精品解析:江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题
2026-09-22
|
2份
|
27页
|
73人阅读
|
0人下载
内容正文:
高一期末质量检测试卷·化学
注意事项:1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.本试卷共6页。请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ca 40
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国科学家在月壤中发现一种新矿物——嫦娥石,探月工程取得重大进展。下列元素属于短周期元素的是
A. 钙() B. 钇(Y) C. 磷(P) D. 铁()
2. 反应可用于吸收页岩气中的。下列说法正确的是
A. 的结构示意图: B. 中含离子键和共价键
C. 的电子式: D. 的空间填充模型:
3. 实验室制取Cl2的原理及装置均正确的是
A. 制取Cl2 B. 除去Cl2中的
C. 收集Cl2 D. 吸收尾气中的Cl2
4. 软钾镁矾(化学式为)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是
A. 半径大小: B. 热稳定性强弱:
C. 沸点高低: D. 碱性强弱:
阅读下列材料,完成下面小题:
硫元素及其化合物应用广泛。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等。单质硫燃烧产生,与反应生成、与反应制得(俗名“钡餐”)。用烧碱溶液吸收可得到,自来水中残留的可用溶液吸收。水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变浑浊,可除去废水中等重金属离子。
5. 下列说法正确的是
A. 属于离子化合物
B. 的水溶液能导电,是电解质
C. 斜方硫和单斜硫互为同分异构体
D. 将和混合通入水中产生两种强酸
6. 下列化学反应的离子方程式表示不正确的是
A. 与反应:
B. 将通入少量的烧碱溶液中:
C. 用适量处理自来水中残留的:
D. 与溶液反应:
7. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 浓具有脱水性,可干燥
B. 具有还原性,可除去废水中的
C. 有氧化性,可用作纸张漂白剂
D. 不溶于盐酸,可用作胃肠道造影检查
8. 下列说法正确的是
A. 盛液溴的试剂瓶常加少量水
B. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
C. 用乙醇萃取碘水中的碘单质
D. 相同条件下溶液的pH大于
9. 某容器中发生一个化学反应,其中涉及、、、、、六种粒子。其中、的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 被氧化为 B. 还原性:
C. 反应中可能产生 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. 溶液无水
B. 溶液
C. 漂白粉
D.
11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色
判断溶液中存在
B
将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
C
将少量气体通入溶液中,观察实验现象
难溶于水
D
向溶液中滴加过量的氯水,再加入淀粉碘化钾溶液,观察溶液颜色变化
比较、和氧化性强弱
A. A B. B C. C D. D
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W、Z同族,Y、Z相邻,W、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为11,X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半。下列叙述不正确的是
A. 金属活动性:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. X元素形成的氧化物中只含有离子键
D. X、Y两种元素最高价氧化物对应的水化物可相互反应
13. 工业上采用催化还原,不仅可以消除污染,还可得到有价值的单质S。反应分两步完成,如图所示。下列说法不正确的是
A. 和均属于分子晶体
B. 是转化为S反应中的催化剂
C. 第一步转化的化学方程式:
D. 第二步转化中生成4.8gS,转移电子数目约为
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 下表为元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
回答下列问题:
(1)e在周期表中的位置为_________。
(2)a的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素的原子符号可表示为_________。
(3)用电子式表示d与g形成化合物的过程:_________。
