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人教版高中化学必修第一册期末综合练习(四)
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这是一份人教版高中化学必修第一册期末综合练习(四),共22页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.同温同压下,对于相同体积密闭容器中的四种气体:① Cl2 ② CO2 ③ NH3 ④ CH4,下列说法错误的是
A.气体的质量:①>②>③>④B.气体的密度:④>③>②>①
C.气体的分子数:①=②=③=④D.所含原子数:④>③>②>①
2.每年10月23日上午6:02到下午6:02被誉为“摩尔日”(),这个时间的美式写法为6:02/10/23,外观与阿伏加德罗常数的值相似。若为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是:
A.加热含1mlFeCl3的溶液,最多可形成的胶体粒子数为NA
B.7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.2NA
C.在常温常压下,11.2L氢气所含的原子数目为NA
D.32gO2和O3混合气体所含氧原子数目为2NA
3.如图所示,锥形瓶和分液漏斗内都盛有水,向烧杯内滴加水时,发现U形管内液面左边低于右边,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平,则烧杯内的物质是
A.钠B.过氧化钠C.氯化钠D.氧化钙
4.下列反应的离子方程式不正确的是
A.FeSO4酸性溶液暴露在空气中:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
B.物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应:2Fe2++2Br−+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl−
C.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2,恰好使沉淀完全:2Al3++3+3Ba2++6OH−=2A1(OH)3↓+3BaSO4↓
D.向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸:+2H+=CO2↑+H2O
5.配制物质的量浓度为0.1 ml·L-1的Na2CO3溶液100 mL时,下列操作正确的是( )
A.用托盘天平称取1.06 g无水碳酸钠,在烧杯中加适量水溶解,待冷却到室温后,将溶液转移到容量瓶中
B.在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水
C.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管小心吸出多余部分
D.定容时,若仰视,则所配溶液的浓度将偏高
6.下列只含有共价键的化合物是
A.HIB.NaOHC.Br2D.NaCl
7.下列原子中,最容易形成阳离子的是
A.B.C.D.
8.下列关于和的说法中,正确的是
A.向两溶液中分别滴加澄清石灰水,产生沉淀者为溶液
B.向饱和溶液中通入足量的气体,溶液中无明显现象
C.可用稀盐酸来区分溶液和溶液
D.同浓度的和溶液中滴入1-2滴酚酞溶液,红色较深的是
9.下列物质用途错误的是
A.聚四氟乙烯可用于制造不粘锅涂层B.纤维素是人类可吸收的营养物质
C.聚合硫酸铁可用作饮用水的净水剂D.铁粉常在食品袋中作抗氧化剂
10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是
A.标准状况下,22.4LSO3中含有的硫原子数为NA
B.7.8gNa2O2中含有的离子总数为0.4NA
C.22.4 L NH3发生反应4NH3+3F2=NF3+3NH4F,转移的电子数为1.5NA
D.5.5 g P4O6()中含P—O键的数目为0.3NA
二、填空题
11.按要求作答。
(1)写出乙炔的结构式 。
(2)写出漂白粉有效成分的化学式 。
(3)写出铝在氢氧化钠溶液中反应的离子方程式 。
(4)海带中提取碘的过程中,将I-氧化生成I2时,若加入过量的氨水,则Cl2将I2氧化生成HIO3,同时还有一种强酸生成,写出该反应的化学方程式 。
12.铁是人体含量最多的微量元素,这些铁在人体中不是以金属单质的形式存在,而是以和的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚铁离子的亚铁盐,如硫酸亚铁。回答下列问题:
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中只有还原性的是 (填字母)。
A.Fe B. C.
