
1.2018年10月21日,港珠澳大橋正式開通,該橋的建成創(chuàng)下多項(xiàng)世界之最,其中僅大橋主梁使用的鋼材42萬噸。下列材料中不屬于鐵合金的是( )
A. 生鐵 B. 鐵銹 C. 不銹鋼 D. 鐵錳合金
【答案】B
【解析】
【分析】合金是由一種金屬元素跟其他金屬或非金屬元素熔合而成的、具有金屬特性的物質(zhì),據(jù)此判斷。
【詳解】A. 生鐵屬于鐵合金,A不選;
B. 鐵銹的主要成分是氧化鐵,不是鐵合金,B選;
C. 不銹鋼屬于鐵合金,C不選;
D. 鐵錳合金屬于鐵合金,D不選;
答案選B。
2.下列含 N 的物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是( )
A. N2 B. NO C. NH3 D. HNO3
【答案】D
【解析】
【分析】溶于水或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锸请娊赓|(zhì),據(jù)此判斷。
【詳解】A. N2是單質(zhì),不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),A不選;
B. NO不能電離出陰陽離子,是非電解質(zhì),B不選;
C. 氨氣溶于水可以導(dǎo)電,但陰陽離子不是NH3自身電離出來的,是非電解質(zhì),C不選;
D. HNO3溶于水電離出陰陽離子,可以導(dǎo)電,是電解質(zhì),D選。
答案選D。
3.生活中的下列物質(zhì),屬于硅酸鹽產(chǎn)品的是( )
A. 陶瓷 B. 水晶 C. 瑪瑙 D. 沙子
【答案】A
【解析】
【分析】硅酸鹽指的是硅、氧與其它化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱,據(jù)此判斷。
【詳解】A. 陶瓷屬于硅酸鹽產(chǎn)品,A選;
B. 水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸鹽,B不選;
C. 瑪瑙的主要成分是二氧化硅,不是硅酸鹽,C不選;
D. 沙子的主要成分是二氧化硅,不是硅酸鹽,D不選;
答案選A。
4.下列物質(zhì)不能用作干燥劑的是( )
A. 硅膠 B. 濃硫酸 C. Fe2O3 D. 固體 NaOH
【答案】C
【解析】
【分析】具有吸水性的物質(zhì)才可以用作干燥劑,據(jù)此判斷。
【詳解】A. 硅膠具有吸水性,可以用作干燥劑,A不選;
B. 濃硫酸具有吸水性,可以用作干燥劑,B不選;
C. Fe2O3沒有吸水性,不能用作干燥劑,C選;
D. 固體NaOH具有吸水性,可以用作干燥劑,D不選;
答案選C。
5.下列物質(zhì)在氯氣中燃燒,不產(chǎn)生煙的是( )
A. 鈉 B. 銅 C. 鐵 D. 氫氣
【答案】D
【解析】
【詳解】A、鈉在氯氣中燃燒反應(yīng)生成氯化鈉,觀察到白煙,A不選;
B、銅在氯氣中燃燒反應(yīng)生成氯化銅,產(chǎn)生棕黃色的煙,B不選;
C、鐵在氯氣中燃燒反應(yīng)生成氯化鐵,產(chǎn)生棕褐色的煙,C不選;
D、氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫,產(chǎn)生蒼白色火焰,不產(chǎn)生煙,D選;
答案選D。
6.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的操作中錯(cuò)誤的是( )
A. 檢查氣密性
B. 裝入藥品
C. 制取氣體
D. 收集氣體
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 通過微熱法可以檢查裝置的氣密性,操作正確,A不選;
B. 可以用紙槽向試管中裝入藥品,操作正確,B不選;
C. 實(shí)驗(yàn)室利用氯化銨和熟石灰混合加熱制備氨氣,操作正確,C不選;
D. 氨氣密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,操作錯(cuò)誤,D選;
答案選D。
7.下列物質(zhì)的俗名與化學(xué)式一致的是( )
A. 鐵紅——Fe2O3 B. 水玻璃——Na2SiO3
C. 純堿——NaOH D. 明礬——KAl(SO4)2
【答案】A
【解析】
【詳解】A. Fe2O3俗稱鐵紅,A選;
B. 水玻璃是硅酸鈉的水溶液,屬于混合物,不是Na2SiO3,B不選;
C. 純堿是碳酸鈉,化學(xué)式為Na2CO3,不是NaOH,C不選;
D. 明礬的化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O,不是KAl(SO4)2,D不選;
答案選A。
8.氨水中不存在的粒子是( )
A. NH3 B. N3- C. NH4+ D. OH-
【答案】B
【解析】
【詳解】氨氣溶于水得到氨水,溶于水的氨氣部分與水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨電離出銨根離子和氫氧根離子,則
A. 氨水中存在NH3,A不選;
B. 氨水中不存在N3-,B選;
C. 氨水中存在NH4+,C不選;
D. 氨水中存在OH-,D不選;
答案選B。
9.做焰色試驗(yàn)時(shí),用于清洗鉑絲的是( )
A. 鹽酸 B. 硫酸 C. 硝酸 D. 碳酸
【答案】A
【解析】
【詳解】硫酸難揮發(fā),清洗做焰色反應(yīng)的鉑絲后有殘留,硝酸是氧化性酸,碳酸不穩(wěn)定,屬于弱酸,因此做焰色試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該用鹽酸洗滌鉑絲。答案選A。
