精品解析:河北衡水市景县中学2026-2027学年高三上学期普实9月月考 化学试题
2026-09-25
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内容正文:
河北景县中学高三年级26-27学年9月考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 K39 Mn55
第 I卷(共25分)
一、单选题(本题包括25小题,每小题1分,共25分。每小题只有一个正确)
1. 今年五一假期,人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
铸客大铜鼎
河姆渡出土陶灶
兽首玛瑙杯
角形玉杯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.铸客大铜鼎属于铜的合金,A符合题意;
B.河姆渡出土陶灶属于陶器,主要成分为硅酸盐,不属于合金,B不符合题意;
C.兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅,不属于合金,C不符合题意;
D.角形玉杯主要成分为硅酸盐,不属于合金,D不符合题意;
故选A。
2. 下列关于实验安全的叙述错误的是
A. 大量氯气泄漏时,迅速离开现场,并尽量向高处去
B. 少量酒精洒在桌面上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
C. 闻化学药品气味时,应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔
D. 稀释浓硫酸时,将水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中,并不断搅拌
【答案】D
【解析】
【详解】A.的密度大于空气,泄漏时低处浓度更高,因此要迅速撤离到高处,A正确;
B.少量酒精在桌面燃烧时,用湿抹布覆盖可以隔绝空气同时降温,达到灭火目的,B正确;
C.闻化学药品气味时采用扇闻法,仅使极少量气体进入鼻孔,避免吸入过量有毒气体,C正确;
D.浓硫酸密度大于水且溶于水会释放大量热,若将水注入浓硫酸中,水会浮在浓硫酸表面暴沸飞溅,引发安全事故,正确操作为将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中并不断搅拌,D错误;
故选D。
3. 下列物质的俗称与其化学式对应错误的是
选项
A
B
C
D
物质俗称
烧碱
小苏打
醋酸
绿矾
化学式
NaOH
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.烧碱是氢氧化钠的俗称,化学式为,A正确;
B.小苏打是碳酸氢钠的俗称,化学式为,B正确;
C.醋酸是乙酸的俗称,化学式为,C正确;
D.绿矾是七水合硫酸亚铁()的俗称,而非无水硫酸亚铁(),D错误;
故答案选D。
4. 《中医大辞典》中关于传统石碱的释义为“从蒿、蓼等草灰中提取之碱汁,和以面粉,经加工而成的固体”。下列说法错误的是
A. 属于酸式盐
B. 小苏打的化学式为
C. “碱汁”的溶质主要为
D. 可通过焰色试验判断“碱汁”中是否含有Na元素
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢钾由钾离子和碳酸氢根构成,属于酸式盐,故A正确;
B.小苏打是碳酸氢钠的俗称,故B错误;
C.草木灰的主要成分为K2CO3,则“碱汁”的溶质主要为K2CO3,故C正确;
D.钠元素的焰色试验呈现黄色,可通过焰色试验判断“碱汁”中是否含有Na元素,故D正确;
故答案为B。
5. 下列有关物质分类及胶体的说法错误的是
A. 胶体区别于溶液和浊液的本质特征是分散质粒子直径为1~100 nm
B. 将饱和FeCl3溶液和NaOH溶液混合可制备氢氧化铁胶体
C. 只含一种元素的物质可能是混合物
D. 有单质生成的反应不一定属于氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径为1~100 nm,A正确;
B.将饱和溶液和溶液混合得到的是氢氧化铁沉淀,要得到氢氧化铁胶体需要将饱和溶液滴入沸水中并加热,B错误;
C.有些元素可形成两种或两种以上不同的单质,这些单质混合在一起为混合物,C正确;
D.同素异形体间的转化有单质生成,如转化为的过程中无元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,D正确;
故选B。
6. 自然水经过处理后方能供人类饮用。下列处理过程一定涉及氧化还原反应的是
A. 沉淀、过滤除去泥沙 B. 杀灭病原体及有害细菌
C. 絮凝剂除去胶状颗粒物 D. 离子交换除去重金属离子
【答案】B
【解析】
【详解】A.沉淀、过滤是物理分离过程,未发生化合价变化,不涉及氧化还原反应,A错误;
B.ClO₂通过强氧化性破坏细菌结构,Cl的化合价从+4降低(如被还原为Cl-),涉及氧化还原反应,B正确;
C.絮凝剂(如明矾)通过水解生成胶体吸附颗粒,水解反应无化合价变化,C错误;
D.离子交换除去重金属离子时,一般先通过阳离子交换树脂吸附带正电的重金属离子,树脂上的可交换离子(如Na+、H+)与重金属离子再发生置换而除去,无化合价变化,D错误;
故选B。
7. “绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应,并尽可能减少对环境的污染。下列化学反应中,你认为最不符合绿色化学理念的是
A. 用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
B. 除去硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
C. 制硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D. 制硫酸铜:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.既消除硫酸厂尾气排放的SO2气体,还能得到(NH4)2SO3这种氮肥,不但方法合理科学,而且避免空气污染,符合绿色环保要求,故A正确;
B.用此法消除制硝酸工业尾气氮的氧化物污染,防止空气污染,避免酸雨的形成,符合绿色环保要求,故B正确;
C.由题干中信息可知,“绿色化学”要求尽可能减少对环境的污染,该过程产物中有污染大气的气体SO2,不符合绿色化学的要求,故C错误;
D.由此法制取硝酸铜,生成硝酸铜和水,不会导致空气污染,符合倡导的绿色化学,故D正确;
故选C。
8. 下列物质或概念间的从属关系与图不相符的是
选项
X
Y
Z
A
FeS
金属硫化物
化合物
B
烟
分散系
混合物
C
含碳化合物
有机物
D
碱性氧化物
氧化物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】根据图可知,Z中包含有Y、Z,Y中包含有X,据此作答。
【详解】A.FeS属于金属硫化物,而金属硫化物属于化合物,故A不符合题意;
B.烟是固体颗粒在空气中的分散,因此属于固气分散系,而分散系属于混合物,故B不符合题意;
C.Na2CO3是含碳化合物,但并不属于有机物,是无机物,故C符合题意;
D.Fe2O3属于碱性氧化物,而碱性氧化物属于氧化物,故D不符合题意;
故答案选C。
9. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用盐酸除去铁锈:
B. 用溶液除去乙炔中的
C. 用乙醇处理废弃的
D. 将通入水中制备硝酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ,能溶于盐酸生成FeCl3和水,离子方程式为:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O,A正确;
B.H2S为弱酸,离子方程式不能拆成离子,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,B错误;
C. 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式正确,C正确;
D.NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式正确,D正确;
答案选B。
10. 下列说法正确的是
A. NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO
B. 室温下,0.1mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-
C. 25℃NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA=H++A-
D. CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO
【答案】B
【解析】
【分析】根据强电解质电离用“=”,弱电解质电离用“”判断电离方程式,其次利用物质的类别进行判断强弱电解质,碳酸氢钠是弱酸强碱盐,碳酸氢根离子的电离是可逆的。
【详解】A.HCO不完全电离,NaHCO3电离应分步书写,故A不正确;
B.室温下,0.1mol·L-1的BOH溶液的pH=11,氢氧根离子的浓度为0.001mol·L-1,故BOH为弱碱,属于弱电解质,电离时用可逆号,故B正确;
C.25℃NaA溶液的pH>7,说明NaA是强碱弱酸盐,HA为弱酸,电离是可逆的,故C不正确;
D.CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离,故电离用“=”,故D不正确;
故选答案B。
11. 以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③它们都是热和电的良导体 ④它们的密度依次增大,且都比水轻 ⑤它们的还原性依次增强 ⑥它们对应阳离子的氧化性依次增强
A. ①③ B. ②⑤ C. ②④⑥ D. ①③⑤
