内容正文:
高中化学单元测试 —— 第2章 元素与物质世界
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
盐酸
H2SO4
铜
BaSO4
弱电解质
H2CO3
NH4Cl
Mg(OH)2
HF
非电解质
乙醇
葡萄糖
H2O
CO2
A.A B.B C.C D.D
2.(本题3分)关于反应Cl2 + 2NaOH=NaCl + NaClO+H2O中的物质,下列分类不正确的是
A.Cl2属于单质 B.NaOH属于碱
C.NaCl属于盐 D.NaClO属于氧化物
3.(本题3分)下列关于胶体的叙述中,不正确的是
A.胶体是一种分散系 B.胶体中分散质粒子的直径小于1nm
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体 D.用滤纸分离胶体和悬浊液
4.(本题3分)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.无色透明溶液中:、、、
B.含的溶液中:、、、
C.含的溶液中:、、、
D.使石蕊溶液变红的溶液中:、、、
5.(本题3分)足量的KI与含的溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下两个反应:,,下列说法正确的是
A.将氧化 B.氧化性:
C.两个反应中均被氧化 D.还原性:
6.(本题3分)MgSO4是一种盐,下列途径无法得到硫酸镁的是
A.酸与碱发生中和反应 B.金属单质与非金属单质反应
C.酸与盐发生复分解反应 D.金属氧化物与酸反应
7.(本题3分)下表中评价合理的是
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至沉淀完全:
正确
B
向碳酸镁固体加入足量稀盐酸:
错误,碳酸镁不应写成离子形式
C
向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
正确
D
NaOH溶液中通入少量CO2反应:
正确
A.A B.B C.C D.D
8.(本题3分)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+H2O=NaBO2+H2,下列有关该反应的说法正确的是
A.被氧化的元素和被还原的元素质量比为1:1
B.NaBH4既是氧化产物又是还原产物
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
9.(本题3分)物质的分类如图所示:
由图判断下列说法中不正确的是
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法
B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C.碱性氧化物一定是金属氧化物
D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
10.(本题3分)已知反应:,。向、混合溶液中通入适量,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A.通过上述反应,比较氧化性强弱:
B.图中BC段表示的物质的量的变化
C.AB段发生的反应离子方程式为
D.原混合液中的数目为
11.(本题3分)向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A.实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B.实验2中发生的反应:
C.实验3中的灯泡不会熄灭
D.若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
12.(本题3分)粗盐中主要是,还有少量、杂质,关于粗盐提纯说法错误的是
A.第①、②、③步操作均用到玻璃棒
B.第②步依次加入试剂、、
C.第③步滴加适量稀盐酸至出现气泡即可
D.第③步操作是蒸发结晶
13.(本题3分)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂,反应为。下列说法正确的是
A.作氧化剂 B.是还原产物
C.被还原为 D.反应中消耗转移的电子数为6个
14.(本题3分)某白色粉末可能由和中的一种或几种组成,同学们按如图所示流程进行实验(实验中添加的试剂均过量)并记录现象。下列说法正确的是
A.该白色粉末中一定含有和
