2022-2023学年广东省广州市南武中学高一上学期线上综合测试(二) 化学试题(解析版)
展开广州市南武中学2022学年第一学期线上综合测试(二)
高一化学试题
(考试时间:60分钟)
可能用到的相对原子质量H1 C12 N14 O16 S32 Na23 Mg24 Al27 Fe56
第一部分 单项选择题(共58分)
一、单项选择题(每题2分,17题共34分)
1. 五千年中华文化不仅能彰显民族自信、文化自信,还蕴含着许多化学知识。下列说法错误的是
A. 《吕氏春秋别类》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则钢”,体现合金硬度的特性
B. “爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”中爆竹的燃放与氧化还原反应有关
C. “司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南的“杓”中含有Fe2O3
D. 出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑说明我国当时已经初步掌握冶铁技术
【答案】C
【解析】
【详解】A.《吕氏春秋别类》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则钢”,体现合金硬度比成分金属大的特性,A正确;
B.爆竹的燃放过程中有氧气发生反应,反应过程中元素化合价发生了变化,因此发生的反应与氧化还原反应有关,B正确;
C.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南的“杓”中含有Fe3O4,C错误;
D.出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑说明我国当时已经初步掌握炼铁、炼钢的技术,D正确;
故合理选项是C。
2. 下列有关物质的性质与用途,不具有对应关系的是
A. 为淡黄色固体,可用于潜艇中的供氧剂
B. 溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
C. 的熔点高,常用作耐火、耐高温材料
D. NaClO具有强氧化性,常作为杀菌、消毒剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2O2与水或二氧化碳反应生成氧气故可于潜艇中的供氧剂,而它具有淡黄色和供氧剂之间没有关系,故A选;
B.胃酸中含有盐酸,能和酸发生反应,而且溶液碱性很弱,对人体没有腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多,故B不选;
C.A12O3属于过渡型晶体,按共价晶体处理,其熔点高、稳定,可以用于耐火、耐高温材料,故C不选;
D.NaClO中次氯酸根离子具有强氧化性,常作为杀菌、消毒剂,故D不选;
故选A。
3. 下列除杂的方法(括号里为少量杂质)中,所用试剂或操作不正确的是
A. NaHCO3溶液(Na2CO3):通入过量的CO2
B. Fe2O3(Al2O3):加入NaOH溶液再过滤
C. FeCl3溶液(FeCl2):通入足量的氯气
D. CO2(HCl):将气体通过盛有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶
【答案】D
【解析】
【详解】A.通入过量的CO2,碳酸钠转化为碳酸氢钠,可以除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,A正确;
B.加入NaOH溶液,氧化铝转化为偏铝酸钠,再过滤得到氧化铁,可以除去Fe2O3中的Al2O3,B正确;
C.通入足量的氯气,氯化亚铁被氧化为氯化铁,可以除去FeCl3溶液中的FeCl2,C正确;
D.CO2、HCl均与碳酸钠溶液反应,应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,D错误;
答案选D。
4. 下列物质在给定条件下的转化均能一步实现的是
A. Fe3O4 FeFeCl3
B. H2O2 H2H2O
C. CaCl2溶液CaCO3CO2
D. CuSO4溶液CuCuO
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能生成氯化铁,故A错误;
B.过氧化氢受热分解生成氧气和水,不能生成氢气,故B错误;
C.碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳不能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙,故C错误;
D.硫酸铜溶液与铁发生置换反应生成铜,铜与氧气共热反应生成氧化铜,物质的转化均能一步实现,故D正确;
故选D。
5. 下列有关0.2mol·L-1BaCl2溶液的说法不正确的是
A. 100mL该溶液与200mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液恰好完全反应
B. 100mL该溶液中Cl-浓度与10mL0.4mol·L-1KCl溶液中相同
C. 配制240mL该溶液需要用到250mL容量瓶
D. 该溶液中Cl-的物质的量为0.4mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.100mL该溶液含有0.2mol/L´0.1L=0.02molBaCl2,200mL0.1mol·L-1Na2SO4溶液含有0.1mol/L´0.2L=0.02mol Na2SO4,二者恰好完全反应,A正确;
B.100mL该溶液中Cl-浓度为0.4mol/L,10mL0.4mol·L-1KCl溶液中Cl-浓度也为0.4mol/L,B正确;
C.实验室没有240mL容量瓶,则配制240mL该溶液需要在250mL容量瓶中定容,C正确;
D.溶液体积未知,无法确定溶液中离子的物质的量,D错误;
答案选D。
6. 两份质量相同的碳酸氢钠固体,向第一份中加入盐酸使其充分反应;将第二份加热使其完全分解,冷却至原温度再加入相同浓度的盐酸,充分反应,则它们所消耗HCl物质的量比为
