内容正文:
第10周·周末作业 物质制备及性质的探究和工业流程
一、选择题
1.(2025·山西朔州期末)已知反应Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4],下列说法不正确的是 ( )
A.Al(OH)3溶于硫酸的化学方程式是
2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O
B.Al(OH)3是一元酸
C.Al(OH)3是两性氢氧化物
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水先产生白色絮状沉淀后沉淀溶解
2.(2025·河北保定期中)某化学兴趣小组将新制饱和氯水置于光照条件下,利用数字化仪器测得其变量X随时间变化关系如图所示,X可能是 ( )
A.溶液的pH B.溶液的导电性
C.溶液中Cl-数 D.产生气体的总量
3.如图实验装置用于验证某些物质的性质,在试管A中装入足量的固体NaHCO3,下列叙述不正确的是 ( )
A.B装置的作用是干燥CO2
B.在双球干燥管内发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
C.双球干燥管和蚊香的实验现象是淡黄色的Na2O2逐渐转变为白色粉末,点燃的蚊香燃烧更加剧烈
D.若将干燥管内的Na2O2换成Na2O,则实验现象相同
4.(2025·广东惠州月考)下图装置实现了氯气制备及性质探究的一体化设计。下列叙述错误的是 ( )
A.相较于舍勒制备氯气所用的 MnO2,KMnO4的氧化性更强
B.a处布条褪色,不能说明 Cl2具有漂白性
C.b 处溶液中出现白色沉淀,说明Cl2与水反应生成Cl-
D.c处棉花变红,发生的反应之一为2FeCl2+Cl22FeCl3
5.铜是人类最早发现并开始使用的金属之一,有同学设计了两种制备铜的方案。下列说法错误的是 ( )
方案一:FeH2Cu
方案二:CuOCuSO4Cu
A.②和③的基本反应类型不同
B.由反应④可知,金属活动性:Fe>Cu
C.①和④的Fe均可换为Ag
D.相比方案一,方案二更节约能源、操作更安全
6.实验室中利用下图装置模拟制备“84”消毒液(有效成分为NaClO,由氯气和NaOH溶液反应制得),下列说法正确的是 ( )
A.盛放浓盐酸的仪器是长颈漏斗
B.为除去Cl2中的HCl,装置a中的试剂为饱和NaCl溶液
C.装置c中的试剂为澄清石灰水,其作用是吸收尾气
D.实验装置中缺少氯气的干燥装置
7.(2025·长沙高一期末)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类,请结合图示判断下列说法正确的是 ( )
A.可用排空气法收集气体1
B.用湿润的淀粉-KI试纸可以鉴别气体2和溴蒸气
C.在饱和NaCl溶液中先通入过量CO2,再通入过量NH3可得到固体1
D.相同条件下,1 L气体1、2的混合气(体积比为1∶1)与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质,反应的方程式为2NH3+NO+NO22N2+3H2O
8.某工厂的废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4 和少量的Na2SO4。为了减少污染并变废为宝,某实验小组设计了如图流程制备绿矾(FeSO4·7H2O)并回收金属铜。
下列说法正确的是 ( )
A.“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀盐酸
B.加入“试剂②”时,固体H部分溶解同时有气体生成
C.“溶液G”和“溶液K”都只含有一种溶质
D.“操作Ⅲ”采用的实验方法是蒸发结晶
9.(2025·河南漯河段考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下:
以下说法不正确的是 ( )
A.①中一定发生了氧化还原反应
B.污水处理中产生Fe(OH)3胶体,使悬浮物聚沉,利用了胶体具有较强吸附能力的特点
C.过滤②操作中使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和漏斗
D.已知K2FeO4可以把废水中的CN-(N为-3价)转化为两种无毒气体,则反应过程中CN-作氧化剂,被K2FeO4还原
二、非选择题
10. (8分)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如图的反应关系。
