内容正文:
新乡市新誉佳高级中学
2025~2026学年第一学期期中考试
高三化学试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
相对原子质量:
一、单选题(本题共20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 按物质组成分类,属于
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 混合物
2. 下列属于物理变化的是
A. 煤的气化 B. 天然气的燃烧 C. 烃的裂解 D. 蒸馏
3. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 大理石与醋酸反应:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B. Na2CO3溶液中的水解:+H2O=+OH-
C. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
D. NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
5. 水溶液中能大量共存的一组离子是
A. 、Ba2+、Br-、 B. Cl-、、Fe2+、H+
C. K+、Na+、、 D. Na+、H+、、
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 在澄清透明的溶液中:、、、
B. 能使甲基橙显红色的溶液中:、、、
C. 含 的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
7. 关于反应,下列说法正确的是
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应,转移电子
8. 下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是
A. Cl2→Cl- B. I-→I2 C. SO2→SO32- D. CuO→Cu
9. 关于反应,下列说法正确的是
A. 生成1mol的ZnO,共转移5mol电子 B. 只做氧化剂
C. 该反应中氧化产物只有ZnO D. 每产生,生成
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 溶液中含的数目为
C. 和的混合气体含有的分子数目为
D. 与反应生成,转移电子数目为
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 18g 和18g 中含有的质子数均为
B. 标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为
C. 与反应时,生成0.1mol 转移的电子数为
D. 密闭容器中2mol NO与1mol 充分反应,产物的分子数为
12. 有Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,已知溶液中Fe3+物质的量浓度为0.01mol/L,SO物质的量浓度为0.03mol/L,则此溶液中Na+的物质的量浓度为
A. 0.01mol/L B. 0.02mol/L C. 0.03mol/L D. 0.06mol/L
13. 下列实验操作或处理方法错误的是
A. 点燃前,先检验其纯度 B. 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
C. 温度计中水银洒落地面,用硫粉处理 D. 苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
14. 下列实验装置使用不正确的是
A. 图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B. 图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C. 图③装置用于测定中和反应的反应热
D. 图④装置用于制备乙酸乙酯
15. 某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A. B. C. D.
16. 以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法正确的是
A. 实验室用高锰酸钾制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B. 实验室收集氢气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C. 实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入
D. 实验室均可用排水法收集氧气和二氧化碳,并且如图⑤临时存放
17. 知极易溶于水,实验室制备的反应为,下列有关实验室制备的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲获取 B. 用装置乙制备
C. 用装置丙吸收 D. 用装置丁处理尾气
18. 氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性
19. 下列实验中,不能达到实验目的的是
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
分离粗盐中的不溶物
由制取无水固体
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
20. 下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH 溶液、浓 H2SO4
洗气
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
C
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题(本题共2大题,每空2分,共40分)
21. 某校化学社团活动小组同学在学习完钠、氯及其化合物后设计了如下两组探究实验。请回答下列问题:
实验一:某化学兴趣小组用图甲装置制备了氯气,并进行了一系列实验。
(1)盛有浓盐酸的仪器名称为__________。
(2)实验室制备氯气的反应的化学方程式是______________________________。
(3)乙同学认为图甲装置制备的氯气不纯净,其中混有__________气体和__________,需要对氯气进行洗气,其洗气过程是先让含杂质的氯气通过__________再通过__________(填字母选项)。
A.浓硫酸 B.饱和食盐水 C.水
(4)乙同学对装置进行了如图乙改进。你认为合理吗?(合理则填入“合理”二字,如不合理则填入“不合理”并用文字说明理由)________________________________________。
(5)在实验室制取氯气时,我们可以通过__________(填字母选项)检验氯气已经收集满。
A.干燥的有色纸片 B.湿润的有色纸片 C.湿润的KI淀粉试纸
实验二:某小组同学设计实验比较ⅦA族元素的非金属性:Cl>Br>I
甲同学设计实验如上左图:打开分液漏斗的活塞,烧瓶中产生黄绿色气体,蘸有KBr溶液的棉球变为橙黄色,湿润的淀粉KI试纸变蓝。
乙同学设计实验如上右图:向A中通入少量充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡,静置A中液体为橙黄色,试管中的层变为紫红色。
(6)以上两位同学的实验,__________(填“甲”或“乙”)同学的实验能证明非金属性:Cl>Br>I.
