
?專題一 物質(zhì)及其變化(能力檢測卷)
1.傍晚,無數(shù)光柱透過云層,將天空映照得非常美麗。該光柱
A.源于丁達爾效應
B.證明空氣是純凈物
C.由O2無規(guī)則運動引起
D.由N2的“惰性”引起
【答案】A
【解析】傍晚,無數(shù)光柱透過云層,將天空映照得非常美麗。該光柱是空氣中的塵埃在空氣中形成了膠體,能夠使光線發(fā)生散射作用而沿直線傳播,即發(fā)生了丁達爾效應,故合理選項是A。
2.中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化包括楚劇、民樂、漢劇、漢繡、京劇、陶藝、陽新布貼、剪紙等特色傳統(tǒng)文化。下列敘述錯誤的是
A.“漢繡”中蠶絲線的主要成分是纖維素 B.“陶藝”中陶制品耐酸堿的腐蝕
C.“民樂”中竹笛的主要成分是有機高分子化合物 D.剪紙過程中只發(fā)生了物理變化
【答案】A
【解析】A.蠶絲主要成分是蛋白質(zhì);故A錯誤;
B.因為陶瓷的化學成分是硅鋁酸鹽,耐酸堿的腐蝕;故B正確;
C.竹笛由竹子制成,主要成分是纖維素,屬于有機高分子化合物;故C正確;
D.剪紙過程中沒有化學反應,只發(fā)生了物理變化;故D正確;
故答案選A。
3.下列過程不涉及化學變化的是
A.利用陽光將轉化為淀粉 B.利用雷達探測表面土壤厚度
C.低溫制得用于新能源汽車 D.以空氣中的為原料合成
【答案】B
【解析】A.CO2轉化為淀粉,有新物質(zhì)生成,發(fā)生了化學變化,A項不符合題意;
B.雷達探測土壤厚度沒有新物質(zhì)生產(chǎn),不涉及化學變化,B項符合題意;
C.CH3OH低溫制取H2,有新物質(zhì)生成,發(fā)生了化學變化,C項不符合題意;
D. 由N2合成NH3,有新物質(zhì)生成,發(fā)生了化學變化,D項不符合題意。
答案選B。
4.“古詩文經(jīng)典已融入中華民族的血脈”。下列詩文中隱含化學變化的是
A.月落烏啼霜滿天,江楓漁火對愁眠 B.掬月水在手,弄花香滿衣
C.飛流直下三千尺,疑是銀河落九天 D.舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)
【答案】A
【解析】A.漁火為物質(zhì)燃燒發(fā)的光,燃燒屬于化學變化,A符合題意;
B.捧起清澄明澈的泉水,泉水照見月影,好像那一輪明月在自己的手里一般;擺弄山花,馥郁之氣溢滿衣衫,為物理變化,B與題意不符;
C.飛流直下三千尺,為水的自由落體運動,為物理變化,C與題意不符;
D.舉頭望明月,月光為反射的太陽光,為物理變化,D與題意不符;
答案為A。
5.下列各組物質(zhì),按化合物、單質(zhì)、混合物順序排列的是
A.生石灰、白磷、熟石灰 B.空氣、氮氣、膽礬
C.干冰、鐵、氯化氫 D.燒堿、液態(tài)氧、碘酒
【答案】D
【解析】A.生石灰是鈣、氧元素組成的純凈物,屬于化合物;白磷為單質(zhì);熟石灰為氫氧化鈣,屬于化合物,為純凈物,故A不符合題意;
B.空氣中含有多種物質(zhì),屬于混合物;氮氣為單質(zhì);膽礬是由銅、硫、氧、氫四種元素組成的純凈物,屬于化合物,故B不符合題意;
C.干冰是由碳、氧元素組成的純凈物,屬于化合物;鐵為單質(zhì);氯化氫是由氫、氯元素組成的純凈物,屬于化合物,故C不符合題意;
D.燒堿是由鈉、氫、氧三種元素組成的純凈物,屬于化合物;液態(tài)氧為單質(zhì);碘酒為碘和酒精的混合物,故D符合題意;
故答案為D。
6.分類法在化學學科發(fā)展中起到了非常重要的作用,下列分類依據(jù)合理的是
①根據(jù)氧化物的性質(zhì)將氧化物分成酸性氧化物、堿性氧化物等
②根據(jù)反應中是否有電子轉移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應
③根據(jù)分散系是否有丁達爾效應將分散系分為溶液、膠體和濁液
④根據(jù)組成元素的種類將純凈物分為單質(zhì)和化合物
