内容正文:
团风中学高一实验班9月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 As75
一、单选题(15小题,共45分)
1. 化学在国防方面有着重要的作用,刚结束不久的新中国成立70周年大阅兵上,某隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料。上述这种涂料属于( )
A. 纯净物 B. 混合物 C. 有机物 D. 胶体
2. 化学与科学、技术、社会、生活、环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A. 焰火中呈现的绚丽色彩,是金属元素焰色反应形成的
B. 小苏打既是制作糕点的膨松剂,又是治疗胃酸过多的一种药剂
C. 医用生理盐水中氯化钠的质量分数为75%
D. 装运乙醇的包装箱上应贴上易燃液体的危险品标志图标
3. 下列溶液中,各组离子能大量共存的是
A. 使酚酞溶液变红的溶液:
B. 在新制氯水中:、、、
C. 无色透明溶液中:、、、
D. 强酸性溶液:、、、
4. 下列溶液中离子检验的方法不正确的是
选项
离子
检验方法及现象
A
H+
向溶液中滴加石蕊溶液,溶液变为红色
B
SO
向溶液中滴加 BaCl2 溶液,出现白色沉淀
C
Fe3+
向溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液变为红色
D
Cl-
向溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液,出现白色沉淀
A. A B. B C. C D. D
5. 为除去下列括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
A. :通过灼热的氧化铜
B. 固体():加热至恒重
C. 溶液():通入足量的二氧化碳气体
D. :通入饱和溶液,洗气
6. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 铝片放在强碱液中:
B. 向溶液中加入氨水:
C. 次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:
D. 向溶液中滴加过量溶液:
7. 下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有
序号
X
Y
Z
W
①
Al
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
Al2O3
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
HCl
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2
A. ①③④ B. 仅②③ C. ②③④ D. ①②③
8. 宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:。下列说法错误的是
A. X的化学式为 B. 反应中和均是还原剂
C. 银针验毒时,空气中氧气得到电子 D. 完全反应,需要消耗标准状况下氧气
9. 以菱镁矿(主要成分为,含少量、)为原料制备高纯氧化镁的流程如下图所示。
已知:不溶于稀硫酸。
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分是
B. 加入的目的是将氧化为
C. 实验室煅烧固体时使用的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等
D. 煅烧时,发生反应的化学方程式为
10. 化学是以实验为基础的科学,下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. 图1配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作
B. 图2测定新制氯水的值
C. 图3制备
D. 图4比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
11. 室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入34gH2和O2的混合气体,向乙中充入1mol 空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法错误的是
A. 甲室H2、O2的体积比为1:2
B. 甲室混合气体的分子总数约为2NA
C. 甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的8.5倍
D. 若将甲室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原室温后,最终活塞停留的位置在刻度2处
12. 某无色溶液可能由Na+、Ba2+、Cu2+、CO、HCO、SO、Cl-中的一种或几种。为了确定该溶液的成分,进行如下实验:
①取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,得到甲溶液;
②取少量甲溶液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀甲;
③取少量原溶液,向其中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀乙,加足量稀盐酸,沉淀部分溶解。下列关于原溶液说法正确的是( )
A. 肯定存在SO、Cl-
B. 肯定不存在Ba2+,可能存在Cu2+
