2022北京昌平高一(上)期末化学(教师版)
展开2022北京昌平高一(上)期末
化 学
(100分 90分钟)
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 Fe 56
1. 下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( ).
A.转轮排字
B.粮食酿酒
C.火药使用
D.铁冶炼
A. A B. B C. C D. D
2. 当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( ).
A. NaCl溶液 B. Fe(OH)3胶体
C. CuSO4溶液 D. 蔗糖溶液
3. 下列气体中为黄绿色的是( ).
A. O2 B. H2 C. Cl2 D. NO
4. 浓硫酸是实验室必备的重要试剂。下列有关浓硫酸的说法中,不正确的是( ).
A. 与稀硫酸性质相同 B. 具有吸水性
C. 能使蔗糖变黑 D. 具有腐蚀性
5. 下列物质能与水反应生成碱并放出气体的是( ).
A. Na2O B. Na2O2 C. NaHCO3 D. Na2CO3
6. 配制0.4mol/L的NaCl溶液1000mL不需要用到的仪器是 ( ).
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
7. 下列物质中属于碱性氧化物的是( ).
A. SO2 B. KOH C. FeO D. NaCl
8. 常温下,下列物质中难溶于水的是( ).
A. MgSO4 B. Ba (OH)2 C. NH4Cl D. CaCO3
9. 下列物质分别加入水中,主要以离子形式存在的是( ).
A. BaSO4 B. Cu C. HCl D. Fe2O3
10. 关于物质的制备和收集的说法不正确的是( ).
A. 利用装置a可制备NH3 B. 利用装置b可制备Cl2
C. 利用装置c可收集NO D. 利用装置d可收集H2
11. 下列电离方程式书写不正确的是( ).
A. NH4NO3= NH+ NO B. KOH= K++ OH-
C. FeCl3=Fe3++ 3Cl- D. NaClO= Na++ ClO-
12. 下列反应能用 H+ +OH-=H2O表示的是( ).
A. 2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
B. 2NaOH+ CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2NaCl
C. NaOH+ HCl=NaCl + H2O
D. Mg(OH)2+ H2SO4=MgSO4+ 2H2O
13. 下列反应中不属于氧化还原反应的是( ).
A. 2NaHCO3 Na2CO3+H2O +CO2↑
B. 3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O
C. 2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
D. Cl2+2NaOH=NaClO+NaC1+H2O
14. 下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( ).
A. Fe→Fe2+ B. CO2→CO
C. N2O5 →HNO3 D. NaClO3 →Cl2
15. 下列说法中不正确的是( ).
A. NaF 属于盐 B. SO2与水反应生成H2SO4
C. FeCl3 是常见氧化剂 D. KI是常见的还原剂
16. 下列关于物质用途的说法不正确的是( ).
A. NaHCO3用作焙制糕点 B. Na2O2 用作呼吸面具供氧剂
C. NaCl用作游泳池消毒剂 D. Fe2O3 用作红色涂料
17. 依据下列实验操作及现象,可以得出SO体现还原性这一结论的是( ).
序号
操作
现象
A
向Na2SO3溶液中加入盐酸
产生气泡
B
向Na2SO3溶液中加入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
C
向Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液
产生白色沉淀
D
向Na2SO3溶液中加入酸性Na2S溶液
产生黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
18. 下列说法中, 不正确的是( ).
A. Fe 的摩尔质量是56 g·mol-l
B. 常温常压下,22.4 L N2的物质的量为1mol
C. 1 mol CO2中含有的原子总数为3NA
D. 1 L0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有0.2 mol Na+
19. 为除去粗盐水中含有的杂质SO、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,某同学设计了如下实验流程,以下说法正确的是( ).
A. 沉淀A是BaSO4
B. 溶液A中微粒主要有:Cl-、Ba2+、OH-、Na+、Ca2+
C. 试剂1既可以是Na2CO3也可以是Na2SO4
D. 加入试剂2的目的是除去OH-、CO、 SO
20. 以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、 ZnCl2 及C等]为原料制备MnCl2,实现锰的再利用。其工艺流程如下:
已知:步骤②中MnO(OH)发生了反应4MnO(OH)+O2= 4MnO2+2H2O
下列说法不正确的是( ).
A. 步骤①分离出NH4Cl、ZnCl2的试剂和操作为:水、过滤
B. 步骤②中还发生了反应:C+ O2CO2
C. 步骤③中H2O2做氧化剂
D. 步骤④中发生的是盐与盐之间产生沉淀的复分解反应
21. 用下图装置探究铜与硝酸的反应,实验记录如下:
装置
步骤
操作
现象
①
打开止水夹,挤压胶头,使浓硝酸滴入试管
产生红棕色气体,溶液变为绿色
②
一段时间后,关闭止水夹,推动注射器活塞使部分水进入试管
注射器内剩余的水被“吸入”试管;铜表面产生无色气泡,溶液变蓝,试管内气体逐渐变为无色
③
一段时间后, 打开止水夹,拉动注射器活塞吸取少量无色气体;拔下注射器,再拉动活塞吸入少量空气
注射器中无色气体变红棕色
下列说法不正确的是( ).
