内容正文:
高一年级寒假作业完成情况反馈(化学)
可能用到的相对原子量:H-1 O-16 S-32 N-14 Na-23 Cl-35.5 Ag-108 Ba-137 Fe-56 Cu-64 K-39 Mn-55 C-12 Ca-40
选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品,玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是
A. 玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C. 硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
2. 设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列分析错误的是
A. 仪器口连接顺序a→e→d→c→b
B. 上述实验缺少尾气吸收装置
C. 生石灰与水反应并且放出热量,促使氨气逸出
D. 干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替
3. 200 mL HNO3和H2SO4的混合溶液中,已知:c(H2SO4)+c(HNO3)=5.0 mol·L-1。则理论上最多能溶解铜的量为
A. 0.6mol B. 19.2g C. 1.5mol D. 51.2g
4. 现有一包只含有、和三种物质的白色固体混合物,将其现分为三等份进行实验探究:
实验1:将第一份混合物溶于水,加入足量溶液,有白色沉淀a生成。
实验2:将第二份混合物溶于水,加入足量溶液,有白色沉淀b生成。
实验3:将第三份混合物溶于稀盐酸中,生成448mL(标准状况下)气体,并得到溶液c,测得溶液c中(忽略溶液体积的变化)。
下列说法正确的是
A. 白色沉淀a为,白色沉淀b为
B. 原混合物中、的物质的量之比为1:1
C. 实验1可得到1.97g白色沉淀a
D. 若测得实验3反应后的溶液c中,那么该包白色固体混合物中有1.17g
5. 超氧化钾()在加热条件下可以将氧化,该反应的化学方程式如下:,则下列说法不正确的是
A. 该反应中化合价升高的元素是O和Cu
B. 既是氧化产物,又是还原产物
C. 当反应中转移的电子数为时,有被氧化
D. 标准状况下,生成时,被还原的超氧化钾()为
6. 同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是:①NO和,②和,③HCl和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为、、,则下列关系正确的是
A B. C. D.
7. 已知拆开1molH-H键消耗能量E1,拆开1molO=O键消耗能量E2,结合1molH-O键放出能量E3,对于氢气燃烧生成水的反应的能量变化描述,下列各项正确的是
A. 2E1+E2>2E3 B. 2E1+E2<4E3 C. 2E1+E2>4E3 D. 2E1+E2<2E3
8. 一种直接铁燃料电池(电池反应为:)的装置如图所示,下列说法正确的是
A. Fe极为电池正极
B. KOH溶液为电池的电解质溶液
C. 电子由多孔碳极沿导线流向Fe极
D. 每5.6g Fe参与反应,导线中流过个
9. 下列化学反应的离子方程式正确的是
A. 用稀硝酸溶解硫化亚铁固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. 少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中:
C. 在稀氨水中通入少量二氧化碳:NH3·H2O+CO2=NH+HCO
D. 氢氧化钡溶液与等物质量稀硫酸混合:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
10. 下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是
A. 标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4L
B. 常温下,160克SO3具有的原子数为8NA
C. 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
D. 常温下,22.4L O2所含的分子数为NA
11. 在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入浓度(相同体积含个数相同)相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是
A. ①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B. a、b两点对应硫酸钡质量相等
C. b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
D. ①和②c点对应的溶液均显酸性
12. 如图,将铜粉加入稀盐酸中,并通入空气,在的催化作用下可生成。下列说法正确的是
A. 制备过程中需要不断补充 B. 过程Ⅱ反应后溶液的酸性增强
C. 该过程验证了氧化性: D. 每消耗22.4L氧气,理论上可获得2mol
13. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
向等浓度等体积的盐酸中分别逐滴滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,观察产生气泡的快慢
B
除去Cl2中的HCl气体
通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗瓶
C
除去 FeSO4溶液中的 CuSO4
加入过量铁粉并过滤
D
除去NaCl固体中的NaHCO3
加热
A. A B. B C. C D. D
14. 在标准状况下,将V升气体(摩尔质量为)溶于0.1 L水中(水的密度为),所得溶液密度为,则此溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
二、非选择题:本题共4小题,前面三大题每空2分,最后一题每空3分,共58分。
15. 铵盐可以用于实验室制取氨气,实验装置如图
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:___________。
(2)收集氨气用法 ___________;干燥氨气可选用___________为干燥剂。
(3)如何检验氨气是否收集满?___________。
(4)实验装置中棉花的作用是___________
(5)若要制得224mL(标准状况)氨气,至少需要多少克氯化铵___________?
