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2022维吾尔自治区疏附县一中高一上学期期中考试化学试题含解析
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这是一份2022维吾尔自治区疏附县一中高一上学期期中考试化学试题含解析,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
高一化学试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. 双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:2I-+H2O2+2H+=I2+O2↑+2H2O
C. 向FeBr2溶液通入足量Cl2:2Fe2++2Br-+3Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
D. 澄清石灰水中加入少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
2. 下列各实验过程中,溶液的导电能力变化不大的是:
A. 醋酸溶液中滴入氨水至过量
B. 澄清石灰水中通入CO2至过量
C. Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
D. NH4Cl溶液中加入NaOH固体至恰好反应
3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 常温常压下,分子所含原子数为5NA
B. 所含分子数2NA
C. 标准状况下,22.4L乙醇所含分子数为NA
D. 溶液中K+离子的浓度为0.1mol/L
4. 下列物质中,属于电解质,但熔融状态下不导电的是
A. 硫酸 B. 水玻璃 C. 纯碱 D. 胆矾
5. 当光束通过下列物质时:①硫酸铜溶液、②有色玻璃、③蒸馏水、④云层,能观察到丁达尔效应的是
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
6. 用NA表示阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,含有的分子数为NA
B. 常温常压下,质量为32 g的O2和O3混合气体中含有氧原子数为2NA
C. 20℃,101 kPa,NA个CO2分子的体积为22.4 L
D. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,Cl-含有个数为NA
7. 以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色
C. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. Na2O2能和CO2反应,说明Na2O2是碱性氧化物
8. 标准状况下,下列物质中体积最大的是
A. 44.8LH2O B. 0.5NA个CO2分子 C. 0.6molCH4 D. 2gH2
9. 对于反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,下列说法正确的是
A. MnO2发生氧化反应,HCl发生还原反应
B. 每反应4个HCl分子,转移2个电子
C. 每生成1个Cl2分子,转移4个电子
D. 反应中锰元素将电子转移给氯元素
10. 下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是
A. 铝片与稀盐酸的反应 B. 甲烷与氧气的反应
C. 灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 D. 氢氧化镁溶液与稀盐酸的反应
11. Fe3O4中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. Pd上发生的反应为:H2﹣2e﹣=2H+
B. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C. 反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原N2
D. 用该法处理后水体的pH降低
12. 设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 2 mol NO和1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
B. 标准状况下,1. 12L苯含有C-H键的个数为3NA
C. 22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的体积为5.6L
D. 28g乙烯中含有的极性键数目为4NA。
13. 下列说法正确是
A. MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂和还原剂的个数之比为1∶2
B. 2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物的个数之比为1∶1
C. 在5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为3∶5
D. 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1∶1
14. 下列离子方程式正确是
A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸: Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓ +H2O
B. 石灰石溶于醋酸: CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO- +Ca2++CO2 ↑+H2O
