
第一部分
本部分共22題,每題2分,共44分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。
1. 近年來,我國科技成果顯著。下列成果所涉及的材料不屬于金屬材料的是( )
A. 神舟十九號的耐高溫材料——錸合金
B. 超導(dǎo)量子計算機(jī)“本源悟空”的芯片材料——鋁、銅和鈮等
C. 國產(chǎn)大飛機(jī)C919發(fā)動機(jī)的涂層材料——氮化硅
D. 首艘大型郵輪“愛達(dá)·魔都號”上層建筑材料——鋁合金
【答案】C
【解析】A.錸合金是合金材料,屬于金屬材料,故A不選;
B.鋁、銅和鈮都屬于金屬材料,故B不選;
C.氮化硅屬于無機(jī)非金屬材料,不是金屬材料,故C選;
D.鋁合金是合金材料,屬于金屬材料,故D不選;
答案選C。
2. 當(dāng)光束通過下列分散系時,能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是( )
A. 溶液B. 溶液C. 乙醇溶液D. 膠體
【答案】D
【解析】膠體與溶液、濁液的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子直徑不同,膠體是分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm的分散系,溶液中分散質(zhì)粒子直徑小于1nm,濁液中分散質(zhì)粒子直徑大于100nm,只有膠體能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng),因此氫氧化鐵膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),故答案選D。
3. 下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是( )
A. B. C. D. 溶液
【答案】B
【分析】在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì)。
【詳解】A.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸電離出離子,使其水溶液導(dǎo)電,但二氧化碳分子本身在水中不能電離出離子,不屬于電解質(zhì),屬于非電解質(zhì),故A不符合題意;
B. NaOH溶于水和熔融狀態(tài)都能電離出自由移動的離子而導(dǎo)電,所以NaOH是電解質(zhì),故B符合題意;
C.銅是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故C不符合題意;
D.溶液是混合物,不是化合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故D不符合題意;
故答案選B。
4. 下列物質(zhì)的分類不正確的是( )
A. 屬于酸B. 屬于鹽
C. 屬于氧化物D. 屬于堿
【答案】A
【解析】A.是鈉離子和碳酸氫根形成的,屬于鹽,故A錯誤;
B.是銅離子和氯離子形成的,屬于鹽,故B正確;
C.只含有兩種元素,其中一種是氧元素,屬于氧化物,故C正確;
D.電離出的陰離子都是氫氧根,屬于堿,故D正確;
答案選A。
5. 下列關(guān)于金屬鈉的描述不正確的是( )
A. 能與水反應(yīng)B. 密度比水小
C. 在空氣中燃燒只生成氧化鈉D. 可保存在煤油中
【答案】C
【解析】A.鈉是活潑的金屬單質(zhì),能與水劇烈反應(yīng)生成NaOH和氫氣,故A正確;
B.鈉的密度比水小,故B正確;
C.鈉放置在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉,故C錯誤;
D.鈉的密度比煤油大,故可以保存在煤油中以隔絕空氣,故D正確;
故答案選C。
6. 常溫下,下列物質(zhì)可用鐵制容器盛裝的是( )
A. 溶液B. 濃鹽酸C. 溶液D. 濃硫酸
【答案】D
【解析】A.Fe會和溶液反應(yīng)生成FeSO4和Cu,溶液不可用鐵制容器盛裝,A不選;
B.Fe會和濃鹽酸反應(yīng)生成FeCl2和H2,濃鹽酸不可用鐵制容器盛裝,B不選;
C.Fe會和溶液反應(yīng)生成FeCl2,溶液不可用鐵制容器盛裝,C不選;
D.常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中會發(fā)生鈍化,濃硫酸可用鐵制容器盛裝,D選;