10.我國古代文獻(xiàn)中有許多化學(xué)知識的記載,如《淮南萬畢術(shù)》中提到“曾青得鐵則化為銅”,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,該反應(yīng)不屬于( )
A. 復(fù)分解反應(yīng) B. 置換反應(yīng) C. 離子反應(yīng) D. 氧化還原反應(yīng)
【答案】A
【解析】
【詳解】A、復(fù)分解反應(yīng)是由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng),因此該反應(yīng)不是復(fù)分解反應(yīng),A選;
B、根據(jù)反應(yīng)方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu可知該反應(yīng)屬于一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),因此是置換反應(yīng),B不選;
C、反應(yīng)中鐵和銅元素的化合價(jià)發(fā)生變化,屬于氧化還原反應(yīng),C不選;
D、反應(yīng)在溶液中進(jìn)行有離子參加和生成,因此屬于離子反應(yīng),D不選;
答案選A。
11.還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的裝置如圖所示,下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是( )
A. 反應(yīng)生成FeO
B. 濕棉花的主要作用是冷卻試管,防止炸裂
C. 肥皂液的主要作用是檢驗(yàn)生成的H2
D. 鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后,可立即用磁鐵將剩余鐵粉分離出來
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4,A錯(cuò)誤;
B. 濕棉花的作用提供水蒸氣反應(yīng)物,B錯(cuò)誤;
C. 使用肥皂液的作用是檢驗(yàn)反應(yīng)中生成的H2,反應(yīng)一段時(shí)間后,有肥皂泡吹起時(shí),用點(diǎn)燃的火柴靠近肥皂泡,當(dāng)聽到爆鳴聲時(shí),說明“鐵與水蒸氣”反應(yīng)生成了H2,C正確;
D. 鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物四氧化三鐵也可以被磁鐵吸引,不能分離出鐵,D錯(cuò)誤;
答案選C。
12.在無色溶液中大量共存的一組離子是( )
A. Cu2+、SO42-、K+、Cl- B. Ag+、Cl-、OH-、Na+
C. NO3-、Cl-、Na+、Ca2+ D. NO3-、OH-、Mg2+、Na+
【答案】C
【解析】
【分析】在溶液中如果離子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則不能大量共存,結(jié)合離子的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)分析判斷。
【詳解】A. 在水溶液中Cu2+是藍(lán)色的,不能大量共存,A不選;
B. Ag+與Cl-、OH-均反應(yīng)生成沉淀,不能大量共存,B不選;
C. NO3-、Cl-、Na+、Ca2+在溶液中不反應(yīng),且均是無色的,可以大量共存,C選;
D. 在溶液中OH-、Mg2+結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀,不能大量共存,D不選;
答案選C。
13.下列試劑的保存或盛裝方法中,錯(cuò)誤的是( )
A. 鈉保存在煤油中
B. 鐵罐貯存濃硝酸
C. 新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中
D. NaOH 溶液盛裝在帶玻璃塞的玻璃瓶中
【答案】D
【解析】
【詳解】A、鈉能和氧氣、水反應(yīng),故鈉應(yīng)隔絕空氣和水保存,鈉的密度大于煤油,故可以保存在煤油中,A正確;
B、常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,可以用鐵罐貯存濃硝酸,故B正確;
C、氯水見光易分解,故應(yīng)避光保存,應(yīng)保存在棕色試劑瓶中,故C正確;
D、NaOH能和玻璃的成分之一的二氧化硅反應(yīng),生成具有黏性的硅酸鈉將瓶塞與瓶身黏在一起,使瓶塞難以打開,故若用玻璃瓶保存,則應(yīng)用橡膠塞,不能用玻璃塞,故D錯(cuò)誤。
故答案選D。
14.物質(zhì)X既能與稀鹽酸反應(yīng),也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),則X不可能是( )
A. Al2O3 B. NH4Cl C. NaHCO3 D. Al(OH)3
【答案】B
【解析】
【詳解】A. Al2O3是兩性氧化物,既能與稀鹽酸反應(yīng),也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),A不符合;
B. NH4Cl是強(qiáng)酸的銨鹽,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),與鹽酸不反應(yīng),B符合;
C. NaHCO3是弱酸的酸式鹽,既能與稀鹽酸反應(yīng),也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),C不符合;