(6)若将4480mL(标准状况)氨气溶于水配成200mL溶液,则所得氨水中NH3的物质的量浓度是多少(氨水浓度以NH3计) ___________?
16. 在浓硝酸中放入铜片,则:
(1)开始反应的化学方程式为___________,实验现象为___________。
(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的化学方程式为________。
(3)待反应停止后若有铜剩余,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是___________。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6 L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是________。
17. 选择适宜的材料和试剂,请利用反应设计一个原电池。
(1)若设计成原电池:
①负极材料是___________,选择依据是___________。
②正极材料可选用___________,选择依据是___________。
③___________溶液作电解质溶液。
(2)写出电极反应式。正极:___________,负极:___________。
(3)该原电池中电子从___________极流出。
18. 以某混合氧化物(由、ZnO、CuO、组成)为原料制备和的工艺流程如图:
已知:ZnO与的化学性质相似。
回答下列问题:
(1)写出“碱浸”时,ZnO反应的化学方程式:___________
(2)“去铜”时,生成CuCl的离子方程式为:___________
(3)检验“去铜”后溶液是否含有的操作和现象是___________
(4)“熔融”时转化为,该反应中每转移1 mol电子,消耗___________g 。
(5)已知“歧化”时反应为。
常温下,相关物质的溶解度数据如表所示。
物质
KCl
溶解度(g/100 g水)
111
337
11.1
6.34
256
34.2
通入至溶液pH达10~11时,应停止通,不能继续通入的原因是___________。
(6)的纯度测定:称取mg 粗品于烧杯中,加入蒸馏水和稀硫酸溶解,再用的溶液与之反应,消耗溶液20.00 mL 样品的纯度为___________%(用含m的代数式表示,杂质不参与反应,已知酸性条件下与反应,生成和)。
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高一年级寒假作业完成情况反馈(化学)
可能用到的相对原子量:H-1 O-16 S-32 N-14 Na-23 Cl-35.5 Ag-108 Ba-137 Fe-56 Cu-64 K-39 Mn-55 C-12 Ca-40
选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. “九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品,玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是
A. 玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C. 硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料,不是玻璃,A错误;
B.水泥的原料是黏土和石灰石,纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料,生成玻璃不需要黏土,B错误;
C.硅酸盐性质稳定,熔点较高,所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点,C正确;
D.沙子主要成分是二氧化硅,为氧化物,不是硅酸盐,D错误;
故答案选C。
2. 设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列分析错误的是
A. 仪器口连接顺序为a→e→d→c→b
B. 上述实验缺少尾气吸收装置
C. 生石灰与水反应并且放出热量,促使氨气逸出
D. 干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓氨水与生石灰反应生成氨气,通过碱石灰进行干燥,采用向下排空气法收集,故仪器口连接顺序为a→e→d→c→b,A正确;
B.氨气有毒,需要进行尾气处理,上述实验缺少尾气吸收装置,B正确;
C.生石灰与水反应放出热量,促使一水合氨分解氨气逸出,C正确;
D.无水氯化钙与氨气反应生成八氨合氯化钙,干燥管中的碱石灰不可用无水氯化钙代替,D错误;
故选D。
3. 200 mL HNO3和H2SO4的混合溶液中,已知:c(H2SO4)+c(HNO3)=5.0 mol·L-1。则理论上最多能溶解铜的量为
A. 0.6mol B. 19.2g C. 1.5mol D. 51.2g
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了铜与酸离子反应方程式和物质计算。
【详解】由题可知,硝酸为稀溶液3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O,当氢离子与硝酸根恰好完全反应时,能溶解铜的量最多,即n(H+):n(NO32-)=4:1,设混合溶液中硫酸物质的量为Xmol,则硝酸物质的量为1-X,则(2X+1-X):(1-X)=4:1,X=0.6mol,溶解铜的物质的量为0.6mol,质量为38.4g,综上理论上最多能溶解铜的量为0.6mol,选A。
答案为A。
4. 现有一包只含有、和三种物质的白色固体混合物,将其现分为三等份进行实验探究:
实验1:将第一份混合物溶于水,加入足量溶液,有白色沉淀a生成。
