安徽省滁州市定远县育才学校2019-2020学年高一上学期期中考试(实验班)化学试题
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高一实验班化学
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分)
1.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A. 1NA个氢气分子所占的体积为22.4L
B. 2NA个二氧化碳分子质量为88g
C. 0.1mol/L 的NaCl溶液中,Na+与Cl-离子总数为0.2NA
D. 17g NH3中所含原子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.没表明标准状况下,不能用22.4L/mol,故A错误;
B.2NA个二氧化碳分子,也就是2mol,其质量为88g,故B正确;
C.溶液体积未知,不能计算离子数目,故C错误;
D.17g氨气的物质的量为1mol,所含原子数为3NA,故D错误。
故选B。
2.下列说法正确的是
A. 1 L水中溶解了58.5g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1mol/L
B. 从1 L 2mol/L的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1mol/L
C. 配制500mL 0.5mol/L的CuSO4溶液,需62.5g胆矾
D. 中和100mL 1mol/L的H2SO4溶液,需NaOH为4g
【答案】C
【解析】
试题分析:A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,58.5 g NaCl的物质的量是1mol,当其溶液1L水中形成的溶液的体积不是1L,因此该溶液的物质的量浓度不是1 mol·L-1,错误;B.溶液有均一性,溶液的浓度与溶液的体积无关,从1 L 2 mol·L-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为2mol·L-1,错误;C.配制500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,需要溶质的物质的量是n="0.5L" ×0.5 mol·L-1=0.25mol,由于含有1mol溶质CuSO4需要的胆矾质量是250g,则配制溶液含有溶质0.25mol时需胆矾的质量是0.25mol×250g/mol="62.5" g,正确;D.硫酸与氢氧化钠发生反应,二者的物质的量的比是1:2,在100 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量是n(H2SO4)=0.1L×1mol/L=0.1mol,需NaOH 物质的量是0.2mol,其质量是0.2mol×40g/mol="8" g,错误。
考点:考查有关物质的量溶液的配制的计算的知识。
3.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
B. 雾霾所形成气溶胶有丁达尔效应
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
D. 酸雨能使混凝土、砂浆等表面的硬化水泥溶解,出现空洞和裂缝,从而损坏建筑物
【答案】A
【解析】
A. 青蒿素提取用的是低温萃取,没有新物质生成,属于物理方法,故A错误;B. 雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体都具有丁达尔效应,故B正确;C. 铁活泼性强于铜,铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故C正确;
D. 酸雨可与水泥中的某些硅酸盐成分生成易被水溶解的松软物质,出现空洞和裂缝,从而损坏建筑物,故D正确;答案选A。
4.下列实验操作中不正确的是 ( )
A. 蒸发操作时,当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干
B. 容量瓶检漏:在容量瓶中加入适量水,用手压紧瓶塞倒立1 min,如不渗漏,即可使用
C. 分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D. 蒸馏时,应将开始馏出的少量液体弃去
【答案】B
【解析】
A、蒸发操作时,当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干,A正确;B、容量瓶检漏的正确操作应该是:应向容量瓶中注入适量水,左手托住瓶底,右手食指顶住瓶塞,倒置看是否漏水,将容量瓶正放后,再把瓶塞旋转180度,再倒置后看是否漏水,B错误;C、为防止试剂相互污染,分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C正确;D、蒸馏时,应将开始馏出的少量液体弃去,D正确,答案选B。
5. 下列对于某些离子的检验及结论正确的是
A. 某溶液加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,则一定含有CO32一
B. 某溶液加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则一定含有NH4+
C. 某溶液滴入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀,则一定含有SO42一
D. 某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则一定含有Ba2+
【答案】B
【解析】
试题分析:某溶液加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,则一定含有CO32一或HCO3一,故A错误;,加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则一定含有NH4+,故B正确;某溶液滴入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀,则一定含有SO42一或Ag+,故C错误;某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则含有Ba2+或,故D错误。