D. Al(OH)3是兩性氫氧化物,既能與稀鹽酸反應(yīng),也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),D不符合;
答案選B。
15.實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取Fe(OH)2,下列說法正確的是( )
A. FeSO4溶液為黃色
B. 苯的作用是隔離氧氣
C. 可將苯換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
D. 沉淀的顏色變化是白色→灰綠色→紅褐色
【答案】B
【解析】
【詳解】A. FeSO4溶液顯淺綠色,A錯(cuò)誤;
B. 氫氧化亞鐵易被氧化,苯的密度小于水,不溶于水,因此苯的作用是隔離氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵,B正確;
C. 酒精與水互溶,不能隔絕空氣,因此不可將苯換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn),C錯(cuò)誤;
D. 由于苯隔絕空氣,膠頭滴管插入硫酸亞鐵溶液中,因此可以防止生成的氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵,所以可以得到白色的氫氧化亞鐵沉淀,D錯(cuò)誤;
答案選B。
16.下列有關(guān)反應(yīng)的離子方程式,書寫正確的是( )
A. 硫酸滴在銅片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑
B. 小蘇打與稀鹽酸的反應(yīng):CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C. 向氫氧化鋇溶液中滴加稀硫酸:H++OH-=H2O
D. 向AlCl3溶液中加入過量氨水:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【答案】D
【解析】
【詳解】A. 硫酸滴在銅片上不反應(yīng),不能置換出氫氣,A錯(cuò)誤;
B. 小蘇打是碳酸氫鈉,與稀鹽酸的反應(yīng):HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B錯(cuò)誤;
C. 向氫氧化鋇溶液中滴加稀硫酸生成硫酸鋇和水:SO42-+2H++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,C錯(cuò)誤;
D. 向AlCl3溶液中加入過量氨水生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D正確;
答案選D。
17.除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所用試劑或方法錯(cuò)誤的是( )
物質(zhì)(雜質(zhì))
除雜試劑或方法
A
CO2(SO2)
NaOH溶液
B
汽油(H2O)
分液
C
FeCl3溶液(FeCl2)
Cl2
D
Na2CO3固體(NaHCO3)
加熱
【答案】A
【解析】
【詳解】A、二者均與氫氧化鈉溶液反應(yīng),除去二氧化碳中的二氧化硫應(yīng)該利用飽和的碳酸氫鈉溶液,A錯(cuò)誤;
B、汽油不溶于水,可以用分液法分離,B正確;
C、氯氣能把氯化亞鐵氧化為氯化鐵,可以除去氯化鐵溶液中的氯化亞鐵,C正確;
D、碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,可以用加熱法除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉,D正確。
答案選A。
18.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A. 30 g NO中所含原子數(shù)為2NA
B. 11.2 L Cl2中所含分子數(shù)為0.5NA
C. 1 mol?L-1 Na2CO3溶液中的Na+數(shù)為2NA
D. 56 g Fe與足量氯氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
【答案】A
【解析】
【詳解】A. 30 g NO的物質(zhì)的量是30g÷30g/mol=1mol,其中所含原子數(shù)為2NA,A正確;
B. 氯氣所處溫度和壓強(qiáng)不確定,11.2 L Cl2的物質(zhì)的量不一定是0.5mol,其中所含分子數(shù)不一定為0.5NA,B錯(cuò)誤;
C. 1 mol?L-1 Na2CO3溶液的體積不能確定,其中的Na+數(shù)不一定為2NA,C錯(cuò)誤;
D. 56 g Fe的物質(zhì)的量是56g÷56g/mol=1mol,與足量氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,D錯(cuò)誤;
答案選A。
19.將NaOH溶液逐滴滴入Y的溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,則Y是( )
A. AgNO3 B. NaAlO2 C. AlCl3 D. Fe2(SO4)3
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)圖像可知加入氫氧化鈉溶液立即產(chǎn)生沉淀,氫氧化鈉過量后沉淀又完全溶解,且形成沉淀和沉淀完全溶解消耗的NaOH物質(zhì)的量之比為3:1,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析判斷。