(4)上述元素形成的非金属单质不含化学键的是_________(填化学式)。
(5)h最高价氧化物对应的水化物的化学式为_________。
(6)将少量g单质通入溶液中,发生反应的离子方程式为_________。
(7)可以比较c、d两元素金属性强弱的是_________(填字母)。
A. 将c的单质投入到d的盐溶液中
B. 将这两种元素的单质分别放入冷水中
C. 比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
D. 最高价氧化物对应的水化物的溶解能力:
15. 焦亚硫酸钠()常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含等多步反应。
(1)反应I的化学方程式为:_________。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式:_________。
(3)已知与稀硫酸反应放出,其离子方程式为:_________。
(4)副产品X的化学式是_________。
(5)为了减少产品中杂质含量,综合考虑需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为_________。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是_________(填编号)。
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水 ④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤ ⑥稀硫酸
(6)也可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取50.00葡萄酒样品,用碘标准溶液与样品恰好完全反应,反应的离子方程式为(未配平)。
该样品中的残留量为_________(以计,写出计算过程)。
16. 氯化亚铜()常用作有机合成工业中的催化剂。是一种白色固体,难溶于水和酒精,潮湿空气中迅速被氧化。学习小组开展了与相关的系列实验。
Ⅰ.利用废铜屑制备,实验装置如下图所示。
(1)三颈烧瓶中制备的化学方程式为_________。
(2)将浓盐酸加入三颈烧瓶的操作为___________________________________。
Ⅱ.利用溶液与气体制备,实验装置如下图所示。
步骤1:打开止水夹,通入一段时间后,关上止水夹;打开分液漏斗旋塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开止水夹,通入,溶液中产生白色沉淀;待反应完全后,再通一段时间的。
步骤2:反应混合液经一系列过程得粗产品,纯化后得产品。
(3)步骤1中反应前通入的目的是_________________________________________。
(4)实验中需使用的盐酸,用11.9的浓盐酸配制时除量筒、烧杯和玻璃棒外,还必须使用的玻璃仪器有_________。
(5)装置A中发生反应的离子方程式为_________。
(6)装置B的作用是_________________________________________。
(7)将反应后的混合物过滤得到沉淀,_________________________________(补充实验步骤),将纯净的在真空干燥机内干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。
17. 的捕集与的脱除等对环境有重要意义。
(1)一种捕集烟气中的过程如图所示。
①“吸收”时将溶液喷成雾状的目的是_________________________________________。
②若“吸收”时的溶液吸收标准状况下17.92L,所得溶液中和的物质的量浓度之比为_________。
③若完全转化为,则“转化”的化学反应方程式为_________。
(2)可在较高温度下捕集,在更高温度下将捕集的释放利用。热分解可制备,加热升温过程中固体的质量变化如图-1所示。
①400~600℃范围内分解产生的气体为_________。
②与热分解制备的相比,热分解制备的具有更好的捕集性能,其原因是_________________________________________。
(3)软锰矿浆(含及少量、等)吸收烟气中的方法如下所示。
①写出在溶液中转化为的化学方程式:_________。
②脱硫过程中软锰矿浆的pH和吸收率的变化关系如图-2所示。随着脱硫的进行,软锰矿浆pH下降,但15小时前后pH下降的幅度不同,其主要原因为_________。
(4)工业上可用碱性溶液吸收。为了提高吸收效率,常用作催化剂,催化过程的示意图如图-3所示。若过程2生成的O与个数比为,写出过程2的离子方程式:_________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一期末质量检测试卷·化学
注意事项:1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,共100分,考试时间75分钟。
