(考試時間:75分鐘 滿分:100分)
命題學校:合肥十一中 命
可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1Li7 C12 N14 016 Ne20 Na23 S32 Cl35.5 C59
一、選擇題(本大題共14小題,每題3分,共42分。每小題只有一個正確答案,請把正確答案涂在答題卡上。)
1.近年來我國科技研究取得重大成就,科技創(chuàng)新離不開化學。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A.戰(zhàn)斗機的隱形涂層含石墨烯,石墨烯、石墨互為同素異形體
B.中國空間站太陽翼使用氮化鎵半導體材料,屬于新型無機非金屬材料
C.創(chuàng)造了可控核聚變運行紀錄的“人造太陽”,其原料中的與互為同位素
D.天問一號探測器使用新型增強鋁基復合材料,具有硬度大、熔點低的特點
2.對下列事實的解釋正確的是( )
A.氯氣可以使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,是因為氯氣具有漂白性
B.常溫下,濃H2SO4可以用鋁制容器貯存,說明鋁與濃H2SO4不反應
C.向50mL18ml?L -1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量等于0.45ml
D.向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加入稀鹽酸,沉淀不溶解,則原溶液不一定含有SO
3.下列關(guān)于物質(zhì)分類的組合正確的是( )
A.AB.BC.CD.D
4.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A.18gNH和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NA
B.用含1 ml溶質(zhì)的FeCl3飽和溶液制得的膠體中含有的Fe(OH)3膠粒數(shù)為NA
C.3.2 gO2和O3的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為0.2NA
D.Na2O2與足量水充分反應時,標況下生成2.24LO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA
5.下列離子方程式書寫正確的是( )
A.澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合:
B.與鹽酸反應:
C.溶液中加足量的燒堿溶液
D.溶液與溶液混合至溶液呈中性:
6.常用催化劑,催化過程如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.過程1的離子方程式是:
B.過程2中,作氧化劑
C.和都是催化劑
D.此催化過程的總離子反應為:
7.有下列三個反應:①Cl2+FeI2=FeCl2+I2;②2Fe2++Br2 =2Fe3+ +2Br- ;③C2O3+6HCl=2CCl2+Cl2↑+3H2O.下列說法正確的是( )
A.在反應③中,當1 ml C2O3參加反應時,2ml HCl被氧化
B.根據(jù)以上方程式可以得到氧化性: Cl2>Fe3+>C2O3
C.反應①、②、③中的氧化產(chǎn)物分別是I2、Fe3+、CCl2
D.可以推理得到Cl2+FeBr2=FeCl2+Br2
8.常溫下,下列微粒在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.在能使石蕊試液變紅的溶液中:Ba2+ 、Cu2+ 、NO3-、Cl-
B.在pH=13的溶液中:K+ 、Mg2+ 、Cl-、SO32-
C.在乙醛水溶液中:K+ 、Na+ 、Cl-、Br2
D.在由水電離c(H+)=1×10—12ml/L 的溶液中:Na+ 、K+ 、HCO3―、CH3COO―
9.室溫下,下列實驗方案能達到實驗目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
10.已知鹵素之間可形成鹵素互化物,如BrCl(氯化溴),已知氯化溴能發(fā)生如下反應:


下列推斷不正確的是
A.BrCl與Br2、Cl2單質(zhì)具有相似的化學性質(zhì)
B.BrCl的氧化能力強于Br2單質(zhì),弱于Cl2單質(zhì)
C.常溫下BrCl可與NaOH溶液反應生成NaCl和NaBrO
D.BrCl與H2O反應時,BrCl既是氧化劑又是還原劑
11.在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A.FeFeCl2Fe(OH)2B.Cl2 Ca(OH)2 Ca(ClO)2HClO
C.SSO2H2SO4D.
12.有一澄清透明溶液,只可能含有大量H+、Fe3+、Fe2+、Al3+、[Al(OH)4]-、CO32-、NO3-七種離子中的幾種,向溶液中逐滴加入一定量1 ml/L的NaOH溶液的過程中,開始沒有沉淀,而后有沉淀,沉淀達最大量后繼續(xù)滴加NaOH溶液沉淀部分消失,下列判斷中正確的是( )
A.一定含有Fe3+,但一定不含F(xiàn)e2+
B.一定不含F(xiàn)e3+和Fe2+
C.溶液可能含有NO3-
D.只含有Al3+,F(xiàn)e3+,F(xiàn)e2+中的一種
13.高鐵酸鉀()是新型的綠色環(huán)保水處理劑。一種制備的流程如下:
下列說法錯誤的是( )
A.步驟i中反應的離子方程式為
B.步驟ⅱ說明堿性條件下,氧化性:NaClO>Na2FeO4
C.步驟ⅲ的反應為復分解反應,說明溶解度:
D.作為性能優(yōu)良的水處理劑,主要是利用了其強氧化性和還原后產(chǎn)生的具有絮凝作用的Fe(Ⅲ)
14.向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,溶液中某些離子的物質(zhì)的量變化如圖所示。下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A.還原性:I->Fe2+>Br -
B.線段AB表示Fe2+被氯氣氧化
C.線段BC表示生成Fe3+
D.原溶液中n(Br -)=6ml
二、填空題(共58分)
15.(共16分)Ca(ClO)2具有強氧化性,可作漂白劑。某化學興趣小組利用如圖裝置制取Ca(ClO)2。已知:①氯氣和堿的反應是放熱反應;②Ca(ClO)2遇熱水會分解生成Ca(ClO3)2?;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器a的名稱是 ,裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是 。
(2)裝置B中盛裝的試劑是 ,裝置E中b的作用是 。
(3)裝置C中的顏色變化為 。
(4)為提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,防止副反應發(fā)生,裝置D需要控制一定溫度,采用方式為__ (填“熱水浴”或“冷水浴”),實驗中除控制溫度外還可采取的措施是 。
(5)已知氯氣和Ca(OH)2溶液在一定溫度下能同時發(fā)生反應:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。某溫度下,將氯氣通入Ca(OH)2溶液中,反應得到CaCl2、Ca(ClO)2和Ca(ClO3)2的混合溶液,該反應中,氧化反應的產(chǎn)物為 (填化學式),經(jīng)測定ClO-與ClO的個數(shù)比為2:3,則氯氣與氫氧化鈣反應時,被還原的氯原子和被氧化的氯原子的個數(shù)比為 。
16.(共14分,每空2分)回答下列問題
(1)金屬與硝酸反應通常不能生成H2,用3ml/L HNO3與過量鐵粉反應,HNO3的還原產(chǎn)物主要是NO,請寫出反應的離子方程式: 。
有同學在查閱文獻時發(fā)現(xiàn)文獻有記載:HNO3與鐵反應能產(chǎn)生H2。于是其小組進行了金屬鐵與硝酸反應能否產(chǎn)生H2及其有利條件的探究。
實驗I:20℃,將過量鐵粉溶于0.5ml·L-1 HNO3中,立即有無色氣體生成,充分反應后,溶液幾乎無色。
(2)檢驗氣體:方法如圖所示。
確認氣體是H2,不含NO。實驗證據(jù)是 。
(3)檢驗溶液:取上層清液,等分兩份
①向一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液, (填現(xiàn)象),說明含有Fe2+。
②向另一份加入NaOH溶液,產(chǎn)生灰綠色沉淀;加熱至沸,有刺激性氣味氣體逸出,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍。綜合①、②,說明實驗I中發(fā)生的反應有Fe+2H+=Fe2++H2↑,另外還有 (寫出離子方程式)。
對H2產(chǎn)生的原因提出假設:在稀的酸性溶液中,HNO3中H+的氧化性大于NO,驗證如下:
(4)實驗II:將銅粉溶于0.5ml/L HNO3中。經(jīng)檢測,發(fā)現(xiàn)沒有 生成,初步證實假設不成立。
(5)再次查閱文獻發(fā)現(xiàn):在酸性介質(zhì)中,盡管電極電勢數(shù)據(jù)顯示NO離子是個頗強的氧化劑,然而動力學原因?qū)е滤谙∷嶂械姆磻话愣己苈?。于是小組改變條件重復實驗I,向2mL 0.5ml·L-1 HNO3中加入過量鐵粉,結(jié)果如下(右圖中數(shù)據(jù)):
經(jīng)檢驗,實驗III、IV、V中,NO的還原產(chǎn)物與實驗I相同。
從反應速率的角度解釋溫度升高H2體積減少的原因 。
(6)綜上所述,有利于金屬與硝酸反應生成氫氣的條件是 。
17.(共14分,每題2分)
N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。
(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為_______________ 。
(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應為
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O(I)
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O(II)
①反應(II)中,氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為_______。
②NO2和Br2蒸汽都是紅棕色氣體,下列可以用來鑒別這兩種氣體的試劑是 ____。
A.用氫氧化鈉溶液 B.淀粉碘化鉀溶液
C.用硝酸銀溶液 D.用蒸餾水
③下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有____(填字母).
