广东省深圳中学2022-2023学年高一上学期期末考试化学试题含答案
展开 2022-2023学年广东省深圳中学高一(上)期末化学试卷
一、单项选择题(每小题只有一个答案符合题意,共16小题,其中1-10题每题2分,11-16题每题4分,共54分)
1.(2分)化学与生产、生活、社会密切相关,下列有关说法错误的是( )
A.奥密克戎病毒可能在空气中以气溶胶的形式传播,气溶胶属于胶体
B.Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚
C.次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
D.La﹣Ni合金可用作储氢合金,方便吸、放氢气
2.(2分)下列物质分类正确的是( )
选项
混合物
酸性氧化物
碱性氧化物
弱电解质
胶体
A
澄清石灰水
Mn2O7
CuO
AgCl
纳米铁粉
B
空气
干冰
CO
Fe(SCN)3
Al(OH)3胶体
C
氨水
SO3
CaO
H3PO4
淀粉溶液
D
酒精
Al2O3
Cl2O
HCl
有色玻璃
A.A B.B C.C D.D
3.(2分)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.过氧化钠与水反应时,生成0.1molO2转移的电子数为0.1NA
B.18gD2O和18O中含有的质子数均为9NA
C.0.5mol•L﹣1硫酸溶液中含有的H+数为NA
D.1molFe与水蒸气在高温下充分反应,转移的电子数为3NA
4.(2分)下列关于元素和元素周期表的叙述正确的是( )
A.ⅠA族元素与ⅥA族元素间形成的化合物可能不止一种
B.Og原子的质子数与中子数之差为179
C.质子数相同的微粒一定是同种元素
D.由Pu转化为Pu的过程属于化学变化
5.(2分)下列选项中的物质用途正确且与其性质对应的是( )
选项
性质
用途
A
Fe(OH)3胶体具有吸附性
净化自来水
B
Na2O能与二氧化碳反应
呼吸面具的供氧剂
C
维生素C能溶于水
维生素C与补铁剂共服效果更佳
D
Fe3O4不溶于水
制造录音磁带
A.A B.B C.C D.D
6.(2分)下列离子能大量共存的是( )
A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中:、K+、Cl﹣、I﹣
B.能与Al反应产生H2的溶液:K+、、、
C.使石蕊变红的溶液中可能大量存在:Na+、、、Fe2+
D.无色透明的溶液:Na+、Ca2+、ClO﹣、Cl﹣
7.(2分)下列离子反应方程式正确的是( )
A.覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
B.侯氏制碱法制NaHCO3:CO2+NH3+H2O═+
C.碳酸钡溶于草酸:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑
D.向少量NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2:2H+++Ba2++2OH﹣═BaSO4+2H2O
8.(2分)以工业废渣[主要成分为Ca(OH)2,杂质为CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图:
氯化时控制温度在75℃左右进行,充分反应后过滤所得滤液为Ca(ClO3)2、CaCl2的混合溶液。下列有关说法正确的是( )
A.氯化过程中通入Cl2的速率越快越好
B.转化过程可能发生反应的化学方程式为2KCl+Ca(ClO3)2═2KClO3↓+CaCl2
C.滤渣的主要成分为Ca(OH)2
D.氯化后过滤,测定滤液中与Cl﹣的个数之比为2:3
9.(2分)如图所示实验方案能达到预期实验目的的是( )
A.图甲制备Fe(OH)2
B.图乙制备Fe(OH)3胶体
C.图丙进行渗析实验
D.图丁配制100mL0.100mol/LNaCl溶液
10.(2分)下列几种类推结论中,正确的是( )
A.Zn加入CuSO4溶液置换Cu,Na加入CuSO4溶液也置也Cu
B.Fe与Cl2点燃生成FeCl3,则Fe与I2点燃生成FeI3
C.Al(OH)3受热易分解,Cu(OH)2受热也易分解
D.CO2通入Ca(OH)2产生白色沉淀,CO2通入CaCl2也产生白色沉淀
11.(4分)同温同压下,等质量的下列气体所占有的体积最大的是( )
A.SO2 B.CH4 C.CO2 D.O2
12.(4分)如表所列物质不能按如图关系(“→”表示一步完成)相互转化的是( )
选项
A
B
C
D
X
Na2CO3
Cl2
Fe
Mg
Y
NaOH
HClO
Fe2O3
Mg(OH)2
Z
NaCl
HCl
Fe(OH)3
MgO
A.A B.B C.C D.D
13.(4分)某溶液的溶质可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的几种,向该溶液中滴加0.5mol/L的盐酸,得到CO2体积(换算成标准状状)与盐酸体积的关系如图所示,下面说法错误的是( )
