
牡一中2017級(jí)高三學(xué)年上學(xué)期開學(xué)檢測(cè)
化學(xué)試題
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1、C 12、O 16、S 32、Co 59、Zn 65、N 14
一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意,每小題2分,共44分)
1.下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是
A. 目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制造的
B. 日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜,對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用
C. 鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制作照明彈
D. 生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加
【答案】D
【解析】
【詳解】A.目前我國(guó)流通的硬幣是由合金材料制成:1角的為不銹鋼,5角的為鋼芯鍍銅,1元的為鋼芯鍍鎳,所以A選項(xiàng)是正確的;
B.制造照明彈就是利用了鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光,所以B選項(xiàng)是正確的;C. 鋁表面覆蓋致密的氧化物薄膜,對(duì)金屬起保護(hù)作用,所以C選項(xiàng)是正確的;
D. 生鐵含碳量最高,普通鋼次之,不銹鋼最少,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,本題選D。
2.下列做法正確的是( )
A. 用無色試劑瓶盛放新制的氯水
B. 用10mL量筒量取3.24mL稀硫酸
C. 用蒸餾水鑒別溴蒸氣和二氧化氮?dú)怏w
D. 氫氣在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,說明氫氣與氯氣反應(yīng)直接生成了揮發(fā)性的鹽酸
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氯水見光易分解,應(yīng)存放在棕色試劑瓶中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;?
B.量筒精確到0.1mL,無法量取3.24mL稀硫酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.二氧化氮遇水,發(fā)生3NO2+H2O=2HNO3+NO,氣體的紅棕色消失,溴蒸氣遇水,溶解一部分,得到橙色溶液,兩者現(xiàn)象不同,可以用蒸餾水鑒別溴蒸氣和二氧化氮?dú)怏w,C項(xiàng)正確;
D.氫氣在氯氣中安靜地燃燒生成氯化氫氣體,氯化氫溶于水后才會(huì)形成鹽酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
3.分類是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法.下列歸納正確的是( )
A. SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物 B. 純堿、燒堿、熟石灰都屬于堿類
C. 氨氣、冰醋酸、食鹽均為電解質(zhì) D. 堿性氧化物都是金屬氧化物
【答案】D
【解析】
【詳解】A.CO屬于不成鹽的氧化物,不是酸性氧化物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.純堿為Na2CO3,屬于鹽,不是堿,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.NH3溶于水,與水生成NH3·H2O,NH3·H2O電離,屬于電解質(zhì),而NH3不是電解質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.金屬氧化物不一定是堿性氧化物,但是堿性氧化物一定是金屬氧化物,D項(xiàng)正確;
本題答案選D。
4.下列各組離子能大量共存的是( )
A. NH4Fe(SO4)2水溶液中:K+、Mg2+、I-、Cl-
B. 在含有Al3+、Cl-的溶液中:HCO3-、NO3-、NH4+、Mg2+
C. 在c(H+)=1×10-13 mol·L﹣1的溶液中:Na+、S2-、SO32-、NO3-
D. 能溶解Al(OH)3的溶液:K+、NH4+、NO3-、CH3COO-
【答案】C
【解析】
【詳解】A. NH4Fe(SO4)2水溶液,F(xiàn)e3+具有氧化性,會(huì)氧化溶液中的I-,故I-能大量存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. Al3+與HCO3-之間發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體而不能共存,Mg2+與HCO3-也會(huì)發(fā)生雙水解而不能共存,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.?c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液呈酸性或堿性;在酸性條件下,S2-與SO32-,這兩種離子都可以和H+結(jié)合分別生成H2S和H2SO3,且這兩種離子在酸性條件下會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng):6H++2S2-+SO32-=3S↓+3H2O;在堿性條件下,該組離子不反應(yīng),能共存;所以,該組離子能共存,C項(xiàng)正確;
D. 能溶解Al(OH)3的溶液中存在大量H+或OH-;堿性溶液中NH4+與OH-會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成NH3·H2O,在溶液中一定不能大量共存;酸性溶液中CH3COO-與H+發(fā)生反應(yīng)生成醋酸而不能大量共存;D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
5.中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類文明貢獻(xiàn)巨大,古代文獻(xiàn)中記載了古代化學(xué)研究成果。下列常見古詩(shī)文對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)正確的是
常見古詩(shī)文記載
化學(xué)知識(shí)
A
《夢(mèng)溪筆談》中對(duì)寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折”
鐵的合金硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的高
B
《本草綱目拾遺》中對(duì)強(qiáng)水的記載:“性最烈,能蝕五金,其水甚強(qiáng),惟玻璃可盛”
強(qiáng)水為氫氟酸
C
《天工開物》中記載:凡火藥,硫?yàn)榧冴?,硝為純?br />
硫指的是硫黃.硝指的是硝酸鉀
D
《泉州府志》中記載:安南人黃姓者為宅煮糖,墻塌壓糖,去土而糖白,后人遂效之
糖白的過程發(fā)生了化學(xué)變化
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 劑鋼為Fe的合金,鐵的合金硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的低,A項(xiàng)錯(cuò)誤;?