考点:本题考查离子检验。
6.分类是学习和研究化学的一种重要方法,下列分类合理的是( )
A. Fe3O4和Na2O2都属于碱性氧化物 B. KOH和Na2CO3都属于碱
C. NaHSO4和NaHCO3都属于酸式盐 D. Na2O和Al2O3都属于碱性氧化物
【答案】C
【解析】
A项,Fe3O4与酸反应生成铁盐、亚铁盐和水,Fe3O4不是碱性氧化物,Na2O2不属于碱性氧化物,Na2O2属于过氧化物,错误;B项,KOH属于碱,Na2CO3属于盐,错误;C项,NaHSO4和NaHCO3都属于酸式盐,正确;D项,Al2O3属于两性氧化物,错误;答案选C。
7.夹紧下列装置中的弹簧夹并进行相关操作。下列情形中,表明相应装置漏气的是( )
A. 装置①中,用手捂住试管,烧杯中出现气泡,放开手后,导管中形成一段稳定的水柱
B. 装置②中,向长颈漏斗中加入一定量水,形成水柱,随后水柱下降至与瓶中液面相平的位置
C. 装置③中,双手捂住烧瓶,导管中形成一段稳定的水柱,双手放开后,水柱慢慢回落
D. 装置④中,将a管向上提至一段高度,a、b两管之间水面形成稳定高度差
【答案】B
【解析】
A项,装置①中,夹紧弹簧夹,用手捂住试管,烧杯中出现气泡,放开手后,导管中形成一段稳定的水柱表明装置气密性良好;B项,装置②中,夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中加入一定量水,形成水柱,若水柱高度不变则装置气密性良好,若水柱下降至与瓶中液面相平的位置,表明装置漏气;C项,装置③中,夹紧弹簧夹,双手捂住烧瓶,导管中形成一段稳定的水柱,双手放开后,水柱慢慢回落表明装置气密性良好;D项,装置④中,夹紧弹簧夹,将a管向上提至一段高度,a、b两管之间水面形成稳定的高度差表明装置气密性良好;表明装置漏气的是B,答案选B。
8.化学是一门以实验为基础的自然科学, 化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器或操作最合理的是( )
①用 50 mL 量筒精确量取 35.20 mL 稀硫酸
②用分液漏斗分离乙醇和水的混合物
③用托盘天平称量 11.7 g 氯化钠晶体。
④用容量瓶量取100 mL 稀盐酸
⑤在蒸发皿中锻烧石灰石
⑥用250 mL 容量瓶配制 250 mL 0.2 mol·L-1的 NaOH 溶液
⑦用重结晶法除去硝酸钾中的氯化钠
A. ①②④ B. ③⑥⑦ C. ②④⑥ D. ①⑤⑥
【答案】B
【解析】
①用50mL量筒量取液体,不能精确至0.01mL,故①不合理;②乙醇和水互溶,不能用分液漏斗分离乙醇和水的混合物,故②不合理;③托盘天平可以精确至0.1g,故③合理;④容量瓶不适合用来量取液体,故④不合理;⑤使用坩埚锻烧石灰石,方便通过称量进行成分的判断,故⑤不合理;⑥可以用250mL容量瓶配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液,故⑥合理;⑦硝酸钾的溶解度随着温度升高而急剧增大,氯化钠的溶解度随温度变化很小,所以可重复利用冷却结晶的方法除去硝酸钾中的氯化钠,故⑦合理。故选B。
9.实验中的下列操作正确的是( )
A. 取用试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中
B. 把NaOH固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量
C. 用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D. 用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
【答案】D
【解析】
【详解】A、取出的溶液,不能再放入原试剂瓶,防止污染药品,应放在指定的容器中,故A错误;
B、因为NaOH固体易潮解、具有强腐蚀性,应用烧杯盛放NaOH进行称量,故B错误;
C、蒸发过程中有大量晶体析出时,停止加热,用余热把水蒸干,故C错误;
D、浓硫酸溶于水放出大量的热,需要冷却至室温状态下再转移到容量瓶中,否则所配溶液的浓度会偏大,故D正确;
答案选D。
10.下列离子能大量共存的是( )
A. 使无色酚酞试液呈红色的溶液中: Na+、K+、SO42-、CO32-
B. 无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO42-、NO3-
C. 含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、NH4+、SO42-、Cl-
D. 使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、CO32-、NO3-
【答案】A
【解析】
【详解】A.使无色酚酞试液呈红色的溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,Na+、K+、SO42-、CO32-之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故A正确;
B.Cu2+呈蓝色,故B错误;
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中含有大量钡离子,钡离子与SO42-反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,故C错误;
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,溶液中存在大量氢离子,CO32-与氢离子反应,在溶液中不能大量共存,故D错误,
故选A。
【点睛】本题易错点在于忽略限制条件,如溶液的酸碱性及是否有颜色等。
11.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是
选项 | A | B | C | D |