A.产生的CO2的物质的量为0.03mol
B.AB段发生反应的离子方程式为+H+═CO2↑+H2O
C.若溶质由0.02molNa2CO3和xmolNaHCO3组成,则V2=100
D.若溶质由Na2CO3和NaOH组成,3V1=2V2,则n(Na2CO3):n(NaOH)=1:2
14.(4分)要除去下列选项中括号内的杂质,所选试剂和方法正确的是( )
A.CuSO4(H2SO4):NaOH,加热浓缩
B.MgO(Al2O3):NaOH,过滤
C.Cl2(HCl):饱和NaHCO3,洗气
D.Fe2O3(FeO):O2,加热
15.(4分)下列实验操作、现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
取少量溶液X,向其中加入适量新制的氯水,再加几滴KSCN溶液
溶液颜色变红
溶液X含有Fe3+
B
向饱和的Na2CO3溶液通入CO2
产生白色沉淀
溶解度:NaHCO3<Na2CO3
C
向Fe2O3、CuO、Fe的混合粉末中加入过量稀盐酸
析出红色固体
反应后溶液中阳离子只有H+和Fe2+
D
向FeCl3溶液滴加少量酸性KMnO4溶液以检验FeCl2杂质
紫红色褪去
混合溶液中有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
16.(4分)在500mLFeBr2溶液中导入22.4L(在标准状况下)Cl2,充分反应后,溶液中的Br﹣被氧化(还原性:Fe2+>Br﹣),则原溶液中FeBr2的物质的量浓度是( )
A.2.4mol/L B.1.2mol/L C.2.0mol/L D.3.2mol/L
二、填空题(共4小题,共56分)
17.(14分)实验室中需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液480mL,请回答下面问题。
(1)用天平称取CuSO4•5H2O晶体的质量是 g。
(2)完成上述实验,除需要如图所示的仪器外,还需要的玻璃仪器是 。
(3)在使用胆矾配制溶液时,需要使用两次玻璃棒,作用是 。
(4)下列实验操作会使配制的溶液浓度偏低的是 。
A.容量瓶内有水,未经过干燥处理
B.定容时,仰视刻度线
C.转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤
D.定容后液面超过刻度线,吸出一部分水
(5)若用0.2mol/LCuSO4溶液配制250mL0.1mol/LCuSO4溶液,需要量取 mL0.2mol/LCuSO4。
(6)铜屑放入稀硫酸中不发生反应,向体系通入O2,铜屑可以逐渐溶解生成CuSO4,该反应的离子方程式为 。
(7)某养殖场消毒液由CuSO4、Na2SO4、NaCl混合而成,已知部分离子浓度如表:
离子符号
Na+
Cl﹣
c/mol•L﹣1
1.3
0.4
0.9
该消毒液c(Cu2+)= 。
18.(14分)物质间的转化关系如图所示,其中圆圈“〇”内物质是化合物,方框“□”内的物质是单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体。
(1)C的化学式为 。
(2)反应①②③④中 (填序号)属于氧化还原反应。
(3)检验H中阳离子的常用方法: ,现象: 。
(4)书写方程式:
①A与少量澄清石灰水反应的离子反应方程式: 。
②由D转化为H的化学反应方程式: 。
(5)若工业制得的D中混有少量A,用化学方程式表示提纯D的方法: 。
19.(14分)某磁铁矿石A的主要成分是磁性氧化铁(Fe3O4),还含少量的Al2O3、Cu2O。某工厂利用此矿石进行有关物质的回收利用,其中F为常见的补铁剂,工艺流程如图(已知Cu2O不溶于水和碱,但溶于强酸:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)。根据流程回答下列问题:
(1)溶液C的溶质主要是 ,铝离子的结构示意图为 。
(2)溶液D与过量试剂X反应的离子方程式是 、 。
(3)在溶液F中滴加NaOH溶液的现象是 。
(4)操作1的名称为 。
(5)已知E为红色固体,写出证明E中无Cu2O的方法: (写出实验操作与现象)。
20.(14分)实验小组利用Cl2与Fe(OH)3在强碱性条件下反应制备高铁酸钾K2FeO4并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,溦溶于KOH溶液:具有强氧化性,在䂸徃溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4(夹持装置略)
①将除杂装置B补充完整,并在试剂瓶上标明所用试剂 。
②C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的离子反应方程式有 、 。