【詳解】A. 向AgNO3溶液中滴加氫氧化鈉溶液,有沉淀產(chǎn)生,氫氧化鈉過量后沉淀不會溶解,A不符合;
B. 向NaAlO2溶液中滴加氫氧化鈉溶液,不會有沉淀產(chǎn)生,B不符合;
C. 向AlCl3溶液中滴加氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉過量后氫氧化鋁又溶解,C符合;
D. 向Fe2(SO4)3溶液中滴加氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀,氫氧化鈉過量后沉淀不溶解,D不符合;
答案選C。
20.向 a g Al2O3、Fe2O3的混合物中加入100mL 0.05mol/L的鹽酸中,固體全部溶解,再向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+恰好全部轉(zhuǎn)化成沉淀,用去NaOH溶液100mL,則此NaOH溶液的濃度為( )
A. 0.2mol/L B. 0.1mol/L C. 0.05mol/L D. 無法計(jì)算
【答案】C
【解析】
【詳解】鹽酸的物質(zhì)的量是0.1L×0.05mol/L=0.005mol,向反應(yīng)后的混合溶液中加入100mLNaOH溶液,恰好使Fe3+、Al3+完全沉淀,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NaCl,根據(jù)氯離子守恒有n(NaCl)=n(HCl)=0.005mol,根據(jù)鈉離子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)=0.005mol,則氫氧化鈉溶液的濃度為:c(NaOH)=0.005mol÷0.1L=0.05mol/L。答案選C。
21.中國高鐵對實(shí)現(xiàn)“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想有重要的作用。
(1)建設(shè)高鐵軌道需要大量的水泥,生產(chǎn)水泥的主要原材料是黏土和___;
(2)高鐵上的信息傳輸系統(tǒng)使用了光導(dǎo)纖維,其主要成分是___;乘務(wù)員使用的無線通話機(jī)的芯片材料是___。
(3)高鐵上安裝有許多玻璃,氫氟酸可以處理玻璃表面的微裂紋,氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(4)高鐵上的衛(wèi)生間沒有任何異味,是由于所使用的馬桶,地漏和洗手盆下水口都是納米硅膠的高科技產(chǎn)品, 向硅酸鈉溶液中加入稀鹽酸可產(chǎn)生硅酸膠體,該反應(yīng)的離子方程式為___。
【答案】(1). 石灰石 (2). SiO2 (3). Si (4). 4HF+SiO2=SiF4+2H2O (5). 2H++SiO32-=H2SiO3(膠體)
【解析】
【分析】(1)根據(jù)生產(chǎn)水泥的原料分析解答;
(2)根據(jù)二氧化硅和硅的用途分析判斷;
(3)氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水;
(4)硅酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和硅酸膠體。
【詳解】(1)建設(shè)高鐵軌道需要大量的水泥,生產(chǎn)水泥的主要原材料是黏土和石灰石;
(2)高鐵上的信息傳輸系統(tǒng)使用了光導(dǎo)纖維,其主要成分是SiO2;硅是半導(dǎo)體,乘務(wù)員使用的無線通話機(jī)的芯片材料是Si。
(3)氫氟酸與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HF+SiO2=SiF4+2H2O。
(4)向硅酸鈉溶液中加入稀鹽酸可產(chǎn)生硅酸膠體,該反應(yīng)的離子方程式為2H++SiO32-=H2SiO3(膠體)。
22.氯氣是一種重要的化工原料,它的發(fā)現(xiàn)和研究經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。
(1)1774 年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是二氧化錳)時(shí),將軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱,無意間制得了氯氣,此反應(yīng)中氯元素被_______(填“氧化”或“還原”)
(2)貝托萊發(fā)現(xiàn),氯氣能溶于水,向此溶液中滴加紫色石蕊溶液,觀察到的現(xiàn)象是_____________________。
(3)泰納將氯氣通入石灰水,并一步步改進(jìn),制得了我們現(xiàn)在常用的漂白粉,漂白粉的有效成分是__________________。
(4)蓋呂薩克發(fā)現(xiàn)氯氣能與金屬反應(yīng)。氯氣與鋁反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。
(5)1810 年,戴維經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究,確認(rèn)氯氣是一種單質(zhì),且有毒。實(shí)驗(yàn)室吸收氯氣的常用方法是___________________(用化學(xué)方程式表示)
【答案】(1). 氧化 (2). 溶液先變紅,后褪色 (3). Ca(ClO)2 (4). 2Al+3Cl22AlCl3 (5). Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