(7)除了利用卤素单质间的置换反应,以下陈述哪些可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据__________。(填字母)
A. 、、的熔点逐渐升高 B. HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
C. HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐增强 D. 、、的还原性逐渐增强
22. 草酸亚铁(,相对分子质量144)是一种重要化工原料,可作为合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原材料。以硫酸亚铁铵制备草酸亚铁晶体()及相关实验如下。
Ⅰ.制备:用托盘天平称取18.0g硫酸亚铁铵于400mL烧杯中,加入90mL水、6mL 硫酸,加热溶解。将此溶液转移至三口烧瓶中,通过装置a向三口烧瓶中滴入40mL 溶液。将溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,有黄色沉淀析出。将混合液过滤,充分洗涤沉淀,再用丙酮洗涤固体产品两遍,抽干并晾干,称量。
(1)装置a的名称为__________,装置b的作用是______________________________。
(2)三口烧瓶的最适宜容积为__________mL(填“150”、“250”或“500”)。
(3)制备草酸亚铁的反应离子方程式为________________________________________。
(4)已知草酸亚铁的溶解度在冷水中为,热水中为,则洗去沉淀表面的易溶性杂质时采用__________洗涤效果更好(填“冷水”或“热水”)。
Ⅱ.产品分析:
(a)产物的定性试验:取0.5g草酸亚铁样品,用硫酸溶解,配成5mL水溶液。
的检验:取一滴溶液于点滴板上,___________,说明有存在;的检验:取少量样品溶液,滴入酸性溶液。
(b)产物的组成测定:准确称取样品0.1440g于250mL锥形瓶内,加入25mL 硫酸使样品溶解,用浓度为高锰酸钾标准溶液滴定,消耗溶液。然后向此溶液中加入2g锌粉和5mL 硫酸,煮沸溶液5~8min,用溶液在点滴板上检验一滴溶液,如溶液不出现红色,进行下一步滴定。将溶液过滤至另一个锥形瓶内,用10mL 硫酸冲洗残余的锌(无铁单质)和锥形瓶2~3次,将洗涤液并入滤液内,用高锰酸钾溶液继续滴定至终点,记下体积为。
(5)将检验方案补充完整:______________________________。检验时,若观察到紫红色褪去,__________(填“能”或“不能”)说明样品中存在。
(6)配平第二次滴定时发生反应的离子方程式:________________________________________。
________________________
(7)若,,则__________;若进行第二次滴定前,用溶液检验时出现红色,则测得的n值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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2025~2026学年第一学期期中考试
高三化学试卷
考试时间:75分钟 分值:100分
相对原子质量:
一、单选题(本题共20小题,每小题3分,共60分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 按物质组成分类,属于
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 混合物
【答案】C
【解析】
【详解】KAl(SO4)2∙12H2O是结晶水合物,属于纯净物;是由金属阳离子K+、Al3+和酸根阴离子组成的复盐;答案选C。
2. 下列属于物理变化的是
A. 煤的气化 B. 天然气的燃烧 C. 烃的裂解 D. 蒸馏
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤的气化是将煤转化为、等气态燃料的过程,有新物质生成,属于化学变化,A不符合;
B.天然气的燃烧是与反应生成和的过程,有新物质生成,属于化学变化,B不符合;
C.烃的裂解是长链烃断裂为短链气态烃(如乙烯、丙烯等)的过程,有新物质生成,属于化学变化,C不符合;
D.蒸馏是利用混合物中各组分沸点不同进行分离的操作,过程中仅发生物质状态变化,无新物质生成,属于物理变化,D符合;
故答案选D。
3. 对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 大理石与醋酸反应:
C. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
D. 用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中的和都具有还原性,通入过量时二者均会被氧化,正确离子方程式为,A错误;
B.大理石的主要成分为,属于难溶电解质,离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,B错误;
C.与在水溶液中发生氧化还原反应,被还原为,被氧化为,该离子方程式拆分合理,电荷、原子均守恒,C正确;
D.草酸是弱酸,离子方程式中不能拆分为,应保留分子形式,且系数配平错误,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
4. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B. Na2CO3溶液中的水解:+H2O=+OH-
C. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
D. NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 氯气溶于水,反应的离子方程式为Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO,HClO为弱酸,应写成化学式,且为可逆符号,故A错误;
B. CO32−的水解为可逆反应,应为CO32−+H2O⇌HCO3−+OH−,故B错误;
C. 酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2,正确的离子方程式:IO3−+5I−+6H+=3I2+3H2O,故C错误;
D. NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液,生成BaCO3和氢氧化钠、水,发生HCO3−+Ba2++OH−=BaCO3↓+H2O,故D正确;
故选D。
5. 水溶液中能大量共存的一组离子是
A. 、Ba2+、Br-、 B. Cl-、、Fe2+、H+
C. K+、Na+、、 D. Na+、H+、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ba2+与会生成BaCO3沉淀,不能大量共存,A错误;
B.H+与反应生成SO2和H2O,不能大量共存,B错误;
C.K+、Na+、、均为可溶性离子,且不反应,能大量共存,C正确;
D.H+与反应生成CO2和H2O,不能大量共存,D错误;
故选C。
6. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 在澄清透明的溶液中:、、、
B. 能使甲基橙显红色的溶液中:、、、
C. 含 的溶液:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清透明溶液中,、、、之间不发生反应,可大量共存,A符合;
B.能使甲基橙显红色的溶液为酸性溶液,含大量,酸性条件下具有强氧化性,可与发生氧化还原反应,且与会结合生成弱电解质,不能大量共存,B不符合;
C.含的溶液中,完全电离出,溶液呈酸性,与反应生成和,且与可发生双水解反应,不能大量共存,C不符合;
D.的溶液中,结合常温下,计算得:,溶液呈强碱性,与反应生成,与反应生成和,不能大量共存,D不符合;
故答案选A。
7. 关于反应,下列说法正确的是
A. 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应,转移电子
【答案】B
【解析】
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。
【详解】A.H2SO4转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A说法不正确;
B.Na2S2O3中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,B说法正确;
C.该反应的氧化产物是SO2,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;
D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na2S2O3发生反应,要转移2 mol电子,D说法不正确。
综上所述,本题选B。
8. 下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是
A. Cl2→Cl- B. I-→I2 C. SO2→SO32- D. CuO→Cu
【答案】B
【解析】
【分析】化合价升高元素所在的反应物是还原剂,实现化合价的升高要加入氧化剂,以此解答。
【详解】A、Cl2→Cl-,氯元素化合价由0价降到-1价,所以可以加入还原剂来实现,故A错误;
B、I-→I2,碘元素的化合价由-1价升高到0价,所以需加入氧化剂才能实现,故B正确;
C、SO2→SO32- 中,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,故C错误;
D、CuO→Cu铜元素的化合价降低了,所以需加入还原剂才能实现,故D错误。
故选B。
【点睛】该题的关键是要理解氧化还原反应的概念,例如,还原剂、氧化剂,被氧化、被还原等。其次要根据题给信息得出所给微粒中有关元素的化合价必须升高这一关键。最后要注意自身发生氧化还原反应的微粒,如Cl2→Cl-,NO2→NO等,应引起足够重视。
9. 关于反应,下列说法正确的是
A. 生成1mol的ZnO,共转移5mol电子 B. 只做氧化剂
C. 该反应中氧化产物只有ZnO D. 每产生,生成
【答案】A
【解析】
【分析】该反应中铵根中N元素化合价升高,Zn元素化合价也升高,硝酸根中N元素化合价降低。
【详解】A.当生成1mol的ZnO时,有1mol的硝酸根得电子转为氮气,所以转移5mol电子,A项正确;
B.该反应中氧化剂为硝酸根,还原剂有铵根和单质锌,所以既作氧化剂又作还原剂,B错误;
C.、Zn都被氧化,所以N2、ZnO都氧化产物,C错误;
D.没说明是标况下,无法计算,D错误;
故选A。
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有键的数目为
B. 溶液中含的数目为
C. 和的混合气体含有的分子数目为
