内容正文:
化学周末限时作业(一)
总分:60分
命题人:陈巧玲审题人:彭海洋
可能用到的相对原子质量有:F-19Na-23K-39Mn-55
一、单选题(每题3分,共30分)
1.下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是()
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH=HSO
B.用Na,O2和水制备少量O2:Na,O2+H,0=2Na*+20H+O,个
C.用MnO,和浓盐酸制备CL,:MO,+4H+2CMn2++CL,个+2H,O
D.用稀硝酸溶解少量Cu粉:3C1+8H+8NO,=3CuNO,),+2NO个+4H,0
2.依据下列事实进行的推测正确的是()
事实
推测
A
NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCI气体
NI固体与浓硫酸反应可制备HⅡ气体
B
BaSO,难溶于盐酸,可作“钡餐”使用
BaCO,可代替BaSO,作“钡餐,
盐酸和NaHCO3溶液反应是吸热反应
盐酸和NaOH溶液反应是吸热反应
D
H,O的沸点高于H,S
H亚的沸点高于HCI
A.A
B.B
C.C
D.D
3.钠及其化合物的部分转化关系如图。设N4为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
①
②
③
④
NaCl-
Na→Na2O2→NaOH→NaClo
电解02
2H0
Cl2
A.反应①生成的气体,每11.2L(标准状况)含原子的数目为N
B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1N
C.反应③中ImoINa,.O2与足量H,0反应转移电子的数目为2NA
D.100 nLlmol.L 'NaCIo溶液中,C1o的数目为0.1NA
4.25C时,在浓NaOH溶液中通入过量Cl2,充分反应后,可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得
Nacl和NaClo固体。已知:NaOH、NaClo、Nacl溶解度(S)随温度变化关系如下图。
下列说法不正确的是()
120
NaOH
A.通入Cl2后开始发生反应:Cl,+2NaOH=NaCIO+NaCl+H,O
名100日
B.25℃时,随反应进行NaC1先析出
01/)s
80
60
NaCIo
C.将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClo固体
40
NaCl
D.在冷却结晶的过程中,大量NaOH会和NaCIo一起析出
200
10152025301
T1℃
5.用肼(NH4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CSO4,反应原理如图所示。
下列说法正确的是()
N2Ha
N2,H'
A.N2是还原反应的产物
cu"
B.还原性:N,H,<Fe2
[CuN2H)2]2+
[CuN2H4)2]
C.处理后溶液的pH增大
D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
Fe3O4,H"
6.按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误
的是()
铜丝
A.ā中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氨氧化物至少有两种
C.c中溶液红色刚好褪去时,HCO,恰好完全反应
稀硝酸
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热,则c中溶液颜色会褪去
含酚酞的
NaHCO,溶液
7.某同学设计以下实验,探究简单配合物的形成和转化。
氨水
过量氨水
乙醇
过滤
过量浓盐酸
同
CuSO,溶液蓝色沉淀深蓝色溶液
深蓝色沉淀深蓝色固体
黄绿色溶液
①
②
③
④
⑤
⑥
下列说法错误的是(
A.②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B.③中现象说明配体与Cu2+的结合能力:H3>H,O
C.④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D.若向⑤中加入稀硫酸,同样可以得到黄绿色溶液
8.一种主要成分为Ca,(PO,),和KAlS1,Os的高钾磷矿,通过如下流程可制得重要的化工产品白磷(P)、
K,C0,A1,0,。其中,电炉搬烧发生的反应为:2Ca,o0,4+2KASi0+10c6CaSi0,+2KA0,+卫,个+10c0个。