【答案】D
【解析】
【详解】①碱金属从上到下,金属性增强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,因此氢氧化物中碱性最强的是CsOH,故①正确;②从上到下,金属的熔点逐渐降低,因此单质熔点最高的是Li,故②错误;③碱金属是是热和电的良导体,故③正确;④碱金属密度具有增大趋势,但钠的密度大于钾的密度,铷、铯密度比水大,故④错误;⑤从上到下金属性增强,它们的还原性依次增强,故⑤正确;⑥从上到下金属性增强,还原性增强,它们对应阳离子的氧化性依次减弱,故⑥错误;因此①③⑤正确,故D正确。
答案为D。
12. 关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是
A. 热的Na2CO3溶液有很好的去除油污效果
B. NaHCO3能与酸反应,降低胃酸的浓度,因而可作抗酸药
C. 向NaHCO3中加入少量水后,NaHCO3能溶解,并伴随着吸热现象
D. 室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
【答案】D
【解析】
【详解】A.碱性条件下油脂水解更彻底,Na2CO3溶液中水解使溶液呈碱性,温度越高,的水解程度越大,溶液碱性越强,去油污效果越好,A正确;
B.NaHCO3是一种弱碱性物质,能够与胃酸的主要成分盐酸发生反应,从而减轻因胃酸过多引起的相关症状,所以它被归类为抗酸药,B正确;
C.NaHCO3在溶解过程中会吸收热量,向NaHCO3中加入少量水后,NaHCO3能溶解,并伴随着吸热现象,C正确;
D.室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液pH相差较大的主要原因是的水解程度远大于,D错误;
故选D。
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将铜片加到氯化铁溶液中:
B. 向溶液中滴加少量溶液:
C. 向溶液中通入少量:
D. 将过氧化钠加入水中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为,A错误;
B.碳酸氢钙与少量的NaOH反应生成碳酸钙沉淀、水和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,B错误;
C.还原性强于,少量优先和反应,反应的离子方程式为,C错误;
D.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
14. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一,对下列实验事实的解释正确的是
选项
操作与现象
解释
A
把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
B
向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝
还原性:I- > Fe2+
C
向Fe (NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变成黄色
氧化性:H2O2 > Fe3+
D
某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁在潮湿空气中表面红棕色斑点是Fe2O3·nH2O(铁锈),而非Fe(OH)3,A错误;
B.Fe3+将I-氧化为I2,淀粉遇碘变蓝,说明I-的还原性强于Fe2+(Fe3+被还原为Fe2+),B正确;
C.酸性条件下与H+形成HNO3,可能共同氧化Fe2+,无法确定H2O2的氧化性强于Fe3+,C错误;
D.K3[Fe(CN)6]仅检测Fe2+生成蓝色沉淀,但无法排除Fe3+的存在,D错误;
故选B。
15. 做实验时不小心使皮肤上粘了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为:(未配平),下列有关叙述正确的是
A. 发生还原反应的是
B. 该离子方程式右侧空格的产物是
C. 参加反应时,转移5mol电子
D. 该反应开始时较慢,随后逐渐加快,是因为对反应起催化剂作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.H2C2O4中碳元素化合价从+3升至+4,发生氧化反应,而非还原反应,A错误;
B.酸性条件下不可能生成OH⁻,右侧产物应为H2O,B错误;
C.根据配平方程式(2MnO+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O),6mol H+参与反应时转移10mol电子,因此10mol H+参与时转移电子的物质的量为×10 mol ≈16.67 mol,而非5 mol,C错误;
D.反应生成的Mn2+可作为催化剂(自催化),导致反应速率加快,D正确;
故选D。
16. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、H+
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离出来的的溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.的溶液中,溶液显碱性,、、、之间不反应,也都不与反应,可以大量共存,A符合题意;
B.的溶液中,会与结合生成弱电解质,不能大量共存,B不符合题意;
C.的溶液中,与发生相互促进的水解反应,生成沉淀和气体,不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离出来的的溶液中水的电离被抑制,溶液可能呈酸性或碱性,酸性条件下与反应生成、和,不能大量共存,因此该组离子不一定能大量共存,D不符合题意;
故选A。
17. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 硫酸工业:
B. 金属Mg制备:
C. 纯碱工业:
D. HCl制备:和
【答案】D
【解析】
【详解】A.在硫酸工业中,FeS2与O2在高温下煅烧反应产生Fe2O3、SO2,SO2与水反应产生H2SO3,不是反应产生H2SO4,A错误;
B.在金属Mg制备中,先用盐酸溶解Mg(OH)2,反应产生MgCl2溶液,然后在HCl气氛中加热蒸发水分获得无水MgCl2,再电解熔融MgCl2,就制取得到金属Mg,若电解MgCl2溶液,反应产生Mg(OH)2、H2、Cl2,不能得到金属Mg,B错误;
C.在纯碱工业中,先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液显碱性,然后通入过量CO2气体,反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl,将NaHCO3沉淀过滤,加热,NaHCO3分解制取得到纯碱Na2CO3。由于CO2在水中溶解度小,向NaCl溶液中通入CO2气体,不能产生NaHCO3沉淀,也就不能反应制取达到纯碱,C错误;
D.在制取HCl时,电解饱和NaCl溶液,反应产生NaOH、H2、Cl2,将H2在Cl2中点燃,反应制取得到HCl,D正确;
故合理选项是D。
18. 下列离子方程式书写正确的是
A. 电解饱和食盐水:
B. 向稀硝酸中加入过量铁粉:
C. 通入漂白粉溶液中:
D. 向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水的反应物为和(为弱电解质,不可拆写为),正确离子方程式为,A错误;
B.稀硝酸中加入过量铁粉,过量的会将反应生成的还原为,正确离子方程式为,B错误;
C.具有还原性,具有氧化性,二者会发生氧化还原反应生成和,无法得到和,过量时离子方程式为,C错误;
D.碳酸氢钠与过量氢氧化钡反应,根据“少定多变”原则,少量完全反应,对应离子方程式为,D正确;
故选D。
19. 某化学兴趣小组用废弃易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg等杂质)制备明矾的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. NaOH溶液可改用氨水 B. 生成“沉淀”的过程产生大量气体
C. 滤渣中含有Fe、Mg D. “操作a”为蒸发结晶
【答案】C
【解析】
【分析】废弃易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg等杂质)加入NaOH溶液中微热,Al溶解生成Na[Al(OH)4],Mg、Fe不溶;过滤后,滤渣为Mg、Fe等;往滤液中加入NH4HCO3,生成Al(OH)3沉淀等;将沉淀溶于稀硫酸,再加入K2SO4,蒸发浓缩、冷却结晶,便可得到明矾晶体。
【详解】A.NaOH溶液的作用是溶解Al生成Na[Al(OH)4],氨水为弱碱,与Al不反应,无法溶解Al得到溶液,A错误;
B.生成“沉淀”的反应为Na[Al(OH)4]与NH4HCO3反应,离子方程式为+=Al(OH)3↓+NH3·H2O(或+ =Al(OH)3↓++H2O),无CO2气体产生,B错误;
C.Al与NaOH溶液反应溶解,Fe、Mg不与NaOH反应,故滤渣含Fe、Mg,C正确;
D.明矾为结晶水合物[KAl(SO4)2·12H2O],“操作a”需经蒸发浓缩、冷却结晶得到,不能直接蒸发结晶(易失去结晶水),D错误;
故选C。
20. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 熔融的中含有的阳离子数为
B. 钠在足量氧气中充分反应,常温和燃烧条件下转移的电子数均为
C. 溶液中含有的氧原子数为
D. 完全水解生成的胶体粒子数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔融的只能电离出和,0.05mol熔融中阳离子只有0.05mol的,数目为,A错误;
B.2.3g钠的物质的量为,钠反应后均变为+1价,无论常温生成还是燃烧生成,0.1mol钠均失去0.1mol电子,转移电子数为,B正确;
