上海市南洋模范中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试卷 (含答案)
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这是一份上海市南洋模范中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试卷 (含答案),共16页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年上海市南洋模范中学高二上学期期中考化学试卷
一、选择题(本题共40分)
1.下列物质中含有离子的是( )
A.铝粉 B.金刚石 C.液态氯化氢 D.冰醋酸
2.测定胆矾晶体结晶水含量时,下列实验操作一定会引起测定结果偏高的是( )
A.晶体未完全变白就停止加热
B.加热过程有晶体溅出
C.加热后放在空气中冷却
D.坩埚壁上附有氯化钠固体
3.关于元素周期表的说法正确的是( )
A.有16个主族 B.有3个短周期
C.主族都有非金属元素 D.IA族全部是金属元素
4.如图表示1~18号元素(原子)的结构或性质随核电荷数递增的变化.该图中,纵坐标表示( )
A.原子半径 B.电子层数
C.最高化合价 D.最外层电子数
5.下列化合物不能通过置换反应制取的是( )
A.FeSO4 B.Al2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
6.可证明Fe3+具有氧化性的微粒是( )
①SCN﹣;②Fe;③Fe2+;④H2S;⑤OH﹣
A.①② B.④⑤ C.②③ D.②④
7.用除去表面氧化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上(如图),将少许硝酸汞溶液滴到铝条表面,置于空气中,很快铝条表面产生“白毛”,且温度明显上升.下列分析错误的是( )
A.Al和O2化合放出热量
B.硝酸汞是催化剂
C.涉及了:2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg
D.“白毛”是氧化铝
8.同一短周期的X、Y、Z三种元素,其最高价氧化物对应的水化物呈酸性,酸性强弱为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.气态氢化物稳定性:HX<H2Y<ZH3
D.最低价态的阴离子还原性:X﹣>Y2﹣>Z3﹣
9.已知下列元素的原子半径:
原子
N
O
Si
S
半径/nm
7.5
7.4
11.7
10.2
根据以上数据,磷原子的半径(nm)可能是( )
A.7.0 B.8.0 C.11.0 D.12.0
10.向FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,有沉淀生成,此沉淀是( )
A.Fe(OH)3 B.FeS C.S D.BaSO4
11.现在含有生命元素硒(Se)的保健品已经进入市场,已知硒与氧同族,与钾同周期,则下列关于硒的叙述中正确的是( )
A.硒单质在常温下是固体
B.硒的气态氢化物稳定性比H2O强
C.硒是金属元素
D.硒酸(H2SeO4)的酸性比硫酸强
12.下列物质反应后一定有+3价铁生成的是( )
A.铁与过量的硫反应
B.过量的铁在氯气中燃烧
C.铁与过量的硫酸反应
D.铁和Fe2O3的混合物溶于稀盐酸
13.铝元素的名种化合物间存在如图转化关系.为实现过程①﹣④,可加入(或通入)足量的试剂是( )
A.①;CO2 B.②;NaOH溶液 C.③;NaOH溶液 D.④;NH3
14.下列有关纯铁和生铁的说法正确的是( )
A.硬度:纯铁>生铁
B.潮湿的空气中纯铁比生铁易生锈
C.熔点:纯铁>生铁
D.与等浓度盐酸反应的速率:纯铁>生铁
15.下列常见金属的冶炼原理中不合理的是( )
A.还原法炼铝:3H2+Al2O32Al+3H2O
B.加热法炼汞:2HgO2Hg+O2↑
C.铝热法炼铁:Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
D.火法炼铜:Cu2S+O22Cu+SO2
16.铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有少量杂质,要得到高纯度的Al2O3,下列操作顺序正确的是( )
①加NaOH溶液溶解②通入过量的CO2 ③过滤④加盐酸酸化⑤灼烧
A.①②③⑤ B.①③②③⑤ C.①③④③⑤ D.①④③⑤
17.向pH=1的100mL 0.1mol/L AlCl3溶液中加入450mL 0.1mol/L NaOH溶液,充分反应后,铝元素的存在形式为( )
A.AlO2﹣ B.Al(OH)3、AlO2﹣
C.Al(OH)3 D.Al3+、Al(OH)3
18.如图表示AlCl3溶液与NaOH溶液滴加过程中微粒数量的关系曲线。判断下列说法不正确的是( )
A.A线表示Al3+的物质的量的变化
B.x表示NaOH的物质的量
C.C线表示Al(OH)3的物质的量的变化
D.D线表示Al(OH)3的物质的量的变化