⑤根據(jù)水溶液溶液能否導電將物質(zhì)分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)
A.②④⑤ B.②③④ C.①③⑤ D.①②④
【答案】D
【解析】①根據(jù)氧化物的性質(zhì),氧化物分為酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物和不成鹽氧化物,故①正確;
②化學反應根據(jù)有無電子轉移,反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應,故②正確;
③分散系根據(jù)分散質(zhì)直徑大小,分散系分為溶液、膠體、濁液,故③錯誤;
④根據(jù)純凈物所含元素種類的多少將純凈物分為單質(zhì)和化合物,故④正確;
⑤根據(jù)在水溶液或熔融狀態(tài)下能否導電將化合物分為電解質(zhì)和非電解質(zhì),故⑤錯誤。
故選D。
7.下列有關膠體的說法正確的是
A.可用作凈水劑的原因是易溶于水
B.將濃溶液滴加到飽和溶液中制備膠體
C.用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體
D.、、、能在膠體中大量共存
【答案】C
【解析】A.因在水溶液中形成膠體而起到凈水作用,A項錯誤;
B.將濃溶液滴加到飽和溶液中會生成紅褐色的沉淀而不是膠體,B項錯誤;
C.膠體可發(fā)生丁達爾效應,溶液不能發(fā)生丁達爾效應,所以可用可見光束照射以區(qū)別溶液和膠體,C項正確;
D.膠體在電解質(zhì)溶液中發(fā)生聚沉,在大量存在的溶液中生成和水,D項錯誤;
答案選C。
8.孔雀石古稱石綠,是銅的表生礦物[化學式,“水色”從植物中提取,如花青(分子式)。下列說法錯誤的是
A.“石綠”耐酸、耐堿 B.屬于純凈物
C.保存不善的國畫,“水色”容易變色 D.從藍草中提取花青,可用有機溶劑萃取
【答案】A
【解析】A.石綠為堿式碳酸銅,能和酸反應,故不耐酸,A錯誤;
B.只含有一種物質(zhì),屬于化合物,屬于純凈物,B正確;
C.花青為有機物,根據(jù)分子式分析,含有不飽和鍵,容易被氧化,所以容易變色,C正確;
D.花青為有機物,能溶于有機溶劑,從藍草中提取花青,可用有機溶劑萃取,D正確;
故選A。
9.下列關于膠體的說法正確的是
A.膠體和溶液可以利用濾紙分離,這種提純方式是滲析
B.丁達爾效應是膠體粒子對光線散射形成的,是一種物理現(xiàn)象
C.向煮沸的 NaOH溶液中逐滴加入少量飽和 FeCl3溶液,可制得 Fe(OH)3膠體
D.膠體和溶液的本質(zhì)區(qū)別是能否產(chǎn)生丁達爾效應
【答案】B
【解析】A.膠體中的膠粒和溶液中的溶質(zhì)分子或離子都能透過濾紙,則不能用過濾的方法分類膠體與溶液,而滲析是利用半透膜分離提純膠體,故A錯誤;
B.膠粒直徑介于 1~100nm之間,小于可見光光波長,對光散射形成丁達爾效應,故B正確;
C.把飽和FeCl3溶液滴加到沸水中,繼續(xù)加熱至溶液呈現(xiàn)紅褐色停止加熱,即得到Fe(OH)3膠體,而向煮沸的 NaOH溶液中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液得到的是Fe(OH)3沉淀,故C錯誤;
D.膠體和溶液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑的大小,其中膠體中的膠粒的直徑介于1~100nm之間,故D錯誤;故答案為B。
10.下列各組溶液中的反應,無論反應物量的多少,都只能用同一個離子方程式來表示的是
A.FeBr2與C12 B.Ca(HCO3)2與Ca(OH)2
C.HCl與Na2CO3 D.Ba(OH)2與NaHSO4
【答案】B
【解析】A.還原性強弱:Fe2+>Br-。Cl2與FeBr2物質(zhì)的量之比小于等于1,產(chǎn)生FeBr3和FeCl3;Cl2與FeBr2物質(zhì)的量之比在1至1.5之間,有FeCl3和Br2、FeBr3。若Cl2與FeBr2物質(zhì)的量之比大于等于1.5有FeCl3和Br2,A項不符合題意;