(2)工业盐的主要成分是,以前有许多起因误食而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,这说明具有 性(填“氧化”或“还原”)。下列不能实现这种转化的物质是 (填字母)。
A.Fe B. C. D.浓硫酸
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,这说明维生素C具有 性(填“氧化”或“还原”)。
(4)在的反应中,还原剂是 ,每有56g Fe参加反应,被还原的的质量是 g,用单线桥法标出该反应的电子转移情况 。
(5)是一种浅绿色晶体,俗称绿矾,绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外,工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为)来制取,已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式 。
13.自来水的消毒关系到每个人的饮水安全问题。很早以前自来水厂常用氯气作自来水的消毒剂,后来发现用氯气有不妥之处,就改用了ClO2或者Na2FeO4作消毒剂。
(1)请写出氯原子的结构示意图: ;氯离子的电子式: 。
(2)氯气曾被选作消毒剂是因为溶于水时能生成一种可以杀菌消毒的化学物质,请写出氯气溶于水生成该物质的化学反应方程式: 。
(3)84 消毒液(主要成分是NaClO和NaCl)和洁厕灵(主要成分是盐酸)混用会产生有毒气体,试写出反应的离子方程式: 。
14.现有下列十种物质:①铁丝②液氨③稀盐酸④CaO⑤乙酸⑥⑦熔融⑧氢氧化铁胶体⑨高锰酸钾⑩冰水混合物
(1)以上物质中,属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 。
(2)属于混合物的是 。
(3)写出在水溶液中的电离方程式: 。
(4)鉴别胶体和溶液最简单有效的物理方法是 。
15.用20 g NaOH配成500 mL溶液,NaOH的物质的量的浓度为 。取出50 mL,它的物质的量浓度为 ,含NaOH的物质的量为 ,含NaOH的质量为 g,把这50 mL溶液加水稀释到200 mL,NaOH的物质的量浓度为 。
16.高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理,工业上有多种制备高铁酸钠的方法,其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。回答下列问题:
(1)上述反应中的 , 。
(2)写出方程式,并用单线桥表示出电子转移方向 。
(3)亚硝酸钠()是一种工业盐,某化学兴趣小组设计实验探究的性质。请完善表格中的实验现象和结论(已知遇淀粉变蓝)。
通过上述实验可知,、、的氧化性由强到弱的顺序为 。
17.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为:( )KClO3+( )HCl(浓)—( )KCl+( )ClO2↑+( )Cl2↑+( )[ ]
(1)请完成该化学方程式并配平(未知物化学式和化学计量数填入框内) 。
(2)在上述配平完成的化学方程式中用单线桥法表示出电子转移的方向和数目 。
(3)产生0.1mlCl2,则转移的电子的物质的量为 ml。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)是Cl2的 倍(保留2位小数)。
(5)据报载,一家庭主妇在家中打扫卫生时,为了获得更强的去污能力,把洁厕液(用盐酸勾兑成)与漂白粉混合使用,致使发生化学反应产生氯气,导致氯气中毒。试写出工业制漂白粉的离子方程式以及使用时产生氯气的化学方程式: 、 。。
18.I.(1)下列右侧对左侧物质的描述与左侧任何物质都不对应的是 (填右侧小写的编号);
物质 描述
A.四氧化三铁 a.自来水消毒剂
B.过氧化钠 b.工业制玻璃
C.碳酸氢钠 c.红色油漆和涂料
D.硅酸钠 d.木材防火剂
E.明矾 e.呼吸面具中氧气的来源
F.青铜 f.制光纤的材料
G.硅 g.用量最大的金属材料
H.氯气 h.焰色反应为绿色
II.(2)明矾溶液中加少量Ba(OH)2溶液的离子方程式 ;
(3)漂白粉溶液中通过量CO2的离子方程式 ;
(4)将KFe2Si3O8(OH)2改写为氧化物的形式 ,1ml KFe2Si3O8(OH)2和足量稀盐酸反应,消耗HCl的物质的量为 ml;
(5)配平下面的离子方程式,并用双线桥表示反应的电子转移:
SO32- + MnO4- + — SO42-+ Mn2+ +______
III.(6)若要除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),请将选用的试剂填入表格。
19.氯及其化合物在生产生活中有重要的作用。已知某品牌的84消毒液和洁厕灵的部分标签如图所示:
回答下列问题:
(1)工业上通常将氯气通入氢氧化钠溶液中制备84消毒液,请写出该反应的离子方程式 。
(2)各类杀菌消毒剂使用时,必须严格按照使用说明。
①巴西奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是与反应产生促进藻类快速生长。该反应说明氧化性: (填“>”或“<”)。当有0.1生成时,反应中转移电子为 。
