2020-2021学年上海市黄浦区格致中学高一(下)期中化学试卷
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一、选择题
1.下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是( )
A. B.
C.1s22s22p3 D.
2.下列物质溶于水后,溶液温度降低的是( )
A.浓硫酸 B.NaOH固体 C.NaCl固体 D.NH4Cl固体
3.科学工作者发现另一种“足球分子”N60,它与C60的结构相似。下列说法正确的是( )
A.N60和N2互为同素异形体
B.N60是一种新型化合物
C.N60和N2是同一种物质
D.N60和14N都是氮的同位素
4.将氯化钠加热至熔融后进行电解,可得到金属钠与氯气,此过程中( )
A.破坏了极性键 B.破坏了共价键
C.形成了离子键 D.形成了共价键
5.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )
A.在标准状况下,2.24L二氧化硫与氧气混合气体中所含氧原子数为0.2NA
B.0.2molOH﹣中含有的电子数目为2.0NA
C.在常温常压下,17g硫化氢所含质子数目为9NA
D.300mL 2molL葡萄糖(C6H12O6)溶液中所含分子数为0.6NA
6.如图喷泉实验的现象与下列性质无关的是( )
A.氨易溶于水 B.氨能与水反应
C.氨水显碱性 D.氨易液化
7.下列说法中错误的是( )
A.将SO2和Cl2分别通入石蕊试液后,石蕊试液都是先变红后褪色
B.向溴水和碘水中分别加入少量CCl4后,下层的颜色都比上层深
C.铜丝和铁丝分别在氯气中燃烧时,都产生棕黄色的烟
D.硫酸和硝酸分别溶解铁锈时,都会有黄色溶液出现
8.离子方程式Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O可以表示Ba(OH)2溶液与( )
A.少量稀硫酸的反应
B.足量稀硫酸的反应
C.少量NaHSO4溶液的反应
D.足量NH4HSO4溶液的反应
9.用石墨电极电解 CuCl2溶液(装置如图),下列说法错误的是( )
A.A 是阴极,电解时析出铜
B.B 是阳极,电解时有氯气放出
C.阳极上发生的反应:Cu2++2e→Cu
D.A 发生还原反应
10.中科院科学家发现,在常温常压下与可见光照射下,N2与H2O在水滑石(LDH)表面发生反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)﹣Q(Q>0),关于该过程的说法错误的是( )
A.属于固氮过程
B.太阳能转化为化学能
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应物的总键能高于生成物的总键能
11.为探究铁与稀硫酸的反应速率,向反应混合液中加入某些物质,下列关于v(H2)变化判断正确的是( )
A.加入Na2SO4溶液,v(H2)减小
B.加入NaHSO4固体,v(H2)不变
C.加入NaNO3固体,v(H2)不变
D.加入CuSO4固体,v(H2)减小
12.下列说法正确的是( )
A.二氧化碳和漂粉精溶液作用,生成具有强氧化性的物质
B.二氧化硫通入氢硫酸中,使溶液的酸性一定减弱
C.硫化氢气体通入硫酸亚铁溶液气体能够被完全吸收
D.二氧化硫和氯气1:1混合通入品红溶液,使品红褪色更快
13.某反应的氧化剂与还原剂及部分产物如下所示:2Mn2++5IO4﹣+……→2MnO4﹣+……
已知该反应体系还包括H+、H2O与另一种含碘微粒。对于该氧化还原反应说法正确的是( )
A.Mn2+是氧化剂,IO是还原剂
B.体系中另一种含碘微粒为I﹣
C.随着反应的进行,溶液pH不断上升
D.每有1molIO参加反应,转移2mol电子
14.标准状况下H2S和O2混合气体100mL,经点燃后反应至完全,所得气体经干燥后恢复到原来状况时体积为25mL,该硫化氢气体可能是( )
A.25mL B.30mL C.50mL D.85mL
15.某学习兴趣小组同学探究浓硫酸的吸水性设计了如下实验,理论上能达到实验目的的是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
16.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)→SO2(g)+297.23kJ,下列说法正确的是( )
A.1molSO2(g)的能量总和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
B.1个硫分子与1个氧气分子反应生成2个二氧化硫气体分子放出297.23kJ热量
C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值大于297.23
D.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值小于297.23
17.将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入于该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,都升高可1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
18.从下列事实所得出的相应结论正确的是( )
选项
实验事实
结论
A
常温下白磷可自燃,而氮气要在放电条件下才与氧气反应
氮气的化学性质比磷稳定
B
CO2的水溶液可导电
CO2是电解质
C
SO2通入到硝酸钡溶液中出现白色沉淀
沉淀为亚硫酸钡
D
常温下,浓硝酸可以用铝槽贮存
铝与浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