C. Ca(OH)2溶液与过量的Ca(HCO3)2溶液反应:2OH -+Ca2++2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O
D. 向Ba(OH)2溶液中加滴NaHSO4溶液至恰好沉淀完全:Ba2++2OH -+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
15. 在标准状况下① ②个分子 ③ ④,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是
A. 体积 ②>③>①>④ B. 密度 ②>③>①>④
C. 分子数 ④>③>②>① D. 氢原子个数 ①>②>③>④
第II卷(非选择题,共55分)
二、填空题
16. 实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸中溶质的质量分数。现取10 g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的不断加入,溶液的pH变化如右图所示。试回答:
(1)a点溶液中含有的溶质有___。
(2)当pH=7时,消耗NaOH溶液中溶质的质量为___g。
(3)计算稀硫酸溶液中溶质的质量分数___。(要求写出必要的计算过程)
17. 高锰酸钾是一种强氧化剂,为紫黑色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽,可溶于水。根据所学知识,回答下列问题:
(1)酸性条件下,高锰酸钾可与草酸()溶液发生反应,其反应为。
①补上产物,配平化学方程式_____。
②上述反应中表现的性质有___________,氧化剂与还原剂的质量之比为___________,若反应中消耗高锰酸钾,则生成的的质量为___________。
(2)若将通入硫酸酸化的溶液中,溶液褪色,生成,此时溶液中仅有一种阴离子。写出发生反应的离子方程式:___________,该反应中作还原剂的是___________(填化学式)。
(3)高锰酸钾还可与浓盐酸反应[],反应中被氧化的元素是___________(填元素符号)。用双线桥标出电子转移的方向和数目:___________。
三、实验题
18. 有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等物质组成,为了鉴别它们,做了如下实验:
①将固体混合物溶于水,搅拌后得到无色透明溶液;
②在①所得的溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,然后在所得白色沉淀中加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解。
由此判断:
(1)原混合物中肯定有___,肯定没有___,可能含有___。
(2)写出上述实验过程中可能发生反应的离子方程式:___。
(3)对可能含有的物质采用的检验方法是___。
19. 硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示:
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
(1)仪器a为恒压分液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是__。
(2)仪器b的名称为___,干燥管中碱石灰的主要作用是___。
(3)装置E为储气装置,用于提供氯气,则分液漏斗c中盛放的试剂为___。长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为___。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为___,分离这两种液态产物的方法是___。
(5)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应。___(简要描述实验步骤、现象和结论)。
(6)SO2Cl2纯度的测定:取1.50gSO2Cl2产品在密闭条件下溶于烧碱溶液,最后定容为250mL溶液,取25.00mL该溶液用0.1000moL/L的AgNO3标准溶液滴定(用K2CrO4作指示剂,滴定过程种SO不参与反应),平行滴定三次,平均消耗AgNO3标准溶液22.00mL,则SO2Cl2产品的纯度为___。
高一化学试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列离子方程式正确的是
A. 用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. 双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:2I-+H2O2+2H+=I2+O2↑+2H2O
C. 向FeBr2的溶液通入足量Cl2:2Fe2++2Br-+3Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
D. 澄清石灰水中加入少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.醋酸是弱酸,不能拆,A错误;
B.双氧水与KI溶液反应,双氧水应作氧化剂,反应后产物为而非,正确方程式为,B错误;
C.向的溶液通入足量时,亚铁离子和溴离子均全部被氧化,按参与反应,正确的为,C错误;
D.澄清石灰水中加入少量Ca(HCO3)2溶液,反应生成碳酸钙和水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O,D正确;
选D。
2. 下列各实验过程中,溶液的导电能力变化不大的是:
A. 醋酸溶液中滴入氨水至过量
B. 澄清石灰水中通入CO2至过量
C. Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量