B.該組無論量均產(chǎn)生水和CaCO3,可用一個方程式表達,B項符合題意;
C.若鹽酸少量產(chǎn)生的是NaHCO3,而若鹽酸足量產(chǎn)生的是CO2和H2O,C項不符合題意;
D.若Ba(OH)2少量產(chǎn)生BaSO4、H2O、Na2SO4;若Ba(OH)2足量產(chǎn)生BaSO4、H2O、NaOH,兩反應不能用同一離子方程式表達,D項不符合題意;故選B。
11.下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是
A.無色溶液中:、、 B.酸性溶液中:、、
C.堿性溶液中:、、 D.溶液中:、、
【答案】D
【解析】A.銅離子為藍色,A不符合題意;
B.酸性溶液中含有氫離子,H+、會生成HClO,不共存,B不符合題意;
C.堿性溶液中存在氫氧根離子,氫氧根離子和鋁離子反應不共存,C不符合題意;
D.溶液中,鉀離子、硝酸根離子、、、相互不反應,能共存,D符合題意;
故選D。
12.下列各粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是
選項
粒子組
判斷和分析
A
、、、
不能大量共存,因發(fā)生反應:
B
、、、
不能大量共存,因發(fā)生水解
C
、、、
不能大量共存,因和發(fā)生氧化還原反應
D
、、、
不能大量共存,因發(fā)生反應:
【答案】C
【解析】A.與不反應,和反應生成沉淀而不是,錯誤;
B.與發(fā)生酸堿中和反應生成和,不屬于水解反應,錯誤;
C.會將氧化而不能大量共存,正確;
D.因為可催化分解,所以和不能大量共存,錯誤;
故選C。
13.下列未知鹽的稀溶液所含離子的檢驗中,作出的判斷一定正確的是
A.當加入硝酸銀溶液時,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,則一定含有Cl-
B.加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,可判定含有SO
C.加入足量鹽酸,產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,溶液中一定有CO
D.加入鹽酸后無現(xiàn)象,再加氯化鋇有白色沉淀,可判定含有SO
【答案】D
【解析】A.當溶液中有時,加入硝酸銀可以生成硫酸銀,硫酸銀微溶于水且不溶于稀硝酸,則有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,不一定含有氯離子,A錯誤;
B.加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀,則溶液中可能有銀離子,與氯離子生成了氯化銀沉淀,且碳酸根離子等也能和氯化鋇生成白色沉淀,因此不一定含有硫酸根離子,B錯誤;
C.若溶液中含有亞硫酸根離子,加入足量鹽酸,生成二氧化硫能使澄清石灰水變渾濁,因此溶液中不一定有碳酸根離子,C錯誤;
D.加入鹽酸無現(xiàn)象,排除了碳酸根、亞硫酸根和銀離子存在的可能,再加入氯化鋇有白色沉淀,則說明含有硫酸根離子,D正確;
故答案選D。
14.下列反應的離子方程式表示正確的是
A.向HClO溶液中滴加少量溶液:
B.等物質(zhì)的量的溴與碘化亞鐵在溶液中反應:
C.向硫酸鋁溶液中加入過量氫氧化鋇溶液:
D.用惰性電極電解氯化鎂溶液:
【答案】C
【解析】A.由于酸性:,所以向HCIO溶液中無論滴加過量或少量溶液都只能生成,離子方程式為:,A項錯誤;
B.等物質(zhì)的量的溴與碘化亞鐵反應,的還原性比的強,先與溴反應,離子方程式為:,B項錯誤;
C.向硫酸鋁溶液中加入過量氫氧化鋇溶液:,C項正確;
D.用惰性電極電解氯化鎂溶液時會生成Mg(OH)沉淀,離子方程式為:,D項錯誤;
故選C。
15.對反應,下列說法正確的是
