精品解析:北京市/东城区 北京市广渠门中学2026-2027学年高一上学期期中考试(直升班) 化学试题
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内容正文:
北京市广渠门中学2026—2027学年度第一学期期中试题
高一年级化学学科(直升班)
本试卷共6页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、单选题:本大题共20小题,共50分。
1. 下列物质分类不正确的是
A. 84消毒液和盐酸都属于混合物 B. 烧碱和纯碱都属于碱
C. 氧化钠和生石灰都属于碱性氧化物 D. 干冰和二氧化硫都属于酸性氧化物
2. 下列气体既可以用浓硫酸干燥,又可以用碱石灰干燥的是
A. B. C. D.
3. 化学与生活密切相关,下列有关物质性质及其用途叙述不正确的是
A. 氧化铁用于制作红色油漆和涂料 B. 液氨可用作制冷剂
C. 碳酸氢钠可以用作面包膨松剂 D. 铁粉具有氧化性,可用于食品中的脱氧剂
4. 下列试剂的保存和实验安全方法不正确的是
A. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中 B. 溶液保存时加入粉
C. 使用剩余的金属钠,需放回原试剂瓶中 D. 直接向容量瓶中加水稀释浓硫酸
5. 取溶液进行离子检验,结论不合理的是
A. 滴加硝酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中含有
B. 滴加溶液不变色,再滴加氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有
C. 滴加过量盐酸,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中一定含有
D. 滴加溶液并加热,生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该溶液中含有
6. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中加入铁粉振荡后颜色变浅:
B. 用浓硝酸溶解银:
C. 向溶液中通入:
D. 向稀硫酸中滴加过量溶液:
7. 将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合,用灼热的玻璃棒触及混合粉末,当混合物呈红热状态时,产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒,固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是
A. 硫的化学性质比较活泼,能与铁等金属发生化学反应
B. 移开玻璃棒后固体粉末仍红热,说明反应放热
C. 用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体,试纸褪色
D. 向黑色固体中加少量盐酸,得到浅绿色溶液,证明Fe与S反应生成FeS
8. 某小组用如图装置探究的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A. 甲中紫色褪去:
B. 乙中蓝色逐渐变浅:
C. 丙中产生少量白色沉淀:
D. 丁中可能的反应:
9. 下列实验中,能够达成对应实验目的的是
选项
A
B
装置
目的
验证铁粉与水蒸气的反应
验证氧化性:
选项
C
D
装置
目的
制取
制取纯净的沉淀
A. A B. B C. C D. D
10. 下图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A. 酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
B. 酸雨形成的过程发生了氧化还原反应
C. 大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
D. 转化为,理论上每生成,转移电子
11. CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2(过程如图所示)。下列说法不正确的是
A. Fe3+可循环使用 B. 过程I的反应为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 过程II中的氧化剂为Fe2+ D. 该过程总反应为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
12. 对下列事实的解释中,不正确的是
A. 在空气中不稳定,会转化成,说明具有还原性
B. 漂白液与盐酸反应产生氯气,说明漂白液中含有氧化性物质
C. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,因为浓硫酸具有吸水性
D. 常用于潜水艇或呼吸面具的供氧,因为与、反应产生
13. 为研究Na的性质,进行如下实验
装置
实验
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾
0.1 mol·L-1 盐酸
Ⅱ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中剧烈,产生白雾
浓盐酸
Ⅲ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
下列说法中,不正确的是
A. Ⅰ中现象说明Na与水反应放热
B. Ⅰ中反应的离子方程式为
C. Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多
D. 推测Ⅲ中反应缓慢可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关
14. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是
A. 湿棉花的作用是提供水蒸气
B. 观察到肥皂水中产生气泡,说明该反应中有氢气生成
C. 硬质试管中反应的化学方程式是
D. 向反应后的固体中加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明铁粉末完全反应
15. 根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,加入溶液,仍有沉淀
此样品中含有
C
将红热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中,有红棕色气体产生
木炭与浓硝酸反应产生
D
向某溶液中加入溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液含有
A. A B. B C. C D. D
16. 某固体样品中混有、杂质,某研究小组按图示步骤提纯固体。
下列说法不正确的是
A. 操作①发生的反应是:
B. 试剂②可以替换为溶液
C. 操作③的目的是除去过量的
D. 加入过量盐酸发生的主要反应的离子方程式为
17. 利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. ①中生成了:
B. 操作a是过滤,以除去难溶于NaOH溶液的杂质
C. ②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质
