2021-2022学年重庆市巴蜀中学高一(上)期中化学试卷
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一、单项选择题(共18个小题,1~10题每小题2分,11~18题每小题2分,共44分)
1.(2分)下列关于物质用途的说法不合理的是( )
A.碳酸钠的溶液显碱性,可用作食用碱
B.光洁无锈的铁丝可用于焰色反应实验
C.漂白粉可漂白棉麻等衣物
D.单质钠着火,可以用泡沫灭火器灭火
2.(2分)下列实验操作与微粒直径大小无关的是( )
A.渗析 B.升华
C.过滤 D.验证丁达尔效应
3.(2分)下列有关概念的叙述中,不正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧是氧化还原反应
B.N2的摩尔质量为28g•mol﹣1
C.CaO可以做干燥剂
D.焰色反应为黄色的物质都是钠的化合物
4.(2分)金属钾比钠更活泼,钾的熔点和密度都比钠更低。把小块金属钾投入到CuSO4溶液中,下列实验现象的描述中正确的是( )
①固体钾块沉入水底
②剧烈反应,发出“嘶嘶”的响声
③溶液变红
④钾熔化成光亮的小球,四处游动
⑤有蓝色沉淀产生
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤
5.(2分)下列说法不正确的是( )
A.单质钠既不是电解质也不是非电解质
B.碳酸钠在水溶液和熔融状态下都能导电
C.次氯酸有强氧化性,因此能用于杀菌
D.浓盐酸有还原性,稀盐酸没有还原性
6.(2分)常温下,下列物质在空气中能长期稳定存在的是( )
A.氯水 B.NaCl
C.Na2CO3•10H2O D.NaOH
7.(2分)下列物质中含有杂质(中括号内为杂质),除杂试剂不正确的是( )
A.NaHCO3溶液[Na2CO3]:足量CO2
B.Mg(NO3)2溶液[MgCl2]:适量AgNO3
C.HCl气体[H2S]:过量NaOH溶液
D.Cl2气体[HCl]:饱和食盐水
8.(2分)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.溶于水时,Na2CO3会放热,NaHCO3会吸热
C.配成溶液分别加入澄清石灰水,有浑浊的是Na2CO3
D.含Na2CO3的溶液中按1:1通入等量HCl气体,再把溶液蒸干并对固体灼烧,最后又得到相同质量的Na2CO3
9.(2分)下列物质的电离方程式书写正确的是( )
A.碳酸氢钠:NaHCO3⇌Na++HCO3
B.过氧化钠:Na2O2═2Na++2O2﹣
C.氯酸钠:NaClO3═Na++Cl﹣+3O2﹣
D.次氯酸:HClO⇌H++ClO﹣
10.(2分)把过量CO2分别持续通入下列四种溶液(4组物质均已饱和):①Ba(OH)2溶液②CaCl2溶液③Na2CO3溶液④溶有NH3的NaCl溶液,最终得到沉淀或析出晶体的有( )
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
11.(3分)已知:2KClO3+I2═2KIO3+Cl2,由此反应得出的下列结论不正确的是( )
A.该反应中I2被还原
B.该反应属于置换反应
C.该反应中表现氧化性的物质只有KClO3
D.反应的电子转移用单线桥表示为:
12.(3分)如图所示实验,有气体产生逸出的是( )
A. B.
C. D.
13.(3分)下列“实验目的”与“实验操作及现象”不完全正确的一组是( )
编号
实验目的
实验操作及现象
A
证明氯水中有HClO
把红色的鲜花花瓣放入氯水中,花瓣褪色
B
探究维生素C的还原性
向盛有2mL氯化铁溶液的试管中滴加维生素C溶液,溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色
C
证明氯气可以支持燃烧
氢气点燃后在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,有白烟生成
D
制备Fe(OH)3胶体
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色
A.A B.B C.C D.D
14.(3分)一定条件下,PbO2和Cr3+反应,产物是Cr2O72﹣和Pb2+,则下列说法错误的是( )
A.1molPbO2参与反应,转移的电子个数为6NA
B.PbO2是氧化剂,Cr2O72﹣是氧化产物
C.该条件下,Cr3+的还原性比Pb2+更强
D.反应方程式可能为:3PbO2+2Cr3++H2O═Cr2O72﹣+3Pb2++2H+
15.(3分)下列离子方程式中,正确的是( )
A.钠与水反应:Na+2H2O═Na++2OH﹣+H2↑
B.实验室制氯气:MnO2+4H++4Cl﹣Mn2++2Cl2↑+2H2O
C.氯水中滴入FeCl2溶液中:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣
D.碳酸氢钠溶液加少量澄清石灰水:HCO3﹣+Ca2++OH﹣═CaCO3↓+H2O
16.(3分)A、B、C、D各代表一种物质,若A+B═C+D,则关于该反应的说法不正确的是( )
A.A和B可以分别为碱和盐
B.C、D可以都含有氯元素
C.若A和B都是化合物,产物中不可能有单质
D.四种物质可以都是酸
17.(3分)在澄清透明的溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A.K+、Ca2+、NO3﹣、OH﹣ B.H+、Cl﹣、Na+、ClO﹣
C.Na+、Ba2+、Cl﹣、SO42﹣ D.K+、OH﹣、SO42﹣、HCO3﹣
18.(3分)工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2,为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂,在反应过程中产生的四价镍和氧原子都具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,其中的催化过程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.NaClO碱性溶液吸收SO2的离子方程式是:ClO﹣+SO2+2H2O═Cl﹣+SO42﹣+2H2O
B.过程1的离子方程式是:ClO﹣+Ni2O3═2NiO2+Cl﹣
C.过程2中,氧化剂是ClO,还原剂是 NiO2
D.此催化过程的离子反应为:ClO﹣Cl﹣+O
二、非选择题(共4个小题,共56分)
19.(14分)请按要求回答下列问题:
(1)已知NH3和Cl2在常温下可以快速发生反应:8NH3+3Cl═N2+6NH4Cl;化工厂利用该原理,可用浓氨水来检验输送氯气的管道是否漏气,请按要求回答下列问题:
①9.03×1023个CH4分子其物质的量为 mol,含有 mol电子,与 gNH3含有相同的氢原子。
②用“双线桥”标出该反应8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl电子转移的方向和数目 ,当反应有14gN2生成时,参加反应的NH3物质的量为 mol。