A.加快通入尾氣的速率
B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣
C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液
④吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是______(填化學式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是______(填化學式)。
(3)NO的處理。
可以用NaClO溶液吸收硝酸尾氣。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其離子方程式為_____________________________________。
18.(共14分)工業(yè)上回收利用某合金廢料(主要含F(xiàn)e、Cu、C、Li等,已知C、Fe都是中等活潑金屬)的工藝流程如下:
Li2CO3
(1)金屬M為________,操作1為_________。
(2)加入H2O2的作用是__________________,加入氨水的作用是 。
(3)由CC2O4·2H2O轉(zhuǎn)化為C2O3的化學方程式是 。
(4)草酸鈷晶體(CC2O4·2H2O)是制備鈷的氧化物的重要原料,圖1為CC2O4·2H2O在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線,曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物,C點剩余固體的化學成分為 (填化學式)。
(5) 已知Li2CO3微溶于水,且水溶液呈堿性。其飽和溶液的濃度與溫度關(guān)系見圖2。操作2中,蒸發(fā)濃縮后必須趁熱過濾,其原因是 ____。
(6)用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰,陽極生成兩種氣體,兩種氣體分別為________________.
分類組合
混合物



酸性氧化物
A
膽礬
HNO3
C2H5OH
NaHCO3
CO2
B
汽油
CH3COOH
Ca(OH)2
NaBr
SO2
C
鹽酸
HClO
Cu2(OH)2CO3
BaSO4
CaO
D
漂白粉
HBr
KOH
NH4Cl
CO
選項
實驗方案
實驗目的
A
取樣,加入澄清石灰水,觀察是否有沉淀產(chǎn)生
鑒別溶液與溶液
B
固體中滴加稀鹽酸,加熱,觀察是否有黃綠色氣體產(chǎn)生
的氧化性比強檢驗
C
取溶液少許,滴加溶液,向所得沉淀中加入足量稀鹽酸,觀察沉淀溶解程度
是否變質(zhì)
D
向裝有的試管中滴加少量水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生
檢驗是否變質(zhì)
實驗序號



溫度
20℃
40℃
60℃
生成H2體積
6.0mL
3.4mL
2.6mL
合肥市普通高中六校聯(lián)盟2024—2025學年第一學期期中聯(lián)考
高三年級化學試卷(參考答案)
一、選擇題
1.D
【難度】0.65
【知識點】化學科學對人類文明發(fā)展的意義、碳納米材料、新型陶瓷、共價晶體(新教材)
【詳解】A.石墨烯、石墨為碳元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,A正確;
B.新型無機非金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無機非金屬材料有了很大的提高,可適用于不同的要求,如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導陶瓷、氮化鎵等都屬于新型無機非金屬材料,B正確;
C.與是氫元素的兩種核素,兩者互為同位素,C正確;
D.SiC為共價晶體,具有硬度大、熔點高的特點,D錯誤;
故選D。
2.D
【難度】0.65
【詳解】A.氯氣沒有漂白性,溶于水生成的次氯酸具有漂白性,A錯誤;
B.常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,鈍化是化學變化,B錯誤;
C.在銅和濃硫酸的反應中硫酸濃度逐漸減小,稀硫酸和銅不反應,因此向50mL18ml?L -1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.45ml,C錯誤;
D.向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加入稀鹽酸,沉淀不溶解,也可能是氯化銀沉淀,則原溶液不一定含有SO,D正確;
答案選D。
3.B
【難度】0.94
【知識點】酸、堿、鹽、氧化物
【分析】酸是電離出的陽離子都是氫離子的化合物;堿是電離出的陰離子都是氫氧根離子的化合物;鹽是由金屬陽離子或銨根離子和酸根離子構(gòu)成的化合物;氧化物是含有兩種元素一種為氧元素的化合物;能和堿反應生成鹽和水的氧化物屬于酸性氧化物;
【詳解】A.膽礬為硫酸銅晶體,屬于純凈物;C2H5OH為有機化合物中的醇,不屬于堿,A錯誤;
B.汽油為混合物;乙酸屬于酸;氫氧化鈣為堿;溴化鈉為鹽;二氧化硫為酸性氧化物,B正確;
C.Cu2(OH)2CO3不是堿,是鹽;氧化鈣為堿性氧化物,C錯誤;
D.CO既不能與酸作用生成鹽和水,也不能與堿作用生成鹽和水,沒有相應的氫氧化物,屬于中性氧化物(也稱為不成鹽氧化物),不屬于酸性氧化物,D錯誤;
故選B。
4.C
【難度】0.65
【知識點】膠體的性質(zhì)和應用、阿伏加德羅常數(shù)的應用、物質(zhì)的量的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
【詳解】A.18gNH的物質(zhì)的量為=1ml,含有11ml質(zhì)子,質(zhì)子數(shù)為11NA,18gH2O的物質(zhì)的量為=1ml,含有10ml質(zhì)子,質(zhì)子數(shù)為10NA,A錯誤;
B.膠粒是許多微粒的集合體,用含1 ml溶質(zhì)的FeCl3飽和溶液制得的膠體中含有的Fe(OH)3膠粒數(shù)小于NA,B錯誤;
C.3.2 gO2和O3的混合氣體可看成3.2 gO,則氧原子的物質(zhì)的量為=0.2ml,氧原子數(shù)為0.2NA,C正確;
D.2.24LO2的物質(zhì)的量為=0.1ml,Na2O2與水反應的化學方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,由方程式可知,當生成1ml O2時,轉(zhuǎn)移2ml電子,則生成0.1ml O2時,轉(zhuǎn)移0.2ml電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,D錯誤;
答案選C。
5.B
【難度】0.94
【知識點】離子方程式的書寫、離子方程式的正誤判斷、過氧化鈉與水的反應
【詳解】A.澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合氫氧根離子與鈣離子的物質(zhì)的量之比是1∶1,,A錯誤;
B.與鹽酸反應生成氯化鈉、水和氧氣,B正確;
C.溶液中加足量的燒堿溶液會生成氫氧化鎂, ,C錯誤;
D.溶液與溶液混合至溶液呈中性 ,D錯誤;
故選B。
6.C
【難度】0.85