D. 由④可知,室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
18. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
19. 某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B. 实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C. 实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D. 上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
20. 在Pt-BaO催化下,NO的“储存-还原”过程如图1所示。其中“还原”过程依次发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,各气体的物质的量变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A. 与BaO的反应中,既是氧化剂,又是还原剂
B. 反应Ⅰ为
C. 反应Ⅱ中,最终生成的物质的量为0.2a mol
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的的质量比是3∶5
二、填空题:本大题共6小题,共50分。
21. 利用碳酸钠与碳酸氢钠性质的差异,可以实现这两种物质鉴别与提纯。
(1)等浓度的与溶液中,滴加2滴酚酞,溶液颜色红色更深的是________。
(2)如图1所示,加热或固体,澄清石灰水变浑浊,该固体是________,写出其受热分解的化学方程式:________________________________________。
(3)若用图2操作,利用溶液鉴别浓度均为的和溶液,是否可行?结合离子方程式说明:________________________。
(4)提纯方案评价:利用性质差异还能“提纯”。下列除杂方案正确的是______(填序号)。
A.利用盐酸除去溶液中混有的
B.通入气体除去溶液中混有的
C.加热除去固体中混有的
22. 某小组同学用如图所示装置制取NH3,并探究其性质及转化。
(1)试管中发生反应的化学方程式是_______。
(2)请将方框中的收集装置补充完整_______。
(3)将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,再将集满NH3的集气瓶扣住棉球,可观察到的现象是_______。
(4)将如图滴管中的水挤入烧瓶中,打开止水夹。
①可以观察到的现象是_______。
②通过该实验可以得到的结论有_______。
(5)NH3可以转化为其他含氮物质,如图为NH3转化为HNO3的流程。
①写出NH3与O2反应转化为NO的化学方程式_______。
②NH3转化为HNO3的整个过程中,为提高氮原子的利用率,可采取的措施是_______。
23. 焦亚硫酸钠()是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
(1)A中产生的化学方程式是__________。
(2)B的作用是除杂质,以及观察的生成速率。试剂X为__________(填字母)。
a.饱和溶液 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和溶液
(3)C中制得的反应有(用化学方程式表示)__________、__________。
(4)在保存过程中易变质生成,写出该反应的化学方程式__________。
(5)可清除自来水中的余氯。
①若以代表余氯,补全清除余氯反应的离子方程式:__________。
____________
②某天然水经氯气消毒后,其中的余氯含量为15.2(以计),欲使水中余氯含量降低至1.0,理论上每立方米水中应加入的质量为__________g。
24. 辉铋矿(主要成分为难溶于水的)生产金属铋,流程如下:
已知:溶液呈酸性。
(1)将辉铋矿粉碎的目的是______。
(2)浸出液中铋元素以形式存在,浸出渣中不含铁单质。浸出过程中主要反应的离子方程式为______。
(3)用稍过量铁粉进行置换时,浸出液中发生反应的离子方程式可能有______。
(4)置换液可通过一定处理再生。
①检验置换液中金属离子的操作和现象是______。
②再生环节,需要加入的试剂为溶液和______。
③依据化学计量数计算,置换液完全再生所需与的比值为0.5,但实际比值大于0.5,原因是______。
25. 实验小组用如图装置探究、、的氧化性强弱(夹持装置和加热装置已省略,气密性已检验)。实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹和,通入一段时间,再将导管插入B中,继续通入一段时间,然后夹紧;
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量浓盐酸后关闭活塞a,给A加热;
Ⅲ.当B中的溶液变为黄色时,停止加热,夹紧;
Ⅳ.打开活塞b,将少量B中溶液滴入C中,关闭活塞b。
(1)操作Ⅰ中通入一段时间的目的是____________________。
(2)如上图所示,浸有溶液的棉花塞在导管和分液漏斗之间的缝隙中,棉花作用是____________________________(结合离子方程式进行说明)。
(3)B中溶液变黄说明氧化性,反应的离子方程式是________________________。
(4)为探究和的氧化性强弱,甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,并检测B中黄色溶液和C中混合溶液中的部分微粒,结果如表所示(忽略空气中的影响)。
B中部分微粒
C中部分微粒
甲
既有又有
有
乙
有无
有
丙
有无
有
①进一步检验的实验操作及现象是__________________________________。
②甲、乙、丙三个实验中能证明该实验条件下氧化性的有______。不能证明的请说明理由_______________________________。
26. 钢铁行业酸洗工艺产生的废液主要含有和。以空气和钢铁酸洗废液为原料可以合成。工业上常加入,以提高反应速率。
(1)向酸洗废液中加入少量,并通入空气。
前期发生的反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
后期转化过程如图:
已知:
ⅰ.催化剂加快反应的一种方式是自身参与反应最终又生成,自身的质量和化学性质并不发生改变
ⅱ.室温下可发生反应,受热可再分解为和
①反应Ⅳ的化学方程式是__________。
②下列说法正确的是__________(填字母)。
a.由反应Ⅱ可以判断此条件下的氧化性强于
b.加入的主要目的是得到,作为后期反应的催化剂
c.后期转化过程的总反应可表示为
③反应过程中需控制温度在80℃左右。温度不能太低的原因是__________(写出两点)。
(2)为了测定产品的质量,用以下方法测定产品中铁元素的质量分数:
取产品,加入一定量的硫酸,充分反应后加入蒸馏水稀释,得到100待测液。取20待测液,加入足量溶液,充分反应后再与溶液反应,恰好消耗溶液。
已知:
ⅰ.与的反应为:
ⅱ.溶液酸性较强时不稳定,可发生反应:
①加入硫酸不能过多,主要原因有两点:
a.硫酸过多时,溶液中浓度过大,会加快将氧化为,从而造成误差。写出氧化的离子方程式__________。
b.硫酸过多时,部分转化为逸出,从而使测定结果__________。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
②产品中铁元素的质量分数为__________。
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北京市广渠门中学2026—2027学年度第一学期期中试题
高一年级化学学科(直升班)
本试卷共6页,100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效
可能用到的相对原子质量:O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、单选题:本大题共20小题,共50分。
1. 下列物质分类不正确的是
A. 84消毒液和盐酸都属于混合物 B. 烧碱和纯碱都属于碱
C. 氧化钠和生石灰都属于碱性氧化物 D. 干冰和二氧化硫都属于酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.84消毒液是含次氯酸钠等的水溶液,盐酸是氯化氢的水溶液,均由多种物质组成,属于混合物,A正确;
B.烧碱是氢氧化钠,属于碱;纯碱是碳酸钠(),属于盐不属于碱,B错误;
C.氧化钠()、生石灰即氧化钙()均能与酸反应只生成盐和水,属于碱性氧化物,C正确;
D.干冰即固态二氧化碳()、二氧化硫()均能与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物,D正确;
故选B。
2. 下列气体既可以用浓硫酸干燥,又可以用碱石灰干燥的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.是酸性氧化物,可与碱石灰中的、发生反应,不能用碱石灰干燥,A不符合题意;
B.是碱性气体,可与浓硫酸发生反应生成铵盐,不能用浓硫酸干燥,B不符合题意;
C.可与碱石灰中的发生反应,不能用碱石灰干燥,C不符合题意;
D.常温下化学性质稳定,既不与浓硫酸反应,也不与碱石灰反应,二者均可用于干燥,D符合题意;
故选D。
3. 化学与生活密切相关,下列有关物质性质及其用途叙述不正确的是
A. 氧化铁用于制作红色油漆和涂料 B. 液氨可用作制冷剂
C. 碳酸氢钠可以用作面包膨松剂 D. 铁粉具有氧化性,可用于食品中的脱氧剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化铁呈红棕色,可用作红色颜料,因此可用于制作红色油漆和涂料,A正确;
B.液氨汽化时吸收大量热量,使周围环境温度降低,因此可用作制冷剂,B正确;
C.碳酸氢钠受热分解,反应的化学方程式为,产生的二氧化碳使面包疏松多孔,因此碳酸氢钠可以用作面包膨松剂,C正确;
D.铁粉能与氧气反应而被氧化,消耗食品包装内的氧气,从而延缓食品变质;该过程中铁作还原剂,体现的是还原性,因此铁粉可用作食品脱氧剂,但所利用的性质表述错误,D错误;
故选D。
4. 下列试剂的保存和实验安全方法不正确的是
A. 浓硝酸保存于棕色试剂瓶中 B. 溶液保存时加入粉
C. 使用剩余的金属钠,需放回原试剂瓶中 D. 直接向容量瓶中加水稀释浓硫酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸见光易分解,棕色试剂瓶可避光避免其分解,A正确;
B.溶液中的易被氧化为,加入粉可将还原为,防止溶质变质,B正确;
C.金属钠性质极活泼,随意丢弃易引发火灾、爆炸等安全事故,剩余的钠必须放回原试剂瓶,C正确;
D.容量瓶是精确定容的仪器,不能用于稀释操作,且浓硫酸稀释放出大量热,易导致容量瓶受热变形甚至炸裂,D错误;
故选D。
5. 取溶液进行离子检验,结论不合理的是
A. 滴加硝酸酸化,再加溶液,产生白色沉淀,该溶液中含有
B. 滴加溶液不变色,再滴加氯水,溶液变红色,该溶液中一定含有
C. 滴加过量盐酸,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,该溶液中一定含有
D. 滴加溶液并加热,生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该溶液中含有
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴加硝酸酸化可排除等干扰离子,产生的不溶于硝酸的白色沉淀为,可证明溶液中含有,结论合理,A不符合题意;
B.滴加溶液不变色说明原溶液不含,加氯水后溶液变红,说明被氯水氧化为,可证明原溶液中一定含有,结论合理,B不符合题意;
C.能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是或,原溶液可能含有、、等离子,不一定含,结论不合理,C符合题意;
D.使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为,与共热反应生成,可证明溶液中含有,结论合理,D不符合题意;
故选C。
6. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中加入铁粉振荡后颜色变浅:
B. 用浓硝酸溶解银:
C. 向溶液中通入:
D. 向稀硫酸中滴加过量溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为,A错误;
B.浓硝酸与银反应生成硝酸银、二氧化氮和水,反应的电子守恒、电荷守恒、原子守恒,离子方程式书写正确,B正确;
C.溶液中通入,会与碳酸根结合为沉淀,正确离子方程式为,C错误;
D.稀硫酸与过量反应时,与的化学计量数之比应为,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
7. 将0.5g硫粉和1.0g铁粉均匀混合,用灼热的玻璃棒触及混合粉末,当混合物呈红热状态时,产生黑色固体及刺激性气味气体。移开玻璃棒,固体粉末仍保持红热。下列分析不正确的是
A. 硫的化学性质比较活泼,能与铁等金属发生化学反应
B. 移开玻璃棒后固体粉末仍红热,说明反应放热
C. 用湿润的品红试纸检验刺激性气味气体,试纸褪色
D. 向黑色固体中加少量盐酸,得到浅绿色溶液,证明Fe与S反应生成FeS
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫能与铁在加热条件下反应,说明硫的化学性质较活泼,可与金属发生化学反应,A正确;
B.移开玻璃棒后固体仍红热,说明反应自身放出的热量能维持反应进行,即反应放热,B正确;
C.反应生成的刺激性气味气体是,具有漂白性,能使湿润的品红试纸褪色,C正确;
D.铁与硫在加热时反应生成FeS(放热),硫的物质的量(0.0156 mol)略少于铁(0.0179 mol),铁可能过量。黑色固体可能含FeS和Fe,加盐酸时Fe和FeS均生成,无法仅通过溶液颜色证明FeS生成,D错误;
故答案选D。
8. 某小组用如图装置探究的性质。下列离子方程式书写不正确的是
A. 甲中紫色褪去:
B. 乙中蓝色逐渐变浅:
C. 丙中产生少量白色沉淀:
D. 丁中可能的反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,KMnO4有氧化性,S元素化合价从+4升至+6,Mn元素从+7降至+2,反应的离子方程式:,故A正确;
