精品解析:安徽合肥一六八中学2026-2027学年高一上学期11月规范训练 化学试题
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内容正文:
合肥一六八中学2026-2027学年高一上学期11月规范训练
化学试题
一、单选题(42分)
1. 在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的化学方程式为:。下列有关说法正确的是
A. CO既是氧化产物又是还原产物 B. 在该反应中ZnCO3是还原剂
C. 在该反应中只有Zn元素被还原 D. 每生成3个CO分子,转移2个电子
2. 下列离子方程式书写正确的是
A. 稀硫酸滴在铜片上:
B. 将铜片插入硝酸银溶液:
C. 氢氧化钡与稀硫酸反应:
D. 向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:
3. 某样品可能含有下列物质中的一种或几种:、、、、。对该样品进行初步测试后,得出如图所示的结果。
下列关于该样品组成的分析正确的是
A. 一定是的纯净物
B. 可能是,的混合物
C. 可能是、的混合物
D. 可能是、的混合物
4. 实验小组研究不同价态硫元素之间的转化,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 反应后若观察①中生成的溶液的颜色,可直接向试管中加入适量蒸馏水
B. 实验时可看到②中紫色石蕊试液只变红不褪色
C. ③中发生反应的化学方程式为
D. 若④中产生淡黄色沉淀,该正盐为硫化物
5. Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,可实现氯资源的再利用,如图所示为该法的一种催化机理。下列说法错误的是
A. Cu(OH)Cl中Cu的化合价为+2
B. 图中转化涉及的反应均为氧化还原反应
C. 反应③中CuCl和O2个数之比是4:1
D. 该过程的总反应为
6. 下列相关说法正确的是
化学反应方程式
相关说法
A
双线桥:
B
氧化性:Cu>Fe2+
C
硝酸中有20%被还原
D
N2为还原产物
A. A B. B C. C D. D
7. 下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
8. 将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收不溶性单质S,其转化关系如图所示。已知CuS不溶于水和酸。下列说法正确的是
A. ①②③三个过程中均涉及S元素的化合价变化
B. 发生①的过程会导致体系pH降低
C. 回收过程需要不断补充和的混合溶液
D. 回收S的总反应为
9. 已知:,下列有关说法正确的是
A. 该反应中既作氧化剂又作还原剂
B. 该反应中有3种元素的化合价发生改变
C. 该反应中是氧化产物
D. 该反应能证明氧化性:
10. 已知常温下在溶液里可发生如下两组离子反应:;。下列说法正确的是
A. 还原性:
B. 氧化性:
C. Ce4+能与Sn2+发生反应:
D. Ce4+、Sn4+、Fe2+可以在溶液中大量共存
11. 某元素的单质(X)及其化合物存在如图所示的转化关系,甲在常温下为淡黄色固体。下列说法正确的是
A. 实验室里通常将X保存在四氯化碳中
B. 甲中阴、阳离子个数比为
C. 侯德榜联合制碱法中的“碱”指的是乙
D. 将澄清石灰水分别加入丙溶液和丁溶液中,前者产生沉淀,后者无明显现象
12. 常温下,可以发生下列三个反应:
①;
②;
③。
由此得出的正确结论是
A. 反应③中每生成,转移电子4 mol
B. 氧化性:
C. 反应①中氧化剂、还原剂物质的量之比为1∶8
D. 向含的溶液中通入,充分反应后有剩余
13. 除去下列各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法错误的是
选项
物质
杂质
试剂和方法
A
CO2
通过盛NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B
CaO
CaCO3
加入过量稀盐酸,过滤
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
向溶液中通入足量的CO2气体
D
铜粉
氧化铜
加入足量稀硫酸充分搅拌,过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 室温下,向活塞可移动的密闭容器左右两侧分别充入、和的混合气体(已知体积占整个容器体积的),如图所示。将和的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复室温过程中活塞右滑,最终左右两侧气体体积比为4∶1。下列说法错误的是