2.本试卷共6页。请把选择题和非选择题的答案均填写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Ca 40
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国科学家在月壤中发现一种新矿物——嫦娥石,探月工程取得重大进展。下列元素属于短周期元素的是
A. 钙() B. 钇(Y) C. 磷(P) D. 铁()
【答案】C
【解析】
【详解】A.钙()原子序数为20,位于第四周期,不属于短周期元素,A错误;
B.钇()原子序数为39,位于第五周期,不属于短周期元素,B错误;
C.磷()原子序数为15,位于第三周期,属于短周期元素,C正确;
D.铁()原子序数为26,位于第四周期,不属于短周期元素,D错误;
故选C。
2. 反应可用于吸收页岩气中的。下列说法正确的是
A. 的结构示意图: B. 中含离子键和共价键
C. 的电子式: D. 的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.的质子数为11,核电荷数应为+11,结构示意图为,A错误;
B.中与之间存在离子键,内部与之间存在共价键,故含离子键和共价键,B正确;
C.是共价化合物,电子式为,C错误;
D.题图为的球棍模型,空间填充模型为,D错误;
故选B。
3. 实验室制取Cl2的原理及装置均正确的是
A. 制取Cl2 B. 除去Cl2中的
C. 收集Cl2 D. 吸收尾气中的Cl2
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制备氯气,方程式为,该装置未加热无法制备氯气,A错误;
B.氯气在饱和NaCl中的溶解度极低,故可用饱和NaCl除去Cl2中的,用NaHCO3溶液会产生CO2新杂质,B错误;
C.氯气密度比空气密度大,若用C装置无法收集满,导管应该长进短出,C错误;
D.氯气有毒需要尾气处理,由于氢氧化钠能与氯气反应,可用氢氧化钠吸收氯气,D正确;
故选D。
4. 软钾镁矾(化学式为)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是
A. 半径大小: B. 热稳定性强弱:
C. 沸点高低: D. 碱性强弱:
【答案】A
【解析】
【详解】A.与核外电子层结构相同,核电荷数越小离子半径越大,故半径,A正确;
B.元素非金属性越强,简单气态氢化物热稳定性越强,非金属性,故热稳定性,B错误;
C.常温下是液体(因分子间存在氢键),沸点远高于气态的,故沸点,C错误;
D.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性,故碱性,D错误;
故选A。
阅读下列材料,完成下面小题:
硫元素及其化合物应用广泛。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等。单质硫燃烧产生,与反应生成、与反应制得(俗名“钡餐”)。用烧碱溶液吸收可得到,自来水中残留的可用溶液吸收。水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变浑浊,可除去废水中等重金属离子。
5. 下列说法正确的是
A. 属于离子化合物
B. 的水溶液能导电,是电解质
C. 斜方硫和单斜硫互为同分异构体
D. 将和混合通入水中产生两种强酸
6. 下列化学反应的离子方程式表示不正确的是
A. 与反应:
B. 将通入少量的烧碱溶液中:
C. 用适量处理自来水中残留的:
D. 与溶液反应:
7. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 浓具有脱水性,可干燥
B. 具有还原性,可除去废水中的
C. 有氧化性,可用作纸张漂白剂
D. 不溶于盐酸,可用作胃肠道造影检查
【答案】5. D 6. B 7. D
【解析】
【5题详解】
A.中只含共价键,属于共价化合物,A错误;
B.的水溶液能导电是因为与水反应生成的发生电离,本身不能电离,属于非电解质,B错误;
C.斜方硫和单斜硫是硫元素的不同单质,互为同素异形体,同分异构体的研究对象为化合物,C错误;
D.与、水反应生成和,二者均为强酸,D正确;
故选D。
【6题详解】
A.与反应生成强电解质,、均不拆写,离子方程式正确,A正确;
B.通入少量烧碱溶液时过量,反应生成,正确离子方程式为,给定方程式错误,B错误;
C.与发生氧化还原反应,被氧化为,被还原为,离子方程式配平正确,C正确;
D.与反应生成沉淀和水,离子方程式配比正确,D正确;
故选B。
【7题详解】
A.浓干燥利用的是吸水性,与脱水性无关,A错误;
B.除去废水中是因为能生成难溶的沉淀,与还原性无关,B错误;
C.用作纸张漂白剂是因为其能与有色物质结合生成无色不稳定物质,与氧化性无关,C错误;
D.不溶于盐酸(胃酸的主要成分),不会被人体吸收,可用作胃肠道造影剂,性质与用途对应,D正确;
故选D。
8. 下列说法正确的是
A. 盛液溴的试剂瓶常加少量水
B. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
C. 用乙醇萃取碘水中的碘单质
D. 相同条件下溶液的pH大于
【答案】A
【解析】
【详解】A.液溴易挥发,且在水中溶解度较小、密度大于水,加水形成水封可减少液溴挥发,A正确;