19.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不溶解,可确定有Cl﹣存在
B.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定有SO42﹣存在
C.通入Cl2后,溶液变为棕黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I﹣存在
D.加入盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定有大量CO32﹣
20.有一瓶无色气体,可能含有H2S、CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种。向其中加入过量氯水,得到无色透明溶液,把溶液分成两份;向其中一份加入盐酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀;向另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀。则下列结论正确的是( )
A.原气体中肯定有SO2和CO2
B.原气体中肯定没有H2S和HBr
C.原气体中肯定有SO2和HCl
D.原气体中肯定没有CO2
二、综合题
21.归纳整理是科学学习的重要方法之一。在学习了氧族元素的各种性质后,可归纳整理出如表所示的表格(部分)。
性质\元素
8O
16S
34Se
52Te
单质熔点(℃)
﹣218.4
113
450
单质沸点(℃)
﹣183
444.6
685
1390
主要化合价
﹣2
﹣2,+4,+6
﹣2,+4,+6
原子半径
逐渐增大
单质与H2反应情况
点燃时易化合
加热化合
加热难化合
不能直接化合
请根据表回答下列问题:
(1)硒的熔点范围可能是 。
(2)碲的化合价可能有 。
(3)氢硒酸有较强的 (填“氧化性”或“还原性”),因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为 .
(4)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:
Al2Te3+ → Al(OH)3↓+ H2Te↑
(5)如图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质,△E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(反应的热效应)。则:b代表 ,d代表 (均写单质名称)。
22.在肉制品加工中,使用护色剂—亚硝酸钠必须严格控制用量,确保食用安全。某一反应体系有反应物和生成物共有六种物质:NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI。已知该反应中NaNO2只发生了如下过程:NaNO2→NO。
(1)该反应中的氧化剂是 (填化学式)。
(2)该反应中,发生氧化反应的过程是 → 。
(3)写出该反应的化学方程式 ,并标出电子转移的方向和数目: 。
(4)若有1mol电子转移,则氧化产物的物质的量是 mol。
(5)若误食亚硝酸钠会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒,服用维生素C可解除亚硝酸钠的中毒,下列关于上述中毒、解毒过程的说法中,正确的是 。
A.亚硝酸钠是还原剂
B.维生素C是氧化剂
C.维生素C能把铁离子还原成为亚铁离子
D.亚硝酸钠被还原
23.研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:
6NO2(g)+8NH3(g)⇌7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
(1)120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡。10min时气体总量增加0.25mol,则0~10min时,平均反应速率v(NO2)═ ,电子转移了 个。
现用U型管(用硬质玻璃管弯制)、干燥管、酒精灯、胶塞和玻璃导管等仪器设计如图装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO。
(2)补充完成下列实验步骤:
①检查装置的气密性,方法是 ;
②打开活塞A,从U型长管一端注入稀硝酸,一直注到 为止;
③关闭活塞A,用酒精灯在U型管短管一侧加热,当观察到 现象时,立即停止加热。
(3)记录描述观察到的实验现象:
①可在U型管短管上方处观察到 色气体产生。若铜丝和稀硝酸均未完全反应,在 时反应也可自行停止。
②反应自行停止后,如果慢慢打开活塞A,可立即观察到 ,以上现象说明 。
(4)请写出用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体,得到NaNO2溶液的离子方程式 。
24.某研究性学习小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验:
(1)在配制FeCl3溶液时容易出现氢氧化物浑浊,因此需先把FeCl3晶体溶解在 中,再加水稀释,
才能得到透明澄清溶液。
(2)B装置的作用是 ;D装置中吸收尾气的离子方程式是 。
(3)A装置中制备SO2的化学方程式为 ,在该反应中浓硫酸体现的性质是 。
(4)当温度较高的SO2气体(足量)通入FeCl3溶液时,可以观察到溶液由黄色逐渐变为浅绿色。根据此现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式 。
2020-2021学年上海市黄浦区格致中学高一(下)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是( )
A. B.
C.1s22s22p3 D.