B.白色沉淀M中含有和
C.该白色粉末中一定不含
D.将稀盐酸换成稀硝酸后与滤渣反应,滤渣不溶解
二、填空题
15.(本题14分)CaO和是常见的两种氧化物,根据所学知识回答下列问题:
(1)CaO属于_______(填“电解质”或“非电解质”,下同),属于_______。
(2)与化学性质相似,属于_______(填“酸性”或“碱性”)氧化物,请用文字说明原因:_______,将少量通入澄清石灰水,可观察到生成白色沉淀,发生反应的化学方程式为_______。
(3)CaO在生活、生产中应用广泛。
①下列关于CaO的说法正确的是_______(填标号)。
A.俗称是熟石灰 B.属于碱性氧化物
C.可以干燥氢气 D.干燥食品过程中只发生物理变化
②作固硫剂:将CaO加入燃煤中,可减少的排放量,原理为_______(写化学方程式)、。
③制备石灰乳:将足量CaO溶于水中,得到的石灰乳属于_______(填“溶液”“胶体”或“浊液”),其分散质粒子的直径范围主要为_______。
三、解答题
16.(本题14分)某实验小组同学利用下图所示装置制取干燥、纯净的。
请回答下列问题:
(1)写出装置A中反应的离子方程式_______。
(2)除杂装置B左侧试剂瓶中盛放的试剂是_______。
(3)利用C装置收集气体的方法称为_______。
(4)写出装置D中反应的离子方程式_______。
(5)当装置A中不再逸出时,检测到混合物中仍存在盐酸和。
①检验混合溶液中存在的操作及现象是_______。
②分析反应停止的原因可能是混合物中微粒浓度变化导致的,取反应剩余固液混合液继续以下实验:
操作
试剂
产物
I
较浓的
有氯气生成
II
NaCl固体
有氯气生成
III
NaCl固体固体
无氯气
由实验I得出的结论是_______,由实验II、III得出的结论是_______。
17.(本题15分)某试剂瓶内FeSO4溶液中含有少量KCl、K2SO4、CuSO4和KNO3,请选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的KNO3晶体和FeSO4∙7H2O晶体,相应的工艺流程如图所示。
实验室只提供如下试剂:Ca(OH)2溶液,NaOH溶液,KOH溶液,AgNO3溶液,BaCl2溶液,稀HNO3,稀H2SO4,铁粉,铜粉,锌粒。请回答下列问题:
(1)若沉淀A是Cu(OH)2、Fe(OH)2的混合物,试剂X的化学式为______,加入试剂a发生反应的化学方程式______、______。
(2)步骤④中涉及的操作是:______、______、过滤、洗涤、干燥。
(3)向溶液3中加入适量的______(填化学式),再结晶,从而获得KNO3晶体。
(4)经过滤、洗涤得到溶液5,如何证明固体混合物已洗净______。
(5)上述实验步骤③中加入过量K2CO3溶液的目的是______。
18.(本题15分)化学在生活生产、环境保护等方面起着非常重要的作用。
(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应Ⅰ中,还原产物是________,反应中每生成1个,转移______个电子。
②用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目:________。
(2)是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验是否泄漏,有关反应的化学方程式为。反应中被氧化的与未被氧化的质量之比为________。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图:
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的分子数之比为________;反应Ⅱ中的氧化产物是_______。
②与传统消毒剂比较,消毒效率是的________倍(产物视为,以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
试卷第1页(共3页)
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高中化学单元测试 —— 第2章 元素与物质世界
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(本题3分)下列关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类正确的是