【知識點】離子方程式的書寫、氧化還原反應的概念判斷
【詳解】A.由圖示可知,過程1是次氯酸根離子與三氧化二鎳反應生成氯離子和二氧化鎳,離子方程式為:,A正確;
B.過程2的離子方程式為:,其中鎳元素由+4價降低到+3價,作氧化劑,B正確;
C.由圖可知反應過程中生成了二氧化鎳又消耗了二氧化鎳,二氧化鎳是中間產(chǎn)物,不是催化劑,C錯誤;
D.過程2的離子方程式為:,與過程1聯(lián)立,總離子反應
為:,D正確;
7.A
【難度】0.85
【知識點】常見氧化劑與還原劑、氧化性、還原性強弱的比較、氧化還原反應在生活、生產(chǎn)中的應用、氧化還原反應的規(guī)律
【詳解】A.在反應③中當1 ml C2O3參加反應時,有6ml HCl參加反應,其中2 ml HCl被氧化,故A正確;
B.氧化還原反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,在反應①中,氧化性Cl2>I2,在反應②中,氧化性Br2>Fe3+,在反應③中,氧化性C2O3>Cl2,則氧化性強弱順序:C2O3>Cl2>Fe3+,故B錯誤;
C.①中碘元素化合價升高,由FeI2→I2,則I2為氧化產(chǎn)物,②中由Fe2+→Fe3+,則Fe3+為氧化產(chǎn)物,③中由HCl→Cl2,則Cl2為氧化產(chǎn)物,故C錯誤;
D.由②可知,還原性Br-<Fe2+,Cl2和FeBr2反應時,氯氣先氧化亞鐵離子,再氧化溴離子,故D錯誤;
故選A。
8.A
【難度】0.4
【知識點】離子共存
【詳解】試題分析:A、能使石蕊變化的溶液呈酸性,各離子互不反應,能大量共存,故A正確;B、pH=13的溶液呈堿性,Mg2+能與OH ̄反應生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,故B錯誤;C、乙醛具有較強的還原性,能被Br2氧化,不能大量共存,故C錯誤;D、由水店里的c(H+)=1×10-12ml?L ̄1的溶液中,可能呈酸性或堿性,HCO3 ̄既能與H+反應,也能與OH ̄反應,不能大量共存,故D錯誤。
考點:本題考查離子共存。
答案選A。
9.C
【難度】0.65
【知識點】氯氣的實驗室制法、碳酸鈉與碳酸氫鈉鑒別的實驗、化學實驗方案的設計與評價、亞硫酸及其鹽
【詳解】A.碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液都能與澄清石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀,則澄清石灰水不能用于鑒別碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液,故A錯誤;
B.二氧化錳與稀鹽酸共熱不反應,不可能有黃綠色氣體產(chǎn)生,故B錯誤;
C.若亞硫酸鈉溶液變質(zhì),向溶液中加入氯化鋇溶液,反應得到的白色沉淀是硫酸鋇和亞硫酸鋇的混合物,向沉淀中加入足量稀鹽酸,沉淀不能完全溶解,則加入足量稀鹽酸,觀察沉淀溶解程度可以檢驗亞硫酸鈉是否變質(zhì),故C正確;
D.過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,則滴加少量水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生不能確定過氧化鈉是否變質(zhì),故D錯誤;
故選C。
10.D
【詳解】A.BrCl中Br元素化合物為+1價,具有強氧化性,可與金屬、非金屬性以及其它還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應,與Br2、Cl2單質(zhì)具有相似的化學性質(zhì),A正確;
B.根據(jù)反應:Br2+ Cl2=2BrCl,Cl2為氧化劑,Br2為還原劑,BrCl既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,故BrCl的氧化性強于Br2而弱于Cl2,B正確;
C.BrCl與水反應生成HBrO和HCl,則與堿反應可生成NaCl和NaBrO,C正確;
D.反應BrCl+H2O=HBrO+HCl中,元素化合價沒有發(fā)生變化,不是氧化還原反應,D錯誤;
故選D。
11.B
【難度】0.65
【詳解】Fe在氯氣中燃燒一定得到氯化鐵,不會得到氯化亞鐵,選項A錯誤。氯氣與氫氧化鈣反應得到氯化鈣和次氯酸鈣,二氧化碳通入次氯酸鈣溶液中發(fā)生強酸制弱酸的反應,得到次氯酸,所以選項B正確。二氧化硫與水反應應該得到亞硫酸,得不到硫酸,選項C錯誤。鈉與氧氣加熱應該得到過氧化鈉,選項D錯誤。
12.B
【難度】0.4
【分析】向該溶液中加入一定量1ml/L NaOH溶液的過程中,開始沒有沉淀,說明溶液呈酸性,則一定含有大量的H+離子,在酸性溶液中[Al(OH)4]-、CO32-離子因發(fā)生反應而不能存在;而后才有沉淀,能夠生成沉淀的是Fe3+離子、Fe2+離子或Al3+離子中的一種或幾種,沉淀達最大量后繼續(xù)滴加NaOH溶液沉淀部分消失,說明一定含有Al3+;結(jié)合溶液的電中性和Fe2+離子的還原性以及酸性條件下NO3-離子的氧化性做進一步的推斷。
【詳解】向該溶液中加入一定量1ml/L NaOH溶液的過程中,開始沒有沉淀,說明溶液呈酸性,則一定含有大量的H+離子,在酸性溶液中[Al(OH)4]-、CO32-離子分別與H+離子反應生成Al(OH)3沉淀、CO2氣體而不能存在,根據(jù)溶液的電中性可知一定含有陰離子,則只有NO3-離子符合;開始沒有沉淀,而后才有沉淀,能夠生成沉淀的是Fe3+離子、Fe2+離子或Al3+離子中的一種或幾種,但在酸性條件下Fe2+離子與NO3-離子發(fā)生氧化還原反應而不能共存,則一定不含F(xiàn)e2+離子,沉淀達最大量后繼續(xù)滴加NaOH溶液沉淀部分消失.說明一定含有Al3+和Fe3+;
綜上所述,溶液中一定含有H+、NO3-、Fe3+、Al3+;一定沒有[Al(OH)4]-、CO32-、Fe2+;
A、依據(jù)判斷可知一定含F(xiàn)e3+離子,一定不含有Fe2+離子,故A正確;
B、分析判斷可知溶液中一定含有Fe3+,但一定不含F(xiàn)e2+,故B錯誤;
C、依據(jù)分析和溶液中電荷守恒可知,陰離子只有NO3-離子,所以一定存在NO3-離子,故C錯誤;
D、一定含有Al3+、Fe3+,一定不含F(xiàn)e2+,故D錯誤。
【點睛】本題注意從反應的現(xiàn)象推斷離子的存在,把握離子的性質(zhì)和離子的共存是做本題的關(guān)鍵,注意利用電荷守恒判斷離子。
13.C
【難度】0.4
【知識點】氧化性、還原性強弱的比較、Fe2+的還原性、高鐵酸鈉
【分析】根據(jù)制備流程分析,F(xiàn)eSO4溶液在酸性條件下與H2O2發(fā)生氧化還原反應得到Fe2(SO4)3,F(xiàn)e2(SO4)3與NaClO在堿性條件下發(fā)生氧化還原得到Na2FeO4,Na2FeO4與飽和的KOH溶液作用得到K2FeO4粗品,經(jīng)洗滌干燥后得到K2FeO4純品,據(jù)此分析解答問題。
【詳解】A.由上述分析可知,步驟ⅰ為FeSO4溶液在酸性條件下與H2O2發(fā)生氧化還原反應生成H2O和Fe2(SO4)3,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律可得反應的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,A選項正確;