【分析】核外电子是分层排布的,每层可以分为不同的能级.
【解答】解:A.是N原子的电子式,只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少,不能描述核外电子运动状态,故A错误;
B.是N原子的电子式,可以得到原子的最外电子层上有5个电子,不能描述核外电子运动状态,故B错误;
C.是N原子的核外电子排布式,不仅知道原子核外有几个电子层,还知道各个电子层上有几个电子亚层,及核外电子运动状态,故C正确;
D.D是N原子的轨道表示式,但原子核外的电子总是尽可能的成单排列,即在2p的三个轨道上各有一个电子存在,这样的排布使原子的能量最低,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查原子结构示意图、电子式、电子排布式、原子轨道排布式等,难度不大,注意四者的不同.
2.下列物质溶于水后,溶液温度降低的是( )
A.浓硫酸 B.NaOH固体 C.NaCl固体 D.NH4Cl固体
【分析】常见的溶于水温度升高的有:浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体。常见的溶于水温度降低的有:氯化铵。根据物质溶于水放热还是吸热来考虑本题。
【解答】解:A、浓硫酸溶于水溶液温度升高,故A错误;
B、氢氧化钠固体溶于水温度升高,故B错误;
C、NaCl固体溶于水温度基本不变,故C错误;
D、氯化铵溶于水温度降低,故D正确;
故选:D。
【点评】通过回答本题知道了溶于水吸热和放热的常见物质:常见的溶于水放热的有:浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体。常见吸热的有:氯化铵。
3.科学工作者发现另一种“足球分子”N60,它与C60的结构相似。下列说法正确的是( )
A.N60和N2互为同素异形体
B.N60是一种新型化合物
C.N60和N2是同一种物质
D.N60和14N都是氮的同位素
【分析】A.同种元素的不同单质互称同素异形体;
B.化合物由两种或两种以上元素组成,由一种元素组成构成的物质是单质;
C.组成和结构相同的物质为同种物质;
D.同位素是质子数相等,中子数不等的原子。
【解答】解:A.N60和N2都是由N组成的不同单质,所以是同素异形体,故A正确;
B.N60是由同种元素组成的单质,所以不是化合物,故B错误;
C.N60和N2组成和结构不相同,是不同的物质,故C错误;
D.N60是单质,14N是元素,所以不是同位素,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查概念的判断,注意同素异形体和同系物的区别,为易错点。
4.将氯化钠加热至熔融后进行电解,可得到金属钠与氯气,此过程中( )
A.破坏了极性键 B.破坏了共价键
C.形成了离子键 D.形成了共价键
【分析】将氯化钠加热至熔融后进行电解,电解反应为2NaCl2Na+Cl2↑,据此作答。
【解答】解:将氯化钠加热至熔融后,氯化钠电离产生钠离子和氯离子,离子键被破坏,生成氯气,形成了共价键,
故选:D。
【点评】本题考查电解原理和化学键,题目难度中等,掌握相关电解反应是解题的关键,注意区分离子键和共价键。
5.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )
A.在标准状况下,2.24L二氧化硫与氧气混合气体中所含氧原子数为0.2NA
B.0.2molOH﹣中含有的电子数目为2.0NA
C.在常温常压下,17g硫化氢所含质子数目为9NA
D.300mL 2molL葡萄糖(C6H12O6)溶液中所含分子数为0.6NA
【分析】A.二氧化硫与氧气分子中含有氧原子相同,根据标准状况下的气体摩尔体积计算出混合气体的物质的量及氧原子的数目;
B.1个氢氧根离子含有10个电子;
C.依据n=计算硫化氢物质的量,结合1个硫化氢含有18个质子解答;
D.从水溶液中含有水分子分析判断。
【解答】解:A.在标准状况下,2.24L二氧化硫和氧气混合气体的物质的量是=0.1mol,含有0.2mol氧原子,含氧原子数为0.2NA,故A正确;
B.1个氢氧根离子含有10个电子,则0.2molOH﹣含有的电子数为2NA,故B正确;
C.在常温常压下,17 g硫化氢所含质子数目为×18×NA=9NA,故C正确;