(2)次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,具有强的还原性,可将溶液中的Ag+还原为银单质,而用于化学镀银;H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与[Ba(OH)2]溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应生成H3PO2。
①写出白磷(P4)与[Ba(OH)2]溶液反应的化学方程式 。
②写出H3PO2与足量氢氧化钠反应的离子方程式 。
③工业上利用H3PO2进行化学镀银的反应中,当氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1时,则氧化产物中P元素的化合价为 。
20.(16分)NaCl是一种重要的化工原料,工业上利用它可以制备一系列物质,请按要求回答下列问题。
(1)很多金属或它们的化合物在灼烧的时候都会使火焰呈现出特征颜色,化学上把这种定性分析操作称为焰色实验,下列有关叙述中正确的是 。
A.焰色实验时可以用洁净的铜丝来代替铂丝进行实验
B.用某样品做焰色实验时,直接观察到火焰呈黄色,可以确定该样品中不含钾元素
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是利用了锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩
D.焰色实验是元素的一种物理性质,属于物理变化
(2)氯化钠溶液通电后,发生反应的离子方程式为 ,氢气在氯气中燃烧的现象是 。
(3)工业制漂白粉的化学反应方程式为 ,漂白粉的有效成份为 。
(4)侯氏制碱法的原理是在饱和的食盐水中先通NH3达饱和后,再通入过量的CO2气体产生沉淀,总的方程式为 。
(5)在实验室制备氯气时,可以用NaCl和浓H2SO4来代替浓盐酸与MnO2混合加热来制备氯气,请写出该化学反应方程式 。
(6)某研究性学习小组的同学在一次探究活动中,对一份纯碱样品(含有少量NaHCO3)的纯度进行测定,现将w1g样品加热至质量不再发生变化,其质量变为w2g,则该Na2CO3样品的纯度(质量分数)为 。
21.(16分)氯乙酸(CH2ClCOOH)是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法是用纯的Cl2与冰醋酸在催化剂的作用下发生反应:CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl,已知:PCl3易与水反应。某课外兴趣小组的同学用如图所示装置进行合成氯乙酸的实验探究:
已知:ⅰ.冰醋酸为不含水的纯醋酸;
ⅱ.除如图中给出的试剂外,实验室还提供了KMnO4、MnO2、NaOH、浓硫酸、饱和的NaHCO3溶液、饱和的NaCl溶液,供实验小组的同学选用。
(1)按如图组装好仪器后,在添加药品之前应进行的实验操作是 ,装置①中发生反应的化学方程式为 ,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)请写出醋酸在水溶液中的电离方程式 。
(3)装置②的作用是 ,③中所装试剂Y的名称为 。
(4)本实验 (填“能”或“不能”)通过装置⑤中产生白色沉淀这一现象判断该反应中有HCl生成,原因 。
(5)请写出⑥中发生反应的离子方程式 。
22.(10分)化学学科作为一门基础自然科学,为推动人类文明和社会进步做出了重要贡献,作为中学生要学好它,需要大家准确掌握化学基本概念和研究方法。
Ⅰ.(1)下列是某同学对中学常见的物质进行分类的列表:
强电解质
弱电解质
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
第一组
HCl
H2O
NaHCO3
SO2
MgO
第二组
FeCl3
Cl2
KMnO4
CO2
CaO
第三组
KOH
Fe(OH)3
KI
SO3
Na2O
上表中某一组分类中有一处错误,请指出其错误的物质 (填化学式);已知Na2SO3在空气易被氧化变质,请结合教材中有关Na2O2的性质,请写出它与SO2反应的化学方程式 。
(2)胶体是一类重要的分散系,它和溶液的本质区别是 ,实验室中制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式为 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,且无二次污染,工业上是向热的氢氧化铁浓碱性悬浮液中通入氯气,先制得高铁酸钠溶液,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可以析出高铁酸钾晶体。制备高铁酸钠(Na2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O。
①写出并配平制高铁酸钠的离子反应方程式: 。
②每生成1molFeO42﹣转移 mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为 mol。
Ⅱ.已知还原性:HSO3﹣>I﹣>Br﹣,氧化性:IO3﹣>Br2>I2
(4)请写出向NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生反应的离子方程式为 。
(5)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液,待反应完全后,推测溶液中的还原产物为 (填化学式)。
(6)向含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3物质的量和析出I2单质的物质的量的关系曲线如图所示,写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式 ;当溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3时,加入的NaIO3为 mol。
2021-2022学年重庆市巴蜀中学高一(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共18个小题,1~10题每小题2分,11~18题每小题2分,共44分)
1.(2分)下列关于物质用途的说法不合理的是( )
A.碳酸钠的溶液显碱性,可用作食用碱
B.光洁无锈的铁丝可用于焰色反应实验
C.漂白粉可漂白棉麻等衣物
D.单质钠着火,可以用泡沫灭火器灭火
【分析】A.碳酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性;
B.光洁无锈的铁丝,放在酒精灯上灼烧本身无颜色;
C.漂白粉具有强氧化性,可用于漂白;
D.钠能和水剧烈反应,且生成的过氧化钠也能和水、二氧化碳反应生成氧气;
【解答】解:A.碳酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,可用作食用碱或工业用碱,故A正确;
B.光洁无锈的铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故光洁无锈的铁丝可用于焰色反应实验,故B正确;
C.漂白粉具有强氧化性,可用于漂白,则可漂白棉麻等衣物,故C正确;