B.步驟ⅱ為Fe2(SO4)3與NaClO在堿性條件下發(fā)生氧化還原得到Na2FeO4,氧化劑是NaClO,氧化產(chǎn)物為Na2FeO4,因為氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,故在堿性條件下,氧化性:NaClO>Na2FeO4,B選項正確;
C.步驟ⅲ為Na2FeO4與飽和的KOH溶液發(fā)生復分解反應得到K2FeO4粗品,溶解度大的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解度小的物質(zhì),故溶解度:Na2FeO4>K2FeO4,C選項錯誤;
D.由于K2FeO4具有強氧化性,因此可用于水的殺菌消毒,且其還原產(chǎn)物Fe3+水解得到的Fe(OH)3膠體,具有絮凝的作用,故K2FeO4是性能優(yōu)良的水處理劑,D選項正確;
答案選C。
14.B
【難度】0.85
【知識點】氧化性、還原性強弱的比較、氧化還原反應有關(guān)計算、氧化還原反應的規(guī)律、氯氣與還原性化合物的反應
【詳解】A.根據(jù)題中信息,碘離子先反應,亞鐵離子再反應,溴離子最后反應,因此還原性:I->Fe2+>Br-,故A正確;
B.線段AB表示I-被氯氣氧化,故B錯誤;
C.線段BC表示亞鐵離子被氯氣氧化生成Fe3+,故C正確;
D.DE是溴離子反應生成溴單質(zhì),DE消耗了3ml氯氣,因此原溶液中n(Br-)=6ml,故D正確。
綜上所述,答案為B。
15.(共16分,除標注外其余空2分)
(1) 圓底燒瓶(或燒瓶) (1分) MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
(2) 飽和NaCl溶液(1分) 防倒吸
(3)紫色石蕊溶液先變紅后褪色
(4) 冷水浴 控制濃鹽酸的滴加速度
(5) Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2 17:5
【難度】0.4
【分析】由實驗裝置圖可知,A中濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣,氯氣通入B中飽和食鹽水除去HCl后,再通入C中檢驗氯水的漂白性,然后再通入D中使氯氣與石灰乳反應產(chǎn)生次氯酸鈣和氯化鈣,最后通入E中進行尾氣處理,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)儀器a的名稱是:圓底燒瓶(或燒瓶);裝置A中濃鹽酸與二氧化錳加熱是用來制備氯氣,同時還生成二氯化錳和水。
故答案為:圓底燒瓶(或燒瓶); 。
(2)根據(jù)分析可知,裝置B中盛裝的試劑是飽和NaCl溶液,其作用是除去HCl氣體;裝置E的作用是吸收尾氣,而b的作用是吸收尾氣時防止液體倒吸。
故答案為:飽和NaCl溶液;防倒吸。
(3)氯氣通入石蕊溶液中發(fā)生,HCl和HClO體現(xiàn)出酸性使紫色石蕊溶液變紅,然后HClO體現(xiàn)漂白性使紅色石蕊溶液褪色。
故答案為:紫色石蕊試液先變紅后褪色。
(4)溫度較高時氯氣與消石灰反應生成Ca(ClO3)2,為避免此副反應的發(fā)生,應采用冷水浴的方式進行;也可以控制氯氣的產(chǎn)生速率,避免反應過快大量放熱使溫度快速升高產(chǎn)生副反應,因此可采用控制濃鹽酸的滴加速度來控制氯氣生成的速率。
故答案為:冷水浴;控制濃鹽酸的滴加速度。
(5)根據(jù)題目的反應方程式可知,反應中氯元素得電子生成CaCl2,氯元素失電子生成Ca(ClO)2和Ca(ClO3)2,因此氧化反應的產(chǎn)物為:Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2;Cl2生成 和是被氧化的過程,化合價由0價分別升高到+1價、+5價,與的個數(shù)比為2:3,可假設生成的為2ml,為3ml,被氧化的氯原子為5ml,共失去電子17 ml,Cl2生成是被還原的過程,化合價由0價降低到-1價,由得失電子守恒可知,要得到17 ml電子,則被還原的氯原子也為17ml,因此被還原的氯原子和被氧化的氯原子的個數(shù)比為17:5。
故答案為:Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2; 17:5。
16.(共14分,每空2分)
(1)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
(2)氣體遇空氣未見紅棕色,點燃肥皂泡,發(fā)出爆鳴聲
(3) 產(chǎn)生藍色沉淀 4Fe+NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O
(4)H2
(5)溫度升高,H+、NO被還原的速率均增大,NO被還原的速率增大的更多;H+同時被消耗,H+得電子機會減少,導致產(chǎn)生的H2體積減少
(6)較低溫度、低濃度硝酸
【難度】0.4
【分析】已知鐵粉與稀硝酸反應會生成H2,根據(jù)圖示所做實驗,產(chǎn)生的氣體為無色,點燃時,有尖銳的爆鳴聲,容器壁出現(xiàn)無色液滴,其氣體為氫氣,鐵粉過量,則鐵變?yōu)閬嗚F離子;反應后溶液,加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,鐵粉與硝酸還能反應生成銨根離子。
【詳解】(1)稀HNO3與過量鐵粉反應生成亞鐵離子,還原產(chǎn)物主要是NO,離子方程式:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O。
(2)NO遇氧氣生成二氧化氮變紅棕色,而氫肥皂泡中氫氣可燃燒,不純的話有爆鳴聲,所以確認氣體是H2,不含NO的實驗證據(jù)是氣體遇空氣未見紅棕色,點燃肥皂泡,發(fā)出爆鳴聲。
(3)①如產(chǎn)物有亞鐵離子,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,會產(chǎn)生藍色沉淀,離子方程式為:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓;②加入NaOH溶液,加熱至沸,有刺激性氣味氣體逸出,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,說明產(chǎn)物有,則另外發(fā)生的反應為:4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。
(4)同樣是0.5ml/L HNO3,F(xiàn)e反應能產(chǎn)生H2,銅粉能反應但不產(chǎn)生氫氣,則無法證明0.5ml/L HNO3中H+的氧化性大于。
(5)H+、都有氧化性,可被還原,溫度升高,H+、被還原的速率均增大,被還原的速率增大的更多。H+同時被消耗,H+得電子機會減少,導致產(chǎn)生的H2體積減少
(6)較低溫度和低濃度的硝酸有利于金屬與硝酸反應生成氫氣。
17.(共14分,每空2分)
(1) 2NH3+2O2N2O+3H2O
(2) 1:1 CD BC NaNO3 NO
(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+
【難度】0.65