②王女士在清洁马桶时,在倒入上述洁厕灵后将上述84消毒液也倒入其中,随后突然晕倒,原因是该过程产生了有毒的氯气,该过程发生反应的离子方程式为 。
20.实验分析
三、实验探究题
21.某兴趣小组用部分氧化的为原料,制取高纯度的,并测定产品中铁元素含量,主要操作步骤如下:
(1)写出加入发生反应的离子方程式: 。
(2)简述检验溶解过程中是否已被完全氧化成的实验操作: (可选择的试剂:酸性溶液、溶液、氯水)。
(3)操作A包括 、洗涤、 ;简述检验是否洗净的操作: 。
(4)准确称取产品,经酸溶、还原为,准确配成溶液。取25.00于锥形瓶中,加入溶液恰好完全反应。(假设不与杂质反应,与反应为:)。则产品中铁元素的含量为 。(写出计算过程)
22.某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
(1)甲同学探究实验I的电极产物。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入 ,产生白色沉淀,证明产生了SO42-。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为 。
(2)实验I中负极的电极反应式为 。
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:
(3)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示②的可能原因。
①Fe3++3HSO3-=Fe(OH)3↓+3SO2↑;② 。
(4)查阅资料:溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:HOFeOSO2⇌HOFeOSO2Fe2++SO42-。从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min的实验现象: 。
【实验反思】
(5)分别对比I和II、II和III,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和 有关(写出两条)。
23.某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 ml/L NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择 mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如图所示,则图中操作应在下图中的 (填选项字母)之间。
A.②与③ B.①与② C.④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体 g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小 (填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项 (填字母)。
(4)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响?
①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,浓度会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同)
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,浓度会 ③溶液未冷却就转移入容量瓶
参考答案:
1.B
【详解】A.同温同压下,相同体积的四种气体的物质的量相同。物质的量相同时,气体的质量之比等于其摩尔质量之比,选项A正确;
B.体积相同时,气体的密度之比等于其质量(摩尔质量)之比,故密度的顺序为:①>②>③>④,选项B错误;
C.根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,对于相同体积的气体的分子数相同,选项C正确;
D.气体的物质的量相同时,气体分子中所含原子越多,原子数越多,选项D正确;
故选B。
2.D
【详解】A.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故1ml氯化铁溶液形成的胶粒个数小于NA个,故A错误;
B.7.8gNa2O2的物质的量为0.1ml,含有的阴离子为O为0.1NA,故B错误;
C.常温常压,气体摩尔体积不等于22.4L/ml,故11.2L氢气的物质的量不等于0.5ml,故11.2L氢气所含的原子数目不等于NA,故C错误;
D.常温常压下,32gO2和O3的混合气体含有32g氧原子,所含氧原子数的物质的量为=2ml,所含氧原子数为2NA,故D正确;
故选D。
3.D
【详解】A.钠加入水中放热并生成氢气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低;
B.过氧化钠溶于水放出热量并生成氧气,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,但恢复到原温度后液面左边仍然比右边低;
C.氯化钠溶于水热效应不明显也无气体放出,故U形管内液体几乎不移动;