B. 能蝕五金可知為王水,為鹽酸、硝酸的混合物,而HF酸與玻璃反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;?
C. 古人以“得”為陰,以“失”為陽;從現(xiàn)代的化學(xué)觀點(diǎn)來看,硝酸鉀、硫在一定條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng):,硫指的是硫黃,硝指的是硝酸鉀,硝酸鉀是氧化劑,得電子,碳為還原劑,失電子,C項(xiàng)正確;
D. 該古詩(shī)文指元代南安黃長(zhǎng)者發(fā)現(xiàn)墻塌壓糖后,去土紅糖變白糖,說明泥土具有吸附作用,能將紅糖變白糖,發(fā)生的是物理變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
6.不論以何種比例混合,將甲和乙兩種混合氣體同時(shí)通入過量的丙溶液中,一定能產(chǎn)生沉淀的組合是( )
序號(hào)
甲
乙
丙
①
CO2
SO2
石灰水
②
HCl
CO2
石灰水
③
CO2
SO2
Ba(NO3)2
④
NO2
SO2
BaCl2
⑤
CO2
NH3
CaCl2
⑥
NO
CO2
BaCl2
A. ②③④⑥ B. ②③④⑤ C. ③④⑤⑥ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【詳解】①由于石灰水過量,因此必有CaCO3和CaSO3沉淀生成,①項(xiàng)正確;
②同樣由于石灰水過量,因此必有CaCO3沉淀生成,②項(xiàng)正確;
③CO2氣體與Ba(NO3)2不反應(yīng),SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液,會(huì)生成H2SO3而溶于水中,由于溶液酸性增強(qiáng),SO32-將被NO3-氧化生成SO42-,因此有BaSO4沉淀生成,③項(xiàng)正確;
④NO2和SO2混合后,SO2將被NO2氧化成SO3,通入BaCl2溶液后有BaSO4沉淀生成,④項(xiàng)正確;
⑤當(dāng)NH3過量時(shí)溶液中CaCO3沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+CO2+CaCl2+H2O═CaCO3 ↓+2NH4C1;當(dāng)NH3不足時(shí),最終無沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+2CO2+CaCl2+2H2O═Ca(HCO3)2+2NH4C1,⑤項(xiàng)錯(cuò)誤;
⑥CO2與BaCl2不反應(yīng),NO不溶于水,故一定無沉淀生成,⑥項(xiàng)錯(cuò)誤;
綜上所述,①②③④符合題意,D項(xiàng)正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】注意③中:a. H2SO3是弱酸,不能和Ba(NO3)2反應(yīng),但是可以少量存在于該溶液中;b. 實(shí)際上NO3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,可將溶液中的SO32-的氧化為SO42-。
7.用固體NaOH配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí),下列操作會(huì)導(dǎo)致溶液濃度偏高的是
A. 稱量時(shí),左盤高,右盤低
B. 定容后,輕輕振蕩、搖勻、靜置,液面下降再加水至刻度
C. 容量瓶使用前未干燥
D. 定容時(shí)俯視容量瓶刻度線
【答案】D
【解析】
【詳解】A.稱量時(shí),左盤高,右盤低,會(huì)導(dǎo)致稱量的固體質(zhì)量變小,即物質(zhì)的量偏小,則配制溶液濃度偏低,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.定容后,輕輕振蕩、搖勻、靜置,液面下降再加水至刻度,導(dǎo)致溶液的體積偏大,則配制溶液濃度偏低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.容量瓶使用前未干燥,對(duì)物質(zhì)的量或溶液的體積無影響,所以對(duì)配制溶液濃度無影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.定容時(shí)俯視容量瓶刻度線,導(dǎo)致溶液的體積偏小,則配制溶液濃度偏高,D項(xiàng)正確;
答案選D。
8.某濃度稀HNO3與金屬M(fèi)反應(yīng)時(shí),能得到+2價(jià)硝酸鹽,反應(yīng)時(shí)M與HNO3的物質(zhì)的量之比為5 ∶12,則反應(yīng)時(shí)HNO3的還原產(chǎn)物是 ( )
A. NH4NO3 B. N2 C. N2O D. NO
【答案】B
【解析】
【詳解】依據(jù)題意可列出反應(yīng)方程式如下:5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O,某稀HNO3與金屬M(fèi)反應(yīng)時(shí)能得到+2價(jià)硝酸鹽,所以1mol M失去2mol電子,5mol M失去10mol電子;而12mol HNO3中,有10mol硝酸沒有參加氧化還原反應(yīng),只有2mol硝酸參加氧化還原反應(yīng),得到10mol電子,硝酸中氮的化合價(jià)為+5價(jià),所以還原產(chǎn)物必須是0價(jià)的N2,B項(xiàng)正確;
答案選B。
【點(diǎn)睛】利用電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒是解題的突破口,找到化合價(jià)的定量關(guān)系,理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是關(guān)鍵。
9.NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 常溫常壓下,1mol P4(P原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))中所含P-P鍵數(shù)目為4NA
B. 20mL 10mol·L-1的濃硝酸與足量銅加熱反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
C. 0.1mol NH2-所含電子數(shù)約為6.02×1023個(gè)
D. 0.1mol H2和0.1mol I2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)小于0.2NA
【答案】C
【解析】
【詳解】A. P4為正四面體結(jié)構(gòu),1mol P4(P原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))中所含P-P鍵為6mol,其數(shù)目為6NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 濃硝酸與足量銅反應(yīng)時(shí),會(huì)隨著濃度的降低變?yōu)橄∠跛?,轉(zhuǎn)移電子數(shù)會(huì)發(fā)生改變,故無法計(jì)算,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. NH2-所含電子數(shù)為7+2+1=10,0.1 molNH2-所含電子數(shù)約為6.02×1023個(gè),C項(xiàng)正確;
