四川省宜宾市叙州区第二中学2023-2024学年高一上学期期中化学试题(Word版附解析)
展开可能用到的相对原子质量有:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35.5 Si:28 Fe:56 Cu:64
第一部分 选择题(共42分)
一、选择题(本题共14个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共42分)
1. 下列变化过程属于化学变化的是
A. 冰雪融化B. 电解水C. 石油蒸馏D. 碘升华
【答案】B
【解析】
【详解】A.冰雪融化时,水由固体变成液体,没有新物质生成,属于物理变化,故A不选;
B.电解水生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,故B选;
C.利用石油中各物质的沸点不同,将石油蒸馏得到汽油、煤油等,没有新物质生成,属于物理变化,故C不选;
D.碘升华时,碘由固体变为气体,没有新物质生成,属于物理变化,故D不选;
答案选B。
2. 下列分散系中最稳定的是
A. 向CuSO4溶液中加入NaOH溶液得到的分散系
B. 向水中加入食盐得到的分散系
C. 向沸水中滴入FeCl3饱和溶液所得红褐色液体
D. 向水中加入植物油得到的分散系
【答案】B
【解析】
【分析】判断分散系类型,根据溶液稳定、胶体介稳定、浊液不稳定判断,以此来解析;
【详解】A.向硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液后生成的是氢氧化铜沉淀,得到的分散系是浊液,不稳定存在,A不符合题意;
B.所得溶液是氯化钠溶液,稳定存在,B符合题意;
C.得到氢氧化铁胶体,较稳定存在,C不符合题意;
D.所得液体是乳浊液,不稳定存在,D不符合题意;
故选B。
3. 下列物质中,能够导电且为电解质的是
A. Cu丝B. 蔗糖溶液C. 熔融的MgCl2D. NaCl晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜丝是单质,不是电解质也不是非电解质,故A不选;
B.蔗糖溶液为混合物,不是电解质也不是非电解质,故B不选;
C.熔融的氯化镁为电解质,含有自由移动的离子,能导电,故C选;
D.氯化钠晶体为电解质,不含自由移动的离子,不能导电,故D不选。
答案选C。
4. 下列反应属于四种基本反应类型,但不属于氧化还原反应的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
四种基本反应类型为:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,氧化还原反应的特征为化合价发生变化的反应,据此分析;
【详解】A.属于置换反应,置换反应一定属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.不属于四大基本反应类型,但化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.属于复分解反应,复分解反应的化合价不变,不属于氧化还原反应,C复合题意;
D.属于化合反应,且化合价发生变化,属于氧化还原反应,D项不符合题意;
故答案选C。
5. NA为阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下22.4L二氯甲烷中含有的分子数目为NA
B. 常温下14gC2H4、C3H6混合气体中所含共价键数目为2NA
C. 常温常压下,34 g 羟基含有的电子总数为20NA
D. 标准状况下22.4LCH4与1mlCl2充分反应后生成HCl分子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. 二氯甲烷在标准状况下为液态,无法计算物质的量,A项错误;
B. C2H4和C3H6的最简式均为CH2,14g混合气体的物质的量为1ml,所含共价键的物质的量为3ml,数目为3NA,B项错误;
C. 1个羟基含有9个电子,34 g (即2ml)羟基含有电子的物质的量为18ml,含有的电子总数为18NA,C项错误;
D. 标准状况下22.4LCH4(即1ml)与1mlCl2反应,Cl2不足,1mlCl2参与反应,可生成1mlHCl,故生成HCl分子数为NA,D项正确;
答案选D。
6. 25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存是
A. 含有的溶液:、、、;
B. 使甲基橙变红色的溶液:、、、
C. 0.1ml/LKI溶液:、、、
D. 明矾溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.和、 、 、共存,A正确;
B.使甲基橙呈红色溶液呈酸性,不能存在,和反应生成硫单质、二氧化硫和水,B错误;
C.KI具有还原性,、具有氧化性,混合后会发生氧化还原不能大量共存,其次与会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,C错误;
D.明矾中的铝离子和偏铝酸根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,D错误;
