精品解析:河北省邯郸市魏县NT20考试2025-2026学年高一上学期1月月考化学试题
2026-08-26
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内容正文:
高一年级期末质量检测
化学
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 O—16 Na—23 S—32 Fe—56 Cu—64 Ba—137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 烹煮食物时尽早加入含碘食盐,能让食物更入味
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2. 科学家通过核反应发现氚()。下列说法正确的是
A. 表示一个质子 B. 的质子数比中子数多2
C. 与互为同位素 D. 的离子结构示意图为
3. 下列实验室安全、试剂保存或处理方法错误的是
A. 活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
B. 金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
C. 被水蒸气轻微烫伤,先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
D. 钠在空气中的燃烧实验,佩戴护目镜也不能近距离俯视坩埚
4. 2025年,浙江大学开发的新型ZU系列MOFs吸附剂,在保持MOFs骨架结构不变的前提下,通过精细调控局部孔化学环境,实现对与的吸附,从而实现一步高效纯化乙烯()。已知:标准状况下,、均为气体。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,等体积的、、所含原子个数之比为
B. 同温同压下,、、密度大小:
C. 等质量的、、,体积大小:
D. 将乙烯粗品通过该MOFs,得到的气体平均相对分子质量变小
5. 磷酸亚铁锂()是新型锂离子电池的重要材料,可通过反应制得。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 7.4 g 固体中含离子总数为
B. 1 L 0.5 mol/L 溶液中,含有的氧原子总数为
C. 1 mol 转化为1 mol 得到的电子数为
D. 标准状况下,2.24 L 所含的质子数为
6. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,W与Y同主族且W的原子序数是Y的2倍,Z元素的原子半径在短周期元素中最大,四种元素原子的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. X、Z、W均能与Y形成多种化合物 D. 简单氢化物的稳定性:
7. 在给定条件下,下列物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
8. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制备纯碱:
B. 工业制备漂白粉:
C. 工业制备金属镁:
D. 工业制备盐酸:
9. 下列实验能够达到相应目的的是
A. 用装置Ⅰ制备氢氧化铁胶体
B. 将装置Ⅱ大头针抽出后,可以检验钠与水反应的产物
C. 用装置Ⅲ测定0.1 mol/L 溶液的pH
D. 用装置Ⅳ检测的漂白性
10. 下列离子方程式正确的是
A. 用和浓盐酸制备:
B. 与醋酸反应:
C. 向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳:
D. 向溶液滴入少量溶液:
11. 某同学购买了一瓶氢氧化钠溶液,包装说明如图,根据图示信息和相关知识判断,下列说法正确的是
氢氧化钠
化学式:NaOH
密度:1.2 g/mL
NaOH质量分数:16.67%
A. 氢氧化钠的摩尔质量为40
B. 该瓶溶液的物质的量浓度约为0.5 mol/L
C. 取100 mL该溶液稀释100倍后溶液中约为0.5 mol
D. 取100 mL该溶液与100 mL水混合,所得溶液溶质的质量分数小于8.335%
12. 碘元素是人体必需的微量元素之一,一种从海带中提取碘单质的流程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 灼烧所需的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架等
B. 过氧化氢的作用是将碘离子氧化为碘单质
C. 反应②,每消耗0.6 mol NaOH,转移0.6 mol电子
D. 反应③的离子方程式为
13. 下列性质或应用差异与解释原因均正确的是
选项
性质/应用差异
解释原因
A
常温常压下为液态,为气态
分子间存在范德华力,分子间除范德华力外还有较强的氢键
B
盐酸的酸性强于碳酸
氯元素的非金属性强于碳元素
C
选用过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂,不选氧化钠
过氧化钠能与二氧化碳反应,氧化钠不能与二氧化碳反应
D
制造机器零件用铝合金而不用纯铝
铝合金的导电能力强于纯铝
A. A B. B C. C D. D
14. 下列性质或应用差异与解释原因均正确的是
选项
性质/应用差异
解释原因
A
常温常压下为液态,为气态
分子间存在范德华力,分子间除范德华力外还有较强的氢键
B
盐酸的酸性强于碳酸
氯元素的非金属性强于碳元素
C
选用过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂,不选氧化钠
过氧化钠能与二氧化碳反应,氧化钠不能与二氧化碳反应
D
用苯萃取碘水中的碘单质而不用乙醇
碘单质在乙醇中的溶解度小于苯
A. A B. B C. C D. D
15. 常温下,某无色溶液W中只可能大量含有、、、、、、中的若干种,且各种离子的数目相等。取该溶液若干份,进行如下实验(已知:硫酸钡不溶于稀盐酸;不考虑实验操作过程中物质质量的损失,忽略溶液体积变化):
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A. 无需进行实验,即可确定原溶液中一定不存在
B. 通过实验Ⅰ可确定原溶液
C. 通过实验Ⅳ、Ⅴ可以确定原溶液中一定存在
D. 试剂X为稀盐酸,认为无需实验a就可以判断一定有存在
16. 某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
已知:
实验步骤:先缓慢通入Ar气一段时间;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A. 实验步骤中,两次缓慢通入Ar气的目的不同
B. 实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
C. 整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
D. 应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
17. 不同条件下,与KI可按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10 n
W
下列说法错误的是
A. 反应①,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B. 对比反应①和②,W中碘元素的化合价为+5
C. 对比反应①和②,的氧化性与溶液的酸碱性有关
D. 随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
18. 钠的化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列部分现象,这些现象出现的先后顺序是________(填序号)。
①变成白色粉末 ②变成白色晶体 ③固体表面变潮湿 ④失去金属光泽变暗
(2)侯德榜制碱法提高了食盐的转化率,将制碱技术发展到了一个新的水平,主要反应原理为。实验室模仿侯德榜制备纯碱,正确的装置连接顺序是:a________fg(按气流方向,用小写字母表示),使用雾化装置的优点是________________。
A.B.C.D.
