还剩9页未读,
继续阅读
【化学】广西壮族自治区田阳高中2018-2019学年高一12月月考试题(解析版)
展开
广西壮族自治区田阳高中2018-2019学年高一12月月考试题
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Fe:56 Cu:64 S:32 C:12 Na:23 Mg:24 Al:27 Cl:35.5
选择题:(本题包括16小题,共3分,每小题只有一个选项符合题意)
1.己知金属钠投入水中会发生剧烈反应,并有氢气生成。运输金属钠的包装箱应贴有的图标( )
A.易燃液体
B.遇湿易燃物品
C.氧化剂
D.腐蚀品
【答案】B
【解析】钠和水反应的方程式为2Na+2H2O=H2↑+2 NaOH,生成物中含有氢气,氢气易燃烧,所以应贴遇湿易燃品,故选B。
2.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为 NA
B. 常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
C. 常温常压下,1.06g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02 NA
D. 物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为 NA
【答案】C
【解析】标准状况下,水不是气体,不能适用于气体摩尔体积,A不正确;常温常压下,1mol气体的体积不是22.4L,B不正确;D不正确,因为溶液的体积不能确定,答案选C。
3.以下关于化学实验中“先”与“后”的说法正确的是 ( )
①加热试管时,先均匀加热,后局部加热 ②做H2还原CuO实验时,先通H2,后加热CuO,反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却,后停止通H2 ③制取气体时,先检查装置气密性,后装药品 ④点燃可燃性气体如H2、CO等时,先检验气体纯度,后点燃 ⑤制取蒸馏水时,先通冷却水,后加热蒸馏烧瓶 ⑥进行分液操作时,先从上口倒出上层液体,后从通过下端活塞放出下层液体
A. ①②③④ B. ①②③④⑤ C. ①②③④⑥ D. 全部
【答案】B
【解析】试题分析:①试管的加热是先局部受热,再集中加热,正确;②做H2还原CuO实验时,先通H2,排除空气后再加热,防止出现安全隐患,反应结束后先停止加热,在停止通氢气,正确;③在反应进行之前,先检查装置的气密性,再加药品进行试验,正确;④点燃易燃易爆的气体时,要先验纯,之后再进行试验,正确;⑤在做蒸馏的实验时,应先通冷却水,再进行加热,正确;⑥在进行分液时,先将位于下层的液体从分液漏斗的下层放出后,关闭下活塞,再将上层液体从上口倒出,错误;故本题说法正确的是①②③④⑤,本题选择B。
4.在无色溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. K+、Ca2+、CO32-、Cl- B. Na+、Cu2+、Br-、Ba2+
C. K+、MnO4-、NO3-、Na+ D. Na+、SO32-、SO42-、K+
【答案】D
【解析】A.Ca2+、CO32-结合生成沉淀,不能大量共存,故A不选;B.Cu2+有颜色,与题意不符,故B不选;C.MnO4-为紫色,与无色不符,故C不选;D.离子之间不反应,可大量共存,且均为无色,故D选;故选D。
5.在空气中,有下列反应发生:①N2+O2═2NO;②2NO+O2═2NO2;③3NO2+H2O═2HNO3+NO;④2SO2+O2═2SO3;⑤SO3+H2O═H2SO4;⑥SO2+H2O═H2SO3;⑦3O2═2O3.其中属于氧化还原反应的是( )
A. ①②③④ B. ①②③④⑦ C. ①②④⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】试题分析:①N2+O2═2NO,有化合价的变化,所以是氧化还原反应;②2NO+O2═2NO2,有化合价的变化,所以是氧化还原反应 ; ③3NO2+H2O═2HNO3+NO;有化合价的变化,所以是氧化还原反应;④2SO2+O2═2SO3,有化合价的变化,所以是氧化还原反应⑤SO3+H2O═H2SO4,没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应;⑥SO2+H2O═H2SO3,没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应;⑦3O2═2O3,没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应;属于氧化还原反应的是①②③④项正确;答案选A。
6.下列叙述中正确的是 ( )
A. FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
B. 根据分散系的稳定性大小将混合物分为胶体、溶液和浊液
C. 胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用图表示
D. 将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡形成胶体
【答案】C
【详解】A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是分散质微粒直径大小不同,故A错误;
B.根据分散系的分散质微粒直径的大小不同将混合物分为胶体、溶液和浊液,故B错误;
C..分散系是混合物的一种,所以混合物包括分散系,胶体是分散系的一种,分散系包括胶体,C正确;
D.将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡形成的是乳浊液,故D错误。
故选C。
7.下列叙述正确的是( )
①Na在空气中放置最终变为NaOH ②Na在空气中燃烧,产物是Na2O
③将一块铝箔用砂纸打磨表面后,在酒精灯上加热至熔化但不滴落,说明Al2O3的熔点比铝高
④镁因在空气中形成了一层致密的氧化物薄膜,保护了里面的镁,故镁不像钠那样需要特殊的保护
⑤铝制品在生活中应用非常普遍,是因为铝不活泼
⑥铁在潮湿的空气中生成的氧化物不致密,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层
⑦钠与水的反应中钠块熔成小球说明该反应为放热反应
A. ①③⑤⑥ B. ②③④ C. ①②④⑤ D. ③④⑥⑦
【答案】D
【解析】①Na的性质活泼,在空气中放置易被氧气氧化生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O,Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3,故错误;②钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2,故错误;③将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,铝和氧气反应生成了氧化铝,又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,而三氧化二铝在铝的表面,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,故正确;④镁与氧气反应生成致密的氧化镁膜,可防止进一步腐蚀,故镁不需要进行特殊保护,故正确;⑤铝性质活泼,铝和氧气反应生成氧化铝,在表面生成一层致密的氧化物,能够防止铝的进一步腐蚀,故错误;⑥铁在潮湿的环境下易发生电化学腐蚀,氧化膜疏松,易进一步氧化,应加防护措施,故正确;⑦钠的熔点较低,钠与水的反应中钠块熔成小球,说明温度升高了,说明钠和水反应是放热反应,放出的热量使钠熔化,故正确;故选D。