选项
A
B
C
D
强电解质
盐酸
H2SO4
铜
BaSO4
弱电解质
H2CO3
NH4Cl
Mg(OH)2
HF
非电解质
乙醇
葡萄糖
H2O
CO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.是强电解质,不是弱电解质,B错误;
C.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.是强电解质,HF是弱电解质,是非电解质,D正确;
因此,答案选D。
2.(本题3分)关于反应Cl2 + 2NaOH=NaCl + NaClO+H2O中的物质,下列分类不正确的是
A.Cl2属于单质 B.NaOH属于碱
C.NaCl属于盐 D.NaClO属于氧化物
【答案】D
【详解】A.是仅由氯元素组成的纯净物,符合单质的定义,A正确;
B.电离时产生的阴离子全部为,属于碱,B正确;
C.由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于盐,C正确;
D.氧化物是仅由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,含有、、三种元素,不属于氧化物,D错误;
故选D。
3.(本题3分)下列关于胶体的叙述中,不正确的是
A.胶体是一种分散系 B.胶体中分散质粒子的直径小于1nm
C.利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体 D.用滤纸分离胶体和悬浊液
【答案】B
【详解】A.分散系包含溶液、胶体、浊液三类,胶体属于分散系的一种,A正确;
B.胶体中分散质粒子的直径范围为,直径小于的是溶液的分散质粒子,B错误;
C.丁达尔效应是胶体的特有性质,溶液不具有该性质,因此可利用丁达尔效应区分溶液和胶体,C正确;
D.胶体粒子可以透过滤纸,悬浊液的分散质颗粒直径较大无法透过滤纸,因此可用滤纸分离胶体和悬浊液,D正确;
故选B。
4.(本题3分)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.无色透明溶液中:、、、
B.含的溶液中:、、、
C.含的溶液中:、、、
D.使石蕊溶液变红的溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.在水溶液中呈蓝色,与无色透明条件矛盾,A不符合题意;
B.与Cl⁻会生成AgCl沉淀,无法大量共存,B不符合题意;
C.OH⁻、、、、间相互不反应,能大量共存,C符合题意;
D.使石蕊溶液变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸氢根离子会和氢离子生成水和二氧化碳,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
5.(本题3分)足量的KI与含的溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下两个反应:,,下列说法正确的是
A.将氧化 B.氧化性:
C.两个反应中均被氧化 D.还原性:
【答案】D
【详解】A.第二个反应中转化为,元素化合价降低被还原作氧化剂,是还原剂,将还原,A错误;
B.氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物,第一个反应氧化剂为,氧化产物为,故氧化性,B错误;
C.第一个反应中化合价升高被氧化,第二个反应中是还原产物,未被氧化,C错误;
D.氧化还原反应中还原剂还原性大于还原产物,第一个反应中还原剂的还原性大于还原产物,第二个反应中还原剂的还原性大于还原产物,故还原性,D正确;
故选D。
6.(本题3分)MgSO4是一种盐,下列途径无法得到硫酸镁的是
A.酸与碱发生中和反应 B.金属单质与非金属单质反应
C.酸与盐发生复分解反应 D.金属氧化物与酸反应
【答案】B
【详解】A.硫酸与氢氧化镁反应生成硫酸镁和水,所以可以通过酸与碱发生中和反应得到硫酸镁,故A不符合题意;
B.硫酸镁为含氧酸盐,不能通过金属单质与非金属单质反应得到,故B符合题意;
C.碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,所以可以通过酸与盐发生复分解反应得到硫酸镁,故C不符合题意;
D.氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,所以可以通过金属氧化物与酸反应得到硫酸镁,故D不符合题意;