(3)分别配制等浓度的溶液和溶液,用于比较二者碱性的强弱。
①实验室欲配制240 mL 0.100 mol/L的溶液,实验时应选用的仪器有电子天平(精确度为0.001 g)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、量筒、________。
②实验中应称取碳酸钠的质量为________。
③配制过程中,下列操作会造成所配溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A.使用容量瓶前未干燥 B.未冷却至室温就定容 C.定容时仰视刻度线
④测量0.100 mol/L 溶液和溶液的pH分别为11.5和8.3,则说明碱性________碱性(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)某兴趣小组探究过氧化钠与水反应。取15.6 g过氧化钠粉末溶于水得400 mL溶液a,进行以下实验。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
操作
现象
溶液变红色,20秒后褪色
ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ⅱ.变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
①根据Ⅰ、Ⅱ中现象,可认为过氧化钠与水反应分步进行,其中非氧化还原反应的化学方程式为__________________________________。
②Ⅱ中步骤ⅱ中__________ mol∙L-1 (忽略体积变化),结合Ⅲ、Ⅳ可得出Ⅱ中溶液红色褪去的原因是______________________________________。
19. 元素周期表是元素周期律的必然产物,下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素k在周期表中的位置是________,b元素的一种核素能用于考古断代,其原子符号为________。
(2)用电子式表示的形成过程______________________________。
(3)元素f与i形成的化合物与元素c的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为________________________________。
(4)某同学利用如图装置设计实验比较元素b和g的非金属性强弱。
B中加固体,C中加溶液,A中应该加入________(填名称),C中反应的化学方程式为____________________________________。
(5)向30 mL 0.25 mol/L由a、e、d三种元素形成的一元强碱溶液中通入气体后得到溶液M,因通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1 mol/L盐酸,产生的气体体积与加入盐酸的体积的关系有下列图示两种情况(不计的溶解)。
则曲线Y表明M中的溶质为________;由曲线X、Y可知,两次实验通入的的体积比为________。
20. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分夹持装置省略)制备和NaClO。
已知:易溶于水;KCl和的溶解度曲线如上图所示。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器名称是________,近年来发现一种催化法制备氯气,其原理示意图如下,写出总反应的化学方程式____________________________________。
(2)B中溶液的作用是____________________,装置E可选用试剂________(填标号)。
① ②NaCl ③ ④
(3)反应结束后,将装置C中试管内溶液转移至蒸发皿中,________、________、过滤、用冰水洗涤、干燥,得到晶体。证明晶体洗涤干净的操作为_________________________。
(4)某同学查阅资料:一定温度下将氯气缓缓通入NaOH溶液中,得到、等离子的物质的量n与反应时间t的关系曲线如下图所示。
a点时溶液中发生反应的总离子方程式为__________________________。,的物质的量下降的原因可能为____________________________。
(5)将少量溶液和NaClO溶液分别滴加到1号和2号淀粉—KI试纸上。试纸显示的现象不同:1号试纸颜色不变,2号试纸变为蓝色。可知该条件下的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
21. 某学习小组利用废旧镀锌铁皮(含Fe、Zn、、ZnO)制备硫酸亚铁晶体并探究硫酸亚铁的还原性,其流程和实验装置如下:
Ⅰ.查阅资料:Zn、ZnO、的化学性质与铝及其化合物类似。
(1)“碱洗”时,NaOH溶液的作用除了能去除镀锌铁皮表面油污外,还能__________________。
(2)“酸溶”时,发生的非氧化还原反应的离子方程式为__________________________。
(3)为检验加入铁粉是否充足,可以向滤液Ⅱ中加入的试剂为________(填化学式),通过________现象判断铁粉充足。
(4)“趁热过滤”的目的主要有两个,分别为_________________、_______________。
Ⅱ.研究小组在探究“还原”过程中,发现溶液变为深棕色。他们猜测可能是反应过程中生成的NO与作用所致。为此设计了如下实验装置进行探究。
已知:
①为红棕色、可溶于水的气体,与水反应生成与NO;
②NO为无色、难溶于水的气体,易被空气氧化为,能使溶液褪色。
(5)实验开始前,先通入一段时间,此操作的目的是___________________________。
(6)为了探究NO是否与反应,需要让气体通过装置C。此时,应关闭活塞________(选填“”或“”,下同),打开活塞________,使气体依次通过A→B→C。若观察到_________________,装置C中溶液颜色无明显变化,则证明NO能与反应。
22. 自然界中硫元素的存在如图1,硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2,回答下列问题:
(1)图2中的N对应图1中物质的化学式为________。
(2)铜和M的浓溶液反应若要证明该反应产物有,需要采取的操作是____________________________。
(3)有剧毒,可用溶液吸收,相关反应的离子方程式为______________________。
(4)工业利用制备M,通常分三步进行。第一步在________(填设备名称)发生,若生成标准状况下8.96 L Z气体,转移电子数目为________。
(5)某学习小组为探究与溶液的反应进行如下实验:
实验
现象
向盛有2 mL 1 mol/L 溶液的试管中,缓慢通入气体
试管内有白色沉淀产生,接近试管口处略有红棕色气体(已知:无色NO气体遇空气迅速生成红棕色气体)