19.某溶液中加入铝片有氢气产生,则该溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A.Cl﹣ NO3﹣ Ba2+ Fe3+
B.SO42﹣ S2﹣ Al3+ Mg2+
C.Na+ K+ SO42﹣ Cl﹣
D.NH4+ Ba2+ Cl﹣ HCO3﹣
20.第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物分别溶于水得溶液,0.010mol•L﹣1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.非金属姓:Y>Z
B.简单离子半径:Z>W>X
C.气态氢化物的稳定性:Y>W
D.含氧酸的酸性:W>Z
二、综合题(共60分)
21.下表是元素周期表的一部分。
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
二
①
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)表中元素③的氢化物的电子式为 ;此氢化物的稳定性比元素④的氢化物的稳定性 (选填“强”或“弱“);此氢化物与元素⑧的氢化物反应生成的化合物其水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因是 。
(2)③④⑤⑥元素中,原子半径最大的元素是 (填元素符号);这四种元素形成的简单离子中离子半径最小的是 (填离子符号)。
(3)⑤、⑥两元素相比较,金属性较强是 (填元素符号),可以证明该结论的实验是 。
a.比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
b.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
c.将这两种元素的单质分别放入冷水中
d.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
(4)请用一个化学方程式证明元素⑦和⑧的非金属性强弱关系 。
22.金属的通性与其晶体结构有着密切的关系,根据铝晶体内部结构示意图,回答下列问题。
(1)图中“大球“指 其结构示意图为 ,微粒间产生的强烈地相互作用称为 键。
(2)因为铝晶体内部存在 微粒,所以金属铝具有导电性。
(3)国产C919飞机外壳应用了铝合金材料。下列铝合金的性质与其用于飞机外壳无关的是 。
a.密度小
b.能导电
c.抗腐蚀性能强
d.硬度大
(4)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,是因为它们都是 。
a.不溶于水
b.白色固体
c.氧化物
d.很高熔点物质
(5)AI(OH)3是用量最大、应用最广的无机阻燃添加剂,结合化学方程式说明解释其能做阻燃剂的原因 。Al(OH)3在碱性溶液中的电离方程式是 。
23.氯化铁、硫酸铁和摩尔盐是铁的三种重要盐类,在净水和定量分析等方面具有重要作用。
(1)配制FeCl3溶液时,应先将一定质量的FeCl3固体溶于 ,再进行后续操作。除去FeCl3溶液中含少量的FeCl2溶液,应通入氯气,相关离子方程式为 。
(2)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,向所得溶液中加入铁粉,对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 。
a.若无固体剩余,则溶液中一定有Ee3+
b.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
c.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
d.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
(3)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]在定量分析中常作为基准物质,用来标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的浓度,在0.1mol•L﹣1的该盐的溶液中,阳离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)Fe2(SO4)3溶液可除去煤中以黄铁矿(FeS2)形式存在的硫元素,反应如下(未配平):FeS2+Fe2(SO4)3+H2O→FeSO4+H2SO4。检验Fe(SO4)3溶液已消耗完的方法 .该方法的优点之一是Fe2(SO4)3易再生。向反应后的溶液中通入 气体,就能达到使Fe2(SO4)3再生的目的,方便且价廉。
24.某化学小组设计以下实验方案,测定某含有NaCl的小苏打样品中NaHCO的质量分数。
[方案一]查资料:NaCl加热至801℃时熔化而不分解:称取5.000g样品,置于坩埚中用酒精灯加热(温度不超过800℃)至恒重后,冷却,称量剩余固体质量为3.450g。[已知NaHCO3加热分解生成Na2CO3、CO2和H2O]
(1)实验中,恒重的标准是 。
(2)计算样品中NaHCO3的质量 g。(结果保留到小数点后三位)