A. 反应前后,容器内压强之比为8∶5
B. 反应前,右侧和的物质的量之比可能为3∶1
C. 反应前,活塞左侧气体原子数与右侧混合气体原子数之比为1∶2
D. 若反应前体积占容器总体积的,则点燃引爆并恢复至室温后,两侧气体体积可能为1∶1
二、解答题(58分)
15. 铁盐被广泛应用于金属刻蚀、污水处理、制药等领域。回答下列问题:
(1)图1试管中发生反应的离子方程式为_________;反应后若要使试管内固液混合物分离,可以采用的操作方法是________,该操作方法中用到的玻璃仪器有__________。
(2)用图2装置制备胶体:向小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液。继续煮沸至_____,停止加热。用红色激光笔照射烧杯中的液体时,在与光束垂直的方向上可以看到一条光亮的“通路”,产生这条“通路”的原因是_______。
(3)探究溶液的导电性装置如图3所示。
①接通电源,灯泡变亮,说明溶液可以导电,若向溶液中滴加溶液至过量,从开始到滴加过量溶液过程中,观察灯泡的现象是____________。
②向溶液中通入少量氨气(忽略溶液体积的变化),观察到灯泡亮度没有明显变化,请结合化学方程式解释原因:_____________。
16. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),其主要反应如下:
①
②
③
已知:低温时,K2Cr2O7溶解度远小于Na2Cr2O7、KCl和NaCl。
请回答下列问题:
(1)K2Cr2O7属于___________(填“酸”“碱”或“盐”),写出K2Cr2O7在水中的电离方程式:___________。
(2)反应①中,还原剂是___________(填化学式);每消耗7个O2,该反应转移电子数为___________。
(3)写出反应②的离子方程式:___________。
(4)设计简单实验方案从反应③结束后的溶液中分离得到K2Cr2O7:___________。
(5)重铬酸钾可用于水质化学需氧量的检测,该过程涉及反应:(未配平)。配平该反应并用单线桥法表示电子的转移情况:___________。
17. 某化学实验兴趣小组对于氯的消毒剂很感兴趣,进行了有关的一系列实验,按要求回答问题。
Ⅰ.制备“84”消毒液。
(1)盛装浓盐酸仪器的名称为________,饱和食盐水的作用是_____________。
(2)①装置C中得到“84”消毒液的化学方程式为________________。
②经分析发现实验过程中装置C的温度上升过快会导致产物中存在杂质,为避免此状况的发生,可采取的措施有_____________(填一条)。
(3)将通入热的烧碱溶液中,发生反应。其中氧化剂和还原剂的粒子个数之比为________。
Ⅱ.探究“84”消毒液的漂白性。某兴趣小组通过实验测定不同pH环境中不同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率(%),实验结果如表。
NaClO溶液浓度(mg/L)
不同pH下的细菌杀灭率(%)
250
98.90
77.90
53.90
(4)结合表中数据可推断,相同条件下,HClO的杀菌能力________(填“强于”“弱于”或“相当于”)NaClO的杀菌能力。
(5)家庭中能否混合使用洁厕灵(主要成分为稀盐酸)和84消毒液?(填“能”“否”)________,原因是_____________(用离子方程式表示)。
Ⅲ.氯气用于自来水消毒会产生对人体有害的有机氯,逐渐取代氯气成为新的自来水消毒剂。实验室常用氯酸钾草酸(弱酸)和硫酸溶液共热制备,有同学设计如图装置制备(加热和夹持装置已略去)。
(6)C装置的作用为_____________。
(7)B中反应产物有、等,反应的离子方程式为__________________。
18. 亚硝酸钠()是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似而容易误食中毒;亚硝酸钠加热到以上会分解产生、和,其水溶液呈碱性;其能与溶液反应生成难溶于水且易溶于酸的。由于有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。
回答下列问题:
(1)中的化合价为___________价。
(2)误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒,这说明具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)下列方法不能用来区分固体和的是___________(填字母)。
