内容正文:
第二次学情质量检测化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Fe:56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中华优秀传统文化源远流长,蕴含丰富的化学知识。关于硫及其化合物说法错误的是
古文记载
分析
A
火药乃焰消、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者
硫磺指的是硫单质
B
石硫黄,能化金银铜铁,奇物
硫表现氧化性
C
杨梅及苏木污衣,以硫磺烟熏之,然后洗,其红自落
利用了硫磺的漂白性
D
澹水在磺山之下,日出磺气上腾,东风一发,感触易病。雨则磺水入河,食之往往得病以死
该过程形成了酸雨
A. A B. B C. C D. D
2. 下列物质能通过化合反应制取的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
A. ①②③④⑤⑥ B. ①③⑤⑥⑦ C. ③⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥⑦
3. 为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是
A. ④ B. ③
C. ③④ D. ①②③④⑤
4. 如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
A. A B. B C. C D. D
5. 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去),下列有关说法不正确的是( )
A. 装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B. 装置B中发生反应的化学方程式是
C. 装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D. 点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
6. 下列各图示中不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
A. B.
C. D.
7. 实验安全至关重要。以下两个金属性质探究实验:
实验i:探究金属钠的化学性质
实验ii:探究铁与水蒸气的反应
相关操作符合实验安全要求的是
A. 实验i:用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一块钠,放入盛有水的水槽中,使钠与水反应
B. 实验:将一小块钠放入试管中,酒精灯预热后再固定加热,使钠与氧气反应
C. 实验ii:将少量铁粉与水的混合物放置于试管中,管口用带导管的橡胶塞塞紧并略向下倾斜,导管末端插入肥皂液中,用酒精灯预热后再固定加热,使铁与水反应
D. 实验ii:在导管口附近用火柴点燃产生的肥皂泡,有爆鸣声,验证有氢气产生
8. 用溶液、空气除去烟气中的,主要物质的转化如图。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ、Ⅱ中,均发生氧化反应
B. 过程Ⅱ中,发生反应:
C. 溶液吸收后,溶液酸性增强
D. 该转化需不断补充
9. 验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉
i.溶液由黄色变成浅绿色
②滴加KSCN溶液
ii.溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
iii.溶液变红
下列分析不合理的是
A. 解释现象i的反应:2Fe3++Fe=3Fe2+
B. 实验②与③可以调换顺序
C. 溶液变红涉及的反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
D. 氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+
10. 实验室中有没贴标签的浓和稀,下列鉴别方法,其中不正确的是
A. 分别取溶液,质量大的是浓,质量小的是稀
B. 观察液体流动性,流动性好的是稀,油状且黏稠的是浓
C. 分别取等量液体滴在上,变为白色粉末的是浓,溶解的是稀
D. 分别取等量液体加入盛有等量水的试管中,吸热者为浓,放热者是稀
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. “价—类”二维图是学习化学的一种重要工具,铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A. h只有氧化性
B. 可用KSCN溶液鉴别g和h
C. 可实现的循环转化
D. b、c、d均能与酸反应,均是碱性氧化物
12. 自然界中的硫循环如图所示,下列说法错误的是
A. ①和②中硫元素均被还原
B. 控制化石燃料的使用可以减少的排放
C. 含硫有机物和含硫无机物可以相互转化
D. 只具有还原性
13. 气体M可能由H2S、SO2、CO2、N2中的一种或几种组成,已知M通入品红溶液中,品红褪色,若将M通入澄清石灰水中,则出现白色沉淀,现要求对气体M的成分判断,下列说法正确的是
A. 一定含有SO2、CO2 B. 一定含有SO2,可能含有CO2、N2
C. 一定不含H2S、CO2 D. 可能含有CO2、H2S、N2
14. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的碱性溶液中,在其表面最终形成一层四氧化三铁薄膜,其中铁经历如图转化。下列说法错误的是
A. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料
B. 在上述两步转化中均只做氧化剂
C. ①和②生成③的反应属于氧化还原反应
D. 上述转化中涉及到的物质,能导电的只有2种
15. 部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a的浓溶液与足量Cu加热反应后,剩余溶液加入碳酸氢钠溶液有气体放出
B. 通入紫色石蕊溶液先变红后褪色
C. b溶液在空气中久置后溶液变浑浊
D. d只能被氧化
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 实验室用如图所示的装置测定FeO和固体混合物中的质量。已知:装置D硬质玻璃管中的固体物质是FeO和的混合物;通过饱和食盐水可除去混合气体中的HCl气体。请回答下列问题。
(1)D装置中发生反应的化学方程式为_________。
(2)装置C中装的液体是_________,所起的作用是_________。
(3)若FeO和固体混合物的质量为23.2g,反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混合物中的质量为_________g。
(4)U形管E右边连接干燥管F的目的是_________;若无干燥管F,测得的质量将_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. 某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),试回答下列问题:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_________。
(3)A中加入的试剂可能是_________,作用是_________;B中加入的试剂可能是_________,作用是_________;E中加入的试剂可能是_________,作用是_________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中_________,D中_________。
18. 六水硫酸亚铁铵俗称莫尔盐,易溶于水,是一种常见的补血剂。硫酸铵可用来制备莫尔盐。某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
(1)操作1的名称为_________;滤渣A的成分为_________(填化学式);操作3中蒸发时,需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外,还有_________。
(2)将物质的量之比为1:3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应,离子方程式为_________。
(3)现有放置7天的莫尔盐溶液,测得,取2mL该溶液,滴加5滴KSCN溶液,发现变为浅红色,原因是_________;另取2mL该溶液,加入0.1g维生素C并溶解,测得,滴加5滴KSCN溶液后,溶液不变红,同学甲得出结论:维生素C具有还原性。同学乙认为甲的结论不严谨,应补充对照实验,原因是__________________。
19. 硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是______、______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质的基本操作是______。
(4)已知能被酸性氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,发生的离子方程式为:______。
(5)过二硫酸钠有强氧化性,在碱性条件下溶液能将氧化成,且反应后的溶液滴入溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,该反应的离子方程式为______。
(6)雌黄和雄黄在自然界中共生且可以相互转化(两者的硫元素价态均为-2价)。
①和在盐酸中恰好完全反应转化为和并放出气体。则参加反应的和的物质的量之比为______。
②和可以相互转化,转化过程中存在如图所示的步骤。若参加反应时,转移电子,则物质为______,消耗氧气______mol。
20. 铁粉具有平肝镇心解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组设计的利用FeSO4制备还原铁粉的流程如图:
实验室中可用FeSO4(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)植物油的作用是___。
(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是___,混合后反应生成FeCO3的离子方程式为___。
(3)FeSO4溶液要现用现配的原因是___,检验久置的FeSO4溶液是否变质的方法是__。
(4)干燥的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为__,取干燥后的FeCO3样品11.33g,与木炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉5.6g,样品中杂质FeOOH的质量为__g。在高温条件下,过量的木炭与FeCO3反应,写出此反应的化学方程式:__。
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第二次学情质量检测化学试题
