精品解析:江苏泰州市兴化市昭阳中学2025-2026学年高一上学期第二次月考 化学试题
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内容正文:
兴化市昭阳中学2025年秋学期月度检测二
高一化学试卷
(考试用时:75分钟 总分:100分)
可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 Na-23 C-12 N-14 Cl-35.5 S-32 Mg-24 Al-27 Mn-55 P-31 Cu-64
一、单选题
1. 下列操作符合化学实验安全要求的是
A. 灼热的坩埚直接放在实验台上 B. 不慎将碱液滴到皮肤上立即用盐酸冲洗
C. 稀释浓硫酸时,将水缓慢加入浓硫酸中 D. 将未用完的钾放回原试剂瓶
2. 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. 澄清透明的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 可使酚酞变红的溶液中:
3. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L H2O中原子的数目为0.3NA
B. 1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4NA
C. 足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,生成Cl2分子的数目为0.1NA
D. 常温下,168 g NaHCO3受热分解产生CO2分子的数目为2NA
4. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A. 少量碳酸氢钙和澄清石灰水与反应:
B. 氢氧化钡和硫酸铜溶液混合:
C. 向溶液中加入足量的溶液:
D. 石灰石与醋酸反应:
5. 盐酸在工业中用途广泛,工业革命时期就开始大量生产。实验室所用盐酸的试剂瓶上标签的部分内容如图所示。下列有关说法正确的是
A. 氯气与氢气混合并光照是工业制HCl的常用方法
B. 常温常压下,4.48 L HCl气体的质量为7.3 g
C. 该盐酸中HCl的物质的量浓度为3.65 mol·L-1
D. 用容量瓶配制450 mL 1 mol·L-1稀盐酸时,需取用上述盐酸的体积约为42.4 mL
6. 对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂,有关反应如下:,关于该反应下列说法不正确的是
A. 仅作氧化剂,发生还原反应
B. 既是氧化剂也是还原剂,仅是还原产物
C. 96个参加反应时,被氧化的为6个
D. 被氧化和被白磷氧化得到的的质量之比为1:1
7. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A. 利用①装置比较碳酸钠及碳酸氢钠的热稳定性
B. 利用②装置可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体
C. 利用③装置从食盐水中提取NaCl晶体
D. 利用Na2O2固体与水通过④装置制备O2,可以随开随用、随关随停
8. 如图是氯元素的部分“价一类”二维图,下列说法错误的是
A. 液态可储存在钢瓶中 B. a的稀溶液与软锰矿在常温下可以制备b
C. 的水溶液见光可分解产生 D. d常用作自来水消毒剂
9. 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
10. 某第三周期主族元素的单质及其部分化合物的转化关系如图所示。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 通过电解熔融的H可制备G
B. H为两性氧化物
C. 气体X和气体Y均不能过量
D. 1 mol G完全转化为K或H,转移的电子数均为
11. 化学反应中颜色变化是反应实质的外观体现。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
将溶于水中,加入,溶液由棕黄色变成红色
B
向硫酸酸化的淀粉-溶液中滴入溶液,溶液由无色变成蓝色
C
向溶液中滴加草酸,溶液紫红色逐渐褪去
D
将铁钉放入溶液,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
A. A B. B C. C D. D
12. 经处理后的火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为、FeO、。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A. “溶液”中含有 B. “碱浸”可用NaOH溶液或浓氨水
C. “电解”过程中Al的化合价由+3价变为0价 D. 流程中涉及分解反应
13. 铝土矿的主要成分是,含有、Fe2O3等杂质。铝土矿中提取的一种流程设计如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣1、2的主要成分分别为、 B. 除铁时,铝离子转化为
