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    2021-2022学年福建省龙岩市长汀一中高三(上)第二次月考化学试卷

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    2021-2022学年福建省龙岩市长汀一中高三(上)第二次月考化学试卷

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    这是一份2021-2022学年福建省龙岩市长汀一中高三(上)第二次月考化学试卷,共29页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
    1.(4分)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是( )
    A.风能发电B.粮食酿酒C.燃煤脱硫D.石油裂化
    2.(4分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
    A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
    B.1ml重水比1ml水多NA个质子
    C.4℃,1.01×105Pa时,18mlH2O所含原子数为3NA
    D.1L1ml•L﹣1NaCl溶液含有28NA个电子
    3.(4分)室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是( )
    A.pH=1的无色溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72﹣、K+、SO42﹣
    B.pH>7的溶液中:ClO﹣、CO32﹣、Br﹣、K+、Cl﹣
    C.c(SO42﹣)=0.1ml•L﹣1的溶液中:NH4+、Pb2+、Cl﹣、Br﹣
    D.能使甲基橙变为橙色的溶液:Na+、NH4+、CO32﹣、Cl﹣
    4.(4分)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
    A.将少量SO2通入次氯酸钠溶液中:ClO﹣+SO2+H2O=Cl﹣+SO42﹣+2H+
    B.向含CaSO4的水垢中滴入饱和Na2CO3溶液:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌SO42﹣(aq)+CaCO3(s)
    C.向 1L1ml•L﹣1的FeBr2溶液中通入1mlCl2:2Fe2++4Br﹣+2Cl2=4Cl﹣+2Fe3++2Br2
    D.向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入含等物质的量溶质的Ba(OH)2溶液:Ba2++SO42﹣+NH4++OH﹣=BaSO4↓+NH3•H2O
    5.(4分)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
    A.如图所示装置,蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
    B.如图所示装置,制备并收集少量NO2气体
    C.如图所示装置,分离CCl4萃取I2水后的有机层和水层
    D.如图所示装置,可以证明氧化性:Cl2>Br2>I2
    6.(4分)下列实验中,对应现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
    A.AB.BC.CD.D
    7.(4分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
    A.硫磺(S) SO3H2SO4
    B.NH3NO HNO3
    C.NaNa2O2 NaOH
    D.Fe FeCl2 FeCl3
    8.(4分)下列关于金属及其化合物,说法错误的是( )
    A.金属氧化物全部都是碱性氧化物
    B.明矾为金属铝的化合物,可用作净水剂
    C.金属钠具有强还原性,可与TiCl4反应制取金属Ti
    D.俗语“真金不怕火炼”说明某些金属在高温的条件下也不与氧气发生反应
    9.(4分)某固体混合物X可能含有MgO、SiO2、Fe2O3、Fe、Cu、CaCO3中的一种或几种物质,进行如下实验以确定其组成(反应都充分进行),下列有关说法不正确的是( )
    A.气体A中一定有CO2,可能有H2
    B.固体A中一定有SiO2和Cu
    C.溶液A中一定含有Ca2+、Fe2+,一定没有Fe3+
    D.浊液B中的沉淀可能有Mg(OH)2
    10.(4分)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:
    ①Cl2+KOH→KCl+KClO+KClO3+H2O(未配平);
    ②2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH═2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。
    下列说法正确的是( )
    A.反应①中每消耗4 ml KOH,吸收标准状况下44.8L Cl2
    B.氧化性:K2FeO4>KClO
    C.若反应①中n(ClO﹣):n(ClO3﹣)=5:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
    D.若反应①的氧化产物只有KClO,则得到0.2ml K2FeO4时消耗0.3ml Cl2
    11.(4分)实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气),下列说法错误的是( )
    A.装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
    B.装置③中气体呈红棕色
    C.装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红,说明有HNO3生成
    D.通空气的主要作用是鼓出氨气,空气可用N2代替
    12.(4分)中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图。下列说法错误的是( )
    A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1
    B.该过程中涉及极性键和非极性的断裂与生成
    C.基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定
    D.工业中,氨经一系列反应可以得到硝酸
    13.(4分)某科研小组利用电导率(电导率越大,导电能力越强)传感器、pH传感器探究NaHCO3和CaCl2能否发生化学反应。向25.00mL 0.1ml•L﹣1NaHCO3溶液中滴入等体积、等浓度CaCl2溶液,电导率以及pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
    A.电导率下降的原因是生成了CaCO3沉淀导致溶液中离子浓度降低
    B.a点后pH下降的原因是Ca2+促进HCO3﹣⇌H++CO32﹣平衡右移
    C.pH=7.3时,溶液中溶质主要为NaCl、CaCl2
    D.可用0.1ml•L﹣1CaCl2溶液鉴别浓度均为0.1ml•L﹣1的NaHCO3和Na2CO3溶液
    二、非选择题(本题共4大题,10+12+12+14=48分。)
    14.(10分)A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行):ABC。
    Ⅰ.若A为有刺激性气味的气体,水溶液呈碱性;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性。
    (1)A的电子式为 。
    (2)在催化剂作用下,A与C反应可生成两种无污染物质,该反应化学方程式为 。
    Ⅱ.(3)若A、C、W都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,常温下A与C反应生成B。某化学活动小组将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中,每隔一定时间测酸雨的pH,发现在起始一段时间内,酸雨的pH呈减小趋势,用离子方程式解释原因: 。
    Ⅲ.A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B。
    (4)若将标准状况下2.24L 的W通入150mL 1ml•L﹣1的A溶液中,充分反应。总反应的离子方程式为 。
    (5)向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.2ml•L﹣1盐酸,如图所示,Ⅰ和Ⅱ分别为向M、N溶液中加入盐酸的体积V(HCl)与产生W气体的体积V(W)的关系。则M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为 。
    15.(12分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂.某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究.