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Fe:56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 中华优秀传统文化源远流长,蕴含丰富的化学知识。关于硫及其化合物说法错误的是
古文记载
分析
A
火药乃焰消、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者
硫磺指的是硫单质
B
石硫黄,能化金银铜铁,奇物
硫表现氧化性
C
杨梅及苏木污衣,以硫磺烟熏之,然后洗,其红自落
利用了硫磺的漂白性
D
澹水在磺山之下,日出磺气上腾,东风一发,感触易病。雨则磺水入河,食之往往得病以死
该过程形成了酸雨
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫单质俗称硫磺,硫磺指的是硫单质,A正确;
B.石硫黄,能化金银铜铁,说明S元素化合价降低,表现出氧化性,B正确;
C.杨梅及苏木污衣,以硫磺烟熏之,然后洗,其红自落,是指二氧化硫的漂白性,不是指硫磺的漂白性,C错误;
D.澹水在磺山之下,日出磺气上腾,东风一发,感触易病。雨则磺水入河,食之往往得病以死,是指酸雨污染,该过程形成酸雨,D正确;
故答案为:C。
2. 下列物质能通过化合反应制取的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
A. ①②③④⑤⑥ B. ①③⑤⑥⑦ C. ③⑤⑥⑦ D. ③④⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】
【详解】①可通过制得,正确;
②无法通过两种或多种物质直接化合得到,通常通过复分解反应或氧化还原反应制备,不属于化合反应产物,错误;
③可通过制得,正确;
④不能通过化合反应直接生成,通常用亚铁盐和碱发生复分解反应制备,错误;
⑤可通过制得,正确;
⑥可通过制得,正确;
⑦可通过制得,正确;
符合题意的为①③⑤⑥⑦,故答案选B。
3. 为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如图所示的一组实验,其中实验方案设计不合理的是
A. ④ B. ③
C. ③④ D. ①②③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】Fe3+与铁反应生成Fe2+,使溶液显浅绿色,体现了Fe3+的氧化性,①合理; Fe3+与硫氰化钾反应使溶液显红色,据此能够检验Fe3+,②合理;硫酸铜溶液与氯化铁溶液不反应,混合后溶液不会变成无色,③不合理;氯化铁溶液与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀,由于实际上Fe3+没有参与反应,该现象不能体现Fe3+的性质,④不合理; Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,据此可以检验是否存在Fe3+,⑤合理。综上所述,不合理的是③④两项,C符合题意。
故选C。
4. 如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是
选项
试剂
现象
结论
A
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
滴有酚酞的NaOH溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
D
硫化氢水溶液
溶液变浑浊
SO2有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸性高锰酸钾溶液能将二氧化硫氧化成硫酸,二氧化硫体现还原性,故A错误;
B、二氧化硫使品红褪色,体现漂白性,故B正确;
C、二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现二氧化硫酸性氧化物的性质,不是漂白性,故C错误;
D、黄色沉淀为S单质,SO2与H2S反应生成S单质,SO2中的+4价S元素被还原生成0价的单质S,二氧化硫被还原,说明SO2有氧化性,故D错误;
故选B。
5. 用如图所示装置进行Fe与水蒸气反应的实验(部分夹持装置已略去),下列有关说法不正确的是( )
A. 装置A的作用是为实验提供持续不断的水蒸气
B. 装置B中发生反应的化学方程式是
C. 装置C中加入的固体干燥剂可能是碱石灰
D. 点燃装置D处的气体前必须检验气体的纯度
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置A中液态水在加热的条件下产生水蒸气,故其作用是为实验提供持续不断的水蒸气,选项A正确;
B。Fe与水蒸气在高温下发生反应生成和,反应的化学方程式是
,选项B错误;
C.氢气属于中性气体,可以用碱石灰干燥,选项C正确;
D.氢气在点燃之前应该先检验其纯度,防止发生爆炸,选项D正确。
答案选B。
6. 下列各图示中不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,如果不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,说明装置中存在氧气或空气。
【详解】A.Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,A能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀;