A. 2∶1 B. 1∶1 C. 1∶2 D. 4∶1
【答案】B
【解析】
【详解】第一份中发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,第二份中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,加入盐酸,发生反应Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,最终都生成氯化钠,令碳酸氢钠的物质的量为1mol,根据钠元素守恒可知n(NaHCO3)=n(NaCl)=1mol,根据氯元素守恒可知n(NaCl)=n(HCl)=1mol,故第一份、第二份中实际消耗的HCl的物质的量之比为1mol:1mol=1:1,盐酸的浓度相同,体积之比等于物质的量之比,故消耗盐酸的体积之比为1:1;
故选B。
7. 下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选项
实验操作及现象
推理或结论
A
向某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有SO
B
向水中加入金属钠,钠熔成闪亮的小球浮在水面上
钠与水反应放热,钠的熔点低,钠的密度比水小
C
向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
该盐一定是碳酸钠
D
某物质的焰色试验火焰显黄色
该物质一定不含钾元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小,熔成闪亮的小球说明钠的熔点低,与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球,故B正确;
C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体,则向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐不一定是碳酸钠,还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,故C错误;
D.某物质的焰色试验火焰显黄色,说明该物质一定含有钠元素,黄色光掩盖紫色光,由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光,则不能确定该物质是否含有钾元素,故D错误;
故选B。
8. 人类在四千五百多年前就开始使用铁器。铁是目前产量最大、使用最广泛金属。下列关于铁及其化合物的说法正确的是
A. 常温下铁与水不反应,但红热的铁能与水蒸气发生反应,生成氧化铁和氢气
B. 胶体是一种分散系,向沸水中滴加5~6滴溶液,即可制得胶体
C. 由于蔬菜中铁含量较少,吸收率低,所以食用蔬菜不是人体中铁的重要来源
D. 用稀盐酸清洗做焰色试验的铁丝(或铂丝)
【答案】D
【解析】
【详解】A.高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,不能生成红色的氧化铁,故A错误;
B.沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可制得 Fe(OH)3 胶体,故B错误;
C.蔬菜、水果中富含维生素,是人体获取维生素的重要来源,故C错误;
D.盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,故D正确;
故选D。
9. 侯德榜先生是我国近代著名的化学家,他提出的联合制碱法得到世界各国的认可,主要化学反应为:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。工业流程如图,下列说法正确的是
A. 应该向“饱和食盐水”中先通入足量NH3,再通入过量CO2
B. 该工艺流程中发生了复分解反应、分解反应、氧化还原反应
C. 滤渣主要成分是Na2CO3,在相同温度下碳酸氢钠溶解度比碳酸钠大
D. 最终所得“母液”不可循环利用
【答案】A
【解析】
【分析】氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体,主要反应为CO2 + NH3·H2O = NH4HCO3,NH4HCO3+ NaCl =NaHCO3 ↓+ NH4Cl,可表示为:CO2 + NH3+H2O+ NaCl =NaHCO3 ↓+ NH4Cl,所得碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水跟二氧化碳,二氧化碳可以循环利用,滤液通安全、加入食盐,通过降温结晶析出氯化铵晶体;据此回答。
【详解】A. 据分析,应该向“饱和食盐水”中先通入足量NH3,再通入过量CO2,A正确;
B. 据分析,该工艺流程中没有发生氧化还原反应,B错误;
C. 滤渣主要成分是NaHCO3,在相同温度下碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,C错误;
D. 最终所得“母液”中含铵离子、钠离子和氯离子,可循环利用,D错误;
答案选A。
10. 在体积相同的三个固定容器里,分别充入三种气体①H2②CO2③O2并保持三个容器内气体的温度和密度均相等,下列说法正确的是
A. 原子数目:①>②>③ B. 质量关系:①<③<②
C. 分子数目:①=②=③ D. 压强关系:②>③>①
【答案】A
【解析】
【分析】由体积相同的三个固定容器里,三种气体的温度和密度均相等可知,气体的质量比为1:1:1,气体的物质的量比为::=1::。
【详解】A.由分析可知,三种气体的原子个数比为1×2:×3:×2=1::,则原子数目的大小顺序为①>②>③,故A正确;
B.由分析可知,三种气体的质量比为1:1:1,大小顺序为①=②=③,故B错误;
C.由分析可知,三种气体的物质的量比为1::,则分子个数比为1::,大小顺序为①>③>②,故C错误;
