内容正文:
2026~2027学年高一化学第一学期10月调研考试
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mn-55 Fe-56
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. 下列生产和生活中的现象不涉及氧化还原反应的是
A. 燃料的燃烧 B. 绿色植物的光合作用
C. 钢铁的锈蚀 D. 海水晒盐
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 纯碱化学式:Na2CO3 B. 钠离子结构示意图:
C. Na2O2中O元素的化合价为-2 D. Na2O中阴离子与阳离子的数目比为1:2
3. 天然气燃烧反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应属于复分解反应
B. 反应过程中C、O两种元素化合价发生了变化
C. CO2与CO互为同素异形体
D. 生成物都属于酸性氧化物
4. 下列物质间转化不能一步实现的是
A. CuO→CuSO4 B. SO2→Na2SO3
C. CO→NaHCO3 D. Na2O2→Na2CO3
5. 下列关于金属钠的说法中不正确的是
A. 金属钠质软,能用小刀切开
B. 金属钠在空气中燃烧生成淡黄色固体
C. 钠的化学性质活泼,常温下可以与水反应
D. 钠长期放置在空气中,最终将变成NaOH
6. 在无色强酸性溶液中,下列各组离子能大量存在的是
A. K+、Fe3+、、 B. Na+、K+、、Cl-
C. Ba2+、Na+、、OH- D. K+、Na+、Cl-、
7. 表示下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁与盐酸溶液反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
B. Na2O2与水反应:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C. 向澄清石灰水中通入少量CO2:CO2+2OH-=+H2O
D. 铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
8. 用如图所示实验装置进行下列相关实验,不能达到实验目的的是
A. B.
C. D.
9. 模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法。下图是氯化钠固体溶于水的微观模型示意图,下列说法不正确的是
A. NaCl固体中存在Na+和Cl-,但不能自由移动
B. NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
C. NaCl固体溶于水,受水分子影响,形成自由移动阴阳离子
D. NaCl固体溶于水和熔化状态下电离方程式均可表示为NaCl=Na++Cl-
10. 分别取1 g Na2CO3和NaHCO3固体于试管中进行实验,下列说法不正确的是
A. 分别滴入几滴水,二者产生的热效应相同
B. 分别加入5 mL水,振荡,有固体剩余的是NaHCO3
C. 分别加入5 mL水,振荡,再分别滴入1~2滴酚酞,溶液红色深的是Na2CO3
D. 分别加入5 mL稀盐酸,反应更剧烈的是NaHCO3
11. 下列有关物质性质与用途正确且具有对应关系的是
A. 氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
B. 活性炭具有还原性,可用于净水脱色
C. NaHCO3受热易分解,可用作治疗胃酸过多
D. Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,可在潜水艇中作为氧气的来源
12. 黑火药爆炸时的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列关于该反应的说法不正确的是
A. KNO3中N元素被还原
B. KNO3和S在反应中都是氧化剂
C. C原子失电子数目等于N原子的得电子数目
D. 产物K2S属于盐类
13. Na2O2是常用的强氧化剂,H2是常用的还原剂。某学习小组以过氧化钠能否与H2反应为目标开展研究,下列说法不正确的是
A. 装置A还可以用于H2O2与MnO2粉末反应制取氧气
B. 装置B中盛装碱石灰,目的是除去装置A中挥发出来的水蒸气及少量HCl
C. 装置C中固体若由淡黄色变为白色,推测产物可能为NaOH
D. 若装置D中无水硫酸铜变蓝,不能说明Na2O2与H2反应生成水
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 分类是研究物质性质与转化的重要方法,图中对某些物质进行分类。根据图中信息回答下列问题:
(1)①图2的分类方法是______________(填“树状”或“交叉”)分类法;
②已知:Mn2O7+2KOH=2KMnO4+H2O,推理:Mn2O7属于_____________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
③写出H3PO3与足量NaOH反应的化学方程式______________________________________。
(2)空气中CO2含量的控制具有重要意义,一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。
