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【化学】安徽省定远重点中学2018-2019学年高一下学期开学考试试题(解析版)
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安徽省定远重点中学2018-2019学年高一下学期开学考试试题
1.下列事故处理方法正确的是( )
A. 凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
B. 制取并用排水法收集氧气结束后,应立即停止加热
C. 浓NaOH溶液溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
D. 浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀NaOH溶液洗涤
【答案】C
【解析】试题分析:A选项试管加热,不需要石棉网,错误。B选项应将导气管从水中取出后,再停止加热,错误。C选项,正确。D选项浓硫酸溅到皮肤上,应先用布擦去,再用水清洗,错误。
2.下表为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是( )
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
A. ①②③④ B. ③④ C. ②③④ D. ①②③
【答案】C
【详解】①硝酸钾中有氢氧化钾,加入氯化铁溶液,生成新的杂质氯化钾,应该用硝酸,故①错误;
②FeSO4溶液中有硫酸铜,FeSO4与铁不反应,硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜以及过量的铁粉可过滤除去,故②正确;
③H2中有CO2,H2与氢氧化钠不反应;二氧化碳可以用氢氧化钠溶液洗气除去,故③正确;
④硝酸钠中有碳酸钙,硝酸钠溶于水,碳酸钙不溶于水,可以加水,然后过滤,最后是蒸发结晶,故④正确
故答案选C。
3.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;继续加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A. Na2CO3、Al(OH)3 B. AgCl、NaHCO3
C. NaHCO3、BaCO3 D. Na2SiO3、CuO
【答案】C
【详解】A、若白色粉末为Na2CO3、Al(OH)3,加入足量水,Na2CO3溶解,Al(OH)3不溶,无论加入足量盐酸还是足量硫酸都有气泡产生,最后固体都全部溶解,A不符合题意;
B、若白色粉末为AgCl、NaHCO3,加入足量水,NaHCO3溶解,AgCl不溶,无论加入足量盐酸还是足量硫酸都有气泡产生,最后仍有固体AgCl存在,B不符合题意;
C、若白色粉末为NaHCO3、BaCO3,加入足量水,NaHCO3溶解,BaCO3不溶,加入盐酸NaHCO3、BaCO3都与盐酸反应产生气泡,固体全部溶解,加入硫酸NaHCO3、BaCO3都与硫酸反应产生气泡,同时产生不溶性固体BaSO4,C符合题意;
D、CuO为黑色固体,且二者与酸反应都不能产生气体,D不符合题意;
答案选C。
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A. 标准状况下,6.72L O2和N2的混合气体含有的原子数为0.6NA
B. 通常状况下,8g O2和O3的混合气体含有的分子数是0.5NA
C. 常温常压下, 2mol/L的100mL MgCl2溶液中,含有Cl-个数为0.4NA
D. 标准状况下,11.2L H2在氧气中完全燃烧后得到的产物的分子数为0.5NA
【答案】B
【解析】试题分析:A.标准状况下,6.72LO2和N2的混合气体的物质的量是0.3mol,其中含有的原子数为0.6NA,A正确;B.通常状况下,8g O2和O3的混合气体含有的原子数是0.5NA,不能计算分子数,B错误;C.常温常压下, 2mol/L的100mL MgCl2溶液中氯化镁的物质的量是0.2mol,含有Cl-个数为0.4NA,C正确;D.标准状况下,11.2L H2即0.5mol氢气在氧气中完全燃烧后得到的产物的分子数为0.5NA,D正确,答案选B。
5.一个集气瓶的质量为20.0g,在相同状况下,装满O2时质量为21.0g,装满A气体时为22.0g,则A气体的摩尔质量为 ( )
A. 16g/mol B. 32g/mol C. 64g/mol D. 128g/mol
【答案】C
【解析】试题分析:在相同温度和压强下,气体的体积相等时,物质的量也相等,则有,解得M=64g/mol,答案选C。
6.实验需要配制KMnO4溶液,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是( )
A. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥即用来配制溶液
B. 定容时,观察液面俯视刻度线
C. 摇匀后,液面低于刻度线,没有再加蒸馏水
D. 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移入容量瓶中
【答案】B
【详解】A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥即用来配制溶液,由于不影响溶质的物质的量和溶液的体积,因此所配溶液浓度不变,A不符合;
B.定容时,观察液面俯视刻度线,则溶液的体积偏小,导致配制的溶液的浓度偏大,B符合;
C.摇匀后,液面低于刻度线,不需要任何操作,因此没有再加蒸馏水,配制的溶液浓度不影响,C不符合;
D.用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移入容量瓶中,操作正确无误,配制的溶液浓度不影响,D不符合;
答案选B。
7.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,Fe3+的物质的量浓度为0.1 mol•L﹣1,SO42-的物质的量浓度为0.3 mol•L﹣1,则混合液中K+的物质的量浓度为( )
A. 0.15 mol•L﹣1 B. 0.45 mol•L﹣1
C. 0.3 mol•L﹣1 D. 0.6 mol•L﹣1
【答案】C
【详解】K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,含Fe3+的物质的量浓度为0.1mol/L,SO42—的物质的量浓度为0.3mol/L,忽略水的电离根据电荷守恒有3c(Fe3+)+c(K+)=2c(SO42—),即3×0.1mol/L+c(K+)=2×0.3mol/L,解得c(K+)=0.3mol/L,答案选C。
8.下列判断合理的是( )
①硫酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
②能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐
③金属氧化物一定是碱性氧化物
④根据分散系是否具有丁达尔现象,将分散系分为溶液、胶体和浊液
⑤根据反应中是否有电子的转移,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
A. 只有②④ B. 只有③④ C. 只有①③⑤ D. 只有①②⑤
【答案】D
【详解】①硫酸电离出的阳离子全部是H+,硫酸为酸,烧碱电离出的阴离子全部是OH-,氢氧化钠为碱,纯碱是由钠离子与碳酸根离子组成属于盐,生石灰含有氧、钙两种元素属于氧化物,故①正确;
②依据盐的定义:金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子结合的化合物,故能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐,故②正确;
③金属氧化物不一定是碱性氧化物,例如过氧化钠,故③错误;
④根据分散系中分散质粒子大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,故④错误;
⑤氧化还原反应存在化合价变化和电子的转移,非氧化还原反应不存在化合价变化及电子转移,因此根据反应中是否有电子的转移,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故⑤正确;
答案选D。
9.下列有关胶体的说法不正确的是( )
A. 分散系中分散质粒子的大小:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液
B. FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸
C. 当一束强可见光通过Fe(OH)3胶体时会出现光亮的“通路”
D. 将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体
【答案】D