B.固氮是将游离态的转化为化合态含氮化合物的过程,不一定转化为,如自然固氮中氮气与氧气放电条件下生成,B错误;
C.萃取剂需要与原溶剂不互溶,乙醇与水互溶,不能用作萃取碘水中碘单质的萃取剂,C错误;
D.等浓度的溶液碱性强于溶液,即溶液pH更大,D错误;
故选A。
9. 某容器中发生一个化学反应,其中涉及、、、、、六种粒子。其中、的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 被氧化为 B. 还原性:
C. 反应中可能产生 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,反应过程中的量减小为反应物,N2的量增加为生成物,根据反应过程中元素守恒可知,Cl-、H2O、N2为生成物,ClO-、为反应物,反应过程中Cl元素化合价由+1降低至-1,N元素化合价由-3升高至0,根据化合价升降守恒、原子守恒以及电荷守恒可知,反应离子方程式为。反应中氯元素化合价降低,为氧化剂;氮元素化合价升高,为还原剂;
【详解】A.中元素化合价由+1价降低为中的-1价,被还原,A错误;
B.氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,该反应中是还原剂,是还原产物,故还原性,B错误;
C.反应生成和,若有未完全反应的,酸性条件下可与发生归中反应生成,因此反应中可能产生,C正确;
D.配平该反应离子方程式为,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,D错误;
故选C。
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. 溶液无水
B. 溶液
C. 漂白粉
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.和盐酸反应生成溶液,但加热蒸干时水解且易挥发,最终得到或,无法得到无水,第二步转化不能实现,A错误;
B.电解溶液得到、和,无法得到,需电解熔融才可制得,第一步转化不能实现,B错误;
C.在光照下分解生成和,不生成,第一步转化不能实现,C错误;
D.和水反应生成,具有还原性,可被氧化生成,两步转化均能实现,D正确;
故选D。
11. 下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色
判断溶液中存在
B
将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
C
将少量气体通入溶液中,观察实验现象
难溶于水
D
向溶液中滴加过量的氯水,再加入淀粉碘化钾溶液,观察溶液颜色变化
比较、和氧化性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.焰色反应只能检验溶液中存在钠元素,无法确定阴离子为,不能判断存在,A错误;
B.常温下铝遇浓硫酸钝化生成致密的氧化铝膜,用蒸馏水冲洗后浸入溶液,铝片表面无红色固体析出,可证明常温下铝遇浓硫酸发生钝化,B正确;
C.亚硫酸酸性弱于盐酸,与溶液不发生反应,无明显现象,无法验证难溶于水,C错误;
D.加入的氯水过量,过量的可直接将氧化为使淀粉变蓝,无法证明是氧化了,不能比较和的氧化性强弱,D错误;
故选B。
12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W、Z同族,Y、Z相邻,W、Y、Z三种元素原子的最外层电子数之和为11,X原子最外层电子数等于最内层电子数的一半。下列叙述不正确的是
A. 金属活动性:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. X元素形成的氧化物中只含有离子键
D. X、Y两种元素最高价氧化物对应的水化物可相互反应
【答案】C
【解析】
【分析】短周期主族元素原子序数依次增大,X最外层电子数为最内层的一半,可知X为;设W最外层电子数为,W、Z同族则Z最外层电子数也为,Y、Z相邻则Y最外层电子数为,由三者最外层电子数之和为11得,解得,故W为、Z为、Y为。
【详解】A.和同周期,从左到右金属性减弱,金属活动性,A正确;
B.和同主族,从上到下非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物酸性,B正确;
C.的氧化物有和,的过氧根中存在共价键,并非只含离子键,C错误;
D.和两性氢氧化物可反应生成,D正确;
故选C。
13. 工业上采用催化还原,不仅可以消除污染,还可得到有价值的单质S。反应分两步完成,如图所示。下列说法不正确的是
A. 和均属于分子晶体
B. 是转化为S反应中的催化剂
C. 第一步转化的化学方程式:
D. 第二步转化中生成4.8gS,转移电子数目约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.和均由分子构成,熔沸点较低,属于分子晶体,A正确;
B.催化剂反应前后质量和化学性质不变,是第一步反应的生成物、第二步反应的反应物,属于中间产物,不是催化剂,B错误;
C.第一步反应物为和,生成物为和,配平后方程式与选项一致,C正确;
D.第二步反应为,生成(即)时,转移电子物质的量为,数目约为,D正确;