【詳解】(1)NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O,反應過程中N元素化合價升高,根據(jù)元素守恒可知O2被還原為H2O和N2O,N元素化合價由-3升高至+1,O元素化合價由0降低至-2,根據(jù)氧化還原反應化合價升降守恒和原子守恒可知反應方程式為2NH3+2O2N2O+3H2O。
(2)①在NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中,NO2被還原,作氧化劑,NO被氧化,作還原劑,根據(jù)原子守恒可知氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物之比為1:1。
②A.NO2和Br2蒸汽都能與NaOH溶液反應生成無色物質(zhì),現(xiàn)象相同,無法鑒別;
B.Br2蒸汽都能氧化I-生成I2,NO2與水反應生成HNO3,HNO3能氧化I-生成I2,I2遇淀粉使溶液變藍,現(xiàn)象相同,無法鑒別;
C.NO2通入到硝酸銀溶液,有氣體生成,而溴蒸氣通入到硝酸銀溶液中生成AgBr淺黃色沉淀,現(xiàn)象不同,能鑒別;
D.NO2和溴蒸氣都是紅棕色氣體,二氧化氮與水反應生成硝酸和無色的一氧化氮氣體,而溴蒸氣溶于水,溶液顏色為橙紅色,二者現(xiàn)象不同,故可鑒別;
綜上所述,答案為CD。
③A.加快通入尾氣的速率,氣體不能充分反應,故A不選;
B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣,可使氣體與氫氧化鈉溶液充分反應,故B選;
C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液,可使氣體充分反應,故C選;
綜上所述,答案為BC。
④反應生成NaNO2和NaNO3,則含有的雜質(zhì)為NaNO3;若NO的含量比NO2大,則尾氣中含有NO,若NO2的含量比NO大,則無尾氣,故答案為:NaNO3;NO。
(3)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,反應過程中N元素化合價由+2升高至+5,Cl元素化合價由+1降低至-1,根據(jù)氧化還原反應化合價升降守恒、原子守恒、電荷守恒和溶液呈酸性可知反應離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+。
18、(共14分,除標注外,每空2分)
(1) Cu (1分) 過濾 (1分)
(2)氧化亞鐵離子為鐵離子 調(diào)節(jié)PH使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀
(3)4CC2O4?2H2O+3O2 2C2O3+8H2O+8CO2
(4)C3O4
(5)減少Li2CO3的溶解損失
(6)氧氣、二氧化碳
【難度】0.4
【分析】根據(jù)題意知合金廢料中加入鹽酸只有Cu不與鹽酸反應,加入過氧化氫把亞鐵離子氧化為鐵離子,再通過加入氨水調(diào)節(jié)pH使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,通過過濾操作將固液分離開,往溶液A中加入(NH4)2C2O4溶液得到CC2O4·2H2O晶體,通過在空氣中焙燒得到C2O3,溶液B中含有Li+加入Na2CO3生成Li2CO3。
【詳解】(1)合金廢料中只有Cu不與鹽酸反應,所以金屬M是Cu;將固體與液體分離的操作是過濾,所以操作1為過濾;故填:Cu;過濾。
(2)加入過氧化氫的目的是氧化亞鐵離子為鐵離子;加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,同時使鐵離子沉淀;故填:氧化亞鐵離子為鐵離子;調(diào)節(jié)pH使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀。
(3)CC2O4·2H2O轉(zhuǎn)化為C2O3的的過程中C元素的化合價升高,則發(fā)生氧化還原反應,有氧氣參加,同時有水和二氧化碳生成,化學方程式是4(CC2O4?2H2O)+3O2 2C2O3+8 H2O+8CO2;故填:4(CC2O4?2H2O)+3O2 2C2O3+8 H2O+8CO2。
(4)C3O4.. 由圖可知,CC2O4?2H2O的質(zhì)量為18.3g,其我知道可為0.1ml,C元素質(zhì)量為5.9g,C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中C原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1ml:2.13g/16g.ml-1 ,C原子與O原子個數(shù)之比約為3:4
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小,若溫度降低,則碳酸鋰的溶解度增大,造成碳酸鋰的損失,所以需要趁熱過濾;
(6)用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰,陽極是陰離子碳酸根離子放電,根據(jù)元素守恒,則生成的兩種氣體是氧氣和二氧化碳氣體。
合肥市普通高中六校聯(lián)盟2024—2025學年第一學期期中聯(lián)考
高三年級化學試卷(參考答案)
一、選擇題
1.D
【難度】0.65
【知識點】化學科學對人類文明發(fā)展的意義、碳納米材料、新型陶瓷、共價晶體(新教材)
【詳解】A.石墨烯、石墨為碳元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,A正確;
B.新型無機非金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無機非金屬材料有了很大的提高,可適用于不同的要求,如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導陶瓷、氮化鎵等都屬于新型無機非金屬材料,B正確;
C.與是氫元素的兩種核素,兩者互為同位素,C正確;
D.SiC為共價晶體,具有硬度大、熔點高的特點,D錯誤;
故選D。
2.D
【難度】0.65
【詳解】A.氯氣沒有漂白性,溶于水生成的次氯酸具有漂白性,A錯誤;
B.常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,鈍化是化學變化,B錯誤;
C.在銅和濃硫酸的反應中硫酸濃度逐漸減小,稀硫酸和銅不反應,因此向50mL18ml?L -1的H2SO4溶液中加入足量的銅片加熱充分反應后,被還原的H2SO4的物質(zhì)的量小于0.45ml,C錯誤;
D.向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,再加入稀鹽酸,沉淀不溶解,也可能是氯化銀沉淀,則原溶液不一定含有SO,D正確;
答案選D。
3.B
【難度】0.94
【知識點】酸、堿、鹽、氧化物
【分析】酸是電離出的陽離子都是氫離子的化合物;堿是電離出的陰離子都是氫氧根離子的化合物;鹽是由金屬陽離子或銨根離子和酸根離子構(gòu)成的化合物;氧化物是含有兩種元素一種為氧元素的化合物;能和堿反應生成鹽和水的氧化物屬于酸性氧化物;
【詳解】A.膽礬為硫酸銅晶體,屬于純凈物;C2H5OH為有機化合物中的醇,不屬于堿,A錯誤;
B.汽油為混合物;乙酸屬于酸;氫氧化鈣為堿;溴化鈉為鹽;二氧化硫為酸性氧化物,B正確;
C.Cu2(OH)2CO3不是堿,是鹽;氧化鈣為堿性氧化物,C錯誤;