D. NH4Cl溶液中加入NaOH固体至恰好反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.醋酸溶液中滴入氨水至过量,溶质由弱电解质生成强电解质,离子浓度增大,溶液的导电能力增强,故不选A;
B.澄清石灰水中通入CO2至过量,先生成碳酸钙沉淀和水,再生成可溶性碳酸氢钙,离子浓度先减小后增大,溶液导电能力先减弱后增强,故不选B;
C.Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4溶液至过量,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸过量后,硫酸电离出的离子导电,溶液导电能力先减弱,后增强,故不选C;
D.NH4Cl溶液中加入NaOH固体至恰好反应生成氯化钠、氨气、水,溶液中离子浓度几乎不变,溶液的导电能力几乎不变,故选D;
选D。
3. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 常温常压下,分子所含原子数为5NA
B. 所含分子数为2NA
C. 标准状况下,22.4L乙醇所含分子数为NA
D. 溶液中K+离子的浓度为0.1mol/L
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.甲烷的摩尔质量为16g/mol,的物质的量为1mol,1mol甲烷分子含有原子数为5NA,故A正确;
B.所含分子数为NA,含有的原子数为2NA,故B错误;
C.标准状况下乙醇为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故C错误;
D.溶液中某一离子浓度=该物质的浓度×该离子的个数,所以溶液中K+离子的浓度为0.2mol/L,故D错误;
故选A。
4. 下列物质中,属于电解质,但熔融状态下不导电的是
A. 硫酸 B. 水玻璃 C. 纯碱 D. 胆矾
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.硫酸的水溶液能导电,硫酸是电解质,熔融状态,硫酸不发生电离,所以熔融状态下不导电,故选A;
B.水玻璃是硅酸钠的水溶液,既不是电解质又不是非电解质,故不选B;
C.纯碱是碳酸钠,属于电解质,在熔融状态能发生电离,熔融状态下能导电,故不选C;
D.胆矾是,属于电解质,在熔融状态能发生电离,熔融状态下能导电,故不选D;
选A。
5. 当光束通过下列物质时:①硫酸铜溶液、②有色玻璃、③蒸馏水、④云层,能观察到丁达尔效应的是
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】只有胶体会产生丁达尔效应,在题目已知物质中,①硫酸铜溶液属于溶液;②有色玻璃属于胶体;③蒸馏水是纯净物,不是分散系;④云层属于胶体,因此当光线通过②④时能够产生丁达尔效应,故合理选项是D。
6. 用NA表示阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是
A. 标准状况下,含有的分子数为NA
B. 常温常压下,质量为32 g的O2和O3混合气体中含有氧原子数为2NA
C. 20℃,101 kPa,NA个CO2分子的体积为22.4 L
D. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,Cl-含有个数为NA
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.标准状况下水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,A错误;
B.O2和O3都是由O原子构成,O原子相对原子质量是16,常温常压下,质量为32 g的O2和O3混合气体中含有氧原子的物质的量是n(O)=,故其中所含O原子数目是2NA,B正确;
C.NA个CO2分子的物质的量是1 mol,20℃时气体摩尔体积大于22.4 L/mol,则20℃,101 kPa,NA个CO2分子的体积大于22.4 L,C错误;
D.只有浓度,缺少体积,不能计算微粒数目,D错误;
故合理选项是B。
7. 以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是
A. 反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B. Na2O2是淡黄色固体,久置于空气中变成白色
C. 反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D. Na2O2能和CO2反应,说明Na2O2是碱性氧化物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.在反应③中CO2与NaOH溶液反应产生Na2CO3、H2O,表明CO2具有酸性氧化物的性质,A正确;
B.Na2O2是淡黄色固体,Na2O2与空气中的水反应产生NaOH,NaOH吸收空气中的CO2,反应产生Na2CO3白色固体,故Na2O2久置于空气中变成白色,B正确;
C.Na2O2与CO2、H2O反应产生O2,因此可用于潜水艇中氧气的供给,C正确;
D.Na2O2能和CO2反应,除产生Na2CO3外,还产生O2,在反应过程中,O元素化合价发生了变化,因此该反应不能说明Na2O2是碱性氧化物,D错误;
故合理选项是D。
8. 标准状况下,下列物质中体积最大的是
A. 44.8LH2O B. 0.5NA个CO2分子 C. 0.6molCH4 D. 2gH2
【答案】A
【解析】
【分析】对于气体,根据V=nVm计算气体的体积,据此分析判断。
【详解】A.标况下44.8LH2O的体积为44.8L;
B.0.5NA个CO2分子的物质的量为0.5mol,在标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
C.0.6 mol CH4在标况下的体积为0.6mol×22.4L/mol=13.44L;;
D.2 gH2的物质的量为=1mol,在标况下的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L;
