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【化学】江苏省扬州市公道中学2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
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江苏省扬州市公道中学2018-2019学年高二上学期期中考试
1.2016年世界环境日,我国环保部公布中国主题为“改善环境质量,下列做法与该主题相违背的是
A. 推广和鼓励多“绿色”出行 B. 植树造林,绿化环境
C. 利用廉价煤炭,大力发展火力发电 D. 对燃煤进行脱硫
【答案】C
【解析】
【详解】A、推广、鼓励“绿色”出行,减少汽车尾气等污染物的排放,减少环境污染,符合该主题,故A不符合题意;
B、植物造林,绿化环境,可以吸收有害气体,改善环境质量,符合该主题,故B不符合题意;
C、用廉价煤炭,大力发展火力发电,可导致含硫氧化物的过量排放,造成环境污染,不符合该主题,故C符合题意;
D、对燃煤进行脱硫,减少SO2的排放,减少环境污染,符合该主题,故D不符合题意,答案为C。
2.下列过程属于物理变化的是
A. 铜的锈蚀 B. 粮食酿酒
C. 海水晒盐 D. 食物腐败
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜锈蚀,铜单质转变成Cu2(OH)2CO3,有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B、粮食酿酒,淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖转化成乙醇,有新物质生成,属于化学变化,故B不符合题意;
C、海水晒盐,利用水蒸发,NaCl析出,属于物理变化,故C符合题意;
D、食物腐败,发生化学变化,故D不符合题意,答案选C。
3.K2FeO4是新型的净水剂与消毒剂,它属于
A. 化合物 B. 氧化物
C. 单质 D. 混合物
【答案】A
【解析】
【详解】根据物质分类,K2FeO4是高铁酸盐,属于化合物,故A符合题意。
4.下列物质的名称或俗名与化学式相对应的
A. 小苏打——NaHCO3 B. 火碱——Na2O2
C. 水煤气——CO2 D. 生石灰——Ca(OH)2
【答案】A
【解析】
【详解】A、NaHCO3的俗名是小苏打,故A正确;
B、NaOH俗名为火碱、烧碱、苛性钠,故B错误;
C、水煤气是CO和H2的混合物,故C错误;
D、生石灰是CaO,熟石灰是Ca(OH)2,故D错误,答案选A。
【点睛】易混点为选项A,小苏打为碳酸氢钠,苏打为碳酸钠。
5.在核治疗肿瘤上有着广泛的应用。下列关于的说法正确的是
A. 质量数是67 B. 质子数是67
C. 电子数是99 D. 中子数是166
【答案】B
【解析】
【分析】
根据原子构成,在中,A为质量数,Z为质子数或核电荷数。
【详解】原子,A为质量数,Z为质子数或核电荷数,
A、该核素的质量数为166,故A错误;
B、质子数为67,故B正确;
C、对原子来说,质子数等于核外电子数,即该核素的电子数为67,故C错误;
D、中子数=质量数-质子数=166-67=99,故D错误,答案选B。
【点睛】原子构成:,A为质量数,Z为质子数或核电荷数,质量数=质子数+中子数,对于原子来说,质子数等于核外电子数。
6.下列物质中属于电解质的是
A. 蔗糖 B. 浓硫酸 C. NaCl D. 乙醇
【答案】C
【解析】
【分析】
电解质:在水溶液或熔融状态下,能够导电的化合物。
【详解】A、蔗糖为有机物,属于非电解质,故A不符合题意;
B、浓硫酸属于混合物,既不是电解质又不是非电解质,故B不符合题意;
C、NaCl属于电解质,故C符合题意;
D、乙醇属于非电解质,故D不符合题意,答案选C。
【点睛】电解质属于化合物,包括酸、碱、多数的盐、多数的活泼金属氧化物、水等。注意浓硫酸是H2SO4的水溶液,不属于电解质。
7.下列化学用语表达正确的是
A. Al原子的结构示意图: B. 氢元素的三种核素:H、D、T
C. 磁铁的主要成份:Fe2O3 D. 硫酸钠电离:Na2SO4=== Na++SO42-
【答案】B
【解析】
【详解】A、对原子来说,核电荷数等于核外电子数,即Al原子的结构示意图为,故A错误;
B、氢元素的三种核素为H、D、T,故B正确;
C、磁铁的主要成分是Fe3O4,故C错误;
D、硫酸钠的电离:Na2SO4=2Na++SO42-,故D错误,答案选B。
8.在高炉中,还原氧化铁的物质是
A. 二氧化碳 B. 铁矿石
C. 石灰石 D. 一氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】高炉中,需要加入焦炭,焦炭转化成CO,然后加入氧化铁,CO还原氧化铁得到铁单质,故D正确。
9.工业上可用金属钠和四氯化钛反应制备金属钛,其化学方程式为:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti。该反应属于
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 分解反应 D. 化合反应
【答案】A
【解析】
A.为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应,为置换反应,故A选;B.反应物、生成物中均有单质,不属于复分解反应,故B不选;C.反应物有两种,不是分解反应,故C不选;D.生成物有两种,不是化合反应,故D不选;故选A。
10.下列有关物质用途的说法错误的是
A. 氧化铁可用来制红色油漆
B. 氢氧化钠可用来治疗胃酸分泌过多
C. 明矾可用作净水剂
D. 铜可用作导电材料
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化铁为红棕色,可以作红色油漆和涂料,炼铁的原料,故A不符合题意;
B、NaOH的碱性太强,不能用来治疗胃酸过多,故B符合题意;
C、明矾溶于水,形成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以和悬浮于水中的杂质形成沉淀,达到净水的目的,明矾可用作净水剂,故C不符合题意;
D、铜是良好的导体,用作导电材料,故D不符合题意,答案选B。
11.在含有大量的Ba2+、OH-、NO3-的溶液中,还可能大量共存的离子是
A. SO42- B. HCO3-
C. Cl- D. NH4+
【答案】C
【解析】