故选B。
7.(本题3分)下表中评价合理的是
选项
化学反应及其离子方程式
评价
A
NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至沉淀完全:
正确
B
向碳酸镁固体加入足量稀盐酸:
错误,碳酸镁不应写成离子形式
C
向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
正确
D
NaOH溶液中通入少量CO2反应:
正确
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.NaHSO4与Ba(OH)2反应至硫酸根沉淀完全时,由于硫酸氢钠少量,反应生成硫酸钡、水和氢氧化钠,正确的离子方程式应为:,评价错误,A不符合题意;
B.碳酸镁为固体,不能拆为离子形式,正确离子方程式为,评价结论正确,B符合题意;
C.FeCl3加热制取生成的Fe(OH)3胶体不是沉淀,且未标注条件,方程式错误,正确的为:,评价错误,C不符合题意;
D.少量CO2与NaOH反应生成而非,正确方程式为,评价错误,D不符合题意;
故选B。
8.(本题3分)被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+H2O=NaBO2+H2,下列有关该反应的说法正确的是
A.被氧化的元素和被还原的元素质量比为1:1
B.NaBH4既是氧化产物又是还原产物
C.硼元素被氧化,氢元素被还原
D.NaBH4既是氧化剂又是还原剂
【答案】A
【详解】A.首先配平反应为,中-1价的被氧化,中+1价的被还原,被氧化和被还原的物质的量之比为1:1,二者均为氢元素,质量比也为1:1,A正确;
B.是反应物,氧化产物、还原产物均为反应的生成物,该反应中才是既是氧化产物又是还原产物,B错误;
C.反应前后元素化合价均为+3价,没有发生化合价变化,硼元素既不被氧化也不被还原,C错误;
D.中只有元素化合价升高,仅作还原剂,中元素化合价降低,作氧化剂,不是氧化剂,D错误;
故选A。
9.(本题3分)物质的分类如图所示:
由图判断下列说法中不正确的是
A.甲图所示的分类方法属于树状分类法
B.乙图所示的分类方法属于交叉分类法
C.碱性氧化物一定是金属氧化物
D.非金属氧化物一定是酸性氧化物
【答案】D
【详解】A.对物质进行再分类的方法为树状分类法,甲图所示的分类方法属于树状分类法,A正确;
B.对同一物质按不同标准进行分类的方法称为交叉分类法,乙图所示的分类方法属于交叉分类法,B正确;
C.碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,C正确;
D.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如NO、CO等不是酸性氧化物,D错误;
故选D。
10.(本题3分)已知反应:,。向、混合溶液中通入适量,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是
A.通过上述反应,比较氧化性强弱:
B.图中BC段表示的物质的量的变化
C.AB段发生的反应离子方程式为
D.原混合液中的数目为
【答案】C
【分析】由已知反应可知,氧化性强弱为,因此碘离子、亚铁离子、溴离子的还原性依次减弱。通入氯气后,三种离子依次被氧化。结合图中各曲线的初始量、变化区间和端点可知,AB段表示碘离子的物质的量由2 mol减至0,随后亚铁离子的物质的量由4 mol减至0,同时生成的铁离子由0增至4 mol,最后溴离子的物质的量由6 mol减至0。
【详解】A.两个已知反应分别说明溴单质的氧化性强于铁离子、铁离子的氧化性强于碘,因此正确的氧化性顺序为,原选项中碘与铁离子的次序颠倒,A错误;
B.由图可知,BC段所对应的离子从0增至4 mol,而铁离子正是在亚铁离子被氯气氧化的阶段生成的,因此BC段表示的物质的量变化,不是氯离子的物质的量变化,B错误;
C.AB段中,通入1 mol氯气时碘离子的物质的量由2 mol减至0,符合二者2∶1的计量关系;根据元素守恒和电荷守恒,正确的离子方程式为,C正确;
D.由图可知,原混合液中碘离子、溴离子的物质的量分别为2 mol、6 mol,所以碘化亚铁、溴化亚铁的物质的量分别为1 mol、3 mol,亚铁离子的物质的量为4 mol,其数目应为,D错误;
故选C。
11.(本题3分)向溶液a中加入溶液b,观察并分析实验现象产生的原因。下列说法不正确的是
实验序号
1
2
3
溶液a
溶液b
A.实验1中灯泡亮度变化为“亮—灭—亮”