C.溶液中除了溶质含有氧原子,溶剂水也含有大量氧原子,故氧原子总数远大于,C错误;
D.水解为可逆反应,且胶体粒子是多个的聚集体,故胶体粒子数目小于,D错误;
故选B。
21. 下列实验操作、现象和得到的结论均正确的是
选项
实验操作、现象
结论
A
取和各2份分别依次加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
碱性:
B
将某铁粉加稀硫酸溶解,再向溶解液中滴加几滴KSCN溶液,无明显现象
铁粉未发生变质
C
将相同大小的钠块和钙块放入相同体积的蒸馏水中,钙与水反应不如钠剧烈
金属活动性:Na>Ca
D
向Fe和盐酸反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,溶液褪色
Fe和盐酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.为两性氢氧化物,既可溶于强酸又可溶于强碱,只能溶于强酸,说明的碱性强于,实验操作、现象和结论均正确,A正确;
B.若铁粉部分变质生成,溶于稀硫酸后产生的会与过量的反应生成,滴加溶液也无明显现象,无法证明铁粉未变质,B错误;
C.钙与水反应生成的微溶于水,附着在钙表面阻碍反应持续进行,导致反应现象不如钠剧烈,实际金属活动性,结论错误,C错误;
D.和盐酸反应后的溶液中含有,酸性条件下也可被酸性氧化使溶液褪色,无法证明反应生成了,D错误;
故答案为A。
22. 实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是
A. 装置②③中分别盛装饱和溶液、浓
B. 装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C. 装置①的仪器还可以制取
D. 装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是
【答案】A
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置①为二氧化碳制备装置,装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液,用以除去二氧化碳中的氯化氢,装置③中盛有浓硫酸,用以除去水蒸气,装置④为钠与干燥二氧化碳在加热条件下发生反应的装置,装置⑤为二氧化碳的检验装置,装置⑥为一氧化碳的检验和吸收装置。
【详解】A.装置①中反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气,因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应,应先用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢,A符合题意;
B.金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应,实验之前,应用二氧化碳气体排出装置中的空气,当装置⑤中石灰水变浑浊后,说明空气已排净,再点燃酒精灯,可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰,B不符合题意;
C.装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置,锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①,C不符合题意;
D.根据题给信息可知,PdCl2溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和HCl,则该化学方程式正确,D不符合题意;
故选A。
23. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为,其他成分无干扰)中的,“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图,下列说法正确的是
A. “浸铜”时应加入过量的
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变
D. “脱氯”反应每生成1molCuCl,消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A.“浸铜”过程中若加入过量的,后续“脱氯”时,过量的可能会氧化,也会引入新的杂质,故A错误;
B.在酸性条件下作氧化剂时,还原产物为而非,正确的“浸铜”反应为,原方程式产物错误,故B错误;
C.“脱氯”反应为,其中(+2价)被还原为+1价,Cu(0价)被氧化为+1价,(-1价)化合价不变,不参与反应,仅Cu元素化合价改变,故C正确;
D.由“脱氯”反应可知,生成2mol消耗1mol,则生成1mol消耗0.5mol,故D错误;
故答案为:C。
24. 提纯下列物质(括号内的是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
NO2(NO)
氧气
通入过量氧气
B
CuCl2溶液(FeCl3)
铜粉
过滤
C
CO2(SO2)
Na2CO3溶液
洗气
D
NaCl溶液(I2)
CCl4
分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NO和O2反应生成NO2,,但过量的O2是新杂质,不能达到除杂效果,A错误;
B.加入足量铜粉氯化铁转化为氯化亚铁,氯化亚铁与铜不反应,引入新杂质,B错误;
C.由反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,不能用饱和Na2CO3除去CO2中的SO2,应该改用饱和NaHCO3,C错误;
D.NaCl是离子化合物,CCl4、I2是非极性分子,根据相似相溶,可用CCl4萃取分液,D正确;
故选D。
25. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述不正确的是( )
A. 反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
B. 反应①、过滤后所得沉淀为Fe2O3
C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D. 试剂X可以是氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】
【详解】根据反应②的生成物碳酸氢钠和氢氧化铝可知,Y是CO2,则乙中含有Na[Al(OH)4],所以X是强碱。铝土矿先与强碱反应生成偏铝酸盐,沉淀为Fe2O3;然后偏铝酸盐中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝和碳酸氢钠;所以选项ABD是正确的。电解熔融的氧化铝冶炼单质铝是氧化还原反应,所以选项C是错误的,答案选C。
第II卷 非选择题(共75分)
二、基础知识填空(共10分)
26. Ⅰ.催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一、据统计,有以上的化工生产过程中[如①氨、②硫酸、③硝酸的合成,④乙烯()、⑤丙烯()、苯乙烯的聚合,煤、⑥石油、天然气的综合利用,等等]使用了催化剂,目的是增大反应速率、提高生产效率。生物体内几乎所有化学反应都是由特殊的催化剂—酶所催化的。⑦CeO2(二氧化铈)具有可逆的氧化还原对,表现出多种类酶催化性能,被认为是一种很有前途的纳米酶,具有疾病诊断和治疗的潜力。
(1)在上述短文中划横线的物质中,属于混合物的是___________(填序号,下同);属于氧化物的是___________;属于含氧酸的是___________。
(2)从物质的组成来看,乙烯、丙烯都属于碳的___________(填“氧化物”或“氢化物”)。
(3)中元素的化合价为___________。当转化为时,___________(填“得到”或“失去”)电子。
Ⅱ.水处理剂包括净水剂和杀菌消毒剂,某同学对常见的几种水处理剂作了如图分类。回答下列问题:
(4)分类图中第①组物质常用作净水剂,其中活性炭能够净水是利用活性炭的___________性。
(5)分类图中第②组物质常用作杀菌消毒剂。杀菌消毒剂又依据物质类别,将第②组物质分为了2组。则第③组物质属于___________(填物质类别)。
Ⅲ.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种优良的多功能水处理剂,具有很强的氧化性,工业上可采取干法和湿法制备Na2FeO4。回答下列问题:
(6)干法制备Na2FeO4,反应原理为。
①Na2FeO4属于______(填“盐”“碱”或“氧化物”)。
②Na2O2中所含的化学键:______。
③氧化性:Na2O2______(填“<”或“>”) Na2FeO4,每消耗1mol FeSO4转移______mole-。
(7)湿法制备Na2FeO4,将Fe(OH)3固体加入含有一定浓度的NaClO和NaOH的混合溶液中,搅拌一段时间后,可得到Na2FeO4和NaCl。
①实验需要480mL 0.2mol/LNaOH溶液,如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填字母,下同)。
②下列有关容量瓶使用方法的操作中,错误的是______。
A.使用容量瓶之前应检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,无需用待配溶液润洗
C.定容时,将蒸馏水小心倒入容量瓶中直至与刻度线齐平
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中定容
③在配制NaOH溶液时,若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度______(填“>”、“<”或“=”)0.2mol/L。
Ⅳ.