D.由理想气体状态方程可知,密度相等、温度相同时气体的压强之比等于摩尔质量反比,即摩尔质量越小其压强越大,则压强大小顺序为①>③>②,故D错误;
故选A。
11. 下列叙述正确的是(用代表阿伏加德罗常数的值)
A. 2.4g Mg与完全反应,转移的电子数为
B. 标准状况下,22.4L盐酸中含有NA个HCl分子
C. 在标准状况下,22.4L与18g所含有的电子数均为
D. 在标准状况下,22.4L的和混合气体中含有的氧原子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.2.4 g Mg的物质的量为0.1 mol,与H2SO4完全反应,化合价由0价升高为+2价,转移的电子数为0.2NA,A错误;
B.氯化氢溶于水完全电离为氢离子和氯离子,盐酸溶液中不存在氯化氢分子,B错误;
C.和分子中均含有10个电子,则1mol和1mol所含有的电子数均为,C正确;
D.标准状况下,22.4L由和组成的混合气体的物质的量为1mol,和的氧原子数均为2,则含有的氧原子数为2NA, D错误;
故选C。
12. 下列装置完成相关实验,合理的是
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,A错误;
B.过滤时,滤纸要紧贴漏斗壁,滤纸边缘要稍低于漏斗的边缘,滤液的液面要低于滤纸的边缘,烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上,玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边,漏斗下端要紧靠烧杯壁,B正确;
C.氯气和氯化氢气体均会与碳酸氢钠溶液反应,不能达到除杂目的,C错误;
D.碳酸氢钠加热有水生成,则试管口应略向下倾斜,防止生成的水倒流,D错误;
故选B
13. 关于常见金属及其化合物,下列说法不正确的是
A. 常温下,Na可以与水反应,证明Na比Fe更活泼
B. 等质量的钠分别在常温和加热条件下与氧气充分反应,失去的电子一样多
C. 常温常压下,等质量铝片分别与足量盐酸和烧碱溶液反应,放出气体体积相同
D. 与水反应时,生成0.1mol 转移的电子数为0.1mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下,Na可以与水反应,Fe需要在高温条件下才能和水蒸气反应,证明Na比Fe更活泼,故A正确;
B.钠与氧气在常温下反应生成Na2O,在加热条件下反应生成Na2O2,Na均由0价变为+1价,故等质量的两块钠在两种条件下失去的电子一样多,故B正确;
C.由2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑可知,当两份铝片的质量之比为1:1时,放出氢气的物质的量之比为1:1,故同温、同压下,放出氢气体积相同,故C正确;
D.2+2H2O=4NaOH+O2↑~2e-,生成0.1mol 转移的电子数为0.2mol,故D错误;
故选D。
14. 下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是
A. 使石蕊变红的溶液:NH、Na+、Cl-、HCO
B. 新制氯水中: K+、Fe2+、Cl-、SO
C. 在强碱性溶液中:Na+、K+、AlO、CO
D. 加入铝粉放出氢气的溶液:K+、Fe2+、SO、ClO-
【答案】C
【解析】
【详解】A.使石蕊变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中碳酸氢根与氢离子反应生成二氧化碳,不能大量共存,故A错误;
B.新制氯水中含有次氯酸根,能将二价铁离子氧化为三价,不能大量共存,故B错误;
C.在强碱性溶液中,Na+、K+、AlO、CO四种离子不发生任何反应,一定可以大量共存,故C正确;
D.加入铝粉放出氢气的溶液既可以为酸性也可以为碱性,若为碱性则与亚铁离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选C。
15. 实验室欲用晶体配制的溶液,下列说法正确的是
A. 要完成实验需称取晶体
B. 本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、容量瓶
C. 配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D. 定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
【答案】D
【解析】
【详解】A. 配制的溶液,需要晶体的质量,A项错误;
B. 配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量或量取、溶解、移液、洗涤、定容等,用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管等,B项错误;
C. 定容时,需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C项错误;
D. 定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,依据可知溶液浓度偏高,D项正确;
故选D。
16. 某溶液中含有大量的下列离子:Fe3+、NO、K+和M离子,经测定Fe3+、NO、K+和M离子的浓度之比为2∶4∶1∶3,则M离子可能是
A. OH- B. SO C. CO D. Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据题目条件和电荷守恒可知:3n(Fe3+)+n(K+)=2n(NO)+n(M),即:2×3+1×1=4+3M,M=1,M应带有1个单位的负电荷,又OH-离子不能与铁离子大量共存,所以M只能为选项中的氯离子,故选D。
17. 已知离子核外有a个电子,b个中子。表示R原子符号正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】R2+离子核外有a个电子,说明R原子核外有a+2个电子,质子数也为a+2,中子数是b,所以R的质量数是a+b+2,则R原子符号表示为,故选D。.
