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宁夏石嘴山市第三中学2021届高三上学期第一次月考 化学(含答案) 试卷
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2020—2021(一)高三月考化学试卷
相对原子质量 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137
第I卷 (选择题,共54分)
一、 单项选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1. 中国不少古诗词清晰地描绘了当时人民的生活和社会的发展,如刘禹锡的《浪淘沙》 :“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”下列有关本诗中蕴含的化学知识正确的是 ( )
A.“沙中浪底来”指的是金的氧化物
B.淘金原理与化学上的萃取一致
C.雾的分散质粒子直径范围是10-9~10-7cm
D.由沙子到计算机芯片发生了还原反应
2. 三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:4NH3+3F2=NF3+3NH4F,其中NF3 中F为-1价下列说法中,正确的是( )
A. NF3的电子式为
B. NH4F分子中仅含离子键
C. 在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性
D. 在制备NF3的反应方程式中,各物质均为共价化合物
3. 下列物质描述正确的是( )
A. 1H2、2H2——同位素 B. O2-、O22-——同素异形体
C.SO2 、Mn2O7——酸性氧化物 D. Na2O2、CaO ——碱性氧化物
4. NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol OH- 含有的电子数目为10NA
B. 1mol Cl2溶于水,转移电子的数目为NA
C. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的分子数目为0.1NA
D. 1L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为NA
5.向KAl(SO4)2溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液的过程中,下列说法正确的是( )
A. 有可能产生两种沉淀 B. 不可能立即出现沉淀
C. 不可能只有一种沉淀 D. 有可能变为澄清溶液
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NA
B.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙试液变红的溶液中:I-、Fe2+、NO、Na+
B.含有大量Na+的溶液中:NH、HCO、SO、[Al(OH)4]-
C.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:Cl-、Na+、ClO-、NH
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、SO、NO
8. 下列叙述与胶体的性质无关的是 ( )
A.向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀盐酸,开始产生红褐色沉淀,后来沉淀逐渐溶解并消失
B.当日光从窗隙射入暗室时,观察到一束光线
C.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,产生红褐色沉淀
D.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘粒子带电荷
9. 下列解释事实的方程式书写正确的是( )
A.醋酸处理水垢中的CaCO3:CaCO3 + 2H+ =Ca2+ + CO2 + H2O
B. Na2O2作呼吸面具的供氧剂:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
C.实验室制备氨气:NH4++OH-= NH3↑+H2O
D. FeCl3溶液腐蚀线路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
10. NaOH溶液和CH3COOH溶液等体积混合,下列说法中正确的有( )
A. 反应后,溶液中四种离子之间可能满足:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. 反应后,若溶液呈酸性,则NaOH完全反应
C. 反应后,若溶液呈中性,则NaOH溶液和CH 3COOH溶液的浓度相等
D. 反应后,若c(CH3COO-)=c(Na+),则溶液显碱性
11. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:Cl2>I2
B
将钠放入热坩埚中加热燃烧,生成淡黄色固体
反应有Na2O2生成
C
向某溶液中加入BaCl2 产生白色沉淀
溶液中一定含有SO42-
D
向某溶液中加入几滴AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入少量稀硝酸,沉淀不溶解
溶液中可能含有Cl-
12.还原性。向含有的溶液中通入一定量氯气后,对所得溶液中离子的成分分析正确的是( )
A. B. C. D.
13. 下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
A
B
C
D
实验
新制氯水滴入Na2S 溶液中
乙醇滴入K2Cr2O7酸性溶液中
饱和FeCl3溶液滴入沸水中
草酸滴入KMnO4 酸性溶液中
现象
产生黄色浑浊
溶液由橙色变为绿色
液体变为红褐色且澄清透明
产生无色气体,溶液紫红色褪去
14. 下列装置能达到实验目的的是( )
15. 根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是( )
