注意事項:
1.答題前,務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2答選擇題時,必須使用2B鉛筆將答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦擦干凈后,再選涂其他答案標號。
3.答非選擇題時,必須使用0.5毫米黑色簽字筆,將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。
4.所有題目必須在答題卡上作答,在試題卷上答題無效。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1 C12 O16 Na23 Mg24 Cl35.5 Fe56
I卷(選擇題,共42分)
一、選擇題(本題包括14個小題,每題3分,共42分。每小題只有一個選項符合題意)
1. 下列應用中涉及到氧化還原反應的是
A. 暖貼中的鐵粉遇空氣放熱B. 碳酸氫鈉作食品膨松劑
C. 明礬作凈水劑D. 用食醋清洗水垢
【答案】A
【解析】
【詳解】A.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱,鐵粉最終被氧化成Fe2O3,該過程中元素的化合價發(fā)生升降,涉及到氧化還原反應,A正確;
B.碳酸氫鈉在作食品膨松劑時發(fā)生分解反應生成碳酸鈉、水和二氧化碳,從而起到使食品膨松的作用,不是氧化還原反應,B錯誤;
C.明礬中的鋁離子和水反應生成膠體,可以吸附溶液中的懸浮顆粒,達到凈水的作用,不是氧化還原反應,C錯誤;
D.用食醋清洗水壺內(nèi)的水垢,反應原理為2CH3COOH+CaCO3=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2,是利用醋酸的酸性比碳酸強,不是氧化還原反應,D錯誤;
故選A。
2. 下列物質(zhì)的分類組合完全正確的是
AAB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.石墨不是電解質(zhì),故A錯誤;
B.為溶于水時導電的化合物,為電解質(zhì),為強電解質(zhì),與堿反應生成鹽和水,為酸性氧化物,與酸反應生成鹽和水,為堿性氧化物,故B正確;
C.為弱電解質(zhì),不是堿性氧化物,故C錯誤;
D.溶液為混合物,不是電解質(zhì),故D錯誤;
故選B。
3. 下列說法正確的是
A. 從外觀上無法區(qū)分溶液和膠體
B. 直徑在至之間的碳酸鈣屬于膠體
C. 沸水中滴加適量飽和溶液,形成帶電的膠體,導電能力增強
D. 豆?jié){能產(chǎn)生丁達爾效應是由于膠體粒子對光線的散射
【答案】D
【解析】
【詳解】A.膠體呈紅褐色,溶液呈棕黃色,因此可以從顏色上區(qū)分,故A錯誤;
B.直徑在至之間的碳酸鈣和分散劑形成分散系后屬于膠體,故B錯誤;
C.膠體是電中性的,膠體本身不帶電,故C錯誤;
D.豆?jié){屬于膠體,能產(chǎn)生丁達爾效應是由于膠體粒子對光線的散射,故D正確;
故選D。
4. 下列敘述正確的是
A. 適量的分別與溶液和溶液反應,均可得到相同的沉淀
B. 和分別加到溶液中,均可得到
C. 分別與和反應,生成氣體相同
D. 相同濃度的醋酸和次氯酸分別加入適量溶液中均可得到和
【答案】C
【解析】
【詳解】A.和溶液不發(fā)生反應,不能得到沉淀,A錯誤;
B.與溶液發(fā)生置換反應,可得到,與溶液發(fā)生反應,生成的是氫氣、氫氧化銅、硫酸鈉,不能得到,B錯誤;
C.分別與和反應,都有氧氣生成,C正確;
D.醋酸酸性比碳酸強,與適量溶液反應可得到和,次氯酸酸性比碳酸弱,與適量溶液反應不能生成和,只能得到,D錯誤;
答案選C。
5. 下列實驗裝置(夾持裝置略)及操作正確的是
A. 裝置甲驗證還原性B. 裝置乙固液分離
C. 裝置丙鈉的燃燒D. 裝置丁測定溶液的
【答案】A
【解析】
【詳解】A.讓CO和CuO在高溫下發(fā)生反應,若生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,說明生成了,C元素化合價由+2價升高到+4價,說明CO具有還原性,A項正確;