A. ①中反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2 +2NO2↑ + 2H2O
B. ②中注射器内剩余水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小
C. ②中铜表面产生的气体可能有H2
D. ③中的实验现象能证明②中反应生成了NO
22. 氧化还原反应原理在研究物质性质及转化方面具有重要价值。
(1)化合价是学习氧化还原反应的基础。在横线上写出以下几种物质中加点元素的化合价。
Cu ________ Na2O2 ________ ClO________ (NH4)2Fe(SO4)2________
(2)制备氯气的一种反应是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+ 2H2O。该反应中,还原剂是(填化学式,下同)___________,被还原的物质是___________。若反应中消耗了1 mol MnO2,则生成Cl2的物质的量为___________mol。
(3)某含余氯废水(主要成分是NaClO) 处理流程如下:
已知处理过程中发生反应: Na2SO3+NaC1O= Na2SO4+ NaCl,若NaClO的含量是7.45×10-3g/L,则处理1000L含余氯废水,理论上需要0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液___________ L。
23. 某同学利用实验室中几种等浓度溶液:①AgNO3②HCl ③Na2CO3, 进行以下实验。
序号
操作
现象
离子方程式
i
向盛有2 mL①的试管中加入1 mL②
产生白色沉淀
a
ii
向盛有2 mL②试管(滴加酚酞)中加入1mL③
产生气体
b
(1)将表格补充完整。a.___________;b.___________。
(2)除以上试剂外,请任意选择一种能与③反应试剂,并写出反应的离子方程式。试剂:___________,离子方程式:___________。
24. 如图所示,先在小烧杯中加入0.01 mol/L Ba(OH)2溶液50mL,再滴入几滴酚酞溶液,接通电源,可观察到小灯泡变亮。
(1)从物质类别看,Ba(OH)2属于___________,它在水中电离的方程式是___________;小灯泡变亮的原因是___________。
(2)向小烧杯中滴加0.2 mol/L H2SO4溶液,观察到以下现象,按要求填写产生对应现象的原因:
序号
现象
产生该现象的原因
1
酚酞颜色变浅直至褪去
用化学用语表达:①___________。
2
产生白色沉淀
用化学用语表达:②___________。
3
小灯泡变暗直至熄灭
文字表达:③___________。
4
小灯泡又变亮
用化学用语表达:④___________。
25. 研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.以下是硫元素形成的部分物质的价类二维图及相互转化的部分信息。
(1)A是一种钠盐,它的电离方程式是___________。加入氯水,可完成从A →B的转化,氯水起到的作用是___________。
(2)D的化学式是___________,写出C →D的化学方程式___________。
(3)写出E →C的化学方程式___________。
II.双碱法脱除烟气中SO2的过程如下图所示。
(4)过程I的化学方程式是___________ ,该反应中,含S元素物质发生了类别间的转化,具体来说是___________类物质向___________ 类物质的转化。
(5)过程II中含硫元素物质发生了___________反应 (填“氧化”或者“还原”),反应中氧化剂是___________。 写出该反应的化学方程式___________。
(6)该过程中可以循环利用的物质是___________。
26. 下图是氮在自然界中的循环示意图(部分)。
(1)工业合成氨的化学方程式是___________ 。实验室用NH4Cl和___________ 反应(写化学式)也可以制备得到氨。
(2)N2在闪电、雨水等作用下转化为HNO3需经历多步反应,写出其中由NO2转化为HNO3的化学方程式___________。
(3)写出由氨转化为硝酸铵的化学方程式___________。
(4)处理含NH废水的一种方法如下图所示。
NHNON2
①该工艺中被氧化的微粒是___________ 。
②在上述工艺中,若氧气浓度过高时,NO会被氧化成NO。可以通过以下工艺提高氮的脱除率。
过程b中反应的离子方程式是___________ 。
27. 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3 溶液的性质。
I.探究FeCl2溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断FeCl2属于___________ ,因此可以与某些碱反应。
(2)预测FeCl2具有氧化性,因此可以与Zn反应,此时Zn体现___________性。
(3)预测FeCl2具有还原性,预测依据是___________,因此可以与酸性KMnO4溶液反应。
(4)进行如下实验操作:
序号
操作
i
滴加NaOH溶液
ii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性KMnO4溶液
①i中的现象是___________,用化学方程式表示产生该现象的原因:___________、___________。
②ii中反应的离子方程式是___________。
③iii中的现象是___________。
(5)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象、②___________, 为证实该反应中Fe2+确实被氧化,需要在反应后的溶液中加入试剂___________,观察到现象___________。
II.探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色, 而后红色褪去
(6)iv中反应的离子方程式是___________。
(7)vi 中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是___________。
III.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设: a.铁离子被转化,b. SCN被转化。
(8)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴,观察到___________现象,得出结论:假设b成立。
(9)进一步预测SCN-可能被转化为SO,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象___________。
2022北京昌平高一(上)期末化学
参考答案
可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 O 16 Fe 56
1. 下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( ).
