内容正文:
11月综合检测卷
一、选择题:本题共22小题,每小题2分,共44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. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法不正确的是
A. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异性
B. 燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应
C. 铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
D. 工业上可以利用铝热反应来冶炼Fe、Cr、Mn、V等稀有金属
【答案】D
【解析】
【详解】A. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了NaHCO3的溶解度较小,在溶液中易析出的原理来制碱,故A正确;
B. 因焰色反应时能呈现出五彩缤纷的颜色,因此可用作焰火,故B正确;
C. 铝比铁活泼,但铝在其表面易被氧化为一层致密的氧化铝,阻止铝继续被氧化,所以铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀,故C正确;
D. 工业上可以利用铝热反应来冶炼稀有金属,但铁不是稀有金属,故D错误;
答案选D。
2. 下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
A. 在饱和氯化铁溶液中逐滴滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B. 使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D. 河流入海口处易形成沙洲
【答案】A
【解析】
【详解】A.FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体性质无关,A符合题意;
B.血液属于胶体,使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血应用了胶体聚沉的原理,B不符合题意;
C.清晨,在茂密的树林,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,属于胶体的丁达尔效应,C不符合题意;
D.河水中含有土壤胶体,遇到海水中的电解质产生胶体聚沉,与胶体的性质有关,D不符合题意;
故合理选项是A。
3. 下列叙述正确的是
A. CO2、SiO2、P2O5均为酸性氧化物
B. 需要通电才可进行的有:电离、电解、电镀、电化学腐蚀
C. 苛性钾、次氯酸、氯气按顺序分类依次为:强电解质、弱电解质和非电解质
D. 常用于区分溶液和胶体的方法丁达尔效应是化学方法
【答案】A
【解析】
【详解】A. 能跟碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,CO2、SiO2、P2O5均可以跟碱反应生成盐和水,所以均为酸性氧化物,故A选;
B. 电解和电镀需要通电才可进行,电离和电化学腐蚀不需要通电,故B不选;
C. 苛性钾在水中和熔融状态下都能完全电离,是强电解质,次氯酸在水中部分电离,是弱电解质,氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,故C不选;
D. 丁达尔效应是胶粒对光的散射,所以区分溶液和胶体的方法丁达尔效应不是化学方法,故D不选。
故选A。
【点睛】酸性氧化物是能跟碱反应生成盐和水的氧化物,而且只生成一种盐和水,NO2不是酸性氧化物,因为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,同理,碱性氧化物是能跟酸生成一种盐和水的氧化物,Fe3O4也不是碱性氧化物。电离不需要通电,但电离能产生带电的离子,通电后可以导电,电化学腐蚀能把化学能转化为电能,都和电有关,但都不需要通电。单质既不是电解质也不是非电解质。
4. 设NA代表阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.01molMg在CO2中完全燃烧,转移电子数为0.01NA
B. 2 mol·L-1 的Na2SO4溶液中含有4 NA个Na+
C. 将含有0.1 mol FeCl3饱和溶液逐滴滴入足量沸水中,得到Fe(OH)3胶体数目为0.1 NA
D. 7.8 g Na2O2含有的阴离子数为0.1NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. 1个镁原子变为镁离子转移两个电子,0.01molMg完全燃烧,转移电子数为0.02NA,故A错误;
B. 溶液体积不明确,故溶液中的钠离子的个数无法计算,故B错误;
C. 一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故所得的氢氧化铁胶粒的个数小于0.1NA个,故C错误;
D. 7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故0.1mol过氧化钠中含0.1NA个阴离子,故D正确。
答案选D。
5. 设NA表示阿伏加 德罗常数,下列叙述中正确的是
A. 常温常压下,11.2L二氧化碳含有的原子数等于1.5NA
B. 100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下,22.4LCl2通入足量的石灰乳中制备漂白粉,转移的电子数为2NA
D. 常温常压下,48gO2与O3混合物含有的氧原子数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. 常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L二氧化碳的物质的量小于0.5mol,则含有的原子数小于1.5NA个,故A错误;
B. FeCl3为强酸弱碱盐,溶液中Fe3+发生水解生成氢氧化铁,Fe3+数目减少,小于0.1NA,故B错误;
C. 标准状况下,22.4LCl2为1 mol,通入足量的石灰乳中发生氧化还原反应生成氯化钙和次氯酸钙,Cl2中氯的化合价既升高又降低,转移的电子数为NA,故C错误;
D. 氧气和臭氧均由氧原子构成,故48g混合物中含有的氧原子的物质的量为n==3mol,故含有3NA个氧原子,故D正确。
答案选D。
6. 下列离子方程式正确的是( )
A. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B. 氯气和冷水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C. 铝和烧碱溶液反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
D. AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A. 电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故A不选;
B. 氯气和冷水反应生成的HClO是弱酸,不能拆成离子形式,故B不选;
C. 铝和烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,正确,故C选;
D. AlCl3溶液中加入氨水生成氢氧化铝沉淀,即使氨水过量,氢氧化铝也不能溶解,故D不选。
故选C。
7. 在溶液中加入足量的过氧化钠后仍能大量共存的离子组是
A. K+、Cu2+、Cl-、 B. K+、、、
C. Na+、Cl-、、 D. Ca2+、Mg2+、Cl-、
【答案】B
【解析】
【分析】过氧化钠会与水发生反应生成氢氧化钠和氧气,在溶液中加入足量的过氧化钠后,该溶液具有强氧化性、碱性,据此分析解题。
【详解】A.会与反应生成氢氧化铜沉淀而不能大量共存,A不符合题意;
B.K+、、、彼此之间不发生反应且在加入足量过氧化钠后仍不发生反应,能大量共存,B符合题意;
C.在溶液中加入足量的过氧化钠后,该溶液具有氧化性,具有还原性,会发生氧化还原反应而不能大量共存,C不符合题意;
D.会与反应生成水和,生成的与均产生沉淀而不能大量共存,D不符合题意;
故选B。
8. 下列反应的离子方程式正确的是
A. Ba(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O
B. 次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳 Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C. 用氨水吸收少量二氧化硫 OH-+SO2=HSO3-
D. 硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
【答案】A
【解析】
【详解】A. Ba(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O,A项正确;
B. 次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳,碳酸钙完全转化成碳酸氢钙,正确的离子方程式为:ClO-+H2O+CO2=HCO3-+HClO,B项错误;
C. 一水合氨是弱电解质,在离子方程式中不能拆,用氨水吸收少量二氧化硫的离子方程式为:2NH3H2O+SO2═SO32-+2NH4++H2O,C项错误;
D. 硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,D项错误;
答案选A。
9. 已知2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,下列说法正确的是
A. HCl发生了还原反应
B. 氧化性:Cl2>KMnO4
C. 该反应中浓HCl只体现了还原性
D. 当标准状况下产生22.4L氯气时,转移电子数为2NA
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.该反应中部分HCl中-1价氯被氧化为氯气,HCl发生了氧化反应,故A错误;