A.發(fā)生氧化反應 B.是還原產(chǎn)物
C.是還原劑 D.每生成轉移
【答案】C
【解析】A.氯氣中氯元素化合價降低,發(fā)生還原反應,A錯誤;
B.過氧化氫中氧元素化合價升高,發(fā)生氧化反應得到氧化產(chǎn)物氧氣,B錯誤;
C.過氧化氫中氧元素化合價升高,發(fā)生氧化反應,過氧化氫為還原劑,C正確;
D.由化學方程式可知,電子轉移關系為:,每生成轉移,D錯誤;
故選C。
16.一定條件下,硫的某種含氧酸與可發(fā)生如下反應:(未配平),則下列有關的推斷不合理的是
A.該反應中,不一定有生成
B.該反應中,作還原劑,作氧化劑
C.若,則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為
D.若,則每生成1個S原子,此時轉移的電子為6個
【答案】D
【解析】A.該反應中,當x=3時,沒有二氧化硫生成,故A不符合題意;
B.該反應中,中硫化合價升高,作還原劑,中硫化合價降低,作氧化劑,故B不符合題意;
C.若,是還原劑,是氧化劑,則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為,故C正確;
D.若,則每生成1個S原子,則1個硫化氫反應生成,此時轉移的電子為2個,故D錯誤。
綜上所述,答案為D。
17.已知NH4NO3爆炸時的反應為4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O↑,下列說法不正確的是
A.NH4NO3在高溫下爆炸時有紅棕色氣體生成
B.NH4NO3既是氧化劑又是還原劑,N2是氧化產(chǎn)物,NO2是還原產(chǎn)物
C.實驗室不能用NH4NO3固體與Ca(OH)2固體混合加熱制備NH3
D.乘坐火車時不能攜帶NH4NO3固體
【答案】B
【解析】A.由方程式可知,硝酸銨在高溫下爆炸時有紅棕色的二氧化氮生成,所以可以看到紅棕色的煙霧,故A正確;
B.由方程式可知,硝酸銨在高溫下爆炸時銨根離子中氮元素化合價升高被氧化,硝酸根離子中氮元素的化合價降低被還原,所以硝酸銨既是氧化劑又是還原劑,由得失電子數(shù)目守恒可知,氮氣既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物,二氧化氮是還原產(chǎn)物,故B錯誤;
C.由硝酸銨受熱易爆炸可知,實驗室不能用硝酸銨固體與氫氧化鈣固體混合加熱制備氨氣,故C正確;
D.由硝酸銨受熱易爆炸可知,乘坐火車時不能攜帶硝酸銨固體,否則會發(fā)生意外事故,故D正確;
故選B。
18.某無色透明溶液,可能含有下列離子:、、、、、、,現(xiàn)做實驗如下:
①取少量原溶液滴加石蕊試液呈紅色;
②取少量原溶液,加入過量的NaOH溶液,有白色沉淀生成;
③取少量原溶液,加入過量氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,靜置分層;取靜置后的上層清液,加入硝酸銀溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。
下列說法錯誤的是
A.溶液中一定存在的離子是、、
B.溶液中一定不存在的離子是、、
C.②中生成白色沉淀的離子方程式為
D.根據(jù)③現(xiàn)象可知原溶液中一定含有
【答案】D
【分析】第一步:觀察溶液信息和可能含有的離子。溶液無色透明,說明不含。第二步:分析各個實驗現(xiàn)象。根據(jù)①可知該溶液顯酸性,存在大量,所以一定不含;實驗②中加入過量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,說明溶液中含有,該白色沉淀為氫氧化鎂;實驗③中加入過量氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中含有,則原溶液中一定不含;靜置后的上層清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,則白色沉淀為氯化銀,因加入氯化鋇時引入,所以不能確定原溶液是否含。