B.实验2中发生的反应:
C.实验3中的灯泡不会熄灭
D.若改为向溶液中通入至过量,其现象与实验3相同
【答案】D
【详解】A.实验1中与反应生成、沉淀,初始为强电解质,灯泡亮;恰好完全反应时溶液中自由移动离子几乎为0,灯泡熄灭;继续滴加过量,溶液中离子浓度升高,灯泡变亮,亮度变化可描述为“亮—灭—亮”,A正确;
B.实验2中与反应生成沉淀和弱电解质,离子方程式为,B正确;
C.实验3中与反应生成沉淀和强电解质,溶液中始终存在自由移动的、,离子浓度不会降至几乎为0,灯泡不会熄灭,C正确;
D.向溶液中通入至过量,先发生反应生成沉淀和,离子浓度降低,灯泡会熄灭,后过量与反应生成可溶强电解质,灯泡又变亮,现象为“亮—灭—亮”,与实验3“灯泡不会熄灭”的现象不同,D错误;
故答案选D。
12.(本题3分)粗盐中主要是,还有少量、杂质,关于粗盐提纯说法错误的是
A.第①、②、③步操作均用到玻璃棒
B.第②步依次加入试剂、、
C.第③步滴加适量稀盐酸至出现气泡即可
D.第③步操作是蒸发结晶
【答案】C
【详解】A.①溶解操作中玻璃棒搅拌加速溶解,②过滤操作中玻璃棒引流,③蒸发操作中玻璃棒搅拌防止局部过热导致液滴飞溅,三步均使用玻璃棒,A正确;
B.除杂时需在之后加入,以除去过量的,的加入顺序无强制要求,该试剂添加顺序合理,B正确;
C.滴加稀盐酸的目的是除去滤液中过量的和,应滴加至无气泡产生(完全反应),仅到出现气泡时杂质未完全除去,C错误;
D.从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,操作是蒸发结晶,D正确;
故选C。
13.(本题3分)工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂,反应为。下列说法正确的是
A.作氧化剂 B.是还原产物
C.被还原为 D.反应中消耗转移的电子数为6个
【答案】B
【详解】A.中的被氧化为,因此作还原剂,而非氧化剂,A错误;
B.中的Cr从+6价降至+3价,被还原,因此是还原产物,B正确;
C.被氧化为(化合价升高),属于被氧化而非被还原,C错误;
D.每消耗1 mol ,两个Cr原子各降低3价,共转移6 mol 电子,转移的电子数为,D错误;
故答案选B。
14.(本题3分)某白色粉末可能由和中的一种或几种组成,同学们按如图所示流程进行实验(实验中添加的试剂均过量)并记录现象。下列说法正确的是
A.该白色粉末中一定含有和
B.白色沉淀M中含有和
C.该白色粉末中一定不含
D.将稀盐酸换成稀硝酸后与滤渣反应,滤渣不溶解
【答案】C
【分析】因为滤渣能完全溶解在稀盐酸中,所以滤渣是,该白色粉末中一定含有,一定不含;滤液和溶液反应生成的白色沉淀M不溶于稀硝酸,由于此前已加入过量溶液除尽,故向滤液中加入溶液生成的白色沉淀M为,证明原粉末中一定含有。
【详解】A.由分析可得,无法确认该白色粉末中是否含有A错误;
B.白色沉淀M不溶于稀硝酸,而能溶于稀硝酸,所以沉淀M中不含,B错误;
C.由分析可得,白色粉末一定不含,C正确;
D.由分析可得,滤渣为,稀硝酸可以溶解,D错误;
故答案选C。
二、填空题
15.(本题14分)CaO和是常见的两种氧化物,根据所学知识回答下列问题:
(1)CaO属于_______(填“电解质”或“非电解质”,下同),属于_______。
(2)与化学性质相似,属于_______(填“酸性”或“碱性”)氧化物,请用文字说明原因:_______,将少量通入澄清石灰水,可观察到生成白色沉淀,发生反应的化学方程式为_______。
(3)CaO在生活、生产中应用广泛。
①下列关于CaO的说法正确的是_______(填标号)。
A.俗称是熟石灰 B.属于碱性氧化物
C.可以干燥氢气 D.干燥食品过程中只发生物理变化
②作固硫剂:将CaO加入燃煤中,可减少的排放量,原理为_______(写化学方程式)、。
③制备石灰乳:将足量CaO溶于水中,得到的石灰乳属于_______(填“溶液”“胶体”或“浊液”),其分散质粒子的直径范围主要为_______。
【答案】(1) 电解质 非电解质
(2) 酸性 与碱反应只生成盐和水
(3) BC 浊液 大于100nm
【详解】(1)氧化钙熔融时可以电离出钙离子和氧离子,属于电解质;二氧化硫在水溶液中和熔融状态下自身都不能电离,属于非电解质;
(2)二氧化硫可以和碱反应,生成盐和水,属于酸性氧化物,可以和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,故答案为:酸性;能与碱反应生成盐和水;;