二、单项选择题(每题3分,8题共24分)
18. 化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作与目的不正确的是
选项
实验操作
目的
A
铁粉与水蒸气反应中将生成的气体通入肥㿝水中,并点燃肥㿝泡
检验反应产生氢气
B
配制溶液时加入适量铁粉
防止被氧化
C
向煮沸的豆浆中加入盐卤(含、、等)溶液
用豆浆做豆腐
D
实验结束,将剩余固体放回原试剂瓶
节约试剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁粉与水蒸气反应生成H2,将气体通入肥㿝水中,点燃肥㿝泡可验证产物,A正确;
B.铁粉的还原性强于亚铁离子,配制溶液时加入适量铁粉可防止被氧化,B正确;
C.豆浆属于胶体,加入电解质溶液,胶体发生聚沉形成豆腐,C正确;
D.实验结束后剩余的NaC固体放回原试剂瓶会造成药品污染,D错误;
故本题选D。
19. 铁粉具有平肝镇心,消痈解毒之功效,主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A. 通过X中的活塞以控制①中气泡产生的快慢
B. 装置①的作用是干燥氢气
C. 装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D. ④中澄清石灰水的作用是检验产生的CO2
【答案】C
【解析】
【分析】结合装置图分析:X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2;①装置盛有浓硫酸干燥H2,Y装置为H2和FeCO3反应制取铁粉,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体;③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,④为检验CO2的装置,据此分析解答。
【详解】A.X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生快慢,A正确;
B.①装置盛有浓硫酸干燥H2,防止对后面产物的检验产生干扰,B正确;
C.由上述分析可知,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,但碱石灰会吸收CO2,而不能选碱性干燥剂碱石灰,C错误;
D.由上述分析可知:装置④为检验CO2的装置,现象是澄清石灰水变浑浊,D正确;
故合理选项是C。
20. 某白色粉末可能含有硝酸钡、氯化钙和碳酸钾,现进行如下实验:
(ⅰ)取少量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
(ⅱ)向(ⅰ)的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生;
(ⅲ)取少量(ⅱ)的溶液滴入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。则该白色粉末
A. 一定含有硝酸钡
B. 一定不含氯化钙
C. 一定含有碳酸钾和氯化钙
D 一定含有碳酸钾和硝酸钡
【答案】C
【解析】
【分析】将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,向悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生,该白色沉淀为CaCO3或BaCO3,说明一定含有K2CO3,取少量的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明含有Cl-,则一定含有CaCl2,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,不一定含有硝酸钡,故A错误;
B.根据分析,含有氯化钙,B错误;
C.根据分析,含有碳酸钾和氯化钙,C正确;
D.根据分析,不一定含有硝酸钡,D错误;
故选C。
21. 空间站中通过“再生式生保系统”对宇航员排出的二氧化碳、尿液、水汽等回收再利用,循环原理如下:
已知反应器内发生的反应为:。下列说法错误的是
A. 富集装置主要收集人体呼吸产生的和水蒸气
B. Ni单质在反应器中起催化作用
C. 该过程实现了氧气的循环
D. 反应器中,每消耗,转移电子的物质的量为1mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.人体呼吸出来的气体主要是二氧化碳和水蒸气,因此富集装置主要收集人体呼吸产生的和水蒸气,故A正确;
B.反应器内发生反应为:,则说明Ni单质在反应器中起催化作用,故B正确;
C.电解装置是电解水生成氢气和氧气,氧气被人体呼吸,产生二氧化碳,二氧化碳被负极装置吸收,再在反应器中生成水,因此该过程实现了氧气的循环,故C正确;
D.反应器内发生的反应为:,4mol氢气转移8mol电子,因此每消耗,转移电子的物质的量为2mol,故D错误。