A.分别加强热并收集气体检验
B.分别溶于水并滴加酸化的溶液
C.分别进行焰色试验
(4)已知加热条件下,亚硝酸钠可以与氯化铵()反应生成氮气、氯化钠和水,写出该反应的化学方程式___________。
(5)废水中的可被除去,原理为:(未配平)。
①每处理,所需的物质的量为___________,该过程中转移的电子数目为___________(用代表阿伏加德罗常数的值)。
②用上述反应来处理并不是最佳方法,原因是___________。(写出一条即可)
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合肥一六八中学2026-2027学年高一上学期11月规范训练
化学试题
一、单选题(42分)
1. 在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关于火法炼锌的化学方程式为:。下列有关说法正确的是
A. CO既是氧化产物又是还原产物 B. 在该反应中ZnCO3是还原剂
C. 在该反应中只有Zn元素被还原 D. 每生成3个CO分子,转移2个电子
【答案】A
【解析】
【分析】该反应中中的碳元素从+4价降低到中的+2价,中的锌元素从+2价降低到中的0价,1个得到4个电子被还原,为氧化剂,和为还原产物;单质中碳元素从0价升高到中的+2价,2个失去4个电子被氧化,为还原剂,为氧化产物,由此解答;
【详解】A.由分析可知,既是氧化产物又是还原产物,A正确;
B.由分析可知,为氧化剂,B错误;
C.由分析可知,中的碳元素和锌元素均被还原,C错误;
D.由分析可知,2个失去4个电子被氧化,生成3个时消耗2个,转移4个电子,D错误;
故选A。
2. 下列离子方程式书写正确的是
A. 稀硫酸滴在铜片上:
B. 将铜片插入硝酸银溶液:
C. 氢氧化钡与稀硫酸反应:
D. 向氢氧化钠溶液中通入过量CO2:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜的金属活动性弱于氢,与稀硫酸不发生反应,题中反应不能发生,A错误;
B.铜片插入硝酸银溶液时,反应生成硝酸铜和银单质,题给离子方程式电荷、得失电子均不守恒,正确的离子方程式为,B错误;
C.氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,题给离子方程式中氢离子、氢氧根离子、水的化学计量数不符合反应物的组成配比,正确的离子方程式为,C错误;
D.向氢氧化钠溶液中通入过量反应生成碳酸氢钠,离子方程式正确,D正确;
故选D。
3. 某样品可能含有下列物质中的一种或几种:、、、、。对该样品进行初步测试后,得出如图所示的结果。
下列关于该样品组成的分析正确的是
A. 一定是的纯净物
B. 可能是,的混合物
C. 可能是、的混合物
D. 可能是、的混合物
【答案】B
【解析】
【分析】是蓝色晶体,不符合白色固体的外观特征,因此样品一定不含该物质,、都是难溶于水的白色固体,加水后会残留不溶物,和“固体全部溶解”的现象矛盾,因此样品一定不含这两种物质,是强碱,溶于水完全电离出使酚酞变红,因此样品一定含有;可溶于水,水溶液为中性,不影响“固体全溶、酚酞变红”的现象,因此样品可以混有,据此分析。
【详解】A.样品为白色固体、加水后固体全部溶解、滴加酚酞溶液变红,说明样品一定含有,但可混有白色、可溶于水、溶液呈中性的,不一定是的纯净物,A错误;
B.、均为白色固体,加水可全部溶解,使溶液呈碱性,滴加酚酞会变红,完全符合所有实验现象,因此该组成是可能存在的,B正确;
C.为蓝色晶体,外观不符合“白色固体”的现象,C错误;
D.难溶于水,无法溶解,不符合“固体全部溶解”的现象,D错误;
故选B。
4. 实验小组研究不同价态硫元素之间的转化,装置如图所示。下列说法错误的是
A. 反应后若观察①中生成的溶液的颜色,可直接向试管中加入适量蒸馏水
B. 实验时可看到②中紫色石蕊试液只变红不褪色
C. ③中发生反应的化学方程式为
D. 若④中产生淡黄色沉淀,该正盐为硫化物
【答案】A
【解析】
【分析】浓硫酸与铜片加热产生SO2,SO2与紫色石蕊试液作用显红色,SO2与Na2O2反应生成硫酸钠,使蘸有Na2O2粉末的淡黄色固体变为白色,④为尾气处理;
【详解】A.若观察①中生成的溶液的颜色,应该把试管中溶液冷却后再加入到适量蒸馏水中,且边加边搅拌,否则蒸馏水加入到还含有大量浓硫酸的溶液中容易引起飞溅,造成事故,A项错误;
B.为酸性氧化物,可以和水反应生成亚硫酸,则遇到紫色石蕊试液变红,但是不能漂白酸碱指示剂,则该溶液不褪色,B项正确;