C. CO、HCO至少存在一种
D. 是否存在Na+需要通过焰色试验来确定
13. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄()的一种工艺流程如图。已知:“还原”时,发生反应;、均与不反应。下列有关说法不正确的是
A. “酸溶”时加速搅拌可加快反应速率
B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和
C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D. “氧化”时离子方程式:
14. 中国自古有“信口雌黄()”、“雄黄()入药”之说。一定条件下,雄黄和雌黄的转化关系如图所示(砷有、、等常见价态,雄黄和雌黄中硫元素价态相同),下列说法正确的是
A. 雄黄和雌黄互为同素异形体
B. 整个过程涉及4个氧化还原反应
C. 反应Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D. 反应Ⅱ中,参加反应,转移电子
15. 现有铁粉和氧化铜的混合物共,向其中加入适量的稀硫酸,使其全部溶解,产生无色气体和红色物质,所得溶液中只含一种金属离子,下列说法正确的是
A. 混合物中铁粉的质量是
B. 反应中所需硫酸的物质的量至少为
C. 向反应后的溶液中加入足量的溶液,可迅速看到红褐色沉淀
D. 若用产生的无色气体,还原混合物中的氧化铜,则该无色气体还剩余
二 、非选择题(4个大题,共55分)
16. Ⅰ.现有下列10种物质:①铜 ②熔融KCl ③ ④ ⑤晶体 ⑥胆矾 ⑦碳酸钙 ⑧ ⑨盐酸 ⑩酒精
(1)上述物质中属于电解质的有_______,能导电的有_______。(填序号)
(2)⑧在熔化状态下电离方程式为:______________。
(3)少量④通入③的溶液中,反应的离子方程式为:______________。
(4)写出⑤在水溶液中的电离方程式:_____________________。
(5)向溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为______________________,然后继续滴加溶液时,此步发生反应的离子方程式为______________________。
Ⅱ.现有课外活动小组进行胶体的制备并检验其性质,甲同学在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和溶液,继续煮沸并用玻璃棒搅拌至溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体。
(6)①请评价该操作是否正确_______(填“正确”或“不正确”)
②乙同学将用氯化铁溶液制得的氢氧化铁胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处用一束强光从侧面照射,观察_______(填“有”或“无”)丁达尔现象。
17. 某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、FeO、Al2O3、CuO(其余成分与酸碱都不反应)和可燃性有机物,为充分利用资源,通过如下工艺流程回收Al、Cu、绿矾等。
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物,并除去____________。
(2)“碱浸”时发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是______。
(4)“第一次酸浸”后加入的试剂a为______,试剂a发生的化学反应中有一个化合反应,其离子方程式为__________________________。
(5)从滤液Ⅱ得到固体的操作是____________、过滤、洗涤、低温干燥。
(6)通过如下方法测定绿矾纯度:称取6.0 g样品用稀硫酸溶解,向其中逐滴滴加0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液的体积为40.00 mL。
①该反应的离子方程式为__________________________。
②样品中的纯度为______。(结果保留三位有效数字)
18. 某粉末中仅含有、、、中的一种或几种,为了探究它的成分,同学们进行了如图所示实验。
请回答下列问题:
(1)过滤时需要使用的仪器是_______(填标号)。
(2)白色沉淀A的主要成分为_______(填化学式);写出白色沉淀A与过量稀盐酸反应的离子方程式:_______________________。
(3)该粉末中一定存在_______(填化学式,下同),一定不存在_______。
(4)同学甲认为白色沉淀E一定是AgCl,你认为是否合理并说明理由:_______________;请设计简单实验方案检验白色沉淀E的成分:_______________________________。
19. 次氯酸具有极强的漂白作用,其制备方法有氯气与水反应、次氯酸盐酸化、电解法等。某兴趣小组用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。
已知:①在含水的乙醇碳酸钠浊液中与碳酸钠反应得到气体和;
②丁装置中所盛试剂不能吸收,但可以充分吸收;
③为次氯酸酐,与水反应生成;
④甲酸为弱酸,其结构简式为,具有较强还原性,其氧化产物通常为。
请回答下列问题:
(1)盛放粉末的仪器名称是_______,乙中的试剂为_______。
(2)丙中发生反应的化学方程式是_______________________。(注:乙醇不参与反应)。
