2022-2023学年上海市晋元高级中学高一上学期期末诊断化学试题含解析
展开上海市晋元高级中学2022-2023学年高一上学期期末诊断
化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列化学用语或叙述不正确的是
A.NaOH的电子式: B.中既含离子键也含共价键
C.中子数为1的氢原子 D.氯离子的结构示意图:
【答案】B
【详解】A.NaOH是离子化合物,电子式:,A项正确;
B.中只含离子键,不含共价键,B项错误;
C.中子数为1的氢原子质量数为2,表示为,C项正确;
D.氯离子的结构示意图:,D项正确。
故答案选B。
2.化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A.冬奥会火炬“飞扬”使用的碳纤维属于合金材料
B.核电站反应堆所用铀棒中含有,与互为同素异形体
C.食品袋中的CaO可直接防止食品氧化变质
D.“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料,是一种核素,3g的和2g的具有相同的中子数
【答案】D
【详解】A.碳纤维主要成分是碳,属于无机非金属材料,A错误;
B.与是铀元素的不同核素,互为同位素,B错误;
C.CaO能与水反应,可作为食品包装中的干燥剂,不是抗氧化剂,C错误;
D.的质子数为2,含有1个中子,3g中含有的中子数是:;的质子数为1,含有1个中子,2g中含有的中子数是:,D正确;
故选D。
3.将氯化钠溶液通电后灯泡发亮,下列示意图能解释该现象的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】氯化钠固体溶于水电离出钠离子和氯离子,结合水分子得到水合离子,阴阳离子定向移动溶液能导电,则通电后灯泡发亮,故选:D。
4.在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有下列离子中的三种:Cu2+、Na+、H+、SO42-、、OH-。已知甲烧杯的溶液呈蓝色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
A.、OH-、 B.Na+、H+、
C.Cu2+、H+、 D.Na+、OH-、
【答案】D
【详解】甲烧杯中溶液呈蓝色,一定含Cu2+,则和Cu2+不能共存的、OH-在乙烧杯中,H+在甲烧杯中,根据电荷守恒,甲烧杯中还含有、SO42-,乙烧杯中还含有Na+,所以乙烧杯中大量存在的离子是Na+、OH-、,答案选D。
5.海水中含有大量的化学元素,自然界中的有些元素主要存在于海水中。下列元素中, 被称为“海洋元素”的是( )
A.氮 B.硫 C.溴 D.氯
【答案】C
【详解】海水中含有大量的化学元素,有些元素除了在海水中存在,在地壳或空气中也存在,而溴元素几乎完全来自于海洋,故被称为“海洋元素”,故C正确;
答案选C。
6.符合如图中阴影部分的物质是
A. B. C. D.CuO
【答案】D
【详解】A.属于盐,不属于氧化物,A不符合;
B.属于酸性氧化物,B不符合;
C.属于酸性氧化物,C不符合;
D.CuO属于金属氧化物,属于碱性氧化物,D符合;
故选D。
7.下列事实中,可以用胶体性质解释的是
A.利用醋酸除水垢
B.可以用过滤的方法除去粗盐水中的难溶杂质
C.向溶液中滴加NaOH溶液产生蓝色沉淀
D.黑暗的电影院中,放映口发出的光会在影院中形成光柱
【答案】D
【详解】A.利用醋酸除水垢是用醋酸溶液与水垢中的碳酸钙反应生成可溶性醋酸钙,与胶体性质无关,不能用胶体性质解释,故A错误;
B.用过滤的方法除去粗盐水中的难溶杂质是利用物质的溶解性不同分离固液混合物,与胶体性质无关,不能用胶体性质解释,故B错误;
C.硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀是盐溶液与碱溶液生成新盐和新碱的复分解反应,与胶体性质无关,不能用胶体性质解释,故C错误;
D.黑暗的电影院中,放映口发出的光会在影院中形成光柱是气溶胶产生了丁达尔效应,与胶体性质有关,能用胶体性质解释,故D正确;
故选D。
8.反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为