D.钠能和水剧烈反应,且生成的过氧化钠也能和水、二氧化碳反应生成氧气,所以金属钠着火时,不可用泡沫灭火器灭火,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查较综合,涉及物质的性质与用途等知识,为高频考点,注重化学与生活、环境的联系,有利于培养学生良好的科学素养,题目难度不大。
2.(2分)下列实验操作与微粒直径大小无关的是( )
A.渗析 B.升华
C.过滤 D.验证丁达尔效应
【分析】A.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜;
B.物质升华与物质的沸点有关;
C.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,溶液能通过滤纸;
D.胶体微粒能产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应。
【解答】解:A.胶体的分散质粒子不能透过半透膜,溶液的分散质粒子能透过半透膜,渗析利用了分散质粒子的大小进行分离,与微粒直径大小有关,故A错误;
B.物质升华与物质的沸点有关,与微粒直径大小无关,故B正确;
C.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,过滤利用了分散质粒子的大小进行分离,与微粒直径大小有关,故C错误;
D.胶体微粒能对光线散射,产生丁达尔效应,而溶液中的粒子很小,不能产生丁达尔效应,丁达尔效应与分散质粒子的大小有关,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查胶体的性质、物质的分离提纯,为高频考点,把握分散系的根本区别、物质分离提纯方法等知识点为解答的关键,注意掌握胶体的性质,试题侧重分析与应用能力的考查。
3.(2分)下列有关概念的叙述中,不正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧是氧化还原反应
B.N2的摩尔质量为28g•mol﹣1
C.CaO可以做干燥剂
D.焰色反应为黄色的物质都是钠的化合物
【分析】A.有化合价升降的反应是氧化还原反应;
B.摩尔质量在数值上与相对分子质量数值上相等;
C.CaO可与水反应;
D.焰色反应为黄色,可知一定含Na元素。
【解答】解:A.有化合价升降的反应是氧化还原反应,氢气的燃烧,氢元素和氧元素的化合价都发生变化,故是氧化还原反应,故A正确;
B.摩尔质量在数值上与相对分子质量数值上相等,氮气的相对分子质量为28,故N2的摩尔质量为28g•mol﹣1,故B正确;
C.CaO可与水反应,故可以做干燥剂,故C正确;
D.焰色反应为黄色,可知一定含Na元素,可能为钠的化合物或单质,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查氧化还原反应,摩尔质量,焰色反应,要把握物质的性质、发生的反应和现象为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
4.(2分)金属钾比钠更活泼,钾的熔点和密度都比钠更低。把小块金属钾投入到CuSO4溶液中,下列实验现象的描述中正确的是( )
①固体钾块沉入水底
②剧烈反应,发出“嘶嘶”的响声
③溶液变红
④钾熔化成光亮的小球,四处游动
⑤有蓝色沉淀产生
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤
【分析】钾的熔点和密度都比钠更低,则钾的密度小于水,熔点更低,与水剧烈反应生成氢氧化钾和氢气,生成的氢氧化钾进一步与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,现象总结为:浮水面、熔小球、乱游动、嘶嘶响,有蓝色沉淀产生,由此分析解答。
【解答】解:①钾密度小于水,钾浮在水面,故①错误;
②与水剧烈反应,并有可燃性的氢气气体产生,反应过程中有“嘶嘶”的响声发出,故②正确;
③没有加酚酞,不会看到溶液变红,故③错误;
④钾熔点低反应放热,钾熔成闪亮小球,并有可燃性的氢气气体产生,四处游动,故④正确;
⑤生成的氢氧化钠进一步与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,则有蓝色沉淀产生,故⑤正确;
综上所述:②④⑤正确,
故选:C。
【点评】本题考查了钾和盐溶液反应的过程分析、钾物理性质的应用,准确掌握反应现象和钾的性质是解题关键,题目难度不大。
5.(2分)下列说法不正确的是( )
A.单质钠既不是电解质也不是非电解质
B.碳酸钠在水溶液和熔融状态下都能导电
C.次氯酸有强氧化性,因此能用于杀菌
D.浓盐酸有还原性,稀盐酸没有还原性
【分析】A.水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;
B.碳酸钠为离子化合物,水溶液中完全电离,熔融状态下也能电离;
C.次氯酸具有强氧化性,能使蛋白质发生变性;
D.浓盐酸、稀盐酸都具有还原性,遇到不同氧化剂能被氧化。
【解答】解:A.单质钠是金属单质,不是化合物,既不是电解质也不是非电解质,故A正确;
B.碳酸钠为电解质,属于离子化合物,在水溶液和熔融状态下都能导电,发生电离,故B正确;
C.次氯酸有强氧化性,能使蛋白质发生变性,因此能用于杀菌,故C正确;
D.浓盐酸有还原性,稀盐酸也有还原性,溶液中氯离子被氧化生成氯气,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查了物质分类、物质性质、氧化还原反应等知识点,题目难度不大。
6.(2分)常温下,下列物质在空气中能长期稳定存在的是( )
A.氯水 B.NaCl
C.Na2CO3•10H2O D.NaOH
【分析】A.氯水中的次氯酸易分解;
B.氯化钠较稳定,不与空气中的各组分反应;
C.Na2CO3•10H2O易失去结晶水;
D.氢氧化钠为一元强碱,能够与空气中二氧化碳、水反应。
【解答】解:A.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,次氯酸易分解,氯水在空气中不能长期稳定存在,故A错误;
B.NaCl性质稳定,在空气中能长期稳定存在,故B正确;
C.Na2CO3•10H2O中含有的结晶水易失去,在空气中不能长期稳定存在,故C错误;
D.NaOH易与空气中二氧化碳和水反应生成碳酸盐,在空气中不能长期稳定存在,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查常见物质的性质应用,为高频考点,把握常见物质的组成与性质为解答关键,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
7.(2分)下列物质中含有杂质(中括号内为杂质),除杂试剂不正确的是( )
A.NaHCO3溶液[Na2CO3]:足量CO2
B.Mg(NO3)2溶液[MgCl2]:适量AgNO3
C.HCl气体[H2S]:过量NaOH溶液
D.Cl2气体[HCl]:饱和食盐水
【分析】A.碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠;
B.氯化镁与硝酸银反应生成AgCl沉淀与硝酸镁;
C.二者均与NaOH溶液反应;
D.HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解。