故选B。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 下表为元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
回答下列问题:
(1)e在周期表中的位置为_________。
(2)a的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素的原子符号可表示为_________。
(3)用电子式表示d与g形成化合物的过程:_________。
(4)上述元素形成的非金属单质不含化学键的是_________(填化学式)。
(5)h最高价氧化物对应的水化物的化学式为_________。
(6)将少量g单质通入溶液中,发生反应的离子方程式为_________。
(7)可以比较c、d两元素金属性强弱的是_________(填字母)。
A. 将c的单质投入到d的盐溶液中
B. 将这两种元素的单质分别放入冷水中
C. 比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
D. 最高价氧化物对应的水化物的溶解能力:
【答案】(1)
第三周期第ⅢA族 (2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)B
【解析】
【分析】结合元素周期表的周期与主族分区结构,第二周期第ⅣA族的a为C,第二周期0族的b为Ne,第三周期第ⅠA族的c为Na,第三周期第ⅡA族的d为Mg,第三周期第ⅢA族的e为Al,第三周期第ⅥA族的f为S,第三周期第ⅦA族的g为Cl,第四周期第ⅤA族的h为As。
【小问1详解】
e为Al,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,在周期表中位于第三周期第ⅢA族。
【小问2详解】
a为C,可用于测定文物年代的同位素为质量数为14的碳原子,原子符号为。
【小问3详解】
d为Mg,g为Cl,二者形成离子化合物,用电子式表示形成过程为。
【小问4详解】
稀有气体单质为单原子分子,不含化学键,上述元素中的稀有气体为氖,化学式为。
【小问5详解】
h为As,位于第ⅤA族,最高正价为+5价,最高价氧化物对应的水化物为砷酸,化学式为。
【小问6详解】
g单质为,为,与发生氧化还原反应生成和,离子方程式为。
【小问7详解】
A.Na单质投入镁盐溶液中,Na先与水反应生成NaOH,无法置换出Mg,不能比较金属性强弱,A错误;
B.Na与冷水剧烈反应,Mg与冷水几乎不反应,反应越剧烈金属性越强,可比较金属性强弱,B正确;
C.金属性强弱与失电子难易程度有关,与失电子数目无关,C错误;
D.最高价氧化物对应水化物的溶解能力与碱性强弱无关,无法通过溶解能力比较金属性,D错误;
故选B。
15. 焦亚硫酸钠()常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含等多步反应。
(1)反应I的化学方程式为:_________。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式:_________。
(3)已知与稀硫酸反应放出,其离子方程式为:_________。
(4)副产品X的化学式是_________。
(5)为了减少产品中杂质含量,综合考虑需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为_________。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是_________(填编号)。
①酸性高锰酸钾 ②品红溶液 ③澄清石灰水 ④饱和碳酸氢钠溶液 ⑤ ⑥稀硫酸
(6)也可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取50.00葡萄酒样品,用碘标准溶液与样品恰好完全反应,反应的离子方程式为(未配平)。
该样品中的残留量为_________(以计,写出计算过程)。
【答案】(1)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(2)2CuS+3O22CuO+2SO2
(3)+2H+=2SO2↑+H2O
(4)CuSO4·5H2O
(5) ①. 2:1 ②. ①②③⑥
(6)0.128
【解析】
【分析】分析制备流程,向NaCl溶液中通入NH3和CO2,发生反应:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,过滤后分离NH4Cl溶液和NaHCO3固体。加热NaHCO3固体,发生反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。CuS在O2中灼烧,发生反应:2CuS+3O22CuO+2SO2。SO2与Na2CO3、H2O反应:2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2,由已知可知,反应Ⅱ还包括反应:2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应,干燥后得到Na2S2O5。黑色固体为CuO,CuO和硫酸发生反应:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,经结晶得到副产品,副产品X为CuSO4晶体。据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,反应Ⅰ的反应方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