C. 沉铝时,可用足量稀硫酸代替 D. 焙烧时,反应为
14. 钠及其化合物在日常生活中有许多重要应用。回答下列问题:
Ⅰ.如图为钠的价类二维图。
(1)若①处是淡黄色固体,其化学式为______,写出一种它的常见用途:______。
(2)氢化钠中氢元素化合价为______,因此其具有还原性,能与水反应生成氢氧化钠和______(写出该物质的化学式)。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。(已知:侯氏制碱法的基本原理为)
(3)流程图中①∼③涉及的操作方法中,包含过滤的是______(填序号),过滤操作所需的玻璃仪器有______。
(4)煅烧固体的化学方程式为______。
(5)和可以相互转化,若要除去溶液中的,最好的方法是______(用化学方程式表示)。
15. 实验室中利用如图装置制备和NaClO,并探究其氧化还原性质。
已知:。
(1)该实验制备氯气的离子方程式为__________________,a中的试剂为___________。
(2)b中试管内发生反应的氧化剂和还原剂的质量比为___________。
(3)c中采用冰水浴冷却的目的是____________________,c中反应的离子方程式是__________________。
(4)d的作用是吸收多余的氯气,可选用试剂__________(填字母)。
A.稀盐酸 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水
(5)少量溶液和NaClO溶液分别滴加到1号和2号淀粉-KI试纸上。两个试纸显示的现象不同:1号试纸颜色不变,2号试纸变为蓝色。可知该条件下的氧化能力__________(填“大于”或“小于”)NaClO。
(6)工业上常用石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是_________(填化学式)。
16. 从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示:
已知:是酸性氧化物。
回答下列问题:
(1)可以提高“酸浸”速率的方法有_________(任写两条)。
(2)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“滤液”中加入的氧化剂是,反应的离子方程式为__________。
(4)“沉铝”__________(填“能”或“不能”)将足量换成足量盐酸,理由是___________。
(5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂,该反应的化学方程式为____________,生成的同时消耗还原剂___________g。
17. 利用废镍材料(含金属Ni、Fe和Cu)回收镍,工艺流程如图(部分产物略去):
请回答:
(1)写出“酸浸”时金属Ni发生反应的化学方程式:___________。
(2)滤液Ⅰ中的溶质有和___________(写化学式)。
(3)能将氧化为,其反应方程式为:________
(4)“除铁”操作的化学方程式为__________;加入NaOH溶液调节pH可使溶液中的离子逐一沉淀。要使完全沉淀而不沉淀,则pH的范围是___________。
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
2.7
3.2
7.2
8.7
(5)已知:①pH = -lg[H+],pOH = -lg[OH-],其中[H+]、[OH-]表示氢离子、氢氧根离子的物质的量浓度。②常温下,pH + pOH = 14
I. 常温下,某溶液中的OH-浓度为1×10-8mol/L,则该溶液的pH为________
Ⅱ. 已知: Ksp(Al(OH)3) = c(Al3+)·c3(OH-),常温下,Ksp(Al(OH)3) = 1×10-32。通常,当溶液中的金属离子浓度≤1×10-5mol/L时,可以认为该金属离子沉淀完全。请计算室温下,Al3+完全沉淀的pH是_______(写出计算过程)
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兴化市昭阳中学2025年秋学期月度检测二
高一化学试卷
(考试用时:75分钟 总分:100分)
可能用到的相对原子质量: H-1 O-16 Na-23 C-12 N-14 Cl-35.5 S-32 Mg-24 Al-27 Mn-55 P-31 Cu-64
一、单选题
1. 下列操作符合化学实验安全要求的是
A. 灼热的坩埚直接放在实验台上 B. 不慎将碱液滴到皮肤上立即用盐酸冲洗
C. 稀释浓硫酸时,将水缓慢加入浓硫酸中 D. 将未用完的钾放回原试剂瓶
【答案】D
【解析】
【详解】A.灼热的坩埚直接放在实验台上会损坏实验台,应放在泥三角上冷却,A错误;
B.碱液滴到皮肤上若用盐酸冲洗会加剧腐蚀,应先用大量水冲洗再涂硼酸,B错误;