【分析】(1)根據(jù)氯元素的化合價(jià)變化分析;
(2)根據(jù)氯水的性質(zhì)分析判斷;
(3)根據(jù)漂白粉的制備原理分析;
(4)鋁在氯氣中燃燒生成氯化鋁;
(5)根據(jù)氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)解答。
【詳解】(1)將軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱,無意間制得了氯氣,此反應(yīng)中氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高到0價(jià),失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化;
(2)氯氣能溶于水,所得溶液是氯水,氯水顯酸性,同時(shí)還含有次氯酸還具有漂白性,則向此溶液中滴加紫色石蕊溶液,觀察到的現(xiàn)象是溶液先變紅,后褪色。
(3)將氯氣通入石灰水得到漂白粉,生成物是氯化鈣和次氯酸鈣,因此漂白粉是由氯化鈣和次氯酸鈣組成的混合物,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
(4)氯氣與鋁反應(yīng)生成氯化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+3Cl22AlCl3。
(5)氯氣有毒,實(shí)驗(yàn)室一般用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
23.茶是中國人喜愛的一種飲品,茶葉中含有鐵元素,可以用以下實(shí)驗(yàn)操作檢驗(yàn)茶葉中的鐵元素
A.取少量茶葉。
B.檢驗(yàn)濾液中的 Fe3+。
C.過濾得到濾液。
D.將茶葉灼燒為茶葉灰。
E.用足量稀鹽酸溶解茶葉灰,并加蒸餾水稀釋。
請回答下列問題。
(1)上述實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是___(填序號)
(2)操作 D 所用儀器有:酒精燈、三腳架、泥三角、___、___。
(3)檢驗(yàn)濾液中 Fe3+的方法是___,觀察到的現(xiàn)象是___。
(4)越來越多的人喜歡用鐵壺泡茶,鐵壺泡茶時(shí)壺中的鐵與茶水中的 Fe3+能發(fā)生反應(yīng),有關(guān)的離子方程式是___。
【答案】(1). ADECB (2). 坩堝 (3). 玻璃棒 (4). 取少量濾液于試管中,向其中滴加 KSCN溶液 (5). 溶液變成紅色 (6). Fe+ 2Fe3+=3 Fe2+
【解析】
【分析】茶葉中含鐵等金屬元素,灼燒后加稀鹽酸溶解,利用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子,據(jù)此分析判斷。
【詳解】(1)檢驗(yàn)茶葉中的鐵元素的正確操作為:A.取少量茶葉;D.將茶葉灼燒為茶葉灰;E.用足量稀鹽酸溶解茶葉灰,并加蒸餾水稀釋;C.過濾得到濾液;B.檢驗(yàn)濾液中的Fe3+。所以上述實(shí)驗(yàn)操作的正確順序是ADECB;
(2)固體灼燒需要坩堝,同時(shí)需要玻璃棒攪拌,則操作D所用儀器有:酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、玻璃棒。
(3)一般用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子,則檢驗(yàn)濾液中Fe3+的方法是取少量濾液于試管中,向其中滴加KSCN溶液,觀察到的現(xiàn)象是溶液變成紅色。
(4)鐵能與溶液中的Fe3+發(fā)生反應(yīng)生成亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+。
24.A-F為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),它們的焰色實(shí)驗(yàn)均為黃色。其中A為單質(zhì),B與C的組成元素相同,且B為淡黃色固體;D、E、F的溶液均顯堿性,其中E和F屬于鹽,E被廣泛用于玻璃、造紙和紡織等。它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖。(“?”表示一步反應(yīng)即可轉(zhuǎn)化,部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件已略去)
請回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B___,C___,E___。
(2)A?D的化學(xué)方程式是___。
(3)B?D的化學(xué)方程式是___。
(4)區(qū)分E和F兩種固體的方法是:分別取等量的E和F兩種固體少許于試管中,操作,現(xiàn)象和結(jié)論是___。
【答案】(1). Na2O2 (2). Na2O (3). Na2CO3 (4). 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2- (5). 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2- (6). 加熱試管,將導(dǎo)氣管插入澄清石灰水中, E試管的澄清石灰水沒有明顯變化, F試管的澄清石灰水變渾濁,說明 F 是 NaHCO3, E 是 Na2CO3(或向兩試管中分別加入等量的CaCl2溶液 ,E試管中產(chǎn)生白色沉淀, F試管中無明顯現(xiàn)象)