① ②
③
A. B.
C. D.
16.工业上制备有机氟化剂SF4的反应为3SCl2+ 4NaF= SF4+ S2Cl2+ 4NaCl,下列说法正确的是( )
A. NaF既不是氧化剂也不是还原剂,SF4是还原产物
B. SCl2与S2Cl2中氯元素的化合价不同
C.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.该反应中每转移0.2 mol电子生成11.7 g NaCl
17.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料(T2>T1),其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)
C.向m点的溶液中加入少量Na2S固体,溶液组成由m沿mpn线向p方向移动
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
18. 硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+
B. x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. 处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D. 该转化过程的实质为NOx被H2还原
第Ⅱ卷 (非选择题,共66分)
二、填空题(66分)
19. (10分)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液
有效成分 NaClO
规格 1 000 mL
质量分数 25%
密度 1.19 g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol·L-1 (保留小数点后一位)。
(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是 (填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
C.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为 mol·L-1。
②需用浓硫酸的体积为 mL。
20.(11分)过氧化氢H2O2(氧的化合价为-1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:
A.Na2O2+2HCl2NaCl+H2O2 B.Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O
C.2H2O22H2O+O2↑ D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是 (填字母)。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 (填字母)。
(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能构成原电池。其中负极反应为:H2O2-2e-2H++O2↑
正极反应: MnO4-+5e-+8H+Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式: 。
(4)在K2Cr2O7+14HCl2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,有0.3 mol电子转移时生成Cl2的体积为 (标准状况),被氧化的HCl的物质的量为 。
(5)除去镁粉中混入的铝粉杂质用 溶解、 方法分离,化学反应方程式为 。
21.(11分)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、N、Mg2+、Cu2+、Ba2+、Cl-、S、CO32-,将该混合物溶于水后得无色澄清溶液,现分别取3份100 mL该溶液进行如下实验:
实验
序号
实验内容
实验结果
a
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
b
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积)
c
加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
第一次称量读数为6.27 g,第二次称量读数为2.33 g
试回答下列问题:
(1)该混合物中一定不存在的离子是 。
(2)试写出实验b发生反应的离子方程式: 。
(3)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号
物质的量浓度(mol/L)
(4)判断混合物中是否存在K+ (存在、不存在), 如果存在,请求出c(K+)的取值范围: 。
22. (6分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色的气体,易溶于水,是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。将ClO2用水吸收得到溶液,为了测定该溶液的浓度,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.0 mL试样,取其中10.00 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,充分反应;
步骤3:加入淀粉溶液作指示剂,用0.2 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,再重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液的平均值为20.00 mL。(已知:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI)
(1)滴定终点时仰视读数,则测定结果会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)步骤3中,滴定终点的现象是____________________________________________________。
(3)通过计算确定原ClO2溶液的物质的量浓度 。
23.(10分)某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3 能还原CuO,并对还原产物进行探究。请回答下列问题:
Ⅰ.验证NH3 能还原CuO
(1)试剂X为 。
(2)请将提供的装置按合理顺序连接:g→ → →a→b→ → → 。
(3)装置B的作用是 。
(4)证明NH3 能还原CuO的实验现象是A中 ,D中 。
Ⅱ. 探究还原产物的成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)===Cu+CuSO4+H2O。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取10.4 g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置
若无现象
(1)证明红色固体为
若溶液变蓝
(2)证明红色固体肯定含有 ,可能含有
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4 g
-
(3)经计算,红色固体的成分及其物质的量为
24. (9分)以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO 及少量Fe、Pb等) 为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:
资料a.Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b.生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
