内容正文:
金乡一中高三化学十月检测
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 K-39 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A. 氯气具有漂白性,可用作自来水消毒剂
B. 钠具有很强的还原性,可用钠与溶液反应制取钛
C. 溶液呈酸性,可用于刻蚀铜制电路板
D. 呈红棕色,可用作涂料
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.与水反应生成HClO,HClO有强氧化性可以用作自来水的消毒剂,性质与用途不对应,A错误;
B.钠与溶液反应时,由于钠很活泼先与水反应,不会制出钛,故B错误;
C.由反应,知与Cu反应时,作氧化剂,体现其氧化性,性质与用途不对应,C错误;
D.呈红棕色,可用作涂料,D正确;
故答案选D。
2. 化学是一门以实验为基础的学科,下列有关化学实验的说法错误的是
A. 金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火
B. 用pH计测得氯水的pH为3.1
C. 液溴保存在橡胶塞的棕色瓶中,并加少量水液封
D. 氨气溶于水的喷泉实验需要标注的图标有:
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与水反应生成NaOH和H2,金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火,A正确;
B.pH计测pH值精确到小数点后一位,用pH计测得氯水的pH为3.1,B正确;
C.溴具有氧化性、腐蚀性,会腐蚀橡胶,液溴保存不能用橡胶塞,C错误;
D.氨气有刺激性,氨气溶于水的喷泉实验需要带护目镜,通风,实验完后要洗手,D正确;
答案选C。
3. 图中所给实验基本操作正确的是
A. 从食盐溶液中获得氯化钠晶体 B. 检查气密性
C. 提纯胶体 D. 灼烧海带
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.从溶液中蒸发得晶体应该用蒸发皿,A错误;
B.推动注射器活塞,若长颈漏斗内液面上升,则气密性良好,B正确;
C.胶体中胶体粒子粒径介于,能透过滤纸,故不能用过滤的方法提纯该胶体,C错误;
D.灼烧海带不能在烧杯中进行,应在坩埚中进行,D错误;
故答案选B。
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 与铝反应能产生H2的溶液:、Ba2+、Na+、Cl
B. 在饱和氯水中:Na+、Fe2+、Br、
C. 在明矾溶液中:、Na+、、
D. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、I-、SCN-
【答案】A
【解析】
【详解】A.与铝反应产生氢气的溶液为酸性或碱性溶液,所给离子能在酸性或碱性溶液中大量共存 ,故A正确;
B.新制饱和氯水具有酸性、氧化性,()在酸性环境下生成氢氧化铝沉淀,Fe2+在饱和氯水中会被氧化为Fe3+,故B错误;
C.明矾溶液中含有Al3+其与发生双水解反应,不能大量共存,故C错误;
D.Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,且与SCN-发生络合反应不能大量共存,故D错误;
故选A。
5. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中键的数目为
B. 晶体中离子的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中每转移电子生成的数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.(即)中键的数目为,A正确;
B.由和构成,晶体中离子的数目为,B错误;
C.在水溶液中会发生水解:,故溶液中的数目小于,C错误;
D.该反应中部分氧元素化合价由价升至0价,部分氧元素化合价由价降至价,则每参加反应转移电子,每转移电子生成的数目为,D错误;
故选A。
6. 室温下,下列实验探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
将溶液与溶液混合,观察现象
验证结合质子能力:
B
将铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,观察溶液颜色变化
检验铁锈中是否含有二价铁
C
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,观察溶液颜色变化
验证氧化性:
D
用pH计分别测定等体积的溶液和溶液的pH
探究键的极性对羧酸酸性的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.结合质子(H+)会生成氢氧化铝沉淀,溶液与溶液混合,生成氢氧化铝沉淀,可知结合质子能力:,A正确;
B.浓盐酸也能和高锰酸钾发生反应,该实验无法确定二价铁,B错误;
C.Fe(NO3)2中含有硝酸根离子,酸化后形成HNO3,HNO3强氧化剂也能将Fe2+氧化而干扰实验,C错误;
D.没有明确溶液和溶液的浓度是否相等,则用pH计分别测定等体积的醋酸溶液和氯乙酸溶液的pH不能探究键的极性对羧酸酸性的影响,D错误;
故选A。
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 将标准状况下通入溶液中:
B. 向含的溶液中通入标准状况下
C. 向溶液中滴加溶液和稀氨水,产生大量白色沉淀:
D. 向中滴加使恰好完全沉淀:
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下物质的量为,通入溶液中不足,部分与 发生氧化还原反应,生成和,未被反应的会与反应生成,选项所给离子方程式正确,A项正确;
B.标准状况下22.4L物质的量为1mol,通入含的溶液中,其中先氧化,剩余氧化,氧化产物分别为和,选项所给离子方程式正确,B项正确;
C.向溶液中滴加溶液和稀氨水,产生大量白色沉淀,同时有硫酸铵和水生成,选项所给离子方程式正确,C项正确;
D.向中滴加使恰好完全沉淀,与的物质的量之比应为1:2,故离子方程式应为:,D项错误;
故选D。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与的固体混合物中含有离子总数为