    (1)仪器A的名称是 .
    (2)安装F中导管时,应选用图2中的 .
    (3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为 .
    (4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 .
    (5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 .
    (6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:
    步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0mL试样加入到锥形瓶中;
    步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
    步骤3:加入指示剂,用c ml•L﹣1 Na2S2O3溶液滴定至终点.重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1 mL.(已知2ClO2+10I﹣+8H+=2Cl﹣+5I2+4H2O 2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
    计算该ClO2的浓度为 g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)
    16.(12分)以铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料制取Na2CrO4晶体的工艺流程如图:
    已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO2﹣形式存在且易氧化;
    ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
    (1)滤渣1主要成分是 。
    (2)写出流程中第1次使用H2O2时,发生反应的离子方程式 。
    (3)“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤能否省略,为什么? 。
    (4)写出第2次使用H2O2时,发生反应的离子方程式 。
    (5)当溶液调pH=10时,则溶液中c(Mg2+) 为 。【已知Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10﹣12】
    (6)CrO42﹣在酸性条件下转化为Cr2O72﹣。工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水,先将Cr2O72﹣转化为Cr3+,该反应的离子方程式为 ,再调节溶液的pH使金属离子生成沉淀而除去。
    17.(14分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答问题:
    Ⅰ.制取铋酸钠
    制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如图:
    (1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是 ;
    (2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为 ;
    (3)当观察到 (填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;
    (4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是 ;
    (5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有 ;
    Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
    (6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。
    ①产生紫红色现象的离子方程式为 ;
    ②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为 。
    2021-2022学年福建省龙岩市长汀一中高三(上)第二次月考化学试卷
    参考答案与试题解析
    一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
    1.(4分)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是( )
    A.风能发电B.粮食酿酒C.燃煤脱硫D.石油裂化
    【分析】碳达峰是指二氧化碳的排放不再增长,碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,据此分析回答问题。
    【解答】解:A.风能发电,减少碳排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故A正确;
    B.粮食酿酒,有二氧化碳排放,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故B错误;
    C.燃煤脱硫,可以减少二氧化硫排放,但仍然有二氧化碳排放,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故C错误;
    D.石油裂化,二氧化碳排放不变,不利于实现“碳达峰、碳中和”,故D错误;
    故选:A。
    【点评】本题以“碳达峰、碳中和”为背景,考查对于“碳达峰、碳中和”概念的理解,考查较为新颖,题目难度适中。
    2.(4分)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
    A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子
    B.1ml重水比1ml水多NA个质子
    C.4℃,1.01×105Pa时,18mlH2O所含原子数为3NA
    D.1L1ml•L﹣1NaCl溶液含有28NA个电子
    【分析】A.1个氮气含有17个中子,结合V=nVm计算;
    B.1个重水和1个水分子都含有10个质子;
    C.4℃,1.01×105Pa时,水的密度为1g/mL;
    D.氯化钠溶液中,钠离子、氯离子、水分子都含有电子。
    【解答】解:A.22.4L(标准状况)氮气中含有7NA个中子个数为:×14×NAml﹣1=14NA,故A错误;
    B.1ml重水和1ml水含有质子数相同,故B正确;
    C.4℃,1.01×105Pa时,18mlH2O所含原子数为:=3NA,故正确;
    D.氯化钠溶液中,钠离子、氯离子、水分子都含有电子,所以1L1ml•L﹣1NaCl溶液含有电子数大于28NA个,故D错误;
    故选:C。
    【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度不大。
    3.(4分)室温下,下列各组微粒在指定溶液中能大量共存的是( )