8.1
6.5
1.9
完全沉淀时
10.1
8.5
3.2
注: 金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnOOH 与浓盐酸反应的离子方程式是_______________________________。
②检验滤液1中含Fe3+的试剂_______________。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl- b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O c.……
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法,
ⅰ.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。
ⅱ.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物,加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH 小于5.5。
已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时,溶液pH 应控制在_____________之间。
②两种方法比较,氨水法除铁的缺点是____________。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下,取m1g样品,置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。则x=____________。
25.(9分)已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26,E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为___________。
(2)C的氢化物分子是_____(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)化合物BD3的分子空间构型是______。
(4)E的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断E(CO)5的晶体类型为__________;E(CO)5中的配体CO与N2、CN-等互为等电子体,写出CO分子的结构式_______。
(5)金属E单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如下图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为___________。
2020—2021(一)高三月考化学试卷
第I卷 (选择题,每小题3分,共18小题,总计54分)
1—5 DCCAA 6-10 CDCBB 11-15 CBCAD 16-18 CBD
第Ⅱ卷 (非选择题,共66分)
19.解析:(1)由c=得,
c(NaClO)=mol·L-1
≈4.0 mol·L-1。
(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有100 mL× 10-3L·mL-1 ×4.0 mol·L-1=100 mL×100×10-3L·mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)= 0.04 mol·L-1。
(3)选项A,配制过程中需要加入水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用;选项B,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低;选项C,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出 480 mL 即可,所以需要NaClO的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1 ×74.5 g·mol-1=149.0 g。
(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×2.3 mol·L-1 =4.6 mol·L-1。②2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为
2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有=4.6 mol,解得V=250。
答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)B (4)①4.6 ②250
20.解析:(1)、(2)A项,Na2O2+2HCl2NaCl+H2O2中各元素化合价不变,所以不属于氧化还原反应;B项,Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O中Ag元素化合价由+1价变为0价、O元素化合价由-1价变为0价,所以氧化银是氧化剂、H2O2是还原剂;C项,2H2O22H2O+O2↑中O元素由-1价变为0价和-2价,所以H2O2是氧化剂和还原剂;D项,3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH 2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中Cr元素化合价由+3价变为+6价、O元素化合价由-1价变为 -2价,所以H2O2是氧化剂,硫酸铬为还原剂。
(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
负极反应:H2O2-2e-2H++O2↑①
正极反应:Mn+5e-+8H+Mn2++4H2O②
①×5+②×2得到,该氧化还原反应的离子方程式为5H2O2+2Mn+ 6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。
(4)反应中Cl元素化合价由-1价升高到0价,若转移了0.3 mol电子,则生成氯气的物质的量为=0.15 mol,在标准状况下的体积为0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L;反应中HCl被氧化成氯气,根据Cl元素守恒可知被氧化的HCl的物质的量为 0.15 mol×2=0.3 mol。
(5)除去镁粉中的少量铝粉,Al与NaOH反应,而Mg不能,然后过滤,发生的反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。
答案:(1)D (2)C
(3) 5H2O2+2Mn+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
(4)3.36 L 0.3 mol
(5)氢氧化钠溶液 过滤 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
21.解析:加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在Cl-、C、S;1.12 L氨气的物质的量为=0.05 mol,溶液中一定含有N,并且物质的量为0.05 mol;2.33 g为硫酸钡的质量,其物质的量为=0.01 mol;6.27 g为硫酸钡和碳酸钡的质量,碳酸钡的质量为6.27 g-2.33 g=3.94 g,物质的量为=0.02 mol;溶液中一定存在S、C。
(1)根据离子共存可知,一定不存在Cu2+、Ba2+、Mg2+。
(2)实验b发生的反应是铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水,反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2O。