D.氧化钙与水反应放出热量,使容器内温度升高,压强增大,U形管内液体慢慢右移,反应中没有气体生成,恢复到原温度后液面左边与右边基本相平;
答案选D。
4.C
【详解】A、Fe2+在酸性条件下被O2氧化为Fe3+,离子方程式正确;
B、物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应,氯气首先氧化Fe2+,然后再氧化部分Br‾,离子方程式的系数符合物质的量之比,故B正确;
C、向明矾溶液中滴加Ba(OH)2,恰好使SO42-沉淀完全,离子方程式为:Al3++2SO42‾+2Ba2++4OH‾=2BaSO4↓+[Al(OH)4]‾,故C错误;
D、向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸,生成CO2和H2O,离子方程式正确。
答案选C。
5.B
【详解】A、托盘天平的精确度为0.1g,不能称出1.06g,选项A错误;
B、使用容量瓶前需检验瓶塞处是否漏水,选项B正确;
C、若加水超过刻度线,可用胶头滴管小心吸出多余部分,n减小,根据c=可知会造成浓度偏低,选项C错误;
D、定容时仰视,会造成液体高于刻度线,V变大,根据c=可知会造成浓度偏低,选项D错误。
答案选B。
【点睛】明确配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器和误差判断是解答本题的关键。
6.A
【详解】A.HI中只含H-I共价键,A符合题意;
B.NaOH中含钠离子和氢氧根离子,存在离子键和H-O共价键,B不符合题意;
C.Br2中只含Br-Br共价键,属于单质,不是化合物,C不符合题意;
D.NaCl中只含离子键,D不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】金属性越强,越容易形成金属阳离子,则
A.该微粒是氮元素,属于非金属,不容易形成金属阳离子,A错误;
B.该微粒是碳元素,属于非金属,不容易形成金属阳离子,B错误;
C.该微粒是镁,属于活泼的金属,容易形成金属阳离子,C正确;
D.该微粒是He,属于稀有气体元素,不易形成金属阳离子,D错误;
答案选C。
8.C
【详解】A.向两溶液中分别滴加澄清石灰水,均生成CaCO3沉淀,故A错误;
B.向饱和溶液中通入足量的气体,反应生成NaHCO3,由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故析出NaHCO3晶体,故B错误;
C.由于Na2CO3和盐酸的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,生成气体的快慢不同,可以鉴别,故C正确;
D.同浓度的Na2CO3溶液碱性强于NaHCO3,故同浓度的和溶液中滴入1-2滴酚酞溶液,红色较深的是,故D错误;
故选:C。
9.B
【详解】A.聚四氟乙烯化学性质稳定,耐化学腐蚀,耐溶性好,耐高温,可用于家用不粘锅内侧涂层,A正确;
B.人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体中不能水解生成葡萄糖,B错误;
C.聚合硫酸铁中Fe的化合价为+3价,在水溶液中可水解得到Fe(OH)3胶体,胶体表面积大,能够吸附水中的杂质,可用于净水,C正确;
D.铁具有还原性,铁粉放在食品袋中可与包装袋内的氧气反应,从而可阻止食品氧化变质,作抗氧化剂,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.标准状况下三氧化硫不是气体,不能根据体积确定物质的量,故A错误;
B.过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子组成,7.8g Na2O2为0.1ml,含离子数为0.3ml,个数0.3NA,故B错误;
C.未指明气体所处的状况,不能根据体积确定氨气的物质的量,故C错误;
D.由结构可知1ml P4O6中含12mlP-O键,5.5g P4O6的物质的量为0.025ml,含P-O键0.3ml,数目为:0.3NA,故D正确;
故选:D。
11.(1)CH≡CH
(2)Ca (ClO)2
(3)
(4)5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
【详解】(1)乙炔的结构式为CH≡CH;
故答案为CH≡CH;
(2)漂白粉是氢氧化钙、氯化钙,次氯酸钙的混合物,其有效成分是次氯酸钙,化学式为 Ca (ClO)2;
故答案为Ca (ClO)2;
(3)铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为;
故答案为;
(4)Cl2将I2氧化生成HIO3,同时还有一种强酸生成,根据元素守恒强酸应为HCl;所以0价的Cl2中的Cl元素化合价降低生成HCl中−1价的Cl−,0价的I2中的I元素化合价升高生成HIO3中+5价的I元素,根据得失电子守恒和质量守恒写出化学方程式为:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl;
故答案为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。
12.(1)A
(2) 氧化 A
(3)还原
(4) Fe(或铁) 63
