2020-2021学年第三章 烃的衍生物实验活动1 乙酸乙酯的制备与性质第1课时当堂达标检测题
展开第1课时 醇
【即时训练】
一、元素或物质推断题
1.已知A为淡黄色固体,T、R为两种常见的用途很广的金属单质,D是具有磁性的黑色晶体,C是无色无味的气体,H是白色沉淀,且在潮湿空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色固体。
(1)写出下列物质的化学式:A:______,D:______,R:______。
(2)按要求写出下列反应方程式:
①H在潮湿空气中变成M的过程中的化学方程式:______;
②向N中通足量CO2时反应的离子方程式:______;
③D与盐酸反应的离子方程式:______。
(3)简述检验气体C的方法:______。
2.已知A、B、C、D、E、F、G、H、X、Y是中学化学常见物质,E、F、H、X、Y中含有同种元素,F是一种红棕色气体;反应①是置换反应,A是一种活泼金属,D是一种黑色固体。它们之间在一定条件下存在下列转化关系:
根据图,完成下列问题:
(1)写出指定物质的化学式:C___,E___,H___。
(2)反应①的化学方程式为___,实验现象为___。
(3)反应②中每转移2mle-,标况下产生的还原产物与氧化产物的体积差为___L。
(4)D和G在高温下反应可制取工业原料气,反应的化学方程式为___。
(5)要确定反应④的生成物,在反应后的溶液中加入过量NaOH浓溶液,看到有白色沉淀出现,其成分是___;然后过滤出沉淀并对滤液加热,闻到有刺激性气味气体产生,为确定气体的成分用湿润的红色石蕊试纸检验,发现试纸变蓝。根据上述现象写出反应④的化学方程式:__。
3.某兴趣小组对化合物A开展探究实验。
其中:A由三种元素组成;气体B(纯净物)是黄绿色气体;溶液C和F均为中性溶液且均只含一种溶质,焰色反应为黄色。
请回答:
(1)组成A的3种元素是___________(填元素符号),A的化学式是___________。
(2)固体A与盐酸反应的化学方程式是___________。
(3)过量的气体B与氨气反应可得一种黄色液体X(),X与中相同元素的化合价也相同,该液体遇水会强烈水解,写出水解的化学方程式___________。
(4)将气体B与同时通入足量水中发生氧化还原反应,离子方程式为___________。设计实验证明该反应为不可逆反应___________。
4.某小组对固体化合物甲开展探究实验。甲和气体乙以物质的量之比恰好反应生成固体化合物丙和无色液体丁,甲和丙均由两种元素组成,实验中所加盐酸和NaOH溶液均足量。
请回答:
(1)组成甲的元素是___________(填元素符号),甲的化学式是___________。
(2)甲与乙反应的化学方程式是___________。
(3)丙与盐酸反应的离子方程式是___________。
(4)向溶液B中滴加氯水至过量,溶液先变血红色最后褪去。褪色的原因是___________,请设计实验方案证明之___________。
5.化合物X是一种黄色晶体(含结晶水),无水X由四种元素组成,X晶体的摩尔质量在400~500。取12.66gX晶体完成如图实验,其中A为无色有毒气体,B、C、D是三种酸根相同的盐,B溶液保存时需加酸和F,C盐溶液的焰色反应是紫色,H是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
请回答:
(1)组成无水X的四种元素是_______(填元素符号),X晶体的化学式是_______。
(2)X晶体与浓硫酸反应的化学方程式为_______。
(3)无水X可被氧化成一种红色晶体Y,X与Y的组成元素相同,其反应的化学方程式为_______。
(4)可利用X来鉴别和,原因是_______。
(5)设计实验方案检验B在空气中灼烧的产物:_______。
6.I.物质X是由4种短周期元素组成的化合物,某兴趣小组对其开展探究实验。
已知:①气体F在燃烧时产生淡蓝色火焰;
②滤液1与滤液2成分相同,且只含单一溶质。
请回答:
(1)组成X的非金属元素是__(填元素符号),X的化学式是___。
(2)步骤I,发生的化学方程式是__。
(3)写出白色粉末B与NaOH溶液发生的离子方程式是__。
II.某同学用NaOH溶液同时吸收Cl2和SO2。经分析吸收液(强碱性)中存在Cl-和SO。该同学认为溶液中还可能存在SO、ClO-,请设计实验方案证明该同学的猜想:___。
参考答案