【详解】A. 溶液分散质微粒直径小于1nm,胶体分散质微粒直径介于1 ~ 100nm之间,浊液分散质微粒直径大于100nm,所以分散系中分散质粒子的大小:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液,故A正确;
B. 胶体粒子直径较大,可通过滤纸,溶液中溶质粒子小也能通过滤纸,所以FeCl3溶液和Fe( OH)3胶体都能透过滤纸,故B正确;
C. 因胶体具有丁达尔效应,产生光亮的通路,而溶液没有此性质,故C正确;
D. NaOH溶液与饱和的FeCl3溶液发生复分解反应生成沉淀,应向沸水中滴饱和氯化铁溶液制备胶体,故D错误;
故选D。
10.下列说法正确的是( )
A. 氨气的水溶液能导电,所以氨气是电解质
B. 1 mol·L-1的硫酸钠溶液与1 mol·L-1的氢氧化钠溶液导电性不同
C. 氢氧化铁胶体能导电,故氢氧化铁胶体是电解质
D. 在相同条件下,饱和溶液一定比不饱和溶液的导电性强
【答案】B
【详解】A.氨气的水溶液能导电,说明一水合氨是电解质,但是氨气是非电解质,故错误;B.溶液的导电性与溶液中离子的浓度和离子所带的电荷数有关,二者比较。硫酸钠溶液中钠离子浓度较大,且硫酸根离子带的电荷多,所以硫酸钠溶液导电能力强,故正确;C.氢氧化铁胶体是混合物,不是电解质,故错误;D.饱和溶液的浓度不一定比不饱和溶液的浓度大,故导电性不一定强,故错误。故选B。
11.下列溶液中,所给离子一定能大量共存的是( )
A. 含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl-
B. 使酚酞变红的溶液:Na+、Ca2+、SO42-、CO32-
C. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SCN-
D. 含有大量Al3+的溶液:Na+、NH4+、SO42-、Cl-
【答案】D
【详解】A. 含有大量NO3-的溶液中H+、Fe2+、NO3-之间发生氧化还原反应,不能大量共存,A不选;
B. 使酚酞变红的溶液显碱性,Ca2+与SO42-、CO32-均反应生成沉淀,不能大量共存,B不选;
C. 含有大量Fe3+的溶液中SCN-不能大量共存,C不选;
D. 含有大量Al3+的溶液中Na+、NH4+、SO42-、Cl-可以大量共存,D选。
答案选D。
12.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个反应:SO2+2Fe3++2H2O == SO42-+4H++2Fe2+,Cr2O72-+6Fe2++14H+ == 2Cr3++6Fe3++7H2O。下列说法正确的是( )
A. Cr2O72-不能将SO2氧化 B. 还原性:Cr3+>Fe2+>SO2
C. 氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2 D. 两个反应中Fe3+均表现还原性
【答案】C
【详解】A.氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2,还原性:Cr3+<Fe2+<SO2,则Cr2O72-能将SO2氧化,故A错误;B.由上述分析可知,还原性:Cr3+<Fe2+<SO2,故B错误;C.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2,故C正确;D.第一个反应中Fe3+得到电子被还原,表现氧化性;第二个反应中Fe3+为氧化产物,没有表现氧化性,故D错误;故选C。
13.Cu2O是赤铜矿的主要成分,Cu2S是辉铜矿的主要成分。铜的冶炼过程通常发生反应:Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2↑,下列有关说法正确的是( )
A. 该反应中有三种元素的化合价发生了变化
B. 每生成0.1 mol Cu,转移0.2 mol 电子
C. Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
D. Cu既是氧化产物又是还原产物
【答案】C
【详解】A.该反应中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以有两种元素化合价变化,A错误;
B.铜元素化合价从+1价降低到0价,每生成0.1mol Cu,转移电子为0.1 mol×(1-0)=0.1mol,B错误;
C.该反应中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,则Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂,C正确;
D.该反应中铜元素化合价降低,所以铜是还原产物,D错误;
答案选C。
14.对下列实验现象及其解释不正确的是( )
A. 金属钠在Cl2中燃烧产生白烟,这是因为产生的NaCl固体颗粒分散到空气中所致
B. 把烧红的铁丝放在氧气中,发出耀眼白光,产生黑色固体,这是因为该反应放热多,生成的Fe3O4为黑色
C. 单质Mg、Al与O2反应,条件不同,可能产生不同的产物
D. 镁带在空气中点燃发出耀眼光芒,并发生三个反应:2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C(黑色),Mg常用于照明弹。在这些反应中,Mg都是作还原剂
【答案】C
【详解】A.金属钠与氯气反应生成氯化钠固体,固体颗粒分散到空气中形成烟,A正确;
B.铁与氧气反应生成四氧化三铁反应,反应放出大量的热,生成四氧化三铁为黑色,所以看到现象为:发出耀眼白光,产生黑色固体,B正确;
C.镁和铝都是非变价金属,与氧气反应产物只有一种,分别是氧化镁、氧化铝,C错误;
D.镁性质活泼,能够与氧气、氮气、二氧化碳反应,发出耀眼光芒,所以可以用作照明弹,反应中镁元素化合价升高,镁做还原剂,D正确;
答案选C。
15.某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无变化
下列有关三种金属的说法中正确的是( )
A. 三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B. 若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C. 用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D. Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
【答案】D
【详解】A、由现象可以看出反应最快的是镁,其次是钛,无明显现象时铜;根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出,三种金属活动性顺序为:镁、钛、铜,故A错误;
B.Ti和Mg都与盐酸反应,在除去Mg的同时,Ti也除掉了,故B错误;
C.钛(Ti)是一种比较昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜,成本太高,在工业上是不可取的,故C错误;
D.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从溶液中置换出来,Mg比Cu活泼,所以Cu不能置换Mg,故D正确。
故答案选D。
16.实验室测定铁矿石中的含硫量是将矿石在氧气流中灼烧,使硫转化为SO2,再转化为H2SO4,然后用NaOH溶液中和测定。在氧气流中灼烧0.4 g含硫铁矿石,使其中的硫元素先转化为SO2,再转化为H2SO4,用20 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全中和这些H2SO4,则该矿石中硫元素的质量分数为( )
A. 30% B. 40% C. 53.3% D. 36.4%
【答案】B
【详解】n(NaOH)=0.02L×0.50mol/L=0.01mol,由反应的关系式SO2~H2SO4~2NaOH可知,n(SO2)=0.005mol,则硫和铁组成的化合物中含有0.005molS,m(S)=0.005mol×32g/mol=0.16g,因此ω(S)=0.16g/0.4g×100%=40%,故答案选B。
【点睛】本题考查物质含量的计算,注意关系式的利用,从元素守恒的角度解答该题。
17. 焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是: ( )
A. 焰色反应是化学变化
B. 用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)
C. 焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D. 利用焰色反应可区分NaC1与Na2CO3固体
【答案】B
【解析】试题分析:A.焰色反应是物理变化,A错误;B.盐酸易挥发,因此用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝),B正确;C.观察钾元素的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察,其余的不需要,C错误;D.NaC1与Na2CO3固体中均含有钠元素,因此利用焰色反应不能区分NaC1与Na2CO3固体,D错误,答案选B。