(5)
【详解】(1)同一元素不同价态时,化合价越高氧化性越强,化合价越低还原性越强,处在最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于中间化合价时既有氧化性又有还原性,以下为常见的铁元素的几种微粒,其中只有还原性的是Fe,故选A;
(2)工业盐的主要成分是,以前有许多起因误食:而中毒的事件,其原因是把人体内的转化为而失去与结合的能力,铁的化合价升高被氧化,这说明具有氧化性,、浓硫酸和也能在一定条件下将氧化为,故选A;
(3)工业盐中毒后,可服用维生素C来缓解中毒状况,即维生素C能将还原为,故这说明维生素C具有还原性,故答案为:还原;
(4)该反应中铁的价态由0价变为+3价,作还原剂;4个硝酸参加反应,其中1个硝酸由+5价降低到+2价,被还原,56g铁的物质的量为1ml,故每有56g Fe参加反应,被还原的的质量是63g;单线桥法标出该反应的电子转移情况为;
(5)绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外,工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,这种强酸与硫元素有关只能是硫酸,硫由-1价变为+6价被氧化,该反应的化学方程式:2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。
13.(1)
(2)Cl2+H2O=HCl+HClO
(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
【详解】(1)氯原子是17号元素,核外电子分为三个电子层,一层2个电子,二层8个电子.三层7个电子,原子结构示意图为;氯离子为阴离子,原子周围有8个电子,氯离子的电子式为:。
(2)氯气与水反应生成HClO,HClO有强氧化性,可以杀菌消毒,该反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。
(3)84消毒液中的NaClO和洁厕灵中的HCl发生氧化还原反应生成氯气,离子方程式为为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
14.(1) ④⑤⑦⑨⑩ ②⑥
(2)③⑧
(3)= Na++H++
(4)丁达尔效应
【分析】电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质,铁属于单质,稀盐酸、氢氧化铁胶体为混合物,冰、水为H2O的不同状态,其混合仍然属于纯净物。
【详解】(1)据分析可知,以上物质中,属于电解质的是④⑤⑦⑨⑩;属于非电解质的是②⑥;
(2)据分析可知,属于混合物的是③⑧;
(3)为强电解质,在水溶液中电离出Na+、H+、,其在水溶液中的电离方程式为= Na++H++;
(4)丁达尔效应是胶体特有的性质,则鉴别胶体和溶液最简单有效的物理方法是丁达尔效应。
15. 1ml/L 1ml/L 0.05ml 2g 0.25ml/L
【详解】配制500mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,氢氧化钠的物质的量,溶液的体积为500mL,所以溶液的物质的量浓度,溶液具有均一稳定性,浓度与体积无关,所以取出50 mL,它的物质的量浓度仍然为1ml/L,取出50mL溶液中所含NaOH的物质的量,其质量,溶液稀释前后溶液中所含溶质的物质的量不变,设稀释后溶液的浓度为c,则1ml/L×50mL=c×200mL,解得c=0.25ml/L。
16.(1) 10 5
(2)
(3) 还原性 溶液褪色 氧化性、还原性 >>
【详解】(1)反应中根据电荷守恒可知,则需要10个氢氧根离子,故x=10;由氢原子守恒可知,y=5;
(2)反应中氯元素化合价由+1变为-1,共得到6个电子,铁元素化合价由+3变为+6,共失去6个电子,単线桥表示为:;
(3)淀粉溶液变蓝色,说明碘离子被亚硝酸钠氧化为碘单质,说明亚硝酸钠具有氧化性;氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性:>;
实验结论为亚硝酸钠具有还原性,则亚硝酸钠和高锰酸钾发生氧化还原反应将锰还原为锰离子,故现象为:溶液红色消失;氧化剂氧化性大于氧化产物,故氧化性: >;
亚硝酸钠中氮元素化合价既升高又降低生成二氧化氮和一氧化氮,说明亚硝酸钠既具有氧化性又有还原性;
结合分析可知、、的氧化性由强到弱的顺序为 >>。
17. 2、4、2、1、2、2H2O 0.2 2.5 Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl-+ClO-+H2O 4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+CaCl2+2H2O
【详解】(1)KClO3中氯元素化合价由+5价降低为ClO2中+4价,化合价降低1价;HCl中氯元素化合价由−1价升高为Cl2中0价,化合价升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数为2,Cl2系数为1;所以KClO3系数为2,KCl系数为2,HCl系数为4,结合元素守恒,可知未知物是水,水的系数是2,故答案为:2、4、2、1、2、2H2O;.