强电解质 | Fe | NaCl | CaCO3 | HNO3 |
弱电解质 | CH3COOH | NH3 | H3PO4 | Fe(OH)3 |
非电解质 | 蔗糖 | BaSO4 | 酒精 | H2O |
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A选项,Fe为单质,既不是电解质也不是非电解质,故A错误,不符合题意;
B选项,氨气是非电解质,硫酸钡是强电解质,故B错误,不符合题意;
C选项,碳酸钙是强电解质,磷酸是弱电解质,酒精是非电解质,故C正确,符合题意;
D选项,水是弱电解质,故D错误,不符合题意;
综上所述,答案为C。
【点睛】电解质是酸、碱、盐、水、金属氧化物,强电解质是强酸、强碱、大多数盐、活泼金属氧化物。
12.下列离子方程式的书写正确的是( )
A. 澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应: Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+ 2H2O +CO32-
B. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完成沉淀; Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓+2H2O
C. 钠与CuSO4溶液反应的离子方程式: 2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+
D. 向石灰乳中加入盐酸: OH-+H+=H2O
【答案】A
【解析】
A. 澄清石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙和碳酸钠和水,故离子方程式为 Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+ 2H2O +CO32-,正确;B. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完成沉淀离子方程式为 Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+H2O,故错误;C. 钠与CuSO4溶液反应实际是钠与水先反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜再 反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不能置换出铜,故错误;D. 石灰乳在离子方程式中写化学式,故错误。故选A。
点睛:离子方程式中注意酸式盐和碱的反应中量的关系,注意谁少谁为1,例如碳酸氢钠和氢氧化钙反应,碳酸氢钠少量时,方程式中碳酸氢根的化学计量数为1,则离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+ H2O,若氢氧化钙少量,则氢氧化钙为1,离子方程式为:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+ 2H2O +CO32-。NaHSO4与Ba(OH)2反应时,硫酸氢钠少量,则硫酸氢钠为1,离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+H2O;氢氧化钡少量,则氢氧化钡为1,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓+2H2O。
13.常温下,在下列溶液中可发生如下三个反应:
①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O ②2A2++B2=2A3++2B- ③2B-+Z2=B2+2Z-
由此判断下列说法错误的是( )
A. Z元素在①③反应中均被还原
B. 反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行
C. 氧化性由强到弱的顺序是XO4- > Z2 > B2 > A3+
D. 还原性由强到弱的顺序是A2+ > B- > Z- > X2+
【答案】A
【解析】
①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O中,氧化性XO4->Z2,还原性Z->X2+,②2A2++B2=2A3++2B-中,氧化性B2>A3+,还原性A2+>B-,③2B-+Z2=B2+2Z-中,氧化性Z2>B2,还原性B->Z-。
A.在反应①中Z元素化合价升高被氧化,在反应③中Z元素化合价降低被还原,故A错误;B.根据上述分析可知,氧化性Z2>A3+,还原性A2+>Z-,所以反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行,故B正确;C.由①②③反应中氧化性的比较可知,氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+,故C正确;D.由①②③反应中还原性的比较可知,还原性由强到弱顺序是A2+、B-、Z-、X2+,故D正确;答案选A。
14.12 mL 0.1 mol·L-1的亚硫酸(H2SO3)溶液(被氧化为SO42-),恰好跟20 mL 浓度为0.02 mol·L-1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液完全反应,则元素铬(Cr)在还原产物中的化合价是( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +6
【答案】C
【解析】
试题分析:n(H2SO3)=0.1mol/L×0.012L=0.0012mol,n(K2Cr2O7)=0.02mol/L×0.02L=0.0004mol,亚硫酸具有还原性,重铬酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应,亚硫酸被氧化生成硫酸,重铬酸钾被还原,设Cr元素在还原产物中的化合价为x,根据转移电子守恒得0.0012mol×(6-4)=0.0004mol×2×(6-x),x=+3,故选C.