A.SO42-、Ba2+结合生成沉淀,不能大量共存,故A错误;B.碳酸氢根与氢离子不能大量共存,故B错误;C.Cl-与Ba2+、OH—、NO3—均不发生离子反应,能大量共存,故C正确;D.铵根离子与OH-发生离子发生反应生成NH3·H2O,不能大量共存,故D错误;故选C。
点睛:考查离子的共存,把握常见离子的反应为解答的关键,侧重复分解反应的离子共存考查,根据离子之间不能结合生成水、气体、程度、弱电解质等,则离子大量共存,以此来解答。
12.下列冶炼金属的方法错误的是
A. 电解熔融氧化铝制铝 B. 加热氧化银制银
C. CO还原铁矿石制铁 D. 电解食盐水制钠
【答案】D
【解析】
A.铝性质活泼,用电解熔融氧化铝的方法制取,故A正确;B.银为不活泼金属,可用热分解氧化物方法制取,故B正确;C.铁较不活泼,常用热还原法制取,故C正确;D.钠与水反应,电解氯化钠的水溶液生成NaOH和氯气、氢气,应电解熔融氯化钠制Na,故D错误;故选D。
点睛:依据金属的活泼性,金属的冶炼方法有:电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;据此解答。
13.空气质量报告的各项指标能体现空气的质量。下列各项指标不需要监测的是( )
A. 可吸入颗粒物 B. NO2浓度 C. SO2浓度 D. CO2浓度
【答案】D
【解析】
空气质量报告指标有:可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮。A、可吸入颗粒物,这是大气降尘的主要污染指标,需要监测;B、氮氧化物:主要是一氧化氮和二氧化氮,主要由机动车尾气造成。它对人们呼吸器官有较强的刺激作用,可引起气管炎、肺炎、肺气肿等,故NO2浓度需要监测; C、二氧化硫主要由燃煤排放引起。二氧化硫在大气中会氧化而形成硫酸盐气溶胶,毒性将增大10倍以上,它将会严重危害人体健康,导致胸闷。故SO2浓度需要监测;D、CO2不形成酸雨,故CO2浓度不需要监测。故选D。
14.下列有关说法错误的是
A. 鲜鸡蛋中富含蛋白质
B. 面粉和白砂糖中富含淀粉
C. 精炼食用植物油和奶油中富含油脂
D. 脱水青菜和橙汁中富含维生素
【答案】B
【解析】
【详解】A、鲜鸡蛋中富含蛋白质,故A说法正确;
B、白砂糖中不含淀粉,故B说法错误;
C、植物油和奶油富含油脂,故C说法正确;
D、脱水青菜和橙汁中富含维生素,故D说法正确,答案选B。
15.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 常温常压下,22.4L Cl2含有的分子数目为NA
B. 18.0gH2O含有的氢原子数目为NA
C. 56.0gFe与足量Cl2完全反应时失去的电子数目为2NA
D. 1.0L 1.00mol·L—1Ca(NO3)2溶液中含有的NO3—离子数目为2NA
【答案】D
【解析】
A.常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol, 故A错误;B.18.0gH2O的物质的量为1mol,其含有的氢原子数目为2NA, 故B错误;C.56.0gFe与足量Cl2完全反应生成FeCl3,失去的电子数目为3NA, 故C错误;D.1.0L 1.00mol·L—1Ca(NO3)2溶液中Ca(NO3)2的物质的量为1mol,含有的NO3—离子数目为2NA,故D正确;答案为D。
16.工业上生产氮化硅陶瓷反应为3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl,有关该反应说法正确的是
A. SiCl4是氧化剂 B. N2发生还原反应
C. H2被还原 D. N2失电子
【答案】B
【解析】
【分析】
氧化剂:得到电子,化合价降低,发生还原反应;还原剂:失去电子,化合价升高,发生氧化反应。
【详解】根据反应方程式,SiCl4中Si的化合价为+4价,Cl为-1价,Si3N4中Si为+4价,N为-3价,HCl中H为+1价,Cl为-1价,
A、SiCl4中元素化合价没有发生变化,既不是氧化剂又不是还原剂,故A错误;
B、N元素的化合价降低,N2为氧化剂,发生还原反应,故B正确;
C、H2中H元素化合价升高,H2作还原剂,发生氧化反应,故C错误;
D、根据B选项分析,N2作氧化剂,得到电子,故D错误,答案选B。
17. 下列有关合金性质的说法正确的是
A. 合金的熔点一般比它的成分金属高
B. 合金的硬度一般比它的成分金属低
C. 组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D. 合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
【答案】D
【解析】
试题分析:由2种或2种以上的金属或金属与非金属熔化而成的检验金属特性的物质是合金,合金的熔点一般比它的成分金属低,硬度一般比它的成分金属高,组成合金的元素种类相同,合金的性能不一定相同据此可知选项D是正确的,答案选D。
考点:考查合金的判断
点评:该题是基础性试题的考查,也是高考中的常见考点,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是明确合金的概念以及合金低性能特点,然后灵活运用即可。
18.下列溶液中NO3-的物质的量最大的是
A. 500 mL 1 mol/L的Ba(NO3)2溶液
B. 1 L 0.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液
C. 100 mL 0.5 mol/L的Mg(NO3)2溶液
D. 500 mL 1 mol/L的KNO3溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、n(NO3-)=500×10-3L×1mol/L×2=1mol;
B、n(NO3-)=1L×0.5mol/L×3=1.5mol;
C、n(NO3-)=100×10-3L×0.5mol/L×2=0.1mol;
D、n(NO3-)=500×10-3L×1mol/L=0.5mol;
综上所述,NO3-物质的量最大的是选项B。
19.下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氧化铁与醋酸:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
B. 碳酸钠与盐酸:Na2CO3+2H+===2Na++CO2↑+H2O