①“吸收”后所得的KHCO3溶液与足量石灰乳反应的化学方程式为_____________________________;
②下列试剂也可作为CO2捕获剂的是___________________。
A.CaCl2溶液 B.氨水 C.Na2CO3溶液 D.NaHCO3溶液
(3)胶体是一类重要的混合物,现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
甲:向FeCl3饱和溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量;
乙:向40 mL常温的蒸馏水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液;
丙:向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液。
①判断分析甲、乙、丙三名同学中最有可能成功制得Fe(OH)3胶体的是___________同学(填甲、乙或丙)
②证明成功制得Fe(OH)3胶体的简易实验方法是_______________(填实验名称)
③已知Fe(OH)3胶粒带正电,该胶粒的化学式可能是下列中的___________________。
A.[nFe(OH)3·nFe3+·(3n-x)Cl-]x+ B.[nFe(OH)3·nCl-·xFe3+](3x-n)+
C.[nFe(OH)3·nOH-·(n-x)H+]x- D.[nFe(OH)3·nFe3+·3nCl-]
15. 离子反应在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。
I.实验室以工厂废弃石灰石(主要成分为CaCO3、含有杂质主要是MgCO3、MgSO4和Fe2O3)为原料生产二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如下:
已知硫酸镁(MgSO4)易溶于水。
(1)原料中不与盐酸发生反应的杂质是________________(填化学式)。滴加盐酸过程中溶解Fe2O3的离子方程式为______________________________________。
(2)除杂过程中,加入适量BaCl2溶液,所产生的沉淀是_______________(填化学式),加入过量Ca(OH)2溶液除去的杂质离子为______________(填离子符号)。
(3)下列离子在溶液b中能大量存在的是____________(填序号)。
A. Ag+ B. H+ C. D.
Ⅱ.该化学兴趣小组继续进行了如下数字化实验:向5%的Ba(OH)2溶液中逐滴加入5%的H2SO4溶液,常温下测得溶液的导电能力与时间的变化如图所示。
(4)图中AB段导电能力变化的原因是______________________________________(用离子方程式表示)。
(5)若用等浓度的BaCl2溶液替换Ba(OH)2溶液,则不会出现图中点B导电能力趋近于0的原因是______________________________________。
16. 高锰酸钾在工业生产中广泛用作氧化剂。
I.制备高锰酸钾
以软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
(1)焙烧时加入KClO3使软锰矿中的MnO2转化为K2MnO4,该化学反应方程式为:。
①该反应中还原产物为__________;
②请用单线桥法标注电子转移方向和数目:______________________________;
③由该反应可知,KClO3的氧化性_________(填>、=、<)K2MnO4的氧化性。
(2)在实际生产情况中,若在空气中焙烧时未加入KClO3,水浸后所得溶液中也含有K2MnO4,可能的原因是________________________________。
II.探究高锰酸钾的性质
【实验目的】探究酸性KMnO4溶液能否与KI溶液发生反应。
【理论预测】
(3)KMnO4具有氧化性,KI具有还原性,二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度分析KI具有还原性的依据___________________。
【实验验证】
实验过程
实验序号
现象
A
当加入5滴酸性KMnO4溶液时,溶液呈棕黄色
B
继续加入15滴酸性KMnO4溶液时,产生棕褐色沉淀,溶液仍呈棕黄色
资料:I2单质的水溶液呈棕黄色,Mn2+近乎无色;MnO2是棕褐色、难溶于水的固体。
(4)实验小组同学推测“实验序号B”中产生的棕褐色沉淀可能是MnO2。为进一步验证棕褐色固体是MnO2,将棕褐色悬浊液过滤,再向洗涤后的滤渣中加入H2O2溶液,若观察到_________________(填实验现象),则可进一步证实棕褐色固体是MnO2的猜测。
(5)若“实验序号B”反应后的体系中未检测到Mn2+,实验小组同学分析,未检测到Mn2+原因可能是Mn2+与发生反应,Mn元素均转化为MnO2,则表示该反应的离子方程式为______________。
17. 钠的许多化合物都是重要的化工原料,具有广泛的用途。
I.粗盐提纯
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+和杂质离子,按下列步骤进行提纯。