A.转轮排字
B.粮食酿酒
C.火药使用
D.铁的冶炼
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.转轮排字,没有生成新物质,没发生化学反应,故选A ;
B.粮食酿酒是淀粉生成乙醇,有新物质生成,属于化学反应,故不选B;
C.黑火药燃烧生成硫化钾、二氧化碳、氮气,有新物质生成,属于化学反应,故不选C;
D.铁的冶炼是氧化铁被还原为单质铁,有新物质生成,属于化学反应,故不选D;
选A。
2. 当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( ).
A. NaCl溶液 B. Fe(OH)3胶体
C. CuSO4溶液 D. 蔗糖溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaCl溶液不是胶体,不能产生丁达尔效应,故不选A;
B.Fe(OH)3胶体,胶体能产生丁达尔效应,故选B;
C.CuSO4溶液不是胶体,不能产生丁达尔效应,故不选C;
D.蔗糖溶液不是胶体,不能产生丁达尔效应,故不选D;
选B。
3. 下列气体中为黄绿色的是( ).
A. O2 B. H2 C. Cl2 D. NO
【答案】C
【解析】
【详解】A.O2是无色气体,故不选A;
B.H2是无色气体,故不选B;
C.Cl2是黄绿色气体,故选C;
D.NO是无色气体,故不选D;
选C。
4. 浓硫酸是实验室必备的重要试剂。下列有关浓硫酸的说法中,不正确的是( ).
A. 与稀硫酸性质相同 B. 具有吸水性
C. 能使蔗糖变黑 D. 具有腐蚀性
【答案】A
【解析】
【分析】浓硫酸具酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,稀硫酸主要酸性和硫酸根离子的性质,以此来解析;
【详解】A.浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,稀硫酸主要体现酸性和硫酸根离子的性质,二者性质不同,A符合题意;
B.浓硫酸具有吸水性,B不符合题意;
C.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,C不符合题意;
D.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,具有腐蚀性,D不符合题意;
故选A。
5. 下列物质能与水反应生成碱并放出气体的是( ).
A. Na2O B. Na2O2 C. NaHCO3 D. Na2CO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2O可与水反应生成氢氧化钠,不会产生气体,A不符合题意;
B.Na2O2和水反应可生成氢氧化钠和氧气,B符合题意;
C.NaHCO3溶于水,不与水反应,C不符合题意;
D.Na2CO3溶于水,不与水反应,D不符合题意;
故选B。
6. 配制0.4mol/L的NaCl溶液1000mL不需要用到的仪器是 ( ).
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】配制0.4mol/L的NaCl溶液1000mL,需要用烧杯溶解固体NaCl;用1000mL容量瓶定容,定容时,当液面离刻度线1~2cm时用胶头滴管加水,不需要烧瓶,故选A;
7. 下列物质中属于碱性氧化物的是( ).
A. SO2 B. KOH C. FeO D. NaCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2能和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,SO2是酸性氧化物,故不选A;
B.KOH在水溶液中电离出的阴离子全是OH-,KOH属于碱,故不选B;
C.FeO能和盐酸反应生成氯化亚铁和水,FeO属于碱性氧化物,故选C;
D.NaCl能电离出金属阳离子和酸根离子,NaCl属于盐,故不选D;
选C。
8. 常温下,下列物质中难溶于水的是( ).
A. MgSO4 B. Ba (OH)2 C. NH4Cl D. CaCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A.MgSO4是易溶于水,A不符合题意;
B.Ba (OH)2是易溶于水,B不符合题意;
C.NH4Cl易溶于水,C不符合题意;
D.CaCO3是难溶于水,D符合题意;
故选D。
9. 下列物质分别加入水中,主要以离子形式存在的是( ).
A. BaSO4 B. Cu C. HCl D. Fe2O3
【答案】C
【解析】
【详解】A.BaSO4难溶于水,BaSO4加入水中以固体形式存在,故不选A;
B.Cu难溶于水,Cu加入水中以固体形式存在,故不选B;
C.HCl溶于水,HCl完全电离为H+、Cl-,主要以离子形式存在,故选C;
D.Fe2O3难溶于水,Fe2O3加入水中以固体形式存在,故不选D;
选C。
10. 关于物质的制备和收集的说法不正确的是( ).