C. 铁片插入到硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
D. 向盐酸中加入适量氨水:H++NH3·H2O===NH4++H2O
【答案】D
【解析】
A.醋酸为弱酸,要用化学式表示,故A错误;B. 碳酸钠易溶、易电离,要用离子符号表示,故B错误;C. 铁片插入到硫酸铜溶液中生成Fe2+,故C错误;D. 向盐酸中加入适量氨水:H++NH3·H2ONH+H2O,故D正确。故选D。
点睛:解答此类习题的难点是判断溶液中溶质物质的表示形式是否正确。突破此难点只需记忆强酸、强碱、可溶盐在溶液中用离子符号表示,其它物质均使用化学式表示。
20.下列关于药物的使用说法正确的是( )
A. 虽然药物能治病,但大部分药物有毒副作用
B. 使用青霉素时,不用进行皮试直接静脉注射
C. 长期大量使用阿司匹林可预防疾病,没有副作用
D. 我们生病了都可以到药店自己买药吃,不用到医院
【答案】A
【解析】
试题分析:A.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,因此要合理使用以确保用药安全,故A正确; B.从用药安全角度考虑,使用青霉素前要进行皮肤敏感性测试,故B错误;C.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,故C错误;D.生病了不能到药店自己买药吃,必须到医院,药物都有针对的病症,要对症下药,否则延误病情,也可能导致其他副作用,故D错误;故选A。
考点:考查了正确使用药物的相关知识。
21.关于NaHCO3和Na2CO3的性质判断正确的是
A. 常温下溶解度:NaHCO3> Na2CO3
B. 常温下,相同物质的量浓度溶液的碱性:NaHCO3>Na2CO3
C. 热稳定性:NaHCO3
D. 与同浓度、同体积的盐酸反应生成气体的快慢:NaHCO3
【答案】C
【解析】
A. 常温下溶解度:NaHCO3<Na2CO3,A错误;B. 常温下,相同物质的量依度溶液的碱性:NaHCO3<Na2CO3,B错误;C. 碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,热稳定性:NaHCO3
点睛:掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异是解答的关键,关于等浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液的碱性,高一阶段的学生只能通过实验现象记住结论,即滴入酚酞试液后碳酸钠溶液中红色更深,至于原因需要在选修4中学完水解原理后才能解释。
22.下列实验操作及结论正确的是
A. 萃取碘水中的碘时,可以选择苯作为萃取剂
B. 配置0.1mol·L-1NaCl溶液时,若缺少洗涤步骤,会使实验结果偏高
C. 用洁净的铂丝蘸取某溶液于酒精灯外焰上灼烧,显黄色,证明该溶液中不含K+
D. 某无色溶液中滴加氯化钡产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,证明原溶液中含有SO42-
【答案】A
【解析】
A.碘易溶于苯且苯不溶于水,可选择苯萃取碘水中的碘,故A正确;B.配置0.1mol·L-1NaCl溶液时,若缺少洗涤步骤,溶质减小,会使实验结果偏低,故B错误;C.用洁净的铂丝蘸取某溶液于酒精灯外焰上灼烧,显黄色,但没有透过蓝色钴玻璃观察,无法判断该溶液中是否含K+,故C错误;D.某无色溶液中滴加氯化钡产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,此沉淀可能是AgCl,不能证明原溶液中含有SO42-,故D错误;故答案为A。
23.2.48 g铁铜合金完全溶解于80 mL 4.0 mol·L-1稀硝酸中,得到标准状况下672 mL NO气体(假设此时无其他气体产生),下列说法正确的是
A. 取反应后溶液,滴入几滴KSCN溶液,无血红色出现
B. 该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶2
C. 反应后溶液(忽略溶液体积变化)中c(H+)=2.5 mol·L-1
D. 向反应后的溶液中加入2.0 mol·L-1NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时,需加入NaOH溶液的体积是120 mL
【答案】C
【解析】
n(HNO3)=cV=4.0mol/L×0.08L=0.32mol,n(NO)===0.03mol,
在该氧化还原反应中硝酸成分的变化:4H++→2H2O+NO↑,
n(H+)(参加反应)=4n(NO)=0.12mol
A. 硝酸过量,生成硝酸铁,取反应后溶液,滴入几滴KSCN溶液,出现血红色,故A错误;B. 设该合金中铁与铜的物质的量分别是xmol和ymol,根据题意可得,56x+64y=2.48和3x+2y=0.09,解得x=0.01,y=0.03,该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶3,故B错误;C. 反应后溶液中n(H+)(剩余)= n(HNO3)- n(H+)(参加反应)=0.20mol,c(H+)==2.5 mol·L-1,故C正确;D. 向反应后的溶液中加入2.0 mol·L-1NaOH溶液,先发生中和反应,再发生沉淀反应,至金属离子恰好全部沉淀时,形成硝酸钠溶液,由硝酸钠的组成可得n(HNO3)= n(NaOH),所以加入NaOH溶液的体积是=160 mL,故D错误。故选C。
点睛:解答本题的关键是判断出硝酸过量,从而确定铁被氧化为硝酸铁,之后的相应计算顺理成章。
24.(1)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
“玻璃”的品种繁多,比如钢化玻璃、有机玻璃、石英玻璃、变色玻璃等。
①其中石英玻璃的成分是____(填化学式)。
②钢化玻璃和普通玻璃的生产原料相同,它们和制硅酸盐水泥都需用到的共同原料是____(填名称)。
③玻璃中加入适量的溴化银(AgBr)和氧化铜的微小晶粒,经过适当的热处理,可以制成变色玻璃,请写出强光照射变色玻璃时发生反应的化学方程式____。
(2)合理选择饮食,正确使用药物,可以促进身心健康。
①糖类是生命活动的基础能源,油脂、蛋白质也能为人体提供能量。等质量的上述物质中,提供能量最多的是____(选填字母)。
a.糖类 b.油脂 c.蛋白质
②人体牙龈出血、患坏血病主要是缺乏____(选填字母)。
a.维生素A b.维生素B c.维生素C
