?湖北省武漢市武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期
12月月考化學(xué)試題
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號(hào):___________

一、單選題
1.近年來我國大力弘揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化體現(xiàn)了中華民族的文化自信。下列有關(guān)說法不正確的是
A.成語“百煉成鋼”、“水滴石穿”中均涉及了氧化還原反應(yīng)
B.《本草經(jīng)集注》中記載了區(qū)分硝石(KNO3)和樸消(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,二者也可以利用“焰色試驗(yàn)”區(qū)分
C.《本草綱目》中記載“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以烽燧銃極”這是利用了KNO3的氧化性
D.《神農(nóng)本草經(jīng)》中提到:“白青[Cu2(OH)2CO3]得鐵化為銅”,其中白青屬于堿式鹽
【答案】A
【詳解】A.煉鋼涉及了氧化還原反應(yīng),但水滴石穿有的是物理變化、有的是化學(xué)變化,石頭的主要成分是碳酸鈣且不溶于水,在水和二氧化碳同時(shí)作用下就會(huì)產(chǎn)生碳酸氫鈣,碳酸氫鈣能溶于水,但不涉及氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.利用了鉀和鈉元素的焰色試驗(yàn)區(qū)分KNO3和Na2SO4,B正確;
C.火藥燃燒反應(yīng)生成硫化鉀、二氧化碳和氮?dú)?,KNO3中氮元素化合價(jià)降低表現(xiàn)出氧化性,C正確;
D.白青Cu2(OH)2CO3屬于堿式鹽,D正確;
答案選A。
2.分類法是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法,人們在認(rèn)識(shí)事物時(shí)可采用多種分類方法。下列有關(guān)物質(zhì)分類正確的是
A.漂白粉、純堿、液氯都是混合物 B.、都是堿性氧化物
C.、飽和食鹽水都是電解質(zhì) D.豆?jié){、氫氧化鐵膠體均屬于分散系
【答案】D
【詳解】A.漂白粉是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,純堿為Na2CO3、液氯為Cl2,都是純凈物,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.Na2O2與水反應(yīng),生成氫氧化鈉和氧氣,則其不屬于堿性氧化物,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.飽和食鹽水為混合物,不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.豆?jié){、氫氧化鐵膠體均是膠體,屬于分散系,選項(xiàng)D正確;
答案選D。
3.下列關(guān)于合金的說法中,正確的是
A.合金的熔點(diǎn)一定比各成分金屬低 B.張青蓮對稀土元素做出了重要貢獻(xiàn)
C.生鐵的含碳量為0.03%~2% D.儲(chǔ)氫合金是一種新型合金
【答案】D
【詳解】A.不一定,例如某些汞合金的熔點(diǎn)比汞的熔點(diǎn)高,A錯(cuò)誤;
B.張青蓮對同位素研究做出了重要貢獻(xiàn),B錯(cuò)誤;
C.生鐵的含碳量大于2%,C錯(cuò)誤;
D.儲(chǔ)氫合金是一種新型合金,一定條件下能吸收氫氣,一定條件能放出氫氣,D正確;
答案選D。
4.下列說法中正確的有幾項(xiàng)
①丁達(dá)爾效應(yīng)是膠體和溶液的本質(zhì)區(qū)別;②H2O和H2O2是同素異形體;③Na2CO3和NaHCO3均可用作滅火器;④可用玻璃棒蘸取待測液進(jìn)行焰色試驗(yàn);⑤FeCl3溶液呈酸性,因此可刻電路板;⑥為了使鋁制品適用于不同用途,常采用化學(xué)方法對鋁的表面進(jìn)行處理;⑦不需其他試劑即可鑒別AlCl3溶液和NaOH溶液;⑧可利用加入足量稀硫酸后用堿石灰吸收逸出氣體的方法測定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù);⑨漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2
A.2項(xiàng) B.3項(xiàng) C.4項(xiàng) D.5項(xiàng)
【答案】B