因此体积最大的为A,故选A。
9. 对于反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑,下列说法正确的是
A. MnO2发生氧化反应,HCl发生还原反应
B. 每反应4个HCl分子,转移2个电子
C. 每生成1个Cl2分子,转移4个电子
D. 反应中锰元素将电子转移给氯元素
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.MnO2中锰元素化合价降低,发生还原反应,HCl中氯元素化合价升高,发生氧化反应,故A错误;
B.每反应4个HCl分子,只有2个氯由-1价升高为0价,转移2个电子,故B正确;
C.氯由-1价升高为0价,每生成1个Cl2分子,转移2个电子,故C错误;
D.反应中,锰元素化合价降低,氯元素化合价升高,氯元素将电子转移给锰元素,故D错误;
选B。
10. 下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是
A. 铝片与稀盐酸的反应 B. 甲烷与氧气的反应
C. 灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 D. 氢氧化镁溶液与稀盐酸的反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.铝片与稀盐酸反应产生氯化铝和氢气,反应过程中Al、H元素的化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应;反应在溶液中进行,有离子参加与生成,因此同时属于离子反应,A符合题意;
B.甲烷与氧气反应不是在溶液中进行,不属于离子反应,B不符合题意;
C.灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,反应不是在溶液中进行,不属于离子反应,C不符合题意;
D.氢氧化镁溶液与稀盐酸反应,产生氯化镁和水,反应过程中元素化合价都不变,因此反应不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是A。
11. Fe3O4中含有、,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是
A. Pd上发生的反应为:H2﹣2e﹣=2H+
B. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C. 反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2
D. 用该法处理后水体的pH降低
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.由图可知Pd上H2失电子生成H+,所以Pd上发生的反应为:H2-2e-=2H+,A项正确;
B.Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ),则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用,B项正确;
C.由图可知,NO和Fe(Ⅱ)反应生成N2,N元素的化合价降低且Fe(Ⅱ)具有还原性,所以反应过程中NO被Fe(Ⅱ)还原为N2,C项正确;
D.由题可知,总反应方程式为2H++2NO+3H2N2+4H2O,反应过程中消耗了H+,所以用该法处理后水体的pH升高,D项错误;
答案选D。
12. 设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 2 mol NO和1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
B. 标准状况下,1. 12L苯含有C-H键的个数为3NA
C. 22 g CO2和足量Na2O2反应,产生的气体的体积为5.6L
D. 28g乙烯中含有的极性键数目为4NA。
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.NO和O2反应方程式为2NO+O2=2NO2,根据方程式知, 2moINO与1molO2恰好完全反应生成2molNO2,但NO2和N2O4之间存在转化,方程式2NO2 N2O4,所以产物分子数小于2NA,A错误;
B.标准状况下,苯不是气体,不能用标准状况下气体摩尔体积计算物质的量,1.12L苯物质的量不是0.05mol,B错误;
C.22g CO2物质的量= =0.5mol, 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应生成氧气0.25mol,气体的分子数为0.25NA,C错误;
D.故28g乙烯的物质的量为1mol,而1mol乙烯中含4molC-H极性犍,D正确;
故选D。
13. 下列说法正确的是
A. MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂和还原剂的个数之比为1∶2
B. 2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物个数之比为1∶1
C. 在5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为3∶5
D. 3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O中,MnO2是氧化剂、HCl是还原剂,氧化剂和还原剂的个数之比为1:2,故A正确;
B.2H2S+SO2=3S+2H2O中,H2S中S元素化合价由-2升高为0,SO2中S元素化合价由+4降低为0,氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1,故B错误;