B.SO2具有还原性,I2有氧化性,S元素化合价从+4升至+6,I元素从0降至-1,反应的离子方程式:,故B正确;
C.H2SO3是弱酸,HCl是强酸,弱酸不能制取强酸,即SO2与BaCl2溶液不反应,不会有白色沉淀产生,故C错误;
D.SO2是酸性氧化物,能与强碱发生反应,离子方程式:,故D正确;
故选:C。
9. 下列实验中,能够达成对应实验目的的是
选项
A
B
装置
目的
验证铁粉与水蒸气的反应
验证氧化性:
选项
C
D
装置
目的
制取
制取纯净的沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.湿棉花受热提供水蒸气,加热条件下还原铁粉与水蒸气反应生成,进入肥皂液形成肥皂泡,点燃肥皂泡可听到爆鸣声,可验证反应发生,A正确;
B.通入的若过量,过量可直接氧化使KI溶液中生成,无法证明氧化性,B错误;
C.加热时,分解生成的和在试管口遇冷会重新化合生成,无法制得,C错误;
D.易被空气中的氧化,该装置未隔绝空气,且胶头滴管未伸入溶液液面下滴加,无法得到纯净的,D错误;
故选A。
10. 下图为酸雨形成的示意图。下列说法中,不正确的是
A. 酸雨会加速桥梁、电缆等的腐蚀
B. 酸雨形成的过程发生了氧化还原反应
C. 大气中含量的增大是导致酸雨的原因之一
D. 转化为,理论上每生成,转移电子
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸雨的主要成分为、,可与金属、建筑用碳酸盐等发生反应,会加速桥梁、电缆等的腐蚀,A正确;
B.酸雨形成过程中,转化为、转化为均存在元素化合价的升降,属于氧化还原反应,B正确;
C.溶解在雨水中仅会使雨水pH约为5.6,酸雨是pH小于5.6的降水,成因是大气中、含量升高,含量增大不是导致酸雨的原因,C错误;
D.与水反应的化学方程式为,反应中每生成转移电子,故理论上每生成转移电子,D正确;
故选C。
11. CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2(过程如图所示)。下列说法不正确的是
A. Fe3+可循环使用 B. 过程I的反应为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 过程II中的氧化剂为Fe2+ D. 该过程总反应为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示可知,过程I的反应为Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+,方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,过程II的反应为Fe2+、O2和H+反应生成Fe3+和H2O,方程式为:4Fe2++ O2+4H+=4Fe3++2H2O。
【详解】A.根据分析可知,Fe3+反应后生成Fe2+,Fe2+被氧化生成Fe3+,所以Fe3+可循环使用,故A正确;
B.过程I的反应为Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+,方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B正确;
C.过程II中Fe2+化合价升高,O2化合价降低,Fe2+被氧气氧化,氧化剂为O2,故C错误;
D.将过程I的反应乘以2再加上过程II的反应,可得总反应为2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O,故D正确;
故答案为C。
12. 对下列事实的解释中,不正确的是
A. 在空气中不稳定,会转化成,说明具有还原性
B. 漂白液与盐酸反应产生氯气,说明漂白液中含有氧化性物质
C. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,因为浓硫酸具有吸水性
D. 常用于潜水艇或呼吸面具的供氧,因为与、反应产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.被空气中的氧化为,元素化合价从+2升高到+3,失电子体现还原性,A正确;
B.漂白液有效成分为,与盐酸反应时中化合价降低,作氧化剂,说明漂白液中含有氧化性物质,B正确;
C.浓硫酸使蔗糖发黑是因为其具有脱水性,可将蔗糖中、按水的组成比脱去,最终剩余碳单质,吸水性是指吸收游离态的水,与该现象无关,C错误;
D.与、反应均能生成,因此可作潜水艇或呼吸面具的供氧剂,D正确;
故选C。
13. 为研究Na的性质,进行如下实验
装置
实验
液体a
现象
蒸馏水
Ⅰ.Na浮在液面上,剧烈反应,产生少量白雾
0.1 mol·L-1 盐酸
Ⅱ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中剧烈,产生白雾
浓盐酸
Ⅲ.Na浮在液面上,反应比Ⅰ中缓慢,产生大量白雾,烧杯底部有白色固体
下列说法中,不正确的是
A. Ⅰ中现象说明Na与水反应放热
B. Ⅰ中反应的离子方程式为
C. Ⅲ中白雾比Ⅱ中多,说明Ⅲ中反应放热比Ⅱ中更多
D. 推测Ⅲ中反应缓慢可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ⅰ中Na投入到蒸馏水中,可与水发生反应,产生少量白雾,说明剧烈,且放热,A正确;
B.Ⅰ中Na投入到蒸馏水中,可与水发生反应,反应的离子方程式为,B正确;
C.浓盐酸易挥发,所以对照实验Ⅲ和Ⅱ,钠与氢离子反应放热,除了有挥发的水蒸气以外,还有HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现更多的白雾,C错误;
D.实验Ⅲ和Ⅱ对照可知,反应的实质是钠与氢离子反应,之所以反应缓慢,可能与c(Cl-)以及生成的白色固体有关,D正确;
故选C。
14. 某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并研究反应后硬质试管中黑色固体物质的成分。下列说法正确的是
A. 湿棉花的作用是提供水蒸气
B. 观察到肥皂水中产生气泡,说明该反应中有氢气生成
C. 硬质试管中反应的化学方程式是
D. 向反应后的固体中加入稀硫酸使其完全溶解,若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明铁粉末完全反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.湿棉花受热后水分蒸发,可为铁与水蒸气的反应提供反应物水蒸气,A正确;
B.加热初期装置内的空气受热膨胀逸出,也会使肥皂水中产生气泡,不能仅根据气泡说明反应生成了氢气,B错误;
C.铁与水蒸气高温反应的产物为和,正确反应方程式为,选项中产物和方程式书写错误,C错误;
D.滴加铁氰化钾溶液出现蓝色沉淀仅能证明溶液中存在,而产物与稀硫酸反应本身就会生成,无法说明铁粉完全反应,D错误;
故选A。
15. 根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀,加入溶液,仍有沉淀
此样品中含有
C
将红热的木炭放入盛有浓硝酸的试管中,有红棕色气体产生
木炭与浓硝酸反应产生
D
向某溶液中加入溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下铁片遇浓硝酸发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应进一步进行,实际浓硝酸氧化性强于稀硝酸,A错误;