B.该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,所以氧化剂是KMnO4,失去电子被氧化的产物为氧化产物,所以氧化产物为Cl2,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则氧化性:KMnO4>Cl2,故B错误;
C.16molHCl只有10molHCl被氧化为5mol的氯气,体现了HCl的还原性,另外的6molHCl化合价没变,体现的是HCl的酸性,故C错误;
D.当标准状况下产生22.4L氯气,每生成1mol氯气转移电子数为2NA个,故D正确。
故选D。
10. 有下列三个反应:①,②,③,若某溶液中有、和,要除去而不除去和,可加入的试剂是
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
【答案】C
【解析】
【分析】由反应①可得氧化性;②,氧化性;③,氧化性;由此可推知氧化性强弱顺序为。根据题目要求:除去,但不氧化和,即所选试剂的氧化性需要强于(能氧化),且不强于、(不能氧化、),即氧化性强弱顺序为。
【详解】A.若加入,不仅会氧化,还氧化,A错误;
B.若加入,会将、、都氧化,B错误;
C.加入试剂,只氧化,C正确;
D.加入试剂HCl,不能氧化,D错误;
故选C。
11. 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河、湖水消毒是城市饮用水处理的新技术,已知反应:Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是( )
A. Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B. Fe2O3在反应中显氧化性
C. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
D. 3molNa2O2发生反应,有12mol电子转移
【答案】C
【解析】
【分析】A、化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,化合价升高元素所在的反应物是还原剂;
B. Fe2O3在反应中铁元素由+3价变为+6价被氧化,显还原性;
C、还原剂对应的产物是氧化产物,氧化剂对应的产物叫还原产物;
D、根据反应过程转移的电子物质的量来计算回答。
【详解】A、反应Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O中,氧元素化合价降低,Na2O2是氧化剂,铁元素化合价升高,Fe2O3是还原剂,选项A错误;
B、 Fe2O3在反应中铁元素由+3价变为+6价被氧化,显还原性,选项B错误;
C、还原剂Fe2O3对应的产物Na2FeO4是氧化产物,氧化剂Na2O2对应的产物Na2FeO4和Na2O是还原产物,所以Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,选项C正确;
D、在反应Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O中,铁元素化合价共升高6价,所以反应过程转移的电子物质的量为6mol,消耗3molNa2O2,选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查学生氧化还原反应的基本概念和电子转移知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大。
12. 有下列物质:①小苏打、②硫酸铝、③氯化铁、④磁性氧化铁、⑤氢氧化铁,其中能通过化合反应制得的是( )
A. ①②④⑤ B. ①③④⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【详解】①小苏打可以通过碳酸钠、二氧化碳和水化合得到:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3②硫酸铝可以用铝和硫酸、氧化铝和硫酸、氢氧化铝和硫酸或偏铝酸盐和过量的硫酸发生反应制得,但不能通过化合反应制得③氯化铁可以用铁和氯气或氯气和氯化亚铁反应制得④磁性氧化铁可以通过铁在氧气中燃烧得到⑤氢氧化铁可以通过氢氧化亚铁和氧气以及水发生化合反应制得:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。故选B。
【点睛】虽然Fe2O3不能和水反应生成Fe(OH)3,但Fe(OH)3可以通过4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3化合反应得到。铁的化合物FeCl2不能由两种单质铁和氯气化合得到,但可以通过铁和FeCl3发生化合反应得到。之所以铁的一些化合物可以通过一些非常规化合反应得到,主要是由于铁的变价的存在。
13. 金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一,下列各组物质的转化关系,不能均由一步反应实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl中反应方程式分别为:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,所以能一步实现,故A正确;
B.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4中反应方程式分别为:Mg+2HCl=MgCl2+H2、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O,所以能一步实现,故B正确;
C.氧化铝和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,故C错误;
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3中反应的方程式分别为:Fe+2HCl=FeCl2+H2、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl、4Fe(OH)2+2O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以能一步实现,故D正确;
故选 C。
14. 能把Al2(SO4)3﹑Fe2(SO4)3﹑MgCl2﹑FeCl2四种溶液区别开来的一种试剂是
A. BaCl2 B. NaOH
C. AgNO3 D. NH3·H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al2(SO4)3﹑Fe2(SO4)3均与BaCl2溶液反应生成白色沉淀,不能区分,故A错误;
B.Al2(SO4)3和NaOH溶液反应先生成白色沉淀,再加过量NaOH溶液白色沉淀溶解,反应方程式为:Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Fe2(SO4)3与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀,反应方程式为:Fe2(SO4)3 +6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4;MgCl2和NaOH溶液反应生成白色沉淀,反应方程式为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;FeCl2与NaOH溶液反应生成白色沉淀然后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应方程式为:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,现象不同,可以区分,故B正确;
C.四种溶液均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,不能区分,故C错误;
D.Al2(SO4)3﹑MgCl2均与NH3·H2O反应生成白色沉淀,不能区分,故D错误。
故选B。
15. 甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeCl2、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生。据此可推断丙物质是
A. Al2(SO4)3 B. NaOH C. BaCl2 D. FeCl2
【答案】D
【解析】
【详解】将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,说明乙为硫酸铝,丁为氢氧化钠,硫酸铝和少量的氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,加入过量的氢氧化钠,氢氧化铝溶解。丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,说明甲为氯化钡,则丙为氯化亚铁。
故选D。
16. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,则下列说法正确的是( )
A. KNO3是还原剂,其中N元素被氧化 B. 生成物中的N2是氧化产物,K2O是还原产物
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比5:1 D. 当氧化产物比还原产物多2. 8g时,转移电子1/14 mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.在这个反应中,NaN3中氮元素的化合价升高,KNO3中氮元素的化合价降低,因此NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂,KNO3中N元素被还原,故A不选;
B.氮气既是氧化产物又是还原产物,故B不选;
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,故C不选;
D.还原产物和氧化产物都是N2,当转移10mol电子时,氧化产物为15mol,还原产物为1mol,氧化产物比还原产物多14mol,即392g,因此,当氧化产物比还原产物多2. 8g时,转移电子为1/14 mol,故D选;