1.Na2O2 Fe3O4 Al 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 用带火星的木条伸入试管口,若带火星的木条复燃,说明有氧气生成
【详解】
A为淡黄色固体,且A能和水反应,则A是Na2O2,A和水反应生成NaOH和O2,C是无色无味的气体,则C是O2、B是NaOH;D是具有磁性的黑色晶体,是Fe3O4,Fe在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则T是Fe,R和氧气反应生成氧化物Q,Q能和NaOH溶液反应,则Q是Al2O3、R是Al,N是NaAlO2,H是白色沉淀,且在潮湿空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色固体M,则H是Fe(OH)2、M是Fe(OH)3,Fe3O4和HCl、足量Fe反应后得到E,E为FeCl2,Fe(OH)3和HCl反应生成W,则W是FeCl3。
(1)根据以上分析可知: A:Na2O2,D:Fe3O4,R:Al。
(2)①H是请氧化亚铁,在潮湿空气中变成氢氧化铁的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
②向偏铝酸钠中通足量CO2时反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式:AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO;
③四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁和水,离子方程式:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
(3)气体C为氧气,检验的方法:用带火星的木条伸入试管口,若带火星的木条复燃,说明有氧气生成。
2.MgO HNO3 NO 2Mg+CO22MgO+C 剧烈燃烧,发出耀眼白光放出大量热,生成白色固体和黑色固体 33.6 C+H2OCO+H2 Mg(OH)2 4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
【分析】
推断F是红棕色气体NO2,A是一种活泼金属,并且A在B中燃烧属于置换反应,D是一种黑色固体,能与E反应产生NO2,则E应该是浓HNO3,D是碳;故A是Mg,B是CO2,C是MgO。C和浓HNO3反应,产生CO2、NO2和H2O,故G是H2O,又由于E、F、H、X、Y中含有同种元素,故H是NO。
【详解】
(1)根据分析可知C是MgO,E是浓HNO3,H是NO;
(2)镁在CO2中剧烈燃烧,发出耀眼的白光并放出大量的热,生成黑色的碳和白色的MgO,化学方程式为2Mg+CO22MgO+C;
(3)反应②为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,根据反应可知,每转移4mle-生成5ml气体;则转移2ml电子生成2.5ml气体,且n(NO2)=2ml,n(CO2)=0.5ml;其中NO2是还原产物,CO2是氧化产物,故二者的体积差ΔV=(2.0ml-0.5ml)×22.4L·ml-1=33.6L;
(4)C和H2O在高温下生成水煤气,反应为:C+H2OCO+H2;
(5)Mg和HNO3反应肯定生成Mg(NO3)2,故加入NaOH产生的白色沉淀是Mg(OH)2;将沉淀过滤后加热产生NH3,说明HNO3被还原成,故反应为:4Mg+10HNO3==4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。
3.Na、O、Cl 向氯水中通入过量,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应
【分析】
固体A和盐酸反应生成溶液C,溶液C为中性溶液且只含一种溶质,焰色反应为黄色,则含有Na元素,则C中溶质为NaCl,A中含有Na元素;气体B(纯净物)是黄绿色气体,气体B为Cl2,,电解NaCl溶液生成NaOH、Cl2、H2,生成的溶液D和硫酸反应生成F溶液,溶液F为中性溶液且只含一种溶质,则溶液F为Na2SO4溶液,溶液D为NaOH溶液,硫酸中含有溶质0.015ml,则NaOH的物质的量为0.03ml,则A中Na元素的物质的量为0.03ml,根据Na元素守恒,则溶液C中NaCl的物质的量为0.03ml,盐酸中溶质的物质的量为0.14ml,根据Cl元素守恒,则A中Cl元素的物质的量为,A由三种元素组成,其中两种元素为Na元素、Cl元素,则另一种元素为O元素,A中含有Na、Cl的总质量为,则A中含有O元素的物质的量为,则A的化学式为。