(3)装置戊中生成次氯酸溶液后,_______________(填具体操作方法)即可以使戊中溶液进入装置己中。
(4)可通过装置己中溶液酸性显著增强证明次氯酸具有强氧化性,写出相应反应的化学方程式:_______________________。
(5)氯气与水反应制得的浓度较低,可以采用向溶液中通入过量的方法来提高的浓度,写出其总反应的离子方程式:_______________________。
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团风中学高一实验班9月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 Cu64 As75
一、单选题(15小题,共45分)
1. 化学在国防方面有着重要的作用,刚结束不久的新中国成立70周年大阅兵上,某隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料。上述这种涂料属于( )
A. 纯净物 B. 混合物 C. 有机物 D. 胶体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 纯净物是只由一种物质组成的物质,隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料,所以是混合物,故A错误;
B. 混合物是含两种或两种以上物质组成的物质,隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料,所以是混合物,故B正确;
C. 含碳元素的化合物叫有机化合物,隐形飞机表面就没有碳元素,所以不是有机物,故C错误;
D. 胶体是分散质粒子直径在1nm-100nm之间的分散系,隐形飞机表面就涂有一种由铁氧体、金属和金属氧化物超细粉末组成的涂料,不属于胶体,故D错误;
答案选B。
【点睛】区分纯净物还是混合物的方法是看由几种物质组成。
2. 化学与科学、技术、社会、生活、环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A. 焰火中呈现的绚丽色彩,是金属元素焰色反应形成的
B. 小苏打既是制作糕点的膨松剂,又是治疗胃酸过多的一种药剂
C. 医用生理盐水中氯化钠的质量分数为75%
D. 装运乙醇的包装箱上应贴上易燃液体的危险品标志图标
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属元素焰色反应可以说绚丽多彩,所以常用于焰火,故A不符合题意;
B.小苏打(NaHCO3)可以与发酵酸反应产生二氧化碳,所以用作糕点的膨松剂;作为显示弱碱性的盐也可以与胃酸(HCl)发生反应,所以还是治疗胃酸过多的一种药剂,故B不符合题意;
C.医用生理盐水就是0.9%的氯化钠水溶液,故C符合题意;
D.由于乙醇易燃所以装运乙醇的包装箱上应贴上易燃液体的危险品标志图标,故D不符合题意;
答案选C。
3. 下列溶液中,各组离子能大量共存的是
A. 使酚酞溶液变红的溶液:
B. 在新制氯水中:、、、
C. 无色透明溶液中:、、、
D. 强酸性溶液:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,含大量,会与反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B.新制氯水中含以及具有强氧化性的、,会与生成沉淀,且与均可氧化、,不能大量共存,B错误;
C.给出的四种离子均为无色,且互相之间不发生反应,在无色透明溶液中能大量共存,C正确;
D.强酸性溶液含大量,会与结合生成弱电解质,会与反应生成和,不能大量共存,D错误;
故选C。
4. 下列溶液中离子检验的方法不正确的是
选项
离子
检验方法及现象
A
H+
向溶液中滴加石蕊溶液,溶液变为红色
B
SO
向溶液中滴加 BaCl2 溶液,出现白色沉淀
C
Fe3+
向溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液变为红色
D
Cl-
向溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液,出现白色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸能够使石蕊溶液变红,因此含有氢离子的溶液中,滴加石蕊溶液,溶液变为红色,故A不选;
B.能够和氯化钡溶液反应生成的白色沉淀可能为硫酸钡,也可能为碳酸钡、氯化银等,所以向溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,原溶液中不一定含有硫酸根离子,故B选;
C.铁离子与硫氰根离子反应生成红色络合物,所以向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为红色,原溶液中含有铁离子,故C不选;
D.氯化银为白色不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以向溶液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,出现白色沉淀,可以检验氯离子,故D不选;
故选B。
5. 为除去下列括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是
A. :通过灼热的氧化铜
B. 固体():加热至恒重
C. 溶液():通入足量的二氧化碳气体
D. :通入饱和溶液,洗气
【答案】D
【解析】
【详解】A.可与灼热反应生成,既除去杂质又不引入新杂质、不消耗原物质,A不符合题意;