8.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A. 石灰水与盐酸的反应 OH﹣+H+===H2O
B. 氧化铜与盐酸反应 O2﹣+2H+===H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中 Cu+Ag+===Cu2++Ag
D. 碳酸钙溶于醋酸中 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
【答案】A
【解析】
【分析】离子反应中,单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质写化学式。
【详解】A. 澄清的石灰水拆写为离子,A正确;
B.氧化铜写化学式 ,B错误;
C. Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,反应未配平,C错误;
D. 醋酸为弱电解质,写化学式,D错误;
答案为A
9.同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,说法正确的是 ( )
①分子数比为11:16 ②密度比为11:16 ③体积比为16:11 ④原子个数为11:16
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】试题分析:①同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,其物质的量之比为11:16,物质的量之比等于其分子个数之比,所以分子数之比是11:16,正确;②两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比=64g/mol:44g/mol=16:11,错误;③相同条件下,气体摩尔体积相同,则体积之比等于其物质的量之比为11:16,错误;④每个分子中含有原子个数相同,所以其原子个数之比等于其分子个数之比,等于其物质的量之比11:16,正确;故选B。
10.汽车尾气处理装置中可发生反应:4CO+2NO2 4CO2+N2,下列对该反应的说法正确的是( )
A. NO2被氧化 B. CO是氧化剂
C. 该条件下,氧化性CO2
【答案】C
【详解】反应4CO+2NO24CO2+N2中,氮元素的化合价由+4价降低到0价,NO2作氧化剂,被还原,故A错误;
反应4CO+2NO24CO2+N2中,碳元素的化合价由+2价升高到+4价,失去电子,CO作还原剂,故B错误;
反应4CO+2NO24CO2+N2中,CO2是氧化产物,NO2是氧化剂,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故C正确;
反应4CO+2NO24CO2+N2中,CO是还原剂,N2是还原产物,还原剂的还原性大于还原产物,故D错误。
故选C。
11.下列关于二氧化硅的叙述不正确的是( )
①在固态和液态时,导电性能都很差 ②能跟强碱反应,但不能与水反应
③硅与碳最外层都有4个电子,故SiO2的物理性质与CO2相似
④既不是酸性氧化物,又不是碱性氧化物。
A. ②和③ B. ③和④ C. ②和④ D. 只有④
【答案】B
【详解】①二氧化硅是共价键的原子晶体,所以不管它处于什么状态都不导电,故①正确;
②二氧化硅是酸性氧化物,可与强碱反应,但不溶于水,故②正确;
③二氧化硅为原子晶体、二氧化碳是分子晶体,故在物理性质上相差较大,如状态、硬度等方面差距都较大,故③错误;
④二氧化硅、二氧化碳都是酸性氧化物,不是碱性氧化物,故④错误。
所以不正确的是③和④,故B正确。
故选B。
12.今有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+和I—共存,要氧化除去I—而又不影响Fe2+,可加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. FeCl2
【答案】C
【解析】由信息可知,氧化性由强至弱的顺序为:MnO4−>Cl2>Fe3+>I2,还原性由强至弱的顺序为I−>Fe2+>Cl−>Mn2+,A. 氯气能将Fe2+、I-都氧化,故A不选;B. KMnO4能将Fe2+、I−和Cl−均氧化,故B不选;C. FeCl3能氧化除去I−而不影响Fe2+,故C选;D. FeCl2与三种离子均不反应,故D不选;答案选C。
13.下列有关铁与水反应的说法中正确的是( )
A. 在任何条件下,铁与水均能发生反应
B. 在高温时,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C. 在高温时,铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D. 在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
【答案】D
【解析】常温下,纯净的铁不与水发生反应。在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,D正确,本题选D
14. 世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3000年以前,就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是( )
A. 制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂
B. 玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C. 普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D. 盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
【答案】B
【解析】略
15.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②有些固体溶解会放热,若未经冷却即转移至容量瓶
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A. ①③⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ②③④⑥ D. ③④⑤⑥
【答案】A