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,如果将水倒入浓硫酸,水的密度比浓硫酸的小,会浮于浓硫酸表面,浓硫酸溶于水时会放出大量的热,使局部水迅速沸腾并引起酸液飞溅,造成危险,C错误;
D.未用完的活泼金属需放回原瓶以避免接触空气引发危险,D正确;
故选D。
2. 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. 澄清透明的溶液中:
C. 的溶液中:
D. 可使酚酞变红的溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液呈强酸性,H+与反应生成SO2和H2O,且与Ca2+生成微溶的CaSO4,不能大量共存,A项不符合题意;
B.澄清透明溶液中,之间不反应,能够大量共存,B项符合题意;
C.pH=1的溶液为酸性,H+、Fe2+与OH-反应,无法共存,C项不符合题意;
D.酚酞变红的溶液呈碱性,与OH-反应生成,不能大量共存,D项不符合题意;
答案选B。
3. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,2.24 L H2O中原子的数目为0.3NA
B. 1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有的氧原子数为0.4NA
C. 足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,生成Cl2分子的数目为0.1NA
D. 常温下,168 g NaHCO3受热分解产生CO2分子的数目为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,H2O为液态,不能使用标准状况下的气体摩尔体积(22.4 L/mol)计算,A错误;
B.1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中,溶质Na2SO4的物质的量为0.1 mol,每个Na2SO4分子含4个氧原子,0.1 mol Na2SO4中含有的氧原子数为0.4NA,但溶剂H2O中也含有氧原子,1 L 0.1 mol/L Na2SO4溶液中所含氧原子数大于0.4NA,B错误;
C.浓盐酸足量,则8.7 g MnO2(0.1 mol)可以完全反应,根据反应,若0.1 mol MnO2完全消耗完,生成Cl2分子的物质的量为0.1 mol,数目为0.1NA,C正确;
D.NaHCO3受热分解发生反应:,则168 g NaHCO3(2 mol)受热分解产生1 mol CO2,分子数目为NA,D错误;
故选C。
4. 下列化学反应的离子方程式书写正确的是
A. 少量碳酸氢钙和澄清石灰水与反应:
B. 氢氧化钡和硫酸铜溶液混合:
C. 向溶液中加入足量的溶液:
D. 石灰石与醋酸反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.少量碳酸氢钙与澄清石灰水反应时,石灰水过量,应生成碳酸钙沉淀和水,不应有碳酸根离子剩余,正确离子方程式为: ,A错误;
B.氢氧化钡和硫酸铜溶液混合时,除生成硫酸钡沉淀外,还生成氢氧化铜沉淀,正确离子方程式为:,B错误;
C.向溶液中加入足量的溶液,反应生成硫酸钡沉淀和水,该离子方程式符合反应实质,C正确;
D.石灰石与醋酸反应时,醋酸是弱酸,书写离子方程式时不能拆分为H+,正确离子方程式为:, D错误;
故选C。
5. 盐酸在工业中用途广泛,工业革命时期就开始大量生产。实验室所用盐酸的试剂瓶上标签的部分内容如图所示。下列有关说法正确的是
A. 氯气与氢气混合并光照是工业制HCl的常用方法
B. 常温常压下,4.48 L HCl气体的质量为7.3 g
C. 该盐酸中HCl的物质的量浓度为3.65 mol·L-1
D. 用容量瓶配制450 mL 1 mol·L-1稀盐酸时,需取用上述盐酸的体积约为42.4 mL
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业制HCl常用氢气在氯气中点燃(安全),光照H2和Cl2的混合气会爆炸,A错误;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,4.48L HCl物质的量小于0.2 mol,质量小于7.3g,B错误;
C.根据公式,,,,计算得,C错误;
D.配制450mL溶液需用500mL容量瓶,由稀释定律,,D正确;
故答案选D。
6. 对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂,有关反应如下:,关于该反应下列说法不正确的是
A. 仅作氧化剂,发生还原反应
B. 既是氧化剂也是还原剂,仅是还原产物
C. 96个参加反应时,被氧化的为6个
D. 被氧化和被白磷氧化得到的的质量之比为1:1
【答案】AC
【解析】
【详解】A.CuSO4中Cu元素化合价降低,仅作氧化剂;Cu3P是还原反应的产物,故A错误;
B.P4中P元素部分化合价升高至+5、部分降低至-3,所以P4既是氧化剂也是还原剂;Cu3P是Cu和P化合价降低的产物,仅为还原产物,故B正确;