(3)结合分析可知,溶液中一定含有的阴离子为C、S,c(S)= =0.1 mol/L,c(C)==0.2 mol/L。
(4)由题干信息可知,N物质的量为0.05 mol,S物质的量为
0.01 mol,C物质的量为0.02 mol,由溶液中电荷守恒可知,溶液中一定含有K+,而且n(K+)+n(N)=2n(S)+2n(C),即n(K+)=0.01 mol, c(K+)==0.1 mol/L,溶液中可能存在Cl-,所以c(K+)≥0.1 mol/L。
答案:(1)Mg2+、Cu2+、Ba2+ (2)N+OH-NH3↑+H2O
(3)C 0.2 S 0.1 (4)存在,c(K+)≥0.1 mol/L
22.答案 (1)偏高
(2)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变
(3)根据反应关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则每10 mL试样中:n(ClO2)=n(Na2S2O3)×=0.2 mol·L-1×20.00×10-3 L×=8×10-4 mol,故原溶液中c(ClO2)==
0.8 mol·L-1。
解析 (1)ClO2很不稳定,步骤2所得溶液放置时间太长,ClO2分解相当于与碘反应,导致测定结果偏高。(2)步骤3中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.2 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,滴定终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变。(3)二氧化氯具有氧化性,在酸性环境下,能将碘离子氧化为碘单质,碘单质又与Na2S2O3反应,其反应的化学方程式为:2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,由此可得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则每10 mL试样中:n(ClO2)=n(Na2S2O3)×=0.2 mol·L-1×20.00×10-3 L×=8×10-4 mol,故原溶液中c(ClO2)==
0.8 mol·L-1。
23.(1) 碱石灰 。
(2) g→ f→h→a→b→d→e→c 。
(3)装置B的作用是 吸收尾气,防止倒吸;隔绝空气,防止空气中水蒸气进入装置D中。
(4)证明NH3 能还原CuO的实验现象是 A中黑色粉末变为红色,D 中白色固体变为蓝色 。
Ⅱ. 探究还原产物的成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)===Cu+CuSO4+H2O。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取10.4 g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置
若无现象
(1)证明红色固体为 铜
若溶液变蓝
(2)证明红色固体肯定含有 氧化亚铜 ,可能含有 铜
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4 g
-
(3)经计算,红色固体的成分及其物质的量为 铜和氧化亚铜各0.05 mol
解析 Ⅰ.(1)氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨和水,试剂X用来干燥氨且不与氨反应,所以为碱石灰。(2)装置C中生成氨后,首先经过E干燥,再通入A中反应,A中生成的H2O通过D进行检测,最后用B装置吸收尾气。所以装置连接顺序为g→f→h→a→b→d→e→c。(3)由于氨在水中溶解度较大,所以装置B的作用为吸收尾气,防止倒吸;隔绝空气,防止空气中水蒸气进入装置D中。(4)NH3还原CuO有红色的铜生成,同时有水生成,现象为A 中黑色粉末变为红色,D 中白色固体变为蓝色。Ⅱ.(1)若无现象,证明红色固体为Cu,因为Cu在常温下不与稀硫酸反应。(2)若溶液变蓝,说明有CuSO4 生成,则红色固体中肯定含有Cu2O,不能确定是否含有Cu。(3)最终所得固体为Cu,物质的量为0.1 mol;每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80 g,10.4 g红色固体与酸反应前后质量损失为4 g,则有0.05 mol Cu2O参与反应,生成Cu的物质的量为0.05 mol,所以原红色固体中Cu2O与Cu的物质的量均为0.05 mol。
24.【答案】 (1). 2MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O (2). 取少量滤液1于试管中滴加KSCN溶液,溶液变红 (3). MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O (4). 3.2~6.5 (5). 引入杂质NH4+ (6). Mn (7). 7(m1-m2)/m2
【解析】
(1)①含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)与浓盐酸反应,过滤滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+,所以浓盐酸与MnOOH反应,Mn元素化合价降低到+2价,-1价的Cl-被氧化产生氯气,离子方程式:2MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O;②要检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+,取滤液1分在2支试管中,一支试管中滴加铁氰化钾溶液,无明显变化,说明滤液1中无Fe2+,另一支试管中滴加KSCN溶液,溶液变红说明滤液1中有Fe3+;③Fe3+由Fe2+转化而成,可能是由氯气、氧气氧化Fe2+,也可能由MnO2、MnOOH氧化Fe2+,所以可能发生的反应为:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O正确答案为:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O;
(2)①根据题干信息:Fe(OH)3开始沉淀的PH=1.9,完全沉淀的PH=3.2,Mn(OH)2开始沉淀的PH=8.1,Pb(OH)2开始沉淀的PH=6.5,调节pH除去铁离子,pH大于3.2时,铁离子沉淀完全,铅离子、锰离子不能沉淀,所以pH应小于6.5,正确答案为:3.2~6.5;②氨水法除铁的过程中存在NH4+离子,所以两种方法比较,此方法的缺点是引入杂质NH4+,正确答案是:引入杂质NH4+离子;
(3)根据题干信息:Mn的金属活动性强于Fe和金属活动顺序表可知:Mn的金属性比Pb强,因此加入锰,将铅离子置换与溶液分离,自身生成锰离子,不引入杂质,正确答案是:加入的试剂是Mn;
(4)m1gMnCl2•xH2O置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,生成MnCl2质量为m2g,则结晶水的质量为m(H2O)=(m1-m2)g,根据方程式MnCl2·xH2OMnCl2+xH2O计算:126:18x=m2:(m1-m2),x=7(m1-m2)/m2,正确答案:x=7(m1-m2)/m2。
【答案】 (1). Na
【解析】
【分析】
B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的,则B为P元素;D原子得到一个电子后3p轨道全充满,则D为Cl元素;B、C、D原子序数依次增大,则C为S元素;A+比D原子形成的离子少一个电子层,则A为Na元素;E的原子序数为26,则E为Fe元素,据此分析。