18.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示,则可判断原溶液中( )
A. 有Mg2+,没有Al3+
B. 有Al3+,没有Mg2+
C. 有Mg2+和Al3+
D. 有大量的H+、Mg2+和Al3+
【答案】C
【解析】根据图示可以推断,加入氢氧化钠溶液就生成了沉淀,故溶液中一定没有大量氢离子;能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2+、Al3+,生成的沉淀部分溶解,不溶解的是氢氧化镁,溶解的是氢氧化铝,所以一定含有Mg2+、Al3+,一定没有大量的OH-,根据溶液显电中性可知一定含有Cl-,根据以上分析可知答案选C。
19.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B. 固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2
C. 从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
【答案】D
【解析】A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3,转化为硫酸盐,除去SiO2,然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁,A正确;B、固体1为SiO2,分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法,使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离,B不正确;C、Fe2+容易被氧化,所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中,要防止其被氧化和分解,C正确;D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀,但Fe(OH)2不稳定,很容易被氧化为Fe(OH)3,这样的话,最终所得的产品不纯,混有较多的杂质Fe2(SO4)3,D不正确。答案选D。
20. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( )
A. X可用作木材防火剂
B. 步骤II的反应是Na2SiO3+ H2SO4 = H2SiO3(胶体) + Na2SO4
C. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替
D. 步骤 Ⅲ若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行
【答案】D
【解析】试题分析:分析流程知反应Ⅰ为,反应Ⅱ为,反应Ⅲ为。A、X为硅酸钠溶液,可用作木材防火剂,正确;B、步骤II的反应是Na2SiO3+ H2SO4 = H2SiO3(胶体) + Na2SO4,正确;C、碳酸的酸性比硅酸强,故步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替,正确;D、步骤 Ⅲ为硅酸固体的灼烧,若在实验室完成,一般在坩埚中进行,错误。
21.某同学用右图所示的装置及药品进行酸性强弱比较的实验,下列说法不正确的是( )
A. ①和②中发生的反应均为复分解反应
B. 向Na2SiO3饱和溶液中滴酚酞溶液无明显现象
C. 一段时间后②中有胶冻状物质生成
D. 该实验能证明酸性强弱的顺序是:硫酸>碳酸>硅酸
【答案】B
【解析】试题分析:A、①中发生的反应是Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,②中发生CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3,两个反应都是复分解反应,故说法正确;B、硅酸钠溶液属于强碱弱酸盐,水溶液显碱性,滴入酚酞变红,故说法错误;C、根据选项A的分析,生成硅酸胶体,故说法正确;D、根据酸性强的制取酸性弱的,即硫酸>碳酸>硅酸,故说法正确。
22.取软锰矿石(主要成分为MnO2)116g 跟足量浓盐酸发生如下反应(杂质不参与反应)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,制得22.4L Cl2(标准状况)。下列有关说法中不正确的是( )
A. 这种软锰矿石中MnO2的质量分数为75%
B. 被氧化的HCl的物质的量为4mol
C. 参加反应的HCl的质量为146g
D. 被还原的MnO2的物质的量为1mol
【答案】B
【解析】试题分析:22.4L Cl2(标准状况)的物质的量为1mol;根据方程式,生成1mol氯气需要1mol MnO2参加反应;1mol MnO2的质量为87g;生成1mol氯气需要4molHCl参加反应;MnO2的质量分数为75%,故A正确;被氧化的HCl的物质的量为参加反应的HCl的一半,故B错误;参加反应的HCl的质量为,故C正确;生成1mol氯气需要1mol MnO2参加反应,参加反应的MnO2都被还原,故D正确。
23.如图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
【答案】A
【详解】A.盐酸的酸性强于亚硫酸,二氧化硫与氯化钡不反应,不会产生沉淀,故A错误;
B.二氧化硫具有弱的氧化性能够氧化硫离子生成硫单质,所以Na2S溶液变浑浊,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,能够与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾褪色,故C正确;
D.二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,故D正确。
故答案选A。
24.随着我国汽车年销量的大幅增加,给空气环境造成了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
B. 汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D. 催化转化总化学方程式为2NO+O2+4CO 4CO2+N2
【答案】D
【解析】A.该反应中,NO生成为N2,N元素化合价降低,则NO是氧化剂,N2是还原产物,故A错误;B.有毒的气体对环境有污染,N2是空气的主要成分无毒,CO、NO都是有毒物质,所以汽车尾气的主要污染成分是CO和NO,故B错误;C.在空气中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,故C错误;D.该反应的反应物是NO、O2、CO,生成物是CO2、N2,反应条件是催化剂,所以该反应方程式2NO+O2+4CO4CO2+N2,故D正确;故选D。
25.下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
A. 喷泉实验 B. 配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
C. 排水法收集NO D. 碳酸氢钠受热分解
【答案】A
【解析】A. NaOH 溶液与二氧化碳发生反应,通过图示装置能够形成喷泉实验,A项 正确;B. 图示定容操作中,眼睛俯视容量瓶刻度线,导致加入蒸馏水体积偏小,配制的溶液浓度偏高,应该平视定容,B 项错误;C. 集气瓶中导管的通气方向错误,应该采用“短进长出”方式,图示操作为洗气,无法达到实验目的,C 项错误;D. 加入碳酸氢钠会生成水,该装置中大试管口应该稍稍向下倾斜,图示装置不合理,D项 错误。答案选A。
26.氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲。黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。其中被氧化的元素是____________,还原产物是____________。
(2)实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。
①上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显________价。
②以上反应中的氧化剂为________,当有1 mol CuI参与反应时,转移电子________mol。
③标明上述反应电子转移的方向和数目______________________________。
(3)工业上常用酸性高锰酸钾溶液处理含有CuS和Cu2S的矿物,其反应原理如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
根据上述反应原理,某学习小组用400 mL 0.075 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液处理2 g含有CuS和Cu2S的混合物。反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