【詳解】①膠體和溶液的本質(zhì)區(qū)別在于分散質(zhì)粒子直徑不同,①錯(cuò)誤;②H2O和H2O2是化合物,同素異形體是同種元素的不同單質(zhì),②錯(cuò)誤;③Na2CO3不能用作滅火器,NaHCO3可用作滅火器,③錯(cuò)誤;④玻璃含鈉離子,不可用玻璃棒蘸取待測液進(jìn)行焰色試驗(yàn),④錯(cuò)誤;⑤FeCl3溶液雖然呈酸性,但刻電路板是利用鐵離子與銅單質(zhì)反應(yīng),與酸性無因果關(guān)系,⑤錯(cuò)誤;⑥在空氣中,鋁的表面自然形成的氧化膜很薄,耐磨性和抗蝕性不夠強(qiáng),為了使鋁制品適應(yīng)于不同的用途,常采用化學(xué)方法對鋁的表面進(jìn)行處理,如增加膜的厚度,對氧化膜進(jìn)行著色等為了使鋁制品適用于不同用途,⑥正確;⑦少量AlCl3溶液滴入足量NaOH溶液產(chǎn)生的白色沉淀迅速溶解,而少量NaOH溶液滴入足量AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀,相互滴加的現(xiàn)象不同,則不需其他試劑即可鑒別AlCl3溶液和NaOH溶液,⑦正確;⑧NaHCO3和Na2CO3加入足量稀硫酸后,產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣都被堿石灰吸收,此方法不能測定混合物中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),⑧錯(cuò)誤;⑨漂粉精又名高效漂白粉,主要成分是Ca(ClO)2,⑨正確;則正確的是⑥⑦⑨三項(xiàng),B正確;
答案選B。
5.下列各組離子在給定條件下一定能大量共存的是
A.澄清透明溶液:Cu2+、、Cl-、
B.含有大量的溶液:H+、Fe2+、Cl-、
C.紅色溶液:Fe3+、K+、Cl-、SCN-
D.與鋁反應(yīng)生成氫氣的溶液:Mg2+、、Na+、
【答案】A
【詳解】A.澄清透明溶液中,Cu2+、、Cl-、都能穩(wěn)定存在,A符合題意;
B.含有大量的溶液中,H+、Fe2+能發(fā)生氧化還原反應(yīng),B不符合題意;
C.Fe3+與SCN-接觸會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成Fe(SCN)3等,C不符合題意;
D.與鋁反應(yīng)生成氫氣的溶液,可能呈酸性,也可能呈堿性,若溶液呈堿性,Mg2+、不能大量存在,若溶液呈酸性,不能大量存在,D不符合題意;
故選A。
6.用鋁制易拉罐收集滿CO2,加入過量NaOH濃溶液,立即把口封閉。發(fā)現(xiàn)易拉罐“咔咔”作響并變癟了,過了一會(huì)兒,易拉罐又作響并鼓起來,下列有關(guān)判斷正確的是
A.易拉罐變癟的離子反應(yīng)是CO2+OH-=HCO
B.易拉罐又鼓起來的原因是又生成了二氧化碳
C.上述過程中共發(fā)生了三個(gè)化學(xué)反應(yīng)
D.若將CO2換為NH3,濃NaOH溶液換為水,易拉罐也會(huì)出現(xiàn)先癟后鼓的現(xiàn)象
【答案】C
【詳解】A.CO2與過量NaOH濃溶液反應(yīng)生成正鹽,離子反應(yīng)是,A錯(cuò)誤;
B.易拉罐又鼓起來的原因是鋁與過量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣,B錯(cuò)誤;
C.上述過程中共發(fā)生了二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)、氫氧化鈉與氧化鋁反應(yīng)和鋁與過量NaOH溶液反應(yīng)共三個(gè)化學(xué)反應(yīng),C正確;
D.NH3溶解于水,氨水是弱堿的溶液,不能溶解氧化鋁,也不能與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,D錯(cuò)誤;
答案選C。
7.若NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.含0.1mol/LBaCl2的溶液中Cl-數(shù)為0.2NA
B.常溫常壓下,22.4LN2含有的氮原子數(shù)小于2NA
C.0.1molFeCl3完全水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體,生成0.1NA個(gè)膠粒
D.Na2O2與H2O反應(yīng)生成0.1molO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
【答案】B
【詳解】A.含0.1mol/LBaCl2的溶液的體積未知,無法求出所含Cl-的物質(zhì)的量,也就無法求出Cl-的數(shù)目,A不正確;
B.常溫常壓下,Vm>22.4L/mol,則22.4LN2的物質(zhì)的量小于1mol,所以含有的氮原子數(shù)小于2NA,B正確;
C.1個(gè)氫氧化鐵膠粒含有許許多多個(gè)Fe(OH)3分子,則0.1molFeCl3完全水解轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體,生成氫氧化鐵膠粒的數(shù)目小于0.1NA,C不正確;
D.Na2O2與H2O發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可建立關(guān)系式:O2——2e-,則生成0.1molO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,D不正確;
故選B。
8.下列圖示方法能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是