    A.pH=1的无色溶液中:CH3CH2OH、Cr2O72﹣、K+、SO42﹣
    B.pH>7的溶液中:ClO﹣、CO32﹣、Br﹣、K+、Cl﹣
    C.c(SO42﹣)=0.1ml•L﹣1的溶液中:NH4+、Pb2+、Cl﹣、Br﹣
    D.能使甲基橙变为橙色的溶液:Na+、NH4+、CO32﹣、Cl﹣
    【分析】A.pH=1的溶液呈强酸性,无色溶液中不含有色离子;
    B.pH>7的溶液呈碱性;
    C.能和SO42﹣反应的离子不能大量共存;
    D.甲基橙呈橙色的溶液为酸性溶液。
    【解答】解:A.pH=1的溶液呈强酸性,无色溶液中不含有色离子,重铬酸根Cr2O72﹣呈橙色,不符合无色条件,酸性条件下CH3CH2OH、Cr2O72﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;
    B.pH>7的溶液呈碱性,几种离子之间不反应且和OH﹣不反应,所以能大量共存,故B正确;
    C.能和SO42﹣反应的离子不能大量共存,SO42﹣、Pb2+反应生成PbSO4沉淀而不能大量共存,故C错误;
    D.甲基橙呈橙色的溶液为酸性溶液,H+、CO32﹣反应生成H2O和CO2而不能大量共存,故D错误;
    故选:B。
    【点评】本题考查离子共存,侧重考查复分解反应和氧化还原反应,明确离子共存条件及离子性质是解本题关键,A为解答易错点,注意限制性条件的理解和运用,题目难度不大。
    4.(4分)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
    A.将少量SO2通入次氯酸钠溶液中:ClO﹣+SO2+H2O=Cl﹣+SO42﹣+2H+
    B.向含CaSO4的水垢中滴入饱和Na2CO3溶液:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌SO42﹣(aq)+CaCO3(s)
    C.向 1L1ml•L﹣1的FeBr2溶液中通入1mlCl2:2Fe2++4Br﹣+2Cl2=4Cl﹣+2Fe3++2Br2
    D.向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入含等物质的量溶质的Ba(OH)2溶液:Ba2++SO42﹣+NH4++OH﹣=BaSO4↓+NH3•H2O
    【分析】A.二氧化硫少量,反应产物中的氢离子与次氯酸根离子结合生成次氯酸;
    B.碳酸钙更难溶,实现的沉淀的转化;
    C.亚铁离子的还原性大于溴离子,氯气先氧化亚铁离子,剩余的氯气再氧化溴离子;
    D.设二者物质的量均为1ml,1ml亚铁离子恰好消耗2ml氢氧根离子,铵根离子不反应。
    【解答】解:A.将少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液中,离子方程式:SO2+H2O+3ClO﹣═SO42﹣+Cl﹣+2HClO,故A错误;
    B.向含CaSO4的水垢中滴入饱和Na2CO3溶液,离子方程式为:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)⇌SO42﹣(aq)+CaCO3(s),故B正确;
    C.n(FeBr2)=1ml/L×1L=1ml,1ml亚铁离子能够消耗0.5ml氯气,剩余的0.5ml氯气能够氧化1ml溴离子,离子方程式为:2Fe2++2Br﹣+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl﹣,故C错误;
    D.向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入含等物质的量溶质的Ba(OH)2溶液,设二者物质的量均为1ml,1ml亚铁离子恰好消耗2ml氢氧根离子,铵根离子不反应,正确的离子方程式为:Ba2++SO42﹣+Fe2++2OH﹣=BaSO4↓+Fe(OH)2↓,故D错误;
    故选:B。
    【点评】本题考查离子方程式的书写判断,为高频考点,把握物质性质、反应实质为解答关键,注意掌握离子方程的书写原则,D为易错点,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。
    5.(4分)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
    A.如图所示装置,蒸干AlCl3饱和溶液制备AlCl3晶体
    B.如图所示装置,制备并收集少量NO2气体
    C.如图所示装置,分离CCl4萃取I2水后的有机层和水层
    D.如图所示装置,可以证明氧化性:Cl2>Br2>I2
    【分析】A.蒸干AlCl3饱和溶液,水解生成的盐酸易挥发;
    B.NO2与水反应;
    C.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,且有机层在下层;
    D.氯气可氧化溴离子、碘离子.
    【解答】解:A.蒸干AlCl3饱和溶液,水解生成的盐酸易挥发,蒸干得到氢氧化铝,故A错误;
    B.NO2与水反应,不能利用图中排水法收集,故B错误;
    C.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,且有机层在下层,图中萃取、分液操作合理,故C正确;
    D.氯气可氧化溴离子、碘离子,不能比较Br2>I2,故D错误;
    故选:C。
    【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及盐类水解、气体的制备及收集、混合物分离提纯、氧化性比较等,侧重化学反应原理及实验装置图的考查,注意实验操作性、评价性分析,题目难度不大.
    6.(4分)下列实验中,对应现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
    A.AB.BC.CD.D
    【分析】A.铁的氢氧化物可能为氢氧化铁,与HI发生氧化还原反应生成亚铁离子;
    B.硝酸钡溶液中通入SO2,发生氧化还原反应生成硫酸钡;
    C.向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变为黄色,说明亚铁离子被氧化为铁离子,但不一定是双氧水的作用;
    D.原溶液中可能含亚硫酸根离子,在酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚硫酸根离子。
    【解答】解:A.若铁的氢氧化物为Fe(OH)3,由于HI足量,I﹣有还原性,Fe3+有氧化性,HI能将Fe(OH)3溶解并还原成Fe2+,则实验不能证明铁的氢氧化物一定为Fe(OH)2,故A错误;
    B.SO2溶于水形成H2SO3溶液,溶液显酸性,NO3﹣在酸性条件下具有强氧化性,可将H2SO3氧化成SO42﹣,则生成的沉淀为BaSO4,故B错误;
    C.向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,溶液变为黄色,说明亚铁离子被氧化为铁离子,但不一定是双氧水的作用,可能是硝酸的作用,故C正确;
    D.原溶液中可能含亚硫酸根离子,在酸性溶液中硝酸根离子可氧化亚硫酸根离子,则原溶液中不一定有SO42﹣,故D错误;