③合理食用加碘盐是防止缺碘性疾病的有效方法之一。在人体必需元素中,碘属于____(选填“常量”或“微量”)元素。
④复方氢氧化铝可治疗胃酸过多,氢氧化铝与胃酸(HCl)反应的离子方程式为____。
(3)人们的生活与环境密切相关。
①天然水中含有细小悬浮颗粒或胶体颗粒,可以用____(填一种物质的名称)为混凝剂净化处理。
②废旧电池处理不当易造成____污染,治理废水中的该物质可用沉淀法。例如:往含铅(Pb2+)废水中加入Na2S使Pb2+转化为____(填化学式)沉淀而除去。
③某些装修不久的居室中由装潢材料缓慢释放出来的污染物浓度过高,影响人体健康,这种污染物主要是____ (填结构简式)。
④用二氧化碳生产化工产品,有利于二氧化碳的大量回收。CO2和H2在催化剂等条件下可以合成乙醇,该反应的化学方程式为____。
【答案】 (1). SiO2 (2). 石灰石或碳酸钙 (3). 2AgBr 2Ag +Br2 (4). b (5). c (6). 微量 (7). Al(OH)3+3H++=Al3++3H2O (8). 明矾 (9). 重金属 (10). PbS (11). HCHO (12). 2CO2+6H2 CH3CH2OH +3H2O
【解析】
【详解】(1)①石英的成分是SiO2,因此石英玻璃成分是SiO2;
②制造普通玻璃原料是石英砂、纯碱、石灰石,制作水泥的原料是石灰石、黏土,共同的原料是石灰石;
③AgBr见光发生分解反应,生成Ag和Br2,其反应方程式为2AgBr2Ag+Br2;
(2)①每克脂肪在人体内氧化分解产生约为37.6kJ,葡萄糖约为16.4kJ,蛋白质约为16.7kJ,提供能量最多的是油脂,故选项b正确;
②人体牙龈出血、患坏血病,是体内缺少维生素C的缘故,故选项c正确;
③碘盐中碘元素属于微量元素;
④氢氧化铝为两性氧化物,与胃酸反应离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)①天然水中含有细小悬浮颗粒或胶体颗粒,需要加入明矾作净水剂,除去水中悬浮颗粒;
②废旧电池中含有重金属,处理不当造成重金属污染,可选择加入硫化钠,生成PbS沉淀而除去;
③装修不久的居室中主要污染物为甲醛,其结构简式为HCHO;
④CO2和H2反应生成CH3CH2OH,其反应方程式为2CO2+6H2 CH3CH2OH +3H2O。
【点睛】难点是CO2和H2反应生成乙醇,先写出2CO2+H2→CH3CH2OH,根据原子守恒,应有H2O的生成,即反应方程式为2CO2+6H2 CH3CH2OH +3H2O。
25.下列各物质转化关系如下图所示,A、B、F是常见的金属单质,且A的焰色反应为黄色。E与酸、碱均能反应,反应①可用于焊接铁轨。
回答下列问题:
(1)D的化学式是____,检验I中金属阳离子时用到的试剂是____。
(2)反应②的化学方程式是____;反应③的离子方程式是____。
【答案】 (1). NaOH (2). KSCN溶液 (3). Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O (4). 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
【解析】
【分析】
A的焰色反应为黄色,A为单质,即A为Na,反应①可用于焊接铁轨,即反应①为铝热反应,B为金属单质,B为Al,C为Fe2O3,E既能与酸反应,又能与碱反应,即E为Al2O3,D为NaOH,与氧化铝反应生成NaAlO2和水,G为NaAlO2,F为Fe,根据转化关系,H为Fe2+,I为Fe3+。
【详解】(1)根据上述分析,D应为NaOH,I中含有金属阳离子为Fe3+,检验Fe3+常用KSCN溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,反之不含;
(2)反应②的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,反应③的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
26.某化学实验室产生的酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+和Cl-,实验室设计下列方案对废液[体积为1 L,c(H+)=0.10 mol/L]进行处理,以回收金属并测定含量。
回答下列问题:
(1)实验中操作I、II、III的方法相同,其所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、____。
(2)“还原”步骤时发生的离子方程式为____(只需写出其中任意一个),“氧化”步骤的目的是____。
(3)操作III后得到可排放废水中含有的溶质主要是____(填化学式)。
(4)进行如下实验测定:
①将操作II得到的固体II溶于足量稀盐酸,充分反应,得到的固体质量为9.6 g。
②将操作III得到的固体III进行充分灼烧,得到的红棕色固体质量为40.0 g。
原溶液中Fe3+的物质的量浓度是多少___
【答案】 (1). 玻璃棒 (2). Fe + Cu2+= Cu + Fe2+或2 Fe3+ + Fe = 3 Fe2+ (3). 将Fe2+全部氧化为Fe3+ (4). NaCl和Na2SO4 (5). 0.2 mol/L
【解析】
【详解】(1)操作I、II、III的名称为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
(2)沉淀步骤发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,滤液中含有离子是H+、Fe3+、Cu2+、Cl-、Na+、SO42-,加入过量铁粉,发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑;根据上一步只有Fe2+表现还原性,氧化步骤的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,发生2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)加入过量铁粉,除去Cu,加入NaOH,将Fe3+全部转化成氢氧化物而除去,排放的废水中含有的溶质为NaCl和Na2SO4;
(4)①根据(2),固体II为Fe和Cu的混合物,向其中加入足量的稀盐酸,Fe与盐酸反应,剩余固体为Cu,即Cu的质量为9.6g,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,此时产生Fe2+的物质的量为n(Fe2+)=n(Cu)=9.6g÷64g/mol=0.15mol;