故选D。
17. 下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为
A. 纯盐酸、氨气、硫酸、干冰
B. 蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫
C. 胆矾、盐酸、铁、碳酸钙
D. 生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠
【答案】B
【解析】
【详解】A、纯盐酸为氯化氢气体的水溶液是混合物,故A错误:
B、蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的,所以B选项是正确的:
C、铁是单质,碳酸钙是电解质,故C错误:
D、碳酸钠是电解质,故D错误:
答案选B。
【点睛】根据概念结合物质的组成结构进行分析判断,由同种物质组成的为纯净物,包括单质和化合物,由不同物质组成的为混合物,在水溶液或熔融状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质。
18. 利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C,S,P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图:
下列说法不正确的是
A. 废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B. 步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3
C. 步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-==2FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D. 步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
【答案】C
【解析】
【详解】废铁屑(主要成分为Fe,还含有C、 S、P等)加入酸溶得到亚铁盐,过滤后向滤液中加入过量NaOH溶液和H2O2溶液,NaOH中和过量的酸,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,在碱溶液中将溶液中Fe2+转化为Fe(OH)3,然后加入NaClO溶液,在碱溶液中发生氧化还原反应生成Na2FeO4,加入KCl固体利用溶解度不同转化为K2FeO4析出。
A. 纯碱是强碱弱酸盐,CO32−水解导致纯碱溶液呈碱性,碱性条件下油污水解生成高级脂肪酸盐和甘油,所以废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污,故A正确;
B. NaOH中和过量的酸,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,在碱溶液中将溶液中Fe2+转化为Fe(OH)3,步骤②的目的是将溶液中Fe2+转化为Fe(OH)3,故B正确;
C. 步骤③中发生的反应是碱性条件下发生的反应,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+4OH−+3ClO−═2FeO42−+3Cl−+5H2O,故C错误;
D. 步骤④中反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,溶解度大的能转化为溶解度小的物质,反应能发生的原因K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小,故D正确;
答案选C。
19. 下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
生成白色沉淀
该溶液中不一定含有SO42﹣
B
向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液后再滴加氯水
滴加KSCN溶液无明显变化;再滴加氯水后溶液变红
氧化性:Cl2>Fe3+
C
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸
产生无色气体
Na2O2没有变质
D
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,则该溶液中不一定含有SO42−,A项正确;
B. 滴加KSCN溶液,无明显变化,可知不含铁离子,滴加氯水后,溶液变红,可知亚铁离子被氧化为铁离子,则氧化性:Cl2>Fe3+,B项正确;
C. 碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,且Na2O2与水反应生成氧气,则无论是否变质,均生成气体,C项错误;
D. 氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则铝箔熔化但不滴落,D项正确;
答案选C.
【点睛】A项是易错点,硫酸根离子的检验方法是加入稀盐酸,无明显现象,再加氯化钡,若产生白色沉淀,则证明溶液中有硫酸根离子。学生做题时一定要注意排除溶液中其他离子的干扰。
20. 对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A. 某溶液加入稀盐酸产生无色气体,一定有CO32-
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C. 加足量稀硝酸酸化后,溶液中无明显变化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,能确定有Cl-存在
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】C
【解析】
【详解】A项、盐酸能与碳酸根或碳酸氢根离子反应生成无色气体二氧化碳,某溶液加入稀盐酸产生无色气体,不一定有CO32-,还可能是HCO3-,故A错误;
B项、氯化钡能与硫酸根离子或银离子反应生成不溶于水也不溶于酸的硫酸钡或氯化银沉淀,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中可能存在硫酸根或是银离子中的至少一种,故B错误;
C项、加足量稀硝酸酸化后,溶液中无明显变化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀说明溶液中有Cl-存在,故C正确;
D项、碳酸钠溶液与Ba2+或Ca2+反应生成白色碳酸钡或碳酸钙沉淀,碳酸钡或碳酸钙沉淀均能溶于盐酸,加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,说明溶液中可能存在Ba2+或Ca2+中的至少一种,故D错误;
故选C。
21. A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成,设计成分分析方案如下,下列分析不正确的是
A. 当m2-m3=2.96 g,Fe3O4的质量至少为2.32 g
B. 生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C. 要确定混合物中是否含Al,可取A加入适量稀HCl
D. 当m1>m2时,溶液a中阴离子只有1种
【答案】D
【解析】
【分析】Al2O3、Al能够与NaOH溶液反应变为NaAlO2进入溶液a中,在m2 g固体中加热一定量盐酸,Fe3O4反应产生FeCl3、FeCl2,FeCl3能够与Cu反应产生FeCl2、CuCl2,使溶液变为蓝色,剩余m3 g固体是过量的Cu单质,据此分析解答。
【详解】A.因固体质量改变的金属氧化物的溶解,Fe3O4反应产生FeCl3、FeCl2,Fe3+与Cu单质之间发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,则有关系式Fe3O4~2Fe3+~Cu,可知:若固体质量减少(232+64)g,其中含有232 g Fe3O4,现在固体质量减少2.96 g,则其中含有Fe3O4的质量m(Fe3O4)==2.32 g,A正确;
B.Fe3O4与盐酸反应生成FeCl3、FeCl2,Fe3+有强氧化性,发生反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,B正确;
C.金属氧化物与酸反应生成水,无氢气产生,而铜与盐酸不反应,金属Al与酸反应产生氢气,可取A加入适量稀HCl,如果有气体产生,证明Al的存在,C正确;
D.当m1>m2时,说明至少有Al2O3、Al两者中的一种,且生成了偏铝酸钠溶液,由于氢氧化钠过量,因此溶液中阴离子不至一种,D错误;
故合理选项是D。
22. 将镁铝合金溶于100 mL稀硝酸中,产生1.12 L NO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 可以求出合金中镁的质量
B. 氢氧化钠溶液浓度为3 mol·L-1
C. 可以求出沉淀的最大质量
D. 不能求出硝酸的物质的量浓度
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示可知,向反应后的溶液中加入NaOH溶液,开始时没有沉淀生成,说明稀硝酸过量,10~60mL段生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3,60~70mL段溶解的沉淀为Al(OH)3,结合反应方程式中物质的计量关系分析解答。
【详解】根据图示可知,向反应后的溶液中加入NaOH溶液,开始时没有沉淀生成,说明稀硝酸过量,10~60mL段生成的沉淀为Mg(OH)2、Al(OH)3,60~70mL段溶解的沉淀为Al(OH)3,Al(OH)3溶解时的关系式为OH-~Al(OH)3,则Al3+转化成Al(OH)3消耗NaOH溶液体积为:(70mL-60mL)×3=30mL,Mg2+转化成氢氧化镁沉淀消耗NaOH溶液的体积为:60mL-10mL-30mL=20mL,设氢氧化钠溶液的浓度为c,则Al3+的物质的量为0.01L×c,Mg2+的物质的量为=0.01L×c,Al3+和Mg2+的物质的量之比=(0.01L×c)∶(0.01L×c)=1∶1,设Al3+和Mg2+的物质的量均为x,1.12LNO气体(标准状况)的物质的量为=0.05mol,生成0.05molNO得到电子的为0.05mol×(5-2)=0.15mol,根据电子守恒可得x×3+x×2=0.15mol,解得:x=0.03mol,即Al3+和Mg2+的物质的量均为0.03mol。