B. 的水溶液中含有的氧原子数为
C. 固体中含离子总数为0.4
D. 标准状况下,溶于水配成500mL新制氯水,氯水中数为2
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.利用极端假设,,其中含有的离子为、,离子总数为,,其中含有的离子为、,离子总数为,A项正确;
B.溶剂水中也含有氧原子,B项错误;
C.固体中含离子总数为,C项错误;
D.标准状况下,的物质的量为1mol,配制成氯水,发生的化学反应为:,氯水中-数小于,D项错误;
故答案选A。
9. 太阳能是理想的能源,通过和的热化学循环可以利用太阳能,其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ的化学方程式为
B. 过程Ⅱ中每生成转移电子
C. 利用该过程可以降低环境中的含量
D. 该过程总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.过程Ⅰ为太阳能、2300°C下,分解为O2和,化学方程式为,A正确;
B. 过程Ⅱ为,每生成即0.1mol,转移0.2mol电子,B错误;
C. 由图知,该过程中和Fe相互转化,而二氧化碳被消耗,生成了碳和氧气,故利用该过程可以降低环境中的含量,C正确;
D. 由过程Ⅰ、过程Ⅱ的反应知,该过程总反应为,D正确;
答案选B。
10. 镍电池芯废料中主要含有金属镍,还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下。下列说法正确的是
A. “酸浸”时,若改用浓硫酸,反应速率更快,效果更好
B. 在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C. 洗涤“”操作是向漏斗内加水至浸没滤饼,用玻璃棒搅拌使水快速流下
D. “结晶”时,应加热至出现少量晶膜时,再冷却结晶
【答案】D
【解析】
【分析】电池芯废料先用稀硫酸浸泡,使其中的镍元素,还有钴、铝、铁等元素转化为溶于水的硫酸盐,然后加入H2O2使其中的Fe2+氧化为Fe3+,然后调节pH值,使铝、铁元素转化为沉淀而除去,向氧化、除杂后的滤液中加入次氯酸钠溶液,Co2+转化为Co(OH)3沉淀,而Ni2+不发生变化,从而实现钴、镍分离;过滤后向沉淀中加入H2O2和H2SO4,在H2O2还原下,使Co(OH)3转化为CoSO4,再经过一系列操作得到醋酸钴晶体,据此分析解答。
【详解】A.浓硫酸会使得铁、铝钝化,反而会降低反应速率,故A错误;
B.“酸溶”中的作用是将三价钴转化为二价钴,过氧化氢起还原剂作用,H2O2在“氧化除杂”是将亚铁离子转化为铁离子,过氧化氢起氧化剂作用,利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去,故B错误;
C.化学中过滤后洗涤固体的操作方法是:向过滤器中加入蒸馏水至浸没滤饼,待水自然流下后,重复操作几次,直至洗涤干净即可,不能用玻璃棒搅拌,故C错误;
D.“结晶”时,缓慢蒸发溶液,晶体颗粒长的较大,得到的晶体颗粒较大,冷却结晶防止失去结晶水,故D正确;
故选:D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对4分,选对但不全2分,有选错的0分。
11. 下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 利用装置甲制备氧气,可随时控制反应的发生和停止
B. 利用装置乙制取氯气
C. 用装置丙制备白色沉淀
D. 利用装置丁比较、、的氧化性强弱
【答案】CD
【解析】
【详解】A.是粉末状固体,会从有孔塑料板的孔隙漏下,无法实现固液分离,关闭止水夹后也不能让反应停止,因此装置甲不能随时控制反应的发生和停止,A错误;
B.和浓盐酸制取氯气的反应需要加热条件,装置乙缺少加热装置、不能利用装置乙制取氯气,B错误;
C.该装置中稀硫酸与铁粉反应生成FeSO4和氢气,可利用氢气将试管内的空气排尽,后滴加NaOH溶液,与FeSO4生成Fe(OH)2白色沉淀,导管口在水面以下,阻止空气进入氧化Fe(OH)2,仪器、药品选择正确,可制备白色沉淀,C正确;
D.还原性大于,氯气首先和生成、再和生成,观察到四氯化碳溶液变紫红色,后水层溶液变黄色,能比较、、的氧化性强弱,D正确;
故选CD。
12. 由下列实验操作、现象得到的结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向某溶液中加入硝酸酸化的溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有
B
向溶液中滴加氯水
溶液颜色变为棕黄色
氯水中含有HClO
C
将铜粉加入溶液中
铜粉溶解,溶液变为蓝色
金属铁比铜活泼
D
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶中
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A.向某溶液中加入硝酸酸化的溶液,有白色沉淀生成,沉淀为氯化银,溶液中一定含有,A正确;
B.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变为棕黄色,氯水中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,B错误,
C.将铜粉加入溶液中,铜粉和反应生成硫酸亚铁、硫酸铜,铜粉溶解,说明铁离子氧化性大于铜离子,不能说明金属铁比铜活泼,C错误;
D.点燃下,金属钠与反应,产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,黑色颗粒即为碳,则二氧化碳中碳元素化合价从+4降低到0,二氧化碳表现出氧化性,D正确;
答案选AD。
13. 以锌灰(ZnO,含PbO、CuO、FeO、、等杂质)为原料制备铝酸锌的流程如图所示。
已知:“沉锌”产物为。
下列说法错误的是
A. “滤渣Ⅰ”的主要成分是和
B. 试剂X可能是
C. “净化Ⅱ”发生的反应可能为
D. “焙烧”时,发生反应的与的物质的量之比为1:8
【答案】D
【解析】