    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、离子检验、酸性比较、实验技能为解答的关键,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。
    7.(4分)下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
    A.硫磺(S) SO3H2SO4
    B.NH3NO HNO3
    C.NaNa2O2 NaOH
    D.Fe FeCl2 FeCl3
    【分析】A.硫单质弱酸生成二氧化硫;
    B.氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水;
    C.钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
    D.铁和氯气反应生成氯化铁。
    【解答】解:A.硫单质和足量氧气反应只能生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,不能一步实现,故A错误;
    B.氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水,不能一步实现,需要和氧气按照4:3通入水中生成硝酸,故B错误;
    C.钠在点燃条件下反应生成过氧化钠,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应能一步实现,故C正确;
    D.氯气是强氧化剂,铁和少量氯气反应只能生成氯化铁,反应不能一步实现,故D错误;
    故选:C。
    【点评】本题考查物质性质的应用,主要是铁及其化合物、钠及其化合物、氮及其化合物、硫及其化合物性质的分析判断,注意反应条件分析,题目难度中等。
    8.(4分)下列关于金属及其化合物,说法错误的是( )
    A.金属氧化物全部都是碱性氧化物
    B.明矾为金属铝的化合物,可用作净水剂
    C.金属钠具有强还原性,可与TiCl4反应制取金属Ti
    D.俗语“真金不怕火炼”说明某些金属在高温的条件下也不与氧气发生反应
    【分析】A.氧化铝属于两性氧化物,有些金属氧化物属于酸性氧化物;
    B.明矾化学式为KAl(SO4)2•12H2O,铝离子水解形成氢氧化铝胶体,可以作净水剂;
    C.Na还原性比较Ti强;
    D.活动性很弱的金属,即使在高温下也不与氧气反应。
    【解答】解:A.碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如氧化铝属于两性氧化物,而Mn2O7等属于酸性氧化物,故A错误;
    B.明矾化学式为KAl(SO4)2•12H2O,含有Al元素,属于铝的化合物,溶液中铝离子水解Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,生成氢氧化铝胶体,可以吸附悬浮物质,则用作净水剂,故B正确;
    C.金属钠是活泼金属,具有强还原性,还原性比较Ti强,可与TiCl4反应制取金属Ti,故C正确;
    D.俗语“真金不怕火炼”说明金是活动性最弱的金属,即使在高温下也不与氧气反应,说明化学性质稳定,故D正确;
    故选:A。
    【点评】本题考查金属及化合物的性质,注意掌握元素化合物知识,题目比较基础,有利于基础知识的复习和巩固。
    9.(4分)某固体混合物X可能含有MgO、SiO2、Fe2O3、Fe、Cu、CaCO3中的一种或几种物质,进行如下实验以确定其组成(反应都充分进行),下列有关说法不正确的是( )
    A.气体A中一定有CO2,可能有H2
    B.固体A中一定有SiO2和Cu
    C.溶液A中一定含有Ca2+、Fe2+,一定没有Fe3+
    D.浊液B中的沉淀可能有Mg(OH)2
    【分析】混合物X能与足量的稀盐酸反应生成气体A,则X至少含有Fe、CaCO3中的一种,A为H2、CO2中的一种或两种。因为盐酸足量,固体A只能为SiO2、Cu中的一种或2种,而固体A中加入足量氢氧化钠溶液后仍有固体残留,该残留物只能为Cu,所以X含有Cu。由于Fe3+能氧化Cu,则溶液A中一定没有Fe3+。溶液B能与气体A反应得到浊液C,只能是硅酸钠与二氧化碳反应,所以X一定含有CaCO3、SiO2,溶液A一定含有Ca2+,浊液B可能为Mg(OH)2、Fe(OH)2的一种或两种,由于部分Cu可能与Fe3+反应,所以溶液A中可能含有Cu2+,浊液B也可能含有Cu(OH)2。
    【解答】解:混合物X能与足量的稀盐酸反应生成气体A,则X至少含有Fe、CaCO3中的一种,A为H2、CO2中的一种或两种。因为盐酸足量,固体A只能为SiO2、Cu中的一种或2种,而固体A中加入足量氢氧化钠溶液后仍有固体残留,该残留物只能为Cu,所以X含有Cu。由于Fe3+能氧化Cu,则溶液A中一定没有Fe3+。溶液B能与气体A反应得到浊液C,只能是硅酸钠与二氧化碳反应,所以X一定含有CaCO3、SiO2,溶液A一定含有Ca2+,浊液B可能为Mg(OH)2、Fe(OH)2的一种或两种,由于部分Cu可能与Fe3+反应,所以溶液A中可能含有Cu2+,浊液B也可能含有Cu(OH)2。
    A.由上述分析可知,气体A中一定有CO2,可能有H2,故A正确;
    B.由上述分析可知,固体A中一定有CaCO3、SiO2和Cu,故B正确;
    C.由上述分析可知,溶液A中一定含有Ca2+,一定没有Fe3+,可能含有Fe2+,故C错误;
    D.溶液可能含有Mg2+,浊液B中的沉淀可能有Mg(OH)2,故D正确。
    故选:C。
    【点评】本题考查铁、铜、钙、硅等元素及其化合物性质等知识,考查学生分析能力,题目渗透证据推理、科学探究的核心素养。
    10.(4分)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:
    ①Cl2+KOH→KCl+KClO+KClO3+H2O(未配平);
    ②2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH═2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。
    下列说法正确的是( )
    A.反应①中每消耗4 ml KOH,吸收标准状况下44.8L Cl2
    B.氧化性:K2FeO4>KClO
    C.若反应①中n(ClO﹣):n(ClO3﹣)=5:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
    D.若反应①的氧化产物只有KClO,则得到0.2ml K2FeO4时消耗0.3ml Cl2
    【分析】A.反应①的生成物有KCl、KClO、KClO3,其中K、Cl的物质的量之比为1:1,所以每消耗4mlKOH,吸收2ml氯气,结合V=nVm计算吸收氯气的体积;
    B.氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;
    C.设ClO﹣为5ml,ClO3﹣为1ml,氯气转化成ClO﹣、ClO3﹣被氧化,转化成KCl被还原,根据电子守恒可知生成KCl的物质的量,从而可知氧化剂与还原剂的物质的量之比;
    D.根据电子守恒可得关系式2K2FeO4~3KClO~3Cl2,据此计算。