A. 利用装置a可制备NH3 B. 利用装置b可制备Cl2
C. 利用装置c可收集NO D. 利用装置d可收集H2
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,属于固固加热型制取气体,利用装置a可制备NH3,故A正确;
B.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制备氯气,属于固液加热制取气体,利用装置b可制备Cl2,故B正确,
C.NO能和氧气反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故C错误;
D.氢气难溶于水,可用排水发收集氢气,利用装置d可收集H2,故D正确;
选C。
11. 下列电离方程式书写不正确的是( ).
A. NH4NO3= NH+ NO B. KOH= K++ OH-
C. FeCl3=Fe3++ 3Cl- D. NaClO= Na++ ClO-
【答案】A
【解析】
【详解】A.NH4NO3是强电解质,在水溶液中电离为NH、NO,NH4NO3的电离方程式是NH4NO3= NH+ NO,故A错误;
B.KOH是强电解质,在水溶液中完全电离为K+、OH-,电离方程式是KOH= K++ OH-,故B正确;
C.FeCl3是强电解质,在水溶液中完全电离为Fe3+、Cl-,电离方程式是FeCl3=Fe3++ 3Cl-,故C正确;
D.NaClO是强电解质,在水溶液中完全电离为Na+、ClO-,电离方程式是NaClO= Na++ ClO-,故D正确;
选A。
12. 下列反应能用 H+ +OH-=H2O表示的是( ).
A. 2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
B. 2NaOH+ CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2NaCl
C. NaOH+ HCl=NaCl + H2O
D. Mg(OH)2+ H2SO4=MgSO4+ 2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O反应的离子方程式为:2OH-+CO2=CO+H2O,A不符合题意;
B.2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+ 2NaCl反应的离子方程式为:2OH- + Cu2+=Cu(OH)2↓,B不符合题意;
C.NaOH+HCl=NaCl+H2O反应的离子方程式为:H+ +OH-=H2O,C符合题意;
D.Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O反应的离子方程式为:Mg(OH)2+ 2H+=Mg2++2H2O,D不符合题意;
故选C。
13. 下列反应中不属于氧化还原反应的是( ).
A. 2NaHCO3 Na2CO3+H2O +CO2↑
B 3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O
C. 2Na+2H2O =2NaOH+H2↑
D. Cl2+2NaOH=NaClO+NaC1+H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.2NaHCO3 Na2CO3+H2O +CO2↑,反应前后各元素化合价都不变,属于非氧化还原反应,故选A;
B.3Cu + 8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O,反应前后Cu、N元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选B;
C.2Na+2H2O =2NaOH+H2↑,反应前后Na、H元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选C;
D.Cl2+2NaOH=NaClO+NaC1+H2O,反应前后Cl元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选D;
选A。
14. 下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( ).
A. Fe→Fe2+ B. CO2→CO
C. N2O5 →HNO3 D. NaClO3 →Cl2
【答案】A
【解析】
【分析】加入氧化剂才能实现,说明选项中的物质为还原剂,在反应中化合价升高被氧化,发生氧化反应,以此来解析;
【详解】A.Fe→Fe2+铁化合价由0价升高为+2价,化合价升高被氧化,需要加入氧化剂才能实现,A符合题意;
B.CO2→CO 碳的化合价由+4价降低为+2价,元素化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,B不符合题意;
C.N2O5 和HNO3中氮元素的化合价均为+5价,不存在元素化合价变化,不属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.NaClO3 →Cl2氯的化合价由+5价降低为0价,元素化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,D不符合题意;
故选A。
15. 下列说法中不正确的是( ).
A. NaF 属于盐 B. SO2与水反应生成H2SO4
C. FeCl3 是常见氧化剂 D. KI是常见的还原剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaF可以看作是由NaOH和HF发生中和反应得到,因此NaF属于盐,故A说法正确;
B.SO2与水反应生成H2SO3,故B说法错误;
C.Fe3+具有强氧化性,因此氯化铁是常见氧化剂,故C说法正确;
D.I-具有强还原性,KI是常见的还原剂,故D说法正确;
答案为B。
16. 下列关于物质用途的说法不正确的是( ).
A. NaHCO3用作焙制糕点 B. Na2O2 用作呼吸面具供氧剂
C. NaCl用作游泳池消毒剂 D. Fe2O3 用作红色涂料
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHCO3加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,NaHCO3用作焙制糕点,故A正确;
B.Na2O2 能与二氧化碳反应放出氧气,用作呼吸面具供氧剂,故B正确;
C.漂白粉、次氯酸纳等具有强氧化性的物质,能杀菌消毒,可用作游泳池消毒剂,故C错误;
D.Fe2O3是红色粉末,用作红色涂料,故D正确;
选C。
17. 依据下列实验操作及现象,可以得出SO体现还原性这一结论的是( ).