【分析】锌灰的主要成分为ZnO,含有PbO、CuO、FeO、、等杂质,加稀硫酸溶解,产生ZnSO4、CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3和PbSO4,过滤除去PbSO4和SiO2即为滤渣Ⅰ,滤液中含有ZnSO4、CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3;加入双氧水将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3,再加X调节滤液的pH,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,为不引入新的杂质离子,X可以是ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3;所得滤液中含CuSO4,加入ZnCl2和Zn单质与铜离子发生反应:,从而除去铜离子;滤液为ZnSO4,再加入NH4HCO3生成,再加入氢氧化铝混合焙烧煅烧得到,据此分析;
【详解】A.由以上分析可知滤渣Ⅰ为PbSO4和SiO2,A正确;
B.由以上分析可知X可以是ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3,B正确;
C.由以上分析可知“净化Ⅱ”中Zn将铜离子还原为CuCl白色沉淀除去,发生的反应为,C正确;
D.中N(Zn)∶N(Al)=1∶2,中含3个Zn,则需要6个反应,两者物质的量之比为:1∶6,D错误;
故选D;
14. 某同学探究Fe2+还原性的实验记录如下:
①
②
③
溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
溶液变红且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应。
溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应。
下列说法错误的是
A. 对比①②,可以判定酸性越强,H2O2的氧化能力越强
B. ①中发生的氧化还原反应只有两种
C. ②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体
D. ③中发生的氧化还原反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验①比实验②酸性强以外其他均相同,但根据实验现象分析,双氧水氧化硫氰根的氧化程度不一样,前者能将硫氰根离子氧化成硫酸根,而后者不能,则说明酸性越强双氧水的氧化性越强,故A正确;
B.①中双氧水能将亚铁离子氧化为铁离子,双氧水能将硫氰根离子氧化为硫酸根离子,还有生成氧气的反应,所以①中发生的氧化还原反应应该有三个,故B错误;
C.②中双氧水或者氧气将亚铁离子氧化成铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁胶体,所以②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体,故C正确;
D.③中在酸性条件下氧气将亚铁离子氧化成铁离子,则其反应为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D正确;
答案选B。
15. 铬的机械强度高、抗腐蚀性能好,从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图:
已知:在酸性溶液中钒通常以钒酸根阴离子存在;在酸性环境中较稳定,在碱性环境中易被氧化为。
下列说法错误的是
A. “沉钒”过程利用了胶体的吸附性,使含钒微粒沉降
B. 实验室模拟处理“沉铬”后的操作所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
C. “提纯”过程中使用溶液,原因是有还原性,将锰元素还原,实现与铬元素的分离
D. “转化”过程中发生反应为
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图可知,“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质,滤液A中含有大量Mn2+和Cr3+,加入NaOH 溶液“沉铬”后,Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀,部分Mn2+转化为,滤液B中溶质主要有MnSO4,由于固体A中含有,加入Na2S2O3溶液主要是将还原为Mn2+,同时可以防止pH较大时,Mn2+被空气中氧气氧化,Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3,“转化”步骤中反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O。
【详解】A.“沉钒”时,氢氧化铁胶体的作用是吸附含有钒的杂质,使含钒微粒沉降,故A项正确;
B.“沉铬”后的操作为过滤,所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,故B项正确;
C.由上述分析可知,“提纯”过程中使用溶液,原因是有还原性,将还原为Mn2+,再转移至滤液B中回收,实现与铬元素的分离,故C项正确;
D.在酸性环境中较稳定,在碱性环境中易被氧化为,因此“转化”步骤中反应的离子方程式为Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O,故D项错误;
综上所述,错误的是D项。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。
阳离子
、、、、
阴离子
、、、、
实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如下实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液A,向该溶液中滴加的NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有__________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是__________。检验气体X的方法中用到的试纸是__________________;沉淀Z的化学式为__________。
(3)写出实验Ⅱ的图示中BC段对应反应的离子方程式:______________________________。
(4)A点对应的固体质量为__________g。
(5)通过上述信息,推算该溶液中阴离子的浓度为__________。
【答案】(1)4 (2) ①. ②. 红色石蕊试纸 ③.