D. H2+I2?2HI是可逆反應(yīng),但此反應(yīng)也是一個(gè)反應(yīng)前后分子物質(zhì)的量不變的反應(yīng),故反應(yīng)后分子總數(shù)仍為0.2NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】A項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要牢記,1mol P4分子中含6mol P-P鍵,1mol單晶硅中含Si-Si鍵為2mol,1mol金剛石中含C-C鍵為2mol,1mol SiO2中含4mol Si-O鍵。
10.用含少量鎂粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁,下述操作步驟中最恰當(dāng)?shù)慕M合是
①加鹽酸溶解 ②加足量燒堿溶液溶解 ③過濾 ④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀 ⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀 ⑥加入過量燒堿溶液
A. ①⑥⑤③ B. ②③④③ C. ②③⑤③ D. ①③⑤③
【答案】B
【解析】
試題分析:鎂、鋁都能與鹽酸反應(yīng),但鋁可溶于強(qiáng)堿,所以可加入燒堿溶液溶解,過濾后可到NaAlO2溶液,過濾,在反應(yīng)后的溶液中加入弱酸,例如可通入過量CO2,生成Al(OH)3沉淀,經(jīng)過濾、洗滌可得到純凈的氫氧化鋁,故正確順序?yàn)棰冖邰堍?。故選B。
考點(diǎn):關(guān)于用鋁制氫氧化鋁沉淀的問題,解答本題的關(guān)鍵是掌握鋁的性質(zhì),結(jié)合“鋁三角”的各化學(xué)反應(yīng)分析
11.實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制?。占拔矚馓幚硌b置如圖所示(省略?shī)A持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是( )
選項(xiàng)
a中的物質(zhì)
b中的物質(zhì)
c中收集的氣體
d中的物質(zhì)
A
濃氨水
CaO
NH3
H2O
B
濃硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
濃鹽酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氨氣密度小于空氣密度,應(yīng)選擇向下排氣法收集,即短口進(jìn)長(zhǎng)口出,A錯(cuò)誤;
B.濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空氣,用向上排空氣法收集,二氧化硫有毒需要用氫氧化鈉溶液吸收防止污染空氣,倒扣的漏斗可以防止倒吸,B正確;
C.應(yīng)該用濃硝酸和銅反應(yīng)制備二氧化氮,稀硝酸和銅反應(yīng)生成NO,C錯(cuò)誤;
D.濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)需要加熱,D錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】掌握常見氣體的制備原理、氣體的性質(zhì)特點(diǎn)并能結(jié)合裝置特點(diǎn)分析是解答的關(guān)鍵,氣體的收集是解答的易錯(cuò)點(diǎn)。
12.下列離子方程式正確的是( )
A. 過量SO2通入到Ba(NO3)2溶液中:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+
B. 用醋酸溶解石灰石:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C. H218O2中加入H2SO4酸化的KMnO4:5H218O2+2MnO4-+6H+=518O2↑+2Mn2++8H2O
D. 含等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 向Ba(NO3)2溶液中通入過量的SO2,由于在酸性條件下NO3-、H+起硝酸的作用,表現(xiàn)氧化性,將具有還原性的SO2氧化為SO42-,SO42-與Ba2+發(fā)生反應(yīng)形成BaSO4沉淀,反應(yīng)的離子方程式是:Ba2++ 2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2SO42-+4H+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 醋酸是弱電解質(zhì),在離子方程式中要保留化學(xué)式,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. H218O2與酸性KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng),過氧化氫中O元素被氧化為氧氣,其離子方程式為:5H218O2+2MnO4-+6H+=518O2↑+2Mn2++8H2O,C項(xiàng)正確;
D.將等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1 溶液混合,酸堿中和優(yōu)先發(fā)生,該項(xiàng)離子反應(yīng)未寫出水的生成,其正確的離子方程式為:Mg2++4OH-+2H+= Mg(OH)2↓+2H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】A項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要注意反應(yīng)物的用量問題,按“以少定多”的原則書寫其離子方程式,要明確反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
13.已知W、X、Y、Z為短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,X、Y為金屬元素,X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性。下列說法正確的是( )
A. X、Z、Y、W的原子半徑依次減小
B. 若W與Y的原子序數(shù)相差5,則二者形成化合物的化學(xué)式可能為Y3W2
C. W的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)一定高于Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)
D. W與X形成的化合物只含離子鍵
【答案】B
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z為短周期元素,W、Z同主族,W氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng),故W、Z為非金屬,原子序數(shù)Z>W,W處于第二周期,Z處于第三周期,X、Y、Z同周期,X、Y為金屬元素,X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性,則X的金屬性大于Y,原子序數(shù)Y>X,且二者處于第三周期,X、Y、Z的原子序數(shù)Z>Y>X,據(jù)此分析作答。
【詳解】A.W、Z同主族,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng),則W的非金屬性比Z強(qiáng),原子序數(shù)Z>W;X、Y、Z同周期,X、Y為金屬,X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性,則X的金屬性大于Y,由于Z為非金屬,X、Y、Z的原子序數(shù)Z>Y>X,所以原子半徑大小順序?yàn)閄>Y>Z>W,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 若W為N元素,Y為Mg元素,二者的原子序數(shù)相差5,二者形成化合物的化學(xué)式可能為Mg3N2,B項(xiàng)正確;