B.受热易分解为、和,加热至恒重可完全除去杂质,B不符合题意;
C.溶液中通入足量可反应生成,能除去杂质且不引入新杂质,C不符合题意;
D.可与饱和溶液反应生成,会消耗原物质,应选用饱和溶液除杂,D符合题意;
故选D。
6. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 铝片放在强碱液中:
B. 向溶液中加入氨水:
C. 次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳:
D. 向溶液中滴加过量溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝与强碱反应生成和氢气,离子方程式应为,故A正确;
B.向溶液中加入氨水生成氢氧化铁沉淀,离子方程式应为,故B正确;
C.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和HClO,离子反应为,故C正确;
D.少量完全反应,且碳酸氢钠电离生成和钠离子,离子方程式为,故D错误;
故选D。
7. 下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有
序号
X
Y
Z
W
①
Al
Na[Al(OH)4]
Al(OH)3
Al2O3
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
HCl
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2
A. ①③④ B. 仅②③ C. ②③④ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【详解】①Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]溶液与CO2反应生成氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝,电解熔融氧化铝生成Al,图中转化均可一步实现,故①正确;
②Na与水反应生成NaOH,NaOH与少量二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成NaCl,电解熔融氯化钠生成Na,图中转化均可一步实现,故②正确;
③Cl2与石灰乳反应生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成HClO,HClO分解生成HCl,浓HCl溶液与MnO2加热生成Cl2,图中转化均可一步实现,故③正确;
④Fe与氯气反应生成氯化铁,氯化铁与Fe反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氨水反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不能一步转化为Fe,图中W→X不能实现,故④错误;
综上,①②③符合题意;
答案选D。
8. 宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:。下列说法错误的是
A. X的化学式为 B. 反应中和均是还原剂
C. 银针验毒时,空气中氧气得到电子 D. 完全反应,需要消耗标准状况下氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据质量守恒定律,反应前后原子守恒,反应前Ag、S原子数分别为4、2,反应后2X应包含这些原子,故X为Ag2S,A正确;
B.反应中Ag化合价从0升至+1,是还原剂;H2S中的H元素和S元素的化合价没有发生改变,因此H2S在该反应中不作还原剂,故B错误;
C.氧气中O元素化合价从0降至-2,得到电子被还原,C正确;
D.由化学方程式4Ag消耗1 mol O2,则1 mol Ag消耗0.25 mol O2,标准状况下体积为0.25 mol × 22.4 L/mol = 5.6 L,D正确;
故选B。
9. 以菱镁矿(主要成分为,含少量、)为原料制备高纯氧化镁的流程如下图所示。
已知:不溶于稀硫酸。
下列说法错误的是
A. 滤渣的主要成分是
B. 加入的目的是将氧化为
C. 实验室煅烧固体时使用的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等
D. 煅烧时,发生反应的化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】菱镁矿(主要成分为、含少量、),用硫酸溶解,、溶解生成硫酸镁,硫酸亚铁,二氧化硅不溶,残渣为,向溶液中加入过氧化氢氧化硫酸亚铁为硫酸铁,加入适量的氨水沉淀铁离子,残为氢氧化铁,滤液主要含有硫酸镁,蒸发、结晶、过滤得到硫酸镁,将硫酸镁晶体与木炭煅烧得到MgO、S、CO↑,据此分析解答。
【详解】A.菱镁矿(主要成分为、含少量、),用硫酸溶解,、溶解生成硫酸镁,硫酸亚铁,二氧化硅不溶,残渣为,故A正确;
B.向溶液中加入过氧化氢氧化硫酸亚铁为硫酸铁,其中发生的离子反应方程式是,故B正确;
C.实验室煅烧固体时使用的主要仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳、玻璃棒,故C错误;
D.由以菱镁矿为原料制备高纯氧化镁的流程图可知:煅烧时,发生反应的化学方程式为:,故D正确;
答案选C。
10. 化学是以实验为基础的科学,下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A. 图1配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作