高钾磷矿
焦炭
→翻覆圈一→o,
浸渣滤液
下列说法错误的是()
A.“电炉煅烧”必须隔绝空气
B.浸渣的主要成分是CaSiO
C.“炉气水洗”使P4溶于水而与CO分离
D.“中和沉淀需要控制溶液的pH
9.一种以锰尘(主要成分为Mn,O3,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原料制备高纯MnCO,的清洁生产新
工艺流程如下:
浓盐酸
氨水
aF溶液NH,HCO,溶液
|50℃
pH范围56
锰尘→酸浸→除杂回→除杂②→沉淀→高纯MC0,
气体①
滤渣①
滤渣②
气体②
NaOH溶液→尾气吸收
己知:室温下Ksp(Mg52)=101o3,Ksp(CaF2)=1083,Ksp(Mn(OH)2))=1027
下列说法错误的是()
A.酸浸工序中产生的气体①为氯气
B.滤渣①主要成分为Al(O),和Fe(OH)
C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时,若Ca2+、Mg2+浓度接近,则CaF先析出
D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为Mm2++2HC0,=MmC0,↓+C0,个+H,0
10.从炼钢粉尘(主要含Fe,O,Fe,O,和ZnO)中提取锌的流程如下:
“盐浸”过程ZnO转化为[2n(NH,)],并有少量F2+和Fe+浸出。下列说法错误的是(
NH/NH CI
(pH9)
空气
(NH4)2S
炼钢粉尘一
盐浸
→氧化→沉锌一→ZS
滤渣
滤液
A.“盐浸”过程若浸液pH下降,需补充NH
B.“滤渣”的主要成分为Fe(OD
C.沉锌”过程发生反应[2(N1,)]+4H,0+s*=Zs↓4N,H,0
D.应合理控制(NH,),S用量,以便滤液循环使用
二、解答题(共30分)
11.(共14分,每空2分)碘具有重要经济价值。实验室利用沉淀法从含碘废液中回收碘,相关反应的化
学方程式为:
2CuS0,+2Nal+Na,S0,+H,O=2Cul(白色)↓+2NaHS0,+Na,S0,
2Cl+8HNO,(浓)=2Cu(NO,),+L,+4NO2↑+4H,0
实验装置如图所示。
A
含碘废液
加热搅拌器
实验步骤如下:
①向A中加入Na,S0,搅拌使其溶解。将CuSO,饱和溶液加入B中。
②加热至60~70C,逐滴加入饱和CuSO4溶液。停止加热,静置,沉降。
③检查I是否沉淀完全。确认沉淀完全后,弃去上层清液。
④将B中溶液更换为浓硝酸,连接装置D。不断搅拌下,逐滴加入浓硝酸。
⑤待析出的I沉降后,过滤,洗涤,干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)称取CuSO4·5H,O于烧杯中,向其中加入适量蒸馏水,微热,搅拌,静置冷却,得到CuSO,饱和溶液。
判断CuSO,溶液饱和的实验现象是】
(3)步骤③中,确认I沉淀完全的操作及现象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,
(4)步骤④中,加入浓硝酸后A中的现象是
D中盛放(填
化学式)溶液。
(5)步骤⑤中,使用
(填标号)洗涤。
a.水b.四氯化碳c.乙醇
(6)利用碘单质
的特点可以对产品进一步精制。
12.(16分,每空2分)广西盛产甘蔗,富藏锰矿。由软锰矿(MnO2,含SiO2Fe,0,Al,0,和Cu0等杂质)
制备光电材料KMn的流程如下。回答下列问题:
甘蔗渣水解液
Caco,
X
NaHCO,
软锰矿一
→浸取→过滤→调p时→过滤→沉淀→过滤→沉淀→过滤一→Mco,-→KMs,
滤渣1
滤渣2
滤渣3
己知:
物质
Fe(OH):
Al(OH)
Cu(OH)
Fe(OH)2
Mn(OH)2
2.8×1039
1.3×103
2.2×10-20
4.9×1017
1.9x103
(1)“甘蔗渣水解液”中含有还原性糖和H,SO4,其主要作用是
(2)为提高“浸取”速率,可采取的措施是
(任举一例)。
(2滤渣1”的主要成分是
(填化学式)。
(3)常温下,用CaCO3调节溶液pH至5~6时,
可完全沉淀的离子有
(填化学式)。
(4)‘X可选用
A.H,S
B.H,O2
C.Fe
D.(NH,),S
(5)若用足量Na,CO,替代NaHC0,沉锰,得到Mn,(OH),2CO3沉淀。写出生成Mn,(OH)2C0,的离子方程
式
0
(6)KMn立方晶胞如图,晶胞参数为pm,该晶体中与一个F紧邻的K+有个。己知NA为阿伏加
德罗常数的值,晶体密度为gcm3(用含a、Na的代数式表示)。参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
D
D
C
B
1.C