(2)探究K2FeO4的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,为证明是否K2FeO4氧化了Cl﹣而产生Cl2,设计以下方案:
方案Ⅰ
取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生
(3)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有 离子。
(4)方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl﹣。用KOH溶液洗涤的目的是 。根据K2FeO4的制备实验得出:氧化性Cl2 (填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和的氧化性强弱关系相反,原因是 。
参考答案与试题解析
一、单项选择题(每小题只有一个答案符合题意,共16小题,其中1-10题每题2分,11-16题每题4分,共54分)
1.【分析】A.根据分散剂不同,可将胶体分为气溶胶、液溶胶和固溶胶;
B.氧化铝能够与氢氧化钠反应;
C.次氯酸具有漂白性;
D.储氢合金La﹣Ni合金是通过形成氢化物储存氢气的。
【解答】解:A.奥密克戎病毒可能在空气中以气溶胶的形式传播,气溶胶属于胶体的一种,故A正确;
B.氧化铝能够与氢氧化钠反应,所以不能用氧化铝坩埚熔融烧碱,故B错误;
C.次氯酸具有漂白性,可用于棉、麻和纸张的漂白剂,故C正确;
D.储氢合金La﹣Ni合金,与氢气反应生成氢化物,方便吸、放氢气,故D正确;
故选:B。
2.【分析】含两种或者两种以上物质的为混合物;
能够与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;
能够与酸反应只生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;
水溶液中能够部分电离的电解质为弱电解质;
分散质粒子直径介于1nm~100nm的分散系为胶体。
【解答】解:A.氯化银溶于水的部分完全电离,属于强电解质,纳米铁粉属于纯净物,不是胶体,故A错误;
B.CO与酸不反应,不是碱性氧化物,故B错误;
C.氨水为混合物,三氧化硫为酸性氧化物,氧化钙为碱性氧化物,磷酸为弱电解质,淀粉溶液为胶体,故C正确;
D.酒精为纯净物,氧化铝为两性氧化物,一氧化二氯为酸性氧化物,氯化氢为强电解质,故D错误;
故选:C。
3.【分析】A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,生成1mol氧气转移2mol电子;
B.一个D2O和一个O中均含有10个质子,二者摩尔质量都是20g/mol;
C.溶液体积未知;
D.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中铁为+价。
【解答】解:A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,生成1mol氧气转移2mol电子,生成0.1molO2转移的电子数为0.2NA,故A错误;
B.一个D2O和一个O中均含有10个质子,二者摩尔质量都是20g/mol,含有的质子数都为×10×NA/mol=9NA,故B正确;
C.溶液体积未知,无法计算氢离子个数,故C错误;
D.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中铁为+价,则1molFe与水蒸气在高温下充分反应,转移的电子数为NA,故D错误;
故选:B。
4.【分析】A.钠元素与氧元素可以形成氧化钠、过氧化钠;
B.该原子的质子数为118,中子数为297﹣118=179;
C.质子数相同的微粒可能是原子、分子或离子;
D.化学变化中原子核不发生变化。
【解答】解:A.ⅠA族元素与ⅥA族元素间形成的化合物可能不止一种,如钠元素与氧元素可以形成氧化钠、过氧化钠,故A正确;
B.该原子的质子数为118,中子数为297﹣118=179,二者之差为179﹣118=61,故B错误;
C.质子数相同的微粒不一定是同种元素,如Ne、H2O、NH3都含有10个质子,故C错误;
D.该变化过程中发生原子核的变化,不属于化学变化,故D错误;
故选:A。
5.【分析】A.氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中固体杂质颗粒;
B.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气;
C.依据维生素C的还原性解答;
D.四氧化三铁具有磁性。
【解答】解:A.氢氧化铁胶体具有吸附性,能够吸附水中固体杂质颗粒,可用于净化自来水,故A正确;
B.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气,可用作供氧剂,氧化钠不具有此性质和用途,故B错误;
C.维生素C的还原性,维生素C与补铁剂共服效果更佳,与其能溶于水的性质无关,故C错误;
D.四氧化三铁具有磁性,可用于制造磁带,与其不溶于水的性质无关,故D错误;