【解析】A.根據(jù)分析可知溶液中一定存在的離子是、、,選項A正確;
B.根據(jù)分析可知溶液中一定不存在的離子是、、,選項B正確;
C.根據(jù)分析可知白色沉淀為,選項C正確;
D.觀察上述分析,無法確定原溶液中一定含有氯離子,選項D錯誤;
答案選D。
19.霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有中的幾種。某同學收集了該地區(qū)的霧霾,經(jīng)必要的預處理后得到試樣溶液,設計并完成了如圖所示實驗。
已知:。
下列有關霧霾中所含離子的說法不正確的是
A.肯定存在和 B.可能存在、和
C.可能存在 D.一定不含
【答案】D
【分析】試樣溶液中加入過量氫氧化鋇并加熱,生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色,說明氣體是NH3,則試樣中含有;向濾液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,生成氣體,該氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色,說明含有氣體是NH3,根據(jù)已知條件知,溶液2中含有,根據(jù)元素守恒知,原溶液中含有;向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出氣體,說明沉淀2是碳酸鋇等難溶性碳酸鹽;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸鋇不溶于酸,說明原來溶液中含有,能和過量氫氧化鋇反應生成能溶于酸的沉淀,根據(jù)離子知,溶解的沉淀為氫氧化鎂,所以溶液中含有Mg2+,據(jù)此分析解答。
【解析】通過以上分析知,試樣中肯定存在、Mg2+、和,故A正確;根據(jù)以上分析知,試樣中肯定存在、Mg2+、和,可能存在Na+,所以該霧霾中可能存在可能存在、和,故B正確,由于沒有設計實驗驗證溶液中是否存在鈉離子和氯離子,試樣中可能存在Na+、,故C正確;通過以上分析知,試樣中不能確定是否含有Al3+,故D錯誤;故選B。
20.已知:將一定最的通入100mL 6 NaOH溶液中恰好完全反應,產(chǎn)物中可能有NaCl、NaClO、,且的物質(zhì)的量濃度與溫度高低有關。下列說法正確的是
A.反應后溶液中
B.被氫氧化鈉溶液吸收的的物質(zhì)的量為1.2mol
C.反應中轉移的電子的物質(zhì)的量可能為0.4mol
D.反應后溶液中
【答案】C
【分析】設產(chǎn)物中NaCl、NaClO、NaClO3的物質(zhì)的量分別為a、b、c,則根據(jù)電子守恒可知a=b+5c,根據(jù)鈉元素守恒可知a+b+c=6mol/L×0.1L=0.6mol,據(jù)此分析解答。
【解析】若反應后溶液中,6≠(6+1×5),不符合得失電子數(shù)相等,故A錯誤;根據(jù)分析NaCl、NaClO、NaClO3的物質(zhì)的量之和為0.6mol,即n(Cl)=n(Na)=0.6mol,n(Cl2)=0.5n(Cl)=0.3mol,故B錯誤;NaCl為唯一還原產(chǎn)物,若轉移0.4mol電子,則生成0.4mol NaCl,即a=0.4,帶入a=b+5c、a+b+c=0.6,得b=0.15、c=0.05,有符合實際的解,所以反應中轉移的電子的物質(zhì)的量可能為0.4mol,故C正確;將a=b+5c、a+b+c=0.6聯(lián)立可得2a=0.6+0.4c,所以產(chǎn)物中NaClO3越多,NaCl的物質(zhì)的量越大,當產(chǎn)物只有NaCl和NaClO3時,NaCl的物質(zhì)的量達到最大值,此時a=5c、a+c=0.6,解得a=0.5,c(NaCl)=0.5mol÷0.1L=5mol/L,即反應后溶液中c(NaCl)≤5mol?L-1,故D錯誤;故選C。