B.由圖可知,裝置乙固液分離的過濾操作中缺少玻璃棒引流,B項錯誤;
C.鈉燃燒不能使用玻璃蒸發(fā)皿,應該在坩堝中進行,C項錯誤;
D.測定溶液pH時,應該用玻璃棒蘸取溶液,將溶液滴在pH試紙中央,不能將pH試紙插入溶液中,則裝置丁不能用于pH測試,D項錯誤;
故選A。
6. 下列有關(guān)氯及其化合物的說法不正確的是
A. 常溫下氯氣與鐵不反應,可以用鋼瓶儲運液氯
B. 純凈的在中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀
C. 漂白粉在空氣中長時間放置,最終固體產(chǎn)物中存在
D. 含的濃鹽酸與足量的共熱,能收集到氯氣
【答案】D
【解析】
【詳解】A.常溫下液氯與Fe不反應,可以用鐵制容器儲存液氯,A項正確;
B.純凈的在中安靜地燃燒生成氯化氫,發(fā)出蒼白色火焰,氯化氫結(jié)合水蒸氣產(chǎn)生鹽酸小液滴,所以集氣瓶口呈現(xiàn)霧狀,B項正確;
C.漂白粉在空氣中久置會與空氣中的二氧化碳和水反應生成碳酸鈣和次氯酸,最終固體產(chǎn)物中存在,C項正確;
D.含146gHCl的濃鹽酸與足量的共熱,隨著反應的進行,濃鹽酸會變成稀鹽酸,稀鹽酸不與反應,146gHCl不會完全反應,產(chǎn)生的氯氣小于71g,D項錯誤;
故選D。
7. 下列除雜方法不正確的是(括號內(nèi)為雜質(zhì))
A. 固體:加熱至恒重
B. :通過飽和溶液
C. :加入足量的稀硫酸,過濾
D. :加入足量固體,過濾
【答案】B
【解析】
【詳解】A.碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解生成碳酸鈉,因此可用加熱法除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉,故A正確;
B.飽和溶液能與二氧化碳反應,故B錯誤;
C.銅和硫酸不反應,鐵可以和硫酸反應,故C正確;
D.氯化氫可以和碳酸鋇反應生成氯化鋇,故D正確;
故選B。
8. 下列溶液中,能大量共存的離子組是
A. 含有的溶液中:
B. 加入足量的溶液中:
C. 在透明的溶液中:
D. 強堿性溶液中:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.的溶液中存在大量的,和會生成二氧化碳和水,不能大量共存,A項不符合題意;
B.具有強氧化性,具有還原性,加入足量的溶液中,可與發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,B項不符合題意;
C.在透明的溶液中,4種離子均不發(fā)生反應,可以大量共存,C項符合題意;
D.強堿性溶液中存在大量的,與反應會生成和水,不能大量共存,D項不符合題意;
故選C。
9. 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A. 與的混合氣體中含氫原子數(shù)為
B. 含電子數(shù)為
C. 完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體,生成個膠粒
D. 在空氣中完全燃燒生成和,轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.CH4、C2H4分子中都含有4個H原子,與的混合氣體中含氫原子數(shù)為4NA,故A錯誤;
B.1個CH4分子中含有10個電子,含電子數(shù)為2NA,故B錯誤;
C.氫氧化鐵膠粒是氫氧化鐵的聚集體,完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵膠體,含膠粒小于個,故C錯誤;
D.在空氣中完全燃燒生成和,Mg元素化合價由0升高為+2,轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為,故D正確;
選D。
10. 下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.瓶內(nèi)出現(xiàn)黑色顆粒,說明有C生成,則CO2中碳元素化合價降低,作氧化劑,A正確;