A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2
【答案】A
【详解】该氧化还原反应用双线桥表示为 ,可知实际升价的N原子为2个,所以2个NH3被氧化,同时Cl2全部被还原,观察计量数,Cl2为3个,因而被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2:3。
故答案选A。
9.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,产生误差会偏低的是
A.转移过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
B.将称量好的NaOH固体溶解后,未经冷却直接转移到容量瓶
C.容量瓶中有少量蒸馏水
D.定容时俯视刻度线
【答案】A
【详解】A.转移过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,溶质NaOH由损耗,导致误差偏低,A项符合题意;
B.一般容量瓶在常温下使用。将称量好的NaOH固体溶解后,溶解放热,若未经冷却直接转移到容量瓶,根据热胀冷缩原理,加入的水少了,使得浓度变大,B项不符合题意;
C.容量瓶中有少量蒸馏水不影响配制,C项不符合题意;
D.定容时俯视刻度线,加水的量少了,浓度偏高,D项不符合题意。
故答案选A。
10.物质类别和元素价态,是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。结合硫元素的“价—类”二维图分析,下列有关说法正确的是
A.在酸性条件下,将e和f的钠盐溶液混合,会有d生成
B.若上图中盐为钠的正盐,则图中既有氧化性又有还原性的物质有3种
C.将b的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了b的强氧化性
D.将c的浓溶液滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了c的脱水性
【答案】A
【详解】A.e和f的钠盐分别是Na2S、Na2SO3,在酸性条件下,将Na2S、Na2SO3溶液混合发生归中反应2S2-++6H+=3S↓+3H2O,故A正确;
B.上图中盐为钠的正盐,则图中既有氧化性又有还原性的物质有S、Na2SO3、H2SO3中的S元素化合价既有升高的趋势又有降低的趋势,S、Na2SO3、H2SO3既有氧化性又有还原性; H2S中+1价的H具有弱氧化性、-2价的S具有还原性,H2S既有氧化性又有还原性,故B错误;
C.b是H2SO3,将H2SO3的稀溶液滴加到品红溶液中,品红溶液褪色,体现了H2SO3的漂白性,故C错误;
D.c是硫酸,将浓硫酸滴加在胆矾晶体上,晶体由蓝色变成白色,体现了浓硫酸的吸水性,故D错误;
选A。
11.关于反应,下列说法不正确的是
A., B.该化学反应中HCl仅体现出了酸性
C.通过该反应可知氧化性: D.该反应生成1mol水,转移个电子
【答案】C
【分析】反应中NaClO2中氯元素化合价由+3部分变为+4、部分变为-1,根据电子守恒、质量守恒配平可得:;
【详解】A.由分析乐子,,,A正确;
B.该化学反应中HCl各元素化合价不变,没有体现出氧化还原性仅体现出了酸性,B正确;
C.氧化剂氧化性大于氧化产物,反应中NaClO2既是氧化剂又是还原剂,NaClO2中氯元素化合价由+3部分变为+4生成ClO2,故氧化性:,C错误;
D.由化学方程式可知,电子转移情况为,该反应生成1mol水,转移个电子,D正确;
故选C。
12.是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.与消石灰反应可制得漂白粉
C.新制氯水盛放在无色试剂瓶中,存放于低温避光的地方
D.过量铁粉在中燃烧,生成
【答案】B
【详解】A.纯净的在中安静地燃烧,发出苍白色火焰,A项错误;
B.消石灰是氢氧化钙的俗称,与消石灰反应得到氯化钙、次氯酸钙、水,可制得漂白粉,B项正确;
C.新制氯水中次氯酸见光易分解,则盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的地方,C项错误;
D.氯气氧化性强,与变价金属反应使其升高高价态,则过量铁粉在中燃烧,生成,D项错误。