A.根据质量守恒可知,合金中Mg的物质的量为0.03mol,质量为0.03mol×24g/mol=0.72g,故A正确;
B.铝离子的物质的量为0.03mol,Al(OH)3溶解时的关系式为OH-~Al(OH)3,则0.01L×c=0.03mol,解得:c=3mol/L,故B正确;
C.生成沉淀质量最大时,含有Mg(OH)2、Al(OH)3的物质的量均为0.03mol,根据m=nM可计算出沉淀的最大质量,故C正确;
D.根据N原子守恒,100mL稀硝酸中的溶质硝酸转化成NO、硝酸镁、硝酸铝及剩余的硝酸,据此可计算出硝酸的总物质的量,然后根据c=可计算出该硝酸的物质的量浓度,故D错误;
故选D。
二、非选择题:本题8大题,共56分。考生根据要求作答
23. “绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂,可消除采矿废液中的氰化物(如KCN),化学方程式为KCN + H2O + H2O2=A + NH3↑。(已知KCN中C为+2价)
(1)生成物A的化学式为__________________。
(2)在标准状况下,有0.448 L 氨气生成,转移电子的物质的量为__________。
(3)反应被氧化的元素为________________。
(4)H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是______________________。
【答案】 ①. KHCO3 ②. 0.04mol ③. 碳(或C) ④. H2O2作氧化剂,其还原产物一般是H2O,对环境无污染
【解析】
【详解】(1)根据原子守恒可知生成物A的化学式为KHCO3。
(2)碳元素化合价从+2价升高到+4价,失去2个电子。在标准状况下,有0.448L氨气生成,氨气是0.02mol,因此根据方程式可知转移电子的物质的量为0.02mol×2=0.04mol。
(3)碳元素化合价升高,反应被氧化的元素为C。
(4)H2O2作氧化剂,其还原产物一般是H2O,对环境无污染,因此H2O2被称为“绿色氧化剂”。
24. 现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
阳离子
H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
阴离子
OH﹣、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性.②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生(沉淀包括微溶物,下同);③A溶液与C溶液反应只有气体产生.④D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;且C只能与D反应产生沉淀.
试回答下列问题:
(1)写出化学式:D___________
(2)E可用于净水的原因是:(用离子方程式表示)_________________________________
(3)A溶液与足量C溶液反应的离子方程式_______________________________________
(4)A溶液与E溶液反应的离子方程式________________________
【答案】 ①. AgNO3 ②. Al3++3H2O== Al (OH)3(胶体) + 3H+ ③. CO32-+2H+==H2O +CO2↑ ④. 2Al3++3CO32-+3H2O== 2Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】
【详解】本题主要考查离子反应。
(1)根据题意判断A、B、C、D、E分别是碳酸钠、氢氧化钡、氯化氢、硝酸银、硫酸铝,D的化学式:AgNO3。
(2)E可用于净水的原因是:(用离子方程式表示)Al3++3H2O== Al (OH)3(胶体) + 3H+。
(3)A溶液与足量C溶液反应的离子方程式:CO32-+2H+==H2O +CO2↑。
(4)A溶液与E溶液反应的离子方程式:2Al3++3CO32-+3H2O== 2Al(OH)3↓+3CO2↑。
25. 已知铝土矿主要成分为Al2O3,还含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质。如图是工业上冶炼铝的工艺流程图:
(1)操作Ⅰ和Ⅱ是用于分离溶液和沉淀,称为__。需要用到哪些玻璃仪器__。
(2)操作Ⅰ分离出的沉淀除了含有泥沙外,一定还含有__,滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为__。写出步骤②中与过量CO2反应的离子方程式___。
(3)操作Ⅱ得到的沉淀除了氢氧化铝还有___,它属于___(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
(4)实验室里常往氯化铝溶液中加入___(填“氨水”或“NaOH溶液”)制取氢氧化铝,写出对应的离子方程式___。
【答案】 ①. 过滤 ②. 漏斗、烧杯、玻璃棒 ③. Fe2O3 ④. NaAlO2 ⑤. AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- SiO32-+2CO2+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓ ⑥. 硅酸或H2SiO3 ⑦. 酸 ⑧. 氨水 ⑨. Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【解析】
【分析】向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,氧化铝是两性氧化物,既溶于强酸又溶于强碱;只有氧化铁溶于强酸,不溶于碱;二氧化硅只溶于强碱,不溶于酸;则得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子,滤渣为氧化铁;过量CO2与偏铝酸根钠反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠;过量的二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸和碳酸氢钠;据此解答。
【详解】(1)分离不溶于水的固体和液体,可用过滤的方法;过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,氧化铝是两性氧化物,既溶于强酸又溶于强碱,发生反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Fe2O3不溶于碱,SiO2溶于强碱,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;则得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子,滤渣为氧化铁;过量CO2与偏铝酸根钠反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;过量的二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸和碳酸氢钠,离子方程式为:SiO32-+2CO2+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓;
(3)根据以上分析可知操作Ⅱ得到的沉淀除了氢氧化铝还有硅酸或H2SiO3,硅酸属于弱酸;
(4)因为氢氧化钠为强碱,氢氧化铝易溶于氢氧化钠中,不溶于氨水中,所以实验室里常往氯化铝溶液中加入氨水制备氢氧化铝,化学方程式为:AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl;离子反应为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。
26. 某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是__________________________。
(2)装置E中的现象是_____________________________________。
(3) 该小组学生利用B装置的固体与足量盐酸反应后的滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是______________________________。
② 简述检验滤液中Fe3+的操作方法________________________。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:___________。
【答案】 ①. 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ②. 黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠 ③. 将Fe2+氧化成Fe3+ ④. 取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色 ⑤. 加热浓缩、冷却结晶、过滤
【解析】
【分析】(1)铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,据此写出反应的化学方程式;
(2)装置E中黑色的氧化铜被氢气还原成红色的铜,同时有水珠生成;
(3)①根据流程结合氯气的强氧化性分析氯气的作用;
②根据三价铁的检验方法加KSCN溶液,观察是否变红;
③由FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体需加热浓缩、冷却晶体,过滤。
【详解】(1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(2)装置B铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠;