B.銅絲有焰色,影響鈉元素的焰色觀察,應選鐵絲或鉑絲,B錯誤;
C.氯水含次氯酸,可使pH試紙褪色,應選pH計測定,C錯誤;
D.碳酸根離子、碳酸氫根離子均與鹽酸反應生成二氧化碳,且使石灰水變渾濁的氣體可能為二氧化碳或二氧化硫,由實驗操作和現(xiàn)象可知,溶液中不一定含有,D錯誤;
故選A。
11. 下列離子方程式中,正確的是
A. 硫酸氫鈉溶液中加入氫氧化鋇溶液至中性:
B. 溶液與少量溶液反應:
C. 等物質(zhì)的量的和三種溶液混合:
D. 足量通入飽和碳酸鈉溶液中:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.向硫酸氫鈉溶液中滴加氫化鋇溶液至溶液呈中性,則氫離子完全反應生成水、鋇離子完全反應生成硫酸鋇,離子方程式為:,A錯誤;
B.根據(jù)以少定多的原則可知,溶液與少量溶液反應的方程式為:,B正確;
C.三種物質(zhì)的物質(zhì)的量均為2ml,氫氧根離子先與氫離子反應,后與鎂離子反應,離子反應為Mg2++4OH-+2H+=Mg(OH)2↓+2H2O,C錯誤;
D.向飽和碳酸鈉溶液中通入足量生成碳酸氫鈉沉淀:,D錯誤;
故選B
12. 天然氣因含有少量等氣體開采應用受限。T。F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖所示。下列說法不正確的是
A. 該脫硫過程不需要添加溶液
B. 反應i過程中被氧化
C. 反應過程ⅱ使溶液酸性增強
D. 整個脫硫過程中,參加反應的和的分子個數(shù)之比為
【答案】C
【解析】
【分析】通過讀圖可知脫硫過程:Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,脫硫過程O2間接氧化H2S。
【詳解】A.T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,F(xiàn)e2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,F(xiàn)e2(SO4)3為催化劑,該脫硫過程Fe2(SO4)3溶液可循環(huán)利用,不需要添加溶液,A正確;
B.由圖可知,反應i過程中S由-2價升高到0價,被氧化,B正確;
C.反應過程ⅱ為4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,反應消耗硫酸,同時有水生成,反應過程ii使溶液酸性減弱,C錯誤;
D.整個過程總反應表示為:2H2S+O2=2S↓+H2O,參加反應的和的分子個數(shù)之比為,D正確;
故選C。
13. 反應①:溶液中加入過量溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液變棕色(生成,溶于水后的顏色),無氣體生成。反應②:向反應后溶液中通入過量,溶液變成無色(生成)。下列說法正確的是
A. 滴加溶液時,被氧化,是氧化產(chǎn)物
B. 通入后,溶液變無色,體現(xiàn)的氧化性
C. 若反應①生成2個分子,則反應①和②一共轉(zhuǎn)移4個電子
D. 上述實驗條件下,物質(zhì)的氧化性:
【答案】D
【解析】
【分析】反應①:溶液中加入過量溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液變棕色(生成,溶于水后的顏色),無氣體生成,,元素化合價由+2價變?yōu)?1價,化合價降低,發(fā)生還原反應,作氧化劑;,元素化合價由-1價變?yōu)?價,化合價升高,發(fā)生氧化反應,作還原劑;反應的化學方程式為;反應②:向反應后溶液中通入過量,溶液變成無色,說明使轉(zhuǎn)化為,元素化合價降低,發(fā)生還原反應,則作還原劑,作氧化劑,反應的化學方程式為。
【詳解】A.由分析可知,滴加溶液時,被氧化,A錯誤;
B.由分析可知,作還原劑,體現(xiàn)的還原性,B錯誤;
C.根據(jù)可知,生成1個分子,轉(zhuǎn)移2個電子;根據(jù)可知,反應消耗1個分子,轉(zhuǎn)移2個電子,則若反應①生成2個分子,兩個反應一共轉(zhuǎn)移8個電子,C錯誤;