(8)NaOH溶解的化学方程式是__________________。
(9)FeO在空气中受热,会迅速被氧化成__________________。(填化学式)
(10)将FeCl3饱和溶液滴入__________中,并继续煮沸至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体。
(11)将一定量的铜粉加入FeCl3溶液中,完全反应后,所得溶液中的Cu2+和Fe3+的物质的量恰好相等(不考虑离子的水解),则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为___________。
(12)通过电解熔融氧化铝得到金属铝的化学方程式为: ________________________________。
【答案】(1) ①. ⑥ ②. ⑦ ③. ②③
(2)氢化物 (3) ①. 价 ②. 失去
(4)吸附 (5)纯净物
(6) ①. 盐 ②. 离子键、共价键 ③. > ④. 4
(7) ①. AB ②. CD ③. >
(8)
(9)Fe3O4 (10)沸水
(11)2:1 (12)2Al2O3 4Al+3O2↑
【解析】
【小问1详解】
混合物由多种物质组成,石油含多种烃类属于混合物;氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,符合定义;含氧酸是酸根中含有氧元素的酸,硫酸、硝酸均为含氧酸。
【小问2详解】
乙烯、丙烯仅由碳、氢两种元素组成,属于氢化物,不含氧元素不属于氧化物。
【小问3详解】
化合物中各元素化合价代数和为0,为价,故为价;元素化合价升高时失去电子,从价升高到价,失电子。
【小问4详解】
活性炭具有疏松多孔结构,有吸附性,可吸附水中悬浮杂质达到净水目的。
【小问5详解】
分类2的分类依据为是否为纯净物,③组的过碳酸钠、氯气都只由一种物质组成,属于纯净物,④组漂白粉、漂白液为混合物。
【小问6详解】
①由金属阳离子和酸根离子构成的化合物属于盐,符合定义;②中钠离子与过氧根之间为离子键,过氧根内部氧原子间为非极性共价键;③氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物,该反应中为氧化剂,为氧化产物,故氧化性前者大;元素从价升高到价,反应转移电子。
【小问7详解】
①配制一定物质的量浓度溶液需要的仪器为托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要圆底烧瓶(A)和分液漏斗(B);
②A.容量瓶使用前需检查是否漏水,A正确;
B.容量瓶用待配溶液润洗会导致溶质偏多,浓度偏大,故无需润洗,B正确;
C.定容时液面距刻度线时需用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切,C错误;
D.容量瓶不能用来稀释或溶解物质,试样要先在烧杯中稀释冷却后转移,D错误;
故选CD。
③溶解放热,未冷却就定容,冷却后溶液体积偏小,根据,不变偏小,浓度偏大。
【小问8详解】
氧化铝为两性氧化物,可与强碱反应生成和水,化学方程式;
【小问9详解】
具有还原性,受热时易被空气中的氧气氧化为四氧化三铁。
【小问10详解】
在沸水中水解生成氢氧化铁胶体,若滴入冷水水解程度小,滴入溶液会生成氢氧化铁沉淀。
【小问11详解】
根据反应,设反应后,则参与反应的,故已反应和未反应的物质的量之比为。
【小问12详解】
电解熔融氧化铝时,冰晶石作助熔剂降低氧化铝的熔点,阳极生成氧气,阴极生成铝单质,化学方程式为:2Al2O3 4Al+3O2↑。
三、综合题(共8道题,65分)
27. 根据金属氢化物的特点解答下列问题。
(1)KH是一种野外供氢剂,与水反应放出氢气,化学方程式为___________。生成氢气时,反应中转移的电子数为___________。
(2)在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为),脱锈过程中生成两种产物,其反应的化学方程式为:_____________________。
(3)完成以氢化锂()和氯化铝为原料合成氢化铝锂的反应方程式:_____________________。
______________________
【答案】(1) ①. ②. (或)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
KH是离子型金属氢化物,其中H为-1价,与水发生归中反应生成氢气,结合原子守恒可知另一产物为KOH,配平得到反应方程式为。反应中-1价H升高为0价,水中+1价H降低为0价,生成1 mol氢气时共转移1 mol电子,数目为;
【小问2详解】
脱锈过程中NaH作还原剂,-1价H被氧化为+1价,作氧化剂,+3价Fe被还原为Fe单质;根据电子守恒,2个Fe共降6价,每个H升2价,故NaH系数为3,再结合原子守恒配平得到反应方程式为;
【小问3详解】
该反应为非氧化还原反应,无元素化合价变化,根据原子守恒,反应物需要补充,生成物中剩余的3个和3个结合为,反应方程式为。
28. Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点,某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。回答下列问题:
方法一:用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2.
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用___________的方法。
(2)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,为了使沉淀能持续一段时间不变色,还可在FeSO4溶液上面加保护层,如___________等。
方法二:用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。
实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性后,关闭K2、K5,打开K1、K3、K4,使装置A中产生的气体进入装置B中,排尽B中空气。
Ⅱ.待B中空气排尽后,关闭K3,打开K2,将A中溶液压入B中并观察现象。
Ⅲ.关闭K1、K2,打开K5,使C中气体通入B中并观察现象。
(3)仪器a的名称是___________。
(4)步骤Ⅲ装置B中的现象是__________________,写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式为_________________________。
方法三:用铁和石墨作电极材料,通过电解法制备氢氧化亚铁,装置如图所示。
(5)铁与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。
(6)阴极发生的电极反应方程式是_________________________。
【答案】(1)煮沸 (2)苯或煤油
(3)恒压滴液漏斗 (4) ①. 白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 ②. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5)正 (6)2H2O+2e−=H2↑+2OH−
【解析】
【分析】方法一(直接沉淀法):用煮沸除氧的蒸馏水配溶液,滴管插入液面下加,上层加苯或煤油隔绝空气,装置简单但沉淀易被氧化;
方法二(氢气保护法):先通排尽装置空气,再让与在无氧环境反应,后续通可观察氧化过程,沉淀保存时间长但装置复杂;
方法三(电解法):以铁为阳极电解溶液,阳极生成、阴极生成,上层加苯隔绝氧气,可持续制备纯净的,防氧化效果最好,据此分析解答。
【小问1详解】
气体的溶解度随温度升高而降低,加热煮沸蒸馏水可以将溶解在水中的赶出;
【小问2详解】
极易被氧气氧化,需要隔绝空气,选择密度小于水、与水不互溶也不反应的液态有机物,浮在溶液表面形成保护层,隔绝氧气,苯或煤油密度小于水、与水不互溶也不反应均能作保护层;
【小问3详解】
仪器a带有连通漏斗和下方容器的支管,作用是平衡气压使液体能顺利流下,名称为恒压滴液漏斗;
【小问4详解】
装置C中在催化下分解生成,进入B中接触之前生成的,被氧化为,现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;该氧化还原反应是被氧化为,化学方程式为;
【小问5详解】
电解法制备需要Fe失去电子生成,阳极发生失电子的氧化反应,因此Fe必须作阳极,连接电源正极;
【小问6详解】
阴极是石墨电极,溶液中的(或水电离出的H⁺)得电子生成,同时产生 ,电极反应方程式是。
29. 铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
(1)铁元素在元素周期表中的位置是______________;在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分干燥处理的原因是_____________________________(用化学方程式表示)。
(2)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如下图所示:
①检验FeCl3溶液中混有选用的试剂为____________溶液。
②实现反应Ⅲ的转化,可选择_______(填序号)。
A.盐酸 B.氢碘酸 C.稀硝酸 D.氯气
(3)工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
已知:Cu、Fe、Ag等离子能与等形成可溶性配合物。
①“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是_______;“沉淀”过程中,控制NH4HCO3用量不变,铁的沉淀率随氨水用量的变化如图所示。当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是_____________________。
②“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,所得滤液中的主要溶质是_______(填化学式)。
③FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程式为__________________。
【答案】(1) ①. 第四周期Ⅷ族 ②.
(2) ①. K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾) ②. C
(3) ①. 过量太多会增加沉淀过程氨水的用量 ②. 、与形成可溶性配合物,导致铁的沉淀率下降 ③. ④.
