
實驗室采用下列裝置制取氨氣,正確的是( )
將O2和NH3的混合氣體448 mL通過加熱的三氧化二鉻,充分反應后,再通過足量的水,最終收集到44.8 mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是(假設氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標準狀況)( )
①231.5 mL ②268.8 mL ③287.5 mL ④313.6 mL
A.①③ B.③④ C.①④ D.②③
下列實驗用來證明氣體SO2的存在,其中正確的是( )
①能使品紅溶液褪色
②能使沾有酚酞和NaOH溶液的濾紙褪色
③通入H2S飽和溶液中有淺黃色渾濁
④通入足量的NaOH溶液中,再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
⑤通入溴水中使溴水褪色,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,該沉淀難溶于稀硝酸。
A.③⑤能證明 B.①②④能證明 C.都不能證明 D.只有⑤能證明
水合肼(N2H4·H2O)為無色透明的油狀發(fā)煙液體,是一種重要的精細化工原料,其制備的反應原理為NaClO+2NH3===N2H4·H2O+NaCl。下列關于實驗室制備水合肼的操作不正確的是( )
A.裝置甲中試劑X可以選擇生石灰
B.裝置乙作為反應過程的安全瓶
C.裝置丙制備水合肼時氨氣從b口進入
D.裝置丁可用于吸收多余的尾氣
下列說法正確的是( )
A.SiO2和CO2都是酸性氧化物
B.為防止月餅等富脂食品氧化變質,可在包裝袋中放入硅膠
C.NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質,可通入少量CO2后過濾
D.SiO2中含Al2O3雜質,可加入足量NaOH溶液然后過濾除去
下列敘述中不正確的是( )
A.工廠廢氣中的飄塵以及微細的固體顆粒物(例如硅酸鹽粉塵)分散在空氣中形成氣溶膠,對人類健康危害極大
B.在含硫的煤中加入適量生石灰,可有效降低二氧化硫對大氣的污染
C.利用一氧化碳合成甲醇的反應為CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g),其原子利用率為100%
D.工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢渣、廢水、廢氣只會對環(huán)境產(chǎn)生污染,無任何價值
無色的混合氣體甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種,將100 mL甲氣體經(jīng)過如圖所示實驗的處理,結果得到酸性溶液,而幾乎無氣體剩余,則甲氣體的組成為( )
A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2 C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
下列關于液氯和氯水的敘述正確的是 ( )
A.液氯是純凈物,而氯水是混合物
B.液氯和氯水都顯酸性
C.液氯較氯水的漂白作用更強
D.液氯無色,氯水呈黃綠色
東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞的描述:“……得火則飛,不見埃塵,將欲制之,黃芽為根?!边@里的“黃芽”是指 ( )
A.金 B.硫 C.銅 D.鐵
為了檢驗S,甲、乙、丙、丁四位同學設計了如下四種方案,其中最優(yōu)的方案是( )
A.方案甲:試液白色沉淀沉淀不溶解
B.方案乙:試液無沉淀(也無氣泡)白色沉淀
C.方案丙:試液無沉淀白色沉淀
D.方案丁:試液白色沉淀(過濾)沉淀不溶解
實驗室里保存下列試劑的方法錯誤的是( )
A.新制氯水盛放在棕色試劑瓶中,存放于低溫避光的地方
B.液溴易揮發(fā),盛放在用水液封的棕色試劑瓶中
C.碘易升華,盛放在有水的棕色廣口試劑瓶中
D.濃鹽酸易揮發(fā),盛裝在無色密封的細口玻璃試劑瓶中
現(xiàn)有一Na2SO3、Na2SO4混合物樣品a g,為了測定其中Na2SO3的質量分數(shù),設計了如下方案,其中明顯不合理的是( )
A.將樣品配制成溶液V1 L,取其中25.00 mL用標準KMnO4溶液滴定,消耗標準KMnO4溶液V2 mL
B.向樣品中加足量H2O2,再加足量BaCl2溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量為b g
C.將樣品與足量稀鹽酸充分反應后,再加入足量BaCl2溶液,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量為c g
D.將樣品與足量稀鹽酸充分反應,生成的氣體依次通過盛有飽和NaHSO3的洗氣瓶、盛有濃硫酸的洗氣瓶、盛有堿石灰的干燥管Ⅰ、盛有堿石灰的干燥管Ⅱ,測定干燥管Ⅰ增重d g