C. W的氣態(tài)氫化物為NH3、H2O、HF時(shí),分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)高于同族其它氫化物的沸點(diǎn),W為C、Z為Si時(shí),CH4分子間沒有氫鍵,則CH4沸點(diǎn)較低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D. 若W與X形成的化合物為過氧化鈉,既含離子鍵又含共價(jià)鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)等,確定元素的相對(duì)位置關(guān)系是關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,容易審題不仔細(xì),考慮不周全,則容易造成出錯(cuò)。
14.復(fù)印機(jī)工作時(shí)易產(chǎn)生臭氧,臭氧濃度過高時(shí)對(duì)人體有害.臭氧具有強(qiáng)氧化性,可使?jié)櫇竦腒I-淀粉試紙變藍(lán).有關(guān)反應(yīng)式為:O3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2對(duì)此下列說法正確的是( )
A. 反應(yīng)中1mol O3得到4mol電子
B. 反應(yīng)中O3是氧化劑,H2O與KI是還原劑
C. 氧化產(chǎn)物I2與還原產(chǎn)物KOH的物質(zhì)的量之比是1:1
D. 由此反應(yīng)知,氧化性強(qiáng)弱順序是O3>I2>O2
【答案】C
【解析】
【分析】
2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2中,I元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),O元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為-2價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律解答。
【詳解】A. 在每個(gè)O3分子中只有一個(gè)O原子得到2個(gè)電子生成KOH,則1mol O3在反應(yīng)中得到2mol電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 反應(yīng)中O元素化合價(jià)降低,則O3在反應(yīng)中被還原,做氧化劑,I元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0,KI是還原劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 在每個(gè)O3分子中只有一個(gè)O原子得到2個(gè)電子生成1個(gè)還原產(chǎn)物KOH,2個(gè)-1價(jià)的I原子失去2個(gè)電子生成1個(gè)氧化產(chǎn)物I2,則氧化產(chǎn)物I2與還原產(chǎn)物KOH的物質(zhì)的量之比是1:1,C項(xiàng)正確;
D. 氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,由此反應(yīng)知,氧化性強(qiáng)弱順序是O3>I2,但不能判斷出I2的氧化性與O2的相對(duì)強(qiáng)弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
15. 下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A. 圖1可用于分離收集CO和CO2
B. 圖2用于從食鹽水中提取NaCl晶體
C. 圖3用于收集NO
D. 圖4用于氫氧化鐵膠體和硫酸鈉溶液的分離
【答案】A
【解析】
試題分析:A、試劑瓶中為NaOH等堿性溶液時(shí)可與二氧化碳反應(yīng),而CO不反應(yīng),然后干燥可收集CO,且導(dǎo)氣管均長(zhǎng)進(jìn)短出,裝置合理,故A正確;B、NaCl溶于水,與水分離選蒸發(fā)裝置,不能利用坩堝加熱,可選蒸發(fā)皿,故B錯(cuò)誤;C、NO的密度比空氣小,不能排盡二氧化碳,NO不純,應(yīng)利用排水法收集,故C錯(cuò)誤;D、氫氧化鐵膠體和硫酸鈉溶液均可透過濾紙,應(yīng)選滲析法分離,故D錯(cuò)誤;故選A。
考點(diǎn):考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、混合物分離提純、氣體的收集等相關(guān)知識(shí)。
16.某物質(zhì)A在一定條件下加熱分解,產(chǎn)物都是氣體,分解方程式為2A=B+2C+2D。測(cè)得生成物的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為d,則A的相對(duì)分子質(zhì)量為
A. 7d B. 5d C. 2.5d D. 2d
【答案】B
【解析】
【詳解】相同條件下,氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比,生成的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為d,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為2d g/mol,
假設(shè)有2 mol A反應(yīng)則生成1molB、2molC、2molD,生成物的質(zhì)量=2d g/mol×(1+2+2)mol=10d g,反應(yīng)前后質(zhì)量不變,則A的質(zhì)量為10d g,其摩爾質(zhì)量==5d g/mol,摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量,所以A的相對(duì)分子質(zhì)量為5d,B項(xiàng)正確,
答案選B。
【點(diǎn)睛】根據(jù)阿伏伽德羅定律的推論可知,同溫同壓下,氣體的密度之比等于氣體的摩爾質(zhì)量之比,此法是解題的突破口。
17.我們常用“往傷口上撒鹽”來比喻某些人乘人之危行為,其實(shí)從化學(xué)的角度來說,“往傷口上撒鹽”也有科學(xué)道理。那么,這種做法的化學(xué)原理是( )
A. 膠體的電泳 B. 血液的氧化還原反應(yīng)
C. 血液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) D. 膠體的聚沉
【答案】D
【解析】
【詳解】血液屬于膠體,則血液應(yīng)具備膠體的性質(zhì),在遇到電解質(zhì)溶液、加熱、電性相反的電解質(zhì)的時(shí)候都會(huì)聚沉;在傷口上撒鹽可以使傷口表面的血液凝結(jié),從而阻止進(jìn)一步出血,屬于膠體的聚沉,因此合理選項(xiàng)是D。
18.某無色溶液,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2?、MnO4?、CO32?、SO42?中的若干種組成,取該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①取適量試液,加入過量鹽酸,有氣體生成,并得到澄清溶液;
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液,有氣體生成;同時(shí)析出白色沉淀甲;
③在②所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,也有氣體生成,并有白色沉淀乙析出。
根據(jù)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析判斷,最后得出的結(jié)論合理的是( )