步骤iv中,加入稍过量的Na2CO3溶液的作用是_________________;
(2)生活中的“低钠盐”是在普通食盐中添加适量KCl调配而成。某同学判断家中的食用盐是“低钠盐”还是普通食盐的实验方法是_________________(填具体实验操作)。
Ⅱ.Na2CO3的制备
(3)向精制饱和食盐水中先后通入NH3和CO2,发生反应的方程式为_____________________________。
(4)①若实验室模拟进行“煅烧”操作,需用到的仪器为_________________(填符号)
A.表面皿 B.蒸发皿 C.烧杯 D.坩埚
②若“煅烧”时间较短,Na2CO3固体中含有NaHCO3杂质,下列方法能够测定混合物中Na2CO3的质量分数的是_________________。
A.取a g混合物充分加热至恒重,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液
Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应。
(5)①NaHCO3溶液和盐酸反应的离子方程式为______________________________;
②向等体积、含等碳原子数的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,下列溶液pH变化与时间的关系如图1、图2所示。
某同学将图1与图2的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,据此推测:图________是Na2CO3的滴加盐酸的曲线。c点的溶质_________________(写化学式)。
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2026~2027学年高一化学第一学期10月调研考试
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mn-55 Fe-56
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. 下列生产和生活中的现象不涉及氧化还原反应的是
A. 燃料的燃烧 B. 绿色植物的光合作用
C. 钢铁的锈蚀 D. 海水晒盐
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料的燃烧过程中,燃料中元素化合价升高,中元素化合价从0价降低为-2价,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.绿色植物的光合作用将和转化为有机物和,元素化合价从-2价升高为0价,元素化合价降低,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.钢铁锈蚀过程中元素化合价升高,元素化合价降低,存在元素化合价升降,属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.海水晒盐是水蒸发、结晶析出的物理过程,没有发生化学反应,不涉及氧化还原反应,D符合题意;
故答案选D。
2. 下列化学用语表示不正确的是
A. 纯碱化学式:Na2CO3 B. 钠离子结构示意图:
C. Na2O2中O元素的化合价为-2 D. Na2O中阴离子与阳离子的数目比为1:2
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯碱是碳酸钠的俗称,化学式为,表述正确,A正确;
B.钠离子是钠原子失去1个最外层电子得到的,核电荷数为11,钠离子结构示意图:,B正确;
C.中为+1价,根据化合物正负化合价代数和为0的规则,可计算得元素化合价为-1价,C错误;
D.由和构成,阴离子与阳离子的数目比为1:2,表述正确,D正确;
故选C。
3. 天然气燃烧反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 该反应属于复分解反应
B. 反应过程中C、O两种元素化合价发生了变化
C. CO2与CO互为同素异形体
D. 生成物都属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】由图像可知该反应的化学方程式为。
【详解】A.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,该反应有单质参与,不属于复分解反应,A错误;
B.反应前后元素化合价均为+1价没有变化,元素从中的-4价变为中的+4价,元素从中的0价变为生成物中的-2价,因此、两种元素化合价发生了变化,B正确;
C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和均属于化合物,不互为同素异形体,C错误;
D.生成物为和,其中不能与碱反应生成盐和水,不属于酸性氧化物,D错误;
故本题选B。
4. 下列物质间转化不能一步实现的是
A. CuO→CuSO4 B. SO2→Na2SO3
C. CO→NaHCO3 D. Na2O2→Na2CO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.可与稀反应直接生成,能一步实现转化:,A不符合题意;
B.可与溶液反应直接生成,能一步实现转化:,B不符合题意;