实验2:将第二份混合物溶于水,加入足量溶液,有白色沉淀b生成。
实验3:将第三份混合物溶于稀盐酸中,生成448mL(标准状况下)气体,并得到溶液c,测得溶液c中(忽略溶液体积的变化)。
下列说法正确的是
A. 白色沉淀a为,白色沉淀b为
B. 原混合物中、的物质的量之比为1:1
C. 实验1可得到1.97g白色沉淀a
D. 若测得实验3反应后溶液c中,那么该包白色固体混合物中有1.17g
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验1中混合物溶于水所得溶液中的碳酸钠和碳酸氢钠均能与足量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,则白色沉淀a为碳酸钡沉淀,实验2,碳酸钠与硝酸银溶液反应生成碳酸银白色沉淀及氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀,则实验2中白色沉淀b为氯化银和碳酸银的混合物,A错误;
B.由实验3可知,混合物中碳酸钠和碳酸氢钠完全与盐酸反应,设第三份混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为xmol、ymol,由碳原子个数守恒可得:①,由与盐酸反应的方程式可得:②,解联立方程可得:x=0.01mol、y=0.01mol,B正确;
C.根据分析,实验1的沉淀为碳酸钡沉淀,根据碳原子守恒,,,C错误;
D.溶液中,,,每份混合物中NaCl有1.17g,则该包固体的NaCl有,D错误;
故答案为:B。
5. 超氧化钾()在加热条件下可以将氧化,该反应的化学方程式如下:,则下列说法不正确的是
A. 该反应中化合价升高的元素是O和Cu
B. 既是氧化产物,又是还原产物
C. 当反应中转移的电子数为时,有被氧化
D. 标准状况下,生成时,被还原的超氧化钾()为
【答案】C
【解析】
【分析】中,Cu化合价由+2价升高到+3价,中O化合价由-价一部分升高为0价,一部分降低到-2价,2molCuO参加反应,一共转移3mol电子;
【详解】A.根据分析可知,该反应中化合价升高的元素是O和Cu,选项A正确;
B.Cu化合价由+2价升高到+3价,O元素部分由-价降为-2价,既是氧化产物,又是还原产物,选项B正确;
C.反应中,共转移3mol电子,故当反应中转移的电子数为时,有被氧化,选项C错误;
D.中O的化合价由-价一部分长高为0价,一部分降低到-2价,比例为1:1,标准状况下,生成时,即0.1mol,被还原的超氧化钾()为,选项D正确;
答案选C。
6. 同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是:①NO和,②和,③HCl和。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为、、,则下列关系正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设每组混合气体中各气体体积均为1:1, ①和:原有1体积不与水反应,根据反应,1体积生成体积,剩余气体总体积;②和:根据反应,1体积与体积反应,原有1体积完全反应,剩余体积; ③和:极易溶于水,不反应也不溶于水,剩余气体体积;综上体积顺序为,故选B。
7. 已知拆开1molH-H键消耗能量E1,拆开1molO=O键消耗能量E2,结合1molH-O键放出能量E3,对于氢气燃烧生成水的反应的能量变化描述,下列各项正确的是
A. 2E1+E2>2E3 B. 2E1+E2<4E3 C. 2E1+E2>4E3 D. 2E1+E2<2E3
【答案】B
【解析】
【详解】1molH2O中含2molH-O键,断开1molH-H、1molO=O键需吸收的能量分别为E1、E2,形成1molO-H键放出E3热量,对于反应H2(g)+O2(g)=H2O(g),反应放热,断开1molH-H键和molO=O键所吸收的能量为E1+E2,生成新键释放的能量为2E3,则E1+E2<2E3,即2E1+E2<4E3,故选B。
8. 一种直接铁燃料电池(电池反应为:)的装置如图所示,下列说法正确的是
A. Fe极为电池正极
B. KOH溶液为电池的电解质溶液
C. 电子由多孔碳极沿导线流向Fe极
D. 每5.6g Fe参与反应,导线中流过个
【答案】B
【解析】
【分析】根据铁燃料电池总反应为可知,Fe发生失电子的氧化反应,为原电池负极,电极反应为3Fe-8e-+8OH-=Fe3O4+4H2O,O2发生得电子的还原反应,为原电池的正极,电池工作时电子由负极Fe流出,经过导线流向正极多孔碳,据此分析解答。
【详解】A.铁燃料电池总反应为,Fe元素化合价升高,发生失电子的氧化反应,为原电池负极,故A错误;
B.铁燃料电池是碱性电池,通过KOH溶液形成闭合回路,电解质溶液为KOH溶液,故B正确;
C.该原电池中,Fe为负极,多孔碳电极为正极,原电池工作时,电子由负极Fe极沿导线流向正极多孔碳极,故C错误;
D.根据电池反应为可知,3mol铁参与反应时转移8 mol ,故每5.6 g Fe即0.1 mol Fe参与反应,导线中流过0.16.021023=个,故D错误;
答案选B。
9. 下列化学反应的离子方程式正确的是
A. 用稀硝酸溶解硫化亚铁固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. 少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中:
C. 在稀氨水中通入少量二氧化碳:NH3·H2O+CO2=NH+HCO
D. 氢氧化钡溶液与等物质的量稀硫酸混合:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.HNO3具有强氧化性,会与FeS发生氧化还原反应,将FeS氧化成、,反应的离子方程式为:,A错误;