故答案选B。
13.下列对实验过程的评价,正确的是
A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含SO
C.焰色反应实验为黄色,说明该物质中含有钠元素
D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl-
【答案】C
【详解】A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,该固体不一定是CaCO3,也可能是金属单质,Na2CO3,CaSO3等,故A错误;
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该白色沉淀可能为AgCl,因此该溶液中不一定含SO,故B错误;
C.钠元素的焰色反应为黄色,若焰色反应实验为黄色,说明该物质中含有钠元素,故C正确;
D.加入稀盐酸时引入了Cl-,因此该实验不能验证烧碱溶液中是否含有Cl-,故D错误;
故答案选C。
14.化学创造美好生活。含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A.该过程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O
B.该工艺流程中发生的离子反应之一是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
C.该过程中FeSO4→Fe2(SO4)3的反应类型是氧化反应,反应过程中FeSO4被还原
D.该工艺流程的优点之一是除去煤燃烧时产生的SO2,同时得到化工产品H2SO4
【答案】C
【分析】根据工艺流程图,发生的反应分别为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O、Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,则总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,据此解答。
【详解】A.由分析可知,该过程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O,故A正确;
B.根据元素升降价总数守恒和原子守恒可得其中一步反应的化学方程式为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,则离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故B正确;
C.该过程中FeSO4→Fe2(SO4)3铁元素化合价升高,反应过程中FeSO4被氧化,反应类型是氧化反应,故C错误;
D.该工艺的总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸,故D正确;
故选C。
15.有一空气中暴露过的KOH固体,经分析知其内含:7.62%;2.38%;KOH 90%。若将1g此样品加入到46.00ml 1mol/L的盐酸中,过量的酸再用1.07mol/L KOH溶液中和,蒸发中和后的溶液可得固体的质量为
A.3.43g B.4.00g C.4.50g D.无法计算
【答案】A
【详解】因样品中碳酸钾和氢氧化钾能与盐酸反应,过量酸用KOH溶液中和后溶液中的溶质只有氯化钾,即蒸发中和后的溶液所得固体的质量为氯化钾的质量,设氯化钾的质量为xg,由Cl原子守恒可得,,=,解得x=×74.5g≈3.43g,故选A。
二、填空题
16.氧化还原反应和离子反应在生产生活中有重要的应用,请用所学知识回答问题。
Ⅰ.实验室模拟工业处理含铬废水,操作及现象如图甲所示,反应过程中铬元素的化合价变化如图乙。已知:深蓝色溶液中生成了。
(1)0s~80s时,溶液中含铬微粒依次发生_______反应、_______反应和_______反应(选填“氧化”“还原”“既有氧化又有还原”、“非氧化还原”)
(2)实验开始至30s,溶液中发生的总反应离子方程式为:,补全并配平反应方程式______。标准状况下每生成2.24L转移的电子数为:_______。
Ⅱ.氯水具有杀菌消毒漂白的作用。
(3)写出氯气溶于水发生反应的离子方程式:_______。