(3)
(4)0.136 (5)0.08
【解析】
【分析】某强酸性无色溶液中(浅绿色)、、(紫红色)、 一定不存在;酸性溶液中加入AgNO3不会出现白色沉淀,所以一定不含,由溶液为电中性可知一定含阴离子为;溶液加入硫酸无沉淀产生,则一定不含;加入过量的NaOH溶液,加热,产生沉淀,气体,则一定存在、,为了进一步确定该溶液的组成,取100mL原溶液,向该溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液,由图中产生沉淀的质量与NaOH溶液体积的关系(沉淀达到最大值后开始与结合生成氨气,然后沉淀开始减少,最后不再发生变化),可知一定含有。
【小问1详解】
由分析知,强酸性无色溶液中一定不存在、、、,共4种离子;
【小问2详解】
由分析知,通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定不存在的阴离子是;一定存在、,可确定该溶液中一定存在的阴离子是;气体X是与NaOH共热生成的氨气,氨气呈碱性遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以检验X气体用到的是红色石蕊试纸; 加过量NaOH后,会转化为可溶的,只有生成沉淀,故沉淀Z为;
【小问3详解】
实验Ⅱ的图象中BC段沉淀质量减少,是溶于NaOH的过程, 对应的离子方程式为:;
【小问4详解】
BC段对应的离子方程式:,消耗的NaOH的物质的量是,所以含有的物质的量为0.001mol,生成沉淀阶段(1~6 mL NaOH)共消耗5 mL 1 mol/L NaOH溶液,总,其中生成消耗0.003mol,剩余0.002 mol 与生成,则;A点固体为和的总质量:0.001 mol×58 g/mol+0.001 mol×78 g/mol=0.136 g;
【小问5详解】
该溶液中存在的阴离子是,根据图象溶液存在的物质的量为,存在是,、各是0.001 mol,根据电荷守恒,硝酸根离子物质的量n= 0.001mol+0.002mol+0.002mol+0.003mol = 0.008mol,则的浓度为。
17. 新冠肺炎期间,化学消毒剂大显身手。高铁酸钾(,M=198g/mol)是一种高效多功能的绿色消毒剂,广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
已知:转化过程发生复分解反应。
回答下列问题:
(1)配制上述NaOH溶液,下列操作可能导致溶液浓度偏大的有_______(填序号)。
A.将NaOH放在滤纸上称量
B.NaOH在烧杯中溶解后,未经冷却就立即转移
C.容量瓶洗净之后未干燥
D.定容时俯视刻度线
E.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
(2)NaOH溶液应置于冰水浴中,否则温度升高将发生如下副反应:(未配平)
①若有发生该副反应,转移的电子的数目为_______;
②若反应后溶液中NaCl和的物质的量之比为6:1,则生成NaCl和NaClO的物质的量之比为_______。
(3)氧化过程中溶液保持碱性。写出反应的离子方程式:_______
(4)产品经干燥后得到纯品99g,则的产率为_______(用百分数表示)。
(5)工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为:,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。第二步反应为:Na2FeO4+2KCl=K2FeO4+2NaCl,试解释该反应能发生的原因_______
【答案】(1)BD (2) ①. 0.5NA ②. 6:1
(3)3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O
(4)75% (5) ①. 5:3 ②. 相同温度下,反应体系中高铁酸钾溶解度较小
【解析】
【分析】根据流程图,结合题问可知,氯气与氢氧化钠反应,生成次氯酸钠,次氯酸钠具有强氧化性,会将硝酸铁氧化为高铁酸钠;在溶液中加入稀氢氧化钾,可以除去过量的铁离子;高铁酸钠与浓氢氧化钾发生复分解反应,生成高铁酸钾;再经过系列操作,可以得到产品。
【小问1详解】
A.将NaOH放在滤纸上称量,NaOH吸收空气的水蒸气而导致称量的固体质量偏小,配制浓度偏低,A项不选;
B.NaOH在烧杯中溶解后,未经冷却就立即转移,导致容量瓶内液体温度较高,加入水量偏小,配制浓度偏高,B项选;
C.容量瓶洗净之后未干燥,对浓度无影响,C项不选;
D.定容时俯视刻度线,使溶液的体积偏低,所配溶液浓度偏高,D项选;
E.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,使溶液的体积增大,所配溶液浓度偏低,E项不选;
综上,符合题意的为BD,故答案为:BD;
【小问2详解】
Cl元素发生歧化反应,从0降为-1、从0升至+5,则NaCl前配5,NaClO3前配3,Cl2前配3,结合原子守恒配平方程式:,
①3mol Cl2~5mole-,若有发生该反应,则通过副反应转移的电子的数目为0.5NA,故答案为:0.5NA;
②若反应后溶液中NaCl和的物质的量之比为6∶1,则1molNaCl由主反应生成,主反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,则生成NaClO是1mol,则生成NaCl和NaClO的物质的量之比为6∶1,故答案为:6∶1;
【小问3详解】