D.300mL 2mol/L蔗糖溶液中含蔗糖分子0.6mol,但溶液中还有水分子,故300mL 2molL葡萄糖(C6H12O6)溶液中所含分子数大于0.6NA,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,是考查阿伏加德罗常数的综合应用,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键,难度中等。
6.如图喷泉实验的现象与下列性质无关的是( )
A.氨易溶于水 B.氨能与水反应
C.氨水显碱性 D.氨易液化
【分析】喷泉实验的现象证明了氨气极易溶于水的气体,氨气溶于水生成一水合氨溶液显碱性;
【解答】解:氨气的喷泉实验现象是烧瓶内充满红色溶液,因为氨气是极易溶于水的气体,氨气溶于水生成一水合氨为弱碱,溶液中电离出氢氧根离子溶液显碱性,遇到酚酞试液变红色,属于实验与氨易溶于水、氨能与水反应、氨水显碱性的性质有关,氨易液化是和沸点有关,增大压强气体变化为液体,与喷泉实验无关,
故选:D。
【点评】本题考查了氨气的性质分析、喷泉实验的现象和原因,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
7.下列说法中错误的是( )
A.将SO2和Cl2分别通入石蕊试液后,石蕊试液都是先变红后褪色
B.向溴水和碘水中分别加入少量CCl4后,下层的颜色都比上层深
C.铜丝和铁丝分别在氯气中燃烧时,都产生棕黄色的烟
D.硫酸和硝酸分别溶解铁锈时,都会有黄色溶液出现
【分析】A.SO2不能使石蕊褪色;
B.溴和碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳密度比水大;
C.红热的铁丝、铜丝都可以在氯气中燃烧且生成棕黄色的烟;
D.铁离子在水溶液中的颜色为黄色.
【解答】解:A.Cl2通入石蕊试液后,与水反应生成HCl和HClO,溶液先变红,后褪色,而SO2通入石蕊试液后,溶液只变红,不褪色,故A错误;
B.溴和碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳密度比水大,所以向溴水和碘水中分别加入少量CCl4后,下层的颜色都比上层深,故B正确;
C.铜丝和铁丝分别在氯气中燃烧时,分别生成CuCl2和FeCl3,都产生棕黄色的烟,故C正确;
D.铁锈的主要成分为Fe2O3,与硫酸或硝酸反应都生成Fe3+,溶液呈黄色,故D正确。
故选:A。
【点评】本题考查元素化合物知识,题目难度不大,注意CuCl2和FeCl3的燃烧的现象相似来解答.
8.离子方程式Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O可以表示Ba(OH)2溶液与( )
A.少量稀硫酸的反应
B.足量稀硫酸的反应
C.少量NaHSO4溶液的反应
D.足量NH4HSO4溶液的反应
【分析】离子方程式Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O中氢离子、氢氧根离子的化学计量数不满足Ba(OH)2的化学式组成,表明氢氧根离子过量,则该反应表示Ba(OH)2溶液与少量硫酸酸式盐的反应,以此进行判断。
【解答】解:A.Ba(OH)2溶液与少量稀硫酸反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故A错误;
B.Ba(OH)2溶液与足量稀硫酸反应的离子方程式为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C.Ba(OH)2溶液与少量NaHSO4溶液反应的离子方程式为:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O,故C正确;
D.Ba(OH)2溶液与足量NH4HSO4溶液时,铵根离子不反应,离子方程式按照氢氧化钡的化学式组成书写,发生反应为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查离子方程式的判断,题目难度不大,明确题干离子方程式表示意义为解答关键,注意熟练掌握离子方程式的书写原则,试题有利于提高学生的规范答题能力。
9.用石墨电极电解 CuCl2溶液(装置如图),下列说法错误的是( )
A.A 是阴极,电解时析出铜
B.B 是阳极,电解时有氯气放出
C.阳极上发生的反应:Cu2++2e→Cu
D.A 发生还原反应
【分析】根据电源正负极可知A为阴极,发生还原反应Cu2++2e﹣=Cu,B为阳极,发生氧化反应2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,结合电极方程式解答该题.