【详解】(1)A、B、C、D分别为Na、P、S、Cl,P原子p轨道电子处于半充满状态,第一电离能大于S,则第一电离能由小到大的顺序为Na<S<P<Cl,故答案为:Na<S<P<Cl;
(2)C为S元素,其氢化物分子式为H2S,为由极性键形成的极性分子,故答案为极性;
(3)化合物PCl3分子中心P原子有3条P-Cl键,1个孤电子对,则分子空间构型是三角锥形,故答案为:三角锥;
(4)已知Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,熔沸点较低,则为分子晶体, CO与N2互为等电子体,二者结构相似,N2的结构为N≡N,则CO的结构为C≡O,故答案为:分子晶体、C≡O;
(5)根据均摊原则,体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为(8×+1):(8×+6×)=1:2,故答案为:1:2。
相对原子质量 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 S-32 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba-137
第I卷 (选择题,共54分)
一、 单项选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)
1. 中国不少古诗词清晰地描绘了当时人民的生活和社会的发展,如刘禹锡的《浪淘沙》 :“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。”下列有关本诗中蕴含的化学知识正确的是 ( )
A.“沙中浪底来”指的是金的氧化物
B.淘金原理与化学上的萃取一致
C.雾的分散质粒子直径范围是10-9~10-7cm
D.由沙子到计算机芯片发生了还原反应
2. 三氟化氮(NF3)常用于微电子工业,可用以下反应制备:4NH3+3F2=NF3+3NH4F,其中NF3 中F为-1价下列说法中,正确的是( )
A. NF3的电子式为
B. NH4F分子中仅含离子键
C. 在制备NF3的反应中,NH3表现出还原性
D. 在制备NF3的反应方程式中,各物质均为共价化合物
3. 下列物质描述正确的是( )
A. 1H2、2H2——同位素 B. O2-、O22-——同素异形体
C.SO2 、Mn2O7——酸性氧化物 D. Na2O2、CaO ——碱性氧化物
4. NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol OH- 含有的电子数目为10NA
B. 1mol Cl2溶于水,转移电子的数目为NA
C. 标准状况下,2.24 L CCl4含有的分子数目为0.1NA
D. 1L 1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含有的CO32-数目为NA
5.向KAl(SO4)2溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液的过程中,下列说法正确的是( )
A. 有可能产生两种沉淀 B. 不可能立即出现沉淀
C. 不可能只有一种沉淀 D. 有可能变为澄清溶液
6. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 L 0.1 mol·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NA
B.1 mol Fe在1 mol Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
7. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使甲基橙试液变红的溶液中:I-、Fe2+、NO、Na+
B.含有大量Na+的溶液中:NH、HCO、SO、[Al(OH)4]-
C.水电离出的c(H+)=1.0×10-12 mol·L-1的溶液中:Cl-、Na+、ClO-、NH
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、SO、NO
8. 下列叙述与胶体的性质无关的是 ( )
A.向氢氧化铁胶体中逐滴加入稀盐酸,开始产生红褐色沉淀,后来沉淀逐渐溶解并消失
B.当日光从窗隙射入暗室时,观察到一束光线
C.向氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,产生红褐色沉淀
D.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘粒子带电荷
9. 下列解释事实的方程式书写正确的是( )
A.醋酸处理水垢中的CaCO3:CaCO3 + 2H+ =Ca2+ + CO2 + H2O
B. Na2O2作呼吸面具的供氧剂:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
C.实验室制备氨气:NH4++OH-= NH3↑+H2O
D. FeCl3溶液腐蚀线路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
10. NaOH溶液和CH3COOH溶液等体积混合,下列说法中正确的有( )
A. 反应后,溶液中四种离子之间可能满足:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. 反应后,若溶液呈酸性,则NaOH完全反应
C. 反应后,若溶液呈中性,则NaOH溶液和CH 3COOH溶液的浓度相等
D. 反应后,若c(CH3COO-)=c(Na+),则溶液显碱性
11. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向KI-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:Cl2>I2
B
将钠放入热坩埚中加热燃烧,生成淡黄色固体
反应有Na2O2生成
C
向某溶液中加入BaCl2 产生白色沉淀
溶液中一定含有SO42-
D
向某溶液中加入几滴AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入少量稀硝酸,沉淀不溶解
溶液中可能含有Cl-
12.还原性。向含有的溶液中通入一定量氯气后,对所得溶液中离子的成分分析正确的是( )
A. B. C. D.
13. 下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
A
B
C
D
实验
新制氯水滴入Na2S 溶液中
乙醇滴入K2Cr2O7酸性溶液中
饱和FeCl3溶液滴入沸水中
草酸滴入KMnO4 酸性溶液中
现象
产生黄色浑浊
溶液由橙色变为绿色
液体变为红褐色且澄清透明
产生无色气体,溶液紫红色褪去
14. 下列装置能达到实验目的的是( )
15. 根据下列反应判断物质的氧化性强弱,其中排序正确的是( )
① ②
③
A. B.
C. D.
16.工业上制备有机氟化剂SF4的反应为3SCl2+ 4NaF= SF4+ S2Cl2+ 4NaCl,下列说法正确的是( )
A. NaF既不是氧化剂也不是还原剂,SF4是还原产物
B. SCl2与S2Cl2中氯元素的化合价不同
C.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.该反应中每转移0.2 mol电子生成11.7 g NaCl
17.绚丽多彩的无机颜料的应用曾创造了古代绘画和彩陶的辉煌。硫化镉(CdS)是一种难溶于水的黄色颜料(T2>T1),其在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.图中a和b分别为T1、T2温度下CdS在水中的溶解度
B.图中各点对应的Ksp的关系为:Ksp(m)=Ksp(n)
D.温度降低时,q点的饱和溶液的组成由q沿qp线向p方向移动
18. 硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+