(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,②、③反应的条件均是点燃,B是 。
(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出反应③的化学方程式:
。
(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应④的离子方程式: 。
(4)若B、C、D为三种不同类别的物质,且C的水溶液呈黄色,②反应中A不能过量。C可能是 ,D可能是 。
11.(15分)碘化亚铁(FeI2)在常温下为灰黑色固体,易升华,可溶于水,具有潮解性,常用于医药,可由碘单质和还原铁粉在加热条件下制备得到。
Ⅰ.实验室用上面装置制备碘化亚铁。(已知焦性没食子酸的碱性溶液可吸收O2)
(1)装置中盛碱石灰的仪器名称为 。若无此装置,写出铁粉参与的副反应的化学方程式 。
(2)收集器浸泡在冷水中的原因是 。
(3)试剂a为 ,其作用是 。
Ⅱ.化学兴趣小组为了探究FeI2的还原性,进行了如下实验:取一定量的FeI2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。同学们对溶液变成黄色的原因提出了不同的看法:
甲同学认为是因为被Cl2氧化成I2;乙同学认为是因为被Cl2氧化成Fe3+。
随后化学兴趣小组进行如下实验进行验证。
实验步骤
现象
结论
①取少量黄色溶液于试管中,滴加淀粉溶液
试管中溶液变蓝色
甲同学观点正确
②取少量黄色溶液于试管中,滴加KSCN溶液
乙同学观点不正确
(4)上述实验②中现象为 。化学兴趣小组得到的结论:I-的还原性 Fe2+的还原性(填“>”“<”或“=”)。
(5)依据(4)中所得结论,试写出往过量FeI2溶液中通入少量氯气后所发生反应的离子反应方程式 。 第10周·周末作业
1.选D A.Al(OH)3溶于硫酸反应生成硫酸铝和水,反应的化学方程式是2Al(OH)3+3H2SO4Al2(SO4)3+6H2O,正确;B.根据已知,Al(OH)3能与一元碱反应生成盐,则该物质是一元酸,正确;C. Al(OH)3是两性氢氧化物,能与强酸反应,也能与强碱反应,正确;D.Al(OH)3不能与弱碱反应,则沉淀不溶解,错误。
2.选A 光照条件下,新制饱和氯水发生的反应为2HClO2HCl+O2↑,生成HCl,溶液的酸性增强,pH减小,溶液中离子浓度增大,则溶液的导电能力增大,溶液中的Cl-数增大,生成O2,则产生气体的总量增大。
3.选D B装置的作用是吸收CO2中的水蒸气,在双球干燥管内CO2与Na2O2反应生成O2和Na2CO3,反应产生的O2有助燃性,能使点燃的蚊香燃烧更加剧烈,A、B、C正确;若将Na2O2换成Na2O,Na2O与CO2反应生成Na2CO3,无O2生成,在CO2环境中蚊香逐渐熄灭,故实验现象不相同,D错误。
4.选C A.浓盐酸和MnO2反应需要加热制取氯气,而KMnO4和浓盐酸反应不需加热,说明KMnO4的氧化性更强,正确; B.湿润有色布条中水和氯气反应生成次氯酸使得布条褪色,而不是氯气,布条褪色,不能说明 Cl2具有漂白性,正确;C.b 处溶液中出现白色沉淀,也可能是浓盐酸挥发的HCl使得银离子出现沉淀,不能说明Cl2与水反应生成Cl-,错误;D.氯气氧化Fe2+为Fe3+使得KSCN溶液变红色,发生的反应之一为2FeCl2+Cl22FeCl3,正确。
5.选C A.②是置换反应,③是复分解反应,两者反应类型不同,正确;B.反应④中Fe把Cu置换出来,说明金属活动性Fe>Cu,正确;C.反应①,若是换成银,银不能与稀硫酸反应,不能置换出氢气;反应④,若是换成银,银的金属活动性弱于Cu,不能置换出Cu,错误;D.相比方案一,方案二无需加热条件,且没有氢气这种易燃气体产生,更节约能源、操作更安全,正确。
6.选B 制备Cl2装置中盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗,相对于长颈漏斗,更便于控制滴加速度、随用随停,A项错误;装置a中的试剂为饱和NaCl溶液,除去Cl2中的HCl,B项正确;装置c中用NaOH溶液吸收尾气,C项错误;实验过程中将生成的氯气通入NaOH溶液中反应,因此无需干燥装置,D项错误。