①甲同学认为白色沉淀产生的原因是与发生了反应,则溶液中反应的离子方程式为____________________________。
②乙同学认为白色沉淀产生是因溶液中溶解的氧化了,并实验验证:向盛有2 mL 1mol /L X溶液________(填X的化学式)的试管中,缓慢通入气体,试管内产生白色沉淀,说明其推测正确。
③在氧化的过程中,为探究和哪种微粒起主要作用,小组用pH传感器分别测定上述两组实验溶液pH随时间(t)变化的曲线如下图:综上所述,在氧化的过程中,起主要作用的微粒是________(填化学式)。
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高一年级期末质量检测
化学
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。
2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H—1 Li—7 C—12 O—16 Na—23 S—32 Fe—56 Cu—64 Ba—137
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 烹煮食物时尽早加入含碘食盐,能让食物更入味
B. 豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C. 可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D. 维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.含碘食盐中的碘元素以形式存在,受热易分解,烹煮时过早加入会导致碘元素流失,A错误;
B.豆浆属于胶体,丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用,B正确;
C.丝织品主要成分为蛋白质,具有强氧化性,会氧化破坏蛋白质结构、损伤丝织品,不能用于丝织品漂白,C错误;
D.维生素C具有强还原性,易被氧化,作水果罐头抗氧化剂是因为其优先与氧气反应,从而保护水果不被氧化,D错误;
故选B。
2. 科学家通过核反应发现氚()。下列说法正确的是
A. 表示一个质子 B. 的质子数比中子数多2
C. 与互为同位素 D. 的离子结构示意图为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的质子数为0、质量数为1,表示一个中子,不是质子,A错误;
B.的质子数为2,中子数为,质子数和中子数相等,B错误;
C.与质子数均为1,中子数分别为2和1,二者质子数相同而中子数不同,互为同位素,C正确;
D.的质子数为3,核外电子数为2,结构示意图的核电荷数应为+3,而题图中核电荷数为+6,D错误;
故选C。
3. 下列实验室安全、试剂保存或处理方法错误的是
A. 活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
B. 金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
C. 被水蒸气轻微烫伤,先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
D. 钠在空气中的燃烧实验,佩戴护目镜也不能近距离俯视坩埚
【答案】B
【解析】
【详解】A.活泼金属燃烧时不可用水、类灭火器灭火,灭火毯可隔绝空气达到灭火效果,操作正确,A不符合题意;
B.金属锂的密度小于煤油,会浮在煤油表面,无法隔绝空气,应保存在固体石蜡中,保存方法错误,B符合题意;
C.被水蒸气轻微烫伤后,先用冷水冲洗烫伤处降温可减轻组织损伤,再涂抹烫伤药膏,处理方法正确,C不符合题意;
D.钠在空气中燃烧反应剧烈,存在熔融物飞溅的风险,即使佩戴护目镜也不能近距离俯视坩埚,避免发生危险,操作规范正确,D不符合题意;
故答案选B。
4. 2025年,浙江大学开发的新型ZU系列MOFs吸附剂,在保持MOFs骨架结构不变的前提下,通过精细调控局部孔化学环境,实现对与的吸附,从而实现一步高效纯化乙烯()。已知:标准状况下,、均为气体。下列叙述正确的是
A. 标准状况下,等体积的、、所含原子个数之比为
B. 同温同压下,、、密度大小:
C. 等质量的、、,体积大小:
D. 将乙烯粗品通过该MOFs,得到的气体平均相对分子质量变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下等体积的、、物质的量相等,每个分子含有的原子数分别为3、8、6,故原子个数之比为,不是,A错误;
B.同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,三种物质摩尔质量大小为,故密度大小为,B错误;
C.气体体积受温度、压强影响,选项未指明同温同压,无法比较等质量的三种气体体积大小,C错误;
D.该MOFs吸附和,剩余气体主要为相对分子质量更小的,因此得到的气体平均相对分子质量变小,D正确;
故答案选D。
5. 磷酸亚铁锂()是新型锂离子电池的重要材料,可通过反应制得。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 7.4 g 固体中含离子总数为
B. 1 L 0.5 mol/L 溶液中,含有的氧原子总数为
C. 1 mol 转化为1 mol 得到的电子数为
D. 标准状况下,2.24 L 所含的质子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.的摩尔质量为,的物质的量为,由和构成,共含离子,故含离子总数为,A错误;
B.溶液中除溶质含有氧原子外,溶剂也含有氧原子,故氧原子总数大于,B错误;
C.中为价,中为价,转化为时元素得到电子,即得到电子数为,C正确;
D.标准状况下不是气态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故质子数不等于,D错误;
故选C。
6. 四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,W与Y同主族且W的原子序数是Y的2倍,Z元素的原子半径在短周期元素中最大,四种元素原子的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是
A. 简单离子半径: B. 最高价含氧酸的酸性:
C. X、Z、W均能与Y形成多种化合物 D. 简单氢化物的稳定性:
【答案】A
【解析】
【分析】W与Y同主族且W原子序数是Y的2倍,短周期中符合条件的为Y是、W是;Z的原子半径在短周期主族元素中最大,故Z为;四种元素最外层电子数之和为17,、最外层均为6,最外层为1,可得X最外层电子数为,X最高正价与最低负价代数和为0且原子序数小于,故X为。
【详解】A.简单离子中有3个电子层,半径最大;和均为2个电子层,电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,故半径,简单离子半径顺序为,A错误;
B.非金属性,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价含氧酸酸性强于,故酸性,B正确;