B. 图2测定新制氯水的值
C. 图3制备
D. 图4比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度溶液定容时,应加水至液面距刻度线1~2 cm处改用胶头滴管滴加,图中直接用烧杯加水至刻度线,操作不规范,A错误;
B.新制氯水中含,具有漂白性,会漂白试纸,无法测定其,且将试纸直接浸入待测液会污染试剂,操作错误,B错误;
C.打开止水夹时,与稀硫酸反应生成的可排尽装置内空气,防止被氧化;关闭止水夹后,左侧试管内压强增大,将生成的溶液压入右侧溶液中,可制备,操作规范且能达到目的,C正确;
D.比较和的热稳定性时,应将热稳定性更差的置于温度较低的内管,热稳定性强的置于温度较高的外管,图中药品放置顺序错误,无法达到实验目的,D错误;
故选C。
11. 室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲中充入34gH2和O2的混合气体,向乙中充入1mol 空气,此时活塞的位置如图所示。下列有关说法错误的是
A. 甲室H2、O2的体积比为1:2
B. 甲室混合气体的分子总数约为2NA
C. 甲室混合气体的密度是同温同压时H2密度的8.5倍
D. 若将甲室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原室温后,最终活塞停留的位置在刻度2处
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲、乙两室压强与温度相同,气体的物质的量之比等于其气体之比,则甲室中气体物质的量为,设甲中H2和O2的物质的量分别为amol、bmol,则2a+32b=34、a+b=2,解得a=1、b=1,因此甲室H2、O2的体积比为1:1,故A错误;
B.由A分析可知,甲室中气体物质的量为,则混合气体的分子总数约为2NA,故B正确;
C.甲室中混合气体的平均摩尔质量为34g÷2mol=17g/mol,同温同压下气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的17÷2=8.5倍,故C正确;
D.,由可知反应后O2剩余0.5mol,恢复至室温后最终两室中压强相等,气体体积之比等于其物质的量之比,则甲、乙两室的体积之比为0.5mol:1mol=1:2,因此活塞停留在刻度2处,故D正确;
故选A。
12. 某无色溶液可能由Na+、Ba2+、Cu2+、CO、HCO、SO、Cl-中的一种或几种。为了确定该溶液的成分,进行如下实验:
①取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,得到甲溶液;
②取少量甲溶液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀甲;
③取少量原溶液,向其中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀乙,加足量稀盐酸,沉淀部分溶解。下列关于原溶液说法正确的是( )
A. 肯定存在SO、Cl-
B. 肯定不存在Ba2+,可能存在Cu2+
C. CO、HCO至少存在一种
D. 是否存在Na+需要通过焰色试验来确定
【答案】C
【解析】
【分析】无色溶液中不含有色离子,则一定不含有色的Cu2+;取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,说明CO、HCO至少存在一种,得到甲溶液,甲溶液中含有氯离子,继续滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀甲(AgCl),不能判断原溶液中是否有氯离子;取少量原溶液,向其中加入Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀乙,加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,说明白色沉淀乙中有硫酸钡,则原溶液中含有SO,不含有Ba2+,根据电荷守恒,判断Na+一定含有,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,不能判断原溶液中是否有氯离子,故A错误;
B.无色溶液中不含有色离子,则一定不含有色的Cu2+,故B错误;
C.取少量该溶液加入足量氯水,有气体产生,说明CO、HCO至少存在一种,故C正确;
D.根据上述分析,排除了铜离子和钡离子,根据电荷守恒判断Na+一定含有,不需要用焰色反应,故D错误。
答案选C。
【点睛】注意明确常见离子的性质及检验的方法,特别是熟悉具有特殊反应现象、颜色的离子,电荷守恒的应用是解题的关键。
13. 用硫酸渣(主要成分为、)制备铁基颜料铁黄()的一种工艺流程如图。已知:“还原”时,发生反应;、均与不反应。下列有关说法不正确的是
A. “酸溶”时加速搅拌可加快反应速率
B. “过滤Ⅰ”所得滤液中存在的阳离子主要有和
C. “还原”时还原产物与氧化产物的物质的量之比为
D. “氧化”时离子方程式:
【答案】C
【解析】
【分析】硫酸渣(主要成分为Fe2O3、SiO2)加硫酸溶解,金属氧化物转化为金属阳离子,二氧化硅不溶,再加FeS2把铁离子还原为亚铁离子,同时生成,过滤,滤渣含有SiO2和FeS2,滤液中含有Fe2+和H+,滤液中通入空气氧化,同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀,过滤、洗涤、烘干,得到纯净的FeOOH。
【详解】A.加速搅拌可增大反应速率,A正确;
B.滤液中含有硫酸亚铁和过量的硫酸,且生成氢离子,则“过滤I”所得滤液中存在的阳离子主要有Fe2+和H+,B正确;