C.为不成盐氧化物,无法直接反应生成,需先转化为再进一步反应,不能一步实现转化,C符合题意;
D.可与直接反应生成,能一步实现转化:,D不符合题意;
故答案选C。
5. 下列关于金属钠的说法中不正确的是
A. 金属钠质软,能用小刀切开
B. 金属钠在空气中燃烧生成淡黄色固体
C. 钠的化学性质活泼,常温下可以与水反应
D. 钠长期放置在空气中,最终将变成NaOH
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠质地柔软、硬度小,可以用小刀切开,A正确;
B.金属钠在空气中燃烧生成淡黄色的固体,反应为,B正确;
C.钠的化学性质活泼,常温下可与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应为,C正确;
D.钠长期放置在空气中,先与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠进一步与空气中的二氧化碳反应,最终产物为,不是,D错误;
故本题选D。
6. 在无色强酸性溶液中,下列各组离子能大量存在的是
A. K+、Fe3+、、 B. Na+、K+、、Cl-
C. Ba2+、Na+、、OH- D. K+、Na+、Cl-、
【答案】B
【解析】
【详解】A.为黄色,不符合无色溶液的要求,A不符合题意;
B.该组离子均为无色,且在强酸性溶液中,离子之间、离子与均不发生反应,可大量共存,B符合题意;
C.强酸性溶液中含有大量,与结合生成,不能大量存在,C不符合题意;
D.强酸性溶液中含有大量,与反应生成和,不能大量存在,D不符合题意;
故选B。
7. 表示下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁与盐酸溶液反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑
B. Na2O2与水反应:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C. 向澄清石灰水中通入少量CO2:CO2+2OH-=+H2O
D. 铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该离子方程式符合反应事实,原子、电荷均守恒,A正确;
B.与水反应的离子方程式未配平,原子、电荷都不守恒,正确的离子方程式为:,B错误;
C.向澄清石灰水中通入少量会生成碳酸钙沉淀,正确的离子方程式为:,选项遗漏了碳酸钙沉淀,C错误;
D.该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为:,D错误;
故答案选A。
8. 用如图所示实验装置进行下列相关实验,不能达到实验目的的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置为盛装碱石灰的球形干燥管,气体流向符合“大进小出”的要求,可干燥氨气等碱性或中性气体,能达到实验目的,A不符合题意;
B.验证和的热稳定性时,应将热稳定性更强的置于温度更高的外管(直接加热区域),置于温度更低的内管,该装置试剂放置颠倒,无法证明二者热稳定性强弱,不能达到实验目的,B符合题意;
C.脱脂棉燃烧说明与水反应放热使温度达到脱脂棉着火点,且反应生成助燃,可验证反应的热效应和产物性质,能达到实验目的,C不符合题意;
D.钠处于煤油和水的界面处,可证明密度关系,能达到实验目的,D不符合题意;
故选B。
9. 模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法。下图是氯化钠固体溶于水的微观模型示意图,下列说法不正确的是
A. NaCl固体中存在Na+和Cl-,但不能自由移动
B. NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质
C. NaCl固体溶于水,受水分子影响,形成自由移动阴阳离子
D. NaCl固体溶于水和熔化状态下电离方程式均可表示为NaCl=Na++Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】A.是离子化合物,固体中和无法自由移动,A正确;
B.电解质的定义是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,溶液是混合物,不属于电解质,B错误;
C.固体溶于水时,在水分子作用下解离出自由移动的阴阳离子并形成水合离子,C正确;
D.是强电解质,在水溶液和熔融状态下均完全电离,电离方程式均可表示为,D正确;
故选B。
10. 分别取1 g Na2CO3和NaHCO3固体于试管中进行实验,下列说法不正确的是
A. 分别滴入几滴水,二者产生的热效应相同
B. 分别加入5 mL水,振荡,有固体剩余的是NaHCO3
C. 分别加入5 mL水,振荡,再分别滴入1~2滴酚酞,溶液红色深的是Na2CO3
D. 分别加入5 mL稀盐酸,反应更剧烈的是NaHCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶于水放热,试管温度升高;溶于水吸热,试管温度降低,二者热效应不同,A错误;
B.相同温度下,的溶解度大于的溶解度,因此1 g固体加入5mL水后有剩余的是,B正确;
C.相同浓度的两种盐溶液,溶液碱性更强,滴入酚酞后红色更深,C正确;