【解答】解:A.碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,可除去杂质,故A正确;
B.氯化镁与硝酸银反应生成AgCl沉淀与硝酸镁,可实现除杂,故B正确;
C.二者均与NaOH溶液反应,不能除杂,故C错误;
D.HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,洗气可除杂,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、混合物的分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
8.(2分)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法中,正确的是( )
A.热稳定性:Na2CO3<NaHCO3
B.溶于水时,Na2CO3会放热,NaHCO3会吸热
C.配成溶液分别加入澄清石灰水,有浑浊的是Na2CO3
D.含Na2CO3的溶液中按1:1通入等量HCl气体,再把溶液蒸干并对固体灼烧,最后又得到相同质量的Na2CO3
【分析】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳;
B.碳酸钠溶于水放热而碳酸氢钠溶于水吸热;
C.碳酸钠、碳酸氢钠都能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀;
D.含Na2CO3的溶液中按1:1通入等量HCl气体发生反应生成NaHCO3和NaCl,再把溶液蒸干并对固体灼烧NaHCO3分解。
【解答】解:A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故A错误;
B.碳酸钠溶于水会放热,碳酸氢钠溶于水会吸热,故B正确;
C.碳酸钠、碳酸氢钠都能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以配成溶液分别加入澄清石灰水,都有浑浊,故C错误;
D.含Na2CO3的溶液中按1:1通入等量HCl气体发生反应生成NaHCO3和NaCl,再把溶液蒸干并对固体灼烧NaHCO3分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以得到的Na2CO3质量减小,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查碳酸钠与碳酸氢钠的性质,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意碳酸钠与盐酸反应分步进行,题目难度中等。
9.(2分)下列物质的电离方程式书写正确的是( )
A.碳酸氢钠:NaHCO3⇌Na++HCO3
B.过氧化钠:Na2O2═2Na++2O2﹣
C.氯酸钠:NaClO3═Na++Cl﹣+3O2﹣
D.次氯酸:HClO⇌H++ClO﹣
【分析】A.碳酸氢钠是强电解质,完全电离,弱酸酸式酸根离子书写不合适;
B.过氧化钠电离生成钠离子和过氧根离子;
C.原子团不能拆写;
D.HClO是弱电解质,部分电离生成氢离子和次氯酸根离子。
【解答】解:A.碳酸氢钠是强电解质,完全电离,弱酸酸式酸根离子书写不合适,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3﹣,故A错误;
B.过氧化钠电离生成钠离子和过氧根离子,电离方程式为Na2O2═2Na++O22﹣,故B错误;
C.原子团不能拆写,电离方程式为NaClO3═Na++ClO3﹣,故C错误;
D.HClO是弱电解质,部分电离生成氢离子和次氯酸根离子,电离方程式为HClO⇌H++ClO﹣,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查电离方程式的书写,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确电解质强弱、电离方程式书写规则等知识点是解本题关键,注意B中电离生成过氧根离子而不是氧离子。
10.(2分)把过量CO2分别持续通入下列四种溶液(4组物质均已饱和):①Ba(OH)2溶液②CaCl2溶液③Na2CO3溶液④溶有NH3的NaCl溶液,最终得到沉淀或析出晶体的有( )
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
【分析】①酸性氧化物能与碱反应,过量的CO2与Ba(OH)2反应:Ba(OH)2+2CO2═CB(HCO3)2;
②碳酸比盐酸弱,与氯化钙不反应;
③过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中发生反应生成碳酸氢钠;
④可生成碳酸氢钠和氯化铵,为侯氏制碱法原理。
【解答】解:①酸性氧化物能与碱反应,过量的CO2与Ba(OH)2反应:Ba(OH)2+2CO2═Ba(HCO3)2,故①无沉淀或析出晶体;
②碳酸比盐酸弱,二氧化碳与CaCl2溶液不反应,没有沉淀生成,故②无沉淀或析出晶体;
③过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中发生反应:Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓,因为碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,所以有NaHCO3晶体析出,故③有沉淀或析出晶体;
④反应发生NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,所以有NaHCO3晶体析出,故④有沉淀或析出晶体;
故选:B。
【点评】本题考查了元素及其化合物的性质等,为高考常见题型,侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查,比较基础,注意基础知识的掌握,题目难度不大。
11.(3分)已知:2KClO3+I2═2KIO3+Cl2,由此反应得出的下列结论不正确的是( )
A.该反应中I2被还原
B.该反应属于置换反应
C.该反应中表现氧化性的物质只有KClO3
D.反应的电子转移用单线桥表示为:
【分析】反应中Cl元素化合价降低,I元素化合价升高,根据氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,还原剂还原性大于还原产物还原性,由此分析解答。
【解答】解:A.该反应中碘元素化合价升高,被氧化,做还原剂,故A错误;
B.由2KClO3+I2═2KIO3+Cl2可知,反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,为置换反应,故B正确;
C.氯元素化合价降低,被还原,做氧化剂,表现出氧化性,故C正确;
D.该反应中I失去10个电子,氯得到10个电子,故用单线桥表示为:,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查氧化还原反应,侧重于学生的分析能力和基本概念的理解和应用,注意把握氧化性、还原性的比较角度,为本题考查的侧重点,难度不大。
12.(3分)如图所示实验,有气体产生逸出的是( )