A. 不能判斷溶液中是否存在SO42? B. 溶液中一定不存在的離子是CO32?
C. 不能判斷溶液中是否存在Ag+ D. 不能判斷是否含有?AlO2??離子
【答案】A
【解析】
【詳解】溶液無色,說明溶液中不存在(紫色)。①取適量溶液,加入過量鹽酸,有氣體生成,并得到澄清溶液,說明溶液中存在,不存在Ag+、Ba2+、Al3+,因?yàn)樗鼈兌紩?huì)和反應(yīng);依據(jù)溶液中的電荷守恒知,一定存在陽離子Na+;因加入過量鹽酸,如果溶液中存在,則轉(zhuǎn)變成Al3+。向①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液,有氣體生成,同時(shí)析出白色沉淀甲,①中過量鹽酸與過量碳酸氫銨反應(yīng)生成CO2;白色沉淀只能是Al3+和碳酸氫銨中的發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成Al(OH)3,所以原溶液中一定存在。向②所得溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,也有氣體生成,并有白色沉淀乙析出,說明②中過量的碳酸氫銨與OH?反應(yīng)生成氨氣;但白色沉淀不一定是BaSO4,因?yàn)樘妓釟滗@遇堿可生成,從而得到BaCO3白色沉淀。綜上所述此溶液中一定不存在Ag+、Ba2+、Al3+、,一定存在Na+、、,不能確定是否存在,綜上所述,選項(xiàng)A正確。
【點(diǎn)睛】每一次所加過量試劑都會(huì)對(duì)后一次實(shí)驗(yàn)造成影響,離子共存問題需考慮全面。在堿性溶液中轉(zhuǎn)化為,從而對(duì)的檢驗(yàn)造成干擾,是本題的易錯(cuò)點(diǎn)。
19.下列敘述中,正確的是( )
A. 兩種粒子,若核外電子排布完全相同,則其化學(xué)性質(zhì)一定相同
B. 凡單原子形成的離子,一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布
C. 兩原子,如果核外電子排布相同,則一定屬于同種元素
D. 陰離子的核外電子排布一定與比它原子序數(shù)小的稀有氣體元素原子的核外電子排布相同
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 兩種粒子,若核外電子排布完全相同,則其化學(xué)性質(zhì)不一定相同,例如鈉離子和氟離子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B. 凡單原子形成的離子,不一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布,例如H+肯定不滿足稀有氣體的核外電子排布,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C. 兩原子,如果核外電子排布相同,那么質(zhì)子數(shù)相同,則一定屬于同種元素,C項(xiàng)正確;
D. 陰離子是原子得電子后的離子,則陰離子的核外電子排布與比同周期的稀有氣體元素原子的核外電子排布相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】該題的解題思路是借助于舉例和排除法得出正確的結(jié)論。該題有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,以及靈活應(yīng)變能力。
20.4℃時(shí),在100 mL水中溶解22.4L HCl氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)形成溶液。下列說法正確的是
A. 該溶液的物質(zhì)的量濃度為10 mol·L?1
B. 由于溶液的密度未知,故該溶液的物質(zhì)的量濃度無法求得
C. 由于溶液的密度未知,故該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)無法求得
D. 所得溶液的體積為22.5L
【答案】B
【解析】
【詳解】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LHCl的物質(zhì)的量為1mol,溶于水配成100mL溶液,溶液的濃度為10mol/L,溶液體積必須為100mL,而不是溶劑的體積,因溶液的密度未知,無法計(jì)算溶液的體積,無計(jì)算該溶液的物質(zhì)的量濃度,故A錯(cuò)誤;
B.因溶液的密度未知,無法計(jì)算溶液的體積,則無計(jì)算該溶液的物質(zhì)的量濃度,故B正確;
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LHCl的物質(zhì)的量為1mol,質(zhì)量為:36.5g/mol×1mol=36.5g,4℃時(shí)100mL水的質(zhì)量為100g,所以溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5g÷(100+36.5)g×100%=26.74%,故C錯(cuò)誤;
D.溶液體積不等于溶劑與溶質(zhì)的體積之和,因?yàn)槿芤旱拿芏任粗?,無法計(jì)算溶液的體積,故D錯(cuò)誤。
綜上所述,本題選B。
21.如圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是( )
A. 擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶,并打開止水夾
B. 擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶,并打開止水夾
C. 用鼓氣裝置從裝置③a處不斷鼓入空氣,并打開止水夾
D. 向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸,并打開止水夾
【答案】B
【解析】
試題分析:A.氯氣易溶于有機(jī)溶劑四氯化碳中,燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小,故能形成噴泉,故A錯(cuò)誤;B.氫氣不易溶于水,也不會(huì)和氫氧化鈉反應(yīng),所以燒瓶中的氣體壓強(qiáng)不會(huì)有明顯的變化,故不能形成噴泉,故B正確;C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣,導(dǎo)致錐形瓶中液體進(jìn)入燒瓶中,氨氣極易溶于水,燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小,故能形成噴泉,故C錯(cuò)誤;D.濃氨水和氯化氫氣體反應(yīng),燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小,故能形成噴泉,故D錯(cuò)誤;故答案選B。
【考點(diǎn)定位】考查噴泉實(shí)驗(yàn)的原理
【名師點(diǎn)晴】化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分,也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù),掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系,并有助于提高觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?,?duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅要認(rèn)真觀察,還應(yīng)掌握觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法。
22.某混合溶液中,可能大量含有的離子如下表:
陽離子
H+、K+、Al3+、NH、Mg2+
陰離子
OH-、SO42—、CO32—、AlO2—
將Na2O2逐漸加入上述混合溶液中并微熱,產(chǎn)生沉淀和氣體如圖所示。
下列說法不正確的是:
A. 上述混合溶液中一定大量含有H+、NH4+、Al3+、Mg2+、SO42—
B. 圖中a=4
C. b=7;c=9
D. 此溶液還需要用焰色反應(yīng)繼續(xù)檢驗(yàn),才能確定溶液準(zhǔn)確組成
【答案】B
【解析】
【分析】