【小问2详解】
CuS在O2中“灼烧”生成CuO和SO2,反应方程式为:2CuS+3O22CuO+2SO2;
【小问3详解】
Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,反应方程式为:Na2S2O5+H2SO4=2SO2↑+Na2SO4+H2O,离子方程式为:+2H+=2SO2↑+H2O;
【小问4详解】
由分析可知,副产品为CuSO4晶体,化学式为CuSO4·5H2O;
【小问5详解】
为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,根据反应2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2可知需控制反应Ⅱ中SO2气体与Na2CO3固体的物质的量之比约为2:1;检验产品中碳酸钠,先排除Na2S2O5反应生成的物质的干扰,故先加稀硫酸,稀硫酸与Na2S2O5反应产生SO2气体,碳酸钠与稀硫酸反应生成CO2气体,将混合气体再通过酸性高锰酸钾溶液,用于除去SO2,再用品红溶液验证SO2是否除尽,除尽后将剩余气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊则证明含碳酸钠,故选试剂①②③⑥;
【小问6详解】
配平反应方程式:+2I2+3H2O=2+4I-+6H+,可得关系式:~2I2~2SO2,消耗碘标准溶液的物质的量=0.01000mol·L-1×10.00×10-3 L=1×10-4 mol,则根据关系式可知,n(SO2)=1×10-4 mol,则50.00 mL样品中m(SO2)=64 g·mol-1×1×10-4 mol=6.4×10-3 g,故样品中Na2S2O5的残留量为=0.128 g·L-1。
16. 氯化亚铜()常用作有机合成工业中的催化剂。是一种白色固体,难溶于水和酒精,潮湿空气中迅速被氧化。学习小组开展了与相关的系列实验。
Ⅰ.利用废铜屑制备,实验装置如下图所示。
(1)三颈烧瓶中制备的化学方程式为_________。
(2)将浓盐酸加入三颈烧瓶的操作为___________________________________。
Ⅱ.利用溶液与气体制备,实验装置如下图所示。
步骤1:打开止水夹,通入一段时间后,关上止水夹;打开分液漏斗旋塞,向三颈瓶中加盐酸调pH至2~3,打开止水夹,通入,溶液中产生白色沉淀;待反应完全后,再通一段时间的。
步骤2:反应混合液经一系列过程得粗产品,纯化后得产品。
(3)步骤1中反应前通入的目的是_________________________________________。
(4)实验中需使用的盐酸,用11.9的浓盐酸配制时除量筒、烧杯和玻璃棒外,还必须使用的玻璃仪器有_________。
(5)装置A中发生反应的离子方程式为_________。
(6)装置B的作用是_________________________________________。
(7)将反应后的混合物过滤得到沉淀,_________________________________(补充实验步骤),将纯净的在真空干燥机内干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。
【答案】(1)
(2)
打开分液漏斗上口的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔),旋转分液漏斗下端的活塞,使液体缓缓滴下
(3)
排尽装置内的空气,防止生成的被氧化
(4)
250mL容量瓶、胶头滴管
(5)
(6)
作安全瓶,防止装置C中的液体倒吸入装置A中
(7)
用蒸馏水洗涤2~3次(检验硫酸根离子是否除尽),再用无水乙醇洗涤2~3次
【解析】
【分析】实验分为两个部分,第一部分以废铜屑为原料,与过氧化氢、浓盐酸反应制备氯化铜,三颈烧瓶为反应容器,氢氧化钠溶液用于吸收酸性尾气。第二部分以氯化铜溶液、二氧化硫为原料制备氯化亚铜,氯化亚铜难溶于水和酒精,易被氧化,因此反应前需排尽装置内空气;装置A为反应容器,装置B为安全瓶防止倒吸,装置C用于吸收未反应的二氧化硫尾气,提纯时需减少氯化亚铜与空气、水的接触,防止氧化。
【小问1详解】
三颈烧瓶中铜被过氧化氢氧化为铜离子,过氧化氢被还原为水,结合盐酸提供的氯离子生成氯化铜,配平得到反应的化学方程式为。
【小问2详解】
将分液漏斗中浓盐酸加入三颈烧瓶时,需先平衡分液漏斗内外气压,因此操作是打开分液漏斗上口的玻璃塞或使塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔,旋开分液漏斗的旋塞,缓慢滴加浓盐酸至三颈烧瓶中。
【小问3详解】
氯化亚铜在潮湿空气中迅速被氧化,因此反应前通入氮气的目的是排尽装置内的空气,防止生成的氯化亚铜被氧化。
【小问4详解】