【解析】
【分析】A-F為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),它們的焰色實(shí)驗(yàn)均為黃色,因此都含有鈉元素。其中A為單質(zhì),A是鈉;B與C的組成元素相同,且B為淡黃色固體,則B是過氧化鈉,C氧化鈉;D、E、F的溶液均顯堿性,其中E和F屬于鹽,E被廣泛用于玻璃、造紙和紡織等,則E是碳酸鈉,F(xiàn)是碳酸氫鈉,根據(jù)它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A、B、C均能轉(zhuǎn)化為D,所以D是氫氧化鈉。據(jù)此解答。
【詳解】根據(jù)以上分析可知A是鈉,B是過氧化鈉,C氧化鈉,D是氫氧化鈉,E是碳酸鈉,F(xiàn)是碳酸氫鈉,則
(1)B、C、E的化學(xué)式分別是Na2O2、Na2O、Na2CO3。
(2)A→D是鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(3)B→D是過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑。
(4)區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體的方法是:分別取等量的碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種固體少許于試管中,加熱試管,將導(dǎo)氣管插入澄清石灰水中,E試管的澄清石灰水沒有明顯變化,F(xiàn)試管的澄清石灰水變渾濁,說明F是NaHCO3,E是Na2CO3,或向兩試管中分別加入等量的CaCl2溶液,E試管中產(chǎn)生白色沉淀,F(xiàn)試管中無明顯現(xiàn)象,說明F是NaHCO3,E是Na2CO3。
25.同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室里用不同的方法分別制取Cu(NO3)2,并在此基礎(chǔ)上探究Cu(NO3)2的化學(xué)性質(zhì)。
(1)甲組同學(xué)直接用銅屑與稀硝酸反應(yīng)制取Cu(NO3)2,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(2)乙組同學(xué)查閱了硝酸銅晶體的溶解度曲線(下圖),據(jù)此設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,先將銅粉在空氣中充分灼燒,再將灼燒后的物質(zhì)與適量稀HNO3反應(yīng),欲從反應(yīng)后的溶液中得到Cu(NO3)2晶體,依次進(jìn)行的操作是:蒸發(fā)濃縮、____________、過濾、洗滌、干燥。乙組同學(xué)認(rèn)為此方案優(yōu)于甲組的方案,理由之一是_____。
(3)丙組同學(xué)用Cu(NO3)2晶體,探究其熱穩(wěn)定性,實(shí)驗(yàn)裝置如下所示。(夾持裝置和加熱儀器未畫出)
①充分加熱Cu(NO3)2晶體一段時(shí)間后,觀察到U形管中氣體變?yōu)榧t棕色,紅棕色氣體是____________。
②集氣瓶中最終收集到的氣體顏色是____________,U形管中進(jìn)入集氣瓶后顏色發(fā)生變化的原因是___。
③欲證明試管中殘留的黑色粉末是CuO[假設(shè)Cu(NO3)2晶體已全部分解],實(shí)驗(yàn)方案是___。
④由該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是___。
【答案】(1). 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O (2). 降溫結(jié)晶 (3). 不會產(chǎn)生污染環(huán)境的 NO (4). NO2 (5). 無色 (6). 3NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO (7). 取少量黑色粉末于試管中,向其中滴加足量稀硫酸,黑色粉末全部溶解,得到藍(lán)色溶液 (8). Cu(NO3)2 晶體的熱穩(wěn)定性較差
【解析】
【分析】(1)銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水,據(jù)此書寫;
(2)根據(jù)硝酸銅的溶解度與溫度的關(guān)系分析判斷;
(3)①根據(jù)氣體的顏色判斷氣體的成分;
②二氧化氮溶于水生成硝酸和NO;
③根據(jù)氧化銅能溶于酸溶液中,溶液顯藍(lán)色分析判斷;
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷。
【詳解】(1)甲組同學(xué)直接用銅屑與稀硝酸反應(yīng)制取Cu(NO3)2,同時(shí)還有NO和水生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(2)根據(jù)圖像可知硝酸銅的溶解度受溫度影響較大,因此欲從反應(yīng)后的溶液中得到Cu(NO3)2晶體,依次進(jìn)行的操作是:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。先將銅粉在空氣中充分灼燒,再將灼燒后的物質(zhì)與適量稀HNO3反應(yīng),因此不會產(chǎn)生污染環(huán)境的NO,所以此方案優(yōu)于甲組的方案。
(3)①充分加熱Cu(NO3)2晶體一段時(shí)間后,觀察到U形管中氣體變?yōu)榧t棕色,因此紅棕色氣體是NO2。