(2)用单线桥表示电子转移的方向和数目为:;
(3)反应中只有Cl2是氧化产物,HCl中氯元素化合价由−1价升高为Cl2中0价,所以产生0.1mlCl2,转移的电子的物质的量为0.1ml×2=0.2ml;
(4)1mlCl2可以获得2ml电子,1mlClO2可以获得电子5ml电子.ClO2消毒的效率是Cl2的=2.5倍;
(5)工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,该反应的离子方程式为:Cl2+Ca(OH)2═Ca2++Cl-+ClO-+H2O;洁厕液中的盐酸与漂白粉中的次氯酸钙会发生反应产生氯气,其化学方程式为:4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+CaCl2+2H2O。
18. b c f g 2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6OH- = 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓ ClO- + CO2 + H2O = HCO3- + HClO K2O·2FeO·Fe2O3·6SiO2·2H2O, 6 过量CO2 Cl2 盐酸 NaOH溶液
【分析】I.⑴过氧化钠是呼吸面具中氧气的来源;碳酸氢钠的焰色反应为绿色;硅酸钠主要作木材防火剂;氯气常作自来水消毒剂。
II.⑵明矾溶液中加少量Ba(OH)2溶液,按照少定多变的思想书写。
⑶漂白粉溶液中通过量CO2生成碳酸氢钙和次氯酸。
⑷将KFe2Si3O8(OH)2同时扩大2倍改写为氧化物的形式,主要是K2O·2FeO·Fe2O3在消耗盐酸,根据量的关系计算消耗盐酸的物质的量。
⑸配平下面的离子方程式,亚硫酸根升高2个价态,高锰酸根降低5个价态,根据得失电子守恒进行配平,再用双线桥表示反应的电子转移。
III.⑹ NaHCO3溶液(Na2CO3)用足量二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;FeCl3溶液(FeCl2),用足量氯水或通氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;SiO2(CaCO3),加盐酸,碳酸钙与盐酸反应后再过滤得到二氧化硅,Fe2O3(SiO2),加氢氧化钠等强碱溶液反应生成易溶于水的硅酸盐,再过滤得到氧化铁。
【详解】I.⑴过氧化钠是呼吸面具中氧气的来源;碳酸氢钠的焰色反应为绿色;硅酸钠主要作木材防火剂;氯气常作自来水消毒剂,因此b、c、f、g没有对应关系,故答案为:b、c、f、g。
II.⑵明矾溶液中加少量Ba(OH)2溶液,按照少定多变的思想,写出的离子方程式 2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6OH-= 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓;故答案为:2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6OH-= 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓。
⑶漂白粉溶液中通过量CO2生成碳酸氢钙和次氯酸,其离子方程式ClO- + CO2 + H2O = HCO3- + HClO;故答案为:ClO- + CO2 + H2O = HCO3- + HClO。
⑷将KFe2Si3O8(OH)2改写为氧化物的形式,同时扩大2倍得到K2O·2FeO·Fe2O3·6SiO2·2H2O,1ml KFe2Si3O8(OH)2和足量稀盐酸反应,主要是K2O·2FeO·Fe2O3·在消耗盐酸,因此消耗HCl的物质的量为6ml;故答案为:K2O·2FeO·Fe2O3·6SiO2·2H2O;6。
⑸配平下面的离子方程式,亚硫酸根升高2个价态,高锰酸根降低5个价态,根据得失电子守恒进行配平,得到离子方程式,并用双线桥表示反应的电子转移:
,故答案为:。
III.⑹ NaHCO3溶液(Na2CO3)用足量二氧化碳与碳酸钠反应生成碳酸氢钠;FeCl3溶液(FeCl2),用足量氯水或通氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁;SiO2(CaCO3),加盐酸,碳酸钙与盐酸反应后再过滤得到二氧化硅,Fe2O3(SiO2),加氢氧化钠等强碱溶液反应生成易溶于水的硅酸盐,再过滤得到氧化铁;故答案为:过量CO2;Cl2;盐酸;NaOH溶液。
19.(1)
(2) > 0.2
【详解】(1)将氯气通入氢氧化钠溶液中,生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为,故填;