实验室无220 mL规格的容量瓶,配制220 mL溶液需选用250 mL容量瓶,配制一定物质的量浓度的溶液时,除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要250 mL容量瓶用于定容盛装溶液,胶头滴管用于定容时滴加液体。
【小问5详解】
装置A中铜离子被二氧化硫还原为+1价铜,与氯离子结合生成氯化亚铜沉淀,二氧化硫被氧化为硫酸根离子,结合电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为。
【小问6详解】
装置C为尾气吸收装置,若发生倒吸,液体首先进入装置B,不会流入装置A干扰反应,因此装置B的作用是作安全瓶,防止C中溶液倒吸入装置A中。
【小问7详解】
过滤得到的氯化亚铜沉淀表面附着有可溶性杂质离子,需先用蒸馏水洗涤2~3次,除去可溶性杂质,可取最后一次洗涤液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,若无白色沉淀生成说明硫酸根离子已除尽;由于氯化亚铜难溶于乙醇,且乙醇易挥发,可快速除去沉淀表面的水分,防止氯化亚铜被氧化,因此洗涤干净后再用无水乙醇洗涤2~3次,之后进行干燥即可。
17. 的捕集与的脱除等对环境有重要意义。
(1)一种捕集烟气中的过程如图所示。
①“吸收”时将溶液喷成雾状的目的是_________________________________________。
②若“吸收”时的溶液吸收标准状况下17.92L,所得溶液中和的物质的量浓度之比为_________。
③若完全转化为,则“转化”的化学反应方程式为_________。
(2)可在较高温度下捕集,在更高温度下将捕集的释放利用。热分解可制备,加热升温过程中固体的质量变化如图-1所示。
①400~600℃范围内分解产生的气体为_________。
②与热分解制备的相比,热分解制备的具有更好的捕集性能,其原因是_________________________________________。
(3)软锰矿浆(含及少量、等)吸收烟气中的方法如下所示。
①写出在溶液中转化为的化学方程式:_________。
②脱硫过程中软锰矿浆的pH和吸收率的变化关系如图-2所示。随着脱硫的进行,软锰矿浆pH下降,但15小时前后pH下降的幅度不同,其主要原因为_________。
(4)工业上可用碱性溶液吸收。为了提高吸收效率,常用作催化剂,催化过程的示意图如图-3所示。若过程2生成的O与个数比为,写出过程2的离子方程式:_________。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快吸收反应速率,提高的吸收效率 ②. ③.
(2) ①. ②. 热分解释放气体使生成的疏松多孔,比表面积更大,与接触更充分,捕集性能更好
(3) ①. ②. 15小时前,矿浆中的、等碱性氧化物可与吸收生成的酸反应,消耗,对溶液起到缓冲作用,下降幅度较小;15小时后,、等碱性氧化物消耗殆尽,反应生成的酸无法被中和,溶液迅速下降
(4)
【解析】
【分析】该工艺流程包含吸收再生、捕集剂制备、烟气脱硫、含物质转化四个核心环节,起始原料为溶液、、、矿浆、,目标为实现捕集、烟气脱硫及物质转化。首先喷雾吸收环节,与反应生成和;加入后与反应生成沉淀和,实现的循环再生。热分解制备环节,首先失去结晶水,400~600℃范围内分解生成和,热分解释放的气体使生成的疏松多孔,提升捕集性能。烟气脱硫环节,在和存在下被氧化为沉淀和;矿浆中的、为碱性氧化物,前期可与酸性物质反应缓冲,消耗完全后快速下降。
【小问1详解】
将溶液喷成雾状,可增大溶液与的接触面积,加快吸收反应速率,提高的吸收效率。
1L 的溶液中,标准状况下17.92L 的物质的量为。设溶液中的物质的量为,的物质的量为,根据C原子守恒得,根据K原子守恒得,联立解得,,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,故与的物质的量浓度之比为。
完全转化为后,转化环节与反应,生成沉淀和,配平反应方程式为。
【小问2详解】
加热时,首先失去结晶水,400~600℃范围内发生分解反应,生成和,故该温度范围内分解产生的气体为。
热分解过程中会释放、、等气体,使生成的更加疏松多孔,比表面积更大,能与更充分接触,因此具有更好的捕集性能。
【小问3详解】
在溶液中被氧化为,结合体系中的和反应生成沉淀和,配平化学方程式为。
15小时前,矿浆中的、等碱性氧化物可与吸收生成的酸反应,消耗部分,对溶液起到缓冲作用,故下降幅度较小;15小时后,、等碱性氧化物消耗殆尽,反应生成的酸无法被中和,导致溶液迅速下降。
【小问4详解】
过程2中,转化为,元素化合价从+4价降低为+3价,每个原子得到1个电子;转化为,元素化合价从+1价降低为-1价,每个原子得到2个电子;部分元素化合价从-2价升高为0价,每个原子失去2个电子。已知生成的与个数比为3:1,设生成1mol ,则生成3mol ,得到2mol电子,3mol 失去6mol电子,根据电子守恒,元素需要得到4mol电子,故参与反应的的物质的量为4mol,生成的物质的量为2mol。结合原子守恒、电荷守恒配平离子方程式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。