C.96个H2O参加反应,同时有60个CuSO4作为氧化剂得到60个电子;每个P4被氧化失去20个电子,根据电子守恒,被CuSO4氧化的P4数为=3个,故C错误;
D.被CuSO4氧化的P原子数为个(每个P失5e),对应12个H3PO4;所以被白磷氧化的P原子数24-12=12,所以二者质量之比为1:1,故D正确;
选AC。
7. 利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
A. 利用①装置比较碳酸钠及碳酸氢钠的热稳定性
B. 利用②装置可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体
C. 利用③装置从食盐水中提取NaCl晶体
D. 利用Na2O2固体与水通过④装置制备O2,可以随开随用、随关随停
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用套管实验比较两种物质的热稳定性时,由于外管温度高于内管,热稳定性差的物质(NaHCO3)应放在内管,所以利用①装置不能比较碳酸钠及碳酸氢钠的热稳定性,A不能达到实验目的;
B.相同质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量不同,完全反应产生CO2的体积不同,所以利用②装置(通过比较气球体积的大小)可以鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体,B能达到实验目的;
C.从食盐水中提取NaCl晶体,应使用蒸发皿将食盐水蒸发结晶,C不能达到实验目的;
D.Na2O2是粉末状固体,会通过多孔隔板落入试管底部与水持续接触,不能实现反应的控制,所以利用Na2O2固体与水通过④装置制备O2,不能达到“随开随用、随关随停”的目的,D不能达到实验目的;
故选B。
8. 如图是氯元素的部分“价一类”二维图,下列说法错误的是
A. 液态可储存在钢瓶中 B. a的稀溶液与软锰矿在常温下可以制备b
C. 的水溶液见光可分解产生 D. d常用作自来水消毒剂
【答案】B
【解析】
【分析】由氯元素的部分“价一类”二维图,可确定a为HCl,b为Cl2,c为Cl2O,d为ClO2,e为Cl2O7,f为HClO,g为次氯酸盐,h为氯酸盐。
【详解】A.干燥的Cl2在常温下与Fe不反应,所以液态(Cl2)可储存在钢瓶中,A正确;
B.a的稀溶液(稀盐酸)与软锰矿(MnO2)在常温下不反应,不可以制备b(Cl2),B错误;
C.的水溶液(次氯酸)见光可分解产生HCl和O2,C正确;
D.d为ClO2,具有强氧化性,且不影响水质,常用作自来水消毒剂,D正确;
故选B。
9. 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.,A错误;
B.,B正确;
C.,C错误;
D.不反应,D错误;
故选B。
10. 某第三周期主族元素的单质及其部分化合物的转化关系如图所示。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 通过电解熔融的H可制备G
B. H为两性氧化物
C. 气体X和气体Y均不能过量
D. 1 mol G完全转化为K或H,转移的电子数均为
【答案】C
【解析】
【分析】由转化关系可推断,G为Al,H为(两性氧化物),J为,K为,气体X为酸性气体,气体Y为碱性气体。
【详解】A.H为,工业上通过电解熔融制备Al(G),A正确;
B.H为,既能与强酸、又能与强碱反应生成盐和水,属于两性氧化物,B正确;
C.气体X为,少量、过量均与反应生成,气体Y为,少量、过量均与溶液反应生成,C错误;
D.G为Al,转化为K()或H()时,Al均由0价升高到+3价,1 mol Al转移3 mol电子,即,D正确;
故答案选C。
11. 化学反应中颜色变化是反应实质的外观体现。下列对颜色变化的解释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
将溶于水中,加入,溶液由棕黄色变成红色
B
向硫酸酸化的淀粉-溶液中滴入溶液,溶液由无色变成蓝色
C
向溶液中滴加草酸,溶液紫红色逐渐褪去
D
将铁钉放入溶液,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.FeCl3溶于水后,Fe3+与SCN⁻结合生成红色Fe(SCN)3,解释正确,故A正确;
B.H2O2在酸性条件下氧化I⁻生成I2,遇淀粉变蓝,反应式正确,故B正确;
C.KMnO4与草酸反应时,酸性条件下草酸应以H2C2O4形式参与,正确离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故C错误;
D.Fe置换Cu2+生成Fe2+,溶液变为浅绿色,解释正确,故D正确;
故答案为C。
12. 经处理后的火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为、FeO、。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A. “溶液”中含有 B. “碱浸”可用NaOH溶液或浓氨水
C. “电解”过程中Al的化合价由+3价变为0价 D. 流程中涉及分解反应