C.与可形成、,与可形成、,与可形成、,均能形成多种化合物,C正确;
D.非金属性,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,故稳定性,即,D正确;
故答案选A。
7. 在给定条件下,下列物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.在中燃烧生成,化学方程式为,溶于水可得到溶液,溶液与发生反应,三步转化均能一步实现,A正确;
B.与水蒸气在高温下反应生成,而非,化学方程式为,第一步转化不能实现,B错误;
C.与溶液不发生反应,无法置换出,第一步转化不能实现,C错误;
D.与在加热条件下反应生成,而非,化学方程式为,第一步转化不能实现,D错误;
故本题选A。
8. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均符合实际的是
A. 工业制备纯碱:
B. 工业制备漂白粉:
C. 工业制备金属镁:
D. 工业制备盐酸:
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业制备纯碱需先向饱和NaCl溶液中通入使溶液呈碱性,再通入才能生成,直接向NaCl溶液中通入无法反应得到,A错误;
B.石灰水中浓度极低,工业上制备漂白粉应将通入石灰乳中反应,B错误;
C.溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到,在HCl气氛中加热可得到无水,电解熔融可制得金属Mg,转化均符合实际,C正确;
D.电解熔融NaCl生成Na和,无法得到,要获得和应电解NaCl溶液,D错误;
故答案选C。
9. 下列实验能够达到相应目的的是
A. 用装置Ⅰ制备氢氧化铁胶体
B. 将装置Ⅱ大头针抽出后,可以检验钠与水反应的产物
C. 用装置Ⅲ测定0.1 mol/L 溶液的pH
D. 用装置Ⅳ检测的漂白性
【答案】B
【解析】
【详解】A.将饱和溶液滴入溶液中会直接生成沉淀,无法制备氢氧化铁胶体,制备氢氧化铁胶体应将饱和溶液滴入沸水中,A错误;
B.抽出大头针后,钠落入滴有酚酞的水中,反应生成的使溶液变红,证明有碱性物质生成,生成的可收集后点燃检验,能够检验钠与水的反应产物,B正确;
C.测定溶液时,试纸不能预先湿润,否则会稀释待测溶液,导致测定的结果不准确,C错误;
D.碱石灰会与反应将其吸收,且本身无漂白性,该装置无法检验的漂白性,D错误;
故答案选B。
10. 下列离子方程式正确的是
A. 用和浓盐酸制备:
B. 与醋酸反应:
C. 向次氯酸钙溶液中通入足量二氧化碳:
D. 向溶液滴入少量溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.该离子方程式和的系数不满足原子守恒、电荷守恒,正确反应为,A错误;
B.醋酸是弱电解质,不能拆写为,应保留分子式,正确方程式为,B错误;
C.碳酸酸性强于次氯酸,且次氯酸酸性强于,通入足量时生成,离子方程式书写正确,C正确;
D.少量时,完全反应,系数应为1,正确反应为,给出的是过量时的反应,D错误;
故选C。
11. 某同学购买了一瓶氢氧化钠溶液,包装说明如图,根据图示信息和相关知识判断,下列说法正确的是
氢氧化钠
化学式:NaOH
密度:1.2 g/mL
NaOH质量分数:16.67%
A. 氢氧化钠的摩尔质量为40
B. 该瓶溶液的物质的量浓度约为0.5 mol/L
C. 取100 mL该溶液稀释100倍后溶液中约为0.5 mol
D. 取100 mL该溶液与100 mL水混合,所得溶液溶质的质量分数小于8.335%
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化钠的摩尔质量为,选项未标注单位,A错误;
B.根据物质的量浓度公式,代入数据得,不是,B错误;
C.100mL该溶液中,稀释过程溶质物质的量不变,故稀释100倍后仍为,C正确;
D.100mL溶液质量为,含溶质质量约,加入100mL水质量为,所得溶质质量分数为,D错误;
故答案选C。
12. 碘元素是人体必需的微量元素之一,一种从海带中提取碘单质的流程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 灼烧所需的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架等
B. 过氧化氢的作用是将碘离子氧化为碘单质
C. 反应②,每消耗0.6 mol NaOH,转移0.6 mol电子
D. 反应③的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】海带灼烧后可以除去有机物,海带灰中含有碘化钾等物质,溶于水,加入稀硫酸酸化的双氧水氧化碘离子,得到碘的水溶液,用四氯化碳萃取,然后用氢氧化钠吸收得到含碘离子和碘酸根离子的溶液,稀硫酸酸化得到含单质碘的悬浊液,最终得到碘。
【详解】A.灼烧固体需要在坩埚中进行,坩埚放置于泥三角上,泥三角放置于三脚架上,所需主要仪器包含坩埚、泥三角、三脚架等,A正确;
B.酸性条件下过氧化氢具有氧化性,可将滤液中的氧化为,反应的离子方程式为:B正确;
C.反应②的化学方程式为,转化为,I的化合价由0降低到-1,化合价降低1价,得到1e-,生成5分子,一共得到5e-,同时有6分子参加反应,因此每消耗转移电子,故消耗时转移电子为,C错误;
D.酸性条件下与发生归中反应生成,离子方程式书写满足电荷守恒、原子守恒和得失电子守恒,D正确;
故答案选C。
13. 下列性质或应用差异与解释原因均正确的是
选项
性质/应用差异
解释原因
A
常温常压下为液态,为气态
分子间存在范德华力,分子间除范德华力外还有较强的氢键
B
盐酸的酸性强于碳酸
氯元素的非金属性强于碳元素
C
选用过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂,不选氧化钠
过氧化钠能与二氧化碳反应,氧化钠不能与二氧化碳反应
D
制造机器零件用铝合金而不用纯铝
铝合金的导电能力强于纯铝
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子间除范德华力外还存在氢键,使其熔沸点显著高于仅存在范德华力的,因此常温常压下为液态、为气态,性质和解释均正确,A正确;
B.比较元素非金属性强弱应依据其最高价氧化物对应水化物的酸性,盐酸是的水溶液,不是氯元素的最高价含氧酸,氯元素的非金属性强于碳元素不能用于解释盐酸的酸性强于碳酸,B错误;
C.氧化钠可以和反应生成,不选氧化钠作供氧剂的原因是其与反应无氧气生成,C错误;
D.制造机器零件选用铝合金是因为铝合金的硬度、强度高于纯铝,耐腐蚀性更好,实际上铝合金的导电能力弱于纯铝,D错误;
故选A。
14. 下列性质或应用差异与解释原因均正确的是
选项
性质/应用差异
解释原因
A
常温常压下为液态,为气态
分子间存在范德华力,分子间除范德华力外还有较强的氢键
B
盐酸的酸性强于碳酸
氯元素的非金属性强于碳元素
C
选用过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂,不选氧化钠