D.根據(jù)分析可知,反應①中作氧化劑,做氧化產(chǎn)物,氧化性>,再根據(jù)可知作氧化劑,作還原劑,氧化性>,故物質(zhì)的氧化性;
故選D。
14. 在的溶液中通入一定量的CO2,再向溶液中逐滴滴加稀鹽酸至時開始產(chǎn)生氣體,繼續(xù)滴加稀鹽酸到時,氣體質(zhì)量最大(假設CO2全部逸出)。溶液中產(chǎn)生CO2的質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量如圖所示。下列說法正確的是
A. AB發(fā)生的離子反應只有:
B. B點溶液中溶質(zhì)為
C. 加入鹽酸溶液的質(zhì)量分數(shù)為
D. 最初通入的CO2的質(zhì)量為
【答案】C
【解析】
【分析】200g8%的NaOH溶液中含有氫氧化鈉16g,物質(zhì)的量為0.4ml,根據(jù)圖象,開始時無氣體產(chǎn)生,滴加稀鹽酸至150g時開始產(chǎn)生氣體,則該階段一定有反應Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl發(fā)生,繼續(xù)滴加稀鹽酸到200g時,氣體質(zhì)量最大,該階段發(fā)生的反應為NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗的鹽酸為50g,則原溶液中的Na2CO3最多消耗50g鹽酸,而B點之前消耗150g鹽酸,所以NaOH有剩余,與鹽酸發(fā)生反應NaOH+HCl=NaCl+H2O,消耗150g-50g=100g鹽酸,滴加鹽酸前溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3;
【詳解】A.根據(jù)分析可知原溶液中的Na2CO3消耗了50g鹽酸,所以A、B段發(fā)生: OH-+H+= H2O、,A錯誤;
B.根據(jù)分析可知B點前發(fā)生反應:NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,所以溶質(zhì)為NaHCO3和NaCl,B錯誤;
C.C點溶液中的溶質(zhì)為NaCl,根據(jù)守恒關(guān)系,稀鹽酸中HCl的物質(zhì)的量=200g8%的NaOH溶液中含有氫氧化鈉的物質(zhì)的量=0.4ml,則HCl的質(zhì)量為0.4ml×36.5g/ml,200g鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為=7.3%,C正確;
D.最終生成4.4g二氧化碳,根據(jù)碳元素守恒可知,最初通入的CO2的質(zhì)量為4.4g,D錯誤;
綜上所述答案為C。
II卷(共5個題,共58分)
二、非選擇題(本大題共5個小題,共58分)
15. 鈉及其化合物在日常生活和化工生產(chǎn)中應用廣泛。
(1)實驗室中少量的鈉通常保存在___________中。鈉在實驗室中常用作強除水劑,將鈉塊加入正己烷中可除去其中微量的水,該反應的化學方程式為___________。
(2)“神舟號”載人航天器的返回艙內(nèi),為防止CO2濃度過大引起宇航員困乏,用過氧化鈉降低CO2的濃度,有關(guān)反應的化學方程式是___________。
(3)工業(yè)通過電解產(chǎn)生金屬鈉:,過程如下:
已知:電解時需要將加熱至熔融狀態(tài)。熔點為801℃,為降低能耗,通常加入,從而把熔點降至約580℃。
①把固體加熱至熔融狀態(tài),目的是___________(用電離方程式表示)。
②過程I,能發(fā)生像那樣的電解反應而被消耗。但在過程I中卻不斷地被重新生成,原因是___________。
(4)以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸鈉,其步驟如下:
①生成晶體A的化學方程式為___________。
②“300℃加熱”時,用到的實驗儀器除酒精燈、玻璃棒、泥三角、坩堝鉗、三角架外,還必須使用的儀器有___________(填名稱)。
【答案】(1) ①. 煤油或石蠟油 ②.