A.只證明新制氯水具有酸性
B.探究碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性
C.產(chǎn)生了棕黃色的霧
D.制備少量Fe(OH)2并能較長時(shí)間看到其白色

A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【詳解】A.紫色石蕊試液滴入新制氯水中,先變紅后褪色,則可證明新制氯水具有酸性和強(qiáng)氧化性,A不符合題意;
B.套管實(shí)驗(yàn)中,大試管的受熱溫度比小試管高,將碳酸氫鈉放在大試管中,即便發(fā)生分解,也不能說明碳酸鈉的穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強(qiáng),B不符合題意;
C.銅絲在氯氣中燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙,而不是霧,C不符合題意;
D.先打開A裝置中的止水夾,讓反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣,再關(guān)閉止水夾,讓A裝置內(nèi)生成的氫氣將反應(yīng)生成的硫酸亞鐵溶液壓入B裝置內(nèi),從而生成氫氧化亞鐵白色沉淀,由于裝置內(nèi)沒有氧氣,所以白色沉淀能保持較長時(shí)間,D符合題意;
故選D。
9.有X、Y兩恒壓密閉容器且X容積大于Y,X中充滿CO氣體,Y中充滿CH4、O2、N2混合氣體,同溫同壓測得兩容器中氣體密度相同。下列敘述中正確的是
A.兩容器中氣體平均摩爾質(zhì)量不同
B.Y中所含原子數(shù)更多
C.Y容器中,CH4、O2和N2的質(zhì)量比可能為1:6:3
D.升溫引燃Y中氣體,Y中氣體密度不變
【答案】C
【詳解】A.,同溫同壓下氣體密度和氣體摩爾體積都相同,則兩容器中氣體平均摩爾質(zhì)量相同,A錯(cuò)誤;
B.Y的體積小,所含分子數(shù)少,但甲烷中的原子數(shù)多又會(huì)使原子總數(shù)增加,兩容器中所含原子數(shù)無法比較,B錯(cuò)誤;
C.CO和N2的摩爾質(zhì)量相等,則N2在Y中的含量可以是任意值,但CH4和O2混合的平均摩爾質(zhì)量必須與CO的摩爾質(zhì)量相等,設(shè)CH4、O2的物質(zhì)的量分別為x、y,則,CH4、O2質(zhì)量比為,C正確;
D.恒壓下,升溫引燃后水為氣態(tài),CH4+2O2=CO2+2H2O的氣體總質(zhì)量和總物質(zhì)的量都不變,根據(jù)阿伏伽德羅定律的推論可知?dú)怏w的體積隨溫度升高而增大,則密度減小,D錯(cuò)誤;
答案選C。
10.下列指定反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是
A.將酸性高錳酸鉀溶液滴入雙氧水中:2+H2O2+6H+=2Mn2++3O2↑+4H2O
B.明礬溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀的質(zhì)量最大:Al3++2+2Ba2++4OH-=+2BaSO4↓+2H2O
C.向Al2(SO4)3溶液中加入過量的氨水:Al3++4NH3?H2O=+4+2H2O
D.Cl2通入FeI2溶液中,Cl2與FeI2物質(zhì)的量之比4:5:10Fe2++6I-+8Cl2=10Fe3++3I2+16Cl-
【答案】B
【詳解】A.將酸性高錳酸鉀溶液滴入雙氧水中,發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸錳、氧氣和水,離子方程式為:2+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,A不正確;
B.設(shè)明礬為1mol,若使沉淀的質(zhì)量最大,則需加入2molBa(OH)2,離子方程式為:Al3++2+2Ba2++4OH-=+2BaSO4↓+2H2O,B正確;
C.Al(OH)3不溶于氨水,則向Al2(SO4)3溶液中加入過量的氨水,離子方程式為:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3,C不正確;
D.由于I-的還原能力強(qiáng)于Fe2+,所以將Cl2通入FeI2溶液中,當(dāng)Cl2與FeI2物質(zhì)的量之比為4:5時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2I-+Cl2=I2+2Cl-,D不正確;
故選B。
11.如圖是侯氏制堿法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)流程示意圖,則下列敘述正確的是

A.通入A氣體是為了使溶液呈酸性
B.圖中晶體和純堿的溶液可用作食用堿或工業(yè)用堿
C.第III步操作中析出晶體,是因?yàn)樵摼w在氯化銨溶液中溶解度較大
D.第IV步操作得到的物質(zhì)可用來治療胃酸過多
【答案】B
【分析】通入的氣體A為NH3,向氨化的飽和食鹽水中通入CO2氣體析出碳酸氫鈉,氣體B為CO2
【詳解】A.氣體A為NH3,使溶液呈堿性,增大CO2的溶解度,A錯(cuò)誤;
B.圖中晶體是碳酸氫鈉,純堿是碳酸鈉,可用作食用堿或工業(yè)用堿,B正確;
C.第Ⅲ步操作中析出晶體,因?yàn)樘妓釟溻c的溶解度較小,所以以晶體形式析出,C錯(cuò)誤;
D.Ⅳ步得到的是碳酸鈉,碳酸鈉的堿性較強(qiáng),會(huì)損失胃粘膜,不能用于治療胃酸過多,D錯(cuò)誤;
故答案為:B。
12.向含0.2molNaOH,0.3molBa(OH)2和0.1molNa[Al(OH)4]的混合溶液中慢慢通入CO2,則通入CO2的量和生成沉淀的量關(guān)系錯(cuò)誤的是
選項(xiàng)
A
B
C
D
n(CO2)(mol)
0.2
0.4
0.5
0.8
n(沉淀)(mol)
0.2
0.3
0.4
0.1