B.具有强氧化性,可将反应生成的氧化为不溶于酸的,无法证明样品中含有,B错误;
C.浓硝酸受热本身可分解生成红棕色,无法确定来自木炭与浓硝酸的反应,C错误;
D.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为,与共热反应生成,可证明溶液含有,D正确;
故选D。
16. 某固体样品中混有、杂质,某研究小组按图示步骤提纯固体。
下列说法不正确的是
A. 操作①发生的反应是:
B. 试剂②可以替换为溶液
C. 操作③的目的是除去过量的
D. 加入过量盐酸发生的主要反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.受热易分解,操作①加热时发生反应,可除去杂质,A正确;
B.若试剂②替换为溶液,会引入无法通过后续操作除去的新杂质,因此不能替换,B错误;
C.操作③加入溶液,可与前一步加入的过量反应生成沉淀,目的是除去过量,C正确;
D.过滤后滤液中含有过量的,加入过量盐酸时,与发生主要反应的离子方程式为,D正确;
故答案选B。
17. 利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. ①中生成了:
B. 操作a是过滤,以除去难溶于NaOH溶液的杂质
C. ②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质
D. 由④可知,室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
【答案】C
【解析】
【分析】铝箔碱浸时铝与氢氧化钠溶液反应,经过滤将不反应的镁、铁单质滤出,含有滤液中加入稀硫酸发生反应,过滤后将与稀硫酸混合生成硫酸铝,再加入硫酸钾饱和溶液结晶得到明矾。
【详解】A.铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为,A正确;
B.碱溶后,铝溶解为四羟基合铝酸钠,杂质Mg、Fe不与NaOH反应,以固体形式存在,操作a为过滤可除去难溶杂质,B正确;
C.步骤②中稀硫酸的作用是酸化四羟基合铝酸钠溶液,调节pH=8-9使沉淀析出,并非除去杂质;步骤③中稀硫酸是溶解得到溶液,两者均非“除去杂质”,C错误;
D.③中得到溶液,加入硫酸钾饱和溶液后结晶析出明矾,说明室温下明矾溶解度小于和的溶解度,D正确;
故选C。
18. 氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是
A. 反硝化过程均属于氮的固定
B. 硝化过程中,含氮物质均发生还原反应
C. 在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中
D. Fe3+将转化为N2的离子方程式为Fe3++2=Fe2++N2↑+8H+
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮,如图可知反硝化过程是将氮的化合态转化为氮气,不属于氮的固定,A错误;
B.如图可知,硝化过程NH4+转化为NO2-,再转化为NO3-,氮元素化合价不断升高,发生氧化反应,B错误;
C.如图可知,在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转变为氮气,而转移至大气中,C正确;
D. 根据得失电子守恒和原子守恒,Fe3+将转化为N2的离子方程式为6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+,D错误;
答案选C。
19. 某小组同学探究溶液中的能否被金属钠还原,进行实验:
①在干燥试管中加入绿豆大小的金属钠,逐滴滴加溶液,产生无色气体,溶液由紫红色变为浅绿色。
②向溶液中持续通入,水浴加热,溶液颜色无明显变化。
③向溶液中加入固体,溶液由紫红色变为浅绿色。
下列说法不正确的是
A. 实验①中还可能观察到钠块浮在溶液表面,剧烈燃烧,发出黄色火焰
B. 实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的气体无关
C. 实验③中的现象说明实验①中可能发生的反应:
D. 上述实验能证明溶液中的可以被金属钠还原
【答案】D
【解析】
【详解】A.钠与水反应时钠浮在水面,然后熔化成闪亮黄色小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声,反应放热,故还可能观察到剧烈燃烧,发出黄色火焰,A正确;
B.实验②为对照实验,探究H2对KMnO4的影响,实验②中的现象说明实验①中溶液变色的原因与产生的H2无关,B正确;
C.实验③为对照实验,探究NaOH对KMnO4的影响,溶液由紫红色变为浅绿色,说明实验①中可能发生的反应:4+4OH-═4+O2↑+2H2O,C正确;
D.上述三个实验证明碱性条件下高锰酸根离子可以生成锰酸根离子,4+4OH-═4+O2↑+2H2O,不能说明溶液中的可以被金属钠还原,D错误;
故答案为:D。
20. 在Pt-BaO催化下,NO的“储存-还原”过程如图1所示。其中“还原”过程依次发生反应Ⅰ和反应Ⅱ,各气体的物质的量变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A. 与BaO的反应中,既是氧化剂,又是还原剂
B. 反应Ⅰ为
C. 反应Ⅱ中,最终生成的物质的量为0.2a mol
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的的质量比是3∶5
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可知NO和O2在Pt表面发生反应生成NO2,NO2和BaO生成Ba(NO3)2的反应中N元素的化合价由+4价升至+5价,根据氧化还原反应的规律,还有N元素的化合价降低,则既是氧化剂,又是还原剂,A正确;
B.由图可知,第一步反应氢气与Ba(NO3)2作用生成NH3,方程式为:,B正确;
C.由图可知,反应分两步进行,第二步反应为NH3还原Ba(NO3)2生成BaO和N2等,则可知,相应的关系式为:,图中氨气最大量为0.25amol,则最终生成的物质的量为0.2a mol,C正确;
D.第二步反应为NH3还原Ba(NO3)2生成BaO和N2等,根据得式电子守恒可知,,再结合第一步反应,可知第一步为,第二步为,则反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的的质量比即物质的量之比是5∶3,D错误;
故选D。
二、填空题:本大题共6小题,共50分。
21. 利用碳酸钠与碳酸氢钠性质的差异,可以实现这两种物质鉴别与提纯。
(1)等浓度的与溶液中,滴加2滴酚酞,溶液颜色红色更深的是________。
(2)如图1所示,加热或固体,澄清石灰水变浑浊,该固体是________,写出其受热分解的化学方程式:________________________________________。
(3)若用图2操作,利用溶液鉴别浓度均为的和溶液,是否可行?结合离子方程式说明:________________________。
(4)提纯方案评价:利用性质差异还能“提纯”。下列除杂方案正确的是______(填序号)。
A.利用盐酸除去溶液中混有的
B.通入气体除去溶液中混有的
C.加热除去固体中混有的
【答案】(1)
(2) ①. ②.