元素周期表中第ⅦA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。
(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結構示意圖為________。
(2)工業(yè)上,通過如下轉化可制得KClO3晶體:
①完成Ⅰ中反應的總化學方程式:eq \x( )NaCl+eq \x( )H2O===eq \x( )NaClO3+eq \x( )________。
②Ⅱ中轉化的基本反應類型是________,該反應過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因
是___________________________________________________。
(3)一定條件下,在水溶液中1 ml Cl-、ClOeq \\al(-,x)(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如下圖所示。
D是________(填離子符號)。
硼酸(H3BO3)是有重要用途的一元弱酸。請回答下列問題:
(1)單質硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸,該反應的化學方程式為___________。
(2)利用鐵硼礦(主要成分為Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,還有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)制硼酸,已知天然的Fe3O4不溶于酸。生產(chǎn)硼酸的工藝流程如下:
①“浸渣”主要成分的化學式為_____________。
②“凈化除雜”:濾液保持一定溫度,需先加H2O2溶液,然后再調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6。溫度不宜過高的原因是___________。調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6的主要目的是___________。
[已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39], Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,
[已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.7×10-6], Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,
(3)硼酸也可以通過電解方法制備。工作原理如圖所示。
①寫出陽極的電極反應式___________________。
②a膜或b膜為陽離子交換膜的是________;陰極室溶液的濃度________(填“變大”、“不變”、“變小”)。
(4)寫出一定條件下硼酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_________________________。
Ⅰ.實驗室常用以下幾種方法制取氯氣。
(1)二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣,寫出其反應的離子方程式____________________________。
(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣,寫出其反應的化學方程式____________________________。
(3)氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣,該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為________。
Ⅱ.某研究性學習小組利用下列裝置制備漂白粉,并進行漂白粉有效成分的質量分數(shù)的測定。
(1)裝置④中的X試劑為__________________________________。
(2)裝置③中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________,
該反應是放熱反應,反應溫度較高時有副反應發(fā)生,改進該實驗裝置以減少副反應發(fā)生的方法是______________________________________________。
(3)測定漂白粉有效成分的質量分數(shù):稱取1.000 g漂白粉于錐形瓶中,加水溶解,調(diào)節(jié)溶液的pH,以淀粉為指示劑,用0.100 0 ml·L-1KI溶液進行滴定,溶液出現(xiàn)穩(wěn)定淺藍色時為滴定終點。反應原理為:3ClO-+I-===3Cl-+IOeq \\al(-,3) ;IOeq \\al(-,3)+5I-+3H2O===6OH-+3I2