A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】反應(yīng)的先后順序和完全反應(yīng)的物質(zhì)的量關(guān)系為①,②,③,④,⑤。
【詳解】A.二氧化碳不足,只發(fā)生分析中的①反應(yīng),0.2molCO2生成0.2mol碳酸鋇沉淀,A正確;
B.根據(jù)分析,①②反應(yīng)完全,消耗0.4molCO2生成0.3mol碳酸鋇沉淀,B正確;
C.根據(jù)分析,①②③反應(yīng)完全,共消耗0.45molCO2,余下有0.05molCO2發(fā)生④,生成碳酸鋇和氫氧化鋁沉淀共0.4mol,C正確;
D.根據(jù)分析,①②③④反應(yīng)完全,共消耗0.6molCO2,余下有0.2molCO2發(fā)生⑤,剩余0.1mol碳酸鋇和0.1mol氫氧化鋁共0.2mol沉淀,D錯(cuò)誤;
答案選D。
13.已知氧化性:>>Br2>I2。向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整個(gè)過程中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量與所加KBrO3的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A.a(chǎn)→b過程中1molKI參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol
B.b→c過程中消耗H+的物質(zhì)的量為1.2mol
C.當(dāng)n(KBrO3)=4mol時(shí),對應(yīng)含碘物質(zhì)為KIO3和I2,且n(KIO3):n(I2)=7:4
D.該過程所能消耗n(KBrO3)的最大值為7.2mol
【答案】A
【分析】由氧化性:>>Br2>I2及圖中數(shù)據(jù),可確定a→b段,發(fā)生反應(yīng)+6I-+6H+=Br-+3I2+3H2O;b→c段,發(fā)生反應(yīng)+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;c→d段,發(fā)生反應(yīng)2+I2=Br2+2。
【詳解】A.a(chǎn)→b過程中,發(fā)生反應(yīng)+6I-+6H+=Br-+3I2+3H2O,6molKI參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6mol,A錯(cuò)誤;
B.b→c過程中,發(fā)生反應(yīng)+5Br-+6H+=3Br2+3H2O,1molBr-全部參加反應(yīng),消耗H+的物質(zhì)的量為=1.2mol,B正確;
C.當(dāng)n(KBrO3)=4mol時(shí),2→Br2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4×5mol=20mol,此時(shí)2I-→I2,6molI-生成3molI2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6mol,則I2→2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為20mol-6mol=14mol,參加反應(yīng)I2的物質(zhì)的量為1.4mol,剩余I2的物質(zhì)的量為3mol-1.4mol=1.6mol,則n(KIO3):n(I2)=2.8mol:1.6mol=7:4,C正確;
D.該過程中,2→Br2、I-→2,依據(jù)得失電子守恒可得:I-~1.2,則6molI-所能消耗n(KBrO3)的最大值為6mol×1.2=7.2mol,D正確;
故選A。
14.t ℃時(shí),將a g HCl完全溶于水,得到V mL飽和溶液,該溶液的密度為,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,其中含的物質(zhì)的量為b mol。下列說法不正確的是
A.t ℃時(shí),HCl的溶解度為 B.溶液中
C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) D.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
【答案】C
【詳解】A.將a g HCl完全溶于水,得到V mL飽和溶液,設(shè)HCl溶解度為S,可得,求出溶解度為,A正確;
B.HCl是強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,=,B正確;
C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),C錯(cuò)誤;
D.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,D正確;
故選C。
15.某固體混合物可能含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2、NaCl中的一種或幾種,現(xiàn)對該混合物做如圖實(shí)驗(yàn),所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)。下列說法正確的是

A.步驟①中未發(fā)生氧化還原反應(yīng)
B.步驟②和步驟③中反應(yīng)消耗的H+的物質(zhì)的量之比為3:1
C.混合物中一定不存在FeCl2,可能含有NaCl、AlCl3
D.混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2,不含有AlCl3
【答案】C
【分析】根據(jù)圖像,加過量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生的白色沉淀久置無明顯變化,則固體不含F(xiàn)eCl2,11.60g是氫氧化鎂沉淀,,,Al與氫氧化鈉溶液產(chǎn)生的氫氣為,根據(jù)電子得失守恒,,??濃硫酸吸收氨氣,,,則固體含Al、(NH4)2SO4、MgCl2的質(zhì)量為,則余下是AlCl3和NaCl中的一種或兩種。
【詳解】A.根據(jù)分析,固體含Al,步驟①中Al與氫氧化鈉溶液產(chǎn)生氫氣為氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.步驟②為H++OH-=H2O和 ,步驟③為,二者反應(yīng)消耗的H+的物質(zhì)的量之比因過量氫氧根離子未知而不能計(jì)算,B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)分析,混合物中一定不存在FeCl2,可能含有NaCl、AlCl3,C正確;
D.根據(jù)分析,混合物中一定含有Al、(NH4)2SO4、MgCl2,NaCl和AlCl3至少還含有一種,D錯(cuò)誤;
答案選C。