中Fe元素为+6价,氧化过程Fe元素化合价升高,由+3价升高到+6价,被氧化,Cl元素化合价由+1价降低到-1价,被还原,反应的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O,故答案为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O;
【小问4详解】
标况下22.4L Cl2的物质的量为1mol,NaOH的物质的量为n=cV=4×0.5mol=2mol,反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可知恰好反应生成1mol NaClO,结合离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O,可知生成2/3mol,理论上质量为m=nM=2/3mol×198g/mol=132g,产率为99g/132g×100%=75%,故答案为:75%;
【小问5详解】
对于反应,该反应中H2O2的-1价O元素降至-2价,也有升至0价,Fe元素元素从+2升至+6价,该反应中的氧化剂是Na2O2,还原剂是Na2O2和FeSO4,氧化剂是和还原剂的物质的量之比为5:3;第二步反应为:Na2FeO4+2KCl=K2FeO4+2NaCl,是因为:相同温度下,反应体系中高铁酸钾溶解度较小,故答案为:5:3;相同温度下,反应体系中高铁酸钾溶解度较小。
【点睛】本题重点在于解析流程图的每个过程,解析时,要充分利用已知信息,当图示推导模糊时,要充分结合题问,做到准确定位。
18. 一种从铜阳极泥(主要含Au、、)中分离提取贵金属Au、Ag的工艺流程如下:
已知:“球磨提金”时,生成的高活性直接和Au反应生成。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,与稀反应生成二元弱酸的离子方程式为______________________________。
(2)“球磨提金”时,生成的反应中作氧化剂的是__________(填化学式)。
(3)“酸溶”时,转化为;“反萃取”时加入溶液后,水相中Au以形式存在,的两个作用是______________________________。“酸化析金”时,发生自身氧化还原反应的离子方程式为______________________________。
(4)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用,则处理滤液X时加入的物质是__________(填化学式)。
【答案】(1)
(2)
(3) ①. 将价的Au还原为价、提供配体 ②.
(4)HCl
【解析】
【分析】铜阳极泥(主要含Au、、)中先加入稀硝酸、稀硫酸进行“酸浸”,、被硝酸氧化溶解生成Cu2+、Ag+、二元弱酸与NO,Cu2+、Ag+、二元弱酸进入滤液,Au留在沉淀中;沉淀加入、进行“球磨提金”,氧化生成活性,将Au氧化为,经稀盐酸酸溶得到水溶液,有机萃取剂萃取金进入有机相,水相分离后有机相中加入进行“反萃取”,既作还原剂还原Au3+又提供配体形成,再经稀盐酸酸化,发生自身氧化还原析出Au单质;酸浸滤液中加入NaCl进行“沉银”得到AgCl沉淀,AgCl加氨水进行“溶银”生成可溶性络离子,再用水合肼还原提银析出Ag单质,释放N2得到滤液X。
【小问1详解】
“酸浸”时,中Cu为+1价被氧化为Cu2+,Se为-2价被氧化为,被还原为NO,结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平方程式为;
【小问2详解】
“球磨提金”时,加入的在酸性条件下氧化生成活性,Mn元素被还原化合价降低,所以作氧化剂;
【小问3详解】
具有还原性,将中+3价Au还原为低价+1价;作为配体,与Au+形成络离子进入水相实现反萃取,因此的作用为:将价的Au还原为价、提供配体;“酸化析金”时,中Au降价生成Au单质,S元素部分转化为SO2、部分为,结合得失电子守恒和原子、电荷守恒配平反应的离子方程式为;
【小问4详解】
“还原提银”时水合肼与银氨络离子反应释放NH3,滤液含铵盐,“球磨提金”工序需要,向滤液加入HCl,将NH3转化为,可循环利用至“球磨提金”步骤。
19. 氯化钪是一种可溶性、易潮解的固体,某小组用实验室现有的五水合草酸钪来制备氯化钪,基本过程如下。
(1)五水合草酸抗灼烧时除生成,还生成了CO和,化学方程式为___________。
(2)该小组用下列装置检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,各装置连接顺序为c→___________→f(填装置标号,可重复使用)。
把固体与足量焦炭混合,将干燥纯净的通入赤热的混合物反应制备,装置如下:
(3)①试剂a与浓盐酸反应的离子方程式为___________,②硬质玻璃管内反应的化学方程式为___________,③盛装碱石灰的干燥管作用为___________。
(4)工业上粗产品用升华法提纯,将粗产品与固体共热来抑制水解,其原理为___________。
【答案】(1)
(2)c→d→e→b→a→e→f
(3) ①. ②. ③. 防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使吸水潮解,吸收尾气
(4)受热分解产生HCl,可以抑制水解
【解析】
【分析】
【详解】(1)五水合草酸钪灼烧时除生成,还生成了CO和,根据元素守恒,还生成了水,故答案为:;