【解析】
【分析】(3)酸浸步骤:硫铁矿烧渣(含)与硫酸反应,生成、的硫酸盐溶液,难溶性杂质被过滤1除去;沉淀步骤:加入氨水和转化为FeOOH和沉淀;焙烧步骤:沉淀经空气焙烧被氧化为。
【小问1详解】
铁是26号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族;炽热铁水遇模具残留的水蒸气会发生高温置换反应,生成四氧化三铁和氢气,高温下氢气与空气混合易爆炸,因此模具必须干燥,反应方程式为;
【小问2详解】
①检验含的溶液中的,不能用与氯水的常规方法,需选用铁氰化钾溶液,会与其反应生成特征蓝色沉淀,可排除的干扰;
②反应Ⅲ推测为“FeO”转化为“”,需要加入氧化剂:
A.盐酸为非氧化性酸,不能将转化为,A错误;
B.氢碘酸中的具有还原性,会与反应,不能实现转化,B错误;
C.稀硝酸具有强氧化性,在酸性条件下将转化为,C正确;
D.氯气具有强氧化性,但氧化亚铁不与氯气反应,D错误;
故选C。
【小问3详解】
①酸浸时硫酸过量太多,后续中和过量酸需要消耗更多氨水,提升成本;结合题给已知信息,过量氨水可与形成可溶性铁氨配合物,使原本沉淀的铁重新溶解,导致铁沉淀率下降;
②酸浸后溶液中含、,加入氨水和沉淀铁元素后,阳离子主要为,因此滤液主要溶质为;
③在空气中焙烧时,作为氧化剂将+2价铁氧化为+3价,生成铁红,同时释放,配平对应化学方程式为。
30. Ⅰ.以主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”后,Fe、Co元素完全转化为单质。
(1)下列说法不正确的是________。
A. 气体A中含有CO、CO2、SO2等气体
B. 为了加快酸浸步骤的反应速率,可以将稀硫酸改为浓硫酸
C. “调pH”时反应的离子方程式为6Fe3++2Na++4+6+6H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑
D. 该工艺条件下,可推知还原性:Fe2+>Co2+
(2)“酸浸”后滤液中的阳离子有________________________________。
(3)“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1:2,相应总反应的离子方程式为________________________________。
Ⅱ.高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。实验室里欲用KMnO4固体来配制240mL0.2mol/L的KMnO4溶液。
(4)计算所需KMnO4固体的质量为________g。
(5)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________________________。
(6)写出配制溶液时的正确操作顺序(用字母表示,每个字母只能用一次)_____________。
A.洗涤 B.称量、溶解 C.转移 D.摇匀 E.定容
(7)配制过程中,下列操作导致溶液浓度偏小的是________(填字母)。
A. 加水定容时俯视刻度线
B. 容量瓶未进行干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D. 溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
【答案】(1)B (2)、、、
(3)
(4)7.9 (5)250 mL容量瓶 胶头滴管
(6)BCAED (7)CD
【解析】
【分析】铁钴矿与焦炭在空气中焙烧后,转化为Fe、Co、、、CO、MgO、。固体加稀硫酸浸取,转化为以及氢气,滤渣是。加入次氯酸钠,被氧化为,通过调节pH制备黄钠铁矾随后沉镁,除去溶液中的铁元素和镁元素,最后经过一系列操作得到。
【小问1详解】
A.焙烧时中的S元素被氧化生成,焦炭与氧气反应可生成CO、,因此气体A含三种气体,A正确;
B.若将稀硫酸改为浓硫酸,常温下Fe、Co会发生钝化,无法加快酸浸速率,还会引入杂质、产生污染性气体,B错误;
C.调pH时与发生双水解反应,结合生成黄钠铁矾沉淀和,离子方程式电荷、原子均守恒,C正确;
D.氧化步骤中NaClO仅氧化为,未氧化,说明还原性,D正确;
故选B。
【小问2详解】
焙烧后中Fe、Co转化为单质,单质Fe、Co与稀硫酸反应生成,MgO与稀硫酸反应生成,酸浸使用过量稀硫酸,滤液中还存在过量的 ,因此“酸浸”后滤液中的阳离子有、、、;
【小问3详解】
NaClO中Cl从+1价降为-1价(得2e⁻),从+2价升为中的+3价(失),1 mol NaClO对应2 mol,结合,相应总反应的离子方程式为;
【小问4详解】
实验室无240 mL规格容量瓶,需配制250 mL溶液,,;
【小问5详解】
配制一定物质的量浓度的溶液,除给定仪器外,必须选用对应体积的250 mL容量瓶定容,还需要胶头滴管完成定容操作;
【小问6详解】
配制溶液的标准流程为:称量溶解→转移溶液→洗涤烧杯玻璃棒→初步振荡后定容→上下颠倒摇匀,即顺序为BCAED;
【小问7详解】
根据分析:
A.俯视刻度线导致溶液体积偏小,浓度偏大,A不符合题意;
B.容量瓶未干燥不影响和,浓度无误差,B不符合题意;
C.加水超过刻度线后吸出多余水,会损失部分溶质,偏小,浓度偏小,C符合题意;
D.未洗涤烧杯,溶质残留烧杯壁,偏小,浓度偏小,D符合题意;
故选CD。
31. 碳酸钠俗称纯碱,用途非常广泛,我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”。
Ⅰ.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制取NaHCO3,装置如图:
(1)乙装置中的试剂是___________;丁装置中稀硫酸的作用是___________。
(2)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是___________。
(3)制备实验需经过制取氨气、制取、分离、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是___________。
Ⅱ.制备的NaHCO3需进一步处理得到产品Na2CO3,实验流程如下所示。
(4)在循环1中,参与循环的物质是___________。
(5)上述流程中,NaCl转化NaHCO3的化学方程式___________。
(6)若得到25.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热至混合物质量不再变化,固体质量共减少了2.48 g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为___________。
【答案】(1) ①. 饱和NaHCO3溶液 ②. 吸收未反应的NH3
(2)增大气体与溶液的接触面积,提高CO2的吸
(3)C (4)CO2
(5)NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
(6)73.12%
【解析】
【分析】Ⅰ.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制取NaHCO3。在装置甲中用6 mol/L稀HCl与CaCO3发生复分解反应制取CO2,然后经装置乙,通用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的杂质HCl,再将气体通入含有氨气的饱和食盐水中,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,得到NaHCO3。NH3是大气污染物,为防止其污染空气,最后在装置丁中用稀硫酸吸收挥发的NH3。
Ⅱ.制备的NaHCO3需进一步处理得到产品Na2CO3。首先将粗盐溶于水,加入NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液除去Mg2+、、Ca2+、Ba2+等,然后经过滤除去沉淀,向滤液中加入盐酸酸化,除去过量NaOH、Na2CO3,得到纯净NaCl。向饱和食盐水中通入NH3使溶液显碱性,再通入CO2气体酸化,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,经过滤分离出NaHCO3晶体,将其煅烧,发生分解反应:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,就制取得到纯碱。反应产生的CO2再加入到碳酸化步骤加以循环利用。一定质量的样品煅烧,减少的质量为CO2、H2O的质量和,根据反应关系可计算出其中含有的NaHCO3晶体质量,也就可以知道Na2CO3的质量及其质量分数。
【小问1详解】
在装置A中用6 mol/L的盐酸与CaCO3发生复分解反应制取的CO2中含有挥发的HCl杂质,在装置B除去CO2中的HCl,使用试剂可以是饱和NaHCO3溶液;装置丁装置中稀硫酸的作用是吸收挥发的NH3,防止其污染环境;
【小问2详解】
NH3极易溶于水,为防止倒吸现象的发生,导气管应该在液面以上,故NH3可以经导气管a通入;为使CO2被充分吸收,同时防止扩大CO2与溶液接触、反应的表面积,可以在导气管b下端安装一个多孔球泡,即在b下端安装一个己装置;
【小问3详解】
A.NH4Cl固体加热分解产生NH3、HCl,两种气体在试管口遇冷又重新反应产生NH4Cl,因此不能用于实验室制取NH3,A错误;
B.CO2通入导气管应该伸入到液面一下,出气导气管应该稍微露出橡胶塞,因此不能达到吸收CO2气体的目的,B错误;
C.分离NaHCO3固体与NH4Cl等液体物质用过滤的方法,可以实现物质的分离,C正确;
D.干燥NaHCO3固体应该在干燥器中,不能用酒精灯给盛有NaHCO3固体的烧杯加热,D错误;
故合理选项是C;
【小问4详解】
根据流程图可知:在循环1中,参与循环的物质是CO2;
【小问5详解】
向氨化的饱和食盐水中通入CO2气体酸化,发生化学反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,就制取得到NaHCO3;
【小问6详解】
NaHCO3不稳定,受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,根据方程式可知:每有168份NaHCO3分解,就会产生44份CO2和18份H2O,固体质量减少62份。若得到25.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热至混合物质量不再变化,固体质量共减少了2.48 g,则其中含有的NaHCO3的质量为m(NaHCO3)==6.72 g,固体混合物中含有Na2CO3的质量为m(Na2CO3)=25.00 g-6.72 g=18.28 g,则固体混合物中Na2CO3的质量分数为:×100%=73.12%。
32. 碱式氧化镍(NiOOH)为镍氢电池的正极材料。用含镍废渣(主要成分为NiO、Fe3O4,还含有少量的CuO、Cr2O3、SiO2等杂质)为主要原料制取NiOOH的工艺流程如图所示。
已知:①部分金属硫化物的Ksp(25 ℃)为Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CuS)=6.3×10-36;
②与性质相似。
回答下列问题:
(1)Fe、Ni元素在周期表中位于___________区。
(2)“酸浸”后所得废渣的主要成分为___________ (填化学式);除铜步骤的离子方程式为________________________________。
(3)“氧化”时,若用稀硝酸代替过氧化氢溶液氧化Fe2+,从环保角度分析其是不合理的,理由是________________________________。
(4)“沉镍”时,加入NaOH溶液调节pH至13,滤液中的Cr2(SO4)3转化为[Cr(OH)4]-,写出该反应的离子方程式: ________________________________。
(5)“灼烧”反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
【答案】(1)d (2) ①. SiO2 ②.