    【解答】解:A.反应①的生成物有KCl、KClO、KClO3,其中K、Cl的物质的量之比为1:1,所以每消耗4mlKOH,吸收2ml氯气,标况下2ml氯气的体积为:22.4L/ml×2ml=44.8L,故A正确;
    B.反应②K2FeO4为氧化产物,KClO为氧化剂,则氧化性:K2FeO4<KClO,故B错误;
    C.设ClO﹣为5ml,ClO3﹣为1ml,氯气转化成ClO﹣、ClO3﹣被氧化,转化成KCl被还原,根据电子守恒可知生成KCl的物质的量为:5ml×1+1ml×(5﹣0)=10ml,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为10ml:(5mml+1ml)=5:3,故C错误;
    D.根据电子守恒可得关系式:2K2FeO4~3KClO~3Cl2,则得到0.2mlK2FeO4时消耗0.3mlCl2,故D正确;
    故选:AD。
    【点评】本题考查氧化还原反应的计算,题目难度中等,正确判断元素化合价变化为解答关键,注意掌握氧化还原反应概念及实质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力。
    11.(4分)实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气),下列说法错误的是( )
    A.装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
    B.装置③中气体呈红棕色
    C.装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红,说明有HNO3生成
    D.通空气的主要作用是鼓出氨气,空气可用N2代替
    【分析】空气通入浓氨水后,氨气和氧气的混合气体经过干燥后进入装有催化剂的硬质玻璃管,发生催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O,生成的气体经过无水CaCl2,除去氨气和水蒸气,在装置③中NO与空气中的氧气反应生成NO2,并收集,④中的水可以吸收排出的二氧化氮,尾气中的NO2、NO在⑤中被吸收,防止污染,因此⑤中可以选用氢氧化钠溶液,以此解答该题。
    【解答】解:A.根据上述分析,装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液,故A正确;
    B.装置③NO被氧化生成NO2,气体呈红棕色,故B正确;
    C.装置④中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,溶液显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故C正确;
    D.通空气的主要作用是鼓出氨气并提供氧气,空气不能用N2代替,故D错误;
    故选:D。
    【点评】本题考查化学物质的制备实验,为高频考点,把握物质的性质、检验以及物质的制备、实验技能为解答的关键,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。
    12.(4分)中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图。下列说法错误的是( )
    A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1
    B.该过程中涉及极性键和非极性的断裂与生成
    C.基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定
    D.工业中,氨经一系列反应可以得到硝酸
    【分析】太阳光作用下氮气和水反应生成氨气和氧气,则反应为2N2+6H2O4NH3+3O2,由此分析解答。
    【解答】解:A.根据题意和图示,可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素从0价降为﹣3价,氧元素从﹣2价升到0价,则氮气是氧化剂,水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故A错误;
    B.发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,反应反应物和生成中均存在单质和化合物,即涉及极性键与非极性键的断裂与生成,故B正确;
    C.氮由游离态转化为化合态,所以基于LDH合藏NH3的过程属于氮的固定,故C正确;
    D、NH3与O2反应生成NO和水,其反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所以工业中,氨经一系列反应可以得到硝酸,故D正确;
    故选:A。
    【点评】本题考查氧化还原反应的应用、化学反应与能量变化等知识,明确发生反应实质为解答关键,注意掌握氧化还原反应的特征,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。
    13.(4分)某科研小组利用电导率(电导率越大,导电能力越强)传感器、pH传感器探究NaHCO3和CaCl2能否发生化学反应。向25.00mL 0.1ml•L﹣1NaHCO3溶液中滴入等体积、等浓度CaCl2溶液,电导率以及pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
    A.电导率下降的原因是生成了CaCO3沉淀导致溶液中离子浓度降低
    B.a点后pH下降的原因是Ca2+促进HCO3﹣⇌H++CO32﹣平衡右移
    C.pH=7.3时,溶液中溶质主要为NaCl、CaCl2
    D.可用0.1ml•L﹣1CaCl2溶液鉴别浓度均为0.1ml•L﹣1的NaHCO3和Na2CO3溶液
    【分析】根据高中化学离子共存知识NaHCO3和CaCl2不能发生化学反应,本题以电导率(电导率越大,导电能力越强)传感器、pH传感器等现代化实验设备,探究NaHCO3和CaCl2能否发生化学反应,根据电导率图象看出,溶液的导电能力下降,说明二者发生了化学反应,NaHCO3溶液存在这样的电离:NaHCO3=Na++HCO3﹣和HCO3﹣⇌H++CO32﹣生成的碳酸根与钙离子结合生成CaCO3沉淀导致溶液中离子浓度降低,根据这个原理解决这题。
    【解答】解:A.NaHCO3溶液存在这样的电离:NaHCO3=Na++HCO3﹣和HCO3﹣⇌H++CO32﹣CaCl2=Ca2++2Cl﹣滴入等浓度CaCl2溶液电导率下降,说明CO32﹣和Ca2+结合生成CaCO3沉淀导致溶液中离子浓度降低,故A正确;
    B.HCO3﹣⇌H++CO32﹣电离出的CO32﹣和Ca2+结合生成CaCO3使电离平衡右移,H+浓度增大,pH下降,故B正确;
    C.该反应可以认为是2NaHCO3+CaCl2=2Na2CO3+CaCO3↓+H2CO3该反应当加入12.5ml浓度CaCl2溶液已完成,在滴加pH变化不大,导电率变化也不多,溶质主要为NaCl、CaCl2,故C正确;
    D.可用0.1ml•L﹣1CaCl2溶液鉴别浓度均为0.1ml•L﹣1的NaHCO3和Na2CO3溶液,都有白色沉淀,不能鉴别,故D错误;
    故选:D。