(2)
(3) ①. ②. 鈣比鈉活潑,氯化鈣電解生成的鈣又與氯化鈉發(fā)生置換反應生成鈉和氯化鈣
(4) ①. ②. 坩堝
【解析】
【分析】(3)工業(yè)通過電解熔融的NaCl產(chǎn)生金屬鈉,為降低能耗,通常加入降低熔點,發(fā)生的反應為:,產(chǎn)生的鈉為粗鈉,再與反應,最終達到金屬鈉。
(4)利用碳酸氫鈉溶解度小的性質(zhì),以碳酸氫銨和氯化鈉為原料制備碳酸氫鈉和氯化銨,碳酸氫鈉由于溶解度小而析出,過濾后得到碳酸氫鈉晶體,加熱分解得到碳酸鈉。
【小問1詳解】
鈉性質(zhì)活潑,易與空氣中的氧氣和水反應,密度小于水,大于煤油(或石蠟油),不與煤油(或石蠟油)反應,可以保存在煤油或者石蠟中隔絕空氣;鈉在實驗室中常用作強除水劑,將鈉塊加入正己烷中可除去其中微量的水,鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,反應的化學方程式為:。
【小問2詳解】
過氧化鈉可以與反應,生成碳酸鈉和氧氣,反應的化學方程式是:。
【小問3詳解】
①NaCl為電解質(zhì),固體不導電,熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?,破壞離子鍵,產(chǎn)生自由移動的和,所以把NaCl固體加熱至熔融狀態(tài),是為了使其電離,電離方程式為:;
②鈣比鈉活潑,氯化鈣電解生成的鈣又與氯化鈉發(fā)生置換反應生成鈉和氯化鈣。
【小問4詳解】
①根據(jù)流程可知,晶體A為,在氯化鈉溶液中加入碳酸氫銨粉末,水浴條件下生成碳酸氫鈉和氯化銨,化學方程式為:;
②“300℃加熱”時,用到的實驗儀器除酒精燈、玻璃棒、泥三角、坩堝鉗、三角架和坩堝,題目所給儀器缺少坩堝,所以還必須使用的儀器為坩堝。
16. ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將逐漸取代Cl2成為生產(chǎn)自來水的消毒劑?;卮鹣铝袉栴}:
I.ClO2的制備,生產(chǎn)流程如下圖所示:
(1)用于電解的食鹽水需先除去其中的等雜質(zhì)。向粗鹽水中依次中加入過量的___________(填化學式)溶液、過量的溶液和過量的___________(填化學式)溶液,過濾后向濾液中加入鹽酸至溶液呈中性。
(2)將經(jīng)過凈化后的食鹽水加入電解槽中,70℃左右電解得到和一種氣體,則合成塔中還需要補充的物質(zhì)X為___________(填化學式)。
(3)ClO2發(fā)生器中發(fā)生的反應為:(反應未配平)。
①在該反應中表現(xiàn)的性質(zhì)是___________。
②配平該反應的化學方程式,并用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目___________。
II.探究ClO2的某些性質(zhì),裝置如下圖所示:
已知:①ClO2是極易溶于水的氣體:②I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色
(4)反應結(jié)束后,往錐形瓶內(nèi)滴加淀粉溶液,溶液變?yōu)樗{色,寫出ClO2通入錐形瓶中反應的離子方程式___________。
(5)上圖裝置中,球形干燥管的作用是___________。燒杯內(nèi)液體用于吸收未反應的CO2,若反應的氧化產(chǎn)物是,且氧化劑與還原劑的個數(shù)之比是,則還原產(chǎn)物是___________(填化學式)。
【答案】16. ①. ②.
17.
18. ①. 還原性、酸性 ②.
19.