②由于二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,所以集氣瓶中最終收集到的氣體顏色是無色,二氧化氮進(jìn)入集氣瓶后顏色發(fā)生變化的原因是由于二氧化氮與水反應(yīng),方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO。
③氧化銅是堿性氧化物,能與酸反應(yīng),則欲證明試管中殘留的黑色粉末是CuO[假設(shè)Cu(NO3)2晶體已全部分解]的實(shí)驗(yàn)方案是取少量黑色粉末于試管中,向其中滴加足量稀硫酸,黑色粉末全部溶解,得到藍(lán)色溶液。
④根據(jù)以上分析可知,由該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是Cu(NO3)2晶體的熱穩(wěn)定性較差。
26.研究表明,二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。
請回答下列問題。
(1)霧霾是霧和霾的組合詞,二者的分散劑都是________________,霧霾的一種分散質(zhì)的化學(xué)式是____________
(2)燃燒后引起霧霾的一種化石燃料是___________, SO2 還能導(dǎo)致的一種環(huán)境問題是_________________
(3)①的化學(xué)方程式為____________,其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____________
(4)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為_____________________________, NH3 的一種用途為___________________
(5)鑒別 SO2 和 NH3的方法是_________________________,若觀察到____________,則證明氣體是 SO2,反之,氣體是 NH3。
【答案】(1). 空氣 (2). (NH4)2SO4 (3). 煤 (4). 酸雨 (5). 2SO2+O22SO3 (6). 1:2 (7). N2+3H22NH3 (8). 制冷劑等 (9). 將氣體通入到高錳酸鉀溶液中 (10). 若觀察到紫色褪去
【解析】
【分析】(1)根據(jù)霧和霾都是分散到空氣中形成的;根據(jù)示意圖判斷;
(2)根據(jù)煤燃燒容易引起霧霾判斷;根據(jù)二氧化硫的性質(zhì)解答;
(3)二氧化硫與氧氣化合生成三氧化硫,根據(jù)元素的化合價(jià)變化分析;
(4)工業(yè)上利用氮?dú)夂蜌錃饣仙砂睔?,根?jù)氨氣的用途解答;
(5)根據(jù)二者的性質(zhì)差異分析判斷。
【詳解】(1)霧霾是霧和霾的組合詞,二者的分散劑都是空氣;根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知霧霾的一種分散質(zhì)是硫酸銨,其化學(xué)式是(NH4)2SO4;
(2)煤燃燒容易引起霧霾,因此燃燒后引起霧霾的一種化石燃料是煤;二氧化硫是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸易被氧化為硫酸,所以SO2還能導(dǎo)致的一種環(huán)境問題是酸雨;
(3)反應(yīng)①是二氧化硫與氧氣化合生成三氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O22SO3,硫元素化合價(jià)升高,氧元素化合價(jià)降低,二氧化硫是還原劑,氧氣是氧化劑,則其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2;
(4)工業(yè)合成氨利用的是氫氣和氮?dú)獾幕戏磻?yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3,NH3的一種用途為制冷劑等;
(5)二氧化硫具有還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則鑒別SO2和NH3的方法是將氣體通入到高錳酸鉀溶液中,若觀察到紫色褪去,則證明氣體是SO2,反之氣體是NH3。
27.研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲,過程如下:
請回答下列問題:
(1)工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。
(2)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是_________________。其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是________________________。
(3)反應(yīng)Ⅱ?yàn)槠缁磻?yīng),其中硫元素的化合價(jià)是由____________到________________。
(4)反應(yīng)Ⅲ中硫在氧氣中燃燒現(xiàn)象是________________________________。檢驗(yàn)生成的二氧化硫的方法是_________________________________________________。觀察到的現(xiàn)象是_______________________________。
(5)上述過程中有__________種形式的能量轉(zhuǎn)化,此過程中可能造成一種環(huán)境問題是_____________________________。