    【点评】本题以电解质溶液的导电性为载体探究NaHCO3和CaCl2能否发生化学反应,明确反应实质、电导率的影响因素及混合溶液中溶质是解本题关键,根据图象中曲线变化获取信息、加工信息,从而利用信息答题,培养学生加工信息能力,题目难度中等。
    二、非选择题(本题共4大题,10+12+12+14=48分。)
    14.(10分)A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行):ABC。
    Ⅰ.若A为有刺激性气味的气体,水溶液呈碱性;C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性。
    (1)A的电子式为 。
    (2)在催化剂作用下,A与C反应可生成两种无污染物质,该反应化学方程式为 8NH3+6NO27N2+12H2O 。
    Ⅱ.(3)若A、C、W都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,常温下A与C反应生成B。某化学活动小组将搜集到的一定量的酸雨保存在密闭容器中,每隔一定时间测酸雨的pH,发现在起始一段时间内,酸雨的pH呈减小趋势,用离子方程式解释原因: 2H2SO3+O2═4H++2SO42﹣ 。
    Ⅲ.A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色;C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B。
    (4)若将标准状况下2.24L 的W通入150mL 1ml•L﹣1的A溶液中,充分反应。总反应的离子方程式为 2CO2+3OH﹣=CO32﹣+HCO3﹣+H2O 。
    (5)向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体,得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.2ml•L﹣1盐酸,如图所示,Ⅰ和Ⅱ分别为向M、N溶液中加入盐酸的体积V(HCl)与产生W气体的体积V(W)的关系。则M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为 1:3 。
    【分析】Ⅰ.若A为有刺激性气味的气体,水溶液呈碱性,则A为NH3,C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性,则B为NO、W为O2、C为NO2、D为HNO3;
    Ⅱ.若A、C、W都是常见气体,C是导致酸雨的主要气体,常温下A与C反应生成B,则C为SO2、A为H2S、W为O2、B为S;是因为亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸,酸性增强;
    Ⅲ.若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,均含Na元素,C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B,则C为NaHCO3、B为Na2CO3,结合图中转化可知,A为NaOH、W为CO2;
    (4)1<=<2,故二者完全反应生成Na2CO3、NaHCO3,反应的化学方程式为2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O;
    (5)假设反应后溶液中溶质只有Na2CO3,再加入逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知前后两阶段消耗盐酸体积相等,由曲线中前后两阶段消耗盐酸体积,可知M溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,N溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3,M中碳酸钠与转化生成的碳酸氢钠的物质的量相等,根据方程式可知消耗HCl的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比。
    【解答】解:Ⅰ.若A为有刺激性气味的气体,水溶液呈碱性,则A为NH3,C为红棕色气体,与水反应生成一元强酸D,D具有强氧化性,则B为NO、W为O2、C为NO2、D为HNO3;
    (1)A为NH3,其电子式为,
    故答案为:;
    (2)在催化剂作用下,NH3与NO2反应可生成两种无污染物质,应生成氮气和二氧化碳,反应的方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O,
    故答案为:8NH3+6NO27N2+12H2O;
    Ⅱ.(3)酸雨的pH呈减小趋势,是因为亚硫酸被空气中的氧气氧化为硫酸,酸性增强,反应的离子方程式为2H2SO3+O2═4H++2SO42﹣,
    故答案为:2H2SO3+O2═4H++2SO42﹣;
    Ⅲ.若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,均含Na元素,C常作面包和糕点的发泡剂,受热分解可生成B,则C为NaHCO3、B为Na2CO3,结合图中转化可知,A为NaOH、W为CO2;
    (4)n(CO2)=0.1 ml,n(NaOH)=0.15L×1ml/L=0.15ml,1<=<2,故二者完全反应生成Na2CO3、NaHCO3,反应的化学方程式为2CO2+3NaOH=Na2CO3+NaHCO3+H2O,总反应的离子方程式为2CO2+3OH﹣=CO32﹣+HCO3﹣+H2O,
    故答案为:2CO2+3OH﹣=CO32﹣+HCO3﹣+H2O;
    (5)假设反应后溶液中溶质只有Na2CO3,再加入逐滴滴入盐酸,依次发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知前后两阶段消耗盐酸体积相等,曲线I中第一阶段消耗盐酸体积大于第二阶段,故M溶液中溶质为NaOH、Na2CO3,曲线Ⅱ中第一阶段消耗盐酸体积小于第二阶段,故N溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3,曲线I中碳酸氢钠反应消耗盐酸为30mL﹣26mL=4mL,由碳元素守恒可知M中碳酸氢钠与转化生成的碳酸钠的物质的量相等,曲线Ⅱ中碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸为12mL,由方程式NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O、Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,消耗HCl的物质的量之比等于消耗盐酸的体积之比,故M溶液、N溶液中Na2CO3的物质的量之比为4mL:12mL=1:3,
    故答案为:1:3。
    【点评】本题考查无机物的推断、化学计算等,熟练掌握元素化合物知识,(5)中关键是根据图象判断溶液中溶质,题目侧重分析推理能力、化学计算能力。
    15.(12分)ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂.某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究.