(3)B装置中反应混合物中有Fe3O4,可能有Fe剩余,与足量的盐酸反应后过滤,滤液中含有FeCl2和FeCl3。①因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,故答案为将Fe2+氧化成Fe3+;
②检验三价铁用KSCN溶液,观察是否变红,故答案为取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色;
③由FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤,故答案为加热浓缩、冷却结晶、过滤。
【点睛】本题考查了铁及其化合物的性质实验,题目难度不大,注意掌握铁与水蒸气反应原理,试题侧重对学生能力的培养和训练,有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力。
27. 国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活,我们的未来”。
(1)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式______。
(2)厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂,写出小苏打溶于水的电离方程式______。
(3)酸雨是指pH<_____的降水。大量燃烧含硫煤产生气体随雨水降落到地面,随时间变长雨水酸性会逐渐增强,试用化学方程式解释其原因_________。在煤中加入适量石灰石,可以大大减少煤燃烧时SO2的排放,同时得到硫酸钙,发生反应的化学方程式__________。
(4)空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量,下列气体已纳入我国空气质量报告的是______(填字母)。
A.CO2 B.N2 C.NO2 D.O2
(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式___________。若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_______。
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
【答案】 ①. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ②. NaHCO3=Na++HCO3- ③. 5.6 ④. 2H2SO3+O2=2H2SO4 ⑤. 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 ⑥. C ⑦. Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ ⑧. B
【解析】
【详解】(1)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)小苏打是碳酸氢钠,溶于水的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-。
(3)酸雨是指pH<5.6的降水。雨水中的亚硫酸被氧化为强酸硫酸,所以雨水酸性会逐渐增强,反应的化学方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4。在煤中加入适量石灰石,可以大大减少煤燃烧时SO2的排放,同时得到硫酸钙,发生反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。
(4)选项中已纳入我国空气质量报告的是NO2,答案选C。
(5)FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
A.金属性是铁强于铜,铁离子首先氧化金属铁,因此有铜无铁可能出现;
B.有铁无铜不可能出现;
C.如果氯化铁不足,则铁、铜都有可能出现;
D. 如果氯化铁足量,则铁、铜都完全反应,答案选B。
28. 和是主要的大气污染物。某小组认为一定条件下,用与反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)氨气的制备
①实验室制氨气的化学方程式为___________。
②制备和收集纯净、干燥的氨气,可以选择下图装置___________(填字母),C中试剂为___________。
(2)氨气与二氧化氮的反应(已知:)。
①在硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,将气体注入Y管中,Z中应盛装___________。
②打开,将注射器X中的缓慢注入Y中,发生反应的化学方程式为___________。
③将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,打开K2,Y中出现倒吸现象,原因
是___________。
(3)该小组进一步研究的性质,探究能否与发生氧化还原反应。实验室用铜丝和浓硫酸反应生成的化学方程式为___________。利用(2)中装置,将Y中的药品更换为少量,将注射器X中缓慢推入Y中,Y装置中淡黄色粉末颜色变成白色。设计方案检验生成的白色物质中含有,其方案为___________。
【答案】(1) ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. ACDF ③. 碱石灰
(2) ①. NaOH溶液; ②. 6NO2+8NH37N2+12H2O ③. 反应后气体体积减小,装置中压强减小
(3) ①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 取少量白色固体溶于水,加入少量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,就证明反应产生的白色物质中含有
【解析】
【分析】在实验室中利用氯化铵与氢氧化钙混合加热反应制备氨气,组装仪器时按照气体制取、干燥、收集、干燥、尾气吸收连接;进行实验验证NH3的性质时,打开K1将注射器X中的NH3推入Y中,与NO2发生反应:6NO2+8NH37N2+12H2O,根据气体颜色变化分析实验现象;Cu丝与浓硫酸混合加热制取SO2气体,SO2与Na2O2混合发生氧化还原反应产生Na2SO4。可根据BaSO4既不溶于水,也不溶于酸的性质检验的存在。
【小问1详解】
①在实验室中用氯化铵与氢氧化钙混合加热反应制备氨气,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②固体混合加热制备气体选择A为发生装置;干燥管中盛放碱石灰干燥氨气;用D装置采取用向下排空气法收集氨气,氨气短进长出;用F装置进行尾气处理且可以防止倒吸;可以在D与F之间连接盛放碱石灰的干燥管,避免F中水蒸气进入D中,故需要装置连接顺序为ACDCF,C中盛有的试剂是碱石灰,作用是干燥氨气;
【小问2详解】
①Z装置吸收尾气中二氧化氮等防止污染空气,由2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可知:Z中试剂可以盛放NaOH溶液;
②打开K1,将注射器X中的NH3推移至Y中,氨气具有还原性,NO2与NH3发生反应生成氮气和水:6NO2+8NH37N2+12H2O;
③将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,反应产生H2O蒸气冷凝变为液态水,反应后气体体积减小,装置中压强减小,水倒吸入Y中;
【小问3详解】
Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
SO2与Na2O2反应产生Na2SO4,硫酸根离子会和钡离子生成不溶于酸的沉淀,检验生成的白色物质中含有方案为:取少量白色固体溶于水,加入少量稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,就证明反应产生的白色物质中含有。
29. A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性。
①实验室制取气体A的化学方程式_____________;
②写出A→B的化学方程式为_____________;
③写出Cu与D稀溶液反应生成B的离子方程式_____________;
(2)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B。
①写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为_____________;
②向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L盐酸,如图所示I和Ⅱ分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。则A溶液的物质的量浓度为_____________,M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为_____________;
【答案】 ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 4NH3+5O24NO+6H2O ③. 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O ④. OH-+HCO3-=CO32-+H2O ⑤. 0.25mol/L ⑥. 3:5
【解析】
【详解】(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性,A是氨气;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性,所以C是NO2,D是硝酸,则W是氧气,B是NO。
①实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②A→B的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