(3)不可行;因为两者均会产生白色沉淀,现象相同。相关的离子方程式为: , (或写为 )。
(4)BC
【解析】
【小问1详解】
和 在溶液中均显碱性。等浓度的 溶液碱性比 溶液强(原理选修二会进行讲解)酚酞在碱性溶液中显红色,碱性越强红色越深,因此滴加酚酞后, 溶液的颜色更深。
【小问2详解】
固体受热不分解; 固体受热易分解,生成 、 和 气体。产生的 气体通入澄清石灰水中,会生成 沉淀,使澄清石灰水变浑浊。分解方程式为:。
【小问3详解】
向 溶液中滴加 溶液, 与 直接结合生成 白色沉淀;向 溶液中滴加 溶液, 会先与 反应生成 和 ,随后 与生成的 结合同样产生 白色沉淀。由于两者反应现象完全相同,故无法用溶液进行鉴别。
【小问4详解】
A:加入盐酸,盐酸不仅会与杂质 反应,也会与主要物质 反应,违反了除杂原则。应加入适量 溶液,A错误;
B:向混有 的 溶液中通入过量 ,发生反应 ,杂质成功转化为目标产物,B正确;
C:加热固体混合物,杂质 受热分解生成 、 和 ,杂质转化为目标产物且不引入新杂质,C正确;
故答案选BC。
22. 某小组同学用如图所示装置制取NH3,并探究其性质及转化。
(1)试管中发生反应的化学方程式是_______。
(2)请将方框中的收集装置补充完整_______。
(3)将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,再将集满NH3的集气瓶扣住棉球,可观察到的现象是_______。
(4)将如图滴管中的水挤入烧瓶中,打开止水夹。
①可以观察到的现象是_______。
②通过该实验可以得到的结论有_______。
(5)NH3可以转化为其他含氮物质,如图为NH3转化为HNO3的流程。
①写出NH3与O2反应转化为NO的化学方程式_______。
②NH3转化为HNO3的整个过程中,为提高氮原子的利用率,可采取的措施是_______。
【答案】 ①. ②. , ③. 产生大量白烟 ④. 烧瓶内形成红色喷泉 ⑤. 氨气极易溶于水,氨水显碱性 ⑥. ⑦. 将NO2与H2O反应生成的NO循环使用(或通入过量氧气,将NO2与H2O反应生成NO继续氧化为NO2)
【解析】
【分析】(1)(2)(3)加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物,生成氯化钙、氨气、水;氨气为密度比空气小的气体,通常采用向下排空气法收集;氨气和氯化氢反应生成氯化铵白色固体;
(4)因为氨气极易溶于水,且水溶液显碱性,故可形成红色的喷泉;
(5)转化的流程大致为:氨气先发生催化氧化反应生成NO,NO再与氧气生成NO2,NO2再与水水反应生成硝酸和NO,NO要进行循环使用以提高N原子的利用率。
【详解】(1)实验室制取氨气常用加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物,化学方程式为;故答案为:;
(2) 氨气的密度比空气小,通常采用向下排空气法收集,方框中的收集装置补充完整为:,故答案为:;
(3) 将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,用集满NH3的集气瓶扣住棉球,挥发出的氯化氢与氨气反应生成白色的氯化铵,集气瓶内产生大量白烟,故答案为:产生大量白烟;
(4)①将胶头滴管中的水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中,可观察到烧杯中的水迅速进入烧瓶,形成红色喷泉;故答案为:烧瓶内形成红色喷泉;
②易形成喷泉说明氨气极易溶于水,氨气和水反应生成的一水合氨电离处氢氧根离子使溶液呈碱性,酚酞变红色;故答案为:氨气极易溶于水,氨水显碱性;
(5)①氨气发生催化氧化反应生成NO,化学方程式为:;故答案为:;
②NH3转化为HNO3的整个过程中,要想提高N原子的利用率,就要尽可能的使N原子全部转入HNO3中,并且最后一步NO2和H2O也生成了部分NO,所以可以使NO循环使用,或可通入过量的O2,使生成的NO全部转化为硝酸;故答案为:将NO2与H2O反应生成的NO循环使用(或通入过量氧气,将NO2与H2O反应生成NO继续氧化为NO2)。
23. 焦亚硫酸钠()是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
(1)A中产生的化学方程式是__________。
(2)B的作用是除杂质,以及观察的生成速率。试剂X为__________(填字母)。
a.饱和溶液 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和溶液
(3)C中制得的反应有(用化学方程式表示)__________、__________。
(4)在保存过程中易变质生成,写出该反应的化学方程式__________。
(5)可清除自来水中的余氯。
①若以代表余氯,补全清除余氯反应的离子方程式:__________。
____________
②某天然水经氯气消毒后,其中的余氯含量为15.2(以计),欲使水中余氯含量降低至1.0,理论上每立方米水中应加入的质量为__________g。
【答案】(1)
(2)c
(3) ①.