D. 与反应生成,转移电子数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.26gC2H2的物质的量为1mol,一个C2H2分子中含有3个键,故26gC2H2中含有键的数目为3NA,A正确;
B.在水溶液中发生水解,1L1mol⋅L-1NH4NO3溶液中含的数目小于NA,B错误;
C.CO和H2均由分子构成,1molCO和H2的混合气体含有的分子数目为NA,C错误;
D.Na与H2O反应生成11.2LH2,由于未给出气体所处的状态,无法求出生成气体的物质的量,也无法得出转移电子数目,D错误;
故选A。
11. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 18g 和18g 中含有的质子数均为
B. 标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为
C. 与反应时,生成0.1mol 转移的电子数为
D. 密闭容器中2mol NO与1mol 充分反应,产物的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,每个含10个质子,故质子数为;物质的量为,质子数为,二者质子数不相等,A错误;
B.标准状况下苯为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,苯的分子数远大于,B错误;
C.与反应时氧元素发生歧化,,转化为,O的化合价由-1升高到0,化合价升高1价,失去1e-,生成1分子氧气,一共失去2e-,因此,每生成转移电子,故生成转移的电子数为,C正确;
D.与完全反应生成,但体系中存在平衡,故产物分子数小于,D错误;
故答案选C。
12. 有Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,已知溶液中Fe3+物质的量浓度为0.01mol/L,SO物质的量浓度为0.03mol/L,则此溶液中Na+的物质的量浓度为
A. 0.01mol/L B. 0.02mol/L C. 0.03mol/L D. 0.06mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】Na2SO4 和Fe2(SO4)3的混合溶液中含Na+、Fe3+、,根据电荷守恒可知,c(Na+)+3c(Fe3+)=2c(),代入数据可得,c(Na+)=2×0.03mol/L-3×0.01mol/L=0.03mol/L,故选C。
13. 下列实验操作或处理方法错误的是
A. 点燃前,先检验其纯度 B. 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
C. 温度计中水银洒落地面,用硫粉处理 D. 苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
【答案】B
【解析】
【详解】A.为易燃气体,若混有空气点燃易发生爆炸,因此点燃前需检验纯度,A不符合题意;
B.金属钠为活泼金属,着火时生成的会与泡沫灭火器喷出的、反应生成助燃的,同时钠本身也可与水反应生成易燃的,会加剧火势,不能用泡沫灭火器灭火,而用干沙子盖灭,B符合题意;
C.水银为,有毒且易挥发,洒落地面后与硫粉反应可转化为难挥发的,避免汞中毒,C不符合题意;
D.苯酚具有腐蚀性,且易溶于乙醇,因此沾到皮肤上时先用乙醇溶解苯酚,再用水冲洗去除残留,D不符合题意;
故答案选B。
14. 下列实验装置使用不正确的是
A. 图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B. 图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C. 图③装置用于测定中和反应的反应热
D. 图④装置用于制备乙酸乙酯
【答案】A
【解析】
【详解】A.图①装置没有加热装置,不适用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气,A错误;
B.利用酸式滴定管中装有的标准酸溶液滴定未知碱溶液,装置和操作正确,B正确;
C.图③装置用于测定中和反应的反应热,温度计测温度、玻璃搅拌器起搅拌作用,装置密封、隔热保温效果好,C正确;
D.图④装置用于制备乙酸乙酯,导管末端不伸入液面下,利用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯,D正确;
故选A。
15. 某白色粉末样品,可能含有、、和。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是:Na2SO4、Na2S2O3,
答案选A。
16. 以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法正确的是
A. 实验室用高锰酸钾制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B. 实验室收集氢气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C. 实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入
D. 实验室均可用排水法收集氧气和二氧化碳,并且如图⑤临时存放
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,应选装置①,故A错误;
B.二氧化碳的密度比空气大,向上排空气法收集,气体从导管a进入,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,可干燥中性和酸性气体,则可干燥氧气和二氧化碳,气体从导管a进入,故C正确;