二、工業(yè)流程題
16.水合氧化鐵[FeO(OH)]是一種重要的化工原料,一種以工廠廢料(含F(xiàn)eO、Fe3O4、SiO2、CuO)為原料生產(chǎn)FeO(OH)的工藝流程如圖:

已知:FeSO4?7H2O溶于水,不溶于乙醇。
(1)水合氧化鐵中鐵的化合價(jià)是_____。
(2)“酸浸”時(shí)Fe3O4發(fā)生的離子方程式為_____。
(3)“還原”時(shí)會(huì)加入過量的試劑X,“試劑X”宜選擇的是_____(填標(biāo)號(hào))
A.雙氧水 B.鐵粉 C.氯水 D.Na2S溶液
(4)“廢渣2”的主要成分是_____。
(5)“結(jié)晶”時(shí)加入乙醇即可析出FeSO4?7H2O晶體,乙醇的作用是_____。
(6)由FeSO4?7H2O轉(zhuǎn)化為FeO(OH)的離子方程式為_____。
(7)過濾后,需洗滌FeO(OH)沉淀,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)FeO(OH)是否洗滌干凈_____。
【答案】(1)+3
(2)Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
(3)B
(4)Fe、Cu
(5)降低溶解度,便于鹽結(jié)晶析出
(6)4Fe2++O2+8OH-=4FeO(OH)↓+2H2O
(7)取最后一次的洗滌液少量于試管,先滴加幾滴稀鹽酸,再滴入幾滴BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則證明FeO(OH)沉淀已洗滌干凈,反之FeO(OH)沉淀未洗滌干凈。

【分析】工廠廢料(含F(xiàn)eO、Fe3O4、SiO2、CuO)和稀硫酸混合,反應(yīng)生成FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2為酸性氧化物,不與硫酸,過濾,廢渣1為SiO2,向?yàn)V液中加入過量鐵粉,將Fe2(SO4)3還原為FeSO4,將CuSO4置換為FeSO4和Cu,再過濾,廢渣2是Fe和Cu,濾液為FeSO4,向?yàn)V液其中加入乙醇得到FeSO4?7H2O沉淀,向FeSO4?7H2O中加入NaOH溶液,在空氣中反應(yīng)變?yōu)镕eO(OH),過濾洗滌干燥最終得到FeO(OH)固體。
【詳解】(1)在水合氧化鐵FeO(OH)中,O為-2價(jià),H為+1價(jià),則根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為0,可知Fe元素化合價(jià)為+3價(jià);
(2)“酸浸”時(shí)Fe3O4與硫酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生FeSO4、Fe2(SO4)3、H2O,根據(jù)物質(zhì)的溶解性,結(jié)合拆分原則,可知該反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
(3)A.雙氧水具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將Fe2+氧化為Fe3+,不能起還原作用,A不符合題意;
B.“還原”時(shí)加入Fe粉,將Fe2(SO4)3還原為FeSO4,將CuSO4還原為Cu單質(zhì),B符合題意;
C.氯水具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將會(huì)將Fe2+氧化為Fe3+,不能起還原作用,C不符合題意;
D.S2-具有還原性,能將Fe3+還原為Fe2+,但Na2S溶液的量不易控制,很容易生成FeS沉淀,D不符合題意;
故選B。
(4)根據(jù)上述分析可知“廢渣2”的主要成分是Fe和Cu;
(5)FeSO4易溶于水,難溶于乙醇,“結(jié)晶”時(shí)加入乙醇即可析出FeSO4?7H2O晶體,則乙醇的作用是降低溶解度,便于鹽結(jié)晶析出;
(6)由FeSO4?7H2O轉(zhuǎn)化為FeO(OH)時(shí),向其中加入NaOH溶液,并在空氣環(huán)境中作用,根據(jù)物質(zhì)的溶解性,結(jié)合電子守恒、電荷守恒、原子守恒及物質(zhì)的拆分原則,可知該反應(yīng)的離子方程式為:4Fe2++O2+8OH-=4FeO(OH)↓+2H2O;
(7)“過濾”后需洗滌FeO(OH)沉淀,檢驗(yàn)FeO(OH)沉淀是否洗滌干凈,主要是檢驗(yàn)沉淀表面是否還含有硫酸根雜質(zhì),因此實(shí)驗(yàn)方法是取最后一次的洗滌液少量于試管,先滴加幾滴稀鹽酸,再滴入幾滴BaCl2溶液,若無白色沉淀生成,則證明FeO(OH)沉淀已洗滌干凈,反之FeO(OH)沉淀未洗滌干凈。

三、實(shí)驗(yàn)題
17.自來水是自然界中的淡水經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾、消毒等工藝處理后得到的。常用的自來水消毒劑有二氧化氯(ClO2)和高鐵酸鉀(K2FeO4)等。
(1)某研究小組用如圖裝置制備少量ClO2夾持裝置已略去)。