【解答】解:根据电源正负极可知A为阴极,发生还原反应Cu2++2e﹣=Cu,B为阳极,发生氧化反应2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,
A、根据电源正负极可知A为阴极,发生还原反应Cu2++2e﹣=Cu,电解时析出铜,故A正确;
B、B为阳极,发生氧化反应2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,电解时有氯气放出,故B正确;
C、B为阳极,发生氧化反应2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,故C错误;
D、A为阴极,发生还原反应,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查电解池知识,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握铜离子的定向移动,判断电源的正负极为解答该题的关键,难度不大.
10.中科院科学家发现,在常温常压下与可见光照射下,N2与H2O在水滑石(LDH)表面发生反应:2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)﹣Q(Q>0),关于该过程的说法错误的是( )
A.属于固氮过程
B.太阳能转化为化学能
C.反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应物的总键能高于生成物的总键能
【分析】A.把大气中游离态的氮转化为氮的化合物称作固氮;
B.光照是将太阳能转化成化学能;
C.吸热反应反应物的总能量低于生成物的总能量;
D.根据Q=反应物总键能﹣生成物总键能判断。
【解答】解:A.固氮的概念:把大气中游离态的氮转化为氮的化合物称作固氮,该过程为氮单质生成了化合物,属于氮的固定,故A正确;
B.该反应通过光照进行,将太阳能转化成化学能,故B正确;
C.Q>0,故该反应为吸热反应,所以反应物的总能量低于生成物的总能量,故C错误;
D.Q=反应物总键能﹣生成物总键能,Q>0,故反应物的总键能高于生成物的总键能,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查化学反应中的能量变化,难度不大,理解反应原理,反应过程的能量转化过程为解答的关键。
11.为探究铁与稀硫酸的反应速率,向反应混合液中加入某些物质,下列关于v(H2)变化判断正确的是( )
A.加入Na2SO4溶液,v(H2)减小
B.加入NaHSO4固体,v(H2)不变
C.加入NaNO3固体,v(H2)不变
D.加入CuSO4固体,v(H2)减小
【分析】A、加入少量 Na2SO4 溶液,体积增大,浓度减小;
B、硫酸氢钠电离产生氢离子,导致氢离子的浓度变大;
C、硝酸钠电离产生的硝酸根离子与氢离子构成强氧化性体系;
D、置换产生的铜与锌构成原电池,加快化学反应速率。
【解答】解:A、加入少量 Na2SO4 溶液,体积增大,浓度减小,所以v(H2)减小,故A正确;
B、硫酸氢钠电离产生氢离子,导致氢离子的浓度变大,v(H2)增大,故B错误;
C、硝酸钠电离产生的硝酸根离子与氢离子构成强氧化性体系,产生氮的氧化物,而不产生氢气,故C错误;
D、置换产生的铜与锌构成原电池,加快化学反应速率,v(H2)增大,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查影响化学反应速率的因素,明确氢离子的浓度及其物质的量的变化是解答本题的关键,注意选项D为解答的难点和易错点,题目难度不大。
12.下列说法正确的是( )
A.二氧化碳和漂粉精溶液作用,生成具有强氧化性的物质
B.二氧化硫通入氢硫酸中,使溶液的酸性一定减弱
C.硫化氢气体通入硫酸亚铁溶液气体能够被完全吸收
D.二氧化硫和氯气1:1混合通入品红溶液,使品红褪色更快
【分析】A.依据强酸制备弱酸规律,结合次氯酸的强的氧化性解答;
B.二氧化硫足量,硫化氢反应完后,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性强于氢硫酸;
C.硫化氢与硫酸亚铁不反应;
D.SO2和Cl2混合通入品红溶液,二者按照1:1恰好反应生成硫酸和盐酸。
【解答】解:A.碳酸的酸性强于次氯酸,二氧化碳和次氯酸钙水溶液反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,故A正确;