考点:氧化还原反应的计算
【名师点睛】本题考查氧化还原反应的计算,明确氧化还原反应中转移电子相等是解本题关键,知道常见元素化合价,题目难度不大。本题采用了守恒法和差量法。物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。
15.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2 ,则下列说法中正确的是( )
2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 2ClO2↑ + K2SO4 + 2CO2↑ + 2H2O
A. KClO3在反应中是还原剂
B. 1molKClO3参加反应,在标准状况下能得到22.4L气体
C. 在反应中H2C2O4 既不是氧化剂也不是还原剂
D. 1molKClO3参加反应有1mol电子转移
【答案】D
【解析】
A. 因反应中Cl元素的化合价由+5降低为+4价,KClO3在反应中得到电子,则KClO3在反应中是氧化剂,故A错误;B. 反应中有1molKClO3参加反应,生成1mol二氧化碳和1molClO2,则在标准状况下能得到44.8L气体,故B错误;C. 因C元素的化合价由+3升高到+4价,则H2C2O4在反应中作还原剂,故C错误;D. Cl元素的化合价由+5降低为+4价,则1molKClO3参加反应转移的电子为1mol×(5−4)=1mol,故D正确;
故答案选D。
点睛:本题考查有关制取ClO2的化学反应的相关知识,可以依据氧化还原反应中得失电子的计算、氧化剂与还原剂的判断方法进行解答。在氧化还原反应中,还原剂失去电子,化合价升高,生成氧化产物;氧化剂得到电子,化合价降低,生成还原产物,同时在氧化还原反应中,同种元素化合价之差与其物质的量的积就是转移电子数,以此进行转移电子数目的计算。
16.把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是
A. IO4﹣作氧化剂
B. 若有1 mol Mn2+参加反应转移5mol电子
C. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:5
D. 配平后H+、Mn2+的化学计量数分别为4、2
【答案】D
【解析】
【分析】
Mn2+作反应物,则MnO4-作生成物,化合价升高,因此IO4-作反应物,IO3-作生成物,H+作生成物,则H2O作反应物,因此反应方程式为:Mn2++IO4-+H2O→H++MnO4-+IO3-,根据化合价升降法配平,2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,据此解答。
【详解】A、根据上述分析IO4-化合价降低,作氧化剂,A正确;
B、根据离子反应方程式,消耗2molMn2+转移电子10mol,则消耗1molMn2+转移电子5mol,B正确;
C、根据反应方程式,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:5,C正确;
D、根据反应方程式,H+的系数为6,D错误。
答案选D。
二、综合题 (共3小题,共52分)
17.过氧乙酸(CH3COOOH)是无色透明液体,易溶于水、易挥发,见光易分解,具有强氧化性的高效消毒剂,使用过氧乙酸消毒剂时通常先用水稀释工业品过氧乙酸,然后用喷雾法对空气与地面进行消毒。
(1)某学生在实验室用密度为1.15g/mL,质量分数为15%的工业品过氧乙酸配制0.1mol/L过氧乙酸溶液250mL,该生用量筒量取工业品过氧乙酸体积___________________ mL,除量筒、玻璃棒、烧杯外还需要的其它仪器是__________________________________________________________________________。
(2)该学生配制前设计了下列操作,其合理的操作顺序是___________________________________________(字母表示,每个字母只能用一次)。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需体积的工业品过氧乙酸,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的工业品过氧乙酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,倒置并振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(选填“偏高” 、“ 偏低”或“无影响”)?
a. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水_____________________;
b. 转移溶液时,不慎有少量溶液洒在容量瓶外___________________________;
c.量取15%的工业品过氧乙酸时,仰视量筒___________________________________;
d.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,补充几滴水至刻度线____________。
(4)下列叙述正确的是__________________(填字母)。
A.可用过滤的方法将过氧乙酸溶液中混有的NaCl除掉
B.过氧乙酸包装上应贴的危险警告标签应如右图所示
C过氧乙酸应注意密闭、低温保存于棕色细口瓶中
D.过氧乙酸是一种有机物,它可以用于萃取碘水中的碘单质
(5)过氧乙酸半小时内会完全分解成乙酸(CH3COOH)和一种常见的气体单质,检验该气体单质的实验方法是_________________________________________________________________________________________。
(6)如果生产过氧乙酸的原料CH3COONa中混有了SO42-,要想除掉SO42-请选择下列试剂按照加入先后顺序填空_________________________(试剂不必选完,填序号)。
①盐酸②醋酸钡溶液③氯化钡溶液④醋酸⑤碳酸钠溶液⑥碳酸氢钠溶液
【答案】 (1). 11.0 m L (2). 250mL容量瓶、胶头滴管 (3). BCAFED (4). 无 (5). 低 (6). 高 (7). 低 (8). BC (9). 用带火星的木条接触气体,观察是否复燃 (10). ②⑤④
【解析】
(1)密度为1.15g/mL,质量分数为15%的工业品过氧乙酸的物质的量浓度为:c==mol/L=2.27mol/L,配制0.1mol/L过氧乙酸溶液250mL,根据稀释公式C1V1=C2V2得:2.27mol/L×V1=0.1mol/L×0.250L,解得:V1=0.011L=11.0mL;该生用量筒量取工业品过氧乙酸体积11.0 mL;操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取,在烧杯中稀释(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌。冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。所以所需仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管。根据提供的仪器可知,还需仪器是250mL容量瓶、胶头滴管;(2)根据上述步骤计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故正确顺序为:BCAFED;(3)a.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;b. 转移溶液时,不慎有少量溶液洒到容量瓶外面会导致溶质损失,浓度偏低;c. 量取15%的工业品过氧乙酸时,仰视量筒,所取溶液体积偏大,所配溶液浓度偏高;d. 定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线是正常的,又补充几滴水至刻度处则浓度偏低;(4)A、氯化钠易溶于过氧乙酸,故不能用过滤的方法除去过氧乙酸中的氯化钠,选项A错误;B、过氧乙具有强氧化性,标志正确,选项B正确;C、过氧乙酸是液态,见光分解,故应避光保存,且由于是液态,应保存在细口瓶中,选项C正确;D、过氧乙酸易溶于水,故不能萃取碘水中的碘,选项D错误。答案选BC;(5)过氧乙酸能分解为乙酸和氧气,而氧气能使带火星的木条复燃,故检验氧气的方法为:用带火星的木条接触气体,观察是否复燃;(6)除去乙酸钠中混有的硫酸根离子,应加入钡盐,引入钡离子,而从不要引入新杂质的角度来分析,应加入过量的醋酸钡;然后加过量的碳酸钠除去过量的钡离子,最后加醋酸除去过量的碳酸根离子即可,故答案为:②⑤④。
18.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸。
(1)操作①的名称是_________。
(2)试剂a是_________,试剂b 是_________ 。
(3)加入试剂a所发生反应的离子方程式为_________。加入试剂b所发生反应的离子方程式为_________。
(4)该方案能否达到实验目的:_____(填“能”或“不能”)。若不能,应如何改进? _____(若能,此问不用回答)。
(5)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外。至少还要获得的数据是_________的质量。