故选:A。
6.【分析】A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3+;
B.能与Al反应生成氢气的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液;
C.使石蕊试液变红色的溶液呈酸性,溶液中含有大量氢离子;
D.无色溶液中不含有色离子。
【解答】解:A.滴加KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3+,Fe3+、I﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;
B.能与Al反应生成氢气的溶液为弱氧化性酸或强碱溶液,溶液呈酸性或碱性,都不能大量共存,且碱性条件下不能大量共存,故B错误;
C.使石蕊试液变红色的溶液呈酸性,溶液中含有大量氢离子,酸性条件下,Fe2+能被氧化而不能大量共存,故C错误;
D.无色溶液中不含有色离子,这几种离子都无色且离子之间不反应,所以能大量共存,故D正确;
故选:D。
7.【分析】A.Fe3+和Cu反应生成Fe2+和Cu2+;
B.侯氏制碱法制NaHCO3:CO2、NH3、NaCl、H2O反应生成NaHCO3和NH4Cl;
C.草酸是弱酸,应该写化学式;
D.NaHSO4溶液少量时,NaHSO4和Ba(OH)2反应生成BaSO4、NaOH和H2O。
【解答】解:A.用覆铜板为基础制作印刷电路板,离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故A正确;
B.侯氏制碱法制NaHCO3:CO2、NH3、NaCl、H2O反应生成NaHCO3和NH4Cl,离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+,故B错误;
C.草酸是弱酸,应该写化学式,离子方程式为BaCO3+HOOCCOOH═Ba2++H2O+CO2↑+C2,故C错误;
D.NaHSO4溶液少量时,NaHSO4和Ba(OH)2反应生成BaSO4、NaOH和H2O,离子方程式为H+++Ba2++OH﹣═BaSO4+H2O,故D错误;
故选:A。
8.【分析】工业废渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3],加入水打浆,通入氯气,可生成Ca(ClO3)2,过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3,经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3,以此解答该题。
【解答】解:A.氯化过程中需提高Cl2的转化率,可减小通入Cl2的速率,可增加氯化环节与氯气的接触面积,故A错误;
B.向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,方程式为2KCl+Ca(ClO3)2=2KClO3↓+CaCl2,故B正确;
C.CaCO3不溶于水,滤渣的主要成分为CaCO3,故C错误;
D.根据6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,则与Cl﹣的个数之比为2:10=1:5,故D错误;
故选:B。
9.【分析】A.图中NaOH溶液无法与硫酸亚铁接触;
B.NaOH溶液与氯化铁反应生成沉淀;
C.胶体粒子不能透过半透膜,分子、离子可以;
D.配制100mL0.100mol/LNaCl溶液,计算称量后,在烧杯中溶解,冷却后转移到容量瓶中定容。
【解答】解:A.图中NaOH溶液无法与硫酸亚铁接触,不能制备氢氧化亚铁,故A错误;
B.NaOH溶液与氯化铁反应生成沉淀,应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体,故B错误;
C.胶体粒子不能透过半透膜,分子、离子可以,图中渗析法可分离提纯胶体,故C正确;
D.配制100mL0.100mol/LNaCl溶液,计算称量后,在烧杯中溶解,冷却后转移到容量瓶中定容,不能在烧杯中配制一定物质的量浓度的溶液,故D错误;
故选:C。
10.【分析】A.钠比较活泼,与水反应生成氢氧化钠和氢气;
B.碘单质的氧化性比较弱;
C.难溶性的氢氧化物受热均易分解
D.由于酸性:盐酸>碳酸,CO2通入CaCl2不反应。
【解答】解:A.钠比较活泼,与水反应生成氢氧化钠和氢气,不能置换出硫酸铜溶液中的铜,故A错误;
B.碘单质的氧化性比较弱,Fe与I2点燃生成FeI2,故B错误;
C.难溶性的氢氧化物受热均易分解,Al(OH)3受热易分解,Cu(OH)2受热也易分解,故C正确;
D.由于酸性:盐酸>碳酸,CO2通入CaCl2不反应,不能反应生成白色沉淀,故D错误;
故选:C。
11.【分析】根据阿伏加德罗定律可知,气体的物质的量越多,则气体的体积越大,根据气体的质量和摩尔质量计算气体的物质的量,进而比较体积大小.