A. B.
C. D.
【分析】A.碳酸钠溶液加入少量稀盐酸反应不能生成CO2;
B.氯水中存在HCl;
C.氯水与氢氧化钠发生反应生成氯化钠和次氯酸钠;
D.次氯酸钙粉末与稀硫酸反应生成硫酸钙和次氯酸。
【解答】解:A.碳酸钠溶液加入少量稀盐酸生成碳酸氢钠,无气体溢出,故A错误;
B.氯水中含有盐酸能与发酵粉(碳酸氢钠)反应生成二氧化碳气体,故B正确;
C.氯水与氢氧化钠发生反应生成氯化钠和次氯酸钠,无气体溢出,故C错误;
D.次氯酸钙粉末与稀硫酸反应生成硫酸钙和次氯酸,无气体溢出,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备和性质,难度不大,熟悉常见物质的性质和反应原理为解答的关键。
13.(3分)下列“实验目的”与“实验操作及现象”不完全正确的一组是( )
编号
实验目的
实验操作及现象
A
证明氯水中有HClO
把红色的鲜花花瓣放入氯水中,花瓣褪色
B
探究维生素C的还原性
向盛有2mL氯化铁溶液的试管中滴加维生素C溶液,溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色
C
证明氯气可以支持燃烧
氢气点燃后在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,有白烟生成
D
制备Fe(OH)3胶体
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.HClO具有漂白性;
B.氯化铁溶液的试管中滴加维生素C溶液,可使铁元素的化合价降低;
C.氢气在氯气中燃烧生成HCl;
D.铁离子水解制备胶体。
【解答】解:A.HClO具有漂白性,则红色的鲜花花瓣放入氯水中,花瓣褪色,故A正确;
B.氯化铁溶液的试管中滴加维生素C溶液,可使铁元素的化合价降低,则溶液颜色由黄色逐渐变为浅绿色,故B正确;
C.氢气在氯气中燃烧生成HCl,则安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成,故C错误;
D.铁离子水解制备胶体,则饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、物质的制备为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
14.(3分)一定条件下,PbO2和Cr3+反应,产物是Cr2O72﹣和Pb2+,则下列说法错误的是( )
A.1molPbO2参与反应,转移的电子个数为6NA
B.PbO2是氧化剂,Cr2O72﹣是氧化产物
C.该条件下,Cr3+的还原性比Pb2+更强
D.反应方程式可能为:3PbO2+2Cr3++H2O═Cr2O72﹣+3Pb2++2H+
【分析】PbO2与Cr3+反应的产物是Cr2O72﹣与Pb2+,可知Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,Pb元素的化合价由+4价降低为+2价,结合还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
【解答】解:A.PbO2与Cr3+反应的产物是Cr2O72﹣与Pb2+,可知Cr元素的化合价由+3价升高为+6价,Pb元素的化合价由+4价降低为+2价,得到2个电子,故1molPbO2的参与反应转移2NA个电子,故A错误;
B.PbO2中Pb化合价降低,被还原,做氧化剂,Cr2O72﹣是Cr3+化合价升高得到,故为氧化产物,故B正确;
C.还原剂的还原性大于还原产物,Cr3+做还原剂,Pb2+是还原产物,故该条件下,Cr3+的还原性比Pb2+更强,故C正确;
D.结合题意可知该反应方程式可能为:3PbO2+2Cr3++H2O═Cr2O72﹣+3Pb2++2H+,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握元素的化合价变化、电子守恒为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意电子守恒的应用,题目难度不大。
15.(3分)下列离子方程式中,正确的是( )
A.钠与水反应:Na+2H2O═Na++2OH﹣+H2↑
B.实验室制氯气:MnO2+4H++4Cl﹣Mn2++2Cl2↑+2H2O
C.氯水中滴入FeCl2溶液中:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣
D.碳酸氢钠溶液加少量澄清石灰水:HCO3﹣+Ca2++OH﹣═CaCO3↓+H2O
【分析】A.电荷不守恒;
B.电荷不守恒;
C.氯气能氧化亚铁离子生成铁离子,本身被还原为氯离子;
D.石灰水少量,反应生成碳酸钙、碳酸钠和水。
【解答】解:A.钠与水反应,离子方程式为:2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑,故A错误;
B.实验室制氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,故B错误;
C.氯水中滴入FeCl2溶液中,离子方程式为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣,故C正确;
D.碳酸氢钠溶液加少量澄清石灰水,离子方程式为:2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+2H2O+CO32﹣,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质是解题关键,注意电荷守恒、原子个数守恒,题目难度不大。
16.(3分)A、B、C、D各代表一种物质,若A+B═C+D,则关于该反应的说法不正确的是( )
A.A和B可以分别为碱和盐
B.C、D可以都含有氯元素
C.若A和B都是化合物,产物中不可能有单质
D.四种物质可以都是酸
【分析】A.参加反应的碱和盐必须都是可溶性的,且有沉淀生成,这类反应就可以发生,生成了另一种盐和另一种碱;
B.氯气和水反应可以生成HCl、HClO;
C.A、B可以为H2S、SO2,反应生S和H2O,有单质生成;
D.HClO+H2SO3=HCl+H2SO4各物质均为酸。
【解答】解:A.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,符合A+B=C+D↓,故A正确;
B.氯气和水反应可以生成HCl、HClO,符合A+B═C+D,所以C、D可以都含有氯元素,故B正确;
C.A、B可以为H2S、SO2,反应生S和H2O,有单质生成,A和B都是化合物,产物中可能有单质,故C错误;
D.四种物质可以都是酸,例如:HClO+H2SO3=HCl+H2SO4,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查物质的性质和转化,难度中等,涉及常见物质间的转化,完成此题,可以根据物质的性质进行,所以要求在平时的学习中加强基础知识的学习,以便能够灵活应用。
17.(3分)在澄清透明的溶液中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是( )
A.K+、Ca2+、NO3﹣、OH﹣ B.H+、Cl﹣、Na+、ClO﹣
C.Na+、Ba2+、Cl﹣、SO42﹣ D.K+、OH﹣、SO42﹣、HCO3﹣
【分析】澄清透明溶液中离子之间不反应生成沉淀,因发生氧化还原反应而不能大量共存,说明溶液中含有能发生氧化还原反应的离子,据此分析解答。
【解答】解:A.这几种离子之间不反应,故A错误;
B.H+、ClO﹣反应生成HClO而不能大量共存,酸性条件下Cl﹣、ClO﹣发生氧化还原反应生成Cl2而不能大量共存,故B正确;
C.Ba2+、SO42﹣反应生成沉淀BaSO4而不能大量共存,但二者发生的是复分解反应,故C错误;
D.OH﹣、HCO3﹣发生反应生成CO32﹣和H2O而不能大量共存,但二者发生的是复分解反应,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确离子共存条件及离子性质、限制性条件是解本题关键,题目难度不大。
18.(3分)工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2,为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂,在反应过程中产生的四价镍和氧原子都具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,其中的催化过程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.NaClO碱性溶液吸收SO2的离子方程式是:ClO﹣+SO2+2H2O═Cl﹣+SO42﹣+2H2O