②固体III为Fe(OH)3,灼烧后得到Fe2O3,其质量为40.0g,铁原子总物质的量为40g÷160g/mol×2=0.5mol;
原溶液中有H+,加入铁粉,发生Fe+2H+=Fe2++H2↑,此时产生Fe2+的物质的量为1×0.1/2mol=0.05mol,因此原溶液中n(Fe3+)=(0.5-0.15-0.05)×2/3mol=0.2mol,即c(Fe3+)=0.2mol·L-1。
【点睛】难点是原溶液中Fe3+物质的量浓度计算,首先弄清楚铁元素参与反应的方程式,Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,然后根据元素守恒进行分析和判断,、Fe+2H+=Fe2++H2↑是常常容易忽略的。
1.2016年世界环境日,我国环保部公布中国主题为“改善环境质量,下列做法与该主题相违背的是
A. 推广和鼓励多“绿色”出行 B. 植树造林,绿化环境
C. 利用廉价煤炭,大力发展火力发电 D. 对燃煤进行脱硫
【答案】C
【解析】
【详解】A、推广、鼓励“绿色”出行,减少汽车尾气等污染物的排放,减少环境污染,符合该主题,故A不符合题意;
B、植物造林,绿化环境,可以吸收有害气体,改善环境质量,符合该主题,故B不符合题意;
C、用廉价煤炭,大力发展火力发电,可导致含硫氧化物的过量排放,造成环境污染,不符合该主题,故C符合题意;
D、对燃煤进行脱硫,减少SO2的排放,减少环境污染,符合该主题,故D不符合题意,答案为C。
2.下列过程属于物理变化的是
A. 铜的锈蚀 B. 粮食酿酒
C. 海水晒盐 D. 食物腐败
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜锈蚀,铜单质转变成Cu2(OH)2CO3,有新物质生成,属于化学变化,故A不符合题意;
B、粮食酿酒,淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖转化成乙醇,有新物质生成,属于化学变化,故B不符合题意;
C、海水晒盐,利用水蒸发,NaCl析出,属于物理变化,故C符合题意;
D、食物腐败,发生化学变化,故D不符合题意,答案选C。
3.K2FeO4是新型的净水剂与消毒剂,它属于
A. 化合物 B. 氧化物
C. 单质 D. 混合物
【答案】A
【解析】
【详解】根据物质分类,K2FeO4是高铁酸盐,属于化合物,故A符合题意。
4.下列物质的名称或俗名与化学式相对应的
A. 小苏打——NaHCO3 B. 火碱——Na2O2
C. 水煤气——CO2 D. 生石灰——Ca(OH)2
【答案】A
【解析】
【详解】A、NaHCO3的俗名是小苏打,故A正确;
B、NaOH俗名为火碱、烧碱、苛性钠,故B错误;
C、水煤气是CO和H2的混合物,故C错误;
D、生石灰是CaO,熟石灰是Ca(OH)2,故D错误,答案选A。
【点睛】易混点为选项A,小苏打为碳酸氢钠,苏打为碳酸钠。
5.在核治疗肿瘤上有着广泛的应用。下列关于的说法正确的是
A. 质量数是67 B. 质子数是67
C. 电子数是99 D. 中子数是166
【答案】B
【解析】
【分析】
根据原子构成,在中,A为质量数,Z为质子数或核电荷数。
【详解】原子,A为质量数,Z为质子数或核电荷数,
A、该核素的质量数为166,故A错误;
B、质子数为67,故B正确;
C、对原子来说,质子数等于核外电子数,即该核素的电子数为67,故C错误;
D、中子数=质量数-质子数=166-67=99,故D错误,答案选B。
【点睛】原子构成:,A为质量数,Z为质子数或核电荷数,质量数=质子数+中子数,对于原子来说,质子数等于核外电子数。
6.下列物质中属于电解质的是
A. 蔗糖 B. 浓硫酸 C. NaCl D. 乙醇
【答案】C
【解析】
【分析】
电解质:在水溶液或熔融状态下,能够导电的化合物。
【详解】A、蔗糖为有机物,属于非电解质,故A不符合题意;
B、浓硫酸属于混合物,既不是电解质又不是非电解质,故B不符合题意;
C、NaCl属于电解质,故C符合题意;
D、乙醇属于非电解质,故D不符合题意,答案选C。
【点睛】电解质属于化合物,包括酸、碱、多数的盐、多数的活泼金属氧化物、水等。注意浓硫酸是H2SO4的水溶液,不属于电解质。
7.下列化学用语表达正确的是
A. Al原子的结构示意图: B. 氢元素的三种核素:H、D、T
C. 磁铁的主要成份:Fe2O3 D. 硫酸钠电离:Na2SO4=== Na++SO42-
【答案】B
【解析】
【详解】A、对原子来说,核电荷数等于核外电子数,即Al原子的结构示意图为,故A错误;
B、氢元素的三种核素为H、D、T,故B正确;
C、磁铁的主要成分是Fe3O4,故C错误;
D、硫酸钠的电离:Na2SO4=2Na++SO42-,故D错误,答案选B。
8.在高炉中,还原氧化铁的物质是
A. 二氧化碳 B. 铁矿石
C. 石灰石 D. 一氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】高炉中,需要加入焦炭,焦炭转化成CO,然后加入氧化铁,CO还原氧化铁得到铁单质,故D正确。
9.工业上可用金属钠和四氯化钛反应制备金属钛,其化学方程式为:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti。该反应属于
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 分解反应 D. 化合反应
【答案】A
【解析】
A.为单质与化合物反应生成新单质、化合物的反应,为置换反应,故A选;B.反应物、生成物中均有单质,不属于复分解反应,故B不选;C.反应物有两种,不是分解反应,故C不选;D.生成物有两种,不是化合反应,故D不选;故选A。
10.下列有关物质用途的说法错误的是
A. 氧化铁可用来制红色油漆
B. 氢氧化钠可用来治疗胃酸分泌过多
C. 明矾可用作净水剂
D. 铜可用作导电材料
【答案】B
【解析】
【详解】A、氧化铁为红棕色,可以作红色油漆和涂料,炼铁的原料,故A不符合题意;
B、NaOH的碱性太强,不能用来治疗胃酸过多,故B符合题意;
C、明矾溶于水,形成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以和悬浮于水中的杂质形成沉淀,达到净水的目的,明矾可用作净水剂,故C不符合题意;
D、铜是良好的导体,用作导电材料,故D不符合题意,答案选B。