【解析】试题分析:①对于天平来说,右盘应放砝码,其质量加上游码读数即为物质的质量,如果位置颠倒,则会使称量的物质的质量小于所需质量,最终导致浓度偏低;②用滴定管量取液体时,开始时平视读数,结束时俯视读数,会造成你量出的液体比理论的要大,导致物质的量偏大,浓度偏高;③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤会导致溶质的损失,则浓度偏低;④若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响;⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线,则溶液的体积偏大,浓度偏低;⑥定容后摇匀,发现液面降低是正常的,又补加少量水重新达到刻度线则导致浓度偏低。答案选A。
16.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. (b-a)/Vmol/L B. (2b-a)/Vmol/L C. 2(b-a)/Vmol/L D. 2(2b-a)/Vmol/L
【答案】C
【解析】消耗氢氧化钠是amol,则每一份溶液中镁离子的物质的量是0.5amol;消耗氯化钡是bmol,所以每一份中SO42-的物质的量是bmol,则硫酸钾的物质的量是(b-0.5a)mol,所以每一份中钾离子的物质的量是(2b-a)mol,浓度是2(b-a)/V mol/L,答案选C。
二、非选择题:(本题包括4小题,共52分)
17.下面是用98%的浓硫酸 (ρ=1.84 g·cm-3)配制500 mL 0.5 mol·L-1稀硫酸的操作,请按要求填空:
(1)所需浓硫酸的体积为__________。
(2)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________mL量筒最好。量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100 mL水的____________里,并不断搅拌,目的是______。
(4)将____________的上述溶液沿__________注入__________中,并用50 mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液要__________中,并摇匀。
(5)加水至距刻度线__________处,改用____________加水,使溶液的凹液面正好跟刻度线相平。
【答案】.14ml;15ml;偏低;烧杯;防止浓硫酸飞溅;冷却后;玻璃棒;500ml容量瓶;转移到容量瓶;1-2cm;胶头滴管
【解析】考查一定物质的量浓度的配制。
(1)根据稀释过程中溶质不变可知,0.5×0.5=1.84V×98%÷98,解得V=14ml即浓硫酸的体积是14ml。
(2)规格越接近,误差越小,所以应该选择15ml的量筒。水洗后直接量取,相当于稀释,浓度偏低。
(3)由于浓硫酸的密度大于水的,且溶于水放出大量的热,所以浓硫酸的稀释应该在烧杯中完成,且需要不断的搅拌,以防止浓硫酸飞溅。
(4)转移之前,需要冷却,转移时用玻璃棒引流,注入500ml容量瓶中。烧杯和玻璃棒都需要洗涤,且洗涤液要注入容量瓶中。
(5)当接近刻度线1~2cm时,用胶头滴管加水定容。
18.(1)0.5 mol Na2CO3中含有___________个Na+。
(2)质量都是50 g的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是____________。
(3)配制90 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,需要胆矾________g。
(4)氧化还原反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________,若反应中消耗了0.6molS,则反应中转移的电子为________mol。
(5)现有下列10种物质:①H2O、②Mg、③CH3COOH、④NaOH、⑤CuSO4·5H2O、⑥碘酒、⑦C2H5OH、⑧盐酸,(将序号填在相应的空格内)其中,属于强电解质的是_____________。
【答案】(1). NA或6.02×1023 (2). NH3 (3). 2.5 (4). 2:1 (5). 0.8 (6). ④⑤
【解析】
【分析】(1)由化学式可知,钠离子的物质的量是碳酸钠的2倍,再根据N=nNA计算Na+的数目;
(2)四种气体的相对分子质量分别为36.5、17、44、32,由m=nM可知物质的量由大到小的顺序是NH3>O2>HCl>CO2。同温同压下,物质的量最大的就是体积最大的;
(3)配制90 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,实验室没有90 mL规格的容量瓶必须配制100mL,根据n=cV可知需要硫酸铜的物质的量;
(4) 在3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O反应中,S元素化合价分别由0价升高为+4价,被氧化,降低为-2价,被还原,反应中硫既作氧化剂又作还原剂,根据还原产物与氧化产物的化学计量数进行判断;
(5)在水溶液中能完全电离的电解质属于强电解质。
【详解】(1)由化学式可知,钠离子的物质的量是碳酸钠的2倍,0.5 mol Na2CO3中n(Na+)=0.5mol×2=1mol,故Na+的数目为NA或6.02×1023;
(2)四种气体的相对分子质量分别为36.5、17、44、32,由m=nM可知质量都是50g的四种气体物质的量由大到小的顺序是NH3>O2>HCl>CO2;同温同压下,物质的量最大的就是体积最大的,所以气体体积最大的是NH3;
(3)配制90 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,实验室没有90 mL规格的容量瓶必须配制100mL,根据n=cV可知需要硫酸铜的物质的量是0.1L×0.1mol/L=0.01mol,则需要CuSO4·5H2O的质量是0.01mol×250g/mol=2.5g;
(4)在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O反应中,硫元素化合价由0价升高为+4价,被氧化,氧化产物为K2SO3,硫元素由0价降低为-2价,被还原,还原产物为K2S,所以硫既作氧化剂又作还原剂,氧化剂被还原生成还原产物,还原剂被氧化生成氧化产物,根据还原产物与氧化产物的化学计量数可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1;
根据反应可知,若反应中消耗了0.6molS,则反应中转移的电子为0.8mol;
(5) 在水溶液中能完全电离的电解质属于强电解质。①H2O部分电离 属于弱电解质、②Mg为单质既不是电解质也不是非电解质、③CH3COOH部分电离属于弱电解质、④NaOH在水溶液中完全电离属于强电解质、⑤CuSO4·5H2O在水溶液中完全电离属于强电解质、⑥碘酒为混合物既不是电解质也不是非电解质、⑦C2H5OH是在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,属于非电解质、⑧盐酸是混合物既不是电解质也不是非电解质,故属于强电解质的是④⑤。