    (1)仪器A的名称是 园底烧瓶 .
    (2)安装F中导管时,应选用图2中的 b .
    (3)A中发生反应生成ClO2和Cl2,其氧化产物和还原产物物质的量之比为 1:2 .
    (4)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 吸收Cl2 .
    (5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 4H++5ClO2﹣=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O .
    (6)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:
    步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V0mL试样加入到锥形瓶中;
    步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
    步骤3:加入指示剂,用c ml•L﹣1 Na2S2O3溶液滴定至终点.重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1 mL.(已知2ClO2+10I﹣+8H+=2Cl﹣+5I2+4H2O 2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI)
    计算该ClO2的浓度为 g/L(用含字母的代数式表示,计算结果化简)
    【分析】(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶;
    (2)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气;
    (3)根据电子转移守恒和原子守恒书写氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2的反应化学方程式计算;
    (4)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,说明Cl2被吸收;
    (5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为4H++5ClO2﹣=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;
    (6)根据关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算c(ClO2).
    【解答】解:(1)根据仪器特征,可知仪器A是圆底烧瓶,
    故答案为:圆底烧瓶;
    (2)F装置应是Cl2和KI反应,还需要连接尾气处理装置,所以应长管进气,短管出气,故选b,
    故答案为:b;
    (3)氯酸钠和稀盐酸混和产生Cl2和ClO2,NaClO3中氯为+5价被还原成ClO2中+4价,盐酸中氯为﹣1价,被氧化成0价氯,转移电子数为2,所以NaClO3、ClO2前系数为2,Cl2前系数为1,反应化学方程式:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,其氧化产物Cl2和还原产物ClO2物质的量之比为1:2,
    故答案为:1:2;
    (4)F装置中发生Cl2+2KI=2KCl+I2时,碘遇淀粉变蓝,而F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是吸收Cl2,
    故答案为:吸收Cl2;
    (5)在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,根据元素守恒可知应还有水生成,该反应的离子方程式为:4H++5ClO2﹣=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O,
    故答案为:4H++5ClO2﹣=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;
    (6)设原ClO2溶液的浓度为x,
    2ClO2~5I2~10Na2S2O3
    2ml 10ml
    1×10﹣3cV1ml
    x=ml/L=g/L,
    故答案为:;
    【点评】本题以ClO2的制备、吸收、释放为载体,考查实验制备方案设计、基本操作、对装置及操作的分析评价等,注意根据问题进行制备流程分析,题目难度中等.
    16.(12分)以铬铁矿(主要成分是FeO•Cr2O3,含少量MgCO3、Al2O3、SiO2等)为原料制取Na2CrO4晶体的工艺流程如图:
    已知:①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定,当pH>9时以CrO2﹣形式存在且易氧化;
    ②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
    (1)滤渣1主要成分是 SiO2 。
    (2)写出流程中第1次使用H2O2时,发生反应的离子方程式 2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O 。
    (3)“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤能否省略,为什么? 不能,当pH=8时Al3+已经完全转化为Al(OH)3,若不经过滤除去,当继续加入NaOH时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2﹣ 。
    (4)写出第2次使用H2O2时,发生反应的离子方程式 2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣═2CrO42﹣+4H2O 。
    (5)当溶液调pH=10时,则溶液中c(Mg2+) 为 5.6×10﹣4 。【已知Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10﹣12】
    (6)CrO42﹣在酸性条件下转化为Cr2O72﹣。工业上常用Fe2+处理酸性K2Cr2O7废水,先将Cr2O72﹣转化为Cr3+,该反应的离子方程式为 6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ,再调节溶液的pH使金属离子生成沉淀而除去。
    【分析】铬铁矿用稀硫酸酸浸,FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3与硫酸反应进入溶液,而SiO2不反应,过滤除去滤渣1为SiO2;用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,再调节pH=8时,Fe3+、Al3+完全沉淀,过滤得到滤渣2为Al(OH)3和Fe(OH)3,再调节pH>11,Mg2+完全沉淀被除去,Cr元素以CrO2﹣的形式存在,过滤后,向滤液中再加入过氧化氢,将CrO2﹣氧化为CrO42﹣,最后采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到Na2CrO4晶体,
    (1)铬铁矿用稀硫酸酸浸,FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3溶于稀硫酸,而SiO2不溶于稀硫酸;
    (2)第一次加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+;
    (3)NaO能溶解Al(OH)3生成AlO2﹣;
    (4)第二次加入H2O2是为了将CrO2﹣氧化为CrO42﹣;
    (5)Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10﹣12,当溶液调pH=10时,c(OH﹣)==ml/L=10﹣4ml/L,则溶液中c(Mg2+)=;
    (6)在酸性条件下,Fe2+与Cr2O72﹣反应生成Cr3+和Fe3+。
    【解答】解:(1)铬铁矿用稀硫酸酸浸,FeO、Cr2O3、MgCO3、Al2O3与硫酸反应生成可溶性硫酸盐而进入溶液,而SiO2不反应,过滤除去SiO2,滤渣1主要成分是SiO2,
    故答案为:SiO2;
    (2)第一次加入H2O2是为了将Fe2+氧化为Fe3+,反应离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,
    故答案为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
    (3)“调pH=8”时沉淀成分是Al(OH)3和Fe(OH)3,如果不把前者除去,当继续加入NaOH至pH=11时,Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2﹣,