答案選D。
7. 下列變化過程需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.中Mn元素由+7價降低為2價,需要加入還原劑才能實現(xiàn),A選;
B.中Fe元素由+2價升高為+3價,需要加入氧化劑O2實現(xiàn),B不選;
C.中Na元素由0價上升到+1價,需要加入氧化劑Cl2實現(xiàn),C不選;
D.中S元素化合價沒變,不需要加還原劑,D不選;
答案選A。
8. 下列行為不符合實驗室安全要求的是( )
A. 在通風(fēng)櫥內(nèi)制備有毒氣體
B. 聞氣體時用手輕輕扇動,使少量氣體飄進(jìn)鼻孔
C. 熄滅酒精燈時,用嘴吹滅
D. 做銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時佩戴護(hù)目鏡
【答案】C
【解析】A.為防止中毒,有毒氣體應(yīng)在通風(fēng)櫥中制備,故A正確;
B.不能直接從瓶口聞氣體,聞氣體時用手輕輕扇動,使少量氣體飄進(jìn)鼻孔,故B正確;
C.熄滅酒精燈時,應(yīng)該用燈帽蓋滅,不能用嘴吹滅酒精燈,否則容易引起酒精燈內(nèi)酒精燃燒,故C錯誤;
D.進(jìn)行銅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時要佩戴護(hù)目鏡,可防止化學(xué)試劑飛濺進(jìn)入眼睛,故D正確;
答案選C。
9. 下列關(guān)于和的描述正確的是( )
A. 溶液顯堿性,所以屬于堿
B. 溶液中存在的離子主要有、和
C. 熱穩(wěn)定性:
D. 等物質(zhì)的量的和分別與足量鹽酸反應(yīng),生成的物質(zhì)的量相等
【答案】D
【解析】A.盡管溶液顯堿性,但電離產(chǎn)生金屬陽離子和酸根陰離子,因此屬于鹽而不是屬于堿,A錯誤;
B.在水溶液中的電離方程式為:,溶液中存在的離子主要有和,B錯誤;
C.NaHCO3不穩(wěn)定,受熱分解產(chǎn)生Na2CO3、CO2、H2O,Na2CO3受熱不分解,因此物質(zhì)的熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3,C錯誤;
D.等物質(zhì)的量的NaHCO3和Na2CO3中含有的和的物質(zhì)的量相同,因此二者分別與足量鹽酸反應(yīng),根據(jù)C元素守恒可知反應(yīng)生成的CO2的物質(zhì)的量相等,D正確;
故選D。
10. 下列關(guān)于性質(zhì)的預(yù)測中,不合理的是( )
A. 能與溶液反應(yīng)B. 能與氯水反應(yīng)
C. 能與溶液反應(yīng)D. 能與稀鹽酸反應(yīng)
【答案】A
【解析】A.Na2SO3屬于正鹽,和KOH溶液不反應(yīng),故A不合理;
B.Na2SO3中亞硫酸根有還原性,可以與有氧化性的氯水反應(yīng),故B合理;
C.亞硫酸根和鋇離子可以形成亞硫酸鋇沉淀,故亞硫酸鈉可以和氯化鋇溶液反應(yīng),故C合理;
D.Na2SO3能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化硫、水,故D合理;
故本題選A。
11. 常溫下,下列各組離子在強(qiáng)酸性條件下能大量共存的是( )
A. 、、、B. 、、、
C. 、、、D. 、、、
【答案】B
【解析】A.會和H+反應(yīng)生成CO2和H2O,不能在強(qiáng)酸性條件下大量共存,A不選;
B.、、、之間不發(fā)生反應(yīng),也都不和H+反應(yīng),可以在強(qiáng)酸性條件下大量共存,B選;
C.會和H+反應(yīng)生成弱酸HClO,不能在強(qiáng)酸性條件下大量共存,C不選;
D.和在強(qiáng)酸環(huán)境中會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和I2,不能在強(qiáng)酸性條件下大量共存,D不選;
故選B。
12. 設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是( )
A. 的質(zhì)量是B. 的摩爾質(zhì)量是
C. 含有個電子D. 溶液中含有
【答案】B
【解析】A.O2摩爾質(zhì)量為32g/ml,故1mlO2質(zhì)量是1ml×32g/ml=32g,A錯誤;
B.Al相對原子量為27,摩爾質(zhì)量為27g/ml,B正確;