21.化學不僅能創(chuàng)造新物質(zhì),還能分離提純物質(zhì)。
Ⅰ.用一種試劑除去下列各物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),并寫出離子方程式。
(1)NaOH溶液[],試劑:_______,離子方程式:_______。
(2)溶液(),試劑:_______,離子方程式:_______。
Ⅱ.現(xiàn)要將含有少量、、等重金屬陽離子的生活污水(其陰離子主要為)進行處理,選擇適當?shù)脑噭┏ブ亟饘匐x子,得到可排放的水,實驗流程如圖所示。
(3)操作Ⅰ的名稱為_______,需要用到的玻璃儀器有_______。
(4)寫出生成沉淀的離子方程式:_______。
(5)若加入的稀硫酸過量,則紅色固體屬于_______(填“純凈物”或“混合物”),淺綠色溶液中的溶質(zhì)除了過量的硫酸,還有_______(填化學式)。
【答案】(1)碳酸鈉溶液 CO32-+Ca2+= CaCO3↓ (2) 硝酸銀溶液 Cl-+Ag+=AgCl↓
(3)過濾 漏斗、玻璃棒、燒杯 (4)Zn2++2OH-= Zn (OH)2↓ (5) 純凈物 ZnSO4
【分析】污水靜置除去不溶物,溶液加入過量鋅將銅離子、鐵離子轉化為銅、鐵分離出濾渣A,A加入稀硫酸,銅不反應得到紅色固體、鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣;濾液加入適量氫氧化鈉和鋅離子生成氫氧化鋅沉淀,氫氧化鋅轉化為氧化鋅;
(1)可以加入適量碳酸鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應為CO32-+Ca2+= CaCO3↓;
(2)可以加入適量的硝酸銀生成氯化銀沉淀和硝酸鋇,反應為Cl-+Ag+=AgCl↓;
(3)操作Ⅰ是分離固液的操作,為過濾,需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯;
(4)氫氧化鈉和鋅離子生成氫氧化鋅沉淀,Zn2++2OH-= Zn (OH)2↓;
(5)若加入的稀硫酸過量,鐵完全反應,則紅色固體中只含有銅,屬于純凈物,淺綠色溶液中的溶質(zhì)除了過量的硫酸,還有鋅和硫酸生成的硫酸鋅ZnSO4。
22.海水中有豐富的資源。從海水中可以獲得淡水、食鹽,并可提取溴。完成下列填空
(1)粗鹽中含有Mg2+、Ca2+、等雜質(zhì)離子,可用化學方法進行精制,將粗鹽溶解濾去不溶性雜質(zhì)后,可按如下步驟進行雜質(zhì)離子的去除,將相應的步驟補充完整:
第一步:加入過量的_______(填化學式)溶液,除去_______(填微粒符號);
第二步:加入過量的BaCl2溶液,除去_______(填微粒符號);
第三步:加入過量的_______(填化學式)溶液,除去_______(填微粒符號);
第四步:過濾,在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)至中性。
(2)工業(yè)上以曬鹽后的鹵水為原料進行提溴,主要流程如下:
①鹵水呈堿性,在通入Cl2先需先酸化,原因是_______。
②向酸化后的鹵水中通入Cl2時發(fā)生反應的離子方程式為_______。
③吸收步驟中發(fā)生的化學反應方程式為_______。
④設立“吸收”步驟的目的是_______。
⑤蒸餾時應控制溫度不超過100°C,原因是_______。
⑥萃取溴水中的單質(zhì)溴,可供選擇的有機試劑是_______。
A.燒堿溶液??????B.苯???????C.酒精???????????D.四氯化碳
⑦經(jīng)該方法處理后,1m3海水最終得到38.4 gBr2,若總提取率為60%,則原海水中溴離子的濃度是_______mmol/L。
【答案】(1)NaOH Mg2+ SO42- Na2CO3 Ba2+、Ca2+