C.具有强氧化性,可把氧化成,C项正确;
D.二氧化硫和反应生成淡黄色的硫单质,则该正盐为硫化物,D项正确。
答案选A。
5. Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,可实现氯资源的再利用,如图所示为该法的一种催化机理。下列说法错误的是
A. Cu(OH)Cl中Cu的化合价为+2
B. 图中转化涉及的反应均为氧化还原反应
C. 反应③中CuCl和O2个数之比是4:1
D. 该过程的总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】反应①为、反应②为、反应③为、反应④为、反应⑤为;总反应的反应物为和,生成物为和,总反应为,由此解答;
【详解】A.中为价,为价,为价,根据化合物正负化合价代数和为0,可计算得Cu的化合价为,A正确;
B.由分析可知,反应①②④中所有元素化合价均无变化,属于非氧化还原反应,反应③中铜元素和氧元素化合价发生变化,反应⑤中铜元素和氯元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B错误;
C.由分析可知,反应③为,故和个数之比是,C正确;
D.消去循环过程的中间产物,可得该反应总反应为,D正确;
故选B。
6. 下列相关说法正确的是
化学反应方程式
相关说法
A
双线桥:
B
氧化性:Cu>Fe2+
C
硝酸中有20%被还原
D
N2为还原产物
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯酸钾分解反应中,中的氯元素从+5价降低到中的-1价,2个得到12个电子;中的氧元素从-2价升高到中的0价,得到3个时失去12个电子,正确的双线桥表示为,A错误;
B.该反应中中的铁元素从+3价降低到中的+2价,得到电子被还原,为氧化剂,为还原产物;单质中的铜元素从0价升高到中的+2价,失去电子被氧化,为还原剂,为氧化产物,还原性:,B错误;
C.该反应中单质中的锌元素从0价升高到中的+2价,4个共失去8个电子被氧化;10个中的2个中氮元素从+5价降低到中的+1价,2个共得到8个电子被还原,被还原硝酸占比:,C正确;
D.该反应中中的氮元素从-3价升高到中的0价,失去电子被氧化,是氧化产物,D错误;
故选C。
7. 下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中,中的硅元素由+4价降为0价,1个硅原子得到4个电子;碳元素由0价升为+2价,2个碳原子共失去4个电子。双线桥应连接反应前后同一种元素,并标明得到或失去的电子数,正确表示为,A错误;
B.反应中,钠元素由0价升为+1价,2个钠原子共失去2个电子;水中生成的氢元素由+1价降为0价,2个氢原子共得到2个电子。单线桥应由反应物中的钠指向水中的氢,桥上标注,其表示为,B正确;
C.反应中,锌元素由0价升为+2价,1个锌原子失去2个电子;硫酸中的氢元素由+1价降为0价,2个氢离子各得到1个电子,共得到2个电子,正确表示为(线桥上的那个“1”可省略),C错误;
D.反应中,铜元素由0价升为+2价,1个铜原子失去2个电子;生成的硫元素由+6价降为+4价,1个硫原子得到2个电子。单线桥应由反应物中的铜指向浓硫酸中的硫,桥上标注,正确表示为,D错误;
故B选项正确。
8. 将和空气的混合气体通入和的混合溶液中回收不溶性单质S,其转化关系如图所示。已知CuS不溶于水和酸。下列说法正确的是
A. ①②③三个过程中均涉及S元素的化合价变化
B. 发生①的过程会导致体系pH降低
C. 回收过程需要不断补充和的混合溶液
D. 回收S的总反应为
【答案】B
【解析】
【分析】如图所示,过程①为与反应生成CuS沉淀,离子方程式为;过程②为CuS与反应生成、和S,离子方程式为;过程③为与反应生成,离子方程式为。
【详解】A.由分析,过程①中与反应生成,S元素化合价始终为-2,无变化;过程③为被氧化为的反应,无S元素参与,因此并非三个过程均涉及S元素化合价变化,A错误;
B.由分析,过程①反应生成,使溶液中增大,体系pH降低,B正确;
C.整个转化过程中,、、均为循环转化的物质,反应前后总量不变,因此不需要补充和的混合溶液,C错误;
D.回收S的总反应为参与的反应,即,并非分解生成和,D错误;
故选B。
9. 已知:,下列有关说法正确的是
A. 该反应中既作氧化剂又作还原剂
B. 该反应中有3种元素的化合价发生改变
C. 该反应中是氧化产物
D. 该反应能证明氧化性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应中内的氧元素为-1价,反应后全部转化为中0价的氧,化合价仅升高,仅作还原剂,A错误;