过氧化钠能与二氧化碳反应,氧化钠不能与二氧化碳反应
D
用苯萃取碘水中的碘单质而不用乙醇
碘单质在乙醇中的溶解度小于苯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子间除范德华力外还存在氢键,使其熔沸点远高于仅存在范德华力的,因此常温常压下为液态、为气态,A正确;
B.比较元素非金属性强弱应依据其最高价氧化物对应水化物的酸性,盐酸是氯元素的无氧酸,不能用来比较氯和碳的非金属性,B错误;
C.氧化钠也可与反应生成碳酸钠,不选氧化钠作供氧剂是因为其和反应无氧气生成,C错误;
D.不用乙醇萃取碘水中的碘是因为乙醇与水互溶,无法分层,D错误;
故选A。
15. 常温下,某无色溶液W中只可能大量含有、、、、、、中的若干种,且各种离子的数目相等。取该溶液若干份,进行如下实验(已知:硫酸钡不溶于稀盐酸;不考虑实验操作过程中物质质量的损失,忽略溶液体积变化):
根据以上实验判断,下列推断错误的是
A. 无需进行实验,即可确定原溶液中一定不存在
B. 通过实验Ⅰ可确定原溶液
C. 通过实验Ⅳ、Ⅴ可以确定原溶液中一定存在
D. 试剂X为稀盐酸,认为无需实验a就可以判断一定有存在
【答案】C
【解析】
【分析】取该溶液一份,用稀盐酸洗净铂丝,在酒精灯火焰上灼烧至火焰呈无色,再用铂丝蘸取样品溶液放在外焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色;无色溶液中一定无 (黄色);取该溶液另一份,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液呈酸性,溶液中一定有,则一定没有、;滴加足量溶液,产生沉淀且不被稀盐酸溶解,说明沉淀为,原溶液中一定有;过滤后向滤液中加入溶液生成沉淀,说明沉淀为 AgCl,由于实验Ⅱ中加入了BaCl2溶液,引入了,该实验无法确定原溶液中是否含有;则溶液中一定含有、,可能含有。肯定不含有、、。又各种离子的数目相等,1个带2个单位的负电荷,而1个带个1单位的正电荷,根据溶液中电荷守恒,则原溶液中还有,1个也带个1单位的正电荷,阴离子和阳离子所带电荷总数已相等,则不可能含有。
【详解】A.根据分析,原溶液为无色,而在溶液中呈黄色,因此无需实验即可确定原溶液中一定不存在,A正确;
B.根据分析,实验Ⅰ滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液呈酸性,溶液中一定有,原溶液,B正确;
C.根据分析, 原溶液中肯定不含有,C错误;
D.根据分析,试剂X为稀盐酸,且根据溶液中电荷守恒无需实验a就可以判断一定有存在,D正确;
故答案选C。
16. 某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
已知:
实验步骤:先缓慢通入Ar气一段时间;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
下列说法错误的是
A. 实验步骤中,两次缓慢通入Ar气的目的不同
B. 实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
C. 整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的在Ⅱ中反应完全
D. 应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
【答案】B
【解析】
【分析】已知该分解反应为,整套装置依次为盛有固体的硬质玻璃管Ⅰ、装有灼热铜网的硬质玻璃管Ⅱ、同样装有灼热铜网的硬质玻璃管Ⅲ,最后连接盛有浓硫酸的洗气瓶,实验开始后首先缓慢通入Ar气一段时间,目的是排尽装置内原本含有的空气,避免空气中的氧气等成分干扰后续对硝酸钠分解生成氧气的质量测定,之后关闭Ⅰ左侧的阀门,为了确保分解产生的氧气能在装置Ⅱ中被灼热铜网充分吸收、防止未反应的氧气逸出到后续装置造成实验误差,需要先点燃乙处酒精灯加热Ⅱ中的铜网,待铜网达到反应温度后再点燃甲处酒精灯加热使其受热分解,分解生成的氧气在Ⅱ中与灼热铜网反应生成氧化铜、使铜网变黑,待Ⅱ中铜网变黑后熄灭酒精灯甲停止加热硝酸钠,之后再次缓慢通入Ar气,这次通Ar的目的是将装置内残留的分解生成的氧气全部驱赶到Ⅱ中,让氧气被铜网充分吸收,同时也能将装置内的气态产物完全转移、保证质量测定的准确性,两次通Ar的目的并不相同,而Ⅲ中设置的灼热铜网是作为安全防护,若Ⅱ中铜网未能将氧气完全吸收,逸出的氧气会在Ⅲ中被铜网吸收,若Ⅲ中铜网始终未变黑,说明从硝酸钠分解生成的氧气已经在Ⅱ中被铜网完全反应,没有多余的氧气逸出到Ⅲ中,同时硝酸钠属于受热易分解的氧化性强氧化剂,存放时需要远离热源、可燃物,避免和还原性物质接触发生危险。
【详解】A.第一次通入Ar气是为了排尽装置内空气,避免空气中的干扰实验;第二次通入Ar气是为了将Ⅰ中分解产生的气态产物全部排入后续装置,保证反应和测定完全,两次目的不同,A正确;
B.为保证分解产生的能被Ⅱ中灼热铜网充分吸收测定,应先点燃乙、丙处酒精灯将铜网预热至灼热,再点燃甲处酒精灯使分解,点燃顺序为甲、乙、丙的说法错误,B错误;
C.能与灼热铜反应生成黑色的,若Ⅲ中铜网未变黑,说明没有进入Ⅲ,即生成的在Ⅱ中已经反应完全,C正确;
D.受热易分解产生助燃的,属于强氧化剂,因此应远离热源、可燃物,且与还原性物质分开存放,D正确;
故选B 。
17. 不同条件下,与KI可按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号
起始酸碱性
KI
还原产物
氧化产物
物质的量/mol
物质的量/mol
①
酸性
0.001
n
②
中性
0.001
10 n
W
下列说法错误的是
A. 反应①,氧化产物和还原产物的物质的量之比为
B. 对比反应①和②,W中碘元素的化合价为+5
C. 对比反应①和②,的氧化性与溶液的酸碱性有关
D. 随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中氧化产物为,还原产物为,根据离子方程式,二者物质的量之比为,A正确;
B.由反应①得失电子守恒得,解得,反应②中,Mn得电子总物质的量为,故每个I原子失电子数为,I的化合价为,B正确;
C.酸性条件下被还原为,中性条件下被还原为,说明的氧化性与溶液酸碱性有关,C正确;
D.反应①消耗,体系pH增大;反应②的离子方程式为,反应生成,体系pH增大,并非不变,D错误;
故答案选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
18. 钠的化合物在生产、生活中具有广泛应用。回答下列问题:
(1)一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列部分现象,这些现象出现的先后顺序是________(填序号)。
①变成白色粉末 ②变成白色晶体 ③固体表面变潮湿 ④失去金属光泽变暗
(2)侯德榜制碱法提高了食盐的转化率,将制碱技术发展到了一个新的水平,主要反应原理为。实验室模仿侯德榜制备纯碱,正确的装置连接顺序是:a________fg(按气流方向,用小写字母表示),使用雾化装置的优点是________________。
A.B.C.D.