7.选D NO可与空气中的氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集气体1,故A错误;NO2和溴蒸气都具有强氧化性,能氧化碘离子生成碘单质,都可以使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,故B错误;CO2在水中溶解度不大,氨气在水中溶解度大,因此应先通入过量NH3,再通入二氧化碳气体反应生成碳酸氢钠晶体,故C错误;相同条件下,气体的物质的量与体积成正比,则NH3、NO、NO2按2∶1∶1的比例反应,反应的化学方程式为2NH3+NO+NO22N2+3H2O,转化为对环境无害的物质,即N2和H2O,故D正确。
8.选B 废水中含有大量的FeSO4、较多的CuSO4和少量的Na2SO4,加入过量的铁粉,将Cu2+还原为Cu,过滤后所得固体H为Cu、Fe的混合物,溶液G中含有FeSO4、Na2SO4;固体H中加入稀硫酸,完全反应后过滤,所得固体为Cu,将溶液K和溶液G合并,蒸发浓缩、冷却结晶,可得到绿矾(FeSO4·7H2O)晶体。“试剂①”为铁粉,“试剂②”为稀硫酸,A不正确;“溶液G”中含有FeSO4、Na2SO4,“溶液K”中含有FeSO4、H2SO4,二者都含多种溶质,C不正确;“操作Ⅲ”采用的实验方法是蒸发浓缩、冷却结晶,D不正确。
9.选D ①中Fe元素化合价由+2价升高到+6价,一定发生氧化还原反应,正确;B.K2FeO4得到电子被还原产生Fe3+,Fe3+水解产生Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体表面积大,具有较强吸附能力的特点,因而能使悬浮物聚沉,正确;C.步骤②用到的操作是过滤,该操作中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,正确;D.K2FeO4把废水中的CN-氧化为两种无毒气体N2、CO2,K2FeO4被还原为Fe3+,错误。
10.解析:(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,②、③反应的条件均是点燃,所以A为S,C为SO2,B为H2S,D为SO3。(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,判断为NO、NO2,B与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分,推断A为N2,B为NH3,C为NO,D为NO2,反应③即B到C的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体即CO2,则A为Al,B为Al2O3,C为Na[Al(OH)4],D为Al(OH)3,反应④即C到D的离子方程式:[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HC。(4)若B、C、D为三种不同类别的物质,且C的水溶液呈黄色则C中含有Fe3+,②反应中A不能过量,则A为Fe,B为Fe2O3,C可能是Fe(NO3)3或Fe2(SO4)3,D可能是Fe(OH)3。
答案:(1)H2S
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)[Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+
(4)Fe(NO3)3或Fe2(SO4)3 Fe(OH)3
11.解析:空气用焦性没食子酸的碱性溶液除去氧气,再用碱石灰干燥后进入反应装置,同时可将生成的产物吹出,反应装置中碘和铁粉反应生成FeI2,FeI2在冷水收集器中被收集,a中浓硫酸隔绝右侧装置中水,防止产物潮解。(4)铁离子使KSCN溶液变红色,根据实验结论乙同学观点不正确,则实验现象为溶液不变色或溶液未变红;根据氧化剂先氧化还原性强的物质,反应中碘离子首先和氯气反应生成碘单质,故I-的还原性大于Fe2+的还原性;(5)根据(4)中所得结论:I-的还原性>Fe2+的还原性,氯气首先和碘离子反应,离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-。
答案:(1)(球形)干燥管 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)利于碘化亚铁冷凝收集 (3)浓硫酸 防止水蒸气进入收集器中
(4)溶液不变色(或溶液未变红) > (5)2I-+Cl2I2+2Cl-
学科网(北京)股份有限公司
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