D.CO既不能與酸作用生成鹽和水,也不能與堿作用生成鹽和水,沒有相應的氫氧化物,屬于中性氧化物(也稱為不成鹽氧化物),不屬于酸性氧化物,D錯誤;
故選B。
4.C
【難度】0.65
【知識點】膠體的性質(zhì)和應用、阿伏加德羅常數(shù)的應用、物質(zhì)的量的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
【詳解】A.18gNH的物質(zhì)的量為=1ml,含有11ml質(zhì)子,質(zhì)子數(shù)為11NA,18gH2O的物質(zhì)的量為=1ml,含有10ml質(zhì)子,質(zhì)子數(shù)為10NA,A錯誤;
B.膠粒是許多微粒的集合體,用含1 ml溶質(zhì)的FeCl3飽和溶液制得的膠體中含有的Fe(OH)3膠粒數(shù)小于NA,B錯誤;
C.3.2 gO2和O3的混合氣體可看成3.2 gO,則氧原子的物質(zhì)的量為=0.2ml,氧原子數(shù)為0.2NA,C正確;
D.2.24LO2的物質(zhì)的量為=0.1ml,Na2O2與水反應的化學方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,由方程式可知,當生成1ml O2時,轉(zhuǎn)移2ml電子,則生成0.1ml O2時,轉(zhuǎn)移0.2ml電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,D錯誤;
答案選C。
5.B
【難度】0.94
【知識點】離子方程式的書寫、離子方程式的正誤判斷、過氧化鈉與水的反應
【詳解】A.澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合氫氧根離子與鈣離子的物質(zhì)的量之比是1∶1,,A錯誤;
B.與鹽酸反應生成氯化鈉、水和氧氣,B正確;
C.溶液中加足量的燒堿溶液會生成氫氧化鎂, ,C錯誤;
D.溶液與溶液混合至溶液呈中性 ,D錯誤;
故選B。
6.C
【難度】0.85
【知識點】離子方程式的書寫、氧化還原反應的概念判斷
【詳解】A.由圖示可知,過程1是次氯酸根離子與三氧化二鎳反應生成氯離子和二氧化鎳,離子方程式為:,A正確;
B.過程2的離子方程式為:,其中鎳元素由+4價降低到+3價,作氧化劑,B正確;
C.由圖可知反應過程中生成了二氧化鎳又消耗了二氧化鎳,二氧化鎳是中間產(chǎn)物,不是催化劑,C錯誤;
D.過程2的離子方程式為:,與過程1聯(lián)立,總離子反應
為:,D正確;
7.A
【難度】0.85
【知識點】常見氧化劑與還原劑、氧化性、還原性強弱的比較、氧化還原反應在生活、生產(chǎn)中的應用、氧化還原反應的規(guī)律
【詳解】A.在反應③中當1 ml C2O3參加反應時,有6ml HCl參加反應,其中2 ml HCl被氧化,故A正確;
B.氧化還原反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性,在反應①中,氧化性Cl2>I2,在反應②中,氧化性Br2>Fe3+,在反應③中,氧化性C2O3>Cl2,則氧化性強弱順序:C2O3>Cl2>Fe3+,故B錯誤;
C.①中碘元素化合價升高,由FeI2→I2,則I2為氧化產(chǎn)物,②中由Fe2+→Fe3+,則Fe3+為氧化產(chǎn)物,③中由HCl→Cl2,則Cl2為氧化產(chǎn)物,故C錯誤;
D.由②可知,還原性Br-<Fe2+,Cl2和FeBr2反應時,氯氣先氧化亞鐵離子,再氧化溴離子,故D錯誤;
故選A。
8.A
【難度】0.4
【知識點】離子共存
【詳解】試題分析:A、能使石蕊變化的溶液呈酸性,各離子互不反應,能大量共存,故A正確;B、pH=13的溶液呈堿性,Mg2+能與OH ̄反應生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,故B錯誤;C、乙醛具有較強的還原性,能被Br2氧化,不能大量共存,故C錯誤;D、由水店里的c(H+)=1×10-12ml?L ̄1的溶液中,可能呈酸性或堿性,HCO3 ̄既能與H+反應,也能與OH ̄反應,不能大量共存,故D錯誤。
考點:本題考查離子共存。
答案選A。
9.C
【難度】0.65
【知識點】氯氣的實驗室制法、碳酸鈉與碳酸氫鈉鑒別的實驗、化學實驗方案的設計與評價、亞硫酸及其鹽
【詳解】A.碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液都能與澄清石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀,則澄清石灰水不能用于鑒別碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液,故A錯誤;
B.二氧化錳與稀鹽酸共熱不反應,不可能有黃綠色氣體產(chǎn)生,故B錯誤;
C.若亞硫酸鈉溶液變質(zhì),向溶液中加入氯化鋇溶液,反應得到的白色沉淀是硫酸鋇和亞硫酸鋇的混合物,向沉淀中加入足量稀鹽酸,沉淀不能完全溶解,則加入足量稀鹽酸,觀察沉淀溶解程度可以檢驗亞硫酸鈉是否變質(zhì),故C正確;
D.過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,則滴加少量水,觀察是否有氣泡產(chǎn)生不能確定過氧化鈉是否變質(zhì),故D錯誤;
故選C。
10.D
【詳解】A.BrCl中Br元素化合物為+1價,具有強氧化性,可與金屬、非金屬性以及其它還原性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應,與Br2、Cl2單質(zhì)具有相似的化學性質(zhì),A正確;
B.根據(jù)反應:Br2+ Cl2=2BrCl,Cl2為氧化劑,Br2為還原劑,BrCl既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,故BrCl的氧化性強于Br2而弱于Cl2,B正確;
C.BrCl與水反應生成HBrO和HCl,則與堿反應可生成NaCl和NaBrO,C正確;
D.反應BrCl+H2O=HBrO+HCl中,元素化合價沒有發(fā)生變化,不是氧化還原反應,D錯誤;
故選D。
11.B
【難度】0.65
【詳解】Fe在氯氣中燃燒一定得到氯化鐵,不會得到氯化亞鐵,選項A錯誤。氯氣與氫氧化鈣反應得到氯化鈣和次氯酸鈣,二氧化碳通入次氯酸鈣溶液中發(fā)生強酸制弱酸的反應,得到次氯酸,所以選項B正確。二氧化硫與水反應應該得到亞硫酸,得不到硫酸,選項C錯誤。鈉與氧氣加熱應該得到過氧化鈉,選項D錯誤。
12.A
【難度】0.4
【分析】向該溶液中加入一定量1ml/L NaOH溶液的過程中,開始沒有沉淀,說明溶液呈酸性,則一定含有大量的H+離子,在酸性溶液中[Al(OH)4]-、CO32-離子因發(fā)生反應而不能存在;而后才有沉淀,能夠生成沉淀的是Fe3+離子、Fe2+離子或Al3+離子中的一種或幾種,沉淀達最大量后繼續(xù)滴加NaOH溶液沉淀部分消失,說明一定含有Al3+;結(jié)合溶液的電中性和Fe2+離子的還原性以及酸性條件下NO3-離子的氧化性做進一步的推斷。