【详解】
(1)由分析可知,组成A的3种元素是Na、O、Cl,A的化学式为;
(2)2.875g固体A和0.14ml HCl反应生成0.07mlCl2、0.03mlNaCl和H2O,由此得出化学方程式为;
(3)过量的Cl2和氨气反应可得一种黄色液体X(),X与中相同元素的化合价也相同,由此推测X为NCl3,NCl3水解生成和HClO,水解方程式为:;
(4)Cl2与同时通入足量水中反应生成HCl和H2SO4,离子方程式为:;若该反应为可逆反应,反应中会有Cl2的存在,因此只需检验是否含有Cl2,即可证明该反应是否为可逆反应,检验方法为:向氯水中通入过量,充分反应后再加入淀粉碘化钾溶液,不变蓝色,说明该反应为不可逆反应。
4.Fe、O 过量的氯水将氧化 向溶液中加入足量的KSCN溶液,若溶液变成血红色即证明
【分析】
根据转化的框图可知,红棕色固体为Fe2O3,n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×=0.1ml,A1中加入KSCN溶液无现象,说明溶液中只含Fe2+,故说明丙中含有Fe元素,其物质的量为0.2ml,淡黄色沉淀为S,其物质的量为:n(S)=,说明化合物丙中含有S元素,故推测乙气体为H2S,物质的量为n(H2S)=,故丙中含有的S为0.25ml,故丙中n(Fe):n(S)=0.2ml:0.25ml=4:5,其化学是为:Fe4S5,无色液体常见的有H2O,故丁为H2O,则甲中含有Fe和O元素,根据甲和气体乙以物质的量之比恰好反应生成固体化合物丙和无色液体丁,其反应方程式为:,据此分析解题。
【详解】
(1)由分析可知,组成甲的元素是Fe、O,甲的化学式是Fe4O5,故答案为:Fe、O;Fe4O5;
(2)由分析可知,甲与乙反应的化学方程式是,故答案为:;
(3)由分析可知,丙的化学式为Fe4S5,生成的H2S和S的物质的量之比为:0.2ml:0.05ml=4:1,且溶液中无Fe3+,故其与盐酸反应的离子方程式是,故答案为:;
(4)向溶液B中滴加氯水至过量,溶液先变血红色最后褪去,由于Cl2能将亚铁离子氧化为铁离子,故显血红色,但由于Cl2有强氧化性,能将SCN-氧化,故又褪色,要想验证猜想只需向反应后的溶液中加入足量的KSCN看是否重新变为血红色,若变则说明猜想正确,若不变则猜想错误,故答案为:过量的氯水将氧化;向溶液中加入足量的KSCN溶液,若溶液变成血红色即证明。
5.K、、C、N 能与反应生成蓝色沉淀,不能与反应生成沉淀 取少量灼烧后的固体粉末溶于足量稀硫酸中,滴加几滴溶液,若溶液变成血红色,说明有产生,反之则无;把灼烧过程中产生的气体依次通过装有盐酸酸化的溶液、品红溶液的洗气瓶,如果盐酸酸化的溶液变浑浊,则说明有产生,反之则无;若品红褪色,取少量褪色后的溶液加热后又恢复品红的颜色,则说明有产生,反之则无
【分析】
题中信息显示,C盐溶液的焰色反应呈紫色,则含有K+,C中滴加盐酸、BaCl2后,有白色沉淀生成,则G为BaSO4,C为K2SO4;B溶液保存时需加酸和F,而B为硫酸盐,在空气中灼烧生成红棕色固体E,则E为Fe2O3、F为Fe、A为CO、B为FeSO4;白色固体D中滴加NaOH溶液,产生的无色气体H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则其为NH3,所以D为(NH4)2SO4,从而得出由四种元素组成的无水X中含有K、Fe、C、N元素。n(FeSO4)=,n(BaSO4)=,n(NH3)=,n(CO)=,从而得出无水X中含有Fe2+、CN-、K+,依据电荷守恒,可求出n(K+)=0.18ml-0.03ml×2=0.12ml,n(K+): n(Fe2+): n(CN-)=0.12:0.03:0.18=4:1:6,从而得出X的无水盐的化学式为K4[Fe(CN)6];n(H2O)=,故X的化学式为。
【详解】
(1)由分析可知,组成无水X的四种元素是K、、C、N,X晶体的化学式是。答案为:K、、C、N;;
(2)由框图推知,晶体与浓硫酸反应,生成FeSO4、CO、(NH4)2SO4、K2SO4,化学方程式为。答案为:;
(3)无水K4[Fe(CN)6]可被氧化成一种红色晶体Y,X与Y的组成元素相同,则X中[Fe(CN)6]4-被氧化为[Fe(CN)6]3-,从而得出其反应的化学方程式为。答案为:;
(4)可利用来鉴别和,则只能与Fe3+发生反应生成蓝色沉淀,原因是能与反应生成蓝色沉淀,不能与反应生成沉淀。答案为:能与反应生成蓝色沉淀,不能与反应生成沉淀;