20. ①. 防倒吸 ②. 或
【解析】
【分析】粗鹽的提純,需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì),在除雜的過程中每步加入的試劑必須是過量的,使離子除盡,據(jù)此進行分析。
【小問1詳解】
除去粗鹽中的時,考慮到過量的BaCl2需要用Na2CO3除去,所以BaCl2應放在Na2CO3的前面,即需向經(jīng)簡單處理過的粗鹽溶液中依次加入過量的BaCl2溶液、NaOH溶液以及Na2CO3溶液,過濾后加入適量鹽酸。答案為:BaCl2;Na2CO3;
【小問2詳解】
氯氣與電解產(chǎn)生的氫氣反應生成HCl,結(jié)合已知可知需要補充的物質(zhì)X為Cl2;
【小問3詳解】
①該反應中生成氯氣和氯化鈉,則在該反應中表現(xiàn)的性質(zhì)是還原性、酸性;
②氯酸鈉中的氯由+5價降低到+4價,氯化氫中的氯由-1價升高到0價,根據(jù)化合價升降相等的原則,并用單線橋表示為:;
【小問4詳解】
二氧化氯和碘離子反應生成單質(zhì)碘和氯離子,根據(jù)化合價升降相等可知,;
【小問5詳解】
ClO2極易溶于水,易引起倒吸,則球形干燥管的作用是:防倒吸;燒杯內(nèi)液體用于吸收尾氣,若氧化產(chǎn)物是一種單質(zhì),則為O2,還原劑為H2O2,且氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2:1,則氧化劑為ClO2,設還原產(chǎn)物中Cl的化合價為x,則根據(jù)得失電子守恒有2×(4-x)=1×2×1,解得x=+3,則還原產(chǎn)物的化學式是或。
17. 已知某工業(yè)廢水中含有大量的,還可能大量存在中的幾種,以及部分污泥,通過下列流程可從該廢水中回收晶體及固體單質(zhì)。已知氧化性:。
(1)不做任何實驗就可以確定上述工業(yè)廢水中一定不存在的離子是___________(填離子符號)
(2)根據(jù)步驟2中得到固體混合物可以確定上述工業(yè)廢水中肯定存在的離子是___________(填離子符號)。
(3)的存在對回收晶體的純度___________(填“有”或“無)影響,理由是___________。
(4)檢驗上述工業(yè)廢水中是否存在常用方法的名稱是___________。
(5)步驟3中加入的試劑X為________(填試劑名稱),發(fā)生反應的離子方程式為_________。
(6)步驟4中涉及的操作是:___________、___________、過濾、洗滌、烘干。烘干操作需在低溫條件下進行,原因是___________。
【答案】(1)、
(2)
(3) ①. 無 ②. 會與反應生成
(4)焰色試驗(5) ①. 稀硫酸 ②.
(6) ①. 蒸發(fā)濃縮 ②. 降溫結(jié)晶 ③. 防止品體受熱分解或防止晶體受熱失去結(jié)晶水
【解析】
【分析】工業(yè)廢水中含有大量的,與,與不能共存,故一定沒有、;將廢水過濾可以除去廢水中的污泥;向溶液中加入過量的Fe,過濾后得到固體混合物,可以證明溶液中含有Cu2+,固體混合物為Fe和Cu,溶液2為FeSO4溶液;向固體混合物中加入試劑X,得到FeSO4溶液和固體單質(zhì),固體單質(zhì)為Cu,則試劑X為稀硫酸,既能溶解部分鐵,又不引入新雜質(zhì)離子;FeSO4溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干得到。
【小問1詳解】
某工業(yè)廢水中含有大量的,則根據(jù)離子共存的原則可知,不做任何實驗就可以確定上述工業(yè)廢水中一定不存在的離子是、;
【小問2詳解】
由分析可知,上述工業(yè)廢水中肯定存在的離子是;
【小問3詳解】
有強氧化性,能被過量的鐵還原為,故對的分離提純無影響,故答案為:無;會與反應生成;
【小問4詳解】
鈉的焰色試驗為黃色,則檢驗上述工業(yè)廢水中是否存在常用方法的名稱是焰色試驗;
【小問5詳解】
步驟3中加入的試劑為稀硫酸,既能溶解部分鐵,又不引入新雜質(zhì)離子,發(fā)生反應的離子方程式為:;
【小問6詳解】
FeSO4溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干得到;含結(jié)晶水的位置,加熱時容易失去結(jié)晶水,則采用降溫結(jié)晶的原因是:防止品體受熱分解或防止晶體受熱失去結(jié)晶水。
18. (相對分子質(zhì)量為:168.5)微溶于水、不潮解、相對穩(wěn)定,是一種無機抗菌劑。以菱鎂礦(主要成分為,還含有少量)為主要原料,制備的工業(yè)流程如下圖所示,請回答下列問題:
己知:①該工藝條件下,有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的見下表

(1)所屬物質(zhì)類別為___________鹽(填“酸式”或“堿式”或“正”),該物質(zhì)在稀硫酸溶液中具有殺菌、漂白作用,其原因是___________(用離子方程式解釋)。
(2)濾渣①的成分為___________。
(3)“氧化”時,不能在較高溫度下進行,可能的原因是________,的作用是_________(用離子方程式表示)。
(4)“調(diào)”時,加入物質(zhì)X將該溶液的范圍應調(diào)節(jié)為___________~9.5之間,最適宜使用的X是___________(填標號)