B.该反应中化合价发生改变的元素只有(从中的+7价变为中的+2价)、(从中的-1价变为中的0价),共2种,B错误;
C.反应中中的为+7价,反应后生成的中为+2价,化合价降低被还原,因此是还原产物,C错误;
D.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,该反应中是氧化剂,是被氧化得到的氧化产物,因此可证明氧化性,D正确;
故选D。
10. 已知常温下在溶液里可发生如下两组离子反应:;。下列说法正确的是
A. 还原性:
B. 氧化性:
C. Ce4+能与Sn2+发生反应:
D. Ce4+、Sn4+、Fe2+可以在溶液中大量共存
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物,由反应可得还原性,由反应可得还原性,即还原性顺序为,A错误;
B.根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,由第一个反应可得氧化性,由第二个反应可得氧化性,即氧化性顺序为,B错误;
C.由上述氧化性顺序可知的氧化性强于,因此可将氧化为,自身被还原为,反应符合氧化还原反应规律,能够发生,C正确;
D.由第一个反应可知可与发生反应生成和,因此三种离子在溶液中不能大量共存,D错误;
故选C。
11. 某元素的单质(X)及其化合物存在如图所示的转化关系,甲在常温下为淡黄色固体。下列说法正确的是
A. 实验室里通常将X保存在四氯化碳中
B. 甲中阴、阳离子个数比为
C. 侯德榜联合制碱法中的“碱”指的是乙
D. 将澄清石灰水分别加入丙溶液和丁溶液中,前者产生沉淀,后者无明显现象
【答案】B
【解析】
【分析】单质X加热与O2反应生成常温下淡黄色固体甲,可确定X为金属Na,甲为Na2O2;Na2O2与H2O反应生成乙为NaOH;NaOH和少量CO2反应生成丙为Na2CO3,NaOH和过量CO2反应生成丁为NaHCO3,以此解题。
【详解】A.由题中信息可知,X为Na,钠易与空气中的氧气、水反应,且钠的密度比煤油大,比四氯化碳小,实验室常将Na保存在煤油中,A项错误;
B.甲是,由和构成,阴、阳离子个数比为,B项正确;
C.乙是氢氧化钠,侯德榜联合制碱法中的“碱”指的是纯碱(),C项错误;
D.丙和丁分别为和,将澄清石灰水分别加入溶液和溶液中,均会生成沉淀,D项错误;
故选B。
12. 常温下,可以发生下列三个反应:
①;
②;
③。
由此得出的正确结论是
A. 反应③中每生成,转移电子4 mol
B. 氧化性:
C. 反应①中氧化剂、还原剂物质的量之比为1∶8
D. 向含的溶液中通入,充分反应后有剩余
【答案】D
【解析】
【分析】在题给反应条件下,氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。反应①中,将盐酸中的氧化为,说明氧化性;反应③中,将氧化为,说明氧化性;反应②中,将氧化为,说明氧化性、还原性。因此,氧化性顺序为;向溴化亚铁溶液中通入氯气时,先氧化,再氧化。
【详解】A.反应③中,Br元素的化合价由−1价升高到0价,每个失去1个电子,生成1个分子需要2个,故每生成,转移电子的物质的量为,A错误;
B.根据题给三个反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,可得氧化性顺序为,因此的氧化性强于,B错误;
C.反应①中,中Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,是氧化剂;HCl中部分Cl元素的化合价由−1价升高到0价,这部分HCl作还原剂。每消耗,得到电子的物质的量为,因此作还原剂的HCl为10 mol,其余6 mol HCl体现酸性。氧化剂、还原剂的物质的量之比为,C错误;
D.提供和。由于还原性,氯气先与反应,离子方程式为,消耗氯气的物质的量为。剩余氯气的物质的量为,再发生反应,消耗的物质的量为,故剩余的物质的量为,D正确;
故选D。
13. 除去下列各组物质中的少量杂质,所用试剂和方法错误的是
选项
物质
杂质
试剂和方法
A
CO2
通过盛NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B
CaO
CaCO3
加入过量稀盐酸,过滤
C
NaHCO3溶液
Na2CO3
向溶液中通入足量的CO2气体
D
铜粉
氧化铜
加入足量稀硫酸充分搅拌,过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,不与氢氧化钠溶液反应,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,A正确;