D.与盐酸反应时直接与结合生成,与盐酸反应需先经过和结合生成、再结合的步骤,因此反应更剧烈,D正确;
故选A。
11. 下列有关物质性质与用途正确且具有对应关系的是
A. 氢氧化钠具有强碱性,可用作干燥剂
B. 活性炭具有还原性,可用于净水脱色
C. NaHCO3受热易分解,可用作治疗胃酸过多
D. Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2,可在潜水艇中作为氧气的来源
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠用作干燥剂是利用其吸水性,与强碱性不存在对应关系,A错误;
B.活性炭用于净水脱色是利用其疏松多孔的吸附性,与还原性不存在对应关系,B错误;
C.用作治疗胃酸过多是利用其弱碱性能与胃酸()反应的性质,与受热易分解不存在对应关系,C错误;
D.能和、反应生成,该性质与潜水艇中作氧气来源的用途对应,D正确;
故选D。
12. 黑火药爆炸时的反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列关于该反应的说法不正确的是
A. KNO3中N元素被还原
B. KNO3和S在反应中都是氧化剂
C. C原子失电子数目等于N原子的得电子数目
D. 产物K2S属于盐类
【答案】C
【解析】
【详解】A.中元素化合价从+5价降低到中的0价,得电子被还原,A正确;
B.中元素化合价降低、单质中元素化合价从0价降低到中的-2价,二者均得电子,都是氧化剂,B正确;
C.该反应中得电子的元素为和两种,失电子的元素只有,根据得失电子守恒,原子失电子总数等于原子与原子得电子数之和,并非仅等于原子的得电子数目,C错误;
D.由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于盐类,D正确;
故选C。
13. Na2O2是常用的强氧化剂,H2是常用的还原剂。某学习小组以过氧化钠能否与H2反应为目标开展研究,下列说法不正确的是
A. 装置A还可以用于H2O2与MnO2粉末反应制取氧气
B. 装置B中盛装碱石灰,目的是除去装置A中挥发出来的水蒸气及少量HCl
C. 装置C中固体若由淡黄色变为白色,推测产物可能为NaOH
D. 若装置D中无水硫酸铜变蓝,不能说明Na2O2与H2反应生成水
【答案】A
【解析】
【分析】装置A中生成的混有挥发的和水蒸气B中盛装碱石灰,可除去和水蒸气,与反应,可能生成,装置D末端未设置隔绝空气中水蒸气的装置,空气中的水蒸气进入D也可使无水变蓝,因此不能说明与反应生成水。
【详解】A.装置A为简易启普发生器,仅适用于块状固体与液体不加热制取气体,为粉末状固体会从有孔塑料板漏下,无法用该装置进行制的反应,A错误;
B.装置A中生成的混有挥发的和水蒸气,碱石灰为碱性固体干燥剂,可同时除去和水蒸气,B正确;
C.为淡黄色固体,作为还原剂,氢元素被氧化为+1价,可生成白色固体,该推测合理,C正确;
D.装置D末端未设置隔绝空气中水蒸气的装置,空气中的水蒸气进入D也可使无水变蓝,因此不能说明与反应生成水,D正确;
故选A。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 分类是研究物质性质与转化的重要方法,图中对某些物质进行分类。根据图中信息回答下列问题:
(1)①图2的分类方法是______________(填“树状”或“交叉”)分类法;
②已知:Mn2O7+2KOH=2KMnO4+H2O,推理:Mn2O7属于_____________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。
③写出H3PO3与足量NaOH反应的化学方程式______________________________________。
(2)空气中CO2含量的控制具有重要意义,一种捕集烟气中CO2的过程如图所示。
①“吸收”后所得的KHCO3溶液与足量石灰乳反应的化学方程式为_____________________________;
②下列试剂也可作为CO2捕获剂的是___________________。
A.CaCl2溶液 B.氨水 C.Na2CO3溶液 D.NaHCO3溶液
(3)胶体是一类重要的混合物,现有甲、乙、丙三名同学进行Fe(OH)3胶体的制备:
甲:向FeCl3饱和溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量;
乙:向40 mL常温的蒸馏水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液;
丙:向40 mL沸腾的蒸馏水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液。
①判断分析甲、乙、丙三名同学中最有可能成功制得Fe(OH)3胶体的是___________同学(填甲、乙或丙)
②证明成功制得Fe(OH)3胶体的简易实验方法是_______________(填实验名称)
③已知Fe(OH)3胶粒带正电,该胶粒的化学式可能是下列中的___________________。
A.[nFe(OH)3·nFe3+·(3n-x)Cl-]x+ B.[nFe(OH)3·nCl-·xFe3+](3x-n)+
C.[nFe(OH)3·nOH-·(n-x)H+]x- D.[nFe(OH)3·nFe3+·3nCl-]
【答案】(1) ①. 交叉 ②. 酸性 ③.