Na?2O?2與H?2O反應(yīng)生成O?2,二者的物質(zhì)的量之比為2:1。先看氣體圖象,當(dāng)Na?2O?2為8 mol時(shí),產(chǎn)生氣體為6 mol,根據(jù)反應(yīng)計(jì)量關(guān)系可知生成4 mol O?2和2 mol NH?3,利用原子守恒得出?NH為2 mol,其結(jié)合OH?-為2 mol,?b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值為7。再看沉淀曲線,最終沉淀為3 mol Mg(OH)?2,利用原子守恒得出Mg?2+為3 mol,沉淀最大值為5mol,利用原子守恒得出Al3+為2 mol,當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)消耗OH?-為3 mol×2+2 mol×3=12 mol,需要6mol Na?2O?2,但當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)消耗7 mol Na?2O?2,說明有1 mol Na?2O?2與H?2O反應(yīng)生成的OH?-被H?+消耗,H?+的物質(zhì)的量為2 mol。根據(jù)離子的性質(zhì)確定不含有CO32-、AlO2-?和OH?-,根據(jù)電中性原則可知一定含有?SO42-。不能確定溶液中是否含有K?+;
【詳解】A、根據(jù)上述分析可知,混合溶液中一定大量含有H+、NH、Al3+、Mg2+、SO42-,故A正確;
B、含有2mol的氫離子需要消耗氫氧化鈉2mol,則需要2mol過氧化鈉來生成,所以a=2,故B錯(cuò)誤;
C、含有鎂離子和鋁離子一共5mol,所以消耗過氧化鈉的量為5mol,在加上a=2,則b=7,氯離子的物質(zhì)的量是2mol,所以氫氧化鋁的物質(zhì)的量是2mol,完全將氫氧化鋁溶解,消耗1mol的氫氧化鈉,即需要1mol的過氧化鈉來生成,所以c=9,故C正確;
D、不能確定溶液中是否含有K?+,鉀離子的檢驗(yàn)常用焰色反應(yīng),故D正確。
綜上所述,本題選B。
【點(diǎn)睛】根據(jù)離子之間反應(yīng)的現(xiàn)象結(jié)合圖示的數(shù)值來判斷存在的離子以及量的情況;根據(jù)圖象中所生成的氣體和沉淀的量以及所加過氧化鈉的量來計(jì)算各個(gè)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值;鉀離子的檢驗(yàn)常用焰色反應(yīng),做法是:用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液,在酒精燈火焰上灼燒,透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察焰色,如果火焰呈紫色,則含有鉀離子,因此,本題正確答案是:用一根潔凈的鉑絲蘸取溶液,在酒精燈火焰上灼燒,透過藍(lán)色的鈷玻璃觀察焰色,如果火焰呈紫色,則含有鉀離子。
23.Ⅰ.現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種短周期主族元素,其原子序數(shù)依次增大。已知A、D位于同一主族,D是短周期中原子半徑最大的。B、E最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍。C、F的最外層電子數(shù)相等,且C、F的原子序數(shù)之和為A、D原子序數(shù)之和的兩倍。請(qǐng)回答下列問題:
(1)A、C、D、F形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是___(用元素符號(hào)填寫)。
(2)B、C、E、F、G形成的氣態(tài)氫化物數(shù)目最多的元素是___(填元素符號(hào)),所形成的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中最不穩(wěn)定的是____(填化學(xué)式)。
(3)B、E、F、G最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序是___(用化學(xué)式填寫)。
(4)由A、C、D形成的化合物所含的化學(xué)鍵類型有_____。
(5)用電子式表示F的氫化物的形成過程______。
(6)化合物M和N都由A、C、D、F四種元素組成,它們?cè)谌芤褐邢嗷シ磻?yīng)的離子方程式是______;G單質(zhì)的水溶液中通入F的氧化物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
Ⅱ.中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。請(qǐng)回答下列問題:
(1)紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍:______。
(2)寫出B的化學(xué)式:B____。
(3)①H2O2分子的電子式:________。
②寫出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式:___。
(4)寫出鑒定E中陽離子的實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象:______。
(5)在C溶液中加入與C等物質(zhì)的量的Na2O2,恰好使C轉(zhuǎn)化為F,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______。
【答案】 (1). S2-> O2->Na+ >H+ (2). C (3). SiH4 (4). HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3 (5). 離子鍵和共價(jià)鍵 (6). (7). H++HSO3-=SO2↑+H2O (8). SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4 (9). 1nm~100 nm (10). FeS (11). (12). 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (13). 取少量E于試管中,用膠頭滴管滴入NaOH溶液,加熱試管,可觀察到試管口處濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) (14). 4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+
【解析】
【分析】
I.現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種短周期主族元素,D是短周期中原子半徑最大的,D為Na;B、E最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,B為C,E為Si;已知A、D位于同一主族;C、F的最外層電子數(shù)相等,且C、F的原子序數(shù)之和為A、D原子序數(shù)之和的兩倍,C的原子序數(shù)小于D,F(xiàn)的原子序數(shù)大于D,所以A 為H,C為O,F(xiàn)為S;G為Cl;結(jié)合以上的分析解答。
II.由將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色液體,說明F為Fe(OH)3;證明D為硫酸鐵,E為硫酸銨;由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,C為硫酸亞鐵,轉(zhuǎn)化關(guān)系中A和硫酸反應(yīng)和硫單質(zhì)加熱反應(yīng),說明A為金屬單質(zhì),轉(zhuǎn)化關(guān)系中F[Fe(OH)3]+H+A(Fe)=C(FeSO4),則推斷A為Fe,B為FeS,H為硫酸,C為硫酸亞鐵,被過氧化鈉氧化為D硫酸鐵,根據(jù)判斷出的物質(zhì)回答問題。
【詳解】I.根據(jù)上述分析可知,A 為H,B為C,C為O,D為Na,E為Si,F(xiàn)為S,G為Cl,則:
(1)離子的電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越?。灰虼穗x子半徑由大到小的順序是:S2->O2->Na+>H+;