②.
(4)
(5) ①.
②.
【解析】
【分析】装置A:利用铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,制备实验所需的气体。装置B:起除杂和观察气体流速的作用。由于浓硫酸加热时会挥发出酸雾,需将其除去;同时属于酸性且具有还原性的气体,易溶于水,因此必须选择既不吸收又能除去杂质的试剂(饱和溶液)。装置C:制备核心产物。根据题干“由脱水制得”的提示,通入溶液中先发生中和反应生成,随后在溶液中达到饱和后发生脱水反应生成。装置D:尾气处理装置,利用溶液吸收未反应完的有毒气体,防止污染环境。
【小问1详解】
装置A中,铜与浓硫酸在加热条件下发生反应,生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。化学方程式为:。
【小问2详解】
装置B用于除去中的杂质并观察气泡。能与发生氧化还原反应,与反应生成,与发生中和反应,因此a、b、d选项的试剂均会大量吸收气体。在饱和溶液中溶解度极小,且该溶液能有效吸收混入的硫酸酸雾,故选c。
【小问3详解】
装置C中制备分为两步:首先气体与溶液反应生成,反应方程式为 ;随后生成的发生分子间脱水生成,反应方程式为 。
【小问4详解】
中硫元素化合价为+4价,具有较强的还原性。在保存过程中,它容易吸收空气中的水分并被氧气氧化,生成硫酸钠和硫酸。化学方程式为:。
【小问5详解】
① 中硫元素为+4价,被氧化为+6价的(1个共失去4个电子),被还原为(1个得到2个电子)。根据得失电子守恒,的系数为2。再结合电荷守恒和原子守恒,配平后的完整离子方程式为:。
② (即)水中需要清除的余氯质量为:。 消耗的物质的量为:。 根据离子方程式 可知,消耗 需要 。 因此,理论上需要的物质的量为 。 其质量为:。
24. 辉铋矿(主要成分为难溶于水的)生产金属铋,流程如下:
已知:溶液呈酸性。
(1)将辉铋矿粉碎的目的是______。
(2)浸出液中铋元素以形式存在,浸出渣中不含铁单质。浸出过程中主要反应的离子方程式为______。
(3)用稍过量铁粉进行置换时,浸出液中发生反应的离子方程式可能有______。
(4)置换液可通过一定处理再生。
①检验置换液中金属离子的操作和现象是______。
②再生环节,需要加入的试剂为溶液和______。
③依据化学计量数计算,置换液完全再生所需与的比值为0.5,但实际比值大于0.5,原因是______。
【答案】(1)增大接触面积,加快浸出速率/使浸出更充分
(2)
(3),,
(4) ①. 取少量置换液于试管中,滴入溶液,产生蓝色沉淀 ②. 盐酸 ③. 在的催化作用下,易分解
【解析】
【分析】辉铋矿(主要成分为难溶于水的)粉碎后加入盐酸、氯化铁溶液浸出,与溶液反应生成,过滤得到浸出液和浸出渣,浸出液的主要离子是,浸出渣的主要成分为,从浸出渣中可回收;再向浸出液中加入稍过量的铁粉置换铋得到海绵铋,精炼海绵铋得到纯铋,置换液为氯化亚铁溶液,氧化再生后得到氯化铁溶液,可以在浸出时循环使用,据此解答。
【小问1详解】
将辉铋矿粉碎的目的是:增大接触面积,加快浸出速率/使浸出更充分;
【小问2详解】
根据浸出渣能够分离得到S单质可知,在浸出过程中被氧化,分析浸出液组成,氧化剂是,结合题干“浸出液中铋元素以形式存在”,确定反应为;
【小问3详解】
根据对流程的分析,置换过程主反应为Fe将Bi置换出来,自身被氧化为,另外浸出过程盐酸、过量,浸出液中剩余的、也可和Fe反应,反应的离子方程式有,,;
【小问4详解】
①检验置换液中的金属离子,实质是对进行检验:溶液是的特征检验试剂,操作方法为:取少量置换液于试管中,滴入溶液,产生蓝色沉淀,证明有;
②再生环节,需要将氯化亚铁溶液氧化为氯化铁溶液,需要酸性环境和氧化剂,则加入的试剂为溶液和盐酸;
③自身较易分解,且可作为其分解的催化剂,因此根据方程式中的化学计量比投料,会因的分解将不能全部被氧化,需加入过量以保证完全再生;
25. 实验小组用如图装置探究、、的氧化性强弱(夹持装置和加热装置已省略,气密性已检验)。实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹和,通入一段时间,再将导管插入B中,继续通入一段时间,然后夹紧;
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量浓盐酸后关闭活塞a,给A加热;
Ⅲ.当B中的溶液变为黄色时,停止加热,夹紧;
Ⅳ.打开活塞b,将少量B中溶液滴入C中,关闭活塞b。
(1)操作Ⅰ中通入一段时间的目的是____________________。
(2)如上图所示,浸有溶液的棉花塞在导管和分液漏斗之间的缝隙中,棉花作用是____________________________(结合离子方程式进行说明)。
(3)B中溶液变黄说明氧化性,反应的离子方程式是________________________。
(4)为探究和的氧化性强弱,甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,并检测B中黄色溶液和C中混合溶液中的部分微粒,结果如表所示(忽略空气中的影响)。
B中部分微粒
C中部分微粒
甲
既有又有
有
乙
有无
有
丙
有无
有