(3)稀硝酸被Fe2+还原为NO,污染环境
(4)
(5)1:4
【解析】
【分析】含镍废渣(主要成分为NiO、,还含有少量的等杂质加稀硫酸酸浸,其中不溶于稀硫酸,过滤除去,滤液中含、、、和;酸性滤液中加入FeS,将形成沉淀CuS过滤除去;加入过氧化氢,将氧化为后加入溶液使形成沉淀,过滤除去;再加入NaOH溶液使形成沉淀,过滤得到氢氧化镍,后在空气中灼烧生成NiOOH;
【小问1详解】
Fe、Ni均为第四周期第Ⅷ族的过渡元素,基态价电子排布式分别为3d64s2和3d84s2,最后填入的电子均是d能级,所以二者位于元素周期表的d区。
【小问2详解】
酸浸时不溶于稀硫酸为滤渣;酸性滤液中加入FeS,将形成沉淀CuS过滤除去,离子方程式:;
【小问3详解】
“氧化”时,若用稀硝酸代替过氧化氢氧化,稀硝酸被还原为NO污染环境;
【小问4详解】
已知与性质相似,可溶于过量强碱,pH=13的强碱性环境中,与过量反应生成四羟基合铬(Ⅲ)配离子,离子方程式:。
【小问5详解】
“灼烧”时发生反应:,氧气得到电子,作氧化剂,镍元素化合价升高被氧化,Ni(OH)2是还原剂,所以依据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4。
33. 物质的性质除主要与物质的结构有关外还与外界条件有关。有人提出“与干燥的不反应”和“与潮湿的才能反应”,某小组设计如下实验路线。
(1)写出过氧化钠的电子式___________。
(2)为了验证与干燥的是否反应,连接好装置,X是___________。打开___________,关闭___________,打开分液漏斗的活塞加入稀硫酸,产生气体一段时间,再在干燥管中装入干燥的,继续通入一段时间气体,点燃酒精灯加热铜丝,观察现象。则加入稀硫酸,产生一段时间气体后再点燃酒精灯的目的是___________。
(3)若打开,关闭,加入稀硫酸,点燃酒精灯,观察到___________现象,___________(选填“能”或“不能”)证明潮湿的与反应产生了。请用化学方程式解释产生该现象的原因___________。
(4)为验证第(3)实验产生的现象是否与反应,某小组取球形干燥管中反应后的固体溶于水中。然后向溶液中滴加___________,产生___________现象说明参与反应。
【答案】(1) (2) ①. 浓硫酸 ②. ③. ④. 排除装置中的(或空气),避免与灼热的铜反应
(3) ①. 红色铜丝变黑色 ②. 不能 ③.
(4) ①. [或] ②. 白色沉淀
【解析】
【分析】稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,试剂瓶中X为浓硫酸,若关闭打开二氧化碳通过浓硫酸被干燥,观察铜丝是否有变化来观察是否有氧气生成,从而确定干燥的二氧化碳是否能与过氧化钠反应,关闭打开,二氧化碳未被干燥,观察铜丝是否有变化来观察是否有氧气生成,从而确定潮湿的二氧化碳是否能与过氧化钠反应。但也能与产生,不能通过产生来判断是否是参与反应,需要通过产物中是否有碳酸盐来判断与反应。
【小问1详解】
过氧化钠是既有与过氧根的离子键又有氧与氧的非极性键,电子式为。
【小问2详解】
验证无水的的反应,用浓硫酸除水,让气体经过浓硫酸,所以打开关闭,加热铜丝,根据分析可知,X为浓硫酸,通过铜丝是否变黑,说明产生,需排除空气中的氧气,所以需要先通一段。
【小问3详解】
若打开关闭,铜丝由红色变为黑色,说明有氧气生成,即可证明潮湿的二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气。潮湿的二氧化碳中含有水蒸气,水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气,化学方程式为。
【小问4详解】
由于水也能与反应产生氧气,不能通过红热的铜丝变黑说明是与反应产生的,应通过干燥管里的是否含碳酸盐或碳酸氢盐来判断,由于有水,肯定含有,不存在碳酸氢钠,所以加入钡离子就行,现象为白色沉淀。
34. 铬元素(Cr)在工业生产中具有重要作用。由()制备和的流程如下。回答下列问题:
已知:①与性质相似;
②“焙烧”时有生成。
(1)写出“焙烧”时发生反应的化学方程式_______________________,该反应中的氧化产物是________(填化学式)。
(2)结合化学用语说明酸化的目的是_________________________________。
(3)写出“还原”时发生反应的离子方程式__________________。
【答案】(1) ①. ②. 、
(2)使平衡正向移动,提高的产率
(3)
【解析】
【分析】原料与纯碱在氧气中焙烧,将铬转化为可溶于水的,铁转化为难溶于水的。加入水浸取并过滤,铬进入滤液,铁留在滤渣中。向滤液中加入硫酸,使向转化。酸化后的溶液分为两条处理路线:一条经一系列操作得到;另一条加入溶液,将铬还原为,再调节pH,使其转化为沉淀。
【小问1详解】
中铁元素为+2价,铬元素为+3价。在氧气和纯碱参与的高温焙烧过程中,铁元素由+2价升高到+3价,铬元素由+3价升高到+6价,氧元素由0价降低到−2价。1 mol 被氧化时,所失电子的物质的量为,而1 mol 被还原时得到4 mol电子,因此参加反应的与的物质的量之比为4∶7。再根据原子守恒配平,得到反应的化学方程式为。氧化产物是元素化合价升高后形成的产物,因此该反应中的氧化产物为、;
【小问2详解】
浸取所得溶液中含有,溶液中存在平衡。加入硫酸增大了的浓度,平衡向消耗的方向,即正反应方向移动,使更多的转化为,从而提高的产率;
【小问3详解】
酸化后的溶液中含有,加入溶液后,铬元素由+6价降低到+3价,生成;中硫元素的平均化合价由+4价升高到+6价,生成。1 mol 被还原时得到6 mol电子,1 mol 被氧化时失去4 mol电子,由得失电子守恒可知,二者参加反应的物质的量之比为2∶3。根据铬、硫原子守恒,产物、的化学计量数分别为4、6;再根据电荷守恒在左侧配入,根据氢、氧原子守恒在右侧配入,得到离子方程式为。
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河北景县中学高三年级26-27学年9月考试化学试题
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Mg24 S32 Cl35.5 K39 Mn55
第 I卷(共25分)
一、单选题(本题包括25小题,每小题1分,共25分。每小题只有一个正确)
1. 今年五一假期,人文考古游持续成为热点。很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,具有深邃的文化寓意和极高的学术价值。下列国宝级文物主要由合金材料制成的是
选项
A
B
C
D
文物
名称
铸客大铜鼎
河姆渡出土陶灶
兽首玛瑙杯
角形玉杯
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于实验安全的叙述错误的是
A. 大量氯气泄漏时,迅速离开现场,并尽量向高处去
B. 少量酒精洒在桌面上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭
C. 闻化学药品气味时,应用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔
D. 稀释浓硫酸时,将水沿烧杯内壁缓慢注入浓硫酸中,并不断搅拌
3. 下列物质的俗称与其化学式对应错误的是
选项
A
B
C
D
物质俗称
烧碱
小苏打
醋酸
绿矾
化学式
NaOH
A. A B. B C. C D. D
4. 《中医大辞典》中关于传统石碱的释义为“从蒿、蓼等草灰中提取之碱汁,和以面粉,经加工而成的固体”。下列说法错误的是
A. 属于酸式盐
B. 小苏打的化学式为
C. “碱汁”的溶质主要为
D. 可通过焰色试验判断“碱汁”中是否含有Na元素
5. 下列有关物质分类及胶体的说法错误的是
A. 胶体区别于溶液和浊液的本质特征是分散质粒子直径为1~100 nm
B. 将饱和FeCl3溶液和NaOH溶液混合可制备氢氧化铁胶体
C. 只含一种元素的物质可能是混合物
D. 有单质生成的反应不一定属于氧化还原反应
6. 自然水经过处理后方能供人类饮用。下列处理过程一定涉及氧化还原反应的是
A. 沉淀、过滤除去泥沙 B. 杀灭病原体及有害细菌
C. 絮凝剂除去胶状颗粒物 D. 离子交换除去重金属离子
7. “绿色化学”要求从技术、经济上设计出可行的化学反应,并尽可能减少对环境的污染。下列化学反应中,你认为最不符合绿色化学理念的是
A. 用氨水吸收硫酸厂的尾气:SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3
B. 除去硝酸工业尾气中的氮氧化物:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
C. 制硫酸铜:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D. 制硫酸铜:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
8. 下列物质或概念间的从属关系与图不相符的是
选项
X
Y
Z
A
FeS
金属硫化物
化合物
B
烟
分散系
混合物
C
含碳化合物
有机物
D
碱性氧化物
氧化物
A. A B. B C. C D. D
9. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 用盐酸除去铁锈:
B. 用溶液除去乙炔中的
C. 用乙醇处理废弃的
D. 将通入水中制备硝酸:
10. 下列说法正确的是
A. NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3=Na++H++CO
B. 室温下,0.1mol·L-1的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOHB++OH-