實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示。
該漂白粉中有效成分的質量分數(shù)為________;若滴定過程中未充分振蕩溶液,局部變淺藍色時就停止滴定,則測定結果將________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
興趣小組同學利用下圖所示裝置(夾持裝置已略去)探究SO2的性質,并制取一種常用食品抗氧化劑焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)。請回答下列問題:(實驗前已除去裝置中的空氣)
(1)打開分液漏斗活塞,發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下,應采取的操作是______________________。
(2)關閉K2、K3,打開K1,裝置B中發(fā)生反應的離子方程式為____________,觀察到裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是______________________。
(3)裝置D和F的作用是________________________________________。
(4)關閉K1、K3,打開K2。一段時間后E中有Na2S2O5晶體析出,
裝置E中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________。
(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下:
溶液出現(xiàn)藍色且30 s內(nèi)不褪色
(已知:滴定時反應的化學方程式為SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI)
按上述方案實驗,消耗標準I2溶液20.00 mL,實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為________g·L-1。若實驗中盛裝標準液的滴定管未潤洗,則測定結果________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
(6)設計實驗驗證Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化______________________________________。
\s 0 答案詳解
答案為:D;
解析:加熱氯化銨固體分解生成的氨氣和氯化氫在試管口遇冷后又化合生成氯化銨,不能制取氨氣,故A錯誤;
氨氣為堿性氣體,不能用濃硫酸干燥,故B錯誤;
收集氨氣的導管應該插入試管底部,故C錯誤;
氨氣極易溶于水,采用倒扣的漏斗可以防止倒吸,故D正確。
答案為:B;
解析:O2和NH3發(fā)生反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,充分反應后,再通入足量的水,發(fā)生反應4NO+3O2+2H2O4HNO3。若最后剩余的44.8mL氣體是NO,設原混合氣中V(NH3)=xmL,則V(O2)=(448-x)mL,第1個反應中消耗的V(O2)=xmL,生成的V(NO)=V(NH3)=xmL,第2個反應中消耗的V(O2)=(x-44.8)mL,故xmL+(x-44.8)mL=(448-x)mL,解得:x=160.5,
則原混合氣體中V(O2)=(448-x)mL=(448-160.5)mL=287.5mL。
若最后剩余的44.8mL氣體是O2,設原混合氣體中V(NH3)=ymL,則V(O2)=(448-y)mL,
兩個反應共消耗的V(O2)=ymL+ymL=2ymL,則448-y-2y=44.8,解得:y=134.4,
原混合氣體中V(O2)=(448-134.4)mL=313.6mL。
答案為:D
解析:①能使品紅溶液褪色的不一定為二氧化硫,也可為氯氣等,①錯誤;
②能使沾有酚酞和NaOH溶液的濾紙褪色的氣體有酸性或氧化性,可能是SO2,也可能為CO2、Cl2等,②錯誤;
答案為:C;
解析:A項:裝置甲用于制備氨氣,試劑X可以是生石灰,利用CaO與水反應放熱使氨氣從溶液中逸出,A項正確;
B項:氨氣極易溶于水,為防止倒吸,用裝置乙作為安全瓶置于甲乙之間,B項正確;
C項:為有利于氨氣與NaClO溶液反應,制備水合肼時氨氣應從裝置丙a口進入,C項錯誤;
D項:氨氣會污染環(huán)境,實驗時用裝置丁進行尾氣處理并防倒吸,D項正確。本題選C。
答案為:A;
解析:SiO2、CO2分別為H2SiO3、H2CO3對應的酸性氧化物,A正確;
硅膠具有吸水性,可以防止食品受潮,而不能防止食品氧化,B錯誤;
除去NaHCO3溶液中的Na2SiO3雜質,應通入足量CO2,