D.二氧化碳能溶于水且能与水发生化学反应,不能用排水法收集,故D错误;
故选:C。
17. 知极易溶于水,实验室制备的反应为,下列有关实验室制备的实验原理和装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲获取 B. 用装置乙制备
C. 用装置丙吸收 D. 用装置丁处理尾气
【答案】B
【解析】
【详解】A.70%与反应制备,装置为固液不加热型,可获得,A正确;
B.应该长管通入含、的溶液中,可发生题干反应生成,长进短出的设计能使气体与溶液充分接触,可制备,而“短进长出”,起到排溶液的作用,B错误;
C.极易溶于水,可用水吸收,C正确;
D.尾气中、残留的均可与溶液反应,倒扣漏斗可防止倒吸,能实现尾气处理,D正确;
故答案选B。
18. 氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁探究的NH3还原性
【答案】B
【解析】
【详解】A.用装置甲用浓氨水滴加到CaO固体上制取NH3,能达到目的,A不符合题意;
B.氨能与CaCl2结合生成CaCl2⋅8NH3,会损耗氨气,不能用装置乙干燥NH3,B符合题意;
C.NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3水溶液呈碱性,能达到目的,C不符合题意;
D.氨气和氧化铜生成铜和水、氮气,体现氨气的还原性,能达到实验目的,D不符合题意;
本题选B。
19. 下列实验中,不能达到实验目的的是
由海水制取蒸馏水
萃取碘水中的碘
分离粗盐中的不溶物
由制取无水固体
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室用海水制取蒸馏水用蒸馏的方法制备,蒸馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等仪器,注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近,冷凝管应从下口进水,上口出水,A正确;
B.碘在水中的溶解度很小,在四氯化碳中的溶解度很大,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘,四氯化碳的密度大于水,存在于下层,B正确;
C.粗盐中含有较多的可溶性杂质和不溶性杂质,将粗盐溶与水形成溶液,用过滤的方法将不溶于水的杂质除去,C正确;
D.直接加热会促进水解,生成的HCl易挥发,得到氢氧化铁,继续加热会使氢氧化铁分解产生氧化铁,得不到固体,D错误;
故选D。
20. 下列除杂方案错误的是
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO(g)
CO2(g)
NaOH 溶液、浓 H2SO4
洗气
B
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
C
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
D
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
—
灼烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化碳与NaOH反应,而CO不能,则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂,A正确;
B.NaOH与NH4Cl、Fe3+均反应,将原物质反应掉,不符合除杂的原则,B错误;
C.HCl极易溶于水,而食盐水抑制氯气的溶解,则洗气后利用浓硫酸干燥即可除杂,C正确;
D.NaHCO3加热分解生成碳酸钠,则直接加热即可实现除杂,D正确;
答案选B。
二、非选择题(本题共2大题,每空2分,共40分)
21. 某校化学社团活动小组同学在学习完钠、氯及其化合物后设计了如下两组探究实验。请回答下列问题:
实验一:某化学兴趣小组用图甲装置制备了氯气,并进行了一系列实验。
(1)盛有浓盐酸的仪器名称为__________。
(2)实验室制备氯气的反应的化学方程式是______________________________。
(3)乙同学认为图甲装置制备的氯气不纯净,其中混有__________气体和__________,需要对氯气进行洗气,其洗气过程是先让含杂质的氯气通过__________再通过__________(填字母选项)。
A.浓硫酸 B.饱和食盐水 C.水
(4)乙同学对装置进行了如图乙改进。你认为合理吗?(合理则填入“合理”二字,如不合理则填入“不合理”并用文字说明理由)________________________________________。
(5)在实验室制取氯气时,我们可以通过__________(填字母选项)检验氯气已经收集满。
A.干燥的有色纸片 B.湿润的有色纸片 C.湿润的KI淀粉试纸
实验二:某小组同学设计实验比较ⅦA族元素的非金属性:Cl>Br>I
甲同学设计实验如上左图:打开分液漏斗的活塞,烧瓶中产生黄绿色气体,蘸有KBr溶液的棉球变为橙黄色,湿润的淀粉KI试纸变蓝。
乙同学设计实验如上右图:向A中通入少量充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡,静置A中液体为橙黄色,试管中的层变为紫红色。
(6)以上两位同学的实验,__________(填“甲”或“乙”)同学的实验能证明非金属性:Cl>Br>I.