【詳解】向該溶液中加入一定量1ml/L NaOH溶液的過程中,開始沒有沉淀,說明溶液呈酸性,則一定含有大量的H+離子,在酸性溶液中[Al(OH)4]-、CO32-離子分別與H+離子反應生成Al(OH)3沉淀、CO2氣體而不能存在,根據(jù)溶液的電中性可知一定含有陰離子,則只有NO3-離子符合;開始沒有沉淀,而后才有沉淀,能夠生成沉淀的是Fe3+離子、Fe2+離子或Al3+離子中的一種或幾種,但在酸性條件下Fe2+離子與NO3-離子發(fā)生氧化還原反應而不能共存,則一定不含F(xiàn)e2+離子,沉淀達最大量后繼續(xù)滴加NaOH溶液沉淀部分消失.說明一定含有Al3+和Fe3+;
綜上所述,溶液中一定含有H+、NO3-、Fe3+、Al3+;一定沒有[Al(OH)4]-、CO32-、Fe2+;
A、依據(jù)判斷可知一定含F(xiàn)e3+離子,一定不含有Fe2+離子,故A正確;
B、分析判斷可知溶液中一定含有Fe3+,但一定不含F(xiàn)e2+,故B錯誤;
C、依據(jù)分析和溶液中電荷守恒可知,陰離子只有NO3-離子,所以一定存在NO3-離子,故C錯誤;
D、一定含有Al3+、Fe3+,一定不含F(xiàn)e2+,故D錯誤。
【點睛】本題注意從反應的現(xiàn)象推斷離子的存在,把握離子的性質(zhì)和離子的共存是做本題的關(guān)鍵,注意利用電荷守恒判斷離子。
13.C
【難度】0.4
【知識點】氧化性、還原性強弱的比較、Fe2+的還原性、高鐵酸鈉
【分析】根據(jù)制備流程分析,F(xiàn)eSO4溶液在酸性條件下與H2O2發(fā)生氧化還原反應得到Fe2(SO4)3,F(xiàn)e2(SO4)3與NaClO在堿性條件下發(fā)生氧化還原得到Na2FeO4,Na2FeO4與飽和的KOH溶液作用得到K2FeO4粗品,經(jīng)洗滌干燥后得到K2FeO4純品,據(jù)此分析解答問題。
【詳解】A.由上述分析可知,步驟ⅰ為FeSO4溶液在酸性條件下與H2O2發(fā)生氧化還原反應生成H2O和Fe2(SO4)3,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律可得反應的離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,A選項正確;
B.步驟ⅱ為Fe2(SO4)3與NaClO在堿性條件下發(fā)生氧化還原得到Na2FeO4,氧化劑是NaClO,氧化產(chǎn)物為Na2FeO4,因為氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,故在堿性條件下,氧化性:NaClO>Na2FeO4,B選項正確;
C.步驟ⅲ為Na2FeO4與飽和的KOH溶液發(fā)生復分解反應得到K2FeO4粗品,溶解度大的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解度小的物質(zhì),故溶解度:Na2FeO4>K2FeO4,C選項錯誤;
D.由于K2FeO4具有強氧化性,因此可用于水的殺菌消毒,且其還原產(chǎn)物Fe3+水解得到的Fe(OH)3膠體,具有絮凝的作用,故K2FeO4是性能優(yōu)良的水處理劑,D選項正確;
答案選C。
14.B
【難度】0.85
【知識點】氧化性、還原性強弱的比較、氧化還原反應有關(guān)計算、氧化還原反應的規(guī)律、氯氣與還原性化合物的反應
【詳解】A.根據(jù)題中信息,碘離子先反應,亞鐵離子再反應,溴離子最后反應,因此還原性:I->Fe2+>Br-,故A正確;
B.線段AB表示I-被氯氣氧化,故B錯誤;
C.線段BC表示亞鐵離子被氯氣氧化生成Fe3+,故C正確;
D.DE是溴離子反應生成溴單質(zhì),DE消耗了3ml氯氣,因此原溶液中n(Br-)=6ml,故D正確。
綜上所述,答案為B。
15.(共16分,除標注外其余空2分)
(1) 圓底燒瓶(或燒瓶) (1分) MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
(2) 飽和NaCl溶液(1分) 防倒吸
(3)紫色石蕊溶液先變紅后褪色
(4) 冷水浴 控制濃鹽酸的滴加速度
(5) Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2 17:5
【難度】0.4
【分析】由實驗裝置圖可知,A中濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣,氯氣通入B中飽和食鹽水除去HCl后,再通入C中檢驗氯水的漂白性,然后再通入D中使氯氣與石灰乳反應產(chǎn)生次氯酸鈣和氯化鈣,最后通入E中進行尾氣處理,據(jù)此分析解答。
【詳解】(1)儀器a的名稱是:圓底燒瓶(或燒瓶);裝置A中濃鹽酸與二氧化錳加熱是用來制備氯氣,同時還生成二氯化錳和水。
故答案為:圓底燒瓶(或燒瓶); 。
(2)根據(jù)分析可知,裝置B中盛裝的試劑是飽和NaCl溶液,其作用是除去HCl氣體;裝置E的作用是吸收尾氣,而b的作用是吸收尾氣時防止液體倒吸。
故答案為:飽和NaCl溶液;防倒吸。
(3)氯氣通入石蕊溶液中發(fā)生,HCl和HClO體現(xiàn)出酸性使紫色石蕊溶液變紅,然后HClO體現(xiàn)漂白性使紅色石蕊溶液褪色。
故答案為:紫色石蕊試液先變紅后褪色。
(4)溫度較高時氯氣與消石灰反應生成Ca(ClO3)2,為避免此副反應的發(fā)生,應采用冷水浴的方式進行;也可以控制氯氣的產(chǎn)生速率,避免反應過快大量放熱使溫度快速升高產(chǎn)生副反應,因此可采用控制濃鹽酸的滴加速度來控制氯氣生成的速率。
故答案為:冷水?。豢刂茲恹}酸的滴加速度。
(5)根據(jù)題目的反應方程式可知,反應中氯元素得電子生成CaCl2,氯元素失電子生成Ca(ClO)2和Ca(ClO3)2,因此氧化反應的產(chǎn)物為:Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2;Cl2生成 和是被氧化的過程,化合價由0價分別升高到+1價、+5價,與的個數(shù)比為2:3,可假設生成的為2ml,為3ml,被氧化的氯原子為5ml,共失去電子17 ml,Cl2生成是被還原的過程,化合價由0價降低到-1價,由得失電子守恒可知,要得到17 ml電子,則被還原的氯原子也為17ml,因此被還原的氯原子和被氧化的氯原子的個數(shù)比為17:5。
故答案為:Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2; 17:5。
16.(共14分,每空2分)
(1)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
(2)氣體遇空氣未見紅棕色,點燃肥皂泡,發(fā)出爆鳴聲
(3) 產(chǎn)生藍色沉淀 4Fe+NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O
(4)H2
(5)溫度升高,H+、NO被還原的速率均增大,NO被還原的速率增大的更多;H+同時被消耗,H+得電子機會減少,導致產(chǎn)生的H2體積減少
(6)較低溫度、低濃度硝酸
【難度】0.4
【分析】已知鐵粉與稀硝酸反應會生成H2,根據(jù)圖示所做實驗,產(chǎn)生的氣體為無色,點燃時,有尖銳的爆鳴聲,容器壁出現(xiàn)無色液滴,其氣體為氫氣,鐵粉過量,則鐵變?yōu)閬嗚F離子;反應后溶液,加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,鐵粉與硝酸還能反應生成銨根離子。