C.1個OH-中有10個電子,故含有10NA個電子,C錯誤;
D.溶液的體積未知,無法計算其中含有Na+的數(shù)目,D錯誤;
答案選B。
13. 下列化學(xué)用語不能解釋實驗事實的是( )
A. 硫在氧氣中燃燒生成有刺激性氣味的氣體:
B. 紅熱的鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成黑色固體:
C. 向溶液中逐滴加入溶液至溶液呈中性:
D. 向溶液中滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中一段時間后變成紅褐色:、
【答案】C
【解析】A.硫在氧氣中燃燒生成有刺激性氣味的氣體為SO2,化學(xué)方程式為:,A不符合題意;
B.紅熱的鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成黑色固體Fe3O4和H2,化學(xué)方程式為:,B不符合題意;
C.向溶液中逐滴加入溶液至溶液呈中性,生成BaSO4和H2O,離子方程式為:,C符合題意;
D.向溶液中滴加溶液,產(chǎn)生白色沉淀,在空氣中一段時間后被空氣中的氧氣氧化為紅褐色的,涉及的化學(xué)方程式為:、,D不符合題意;
故選C。
14. 同學(xué)們配制的植物營養(yǎng)液中含有的離子種類及濃度如下表。
該植物營養(yǎng)液中的物質(zhì)的量濃度為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根據(jù)電荷守恒有:c()+c()+c()=c()+3c(),c()=(0.015+3×0.005-0.01-0.01)= ;
故選B。
粗食鹽水中常含有、、等雜質(zhì)離子,某實驗小組用粗食鹽水制備NaCl固體的流程如下圖。完成下面小題。
15. ①②③中用到的分離方法是( )
A. 過濾B. 冷卻C. 吸附D. 蒸發(fā)
16. 在濾液1中,不可能大量存在的離子是( )
A. B. C. D.
17. 下列說法正確的是( )
A. ②中加入的試劑X是
B. ③中生成的沉淀3的成分只有
C. ④中加入鹽酸后,發(fā)生的反應(yīng)僅有
D. 流程中的步驟可以調(diào)整為③①②④
【答案】15. A 16. D 17. A
【分析】粗食鹽水中常含有、、等雜質(zhì)離子,加入過量NaOH溶液生成Mg(OH)2沉淀,過濾分離掉;濾液1中含有、以及剩余的NaOH,再加入過量BaCl2溶液,生成硫酸鋇沉淀,過濾分離掉;濾液2中含有NaCl、、NaOH、以及剩余的BaCl2,再加入過量的Na2CO3溶液,除掉以及過量的Ba2+,生成碳酸鈣和碳酸鋇沉淀,過濾分離掉,濾液3中除了NaCl,還有過量的OH-和CO,加入鹽酸除掉,調(diào)pH,再進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶得到NaCl固體。
【15題詳解】
由上述分析可知,①②③中用到的分離方法是過濾;
答案選A;
【16題詳解】
由上述分析可知,濾液1中含有NaCl、、以及剩余的NaOH,不含有Mg2+;
答案選D;
【17題詳解】
A.由上述分析可知,X為BaCl2溶液,其在碳酸鈉之前加是為了方便除掉剩余的Ba2+,故A正確;
B.③中生成的沉淀3的成分有和,故B錯誤;
C.④中加入鹽酸后,發(fā)生的反應(yīng)有和,故C錯誤;
D.碳酸鈉要在BaCl2之后加入,否則無法除掉剩余的Ba2+,故不能調(diào)整為③①②④,故D錯誤;
答案選A。
研究小組在實驗室制備氯氣,并研究氯氣的相關(guān)性質(zhì)。完成下面小題。
18. 關(guān)于氯氣的制取,下列分析不正確的是( )
A. 甲裝置還需增加酒精燈B. 甲中部分被氧化為
C. 導(dǎo)管口連接順序應(yīng)為D. 丙中試劑可用溶液
19. 為研究相關(guān)性質(zhì),用甲裝置a口出來的氣體分別通入下列試劑中,記錄相應(yīng)的現(xiàn)象。其中,應(yīng)事先將氣體通入飽和溶液進(jìn)行除雜的是( )
20. 將甲裝置a口出來的氣體通入下圖裝置中,驗證了干燥的不具有漂白性,與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物有漂白性。下列說法不正確的是( )
A. 洗氣瓶中應(yīng)裝入濃硫酸
B. 若打開彈簧夾,一段時間后觀察到布條褪色
C. 應(yīng)先打開彈簧夾,再關(guān)閉彈簧夾,觀察布條顏色前后的變化