序号
操作
现象
A
向Na2SO3溶液中加入盐酸
产生气泡
B
向Na2SO3溶液中加入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
C
向Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液
产生白色沉淀
D
向Na2SO3溶液中加入酸性Na2S溶液
产生黄色沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向Na2SO3溶液中加入盐酸发生反应Na2SO3+2HCl=2NaCl+SO2↑+H2O,生成SO2气体,体现的是亚硫酸的弱酸性,A不符合题意;
B.向Na2SO3溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明SO将高锰酸根还原,体现了SO的还原性,B符合题意;
C.向Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,生成亚硫酸钡沉淀,发生的是复分解反应,C不符合题意;
D.向Na2SO3溶液中加入酸性Na2S溶液,生成硫单质,SO将S2-氧化,体现了SO的氧化性,D不符合题意;
综上所述答案为B。
18. 下列说法中, 不正确的是( ).
A. Fe 的摩尔质量是56 g·mol-l
B. 常温常压下,22.4 L N2的物质的量为1mol
C. 1 mol CO2中含有的原子总数为3NA
D. 1 L0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有0.2 mol Na+
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe的摩尔质量是56 g·mol-l,故A正确;
B.标准状况下,22.4 L N2的物质的量为1mol,故B错误;
C.1 mol CO2中含有的原子总数为1 mol ×3×NA=3NA,故C正确;
D.1 L0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中含有Na+的物质的量是1 L×0.1 mol·L-1 ×2= 0.2 mol,故D正确;
选B。
19. 为除去粗盐水中含有的杂质SO、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,某同学设计了如下实验流程,以下说法正确的是( ).
A. 沉淀A是BaSO4
B. 溶液A中微粒主要有:Cl-、Ba2+、OH-、Na+、Ca2+
C. 试剂1既可以是Na2CO3也可以是Na2SO4
D. 加入试剂2的目的是除去OH-、CO、 SO
【答案】B
【解析】
【分析】粗盐水含有杂质SO、Ca2+和Mg2+,加入Ba(OH)2得到BaSO4、Mg(OH)2沉淀,过滤后所得滤液中含有杂质:Ca2+、Ba2+、OH-,加入Na2CO3得到BaCO3、CaCO3沉淀,过滤后所得滤液中含有杂质:OH-、CO,加入适量稀盐酸将其除去,得到精制食盐水。
【详解】A.根据分析可知沉淀A为BaSO4、Mg(OH)2,A错误;
B.为了保证除去SO和Mg2+,所用Ba(OH)2溶液应过量,Ca2+还未除去,所以溶液A中的微粒主要有:Cl-、Ba2+、OH-、Na+、Ca2+,B正确;
C.若使用Na2SO4会重新引入杂质SO,后续还要再一次将其除去,C错误;
D.根据分析可知,试剂2为稀盐酸,主要是除去OH-、CO,D错误;
综上所述答案为B。
20. 以废旧锌锰电池中的黑锰粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、 ZnCl2 及C等]为原料制备MnCl2,实现锰的再利用。其工艺流程如下:
已知:步骤②中MnO(OH)发生了反应4MnO(OH)+O2= 4MnO2+2H2O
下列说法不正确的是( ).
A. 步骤①分离出NH4Cl、ZnCl2的试剂和操作为:水、过滤
B. 步骤②中还发生了反应:C+ O2CO2
C. 步骤③中H2O2做氧化剂
D. 步骤④中发生的是盐与盐之间产生沉淀的复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH4Cl、ZnCl2易溶于水,而MnO2难溶于水,所以用水溶解原料后,过滤即可分离出NH4Cl、ZnCl2,A正确;
B.C也难溶于水,所以MnO2粗品中含有C单质,再空气中加热会被氧气氧化,发生反应C+ O2 CO2,B正确;
C.步骤③中得到MnSO4,说明MnO2被还原,说明H2O2做还原剂,C错误;
D.步骤④中MnSO4与CaCl2发生反应:MnSO4+CaCl2=MnCl2+CaSO4↓,为盐与盐之间产生沉淀的复分解反应,D正确;
综上所述答案为C。
21. 用下图装置探究铜与硝酸的反应,实验记录如下:
装置
步骤
操作
现象
①
打开止水夹,挤压胶头,使浓硝酸滴入试管
产生红棕色气体,溶液变为绿色
②
一段时间后,关闭止水夹,推动注射器活塞使部分水进入试管
注射器内剩余的水被“吸入”试管;铜表面产生无色气泡,溶液变蓝,试管内气体逐渐变为无色
③
一段时间后, 打开止水夹,拉动注射器活塞吸取少量无色气体;拔下注射器,再拉动活塞吸入少量空气
注射器中无色气体变红棕色
下列说法不正确的是( ).