(2)检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,要先除去二氧化碳,再用澄清石灰水检查二氧化碳是否除尽,再用浓硫酸干燥一氧化碳,将干燥的一氧化碳通过灼热的氧化铜,产生的气体通入澄清石灰水,若a中出现黑色固体变红,a后面的澄清石灰水变浑浊,则证明含有一氧化碳,一氧化碳是有毒气体,选择燃烧的方式除去尾气,所以各装置连接顺序为c→d→e→b→a→e→f,故答案为:c→d→e→b→a→e→f;
(3)①由装置可知,A为氯气的发生装置,属于固液不加热的发生装置,所以选择高锰酸钾和浓盐酸发生反应,离子方程式为:,故答案为:;
②硬质玻璃管内的反应为。
③盛装碱石灰的干燥管可防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使吸水潮解,吸收尾气,故答案为:防止后续装置中水蒸气进入玻璃管使吸水潮解,吸收尾气;
(4)受热分解产生HCl,可以抑制水解,所以可以将粗产品与固体共热来抑制水解,故答案为:受热分解产生HCl,可以抑制水解。
20. 叠氮化钠()在防腐、有机合成和汽车行业有着广泛的用途。用氨基钠()制取叠氮化钠的化学方程式为。实验室用下列装置制取叠氮化钠并测定其纯度。
已知:①氨基钠()熔点为208℃,易潮解和氧化;②有强氧化性,不与酸、碱反应;③Sn的常见化合价为、。
回答下列问题:
(1)仪器的连接顺序为a→g→h→__________→b(仪器不能重复使用)。装置B中生成无污染性气体,写出B中发生的离子方程式______________________________,实现装置D的作用还可选择的试剂(装置任选)为__________(填序号)。
①硅胶 ② ③NaOH溶液 ④
(2)制备时,正确的操作顺序是__________(填序号)。
①检验装置气密性并添加药品 ②打开分液漏斗上端玻璃塞并旋转活塞 ③关闭分液漏斗活塞 ④打开C中加热套 ⑤装置C停止加热
(3)装置A中反应除生成装置C中需要的物质外,还生成NaCl等。其反应的化学方程式是____________________。
(4)纯度测定:取反应后装置C中所得固体,用如图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入NaClO溶液将氧化成,测定的体积,从而计算产品纯度)。
①F的初始读数为、末读数为,加入蒸馏烧瓶中的NaClO溶液为,本实验条件下气体摩尔体积为产品中的质量分数为__________%。
②反应结束读数时,若F中液面低于球形干燥管液面,则测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】(1) ①. c→d→e→f ②. ③. ①④
(2)①②④⑤③ (3)
(4) ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】据反应原理,利用NH3OHCl与NaNO2溶液反应产生,经过E中的碱石灰吸收中混有的水蒸气,进入装置C中与反应制备,D用于防止B中水蒸气进入C中干扰实验,B用于尾气处理。
【小问1详解】
根据分析,仪器的连接顺序为a→g→h→c→d→e→f→b;B中盐酸酸化的SnCl2吸收N2O气体,发生氧化还原反应,生成无毒的N2和Sn4+离子,离子方程式为:;D的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气进入C装置,硅胶和CaCl2具有吸水性,故选①④。
【小问2详解】
制备时,先检查装置的气密性并添加药品,然后打开分液漏斗上端玻璃塞并旋转活塞生成N2O气体排出空气,打开C中加热套进行反应,完毕后停止加热,最后关闭分液漏斗活塞,正确的操作顺序为:①②④⑤③;
【小问3详解】
装置A中反应除生成N2O外,还生成NaCl等,根据原子守恒配平得反应的化学方程式:。
【小问4详解】
①F的初始读数为、末读数为,生成体积为,则的物质的量为=;被氧化成,由原子守恒可得关系式,则,产品中的质量分数为;
②读数时F中液面低于球形干燥管液面,说明内部气体压强大于外界大气压,测得的气体体积偏大,计算得到的NaN3物质的量偏大,最终测定结果偏高。
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金乡一中高三化学十月检测
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 K-39 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A. 氯气具有漂白性,可用作自来水消毒剂
B. 钠具有很强的还原性,可用钠与溶液反应制取钛
C. 溶液呈酸性,可用于刻蚀铜制电路板
D. 呈红棕色,可用作涂料
2. 化学是一门以实验为基础的学科,下列有关化学实验的说法错误的是
A. 金属钠着火时,可用细沙覆盖灭火
B. 用pH计测得氯水的pH为3.1
C. 液溴保存在橡胶塞的棕色瓶中,并加少量水液封
D. 氨气溶于水的喷泉实验需要标注的图标有:
3. 图中所给实验基本操作正确的是
A. 从食盐溶液中获得氯化钠晶体 B. 检查气密性
C. 提纯胶体 D. 灼烧海带
4. 室温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A. 与铝反应能产生H2的溶液:、Ba2+、Na+、Cl
B. 在饱和氯水中:Na+、Fe2+、Br、
C. 在明矾溶液中:、Na+、、
D. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、I-、SCN-