B.先打开a,Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出,后关闭a,利用氢气产生的压强将A中生成的硫酸亚铁压入B中与NaOH接触而反应,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,B能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀;
C.由于没有隔绝空气,空气中的氧气能迅速将氢氧化亚铁氧化,C不能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀;
D.苯隔绝了空气,可防止生成的氢氧化亚铁被氧化,D能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀;
答案选C。
【点睛】如能长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,应避免Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,则应隔绝空气。
7. 实验安全至关重要。以下两个金属性质探究实验:
实验i:探究金属钠的化学性质
实验ii:探究铁与水蒸气的反应
相关操作符合实验安全要求的是
A. 实验i:用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,在玻璃片上用小刀切下绿豆粒大小的一块钠,放入盛有水的水槽中,使钠与水反应
B. 实验:将一小块钠放入试管中,酒精灯预热后再固定加热,使钠与氧气反应
C. 实验ii:将少量铁粉与水的混合物放置于试管中,管口用带导管的橡胶塞塞紧并略向下倾斜,导管末端插入肥皂液中,用酒精灯预热后再固定加热,使铁与水反应
D. 实验ii:在导管口附近用火柴点燃产生的肥皂泡,有爆鸣声,验证有氢气产生
【答案】D
【解析】
【详解】A.在进行钠和水反应的实验时,将钠从煤油中取出后,要将表面的煤油擦干,否则会冒黑烟,故A错误;
B.应将钠放置在坩埚中加热,不能在试管中,故B错误;
C.应该在试管中依次放入湿棉花和还原铁粉后,先加热湿棉花到有水蒸气产生时,再将酒精灯移至还原铁粉的位置,不能直接加热铁粉与水的混合物,故C错误;
D.铁与水蒸气生成氢气,反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,肥皂泡爆炸,不纯的氢气在点燃时会有爆鸣声,故D正确;
故选D。
8. 用溶液、空气除去烟气中的,主要物质的转化如图。下列说法不正确的是
A. 过程Ⅰ、Ⅱ中,均发生氧化反应
B. 过程Ⅱ中,发生反应:
C. 溶液吸收后,溶液酸性增强
D. 该转化需不断补充
【答案】D
【解析】
【分析】过程Ⅰ中把和氧化为和,发生反应:;过程Ⅱ中把氧化为,发生反应:,其中与循环利用。
【详解】A.过程Ⅰ、Ⅱ中里元素化合价均从+4升高到+6,失电子发生氧化反应,A正确;
B.根据分析可知,过程Ⅱ化学方程式为,B正确;
C.溶液吸收后,反应生成,溶液中浓度增大,酸性增强,C正确;
D.根据分析可知,转化过程中和可循环利用,不需要不断补充,D错误;
故选D。
9. 验证Fe3+与Fe2+能够相互转化。
按下列顺序实验
对应现象
①向FeCl3溶液中加入过量铁粉
i.溶液由黄色变成浅绿色
②滴加KSCN溶液
ii.溶液无明显变化
③再滴加几滴氯水
iii.溶液变红
下列分析不合理的是
A. 解释现象i的反应:2Fe3++Fe=3Fe2+
B. 实验②与③可以调换顺序
C. 溶液变红涉及的反应:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
D. 氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+
【答案】B
【解析】
【详解】A.①向FeCl3溶液中加入过量铁粉,溶液由黄色变成浅绿色,这是由于FeCl3与Fe发生反应产生FeCl2,该反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,A正确;
B.实验②证明反应后的溶液中不存在Fe3+,实验③证明Fe2+被氧化成Fe3+;若二者调换,无法证明该转化关系,所以实验②与③不能调换顺序,B错误;
C.溶液变红,说明Fe2+被氯水氧化成Fe3+,发生反应为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+,C正确;
D.在氧化还原反应中,微粒的氧化性:氧化剂>氧化产物。根据反应2Fe3++Fe=3Fe2+可知物质的氧化性:Fe3+>Fe2+,根据Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+可知微粒的氧化性:Cl2>Fe3+,所以氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+,D正确;
故合理选项是B。
10. 实验室中有没贴标签的浓和稀,下列鉴别方法,其中不正确的是
A. 分别取溶液,质量大的是浓,质量小的是稀
B. 观察液体流动性,流动性好的是稀,油状且黏稠的是浓
C. 分别取等量液体滴在上,变为白色粉末的是浓,溶解的是稀
D. 分别取等量液体加入盛有等量水的试管中,吸热者为浓,放热者是稀
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓密度远大于稀,根据,等体积时浓质量更大,A正确;
B.浓为油状黏稠液体,流动性差,稀流动性接近水,流动性更好,B正确;
C.浓具有吸水性,可使失去结晶水变为白色的粉末,稀中含有大量水,会使溶解,C正确;
D.浓稀释时会释放大量热量,稀加入水中热效应不明显,D错误;