19.实验室里需要纯净的氯化钠晶体,但现在只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
请回答下列问题:
(1)操作①加热的目的是________________,
(2)操作②除用BaCl2溶液外,还可用____________替代。
(3)操作②,判断SO42-已除尽的方法是________________________。
(4)操作③的目的是____________,不先过滤后再加Na2CO3溶液的理由是____________。
(5)操作④的名称是______________,应在________(填仪器名称)中进行。
【答案】(1). 加热分解除去NH4HCO3 (2). Ba(OH)2溶液 (3). 取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽 (4). 除去过量的Ba2+ (5). 减少一次过滤操作 (6). 蒸发结晶 (7). 蒸发皿
【解析】
【分析】(1)化合物中碳酸氢铵受热分解分析;
(2)操作②是沉淀硫酸根离子的作用,也可以加入氢氧化钡溶液,注意不能引入新的杂质;
(3)判断SO42-已除尽选择的试剂是BaCl2溶液;
(4)操作③是除去过量的钡离子;
(5)操作④是蒸发氯化钠溶液得到氯化钠晶体,溶液蒸发在蒸发皿中加热进行。
【详解】(1)操作①加热的目的是利用碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳、水蒸气除去碳酸氢铵固体;故答案为:加热分解除去NH4HCO3;
(2)操作②是完全沉淀硫酸根离子,原则是加入的试剂不能引入新的杂质,或最后易于除去,除了用BaCl2溶液外,也可以用Ba(OH)2溶液;
(3)操作②,判断SO42-已除尽的方法是取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽;
(4)操作③是加入碳酸钠溶液,目的是除去过量的钡离子,避免引入钡离子杂质;所以加入碳酸钠的目的是除去过量的Ba2+;不先过滤后再加Na2CO3溶液的理由是减少一次过滤操作;
(5)操作④将溶液蒸发结晶得到溶质晶体;操作④是将氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠晶体,溶液蒸发应在蒸发皿中加热进行。
20.已知:乙二酸晶体熔点101.5℃;乙二酸晶体加热分解的方程式为:H2C2O4•2H2O 3H2O + CO2↑+ CO↑。现利用下列装置验证反应产物中含有CO2和CO(装置不能重复使用)。请回答下列问题:
(1)检验装置A气密性的方法是________________________________________________
(2)A装置是否有误_____________(填“是”或“否”),原因为_______________________
(3)按气流方向连接各仪器,用数字表示接口的连接顺序:①→_________________________;
(4)该套装置有明显缺陷,请予以更正________________
(5)证明CO存在的实验现象是________________;
(6)根据题给的数据,假设反应产生的气体全部排出,并与吸收液充分反应(提示:B、C中澄清石灰水均先变浑浊,后又变澄清),最终D中生成了两种物质,则这两种生成物的化学式及对应的物质的量分别是①_______________,②_______________。
【答案】(1). 连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好 (2). 否 (3). 乙二酸晶体分解之前先熔化,试管口必须朝上,否则液体会聚集在试管口 (4). ⑤④⑥⑦②③ (5). 缺少尾气处理装置,应在导管③后放置一个燃着的酒精灯(或用气囊收集) (6). B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊,则含CO (7). 0.01mol Na2CO3 (8). 0.08mol NaHCO3
【解析】(1)检查装置的气密性原理是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡,所以检验装置气密性的方法是:连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好,故答案为:连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好;
(2)乙二酸晶体熔点101.5℃,乙二酸晶体分解之前先熔化,试管口必须朝上,否则液体会聚集在试管口,因此A装置是正确的,故答案为:否;乙二酸晶体分解之前先熔化,试管口必须朝上,否则液体会聚集在试管口;
(3)乙二酸晶体加热分解生成CO2和CO装置A中的①导出气体,此实验验证是反应产物中含有CO2和CO(装置不能重复使用),应首先验证二氧化碳①→⑤→④,然后除去二氧化碳④→⑥→⑦,验证二氧化碳的方法是:把气体通入澄清的石灰水,澄清石灰水变浑浊,则含有二氧化碳;然后除去二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应除去,剩余为一氧化碳,验证一氧化碳存在⑦→②→③,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,然后通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则含有一氧化碳,故答案为:⑤④⑥⑦②③;
(4)一氧化碳有毒,一氧化碳具有可燃性,尾气处理的方法是点燃,2CO+O2 2CO2,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,所以在导管③后放置一个燃着的酒精灯(或用气囊收集),故答案为:缺少尾气处理装置,应在导管③后放置一个燃着的酒精灯(或用气囊收集);
(5)一氧化碳与氧化铜反应CuO+CO Cu+CO2生成二氧化碳,B装置中黑色氧化铜变红,B中澄清石灰水变浑浊,则含CO,故答案为:B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊,则含CO;
(6)12.6克H2C2O4•2H2O的物质的量为n=0.1mol,乙二酸晶体加热分解H2C2O4•2H2O 3H2O+CO2↑+CO↑,则生成的一氧化碳、二氧化碳的物质的量分别为:0.1mol、0.1mol,反应产生的气体全部排出,并与吸收液充分反应,C装置中n(Ca(OH)2)=cV=0.05mol/L×0.1L=0.005mol,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2,即2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2,则吸收的二氧化碳为0.01mol,剩余二氧化碳的物质的量为:0.1mol-0.01mol=0.09mol,0.09mol二氧化碳全部进入D装置且被吸收,D中n(NaOH)=cv=1mol/L×0.1L=0.1mol,
CO2 + 2NaOH=Na2CO3+H2O CO2 + H2O+Na2CO3 =2NaHCO3