B.过程1的离子方程式是:ClO﹣+Ni2O3═2NiO2+Cl﹣
C.过程2中,氧化剂是ClO,还原剂是 NiO2
D.此催化过程的离子反应为:ClO﹣Cl﹣+O
【分析】A.过程1中,发生的反应为ClO﹣+SO2+2H2O═Cl﹣+SO42﹣+2H2O;
B.根据图示,过程1的离子方程式是:ClO﹣+Ni2O3=Cl﹣+2NiO2;
C.过程2中,ClO﹣的Cl被还原得到Cl﹣,ClO﹣的O被氧化得到O原子,ClO﹣即是氧化剂也是还原剂,NiO2的Ni从+4价被还原得到Ni2O3的+3价,NiO2作氧化剂;
D.根据图示全过程,判断反应方程式;
【解答】解:A.过程1中,发生的反应为ClO﹣+SO2+2H2O═Cl﹣+SO42﹣+2H2O,故A正确;
B.根据图示,过程1的离子方程式是:ClO﹣+Ni2O3=Cl﹣+2NiO2,故B正确;
C.过程2中,ClO﹣的Cl被还原得到Cl﹣,ClO﹣的O被氧化得到O原子,ClO﹣即是氧化剂也是还原剂,NiO2的Ni从+4价被还原得到Ni2O3的+3价,NiO2作氧化剂,故C错误;
D.根据图示全过程,此催化过程的离子反应为:ClO﹣Cl﹣+O,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了氧化还原反应,题目难度不大,把握氧化还原反应中元素化合价的变化以及元素化合物的性质为解题的关键,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
二、非选择题(共4个小题,共56分)
19.(14分)请按要求回答下列问题:
(1)已知NH3和Cl2在常温下可以快速发生反应:8NH3+3Cl═N2+6NH4Cl;化工厂利用该原理,可用浓氨水来检验输送氯气的管道是否漏气,请按要求回答下列问题:
①9.03×1023个CH4分子其物质的量为 1.5 mol,含有 15 mol电子,与 34 gNH3含有相同的氢原子。
②用“双线桥”标出该反应8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl电子转移的方向和数目 ,当反应有14gN2生成时,参加反应的NH3物质的量为 4 mol。
(2)次磷酸(H3PO2)是一元弱酸,具有强的还原性,可将溶液中的Ag+还原为银单质,而用于化学镀银;H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与[Ba(OH)2]溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应生成H3PO2。
①写出白磷(P4)与[Ba(OH)2]溶液反应的化学方程式 2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑ 。
②写出H3PO2与足量氢氧化钠反应的离子方程式 H3PO2+OH﹣=H2PO2﹣+H2O 。
③工业上利用H3PO2进行化学镀银的反应中,当氧化剂与还原剂物质的量之比为4:1时,则氧化产物中P元素的化合价为 H3PO4 。
【分析】(1)①依据N=nNA,结合氨气分子含有3个H、甲烷含有4个H,10个电子计算;
②该反应中N元素化合价由﹣3价变为0价、Cl元素化合价由0价变为﹣1价,所以NH3是还原剂、Cl2是氧化剂;
(2)①白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,P4→PH3,P元素化合价由0价降低为﹣3价,P4→Ba(H2PO2)2,P元素化合价由0价升高为+1价,故P4既是氧化剂又是还原剂,发生的是歧化反应,可用逆向配平法配平此反应;
②H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2和水;
③根据转移电子守恒判断氧化产物。
【解答】解:(1)①9.03×1023个CH4分子其物质的量为=1.5mol,含有电子物质的量为1.5mol×10=15mol,含有氢原子物质的量为1.5mol×4=6mol,则含有相同的氢原子NH3质量为×17g/mol=34g,
故答案为:1.5;15;34;
②该反应中N元素化合价由﹣3价变为0价、Cl元素化合价由0价变为﹣1价,转移电子数为6,用双线桥标出电子转移的方向和数目可为,当反应有14gN2物质的量为=0.5mol,根据系数关系,参加反应的NH3物质的量8×0.5mol=4mol,
故答案为:;4mol;
(2)①已知白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑,
故答案为:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑;
②H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2和水,离子方程式为:H3PO2+OH﹣=H2PO2﹣+H2O,
故答案为:H3PO2+OH﹣=H2PO2﹣+H2O;
③该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,根据转移电子相等知,1molH3PO2失去4mol电子,所以P元素为+5价,则氧化产物是H3PO4,
故答案为:H3PO4。
【点评】本题考查氧化还原反应、物质的量的计算,明确物质的性质是解本题关键,利用守恒思想解答即可,题目难度不大。
20.(16分)NaCl是一种重要的化工原料,工业上利用它可以制备一系列物质,请按要求回答下列问题。
(1)很多金属或它们的化合物在灼烧的时候都会使火焰呈现出特征颜色,化学上把这种定性分析操作称为焰色实验,下列有关叙述中正确的是 CD 。
A.焰色实验时可以用洁净的铜丝来代替铂丝进行实验
B.用某样品做焰色实验时,直接观察到火焰呈黄色,可以确定该样品中不含钾元素
C.节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是利用了锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩
D.焰色实验是元素的一种物理性质,属于物理变化
(2)氯化钠溶液通电后,发生反应的离子方程式为 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ ,氢气在氯气中燃烧的现象是 发出苍白色火焰,瓶口有大量白雾生成 。
(3)工业制漂白粉的化学反应方程式为 2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ,漂白粉的有效成份为 Ca(ClO)2 。
(4)侯氏制碱法的原理是在饱和的食盐水中先通NH3达饱和后,再通入过量的CO2气体产生沉淀,总的方程式为 NaCl+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 。
(5)在实验室制备氯气时,可以用NaCl和浓H2SO4来代替浓盐酸与MnO2混合加热来制备氯气,请写出该化学反应方程式 MnO2+2H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O 。
(6)某研究性学习小组的同学在一次探究活动中,对一份纯碱样品(含有少量NaHCO3)的纯度进行测定,现将w1g样品加热至质量不再发生变化,其质量变为w2g,则该Na2CO3样品的纯度(质量分数)为 ×100% 。
【分析】(1)A.做焰色实验一般用铁丝或者铂丝;
B.做焰色实验时,黄色的焰色会掩盖紫色,钾元素的紫色焰色必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到;
C.焰色反应为元素的物理性质;
D.焰色反应属于物理变化;
(2)氯化钠溶液通电后发生电解生成氢氧化钠、氢气和氯气;氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰有大量白雾生成;
(3)工业制漂白粉的反应为氯气与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,漂白粉的有效成分为次氯酸钙;
(4)候氏制碱法的反应原理为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵;