(7)除了利用卤素单质间的置换反应,以下陈述哪些可作为卤族元素非金属性递变规律的判断依据__________。(填字母)
A. 、、的熔点逐渐升高 B. HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
C. HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐增强 D. 、、的还原性逐渐增强
【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3) ①. ②. 水蒸气 ③. B ④. A
(4)不合理,碱石灰与氯气反应,无法收集到氯气
(5)BC (6)乙 (7)BD
【解析】
【分析】实验一:实验室利用浓盐酸和混合加热制氯气,浓盐酸有挥发性,需要利用饱和NaCl溶液吸收HCl并用浓硫酸干燥,但不能用碱石灰除HCl和干燥,利用氯气的密度比空气大,使用向上排空气法收集,并用NaOH溶液吸收含有的尾气,防止污染环境。
实验二:两套装置均围绕ⅦA族元素非金属性Cl>Br>I的验证设计:左图甲同学的装置利用和浓盐酸常温反应直接生成,依次接触蘸有KBr溶液的棉球、湿润的淀粉KI试纸,棉球变橙黄可证明氧化性强于,但后续试纸变蓝无法排除未完全反应的过量直接氧化I⁻的干扰,不能证明氧化性强于;右图乙同学的装置先向NaBr溶液中通入少量,确保被完全消耗、仅生成单质,再将含的橙黄色溶液滴入KI溶液中,经萃取后下层显紫红色,可证明氧化I⁻生成,且装置顶部浸有NaOH溶液的棉花可吸收尾气避免卤素单质逸出污染环境,排除了过量的干扰,实验设计更严谨。
【小问1详解】
根据仪器构造,该添加液体的带活塞玻璃仪器为分液漏斗。
【小问2详解】
图甲是二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气的装置,浓盐酸被二氧化锰氧化生成氯气、同时生成氯化锰和水,反应化学方程式为:。
【小问3详解】
浓盐酸易挥发,且反应加热会带出水蒸气,因此制得的氯气混有和水蒸气;除杂时先通过饱和食盐水除去(氯气在饱和食盐水中溶解度很小),再通过浓硫酸干燥除去水蒸气,若先干燥再通过饱和食盐水会重新引入水蒸气。
【小问4详解】
碱石灰是碱性混合物,会和酸性气体氯气发生反应,消耗生成的氯气,后续无法收集到氯气,因此改进不合理。
【小问5详解】
A.干燥的氯气没有漂白性,无法使干燥有色纸片褪色,A错误;
B.湿润的有色纸片接触氯气后,氯气和水生成次氯酸会漂白纸片,可验满,B正确;
C.湿润的淀粉试纸遇氯气会发生置换反应生成,使淀粉变蓝,可验满,C正确;
故选BC。
【小问6详解】
甲同学的实验中,未反应完的过量也能氧化使淀粉试纸变蓝,无法证明是氧化了,不能得出的结论;乙同学先通入少量,确保完全和反应生成,再将生成的滴入KI溶液中置换出,可以证明非金属性。
【小问7详解】
A.单质熔点是物理性质,和元素非金属性无关,A错误;
B.气态氢化物越稳定,对应元素非金属性越强,稳定性递减,说明非金属性,B正确;
C.氢化物水溶液酸性和元素非金属性无直接关联,最高价氧化物水化物的酸性越强,元素的非金属性才越强,C错误;
D.阴离子还原性越强,对应单质的氧化性越弱,元素非金属性越弱,还原性递增,说明非金属性,D正确;
故选BD。
22. 草酸亚铁(,相对分子质量144)是一种重要化工原料,可作为合成锂离子电池正极材料磷酸亚铁锂的原材料。以硫酸亚铁铵制备草酸亚铁晶体()及相关实验如下。
Ⅰ.制备:用托盘天平称取18.0g硫酸亚铁铵于400mL烧杯中,加入90mL水、6mL 硫酸,加热溶解。将此溶液转移至三口烧瓶中,通过装置a向三口烧瓶中滴入40mL 溶液。将溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,有黄色沉淀析出。将混合液过滤,充分洗涤沉淀,再用丙酮洗涤固体产品两遍,抽干并晾干,称量。
(1)装置a的名称为__________,装置b的作用是______________________________。
(2)三口烧瓶的最适宜容积为__________mL(填“150”、“250”或“500”)。
(3)制备草酸亚铁的反应离子方程式为________________________________________。