(2) ①. ②. BC
(3) ①. 丙 ②. 丁达尔效应实验 ③. A
【解析】
【分析】(2)将含二氧化碳的烟气通入氢氧化钾溶液吸收得到碳酸钾溶液,加入石灰乳生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾溶液,氢氧化钾溶液可以加入吸收步骤中循环利用,过滤得到的碳酸钙煅烧后生成氧化钙,氧化钙溶于水得到石灰乳,可以加入转化步骤中循环利用。
【小问1详解】
① 交叉分类法是按多种不同标准对同一类物质分类,图2从酸性强弱、酸分子电离出数目两个维度对酸分类,属于交叉分类法。
② 酸性氧化物定义为与碱反应仅生成盐和水的氧化物,与反应生成和水,符合酸性氧化物特征。
③ 由图2可知为二元酸,1个可电离出2个,与足量中和生成正盐和水,配平得到该反应的化学方程式:。
【小问2详解】
① 石灰乳过量时,按照个数比1:2发生反应,与反应生成,与结合为沉淀,反应的化学方程式:。
② 为酸性氧化物,可与碱性试剂反应:氨水为弱碱,可吸收生成铵盐;溶液可与、反应生成,二者均可作捕获剂;、均不与反应,不能作捕获剂,故选BC。
【小问3详解】
① 制备胶体的正确操作为向沸水中滴加饱和溶液,煮沸至液体呈红褐色。甲中饱和溶液与过量溶液反应生成氢氧化铁沉淀,乙中常温下水解程度小,无法得到胶体,只有丙操作正确。
② 胶体具有丁达尔效应这一特征性质,用激光笔照射出现光亮通路即可证明为胶体,对应实验为丁达尔效应实验。
③A.胶核优先吸附与其组成相关的阳离子,吸附正电荷总量大于结合的负电荷总量,整体带正电,符合结构规律,A正确;
B.该胶核优先吸附吸附,不符合吸附规则,B错误;
C. 胶粒带正电,该选项胶粒带负电,C错误;
D.胶粒带正电,该选项胶粒呈电中性,不带电;D错误。
故答案选A。
15. 离子反应在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。
I.实验室以工厂废弃石灰石(主要成分为CaCO3、含有杂质主要是MgCO3、MgSO4和Fe2O3)为原料生产二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如下:
已知硫酸镁(MgSO4)易溶于水。
(1)原料中不与盐酸发生反应的杂质是________________(填化学式)。滴加盐酸过程中溶解Fe2O3的离子方程式为______________________________________。
(2)除杂过程中,加入适量BaCl2溶液,所产生的沉淀是_______________(填化学式),加入过量Ca(OH)2溶液除去的杂质离子为______________(填离子符号)。
(3)下列离子在溶液b中能大量存在的是____________(填序号)。
A. Ag+ B. H+ C. D.
Ⅱ.该化学兴趣小组继续进行了如下数字化实验:向5%的Ba(OH)2溶液中逐滴加入5%的H2SO4溶液,常温下测得溶液的导电能力与时间的变化如图所示。
(4)图中AB段导电能力变化的原因是______________________________________(用离子方程式表示)。
(5)若用等浓度的BaCl2溶液替换Ba(OH)2溶液,则不会出现图中点B导电能力趋近于0的原因是______________________________________。
【答案】(1) ①.
②.
(2) ①.
②.