(5)用氯化钠和浓硫酸代替浓盐酸与二氧化锰发生的反应为二氧化锰与浓硫酸、氯化钠共热反应生成硫酸钠、硫酸锰、氯气和水;
(6)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2 NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,由方程式可知,2mol碳酸氢钠完全反应时固体减少的质量为62g,根据差量法计算。
【解答】解:(1)A.做焰色实验时,铜元素的焰色为绿色,则为防止干扰不能用铜丝代替铂丝,故A错误;
B.做焰色实验时,黄色的焰色会掩盖紫色,钾元素的紫色焰色必须透过蓝色钴玻璃片才能观察到,则直接观察到火焰呈黄色,不能确定该样品中是否含钾元素,故B错误;
C.许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,如节日燃放的五彩缤纷的烟花,就是利用了锂、钠、钾、锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩,故C正确;
D.焰色实验是元素的一种物理性质,灼烧时没有新物质生成,属于物理变化,故D正确,
故答案为:CD;
(2)氯化钠溶液通电后发生电解生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,氯化氢气体在瓶口与水蒸气形成盐酸小液滴,会有大量白雾生成,
故答案为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;发出苍白色火焰,瓶口有大量白雾生成;
(3)工业制漂白粉的反应为氯气与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学反应方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,有效成分为次氯酸钙,
故答案为:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;Ca(ClO)2;
(4)候氏制碱法的反应原理为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,
故答案为:NaCl+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)用氯化钠和浓硫酸代替浓盐酸与二氧化锰发生的反应为二氧化锰与浓硫酸、氯化钠共热反应生成硫酸钠、硫酸锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+2H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+2H2SO4(浓)+2NaClNa2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O;
(6)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2 NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,由方程式可知,2mol碳酸氢钠完全反应时固体减少的质量为62g,由w1g样品加热至质量不再发生变化时质量变为w2g可知,碳酸钠的质量分数为×100%=×100%,
故答案为:×100%。
【点评】本题考查焰色反应、侯氏制碱法、化学方程式的书写、卤素的性质、钠及其化合物的性质,难度不大,熟悉物质的性质和制备原理为解答的关键,注意相关知识的积累。
21.(16分)氯乙酸(CH2ClCOOH)是重要的分析试剂和有机合成中间体。一种制备氯乙酸的方法是用纯的Cl2与冰醋酸在催化剂的作用下发生反应:CH3COOH+Cl2CH2ClCOOH+HCl,已知:PCl3易与水反应。某课外兴趣小组的同学用如图所示装置进行合成氯乙酸的实验探究:
已知:ⅰ.冰醋酸为不含水的纯醋酸;
ⅱ.除如图中给出的试剂外,实验室还提供了KMnO4、MnO2、NaOH、浓硫酸、饱和的NaHCO3溶液、饱和的NaCl溶液,供实验小组的同学选用。
(1)按如图组装好仪器后,在添加药品之前应进行的实验操作是 检验装置的气密性 ,装置①中发生反应的化学方程式为 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 1:5 。
(2)请写出醋酸在水溶液中的电离方程式 CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+ 。
(3)装置②的作用是 除去氯气中混有氯化氢气体 ,③中所装试剂Y的名称为 浓硫酸 。
(4)本实验 不能 (填“能”或“不能”)通过装置⑤中产生白色沉淀这一现象判断该反应中有HCl生成,原因 多余的氯气也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀 。
(5)请写出⑥中发生反应的离子方程式 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 。
【分析】(1)实验装置组装完成后,在实验前需要先检查装置的气密性;装置①为制取氯气的装置,盐酸在反应中做还原剂,试剂A必须是氧化剂;浓盐酸在反应中的作用,既做还原剂又做酸;
(2)醋酸是弱电解质,在水溶液中不能完全电离;
(3)浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,三氯化磷易溶于水,因此气体通入装置④之前需要进行干燥;
(4)从装置④中出来的气体有氯化氢和氯气;
(5)装置⑥的作用主要是吸收多余的氯气。
【解答】解:(1)在加入试剂前需要检验装置的气密性,以防漏气;实验室由氯化氢制取氯气的反应中,氯化氢为还原剂,需要加入氧化剂,所给试剂中高锰酸钾和二氧化锰均是氧化剂,但二氧化锰与浓盐酸只有在加热条件下才反应,故应选择高锰酸钾,反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在反应中,每16molHCl参加反应时,只有10molHCl的化合价升高,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5,
故答案为:检验装置的气密性;2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;1:5;
(2)醋酸是弱电解质,在水溶液中不能完全电离,存在着电离平衡,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+,
故答案为:CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+;
(3)装置①中制取的氯气中混有氯化氢,装置②的作用是除去氯气中混有氯化氢气体,装置②出来的气体中含有水蒸气,而三氯化磷易溶于水,故气体通入装置④前需要进行干燥,干燥剂为浓硫酸,
故答案为:除去氯气中混有氯化氢气体;浓硫酸;
(4)装置④中出来的气体中还含有多余的氯气,氯气溶于硝酸银溶液也能生成盐酸,与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,
故答案为:不能;多余的氯气也能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀;
(5)装置⑥的作用主要是用NaOH溶液吸收多余的氯气,阻止污染空气,氯气与氢氧化钠反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O。
【点评】本题主要考查了实验室制取氯气的原理、除杂、尾气处理和和氯气的性质,难度不大,其中氧化剂是选择高锰酸钾还是二氧化锰,要根据题目所给的装置进行判断,为易错点。
22.(10分)化学学科作为一门基础自然科学,为推动人类文明和社会进步做出了重要贡献,作为中学生要学好它,需要大家准确掌握化学基本概念和研究方法。
Ⅰ.(1)下列是某同学对中学常见的物质进行分类的列表:
强电解质
弱电解质
盐
酸性氧化物
碱性氧化物
第一组
HCl
H2O
NaHCO3
SO2
MgO
第二组
FeCl3
Cl2
KMnO4
CO2
CaO
第三组
KOH
Fe(OH)3
KI
SO3
Na2O
上表中某一组分类中有一处错误,请指出其错误的物质 Cl2 (填化学式);已知Na2SO3在空气易被氧化变质,请结合教材中有关Na2O2的性质,请写出它与SO2反应的化学方程式 Na2O2+SO2=Na2SO4 。