資料:ClO2沸點(diǎn)11℃,易溶于水而不與水反應(yīng),水溶液呈深黃綠色。
以NaClO3和HCl的乙醇溶液為原料制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①儀器a的名稱為_____。
②冰水浴的作用是_____。
③燒杯中混合液的作用是吸收尾氣,試配平離子方程式_____。
_____Cl2+_____I-+_____OH-=_____Cl-+_____+_____。
(2)“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力,定義是:每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。ClO2的有效氯含量為_____(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。
(3)測定ClO2(如圖)的過程如圖:

a.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;
b.在玻璃液封管中加入水;
c.將生成的ClO2氣體通過導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收;
d.將玻璃液封管中的水封液倒入錐形瓶中,加入幾滴淀粉溶液,用cmol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2=2I-+),共用去VmL硫代硫酸鈉溶液。
①裝置中玻璃液封管的作用_____、_____。
②生成ClO2的質(zhì)量為_____。(用含c、V的式子表示)
(4)K2FeO4是一種新型、綠色的多功能凈水劑,實(shí)驗(yàn)室制備K2FeO4的方法如下:將氯氣通入KOH溶液和Fe(OH)3的混合物中,并不斷攪拌,可制得K2FeO4和另一種鹽,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。
【答案】(1)???? 分液漏斗???? 冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā)???? 3Cl2+1I-+6OH-=6Cl-+1+3H2O
(2)2.63
(3)???? 用水再次吸收ClO2氣體???? 使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等???? 1.35cV×10-2g
(4)2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O

【分析】NaClO3和HCl的乙醇溶液反應(yīng)制備ClO2的反應(yīng)為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,制得的ClO2中混有Cl2;將混合氣導(dǎo)入集氣瓶內(nèi),用冰水浴冷卻,以防ClO2揮發(fā),Cl2沿導(dǎo)管進(jìn)入KI和KOH的混合液中被吸收。
【詳解】(1)①儀器a帶有活塞,名稱為分液漏斗。
②ClO2沸點(diǎn)為11℃,易揮發(fā),所以冰水浴的作用是:冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā)。
③燒杯中混合液的作用是吸收尾氣,在反應(yīng)中,Cl2是氧化劑,I-是還原劑,依據(jù)得失電子守恒的原則,可得出如下關(guān)系:3Cl2——I-,從而可以確定Cl-、的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為6、1,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒確定其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),則配平離子方程式:3Cl2+1I-+6OH-=6Cl-+1+3H2O。答案為:分液漏斗;冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā);3Cl2+1I-+6OH-=6Cl-+1+3H2O;
(2)依據(jù)得失電子守恒,可得出ClO2與Cl2的數(shù)量關(guān)系為:2ClO2——5Cl2,ClO2的有效氯含量為≈2.63。答案為:2.63;
(3)①ClO2不可能被錐形瓶內(nèi)的KI完全吸收,逸出的少量ClO2被玻璃液封管內(nèi)的水溶解,與錐形瓶內(nèi)液體混合時(shí),再與KI發(fā)生反應(yīng),則裝置中玻璃液封管的作用:用水再次吸收ClO2氣體、使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等。
②依據(jù)反應(yīng),可建立如下關(guān)系式:2ClO2——5I2——10Na2S2O3,則生成ClO2的質(zhì)量為:=1.35cV×10-2g。答案為:用水再次吸收ClO2氣體;使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;1.35cV×10-2g;
(4)將氯氣通入KOH溶液和Fe(OH)3的混合物中,并不斷攪拌,可制得K2FeO4和另一種鹽KCl,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O。答案為:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH =2K2FeO4+6KCl+8H2O。
【點(diǎn)睛】計(jì)算ClO2的有效氯含量時(shí),ClO2、Cl2中氯元素都轉(zhuǎn)化為-1價(jià)產(chǎn)物。
18.按要求完成下列填空,
(1)配制240mL4.0mol?L-1NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.計(jì)算需要?dú)溲趸c固體的質(zhì)量;
b.用濾紙稱量氫氧化鈉固體
c.用適量的蒸餾水溶解稱量好的氫氧化鈉固體,直接注入容量瓶;
d.用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液也注入容量瓶,輕輕搖動(dòng)容量瓶使溶液混合均勻;
e.繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水至刻度線下1mm~2mm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切;
f.蓋好瓶塞,反復(fù)左右顛倒,搖勻;
g.裝瓶貼簽。
①所需稱量的氫氧化鈉固體的質(zhì)量是_____。
②配制上述溶液的操作正確的是_____(填序號(hào))。
③在配制過程中,其他操作均正確,下列操作能引起所得溶液濃度偏高的是_____(填序號(hào))。
A.定容時(shí),俯視刻度線
B.定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線
C.轉(zhuǎn)移前,發(fā)現(xiàn)容量瓶內(nèi)含有少量蒸餾水
D.稱量時(shí)使用的砝碼生銹
(2)已知該水樣中只可能含有K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ca2+、、、Cl-中的若干種離子,該小組同學(xué)取100mL水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn);向樣品中先滴加氯化鋇溶液,再滴加1mol?L-1鹽酸,實(shí)驗(yàn)過程中沉淀質(zhì)量的變化如圖所示。