(3)分别配制等浓度的溶液和溶液,用于比较二者碱性的强弱。
①实验室欲配制240 mL 0.100 mol/L的溶液,实验时应选用的仪器有电子天平(精确度为0.001 g)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙、量筒、________。
②实验中应称取碳酸钠的质量为________。
③配制过程中,下列操作会造成所配溶液浓度偏低的是________(填字母)。
A.使用容量瓶前未干燥 B.未冷却至室温就定容 C.定容时仰视刻度线
④测量0.100 mol/L 溶液和溶液的pH分别为11.5和8.3,则说明碱性________碱性(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)某兴趣小组探究过氧化钠与水反应。取15.6 g过氧化钠粉末溶于水得400 mL溶液a,进行以下实验。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
操作
现象
溶液变红色,20秒后褪色
ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体
ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色
ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色
ⅱ.变红色
溶液变红色,2小时后无明显变化
①根据Ⅰ、Ⅱ中现象,可认为过氧化钠与水反应分步进行,其中非氧化还原反应的化学方程式为__________________________________。
②Ⅱ中步骤ⅱ中__________ mol∙L-1 (忽略体积变化),结合Ⅲ、Ⅳ可得出Ⅱ中溶液红色褪去的原因是______________________________________。
【答案】(1)④③②①
(2) ①. debc(或decb) ②. 增大反应物接触面积,使反应更充分,提高原料的转化率
(3) ①. 250 mL容量瓶 ②. 2.650 g ③. C ④. 大于
(4) ①. ②. 1.0 ③. 溶液浓度过大(或碱性过强)
【解析】
【小问1详解】
金属钠暴露在空气中,首先与氧气反应生成白色的氧化钠,失去金属光泽变暗(④);氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮解,表面变潮湿(③);氢氧化钠吸收二氧化碳生成十水碳酸钠,变成白色晶体(②);十水碳酸钠在干燥空气中风化失去结晶水,最终变成白色的无水碳酸钠粉末(①);
【小问2详解】
实验室制备纯碱时,装置A产生的CO2中混有挥发出的HCl气体,需先通过装置C(盛有饱和NaHCO3溶液)除去HCl,导气管应长进短出(d进e出);然后将纯净的CO2通入装置B中与雾化的饱和氨盐水反应,U形管两端均可进出(b进c出或c进b出);最后用装置D吸收逸出的氨气以防止污染环境,导气管长进短出(f进g出)。故连接顺序为adebcfg(或adecbfg)。使用雾化装置可以将液体分散成微小液滴,极大增大了气液接触面积,从而提高反应速率和原料转化率;
【小问3详解】
①实验室没有240 mL规格的容量瓶,必须选用等于或稍大于该体积的常规规格,即250 mL容量瓶;
②配制250 mL 0.100 mol/L的Na2CO3溶液所需质量,由于电子天平精确度为0.001 g,故应称取2.650 g;
③A.容量瓶未干燥对所配溶液浓度无影响;
B.未冷却至室温就定容,冷却后溶液体积偏小,导致浓度偏高;
C.定容时仰视刻度线,加入的水偏多,溶液体积偏大,导致浓度偏低;
故选C;
④等浓度的溶液,pH越大,说明溶液中OH-浓度越大,水解程度越大,碱性越强,11.5>8.3,故Na2CO3碱性大于NaHCO3碱性;
【小问4详解】
①实验Ⅰ和Ⅱ的对比表明,过氧化钠与水反应生成了具有漂白性的中间产物H2O2,该步反应中元素的化合价没有发生变化,属于非氧化还原反应,方程式为;
②15.6 gNa2O2的物质的量为0.2 mol,根据钠元素守恒,完全反应后生成0.4 molNaOH,溶液体积为400 mL(0.4 L),故,结合实验Ⅲ和实验Ⅳ可知,实验Ⅱ中排除了H2O2的干扰后,溶液红色在10分钟后褪去的原因是NaOH溶液浓度过大(碱性过强)导致酚酞褪色。
19. 元素周期表是元素周期律的必然产物,下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素k在周期表中的位置是________,b元素的一种核素能用于考古断代,其原子符号为________。
(2)用电子式表示的形成过程______________________________。
(3)元素f与i形成的化合物与元素c的简单氢化物的水溶液反应的离子方程式为________________________________。
(4)某同学利用如图装置设计实验比较元素b和g的非金属性强弱。
B中加固体,C中加溶液,A中应该加入________(填名称),C中反应的化学方程式为____________________________________。
(5)向30 mL 0.25 mol/L由a、e、d三种元素形成的一元强碱溶液中通入气体后得到溶液M,因通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1 mol/L盐酸,产生的气体体积与加入盐酸的体积的关系有下列图示两种情况(不计的溶解)。
则曲线Y表明M中的溶质为________;由曲线X、Y可知,两次实验通入的的体积比为________。
【答案】(1) ①. 第四周期第VIIA族 ②. (或)
(2) (3)
(4) ①. 稀硫酸(或硫酸) ②.
(5) ①. 和 ②.