A. ①中反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2 +2NO2↑ + 2H2O
B. ②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小
C. ②中铜表面产生的气体可能有H2
D. ③中的实验现象能证明②中反应生成了NO
【答案】C
【解析】
【详解】A.①中反应为浓硝酸氧化铜单质的反应,生成硝酸铜和二氧化氮,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2 +2NO2↑ + 2H2O,A正确;
B.根据②中现象可知铜与浓硝酸反应生成的NO2和水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体的体积减少,且变为无色,试管内压强降低,将水吸入试管,同时生成的硝酸继续和铜反应生成NO,所以铜表面产生无色气泡,B正确;
C.Cu的还原性弱于H2,铜和酸反应时不可能生成氢气,C错误;
D.③中现象说明试管内气体含有NO,即②中反应生成了NO,D正确;
综上所述答案为C。
22. 氧化还原反应原理在研究物质性质及转化方面具有重要价值。
(1)化合价是学习氧化还原反应的基础。在横线上写出以下几种物质中加点元素的化合价。
Cu ________ Na2O2 ________ ClO________ (NH4)2Fe(SO4)2________
(2)制备氯气的一种反应是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+ 2H2O。该反应中,还原剂是(填化学式,下同)___________,被还原的物质是___________。若反应中消耗了1 mol MnO2,则生成Cl2的物质的量为___________mol。
(3)某含余氯废水(主要成分是NaClO) 的处理流程如下:
已知处理过程中发生反应: Na2SO3+NaC1O= Na2SO4+ NaCl,若NaClO的含量是7.45×10-3g/L,则处理1000L含余氯废水,理论上需要0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液___________ L。
【答案】(1)①. 0 ②. -1 ③. +3 ④. +2
(2) ①. 浓HCl ②. MnO2 ③. 1
(3)0.2
【解析】
【详解】
(1)单质中元素化合价为0,Cu中铜元素化合价是0; Na2O2中钠元素化合价为+1,根据元素化合价代数和等于0,可知氧元素化合价为-1; ClO中氧元素化合价为-2,根据元素化合价代数和等于-1,Cl元素化合价为+3; (NH4)2Fe(SO4)2中的化合价为+1、的化合价为-2,根据化合价代数和等于0,铁元素化合价为+2;
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+ 2H2O反应,HCl中Cl元素化合价升高,还原剂是浓HCl,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原的物质是MnO2。根据反应方程式,若反应中消耗了1 mol MnO2,则生成Cl2的物质的量为1mol;
(3)若NaClO的含量是7.45×10-3g/L,1000L含余氯废水中含NaClO的物质的量是,设理论上需要0.5 mol·L-1 Na2SO3溶液VL,
V=0.2L
23. 某同学利用实验室中几种等浓度溶液:①AgNO3②HCl ③Na2CO3,进行以下实验。
序号
操作
现象
离子方程式
i
向盛有2 mL①的试管中加入1 mL②
产生白色沉淀
a
ii
向盛有2 mL②的试管(滴加酚酞)中加入1mL③
产生气体
b
(1)将表格补充完整。a.___________;b.___________。
(2)除以上试剂外,请任意选择一种能与③反应的试剂,并写出反应的离子方程式。试剂:___________,离子方程式:___________。
【答案】(1)①. Ag++Cl-= AgCl↓ ②. 2H++CO= CO2↑+H2O
(2)①. CaCl2(合理即可) ②. Ca2++ CO=CaCO3↓(合理即可)
【解析】
【详解】
(1)向盛有2 mL AgNO3的试管中加入1 mL HCl溶液,反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应的离子方程式是Ag++Cl-= AgCl↓;
向盛有2 mL HCl溶液的试管(滴加酚酞)中加入1mL Na2CO3溶液,反应生成氯化钠、二氧化碳、水,反应的离子方程式是2H++CO= CO2↑+H2O;
(2)Na2CO3溶液能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的离子方程式是Ca2++ CO=CaCO3↓。
24. 如图所示,先在小烧杯中加入0.01 mol/L Ba(OH)2溶液50mL,再滴入几滴酚酞溶液,接通电源,可观察到小灯泡变亮。
(1)从物质类别看,Ba(OH)2属于___________,它在水中电离的方程式是___________;小灯泡变亮的原因是___________。
(2)向小烧杯中滴加0.2 mol/L H2SO4溶液,观察到以下现象,按要求填写产生对应现象的原因:
序号
现象
产生该现象的原因
1
酚酞颜色变浅直至褪去
用化学用语表达:①___________。
2
产生白色沉淀
用化学用语表达:②___________。
3
小灯泡变暗直至熄灭
文字表达:③___________。
4
小灯泡又变亮
用化学用语表达:④___________。
【答案】(1)①. 碱 ②. Ba(OH)2=Ba2++2OH- ③. Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,使溶液具有导电性