5. 超氧化钾可用作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中键的数目为
B. 晶体中离子的数目为
C. 溶液中的数目为
D. 该反应中每转移电子生成的数目为
6. 室温下,下列实验探究方案能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
将溶液与溶液混合,观察现象
验证结合质子能力:
B
将铁锈溶于足量浓盐酸,再向溶液中滴入几滴溶液,观察溶液颜色变化
检验铁锈中是否含有二价铁
C
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,观察溶液颜色变化
验证氧化性:
D
用pH计分别测定等体积的溶液和溶液的pH
探究键的极性对羧酸酸性的影响
A. A B. B C. C D. D
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 将标准状况下通入溶液中:
B. 向含的溶液中通入标准状况下
C. 向溶液中滴加溶液和稀氨水,产生大量白色沉淀:
D. 向中滴加使恰好完全沉淀:
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与的固体混合物中含有离子总数为
B. 的水溶液中含有的氧原子数为
C. 固体中含离子总数为0.4
D. 标准状况下,溶于水配成500mL新制氯水,氯水中数为2
9. 太阳能是理想的能源,通过和的热化学循环可以利用太阳能,其转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ的化学方程式为
B. 过程Ⅱ中每生成转移电子
C. 利用该过程可以降低环境中的含量
D. 该过程总反应为
10. 镍电池芯废料中主要含有金属镍,还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下。下列说法正确的是
A. “酸浸”时,若改用浓硫酸,反应速率更快,效果更好
B. 在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C. 洗涤“”操作是向漏斗内加水至浸没滤饼,用玻璃棒搅拌使水快速流下
D. “结晶”时,应加热至出现少量晶膜时,再冷却结晶
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对4分,选对但不全2分,有选错的0分。
11. 下列实验中的仪器、药品选择正确且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 利用装置甲制备氧气,可随时控制反应的发生和停止
B. 利用装置乙制取氯气
C. 用装置丙制备白色沉淀
D. 利用装置丁比较、、的氧化性强弱
12. 由下列实验操作、现象得到的结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向某溶液中加入硝酸酸化的溶液
有白色沉淀生成
溶液中含有
B
向溶液中滴加氯水
溶液颜色变为棕黄色
氯水中含有HClO
C
将铜粉加入溶液中
铜粉溶解,溶液变为蓝色
金属铁比铜活泼
D
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶中
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
具有氧化性
A. A B. B C. C D. D
13. 以锌灰(ZnO,含PbO、CuO、FeO、、等杂质)为原料制备铝酸锌的流程如图所示。
已知:“沉锌”产物为。
下列说法错误的是
A. “滤渣Ⅰ”的主要成分是和
B. 试剂X可能是
C. “净化Ⅱ”发生的反应可能为
D. “焙烧”时,发生反应的与的物质的量之比为1:8
14. 某同学探究Fe2+还原性的实验记录如下:
①
②
③
溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
溶液变红且不褪色,有气体生成(经检验为O2),经检验有丁达尔效应。
溶液变红且不褪色,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀,经检验无丁达尔效应。
下列说法错误的是
A. 对比①②,可以判定酸性越强,H2O2的氧化能力越强
B. ①中发生的氧化还原反应只有两种
C. ②中红色溶液中含有Fe(OH)3胶体
D. ③中发生的氧化还原反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
15. 铬的机械强度高、抗腐蚀性能好,从钒铬锰矿渣(主要成分为、、MnO)中提取铬的一种工艺流程如图:
已知:在酸性溶液中钒通常以钒酸根阴离子存在;在酸性环境中较稳定,在碱性环境中易被氧化为。
下列说法错误的是
A. “沉钒”过程利用了胶体的吸附性,使含钒微粒沉降
B. 实验室模拟处理“沉铬”后的操作所用的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒
C. “提纯”过程中使用溶液,原因是有还原性,将锰元素还原,实现与铬元素的分离
D. “转化”过程中发生反应为
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。
阳离子
、、、、
阴离子
、、、、