①配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:
______MnO4-+______Fe2++______H+=______Mn2++______Fe3++______H2O。
②KMnO4溶液与固体混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为________mol。
【答案】(1). C (2). K2S和N2 (3). +1 (4). CuI (5). 0.5 (6). (7). 1 5 8 1 5 4 (8). 0.007
【详解】(1)反应2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑中碳元素化合价升高,因此被氧化的元素是C。氮元素和硫元素化合价降低,被还原,所以还原产物是K2S和N2。
(2)①Cu2HgI4中Hg是+2价,I是-1价,根据正负价代数和为0可知Cu元素显+1价。
②根据方程式可知CuI中铜元素化合价从+1价降低到0价,得到1个电子,所以反应中的氧化剂为CuI。根据方程式可知4molCuI参加反应转移2mol电子,则当有1 mol CuI参与反应时,转移电子0.5mol。
③反应中Hg元素化合价从0价升高到+2价,失去2个电子,则上述反应电子转移的方向和数目可表示为。
(3)①反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,Fe元素化合价从+2价升高到3价,失去1个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;
②反应中消耗亚铁离子的物质的量是0.35L×0.1mol/L=0.035mol,根据反应方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知剩余高锰酸钾是0.035mol÷5=0.007mol。
27.(1)已知由金属钠制得氧化钠,可用多种方法:a.4Na+O2===2Na2O,b.4Na+CO2===2Na2O+C,c.2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑。
①在上述三种方法中,最好的方法是________(填序号),原因是________________。
②上述反应c中NaNO2作________剂,当有1 mol NaNO2反应时,电子转移的数目是________________________________________________________________________。
(2)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2反应):
①装置Ⅳ中盛放的药品是________,其作用是____________________________。
②若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序:空气进入________,________接________,________接________,________接________。
③装置Ⅱ的作用____________________________________________________。
④操作中通空气和加热的顺序为________________________________________。
【答案】(1). c (2). 此生成物只有Na2O是固体,而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净,防止Na2O被继续氧化成Na2O2 (3). 氧化 (4). 1.806×1024 (5). 氢氧化钠溶液 (6). 吸收导入的空气中的二氧化碳 (7). g h e f a(或b) b(或a) c (8). 防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ (9). 先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ
【详解】(1)①Na2O不稳定易被氧气继续氧化,所以上述三种方法最好的是c,因为此生成物只有Na2O是固体,而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净,防止Na2O被继续氧化成Na2O2;
②反应2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑中氮元素化合价从+3价降低到0价,得到3个电子,所以亚硝酸钠是氧化剂,当有1 mol NaNO2反应时,电子转移的数目是1mol×3×6.02×1023/mol=1.806×1024。
(2)①由于空气中的二氧化碳和水蒸气也能与金属钠反应,干扰过氧化钠的制备,则需要除去,因此装置Ⅳ中盛放NaOH溶液,其作用是吸收导入的空气中的二氧化碳;
②把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体,再通过装置Ⅲ吸收水蒸气,通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应,连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ,因此组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,则各仪器接口的标号字母顺序为:空气→g→h→e→f→a(或b)→b(或a)→c:
③装置Ⅱ中盛放碱石灰是吸收二氧化碳和水蒸气,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ;
④实验时先通入足量空气后再进行加热,避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质。
28.某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:
已知反应②:2I﹣+2Cu2++SO32-+H2O=2CuI↓+SO42-+2H+。
回答下列问题:
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、______。
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为_________。当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下___L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
(3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,则化合物B的化学式为_________。
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为_____________。
(5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为___________g。
【答案】(1). 玻璃棒 (2). 2CuI+8HNO3(浓)2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O (3). 5.6 (4). Fe3I8 (5). Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O (6). 4.68
【详解】(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,玻璃棒用于引流;
(2)反应③中CuI被氧化生成硝酸铜和单质碘,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O,当有95.5g CuI参与反应,即n(CuI)=95.5g÷191g/mol=0.5mol,由方程式可知生成1molNO2,则通入氧气发生反应4NO2+2H2O+O2=4HNO3,消耗0.25mol氧气,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L;
(3)化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,根据原子守恒可知另一种元素为I,则化合物B的化学式为Fe3I8;
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,应为四氧化三铁,无色气体为二氧化碳,则反应⑤的化学方程式为Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O;
(5)n(NaI)=12g÷150g/mol=0.08mol,则与足量氯气反应生成0.08molNaCl,则m(NaCl)=0.08mol×58.5g/mol=4.68g。
1.下列事故处理方法正确的是( )