【解答】解:假设气体的质量都为mg,则气体的物质的量分别为:
n(SO2)==,
n(CH4)==,
n(CO2)==,
n(O2)==,
根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,气体的物质的量越多,则气体的体积越大,
所以物质的量最多的是CH4,体积最大的就是CH4,
故选:B。
12.【分析】A.Na2CO3与氢氧化钙反应生成NaOH,NaOH与盐酸反应生成NaCl,Na2CO3和盐酸反应生成NaCl;
B.Cl2与水反应生成HClO、HCl,HClO分解生成HCl;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁不能生成氢氧化铁;
D.Mg和水反应生成氢氧化镁,氢氧化镁分解生成MgO,Mg与氧气反应生成氧化镁。
【解答】解:A.Na2CO3与氢氧化钙反应生成NaOH,NaOH与盐酸反应生成NaCl,Na2CO3和盐酸反应生成NaCl,均可一步实现转化,故A不选;
B.Cl2与水反应生成HClO、HCl,HClO分解生成HCl,能一步实现转化,故B不选;
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,四氧化三铁不能生成氢氧化铁,不能一步实现转化,故C选;
D.Mg和水反应生成氢氧化镁,氢氧化镁分解生成MgO,Mg与氧气反应生成氧化镁,均可一步实现转化,故D不选;
故选:C。
13.【分析】A.依据气体体积计算气体的物质的量;
B.碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳;
C.依据碳元素守恒可知碳酸氢钠的物质的量,进而计算消耗盐酸的量;
D.OA段先发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O,后反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,AB段发生反应为NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl,依据二氧化碳和盐酸的体积关系,计算Na2CO3和NaOH的物质的量。
【解答】解:A.由图可知,产生的CO2的体积为0.672L,物质的量为=0.03mol,故A正确;
B.AB段发生反应为碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳,离子方程式为+H+═CO2↑+H2O,故B正确;
C.产生的CO2的物质的量为0.03mol,若溶质由0.02molNa2CO3和xmolNaHCO3组成,依据碳元素守恒可知x=0.03﹣0.02=0.01,由反应Na2CO3+2HCl=CO2↑+H2O+2NaCl可知,碳酸钠消耗盐酸0.04mol,由反应NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl可知碳酸氢钠消耗盐酸0.01mol,共消耗盐酸0.05mol,则V2==0.1L=100mL,故C正确;
D.AB段发生反应为NaHCO3+HCl=CO2↑+H2O+NaCl,产生的CO2的物质的量为0.03mol,由碳元素守恒可知n(Na2CO3)=0.03mol,则AB段消耗盐酸体积为V2﹣V1==0.06L=60mL,3V1=2V2,解得V1=120mL,V2=180mL,OA段发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,消耗盐酸0.03mol,体积为60mL,故与NaOH反应盐酸体积为120mL﹣60mL=60mL,n(NaOH)=0.5mol/L×0.06L=0.03mol,则n(Na2CO3):n(NaOH)=1:1,故D错误;
故选:D。
14.【分析】A.硫酸、硫酸铜均与NaOH溶液反应;
B.氧化铝与NaOH溶液反应,MgO不反应;
C.氯气、氯化氢均与碳酸氢钠溶液反应;
D.FeO与氧气反应可生成四氧化三铁。
【解答】解:A.硫酸、硫酸铜均与NaOH溶液反应,将原物质除去,不能除杂,故A错误;
B.氧化铝与NaOH溶液反应,MgO不反应,反应后过滤可除杂,故B正确;
C.氯气、氯化氢均与碳酸氢钠溶液反应,将原物质除去,不能除杂,故C错误;
D.FeO与氧气反应可生成四氧化三铁,引入新杂质,不能除杂,故D错误;
故选:B。
15.【分析】A.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除亚铁离子的干扰;
B.饱和的Na2CO3溶液通入CO2,析出溶解度小的碳酸氢钠;
C.加入过量稀盐酸固体全部溶解;
D.亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化。
【解答】解:A.先加氯水可氧化亚铁离子,不能排除亚铁离子的干扰,应直接加KSCN溶液加检验铁离子,故A错误;
B.饱和的Na2CO3溶液通入CO2,析出溶解度小的碳酸氢钠,产生白色沉淀,故B正确;
C.加入过量稀盐酸固体全部溶解,铁可置换出铜,可析出红色固体,溶液中可能还有铜离子,故C错误;
D.亚铁离子、氯离子均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,紫色褪去,不能证明含亚铁离子,故D错误;
故选:B。
16.【分析】标准状况下,氯气的物质的量为=1mol,还原性:Fe2+>Br﹣,可知氯气先氧化亚铁离子,后氧化溴离子,结合得失电子守恒计算。
【解答】解:设原溶液中FeBr2的物质的量浓度是x,还原性:Fe2+>Br﹣,可知氯气先氧化亚铁离子,然后溶液中的Br﹣被氧化,由得失电子守恒可知,×2×[0﹣(﹣1)]=0.5L×x×(3﹣2)+0.5L×x×2××[0﹣(﹣1)],解得x=2.4mol/L,
故选:A。
二、填空题(共4小题,共56分)
17.【分析】(1)依据m=cVM计算;
(2)依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、洗涤、定容、摇匀、装瓶确定正确的操作步骤;