、 (3)C
(4)
(5)
与反应生成了强电解质,溶液中始终存在大量自由移动的离子
【解析】
【分析】I.废弃石灰石中含有、、和,加入盐酸后,、、转化为、、;加入除去溶液中的,加入过量的溶液可以除去溶液中的和,固体a为、、,溶液b中主要成分为和;经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到晶体;
Ⅱ.向加入,发生反应,溶液中的离子浓度下降,导电能力下降,两者完全反应时,溶液中几乎没有自由移动的离子,导电能力几乎为0;后续继续加入,溶液中离子浓度上升,导电能力上升,由此解答;
【小问1详解】
由分析可知,、、均和盐酸反应,只有不能和盐酸反应,因此原料中不与盐酸发生反应的杂质是;
与盐酸反应生成和水,因此离子方程式为;
【小问2详解】
由分析可知,加入除去溶液中的,得到的沉淀为;加入过量的溶液可以除去溶液中的和;
【小问3详解】
由分析可知,溶液b中主要成分为和;
A.会和溶液b中的反应生成沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.会和溶液b中的反应生成水,不能大量共存,B不符合题意;
C.不会和溶液b中的离子发生反应,可以共存,C符合题意;
D.会和溶液b中的反应生成和水,会与形成沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
故选C;
【小问4详解】
由分析可知,AB段发生反应,溶液中的离子浓度下降,导电能力下降;
【小问5详解】
与反应生成了强电解质,溶液中始终存在大量自由移动的离子,因此不会出现导电能力趋近于0的点。
16. 高锰酸钾在工业生产中广泛用作氧化剂。
I.制备高锰酸钾
以软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
(1)焙烧时加入KClO3使软锰矿中的MnO2转化为K2MnO4,该化学反应方程式为:。
①该反应中还原产物为__________;
②请用单线桥法标注电子转移方向和数目:______________________________;
③由该反应可知,KClO3的氧化性_________(填>、=、<)K2MnO4的氧化性。
(2)在实际生产情况中,若在空气中焙烧时未加入KClO3,水浸后所得溶液中也含有K2MnO4,可能的原因是________________________________。
II.探究高锰酸钾的性质
【实验目的】探究酸性KMnO4溶液能否与KI溶液发生反应。
【理论预测】
(3)KMnO4具有氧化性,KI具有还原性,二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度分析KI具有还原性的依据___________________。
【实验验证】
实验过程
实验序号
现象
A
当加入5滴酸性KMnO4溶液时,溶液呈棕黄色
B
继续加入15滴酸性KMnO4溶液时,产生棕褐色沉淀,溶液仍呈棕黄色
资料:I2单质的水溶液呈棕黄色,Mn2+近乎无色;MnO2是棕褐色、难溶于水的固体。
(4)实验小组同学推测“实验序号B”中产生的棕褐色沉淀可能是MnO2。为进一步验证棕褐色固体是MnO2,将棕褐色悬浊液过滤,再向洗涤后的滤渣中加入H2O2溶液,若观察到_________________(填实验现象),则可进一步证实棕褐色固体是MnO2的猜测。
(5)若“实验序号B”反应后的体系中未检测到Mn2+,实验小组同学分析,未检测到Mn2+原因可能是Mn2+与发生反应,Mn元素均转化为MnO2,则表示该反应的离子方程式为______________。
【答案】(1) ①. KCl ②. ③. >
(2)空气中的作氧化剂,将MnO2氧化为K2MnO4
(3)KI中I元素化合价为-1价,处于最低价态,在反应中化合价只能升高,表现出还原性
(4)产生大量气泡 (5)
【解析】
【分析】以软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe2O3和SiO2等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程中,“焙烧”发生的化学反应:,;“水浸”后过滤,滤渣1为Fe2O3;通入后发生反应:,“转化”后过滤,滤渣2为,滤液“结晶”得到K2MnO4。
【小问1详解】
①反应中,得到电子,发生还原反应,生成还原产物。
②反应中一个失去2个电子,3个共失去6个电子;一个得到6个电子;所以单线桥为:
③反应中KClO3是氧化剂,K2MnO4是氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知:KClO3的氧化性>K2MnO4的氧化性。
【小问2详解】
若在空气中焙烧时未加入KClO3,水浸后所得溶液中也含有K2MnO4,可能的原因是空气中的作氧化剂,将MnO2氧化为K2MnO4。
【小问3详解】
KI中I元素化合价为-1价,处于最低价态,在反应中化合价只能升高,表现出还原性。
【小问4详解】
向洗涤后的滤渣中加入H2O2溶液,若观察到产生大量气泡
则可进一步证实棕褐色固体是MnO2,因为MnO2可做H2O2分解的催化剂。
【小问5详解】
Mn2+与发生反应,Mn元素均转化为MnO2,则表示该反应的离子方程式为:。
17. 钠的许多化合物都是重要的化工原料,具有广泛的用途。