A. 凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
B. 制取并用排水法收集氧气结束后,应立即停止加热
C. 浓NaOH溶液溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
D. 浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀NaOH溶液洗涤
【答案】C
【解析】试题分析:A选项试管加热,不需要石棉网,错误。B选项应将导气管从水中取出后,再停止加热,错误。C选项,正确。D选项浓硫酸溅到皮肤上,应先用布擦去,再用水清洗,错误。
2.下表为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是( )
序号
物质
杂质
除杂质应选用的试剂或操作方法
①
KNO3溶液
KOH
加入FeCl3溶液,并过滤
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
③
H2
CO2
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
溶解、过滤、蒸发
A. ①②③④ B. ③④ C. ②③④ D. ①②③
【答案】C
【详解】①硝酸钾中有氢氧化钾,加入氯化铁溶液,生成新的杂质氯化钾,应该用硝酸,故①错误;
②FeSO4溶液中有硫酸铜,FeSO4与铁不反应,硫酸铜能与铁反应生成硫酸亚铁和铜,铜以及过量的铁粉可过滤除去,故②正确;
③H2中有CO2,H2与氢氧化钠不反应;二氧化碳可以用氢氧化钠溶液洗气除去,故③正确;
④硝酸钠中有碳酸钙,硝酸钠溶于水,碳酸钙不溶于水,可以加水,然后过滤,最后是蒸发结晶,故④正确
故答案选C。
3.某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;继续加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A. Na2CO3、Al(OH)3 B. AgCl、NaHCO3
C. NaHCO3、BaCO3 D. Na2SiO3、CuO
【答案】C
【详解】A、若白色粉末为Na2CO3、Al(OH)3,加入足量水,Na2CO3溶解,Al(OH)3不溶,无论加入足量盐酸还是足量硫酸都有气泡产生,最后固体都全部溶解,A不符合题意;
B、若白色粉末为AgCl、NaHCO3,加入足量水,NaHCO3溶解,AgCl不溶,无论加入足量盐酸还是足量硫酸都有气泡产生,最后仍有固体AgCl存在,B不符合题意;
C、若白色粉末为NaHCO3、BaCO3,加入足量水,NaHCO3溶解,BaCO3不溶,加入盐酸NaHCO3、BaCO3都与盐酸反应产生气泡,固体全部溶解,加入硫酸NaHCO3、BaCO3都与硫酸反应产生气泡,同时产生不溶性固体BaSO4,C符合题意;
D、CuO为黑色固体,且二者与酸反应都不能产生气体,D不符合题意;
答案选C。
4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A. 标准状况下,6.72L O2和N2的混合气体含有的原子数为0.6NA
B. 通常状况下,8g O2和O3的混合气体含有的分子数是0.5NA
C. 常温常压下, 2mol/L的100mL MgCl2溶液中,含有Cl-个数为0.4NA
D. 标准状况下,11.2L H2在氧气中完全燃烧后得到的产物的分子数为0.5NA
【答案】B
【解析】试题分析:A.标准状况下,6.72LO2和N2的混合气体的物质的量是0.3mol,其中含有的原子数为0.6NA,A正确;B.通常状况下,8g O2和O3的混合气体含有的原子数是0.5NA,不能计算分子数,B错误;C.常温常压下, 2mol/L的100mL MgCl2溶液中氯化镁的物质的量是0.2mol,含有Cl-个数为0.4NA,C正确;D.标准状况下,11.2L H2即0.5mol氢气在氧气中完全燃烧后得到的产物的分子数为0.5NA,D正确,答案选B。
5.一个集气瓶的质量为20.0g,在相同状况下,装满O2时质量为21.0g,装满A气体时为22.0g,则A气体的摩尔质量为 ( )
A. 16g/mol B. 32g/mol C. 64g/mol D. 128g/mol
【答案】C
【解析】试题分析:在相同温度和压强下,气体的体积相等时,物质的量也相等,则有,解得M=64g/mol,答案选C。
6.实验需要配制KMnO4溶液,下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是( )
A. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥即用来配制溶液
B. 定容时,观察液面俯视刻度线
C. 摇匀后,液面低于刻度线,没有再加蒸馏水
D. 用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移入容量瓶中
【答案】B
【详解】A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥即用来配制溶液,由于不影响溶质的物质的量和溶液的体积,因此所配溶液浓度不变,A不符合;
B.定容时,观察液面俯视刻度线,则溶液的体积偏小,导致配制的溶液的浓度偏大,B符合;
C.摇匀后,液面低于刻度线,不需要任何操作,因此没有再加蒸馏水,配制的溶液浓度不影响,C不符合;
D.用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移入容量瓶中,操作正确无误,配制的溶液浓度不影响,D不符合;
答案选B。
7.在K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,Fe3+的物质的量浓度为0.1 mol•L﹣1,SO42-的物质的量浓度为0.3 mol•L﹣1,则混合液中K+的物质的量浓度为( )
A. 0.15 mol•L﹣1 B. 0.45 mol•L﹣1
C. 0.3 mol•L﹣1 D. 0.6 mol•L﹣1
【答案】C
【详解】K2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,含Fe3+的物质的量浓度为0.1mol/L,SO42—的物质的量浓度为0.3mol/L,忽略水的电离根据电荷守恒有3c(Fe3+)+c(K+)=2c(SO42—),即3×0.1mol/L+c(K+)=2×0.3mol/L,解得c(K+)=0.3mol/L,答案选C。
8.下列判断合理的是( )
①硫酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
②能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐
③金属氧化物一定是碱性氧化物
④根据分散系是否具有丁达尔现象,将分散系分为溶液、胶体和浊液
⑤根据反应中是否有电子的转移,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
A. 只有②④ B. 只有③④ C. 只有①③⑤ D. 只有①②⑤
【答案】D
【详解】①硫酸电离出的阳离子全部是H+,硫酸为酸,烧碱电离出的阴离子全部是OH-,氢氧化钠为碱,纯碱是由钠离子与碳酸根离子组成属于盐,生石灰含有氧、钙两种元素属于氧化物,故①正确;
②依据盐的定义:金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子结合的化合物,故能电离出金属离子和酸根离子的化合物都是盐,故②正确;
③金属氧化物不一定是碱性氧化物,例如过氧化钠,故③错误;
④根据分散系中分散质粒子大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,故④错误;
⑤氧化还原反应存在化合价变化和电子的转移,非氧化还原反应不存在化合价变化及电子转移,因此根据反应中是否有电子的转移,将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,故⑤正确;
答案选D。
9.下列有关胶体的说法不正确的是( )
A. 分散系中分散质粒子的大小:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液
B. FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能透过滤纸
C. 当一束强可见光通过Fe(OH)3胶体时会出现光亮的“通路”
D. 将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中可制得Fe(OH)3胶体
【答案】D
【详解】A. 溶液分散质微粒直径小于1nm,胶体分散质微粒直径介于1 ~ 100nm之间,浊液分散质微粒直径大于100nm,所以分散系中分散质粒子的大小:Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液,故A正确;
B. 胶体粒子直径较大,可通过滤纸,溶液中溶质粒子小也能通过滤纸,所以FeCl3溶液和Fe( OH)3胶体都能透过滤纸,故B正确;