0.05mol 0.1mol 0.05mol 0.09mol-0.05mol 0.04mol 0.08mol
所以D中溶质及对应的物质的量是0.01mol Na2CO3和0.08mol NaHCO3,故答案为:0.01mol Na2CO3和0.08mol NaHCO3。
可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 Fe:56 Cu:64 S:32 C:12 Na:23 Mg:24 Al:27 Cl:35.5
选择题:(本题包括16小题,共3分,每小题只有一个选项符合题意)
1.己知金属钠投入水中会发生剧烈反应,并有氢气生成。运输金属钠的包装箱应贴有的图标( )
A.易燃液体
B.遇湿易燃物品
C.氧化剂
D.腐蚀品
【答案】B
【解析】钠和水反应的方程式为2Na+2H2O=H2↑+2 NaOH,生成物中含有氢气,氢气易燃烧,所以应贴遇湿易燃品,故选B。
2.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为 NA
B. 常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
C. 常温常压下,1.06g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02 NA
D. 物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为 NA
【答案】C
【解析】标准状况下,水不是气体,不能适用于气体摩尔体积,A不正确;常温常压下,1mol气体的体积不是22.4L,B不正确;D不正确,因为溶液的体积不能确定,答案选C。
3.以下关于化学实验中“先”与“后”的说法正确的是 ( )
①加热试管时,先均匀加热,后局部加热 ②做H2还原CuO实验时,先通H2,后加热CuO,反应完毕后,先撤酒精灯待试管冷却,后停止通H2 ③制取气体时,先检查装置气密性,后装药品 ④点燃可燃性气体如H2、CO等时,先检验气体纯度,后点燃 ⑤制取蒸馏水时,先通冷却水,后加热蒸馏烧瓶 ⑥进行分液操作时,先从上口倒出上层液体,后从通过下端活塞放出下层液体
A. ①②③④ B. ①②③④⑤ C. ①②③④⑥ D. 全部
【答案】B
【解析】试题分析:①试管的加热是先局部受热,再集中加热,正确;②做H2还原CuO实验时,先通H2,排除空气后再加热,防止出现安全隐患,反应结束后先停止加热,在停止通氢气,正确;③在反应进行之前,先检查装置的气密性,再加药品进行试验,正确;④点燃易燃易爆的气体时,要先验纯,之后再进行试验,正确;⑤在做蒸馏的实验时,应先通冷却水,再进行加热,正确;⑥在进行分液时,先将位于下层的液体从分液漏斗的下层放出后,关闭下活塞,再将上层液体从上口倒出,错误;故本题说法正确的是①②③④⑤,本题选择B。
4.在无色溶液中,能大量共存的离子组是( )
A. K+、Ca2+、CO32-、Cl- B. Na+、Cu2+、Br-、Ba2+
C. K+、MnO4-、NO3-、Na+ D. Na+、SO32-、SO42-、K+
【答案】D
【解析】A.Ca2+、CO32-结合生成沉淀,不能大量共存,故A不选;B.Cu2+有颜色,与题意不符,故B不选;C.MnO4-为紫色,与无色不符,故C不选;D.离子之间不反应,可大量共存,且均为无色,故D选;故选D。
5.在空气中,有下列反应发生:①N2+O2═2NO;②2NO+O2═2NO2;③3NO2+H2O═2HNO3+NO;④2SO2+O2═2SO3;⑤SO3+H2O═H2SO4;⑥SO2+H2O═H2SO3;⑦3O2═2O3.其中属于氧化还原反应的是( )
A. ①②③④ B. ①②③④⑦ C. ①②④⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦
【答案】A
【解析】试题分析:①N2+O2═2NO,有化合价的变化,所以是氧化还原反应;②2NO+O2═2NO2,有化合价的变化,所以是氧化还原反应 ; ③3NO2+H2O═2HNO3+NO;有化合价的变化,所以是氧化还原反应;④2SO2+O2═2SO3,有化合价的变化,所以是氧化还原反应⑤SO3+H2O═H2SO4,没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应;⑥SO2+H2O═H2SO3,没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应;⑦3O2═2O3,没有化合价的变化,所以不是氧化还原反应;属于氧化还原反应的是①②③④项正确;答案选A。
6.下列叙述中正确的是 ( )
A. FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是有没有丁达尔效应
B. 根据分散系的稳定性大小将混合物分为胶体、溶液和浊液
C. 胶体、分散系、混合物概念间的从属关系可用图表示
D. 将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡形成胶体
【答案】C
【详解】A.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体与Fe(OH)3沉淀的本质区别是分散质微粒直径大小不同,故A错误;
B.根据分散系的分散质微粒直径的大小不同将混合物分为胶体、溶液和浊液,故B错误;
C..分散系是混合物的一种,所以混合物包括分散系,胶体是分散系的一种,分散系包括胶体,C正确;
D.将几滴汽油加入装有10mL水的试管中,用力振荡形成的是乳浊液,故D错误。
故选C。
7.下列叙述正确的是( )
①Na在空气中放置最终变为NaOH ②Na在空气中燃烧,产物是Na2O
③将一块铝箔用砂纸打磨表面后,在酒精灯上加热至熔化但不滴落,说明Al2O3的熔点比铝高
④镁因在空气中形成了一层致密的氧化物薄膜,保护了里面的镁,故镁不像钠那样需要特殊的保护
⑤铝制品在生活中应用非常普遍,是因为铝不活泼
⑥铁在潮湿的空气中生成的氧化物不致密,不能保护内层金属,故铁制品往往需涂保护层
⑦钠与水的反应中钠块熔成小球说明该反应为放热反应
A. ①③⑤⑥ B. ②③④ C. ①②④⑤ D. ③④⑥⑦
【答案】D
【解析】①Na的性质活泼,在空气中放置易被氧气氧化生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O,Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3,故错误;②钠在空气中燃烧最后所得产物为Na2O2,故错误;③将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,铝和氧气反应生成了氧化铝,又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,而三氧化二铝在铝的表面,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落,故正确;④镁与氧气反应生成致密的氧化镁膜,可防止进一步腐蚀,故镁不需要进行特殊保护,故正确;⑤铝性质活泼,铝和氧气反应生成氧化铝,在表面生成一层致密的氧化物,能够防止铝的进一步腐蚀,故错误;⑥铁在潮湿的环境下易发生电化学腐蚀,氧化膜疏松,易进一步氧化,应加防护措施,故正确;⑦钠的熔点较低,钠与水的反应中钠块熔成小球,说明温度升高了,说明钠和水反应是放热反应,放出的热量使钠熔化,故正确;故选D。