【详解】A.当NaOH吸收少量SO2时,应生成S0?而非HS0;,正确反应为:SO,+2OH=SO}+H,0,
A错误:
B.Na,O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为2Na,O,+2H,0=4Na++4OH+O,↑,原方程
式系数未配平,B错误:
C.nO,与浓盐酸加热生成CL2的离子方程式为MnO,+4H+2CIMn2++C,个+2H,0,各元素及电荷均
守恒,C正确:
D.稀硝酸与Cu反应时,产物CuNO)2应拆解为Cu2+和NO,,正确离子方程式为
3Cu+8H+2NO?=3Cu2++2N0个+4H,0,D错误:
2.D
【详解】A.浓硫酸与NaC1反应生成HCI主要是因为浓硫酸的沸点高,难挥发,但浓硫酸具有强氧化性,
与NaI反应,氧化I生成I2,得不到HⅡ,A错误:
B.BaSO4不溶于盐酸,不会产生有毒的钡离子,可做钡餐使用,而BaCO3会与胃酸反应生成有毒的Ba2+,
不能替代BaSO4,B错误:
C.盐酸与NaHCO3反应吸热是特例,而盐酸与NaOH的中和反应是典型的放热反应,C错误;
D.HO因含有分子间氢键,沸点高于HS,同理HF也含有分子间氢键,沸点高于HC1,D正确;
3.A
【详解】A.反应①电解熔融NaC1生成Cl2,标准状况下11.2LC12为0.5mol,含0.5×2=1mol原子,即NA,
A正确:
B.2.3gNa(0.1mol)与氧气加热反应生成0.05 nol Na,.02,每个Na,0,含1个O-0非极性键,所以非极性
键数目为0.05NA,B错误:
C.Na,O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na,O,+2H,O-4NaOH+O2个,1 mol Na,02与水反
应转移lmol电子,数目为Na,C错误;
D.ClO在水中会水解,故C1O数目小于0.1N,D错误:
4.D
【详解】A.氯气与氢氧化钠反应,生成氯化钠,次氯酸钠和水,开始发生反应为
CL,+2NaOH=NaCIO+NaCl+H,O,A正确:
B.25℃时,氯化钠溶解度最小,随反应进行,NaC1逐渐增多,则最先析出,B正确:
C.由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,将反应后的固液混合物过滤,滤液降温可析出NaClo固
体,C正确:
D.由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小,次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大,在冷却结晶
的过程中,NaClo会大量析出,氢氧化钠则不会,D错误;
5.C
【详解】A.该反应中,NH4中N元素的化合价升高被氧化,因此,N2是氧化反应的产物,A不正确;
B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为N,H,>F©2+,B
不正确:
C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗H,处理后溶液的pH增大,C正确;
D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是[CN,H4)2],D不正确;
综上所述,本题选C。
6.C
【详解】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与
氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成C1(NO,),为蓝色,有颜色变化,A正确:
B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在NO2三N,O,的反应,所以所含氨氧化物至少有两
种,B正确:
C.酚酞的变色范围是82~10,c中溶液红色刚好褪去时,此时溶液可能呈弱碱性,所以不能判断HCO,是
否恰好完全反应,C错误:
D.若将中稀硝酸换为浓硫酸并加热,会生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中,可生成亚硫酸氢
钠,溶液显酸性,c中溶液颜色会褪去,D正确:
7.D
【详解】A.②中沉淀为Cu(OH),(S),④中沉淀为C(NH),SO,(s),二者不是同一物质,故A项说法
正确:
B.③中含有的溶质为C1(H,)4SO4,Cu2+与NH3中N原子形成配位键,而未与HO中O形成配位键,
说明配体结合能力:NH3>HO,故B项说法正确:
C.Cu(NH,),SO,为离子化合物,属于强极性物质,乙醇属于极性相对低的有机物,向C(NH),SO,的