故选A 。
7. 下列溶液中浓度与50mL1溶液中浓度相等的是( )
A. 150mL 1 的溶液B. 75mL 2 溶液
C. 150mL 2 的KCl溶液D. 75mL 1 的溶液
【答案】D
【解析】
【分析】50mL1ml∙L-1溶液中浓度为3ml∙L-1。
【详解】A. 150mL 1的溶液中浓度为1ml∙L-1,故A不符合题意;
B. 75mL 2溶液中浓度为2ml∙L-1,故B不符合题意;
C. 150mL 2的KCl溶液中浓度为2ml∙L-1,故C不符合题意;
D. 75mL 1 的溶液中浓度为3ml∙L-1,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
【点睛】浓度与微粒中含该原子个数有关,与体积无关。
8. 下列叙述正确的是
A. Cl2的摩尔质量为71
B. 18gH2O在标准状况下的体积约为22.4L
C. 在标准状况下,20mLNH3和60mLO2所含原子个数之比为2:3
D. 同温同体积下,等质量的CO2和O2的压强比为11:8
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cl2的摩尔质量为71g/ml,故A错误;
B.18gH2O的物质的量为1ml,H2O在标况下不是气体,体积不是22.4L,故B错误;
C.在标准状况下,20mLNH3和60mLO2的物质的量之比为1:3,所含原子个数之比为1×4:3×2=2:3,故C正确;
D.同温同体积下,等质量的CO2和O2的物质的量之比为=8:11,二者压强之比等于物质的量之比为8:11,故D错误;
故选C。
9. 每年10月23日上午6∶02到下个6∶02被誉为“摩尔日”(MleDay),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。设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的分子数为
B. ,,和的混合气体所含分子数为
C. 常温常压下,中含有的原子数为
D. 含有个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标准状况下,水的液体,的物质的量不是0.5ml,故A错误;
B.,是常温常压,气体摩尔体积大于22.4L∙ml−1,因此和的混合气体所含物质的量小于1ml,所含分子数小于,故B错误;
C.常温常压下,物质的量为1ml,因此含有的原子数为,故C正确;
D.氦气是氮原子分子,含有个氦原子的氦气物质的量为1ml,在标准状况下的体积约为,故D错误。
综上所述,答案为C。
10. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
B. 铁与稀盐酸:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C. Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
D. 金属镁与稀盐酸反应:Mg2++2H++2Cl-=MgCl2+H2↑
【答案】C
【解析】
【详解】A. 制备Fe(OH)3胶体的离子方程式是Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体) +3H+,故A错误;
B. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸氢钠、碳酸钙沉淀、水,反应的离子方程式是Ca2++HCO3-+OH--=CaCO3↓+H2O,故C正确;
D. 金属镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的离子方程式是Mg+2H+=Mg2++H2↑,故D错误。
答案选C。
11. 某固体混合物X可能由Ba(OH)2、NaOH、Na2CO3、KCl、K2SO4中的几种物质混合而成。取适量样品进行如下实验(假设各反应物都充分反应),得到实验现象和实验数据:
①将X加入水中,得到不溶物Y和溶液Z;
②取不溶物Y加入足量稀硫酸,沉淀质量增加;
③向Z中滴加氯化铵溶液,加热,产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体并得到溶液W;
④向溶液W中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀。
下列说法正确的是
A. 不溶物Y中含BaCO3和BaSO4
B. 固体混合物X中一定有Ba(OH)2、Na2CO3、K2SO4
C. 根据上述实验现象无法确定固体混合物X中是否有NaOH
D. 用铂丝蘸取溶液Z在酒精灯火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察焰色,即可判断X中有无KCl
【答案】C
【解析】
【详解】①将X加入水中,得到不溶物Y和溶液Z,不溶物是碳酸钡、硫酸钡中至少一种,因此一定含有氢氧化钡;②取不溶物Y加入足量稀硫酸,沉淀质量增加,因此不溶物Y中一定含有碳酸钡,即一定含有碳酸钠;③向Z中滴加氯化铵溶液,加热,产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体并得到溶液W;④向溶液W中滴加硝酸酸化硝酸银溶液,产生白色沉淀,由于前面加入了氯化铵溶液,因此无法判断是否存在氯化钾。