B.具有还原性,具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应: ,B正确;
C.在稀氨水中通入少量二氧化碳,反应生成碳酸铵,反应的离子方程式为:,C错误;
D.氢氧化钡溶液与等物质量稀硫酸混合,根据物质组成得到反应生成、的物质的量的比是1:2,反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
10. 下列关于阿伏加德罗常数和气体摩尔体积等的说法正确的是
A. 标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4L
B. 常温下,160克SO3具有的原子数为8NA
C. 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
D. 常温下,22.4L O2所含的分子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标况下水不是气体,1摩尔水的体积不是22.4L,A错误;
B.常温下,160克SO3的物质的量为=2mol,一个SO3分子含有4个原子,所以2molSO3含有的原子数为8NA,B正确;
C.同温同压下两种气体的体积之比等于物质的量之比,与摩尔质量之比无关,C错误;
D.常温下气体摩尔体积不一定是22.4L/mol,22.4L O2的物质的量不一定是1mol,无法计算,D错误;
综上所述答案为B。
11. 在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入浓度(相同体积含个数相同)相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是
A. ①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B. a、b两点对应的硫酸钡质量相等
C. b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-
D. ①和②c点对应的溶液均显酸性
【答案】D
【解析】
【分析】Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4,发生反应Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,当二者刚好完全反应时,溶液的导电能力接近最低,然后H2SO4滴加过量后升高;Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,先发生反应Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O,继续滴加NaHSO4,发生反应NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O,溶液导电能力先降低,然后再次降低,最后升高。则曲线①表示Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线;曲线②表示Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线。
【详解】A.由分析可知,曲线①代表Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4,导电能力随滴入溶液体积变化的曲线,A正确;
B.a、b两点对应与Ba2+完全反应,因个数相同,生成BaSO4质量相等,B正确;
C.b点为NaHSO4与Ba(OH)2按1:1反应生成BaSO4沉淀和NaOH,溶液中大量存在Na+、OH-,C正确;
D.①(H2SO4)c点为H2SO4过量显酸性;②(NaHSO4)c点为Na2SO4溶液和NaOH溶液,呈碱性,d点溶液呈中性,D不正确;
故选D。
12. 如图,将铜粉加入稀盐酸中,并通入空气,在的催化作用下可生成。下列说法正确的是
A. 制备过程中需要不断补充 B. 过程Ⅱ反应后溶液的酸性增强
C. 该过程验证了氧化性: D. 每消耗22.4L氧气,理论上可获得2mol
【答案】C
【解析】
【分析】过程I中铜被Fe3+氧化为Cu2+,反应的离子方程式为:;
过程II中Fe2+被氧气氧化为Fe3+,反应的离子方程式为 。
【详解】A.Fe3+先消耗,后生成,是反应的催化剂,不需要不断补充,A错误;
B.根据分析中过程Ⅱ的离子反应可知,反应消耗氢离子,反应后溶液的pH升高,酸性减弱,B错误;
C.根据可知氧化性,根据可知氧化性,该过程验证了氧化性:,C正确;
D.没说明标况条件,不能进行计算,D错误;
故选C。
13. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
向等浓度等体积的盐酸中分别逐滴滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,观察产生气泡的快慢
B
除去Cl2中的HCl气体
通入盛有饱和NaHCO3溶液的洗瓶
C
除去 FeSO4溶液中的 CuSO4
加入过量铁粉并过滤
D
除去NaCl固体中的NaHCO3
加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向盐酸中滴加等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液时,由于盐酸过量,两者均会立即反应生成CO2,现象难以区分,A错误;
B.Cl2和HCl均会与饱和NaHCO3溶液反应,导致Cl2被吸收并引入CO2杂质,无法有效除杂;正确方法应为使用饱和食盐水,B错误;
C.Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,产生的Cu和过量铁粉过滤后溶液中仅剩FeSO4,可完全去除CuSO4,C正确;