D. 尾氣需用氣球收集后處理,否則會造成空氣污染
【答案】18. C 19. D 20. C
【18題詳解】
A.二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下可以發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,甲裝置還需增加酒精燈,A正確;
B.二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下可以發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,部分HCl中Cl元素化合價上升,被氧化為,B正確;
C.甲裝置中二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下可以發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,氯氣的密度比空氣大,應(yīng)該選擇向上排空氣法收集,多余的氯氣用NaOH溶液吸收,則導(dǎo)管口連接順序應(yīng)為,C錯誤;
D.丙裝置的作用是吸收多余的氯氣,試劑可用NaOH溶液,D正確;
故選C。
【19題詳解】
甲裝置中二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下可以發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,生成的氯氣中混有HCl氣體,將氣體通入飽和溶液可以除去氯氣中混有的HCl,
A.氯氣可以將氧化為,溶液變黃,HCl對該過程沒有影響,不需要除去,A不選;
B.氯氣可以和KI反應(yīng)生成I2,可使KI-淀粉溶液變藍(lán),HCl對該過程沒有影響,不需要除去,B不選;
C.氯氣和水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性,可使品紅溶液褪色,HCl對該過程沒有影響,不需要除去,C不選;
D.氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO,將氯氣通入溶液,產(chǎn)生AgCl白色沉淀,而HCl氣體通入溶液,也會產(chǎn)生AgCl白色沉淀,將氯氣通入溶液前需要除去HCl氣體,D選;
答案選D。
【20題詳解】
A.為了驗證干燥的不具有漂白性,需要將甲裝置中生成的氯氣干燥,洗氣瓶中應(yīng)裝入濃硫酸,A正確;
B.若打開彈簧夾,氯氣不能通過洗氣瓶被干燥,Cl2與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物有漂白性,一段時間后觀察到布條褪色,B正確;
C.先打開彈簧夾,Cl2不能通過洗氣瓶被干燥,Cl2與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物有漂白性,一段時間后觀察到布條褪色,再關(guān)閉彈簧夾,將Cl2干燥,由于此時布條已經(jīng)褪色,不能證明干燥的不具有漂白性,應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾,再打開彈簧夾,C錯誤;
D.氯氣有毒,尾氣需用氣球收集后用NaOH溶液處理,否則會造成空氣污染,D正確;
故選C。
21. 氮循環(huán)在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡中的地位極其重要,微生物和礦物質(zhì)在氮循環(huán)中扮演著關(guān)鍵的角色。某水體(含較多,)脫氮的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知:鐵氧化細(xì)菌可利用水中的氧氣將氧化為。
下列說法不正確的是( )
A. 由圖示可知,該水體中部分轉(zhuǎn)化為,從而達(dá)到脫氮的目的
B. 過程I中發(fā)生的反應(yīng)會導(dǎo)致溶液酸性減弱
C. 過程III中被氧化
D. 若水體中鐵氧化細(xì)菌和含量過高,將不利于過程I的進(jìn)行
【答案】B
【解析】A.由圖示可知,該水體中部分先被氧化為,然后在反硝化細(xì)菌的作用下被還原為N2,N2從水中逸出,從而達(dá)到脫氮的目的,A正確;
B.過程I中在硝化細(xì)菌的作用下和O2反應(yīng)生成和H2O,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒配平離子方程式為:+ 2O2=+H2O+2H+,溶液中H+濃度增大,酸性增強(qiáng),B錯誤;