C.还原时有关的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=2+15Fe2++16H+,反应中FeS2的Fe元素化合价不变,S元素化合价升高,则为氧化产物,Fe3+转化为Fe2+,化合价降低,Fe2+为还原产物,则“还原”时氧化产物与还原产物的物质的量之比为:2:14=1:7,C错误;
D.滤液中通入空气氧化,同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀,发生的离子方程式为,D正确;
故选C。
14. 中国自古有“信口雌黄()”、“雄黄()入药”之说。一定条件下,雄黄和雌黄的转化关系如图所示(砷有、、等常见价态,雄黄和雌黄中硫元素价态相同),下列说法正确的是
A. 雄黄和雌黄互为同素异形体
B. 整个过程涉及4个氧化还原反应
C. 反应Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1
D. 反应Ⅱ中,参加反应,转移电子
【答案】D
【解析】
【分析】雄黄、雌黄中S均为价,里As为价,里As为价;反应Ⅰ:,As化合价降低,Sn化合价升高,属于氧化还原反应;反应Ⅱ:,As、S化合价升高,O化合价降低,属于氧化还原反应;反应Ⅲ:,所有元素化合价不变,属于非氧化还原反应;反应Ⅳ:,所有元素化合价不变,属于非氧化还原反应。
【详解】A.同素异形体是同种元素组成的不同单质,雄黄和雌黄都是由砷、硫两种元素组成的化合物,并非单质,二者不互为同素异形体,A错误;
B.氧化还原反应的判断依据是反应前后存在元素化合价变化,整个流程中只有反应Ⅰ、反应Ⅱ存在化合价改变,反应Ⅲ、Ⅳ无化合价变化,因此只有2个氧化还原反应,不是4个,B错误;
C.反应Ⅰ中中As元素化合价降低,作氧化剂,中Sn元素化合价升高,作还原剂,根据配平的化学方程式,氧化剂与还原剂物质的量之比为,不是,C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量为,1 mol 参与反应时,4个As从升到共失去4 mol电子,4个S从升到共失去24 mol电子,1 mol 总共失去28 mol电子,则0.01 mol 反应转移电子为,D正确;
故选D。
15. 现有铁粉和氧化铜的混合物共,向其中加入适量的稀硫酸,使其全部溶解,产生无色气体和红色物质,所得溶液中只含一种金属离子,下列说法正确的是
A. 混合物中铁粉的质量是
B. 反应中所需硫酸的物质的量至少为
C. 向反应后的溶液中加入足量的溶液,可迅速看到红褐色沉淀
D. 若用产生的无色气体,还原混合物中的氧化铜,则该无色气体还剩余
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成的红色物质为,,根据元素守恒,,,则,A错误;
B.反应后溶液中仅含,溶质为,根据元素守恒,,即所需硫酸的物质的量至少为,B正确;
C.反应后溶液中金属离子为,加入首先生成白色沉淀,后逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色,无法迅速看到红褐色沉淀,C错误;
D.生成的无色气体为,置换消耗的物质的量为,与硫酸反应生成的的物质的量为,故,还原消耗,剩余为,D错误;
故选B。
二 、非选择题(4个大题,共55分)
16. Ⅰ.现有下列10种物质:①铜 ②熔融KCl ③ ④ ⑤晶体 ⑥胆矾 ⑦碳酸钙 ⑧ ⑨盐酸 ⑩酒精
(1)上述物质中属于电解质的有_______,能导电的有_______。(填序号)
(2)⑧在熔化状态下电离方程式为:______________。
(3)少量④通入③的溶液中,反应的离子方程式为:______________。
(4)写出⑤在水溶液中的电离方程式:_____________________。
(5)向溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀,发生反应的离子方程式为______________________,然后继续滴加溶液时,此步发生反应的离子方程式为______________________。
Ⅱ.现有课外活动小组进行胶体的制备并检验其性质,甲同学在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和溶液,继续煮沸并用玻璃棒搅拌至溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体。
(6)①请评价该操作是否正确_______(填“正确”或“不正确”)
②乙同学将用氯化铁溶液制得的氢氧化铁胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示,放置2min后取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处用一束强光从侧面照射,观察_______(填“有”或“无”)丁达尔现象。
【答案】(1) ①. ②③⑤⑥⑦⑧ ②. ①②⑨
(2)
(3)
(4)
(5) ①. ②.
(6) ①. 不正确 ②. 无
【解析】
【小问1详解】
电解质:在水溶液中或熔融状态下可以导电的化合物;单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质;
导电条件:存在自由移动的电子或者自由移动的离子;
①铜:金属单质,有自由电子,可以导电;单质,既不是电解质也不是非电解质;
②熔融能电离出、,有自由离子,可以导电;属于电解质;
③固态时离子不能自由移动,不导电;水溶液或熔融状态下自身可电离,属于电解质;
④自身不能电离,溶于水导电是生成的缘故,不导电,属于非电解质;