A.不溶物Y中一定含BaCO3,不一定含有BaSO4,A错误;
B.固体混合物X中一定有Ba(OH)2、Na2CO3,不一定含有K2SO4,B错误;
C.根据以上分析可知无法确定固体混合物X中是否有NaOH,C正确;
D.用铂丝蘸取溶液Z在酒精灯火焰上灼烧,通过蓝色钴玻璃观察焰色,也不能判断X中有无KCl,因为可能存在硫酸钾,D错误;
答案选C。
12. 根据下列反应的化学方程式:2Fe2+ + Br2=2Fe3+ +2 Br-,2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-,2Fe3+ +2I-=2Fe2+ + I2 ,判断有关物质的还原性强弱顺序是
A. I->Br->Fe2+>Cl-B. I﹣>Fe2+>Br->Cl-
C. Cl->Br- >Fe2+>I﹣D. Fe2+>I﹣>Br->Cl-
【答案】B
【解析】
【详解】氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性;2Fe2+ + Br2=2Fe3+ +2 Br-反应中,还原性:Fe2+>Br-;2Br-+ Cl2=Br2+2Cl-反应中,还原性:Br->Cl-;2Fe3+ +2I-=2Fe2+ + I2 反应中,还原性:I﹣>Fe2+;结合以上分析可知,还原性强弱顺序是I﹣>Fe2+>Br->Cl-;
故选B。
13. 有两块金属钠A、B,B在空气中完全燃烧得到产物C,将A和C分别加入到足量水中,生成的两种气体在一定条件下恰好完全反应,则A、B的质量比为
A. 2︰1B. 1︰1C. 23︰78D. 46︰78
【答案】B
【解析】
【详解】B在空气中完全燃烧生成Na2O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢气和氧气恰好完全反应,说明生成的氢气的量为氧气的两倍,设金属钠A有xml,则生成氢气0.5xml,氧气的量有0.25xml,则过氧化钠有0.5xml,金属钠B有xml,A、B的质量比为1:1,故答案选B。
14. 同一还原剂与多种氧化剂在一起时,先与氧化性强的粒子反应,待强的反应完后,再与氧化性弱的反应,称为反应先后规律。已知2Fe3++ Fe= 3Fe2+,且氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是
A. 若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
B. 若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C. 若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定无Fe3+
D. 若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+
【答案】C
【解析】
【分析】三价铁离子氧化性强于铜离子,加入铁粉,铁粉先与三价铁离子反应生成二价铁离子,剩余铁粉再与铜离子反应生成二价铁离子,据以上分析进行解答。
【详解】A.若有铁粉剩余,则三价铁离子、铜离子完全反应,不溶物中一定含有铜,A正确;
B.若有铁粉剩余,则三价铁离子、铜离子完全反应,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+,B正确;
C.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则可能有三种情况,一种为铜离子只反应一部分,则三价铁离子完全反应,一种为铜离子未反应,则三价铁离子恰好反应,一种为铜离子未反应,三价铁离子只反应一部分,溶液中含有三价铁离子,C错误;
D.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,因为三价铁离子先于铁粉反应,所以一定不含三价铁离子,一定含有二价铁离子,D正确;
故答案选C。
第二部分 非选择题(共58分)
二、非选择题(本题包括15~19题,共5题)
15. 现有中学化学中常见的一些物质①Ba(OH)2溶液 ②乙醇 ③熔融NaCl ④CO2 ⑤NaHSO4固体 ⑥稀硫酸 ⑦Na2O2⑧NaHCO3溶液
(1)上述物质中能够导电的是_______,(填物质序号,下同)属于混合物的是_______,属于盐的是_______,其水溶液能够使石蕊变红的有_______,属于电解质的是_______。
(2)写出NaHSO4在水溶液的电离方程式_______。
(3)写出④与⑦反应的化学反应方程式_______。
(4)向碳酸钠溶液中滴加少量 ⑥,写出其反应的离子反应方程式_______。
(5)写出⑧固体受热分解的化学反应方程式_______。
(6)向⑤的溶液中滴加①,至溶液呈中性,写出其反应的离子反应方程式_______。
【答案】(1) ①. ①③⑥⑧ ②. ①⑥⑧ ③. ③⑤ ④. ④⑤⑥ ⑤. ③⑤⑦
(2)NaHSO4=Na++H++SO
(3)2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3
(4)CO+H+=HCO