B. x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. 处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D. 该转化过程的实质为NOx被H2还原
第Ⅱ卷 (非选择题,共66分)
二、填空题(66分)
19. (10分)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液
有效成分 NaClO
规格 1 000 mL
质量分数 25%
密度 1.19 g·cm-3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 mol·L-1 (保留小数点后一位)。
(2)某同学取100 mL该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是 (填字母)。
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
C.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中,H+的物质的量浓度为 mol·L-1。
②需用浓硫酸的体积为 mL。
20.(11分)过氧化氢H2O2(氧的化合价为-1价),俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A~D涉及H2O2的反应,填写空白:
A.Na2O2+2HCl2NaCl+H2O2 B.Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O
C.2H2O22H2O+O2↑ D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是 (填字母)。
(2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 (填字母)。
(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能构成原电池。其中负极反应为:H2O2-2e-2H++O2↑
正极反应: MnO4-+5e-+8H+Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式: 。
(4)在K2Cr2O7+14HCl2KCl+3Cl2↑+7H2O+2CrCl3的反应中,有0.3 mol电子转移时生成Cl2的体积为 (标准状况),被氧化的HCl的物质的量为 。
(5)除去镁粉中混入的铝粉杂质用 溶解、 方法分离,化学反应方程式为 。
21.(11分)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、N、Mg2+、Cu2+、Ba2+、Cl-、S、CO32-,将该混合物溶于水后得无色澄清溶液,现分别取3份100 mL该溶液进行如下实验:
实验
序号
实验内容
实验结果
a
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
b
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积)
c
加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量
第一次称量读数为6.27 g,第二次称量读数为2.33 g
试回答下列问题:
(1)该混合物中一定不存在的离子是 。
(2)试写出实验b发生反应的离子方程式: 。
(3)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):
阴离子符号
物质的量浓度(mol/L)
(4)判断混合物中是否存在K+ (存在、不存在), 如果存在,请求出c(K+)的取值范围: 。
22. (6分)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色的气体,易溶于水,是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂。将ClO2用水吸收得到溶液,为了测定该溶液的浓度,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.0 mL试样,取其中10.00 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,充分反应;
步骤3:加入淀粉溶液作指示剂,用0.2 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,再重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液的平均值为20.00 mL。(已知:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI)
(1)滴定终点时仰视读数,则测定结果会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)步骤3中,滴定终点的现象是____________________________________________________。
(3)通过计算确定原ClO2溶液的物质的量浓度 。
23.(10分)某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3 能还原CuO,并对还原产物进行探究。请回答下列问题:
Ⅰ.验证NH3 能还原CuO
(1)试剂X为 。
(2)请将提供的装置按合理顺序连接:g→ → →a→b→ → → 。
(3)装置B的作用是 。
(4)证明NH3 能还原CuO的实验现象是A中 ,D中 。
Ⅱ. 探究还原产物的成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)===Cu+CuSO4+H2O。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取10.4 g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置
若无现象
(1)证明红色固体为
若溶液变蓝
(2)证明红色固体肯定含有 ,可能含有
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4 g
-
(3)经计算,红色固体的成分及其物质的量为
24. (9分)以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO 及少量Fe、Pb等) 为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:
资料a.Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b.生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2
Pb(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
8.1
6.5
1.9
完全沉淀时
10.1
8.5
3.2
注: 金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
(1)过程Ⅰ的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnOOH 与浓盐酸反应的离子方程式是_______________________________。
②检验滤液1中含Fe3+的试剂_______________。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a.2Fe2++Cl2=2Fe3+2Cl- b.4Fe2++O2+4H+=2Fe3++2H2O c.……