(2)防止氯氣和堿反應 Cl2+2Br-= Br2+2Cl- Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 富集溴元素 防止液溴蒸發(fā)為溴蒸氣 BD 0.4
【分析】濃縮酸化后的海水通入氯氣氧化溴離子生成溴單質(zhì),通入熱空氣吹出溴單質(zhì),被二氧化硫吸收生成硫酸和溴化氫,通入氯氣氧化溴化氫生成溴單質(zhì),
【解析】(1)利用沉淀法除去粗鹽中可溶性雜質(zhì):Mg2+、Ca2+、SO42-,先加入過量的NaOH溶液,生成Mg(OH)2沉淀,以除去Mg2+,此時引入了OH-雜質(zhì),再加入過量BaCl2溶液,生成BaSO4沉淀,以除去SO42-,此時引入了Ba2+雜質(zhì),再加入過量Na2CO3溶液,生成BaCO3沉淀和CaCO3沉淀,以除去Ba2+、Ca2+,此時引入了CO32-雜質(zhì),最后過濾,在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)至中性,以除去CO32-和OH-,故答案為:NaOH;Mg2+;SO42-;Na2CO3;Ba2+、Ca2+;
(2)①鹵水呈堿性,在通入Cl2先需先酸化,原因是防止氯氣和堿反應;
②向酸化后的鹵水中通入Cl2與Br-發(fā)生反應生成Br2和Cl-,反應的離子方程式為Cl2+2Br-= Br2+2Cl-;
③吸收步驟中Br2和SO2和水反應生成HBr和硫酸,發(fā)生的化學反應方程式為Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4;
④設立“吸收”步驟的目的是富集溴元素;
⑤蒸餾時應控制溫度不超過100°C,原因是防止液溴蒸發(fā)為溴蒸氣;
⑥萃取溴水中的單質(zhì)溴,
A.燒堿即NaOH溶液能與Br2反應,不可選作萃取劑,A不選;??????
B.苯的密度比水小且Br2在苯中的溶解度更大,可選作萃取劑,B選;???????
C.酒精和水互溶,不可選作萃取劑,C不選;???????????
D.四氯化碳難溶于水且密度比水大,可選作萃取劑,D選;故選BD;
⑦根據(jù)最終得到38.4g?Br2,提取率為60%可知原海水中的溴的質(zhì)量為:=64g,物質(zhì)的量為,原海水的體積為1m3=1000L,則溴的濃度為:。
23.氧化還原反應是中學階段非常重要的知識,對它的認知和理解是分析問題的關鍵。
(1)我國古代四大發(fā)明之一的黑火藥是由硫磺粉、硝酸鉀和木炭按一定比例混合而成的,爆炸時發(fā)生的反應為:,在此反應中,被還原的元素為___________(填元素符號),氧化產(chǎn)物是___________(填化學式),6.4gS參加反應時,產(chǎn)生氣體的體積為___________L(標況下)。
(2)寫出濃鹽酸與二氧化錳反應產(chǎn)生氯氣的化學方程式___________,該反應中體現(xiàn)了濃鹽酸的___________性質(zhì),當生成1mol的氯氣時,被氧化的HCl的物質(zhì)的量___________。
(3)將等物質(zhì)的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液中,能觀察到白色沉淀,用離子方程式解釋原因___________、___________。
(4)高錳酸鉀和濃鹽酸可以發(fā)生反應:2KMnO4+16HCl(濃)=5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O
①用單線橋法表示此反應的電子轉移的方向及數(shù)目___________。
②該反應的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___________。
【答案】(1) S、N CO2 17.92
(2) 酸性、還原 2 mol
(3)
(4) 1:5
【解析】(1)S和N元素的化合價降低,被還原的元素是S、N;C元素化合價升高,氧化產(chǎn)物是CO2;6.4gS的物質(zhì)的量為,方程式中生成氣體的物質(zhì)的量為:0.8mol,標況下體積為:;