8.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A. 石灰水与盐酸的反应 OH﹣+H+===H2O
B. 氧化铜与盐酸反应 O2﹣+2H+===H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中 Cu+Ag+===Cu2++Ag
D. 碳酸钙溶于醋酸中 CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
【答案】A
【解析】
【分析】离子反应中,单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质写化学式。
【详解】A. 澄清的石灰水拆写为离子,A正确;
B.氧化铜写化学式 ,B错误;
C. Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,反应未配平,C错误;
D. 醋酸为弱电解质,写化学式,D错误;
答案为A
9.同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,说法正确的是 ( )
①分子数比为11:16 ②密度比为11:16 ③体积比为16:11 ④原子个数为11:16
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】B
【解析】试题分析:①同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,其物质的量之比为11:16,物质的量之比等于其分子个数之比,所以分子数之比是11:16,正确;②两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比=64g/mol:44g/mol=16:11,错误;③相同条件下,气体摩尔体积相同,则体积之比等于其物质的量之比为11:16,错误;④每个分子中含有原子个数相同,所以其原子个数之比等于其分子个数之比,等于其物质的量之比11:16,正确;故选B。
10.汽车尾气处理装置中可发生反应:4CO+2NO2 4CO2+N2,下列对该反应的说法正确的是( )
A. NO2被氧化 B. CO是氧化剂
C. 该条件下,氧化性CO2
【详解】反应4CO+2NO24CO2+N2中,氮元素的化合价由+4价降低到0价,NO2作氧化剂,被还原,故A错误;
反应4CO+2NO24CO2+N2中,碳元素的化合价由+2价升高到+4价,失去电子,CO作还原剂,故B错误;
反应4CO+2NO24CO2+N2中,CO2是氧化产物,NO2是氧化剂,氧化剂的氧化性大于氧化产物,故C正确;
反应4CO+2NO24CO2+N2中,CO是还原剂,N2是还原产物,还原剂的还原性大于还原产物,故D错误。
故选C。
11.下列关于二氧化硅的叙述不正确的是( )
①在固态和液态时,导电性能都很差 ②能跟强碱反应,但不能与水反应
③硅与碳最外层都有4个电子,故SiO2的物理性质与CO2相似
④既不是酸性氧化物,又不是碱性氧化物。
A. ②和③ B. ③和④ C. ②和④ D. 只有④
【答案】B
【详解】①二氧化硅是共价键的原子晶体,所以不管它处于什么状态都不导电,故①正确;
②二氧化硅是酸性氧化物,可与强碱反应,但不溶于水,故②正确;
③二氧化硅为原子晶体、二氧化碳是分子晶体,故在物理性质上相差较大,如状态、硬度等方面差距都较大,故③错误;
④二氧化硅、二氧化碳都是酸性氧化物,不是碱性氧化物,故④错误。
所以不正确的是③和④,故B正确。
故选B。
12.今有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+和I—共存,要氧化除去I—而又不影响Fe2+,可加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. FeCl2
【答案】C
【解析】由信息可知,氧化性由强至弱的顺序为:MnO4−>Cl2>Fe3+>I2,还原性由强至弱的顺序为I−>Fe2+>Cl−>Mn2+,A. 氯气能将Fe2+、I-都氧化,故A不选;B. KMnO4能将Fe2+、I−和Cl−均氧化,故B不选;C. FeCl3能氧化除去I−而不影响Fe2+,故C选;D. FeCl2与三种离子均不反应,故D不选;答案选C。
13.下列有关铁与水反应的说法中正确的是( )
A. 在任何条件下,铁与水均能发生反应
B. 在高温时,铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C. 在高温时,铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D. 在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
【答案】D
【解析】常温下,纯净的铁不与水发生反应。在高温时,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,D正确,本题选D
14. 世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3000年以前,就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是( )
A. 制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂
B. 玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C. 普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D. 盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
【答案】B
【解析】略
15.使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是( )
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②有些固体溶解会放热,若未经冷却即转移至容量瓶
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A. ①③⑤⑥ B. ①②⑤⑥ C. ②③④⑥ D. ③④⑤⑥
【答案】A
【解析】试题分析:①对于天平来说,右盘应放砝码,其质量加上游码读数即为物质的质量,如果位置颠倒,则会使称量的物质的质量小于所需质量,最终导致浓度偏低;②用滴定管量取液体时,开始时平视读数,结束时俯视读数,会造成你量出的液体比理论的要大,导致物质的量偏大,浓度偏高;③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤会导致溶质的损失,则浓度偏低;④若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响;⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线,则溶液的体积偏大,浓度偏低;⑥定容后摇匀,发现液面降低是正常的,又补加少量水重新达到刻度线则导致浓度偏低。答案选A。