综上所述,答案为D。
22. 用等体积的1mol·L-1的BaCl2溶液,可使相同体积的Na2SO4、Fe2(SO4)3、KAl(SO4)2三种溶液中的完全沉淀,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为
A. 1︰3︰2 B. 3︰1︰2 C. 1︰1︰1 D. 6︰2︰3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】等体积的0.1mol/L的BaCl2溶液,可使相同体积的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三种溶液的SO42-完全沉淀,则Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三种溶液中n()相同,根据硫酸根守恒可知,n[Fe2(SO4)3]=n(),n(Na2SO4)=n(),n[KAl(SO4)2]= n(),三种溶液的体积相同,物质的量浓度之比等于溶质物质的量之比,所以三种硫酸盐的物质的量浓度之比为c(Na2SO4):c[Fe2(SO4)3]:c[KAl(SO4)2]=n():n():n()=6:2:3。故选:D。
23. 用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法错误的是
A. 阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B. 阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C. 阶段③发生反应的离子方程式为
D. 若将换成,所得的压强变化趋势与图2相似
【答案】A
【解析】
【详解】A.阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只是部分与水反应生成盐酸和次氯酸,A错误;
B.阶段②的压强变小,是因为氯气和氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该过程发生了氧化还原反应,B正确;
C.阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体是氯气,发生反应的离子方程式为,C正确;
D.若将换成,二氧化碳能溶于水,但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,最后加入盐酸又产生二氧化碳,因此所得的压强变化趋势与图2相似,D正确;
答案选A。
24. 某工厂的工业废水中含有大量的Fe2+,Fe3+, Cu2+和少量Na+ 。工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜,设计如下流程。
下列说法正确的是:
A. 加入过量A,发生的反应均为置换反应
B. 固体B为混合物而固体E为纯净物
C. 物质D既可以用稀硫酸也可以用稀盐酸
D. 滤液C和滤液F组成完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】向工业废水中加入过量的铁粉,铁粉与废水中的Fe3+、Cu2+反应生成Fe2+和Cu,因此固体B为Fe、Cu,滤液C含Fe2+。向固体B中加入过量的H2SO4,生成了FeSO4和Cu。经过滤后得到Cu(固体E)和FeSO4、H2SO4(滤液F)。滤液F和滤液C再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4·7H2O晶体。据此解答。
【详解】A.根据分析可知,A为Fe,发生的反应有:Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+、Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu,包含化合反应和置换反应,故A项错误;
B.固体B为Fe、Cu的混合物,固体E为Cu,故B项正确;
C.根据分析可知物质D只能用硫酸,用稀盐酸会引入杂质,制得的FeSO4·7H2O晶体不纯,故C项错误;
D.滤液C中含Fe2+,滤液F中除含Fe2+,还有过量的H2SO4, 因此滤液C和滤液F组成不完全相同,故D项错误。
故答案选:B。
25. 碳酸亚铁与砂糖混用为补血剂。实验室用如下装置和步骤可以制备(易被氧化)。下列说法错误的是
步骤一:实验中先关闭活塞2,打开活塞1和3;
步骤二:一段时间后,关闭活塞3,打开活塞2,在c瓶中得到产品。
A. 步骤一的目的是排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化
B. 步骤二可使溶液和溶液混合
C. 装置c中发生的离子反应为
D. 装置d的主要作用:吸收尾气,防止污染空气