故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. “价—类”二维图是学习化学的一种重要工具,铁及其化合物的“价—类”二维图如图所示,下列说法错误的是
A. h只有氧化性
B. 可用KSCN溶液鉴别g和h
C. 可实现的循环转化
D. b、c、d均能与酸反应,均是碱性氧化物
【答案】AD
【解析】
【分析】首先根据价-类二维图确定对应物质:a为单质,bcd为氧化物,根据化合价可知,b为,c为,d为,ef为碱,e为,f为,g为亚铁盐,h为铁盐,i为高铁盐。
【详解】A.h为+3价铁盐,化合价可降低为+2、0价体现氧化性,也可升高为+6价(高铁酸根)体现还原性,并非只有氧化性,A错误;
B.遇溶液显红色,无该现象,可用溶液鉴别亚铁盐和铁盐,B正确;
C.被氧气氧化生成,与酸反应生成铁盐,铁盐与单质反应生成亚铁盐,亚铁盐与碱反应生成,可实现该循环转化,C正确;
D.、是碱性氧化物,但与酸反应生成亚铁盐、铁盐两种盐和水,不符合碱性氧化物的定义,不是碱性氧化物,D错误;
故选AD。
12. 自然界中的硫循环如图所示,下列说法错误的是
A. ①和②中硫元素均被还原
B. 控制化石燃料的使用可以减少的排放
C. 含硫有机物和含硫无机物可以相互转化
D. 只具有还原性
【答案】AD
【解析】
【详解】A.①过程中转化为,硫元素化合价从+4升高到+6,被氧化;②过程中化石燃料、火山喷发来源的硫(价态低于+4)转化为,硫元素化合价也升高,被氧化,因此①②中硫元素均被氧化,并非被还原,A错误;
B.化石燃料含有硫元素,燃烧时会生成,控制化石燃料的使用可以减少的排放,B正确;
C.动植物体内的含硫有机物可被分解为含硫无机物(如),含硫无机物可被生产者吸收转化为生物体内的含硫有机物,二者可以相互转化,C正确;
D.中硫元素为+4价,处于硫元素的中间价态,既可以升价表现还原性,也可以降价表现氧化性(如和反应生成硫单质时表现氧化性),并非只具有还原性,D错误;
故选AD。
13. 气体M可能由H2S、SO2、CO2、N2中的一种或几种组成,已知M通入品红溶液中,品红褪色,若将M通入澄清石灰水中,则出现白色沉淀,现要求对气体M的成分判断,下列说法正确的是
A. 一定含有SO2、CO2 B. 一定含有SO2,可能含有CO2、N2
C. 一定不含H2S、CO2 D. 可能含有CO2、H2S、N2
【答案】B
【解析】
【详解】气体M通入品红溶液中品红褪色,说明含有SO2,SO2和H2S不能共存,则一定不含H2S,气体M通入澄清石灰水中出现白色沉淀,白色沉淀可能是CaSO3或CaCO3,无法确定是否含有CO2,N2也无法确定是否存在,综上所述,一定含有SO2,可能含有CO2、N2,一定不含H2S。
故正确答案为B 。
14. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的碱性溶液中,在其表面最终形成一层四氧化三铁薄膜,其中铁经历如图转化。下列说法错误的是
A. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料
B. 在上述两步转化中均只做氧化剂
C. ①和②生成③的反应属于氧化还原反应
D. 上述转化中涉及到的物质,能导电的只有2种
【答案】CD
【解析】
【详解】A.四氧化三铁俗称磁性氧化铁,是一种常用的磁性材料,A正确;
B.两步转化中里的元素化合价均从+3价降低为-3价(NH3中),仅得电子发生还原反应,因此均只作氧化剂,B正确;
C.①中为+2价,②中为+3价,③可看作,本身就含有1个+2价和2个+3价,反应中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C错误;
D.上述转化中,单质(含自由电子可导电)、碱性溶液(含自由移动离子可导电)、(可导电)都能导电,能导电的物质多于2种,D错误;
故选CD。
15. 部分含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A. a的浓溶液与足量Cu加热反应后,剩余溶液加入碳酸氢钠溶液有气体放出
B. 通入紫色石蕊溶液先变红后褪色
C. b溶液在空气中久置后溶液变浑浊
D. d只能被氧化
【答案】BD
【解析】
【分析】首先根据价类二维图推断各物质:a为,b为,c为单质,d为含+4价硫元素的盐。
【详解】A.浓硫酸与足量加热反应时,随反应进行浓硫酸变为稀硫酸,稀硫酸与不反应,剩余溶液中仍含,加入碳酸氢钠溶液,与反应生成气体,A正确;
B.与水反应生成而能使紫色石蕊溶液变红,但不能漂白酸碱指示剂,溶液不会褪色,B错误;
C.溶液在空气中久置,会被氧化生成难溶的单质,溶液变浑浊,C正确;
D.d中S为+4价,属于硫元素化合价的中间价态,既可以被氧化为+6价,也可以被还原为0价或-2价硫化物,并非只能被氧化,D错误;
故选BD。
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 实验室用如图所示的装置测定FeO和固体混合物中的质量。已知:装置D硬质玻璃管中的固体物质是FeO和的混合物;通过饱和食盐水可除去混合气体中的HCl气体。请回答下列问题。
(1)D装置中发生反应的化学方程式为_________。
(2)装置C中装的液体是_________,所起的作用是_________。
(3)若FeO和固体混合物的质量为23.2g,反应完全后U形管的质量增加7.2g,则混合物中的质量为_________g。
(4)U形管E右边连接干燥管F的目的是_________;若无干燥管F,测得的质量将_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)
、
(2) ①.