【答案】B
【解析】
【分析】粉煤灰的主要成分为Al2O3、FeO、Fe2O3,碱浸氧化铝溶解生成四羟基合铝酸盐,滤渣为FeO、Fe2O3,滤液通入过量的CO2气体,四羟基合铝酸盐转化为氢氧化铝,过滤,得到氢氧化铝,氢氧化铝煅烧得到氧化铝,氧化铝电解得到铝。
【详解】A.经强碱“碱浸”发生反应:,A正确;
B.是两性氧化物,可溶于强碱,不能溶于弱碱,B错误;
C.“电解”过程中Al元素由变为Al,化合价由+3价变为0价,C正确;
D.“煅烧”及“电解”制铝的反应均为分解反应,D正确;
故选B;
13. 铝土矿的主要成分是,含有、Fe2O3等杂质。铝土矿中提取的一种流程设计如下:
下列说法错误的是
A. 滤渣1、2的主要成分分别为、 B. 除铁时,铝离子转化为
C. 沉铝时,可用足量稀硫酸代替 D. 焙烧时,反应为
【答案】C
【解析】
【详解】A.不溶于盐酸(形成滤渣1),除铁时生成沉淀(滤渣2),A无误;
B.除铁时,氢氧化钠溶液足量,铝离子转化为,B无误;
C.沉铝时,用足量稀硫酸代替会使生成的氢氧化铝沉淀溶解,C符合题意;
D.焙烧时,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,D无误。
故选C。
14. 钠及其化合物在日常生活中有许多重要应用。回答下列问题:
Ⅰ.如图为钠的价类二维图。
(1)若①处是淡黄色固体,其化学式为______,写出一种它的常见用途:______。
(2)氢化钠中氢元素化合价为______,因此其具有还原性,能与水反应生成氢氧化钠和______(写出该物质的化学式)。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。(已知:侯氏制碱法的基本原理为)
(3)流程图中①∼③涉及的操作方法中,包含过滤的是______(填序号),过滤操作所需的玻璃仪器有______。
(4)煅烧固体的化学方程式为______。
(5)和可以相互转化,若要除去溶液中的,最好的方法是______(用化学方程式表示)。
【答案】(1) ①. ②. 供氧剂、漂白剂、杀菌剂和消毒剂
(2) ①. -1 ②.
(3) ①. ①③ ②. 漏斗、烧杯、玻璃棒
(4)
(5)
【解析】
【分析】侯氏制碱法的原理是往饱和的食盐水中通入足量的氨气后,再通入足量的二氧化碳气体,利用碳酸氢钠的溶解度小的原理,使其从水溶液中析出,则操作①为过滤,操作②为加热,操作③为过滤,溶液A主要成分为氯化铵,溶液B主要成分为氯化钠,据此分析解答。
【小问1详解】
若①处是淡黄色固体,属于氧化物,判断为Na2O2,Na2O2和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,常见用途是做供氧剂、漂白剂、杀菌剂和消毒剂,故答案为:Na2O2;供氧剂、漂白剂、杀菌剂和消毒剂。
【小问2详解】
氢化钠NaH中氢元素化合价为-1价,其具有还原性,与水反应生成氢氧化钠和氢气,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应的化学方程式:NaH+H2O=H2↑+NaOH,故答案为:-1价;H2。
【小问3详解】
流程图中①~③涉及的操作方法中,包含过滤的是①③,过滤操作所需的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:①③;烧杯、玻璃棒、漏斗。
【小问4详解】
煅烧NaHCO3固体生成Na2CO3、CO2和H2O,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【小问5详解】
Na2CO3和NaHCO3可以相互转化,若要除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,最好的方法是通入过量的二氧化碳气体,反应的化学方程式:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,故答案为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
15. 实验室中利用如图装置制备和NaClO,并探究其氧化还原性质。
已知:。
(1)该实验制备氯气的离子方程式为__________________,a中的试剂为___________。
(2)b中试管内发生反应的氧化剂和还原剂的质量比为___________。
(3)c中采用冰水浴冷却的目的是____________________,c中反应的离子方程式是__________________。
(4)d的作用是吸收多余的氯气,可选用试剂__________(填字母)。
A.稀盐酸 B.NaOH溶液 C.饱和食盐水
(5)少量溶液和NaClO溶液分别滴加到1号和2号淀粉-KI试纸上。两个试纸显示的现象不同:1号试纸颜色不变,2号试纸变为蓝色。可知该条件下的氧化能力__________(填“大于”或“小于”)NaClO。
(6)工业上常用石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是_________(填化学式)。
【答案】(1) ①.