(4)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图象变化最有可能是其检测结果的是_______。
A.溶液中氯离子浓度随时间的变
B.氯水pH随时间的变化
C.氯水的导电能力随时间的变化
D.液面上方氧气体积分数随时间的变化
结合相应的化学用语,解释氯水久置后产生你所选择的图像变化的原因。_______。
【答案】(1) 非氧化还原 还原 氧化
(2) 0.2NA
(3)Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO
(4) C HClO不稳定分解:2HClO2HCl+O2↑,而随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O⇌HClO+HCl平衡会向右移动,最终会变为盐酸溶液,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力增强。
【详解】(1)0s~80s时,溶液中含铬微粒转化过程中Cr元素化合价变化为:+6→+6、+6→+3、+3→+6,依次发生非氧化还原反应、还原反应和氧化反应;
(2)实验开始至30s,溶液中→CrO5→Cr3+,H2O2作还原剂,失电子生成O2等,发生的总反应离子方程式为;根据3~6e-,则标准状况下每生成2.24L即0.1mol转移的电子数为0.2NA;
(3)氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,离子方程式为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO;
(4)A.随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O⇌HClO+HCl平衡会向左移动,氯离子浓度不断增大,A错误;
B.氯水中存在:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO、HClO⇌H++ClO-,HClO不稳定分解:2HClO2HCl+O2↑,随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O⇌HClO+HCl平衡会向左移动,最终会变为盐酸,氢离子浓度不断增大,B错误;
C.溶液中离子浓度增大,溶液的导电能力与离子浓度成正比,电导率不断增大,最终会变为盐酸,电导率不变,C正确;
D.次氯酸分解生成氧气,氧气体积分数不断增大,D错误;
故选C。
解释氯水久置后导电能力增强的原因:饱和氯水中存在如下平衡:①Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO;②HClO⇌H++ClO-,HClO不稳定分解:2HClO2HCl+O2↑,而随着HClO的分解,水中的Cl2+H2O⇌HClO+HCl平衡会向右移动,最终会变为盐酸溶液,离子浓度逐渐增大,溶液的导电能力增强。
三、实验题
17.Ⅰ.氯及其化合物在生产生活具有重要的作用。
(1)用萃取碘水中的,萃取后的现象是_______。
(2)已知某品牌的84消毒液和洁厕灵的部分标签如图所示:
××牌洁厕灵
规格:1L
有效成分:较浓盐酸,表面活性剂,香精
××牌84消毒液
规格:500mL
有效成分:NaClO
①洁厕灵与84消毒液不能混合使用的原因是_______。
②往NaClO溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,写出该反应的化学方程式_______。
③若往②反应的溶液中滴加石蕊溶液,可观察到的实验现象是_______。
(3)手指上有油脂、氯化钠、水等分泌物。将按有指纹的白纸置于少量碘的烧杯上,微热,白纸上即可现出棕色指纹。该实验过程中体现了碘的哪些性质?(任意2点)_______。
Ⅱ.二氧化锰()与浓盐酸混合加热可得到氯气,下图是制取并探究化学性质的装置图
(4)若要得到干燥纯净的气体,则B、C装置分别盛放的试剂是_______,_______。
(5)E中若装有淀粉碘化钾溶液,写出该反应的化学方程式_______。
(6)已知ORP是反映水溶液中所有物质表现出来的氧化-还原性,ORP值越大,氧化性越强。某同学测得新制氯水在不同温度时ORP随时间的变化曲线如图