(2) B、C、E、F、G形成的氣態(tài)氫化物數(shù)目最多的是C元素,它可以與H元素形成烷烴、烯烴、炔烴等(碳數(shù)小于等于4)、芳香烴等;根據(jù)同周期從左到右元素的非金屬增強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng),同主族從上到下元素的非金屬性減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱,硅的非金屬性最弱,其所形成的氣態(tài)氫化物SiH4是最不穩(wěn)定的;
(3)B、E、F、G最高氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為:H2CO3、H2SiO3、H2SO4、HClO4;元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)含氧酸的酸性就越強(qiáng),因?yàn)榉墙饘傩裕篊l>S>C>Si,所以最高價(jià)含氧酸酸性由強(qiáng)到弱的順序是:HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3;
(4)由A、C、D形成的化合物為NaOH,它屬于離子化合物,所含的化學(xué)鍵類型有離子鍵和共價(jià)鍵;
(5) F的氫化物為H2S,其為共價(jià)化合物,S原子與2個(gè)H原子之間分別共用1對(duì)共用電子對(duì),其電子式表示形成過程為:;
(6) A、C、D、F四種元素組成化合物M和N分別為:NaHSO4和NaHSO3,它們?cè)谌芤褐邢嗷シ磻?yīng)的離子方程式是:H++HSO3-=SO2↑+H2O;F的氧化物為SO2,將該氣體通入氯氣的水溶液中發(fā)生反應(yīng)生成H2SO4和HCl,化學(xué)方程式為:SO2+2H2O+Cl2=2HCl+H2SO4;
II.綜上所述,A為Fe,B為FeS,C為FeSO4,D為Fe2(SO4)3,E為(NH4)2SO4,F(xiàn)為Fe(OH)3,H為H2SO4;
(1)紅褐色液體是Fe(OH)3膠體,分散質(zhì)粒子直徑大小的范圍是1nm~100nm;
(2)依據(jù)推斷可知B的化學(xué)式為:FeS;
(3)①H2O2為共價(jià)化合物,各原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式為:;
②C的溶液是FeSO4溶液(A→C稀硫酸過量)與雙氧水在酸性溶液中反應(yīng),F(xiàn)e2+被H2O2氧化為Fe3+,離子方程式:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
(4)E中陽離子為NH4+,取少量E于試管中,用膠頭滴管滴入NaOH溶液,加熱試管,可觀察到試管口處濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);
(5) C為FeSO4,在FeSO4溶液中加入與FeSO4等物質(zhì)的量的Na2O2,恰好使FeSO4轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子方程式為:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+。
24.Ⅰ.某學(xué)生往一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次):
A.KI溶液 B.淀粉溶液 C.NaOH溶液 D.稀H2SO4 E.氯水
發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化:①無色→②棕黃色→③藍(lán)色→④無色→⑤藍(lán)色。依據(jù)溶液顏色的變化,回答下列問題:
(1)加入以上藥品的順序是(寫序號(hào))__________。
(2)①→②反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
(3)溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色的原因是__________。
(4)③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
Ⅱ.某研究小組探究在隔絕空氣條件下加熱FeSO4分解的氣體產(chǎn)物及相關(guān)性質(zhì)。已知:SO2的沸點(diǎn)為-10℃、SO3的沸點(diǎn)為44.8℃。
a.用如圖所示裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證分解FeSO4生成的氣態(tài)產(chǎn)物。
(1)實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行的操作是______。
(2)按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:a→______。
(3)若觀察到裝置丙中有無色液體產(chǎn)生,裝置丁中溶液變成無色,則FeSO4分解的化學(xué)方程式為________。
b.為探究SO2使品紅溶液褪色的原理,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:將稀鹽酸和NaOH溶液分別滴入品紅水溶液中。觀察到前者溶液顏色變淺,但未能完全褪色,后者溶液顏色幾乎不變,
實(shí)驗(yàn)2:在滴有稀鹽酸和NaOH溶液的兩份品紅水溶液中分別通入SO2。觀察到前者溶液逐漸褪色,后者溶液很快褪色。
實(shí)驗(yàn)3:在兩份品紅水溶液中分別加入一小粒Na2SO3固體和NaHSO3固體,前者溶液很快褪色,后者溶液褪色很慢。
(1)由實(shí)驗(yàn)1可推測(cè)品紅水溶液呈____性。
(2)由實(shí)驗(yàn)2、3可推知,使品紅水溶液褪色的主要微粒是_______(填化學(xué)式)。
(3)若將SO2通入品紅的無水乙醇溶液,試預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象_______。
(4)加熱溶有Na2SO3的品紅水溶液,發(fā)現(xiàn)不能恢復(fù)紅色,試解釋原因_____。
【答案】 (1). A→E→B→C→D (2). 2KI+Cl2=2KCl+I2 (3). 淀粉遇到生成的I2變成藍(lán)色 (4). I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O (5). 檢查裝置氣密性 (6). d→e→f→g→b→c (7). (8). 堿 (9). SO32- (10). 品紅的無水乙醇溶液不褪色 (11). Na2SO3溶液中的c(SO32-)大,加熱后水解程度增大,但仍無法除盡
【解析】
分析】
Ⅰ.KI為無色溶液,加入氯水反應(yīng)生成碘,變?yōu)樽攸S色,然后加淀粉變藍(lán),再加NaOH反應(yīng)生成NaI、NaIO,溶液又變?yōu)闊o色,最后加硫酸,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘,溶液中還有淀粉,則變藍(lán),以此來解答;
Ⅱ.甲是FeSO4的分解裝置,由于SO3易溶于水,若甲連接丁,則無法收集SO3,所以甲應(yīng)連接丙,丙再連接丁,丁在連接乙(尾氣處理裝置)。
【詳解】Ⅰ.(1)由上述分析可知,加入以上藥品的順序是A→E→B→C→D;
(2) ①→②反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KI+Cl2=2KCl+I2;
(3) 碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán),則溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色,故答案為:生成的I2遇到淀粉變成藍(lán)色;
(4) ③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式為I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O;
Ⅱ.a(chǎn).(1)驗(yàn)證分解FeSO4生成的氣態(tài)產(chǎn)物,氣體制備或檢驗(yàn)氣體的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)前必須檢查裝置氣密性;