[方案二]准确称取1.000g样品,用容量瓶配成100mL溶液,用滴定管量取20.00mL至锥形瓶中,加入2滴甲基橙为指示剂,用0.1000mol•L﹣1盐酸标准溶液滴定。3次实验的数据如下:
滴定次数
实验数据
1
2
3
V(样品)/mL
20.00
20.00
20.00
V (盐酸)/mL(初始)
0.00
0.10
0.20
V (盐酸)/mL(终点)
19.98
22.10
20.22
(3)终点时溶液由 色变为 色,且半分钟颜色不再变化。
(4)样品中NaHCO3的质量分数为 。下列操作导致实验结果偏高的是 。
a.锥形瓶用待测液润洗
b.滴定管未用待测液润洗即装入待测液后量取待测液
c.振荡锥形瓶时有少量液体溅出
d.滴定过程中用少量水冲洗锥形瓶内壁
[方案三]称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解:向小烧杯中加入足量澄清石灰水,过滤,洗涤、干燥沉淀,称量沉淀的质量,计算。
(5)检验沉淀已完全的方法是 。
(6)有同学提出用Ba(OH)2溶液代替石灰水更好,其理由是 。
参考答案
一、选择题(本题共40分)
1.解:A.金属铝由铝离子和自由移动的电子组成,则铝粉中含有金属阳离子,故A正确;
B.金刚石是共价晶体,由原子构成,只含共价键,不存在离子,故B错误;
C.液态氯化氢由分子构成,只含共价键,不存在离子,故C错误;
D.冰醋酸由分子构成,只含共价键,不存在离子,故D错误;
故选:A。
2.解:A.加热时,胆矾晶体未完全变白即停止加热,导致硫酸铜中的结晶水未完全脱去,导致测量结果偏低,故A错误;
B.根据上述分析可知,加热过程中晶体溅出而造成加热前后固体的质量差偏大,使测量结果偏大,故B正确;
C.加热胆矾晶体后在空气中冷却称量,硫酸铜吸收了空气中的水分,导致测得硫酸铜的质量偏大,导致最终测量结果偏低,故C错误;
D.坩埚内附着有少量氯化钠固体,氯化钠不分解,测量的硫酸铜的质量偏大,导致测量结果偏低,故D错误;
故选:B。
3.解:A.元素周期表中有7个主族,7个副族、1个0族、1个ⅤⅢ族(8、9、10三个纵列),共16个族,故A错误;
B.一、二、三周期为短周期,共3个短周期,故B正确;
C.ⅡA族均为金属元素,其它主族含非金属性元素,故C错误;
D.IA族含H元素,为非金属元素,其它为金属元素,故D错误;
故选:B。
4.解:由图可知,随核电荷数的增加,纵坐标的数字出现周期性变化,从1升高为8,第一周期除外,只有最外层电子数随核电荷数的增加而逐渐增加,
同周期原子半径在减小、电子层数相同,第二周期中O、F没有正价,
故选:D。
5.解:A.铁可以和硫酸铜溶液发生置换反应生产硫酸亚铁,故A错误;
B.Al与氧化铁在高温下发生置换反应生成氧化铝和铁,故B错误;
C.Fe与水蒸气在高温下发生置换反应生成四氧化三铁和氢气,故C错误;
D.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,则氢氧化铁不能利用置换反应生成,故D正确;
故选:D。
6.解:在①SCN﹣、②Fe、③Fe2+、④H2S、⑤OH﹣五种种微粒中只有②④能发生氧化还原反应,发生反应分别为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,而且这两个反应中Fe、H2S都作还原剂,说明Fe3+具有氧化性,OH﹣与Fe3+反应属于非氧化还原反应;
故选:D。
7.解:A.白毛为氧化铝,发生反应为:4Al+3O2=2Al2O3,温度明显上升,说明铝与氧气的反应为放热反应,故A正确;
B.硝酸汞与Al发生置换反应,硝酸汞为氧化剂,不是催化剂,故B错误;
C.发生反应有:4Al+3O2=2Al2O3、2Al+3Hg2+=2Al3++3Hg,故C正确;
D.白毛只能是铝与氧气反应生成的氧化铝,故D正确;
故选:B。
8.解:非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性X>Y>Z。
A、同周期元素的原子从左到右,原子半径逐渐减小,非金属性增强,所以原子半径:X<Y<Z,故A错误;
B、最高价氧化物对应水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性X>Y>Z,故B正确;
C、非金属性越强,氢化物越稳定,由于非金属性X>Y>Z,所以气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故C错误;
D、元素非金属性越强,阴离子的还原性越弱,由于非金属性X>Y>Z,所以阴离子的还原性:Z3﹣>Y2﹣>X﹣,故D错误。
故选:B。
9.解:微粒的电子层数越多,则微粒半径越大,所以P原子半径大于N原子半径,当电子层数相同时,核电荷数越多则微粒半径越小,所以P原子半径小于Si原子半径但是大于S原子半径,即介于10.2和11.7之间,可能是11.0,
故选:C。