11.在含有大量的Ba2+、OH-、NO3-的溶液中,还可能大量共存的离子是
A. SO42- B. HCO3-
C. Cl- D. NH4+
【答案】C
【解析】
A.SO42-、Ba2+结合生成沉淀,不能大量共存,故A错误;B.碳酸氢根与氢离子不能大量共存,故B错误;C.Cl-与Ba2+、OH—、NO3—均不发生离子反应,能大量共存,故C正确;D.铵根离子与OH-发生离子发生反应生成NH3·H2O,不能大量共存,故D错误;故选C。
点睛:考查离子的共存,把握常见离子的反应为解答的关键,侧重复分解反应的离子共存考查,根据离子之间不能结合生成水、气体、程度、弱电解质等,则离子大量共存,以此来解答。
12.下列冶炼金属的方法错误的是
A. 电解熔融氧化铝制铝 B. 加热氧化银制银
C. CO还原铁矿石制铁 D. 电解食盐水制钠
【答案】D
【解析】
A.铝性质活泼,用电解熔融氧化铝的方法制取,故A正确;B.银为不活泼金属,可用热分解氧化物方法制取,故B正确;C.铁较不活泼,常用热还原法制取,故C正确;D.钠与水反应,电解氯化钠的水溶液生成NaOH和氯气、氢气,应电解熔融氯化钠制Na,故D错误;故选D。
点睛:依据金属的活泼性,金属的冶炼方法有:电解法:冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得;热还原法:冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);热分解法:Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得;据此解答。
13.空气质量报告的各项指标能体现空气的质量。下列各项指标不需要监测的是( )
A. 可吸入颗粒物 B. NO2浓度 C. SO2浓度 D. CO2浓度
【答案】D
【解析】
空气质量报告指标有:可吸入颗粒物、二氧化硫和二氧化氮。A、可吸入颗粒物,这是大气降尘的主要污染指标,需要监测;B、氮氧化物:主要是一氧化氮和二氧化氮,主要由机动车尾气造成。它对人们呼吸器官有较强的刺激作用,可引起气管炎、肺炎、肺气肿等,故NO2浓度需要监测; C、二氧化硫主要由燃煤排放引起。二氧化硫在大气中会氧化而形成硫酸盐气溶胶,毒性将增大10倍以上,它将会严重危害人体健康,导致胸闷。故SO2浓度需要监测;D、CO2不形成酸雨,故CO2浓度不需要监测。故选D。
14.下列有关说法错误的是
A. 鲜鸡蛋中富含蛋白质
B. 面粉和白砂糖中富含淀粉
C. 精炼食用植物油和奶油中富含油脂
D. 脱水青菜和橙汁中富含维生素
【答案】B
【解析】
【详解】A、鲜鸡蛋中富含蛋白质,故A说法正确;
B、白砂糖中不含淀粉,故B说法错误;
C、植物油和奶油富含油脂,故C说法正确;
D、脱水青菜和橙汁中富含维生素,故D说法正确,答案选B。
15.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 常温常压下,22.4L Cl2含有的分子数目为NA
B. 18.0gH2O含有的氢原子数目为NA
C. 56.0gFe与足量Cl2完全反应时失去的电子数目为2NA
D. 1.0L 1.00mol·L—1Ca(NO3)2溶液中含有的NO3—离子数目为2NA
【答案】D
【解析】
A.常温常压下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol, 故A错误;B.18.0gH2O的物质的量为1mol,其含有的氢原子数目为2NA, 故B错误;C.56.0gFe与足量Cl2完全反应生成FeCl3,失去的电子数目为3NA, 故C错误;D.1.0L 1.00mol·L—1Ca(NO3)2溶液中Ca(NO3)2的物质的量为1mol,含有的NO3—离子数目为2NA,故D正确;答案为D。
16.工业上生产氮化硅陶瓷反应为3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl,有关该反应说法正确的是
A. SiCl4是氧化剂 B. N2发生还原反应
C. H2被还原 D. N2失电子
【答案】B
【解析】
【分析】
氧化剂:得到电子,化合价降低,发生还原反应;还原剂:失去电子,化合价升高,发生氧化反应。
【详解】根据反应方程式,SiCl4中Si的化合价为+4价,Cl为-1价,Si3N4中Si为+4价,N为-3价,HCl中H为+1价,Cl为-1价,
A、SiCl4中元素化合价没有发生变化,既不是氧化剂又不是还原剂,故A错误;
B、N元素的化合价降低,N2为氧化剂,发生还原反应,故B正确;
C、H2中H元素化合价升高,H2作还原剂,发生氧化反应,故C错误;
D、根据B选项分析,N2作氧化剂,得到电子,故D错误,答案选B。
17. 下列有关合金性质的说法正确的是
A. 合金的熔点一般比它的成分金属高
B. 合金的硬度一般比它的成分金属低
C. 组成合金的元素种类相同,合金的性能就一定相同
D. 合金与各成分金属相比,具有许多优良的物理、化学或机械性能
【答案】D
【解析】
试题分析:由2种或2种以上的金属或金属与非金属熔化而成的检验金属特性的物质是合金,合金的熔点一般比它的成分金属低,硬度一般比它的成分金属高,组成合金的元素种类相同,合金的性能不一定相同据此可知选项D是正确的,答案选D。
考点:考查合金的判断
点评:该题是基础性试题的考查,也是高考中的常见考点,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是明确合金的概念以及合金低性能特点,然后灵活运用即可。
18.下列溶液中NO3-的物质的量最大的是
A. 500 mL 1 mol/L的Ba(NO3)2溶液
B. 1 L 0.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液
C. 100 mL 0.5 mol/L的Mg(NO3)2溶液
D. 500 mL 1 mol/L的KNO3溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A、n(NO3-)=500×10-3L×1mol/L×2=1mol;
B、n(NO3-)=1L×0.5mol/L×3=1.5mol;
C、n(NO3-)=100×10-3L×0.5mol/L×2=0.1mol;
D、n(NO3-)=500×10-3L×1mol/L=0.5mol;
综上所述,NO3-物质的量最大的是选项B。