16.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A. (b-a)/Vmol/L B. (2b-a)/Vmol/L C. 2(b-a)/Vmol/L D. 2(2b-a)/Vmol/L
【答案】C
【解析】消耗氢氧化钠是amol,则每一份溶液中镁离子的物质的量是0.5amol;消耗氯化钡是bmol,所以每一份中SO42-的物质的量是bmol,则硫酸钾的物质的量是(b-0.5a)mol,所以每一份中钾离子的物质的量是(2b-a)mol,浓度是2(b-a)/V mol/L,答案选C。
二、非选择题:(本题包括4小题,共52分)
17.下面是用98%的浓硫酸 (ρ=1.84 g·cm-3)配制500 mL 0.5 mol·L-1稀硫酸的操作,请按要求填空:
(1)所需浓硫酸的体积为__________。
(2)如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________mL量筒最好。量取时发现量筒不干净,用水洗净后直接量取,所配溶液浓度将________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(3)将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100 mL水的____________里,并不断搅拌,目的是______。
(4)将____________的上述溶液沿__________注入__________中,并用50 mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液要__________中,并摇匀。
(5)加水至距刻度线__________处,改用____________加水,使溶液的凹液面正好跟刻度线相平。
【答案】.14ml;15ml;偏低;烧杯;防止浓硫酸飞溅;冷却后;玻璃棒;500ml容量瓶;转移到容量瓶;1-2cm;胶头滴管
【解析】考查一定物质的量浓度的配制。
(1)根据稀释过程中溶质不变可知,0.5×0.5=1.84V×98%÷98,解得V=14ml即浓硫酸的体积是14ml。
(2)规格越接近,误差越小,所以应该选择15ml的量筒。水洗后直接量取,相当于稀释,浓度偏低。
(3)由于浓硫酸的密度大于水的,且溶于水放出大量的热,所以浓硫酸的稀释应该在烧杯中完成,且需要不断的搅拌,以防止浓硫酸飞溅。
(4)转移之前,需要冷却,转移时用玻璃棒引流,注入500ml容量瓶中。烧杯和玻璃棒都需要洗涤,且洗涤液要注入容量瓶中。
(5)当接近刻度线1~2cm时,用胶头滴管加水定容。
18.(1)0.5 mol Na2CO3中含有___________个Na+。
(2)质量都是50 g的 HCl、NH3、CO2、O2四种气体,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是____________。
(3)配制90 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,需要胆矾________g。
(4)氧化还原反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________,若反应中消耗了0.6molS,则反应中转移的电子为________mol。
(5)现有下列10种物质:①H2O、②Mg、③CH3COOH、④NaOH、⑤CuSO4·5H2O、⑥碘酒、⑦C2H5OH、⑧盐酸,(将序号填在相应的空格内)其中,属于强电解质的是_____________。
【答案】(1). NA或6.02×1023 (2). NH3 (3). 2.5 (4). 2:1 (5). 0.8 (6). ④⑤
【解析】
【分析】(1)由化学式可知,钠离子的物质的量是碳酸钠的2倍,再根据N=nNA计算Na+的数目;
(2)四种气体的相对分子质量分别为36.5、17、44、32,由m=nM可知物质的量由大到小的顺序是NH3>O2>HCl>CO2。同温同压下,物质的量最大的就是体积最大的;
(3)配制90 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,实验室没有90 mL规格的容量瓶必须配制100mL,根据n=cV可知需要硫酸铜的物质的量;
(4) 在3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O反应中,S元素化合价分别由0价升高为+4价,被氧化,降低为-2价,被还原,反应中硫既作氧化剂又作还原剂,根据还原产物与氧化产物的化学计量数进行判断;
(5)在水溶液中能完全电离的电解质属于强电解质。
【详解】(1)由化学式可知,钠离子的物质的量是碳酸钠的2倍,0.5 mol Na2CO3中n(Na+)=0.5mol×2=1mol,故Na+的数目为NA或6.02×1023;
(2)四种气体的相对分子质量分别为36.5、17、44、32,由m=nM可知质量都是50g的四种气体物质的量由大到小的顺序是NH3>O2>HCl>CO2;同温同压下,物质的量最大的就是体积最大的,所以气体体积最大的是NH3;
(3)配制90 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液,实验室没有90 mL规格的容量瓶必须配制100mL,根据n=cV可知需要硫酸铜的物质的量是0.1L×0.1mol/L=0.01mol,则需要CuSO4·5H2O的质量是0.01mol×250g/mol=2.5g;
(4)在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O反应中,硫元素化合价由0价升高为+4价,被氧化,氧化产物为K2SO3,硫元素由0价降低为-2价,被还原,还原产物为K2S,所以硫既作氧化剂又作还原剂,氧化剂被还原生成还原产物,还原剂被氧化生成氧化产物,根据还原产物与氧化产物的化学计量数可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1;
根据反应可知,若反应中消耗了0.6molS,则反应中转移的电子为0.8mol;
(5) 在水溶液中能完全电离的电解质属于强电解质。①H2O部分电离 属于弱电解质、②Mg为单质既不是电解质也不是非电解质、③CH3COOH部分电离属于弱电解质、④NaOH在水溶液中完全电离属于强电解质、⑤CuSO4·5H2O在水溶液中完全电离属于强电解质、⑥碘酒为混合物既不是电解质也不是非电解质、⑦C2H5OH是在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物,属于非电解质、⑧盐酸是混合物既不是电解质也不是非电解质,故属于强电解质的是④⑤。
19.实验室里需要纯净的氯化钠晶体,但现在只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
请回答下列问题:
(1)操作①加热的目的是________________,
(2)操作②除用BaCl2溶液外,还可用____________替代。
(3)操作②,判断SO42-已除尽的方法是________________________。
(4)操作③的目的是____________,不先过滤后再加Na2CO3溶液的理由是____________。
(5)操作④的名称是______________,应在________(填仪器名称)中进行。
【答案】(1). 加热分解除去NH4HCO3 (2). Ba(OH)2溶液 (3). 取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽 (4). 除去过量的Ba2+ (5). 减少一次过滤操作 (6). 蒸发结晶 (7). 蒸发皿
【解析】
【分析】(1)化合物中碳酸氢铵受热分解分析;
(2)操作②是沉淀硫酸根离子的作用,也可以加入氢氧化钡溶液,注意不能引入新的杂质;
(3)判断SO42-已除尽选择的试剂是BaCl2溶液;
(4)操作③是除去过量的钡离子;
(5)操作④是蒸发氯化钠溶液得到氯化钠晶体,溶液蒸发在蒸发皿中加热进行。
【详解】(1)操作①加热的目的是利用碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳、水蒸气除去碳酸氢铵固体;故答案为:加热分解除去NH4HCO3;
(2)操作②是完全沉淀硫酸根离子,原则是加入的试剂不能引入新的杂质,或最后易于除去,除了用BaCl2溶液外,也可以用Ba(OH)2溶液;
(3)操作②,判断SO42-已除尽的方法是取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽;
(4)操作③是加入碳酸钠溶液,目的是除去过量的钡离子,避免引入钡离子杂质;所以加入碳酸钠的目的是除去过量的Ba2+;不先过滤后再加Na2CO3溶液的理由是减少一次过滤操作;
(5)操作④将溶液蒸发结晶得到溶质晶体;操作④是将氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠晶体,溶液蒸发应在蒸发皿中加热进行。
20.已知:乙二酸晶体熔点101.5℃;乙二酸晶体加热分解的方程式为:H2C2O4•2H2O 3H2O + CO2↑+ CO↑。现利用下列装置验证反应产物中含有CO2和CO(装置不能重复使用)。请回答下列问题:
(1)检验装置A气密性的方法是________________________________________________
(2)A装置是否有误_____________(填“是”或“否”),原因为_______________________
(3)按气流方向连接各仪器,用数字表示接口的连接顺序:①→_________________________;
(4)该套装置有明显缺陷,请予以更正________________
(5)证明CO存在的实验现象是________________;
(6)根据题给的数据,假设反应产生的气体全部排出,并与吸收液充分反应(提示:B、C中澄清石灰水均先变浑浊,后又变澄清),最终D中生成了两种物质,则这两种生成物的化学式及对应的物质的量分别是①_______________,②_______________。
【答案】(1). 连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好 (2). 否 (3). 乙二酸晶体分解之前先熔化,试管口必须朝上,否则液体会聚集在试管口 (4). ⑤④⑥⑦②③ (5). 缺少尾气处理装置,应在导管③后放置一个燃着的酒精灯(或用气囊收集) (6). B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊,则含CO (7). 0.01mol Na2CO3 (8). 0.08mol NaHCO3
【解析】(1)检查装置的气密性原理是根据装置内外的压强差形成水柱或气泡,所以检验装置气密性的方法是:连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好,故答案为:连好装置,①处接长导管,将导管伸入盛有水的烧杯中,用手握住试管观察,若导管口产生连续气泡,松开手有小段水柱回流,则装置A气密性良好;
(2)乙二酸晶体熔点101.5℃,乙二酸晶体分解之前先熔化,试管口必须朝上,否则液体会聚集在试管口,因此A装置是正确的,故答案为:否;乙二酸晶体分解之前先熔化,试管口必须朝上,否则液体会聚集在试管口;
(3)乙二酸晶体加热分解生成CO2和CO装置A中的①导出气体,此实验验证是反应产物中含有CO2和CO(装置不能重复使用),应首先验证二氧化碳①→⑤→④,然后除去二氧化碳④→⑥→⑦,验证二氧化碳的方法是:把气体通入澄清的石灰水,澄清石灰水变浑浊,则含有二氧化碳;然后除去二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应除去,剩余为一氧化碳,验证一氧化碳存在⑦→②→③,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳,然后通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则含有一氧化碳,故答案为:⑤④⑥⑦②③;
(4)一氧化碳有毒,一氧化碳具有可燃性,尾气处理的方法是点燃,2CO+O2 2CO2,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,所以在导管③后放置一个燃着的酒精灯(或用气囊收集),故答案为:缺少尾气处理装置,应在导管③后放置一个燃着的酒精灯(或用气囊收集);
(5)一氧化碳与氧化铜反应CuO+CO Cu+CO2生成二氧化碳,B装置中黑色氧化铜变红,B中澄清石灰水变浑浊,则含CO,故答案为:B装置中黑色氧化铜变红,澄清石灰水变浑浊,则含CO;
(6)12.6克H2C2O4•2H2O的物质的量为n=0.1mol,乙二酸晶体加热分解H2C2O4•2H2O 3H2O+CO2↑+CO↑,则生成的一氧化碳、二氧化碳的物质的量分别为:0.1mol、0.1mol,反应产生的气体全部排出,并与吸收液充分反应,C装置中n(Ca(OH)2)=cV=0.05mol/L×0.1L=0.005mol,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2,即2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2,则吸收的二氧化碳为0.01mol,剩余二氧化碳的物质的量为:0.1mol-0.01mol=0.09mol,0.09mol二氧化碳全部进入D装置且被吸收,D中n(NaOH)=cv=1mol/L×0.1L=0.1mol,
CO2 + 2NaOH=Na2CO3+H2O CO2 + H2O+Na2CO3 =2NaHCO3
0.05mol 0.1mol 0.05mol 0.09mol-0.05mol 0.04mol 0.08mol
所以D中溶质及对应的物质的量是0.01mol Na2CO3和0.08mol NaHCO3,故答案为:0.01mol Na2CO3和0.08mol NaHCO3。
相关资料
更多