C.在5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中,铵根离子中氮元素化合价由-3升高为0,硝酸根离子中氮元素化合价由+5降低为0,发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为5:3,故C错误;
D.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,S元素化合价由0升高为+4、由0降低为-2,被氧化和被还原的硫原子的个数之比为1:2,故D错误;
选A。
14. 下列离子方程式正确的是
A. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸: Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓ +H2O
B. 石灰石溶于醋酸: CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO- +Ca2++CO2 ↑+H2O
C. Ca(OH)2溶液与过量的Ca(HCO3)2溶液反应:2OH -+Ca2++2HCO=CaCO3↓+CO+2H2O
D. 向Ba(OH)2溶液中加滴NaHSO4溶液至恰好沉淀完全:Ba2++2OH -+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,反应生成硫酸钡沉淀和水,正确的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++ SO═BaSO4↓+2H2O,故A错误;
B.石灰石难溶不拆,醋酸弱电解质不拆;石灰石溶于醋酸的反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,故 B正确;
C.Ca(OH)2溶液与过量的Ca(HCO3)2反应生成碳酸钙和水,离子方程式:Ca2++ HCO+OH-═CaCO3↓+H2O,故C错误;
D.往 NaHSO4溶液中滴加 Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全,反应的离子方程式为:H++Ba2++SO+OH-═BaSO4↓+H2O,故D错误。
答案选B
15. 在标准状况下① ②个分子 ③ ④,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是
A. 体积 ②>③>①>④ B. 密度 ②>③>①>④
C. 分子数 ④>③>②>① D. 氢原子个数 ①>②>③>④
【答案】A
【解析】
【分析】根据计算各物质的物质的量,同温同压下,体积之比等于物质的量之比;密度之比等于其摩尔质量之比;分子数之比等于物质的量之比;结合分子式计算氢原子的物质的量,据此判断;①6.72L CH4物质的量为=0.3mol,②3.01×1023个HCl分子的物质的量为0.5mol,③13.6g H2S 的物质的量为=0.4mol,④0.2mol NH3。
【详解】A.相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以体积大小关系:②>③>①>④,A项正确;
B.各物质的摩尔质量分别为①CH4为16g/mol,②HCl为36.5g/mol,③H2S 为34g/mol,④NH3为17g/mol,相同条件下,密度之比等于摩尔质量之比,所以密度②>③>④>①,B项错误;
C.同温同压下,分子数之比等于物质的量之比,所以分子数大小关系:②>③>①>④,C项错误;
D.各物质中H原子的物质的量分别为①CH4为0.3mol×4=1.2mol,②HCl为0.5mol,③H2S 0.4mol×2=0.8mol,④NH3为0.2mol×3=0.6mol,所以氢原子个数①>③>④>②,D项错误;
答案选A。
第II卷(非选择题,共55分)
二、填空题
16. 实验室欲测定一瓶标签破损稀硫酸中溶质的质量分数。现取10 g稀硫酸样品,将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中,边加边搅拌,随着NaOH溶液的不断加入,溶液的pH变化如右图所示。试回答:
(1)a点溶液中含有的溶质有___。
(2)当pH=7时,消耗NaOH溶液中溶质的质量为___g。
(3)计算稀硫酸溶液中溶质的质量分数___。(要求写出必要的计算过程)
【答案】(1))Na2SO4、H2SO4或硫酸钠、硫酸
(2)0.8 (3)9.8%
【解析】
【分析】
【小问1详解】
在b点时溶液pH=7,溶液显中性,溶质为Na2SO4,a点在b点前,H2SO4未被NaOH完全中和,因此a点溶质为Na2SO4、H2SO4。
【小问2详解】
在b点时H2SO4恰好被NaOH中和为Na2SO4,溶液质量是16 g,溶质的质量分数为5%,则其中含有NaOH的质量m(NaOH)=16 g×5%=0.8 g。
【小问3详解】
根据(2)可知NaOH质量是0.8 g,其物质的量n(NaOH)=,则根据元素守恒可知n(H2SO4)= n(Na2SO4)=n(NaOH)=0.01 mol,m(H2SO4)=0.01 mol×98 g/mol=0.98 g,故稀硫酸溶液中溶质的质量分数为。
17. 高锰酸钾是一种强氧化剂,为紫黑色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽,可溶于水。根据所学知识,回答下列问题:
(1)酸性条件下,高锰酸钾可与草酸()溶液发生反应,其反应为。
①补上产物,配平化学方程式_____。
②上述反应中表现的性质有___________,氧化剂与还原剂的质量之比为___________,若反应中消耗高锰酸钾,则生成的的质量为___________。
(2)若将通入硫酸酸化的溶液中,溶液褪色,生成,此时溶液中仅有一种阴离子。写出发生反应的离子方程式:___________,该反应中作还原剂的是___________(填化学式)。
(3)高锰酸钾还可与浓盐酸反应[],反应中被氧化的元素是___________(填元素符号)。用双线桥标出电子转移的方向和数目:___________。
【答案】(1) ①. ②. 还原性 ③. ④. 2.2
(2) ①. ②.