A. B. C.
(5)“沉鎂”后,得到的產(chǎn)品還需洗滌,證明產(chǎn)品已洗滌干凈的方法是___________。
(6)某工廠用菱鎂礦(的質(zhì)量分數(shù)為制備,最終得到產(chǎn)品,產(chǎn)率為___________。
【答案】(1) ①. 堿式 ②.
(2)、
(3) ①. 受熱易分解 ②.
(4) ①. 4.6 ②. B
(5)取最后一次洗滌液,先加入足量稀鹽酸,再加入溶液,若無白色沉淀生成,則沉淀已洗滌干凈。
(6)50%
【解析】
【分析】菱鎂礦(主要成分為,含少量、、CaO、)用稀硫酸溶解,所得溶液中主要含有硫酸鎂、硫酸亞鐵、硫酸鋁和過量的硫酸,二氧化硅與硫酸不反應,硫酸鈣是微溶,所以濾渣①的成分為和;再加入過氧化氫將氧化為,加入調(diào)節(jié)溶液pH,使、轉(zhuǎn)化為、沉淀過濾除去,濾液的溶質(zhì)主要為硫酸鎂,向濾液中加入NaClO溶液、NaOH溶液得到,過濾分離,濾液的溶質(zhì)主要為硫酸鈉,據(jù)此分析作答。
【小問1詳解】
能電離出氫氧根離子,因此所屬物質(zhì)類別為堿式鹽;在酸性溶液中可生成次氯酸,離子方程式為:,生成的次氯酸具有強氧化性、漂白性,可以殺菌、漂白。
【小問2詳解】
根據(jù)分析可知,濾渣①的成分為和。
【小問3詳解】
由于在較高溫度下易分解,所以步驟②不能在較高溫度下進行,反應中將氧化為,方程式為:。
【小問4詳解】
根據(jù)分析可知,“調(diào)pH”時,需要將、轉(zhuǎn)化為、沉淀,而不能沉淀,根據(jù)題中給出的金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH表格可知,溶液的pH范圍應調(diào)節(jié)為4.6~9.5之間,由于不能引入新的雜質(zhì),所以最適宜使用的X是,故選B。
【小問5詳解】
由于濾液中主要含有硫酸鈉,晶體上主要殘留硫酸鈉雜質(zhì),所以若證明產(chǎn)品已洗滌干凈,可檢驗濾液中是否含有硫酸根,檢驗方法為:取最后一次洗滌液,先加入足量稀鹽酸,再加入溶液,若無白色沉淀生成,則沉淀已洗滌干凈。
【小問6詳解】
8.40kg菱鎂礦中含有鎂元素的質(zhì)量為:,根據(jù)鎂元素守恒,則理論上可得到的質(zhì)量為:,則產(chǎn)率為。
19. “84”消毒液(主要成分為和)是一種常用家庭消毒液,某小組同學對“84”消毒液的制備及漂白性進行如下探究。
I.制備“84消毒液
(1)盛裝儀器的名稱為___________;選擇合適裝置,按氣流從左至右,導管連接順序為a→___________→b(填小寫字母)。
(2)裝置A中反應的離子方程式為___________,裝置B的作用是___________。
(3)裝置E中得到“84”消毒液的化學方程式為___________。裝置E中生成物的物質(zhì)的量和溶液的溫度隨時間的變化如圖所示,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)實驗過程中裝置E中溫度計的溫度上升過快會導致產(chǎn)物中存在雜質(zhì),為避免此狀況的發(fā)生,應進行的操作為___________。
(4)工業(yè)上是將氯氣通入到的溶液中來制備“84”消毒液,則生產(chǎn)該溶液理論上至少需消耗氯氣的質(zhì)量為___________(保留整數(shù))。
II.探究“84消毒液”的漂白性
資料:i.相同濃度時,氧化性強于;
ii.反應水溶液中所有物質(zhì)表現(xiàn)出來的氧化-還原性,越大,氧化性越強。
某小組同學進行了如下實驗:
①向“84消毒液”中加入水后,放入紅色紙片,觀察到紙片慢慢褪色。
②向“84消毒液”中加入白醋后,放入紅色紙片,觀察到紙片迅速褪色。
③向“84消毒液”中加入濃鹽酸后,觀察到大量黃綠色氣體產(chǎn)生。