(2)胶体是一类重要的分散系,它和溶液的本质区别是 分散质微粒直径大小 ,实验室中制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式为 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,且无二次污染,工业上是向热的氢氧化铁浓碱性悬浮液中通入氯气,先制得高铁酸钠溶液,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和就可以析出高铁酸钾晶体。制备高铁酸钠(Na2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O。
①写出并配平制高铁酸钠的离子反应方程式: 2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O 。
②每生成1molFeO42﹣转移 3 mol电子,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为 0.15 mol。
Ⅱ.已知还原性:HSO3﹣>I﹣>Br﹣,氧化性:IO3﹣>Br2>I2
(4)请写出向NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生反应的离子方程式为 4IO3﹣+10HSO3﹣═2I2+10SO42﹣+6H++2H2O 。
(5)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液,待反应完全后,推测溶液中的还原产物为 NaI (填化学式)。
(6)向含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3物质的量和析出I2单质的物质的量的关系曲线如图所示,写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式 IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2 ;当溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3时,加入的NaIO3为 mol。
【分析】Ⅰ.(1)单质既不是电解质也不是非电解质,过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠;
(2)分散系本质区别是分散质微粒直径大小,将饱和三氯化铁溶液滴入沸水中来制取氢氧化铁胶体;
(3)①制备高铁酸钠(Na2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O,由信息可知,反应物为Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣,生成物为Cl﹣、H2O、FeO42﹣,铁元素化合价+3价升高到+6价,电子转移3e﹣,氯元素化合价+1价降低到﹣1价,电子转移2e﹣,ClO﹣与Fe(OH)3的物质的量的比为3:2,结合电子及电荷守恒书写;
②Fe元素的化合价由+3价升高为+6价,Cl元素的化合价由+1价降低为﹣1价;
Ⅱ.(4)根据还原性HSO3﹣>I﹣,氧化性IO3﹣>I2来判断反应的产物,利用得失电子相等配平方程式,并利用化合价来分析转移的电子数;
(5)根据过量NaHSO3溶液的还原性和I2的氧化性能继续发生氧化还原反应来分析反应产物;
(6)根据图象及物质的量的关系来分析反应的过程,再利用溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3来分析加入的NaIO3的物质的量。
【解答】解:Ⅰ.(1)上表中某一组分类中有一处错误,是氯气,化学式为;Cl2,既不是电解质也不是非电解质,过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为:Na2O2+SO2=Na2SO4,
故答案为:Cl2;Na2O2+SO2=Na2SO4;
(2)胶体是一类重要的分散系,它和溶液的本质区别是;分散质微粒直径大小,实验室制备氢氧化铁胶体的方法是:加热烧杯中的水至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,反应原理为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,
故答案为;分散质微粒直径大小;FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)①制备高铁酸钠(Na2FeO4)的反应体系中有六种数粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O,由信息可知,反应物为Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣,生成物为Cl﹣、H2O、FeO42﹣,铁元素化合价+3价升高到+6价,电子转移3e﹣,氯元素化合价+1价降低到﹣1价,电子转移2e﹣,ClO﹣与Fe(OH)3的物质的量的比为3:2,结合电子及电荷守恒得到反应的离子方程式:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;
②每生成1mol FeO42﹣转移电子为1mol×(6﹣3)=3mol,2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,结合反应的定量关系,反应中电子转移6mol,还原产物3mol,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量==0.15mol,
故答案为:3;0.15;
Ⅱ.(4)因还原性HSO3﹣>I﹣,氧化性IO3﹣>I2,则NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液时HSO3﹣被氧化成硫酸根离子,IO3﹣被还原成I2,该反应的化学方程式为为:4NaIO3+10NaHSO3═2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O,离子方程式为:4IO3﹣+10HSO3﹣═2I2+10SO42﹣+6H++2H2O,
故答案为:4IO3﹣+10HSO3﹣═2I2+10SO42﹣+6H++2H2O;
(5)NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液时,I2能与NaHSO3发生氧化还原反应,碘元素的化合价降低,则还原产物为NaI,
故答案为:NaI;
(6)由图可知,0~A段发生IO3﹣+3HSO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+,AB段曲线发生IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2,溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3时,设I﹣与I2的物质的量分别为5n、3n,则
0~A段:
IO3﹣+3HSO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+,
1 1
10n 10n
由电子守恒可知,10n×6=5mol×2,解得n=mol,
AB段:
IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2,
1 3
3n
当溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3时,总共加入NaIO3为11n,则加入的NaIO3为11n=11×mol=mol,
故答案为:IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2;。
【点评】本题考查物质性质、胶体特征性质、氧化还原反应中电子转移的分析及利用氧化性、还原性的强弱判断反应,并能利用图象来分析反应是解答的关键,题目难度中等。
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2021-2022学年重庆市巴蜀中学高三(上)月考化学试卷(二): 这是一份2021-2022学年重庆市巴蜀中学高三(上)月考化学试卷(二),共35页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。