19.下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 氧化铁与醋酸:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
B. 碳酸钠与盐酸:Na2CO3+2H+===2Na++CO2↑+H2O
C. 铁片插入到硫酸铜溶液中:2Fe+3Cu2+===2Fe3++3Cu
D. 向盐酸中加入适量氨水:H++NH3·H2O===NH4++H2O
【答案】D
【解析】
A.醋酸为弱酸,要用化学式表示,故A错误;B. 碳酸钠易溶、易电离,要用离子符号表示,故B错误;C. 铁片插入到硫酸铜溶液中生成Fe2+,故C错误;D. 向盐酸中加入适量氨水:H++NH3·H2ONH+H2O,故D正确。故选D。
点睛:解答此类习题的难点是判断溶液中溶质物质的表示形式是否正确。突破此难点只需记忆强酸、强碱、可溶盐在溶液中用离子符号表示,其它物质均使用化学式表示。
20.下列关于药物的使用说法正确的是( )
A. 虽然药物能治病,但大部分药物有毒副作用
B. 使用青霉素时,不用进行皮试直接静脉注射
C. 长期大量使用阿司匹林可预防疾病,没有副作用
D. 我们生病了都可以到药店自己买药吃,不用到医院
【答案】A
【解析】
试题分析:A.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,因此要合理使用以确保用药安全,故A正确; B.从用药安全角度考虑,使用青霉素前要进行皮肤敏感性测试,故B错误;C.凡是药物都带有一定的毒性和副作用,故C错误;D.生病了不能到药店自己买药吃,必须到医院,药物都有针对的病症,要对症下药,否则延误病情,也可能导致其他副作用,故D错误;故选A。
考点:考查了正确使用药物的相关知识。
21.关于NaHCO3和Na2CO3的性质判断正确的是
A. 常温下溶解度:NaHCO3> Na2CO3
B. 常温下,相同物质的量浓度溶液的碱性:NaHCO3>Na2CO3
C. 热稳定性:NaHCO3
【解析】
A. 常温下溶解度:NaHCO3<Na2CO3,A错误;B. 常温下,相同物质的量依度溶液的碱性:NaHCO3<Na2CO3,B错误;C. 碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,热稳定性:NaHCO3
22.下列实验操作及结论正确的是
A. 萃取碘水中的碘时,可以选择苯作为萃取剂
B. 配置0.1mol·L-1NaCl溶液时,若缺少洗涤步骤,会使实验结果偏高
C. 用洁净的铂丝蘸取某溶液于酒精灯外焰上灼烧,显黄色,证明该溶液中不含K+
D. 某无色溶液中滴加氯化钡产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,证明原溶液中含有SO42-
【答案】A
【解析】
A.碘易溶于苯且苯不溶于水,可选择苯萃取碘水中的碘,故A正确;B.配置0.1mol·L-1NaCl溶液时,若缺少洗涤步骤,溶质减小,会使实验结果偏低,故B错误;C.用洁净的铂丝蘸取某溶液于酒精灯外焰上灼烧,显黄色,但没有透过蓝色钴玻璃观察,无法判断该溶液中是否含K+,故C错误;D.某无色溶液中滴加氯化钡产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,此沉淀可能是AgCl,不能证明原溶液中含有SO42-,故D错误;故答案为A。
23.2.48 g铁铜合金完全溶解于80 mL 4.0 mol·L-1稀硝酸中,得到标准状况下672 mL NO气体(假设此时无其他气体产生),下列说法正确的是
A. 取反应后溶液,滴入几滴KSCN溶液,无血红色出现
B. 该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶2
C. 反应后溶液(忽略溶液体积变化)中c(H+)=2.5 mol·L-1
D. 向反应后的溶液中加入2.0 mol·L-1NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时,需加入NaOH溶液的体积是120 mL
【答案】C
【解析】
n(HNO3)=cV=4.0mol/L×0.08L=0.32mol,n(NO)===0.03mol,
在该氧化还原反应中硝酸成分的变化:4H++→2H2O+NO↑,
n(H+)(参加反应)=4n(NO)=0.12mol
点睛:解答本题的关键是判断出硝酸过量,从而确定铁被氧化为硝酸铁,之后的相应计算顺理成章。
24.(1)材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。
“玻璃”的品种繁多,比如钢化玻璃、有机玻璃、石英玻璃、变色玻璃等。
①其中石英玻璃的成分是____(填化学式)。
②钢化玻璃和普通玻璃的生产原料相同,它们和制硅酸盐水泥都需用到的共同原料是____(填名称)。
③玻璃中加入适量的溴化银(AgBr)和氧化铜的微小晶粒,经过适当的热处理,可以制成变色玻璃,请写出强光照射变色玻璃时发生反应的化学方程式____。
(2)合理选择饮食,正确使用药物,可以促进身心健康。
①糖类是生命活动的基础能源,油脂、蛋白质也能为人体提供能量。等质量的上述物质中,提供能量最多的是____(选填字母)。
a.糖类 b.油脂 c.蛋白质
②人体牙龈出血、患坏血病主要是缺乏____(选填字母)。
a.维生素A b.维生素B c.维生素C
③合理食用加碘盐是防止缺碘性疾病的有效方法之一。在人体必需元素中,碘属于____(选填“常量”或“微量”)元素。
④复方氢氧化铝可治疗胃酸过多,氢氧化铝与胃酸(HCl)反应的离子方程式为____。
(3)人们的生活与环境密切相关。
①天然水中含有细小悬浮颗粒或胶体颗粒,可以用____(填一种物质的名称)为混凝剂净化处理。
②废旧电池处理不当易造成____污染,治理废水中的该物质可用沉淀法。例如:往含铅(Pb2+)废水中加入Na2S使Pb2+转化为____(填化学式)沉淀而除去。
③某些装修不久的居室中由装潢材料缓慢释放出来的污染物浓度过高,影响人体健康,这种污染物主要是____ (填结构简式)。
④用二氧化碳生产化工产品,有利于二氧化碳的大量回收。CO2和H2在催化剂等条件下可以合成乙醇,该反应的化学方程式为____。
【答案】 (1). SiO2 (2). 石灰石或碳酸钙 (3). 2AgBr 2Ag +Br2 (4). b (5). c (6). 微量 (7). Al(OH)3+3H++=Al3++3H2O (8). 明矾 (9). 重金属 (10). PbS (11). HCHO (12). 2CO2+6H2 CH3CH2OH +3H2O