C. 因胶体具有丁达尔效应,产生光亮的通路,而溶液没有此性质,故C正确;
D. NaOH溶液与饱和的FeCl3溶液发生复分解反应生成沉淀,应向沸水中滴饱和氯化铁溶液制备胶体,故D错误;
故选D。
10.下列说法正确的是( )
A. 氨气的水溶液能导电,所以氨气是电解质
B. 1 mol·L-1的硫酸钠溶液与1 mol·L-1的氢氧化钠溶液导电性不同
C. 氢氧化铁胶体能导电,故氢氧化铁胶体是电解质
D. 在相同条件下,饱和溶液一定比不饱和溶液的导电性强
【答案】B
【详解】A.氨气的水溶液能导电,说明一水合氨是电解质,但是氨气是非电解质,故错误;B.溶液的导电性与溶液中离子的浓度和离子所带的电荷数有关,二者比较。硫酸钠溶液中钠离子浓度较大,且硫酸根离子带的电荷多,所以硫酸钠溶液导电能力强,故正确;C.氢氧化铁胶体是混合物,不是电解质,故错误;D.饱和溶液的浓度不一定比不饱和溶液的浓度大,故导电性不一定强,故错误。故选B。
11.下列溶液中,所给离子一定能大量共存的是( )
A. 含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl-
B. 使酚酞变红的溶液:Na+、Ca2+、SO42-、CO32-
C. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SCN-
D. 含有大量Al3+的溶液:Na+、NH4+、SO42-、Cl-
【答案】D
【详解】A. 含有大量NO3-的溶液中H+、Fe2+、NO3-之间发生氧化还原反应,不能大量共存,A不选;
B. 使酚酞变红的溶液显碱性,Ca2+与SO42-、CO32-均反应生成沉淀,不能大量共存,B不选;
C. 含有大量Fe3+的溶液中SCN-不能大量共存,C不选;
D. 含有大量Al3+的溶液中Na+、NH4+、SO42-、Cl-可以大量共存,D选。
答案选D。
12.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个反应:SO2+2Fe3++2H2O == SO42-+4H++2Fe2+,Cr2O72-+6Fe2++14H+ == 2Cr3++6Fe3++7H2O。下列说法正确的是( )
A. Cr2O72-不能将SO2氧化 B. 还原性:Cr3+>Fe2+>SO2
C. 氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2 D. 两个反应中Fe3+均表现还原性
【答案】C
【详解】A.氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2,还原性:Cr3+<Fe2+<SO2,则Cr2O72-能将SO2氧化,故A错误;B.由上述分析可知,还原性:Cr3+<Fe2+<SO2,故B错误;C.由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2,故C正确;D.第一个反应中Fe3+得到电子被还原,表现氧化性;第二个反应中Fe3+为氧化产物,没有表现氧化性,故D错误;故选C。
13.Cu2O是赤铜矿的主要成分,Cu2S是辉铜矿的主要成分。铜的冶炼过程通常发生反应:Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2↑,下列有关说法正确的是( )
A. 该反应中有三种元素的化合价发生了变化
B. 每生成0.1 mol Cu,转移0.2 mol 电子
C. Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
D. Cu既是氧化产物又是还原产物
【答案】C
【详解】A.该反应中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以有两种元素化合价变化,A错误;
B.铜元素化合价从+1价降低到0价,每生成0.1mol Cu,转移电子为0.1 mol×(1-0)=0.1mol,B错误;
C.该反应中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,则Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂,C正确;
D.该反应中铜元素化合价降低,所以铜是还原产物,D错误;
答案选C。
14.对下列实验现象及其解释不正确的是( )
A. 金属钠在Cl2中燃烧产生白烟,这是因为产生的NaCl固体颗粒分散到空气中所致
B. 把烧红的铁丝放在氧气中,发出耀眼白光,产生黑色固体,这是因为该反应放热多,生成的Fe3O4为黑色
C. 单质Mg、Al与O2反应,条件不同,可能产生不同的产物
D. 镁带在空气中点燃发出耀眼光芒,并发生三个反应:2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2、2Mg+CO22MgO+C(黑色),Mg常用于照明弹。在这些反应中,Mg都是作还原剂
【答案】C
【详解】A.金属钠与氯气反应生成氯化钠固体,固体颗粒分散到空气中形成烟,A正确;
B.铁与氧气反应生成四氧化三铁反应,反应放出大量的热,生成四氧化三铁为黑色,所以看到现象为:发出耀眼白光,产生黑色固体,B正确;
C.镁和铝都是非变价金属,与氧气反应产物只有一种,分别是氧化镁、氧化铝,C错误;
D.镁性质活泼,能够与氧气、氮气、二氧化碳反应,发出耀眼光芒,所以可以用作照明弹,反应中镁元素化合价升高,镁做还原剂,D正确;
答案选C。
15.某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,现象如下:
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面现象
放出气泡速度缓慢
放出气泡速度快
无变化
下列有关三种金属的说法中正确的是( )
A. 三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B. 若钛粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C. 用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D. Cu和MgCl2溶液不发生化学反应
【答案】D
【详解】A、由现象可以看出反应最快的是镁,其次是钛,无明显现象时铜;根据反应快慢、能否与酸反应与活动性之间的对应可以得出,三种金属活动性顺序为:镁、钛、铜,故A错误;
B.Ti和Mg都与盐酸反应,在除去Mg的同时,Ti也除掉了,故B错误;
C.钛(Ti)是一种比较昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜,成本太高,在工业上是不可取的,故C错误;
D.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从溶液中置换出来,Mg比Cu活泼,所以Cu不能置换Mg,故D正确。
故答案选D。
16.实验室测定铁矿石中的含硫量是将矿石在氧气流中灼烧,使硫转化为SO2,再转化为H2SO4,然后用NaOH溶液中和测定。在氧气流中灼烧0.4 g含硫铁矿石,使其中的硫元素先转化为SO2,再转化为H2SO4,用20 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全中和这些H2SO4,则该矿石中硫元素的质量分数为( )
A. 30% B. 40% C. 53.3% D. 36.4%
【答案】B
【详解】n(NaOH)=0.02L×0.50mol/L=0.01mol,由反应的关系式SO2~H2SO4~2NaOH可知,n(SO2)=0.005mol,则硫和铁组成的化合物中含有0.005molS,m(S)=0.005mol×32g/mol=0.16g,因此ω(S)=0.16g/0.4g×100%=40%,故答案选B。
【点睛】本题考查物质含量的计算,注意关系式的利用,从元素守恒的角度解答该题。
17. 焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是: ( )
A. 焰色反应是化学变化
B. 用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝)
C. 焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D. 利用焰色反应可区分NaC1与Na2CO3固体
【答案】B
【解析】试题分析:A.焰色反应是物理变化,A错误;B.盐酸易挥发,因此用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(镍丝或铁丝),B正确;C.观察钾元素的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察,其余的不需要,C错误;D.NaC1与Na2CO3固体中均含有钠元素,因此利用焰色反应不能区分NaC1与Na2CO3固体,D错误,答案选B。
18.某溶液中可能含有大量的Mg2+、Al3+、H+、Cl-和少量OH-,向该溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积之间的关系如下图所示,则可判断原溶液中( )