I.粗盐提纯
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+和杂质离子,按下列步骤进行提纯。
步骤iv中,加入稍过量的Na2CO3溶液的作用是_________________;
(2)生活中的“低钠盐”是在普通食盐中添加适量KCl调配而成。某同学判断家中的食用盐是“低钠盐”还是普通食盐的实验方法是_________________(填具体实验操作)。
Ⅱ.Na2CO3的制备
(3)向精制饱和食盐水中先后通入NH3和CO2,发生反应的方程式为_____________________________。
(4)①若实验室模拟进行“煅烧”操作,需用到的仪器为_________________(填符号)
A.表面皿 B.蒸发皿 C.烧杯 D.坩埚
②若“煅烧”时间较短,Na2CO3固体中含有NaHCO3杂质,下列方法能够测定混合物中Na2CO3的质量分数的是_________________。
A.取a g混合物充分加热至恒重,质量减少b g
B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到b g固体
C.取a g混合物与足量NaOH溶液充分反应,得到b g溶液
Ⅲ.Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应。
(5)①NaHCO3溶液和盐酸反应的离子方程式为______________________________;
②向等体积、含等碳原子数的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,下列溶液pH变化与时间的关系如图1、图2所示。
某同学将图1与图2的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,据此推测:图________是Na2CO3的滴加盐酸的曲线。c点的溶质_________________(写化学式)。
【答案】(1)除去和过量的
(2)用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取少量样品,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察焰色,若火焰呈紫色,则是“低钠盐”,否则是普通食盐
(3)
(4) ①. D ②. AB
(5) ①. ②. 2 ③. 、
【解析】
【分析】I将粗盐用蒸馏水溶解,步骤ii加入稍过量的溶液除去,步骤iii加入稍过量的溶液除去。为了不引入新的杂质,步骤iv中加入稍过量的溶液,其作用不仅是除去原粗盐水中的,还要除去步骤iii中引入的过量,过滤除去沉淀,向滤液中加入适量盐酸,再通过蒸发结晶等操作得到精盐。
Ⅱ将粗盐溶于水,过滤除去泥沙得到精制饱和食盐水,向饱和食盐水中先通入足量氨气,得到饱和氨盐溶液,再通入过量二氧化碳反应析出溶解度更小的碳酸氢钠,煅烧碳酸氢钠,碳酸氢钠分解制得纯碱。
【小问1详解】
在粗盐提纯过程中,步骤ii加入稍过量的溶液除去,步骤iii加入稍过量的溶液除去。为了不引入新的杂质,步骤iv中加入稍过量的溶液,其作用不仅是除去原粗盐水中的,还要除去步骤iii中引入的过量。
【小问2详解】
“低钠盐”中添加了,含有钾元素。钾离子的检验通常采用焰色试验。具体操作为:将洁净的铂丝(或铁丝)在酒精灯火焰上灼烧至火焰呈无色,用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取少量样品,在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃滤去黄光的干扰,观察焰色。若火焰呈紫色,说明含有钾元素,即为“低钠盐”;若无紫色,则是普通食盐。
【小问3详解】
侯氏制碱法的原理是向精制饱和食盐水中先通入溶解度极大的使溶液呈碱性,再通入过量的,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵。发生反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
① 实验室中“煅烧”或高温加热固体物质时,通常需要将固体放置在坩埚中进行,故选D。
② A.加热混合物至恒重,只有受热分解生成、和,利用反应前后的质量差可计算出的质量,进而求出的质量分数,A正确;
B.混合物与足量稀盐酸反应,加热、蒸干、灼烧后最终均转化为固体,利用原混合物总质量和最终固体的总质量,通过列二元一次方程组可分别求出两者的质量,B正确;
C.混合物与足量溶液反应,生成的溶解在溶液中,无法直接分离和称量其质量,C错误。
故答案选AB。
【小问5详解】
① 碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,其离子方程式为:。
② 等浓度的碳酸钠溶液碱性强于碳酸氢钠溶液,因此碳酸钠溶液的初始pH更大(图2初始pH>10,图1初始pH约8~9)。此外,碳酸钠与盐酸反应分两步进行(第一步:,第二步:),滴定曲线会有两个突跃;而碳酸氢钠与盐酸反应只有一步,只有一个突跃。因此图2是滴加盐酸的曲线。图2中的c点表示第一步反应恰好完全结束,此时溶液中的溶质为反应生成的以及。
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