C.過程III中轉(zhuǎn)化為,C元素化合價上升,被氧化,C正確;
D.若水體中鐵氧化細(xì)菌和含量過高,鐵氧化細(xì)菌可利用水中的氧氣將氧化為,水中的氧氣濃度降低,不利于過程I的進(jìn)行,D正確;
故選B。
22. 某小組同學(xué)探究過氧化鈉與鹽酸的反應(yīng),進(jìn)行如下實驗。
下列說法不正確的是( )
A. 根據(jù)實驗①的現(xiàn)象可推出①中有氧氣生成
B. 實驗①②均出現(xiàn)白霧,可能是因為反應(yīng)放熱導(dǎo)致氯化氫逸出而形成酸霧
C. 以上實驗說明過氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)受鹽酸濃度的影響
D. 將過氧化鈉固體與鹽酸反應(yīng),若觀察到管口濕潤的-淀粉試紙變藍(lán),則說明有氯氣生成
【答案】D
【解析】A.根據(jù)實驗①中“帶火星的木條復(fù)燃”的現(xiàn)象,可以推出①中有氧氣生成,A正確;
B.實驗①②反應(yīng)均放熱,導(dǎo)致鹽酸中氯化氫逸出形成酸霧而出現(xiàn)白霧現(xiàn)象,B正確;
C.實驗①濕潤的紅色紙條不褪色,實驗②濕潤的紅色紙條褪色,實驗生成的產(chǎn)物有區(qū)別,而實驗①②鹽酸濃度不同,說明過氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)受鹽酸濃度的影響,C正確;
D.由于反應(yīng)會生成氧氣,能氧化KI生成I2,也能使?jié)駶櫟?淀粉試紙變藍(lán),結(jié)合實驗①中用3ml/L鹽酸時濕潤的紅色紙條不褪色,可以判斷用2ml/L鹽酸時不會生成氯氣,D錯誤;
故選D。
第二部分
本部分共5題,共56分。
23. 將含鈉元素的物質(zhì)與其用途連線,并回答問題。
(1)將含鈉元素的物質(zhì)與其用途連線;用化學(xué)方程式解釋上表中的用途:____________________________________。
(2)在700~800℃時,用可以將還原為,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋表示反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況:____________________________________。
【答案】(1)
或
(2)
【小問1詳解】
A.鈉為活潑金屬,化合價能升高,作為還原劑,將鈦、鈮、鉭等在國防工業(yè)上有重要用途的金屬從其熔融的鹵化物中還原出來,故A-a;
B.家用84消毒液的有效成分為NaClO,故B-d;
C.Na2O2和CO2或H2O均會反應(yīng)生成O2,因而可作供氧劑,故C-b;
D.NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水,常用作蒸饅頭的膨松劑,故D-c;
因此連線關(guān)系為: ;
Na2O2和CO2或H2O均會反應(yīng)生成O2,因而可作供氧劑,發(fā)生的反應(yīng)為:或。
【小問2詳解】
在700~800℃時,用可以將還原為,反應(yīng)為:,反應(yīng)中鈦元素從+4價降低到0價,用單線橋表示反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況為:。
24. 實驗小組配制的溶液。
(1)準(zhǔn)備實驗所需的玻璃儀器:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和___________。
(2)計算需要固體的質(zhì)量:___________g。
(3)稱量固體后,繼續(xù)進(jìn)行配制實驗。
①下列實驗步驟中,操作錯誤的是___________(填序號)。
②判斷下列情況對所配溶液濃度的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
i.未進(jìn)行步驟c._________________。
ii.定容時俯視刻度線_________________。
【答案】(1)100 mL容量瓶 (2)5.9 (3) ①. bd ②. 偏低 偏高
【小問1詳解】