(3)依据玻璃棒在溶解和移液操作中的作用解答;
(4)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=进行误差分析;
(5)依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓溶液体积;
(6)铜在酸性环境下能够被氧气氧化;
(7)混合溶液呈电中性,根据电荷守恒:c(Cl﹣)+2()=c(Na+)+2c(Mg2+),据此计算。
【解答】解:(1)需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液480mL,应选择500mL容量瓶,需要称取CuSO4•5H2O晶体的质量:0.2mol/L×0.5L×250g/mol=25.0g,
故答案为:25.0;
(2)根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙和容量瓶、胶头滴管,需要配制0.2mol/L的CuSO4溶液480mL,应选择500mL容量瓶,故还缺少的仪器有500mL容量瓶,
故答案为:500mL容量瓶;
(3)玻璃棒在溶解时作用为搅拌,在移液时作用为引流,
故答案为:移液、引流;
(4)A.容量瓶内有水,未经过干燥处理,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响;
B.定容时,仰视刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低;
C.转移溶液后的烧杯和玻璃棒未洗涤,导致溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低;
D.定容后液面超过刻度线,吸出一部分水,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,
故答案为:BCD;
(5)若用0.2mol/LCuSO4溶液配制250mL0.1mol/LCuSO4溶液,依据稀释规律可知,需要浓溶液体积为:=0.125L,即125.0mL,
故答案为:125.0;
(6)铜在酸性环境下能够被氧气氧化,反应的离子方程式为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O,
故答案为:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O;
(7)混合溶液呈电中性,根据电荷守恒有:c(Cl﹣)+2()=c(Na+)+2c(Mg2+),故:0.9mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L+c(Cu2+)×2,解得:c(Cu2+)=0.2 mol/L,
故答案为:0.2 mol/L。
18.【分析】化合物G为淡黄色固体,化合物C在通常状况下为无色液体,二者反应生成单质E与化合物H,则G是Na2O2、C是H2O、H为NaOH、E是O2,由反应②可知金属单质F为Na,根据反应④可知D中含有Na元素,A是医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,加热分解生成水、B及含Na元素化合物D,可推知A是NaHCO3、B为CO2、D为Na2CO3,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,符合转化关系。
【解答】解:(1)由分析可知,C的化学式为H2O,
故答案为:H2O;
(2)①是碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,②是Na与氧气反应生成过氧化钠,③是过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,④是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,其中②③属于氧化还原反应,
故答案为:②③;
(3)H为NaOH,检验H中阳离子的常用方法:焰色试验,现象:火焰呈现黄色,
故答案为:焰色试验;火焰呈现黄色;
(4)①A是NaHCO3,与少量澄清石灰水反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,反应离子方程式为2+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓++2H2O,
故答案为:2+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓++2H2O;
②由D转化为H的化学反应方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,
故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(5)若固体D(碳酸钠)中混有少量的A(碳酸氢钠),由于碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,可以用加热方法除去混有的碳酸氢钠,反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
19.【分析】由图可知,向磁铁矿石A中加入氢氧化钠溶液时,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,四氧化三铁和氧化亚铜不溶解,过滤得到含有四氧化三铁、氧化亚铜的固体B和偏铝酸钠溶液C;向固体B中加入稀硫酸,四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和铜,反应生成的铜与硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,过滤得到含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸铁的溶液D和铜固体E;向溶液D中加入过量的铁(试剂X),硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁,过滤得到硫酸亚铁溶液F和含有铜、铁的固体II;向固体II中加入足量稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与稀硫酸反应,过滤得到铜固体E和硫酸亚铁溶液F。