(3)①A.氧化钙俗称生石灰,熟石灰是氢氧化钙,A错误;
B.氧化钙与酸反应只生成盐和水,属于碱性氧化物,B正确;
C.氧化钙具有吸水性,且不和氢气反应,可以干燥氢气,C正确;
D.干燥食品过程中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,发生了化学变化,D错误;
故选BC;
②氧化钙是碱性氧化物,可以和酸性氧化物反应,故可以吸收二氧化硫,方程式为:;
③氢氧化钙微溶于水,则将足量CaO溶于水中,得到的石灰乳属于浊液;其分散质粒子的直径范围主要为大于100nm。
【点睛】
三、解答题
16.(本题14分)某实验小组同学利用下图所示装置制取干燥、纯净的。
请回答下列问题:
(1)写出装置A中反应的离子方程式_______。
(2)除杂装置B左侧试剂瓶中盛放的试剂是_______。
(3)利用C装置收集气体的方法称为_______。
(4)写出装置D中反应的离子方程式_______。
(5)当装置A中不再逸出时,检测到混合物中仍存在盐酸和。
①检验混合溶液中存在的操作及现象是_______。
②分析反应停止的原因可能是混合物中微粒浓度变化导致的,取反应剩余固液混合液继续以下实验:
操作
试剂
产物
I
较浓的
有氯气生成
II
NaCl固体
有氯气生成
III
NaCl固体固体
无氯气
由实验I得出的结论是_______,由实验II、III得出的结论是_______。
【答案】(1)
(2)饱和NaCl溶液(饱和食盐水)
(3)向上排空气法
(4)
(5) 取少量溶液于试管中,加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有Cl- 浓度降低导致反应停止 浓度降低或浓度增大可导致反应停止
【分析】由题干实验装置图可知,发生装置为实验室制备氯气的装置,反应原理为:,除杂装置中为饱和食盐水除去氯气中的氯化氢和浓硫酸用于干燥氯气,收集装置由于氯气的密度大于空气,故采用向上排空气法收集,最后用氢氧化钠溶液来进行尾气处理,反应原理为:,据此解题。
【详解】(1)根据分析,装置A中反应的离子方程式。
(2)根据分析,除杂装置B左侧试剂瓶中盛放的试剂是饱和食盐水除去氯气中的氯化氢。
(3)观察C装置,气体从长管进入,短管排出,这是典型的向上排空气法。因为Cl2密度比空气大,应采用向上排空气法收集。
(4)根据分析,装置D中反应的离子方程式为。
(5)①Cl-和Ag+反应生成白色氯化银沉淀,检验混合物中Cl-的操作及现象是:取少量溶液于试管中,加入过量稀硝酸,再加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明溶液中含有Cl-。
②实验I: 加入较浓的H2SO4后有Cl2生成。这说明随着反应进行,盐酸浓度降低,导致反应停止。加入浓硫酸可提高H+浓度,使反应继续进行。因此,由实验I得出的结论是浓度降低导致反应停止。
由实验II可知增大Cl-浓度有氯气生成,实验III可知增大Mn2+浓度无氯气生成,故由实验II、III得出的结论是浓度降低或浓度增大可导致反应停止。
17.(本题15分)某试剂瓶内FeSO4溶液中含有少量KCl、K2SO4、CuSO4和KNO3,请选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的KNO3晶体和FeSO4∙7H2O晶体,相应的工艺流程如图所示。
实验室只提供如下试剂:Ca(OH)2溶液,NaOH溶液,KOH溶液,AgNO3溶液,BaCl2溶液,稀HNO3,稀H2SO4,铁粉,铜粉,锌粒。请回答下列问题:
(1)若沉淀A是Cu(OH)2、Fe(OH)2的混合物,试剂X的化学式为______,加入试剂a发生反应的化学方程式______、______。
(2)步骤④中涉及的操作是:______、______、过滤、洗涤、干燥。
(3)向溶液3中加入适量的______(填化学式),再结晶,从而获得KNO3晶体。
(4)经过滤、洗涤得到溶液5,如何证明固体混合物已洗净______。
(5)上述实验步骤③中加入过量K2CO3溶液的目的是______。
【答案】(1) KOH
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶
(3)HNO3
(4)取最后一次洗涤液于试管,加入少量BaCl2溶液,若无明显现象则已经洗净
(5)除去过量的Ag+、Ba2+