推测ORP值不同的原因可能是_______。
(7)鉴别、、三种离子,不宜选用的试剂组是_______。A.溴水和淀粉溶液 B.溶液和稀
C.氯水和溶液 D.氯水和淀粉溶液
【答案】(1)溶液分层,下层溶液为紫红色
(2) 会生成有毒气体氯气 NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O 溶液先变红后褪色
(3)碘单质易溶于油脂、易升华
(4) 饱和食盐水 浓硫酸
(5)Cl2+2KI=I2+2KCl
(6)HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱
(7)A
【分析】实验室用加热固体二氧化锰与浓盐酸的方法制取氯气,用导管将分液漏斗与圆底烧瓶相连,使装置内气压恒定,便于浓盐酸顺利滴下,生成的氯气依次通过饱和食盐水除去氯化氢、浓硫酸除去水蒸气,得到干燥纯净的气体,用有淀粉KI溶液检验氯气的氧化性,氯气有毒,最后的尾气要用碱液吸收。
【详解】(1)密度比水大,用萃取碘水中的,萃取后的现象是溶液分层,下层溶液为紫红色;
(2)①洁厕灵与84消毒液不能混合使用的原因是会生成有毒气体氯气;
②往NaClO溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应,生成氯气、水和氯化钠,该反应的化学方程式NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O;
③若往②反应的溶液中滴加石蕊溶液,可观察到的实验现象是溶液先变红后褪色,因为氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,有酸性和漂白性;
(3)碘单质易溶于油脂、易升华、紫黑色固体;
(4)若要得到干燥纯净的气体,则B、C装置分别盛放的试剂是饱和食盐水、浓硫酸;
(5)E中若装有淀粉碘化钾溶液,该反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl;
(6)HClO受热易分解,ORP值不同的原因可能是HClO受热分解,浓度下降,氧化性减弱;
(7)A.溴水中的溴单质可置换出碘单质,遇淀粉显蓝色,但是不能鉴别Cl-、Br-,故A符合题意;
B.加AgNO3溶液和稀HNO3,均会生成沉淀,且沉淀颜色分别为白色、淡黄色、黄色,能鉴别,B不符合题意;
C.加氯水和CCl4溶液,可置换出溴单质和碘单质,CCl4可萃取溴单质和碘单质,有机层分别是橙红色和紫红色,含Cl-溶液无明显现象,可以鉴别,C不符合题意;
D.加氯水和淀粉溶液,可置换出溴单质和碘单质,但只有碘单质遇淀粉显蓝色,含Cl-溶液无明显现象,可以鉴别,故D不符合题意;
故选A。
18.二氧化硫既是重要的化工原料,也是酸雨的罪魁祸首。
Ⅰ.可在空气中受光照等因素作用而被氧化,最终与雨水形成硫酸型酸雨。
(1)试写出这两个反应的化学方程式:_______;_______。
(2)酸雨不可能导致的危害是_______(填序号)。
a.腐蚀建筑物 b.导致树木枯萎 c.造成洪涝灾害 d.酸化水源、土壤等
Ⅱ.为了减少酸雨的形成,必须减少的排放量,石灰-石膏法和碱法吸收是常用的方法。石灰石膏法流程如下图所示:
(3)氢氧化钙吸收后的产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,写出氧气氧化的反应的化学方程式:_______。
Ⅲ.也可以用碱法吸收,即用NaOH溶液直接吸收。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。
已知:
试剂
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.9
吸收的成本(元/mol)
0.027
0.232
(4)和碱法相比,石灰-石膏法的优点是_______,缺点是_______。
Ⅳ.某研究性学习小组利用下列有关装置,对二氧化硫的性质及空气中二氧化硫的含量进行探究(装置的气密性已检查):
(5)装置A中反应体现了浓硫酸的_______性质。
(6)滴加浓硫酸之前,打开弹簧夹,通入一段时间,再关闭弹簧夹,此操作的目的是:_______。