C. 25℃NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA=H++A-
D. CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO
11. 以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③它们都是热和电的良导体 ④它们的密度依次增大,且都比水轻 ⑤它们的还原性依次增强 ⑥它们对应阳离子的氧化性依次增强
A. ①③ B. ②⑤ C. ②④⑥ D. ①③⑤
12. 关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是
A. 热的Na2CO3溶液有很好的去除油污效果
B. NaHCO3能与酸反应,降低胃酸的浓度,因而可作抗酸药
C. 向NaHCO3中加入少量水后,NaHCO3能溶解,并伴随着吸热现象
D. 室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
13. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将铜片加到氯化铁溶液中:
B. 向溶液中滴加少量溶液:
C. 向溶液中通入少量:
D. 将过氧化钠加入水中:
14. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一,对下列实验事实的解释正确的是
选项
操作与现象
解释
A
把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点
铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
B
向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝
还原性:I- > Fe2+
C
向Fe (NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变成黄色
氧化性:H2O2 > Fe3+
D
某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2+,无Fe3+
A. A B. B C. C D. D
15. 做实验时不小心使皮肤上粘了一些高锰酸钾,形成的黑斑很久才能消除,如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤,黑斑可以迅速褪去,其离子方程式为:(未配平),下列有关叙述正确的是
A. 发生还原反应的是
B. 该离子方程式右侧空格的产物是
C. 参加反应时,转移5mol电子
D. 该反应开始时较慢,随后逐渐加快,是因为对反应起催化剂作用
16. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液中:、、、
B. 的溶液中:、、、H+
C. 的溶液中:、、、
D. 水电离出来的的溶液中:、、、
17. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. 硫酸工业:
B. 金属Mg制备:
C. 纯碱工业:
D. HCl制备:和
18. 下列离子方程式书写正确的是
A. 电解饱和食盐水:
B. 向稀硝酸中加入过量铁粉:
C. 通入漂白粉溶液中:
D. 向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钡溶液:
19. 某化学兴趣小组用废弃易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg等杂质)制备明矾的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. NaOH溶液可改用氨水 B. 生成“沉淀”的过程产生大量气体
C. 滤渣中含有Fe、Mg D. “操作a”为蒸发结晶
20. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 熔融的中含有的阳离子数为
B. 钠在足量氧气中充分反应,常温和燃烧条件下转移的电子数均为
C. 溶液中含有的氧原子数为
D. 完全水解生成的胶体粒子数目为
21. 下列实验操作、现象和得到的结论均正确的是
选项
实验操作、现象
结论
A
取和各2份分别依次加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
碱性:
B
将某铁粉加稀硫酸溶解,再向溶解液中滴加几滴KSCN溶液,无明显现象
铁粉未发生变质
C
将相同大小的钠块和钙块放入相同体积的蒸馏水中,钙与水反应不如钠剧烈
金属活动性:Na>Ca
D
向Fe和盐酸反应后的溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,溶液褪色
Fe和盐酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
22. 实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是
A. 装置②③中分别盛装饱和溶液、浓
B. 装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C. 装置①的仪器还可以制取
D. 装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是
23. 某工厂利用铜屑脱除锌浸出液(主要成分为,其他成分无干扰)中的,“浸铜”过程铜有剩余。相关流程如图,下列说法正确的是
A. “浸铜”时应加入过量的
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”时仅Cu元素化合价发生改变
D. “脱氯”反应每生成1molCuCl,消耗
24. 提纯下列物质(括号内的是杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
NO2(NO)
氧气
通入过量氧气
B
CuCl2溶液(FeCl3)
铜粉
过滤
C
CO2(SO2)
Na2CO3溶液
洗气
D
NaCl溶液(I2)
CCl4
分液
A. A B. B C. C D. D
25. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
下列叙述不正确的是( )
A. 反应②的化学方程式为Na[Al(OH)4]+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3
B. 反应①、过滤后所得沉淀为Fe2O3
C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D. 试剂X可以是氢氧化钠溶液
第II卷 非选择题(共75分)
二、基础知识填空(共10分)
26. Ⅰ.催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一、据统计,有以上的化工生产过程中[如①氨、②硫酸、③硝酸的合成,④乙烯()、⑤丙烯()、苯乙烯的聚合,煤、⑥石油、天然气的综合利用,等等]使用了催化剂,目的是增大反应速率、提高生产效率。生物体内几乎所有化学反应都是由特殊的催化剂—酶所催化的。⑦CeO2(二氧化铈)具有可逆的氧化还原对,表现出多种类酶催化性能,被认为是一种很有前途的纳米酶,具有疾病诊断和治疗的潜力。
(1)在上述短文中划横线的物质中,属于混合物的是___________(填序号,下同);属于氧化物的是___________;属于含氧酸的是___________。
(2)从物质的组成来看,乙烯、丙烯都属于碳的___________(填“氧化物”或“氢化物”)。
(3)中元素的化合价为___________。当转化为时,___________(填“得到”或“失去”)电子。
Ⅱ.水处理剂包括净水剂和杀菌消毒剂,某同学对常见的几种水处理剂作了如图分类。回答下列问题:
(4)分类图中第①组物质常用作净水剂,其中活性炭能够净水是利用活性炭的___________性。
(5)分类图中第②组物质常用作杀菌消毒剂。杀菌消毒剂又依据物质类别,将第②组物质分为了2组。则第③组物质属于___________(填物质类别)。
Ⅲ.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种优良的多功能水处理剂,具有很强的氧化性,工业上可采取干法和湿法制备Na2FeO4。回答下列问题:
(6)干法制备Na2FeO4,反应原理为。
①Na2FeO4属于______(填“盐”“碱”或“氧化物”)。
②Na2O2中所含的化学键:______。
③氧化性:Na2O2______(填“<”或“>”) Na2FeO4,每消耗1mol FeSO4转移______mole-。
(7)湿法制备Na2FeO4,将Fe(OH)3固体加入含有一定浓度的NaClO和NaOH的混合溶液中,搅拌一段时间后,可得到Na2FeO4和NaCl。
①实验需要480mL 0.2mol/LNaOH溶液,如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填字母,下同)。
②下列有关容量瓶使用方法的操作中,错误的是______。
A.使用容量瓶之前应检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,无需用待配溶液润洗
C.定容时,将蒸馏水小心倒入容量瓶中直至与刻度线齐平
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中定容
③在配制NaOH溶液时,若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度______(填“>”、“<”或“=”)0.2mol/L。
Ⅳ.