实验Ⅰ:取少量该强酸性溶液A进行如下实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液A,向该溶液中滴加的NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有__________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是__________。检验气体X的方法中用到的试纸是__________________;沉淀Z的化学式为__________。
(3)写出实验Ⅱ的图示中BC段对应反应的离子方程式:______________________________。
(4)A点对应的固体质量为__________g。
(5)通过上述信息,推算该溶液中阴离子的浓度为__________。
17. 新冠肺炎期间,化学消毒剂大显身手。高铁酸钾(,M=198g/mol)是一种高效多功能的绿色消毒剂,广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
已知:转化过程发生复分解反应。
回答下列问题:
(1)配制上述NaOH溶液,下列操作可能导致溶液浓度偏大的有_______(填序号)。
A.将NaOH放在滤纸上称量
B.NaOH在烧杯中溶解后,未经冷却就立即转移
C.容量瓶洗净之后未干燥
D.定容时俯视刻度线
E.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
(2)NaOH溶液应置于冰水浴中,否则温度升高将发生如下副反应:(未配平)
①若有发生该副反应,转移的电子的数目为_______;
②若反应后溶液中NaCl和的物质的量之比为6:1,则生成NaCl和NaClO的物质的量之比为_______。
(3)氧化过程中溶液保持碱性。写出反应的离子方程式:_______
(4)产品经干燥后得到纯品99g,则的产率为_______(用百分数表示)。
(5)工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为:,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。第二步反应为:Na2FeO4+2KCl=K2FeO4+2NaCl,试解释该反应能发生的原因_______
18. 一种从铜阳极泥(主要含Au、、)中分离提取贵金属Au、Ag的工艺流程如下:
已知:“球磨提金”时,生成的高活性直接和Au反应生成。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,与稀反应生成二元弱酸的离子方程式为______________________________。
(2)“球磨提金”时,生成的反应中作氧化剂的是__________(填化学式)。
(3)“酸溶”时,转化为;“反萃取”时加入溶液后,水相中Au以形式存在,的两个作用是______________________________。“酸化析金”时,发生自身氧化还原反应的离子方程式为______________________________。
(4)“还原提银”所得滤液X经处理后的产品可导入“球磨提金”加以利用,则处理滤液X时加入的物质是__________(填化学式)。
19. 氯化钪是一种可溶性、易潮解的固体,某小组用实验室现有的五水合草酸钪来制备氯化钪,基本过程如下。
(1)五水合草酸抗灼烧时除生成,还生成了CO和,化学方程式为___________。
(2)该小组用下列装置检验五水合草酸钪灼烧产物中的CO,各装置连接顺序为c→___________→f(填装置标号,可重复使用)。
把固体与足量焦炭混合,将干燥纯净的通入赤热的混合物反应制备,装置如下:
(3)①试剂a与浓盐酸反应的离子方程式为___________,②硬质玻璃管内反应的化学方程式为___________,③盛装碱石灰的干燥管作用为___________。
(4)工业上粗产品用升华法提纯,将粗产品与固体共热来抑制水解,其原理为___________。
20. 叠氮化钠()在防腐、有机合成和汽车行业有着广泛的用途。用氨基钠()制取叠氮化钠的化学方程式为。实验室用下列装置制取叠氮化钠并测定其纯度。
已知:①氨基钠()熔点为208℃,易潮解和氧化;②有强氧化性,不与酸、碱反应;③Sn的常见化合价为、。
回答下列问题:
(1)仪器的连接顺序为a→g→h→__________→b(仪器不能重复使用)。装置B中生成无污染性气体,写出B中发生的离子方程式______________________________,实现装置D的作用还可选择的试剂(装置任选)为__________(填序号)。
①硅胶 ② ③NaOH溶液 ④
(2)制备时,正确的操作顺序是__________(填序号)。
①检验装置气密性并添加药品 ②打开分液漏斗上端玻璃塞并旋转活塞 ③关闭分液漏斗活塞 ④打开C中加热套 ⑤装置C停止加热
(3)装置A中反应除生成装置C中需要的物质外,还生成NaCl等。其反应的化学方程式是____________________。
(4)纯度测定:取反应后装置C中所得固体,用如图所示装置测定产品的纯度(原理为:加入NaClO溶液将氧化成,测定的体积,从而计算产品纯度)。
①F的初始读数为、末读数为,加入蒸馏烧瓶中的NaClO溶液为,本实验条件下气体摩尔体积为产品中的质量分数为__________%。
②反应结束读数时,若F中液面低于球形干燥管液面,则测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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