【解析】
【详解】(1)①石英的成分是SiO2,因此石英玻璃成分是SiO2;
②制造普通玻璃原料是石英砂、纯碱、石灰石,制作水泥的原料是石灰石、黏土,共同的原料是石灰石;
③AgBr见光发生分解反应,生成Ag和Br2,其反应方程式为2AgBr2Ag+Br2;
(2)①每克脂肪在人体内氧化分解产生约为37.6kJ,葡萄糖约为16.4kJ,蛋白质约为16.7kJ,提供能量最多的是油脂,故选项b正确;
②人体牙龈出血、患坏血病,是体内缺少维生素C的缘故,故选项c正确;
③碘盐中碘元素属于微量元素;
④氢氧化铝为两性氧化物,与胃酸反应离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)①天然水中含有细小悬浮颗粒或胶体颗粒,需要加入明矾作净水剂,除去水中悬浮颗粒;
②废旧电池中含有重金属,处理不当造成重金属污染,可选择加入硫化钠,生成PbS沉淀而除去;
③装修不久的居室中主要污染物为甲醛,其结构简式为HCHO;
④CO2和H2反应生成CH3CH2OH,其反应方程式为2CO2+6H2 CH3CH2OH +3H2O。
【点睛】难点是CO2和H2反应生成乙醇,先写出2CO2+H2→CH3CH2OH,根据原子守恒,应有H2O的生成,即反应方程式为2CO2+6H2 CH3CH2OH +3H2O。
25.下列各物质转化关系如下图所示,A、B、F是常见的金属单质,且A的焰色反应为黄色。E与酸、碱均能反应,反应①可用于焊接铁轨。
回答下列问题:
(1)D的化学式是____,检验I中金属阳离子时用到的试剂是____。
(2)反应②的化学方程式是____;反应③的离子方程式是____。
【答案】 (1). NaOH (2). KSCN溶液 (3). Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O (4). 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
【解析】
【分析】
A的焰色反应为黄色,A为单质,即A为Na,反应①可用于焊接铁轨,即反应①为铝热反应,B为金属单质,B为Al,C为Fe2O3,E既能与酸反应,又能与碱反应,即E为Al2O3,D为NaOH,与氧化铝反应生成NaAlO2和水,G为NaAlO2,F为Fe,根据转化关系,H为Fe2+,I为Fe3+。
【详解】(1)根据上述分析,D应为NaOH,I中含有金属阳离子为Fe3+,检验Fe3+常用KSCN溶液,滴加KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,反之不含;
(2)反应②的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,反应③的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
26.某化学实验室产生的酸性废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+和Cl-,实验室设计下列方案对废液[体积为1 L,c(H+)=0.10 mol/L]进行处理,以回收金属并测定含量。
回答下列问题:
(1)实验中操作I、II、III的方法相同,其所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、____。
(2)“还原”步骤时发生的离子方程式为____(只需写出其中任意一个),“氧化”步骤的目的是____。
(3)操作III后得到可排放废水中含有的溶质主要是____(填化学式)。
(4)进行如下实验测定:
①将操作II得到的固体II溶于足量稀盐酸,充分反应,得到的固体质量为9.6 g。
②将操作III得到的固体III进行充分灼烧,得到的红棕色固体质量为40.0 g。
原溶液中Fe3+的物质的量浓度是多少___
【答案】 (1). 玻璃棒 (2). Fe + Cu2+= Cu + Fe2+或2 Fe3+ + Fe = 3 Fe2+ (3). 将Fe2+全部氧化为Fe3+ (4). NaCl和Na2SO4 (5). 0.2 mol/L
【解析】
【详解】(1)操作I、II、III的名称为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
(2)沉淀步骤发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,滤液中含有离子是H+、Fe3+、Cu2+、Cl-、Na+、SO42-,加入过量铁粉,发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑;根据上一步只有Fe2+表现还原性,氧化步骤的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,发生2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)加入过量铁粉,除去Cu,加入NaOH,将Fe3+全部转化成氢氧化物而除去,排放的废水中含有的溶质为NaCl和Na2SO4;
(4)①根据(2),固体II为Fe和Cu的混合物,向其中加入足量的稀盐酸,Fe与盐酸反应,剩余固体为Cu,即Cu的质量为9.6g,Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,此时产生Fe2+的物质的量为n(Fe2+)=n(Cu)=9.6g÷64g/mol=0.15mol;
②固体III为Fe(OH)3,灼烧后得到Fe2O3,其质量为40.0g,铁原子总物质的量为40g÷160g/mol×2=0.5mol;
原溶液中有H+,加入铁粉,发生Fe+2H+=Fe2++H2↑,此时产生Fe2+的物质的量为1×0.1/2mol=0.05mol,因此原溶液中n(Fe3+)=(0.5-0.15-0.05)×2/3mol=0.2mol,即c(Fe3+)=0.2mol·L-1。
【点睛】难点是原溶液中Fe3+物质的量浓度计算,首先弄清楚铁元素参与反应的方程式,Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑,2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,然后根据元素守恒进行分析和判断,、Fe+2H+=Fe2++H2↑是常常容易忽略的。
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