【詳解】(1)稀HNO3與過量鐵粉反應生成亞鐵離子,還原產(chǎn)物主要是NO,離子方程式:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O。
(2)NO遇氧氣生成二氧化氮變紅棕色,而氫肥皂泡中氫氣可燃燒,不純的話有爆鳴聲,所以確認氣體是H2,不含NO的實驗證據(jù)是氣體遇空氣未見紅棕色,點燃肥皂泡,發(fā)出爆鳴聲。
(3)①如產(chǎn)物有亞鐵離子,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,會產(chǎn)生藍色沉淀,離子方程式為:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓;②加入NaOH溶液,加熱至沸,有刺激性氣味氣體逸出,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,說明產(chǎn)物有,則另外發(fā)生的反應為:4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。
(4)同樣是0.5ml/L HNO3,F(xiàn)e反應能產(chǎn)生H2,銅粉能反應但不產(chǎn)生氫氣,則無法證明0.5ml/L HNO3中H+的氧化性大于。
(5)H+、都有氧化性,可被還原,溫度升高,H+、被還原的速率均增大,被還原的速率增大的更多。H+同時被消耗,H+得電子機會減少,導致產(chǎn)生的H2體積減少
(6)較低溫度和低濃度的硝酸有利于金屬與硝酸反應生成氫氣。
17.(共14分,每空2分)
(1) 2NH3+2O2N2O+3H2O
(2) 1:1 CD BC NaNO3 NO
(3)3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+
【難度】0.65
【詳解】(1)NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O,反應過程中N元素化合價升高,根據(jù)元素守恒可知O2被還原為H2O和N2O,N元素化合價由-3升高至+1,O元素化合價由0降低至-2,根據(jù)氧化還原反應化合價升降守恒和原子守恒可知反應方程式為2NH3+2O2N2O+3H2O。
(2)①在NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中,NO2被還原,作氧化劑,NO被氧化,作還原劑,根據(jù)原子守恒可知氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物之比為1:1。
②A.NO2和Br2蒸汽都能與NaOH溶液反應生成無色物質(zhì),現(xiàn)象相同,無法鑒別;
B.Br2蒸汽都能氧化I-生成I2,NO2與水反應生成HNO3,HNO3能氧化I-生成I2,I2遇淀粉使溶液變藍,現(xiàn)象相同,無法鑒別;
C.NO2通入到硝酸銀溶液,有氣體生成,而溴蒸氣通入到硝酸銀溶液中生成AgBr淺黃色沉淀,現(xiàn)象不同,能鑒別;
D.NO2和溴蒸氣都是紅棕色氣體,二氧化氮與水反應生成硝酸和無色的一氧化氮氣體,而溴蒸氣溶于水,溶液顏色為橙紅色,二者現(xiàn)象不同,故可鑒別;
綜上所述,答案為CD。
③A.加快通入尾氣的速率,氣體不能充分反應,故A不選;
B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣,可使氣體與氫氧化鈉溶液充分反應,故B選;
C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液,可使氣體充分反應,故C選;
綜上所述,答案為BC。
④反應生成NaNO2和NaNO3,則含有的雜質(zhì)為NaNO3;若NO的含量比NO2大,則尾氣中含有NO,若NO2的含量比NO大,則無尾氣,故答案為:NaNO3;NO。
(3)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,反應過程中N元素化合價由+2升高至+5,Cl元素化合價由+1降低至-1,根據(jù)氧化還原反應化合價升降守恒、原子守恒、電荷守恒和溶液呈酸性可知反應離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+。
18、(共14分,除標注外,每空2分)
(1) Cu (1分) 過濾 (1分)
(2)氧化亞鐵離子為鐵離子 調(diào)節(jié)PH使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀
(3)4CC2O4?2H2O+3O2 2C2O3+8H2O+8CO2
(4)C3O4
(5)減少Li2CO3的溶解損失
(6)氧氣、二氧化碳
【難度】0.4
【分析】根據(jù)題意知合金廢料中加入鹽酸只有Cu不與鹽酸反應,加入過氧化氫把亞鐵離子氧化為鐵離子,再通過加入氨水調(diào)節(jié)pH使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,通過過濾操作將固液分離開,往溶液A中加入(NH4)2C2O4溶液得到CC2O4·2H2O晶體,通過在空氣中焙燒得到C2O3,溶液B中含有Li+加入Na2CO3生成Li2CO3。
【詳解】(1)合金廢料中只有Cu不與鹽酸反應,所以金屬M是Cu;將固體與液體分離的操作是過濾,所以操作1為過濾;故填:Cu;過濾。
(2)加入過氧化氫的目的是氧化亞鐵離子為鐵離子;加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,同時使鐵離子沉淀;故填:氧化亞鐵離子為鐵離子;調(diào)節(jié)pH使Fe3+全部轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀。
(3)CC2O4·2H2O轉(zhuǎn)化為C2O3的的過程中C元素的化合價升高,則發(fā)生氧化還原反應,有氧氣參加,同時有水和二氧化碳生成,化學方程式是4(CC2O4?2H2O)+3O2 2C2O3+8 H2O+8CO2;故填:4(CC2O4?2H2O)+3O2 2C2O3+8 H2O+8CO2。
(4)C3O4.. 由圖可知,CC2O4?2H2O的質(zhì)量為18.3g,其我知道可為0.1ml,C元素質(zhì)量為5.9g,C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g,氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g,則氧化物中C原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1ml:2.13g/16g.ml-1 ,C原子與O原子個數(shù)之比約為3:4
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小,若溫度降低,則碳酸鋰的溶解度增大,造成碳酸鋰的損失,所以需要趁熱過濾;
(6)用惰性電極電解熔融Li2CO3制取鋰,陽極是陰離子碳酸根離子放電,根據(jù)元素守恒,則生成的兩種氣體是氧氣和二氧化碳氣體。
題號
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答案
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