A. 有Mg2+,没有Al3+
B. 有Al3+,没有Mg2+
C. 有Mg2+和Al3+
D. 有大量的H+、Mg2+和Al3+
【答案】C
【解析】根据图示可以推断,加入氢氧化钠溶液就生成了沉淀,故溶液中一定没有大量氢离子;能够和氢氧化钠反应生成沉淀的离子有Mg2+、Al3+,生成的沉淀部分溶解,不溶解的是氢氧化镁,溶解的是氢氧化铝,所以一定含有Mg2+、Al3+,一定没有大量的OH-,根据溶液显电中性可知一定含有Cl-,根据以上分析可知答案选C。
19.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B. 固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2
C. 从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
【答案】D
【解析】A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3,转化为硫酸盐,除去SiO2,然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁,A正确;B、固体1为SiO2,分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法,使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离,B不正确;C、Fe2+容易被氧化,所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中,要防止其被氧化和分解,C正确;D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀,但Fe(OH)2不稳定,很容易被氧化为Fe(OH)3,这样的话,最终所得的产品不纯,混有较多的杂质Fe2(SO4)3,D不正确。答案选D。
20. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( )
A. X可用作木材防火剂
B. 步骤II的反应是Na2SiO3+ H2SO4 = H2SiO3(胶体) + Na2SO4
C. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替
D. 步骤 Ⅲ若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行
【答案】D
【解析】试题分析:分析流程知反应Ⅰ为,反应Ⅱ为,反应Ⅲ为。A、X为硅酸钠溶液,可用作木材防火剂,正确;B、步骤II的反应是Na2SiO3+ H2SO4 = H2SiO3(胶体) + Na2SO4,正确;C、碳酸的酸性比硅酸强,故步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替,正确;D、步骤 Ⅲ为硅酸固体的灼烧,若在实验室完成,一般在坩埚中进行,错误。
21.某同学用右图所示的装置及药品进行酸性强弱比较的实验,下列说法不正确的是( )
A. ①和②中发生的反应均为复分解反应
B. 向Na2SiO3饱和溶液中滴酚酞溶液无明显现象
C. 一段时间后②中有胶冻状物质生成
D. 该实验能证明酸性强弱的顺序是:硫酸>碳酸>硅酸
【答案】B
【解析】试题分析:A、①中发生的反应是Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,②中发生CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3,两个反应都是复分解反应,故说法正确;B、硅酸钠溶液属于强碱弱酸盐,水溶液显碱性,滴入酚酞变红,故说法错误;C、根据选项A的分析,生成硅酸胶体,故说法正确;D、根据酸性强的制取酸性弱的,即硫酸>碳酸>硅酸,故说法正确。
22.取软锰矿石(主要成分为MnO2)116g 跟足量浓盐酸发生如下反应(杂质不参与反应)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,制得22.4L Cl2(标准状况)。下列有关说法中不正确的是( )
A. 这种软锰矿石中MnO2的质量分数为75%
B. 被氧化的HCl的物质的量为4mol
C. 参加反应的HCl的质量为146g
D. 被还原的MnO2的物质的量为1mol
【答案】B
【解析】试题分析:22.4L Cl2(标准状况)的物质的量为1mol;根据方程式,生成1mol氯气需要1mol MnO2参加反应;1mol MnO2的质量为87g;生成1mol氯气需要4molHCl参加反应;MnO2的质量分数为75%,故A正确;被氧化的HCl的物质的量为参加反应的HCl的一半,故B错误;参加反应的HCl的质量为,故C正确;生成1mol氯气需要1mol MnO2参加反应,参加反应的MnO2都被还原,故D正确。
23.如图,利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
BaCl2溶液变浑浊
SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀
B
Na2S溶液变浑浊
SO2与Na2S溶液反应产生了S单质
C
酸性KMnO4溶液褪色
SO2具有还原性
D
品红溶液褪色
SO2具有漂白性
【答案】A
【详解】A.盐酸的酸性强于亚硫酸,二氧化硫与氯化钡不反应,不会产生沉淀,故A错误;
B.二氧化硫具有弱的氧化性能够氧化硫离子生成硫单质,所以Na2S溶液变浑浊,故B正确;
C.二氧化硫具有还原性,能够与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应使高锰酸钾褪色,故C正确;
D.二氧化硫具有漂白性,能够使品红褪色,故D正确。
故答案选A。
24.随着我国汽车年销量的大幅增加,给空气环境造成了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A. 反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
B. 汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C. NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D. 催化转化总化学方程式为2NO+O2+4CO 4CO2+N2
【答案】D
【解析】A.该反应中,NO生成为N2,N元素化合价降低,则NO是氧化剂,N2是还原产物,故A错误;B.有毒的气体对环境有污染,N2是空气的主要成分无毒,CO、NO都是有毒物质,所以汽车尾气的主要污染成分是CO和NO,故B错误;C.在空气中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,故C错误;D.该反应的反应物是NO、O2、CO,生成物是CO2、N2,反应条件是催化剂,所以该反应方程式2NO+O2+4CO4CO2+N2,故D正确;故选D。
25.下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )
A. 喷泉实验 B. 配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
C. 排水法收集NO D. 碳酸氢钠受热分解
【答案】A
【解析】A. NaOH 溶液与二氧化碳发生反应,通过图示装置能够形成喷泉实验,A项 正确;B. 图示定容操作中,眼睛俯视容量瓶刻度线,导致加入蒸馏水体积偏小,配制的溶液浓度偏高,应该平视定容,B 项错误;C. 集气瓶中导管的通气方向错误,应该采用“短进长出”方式,图示操作为洗气,无法达到实验目的,C 项错误;D. 加入碳酸氢钠会生成水,该装置中大试管口应该稍稍向下倾斜,图示装置不合理,D项 错误。答案选A。
26.氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲。黑火药在发生爆炸时,发生如下反应:2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。其中被氧化的元素是____________,还原产物是____________。
(2)实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。
①上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显________价。
②以上反应中的氧化剂为________,当有1 mol CuI参与反应时,转移电子________mol。
③标明上述反应电子转移的方向和数目______________________________。
(3)工业上常用酸性高锰酸钾溶液处理含有CuS和Cu2S的矿物,其反应原理如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O