⑤晶体中离子被束缚,不导电;溶于水可电离,属于电解质;
⑥胆矾()不导电;溶于水能电离,属于电解质;
⑦碳酸钙不导电;熔融状态完全电离,属于电解质;
⑧不导电;水溶液/熔融可电离,属于电解质;
⑨盐酸是的水溶液,有自由离子,可以导电;混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑩酒精不导电,在水溶液中和熔融状态下自身不能电离,属于非电解质;
因此属于电解质的是②③⑤⑥⑦⑧;能导电的是①②⑨;
【小问2详解】
在熔化状态下,硫酸氢根内部的共价键不会断裂,只能电离出钠离子和硫酸氢根离子,电离方程式写为;
【小问3详解】
少量通入溶液,二者反应生成碳酸钡沉淀和水,少量不会生成碳酸氢钡,反应的离子方程式为;
【小问4详解】
是弱酸的酸式盐,在水溶液中电离出钠离子与碳酸氢根离子,碳酸氢根不能拆开,电离方程式为;
【小问5详解】
向溶液逐滴加入溶液至恰好完全沉淀时,和按物质的量之比1:1反应,氢氧根只反应一半,离子方程式为;继续滴加溶液,剩余的氢氧根会和氢离子发生中和反应,离子方程式为;
【小问6详解】
①制备氢氧化铁胶体时,不能用玻璃棒搅拌,搅拌会使胶体粒子碰撞聚沉,因此该操作不正确;
②胶体粒子不能透过半透膜,只有溶液中的离子、小分子可以透过半透膜,半透膜外只有小分子和离子,不存在胶体,用光照射不会出现丁达尔效应。
17. 某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、FeO、Al2O3、CuO(其余成分与酸碱都不反应)和可燃性有机物,为充分利用资源,通过如下工艺流程回收Al、Cu、绿矾等。
回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物,并除去____________。
(2)“碱浸”时发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是______。
(4)“第一次酸浸”后加入的试剂a为______,试剂a发生的化学反应中有一个化合反应,其离子方程式为__________________________。
(5)从滤液Ⅱ得到固体的操作是____________、过滤、洗涤、低温干燥。
(6)通过如下方法测定绿矾纯度:称取6.0 g样品用稀硫酸溶解,向其中逐滴滴加0.1 mol/L的酸性KMnO4溶液,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液的体积为40.00 mL。
①该反应的离子方程式为__________________________。
②样品中的纯度为______。(结果保留三位有效数字)
【答案】(1)可燃性有机物
(2)
(3)漏斗 (4) ①. 铁粉 ②.
(5)蒸发浓缩、冷却结晶
(6) ①. ②.
【解析】
【分析】废旧金属材料焙烧,可将金属Fe、Cu、Al转化为金属氧化物,并除去有机物,加入氢氧化钠溶液碱浸,Al2O3溶解可得到四羟基合铝酸钠溶液;滤液Ⅰ含有四羟基合铝酸钠,可用于提取铝;滤渣Ⅰ含有Fe2O3、FeO、CuO,加入硫酸酸浸,可生成硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜,试剂a为铁,可用于除去硫酸铜,并与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,得到滤液Ⅱ为硫酸亚铁,滤渣Ⅱ为Fe、Cu;加入硫酸酸浸滤渣Ⅱ,Fe溶解变为FeSO4,过滤得到滤渣为铜,滤液Ⅱ蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾。
【小问1详解】
有机物一般可以燃烧,“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物,并除去有机物;
【小问2详解】
加入氢氧化钠溶液碱浸,Al2O3可以和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和水,反应为:;
【小问3详解】
操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤,实验室中进行此操作时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问4详解】
为了保证最后得到的晶体为纯净的晶体,滤渣进行“酸浸”时,最适宜选用硫酸,在“酸浸”后的溶液中加入过量试剂 a 即铁粉,铁和过量氢离子生成亚铁离子和氢气,铁和铁离子生成亚铁离子,其中属于化合反应的是:;
【小问5详解】
从滤液Ⅱ得到固体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥;
【小问6详解】
①该反应为酸性高锰酸钾氧化亚铁离子生成铁离子,反应中锰化合价由+7变为+2、铁化合价由+2变为+3,结合电子守恒,离子方程式为;
②结合反应和铁元素守恒,样品中的纯度为。
18. 某粉末中仅含有、、、中的一种或几种,为了探究它的成分,同学们进行了如图所示实验。
请回答下列问题:
(1)过滤时需要使用的仪器是_______(填标号)。
(2)白色沉淀A的主要成分为_______(填化学式);写出白色沉淀A与过量稀盐酸反应的离子方程式:_______________________。
(3)该粉末中一定存在_______(填化学式,下同),一定不存在_______。
(4)同学甲认为白色沉淀E一定是AgCl,你认为是否合理并说明理由:_______________;请设计简单实验方案检验白色沉淀E的成分:_______________________________。
【答案】(1)ac (2) ①. ②.