B.、都能与盐酸反应,故不能用稀盐酸除去中的杂质,B错误;
C.和、反应生成,故向溶液中通入足量的气体可除去溶液中的,C正确;
D.与稀硫酸反应生成和水,而不与稀硫酸反应,过滤得到Cu,D正确;
故选B。
14. 室温下,向活塞可移动的密闭容器左右两侧分别充入、和的混合气体(已知体积占整个容器体积的),如图所示。将和的混合气体点燃引爆,活塞先左弹,恢复室温过程中活塞右滑,最终左右两侧气体体积比为4∶1。下列说法错误的是
A. 反应前后,容器内压强之比为8∶5
B. 反应前,右侧和的物质的量之比可能为3∶1
C. 反应前,活塞左侧气体原子数与右侧混合气体原子数之比为1∶2
D. 若反应前体积占容器总体积的,则点燃引爆并恢复至室温后,两侧气体体积可能为1∶1
【答案】C
【解析】
【分析】设初始的物质的量为,相同条件下,体积占整个容器体积的,说明和的混合气体的物质的量为,将和的混合气体点燃引爆后,最终左右两侧气体体积比为,说明和的混合气体反应后的物质的量为,根据可知,存在两种可能,若是剩余的气体为,假设初始的物质的量为,的物质的量为,反应后剩余的的物质的量为,解得,初始和的物质的量之比为;若剩余的是,假设初始的物质的量为,的物质的量为,反应后剩余的的物质的量为,解得,初始和的物质的量之比为,由此解答。
【详解】A.由分析可知,设初始的物质的量为,反应前气体的总物质的量为,反应后气体的总物质的量为,恒温恒容的条件下,压强之比等于气体的物质的量之比,因此反应前后,容器内压强之比为,A正确;
B.若是剩余的气体为,初始和的物质的量之比为,B正确;
C.设初始的物质的量为,左侧的原子数为,和的混合气体的物质的量为,右侧的原子数为,因此活塞左侧气体原子数与右侧混合气体原子数之比为,C错误;
D.设初始的物质的量为,相同条件下,体积占整个容器体积的,说明和的混合气体的物质的量为,若的物质的量为,的物质的量为,根据可知,反应后剩余,点燃引爆并恢复至室温后,两侧气体体积比等于物质的量之比为,D正确;
故选C。
二、解答题(58分)
15. 铁盐被广泛应用于金属刻蚀、污水处理、制药等领域。回答下列问题:
(1)图1试管中发生反应的离子方程式为_________;反应后若要使试管内固液混合物分离,可以采用的操作方法是________,该操作方法中用到的玻璃仪器有__________。
(2)用图2装置制备胶体:向小烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液。继续煮沸至_____,停止加热。用红色激光笔照射烧杯中的液体时,在与光束垂直的方向上可以看到一条光亮的“通路”,产生这条“通路”的原因是_______。
(3)探究溶液的导电性装置如图3所示。
①接通电源,灯泡变亮,说明溶液可以导电,若向溶液中滴加溶液至过量,从开始到滴加过量溶液过程中,观察灯泡的现象是____________。
②向溶液中通入少量氨气(忽略溶液体积的变化),观察到灯泡亮度没有明显变化,请结合化学方程式解释原因:_____________。
【答案】(1) ①. ②. 过滤 ③. 漏斗、烧杯、玻璃棒
(2) ①. 液体呈红褐色 ②. 胶体粒子直径在之间,能对光线散射形成光亮的“通路”
(3) ①. 灯泡先变暗至熄灭,后又逐渐变亮(合理即可) ②. ,反应前后溶液中离子所带电荷数目没有明显变化,溶液的导电能力几乎没有变化(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
图1中氯化铁溶液与氢氧化钠溶液发生复分解反应,生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,其离子方程式为 。反应后得到的是固体沉淀与液体的混合物,分离固液混合物最常用的操作方法是过滤;在过滤操作中,需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
【小问2详解】
实验室制备氢氧化铁胶体的方法是:向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,即停止加热,此时便制得了氢氧化铁胶体。用激光笔照射胶体时出现光亮的“通路”,这是因为胶体粒子的大小在 之间,能对可见光产生散射作用,这种现象被称为丁达尔效应。
【小问3详解】
①向 溶液中滴加 溶液,二者发生反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀。随着 的加入,溶液中自由移动的离子浓度逐渐减小,导电能力减弱,灯泡逐渐变暗;当二者恰好完全反应时,溶液中几乎没有自由移动的离子,灯泡熄灭;继续滴加过量的 溶液,溶液中的离子浓度又逐渐增大,导电能力随之增强,灯泡又逐渐变亮。因此,整个过程观察到的现象是:灯泡先变暗至熄灭,后又逐渐变亮。