(4)已知草酸亚铁的溶解度在冷水中为,热水中为,则洗去沉淀表面的易溶性杂质时采用__________洗涤效果更好(填“冷水”或“热水”)。
Ⅱ.产品分析:
(a)产物的定性试验:取0.5g草酸亚铁样品,用硫酸溶解,配成5mL水溶液。
的检验:取一滴溶液于点滴板上,___________,说明有存在;的检验:取少量样品溶液,滴入酸性溶液。
(b)产物的组成测定:准确称取样品0.1440g于250mL锥形瓶内,加入25mL 硫酸使样品溶解,用浓度为高锰酸钾标准溶液滴定,消耗溶液。然后向此溶液中加入2g锌粉和5mL 硫酸,煮沸溶液5~8min,用溶液在点滴板上检验一滴溶液,如溶液不出现红色,进行下一步滴定。将溶液过滤至另一个锥形瓶内,用10mL 硫酸冲洗残余的锌(无铁单质)和锥形瓶2~3次,将洗涤液并入滤液内,用高锰酸钾溶液继续滴定至终点,记下体积为。
(5)将检验方案补充完整:______________________________。检验时,若观察到紫红色褪去,__________(填“能”或“不能”)说明样品中存在。
(6)配平第二次滴定时发生反应的离子方程式:________________________________________。
________________________
(7)若,,则__________;若进行第二次滴定前,用溶液检验时出现红色,则测得的n值__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. 恒压滴液漏斗 ②. 冷凝、回流
(2)250 (3)
(4)热水 (5) ①. 滴加KSCN溶液,若溶液变红色 ②. 不能
(6)5854
(7) ①. 2 ②. 偏大
【解析】
【分析】该实验的实验目的是利用硫酸亚铁铵和草酸溶液制备草酸亚铁晶体,并设计实验分析产品的成分。
【小问1详解】
由实验装置图可知,装置a为恒压滴液漏斗;装置b为球形冷凝管,作用是将挥发的草酸冷凝回流,有利于其充分发生反应;
【小问2详解】
由题意可知,加入三口烧瓶中溶液的总体积为136 mL,加热时,烧瓶中溶液的体积不能超过烧瓶容积的三分之二,不能低于三分之一,所以应选用250mL三口烧瓶更适合;
【小问3详解】
制备草酸亚铁的反应为溶液中的亚铁离子与草酸溶液反应生成沉淀和氢离子,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
由题给信息可知,草酸亚铁晶体在冷水和热水中的溶解度差异不大,热水更有利于将可溶性杂质溶解除去,所以洗涤时采用热水洗涤效果更好;
【小问5详解】
溶液中的铁离子能与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,则检验铁离子的实验方案为取一滴溶液于点滴板上,滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红色,说明样品中含有铁离子;溶液中的草酸具有还原性,也能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,所以溶液褪色不能说明样品中存在亚铁离子;
【小问6详解】
由未配平的方程式可知,第二次滴定发生的反应为酸性条件下溶液中的亚铁离子与高锰酸根离子反应生成铁离子、锰离子和水,反应的离子方程式为:5854;
【小问7详解】
由题意可知,第二次滴定消耗8.00 mL0.02 mol/L高锰酸钾标准溶液,由方程式可知,溶液中亚铁离子的物质的量为:0.02 mol/L×0.00800L×5=0.0008mol,由铁原子个数守恒可知,草酸亚铁晶体的质量为:0.0008 mol×144 g/mol=0.1152 g,则晶体中水的质量为0.1440 g-0.1152 g=0.0288 g,由化学式可得:1:n=0.0008mol:,解得:n=2;进行第二次滴定前,用硫氰化铵溶液检验时出现红色,说明溶液中铁离子没有完全被还原成亚铁离子,滴定时消耗的高锰酸钾溶液的体积会减小,使得草酸亚铁的质量偏低,导致测得n值偏大。
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