(2)①. OH- +H+=H2O ②. Ba2++SO =BaSO4↓ ③. 溶液中离子发生反应,产生沉淀和水,离子浓度减小,溶液导电性降低 ④. H2SO4=2H++SO
【解析】
【详解】
(1)Ba(OH)2在水溶液中电离出Ba2+、OH-,电离出的阴离子全是OH-,从物质类别看,Ba(OH)2属于碱,它在水中电离的方程式是Ba(OH)2=Ba2++2OH-;Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,溶液中含有自由移动的离子,使溶液具有导电性,所以小灯泡变亮;
(2)①酚酞颜色变浅直至褪去,是因为OH-被硫酸电离出的H+中和,可表示为OH- +H+=H2O
②产生白色沉淀,是因为Ba2+和硫酸电离出的SO反应生成硫酸钡沉淀,可表示为Ba2++SO =BaSO4↓;
③小灯泡变暗直至熄灭,是因为溶液中离子发生反应,产生沉淀和水,离子浓度减小,溶液导电性降低;
④小灯泡又变亮,是因为过量的硫酸电离出自由移动的H+、SO,电离方程式为H2SO4=2H++SO。
25. 研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.以下是硫元素形成的部分物质的价类二维图及相互转化的部分信息。
(1)A是一种钠盐,它的电离方程式是___________。加入氯水,可完成从A →B的转化,氯水起到的作用是___________。
(2)D的化学式是___________,写出C →D的化学方程式___________。
(3)写出E →C的化学方程式___________。
II.双碱法脱除烟气中SO2的过程如下图所示。
(4)过程I的化学方程式是___________ ,该反应中,含S元素物质发生了类别间的转化,具体来说是___________类物质向___________ 类物质的转化。
(5)过程II中含硫元素物质发生了___________反应 (填“氧化”或者“还原”),反应中氧化剂是___________。 写出该反应的化学方程式___________。
(6)该过程中可以循环利用的物质是___________。
【答案】(1)①. Na2S= 2Na++S2- ②. 氧化剂
(2)①. H2SO3 ②. SO2+ H2O H2SO3
(3)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
(4)①. SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O ②. 酸性氧化物 ③. 盐
(5)①. 氧化 ②. O2 ③. 2Ca(OH)2+O2+ 2Na2SO3= 4NaOH+2CaSO4
(6)NaOH
【解析】
【分析】A是-2价S钠盐,A是Na2S;B是S单质;C是+4价S的氧化物,C是SO2;D是+4价S元素的含氧酸,D是H2SO3;E是+6价S元素的含氧酸,E是H2SO4。
【详解】
(1)A是Na2S,电离方程式是Na2S= 2Na++S2-。Na2S溶液中加入氯水,发生反应,氯元素化合价降低,氯水起到的作用是氧化剂的作用;
(2)D是+4价S元素的含氧酸,D是H2SO3;C是SO2,SO2和水反应生成H2SO3,反应的化学方程式为SO2+ H2O H2SO3;
(3)浓硫酸和铜在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O;
(4)根据图示,过程I是SO2和NaOH反应生成Na2SO3、H2O,反应的化学方程式是SO2+2NaOH = Na2SO3+H2O,该反应中,SO2是酸性氧化物、Na2SO3是盐,含S元素物质由酸性氧化物类物质向盐类物质的转化;
(5)过程II中Na2SO3、O2、Ca(OH)2反应生成CaSO4、NaOH,硫元素化合价升高,含硫元素物质发生了氧化反应,O2中氧元素化合价降低,反应中氧化剂是O2;该反应的化学方程式是2Ca(OH)2+O2+ 2Na2SO3= 4NaOH+2CaSO4;
(6)过程I消耗氢氧化钠、过程II生成氢氧化钠,该过程中可以循环利用的物质是NaOH。
26. 下图是氮在自然界中的循环示意图(部分)。
(1)工业合成氨的化学方程式是___________ 。实验室用NH4Cl和___________ 反应(写化学式)也可以制备得到氨。
(2)N2在闪电、雨水等作用下转化为HNO3需经历多步反应,写出其中由NO2转化为HNO3的化学方程式___________。
(3)写出由氨转化为硝酸铵的化学方程式___________。
(4)处理含NH废水的一种方法如下图所示。
NHNON2
①该工艺中被氧化的微粒是___________ 。
②在上述工艺中,若氧气浓度过高时,NO会被氧化成NO。可以通过以下工艺提高氮的脱除率。
过程b中反应的离子方程式是___________ 。
【答案】(1)①. N2+ 3H22NH3 ②. Ca(OH)2
(2)3NO2+H2O = 2HNO3+NO
(3)NH3+HNO3= NH4NO3或2NH3+ 2O2=NH4NO3+H2O
(4)①. NH ②. NO2+3Fe+8H+ = NH+3Fe2++2H2O
【解析】
【详解】
(1)工业利用氮气和氢气在催化剂高温高压的条件下合成氨,反应化学方程式:N2+ 3H2 2NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙(Ca(OH)2)加热的条件下反应可以制备得到氨;
(2)由NO2和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式:3NO2+H2O = 2HNO3+NO;
(3)氨和硝酸反应生成硝酸铵或者氨和氧气生成硝酸铵和水,反应的化学方程式:NH3+HNO3= NH4NO3或2NH3+ 2O2=NH4NO3+H2O;