(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(6)Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【解析】
【小问1详解】
①Ba(OH)2溶液为电解质水溶液,能导电②乙醇为非电解质,不能电离,不导电 ③熔融NaCl中氯化钠电离成自由移动的离子,能导电属于电解质 ,氯化钠属于盐类④CO2非金属氧化物自身不能电离,不能导电 ⑤NaHSO4固体属于盐是强电解质,但没发生电离,不能导电 ⑥稀硫酸为硫酸水溶液,存在自由移动离子能导电,属于混合物 ⑦Na2O2属于电解质,但固体时不电离,不能导电⑧NaHCO3溶液是电解质的水溶液,能导电,属于混合物;能够导电的是①③⑥⑧,属于混合物的是①⑥⑧,属于盐的是③⑤,④⑤⑥水溶液中均能电离或生成氢离子,溶液显酸性能够使石蕊变红,属于电解质的是③⑤⑦。故答案为:①③⑥⑧;①⑥⑧;③⑤;④⑤⑥;③⑤⑦;
【小问2详解】
NaHSO4在水溶液完全电离成钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO;
【小问3详解】
二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3;故答案为:2Na2O2+2CO2=O2+2Na2CO3;
【小问4详解】
碳酸钠中加少量的硫酸,碳酸根离子结合少量氢离子生成碳酸氢根离子,离子方程式为:CO+H+=HCO,故答案为:CO+H+=HCO;
【小问5详解】
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
【小问6详解】
氢氧化钡与硫酸氢钠恰完全生成使溶液呈中性,可知氢氧化钡中的氢氧根离子恰好与硫酸中的氢离子完全中和,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故答案为:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O;
16. 物质的量是高中化学中常用的物理量,请完成以下内容。
(1)0.2mlAl2(SO4)3中含Al3+的质量为_______g,SO的数目为________。
(2)同温同压下,含有相同氢原子数目的CH4与NH3的体积之比为_________。
(3)已知17gA和24gB恰好完全反应生成0.5mlC和9gD,则C的相对分子质量为________。
(4)标准状况下,CO与CO2组成的混合气体的密度是H2密度的20倍,则CO和CO2的物质的量之比为________。
(5)将12.4gNa2O溶于mg水中,使所得溶液中每100个水分子中溶有1个Na+,则m=________。
【答案】(1) ①. 10.8 ②. 0.6NA或3.612×1023
(2)3∶4 (3)64
(4)1∶3 (5)723.6
【解析】
【小问1详解】
0.2ml硫酸铝中含有铝离子0.4ml,质量为0.4ml×27g/ml=10.8g。硫酸根离子的物质的量为0.6ml,数目为0.6NA。
【小问2详解】
同温同压下,含相同氢原子数的CH4、NH3的物质的量之比为3:4,体积之比等于物质的量之比,则两者的体积之比为3:4。
【小问3详解】
17gA和24gB恰好完全反应生成0.5mlC和9gD,根据质量守恒,生成C的质量为32g,则C的相对分子质量为32÷0.5=64。
【小问4详解】
标况下,CO和CO2组成的混合气体的密度是氢气密度的20倍,则混合气体的平均相对分子质量为40,设CO有xml,CO2有yml,则有=40,解得y=3x,CO和CO2的物质的量之比为1:3。
【小问5详解】
每100个水分子溶有1个Na+,现有Na+个数为12.4g÷62g/ml×2=0.4ml,即0.4NA个,则有水分子40NA个,同时0.2mlNa2O与水反应消耗掉水0.2ml,因此m=40.2ml×18g/ml=723.6g。
17. 钠、铁及他们化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物 质。当汽车发生碰撞时,NaN3 迅速分解产生 N2和 Na, 同时放出大量的热,N2使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
①KClO4可处理产生的 Na,其中氯元素的化合价是_______ 。
②NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而分解,其分解的化学方程式 为_______。
(2)电子工业常用 30%的 FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
①FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式为_______。
②将 FeCl3饱和溶液滴入沸水中,并继续加热至液体呈红褐色,制得的分散系 为_______(填“溶液” 、“胶体”或“浊液”) , 关于此分散系说法中,不正确的是_______(填字母)
A.分散质粒子的直径在 1×10-9m ~ 1×10-7m B.是一种透明的纯净物
C.具有丁达尔效应 D.可以透过滤纸
【答案】(1) ①. +7 ②.