【分析】某试剂瓶内FeSO4溶液中含有少量KCl、K2SO4、CuSO4和KNO3,若想得到纯净的KNO3晶体和FeSO4∙7H2O晶体,需除掉Cu2+、Cl-等杂质。将混合溶液中加入过量KOH,生成Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀A,溶液1中含有K2SO4、KCl、KOH、KNO3。Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀溶于稀硫酸生成FeSO4、CuSO4溶液4,加入试剂a为铁粉,生成溶液5为FeSO4溶液,固体混合物为Fe、Cu,再往固体混合物中加入硫酸,Fe溶解生成FeSO4等,所得固体单质为铜;将溶液5蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到FeSO4∙7H2O晶体。溶液1中加入BaCl2(Y溶液)、AgNO3(Z溶液),得到BaSO4、AgCl、AgOH沉淀B,溶液2中含有KNO3、Ba(NO3)2、AgNO3;加入过量K2CO3溶液,得到沉淀C为BaCO3、Ag2CO3,溶液3中含有KNO3、K2CO3,加入适量HNO3后再结晶,得到KNO3晶体。
【详解】(1)若沉淀A是Cu(OH)2、Fe(OH)2的混合物,则需加入OH-,所以试剂X的化学式为KOH,加入试剂a(铁粉)时,CuSO4、过量H2SO4都会与Fe发生反应,化学方程式为、。
(2)步骤④为从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体,则涉及的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)溶液3中含有KNO3、K2CO3,向溶液3中加入适量的HNO3除去K2CO3,得到KNO3溶液,再结晶,从而获得KNO3晶体。
(4)经过滤、洗涤得到溶液5,固体混合物为Fe、Cu混合物,是从硫酸盐溶液中过滤出来,若想证明其已洗净,则应证明最后一次洗涤液中不含有,方法为:取最后一次洗涤液于试管,加入少量BaCl2溶液,若无明显现象则已经洗净。
(5)溶液2中含有KNO3、Ba(NO3)2、AgNO3,则实验步骤③中应加入过量K2CO3溶液,目的是:除去过量的Ag+、Ba2+。
【点睛】除杂质时,选择的除杂试剂应能除尽杂质且不引入新的杂质。
18.(本题15分)化学在生活生产、环境保护等方面起着非常重要的作用。
(1)汞单质及其化合物在工业生产和科学研究上有着广泛用途。丹砂炼汞的反应原理包括以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
①反应Ⅰ中,还原产物是________,反应中每生成1个,转移______个电子。
②用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目:________。
(2)是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验是否泄漏,有关反应的化学方程式为。反应中被氧化的与未被氧化的质量之比为________。
(3)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的消毒剂和漂白剂。Mathieson法制备亚氯酸钠的流程如图:
①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的分子数之比为________;反应Ⅱ中的氧化产物是_______。
②与传统消毒剂比较,消毒效率是的________倍(产物视为,以单位质量得到的电子数表示,结果精确到0.01)。
【答案】(1) Hg、 6
(2)1∶3
(3) 2∶1 O2 1.57
【详解】(1)①已知氧化剂对应的是还原产物,HgS中Hg由+2价变成0价,HgS是氧化剂,中氧元素由0价变成-2价,O2是氧化剂,所以还原产物是Hg、;HgS中S由-2价变成+4价,所以每生成1个,转移6个电子,故答案为:Hg、;6;
②用双线桥法标出反应Ⅱ中电子转移的方向和数目;
(2)由反应可知,转化为时不存在价态变化,则相应的氨气未被氧化,转化为时N元素化合价升高,对应氨气被氧化,反应中被氧化的与未被氧化的质量之比为2:6=1:3,故答案为1:3;
(3)①反应Ⅰ为,得电子转化为,作氧化剂,作还原剂,即氧化剂与还原剂的分子数之比为2:1;反应Ⅱ中过氧化氢失电子做还原剂,氧化产物为;
②得到2个电子,得到4个电子,消毒效率:消毒效率,故答案为:1.57。
试卷第1页(共3页)
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