(2)先將高溫分解氣體通過丙裝置的冷卻收集得三氧化硫,再通過丁的品紅水溶液檢驗(yàn)二氧化硫的存在,最后用乙裝置吸收尾氣,按氣流方向連接順序?yàn)椋篴→d→e→f→g→b→c;
(3)若觀察到裝置丙中有無色液體產(chǎn)生,則產(chǎn)物有SO3;裝置丁中溶液變成無色,則產(chǎn)物中有二氧化硫,則 FeSO4分解的化學(xué)方程式為:;
b.(1)加入稀HCl時(shí)品紅顏色變淺,而加入NaOH溶液時(shí)溶液顏色幾乎不變,說明酸對(duì)褪色的品紅溶液影響大,則由實(shí)驗(yàn)1可推測(cè)品紅水溶液呈堿性;
(2)實(shí)驗(yàn)2:SO2通入鹽酸中不反應(yīng),以H2SO3的形式存在溶液中,溶液中電離出的SO32-和HSO3-濃度都很小,品紅水溶液逐漸褪色;SO2通入NaOH溶液中反應(yīng)生成Na2SO3,溶液中SO32-(或HSO3-)濃度較大,品紅水溶液很快褪色;可能是由SO32-或HSO3-引起;實(shí)驗(yàn)3:在兩份品紅水溶液中分別加入一小粒Na2SO3固體和NaHSO3固體,前者溶液很快褪色,后者溶液褪色很慢,說明是由SO32-引起的褪色而不是HSO3-;
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知,使品紅水溶液褪色的是亞硫酸根離子,若將SO2通入品紅的無水乙醇溶液中,溶液中不存在SO32-,則品紅的無水乙醇溶液不褪色;
(4)加熱溶有Na2SO3的品紅水溶液,Na2SO3溶液中的c(SO32-)大,加熱后水解程度增大,但仍無法除盡,不能使品紅水溶液恢復(fù)紅色。
25.利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多種化工試劑,以下為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程,回答下列問題:
已知:①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等.
②沉淀I中只含有兩種沉淀。
③流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表.
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀
27
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為___________。
(2)NaClO3在浸出液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_________________。
(3)加入Na2CO3調(diào)PH至5.2,目的是__________________________;萃取劑層含錳元素,則沉淀II的主要成分為_____________。
(4)操作I包括:將水層加入濃鹽酸調(diào)整PH為2~3,___________、____________、過濾、洗滌、減壓烘干等過程。
(5)為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,過濾、洗滌、干燥,測(cè)沉淀質(zhì)量。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是____________________(回答一條原因即可)。
(6)將5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O)置于空氣中加熱,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表.
溫度范圍/℃
固體質(zhì)量/g
150~210
4.41
290~320
2.41
經(jīng)測(cè)定,整個(gè)受熱過程,只產(chǎn)生水蒸氣和CO2氣體,則290~320℃溫度范圍,剩余的固體物質(zhì)化學(xué)式為__。
[已知: CoC2O4·2H2O的摩爾質(zhì)量為183g·mol-1]
【答案】 (1). Co2O3+SO32-+4H+= 2Co2++ SO42-+2H2O (2). ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O (3). 使Fe3+和Al3+沉淀完全 (4). CaF2和MgF2 (5). 蒸發(fā)濃縮 (6). 冷卻結(jié)晶 (7). 產(chǎn)品中結(jié)晶水含量低 產(chǎn)品中混有氯化鈉雜質(zhì)(回答一條即可) (8). Co3O4或者CoO·Co2O3
【解析】
含鈷廢料中加入鹽酸,可得CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2,信息①中浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等,則進(jìn)入的Na2SO3將Co3+、Fe3+還原為Co2+、Fe2+。工藝流程最終得到草酸鈷,加入NaClO3將Fe2+氧化為Fe3+,加入Na2CO3調(diào)pH至5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,過濾后所得濾液主要含有CoCl2、MnCl2、MgCl2、CaCl2,用NaF溶液除去鈣、鎂,過濾后,向?yàn)V液中加入萃取劑,將錳離子萃取,萃取后的余液中主要含有CoCl2,進(jìn)入草酸銨溶液得到草酸鈷。
(1)根據(jù)以上分析可知浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Co2O3+SO32-+4H+= 2Co2++ SO42-+2H2O;(2)NaClO3具有氧化性,能將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,自身被還原生成氯離子,同時(shí)生成水,離子反應(yīng)方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;(3)根據(jù)以上分析可知加入Na2CO3調(diào)pH至5.2的目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全;沉淀II的主要成分為CaF2和MgF2。(4)操作I包括:將水層加入濃鹽酸調(diào)整pH為2~3,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、減壓烘干等過程。(5)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,這說明氯離子含量偏高,因此其原因可能是產(chǎn)品中結(jié)晶水含量低;產(chǎn)品中混有氯化鈉雜質(zhì);(6)5.49g草酸鈷晶體的物質(zhì)的量是0.03mol,分解生成水的質(zhì)量是0.06mol×18g/mol=1.08g,所以150~210℃時(shí)結(jié)晶水完全失去,剩余固體是CoC2O4;290~320℃時(shí)剩余固體中Co的質(zhì)量是0.03mol×59g/mol=1.77g,氧原子的質(zhì)量是2.41g-1.77g=0.64g,物質(zhì)的量是0.64g÷16g/mol=0.04mol,則固體中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為3:4,所以化學(xué)式為Co3O4或者CoO·Co2O3。
點(diǎn)睛:本題考查物質(zhì)分離和提純,明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵,知道涉及的操作方法及發(fā)生的反應(yīng),難點(diǎn)是化學(xué)式計(jì)算。注意掌握工藝流程圖的解題思路:(1)從題干中獲取有用信息,了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。(2)然后整體瀏覽一下流程,基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。(3)分析流程中的每一步驟,從以下幾個(gè)方面了解流程:①反應(yīng)物是什么;②發(fā)生了什么反應(yīng);③該反應(yīng)造成了什么后果,對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。
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