    故答案为:不能,当pH=8时Al3+已经完全转化为Al(OH)3,若不经过滤除去,当继续加入NaOH时Al(OH)3会溶解,引入杂质离子AlO2﹣;
    (4)第二次加入H2O2是为了将CrO2﹣氧化为CrO42﹣,反应离子方程式为:2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣═2CrO42﹣+4H2O,
    故答案为:2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣═2CrO42﹣+4H2O;
    (5)Ksp(Mg(OH)2)=5.6×10﹣12,当溶液调pH=10时,c(OH﹣)==ml/L=10﹣4ml/L,则溶液中c(Mg2+)==ml/L=5.6×10﹣4ml/L,
    故答案为:5.6×10﹣4;
    (7)在酸性条件下,Fe2+与Cr2O72﹣反应生成Cr3+和Fe3+,反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,
    故答案为:6Fe2++Cr2O72﹣+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
    【点评】本题考查物质的制备、物质的分离提纯,侧重考查分析、判断及知识综合运用能力,明确流程图中物质成分及其性质、可能发生的反应、溶度积常数的有关计算等知识点是解本题关键,注意题给信息的灵活运用,题目难度中等。
    17.(14分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答问题:
    Ⅰ.制取铋酸钠
    制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如图:
    (1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是 饱和食盐水 ;
    (2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为 Bi(OH)3+3OH﹣+Na++Cl2═NaBiO3+2Cl﹣+3H2O ;
    (3)当观察到 C中白色固体消失 (填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;
    (4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是 关闭K1、K3,打开K2 ;
    (5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有 在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 ;
    Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
    (6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。
    ①产生紫红色现象的离子方程式为 5NaBiO3+2Mn2++14H+═5Bi3++2MnO4﹣+5Na++7H2O ;
    ②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为 3Mn2++2MnO4﹣+2H2O═5MnO2↓+4H+ 。
    【分析】由图可知,A为氯气发生装置,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,NaOH用来除去过量的氯气,B为除杂装置,可除去氯气中的HCl,C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,D为尾气处理装置,据此作答。
    【解答】解:(1)氯气在饱和食盐水中溶解度小,除去氯气中的氯化氢选用试剂为饱和食盐水,
    故答案为:饱和食盐水;
    (2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为Bi(OH)3+3OH﹣+Na++Cl2═NaBiO3+2Cl﹣+3H2O,
    故答案为:Bi(OH)3+3OH﹣+Na++Cl2═NaBiO3+2Cl﹣+3H2O;
    (3)Bi(OH)3为白色沉淀,当观察到C中白色固体消失时,可以初步判断C中反应已经完成,
    故答案为:C中白色固体消失;
    (4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气,可用NaOH溶液吸收多余的氯气,故除去Cl2的操作是关闭K1、K3,打开K2,
    故答案为:关闭K1、K3,打开K2;
    (5)NaBiO3不溶于冷水,反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,
    故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
    (6)①往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,说明生成高锰酸根离子,由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+═5Bi3++2MnO4﹣+5Na++7H2O,
    故答案为:5NaBiO3+2Mn2++14H+═5Bi3++2MnO4﹣+5Na++7H2O;
    ②在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成,说明高猛酸根离子和Mn2+反应生成了MnO2,由电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为3Mn2++2MnO4﹣+2H2O═5MnO2↓+4H+,
    故答案为:3Mn2++2MnO4﹣+2H2O═5MnO2↓+4H+。
    【点评】本题考查物质的制备,题目难度较大,能依据图象和信息准确分析各装置的作用是解题的关键,难点是陌生离子方程式的书写选项
    实验
    现象
    结论
    A
    铁的氢氧化物溶于足量HI溶液中,滴加KSCN溶液
    固体溶解,溶液未变红色
    铁的氢氧化物一定为Fe(OH)2
    B
    向硝酸钡溶液中通入SO2
    产生白色沉淀
    硝酸钡溶液与SO2反应生成BaSO3白色沉淀
    C
    向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液
    溶液变为黄色
    无法判断氧化性:H2O2>Fe3+
    D
    ①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
    ②再加足量盐酸
    ①产生白色沉淀
    ②仍有白色沉淀
    原溶液中有SO42﹣
    阳离子
    Fe3+
    Fe2+
    Mg2+
    Al3+
    Cr3+
    开始沉淀时的pH
    2.7
    7.6
    9.0
    ——
    ——
    沉淀完全时的pH
    3.7
    9.6
    11.0
    8
    9(>9溶解)
    物质
    NaBiO3
    Bi(OH)3
    性质
    不溶于冷水,浅黄色
    难溶于水;白色
    选项
    实验
    现象
    结论
    A
    铁的氢氧化物溶于足量HI溶液中,滴加KSCN溶液
    固体溶解,溶液未变红色
    铁的氢氧化物一定为Fe(OH)2
    B
    向硝酸钡溶液中通入SO2
    产生白色沉淀
    硝酸钡溶液与SO2反应生成BaSO3白色沉淀
    C
    向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液
    溶液变为黄色
    无法判断氧化性:H2O2>Fe3+
    D
    ①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
    ②再加足量盐酸
    ①产生白色沉淀
    ②仍有白色沉淀
    原溶液中有SO42﹣
    阳离子
    Fe3+
    Fe2+
    Mg2+
    Al3+
    Cr3+
    开始沉淀时的pH
    2.7
    7.6
    9.0
    ——
    ——
    沉淀完全时的pH
    3.7
    9.6
    11.0
    8
    9(>9溶解)
    物质
    NaBiO3
    Bi(OH)3
    性质
    不溶于冷水,浅黄色
    难溶于水;白色

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