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置,可以推断出各字母代表的元素分别为:a为H,b为C,c为N,d为O,e为Na,f为Al,g为Si,h为S,i为Cl,j为K,k为Br,据此分析进行解答。
【小问1详解】
元素k为Br,位于元素周期表的第四周期第VIIA族;元素b为C,其用于考古断代的放射性同位素是碳-14,原子符号为(或);
【小问2详解】
元素e(Na)和h(S)形成的化合物e2h为Na2S,属于离子化合物。钠原子失去最外层1个电子,硫原子得到2个电子达到8电子稳定结构,其形成过程的电子式表示为:;
【小问3详解】
元素f(Al)与i(Cl)形成的化合物为AlCl3,元素c(N)的简单氢化物为NH3,AlCl3溶液与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
比较C和Si的非金属性强弱,可通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(即碳酸>硅酸)。为防止挥发性酸干扰实验,装置A中应加入不挥发的强酸,如稀硫酸;稀硫酸与B中的Na2CO3发生反应生成CO2气体,CO2通入C中的Na2SiO3溶液中生成硅酸沉淀,证明碳酸酸性强于硅酸。C中反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
a、e、d形成的一元强碱为NaOH,其物质的量。向溶液M中滴加盐酸,产生CO2的反应为。对于曲线Y,产生气体消耗的盐酸体积为,大于未产生气体时消耗的盐酸体积25 mL,说明M中的溶质为Na2CO3和NaHCO3。根据碳元素守恒,通入的CO2物质的量等于最终生成的CO2的物质的量。曲线X中,产生气体消耗盐酸,则,曲线Y中,产生气体消耗盐酸,则,在同温同压下,气体的体积比等于物质的量之比,故两次实验通入的CO2的体积比为。
20. 氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分夹持装置省略)制备和NaClO。
已知:易溶于水;KCl和的溶解度曲线如上图所示。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器名称是________,近年来发现一种催化法制备氯气,其原理示意图如下,写出总反应的化学方程式____________________________________。
(2)B中溶液的作用是____________________,装置E可选用试剂________(填标号)。
① ②NaCl ③ ④
(3)反应结束后,将装置C中试管内溶液转移至蒸发皿中,________、________、过滤、用冰水洗涤、干燥,得到晶体。证明晶体洗涤干净的操作为_________________________。
(4)某同学查阅资料:一定温度下将氯气缓缓通入NaOH溶液中,得到、等离子的物质的量n与反应时间t的关系曲线如下图所示。
a点时溶液中发生反应的总离子方程式为__________________________。,的物质的量下降的原因可能为____________________________。
(5)将少量溶液和NaClO溶液分别滴加到1号和2号淀粉—KI试纸上。试纸显示的现象不同:1号试纸颜色不变,2号试纸变为蓝色。可知该条件下的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
【答案】(1) ①. 恒压分液漏斗 ②.
(2) ①. 除去 中混有的 气体 ②. ①④
(3) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 ③. 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸和 溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗涤干净
(4) ①. ②. 反应放热使溶液温度升高, 发生歧化反应生成 和
(5)小于
【解析】
【分析】本实验目的是制备KClO3和NaClO,并探究其性质;首先利用浓盐酸和高锰酸钾制取氯气,生成的氯气中混有HCl气体,可在装置B中盛放饱和食盐水,将HCl气体除去;之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件下发生反应制备KClO3,再与NaOH溶液在冰水浴中反应制备NaClO;氯气有毒会污染空气,所以需要E装置吸收未反应的氯气。
【小问1详解】
装置A中盛放浓盐酸的仪器带有玻璃活塞,且带恒压侧管,名称为恒压分液漏斗。根据催化法制备氯气的原理示意图,反应①为 ,反应②为 ,反应③为 ,将三个反应合并并消去中间产物和催化剂,可得总反应方程式为 。
【小问2详解】
浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中含有 , 会消耗后续装置中的碱,因此B中饱和食盐水的作用是除去 中混有的 气体。
装置E用于吸收尾气 :① 溶液显碱性,能与 溶于水生成的酸反应,促进 吸收,①符合题意;② 溶液不能吸收 ,且会降低的溶解度,②不符合题意;③ 溶液呈酸性,会降低 的溶解度,③不符合题意;④ 溶液具有强还原性,能与强氧化性的 发生氧化还原反应,④符合题意。
故答案选①④。
【小问3详解】
由溶解度曲线可知, 的溶解度随温度升高而显著增大,而 的溶解度随温度变化不大,故从混合溶液中提取 晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。晶体表面可能附着有 杂质,故需检验洗涤液中是否含有 即可证明是否洗净。操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸和 溶液,若无白色沉淀生成,则说明已洗涤干净。
【小问4详解】
a点时,溶液中 和 的物质的量相等,设均为 。根据氧化还原反应中得失电子守恒,生成 失去 电子,生成 失去 电子,共失去 电子,则需生成 来得到 电子。因此反应物 为 ,结合电荷守恒和原子守恒,总离子方程式为 。 阶段, 物质的量下降而 继续增加,是因为氯气与碱的反应是放热反应,随着反应进行溶液温度升高, 不稳定,发生歧化反应转化为 和 。
【小问5详解】
淀粉-KI试纸变蓝是因为 被氧化生成了 。1号试纸滴加 溶液后颜色不变,说明该条件下 不能氧化 ;2号试纸滴加 溶液后变蓝,说明 能将 氧化为 。由此可知,在该条件下 的氧化能力小于 。
21. 某学习小组利用废旧镀锌铁皮(含Fe、Zn、、ZnO)制备硫酸亚铁晶体并探究硫酸亚铁的还原性,其流程和实验装置如下:
Ⅰ.查阅资料:Zn、ZnO、的化学性质与铝及其化合物类似。