【解答】解:(1)由分析可知,溶液C的主要成分是NaAlO2;铝离子的结构示意图为,
故答案为:NaAlO2;;
(2)溶液D为硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸铁的混合液,试剂X为铁,铁与硫酸铜反应了、生成硫酸亚铁和铜,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁,其反应的离子方程式是Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+,
故答案为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)向硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液,立即发生反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,反应生成的氢氧化亚铁具有强还原性,被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,
故答案为:生成白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(4)分离固体和液体的方法是过滤,则操作1的名称为过滤,
故答案为:过滤;
(5)由于Cu2O溶于强酸,发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O,则证明E中无Cu2O的方法为向E中滴加稀硫酸,溶液不变为蓝色,则E中无Cu2O,
故答案为:向E中滴加稀硫酸,溶液不变为蓝色,则E中无Cu2O。
20.【分析】根据制备K2FeO4的实验装置可知,装置A 中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,制得的氯气中混有氯化氢气体,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气除去,结合氯气的性质分析解答;根据实验方案I和Ⅱ的现象结合同种告知的K2FeO4的性质和氧化还原反应的规律分析解答;根据K2FeO4具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定分析解答;
(1)①浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢气体,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气;
②C中得到紫色固体和溶液,紫色固体为K2FeO4,则C中Cl2和Fe(OH)3反应生成K2FeO4,另外氯气与过量的KOH反应生成次氯酸钾溶液;
(3)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有Fe3+离子;
(4)K2FeO4具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定,据此分析;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,而方案Ⅱ得出氧化性:Cl2<,根据溶液酸碱性分析。
【解答】解:(1)①浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢气体,可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气,吸收蒸发出来的HCl气体,即装置B所用试剂为饱和食盐水,除杂装置B补充完整的装置图为,
故答案为:;
②C中得到紫色固体和溶液,紫色固体为K2FeO4,则C中Cl2发生反应的离子反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH﹣═2+6Cl﹣+8H2O,另外氯气与过量的KOH反应生成次氯酸钾溶液,反应的离子方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:3Cl2+2Fe(OH)3+10OH﹣═2+6Cl﹣+8H2O;Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(3)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有Fe3+离子,
故答案为:Fe3+;
(4)K2FeO4具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在0℃~5℃、强碱性溶液中较稳定;方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl﹣,用KOH溶液洗涤的目的是确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性,同时排除ClO﹣对验证的干扰;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,在K2FeO4的制备实验中氧化性:Cl2>,而方案Ⅱ得出氧化性:Cl2<,说明物质的氧化性的强弱与溶液酸碱性有关,
故答案为:确保K2FeO4在碱性环境中的稳定性,同时排除ClO﹣对实验的干扰;>;物质的氧化性与溶液的酸碱性有关。
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