②向 溶液中通入少量氨气,发生反应的化学方程式为 。虽然反应生成了氢氧化铁沉淀,但同时生成了强电解质硫酸铵,反应前后溶液中自由移动的离子浓度没有发生明显变化,因此溶液的导电能力基本不变,灯泡亮度也就没有明显变化。
16. 工业上以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3)为原料生产重铬酸钾(K2Cr2O7),其主要反应如下:
①
②
③
已知:低温时,K2Cr2O7溶解度远小于Na2Cr2O7、KCl和NaCl。
请回答下列问题:
(1)K2Cr2O7属于___________(填“酸”“碱”或“盐”),写出K2Cr2O7在水中的电离方程式:___________。
(2)反应①中,还原剂是___________(填化学式);每消耗7个O2,该反应转移电子数为___________。
(3)写出反应②的离子方程式:___________。
(4)设计简单实验方案从反应③结束后的溶液中分离得到K2Cr2O7:___________。
(5)重铬酸钾可用于水质化学需氧量的检测,该过程涉及反应:(未配平)。配平该反应并用单线桥法表示电子的转移情况:___________。
【答案】(1) ①. 盐 ②.
(2) ①. 和 ②. 28
(3)
(4)将溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤干燥
(5)
【解析】
【分析】化合价升高,失去电子,发生氧化反应,作还原剂;
【小问1详解】
K2Cr2O7是由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐,电离方程式为:;
【小问2详解】
反应①中,中Fe的化合价为+2价,中Fe的化合价为+3价,中Cr的化合价为+3价,中Cr的化合价为+6价,因此和作还原剂,每消耗1个,转移4个,每消耗7个,转移28个;
【小问3详解】
强酸,强酸强碱盐均可拆,反应②的离子方程式为:;
【小问4详解】
低温时,溶解度远小于、KCl和NaCl,因此可将溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤干燥,从而得到;
【小问5详解】
Fe的化合价从+2价,变为+3价,化合价升高,每生成一个,失去一个电子,作还原剂,中Cr的化合价为+6价,反应生成,每消耗一个,得到6个电子,作氧化剂,配平该反应,箭头从还原剂指向氧化剂,6个,失去6个电子,得到6个,该反应用单线桥表示为:。
17. 某化学实验兴趣小组对于氯的消毒剂很感兴趣,进行了有关的一系列实验,按要求回答问题。
Ⅰ.制备“84”消毒液。
(1)盛装浓盐酸仪器的名称为________,饱和食盐水的作用是_____________。
(2)①装置C中得到“84”消毒液的化学方程式为________________。
②经分析发现实验过程中装置C的温度上升过快会导致产物中存在杂质,为避免此状况的发生,可采取的措施有_____________(填一条)。
(3)将通入热的烧碱溶液中,发生反应。其中氧化剂和还原剂的粒子个数之比为________。
Ⅱ.探究“84”消毒液的漂白性。某兴趣小组通过实验测定不同pH环境中不同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率(%),实验结果如表。
NaClO溶液浓度(mg/L)
不同pH下的细菌杀灭率(%)
250
98.90
77.90
53.90
(4)结合表中数据可推断,相同条件下,HClO的杀菌能力________(填“强于”“弱于”或“相当于”)NaClO的杀菌能力。
(5)家庭中能否混合使用洁厕灵(主要成分为稀盐酸)和84消毒液?(填“能”“否”)________,原因是_____________(用离子方程式表示)。
Ⅲ.氯气用于自来水消毒会产生对人体有害的有机氯,逐渐取代氯气成为新的自来水消毒剂。实验室常用氯酸钾草酸(弱酸)和硫酸溶液共热制备,有同学设计如图装置制备(加热和夹持装置已略去)。
(6)C装置的作用为_____________。
(7)B中反应产物有、等,反应的离子方程式为__________________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 除去中的HCl,观察气体流速
(2) ①. ②. 将装置C置于冷水浴中冷却;控制装置A中浓盐酸的滴加速度,减慢反应速率,减少放热
(3) (4)强于
(5) ①. 否 ②.