BC段消耗鹽酸體積為_____,若檢測得到c(K+)=0.7mol?L-1,則水樣中存在的離子為_____。
(3)在兩份相同的Ba(OH)2溶液中,分別滴入物質(zhì)的量濃度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其導(dǎo)電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖所示。

下列分析正確的是_____。
A.①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線 B.b-d的反應(yīng)為H++OH-=H2O
C.a(chǎn)、d兩點(diǎn)對應(yīng)的溶液均顯中性 D.H+導(dǎo)電能力比Na+弱
(4)將0.24gMg和0.27gAl的混合物投入到100mL1mol/L的鹽酸中,充分反應(yīng)后固體完全溶解。向所得溶液中加入2mol/L的NaOH溶液,恰好使金屬離子全部沉淀完全,需要NaOH溶液的體積為_____mL。
【答案】(1)???? 40.0g???? adg???? AD
(2)???? 40mL???? K+、、、Cl-
(3)ABC
(4)50

【分析】配制240mL4.0mol?L-1NaOH溶液時(shí),需選擇250mL的容量瓶,計(jì)算時(shí),溶液的體積按250mL進(jìn)行計(jì)算;由于NaOH易潮解,且會(huì)腐蝕托盤,所以應(yīng)放在小燒杯內(nèi)稱量;加水溶解后,冷卻到室溫才能轉(zhuǎn)移入容量瓶,且需洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液都轉(zhuǎn)移入容量瓶;輕輕振蕩錐形瓶后,加水定容,當(dāng)液面離刻度線1~2cm處,改用膠頭滴管加水,至凹液面與刻度線相切,蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒、搖勻。
【詳解】(1)a.選擇250mL容量瓶,并按溶液體積250mL代入公式計(jì)算需要?dú)溲趸c固體的質(zhì)量,a正確;
b.氫氧化鈉易潮解,不能用濾紙稱量氫氧化鈉固體,b不正確;
c.用適量的蒸餾水溶解稱量好的氫氧化鈉固體,冷卻至室溫,才能轉(zhuǎn)移入容量瓶,c不正確;
d.用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液也注入容量瓶,確保溶質(zhì)全部進(jìn)入容量瓶內(nèi),輕輕搖動(dòng)容量瓶使溶液混合均勻,d正確;
e.繼續(xù)向容量瓶中加蒸餾水,至刻度線下1cm~2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加蒸餾水,至凹液面與刻度線相切,e不正確;
f.蓋好瓶塞,反復(fù)上下顛倒,搖勻,f不正確;
g.裝瓶貼簽,容量瓶不能長期存放溶液,g正確;
①所需稱量的氫氧化鈉固體的質(zhì)量是0.25L×1mol/L×40g/mol=40.0g。
②由以上分析可知,配制上述溶液的操作正確的是adg。
③A.定容時(shí),俯視刻度線,所配溶液體積偏小,濃度偏高;
B.定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,又用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線,則所配溶液體積偏大,濃度偏低;
C.轉(zhuǎn)移前,發(fā)現(xiàn)容量瓶內(nèi)含有少量蒸餾水,不影響溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積,對所配溶液不產(chǎn)生誤差;
D.稱量時(shí)使用的砝碼生銹,則所稱NaOH的質(zhì)量偏大,所配溶液的濃度偏高;
故選AD。答案為:40.0g;adg;AD;
(2)從圖中可以看出,加入BaCl2后生成沉淀,再加鹽酸后,沉淀有一部分溶解,則溶解的沉淀為BaCO3,不溶的沉淀為BaSO4,所以溶液中一定含有、,依據(jù)離子共存原則,一定不含有Mg2+、Cu2+、Ag+、Ca2+。m(BaSO4)=2.33g,m(BaCO3)=6.27g-2.33g=3.94g,由此得出為=0.02mol,為=0.01mol;BaCO3為0.02mol,需消耗HCl為0.04mol,BC段消耗鹽酸體積為=0.04L=40mL,若檢測得到c(K+)=0.7mol?L-1,依據(jù)電荷守恒,可求出Cl-的物質(zhì)的量為0.01mol,則水樣中存在的離子為K+、、、Cl-。答案為:40mL;K+、、、Cl-;
(3)Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O、NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O。
A.Ba(OH)2與H2SO4只發(fā)生一個(gè)反應(yīng),則由反應(yīng)方程式可以看出,①代表滴加H2SO4溶液的變化曲線,A正確;
B.b-d段發(fā)生的反應(yīng)為NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O,離子方程式為H++OH-=H2O,B正確;
C.a(chǎn)點(diǎn)為BaSO4溶液,d點(diǎn)為Na2SO4溶液,對應(yīng)的溶液均顯中性,C正確;
D.H+和Na+都帶1個(gè)正電荷,但H+的電遷移率更大,所以H+的導(dǎo)電能力比Na+強(qiáng),D不正確;
故選ABC。答案為:ABC;
(4)采用終態(tài)法,金屬離子全部沉淀完全時(shí),溶液中溶質(zhì)為NaCl,則需要NaOH溶液的體積為=50mL。答案為:50。
【點(diǎn)睛】當(dāng)溶液中發(fā)生的反應(yīng)較多,且前面反應(yīng)的產(chǎn)物又發(fā)生后續(xù)反應(yīng)時(shí),常采用終態(tài)法。