發(fā)生反應:Na2SiO3+2CO2+2H2O===2NaHCO3+H2SiO3↓,C錯誤;
SiO2、Al2O3均能與NaOH溶液反應,應加入稀鹽酸后過濾,D錯誤。
答案為:D;
解析:膠體微粒直徑很小,易被吸入人體,進入肺部等重要器官,對人類健康造成極大危害,A正確;
含有硫的煤在燃燒過程中釋放的SO2被CaO吸收最終生成CaSO4,從而有效降低了SO2對大氣的污染,B正確;
反應物的原子全部進入CH3OH中,其原子利用率為100%,C正確;
可以對“三廢”進行利用,變廢為寶,實現(xiàn)其價值,D錯誤。
答案為:B;
解析:因是無色混合氣體,證明沒有NO2的存在,故A、C錯誤;100 mL氣體甲經(jīng)過濃H2SO4后剩余80 mL說明含有NH3被吸收,又經(jīng)過一系列實驗的處理得酸性溶液且通過足量Na2O2后顯紅棕色,應存在NH3、NO、CO2氣體,故B正確。
答案為:A;
解析:A.液氯是液態(tài)的氯氣,是純凈物,而氯水是含有多種分子和離子(分子有Cl2、HClO、H2O,離子有H+、Cl-、ClO-及水分子電離出來的少量OH-)的混合物,故A正確;
B. 液氯是液態(tài)的氯氣,即僅由氯氣分子組成,所以不顯酸性,氯水中含有H+,所以顯酸性,故B錯誤;
C.氯氣本身不具有漂白性,只有氯氣與水反應生成次氯酸時,次氯酸具有漂白性,故C錯誤;
D氯氣顯黃綠色,氯水由于溶解了一部分氯氣分子而顯淺黃綠色,故D錯誤,故選A。
答案為:B;
解析:液態(tài)的金屬汞,受熱易變成汞蒸氣,汞屬于重金屬,能使蛋白質變性,屬于有毒物質,但常溫下,能和硫反應生成硫化汞,從而防止其變成汞氣體,黃芽指呈淡黃色的硫黃,故選項B項正確。
答案為:B;
解析:A項,與BaCl2溶液反應產(chǎn)生白色沉淀的可能是S、C和Ag+,再加入稀鹽酸,BaSO4和AgCl都不溶解,不能檢驗出S,A錯誤;B項,加入足量稀鹽酸沒有沉淀生成,排除Ag+,沒有氣體產(chǎn)生,排除C、S,再滴加BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,則該瓶溶液中一定含有S,B正確;C項,稀硝酸可將S氧化成S,與Ba(NO3)2溶液反應產(chǎn)生白色沉淀的S不一定是原溶液中的,可能是S被氧化生成的S,C錯誤;D項,加入Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀的可能是S、S和C,加入鹽酸后,BaSO3會轉化成BaSO4(酸性條件下N能氧化BaSO3),D錯誤。
答案為:C;
解析:碘單質應盛放在廣口瓶中,但瓶中不能加水。
答案為:D;
解析:混合物中的Na2SO3與KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應,根據(jù)得失電子守恒以及消耗標準KMnO4溶液的量計算Na2SO3的物質的量,進而可求出其中Na2SO3的質量分數(shù),A項正確;H2O2將Na2SO3氧化成Na2SO4,再加足量BaCl2溶液,過濾,稱量其質量,得出BaSO4的物質的量為ml,再根據(jù)硫原子守恒,Na2SO3、Na2SO4混合物總物質的量為ml,再結合混合物樣品質量為ag,列出方程組,進而求出其中Na2SO3的質量分數(shù),B項正確;樣品與足量稀鹽酸充分反應消耗了Na2SO3,再加入足量BaCl2溶液與Na2SO4反應生成BaSO4沉淀,過濾,將沉淀洗滌、干燥,稱量其質量cg為BaSO4的質量,根據(jù)硫原子守恒可以計算出硫酸鈉的質量,從而可求出其中Na2SO3的質量分數(shù),C項正確;樣品與足量稀鹽酸充分反應,Na2SO3轉化為SO2氣體,通過測定SO2的質量來計算Na2SO3的質量,從而求出其中Na2SO3的質量分數(shù),但與足量稀鹽酸充分反應會引入氯化氫氣體,所以SO2氣體的量測量不準確,D項錯誤。
答案為:
(1);
(2)①1 3 1 3H2↑ ②復分解反應 室溫下,氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體
(3)ClOeq \\al(-,4)
解析:
(1)與Cl同族的短周期元素為F,其原子結構示意圖為。
(2)①根據(jù)氧化還原反應規(guī)律,化合價有升有降,可推斷另一產(chǎn)物為H2。
②Ⅱ中反應為復分解反應:NaClO3+KCl===NaCl+KClO3↓,原因為在室溫下,KClO3在水中的溶解度明顯小于其他晶體。
(3)由圖可知D中Cl元素化合價為+7價,D為ClOeq \\al(-,4)。
答案為:B+3HNO3H3BO3+3NO2↑ SiO2、Fe3O4 溫度過高使H2O2分解
使Fe3+、Al3+完全形成氫氧化物沉淀 2H2O-4e-=O2↑+4H+ a膜 變大
NaOH+H3BO3=NaB(OH)4
解析:
(1)單質硼溶于熱的濃硝酸可以生成硼酸,方程式為:B+3HNO3H3BO3+3NO2↑;