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法,
ⅰ.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。
ⅱ.焙烧法:将滤液1浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物,加水溶解,过滤,再加盐酸酸化至pH 小于5.5。
已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O2=2Fe2O3+3Cl2,MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时,溶液pH 应控制在_____________之间。
②两种方法比较,氨水法除铁的缺点是____________。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下,取m1g样品,置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,质量变为m2g。则x=____________。
25.(9分)已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26,E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为___________。
(2)C的氢化物分子是_____(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)化合物BD3的分子空间构型是______。
(4)E的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。据此可判断E(CO)5的晶体类型为__________;E(CO)5中的配体CO与N2、CN-等互为等电子体,写出CO分子的结构式_______。
(5)金属E单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如下图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为___________。
2020—2021(一)高三月考化学试卷
第I卷 (选择题,每小题3分,共18小题,总计54分)
1—5 DCCAA 6-10 CDCBB 11-15 CBCAD 16-18 CBD
第Ⅱ卷 (非选择题,共66分)
19.解析:(1)由c=得,
c(NaClO)=mol·L-1
≈4.0 mol·L-1。
(2)稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变,则有100 mL× 10-3L·mL-1 ×4.0 mol·L-1=100 mL×100×10-3L·mL-1×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)= 0.04 mol·L-1。
(3)选项A,配制过程中需要加入水,所以洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用;选项B,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低;选项C,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出 480 mL 即可,所以需要NaClO的质量为0.5 L×4.0 mol·L-1 ×74.5 g·mol-1=149.0 g。
(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H+)=2c(H2SO4)=2×2.3 mol·L-1 =4.6 mol·L-1。②2 L 2.3 mol·L-1的稀硫酸中溶质的物质的量为
2 L×2.3 mol·L-1=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸的体积为V mL,则有=4.6 mol,解得V=250。
答案:(1)4.0 (2)0.04 (3)B (4)①4.6 ②250
20.解析:(1)、(2)A项,Na2O2+2HCl2NaCl+H2O2中各元素化合价不变,所以不属于氧化还原反应;B项,Ag2O+H2O22Ag+O2↑+H2O中Ag元素化合价由+1价变为0价、O元素化合价由-1价变为0价,所以氧化银是氧化剂、H2O2是还原剂;C项,2H2O22H2O+O2↑中O元素由-1价变为0价和-2价,所以H2O2是氧化剂和还原剂;D项,3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH 2K2CrO4+3K2SO4+8H2O中Cr元素化合价由+3价变为+6价、O元素化合价由-1价变为 -2价,所以H2O2是氧化剂,硫酸铬为还原剂。
(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
负极反应:H2O2-2e-2H++O2↑①
正极反应:Mn+5e-+8H+Mn2++4H2O②
①×5+②×2得到,该氧化还原反应的离子方程式为5H2O2+2Mn+ 6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。
(4)反应中Cl元素化合价由-1价升高到0价,若转移了0.3 mol电子,则生成氯气的物质的量为=0.15 mol,在标准状况下的体积为0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L;反应中HCl被氧化成氯气,根据Cl元素守恒可知被氧化的HCl的物质的量为 0.15 mol×2=0.3 mol。
(5)除去镁粉中的少量铝粉,Al与NaOH反应,而Mg不能,然后过滤,发生的反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。
答案:(1)D (2)C
(3) 5H2O2+2Mn+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
(4)3.36 L 0.3 mol
(5)氢氧化钠溶液 过滤 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
21.解析:加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在Cl-、C、S;1.12 L氨气的物质的量为=0.05 mol,溶液中一定含有N,并且物质的量为0.05 mol;2.33 g为硫酸钡的质量,其物质的量为=0.01 mol;6.27 g为硫酸钡和碳酸钡的质量,碳酸钡的质量为6.27 g-2.33 g=3.94 g,物质的量为=0.02 mol;溶液中一定存在S、C。
(1)根据离子共存可知,一定不存在Cu2+、Ba2+、Mg2+。
(2)实验b发生的反应是铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水,反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2O。
(3)结合分析可知,溶液中一定含有的阴离子为C、S,c(S)= =0.1 mol/L,c(C)==0.2 mol/L。
(4)由题干信息可知,N物质的量为0.05 mol,S物质的量为
0.01 mol,C物质的量为0.02 mol,由溶液中电荷守恒可知,溶液中一定含有K+,而且n(K+)+n(N)=2n(S)+2n(C),即n(K+)=0.01 mol, c(K+)==0.1 mol/L,溶液中可能存在Cl-,所以c(K+)≥0.1 mol/L。
答案:(1)Mg2+、Cu2+、Ba2+ (2)N+OH-NH3↑+H2O
(3)C 0.2 S 0.1 (4)存在,c(K+)≥0.1 mol/L
22.答案 (1)偏高
(2)溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变