③Cu与稀硝酸反应生成NO的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,说明均含有钠元素;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B,所以C是碳酸氢钠,B是碳酸钠,W是CO2,A是氢氧化钠。
①氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为OH-+HCO3-=CO32-+H2O;
②加入30mL盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液,根据氯离子、钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.030L×0.25mol/L=0.0075mol,则氢氧化钠溶液物质的量浓度是0.0075mol÷0.030L=0.25mol/L;碳酸钠溶液中加入逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,依据情况Ⅰ可知,24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL,说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物,依据方程式:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为:0.006L×0.25mol•L-1=0.0015mol;依据情况Ⅱ可知10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应,若溶质为碳酸钠,则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-10=20mL,而实际消耗<20mL,说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠,前10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,依据Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为:0.010L×0.25mol•L-1=0.0025mol;所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为:0.0015mol;0.0025mol=3:5。
【点睛】最后一问的计算是解答的难点,答题的关键是搞清楚反应的原理、发生反应的先后顺序。在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,逐滴加入盐酸,盐酸先与何种物质反应,取决于CO32-和HCO3-结合H+的难易程度。由于CO32-比HCO3-更易于结合H+形成难电离的HCO3-,故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO32-完全转化为HCO3-时,再滴入的H+才与HCO3-反应。如果是碳酸钠和氢氧化钠的混合物,则优先发生中和反应,另外计算时要注意结合图象中曲线的变化趋势,搞清楚起点、拐点和终点。
30. 某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。
首先对该花肥的成分进行了如下假设:
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X),进行如下实验:
实验序号
操作
现象
ⅰ
取2 mL溶液X,加入1 mL1mol/LNaOH溶液取
产生红褐色沉淀
ⅱ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN
溶液显红色
(1)请用文字表述做出假设b的依据是____________。
(2)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)______、_______。
(3)由实验ⅱ得出的结论是_______。结合实验ⅰ、ⅱ,推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是____________。
为进一步验证假设,小组同学进行了以下实验:
实验序号
操作
现象
ⅲ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1 mL水
溶液显红色
ⅳ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1mL氯水
溶液显红色,颜色比ⅲ深
(4)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是__________。
(5)通过以上实验,可得到的结论是_________________________,请完整表达该结论是如何得出的____________。
在明确了X的组成后,该小组同学进一步探究X与锌粉的反应。进行实验ⅴ
实验序号
操作
现象
ⅴ
取2 mL溶液X,加入少量锌粉(m克)
无明显现象
该实验在操作过程中,发现锌粉漂浮在试管中,影响实验现象的观察,因此未观察到明显现象。该小组同学为确认反应的发生,查阅资料发现Fe2+遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀;据此对实验ⅴ进行了改进,进行实验ⅵ、ⅶ:
实验序号
操作
现象
ⅵ
取2 mL溶液X,加入3滴铁氰化钾
产生蓝色沉淀
ⅶ
取2 mL溶液X,加入少量锌粉(m克),再加入3滴铁氰化钾
产生蓝色沉淀,沉淀量比ⅵ多
(6)由此确认:实验ⅴ未观察到明显现象,并不意味着未发生反应。写出实验ⅴ中锌一定发生的反应的离子方程式是_________________。
【答案】 ①. FeSO4具有还原性,露置在空气中,容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3 ②. Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ ③. 4Fe(OH)2+O2+H2O= 4Fe(OH)3 ④. 化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立) ⑤. 溶液中存在Fe3+,遇NaOH产生红褐色沉淀,因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化(现象被遮盖等)/ Fe2+已全部被氧化为Fe3+,溶液中无Fe2+,因此看不到预期现象。 ⑥. Cl2+ 2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ ⑦. 化肥成分含有FeSO4和Fe2(SO4)3(假设b成立) ⑧. 实验ⅲ证明了溶液中有Fe3+;实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深,说明Fe3+增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+,因此证明原溶液中有Fe2+。即可证明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,即假设b成立 ⑨. Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
【解析】
【详解】(1)由于FeSO4具有还原性,露置在空气中,容易被氧气氧化为Fe2(SO4)3,因此可以做出假设b。(2)亚铁盐与氢氧化钠溶液混合生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧化最终转化为氢氧化铁,所以实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀,反应方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+H2O=4Fe(OH)3。(3)实验ⅱ中溶液显红色,说明溶液中存在铁离子,因此得出的结论是化肥中肯定有Fe2(SO4)3(假设a不成立)。由于溶液中存在Fe3+,遇NaOH产生红褐色沉淀,因此看不到Fe2+与NaOH反应生成沉淀的颜色变化(现象被遮盖等),也可能是Fe2+已全部被氧化为Fe3+,溶液中无Fe2+,因此看不到预期现象。(4)溶液显红色,颜色比ⅲ深,说明铁离子浓度增加,因此溶液中含有亚铁离子被氯水氧化为铁离子,则实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。(5)根据实验现象可判断,实验ⅲ证明了溶液中有Fe3+;实验ⅳ中加入氯水后溶液颜色变深,说明Fe3+浓度增加,也就是溶液中的Fe2+被氯水氧化为Fe3+,因此证明原溶液中有Fe2+,从而即可证明溶液中既有Fe3+,也有Fe2+,因此假设b成立;(6)溶液中一定存在铁离子,铁离子与锌反应,方程式为Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+。
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11月综合检测卷
一、选择题:本题共22小题,每小题2分,共44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. 化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法不正确的是
A. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异性
B. 燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应
C. 铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀
D. 工业上可以利用铝热反应来冶炼Fe、Cr、Mn、V等稀有金属
2. 下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是( )