(2)①反應的原料中除了SiO2、Fe3O4之外,其余物質均可以與硫酸反應生成對應的離子,故“浸渣”主要成分為:SiO2、Fe3O4;②H2O2受熱易分解為水和氧氣,故溫度不宜過高,調(diào)節(jié)pH為5.6的目的是使Fe3+、Al3+完全形成氫氧化物沉淀,故答案為:①溫度過高使H2O2分解;②使Fe3+、Al3+完全形成氫氧化物沉淀;
(3)①陽極室溶液為稀硫酸,石墨電極為惰性電極,陽極應該是溶液中的水失電子生成氧氣,電極反應為:2H2O-4e-=O2↑+4H+;②溶液中的陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動,故a膜為陽離子交換膜,陰極室發(fā)生得電子的還原反應:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有OH-生成,溶液的pH增大,故答案為:①2H2O-4e-=O2↑+4H+;②a膜;變大;
(4)硼酸與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式:NaOH+H3BO3=NaB(OH)4
答案為:
Ⅰ.(1)MnO2+4H++2Cl-eq \(=====,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(3)5∶1
Ⅱ.(1)NaOH溶液
(2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 將裝置③放于冷水浴中進行實驗
(3)7.15% 偏低;
解析:
Ⅰ.(3)氯酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣的化學方程式為KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2O,1 ml氧化劑KClO3與5 ml還原劑HCl反應生成3 ml Cl2,所以該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質的量之比為5∶1。
Ⅱ.(3)消耗KI溶液的平均體積為eq \f(?19.98+20.02+20.00? mL,3)=20.00 mL。
設ClO-的物質的量為x ml,
所以x=0.001,次氯酸鈣的質量為:143 g·ml-1×0.001 ml×eq \f(1,2)=0.071 5 g,
所以其質量分數(shù)為:eq \f(0.071 5 g,1.000 g)×100%;若滴定過程中未充分振蕩溶液,
局部變淺藍色時就停止滴定,則消耗碘化鉀的物質的量偏少,所以測定結果將偏低。
答案為:
(1)拔掉分液漏斗上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔對準瓶頸處的小孔)
(2)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SOeq \\al(2-,4)+4H+ 有淡黃色沉淀生成
(3)吸收SO2,防止污染空氣
(4)SO2+Na2SO3===Na2S2O5
(5)0.128 偏高
(6)取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,再滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
解析:
(1)使用分液漏斗時應取下分液漏斗上口的玻璃塞,使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強,保證液體順利流下。
(2)裝置A中生成SO2,裝置B中FeCl3溶液與SO2發(fā)生反應,F(xiàn)e3+被還原為Fe2+,SO2被氧化為SOeq \\al(2-,4),根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平離子方程式。裝置C中發(fā)生反應:H2O+SO2+Na2S===H2S+Na2SO3、SO2+2H2S===3S↓+2H2O,現(xiàn)象是有淡黃色沉淀生成。
(3)裝置D和F的作用是吸收SO2,防止污染空氣。
(4)裝置E中Na2SO3與SO2反應生成Na2S2O5。
(5)根據(jù)反應SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI進行計算,
則樣品中抗氧化劑的殘留量為eq \f(0.010 00 ml·L-1×0.020 00 L×64 g·ml-1,0.100 00 L)=0.128 g·L-1。
若盛標準液的滴定管未潤洗,則消耗標準液的體積偏高,測定結果偏高。
(6)若Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化,則生成Na2SO4,可以利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗SOeq \\al(2-,4)。
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