水溶液中加入乙醇,扩大了溶质与溶剂的极性差,使得Cu(NH),SO4在水溶液中析出,即C(NH,)SO,
在乙醇中的溶解度小于在水中,故C项说法正确:
D.由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有[CC1,],因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液,故D项说
法错误:
8.C
【详解】A.“电炉煅烧”时生成P4,P4可与氧气反应,故必须隔绝空气,A正确:
B.根据分析可知,浸渣的主要成分是CSiO3,B正确:
C.“炉气水洗因P4、C0均不溶于水,磷蒸气通过冷水冷凝成固态白磷,使P与CO分离,C错误;
D.“中和沉淀时通入的二氧化碳形成的弱酸,不会溶解生成的A1(OH),(只溶于强酸强碱中),但需要控
制溶液的pH,防止生成KHCO,D正确:
9.C
【详解】A.由分析知,Mn3O4与浓盐酸反应生成Mn+和C2,A正确;
B.结合表中数据可知,除杂①工序中调pH为pH为56,此时会产生Al(O田,和F(OH)3沉淀,B正确:
C.由于KMgF2)~Km(CaB)故Ca2+、Mg2+浓度接近时,先析出Mg耳沉淀,C错误;
D.由题给流程和分析可知,沉淀工序中M2+与HC0,反应生成MnCO3、CO2和H0离子方程式为
Mn2++2HC0,=MnC0,↓+C0,个+H,0,D正确:
10.B
【详解】A.“盐浸过程中消耗氨气,浸液pH下降,需补充NH3,A正确:
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH),B错误:
C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH,)4]了+4H,0+S2=ZnS↓+4NH,·H,0,C正确;
D.应合理控制(H4),S用量,以便滤液循环使用,D正确:
11.(1)
三颈烧瓶
(2)烧杯底部有少量固体,且固体不再溶解
(3)滴加少量氯水(或过氧化氢溶液),无蓝色出现
(4)白色固体逐渐溶解,析出紫黑色沉淀,(1分)产生红棕色气体(1分)(若有答出:溶液变成绿色”算对;)
NaOH
(5)a
(⑥升华
【详解】(2)判断CSO,溶液饱和的实验现象是:溶液底部有未溶解的CuSO4·5H,O晶体即烧杯底部有少
量固体。
(3)步骤③中,确认I沉淀完全的操作及现象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,缓慢滴加过量氯水,
若溶液不变蓝,说明I沉淀完全。
(4)步骤④中,加入浓硝酸后A中的现象是:有红棕色气体(O2)产生,白色沉淀(CI)逐渐溶解,
有紫黑色沉淀析出(I2)溶液变为绿色;D中盛放NaOH溶液(吸收NO,,防止污染空气)。
(5)步骤⑤中,I2在水中溶解度小,在乙醇中溶解度大于水中溶解度,易溶于四氯化碳,则析出的I2沉降
后,过滤,再用水洗涤表面的无机盐,以减少损耗,故答案是ā。
(6)若要进一步精制产品(I,),可采取的方法是升华(利用I2易升华的性质,加热使I2升华后凝华收集)。
12.(1)
把二氧化锰还原为硫酸锰
把软锰矿粉碎、搅拌、加热等
(2SiO2
(3)A+
(4)D
(5)2Mn2+3C03+2H,0-Mn2OH),C0,↓eHC0,
151
(6)4
Naax1030
【详解】(1)二氧化锰具有氧化性,“甘蔗渣水解液中含有还原性糖和H,SO4,其主要作用是把二氧化锰还
原为硫酸锰。根据影响反应速率的因素,为提高“浸取”速率,可采取的措施是把软锰矿粉碎、搅拌、加热等。
(2)二氧化硅不溶于硫酸,“滤渣1的主要成分是S02
(3)根据溶度积常数,Fe2+完全沉淀时,c(OH)戶
/4.9×1017
1x105
=7×1065,pH约为8.4:A13+完全沉淀时,
1.3×1033
2.2×1020
,,一≈5.1x100,pH约为4.7:Cu2完全机淀足1
≈4.7×108,pH约为6.7;
常温下,用CCO,调节溶液pH至5~6时,可完全沉淀的离子有A1+。
(4)加X的目的是生成硫化物沉淀除铁和铜,F2+和H2S不反应,所以不能选用H2S:铜离子、亚铁离子
都能和硫离子反应生成硫化铜沉淀,所以X可选用(H4),S,选D。
(5)若用Na,CO,替代NaHCO3沉锰,得到Mn,(OH),CO3沉淀,反应的离子方程式为
2Mn2+3C0+2H,O=Mn,(OH),C0,↓+2HC0,。
(6)1个晶胞中含有1个K+,根据化学式KM正可知,1个晶胞中含有1个Mn、3个F,可知晶胞顶点
上的原子为M、棱上的F,该晶体中与一个F紧邻的K+有4个;己知Na为阿伏加德罗常数的值,晶体
39+55+19×3=151
密度为(a×100y×NNa×10gcm。