10.解:向含FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入SO2,酸性环境下三价铁离子氧化二氧化硫生成硫酸根离子,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O═2Fe2++SO42﹣+4H+,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,离子反应为Ba2++SO42﹣=BaSO4↓,
故选:D。
11.解:A.常温下,氧族元素中单质除了氧气外其它都是固体,则Se单质常温下是固体,故A正确;
B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Se<O,则Se的气态氢化物稳定性比水弱,故B错误;
C.Se是非金属元素,故C错误;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水合物酸性越强,但O、F元素除外,非金属性Se<S,则硒酸的酸性比硫酸弱,故D错误;
故选:A。
12.解:A.S具有弱氧化性,与Fe反应生成FeS,有+2价铁生成,故A错误;
B.氯气具有强氧化性,与Fe反应生成氯化铁,有+3价铁生成,故B正确;
C.硫酸具有弱氧化性,与Fe反应生成硫酸亚铁,有+2价铁生成,故C错误;
D.Fe过量时,可还原铁离子,铁和Fe2O3的混合物溶于稀盐酸,产物可能只有氯化亚铁,有+2价铁生成,故D错误;
故选:B。
13.解:A.氢氧化铝不溶于碳酸,所以过程①通入足量CO2不能实现,而可以加入盐酸等强酸,故A错误;
B.氢氧化铝溶于过量的氢氧化钠,所以铝离子加入过量的强碱生成偏铝酸盐,得不到氢氧化铝沉淀,故B错误;
C.氢氧化铝与过量的强碱生成偏铝酸盐,实现过程③可加入足量NaOH,反应的方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,所以实现过程③可加入足量NaOH,故C正确;
D.铝离子与氨气、水生成氢氧化铝,而氢氧化铝不溶于氨水,不能生成偏铝酸根,故D错误;
故选:C。
14.解:A.生铁是铁的合金,硬度纯铁<生铁,故A错误;
B.生铁是铁和碳的合金,在潮湿的环境中易形成原电池,使腐蚀速度比纯铁的更快,故B错误;
C.生铁是铁的合金,熔点纯铁>生铁,故C错误;
D.生铁是铁和碳的合金,在盐酸中形成原电池,铁与盐酸反应速率加快,与等浓度盐酸反应的速率纯铁<生铁,故D错误;
故选:C。
15.解:A.工业上用电解氧化铝的方法冶炼铝,而不是热还原法,故A错误;
B.汞性质稳定,用加热分解氧化物的方法制得,故B正确;
C.铁性质较不活泼,用热还原法冶炼,故C正确;
D.Cu2S+O22Cu+SO2该方法属于火法炼铜,是冶炼金属铜的方法之一,故D正确;
故选:A。
16.解:铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有少量杂质,要得到高纯度的Al2O3,首先利用氢氧化钠溶液溶解,将氧化铝转化为偏铝酸钠,过滤,向滤液中通入过量的CO2,将偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,过滤,然后将氢氧化铝灼烧即可得到氧化铝,即操作顺序为①③②③⑤,故B正确,
故选:B。
17.解:在pH=1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,n(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,n(Al3+)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,加入450mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液后,n(OH﹣)=0.45L×0.1mol/L=0.045mol,发生的反应为:
H++OH﹣=H2O,
1 1
0.01 0.01
Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,
1 3 1
0.01 0.03 0.01 此时n(OH﹣)=0.045mol﹣0.01mol﹣0.03mol=0.005mol,
Al(OH)3 +OH﹣=AlO2﹣+2H2O,
1 1 1
0.01 0.005 0.005 此时n(氢氧化铝)=0.01mol﹣0.005mol=0.005mol,n(AlO2﹣)=0.005mol,
则反应后铝元素的存在形式是AlO2﹣、Al(OH)3,
故选:B。
18.解:假定向含有1molAlCl3溶液中滴加NaOH溶液,首先发生反应Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,Al3+完全沉淀,消耗3molOH﹣,生成1molAl(OH)3,然后发生反应Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,沉淀完全溶解消耗1molOH﹣,生成1molAlO2﹣,前后两部分消耗的OH﹣为3:1,
假定向含有4molNaOH溶液中滴加AlCl3溶液,首先发生反应Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O,OH﹣完全反应消耗1molAl3+,生成1molAlO2﹣,然后发生反应Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓,AlO2﹣完全反应,消耗molAl3+,生成molAl(OH)3↓,前后两部分消耗的Al3+为1mol:mol=3:1,