浓硫酸(或浓) ②.
干燥氢气(或除去氢气中的水蒸气)
(3)
16 (4) ①.
防止空气中的水蒸气进入装置E中 ②.
偏大
【解析】
【分析】装置A为氢气发生装置,利用锌粒与稀盐酸反应制备氢气;由于盐酸具有挥发性,制得的氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,因此装置B中的饱和食盐水用于除去氯化氢,装置C中的浓硫酸用于干燥氢气;装置D为反应装置,在加热条件下氢气还原铁的氧化物;装置E中的无水氯化钙用于吸收反应生成的水,其增加的质量即为生成水的质量;装置F中的碱石灰用于防止空气中的水蒸气进入装置E,以保证实验测定结果的准确性。
【小问1详解】
装置D中,氢气在加热条件下还原氧化亚铁和氧化铁,分别生成铁和水,发生反应的化学方程式为:、。
【小问2详解】
由实验装置分析可知,装置C中装的液体是浓硫酸(或浓);
其作用是吸收氢气中的水蒸气,干燥氢气,防止原有的水蒸气进入装置E中对后续生成水质量的测定造成干扰。
【小问3详解】
反应完全后U形管E增加的质量即为反应生成水的质量,为,其物质的量为 。根据氧原子守恒,混合物中氧原子的总物质的量为。设混合物中的物质的量为,的物质的量为,根据总质量和氧原子总物质的量可列出方程组: , 联立解得:,。 则混合物中的质量为 。
【小问4详解】
U形管E右边连接干燥管F的目的是防止空气中的水蒸气进入装置E中,影响生成水质量的测定;
若无干燥管F,空气中的水蒸气被E吸收,会导致测得的水的质量偏大,即计算得出混合物中氧原子的物质的量偏大。在混合物总质量一定的情况下,氧元素含量偏大,意味着含氧量更高的的比例偏高,因此计算得出的的质量将偏大。
17. 某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),试回答下列问题:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_________。
(3)A中加入的试剂可能是_________,作用是_________;B中加入的试剂可能是_________,作用是_________;E中加入的试剂可能是_________,作用是_________。
(4)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中_________,D中_________。
【答案】(1)
(2)随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,锌与稀硫酸反应生成氢气
(3) ①. 品红溶液 ②. 检验气体中是否含有 ③. 浓硫酸 ④. 吸收水蒸气,干燥气体 ⑤. 碱石灰 ⑥. 防止空气中的水蒸气进入D装置干扰氢气的检验
(4) ①. 黑色粉末变为红色 ②. 白色粉末变为蓝色
【解析】
【分析】生成的气体X中可能有二氧化硫和氢气 ,装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过足量高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰。
【小问1详解】
锌和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
反应过程中,浓浓度逐渐变稀, Zn与稀反应可产生H2,反应的化学方程式为: Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
【小问3详解】
根据分析,装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;装置B中盛放的是浓硫酸,目的是除去水蒸气;为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰;
【小问4详解】
证明气体X中含有氢气,就是观察氧化铜被还原的现象以及生成的气体中含有水蒸气的现象, C装置中黑色氧化铜变为红色铜, D装置中白色硫酸铜变为蓝色。
18. 六水硫酸亚铁铵俗称莫尔盐,易溶于水,是一种常见的补血剂。硫酸铵可用来制备莫尔盐。某研究小组利用含硫酸铜的工业废液制备硫酸铵,流程如下:
(1)操作1的名称为_________;滤渣A的成分为_________(填化学式);操作3中蒸发时,需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外,还有_________。
(2)将物质的量之比为1:3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应,离子方程式为_________。
(3)现有放置7天的莫尔盐溶液,测得,取2mL该溶液,滴加5滴KSCN溶液,发现变为浅红色,原因是_________;另取2mL该溶液,加入0.1g维生素C并溶解,测得,滴加5滴KSCN溶液后,溶液不变红,同学甲得出结论:维生素C具有还原性。同学乙认为甲的结论不严谨,应补充对照实验,原因是__________________。
【答案】(1) ①.