④測得“84消毒液”在不同溫度時隨時間的變化曲線如下圖。
(5)已知白醋顯酸性,不具有漂白性。實驗①、②現(xiàn)象不同的原因是___________。
(6)實驗③現(xiàn)象表明,向“84消毒液”中加入濃鹽酸時會產(chǎn)生氯氣,該反應的離子方程式為_____。
(7)由實驗④可得出的結(jié)論是值與溫度有關(guān),且溫度越高,值越低。不同的原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 圓底燒瓶 ②. dehi
(2) ①. ②. 吸收未反應的
(3) ①. ②. 裝置A中緩慢滴加濃鹽酸
(4)210(5)實驗①、②現(xiàn)象不同的原因是醋酸和反應生成,實驗②中濃度大于實驗①中濃度
(6)
(7)實驗II中,隨時間的變化值不同的原因可能是次氯酸在較高溫度下分解變?yōu)辂}酸和氧氣,導致次氯酸的濃度下降
【解析】
【分析】高錳酸鉀和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣,通過飽和食鹽水除去揮發(fā)的氯化氫,通過濃硫酸干燥氯氣,尾氣有毒使用堿液吸收,以此解題。
小問1詳解】
盛裝KMnO4儀器的名稱為圓底燒瓶;按照氣流方向,依次為氯氣發(fā)生裝置A,氯氣凈化裝置C,制備NaClO裝置E,尾氣吸收裝置B,考慮進出口,因此裝置正確的連接順序為adehib;故答案為:圓底燒瓶:dehi;
【小問2詳解】
裝置A濃鹽酸和高錳酸鉀反應生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水,反應的離子方程式為,氯氣有毒,裝置B中氫氧化鈉溶液吸收未反應的Cl2,故答案為:;吸收未反應Cl2;
【小問3詳解】
氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,方程式為:;減慢濃鹽酸的滴加速度能使氯氣的生成速率減慢,從而降低E中的溫度,故為避免此狀況的發(fā)生,應進行的操作為:裝置A中緩慢滴加濃鹽酸;
【小問4詳解】
氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,方程式為:;設反應中消耗Cl2和NaOH溶液的質(zhì)量分別為xkg,ykg,則,x+y=1000,解得x≈210,y≈790,故答案為:210;
【小問5詳解】
相同濃度時,HClO的氧化性強于ClO-;加入醋酸使得次氯酸根離子轉(zhuǎn)化為氧化性更強的次氯酸分子,故②中紙片迅速褪色,故答案為:實驗①、②現(xiàn)象不同的原因是醋酸和反應生成,實驗②中濃度大于實驗①中濃度;
【小問6詳解】
84消毒液中次氯酸鈉具有強氧化性,加入較多稀鹽酸時會發(fā)生氧化還原反應生成氯氣和氯化鈉,離子方程式為:;
【小問7詳解】
電解質(zhì)
強電解質(zhì)
酸性氧化物
堿性氧化物
A
石墨
B
C
D
溶液
選項
實驗操作及現(xiàn)象
結(jié)論
A
將金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速伸入集滿的集氣瓶,集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生
具有氧化性
B
用潔凈銅絲蘸取某溶液在火焰上灼燒,火焰出現(xiàn)黃色
溶液中含元素
C
用廣泛試紙測定新制氯水的,
氯水呈酸性
D
將某溶液與稀鹽酸反應產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁
該溶液中一定含有
金屬氫氧化物
開始沉淀的
2.3
3.5
9.5
完全沉淀的
3.2
46
11.1

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