①进一步检验的实验操作及现象是__________________________________。
②甲、乙、丙三个实验中能证明该实验条件下氧化性的有______。不能证明的请说明理由_______________________________。
【答案】(1)排出装置中的空气,防止干扰实验。
(2)吸收逸出的,防止有毒的污染环境,发生反应的离子方程式为:。
(3)
(4) ①. 取少量C中混合溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。 ②. 甲、丙 ③. 乙实验中B溶液有无,说明过量,B溶液中可能溶有过量的,滴入C中后,过量的也能将氧化为,因此不能证明是氧化了;
【解析】
【分析】本实验目的是探究、、的氧化性强弱。装置A中利用浓盐酸和加热制备;通入是为了排尽装置内的空气,防止空气中的对实验造成干扰;产生的通入装置B中,将氧化为,溶液变黄,证明氧化性;将B中反应后的溶液滴入盛有溶液的装置C中,若能将氧化为,则证明氧化性。浸有溶液的棉花用于吸收多余的,防止污染环境。
【小问1详解】
空气中含有,具有氧化性,能氧化和,因此操作Ⅰ中通入的目的是排出装置中的空气,防止干扰实验。
【小问2详解】
有毒,直接排放会污染空气,溶液能与反应生成、和水,起到吸收尾气的作用,离子方程式为。
【小问3详解】
B中盛有溶液,通入后溶液变黄,说明被氧化为,反应的离子方程式为。
【小问4详解】
①检验的常用试剂是淀粉溶液,操作及现象为:取少量C中混合溶液于试管中,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。
②甲实验中B溶液既有又有,说明不足,B中无剩余,C中有生成,说明是氧化了,能证明氧化性;乙实验中B溶液有无,说明过量,B溶液中可能溶有过量的,滴入C中后,过量的也能将氧化为,因此不能证明是氧化了;丙实验中B溶液有无,但C溶液中有生成,说明参与了反应被还原为,即氧化了,能证明氧化性。综上所述,能证明氧化性的有甲、丙。
26. 钢铁行业酸洗工艺产生的废液主要含有和。以空气和钢铁酸洗废液为原料可以合成。工业上常加入,以提高反应速率。
(1)向酸洗废液中加入少量,并通入空气。
前期发生的反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
后期转化过程如图:
已知:
ⅰ.催化剂加快反应的一种方式是自身参与反应最终又生成,自身的质量和化学性质并不发生改变
ⅱ.室温下可发生反应,受热可再分解为和
①反应Ⅳ的化学方程式是__________。
②下列说法正确的是__________(填字母)。
a.由反应Ⅱ可以判断此条件下的氧化性强于
b.加入的主要目的是得到,作为后期反应的催化剂
c.后期转化过程的总反应可表示为
③反应过程中需控制温度在80℃左右。温度不能太低的原因是__________(写出两点)。
(2)为了测定产品的质量,用以下方法测定产品中铁元素的质量分数:
取产品,加入一定量的硫酸,充分反应后加入蒸馏水稀释,得到100待测液。取20待测液,加入足量溶液,充分反应后再与溶液反应,恰好消耗溶液。
已知:
ⅰ.与的反应为:
ⅱ.溶液酸性较强时不稳定,可发生反应:
①加入硫酸不能过多,主要原因有两点:
a.硫酸过多时,溶液中浓度过大,会加快将氧化为,从而造成误差。写出氧化的离子方程式__________。
b.硫酸过多时,部分转化为逸出,从而使测定结果__________。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
②产品中铁元素的质量分数为__________。
【答案】(1) ①. ②. abc ③. 温度低反应速率慢;温度低生成的[Fe(NO)]2+不易分解,NO浓度低,催化效果差
(2) ①. O2+4I-+4H+=2I2+2H2O ②. 偏高 ③. 或
【解析】
【分析】由后期转化图可知反应Ⅲ为2NO+O2=2NO2,反应Ⅳ为:,其中NO为催化剂,NO2为中间产物,FeCl3制备产物的方程式为:4FeCl3+2nH2O=2Fe2(OH)nCl6-n+2nHCl。后期转化过程的总反应可表示为;
【小问1详解】
①根据分析,反应Ⅳ的化学方程式是:;
②a.反应Ⅱ中HNO2为氧化剂,FeCl3为氧化产物,故由反应Ⅱ可以判断此条件下HNO2的氧化性强于Fe3+,a正确;
b.由前期的反应可知加入NaNO2的主要目的是得到NO,作为后期反应的催化剂,b正确;
c.根据分析,后期转化过程的总反应可表示为,c正确;
故选abc;
③反应过程中需控制温度在80℃左右。温度不能太低的原因是温度低反应速率慢;温度低生成的[Fe(NO)]2+不易分解,NO浓度低,催化效果差;
【小问2详解】
①a.O2氧化I-得到I2,离子方程式为:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
b.部分Na2S2O3与酸反应逸出SO2,滴定等量I2消耗Na2S2O3溶液体积偏大,导致测定结果偏高;
②铁离子将碘离子氧化为I2,2Fe3++2I-=2Fe2++I2,根据题中信息可找出关系式:,,故样品中铁元素的质量分数为:。
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