D.加热NaHCO3会分解为Na2CO3、CO2和H2O,但残留的Na2CO3成为新杂质,无法得到纯净NaCl,D错误;
故答案选C。
14. 在标准状况下,将V升气体(摩尔质量为)溶于0.1 L水中(水的密度为),所得溶液密度为,则此溶液的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】标准状况下,22.4 L气体的物质的量为1 mol,因此V升气体的物质的量为,气体的质量为,溶液的总质量为溶剂+溶质=,溶液的体积为,溶液的物质的量浓度=,故选B选项。
二、非选择题:本题共4小题,前面三大题每空2分,最后一题每空3分,共58分。
15. 铵盐可以用于实验室制取氨气,实验装置如图
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:___________。
(2)收集氨气用法 ___________;干燥氨气可选用___________为干燥剂。
(3)如何检验氨气是否收集满?___________。
(4)实验装置中棉花的作用是___________
(5)若要制得224mL(标准状况)氨气,至少需要多少克氯化铵___________?
(6)若将4480mL(标准状况)氨气溶于水配成200mL溶液,则所得氨水中NH3的物质的量浓度是多少(氨水浓度以NH3计) ___________?
【答案】 ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 向下排空气法 ③. 碱石灰 ④. 在试管口附近放置一条湿润的红色石蕊试纸,若变蓝色则已满 ⑤. 防止NH3与空气对流,提高NH3的纯度和收集速度,浸湿后可吸收多余的氨气防止污染空气 ⑥. 0.535g ⑦. 1mol·L-1
【解析】
【分析】
【详解】(1)实验室用氯化铵与氢氧化钙共热制取氨气,化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨气密度小于空气,用向下排空气法收集氨气;氨气与碱石灰不反应,可用碱石灰干燥氨气;
(3)氨气的水溶液显碱性,可用在试管口附近放置一条湿润的红色石蕊试纸,若变蓝色则已满;
(4)实验装置中棉花可防止NH3与空气对流,提高NH3纯度和收集速度,浸湿后可吸收多余的氨气防止污染空气;
(5) 224mL(标准状况)氨气,物质的量为0.01mol,根据方程式可得n(NH4Cl)=0.01mol,其质量=0.01mol×53.5g/mol=0.535g;
(6)4480mL(标准状况)氨气的物质的量为0.2mol,溶于水配成200mL溶液,c(NH3)= 0.2mol÷200mL=1mol/l。
16. 在浓硝酸中放入铜片,则:
(1)开始反应的化学方程式为___________,实验现象为___________。
(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的化学方程式为________。
(3)待反应停止后若有铜剩余,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是___________。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生气体5.6 L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是________。
【答案】(1) ①. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②. 铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝,有红棕色气体逸出
(2)3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)加入稀硫酸后,H+与原溶液中的NO形成强氧化性的环境,又能使剩余的Cu发生反应,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)0.65 mol
【解析】
【小问1详解】
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应方程式为:;生成的硝酸铜溶液为蓝色,二氧化氮气体为红棕色,所以实验现象为:铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝,有红棕色气体逸出。
【小问2详解】
如果铜过量,随着反应的进行,浓硝酸会变成稀硝酸,反应将要结束时是铜和稀硝酸的反应,生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式为:。
【小问3详解】
由于原溶液中还有硝酸根,加入稀硫酸后,与原溶液中的形成强氧化性的环境,又能使剩余的Cu发生反应,离子方程式为。
【小问4详解】
反应产生的气体有可能是一氧化氮和二氧化氮的混合物,可以设气体为,5.6 L(标准状况)的混合气体的物质的量为,根据氮原子守恒可知,消耗的硝酸的物质的量。
17. 选择适宜的材料和试剂,请利用反应设计一个原电池。
(1)若设计成原电池:
①负极材料是___________,选择依据是___________。
②正极材料可选用___________,选择依据是___________。
③___________溶液作电解质溶液。
(2)写出电极反应式。正极:___________,负极:___________。
(3)该原电池中电子从___________极流出。
【答案】(1) ①. 铁 ②. 固体铁单质能导电,可被电解质溶液中的氧化为 ③. 铜(或石墨) ④. 铜(或石墨)的还原性比铁弱,且为能导电的固体 ⑤. [或]
(2) ①. ②.