(1)“碱洗”时,NaOH溶液的作用除了能去除镀锌铁皮表面油污外,还能__________________。
(2)“酸溶”时,发生的非氧化还原反应的离子方程式为__________________________。
(3)为检验加入铁粉是否充足,可以向滤液Ⅱ中加入的试剂为________(填化学式),通过________现象判断铁粉充足。
(4)“趁热过滤”的目的主要有两个,分别为_________________、_______________。
Ⅱ.研究小组在探究“还原”过程中,发现溶液变为深棕色。他们猜测可能是反应过程中生成的NO与作用所致。为此设计了如下实验装置进行探究。
已知:
①为红棕色、可溶于水的气体,与水反应生成与NO;
②NO为无色、难溶于水的气体,易被空气氧化为,能使溶液褪色。
(5)实验开始前,先通入一段时间,此操作的目的是___________________________。
(6)为了探究NO是否与反应,需要让气体通过装置C。此时,应关闭活塞________(选填“”或“”,下同),打开活塞________,使气体依次通过A→B→C。若观察到_________________,装置C中溶液颜色无明显变化,则证明NO能与反应。
【答案】(1)溶解废旧镀锌铁皮中的Zn、ZnO
(2)
(3) ①. ②. 溶液不变红
(4) ①. 防止硫酸亚铁降温结晶析出造成产品损失 ②. 除去不溶性杂质
(5)排尽装置内的空气,防止氧气氧化,干扰实验
(6) ①. ②. ③. 装置中溶液变为深棕色
【解析】
【分析】Ⅰ为硫酸亚铁晶体制备:原料为镀锌铁皮,先碱洗除去锌镀层,再酸溶得到含铁离子的混合溶液,加入铁粉将还原为,经水浴加热、趁热过滤等一系列操作,得到硫酸亚铁溶液;
Ⅱ为与反应探究:易被氧气氧化,实验前通入氮气排尽装置空气,与水反应生成,将通入硫酸亚铁溶液,通过溶液颜色变化证明二者可以发生反应,酸性高锰酸钾处理尾气。
【小问1详解】
Zn、ZnO、的化学性质与铝及其化合物类似,所以可以与NaOH溶液反应,NaOH溶液的作用除了能去除镀锌铁皮表面油污外,还能溶解镀锌铁皮中的Zn、ZnO;
【小问2详解】
酸溶过程中,铁皮表面金属氧化物可与硫酸发生复分解反应,氧化铁与氢离子反应的离子方程式:;
【小问3详解】
遇溶液会变为血红色,若铁粉足量,溶液中被铁粉完全还原:,滴加溶液,溶液不变红,证明无,铁粉足量;
【小问4详解】
的溶解度随温度降低显著减小;趁热过滤,一方面防止温度降低硫酸亚铁结晶析出,造成产品损失,另一方面除去体系中不溶性固体杂质;
【小问5详解】
极易被空气中氧化生成,会干扰和的反应探究,通入排尽装置内部空气,消除氧气带来的干扰;
【小问6详解】
实验要使A中生成的流入B装置,需要关闭,打开,在A中与水反应,生成进入B,与作用,B中硫酸亚铁溶液变为深棕色,证明二者发生化学反应。
22. 自然界中硫元素的存在如图1,硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2,回答下列问题:
(1)图2中的N对应图1中物质的化学式为________。
(2)铜和M的浓溶液反应若要证明该反应产物有,需要采取的操作是____________________________。
(3)有剧毒,可用溶液吸收,相关反应的离子方程式为______________________。
(4)工业利用制备M,通常分三步进行。第一步在________(填设备名称)发生,若生成标准状况下8.96 L Z气体,转移电子数目为________。
(5)某学习小组为探究与溶液的反应进行如下实验:
实验
现象
向盛有2 mL 1 mol/L 溶液的试管中,缓慢通入气体
试管内有白色沉淀产生,接近试管口处略有红棕色气体(已知:无色NO气体遇空气迅速生成红棕色气体)
①甲同学认为白色沉淀产生的原因是与发生了反应,则溶液中反应的离子方程式为____________________________。
②乙同学认为白色沉淀产生是因溶液中溶解的氧化了,并实验验证:向盛有2 mL 1mol /L X溶液________(填X的化学式)的试管中,缓慢通入气体,试管内产生白色沉淀,说明其推测正确。
③在氧化的过程中,为探究和哪种微粒起主要作用,小组用pH传感器分别测定上述两组实验溶液pH随时间(t)变化的曲线如下图:综上所述,在氧化的过程中,起主要作用的微粒是________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
将反应后冷却的液体沿烧杯内壁缓缓倒入盛有水的烧杯中,并不断搅拌,若溶液变蓝,则证明产物中有
(3)
(4) ①.
沸腾炉 ②.
(或 )
(5) ①.
②.
③.
【解析】
【分析】结合图1自然界硫元素存在示意图、图2硫的价-类二维图的信息,可将所有对应物质完整推断如下: 图2中,X是硫元素为-2价的氢化物,对应图1中的;Y是硫元素化合价为0的硫单质,对应图1中的S;Z是硫元素为+4价的氧化物,对应图1中的;M是硫元素为+6价的含氧酸,对应图1中的;N是硫元素为-2价的盐,对应图1中硫显-2价的硫化物类矿物;价类图里+4价的酸为、+6价的氧化物为、+4价的盐为,均和图1的物质一一对应。
【小问1详解】
根据图2可知,N代表硫元素化合价为-2价的盐。观察图1中自然界硫元素的存在形式,中硫元素为-1价,和中硫元素为+6价,只有黄铜矿中硫元素为-2价,故N对应的化学式为。
【小问2详解】
铜与浓硫酸反应后,试管中仍残留大量未反应的浓硫酸。为了观察到溶液的蓝色,需要加水稀释,根据浓硫酸稀释的安全操作要求,必须将反应后的冷却液慢慢倒入水中,并不断搅拌,切不可将水倒入反应液中以免液体沸腾飞溅。
【小问3详解】
气体通入溶液中,由于生成的沉淀极难溶于水和稀酸,反应能够自发进行,生成黑色的 沉淀和硫酸,离子方程式为。
【小问4详解】
工业制硫酸的第一步是煅烧黄铁矿(),该反应在沸腾炉中进行。 反应方程式为,在该反应中,11 mol 参与反应,O元素化合价从0降至-2,共转移 44mol 电子,同时生成 8 mol ,即每生成 1 mol 转移 mol 电子, 标准状况下 的物质的量为,因此,转移的电子物质的量为,转移电子数目为。
【小问5详解】
①溶于水显酸性,在酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,自身被还原为气体(遇空气变红棕色),生成的与结合生成白色沉淀,综合离子方程式为;
②为了验证是溶解的氧化了,需要进行控制变量实验。应选择含有但不含的溶液,且浓度与原实验相同,故 X 溶液应为的溶液;
③观察图3中的 pH 变化曲线,发现通入后,溶液(曲线c)与溶液(曲线d)的pH随时间下降的趋势和数值几乎完全重合,这说明的存在并没有显著改变产生的速率和量,即在两种溶液中氧化的主要微粒是相同的,均为溶解的。
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