过滤 ②.
、 ③.
蒸发皿、玻璃棒 (2)
(3) ①.
被空气中的氧化为 ②.
加入维生素C后溶液发生变化,应排除变化对反应的影响
【解析】
【分析】工业废液中主要含有硫酸铜,加入过量铁粉时,生成单质铜,则滤渣A为铁和铜,溶液A为硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁与空气及氨气反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸铵溶液,则滤渣B为氢氧化铁。
【小问1详解】
操作1为固液分离,则操作1为过滤;由分析可知,滤渣A为Fe、Cu;蒸发时需要的主要仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯外,还有蒸发皿、玻璃棒。
【小问2详解】
莫尔盐中的二价铁和铵根离子都可以和氢氧化钠反应,且二价铁先反应,则将物质的量之比为1:3的莫尔盐与NaOH在水溶液中反应,离子方程式为:Fe2+++3OH−=Fe(OH)2↓+NH3⋅H2O;
【小问3详解】
莫尔盐中的二价铁容易被氧化为三价铁,三价铁遇到KSCN后显红色,故原因是:Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+;对比两个实验,两次实验中溶液的pH不相同,可能影响溶液的颜色,故应补充对照实验的原因是:加入维生素C后溶液pH发生变化,应排除pH变化对反应的影响。
19. 硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是______、______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质的基本操作是______。
(4)已知能被酸性氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,发生的离子方程式为:______。
(5)过二硫酸钠有强氧化性,在碱性条件下溶液能将氧化成,且反应后的溶液滴入溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,该反应的离子方程式为______。
(6)雌黄和雄黄在自然界中共生且可以相互转化(两者的硫元素价态均为-2价)。
①和在盐酸中恰好完全反应转化为和并放出气体。则参加反应的和的物质的量之比为______。
②和可以相互转化,转化过程中存在如图所示的步骤。若参加反应时,转移电子,则物质为______,消耗氧气______mol。
【答案】(1) ①. CaSO4∙2H2O、Na2SO4∙10H2O ②. CuFeS2
(2)1∶2 (3)取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液已经变质
(4)3++8H+=3+2Cr3++4H2O
(5)3+I-+6OH-=6++3H2O
(6) ①. 1∶1 ②. SO2 ③. 7
【解析】
【分析】根据图2可知,X为H2S,Y为SO2,M为硫酸盐,N为含-2价S的盐类。
【小问1详解】
M为硫酸盐,则图1中与图2中M对应的物质是CaSO4∙2H2O、Na2SO4∙10H2O;N为含-2价S的盐类,则图1中与图2中N对应的物质是CuFeS2。
【小问2详解】
X为H2S,Y为SO2,两者反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,该反应中H2S中S元素的化合价升高,H2S为还原剂,SO2中S元素的化合价降低,SO2为氧化剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。
【小问3详解】
Na2SO3溶液易被空气中的氧气氧化成Na2SO4而变质,要检验实验室中Na2SO3溶液是否变质,只要检验溶液中是否含,基本操作是:取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液已经变质。
【小问4详解】
n(Na2SO3) ∶n(K2Cr2O7)= (0.05mol/L×0.024L)∶(0.02mol/L×0.02L)=3∶1,Na2SO3被氧化成Na2SO4,根据得失电子守恒,被还原成Cr3+,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为3++8H+=3+2Cr3++4H2O。
【小问5详解】