(4)化合价升高,被氧化,在NHNO反应中,NH中N元素化合为-3价升高变为NO中+3价,化合价升高,被氧化,在NON2反应中,NH中N元素化合为-3价升高变为N2中的0价,化合价升高,被氧化,被氧化的微粒是为NH;根据图示b中的反应铁单质变为亚铁离子,Fe的化合价由0价升高为+2价,亚硝酸根反应变成铵根离子,N的化合价由+3价降低为-3价,根据化合价升降守恒、原子守恒和电荷守恒,可得反应的离子方程式为:NO+3Fe+8H+=NH+3Fe2++2H2O;
27. 某小组同学分别探究FeCl2溶液、FeCl3 溶液的性质。
I.探究FeCl2溶液的性质。
(1)从物质类别角度判断FeCl2属于___________ ,因此可以与某些碱反应。
(2)预测FeCl2具有氧化性,因此可以与Zn反应,此时Zn体现___________性。
(3)预测FeCl2具有还原性,预测依据是___________,因此可以与酸性KMnO4溶液反应。
(4)进行如下实验操作:
序号
操作
i
滴加NaOH溶液
ii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性KMnO4溶液
①i中的现象是___________,用化学方程式表示产生该现象的原因:___________、___________。
②ii中反应的离子方程式是___________。
③iii中的现象是___________。
(5)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象、②___________, 为证实该反应中Fe2+确实被氧化,需要在反应后的溶液中加入试剂___________,观察到现象___________。
II.探究FeCl3溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色, 而后红色褪去
(6)iv中反应的离子方程式是___________。
(7)vi 中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是___________。
III.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被转化,b.SCN被转化。
(8)分别向褪色后的溶液中滴加0.1 mol/L FeCl3溶液和KSCN溶液各1滴,观察到___________现象,得出结论:假设b成立。
(9)进一步预测SCN-可能被转化为SO,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象___________。
【答案】(1)盐 (2)还原
(3)FeCl2 中铁元素为+2价,可以升高
(4)①. 产生白色沉淀,变为灰绿色,最终为红褐色 ②. Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ ③. 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3 ④. Zn+Fe2+= Zn2++ Fe ⑤. 酸性KMnO4溶液褪色
(5)①. 因为FeCl2中氯元素为-1价,也可能升高,具有还原性 ②. KSCN溶液 ③. 溶液变红色
(6)2Fe3++Fe=3Fe2+
(7)2Fe2++Cl2=2Fe3+ +2Cl-
(8)滴加KSCN的溶液变红
(9)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀
【解析】
【详解】
(1)FeCl2电离出金属离子和酸根离子,属于盐;
(2)Zn和氯化亚铁反应生成铁单质和氯化锌,锌化合价由0价升高为+2价,化合价升高,锌体现还原性;
(3)FeCl2 和高锰酸钾反应体现高锰酸钾的氧化性,FeCl2中铁元素为+2价,可以升高;
(4)①i中的现象是产生白色沉淀,变为灰绿色,最终为红褐色,二价铁离子和氢氧根形成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁不稳定易被氧化成氢氧化铁,用化学方程式表示产生该现象的原因:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3;
②ii中反应的离子方程式:Zn+Fe2+= Zn2++ Fe;
③iii中的现象是酸性KMnO4溶液褪色;
(5)某同学认为iii中现象并不能证明Fe2+具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象、②因为FeCl2中氯元素为-1价,也可能升高,具有还原性:2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+的检验一般需要试剂硫氰化钾,会出现血红色,需要在反应后的溶液中加入试剂KSCN溶液,观察到现象溶液变红色;
(6)溶液由棕黄色变为浅绿色,反应中的铁离子被铁还原为亚铁离子,iv中反应的离子方程式是:2Fe3++Fe=3Fe2+;
(7)vi溶液变为红色,氯气将亚铁氧化铁离子,vi中滴加氯水过程中,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3+ +2Cl-;
(8)根据反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,假设b成立,SCN-被转化,则溶液中缺少SCN-,所以滴加KSCN溶液各1滴,溶液变成血红色;
(9)SCN-可能被转化为SO,需要对硫酸离子进行检验,向褪色后溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明被氧化为了硫酸根离子。
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