四、元素或物質(zhì)推斷題
19.已知M、N是兩種常見的金屬,且是地殼中含量前二的金屬元素的單質(zhì),A是二元化合物,A、B、C含同種金屬元素,X是一種常見的黑色非金屬固體,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(注意:有的反應(yīng)物和生成物未標(biāo)出)

請回答以下問題:
(1)A的名稱_____,H常見的兩點(diǎn)用途有_____。
(2)請用單線橋表示反應(yīng)④的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____。
(3)寫出反應(yīng)①的離子方程式_____。
(4)向0.1molD和0.1molF的混合溶液中逐滴滴加稀鹽酸,生成3.9g沉淀,消耗HCl的物質(zhì)的量為_____。
(5)現(xiàn)有Fe、Fe2O3、Fe5O7混合物共0.1mol,加鹽酸后固體全部溶解,共收集到0.01molH2,且向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不顯紅色,則原混合物中N的物質(zhì)的量為_____。
【答案】(1)???? 氯化亞鐵???? 耐火材料、工業(yè)煉鋁的原料
(2)
(3)4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+8Na++O2↑
(4)0.15mol或0.35mol
(5)介于0.055mol~0.07mol之間

【分析】已知M、N是兩種常見的金屬,且是地殼中含量前二的金屬元素的單質(zhì),則M、N分別為Fe、Al中的某一種,X是一種常見的黑色非金屬固體,則X為碳。由圖中可以看出,淡黃色固體為Na2O2,則B為金屬的氫氧化物,C為金屬的氯化物,能與金屬N反應(yīng),從而得出N為Fe,A為FeCl2,B為Fe(OH)3;D為NaOH,金屬M(fèi)為Al,丁為H2,F(xiàn)為NaAlO2,G為Al(OH)3,H為Al2O3;氣體甲為O2,與碳反應(yīng)生成氣體乙為CO2,氣體丙為CO。
【詳解】(1)由分析可知,A的名稱為氯化亞鐵,H為Al2O3,常見的兩點(diǎn)用途有:耐火材料、工業(yè)煉鋁的原料。答案為:氯化亞鐵;耐火材料、工業(yè)煉鋁的原料;
(2)反應(yīng)④為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,在反應(yīng)中,Al失電子作還原劑,H2O得電子作氧化劑,電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為6e-,則用單線橋表示的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為 。答案為: ;
(3)反應(yīng)①中,F(xiàn)eCl2、Na2O2在水溶液中發(fā)生反應(yīng),生成Fe(OH)3、NaCl和O2,離子方程式為:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+8Na++O2↑。答案為:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3+8Na++O2↑;
(4)向0.1molNaOH和0.1mol NaAlO2的混合溶液中逐滴滴加稀鹽酸,生成3.9g沉淀,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaOH+HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl,0.1molNaOH需消耗HCl0.1mol,3.9g Al(OH)3的物質(zhì)的量為=0.05mol,則需消耗HCl0.05mol;若加入的鹽酸過量,還會(huì)發(fā)生反應(yīng)3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O,此時(shí)消耗HCl的物質(zhì)的量為0.25mol,所以消耗HCl的物質(zhì)的量為0.15mol或0.35mol。答案為:0.15mol或0.35mol;
(5)現(xiàn)有Fe、Fe2O3、Fe5O7混合物共0.1mol,加鹽酸后固體全部溶解,共收集到0.01molH2,則與HCl反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量為0.05mol;發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+的Fe、Fe2O3、Fe5O7混合物共0.09mol。若混合物為Fe、Fe2O3的混合物,則消耗Fe為=0.045mol,若混合物為Fe、Fe5O7的混合物,則消耗Fe為=0.06mol,則原混合物中N的物質(zhì)的量介于0.055mol~0.07mol之間。答案為:介于0.055mol~0.07mol之間。
【點(diǎn)睛】由2Fe3++Fe=3Fe2+可建立關(guān)系式:Fe——Fe2O3、2Fe——Fe5O7。

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