在碱性条件下Na2S2O8溶液能将I-氧化成,且反应后的溶液滴入BaCl2溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明被还原成,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为3+I-+6OH-=6++3H2O。
【小问6详解】
①As2S3中S元素的化合价为-2价,则As元素的化合价为+3价,As4S4中S元素的化合价为-2价,则As元素的化合价为+2价,As2S3和SnCl2在盐酸中恰好完全反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,反应中As元素的化合价由+3价降至+2价,As2S3为氧化剂,Sn元素的化合价由+2价升至+4价,SnCl2为还原剂,根据得失电子守恒,参加反应的As2S3和SnCl2的物质的量之比为1∶1。
②根据As守恒,1molAs4S4转化成2molAs2O3,As元素的化合价由+2价升至+3价,4mol+2价的As失去4mol电子,共转移28mol电子,则4mol-2价S失去28mol-4mol=24mol电子,1mol-2价S失去6mol电子,则物质a为SO2;O2共得到28mol电子,则消耗O2物质的量为=7mol。
20. 铁粉具有平肝镇心解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组设计的利用FeSO4制备还原铁粉的流程如图:
实验室中可用FeSO4(用废铁屑和稀硫酸反应制得)和NH4HCO3在如图装置模拟上述流程中的“转化”环节。
(1)植物油的作用是___。
(2)实验过程中,欲将生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是___,混合后反应生成FeCO3的离子方程式为___。
(3)FeSO4溶液要现用现配的原因是___,检验久置的FeSO4溶液是否变质的方法是__。
(4)干燥的主要目的是脱去游离水,该过程中会有少量FeCO3在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为__,取干燥后的FeCO3样品11.33g,与木炭混合后焙烧,最终得到还原铁粉5.6g,样品中杂质FeOOH的质量为__g。在高温条件下,过量的木炭与FeCO3反应,写出此反应的化学方程式:__。
【答案】(1)隔绝空气
(2) ①. 排尽装置内的空气后,关闭止水夹 ②. Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O或Fe2++HCO=FeCO3↓+H+、HCO+H+=CO2↑+H2O
(3) ①. 亚铁离子易被氧化 ②. 取少量样品于试管中,再加入KSCN溶液,观察是否显红色
(4) ①. 4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO2 ②. 0.89 ③. FeCO3+CFe+3CO↑
【解析】
【分析】在本题中首先用碳酸氢铵和硫酸亚铁制备碳酸亚铁,滤渣碳酸亚铁经过洗涤干燥后再和过量的木炭一起焙烧得到铁单质;本实验用到的硫酸亚铁通过硫酸和硫酸的反应制得,在制备过程中由于二价铁有还原性,故反应体系要注意排除空气,以此解题。
【小问1详解】
二价铁有还原性,容易被空气中的氧气氧化,故植物油的作用是:隔绝空气;
【小问2详解】
硫酸亚铁是在装置A中生成的,同时利用生成的氢气赶走装置中的空气,赶完后可以夹住止水夹,此时装置A中的压强增大硫酸亚铁被压入装置B中与碳酸氢铵混合,故操作方法是:排尽装置内的空气后,关闭止水夹;硫酸亚铁和碳酸氢铵反应的方程式为:Fe2++2HCO=FeCO3↓+CO2↑+H2O或Fe2++HCO=FeCO3↓+H+、HCO+H+=CO2↑+H2O;
【小问3详解】
FeSO4有还原性,容易被空气中的氧气氧化,故FeSO4溶液要现用现配的原因是:亚铁离子易被氧化;二价铁被氧化后会生成三价铁,可以用硫氰化钾检验三价铁,故检验久置的FeSO4溶液是否变质的方法是:取少量样品于试管中,再加入KSCN溶液,观察是否显红色;
【小问4详解】
由于铁的化合价发生了变化,确定反应物为FeCO3、O2、H2O,产物为FeOOH、CO2写出方程式:4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO2;最终得到的铁的物质的量为n(Fe)= ,设FeOOH的物质的量为x,则有,x=0.01mol,则FeOOH的质量为0.01×89=0.89g;在高温条件下,过量的木炭与FeCO3反应会生成铁单质和一氧化碳,方程式为:FeCO3+CFe+3CO↑。
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