A. 在饱和氯化铁溶液中逐滴滴加NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B. 使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D. 河流入海口处易形成沙洲
3. 下列叙述正确的是
A. CO2、SiO2、P2O5均为酸性氧化物
B. 需要通电才可进行的有:电离、电解、电镀、电化学腐蚀
C. 苛性钾、次氯酸、氯气按顺序分类依次为:强电解质、弱电解质和非电解质
D. 常用于区分溶液和胶体的方法丁达尔效应是化学方法
4. 设NA代表阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 0.01molMg在CO2中完全燃烧,转移电子数为0.01NA
B. 2 mol·L-1 的Na2SO4溶液中含有4 NA个Na+
C. 将含有0.1 mol FeCl3饱和溶液逐滴滴入足量沸水中,得到Fe(OH)3胶体数目为0.1 NA
D. 7.8 g Na2O2含有的阴离子数为0.1NA
5. 设NA表示阿伏加 德罗常数,下列叙述中正确的是
A. 常温常压下,11.2L二氧化碳含有的原子数等于1.5NA
B. 100mL1mol·L-1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下,22.4LCl2通入足量的石灰乳中制备漂白粉,转移的电子数为2NA
D. 常温常压下,48gO2与O3混合物含有的氧原子数为3NA
6. 下列离子方程式正确的是( )
A. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B. 氯气和冷水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C. 铝和烧碱溶液反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
D. AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
7. 在溶液中加入足量的过氧化钠后仍能大量共存的离子组是
A. K+、Cu2+、Cl-、 B. K+、、、
C. Na+、Cl-、、 D. Ca2+、Mg2+、Cl-、
8. 下列反应的离子方程式正确的是
A. Ba(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应:Ba2++HCO+OH-=BaCO3↓+H2O
B. 次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳 Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C. 用氨水吸收少量二氧化硫 OH-+SO2=HSO3-
D. 硫酸与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
9. 已知2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O,下列说法正确的是
A. HCl发生了还原反应
B. 氧化性:Cl2>KMnO4
C. 该反应中浓HCl只体现了还原性
D. 当标准状况下产生22.4L氯气时,转移电子数为2NA
10. 有下列三个反应:①,②,③,若某溶液中有、和,要除去而不除去和,可加入的试剂是
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
11. 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河、湖水消毒是城市饮用水处理的新技术,已知反应:Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是( )
A. Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B. Fe2O3在反应中显氧化性
C. Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
D. 3molNa2O2发生反应,有12mol电子转移
12. 有下列物质:①小苏打、②硫酸铝、③氯化铁、④磁性氧化铁、⑤氢氧化铁,其中能通过化合反应制得的是( )
A. ①②④⑤ B. ①③④⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④
13. 金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一,下列各组物质的转化关系,不能均由一步反应实现的是
A.
B.
C.
D.
14. 能把Al2(SO4)3﹑Fe2(SO4)3﹑MgCl2﹑FeCl2四种溶液区别开来的一种试剂是
A. BaCl2 B. NaOH
C. AgNO3 D. NH3·H2O
15. 甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeCl2、NaOH、BaCl2四种物质中的一种。若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生。据此可推断丙物质是
A. Al2(SO4)3 B. NaOH C. BaCl2 D. FeCl2
16. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,则下列说法正确的是( )
A. KNO3是还原剂,其中N元素被氧化 B. 生成物中的N2是氧化产物,K2O是还原产物
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比5:1 D. 当氧化产物比还原产物多2. 8g时,转移电子1/14 mol
17. 下列物质按纯净物、混合物、电解质、非电解质的顺序组合的一组为
A. 纯盐酸、氨气、硫酸、干冰
B. 蒸馏水、氨水、碳酸氢钠、二氧化硫
C. 胆矾、盐酸、铁、碳酸钙
D. 生石灰、漂白粉、氯化铜、碳酸钠
18. 利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C,S,P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图:
下列说法不正确的是
A. 废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B. 步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3
C. 步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-==2FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D. 步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
19. 下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液
生成白色沉淀
该溶液中不一定含有SO42﹣
B
向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液后再滴加氯水
滴加KSCN溶液无明显变化;再滴加氯水后溶液变红
氧化性:Cl2>Fe3+
C
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸
产生无色气体
Na2O2没有变质
D
将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧
铝箔熔化但不滴落
铝箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al
A. A B. B C. C D. D
20. 对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A. 某溶液加入稀盐酸产生无色气体,一定有CO32-
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C. 加足量稀硝酸酸化后,溶液中无明显变化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,能确定有Cl-存在
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
21. A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成,设计成分分析方案如下,下列分析不正确的是
A. 当m2-m3=2.96 g,Fe3O4的质量至少为2.32 g
B. 生成蓝色溶液的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
C. 要确定混合物中是否含Al,可取A加入适量稀HCl
D. 当m1>m2时,溶液a中阴离子只有1种
22. 将镁铝合金溶于100 mL稀硝酸中,产生1.12 L NO气体(标准状况),向反应后的溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 可以求出合金中镁的质量
B. 氢氧化钠溶液浓度为3 mol·L-1
C. 可以求出沉淀的最大质量
D. 不能求出硝酸的物质的量浓度
二、非选择题:本题8大题,共56分。考生根据要求作答
23. “绿色试剂”双氧水可作为采矿业废液的消毒剂,可消除采矿废液中的氰化物(如KCN),化学方程式为KCN + H2O + H2O2=A + NH3↑。(已知KCN中C为+2价)
(1)生成物A的化学式为__________________。
(2)在标准状况下,有0.448 L 氨气生成,转移电子的物质的量为__________。
(3)反应被氧化的元素为________________。
(4)H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是______________________。
24. 现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复).