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤一实验中先关闭活塞2,打开活塞1和3,使产生的氢气通入c装置,的目的是排尽装置中的空气,防止Fe2+被氧化,故A正确;
B.步骤二反应一段时间后,关闭活塞3,打开活塞2,产生的氢气使b装置内压强增大,将产生的溶液压入c,和溶液混合,故B正确;
C.装置c中发生的离子反应为,故C正确;
D.装置d的主要作用是液封,防止空气进入c装置,将产物氧化,故D错误;
故答案为D
第二部分 非选择题(共42分)
26. “速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁)是一种常见的补铁药物。某兴趣小组为了测定“速力菲”药片中铁元素的含量,设计如下实验(假设反应过程无铁元素损耗):
请回答下列问题:
(1)研细的目的是_______。操作I所使用的玻璃仪器除玻璃棒外,还需_______。
(2)加入盐酸后溶液为淡黄色,说明“速力菲”中的已部分被氧化。设计实验证明淡黄色溶液中是否含有_______。通常在服用“速力菲”同时服用维生素C,说明维生素C具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)淡黄色溶液中加入氯水,发生反应的离子方程式为_______。
(4)沉淀也易被氧化,写出该反应的化学方程式_______。
(5)“速力菲”药片中铁元素的含量为_______(用含有a、b的式子表示)。
(6)在一支试管中依次加入氢氧化铁和氢氧化钾溶液,再加入KClO溶液,有紫红色的高铁酸钾()生成,完成并配平该反应的离子方程式:_______。
□□□_______=□□□
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率 ②. 漏斗和烧杯
(2) ①. 加入KSCN溶液,若溶液变红则说明含有 ②. 还原性
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】药片加入盐酸,生成氯化亚铁,用氯水将“速立菲”药片中的氧化为,再加入NaOH溶液将转化为沉淀,经灼烧后得到;
【小问1详解】
将药片研细的目的是增大接触面积,加快反应速率;过滤操作还需要的玻璃仪器为漏斗和烧杯;
【小问2详解】
加入KSCN溶液,若溶液变红则说明含有;维生素C具有还原性可以防止被氧化为;
【小问3详解】
淡黄色溶液中加入氯水,发生反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
沉淀也易被氧化,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
反应过程中无铁元素损耗,则根据元素守恒,“速力菲”药片中铁元素含量与bg中铁元素质量相等,bg中铁元素质量为:,因此“速力菲”中铁元素含量为;
【小问6详解】
配平后的离子方程式为:。
27. 是中学化学常用的强氧化剂。某化学课外兴趣小组为探究的性质,设计了如下两个实验进行相关研究。
实验一:与的反应,设计了如下图所示装置进行有关实验。
(1)在A试管内发生反应的化学方程式是_______;
(2)在双球干燥管内与发生反应的化学方程式为_______;
(3)实验时在C装置中观察到的现象是_______。
实验二:探究与的反应,设计了如下图所示装置进行有关实验。
(4)请完成该实验的有关操作步骤。
①检查装置气密性;
②打开a、b产生氢气,观察试管内物质的颜色变化;
③在干燥管上倒插一支小试管收集,检验的纯度;
④加热过氧化钠,观察试管内物质的颜色变化;
⑤反应完全后,_______;
⑥拆卸装置。
(5)该装置中,碱石灰的作用是_______。
(6)实验过程中观察到(4)中步骤②无明显变化,步骤④熔化后,黄色粉末立即变成白色,干燥管内硫酸铜未变成蓝色。则与反应的化学方程式为_______。
(7)写出氢氧化钠溶液与单质铝反应的离子方程式:_______。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)固体从淡黄色变为白色
(4)先撤离酒精灯,得试管冷却后关闭b
(5)除去氢气中的HCl和水蒸气
(6)Na2O2+H2=2NaOH;
(7)
【解析】
【分析】实验一中A装置产生二氧化碳,通过B中浓硫酸干燥后,与C中过氧化钠发生反应,实验二中启普发生器产生氢气,通过碱石灰除去气体杂质,在试管中与过氧化发生反应,硫酸铜检验是不是有水的生成,据此分析。
【小问1详解】
碳酸氢钠不稳定,受热容易发生分解,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
【小问2详解】
过氧化钠是常用的供氧剂,可与二氧化碳或水发生反应产生氧气,它与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【小问3详解】
过氧化钠固体为淡黄色,碳酸钠是白色固体,因此实验中在C装置可观察到的现象是:固体从淡黄色变为白色。
【小问4详解】