(2)濃鹽酸與二氧化錳反應產(chǎn)生氯氣的化學方程式:;體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性、還原性;當生成1mol的氯氣時,被氧化的HCl的物質(zhì)的量2mol;
(3)將等物質(zhì)的量的Cl2和SO2通入BaCl2溶液中,,硫酸根與鋇離子反應生成白色沉淀,,故答案為:、;
(4)單線橋表示為: ;氧化劑為KMnO4,還原劑為濃鹽酸,方程式中16個HCl參與反應,10個被還原,故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為:2:10=1:5。
24.回答下列問題
(Ⅰ)自然界中硫元素的存在如圖1,硫元素的常見化合價與部分物質(zhì)類別的對應關系如圖2,回答下列問題:
(1)圖2中的N對應圖1中物質(zhì)的化學式為_______。
(2)X與Z反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。
(3)溶液易被氧化,檢驗溶液變質(zhì)的試劑為_______。
(4)銅和M的濃溶液反應生成Z的化學方程式為_______;若要證明該反應產(chǎn)物有,需要采取的操作是_______。
(Ⅱ)氮氧化物()是大氣污染物之一,處理對于環(huán)境保護具有重要的意義。
方案l:
(5)汽車排氣管上裝有催化轉化器,可減少尾氣對環(huán)境的污染,有害氣體CO和NO反應可轉化為無害氣體排放,寫出反應的化學方程式_______。
方案2:
在一定條件下可將還原。甲同學在實驗室對該反應進行了探究。實驗設計如圖(部分夾持裝置省略)。
(6)用裝置A制備,反應的化學方程式為_______;裝置B內(nèi)的試劑是_______。
(7)裝置D中發(fā)生反應的離子方程式是_______;可抽動銅絲的優(yōu)點是_______。
(8)在裝置M中和充分反應,生成兩種對環(huán)境友好的物質(zhì),該反應中和的物質(zhì)的量之比為_______。
方案3:
(9)工業(yè)生產(chǎn)中利用氨水吸收少量和,原理如圖所示。被吸收過程的離子方程式是_______。
【答案】(1) (2) (3)鹽酸和溶液
(4) 冷卻后,將試管中的產(chǎn)物緩慢倒入盛冷水的燒杯中
(5)
(6) 堿石灰
(7) 可控制反應發(fā)生和停止
(8) (9)
【解析】(1)對比圖1和圖2可知,圖2中的N對應圖1中物質(zhì)的化學式為;
(2)X為H2S,Z為SO2,二者反應的化學方程式為,反應中氧化劑是SO2,還原劑是H2S,二者的物質(zhì)的量之比為;
(3)溶液易被氧化為,檢驗溶液變質(zhì)就是檢驗的存在,可以用鹽酸酸化的氯化鋇溶液,所以檢驗的試劑為鹽酸和溶液;
(4)M為硫酸,Z為SO2,銅和濃硫酸溶液反應生成SO2,反應的化學方程式為;銅和濃硫酸溶液加熱條件下反應,若要證明該反應產(chǎn)物有,需要采取的操作是冷卻后,將試管中的產(chǎn)物緩慢倒入盛冷水的燒杯中,若得到藍色溶液,就可以證明產(chǎn)物中有硫酸銅;
(5)汽車排氣管上裝有催化轉化器,有害氣體CO和NO反應可轉化為無害氣體氮氣和二氧化碳,反應的化學方程式為;
(6)可以用氯化銨和氫氧化鈣固體,用裝置A制備,反應的化學方程式為,裝置B可用于干燥氨氣,所用試劑是堿石灰;
(7)裝置D中銅和濃硝酸反應,發(fā)生反應的離子方程式是;可抽動銅絲的優(yōu)點是可控制反應發(fā)生和停止;
(8)在裝置M中和充分反應,生成兩種對環(huán)境友好的物質(zhì)氮氣和水,發(fā)生反應,所以該反應中和的物質(zhì)的量之比為;
(9)工業(yè)生產(chǎn)中利用氨水吸收少量和,根據(jù)圖可知氨水吸收二氧化硫生成亞硫酸銨,再吸收,被吸收過程的離子方程式是。
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