由图象可知,AB表示微粒、CD表示微粒物质的量关系为1:1可知,该图表示向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,
A.由上述分析可知,首先发生反应Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,溶液中铝离子物质的量减少,A线表示Al3+的物质的量的变化,故A正确;
B.由上述分析可知,x表示NaOH的物质的量,故B正确;
C.由上述分析可知,随反应进行Al(OH)3物质的量先增大,后减小,故BC线表示Al(OH)3的物质的量的变化,故C正确;
D.由上述分析可知,Al(OH)3溶解时,AlO2﹣的物质的量增大,D线表示AlO2﹣的物质的量的变化,故D错误;
故选:D。
19.解:溶液中加入铝片有氢气产生,溶液为酸或强碱溶液,
A.若为碱溶液,Fe3+与碱反应生成沉淀,则不能共存,故A错误;
B.若为碱溶液,Al3+、Mg2+与碱反应生成沉淀,则不能共存,若为酸溶液,S2﹣与氢离子反应生成弱电解质,则不能共存,故B错误;
C.无论酸或碱溶液,该组离子之间不反应,能共存,故C正确;
D.HCO3﹣既能与酸反应又能与碱反应,一定不能共存,故D错误;
故选:C。
20.解:由上述分析可知,X为Na、Y为P、Z为S,W为Cl元素,
A.P、S位于同一周期,原子序数越大非金属性越强,则非金属性P<Cl,即Y<Z,故A错误;
B.电子层越多,离子半径越大,具有相同排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径为:Z>W>X,故B正确;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,非金属性P<Cl,则气态氢化物的稳定性:Y<W,故C错误;
D.没有指出元素最高价,无法比较S、Cl元素的含氧酸酸性,如高氯酸的酸性大于硫酸,硫酸、亚硫酸的酸性大于次氯酸,故D错误;
故选:B。
二、综合题
21.解:由元素在周期表中的位置可知,①为Be、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl;
(1)元素素③的氢化物为NH3,其电子式为,元素的非金属性N<O,故氢化物稳定性NH3<H2O,NH3与HCl反应生成NH4Cl,铵根离子水解,使溶液呈酸性,离子方程式为NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,
故答案为:;弱;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;
(2)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Na>Al>N>O,四种离子的电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径N3﹣>O2﹣>Na+>Al3+,
故答案为:Na;Al3+;
(3)Na、Al同周期,原子序数增大,金属性减弱,故Na的金属性较强;金属性强可以根据与水反应的难易或剧烈程度比较,可以根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较,金属性强弱与失去电子难易有关,与失去电子数目多少无关,氢化物稳定性可以比较元素非金属性强弱,不能比较金属性强弱,故ac正确、bd错误,
故答案为:Na;ac;
(4)“氯气与硫化氢反应生成硫和硫化氢”可以说明元素非金属性C>S,反应方程式为Cl2+H2S=S↓+2HCl,
故答案为:Cl2+H2S=S↓+2HCl。
22.解:(1)金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的,其中金属阳离子的半径大于电子半径,则金属铝中铝离子半径大于电子,铝离子的结构示意图为:,
故答案为:Al3+; ;金属;
(2)金属之所以能导电是因存在自由移动的电子,
故答案为:自由移动的电子;
(3)铝合金能制成飞机外壳,是因为其密度较小,铝合金的硬度很大,且具有一定的抗腐蚀性,与其导电性无关,
故答案为:b;
(4)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,主要是因为三种物质的熔点都很高,
故答案为:d;
(5)Al(OH)3受热分解吸收大量的热,同时分解生成高熔点的氧化铝覆盖在可燃物表面,阻止与氧气接触,因此常用其作阻燃剂,Al(OH)3不完全电离生成氯离子和氢氧化根离子,其电离方程式为:Al(OH)3⇌Al3++3OH﹣,
故答案为:Al(OH)3受热分解吸收大量的热,同时分解生成高熔点的氧化铝覆盖在可燃物表面,阻止与氧气接触;Al(OH)3⇌Al3++3OH﹣。