(3)根据反应关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则每10 mL试样中:n(ClO2)=n(Na2S2O3)×=0.2 mol·L-1×20.00×10-3 L×=8×10-4 mol,故原溶液中c(ClO2)==
0.8 mol·L-1。
解析 (1)ClO2很不稳定,步骤2所得溶液放置时间太长,ClO2分解相当于与碘反应,导致测定结果偏高。(2)步骤3中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.2 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,滴定终点的现象是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变。(3)二氧化氯具有氧化性,在酸性环境下,能将碘离子氧化为碘单质,碘单质又与Na2S2O3反应,其反应的化学方程式为:2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,由此可得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则每10 mL试样中:n(ClO2)=n(Na2S2O3)×=0.2 mol·L-1×20.00×10-3 L×=8×10-4 mol,故原溶液中c(ClO2)==
0.8 mol·L-1。
23.(1) 碱石灰 。
(2) g→ f→h→a→b→d→e→c 。
(3)装置B的作用是 吸收尾气,防止倒吸;隔绝空气,防止空气中水蒸气进入装置D中。
(4)证明NH3 能还原CuO的实验现象是 A中黑色粉末变为红色,D 中白色固体变为蓝色 。
Ⅱ. 探究还原产物的成分
【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)===Cu+CuSO4+H2O。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
取10.4 g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置
若无现象
(1)证明红色固体为 铜
若溶液变蓝
(2)证明红色固体肯定含有 氧化亚铜 ,可能含有 铜
取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4 g
-
(3)经计算,红色固体的成分及其物质的量为 铜和氧化亚铜各0.05 mol
解析 Ⅰ.(1)氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨和水,试剂X用来干燥氨且不与氨反应,所以为碱石灰。(2)装置C中生成氨后,首先经过E干燥,再通入A中反应,A中生成的H2O通过D进行检测,最后用B装置吸收尾气。所以装置连接顺序为g→f→h→a→b→d→e→c。(3)由于氨在水中溶解度较大,所以装置B的作用为吸收尾气,防止倒吸;隔绝空气,防止空气中水蒸气进入装置D中。(4)NH3还原CuO有红色的铜生成,同时有水生成,现象为A 中黑色粉末变为红色,D 中白色固体变为蓝色。Ⅱ.(1)若无现象,证明红色固体为Cu,因为Cu在常温下不与稀硫酸反应。(2)若溶液变蓝,说明有CuSO4 生成,则红色固体中肯定含有Cu2O,不能确定是否含有Cu。(3)最终所得固体为Cu,物质的量为0.1 mol;每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80 g,10.4 g红色固体与酸反应前后质量损失为4 g,则有0.05 mol Cu2O参与反应,生成Cu的物质的量为0.05 mol,所以原红色固体中Cu2O与Cu的物质的量均为0.05 mol。
24.【答案】 (1). 2MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O (2). 取少量滤液1于试管中滴加KSCN溶液,溶液变红 (3). MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O (4). 3.2~6.5 (5). 引入杂质NH4+ (6). Mn (7). 7(m1-m2)/m2
【解析】
(1)①含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)与浓盐酸反应,过滤滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+,所以浓盐酸与MnOOH反应,Mn元素化合价降低到+2价,-1价的Cl-被氧化产生氯气,离子方程式:2MnOOH+6H++2Cl-2Mn2++Cl2↑+4H2O;②要检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+,取滤液1分在2支试管中,一支试管中滴加铁氰化钾溶液,无明显变化,说明滤液1中无Fe2+,另一支试管中滴加KSCN溶液,溶液变红说明滤液1中有Fe3+;③Fe3+由Fe2+转化而成,可能是由氯气、氧气氧化Fe2+,也可能由MnO2、MnOOH氧化Fe2+,所以可能发生的反应为:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O正确答案为:MnO2+4H++2Fe2+=Mn2++2Fe3++2H2O 或MnOOH+3H++Fe2+=Mn2++Fe3++2H2O;
(2)①根据题干信息:Fe(OH)3开始沉淀的PH=1.9,完全沉淀的PH=3.2,Mn(OH)2开始沉淀的PH=8.1,Pb(OH)2开始沉淀的PH=6.5,调节pH除去铁离子,pH大于3.2时,铁离子沉淀完全,铅离子、锰离子不能沉淀,所以pH应小于6.5,正确答案为:3.2~6.5;②氨水法除铁的过程中存在NH4+离子,所以两种方法比较,此方法的缺点是引入杂质NH4+,正确答案是:引入杂质NH4+离子;
(3)根据题干信息:Mn的金属活动性强于Fe和金属活动顺序表可知:Mn的金属性比Pb强,因此加入锰,将铅离子置换与溶液分离,自身生成锰离子,不引入杂质,正确答案是:加入的试剂是Mn;
(4)m1gMnCl2•xH2O置于氯化氢氛围中加热至失去全部结晶水时,生成MnCl2质量为m2g,则结晶水的质量为m(H2O)=(m1-m2)g,根据方程式MnCl2·xH2OMnCl2+xH2O计算:126:18x=m2:(m1-m2),x=7(m1-m2)/m2,正确答案:x=7(m1-m2)/m2。
【答案】 (1). Na
【分析】
B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的,则B为P元素;D原子得到一个电子后3p轨道全充满,则D为Cl元素;B、C、D原子序数依次增大,则C为S元素;A+比D原子形成的离子少一个电子层,则A为Na元素;E的原子序数为26,则E为Fe元素,据此分析。
【详解】(1)A、B、C、D分别为Na、P、S、Cl,P原子p轨道电子处于半充满状态,第一电离能大于S,则第一电离能由小到大的顺序为Na<S<P<Cl,故答案为:Na<S<P<Cl;
(2)C为S元素,其氢化物分子式为H2S,为由极性键形成的极性分子,故答案为极性;
(3)化合物PCl3分子中心P原子有3条P-Cl键,1个孤电子对,则分子空间构型是三角锥形,故答案为:三角锥;
(4)已知Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,熔沸点较低,则为分子晶体, CO与N2互为等电子体,二者结构相似,N2的结构为N≡N,则CO的结构为C≡O,故答案为:分子晶体、C≡O;
(5)根据均摊原则,体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为(8×+1):(8×+6×)=1:2,故答案为:1:2。
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