(5) B在空气中灼烧的产物为Fe2O3,可能有SO2、SO3等,检验Fe2O3时,可先加酸溶液,再加入KSCN溶液;检验SO2时,可通入品红溶液中;检验SO3时,可通入BaCl2溶液中。实验方案为:取少量灼烧后的固体粉末溶于足量稀硫酸中,滴加几滴溶液,若溶液变成血红色,说明有产生,反之则无;把灼烧过程中产生的气体依次通过装有盐酸酸化的溶液、品红溶液的洗气瓶,如果盐酸酸化的溶液变浑浊,则说明有产生,反之则无;若品红褪色,取少量褪色后的溶液加热后又恢复品红的颜色,则说明有产生,反之则无。答案为:取少量灼烧后的固体粉末溶于足量稀硫酸中,滴加几滴溶液,若溶液变成血红色,说明有产生,反之则无;把灼烧过程中产生的气体依次通过装有盐酸酸化的溶液、品红溶液的洗气瓶,如果盐酸酸化的溶液变浑浊,则说明有产生,反之则无;若品红褪色,取少量褪色后的溶液加热后又恢复品红的颜色,则说明有产生,反之则无。
【点睛】
检验SO2时,通入品红溶液,品红褪色还不能说明气体为SO2,还应加热无色溶液,看溶液是否恢复红色。
6.Si、H、Cl 3MgH2·SiCl4 3MgH2·SiCl4+6H2O=Mg(OH)2+2MgCl2+6H2↑+H4SiO4(或3MgH2·SiCl4+5H2O=Mg(OH)2+2MgCl2+6H2↑+H2SiO3) SiO2+2OH-=SiO+H2O 取一定量吸收液,加入足量氯化钡溶液,过滤;往滤渣中加入稀盐酸,若沉淀的量减少且产生刺激性气味的气体,则说明含有SO,反之则无;往滤液中加入足量的稀盐酸呈酸性,再加入紫色石蕊试液,先变红后褪色,则说明有ClO-,反之则无
【分析】
根据题给信息可知:气体F在燃烧时产生淡蓝色火焰,F为氢气;物质的量为=0.6ml;固体混合物中加入1ml/L盐酸200mL恰好反应,过滤得到白色胶状沉淀A,A为硅酸沉淀,灼烧后得到二氧化硅粉末,物质的量的为=0.1ml;滤液2中(只含单一溶质)加入足量的硝酸银和稀硝酸产生氯化银白色沉淀,物质的量为=0.2ml;短周期元素形成的离子中,不溶于强碱的白色沉淀为氢氧化镁,滤液1(只含单一溶质),加入足量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,所以白色沉淀D为氢氧化镁,灼烧后得到氧化镁E,物质的量为=0.2ml;根据②滤液1与滤液2成分相同,且只含单一溶质,所以滤液1与滤液2的溶质为MgCl2,滤液2为氢氧化镁与盐酸反应所得,说明固体混合物中含有氢氧化镁和硅酸两种物质,且硅酸的量为0.1ml,根据盐酸与氢氧化镁的反应关系可知,氢氧化镁的量为0.1ml;根据镁原子守恒及氯化镁的组成可知,滤液1中氯化镁的量为0.2ml,氯离子的量为0.4ml;
结合以上分析可知,物质X中含有元素镁的物质的量为:0.2ml+0.1ml=0.3ml;含有硅元素的物质的量为0.1ml;氯元素的量为0.4ml;根据质量守恒可知,含有氢元素的质量为24.8-0.3×24-0.1×28-0.4×35.5=0.6g,则含有氢元素的物质的量0.6ml;所以四种元素的量之比:n(Mg):n(Si):n(H):n(Cl)=0.3ml:0.1ml:0.6ml:0.4ml=3:1:6:4,所以X的化学式为:3MgH2·SiCl4;据以上分析解答。
【详解】
(1)结合以上分析可知,组成X的非金属元素是Si、H、Cl;X的化学式是3MgH2·SiCl4;
(2)结合以上分析可知,步骤I中,X与水发生反应,生成氢氧化镁、氢气、硅酸、氯化镁四种物质,反应的化学方程式为:3MgH2·SiCl4+6H2O=Mg(OH)2+2MgCl2+6H2↑+H4SiO4(或3MgH2·SiCl4+5H2O=Mg(OH)2+2MgCl2+6H2↑+H2SiO3);
(3)白色粉末B为二氧化硅,与NaOH溶液反应生成硅酸钠与水,离子方程式是:SiO2+2OH-=SiO+H2O;
II.亚硫酸钡与硫酸钡均为白色沉淀,但是亚硫酸钡能够溶于稀盐酸,产生刺激性气味的二氧化硫气体;次氯酸具有强氧化性,能够漂白酸碱指示剂,而盐酸没有漂白性;如果吸收液(强碱性)中除了存在Cl-和SO外,还可能存在SO、ClO-,为证明猜想,设计实验方案如下:取一定量吸收液,加入足量氯化钡溶液,过滤;往滤渣中加入稀盐酸,若沉淀的量减少且产生刺激性气味的气体,则说明含有SO,反之则无;往滤液中加入足量的稀盐酸呈酸性,再加入紫色石蕊试液,先变红后褪色,则说明有ClO-,反之则无。
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