23.解:(1)FeCl3溶液中铁离子会发生水解,溶液显示酸性,盐酸可以抑制铁离子水解,所以配制FeCl3溶液时,应先将一定质量的FeCl3固体溶于盐酸溶液中,再加水稀释即可;氯气具有氧化性,可以将亚铁离子氧化为铁离子,发生反应为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣,
故答案为:盐酸;Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl﹣;
(2)a.无固体剩余,说明铜全部以铜离子形式存在,加入的铁完全反应,溶液中一定含有Fe2+,可能含有Fe3+,故a错误;
b.若有固体存在,固体中一定有铜,可能有铁,溶液中一定有含有Fe2+,故b正确;
c.若溶液中有Cu2+,加入的铁量不足,可能只与Fe3+反应,也可能与Fe3+反应,剩余部分与Cu2+反应生成铜,所以可能有固体析出,故c错误;
d.当加入的铁较少时,只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+时,不会有铜析出,故d错误;
故答案为:b;
(3)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]溶解形成的溶液中存在铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子,铵根离子、亚铁离子水解显酸性,最大的是硫酸根离子,其次是铵根离子浓度、亚铁离子浓度、氢离子浓度和氢氧化根离子浓度,离子浓度大小为:c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH﹣),阳离子浓度由大到小的顺序是c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+);
故答案为:c(NH4+)>c(Fe2+)>c(H+);
(4)铁离子与硫氰化钾反应显示红色,亚铁离子不反应,所以用硫氰化钾检验硫酸铁是否消耗完。操作方法为:取反应后的上层溶液,加入几滴硫氰化钾溶液,若不出现红色,说明硫酸铁消耗完;硫酸亚铁具有强还原性,使硫酸亚铁转化为硫酸铁方便且价廉的试剂是空气,
故答案为:取反应后的上层溶液,加入几滴硫氰化钾溶液,若不出现红色,说明硫酸铁消耗完;空气。
24.解:(1)为了精准测量剩余固体质量,减小操作误差,需加入至恒重,保证碳酸氢钠完全分解;依据样品的质量可知该电子天平的精度为0.001g,所以,实验中达到恒重操作的标准是最后两次称量的质量差不大于0.001g,
故答案为:最后两次称量的质量差不大于0.001g;
(2)NaHCO3加热分解生成Na2CO3、CO2和H2O可设参加反应的碳酸氢钠的质量为x,则结合差量法得:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O△m
168 62
x 5.000g﹣3.450g=1.550g
所以=,解得x=4.200g,
故答案为:4.200;
(3)甲基橙的变色范围为3.1﹣4.4,该反应为碳酸氢钠与盐酸的反应,刚开始碳酸氢钠呈碱性,随着盐酸的滴加,碱性减弱,达到终点生成氯化钠使溶液,所以终点的现象是锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟之内不褪色,
故答案为:黄;橙;
(4)第一次实验消耗盐酸19.98mL,第二次实验消耗盐酸22.00mL,第二次实验消耗盐酸20.02mL,第二次误差较大需舍去,根据第一次和第三次两次实验消耗盐酸体积求出平均值为20.00mL,则消耗盐酸的物质的量为0.100mol/L×0.020L=0.002mol,根据反应方程式NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,参与反应的碳酸氢钠的物质的量也为0.002mol,所以原溶液中碳酸氢钠的物质的量为0.002mol×=0.01mol,则样品中NaHCO3的质量分数×100%=84%;
a.锥形瓶内壁有水珠,用待测液润洗后再使用,锥形瓶内待测液的物质的量增大,所用标准液的体积增大,所测待测液的浓度偏高,符合题意;
b.滴定管内壁有水珠就装入标准液,标准液浓度减小,滴定时所用体积增大,但计算时仍用标准液的浓度进行计算,从而使所测待测液的浓度偏大,结果偏高,符合题意;
c.振荡锥形瓶时有少量液体溅出,待测液的物质的量减小,消耗的标准盐酸溶液的体积偏小,使最终结果偏低,不符合题意;
d.滴定过程中用少量水冲洗锥形瓶内壁,不影响待测液的物质的量,所以消耗的盐酸体积不变,最后不影响结果,不符合题意;
故答案为:84%;ab;
(5)检验沉淀是否完全可设计实验思路为:取少许上层清液,加入几滴澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成,若无白色沉淀产生,则证明沉淀已洗涤干净,
故答案为:取少许上层清液,加入几滴澄清石灰水,观察是否有白色沉淀生成,若无白色沉淀产生,则证明沉淀已洗涤干净;
(6)用Ba(OH)2溶液代替石灰水,生成沉淀的相对分子质量更大,误差更小,
故答案为:生成沉淀的相对分子质量(或式量)更大,可减少相对误差。
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