配制溶液時,實驗操作順序是:計算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、定容、搖勻等;因此所需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100 mL容量瓶;
【小問2詳解】
需要NaCl固體的質(zhì)量m=nM=cVM=0.1L×1ml/L×58.5g/ml=5.85g,托盤天平精確到0.1g,故需要固體的質(zhì)量為5.9g;
【小問3詳解】
①轉(zhuǎn)移是玻璃棒上端不能靠壁;定容的操作是加蒸餾水至離刻度線1-2cm時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水,至凹液面與刻度線向平,故bd操作錯誤;
②i.未進(jìn)行洗滌會導(dǎo)致溶質(zhì)偏少,濃度偏低;
ii.定容時俯視刻度線會導(dǎo)致溶液體積偏小,濃度偏高。
25. 用下圖所示實驗對足量的鋅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行研究(夾持和加熱裝置已略去)。
(1)某同學(xué)認(rèn)為A中會有和兩種氣體產(chǎn)生,理由是濃硫酸具有___________和酸性,發(fā)生如下反應(yīng):__________________________,。
(2)實驗證明了和兩種氣體的產(chǎn)生。
①B中品紅溶液褪色,證明有___________生成;C中溶液______________(填現(xiàn)象)也證明有該氣體生成。
②證明有生成的操作是:_____________________________。
(3)用離子方程式說明D的作用:__________________________。
(4)該同學(xué)又設(shè)計實驗測定0.448L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)。將混合氣體通入過量的試劑F中,反應(yīng)完全后,向溶液中加入足量溶液生成白色沉淀,過濾、洗滌、干燥后得到固體。
①F可以是___________(填序號)。
a.水 b.KI溶液 c.新制氯水
②混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為___________(用含a的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)強(qiáng)氧化性
(2)①. 出現(xiàn)渾濁 ②. 點燃E中肥皂泡
(3)
(4)①. c ②.
【分析】裝置A中,濃硫酸與鋅反應(yīng)生成硫酸鋅、和,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸后,會有H2生成;裝置B中,使品紅溶液褪色,證明有生成;裝置C中,與Na2S反應(yīng)生成S,產(chǎn)生淡黃色沉淀;使用裝置D吸收未反應(yīng)的,然后將氣體通入裝置E的肥皂液中,產(chǎn)生氣泡,將其點燃可驗證。
【小問1詳解】
在濃硫酸與鋅反應(yīng)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性時,生成,其化學(xué)方程式為;
【小問2詳解】
①能使品紅溶液褪色,所以B中品紅溶液褪色,證明有生成;具有弱氧化性,通入到Na2S溶液中發(fā)生歸中反應(yīng)生成硫單質(zhì),溶液變混濁;
②在裝置E中產(chǎn)生的含有H2的肥皂泡,可通過點燃E中肥皂泡的方式來檢驗;
【小問3詳解】
裝置D中,被氫氧化鈉溶液吸收,反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,離子方程式為;
【小問4詳解】
①將混合氣體通入過量的試劑F中,反應(yīng)完全后,向溶液中加入足量溶液生成白色沉淀,說明試劑F將氧化為,而KI溶液具有還原性,新制氯水具有氧化性,故選c;
②通入到新制氯水中發(fā)生反應(yīng),固體為,其物質(zhì)的量為,由方程式可知混合氣體中的物質(zhì)的量為,則混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)為。
26. 一種用制備強(qiáng)氧化劑和消毒劑的生產(chǎn)工藝如下圖。
(1)中的化合價為___________,從化合價角度分析作氧化劑的依據(jù)是______________________________________。