(2)与反应产生,中O元素化合价升高,被氧化,说明氧化性:>;被氧化生成时,每生成1ml,转移2ml电子,所以当有0.1生成时,反应中转移电子为0.2,故填>;0.2;
在倒入上述洁厕灵后将上述84消毒液也倒入其中,因盐酸和发生反应生成了有毒的氯气,其反应的离子方程式为,故填。
20. K+、Cl-、Na+、SO无变化 Ba2+与SO减少,生成沉淀BaSO4,Na+与Cl-无变化 Ba2++ SO=BaSO4↓
【详解】氯化钾和硫酸钠不反应,因此无明显实验现象,所以混合前后K+、Cl-、Na+、SO无变化;向硫酸钠溶液中滴加氯化钡溶液发生化学反应生成硫酸钡沉淀,钠离子和氯离子混合前后不变化,发生反应的离子方程式为Ba2++ SO=BaSO4↓。
21.(1)
(2)取待测液,向其中滴入2~3滴酸性KMnO4溶液,若变成浅红色,说明Fe2+被完全氧化
(3) 过滤 灼烧 取最后一次洗涤液,滴加2~3滴 BaCl2溶液,若无白色沉淀,则沉淀洗涤干净
(4)结合反应及铁元素守恒可知,产品中铁元素的含量为
【分析】部分氧化的,加入硫酸酸溶,加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,加入氨水得到氢氧化铁沉淀,经过过滤、洗涤、灼烧得到高纯氧化铁;
【详解】(1)过氧化氢具有氧化性,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,发生反应:;
(2)Fe2+具有还原性,可使高锰酸钾褪色,则检验溶解过程中Fe2+是否已被完全氧化成Fe3+的实验操作:取待测液,向其中滴入2~3滴酸性KMnO4溶液,若变成浅红色,说明Fe2+被完全氧化;
(3)操作A为将Fe(OH)3固体,再经过过滤、洗涤、灼烧得到高纯氧化铁;过滤后的Fe(OH)3中的表面残留有硫酸根,判断是否洗净的操作:取最后一次洗涤液,滴加2~3滴 BaCl2溶液,若无白色沉淀,则沉淀洗涤干净;
(4)结合反应及铁元素守恒可知,产品中铁元素的含量为。
22. 足量盐酸和BaCl2溶液 取少量FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生了Fe2+ 3SO32--2e-+H2O=SO42-+2HSO3- H++HSO3-=H2O+SO2↑ 生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在O2的作用下,橙色的HOFeOSO2浓度下降,平衡⇌不断正向移动,最终溶液几乎无色 溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同(或Na2SO3与NaHSO3不同,或Na2SO3与NaHSO3的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物
【分析】甲同学实验:利用铁离子能够将SO32-氧化设计原电池,则原电池中氯化铁溶液为正极得电子发生还原反应,试剂X为负极,失电子发生氧化反应;实验中X为Na2SO3溶液时电流计指针发生偏转,说明铁离子将SO32-氧化;实验中X为NaHSO3溶液时电流计指针未发生偏转,说明二者可能不反应;乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应:0~1 min产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出,红色沉淀应为Fe(OH)3,气体应为二氧化硫,说明二者发生双水解;1~30 min沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色,结合查阅的资料可知生成了HOFeOSO2,该物质存在平衡HOFeOSO2⇌HOFeOSO2,在氧气的作用下不断正向进行,最终溶液几乎无色;30min后反应现象是空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色,反应后的亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子,过量的HSO3-电离提供SO32-,溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会继续反应形成红色配合物。据此解答。
【详解】(1)①若有硫酸根生成,则加入盐酸酸化的氯化钡溶液会有白色沉淀生成;
②氯化铁溶液为原电池正极,发生还原反应,Fe3+被还原成Fe2+,铁氰化钾溶液可以与亚铁离子反应生成蓝色沉淀,所以方案为取少量FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生了Fe2+;
(2)实验I中试剂X为原电池负极,SO32-被氧化生成硫酸根,电极方程式为3SO32--2e-+H2O=SO42-+2HSO3-;