(7)实验过程中装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,从中取少量溶液于洁净试管中,向试管中滴加适量双氧水,出现白色沉淀_______(填化学式)。
(8)装置C中的溶液中出现_______浑浊,该实验证明二氧化硫具有_______性。
(9)另一小组利用装置E进行实验:二氧化硫性质实验之后,用注射器对实验室内空气进行取样,并向装置E中注入VmL(已折算为标准状况下体积)的空气,当溶液刚好褪色时,停止实验。请计算该空气中二氧化硫的体积分数(用含V的代数式表示)_______()(未配平)
【答案】(1) 2+O22 +H2O=H2SO4
(2)c
(3)2CaSO3+O2=2CaSO4
(4) 吸收成本低 溶解度小,同等条件下吸收效果差
(5)吸水性和酸性
(6)赶走装置中的空气,防止干扰实验
(7)BaSO4
(8) 黄色 氧化
(9)
【分析】Ⅰ.考查在空气中形成酸雨的反应原理;
Ⅱ. 是酸性氧化物,与氢氧化钙反应得到亚硫酸钙和水,亚硫酸钙被氧气氧化得到硫酸钙;
Ⅲ..考查工业上用氢氧化钠和氢氧化钙吸收效果比较。氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,所以同种条件下,氢氧化钙水溶液的浓度低,对吸收效果差;
Ⅳ. 装置A中是亚硫酸钠与浓硫酸反应得到二氧化硫;装置B和C是验证的性质,不能与氯化钡溶液反应,与H2S反应得到S沉淀;装置E是测定空气中二氧化硫的含量。
【详解】(1)可在空气中受光照等因素作用而被氧化成,与水反应得到硫酸。有关化学式方程式是2+O22,+H2O=H2SO4;
(2)a.酸雨能腐蚀建筑物,a项不符合;
b.酸雨会导致树木枯萎,b项不符合;
c.洪涝灾害与酸雨无关,c项符合;
d.酸雨能酸化水源、土壤等,d项不符合;
故酸雨不可能导致的危害是答案是c。
(3)是酸性氧化物,与氢氧化钙反应得到亚硫酸钙和水,亚硫酸钙继续呗氧气氧化得到硫酸钙,对应方程式是2CaSO3+O2=2CaSO4;
(4)根据表格可知,氢氧化钙的单价低,工业成本低,但氢氧化钙微溶于水,溶液浓度小,对的吸收效果差,故和碱法相比,石灰-石膏法的优点是吸收成本低,缺点是溶解度小,同等条件下吸收效果差。
(5)装置A中是亚硫酸钠与浓硫酸反应得到二氧化硫,是发生复分解反应,本反应用浓硫酸制备二氧化硫,是利用了浓硫酸吸水放热,使得二氧化硫更易分解得到,故体现了浓硫酸的吸水性和酸性的性质;
(6)实验中对二氧化硫的性质进行探究,二氧化硫具有较强的还原性,易被空气氧化,故滴加浓硫酸之前,打开弹簧夹,通入一段时间,再关闭弹簧夹,此操作的目的是:赶走装置中的空气,防止干扰实验;
(7)不能与氯化钡溶液直接反应,所以实验过程中装置B中没有明显变化。实验结束后取下装置B,从中取少量溶液于洁净试管中,向试管中滴加适量双氧水,双氧水将二氧化硫氧化得到硫酸根离子,硫酸根离子与氯化钡中的钡离子反应,出现白色沉淀,化学式为BaSO4;
(8)装置C是与H2S反应得到S沉淀,是黄色沉淀,该反应中的硫元素化合价降低,体现二氧化硫具有氧化性;
(9)另一小组利用装置E进行实验:实验室空气中的与酸性高锰酸钾反应,高锰酸钾溶液褪色。根据电子守恒配平:。用注射器对实验室内空气进行取样,并向装置E中注入VmL(已折算为标准状况下体积)的空气,当溶液刚好褪色时,停止实验,这时消耗高锰酸钾的物质的量是50×10-3L×0.001mol/L=5×10-5mol,根据方程式计算,可知VmL(已折算为标准状况下体积)的空气含二氧化硫的物质的量是1.25×10-4mol,标况下体积是1.25×10-4mol×22.4L/mol=0.0028L,则计算该空气中二氧化硫的体积分数(用含V的代数式表示)为,故答案是。
四、工业流程题
19.海洋中蕴含丰富的资源。
Ⅰ.利用海水提取淡水、溴、镁和碘的部分过程如图所示:
(1)海水中部分离子的含量如下:
成分
含量(mg/L)
成分
含量(mg/L)
10560
18980
1272
64
400
2560
其中,的物质的量浓度是_______mol/L。海水日晒得到的盐因为含有较多杂质,称为粗盐。为了得到精制盐,可以用_______的办法除去其中的泥沙等不溶物。
(2)提取溴元素时,热空气吹出并用水溶液吸收的目的是_______,然后再通入。
(3)若要提取1mol溴,理论上至少需要标准状况下的体积为_______L(忽略的溶解)。