【答案】 (1). 溶解 (2). K2CO3溶液 (3). 盐酸 (4). CO32-+Ba2+=BaCO3↓ (5). BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O (6). 不能 (7). 应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 (8). 沉淀A1(或固体B)
【解析】
【分析】
由流程可知,分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可先溶于水,然后加入a为过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀A为碳酸钡,加入试剂b为盐酸可生成BaCl2溶液,经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2,操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物,应加入过量盐酸可得KCl,根据此分析进行解答。
【详解】(1)将固体配成溶液,应加水溶解。
(2)a为过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀,过滤后沉淀A为碳酸钡,加入试剂b为盐酸可生成BaCl2溶液。
(3)加入试剂a,K2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀,反应为K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl,发生的离子方程式为CO32-+Ba2+=BaCO3↓。加入试剂b即碳酸钡与HCl所发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
(4)由上述分析可知,该实验不能达到目的,因操作②的滤液中混有碳酸钾,应加过量盐酸后蒸发结晶。
(5)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是固体B的质量或沉淀A1的质量,根据这两者其中之一的质量才能计算出BaCl2的质量,从而计算出质量分数。
【点睛】本题考查混合物分离提纯实验,为高频考点,需要把握流程中的化学反应及混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查。
19.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO,制备流程如下图所示:
(1)从流程图可知,Zn、Fe中能与NaOH溶液反应的是________。
(2)Zn(OH)2沉淀加热可得ZnO,该反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)向不溶物中加入稀H2SO4发生反应的离子方程式是_________。
(4)加入适量H2O2的目的是_________。
(5)如何证明已生成了Fe3O4胶体? _________。
(6)流程中所需的硫酸溶液由焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水配制而成,其中的SO3都转化为硫酸,若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L 硫酸,该硫酸的物质的量浓度为__mol/L
(7)稀硫酸也可以用浓硫酸和水配制。已知4mol/L的硫酸溶液密度为ρ1 g/cm3,2mol/L的硫酸溶液密度为ρ2 g/cm3。100g物质的量浓度为4mol/L 的硫酸溶液与___mL水混合,使硫酸的物质的量浓度减小到2mol/L。(用含ρ1、ρ2的式子表示)
【答案】 (1). Zn (2). 不是 (3). 2H++Fe=Fe2++H2↑ (4). 做氧化剂,将部分Fe2+氧化为Fe3+ (5). 利用丁达尔效应 (6). 1.25 (7).
【解析】
本题考查化学工艺流程,(1)根据流程,加入NaOH溶液后,得到溶液A和不溶物,溶液A经过一系列的变化,得出氧化锌,因此锌与NaOH溶液发生反应,不溶物经过系列变化得到四氧化三铁胶体,说明铁不与氢氧化钠溶液反应;(2)氢氧化锌受热分解:Zn(OH)2ZnO+H2O,此反应中没有化合价的变化,不属于氧化还原反应;(3)不溶物中含有Fe,Fe与硫酸反应生成FeSO4,Fe2+具有还原性,H2O2把部分Fe2+氧化成Fe3+;(5)胶体具有丁达尔效应,因此鉴别Fe3O4采用丁达尔效应,如果出现明亮的通路,说明生成了Fe3O4胶体;(6)445g焦硫酸的物质的量为445/178mol=2.5mol,其中有2.5molH2SO4和2.5molSO3,2.5molSO3能生成2.5molH2SO4,即2.5mol焦硫酸溶于水生成5molH2SO4,稀释过程中溶质的物质的量不变,因此该硫酸的浓度为5/4.00mol·L-1=1.25mol·L-1;(7)稀释过程中溶质物质的量不变,溶质物质的量为100/ρ1×10-3×4mol=0.4/ρ1mol,稀释后溶液的体积为(100+V) /ρ2mL,根据c=n/V,推出V=()mL。