根据上述反应原理,某学习小组用400 mL 0.075 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液处理2 g含有CuS和Cu2S的混合物。反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350 mL 0.1 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
①配平KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式:
______MnO4-+______Fe2++______H+=______Mn2++______Fe3++______H2O。
②KMnO4溶液与固体混合物反应后,剩余KMnO4的物质的量为________mol。
【答案】(1). C (2). K2S和N2 (3). +1 (4). CuI (5). 0.5 (6). (7). 1 5 8 1 5 4 (8). 0.007
【详解】(1)反应2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑中碳元素化合价升高,因此被氧化的元素是C。氮元素和硫元素化合价降低,被还原,所以还原产物是K2S和N2。
(2)①Cu2HgI4中Hg是+2价,I是-1价,根据正负价代数和为0可知Cu元素显+1价。
②根据方程式可知CuI中铜元素化合价从+1价降低到0价,得到1个电子,所以反应中的氧化剂为CuI。根据方程式可知4molCuI参加反应转移2mol电子,则当有1 mol CuI参与反应时,转移电子0.5mol。
③反应中Hg元素化合价从0价升高到+2价,失去2个电子,则上述反应电子转移的方向和数目可表示为。
(3)①反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,Fe元素化合价从+2价升高到3价,失去1个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;
②反应中消耗亚铁离子的物质的量是0.35L×0.1mol/L=0.035mol,根据反应方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知剩余高锰酸钾是0.035mol÷5=0.007mol。
27.(1)已知由金属钠制得氧化钠,可用多种方法:a.4Na+O2===2Na2O,b.4Na+CO2===2Na2O+C,c.2NaNO2+6Na===4Na2O+N2↑。
①在上述三种方法中,最好的方法是________(填序号),原因是________________。
②上述反应c中NaNO2作________剂,当有1 mol NaNO2反应时,电子转移的数目是________________________________________________________________________。
(2)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下。回答下列问题(注:Na2O2可以与H2O、CO2反应):
①装置Ⅳ中盛放的药品是________,其作用是____________________________。
②若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序:空气进入________,________接________,________接________,________接________。
③装置Ⅱ的作用____________________________________________________。
④操作中通空气和加热的顺序为________________________________________。
【答案】(1). c (2). 此生成物只有Na2O是固体,而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净,防止Na2O被继续氧化成Na2O2 (3). 氧化 (4). 1.806×1024 (5). 氢氧化钠溶液 (6). 吸收导入的空气中的二氧化碳 (7). g h e f a(或b) b(或a) c (8). 防止空气中的水分和二氧化碳进入装置Ⅰ (9). 先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ
【详解】(1)①Na2O不稳定易被氧气继续氧化,所以上述三种方法最好的是c,因为此生成物只有Na2O是固体,而另一种产物N2可以把周围环境中的O2排净,防止Na2O被继续氧化成Na2O2;
②反应2NaNO2+6Na=4Na2O+N2↑中氮元素化合价从+3价降低到0价,得到3个电子,所以亚硝酸钠是氧化剂,当有1 mol NaNO2反应时,电子转移的数目是1mol×3×6.02×1023/mol=1.806×1024。
(2)①由于空气中的二氧化碳和水蒸气也能与金属钠反应,干扰过氧化钠的制备,则需要除去,因此装置Ⅳ中盛放NaOH溶液,其作用是吸收导入的空气中的二氧化碳;
②把空气通过Ⅳ吸收空气中的二氧化碳气体,再通过装置Ⅲ吸收水蒸气,通过装置Ⅰ加热钠和氧气反应,连接Ⅱ防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ,因此组合实验装置时各仪器的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,则各仪器接口的标号字母顺序为:空气→g→h→e→f→a(或b)→b(或a)→c:
③装置Ⅱ中盛放碱石灰是吸收二氧化碳和水蒸气,其作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ;
④实验时先通入足量空气后再进行加热,避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质。
28.某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:
已知反应②:2I﹣+2Cu2++SO32-+H2O=2CuI↓+SO42-+2H+。
回答下列问题:
(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、______。
(2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为_________。当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下___L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。
(3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,则化合物B的化学式为_________。
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为_____________。
(5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为___________g。
【答案】(1). 玻璃棒 (2). 2CuI+8HNO3(浓)2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O (3). 5.6 (4). Fe3I8 (5). Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O (6). 4.68
【详解】(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,玻璃棒用于引流;
(2)反应③中CuI被氧化生成硝酸铜和单质碘,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O,当有95.5g CuI参与反应,即n(CuI)=95.5g÷191g/mol=0.5mol,由方程式可知生成1molNO2,则通入氧气发生反应4NO2+2H2O+O2=4HNO3,消耗0.25mol氧气,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L;
(3)化合物B中含两种元素,铁元素原子与另一种元素原子的物质的量之比为3:8,根据原子守恒可知另一种元素为I,则化合物B的化学式为Fe3I8;
(4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,应为四氧化三铁,无色气体为二氧化碳,则反应⑤的化学方程式为Fe3I8+8NaHCO3=Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O;
(5)n(NaI)=12g÷150g/mol=0.08mol,则与足量氯气反应生成0.08molNaCl,则m(NaCl)=0.08mol×58.5g/mol=4.68g。
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