②.
饱和食盐水 (2)
5:1 (3) ①.
防止温度过高导致反应生成 ②.
(4)B
(5)
小于 (6)
【解析】
【分析】最左侧发生装置通过和浓盐酸加热反应生成,随后通入洗气瓶a除去混有的HCl杂质;除杂后的先进入b装置,在加热条件下与KOH溶液反应生成;剩余再进入c装置,冰水浴条件下与NaOH溶液反应生成NaClO;最后d装置盛装碱液吸收尾气中多余的,防止污染空气。
【小问1详解】
该实验是二氧化锰和浓盐酸共热制氯气,对应离子方程式为;制得的氯气中混有挥发的HCl杂质,a中饱和食盐水可以除去HCl,同时降低氯气的溶解度,减少氯气损耗。
【小问2详解】
b中反应为,反应中自身歧化:5个Cl原子得电子被还原为(作氧化剂),1个Cl原子失电子被氧化为(作还原剂),氧化剂与还原剂均来自,对应物质的量之比为,摩尔质量相同,因此质量比为。
【小问3详解】
已知温度较高时和强碱会生成氯酸盐,冰水浴可以降低反应温度,避免生成,确保氯气和NaOH在低温下反应生成次氯酸钠;对应离子方程式为。
【小问4详解】
氯气在NaOH溶液中可发生反应被完全吸收,稀盐酸、饱和食盐水都不能有效吸收多余氯气,故选B。
【小问5详解】
2号试纸遇NaClO变蓝,说明NaClO可以将氧化为使淀粉变蓝;1号试纸遇不变蓝,说明该条件下无法氧化因此该条件下的氧化能力小于NaClO。
【小问6详解】
石灰乳与反应生成和,其中次氯酸钙具有强氧化性,是漂白粉发挥漂白作用的有效成分。
16. 从粉煤灰(含等)中回收提取铝、锂、铁相关化合物的流程如下图所示:
已知:是酸性氧化物。
回答下列问题:
(1)可以提高“酸浸”速率的方法有_________(任写两条)。
(2)“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
(3)“滤液”中加入的氧化剂是,反应的离子方程式为__________。
(4)“沉铝”__________(填“能”或“不能”)将足量换成足量盐酸,理由是___________。
(5)与适量碳粉、在高温下可得到“能源新宠”磷酸亚铁锂,该反应的化学方程式为____________,生成的同时消耗还原剂___________g。
【答案】(1)
搅拌、适当升高温度、适当增大硫酸浓度等(任写两条)
(2)
(3)
(4) ①.
不能 ②.
是两性氢氧化物,若换成足量盐酸,生成的会溶解,导致无法得到沉淀
(5) ①.
②.