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①根据得失电子数相等、原子守恒规律配平该方程式,得到:;
②该反应中Mn元素化合价从+7降低到+2,C元素从+3升高到+4,C元素所在的表现还原性,Mn元素所在的KmnO4作氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5,质量之比为。
【小问2详解】
若将通入硫酸酸化的溶液中,溶液褪色,生成,此时溶液中仅有一种阴离子,反应的离子方程式:;该反应中中S元素化合价升高,被氧化,作还原剂。
【小问3详解】
高锰酸钾与浓盐酸反应中,Cl元素化合价升高,被氧化,电子转移情况用双线桥表示:。
三、实验题
18. 有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等物质组成,为了鉴别它们,做了如下实验:
①将固体混合物溶于水,搅拌后得到无色透明溶液;
②在①所得的溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,然后在所得白色沉淀中加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解。
由此判断:
(1)原混合物中肯定有___,肯定没有___,可能含有___。
(2)写出上述实验过程中可能发生反应的离子方程式:___。
(3)对可能含有的物质采用的检验方法是___。
【答案】(1) ①. Na2CO3、Na2SO4 ②. CuSO4、CaCl2 ③. NaCl
(2)Ba2++CO=BaCO3↓、Ba2++SO=BaSO4↓、BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
(3)取③的滤液少许于试管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成
【解析】
【分析】由混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液,则一定不含CuSO4;且Na2CO3、Na2SO4与CaCl2不能同时存在;由此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,则白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡,再结合③可知白色沉淀部分溶解在硝酸中,则白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则一定含Na2CO3、Na2SO4不含CaCl2,不能确定是否含NaCl,据此解答。
【小问1详解】
由以上分析可知,原混合物中肯定有Na2CO3、Na2SO4,肯定没有CuSO4、CaCl2,可能含有NaCl;
【小问2详解】
滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成发生Ba2++CO=BaCO3↓、Ba2++SO=BaSO4↓,过滤,然后在所得白色沉淀上加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解,涉及反应为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑;
【小问3详解】
检验是否含NaCl,先加硝酸,无现象,再加硝酸银观察是否生成白色沉淀可检验,操作方法为取③的滤液少许于试管中,先用稀硝酸酸化,然后加入AgNO3溶液,观察是否有白色沉淀生成。
19. 硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示:
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
(1)仪器a为恒压分液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是__。
(2)仪器b的名称为___,干燥管中碱石灰的主要作用是___。
(3)装置E为储气装置,用于提供氯气,则分液漏斗c中盛放的试剂为___。长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为___。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为___,分离这两种液态产物的方法是___。
(5)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应。___(简要描述实验步骤、现象和结论)。
(6)SO2Cl2纯度的测定:取1.50gSO2Cl2产品在密闭条件下溶于烧碱溶液,最后定容为250mL溶液,取25.00mL该溶液用0.1000moL/L的AgNO3标准溶液滴定(用K2CrO4作指示剂,滴定过程种SO不参与反应),平行滴定三次,平均消耗AgNO3标准溶液22.00mL,则SO2Cl2产品的纯度为___。
【答案】(1)平衡分液漏斗内外压强,便于液体顺利流下
(2) ①. 直形冷凝管 ②. 防止空气中的水分进入装置
(3) ①. 饱和食盐水 ②. 硫酰氯中溶有其分解产生的氯气
(4) ①. 2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 ②. 蒸馏
(5)取少量反应后的溶液于试管中,滴加品红溶液,充分振荡,若溶液褪色,则二者未完全反应;若不褪色,则二者恰好完全反应
(6)99%
【解析】
小问1详解】
仪器a为恒压分液漏斗,可以平衡分液漏斗内外气压,便于液体顺利流下;
【小问2详解】
由仪器b的结构特征,可知b为直形冷凝管;装置C中产生硫酰氯,硫酰氯在潮湿空气中“发烟”,所以要用碱石灰防止空气中的水分进入装置C;
【小问3详解】
利用分液漏斗中的液体将装置E的氯气排出,与二氧化硫在装置C中反应,分液漏斗中盛放的试剂为饱和食盐水;硫酰氯中溶有其分解产生的氯气使长期存放的硫酰氯会发黄;
【小问4详解】
氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质应为H2SO4,反应的化学方程式为2ClSO3H SO2Cl2+H2SO4,二者为互溶液体,沸点相差较大,采取蒸馏法进行分离;
【小问5详解】
二氧化硫溶液与氯水都可以漂白品红溶液,若二者恰好完全反应得到盐酸、硫酸,不能使品红溶液褪色,检验方案为:取少量反应后的溶液于试管中,滴加品红溶液振荡,若溶液褪色,则二者未完全反应;若不褪色,则二者恰好完全反应;
【小问6详解】
SO2Cl2产品在密闭条件下溶于烧碱溶液生成Na2SO4和NaCl,根据原子守恒可得:SO2Cl2~2NaCl~2Ag+~2AgCl,滴定时消耗22.00mL 0.1000moL/L AgNO3标准溶液,则n(SO2Cl2)=×22.00×10-3L×0.1000moL/L=1.1×10-3moL,SO2Cl2产品的纯度为。
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