(3)pH=1的氯化铁溶液中有大量的氢离子,亚硫酸氢根离子结合氢离子生成二氧化硫气体,反应的离子方程式:H++HSO3-=H2O+SO2↑;
(4)FeCl3溶液与NaHSO3溶液混合反应,在1~30 min出现现象为:沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色,根据资料:溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在转化:HOFeOSO2⇌HOFeOSO2Fe2++SO42-,可知原因是:生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在氧气的作用下橙色的HOFeOSO2浓度下降平衡HOFeOSO2⇌HOFeOSO2,不断正向进行,最终溶液几乎无色。
(5)分别对比Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和溶液pH不同、Na2SO3、NaHSO3溶液中SO32-浓度不同(或Na2SO3与NaHSO3不同,或Na2SO3与NaHSO3的阴离子不同)、反应物是否接触形成红色配合物有关。
23. 500 C 10.0 cd c 偏小 无影响 偏大
【分析】(1)实验室没有480mL规格的容量瓶,该同学应选择规格稍大的容量瓶。
(2)图中操作应是定容操作中往容量瓶内加水至液面离刻度线1~2cm处。
(3)该同学应称取NaOH固体0.5L×0.5ml/L×40g/ml=10.0g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,应选取所需砝码30g,游码位置3.1g。
(4)①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,溶质减少;
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,溶质未变,溶液体积未变;
③溶液未冷却就转移入容量瓶,将导致溶液体积减小。
【详解】(1)实验室没有480mL规格的容量瓶,该同学应选择500mL的容量瓶,故答案为500;
(2)图中操作应是定容操作中往容量瓶内加水至液面离刻度线1~2cm处,即选C,故答案为C;
(3)该同学应称取NaOH固体0.5L×0.5ml/L×40g/ml=10.0g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,应选取所需砝码30g,游码位置3.1g,故答案为10.0;cd;c;
(4)①转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯,溶质减少,溶质的物质的量浓度减小,即浓度偏小,故答案为偏小;
②容量瓶中原来有少量蒸馏水,溶质未变,溶液体积未变,浓度不变,故答案为无影响;
③溶液未冷却就转移入容量瓶,将导致溶液体积减小,浓度偏大,故答案为偏大。
实验
实验操作及现象或结果
结论
①
取5溶液于试管中,加入少量溶液,充分反应后,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝
具有
②
取2溶液(先酸化好)于试管中,滴加足量的溶液,可观察到的实验现象为
具有还原性
③
固体与70%硫酸反应生成了和两种气体
具有
物质(杂质)
试剂
NaHCO3溶液(Na2CO3)
①
FeCl3溶液(FeCl2)
②
SiO2(CaCO3)
③
Fe2O3(SiO2)
④
××牌洁厕灵
规格:1L
有效成分:盐酸,表面活性剂,香精
××牌84消毒液
规格:500
有效成分:
(“有效氯”含量:5.5%~6.5%)
实验操作
实验现象
无明显实验现象
有白色沉淀
混合前后离子的变化
反应实质
未发生化学反应
装置
编号
试剂X
实验现象
I
Na2SO3溶液(pH≈9)
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
II
NaHSO3溶液(pH≈5)
闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转
装置
编号
反应时间
实验现象
III
0~1 min
产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出
1~30 min
沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色
30 min后
与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色
a
b
c
d
e
砝码大小/g
100
50
20
10
5
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