(8)NaOH溶解的化学方程式是__________________。
(9)FeO在空气中受热,会迅速被氧化成__________________。(填化学式)
(10)将FeCl3饱和溶液滴入__________中,并继续煮沸至液体呈红褐色,可制得Fe(OH)3胶体。
(11)将一定量的铜粉加入FeCl3溶液中,完全反应后,所得溶液中的Cu2+和Fe3+的物质的量恰好相等(不考虑离子的水解),则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为___________。
(12)通过电解熔融氧化铝得到金属铝的化学方程式为: ________________________________。
三、综合题(共8道题,65分)
27. 根据金属氢化物的特点解答下列问题。
(1)KH是一种野外供氢剂,与水反应放出氢气,化学方程式为___________。生成氢气时,反应中转移的电子数为___________。
(2)在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为),脱锈过程中生成两种产物,其反应的化学方程式为:_____________________。
(3)完成以氢化锂()和氯化铝为原料合成氢化铝锂的反应方程式:_____________________。
______________________
28. Fe(OH)2的制备实验是实验研究的热点,某化学学习小组设计了下列方法制备氢氧化亚铁。回答下列问题:
方法一:用FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2.
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用___________的方法。
(2)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,为了使沉淀能持续一段时间不变色,还可在FeSO4溶液上面加保护层,如___________等。
方法二:用如图所示装置(夹持仪器省略)制备氢氧化亚铁。
实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性后,关闭K2、K5,打开K1、K3、K4,使装置A中产生的气体进入装置B中,排尽B中空气。
Ⅱ.待B中空气排尽后,关闭K3,打开K2,将A中溶液压入B中并观察现象。
Ⅲ.关闭K1、K2,打开K5,使C中气体通入B中并观察现象。
(3)仪器a的名称是___________。
(4)步骤Ⅲ装置B中的现象是__________________,写出此过程中属于氧化还原反应的化学方程式为_________________________。
方法三:用铁和石墨作电极材料,通过电解法制备氢氧化亚铁,装置如图所示。
(5)铁与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。
(6)阴极发生的电极反应方程式是_________________________。
29. 铁及其化合物在生产、生活中有着重要作用。
(1)铁元素在元素周期表中的位置是______________;在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分干燥处理的原因是_____________________________(用化学方程式表示)。
(2)铁及其化合物A~E的分类分布及其转化关系如下图所示:
①检验FeCl3溶液中混有选用的试剂为____________溶液。
②实现反应Ⅲ的转化,可选择_______(填序号)。
A.盐酸 B.氢碘酸 C.稀硝酸 D.氯气
(3)工业上以一定质量的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4,另含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红的一种工艺流程如下:
已知:Cu、Fe、Ag等离子能与等形成可溶性配合物。
①“酸浸”时加入的硫酸不宜过量太多的原因是_______;“沉淀”过程中,控制NH4HCO3用量不变,铁的沉淀率随氨水用量的变化如图所示。当氨水用量超过一定体积时,铁的沉淀率下降。其可能的原因是_____________________。
②“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3,所得滤液中的主要溶质是_______(填化学式)。
③FeCO3在空气中焙烧生成铁红的化学方程式为__________________。
30. Ⅰ.以主要成分为FeCo2S4的铁钴矿(杂质为MgO、SiO2)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]的工艺流程如图所示。
已知:“焙烧”后,Fe、Co元素完全转化为单质。
(1)下列说法不正确的是________。
A. 气体A中含有CO、CO2、SO2等气体
B. 为了加快酸浸步骤的反应速率,可以将稀硫酸改为浓硫酸
C. “调pH”时反应的离子方程式为6Fe3++2Na++4+6+6H2O=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑
D. 该工艺条件下,可推知还原性:Fe2+>Co2+
(2)“酸浸”后滤液中的阳离子有________________________________。
(3)“氧化、沉钴”过程中加入的NaClO和Na2CO3物质的量之比为1:2,相应总反应的离子方程式为________________________________。
Ⅱ.高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。实验室里欲用KMnO4固体来配制240mL0.2mol/L的KMnO4溶液。
(4)计算所需KMnO4固体的质量为________g。
(5)配制溶液时,必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、________________________。
(6)写出配制溶液时的正确操作顺序(用字母表示,每个字母只能用一次)_____________。
A.洗涤 B.称量、溶解 C.转移 D.摇匀 E.定容
(7)配制过程中,下列操作导致溶液浓度偏小的是________(填字母)。
A. 加水定容时俯视刻度线
B. 容量瓶未进行干燥处理
C. 定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D. 溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
31. 碳酸钠俗称纯碱,用途非常广泛,我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”。
Ⅰ.某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制取NaHCO3,装置如图:
(1)乙装置中的试剂是___________;丁装置中稀硫酸的作用是___________。
(2)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是___________。
(3)制备实验需经过制取氨气、制取、分离、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是___________。
Ⅱ.制备的NaHCO3需进一步处理得到产品Na2CO3,实验流程如下所示。
(4)在循环1中,参与循环的物质是___________。
(5)上述流程中,NaCl转化NaHCO3的化学方程式___________。
(6)若得到25.00 g的碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,加热至混合物质量不再变化,固体质量共减少了2.48 g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为___________。
32. 碱式氧化镍(NiOOH)为镍氢电池的正极材料。用含镍废渣(主要成分为NiO、Fe3O4,还含有少量的CuO、Cr2O3、SiO2等杂质)为主要原料制取NiOOH的工艺流程如图所示。
已知:①部分金属硫化物的Ksp(25 ℃)为Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CuS)=6.3×10-36;
②与性质相似。
回答下列问题:
(1)Fe、Ni元素在周期表中位于___________区。
(2)“酸浸”后所得废渣的主要成分为___________ (填化学式);除铜步骤的离子方程式为________________________________。
(3)“氧化”时,若用稀硝酸代替过氧化氢溶液氧化Fe2+,从环保角度分析其是不合理的,理由是________________________________。
(4)“沉镍”时,加入NaOH溶液调节pH至13,滤液中的Cr2(SO4)3转化为[Cr(OH)4]-,写出该反应的离子方程式: ________________________________。
(5)“灼烧”反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________。
33. 物质的性质除主要与物质的结构有关外还与外界条件有关。有人提出“与干燥的不反应”和“与潮湿的才能反应”,某小组设计如下实验路线。
(1)写出过氧化钠的电子式___________。
(2)为了验证与干燥的是否反应,连接好装置,X是___________。打开___________,关闭___________,打开分液漏斗的活塞加入稀硫酸,产生气体一段时间,再在干燥管中装入干燥的,继续通入一段时间气体,点燃酒精灯加热铜丝,观察现象。则加入稀硫酸,产生一段时间气体后再点燃酒精灯的目的是___________。
(3)若打开,关闭,加入稀硫酸,点燃酒精灯,观察到___________现象,___________(选填“能”或“不能”)证明潮湿的与反应产生了。请用化学方程式解释产生该现象的原因___________。
(4)为验证第(3)实验产生的现象是否与反应,某小组取球形干燥管中反应后的固体溶于水中。然后向溶液中滴加___________,产生___________现象说明参与反应。
34. 铬元素(Cr)在工业生产中具有重要作用。由()制备和的流程如下。回答下列问题:
已知:①与性质相似;
②“焙烧”时有生成。
(1)写出“焙烧”时发生反应的化学方程式_______________________,该反应中的氧化产物是________(填化学式)。
(2)结合化学用语说明酸化的目的是_________________________________。
(3)写出“还原”时发生反应的离子方程式__________________。
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