(4)碘-131是元素碘的一种放射性同位素。在核医学中,以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病。和互为同位素,这两种原子的中子数差值为_______。
Ⅱ.通过传统的海带提碘工艺提取单质碘后,其所得废水中尚残留部分的碘,可用活性炭吸附法加以回收利用。具体流程如下:
已知:pH=2时,溶液只能将氧化为,同时生成NO
(5)写出氧化含碘废水中发生的离子方程式:_______。
(6)已知的氧化性强于,但该方法中却选择了价格较高的,原因是_______。
(7)某工厂排出的废水,经测定含的游离和的。若改用加的方法除去,化学反应为:,现处理这种废水5L,问
①需加入的溶液_______升才能把除尽。
②除尽后的废水中离子的物质的量浓度是_______。(溶液的体积变化忽略不计)
【答案】(1) 0.053 过滤
(2)富集溴元素
(3)44.8
(4)4
(5)2I-+4H++2NO=I2+2NO↑+2H2O
(6)防止氯气氧化碘单质
(7) 1.2 0.02mol/L
【分析】Ⅰ.利用海水提取淡水、溴、镁和碘的部分过程分析,海水中镁离子与氢氧化钙反应得到氢氧化镁沉淀,酸化后滤液中含溴离子,溴离子被氯气氧化得到Br2经空气吹出后,再用二氧化硫水溶液吸收,发生反应Br2+SO2+H2O=H2SO4+2HBr,再用氯气氧化溴离子,达到富集溴元素的目的;故答案是富集溴元素;
Ⅱ.含碘离子在酸性条件下被NaNO2氧化得到I2,反应方程式是2I-+4H++2NO=I2+2NO↑+2H2O,再活性炭吸附碘单质,经后续处理得到粗碘。
【详解】(1)由表格可知的含量是1272 mg/L,换算成物质的量浓度是=0.053mol/L;海水日晒得到的盐因为含有较多杂质,称为粗盐。为了得到精制盐,可以用过滤的办法除去其中的泥沙等不溶物。故答案是0.053;过滤。
(2)提取溴元素时,热空气吹出并用水溶液吸收的目的是热空气更利于溴蒸发吹出,用作还原剂吸收将溴转化为氢溴酸,以使其与空气分离,达到富集溴元素的目的。
(3)提取溴过程中,两次用到氯气氧化,发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,若要提取1mol溴,则消耗1mol氯气,理论上至少需要标准状况下的体积为2×22.4L/mol=44.8L;
(4)碘-131是元素碘的一种放射性同位素。在核医学中,以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病。根据卤族元素间的原子序数关系,可推知碘元素是53号元素,则和互为同位素,这两种原子的中子数差值为131-53-(127-53)=4;
(5)含碘离子在酸性条件下被NaNO2氧化得到I2,亚硝酸根被还原为NO,根据化合价升降配平方程式,氧化含碘废水中发生的离子方程式:2I-+4H++2NO=I2+2NO↑+2H2O;
(6)氧气能继续氧化为碘酸根离子,而溶液只能将氧化为,故已知的氧化性强于,但该方法中却选择了价格较高的,原因是防止氯气氧化碘单质。
(7)5L废水中含碘单质的物质的量是×5L=0.06mol,根据反应中计算,需加入的溶液的物质的量是0.06mol,则体积是=1.2L才能把除尽;反应后生成HI,HI是强酸,则生成氢离子的物质的量是0.12mol,则反应后溶液中氢离子总物质的量是×5L+0.12mol=0.124mol,则溶液体积忽略不变,除尽后的废水中离子的物质的量浓度是=0.02mol/L;
2022-2023学年上海市松江一中高一上学期线上期末诊断测试化学试题(解析版): 这是一份2022-2023学年上海市松江一中高一上学期线上期末诊断测试化学试题(解析版),共18页。
2021-2022学年上海市晋元高级中学高一(上)期中化学试卷: 这是一份2021-2022学年上海市晋元高级中学高一(上)期中化学试卷,共31页。试卷主要包含了选择题,综合分析题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年上海市建平中学高一上学期期末考试化学试题含解析: 这是一份2022-2023学年上海市建平中学高一上学期期末考试化学试题含解析,共18页。试卷主要包含了单选题,实验题,工业流程题等内容,欢迎下载使用。