如果先关闭b,装置中会进入空气,导致氢气纯度不足,可能发生爆炸;故本题答案为:先撤离酒精灯,得试管冷却后关闭b;
【小问5详解】
碱石灰能够吸收水分和氯化氢,故本题答案为:除去氢气中的HCl和水蒸气;
【小问6详解】
很快变成白色粉末,但干燥管内硫酸铜并未变成蓝色,说明反应产物中没有水,据此写出反应的化学方程式,故本题答案为:Na2O2+H2=2NaOH;
【小问7详解】
氢氧化钠溶液与单质铝反应,产生偏铝酸钠和氢气,故本题的答案为:
28. 氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,实验室拟用下图所示装置制备干燥纯净的氯气,请回答下列问题。
(1)I中所盛试剂为_______。
A. 氢氧化钠溶液 B. 饱和食盐水 C. 浓硫酸 D. 硝酸银溶液
(2)请按正确的顺序连接装置:_______。
H→_______、_______、→_______、_______→_______;
选择最后一个装置的目的是_______。
(3)写出二氧化锰与浓盐酸制取氯气的离子方程式:_______;写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式:_______。
(4)实验室有一瓶密封不严的漂白粉样品,其中肯定含有CaCl2,请设计实验探究该样品中可能存在的其他物质。[已知Ca(ClO)2可使品红溶液褪色]
I.提出合理假设。
假设1:该漂白粉未变质,含有_______;
假设2:该漂白粉全部变质,含有_______;
假设3:该漂白粉部分变质,既含有CaCl2、Ca(ClO)2,又含有CaCO3。
II.设计实验方案,进行实验。
实验步骤
预期现象和结论
①取少量上述漂白粉样品于试管中,加入适量稀盐酸,观察是否有气泡产生
a.若无气泡产生,则_______成立。b._______。
②向步骤①反应后的试管中滴加1~2滴品红溶液,振荡
c.若品红溶液褪色,结合实验①中的b判断,则_______成立。d.若品红溶液不褪色,则_______成立。
【答案】(1)C (2) ①. BACDE ②. 吸收氯气,防止污染大气
(3) ①. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O ②. 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4) ①. CaCl2、Ca(ClO)2 ②. CaCl2、CaCO3 ③. 假设1 ④. 若有气泡产生,则假设2或假设3成立 ⑤. 假设3 ⑥. 假设2
【解析】
【分析】二氧化锰和浓盐酸共热可制得氯气,浓盐酸具有挥发性,需要用盛有饱和食盐水的洗气瓶II除去氯气中的HCl,再用盛有浓硫酸的洗气瓶I干燥氯气,氯气的密度比空气大,使用向上排空气法收集氯气,因为氯是有毒气体,最后需要用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,防止污染空气。根据漂白粉若变质,其中含有的CaCO3与HCl反应产生CO2气体有气泡产生;若未变质不含CaCO3;若其中含有Ca(ClO)2,加入稀盐酸后无气泡产生,加入品红溶液褪色,据此检验是否含有Ca(ClO)2。
【小问1详解】
根据分析,I中所盛试剂为浓硫酸,其作用是干燥氯气;
【小问2详解】
根据分析,装置连接顺序为:H→B→A→C→D→E;
选择最后一个盛有NaOH溶液的烧杯的作用是吸收氯气,防止污染;
【小问3详解】
二氧化锰和浓盐酸共热可生成氯气、氯化锰和水,该反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
工业上用氯气和石灰乳发生氧化还原反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,制取漂白粉的化学反应方程式:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
【小问4详解】
I.漂白粉成分为CaCl2、Ca(ClO)2,次氨酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成CaCO3而变质,除CaCl2外,探究该样品中可能存在的其他固体物质,提出合理假设:
假设1:该漂白粉未变质,只含CaCl2、Ca(ClO)2;
假设2:该漂白粉全部变质,只含CaCl2、CaCO3;
假设3:该漂白粉部分变质,则含有CaCl2、Ca(ClO)2,又含有CaCO3;
II.①取少量上述漂白粉样品于试管中,加入适量稀盐酸,观察是否有气泡产生。
a.若无气泡产生,则说明其中无CaCO3,只含Ca(ClO)2,该漂白粉未变质,假设1成立;
b.若有气泡产生,则说明其中含有CaCO3,假设2或假设3成立;
②向步骤①反应后的试管滴入1 ~ 2滴品红溶液,振荡。
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