(6)作安全瓶,防止倒吸
(7)
【解析】
【分析】装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应制备,装置B中饱和食盐水的作用是除去中的HCl,装置C中与NaOH反应生成NaClO, 装置D吸收尾气。
【小问1详解】
盛装浓盐酸的带活塞滴加仪器为分液漏斗;A中高锰酸钾和浓盐酸反应制得的Cl₂混有挥发的HCl,HCl可溶于饱和食盐水、而在饱和食盐水中溶解度很小,因此饱和食盐水用于除去中的HCl,同时还可以观察气体流速。
【小问2详解】
①通入冷的NaOH溶液中发生歧化反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,得到84消毒液的有效成分NaClO,化学方程式为:。
②为避免温度上升过快导致产物中存在杂质,可采取的措施有:将装置C置于冷水浴中冷却;控制装置A中浓盐酸的滴加速度,减慢反应速率,减少放热。
【小问3详解】
在反应中,Cl元素化合价由0价上升到+5价,又由0价下降到-1价,氧化剂是化合价降低生成 NaCl 的氯气,生成 5 mol NaCl 对应消耗2.5 mol 。还原剂是化合价升高生成的氯气。生成1 mol 对应消耗0.5 mol 。因此,氧化剂和还原剂的粒子个数之比为 。
【小问4详解】
pH越小,溶液中HClO的占比越高,表格中相同NaClO浓度下,pH越低细菌杀灭率越高,说明HClO的杀菌能力强于NaClO。
【小问5详解】
洁厕灵的HCl和84消毒液的NaClO在酸性条件下会发生归中反应生成有毒的氯气,离子方程式为:,因此不能混合使用。
【小问6详解】
在气体发生装置(B)和液体吸收装置(D)之间,通常会连接一个空瓶。如果 D 中的液体因为压强变化发生倒吸,液体会先进入 C 瓶中,而不会直接进入 B 瓶。 C 装置的作用是作安全瓶,防止倒吸。
【小问7详解】
B中反应物是、 、。已知产物是、,Cl元素由+5价下降到+4价,C元素由+3价上升到+4价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为:。
18. 亚硝酸钠()是一种用途广泛的工业盐,因其外观和食盐相似而容易误食中毒;亚硝酸钠加热到以上会分解产生、和,其水溶液呈碱性;其能与溶液反应生成难溶于水且易溶于酸的。由于有毒性,将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。
回答下列问题:
(1)中的化合价为___________价。
(2)误食会导致人体血红蛋白中的转化为而中毒,这说明具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)下列方法不能用来区分固体和的是___________(填字母)。
A.分别加强热并收集气体检验
B.分别溶于水并滴加酸化的溶液
C.分别进行焰色试验
(4)已知加热条件下,亚硝酸钠可以与氯化铵()反应生成氮气、氯化钠和水,写出该反应的化学方程式___________。
(5)废水中的可被除去,原理为:(未配平)。
①每处理,所需的物质的量为___________,该过程中转移的电子数目为___________(用代表阿伏加德罗常数的值)。
②用上述反应来处理并不是最佳方法,原因是___________。(写出一条即可)
【答案】(1)+3 (2)氧化性
(3)C (4)NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O
(5) ①. 0.3 ②. 0.3NA ③. 产生NO气体,污染空气
【解析】
【小问1详解】
化合物中正负化合价代数和为0,为价,为价,设化合价为,则,解得。
【小问2详解】
转化为,铁元素化合价升高被氧化,说明在反应中作氧化剂,体现氧化性。
【小问3详解】
A.加热到320℃以上会分解产生氧气和氮气,热稳定性强,强热无明显变化,分别加强热并收集气体检验可以区分二者,A不选;
B.酸化的与反应生成不溶于酸的白色沉淀,与反应生成的可溶于酸,分别溶于水并滴加酸化的溶液可以区分二者,B不选;
C.两种物质都含有钠元素,焰色试验均为黄色,无法区分,C选;
答案选C。
【小问4详解】
加热条件下,亚硝酸钠可以与氯化铵()反应生成氮气、氯化钠和水,亚硝酸钠中N元素由+3价下降到0价,氯化铵中N元素由-3价上升到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O。
【小问5详解】
①该反应中N元素由+3价下降到+2价,I元素由-1价上升到0价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:;物质的量为,根据计量比,所需物质的量为;反应中每个里的从价降到价,转移1个电子,反应转移电子数为。
②反应产物中的是有毒气体,直接排放会污染大气,因此该方法不是最佳方案。
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