【答案】(1). SO3+H2O=H2SO4 (2). 2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O (3). 1:2 (4). +4 (5). 0、+6 (6). 產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體 (7). 將氣體通入品紅溶液中,過一會后再加熱 (8). 品紅溶液褪色,且加熱后又恢復(fù)原色 (9). 4 (10). 酸雨
【解析】
【分析】(1)工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)最后一步反應(yīng)是三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,據(jù)此書寫;
(2)反應(yīng)Ⅰ是硫酸分解生成氧氣、二氧化硫和水,據(jù)此書寫;根據(jù)元素的化合價(jià)變化計(jì)算;
(3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物中硫元素的化合價(jià)分析判斷;
(4)根據(jù)硫燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,利用二氧化硫的漂白性檢驗(yàn);
(5)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖判斷。
【詳解】(1)工業(yè)生產(chǎn)H2SO4時(shí)最后一步反應(yīng)是三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO3+H2O=H2SO4。
(2)反應(yīng)Ⅰ是硫酸分解生成氧氣、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O。反應(yīng)中氧元素化合價(jià)升高,氧氣是氧化產(chǎn)物,硫元素化合價(jià)降低,SO2是還原產(chǎn)物,則其中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)量之比是1:2。
(3)反應(yīng)Ⅱ?yàn)槠缁磻?yīng),二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸和單質(zhì)硫,因此其中硫元素的化合價(jià)是由+4價(jià)到+6價(jià)和0價(jià)。
(4)反應(yīng)Ⅲ中硫在氧氣中生成二氧化硫,燃燒現(xiàn)象是產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰,放熱,生成有刺激性氣味的氣體。二氧化硫能使品紅溶液褪色,則檢驗(yàn)生成的二氧化硫的方法是將氣體通入品紅溶液中,過一會后再加熱,觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色,且加熱后又恢復(fù)原色。
(5)根據(jù)示意圖可知有太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能轉(zhuǎn)化為電能,即上述過程中有4種形式的能量轉(zhuǎn)化。由于有二氧化硫產(chǎn)生,則此過程中可能造成的一種環(huán)境問題是酸雨。
28.人們常用金屬鋁和濃氫氧化鈉溶液的反應(yīng)疏通下水管道。請計(jì)算: 18 g 金屬鋁與足量濃氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)時(shí),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣的體積是多少?______________
【答案】22.4 L
【解析】
【分析】根據(jù)n=m/M、V=nVm結(jié)合方程式計(jì)算。
【詳解】18g金屬鋁的物質(zhì)的量是18g÷27g/mol=2/3mol,根據(jù)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知生成氫氣的物質(zhì)的量是2/3mol×3/2=1mol,在標(biāo)況下的體積是22.4L。
29.某鋁合金中含有鎂、銅、鋁三種金屬,現(xiàn)取10g 該鋁合金,向其中加入100mL 3mol/L 氫氧化鈉溶液,恰好完全反應(yīng),請計(jì)算該鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。_________
【答案】81%
【解析】
【分析】鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,但是金屬鎂、銅和氫氧化鈉之間不會發(fā)生反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)的方程式結(jié)合物質(zhì)的量進(jìn)行回答即可。
【詳解】氫氧化鈉的物質(zhì)的量是0.3mol,鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知消耗金屬鋁是0.3mol,質(zhì)量是0.3mol×27g/mol=8.1g,所以該鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8.1g/10g×100%=81%。
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