(3)铁(或负)
【解析】
【小问1详解】
①固体铁单质能导电,可被电解质溶液中的氧化为,故负极材料是铁;
②铜(或石墨)的还原性比铁弱,且为能导电的固体,故正极材料可选用铜(或石墨);
③原电池总反应为:,即电解质溶液中被还原为,故可选用[或]作为电解质溶液;
【小问2详解】
选用铜(或石墨)作正极,被还原生成,则正极反应式为:;铁作负极,铁被氧化生成,则负极反应式为:;
【小问3详解】
在原电池中电子从负极流出,即该原电池中电子从铁(或负)极流出。
18. 以某混合氧化物(由、ZnO、CuO、组成)为原料制备和的工艺流程如图:
已知:ZnO与的化学性质相似。
回答下列问题:
(1)写出“碱浸”时,ZnO反应的化学方程式:___________
(2)“去铜”时,生成CuCl的离子方程式为:___________
(3)检验“去铜”后溶液是否含有的操作和现象是___________
(4)“熔融”时转化为,该反应中每转移1 mol电子,消耗___________g 。
(5)已知“歧化”时反应为。
常温下,相关物质的溶解度数据如表所示。
物质
KCl
溶解度(g/100 g水)
111
33.7
11.1
6.34
256
34.2
通入至溶液pH达10~11时,应停止通,不能继续通入的原因是___________。
(6)的纯度测定:称取mg 粗品于烧杯中,加入蒸馏水和稀硫酸溶解,再用的溶液与之反应,消耗溶液20.00 mL 样品的纯度为___________%(用含m的代数式表示,杂质不参与反应,已知酸性条件下与反应,生成和)。
【答案】(1)
(2)
(3)取少量上层清液于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变为血红色,则含有,反之则无
(4)43.5 (5)若继续通入,则会生成,与碳酸钾相比,碳酸氢钾溶解度与高锰酸钾溶解度相差不是很大,会使得到的高锰酸钾粗品中含有较多的杂质
(6)
【解析】
【分析】混合氧化物(由、ZnO、CuO、组成)中加入溶液碱浸,与反应生成可溶性的,其他固体不反应,过滤后进入滤渣;向滤渣加入稀酸浸,、分别转化为、,不反应;过滤后向滤液中通入并加入NaCl,将还原为CuCl沉淀,同时被还原为,溶液经浓缩结晶得到晶体;向熔融中加入KOH固体并通入空气,二氧化锰被氧气氧化成,向溶液中通二氧化碳调节pH至10∼11,发生歧化反应得到高锰酸钾粗品,据此解答。
【小问1详解】
已知与化学性质相似,类比与的反应,与、反应生成,其化学方程式为:;
【小问2详解】
作为还原剂,将还原为沉淀,自身被氧化为,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒得反应的离子方程式:;
【小问3详解】
检验“去铜”后溶液是否含有,可用溶液,则操作和现象是:取少量上层清液于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变为血红色,则含有,反之则无;
【小问4详解】
“熔融”时在碱性条件下被空气中的氧气氧化生成,反应为:,该反应中每转移1 mol电子,消耗,其质量为;
【小问5详解】
若继续通入,会与、反应生成,则通入至溶液pH达10~11时,应停止通,不能继续通入的原因是:若继续通入,则会生成,与碳酸钾相比,碳酸氢钾溶解度与高锰酸钾溶解度相差不是很大,会使得到的高锰酸钾粗品中含有较多的杂质;
【小问6详解】
酸性条件下,与反应的离子方程式为:,,由计量关系可知:,,则样品纯度为:。
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