(2)補(bǔ)齊i中反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。
(3)ii中,的作用是_____________________________。
(4)該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為___________。
(5)“有效氯”是衡量含氯消毒劑消毒效果的重要指標(biāo)?!坝行取笔侵敢欢ㄙ|(zhì)量的消毒劑與多少質(zhì)量的氯氣的氧化能力相當(dāng)(氧化能力定義:產(chǎn)物視為時,物質(zhì)的得電子數(shù)),其數(shù)值可以用此時氯氣的質(zhì)量與消毒劑質(zhì)量的比值來表示。計算25%的溶液的“有效氯”為___________(結(jié)果精確到0.01)。
【答案】(1)+7 +7價是Cl元素的最高化合價,化合價有降低的趨勢,因此HClO4可作氧化劑
(2)
(3)作還原劑,將還原為
(4) (5)39%
【分析】用制備強(qiáng)氧化劑和消毒劑,先在氯酸鈉中加入過量濃硫酸,有ClO2生成,根據(jù)元素化合價,氯元素反應(yīng)前為+5價,反應(yīng)后ClO2中氯元素為+4價,則一定有元素化合價升高,只能是氯本身,結(jié)合最終有HClO4生成,其中氯元素為+7價,可知第i步反應(yīng)反應(yīng)液中有HClO4和NaHSO4及過量的H2SO4,通過冷卻過濾得到NaHSO4固體,蒸餾分離H2SO4和HClO4;第i步得到的ClO2與NaOH、H2O2反應(yīng)得到NaClO2,據(jù)此分析;
【小問1詳解】
根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,HClO4中H為+1價,O為-2價,故Cl為+7價,+7價是Cl元素的最高化合價,化合價有降低的趨勢,易得電子,因此HClO4可作氧化劑;
【小問2詳解】
根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,同時通過流程可知,生成物還有ClO2,配平方程式得3NaClO3+3H2SO4=2ClO2↑+HClO4+3NaHSO4+H2O;
【小問3詳解】
ii中,氯元素化合價從+4價變?yōu)?3價,被還原,說明加入的H2O2是作還原劑,將ClO2還原為NaClO2;
【小問4詳解】
由分析,溶液1蒸餾分離H2SO4和HClO4,其中,溶液3為H2SO4,由流程圖知,H2SO4會循環(huán)使用;
【小問5詳解】
設(shè)NaClO2溶液質(zhì)量為1g,25%的溶液中NaClO2的質(zhì)量為0.25g,物質(zhì)的量為=,依據(jù)關(guān)系式NaClO2~Cl-~4e-、Cl2~Cl-~2e-,可知具有相同氧化能力的氯氣的物質(zhì)的量為,則氯氣質(zhì)量為,故25%的溶液的“有效氯”為。
27. 某實驗小組探究與溶液的反應(yīng)。
資料:i.溶液呈酸性,并且濃度越大,溶液酸性越強(qiáng),pH越低。
ii.酸性條件下,若溶液pH增大,可能會產(chǎn)生沉淀。
iii.的特征性質(zhì)是遇溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
小組同學(xué)將打磨光亮的鎂條(過量)放入下列溶液中,發(fā)現(xiàn)如下現(xiàn)象。
經(jīng)檢驗,實驗II中的黑色固體為。
(1)實驗I、II產(chǎn)生氣體的化學(xué)式為___________。
(2)分別取實驗I、II所得溶液,滴加溶液,發(fā)現(xiàn)均存在,依據(jù)的現(xiàn)象是___________________,用離子方程式表示產(chǎn)生的原因:___________________。
繼續(xù)探究實驗I沒有產(chǎn)生的原因,甲同學(xué)對比實驗II,認(rèn)為是實驗I中濃度太低,乙同學(xué)則認(rèn)為是實驗I中不只轉(zhuǎn)化為,導(dǎo)致濃度太低,并設(shè)計實驗III證實了他的猜測。
(3)補(bǔ)全實驗III的實驗方案:將打磨光亮的鎂條(過量)放入___________,發(fā)現(xiàn)鎂條表面產(chǎn)生黑色固體。
丙同學(xué)參照上述實驗,設(shè)計實驗IV,進(jìn)一步探究實驗I沒有產(chǎn)生Fe的原因。
(4)對比實驗I和IV,解釋實驗I中不能產(chǎn)生Fe的原因_______________________。