阳离子
H+、Na+、A13+、Ag+、Ba2+
阴离子
OH﹣、Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、SO42﹣
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性.②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生(沉淀包括微溶物,下同);③A溶液与C溶液反应只有气体产生.④D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;且C只能与D反应产生沉淀.
试回答下列问题:
(1)写出化学式:D___________
(2)E可用于净水的原因是:(用离子方程式表示)_________________________________
(3)A溶液与足量C溶液反应的离子方程式_______________________________________
(4)A溶液与E溶液反应的离子方程式________________________
25. 已知铝土矿主要成分为Al2O3,还含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质。如图是工业上冶炼铝的工艺流程图:
(1)操作Ⅰ和Ⅱ是用于分离溶液和沉淀,称为__。需要用到哪些玻璃仪器__。
(2)操作Ⅰ分离出的沉淀除了含有泥沙外,一定还含有__,滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为__。写出步骤②中与过量CO2反应的离子方程式___。
(3)操作Ⅱ得到的沉淀除了氢氧化铝还有___,它属于___(填“酸”、“碱”或“盐”)类物质。
(4)实验室里常往氯化铝溶液中加入___(填“氨水”或“NaOH溶液”)制取氢氧化铝,写出对应的离子方程式___。
26. 某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是__________________________。
(2)装置E中的现象是_____________________________________。
(3) 该小组学生利用B装置的固体与足量盐酸反应后的滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如图所示:
①步骤I中通入Cl2的作用是______________________________。
② 简述检验滤液中Fe3+的操作方法________________________。
③步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:___________。
27. 国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活,我们的未来”。
(1)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式______。
(2)厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂,写出小苏打溶于水的电离方程式______。
(3)酸雨是指pH<_____的降水。大量燃烧含硫煤产生气体随雨水降落到地面,随时间变长雨水酸性会逐渐增强,试用化学方程式解释其原因_________。在煤中加入适量石灰石,可以大大减少煤燃烧时SO2的排放,同时得到硫酸钙,发生反应的化学方程式__________。
(4)空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量,下列气体已纳入我国空气质量报告的是______(填字母)。
A.CO2 B.N2 C.NO2 D.O2
(5)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式___________。若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_______。
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
28. 和是主要的大气污染物。某小组认为一定条件下,用与反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)氨气的制备
①实验室制氨气的化学方程式为___________。
②制备和收集纯净、干燥的氨气,可以选择下图装置___________(填字母),C中试剂为___________。
(2)氨气与二氧化氮的反应(已知:)。
①在硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,将气体注入Y管中,Z中应盛装___________。
②打开,将注射器X中的缓慢注入Y中,发生反应的化学方程式为___________。
③将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,打开K2,Y中出现倒吸现象,原因
是___________。
(3)该小组进一步研究的性质,探究能否与发生氧化还原反应。实验室用铜丝和浓硫酸反应生成的化学方程式为___________。利用(2)中装置,将Y中的药品更换为少量,将注射器X中缓慢推入Y中,Y装置中淡黄色粉末颜色变成白色。设计方案检验生成的白色物质中含有,其方案为___________。
29. A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性。
①实验室制取气体A的化学方程式_____________;
②写出A→B的化学方程式为_____________;
③写出Cu与D稀溶液反应生成B的离子方程式_____________;
(2)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发袍剂,受热分解可生成B。
①写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为_____________;
②向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L盐酸,如图所示I和Ⅱ分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。则A溶液的物质的量浓度为_____________,M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为_____________;
30. 某研究小组同学欲探究某袋敞口放置一段时间的名为“硫酸亚铁家庭园艺精品肥料”的花肥的主要成分及相关性质。
首先对该花肥的成分进行了如下假设:
a.只含有FeSO4
b.含有FeSO4和Fe2(SO4)3
c.只含有Fe2(SO4)3
将花肥固体粉末溶于水中得到溶液(记为X),进行如下实验:
实验序号
操作
现象
ⅰ
取2 mL溶液X,加入1 mL1mol/LNaOH溶液取
产生红褐色沉淀
ⅱ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN
溶液显红色
(1)请用文字表述做出假设b的依据是____________。
(2)对实验ⅰ的预期现象是产生白色沉淀、变为灰绿色、最后出现红褐色沉淀,预期产生该现象的依据是(用化学方程式或离子方程式表达)______、_______。
(3)由实验ⅱ得出的结论是_______。结合实验ⅰ、ⅱ,推测实验ⅰ实际现象与预期现象不符的原因可能是____________。
为进一步验证假设,小组同学进行了以下实验:
实验序号
操作
现象
ⅲ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1 mL水
溶液显红色
ⅳ
取2 mL溶液X,加入1滴KSCN,再加入1mL氯水
溶液显红色,颜色比ⅲ深
(4)实验ⅳ中氯水参加反应的离子方程式是__________。
(5)通过以上实验,可得到的结论是_________________________,请完整表达该结论是如何得出的____________。
在明确了X的组成后,该小组同学进一步探究X与锌粉的反应。进行实验ⅴ
实验序号
操作
现象
ⅴ
取2 mL溶液X,加入少量锌粉(m克)
无明显现象
该实验在操作过程中,发现锌粉漂浮在试管中,影响实验现象的观察,因此未观察到明显现象。该小组同学为确认反应的发生,查阅资料发现Fe2+遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀;据此对实验ⅴ进行了改进,进行实验ⅵ、ⅶ:
实验序号
操作
现象
ⅵ
取2 mL溶液X,加入3滴铁氰化钾
产生蓝色沉淀
ⅶ
取2 mL溶液X,加入少量锌粉(m克),再加入3滴铁氰化钾
产生蓝色沉淀,沉淀量比ⅵ多
(6)由此确认:实验ⅴ未观察到明显现象,并不意味着未发生反应。写出实验ⅴ中锌一定发生的反应的离子方程式是_________________。
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