【解析】
【分析】粉煤灰(含等)粉碎后,用稀硫酸“酸浸”,与硫酸反应生成、、、,不溶于硫酸,则“滤渣”是;加入氧化剂将转化为,和NaOH溶液反应生成沉淀;滤液通入足量与反应生成沉淀;向滤液中加入生成,过滤、洗涤、干燥,可得固体。
【小问1详解】
将粉煤灰粉碎以增大接触面积、适当升高酸浸温度、适当增大稀硫酸的浓度、搅拌等都可以提高“酸浸”速率。
【小问2详解】
由分析知,“滤渣”的主要成分是。
【小问3详解】
“滤液”中加入氧化剂的目的是将全部氧化为,便于后续“沉铁”得到沉淀;该反应在酸性环境下进行, 被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,得该反应的离子方程式。
【小问4详解】
“沉铁”时加入的NaOH溶液,把转化为,通入足量可析出;若换为足量盐酸,两性的无法在强酸性环境下稳定存在,会直接反应溶解,无法得到目标沉淀。
【小问5详解】
提供,碳粉作为还原剂将中+3价的Fe还原为中的+2价Fe,C自身被氧化为,根据得失电子守恒、原子守恒配平得该反应的化学方程式;每生成4 mol,对应参与反应的还原剂C为1 mol,其质量为1 mol×12 g/mol=12 g。
17. 利用废镍材料(含金属Ni、Fe和Cu)回收镍,工艺流程如图(部分产物略去):
请回答:
(1)写出“酸浸”时金属Ni发生反应的化学方程式:___________。
(2)滤液Ⅰ中的溶质有和___________(写化学式)。
(3)能将氧化为,其反应方程式为:________
(4)“除铁”操作的化学方程式为__________;加入NaOH溶液调节pH可使溶液中的离子逐一沉淀。要使完全沉淀而不沉淀,则pH的范围是___________。
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
2.7
3.2
7.2
8.7
(5)已知:①pH = -lg[H+],pOH = -lg[OH-],其中[H+]、[OH-]表示氢离子、氢氧根离子的物质的量浓度。②常温下,pH + pOH = 14
I. 常温下,某溶液中的OH-浓度为1×10-8mol/L,则该溶液的pH为________
Ⅱ. 已知: Ksp(Al(OH)3) = c(Al3+)·c3(OH-),常温下,Ksp(Al(OH)3) = 1×10-32。通常,当溶液中的金属离子浓度≤1×10-5mol/L时,可以认为该金属离子沉淀完全。请计算室温下,Al3+完全沉淀的pH是_______(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)
、
(3)
(或 )
(4) ①.
②.
(5) ①.
6 ②.
5;计算过程:当 完全沉淀时,,根据 ,可得 ,解得 。常温下 ,故 。
【解析】
【分析】往废镍材料(含金属Ni、Fe和Cu)中加入过量稀盐酸“酸浸”后过滤,得滤渣和含的滤液I;往滤液I中加溶液氧化,再加NaOH溶液调pH除铁,过滤得沉淀和滤液Ⅱ,往滤液Ⅱ中加适量铁粉过滤得Ni。
【小问1详解】
“酸浸”后得到含的滤液I,说明镍参与了“酸浸”反应并转化为离子进入溶液,在金属活动性顺序里,镍位于氢之前(可依据常见金属活动性知识 ,镍有与酸反应生成盐和氢气的性质 ),所以可推断Ni会和盐酸反应,反应生成NiCl2和H2,化学方程式为。
【小问2详解】
废镍材料含Ni、Fe、Cu,加过量稀盐酸,Ni与盐酸反应生成NiCl2 、Fe与盐酸反应生成 、Cu不反应,盐酸过量,所以滤液I溶质有NiCl2、、HCl。
【小问3详解】
能将氧化为,自身被还原为,对应的离子方程式为 (或 )。
【小问4详解】
“除铁”是和NaOH反应生成沉淀和NaCl,反应的化学方程式为;根据表格数据分析,完全沉淀pH≥3.2 ,不沉淀pH<7.2 ,所以pH范围3.2≤pH<7.2。
【小问5详解】
I.已知,则,由常温下pH+pOH=14,得pH=14−8=6;
Ⅱ.当完全沉淀时,,代入溶度积公式,得,所以,则,由常温下pH+pOH=14,得pH=14−9=5。
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