(3) ①. 、 ②. 、
(4) ①. 不合理,若过量,会导致无色溶液中含有,加入溶液也会生成白色沉淀 ②. 取少量白色沉淀置于试管中,滴加足量的稀硝酸,若沉淀不溶解,则白色沉淀中只有,若沉淀部分溶解,则白色沉淀中有和
【解析】
【分析】少量待测粉末加蒸馏水溶解后过滤,得到白色沉淀A和无色溶液B,由此可直接排除溶于水显蓝色的;白色沉淀A加过量稀盐酸后完全溶解并产生气体,说明沉淀A是和反应生成的,不存在不溶于盐酸的,因此原粉末一定含、,一定不含;无色溶液B加生成白色沉淀E,由于溶液中也可与生成白色沉淀,无法直接认定E仅为。
【小问1详解】
过滤的核心玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,四个仪器中,a是漏斗、c是烧杯,属于过滤必需的仪器;b量筒用于量取液体、d胶头滴管用于定容/滴加液体,均不属于过滤操作的必需仪器;
【小问2详解】
粉末加蒸馏水得到白色沉淀A和无色溶液B,A加过量稀盐酸全部溶解并放出气体,说明沉淀A不含不溶于酸的,是和生成的;和过量盐酸反应生成氯化钡、和水,离子方程式为;
【小问3详解】
溶液B为无色,说明不存在蓝色的;能生成沉淀,说明一定同时存在提供的和提供的;因沉淀A加过量盐酸完全溶解,不存在不溶于酸的,则一定不含;
【小问4详解】
溶液B中原本就有大量,也能和生成白色沉淀,因此直接判定E只有AgCl不合理;利用AgCl不溶于稀硝酸、可溶于稀硝酸且放出的性质,加足量稀硝酸即可检验沉淀E的成分。
19. 次氯酸具有极强的漂白作用,其制备方法有氯气与水反应、次氯酸盐酸化、电解法等。某兴趣小组用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。
已知:①在含水的乙醇碳酸钠浊液中与碳酸钠反应得到气体和;
②丁装置中所盛试剂不能吸收,但可以充分吸收;
③为次氯酸酐,与水反应生成;
④甲酸为弱酸,其结构简式为,具有较强还原性,其氧化产物通常为。
请回答下列问题:
(1)盛放粉末的仪器名称是_______,乙中的试剂为_______。
(2)丙中发生反应的化学方程式是_______________________。(注:乙醇不参与反应)。
(3)装置戊中生成次氯酸溶液后,_______________(填具体操作方法)即可以使戊中溶液进入装置己中。
(4)可通过装置己中溶液酸性显著增强证明次氯酸具有强氧化性,写出相应反应的化学方程式:_______________________。
(5)氯气与水反应制得的浓度较低,可以采用向溶液中通入过量的方法来提高的浓度,写出其总反应的离子方程式:_______________________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 饱和食盐水
(2)
(3)打开K2关闭K1
(4)
(5)
【解析】
【分析】图甲为制备Cl2的装置,所得Cl2中往往含有HCl和H2O,丙中盛的试剂为含水碳酸钠,所以乙中试剂只需要除去甲中产生的Cl2所带出的HCl,故乙中试剂为饱和食盐水。根据已知信息①可知,丙中反应为。根据已知信息②可知,丁是为了除去Cl2O气体中混入的Cl2,戊中盛有蒸馏水,根据已知信息③可知,戊中Cl2O与水反应生成HClO。
【小问1详解】
甲中盛放MnO2粉末的仪器为圆底烧瓶。
由上述分析可知乙中试剂为饱和食盐水。
【小问2详解】
根据已知信息①可知,丙中反应为
【小问3详解】
根据压强变化,当关闭K1后,Cl2O气体继续进入戊中,则戊中三颈烧瓶内压强增大,打开K2,可将戊中液体压入到己中,故答案为打开K2关闭K1。
【小问4详解】
根据已知信息④可知,甲酸为弱酸,其结构简式为HCOOH,具有较强还原性,与戊中压入进来的HClO发生氧化还原反应,HCOOH被氧化为CO2,HClO被还原为HCl,所以化学反应方程式为。
【小问5详解】
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,为可逆反应,所以制得的HClO浓度较低。加入Na2CO3溶液与盐酸反应,由于Cl2过量,Na2CO3溶液相对较少,所以生成CO2气体,加入Na2CO3溶液促进氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的可逆反应正向进行,从而生成很大浓度的HClO,所以总反应的离子方程式为。
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