(5)綜合以上實驗,影響Mg與溶液反應(yīng)的因素有_______________________。
(6)下列推測不合理的是___________(填序號)。
a.向?qū)嶒濱I所得溶液中加入酸性溶液,發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去,說明有
b.過量的與溶液反應(yīng)能生成
c.過量的與溶液(加鹽酸調(diào))反應(yīng)能生成
【答案】(1) (2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
(3)溶液
(4)實驗I中,隨著溶液pH增大,部分轉(zhuǎn)化為沉淀,導(dǎo)致形成的濃度過小,不足以繼續(xù)與Mg反應(yīng)置換出Fe
(5)溶液pH,溶液濃度 (6)ab
【分析】實驗I:溶液呈酸性,pH=2,加入過量的鎂條,鎂與氫離子反應(yīng)生成H2,溶液pH增大,產(chǎn)生紅褐色沉淀,同時也可將還原為;
實驗II:溶液呈酸性,pH=1,加入過量的鎂條,鎂與氫離子反應(yīng)生成H2,溶液pH增大,同時也可將還原為,過量鎂條繼續(xù)和反應(yīng)生成鐵單質(zhì),在表面上產(chǎn)生黑色固體。
【小問1詳解】
由分析知,實驗I、II產(chǎn)生的氣體為,故答案為:;
【小問2詳解】
分別取實驗I、II所得溶液,滴加溶液,遇產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;由分析可知單質(zhì)鎂將還原為,其離子方程式為,故答案為:產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;;
【小問3詳解】
乙同學(xué)認(rèn)為濃度太低導(dǎo)致沒有產(chǎn)生Fe,可將打磨光亮的鎂條(過量)放入溶液,觀察是否產(chǎn)生黑色固體Fe,故答案為:溶液;
【小問4詳解】
對比實驗I和IV,溶液濃度未變,pH變化,實驗IV中pH較小,酸性較強(qiáng),未生成沉淀,從而可保證生成的濃度足夠大,能與Mg反應(yīng)置換出Fe,故答案為:實驗I中,隨著溶液pH增大,部分轉(zhuǎn)化為沉淀,導(dǎo)致形成的濃度過小,不足以繼續(xù)與Mg反應(yīng)置換出Fe;
【小問5詳解】
對比以上實驗可知,影響Mg與溶液反應(yīng)的因素有溶液pH,溶液濃度,故答案為:溶液pH,溶液濃度;
【小問6詳解】
a.實驗II所得溶液中含有氯離子,酸性溶液也可氧化氯離子,紫紅色褪去,不能說明有,故a推測不合理;
b.活潑性,所以不能將置換出來,即過量的與溶液反應(yīng)不能生成,故b推測不合理;
c.由實驗IV可推知,過量的與溶液(加鹽酸調(diào))反應(yīng)能生成,故c推測合理;
故選ab。離子種類
濃度
0.01
___________
0.01
0.015
0.005
試劑
現(xiàn)象
A
溶液
溶液變黃
B
KI-淀粉溶液
溶液迅速變藍(lán)
C
品紅溶液
溶液褪色
D
溶液
產(chǎn)生白色沉淀
序號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
①
取過氧化鈉固體放入大試管中,加入的鹽酸
劇烈反應(yīng),放熱,產(chǎn)生大量氣泡,試管內(nèi)出現(xiàn)白霧,管口處濕潤的KI-淀粉試紙變藍(lán),濕潤的紅色紙條不褪色,帶火星的木條復(fù)燃
②
取過氧化鈉固體放入大試管中,加入鹽酸
劇烈反應(yīng),放出大量的熱,產(chǎn)生大量氣泡,試管內(nèi)出現(xiàn)白霧,管口處濕潤的KI-淀粉試紙變藍(lán),有刺激性氣味,濕潤的紅色紙條褪色,帶火星的木條復(fù)燃
用途 物質(zhì)
A.化工還原劑————a.Na
B.家用消毒劑 b.
C.潛艇供氧劑 c.
D.食品膨松劑 d.NaClO
a.溶解
b.轉(zhuǎn)移
c.洗滌
d.定容
實驗
溶液
現(xiàn)象
I
溶液
鎂條表面產(chǎn)生大量氣體,溶液pH增大,隨后表面產(chǎn)生紅褐色固體
II
溶液
鎂條表面快速產(chǎn)生大量氣體,溶液pH增大,隨后表面產(chǎn)生黑色固體
實驗
溶液
現(xiàn)象
IV
溶液(加鹽酸調(diào))
鎂條表面快速產(chǎn)生大量氣體,溶液pH增大,隨后產(chǎn)生黑色固體
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