(2) ①. 2Fe3+ + Cu =2Fe2+ + Cu2+ ②. 胶体 ③. B
【解析】
【小问1详解】
①KClO4中,K为+1价,O为-2价,故Cl为+7价;
②NaHCO3吸收产气过程中释放的热量而分解,生成碳酸钠、二氧化碳、水,故反应的方程式为:
【小问2详解】
①FeCl3溶液中铁离子可氧化铜单质,铁离子被还原为亚铁离子,故反应的离子方程式为:2Fe3+ + Cu =2Fe2+ + Cu2+;
②FeCl3饱和溶液滴入沸水中,继续加热促进铁离子水解,生成氢氧化铁胶体,至液体呈红褐色时,得到氢氧化铁胶体,故分散系为:胶体;胶体分散系的胶粒的直径在 1×10-9m~1×10-7m,故A正确;
胶体分散系为混合物,故B错误;
胶粒的直径在 1×10-9m~1×10-7m,故可发生丁达尔现象,故C正确;
胶粒的直径在 1×10-9m~1×10-7m,可通过滤纸,无法通过半透膜,故D正确;
故选B。
18. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如图所示(部分物质已略去)。
(1)① ~ ③所涉及的操作方法中,包含过滤的是______(填序号)。
(2)根据图,将化学方程式补充完整:NH3+CO2+______+______= NaHCO3 ↓+ NH4Cl
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是______。
(4)下列说法中,正确的是______(填字母)。
a.CO2可循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中一定含有Na+、NH、Cl-
(5)若检验溶液B中是否含有氯离子,可进行的操作方法是_____________________。
(6)在下列方程式上写出缺少的物质并配平方程式,用双线桥分析反应①的电子转移
①___ Na2Cr2O7 + _____ HCl — ___ NaCl + ___ CrCl3 + ___ Cl2 +___ ___________
② ___ ClO + _____ CrO + _______ — ___ Cl- + ___ CrO+ ___H2O___________
【答案】(1)①③ (2) ①. NaCl ②. H2O
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)abc (5)取少量样品于试管中,先加入HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则溶液中有Cl-
(6) ①. 1Na2Cr2O7 +14HCl=2NaCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O ②. 1ClO+2CrO+2OH-=1Cl-+2 CrO+1H2O
【解析】
【分析】由题给流程图可知,向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳气体,二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体和含有氯化铵的溶液A;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;向溶液A中加入氯化钠固体,降低溶液中氯化铵的溶解度,使氯化铵转化为沉淀析出,过滤得到氯化铵固体和含有氯化钠的溶液B。
【小问1详解】
由分析可知,①~③所涉及的操作方法中①③为固液分离的过滤操作;
【小问2详解】
由分析可知,生成碳酸氢钠沉淀的反应为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
【小问3详解】
煅烧NaHCO3固体生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
【小问4详解】
a.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应生成CO2可以循环使用,故a正确;
b.联合制碱法制得碳酸钠的同时还能得到可以做氮肥的氯化铵,故b正确;
c.溶液B中含有碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵,含有的离子除铵根离子、氯离子外,还有钠离子和碳酸氢根离子,故c正确;
【小问5详解】
检验B溶液中是否含有氯离子的方法为:取少量样品于试管中,先加入HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则溶液中有Cl-;
【小问6详解】
①反应中Cr元素由+6价降低为+3价,Cl元素由-1价升高为0价,结合得失电子守恒和原子守恒,配平为1Na2Cr2O7+14HCl=2NaCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O;
②反应中Cl元素由+5价降低为-1价,Cr元素由+3价升高为+6价,结合得失电子守恒和原子守恒,配平为1ClO+2CrO+2OH-=1Cl-+2 CrO+1H2O。
19. 某实验小组为制备高铁酸钾(K2FeO4)并进行相关探究,设计如下实验装置:
已知:高铁酸钾可溶于水,溶液呈紫色,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物,在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2.请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________;装置B中饱和食盐水的作用是___________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目:___________。
(3)装置C中观察到溶液的颜色变化为_______,制备K2FeO4的离子方程式为___________。
(4)有同学提出,装置C在制备K2FeO4时存在一定缺陷,改进的措施是___________。
(5)装置D的作用是___________。若向装置D中通入一定量的氯气,恰好完全反应。生成物中含有三种含氯元素的离子,其中CIO-、,两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。则参与反应的NaOH的物质的量为___________ml
【答案】19. ①. 分液漏斗 ②. 吸收Cl2中HCl气体
20. 21. ①. 溶液由无色变为紫色 ②. 3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2+6Cl-+8H2O
22. 将装置C放在冰水浴中
23. ①. 吸收多余Cl2,防止污染空气 ②. 10
【解析】
【分析】浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,故通过饱和食盐水除去氯气中的HCl,除杂后的氯气进入C中与KOH、氢氧化铁反应生成高铁酸钾,最后用NaOH溶液吸收多余的氯气。
【小问1详解】
仪器a的名称为分液漏斗。装置B中饱和食盐水的作用为除去氯气中的HCl。
【小问2详解】
A中浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,1个MnO2中的Mn得到2个电子生成MnCl2,2个HCl中的Cl失去1×2个电子生成一个氯气,用单线桥表示的化学方程式为
【小问3详解】
装置C中Cl2、氢氧化铁、KOH反应生成高铁酸钾,溶液由无色变为紫色。制备高铁酸钾的离子方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2+6Cl-+8H2O。
【小问4详解】
从题干可知,高铁酸钾在0-5℃、强碱性溶液中比较稳定,因此应该保证C装置在制备高铁酸钾时维持在较低的温度,改进的措施为将装置C放在冰水浴中。
【小问5详解】
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