B.二氧化硫足量,硫化氢反应完后,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸酸性强于氢硫酸,所以如果二氧化硫过量,溶液酸性有可能变强,故B错误;
C.硫化氢与硫酸亚铁不反应,故C错误;
D.SO2和Cl2混合通入品红溶液,二者按照1:1恰好反应生成硫酸和盐酸,不具有漂白效力,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了元素化合物知识,侧重考查硫化氢及二氧化硫的性质,熟悉相关物质的化学性质是解题关键,题目难度不大
13.某反应的氧化剂与还原剂及部分产物如下所示:2Mn2++5IO4﹣+……→2MnO4﹣+……
已知该反应体系还包括H+、H2O与另一种含碘微粒。对于该氧化还原反应说法正确的是( )
A.Mn2+是氧化剂,IO是还原剂
B.体系中另一种含碘微粒为I﹣
C.随着反应的进行,溶液pH不断上升
D.每有1molIO参加反应,转移2mol电子
【分析】2Mn2++5IO4﹣+……→2MnO4﹣+……中,I元素的化合价降低,Mn元素的化合价升高,由得失电子守恒,体系中另一种含碘微粒中碘元素化合价为+(7﹣)=+5,所以生成的含碘微粒为IO3﹣,则该完整的方程式为:2Mn2++5IO4﹣+3H2O=2MnO4﹣+5IO3﹣+6H+,以此解答。
【解答】解:A.2Mn2++5IO4﹣+……→2MnO4﹣+……中,I元素的化合价降低,Mn元素的化合价升高,则Mn2+是还原剂,IO4﹣是氧化剂,故A错误;
B.根据以上分析,体系中另一种含碘微粒为IO3﹣,故B错误;
C.根据以上分析,该完整的方程式为:2Mn2++5IO4﹣+3H2O=2MnO4﹣+5IO3﹣+6H+,则随着反应的进行,溶液pH不断减小,故C错误;
D.根据以上分析,该完整的方程式为:2Mn2++5IO4﹣+3H2O=2MnO4﹣+5IO3﹣+6H+,则每有1molIO4﹣参加反应,转移2mol电子,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了氧化还原反应,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,明确元素的化合价变化是解答本题的关键,并注意氧化剂、还原剂中元素的变化来解答,难度不大。
14.标准状况下H2S和O2混合气体100mL,经点燃后反应至完全,所得气体经干燥后恢复到原来状况时体积为25mL,该硫化氢气体可能是( )
A.25mL B.30mL C.50mL D.85mL
【分析】H2S和O2的混合气体点燃后充分反应,如氧气足量发生2H2S+3O22SO2+2H2O,剩余气体可能为SO2和O2或氧气;如氧气不足,发生2H2S+O22S+2H2O,剩余气体H2S,以此解答该题。
【解答】解:①如氧气足量,则发生2H2S+3O22SO2+2H2O,
如剩余气体为O2和SO2或SO2,则H2S和O2共反应100mL﹣25mL=75mL,则反应的H2S体积为75mL×=30mL,
则生成SO2的体积为30mL>25mL,不符合题意;
②若生成产物为SO2和S,则SO2为25ml,
则先后发生 2H2S+O2 2S+2H2O
×75ml ×75ml
S+O2 SO2,
25ml 25ml
即H2S为50mL,O2为50mL,二者体积之和为100ml,符合题意;
③如剩余气体为H2S,则发生2H2S+O22S+2H2O,
H2S和O2共反应100mL﹣25mL=75mL,
则H2S为75mL×+25mL=75mL,O2为75mL×mL=25mL,二者体积之和为100ml,不符合题意,
选项中只有C符合。
故选:C。
【点评】本题考查了混合物的计算,该题是基础性试题的考查,侧重对学生基础性知识的巩固和训练,有利于培养学生的规范答题能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,难度中等。
15.某学习兴趣小组同学探究浓硫酸的吸水性设计了如下实验,理论上能达到实验目的的是( )
A.①③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
【分析】①浓硫酸吸水碳酸钠晶体变为白色粉末;
②鲜梨块含水,浓硫酸吸水,梨块变干;
③浓硫酸吸水,饱和硝酸钾溶液中析出晶体;
④盛水的烧杯中水的体积减少。
【解答】解:①浓硫酸吸水使碳酸钠晶体失去结晶水,变为白色碳酸钠粉末,能证明浓硫酸的吸水性,故①符合;
②鲜梨块含水,浓硫酸吸水,梨块变干,能证明浓硫酸的吸水性,故②符合;
③浓硫酸吸水,使饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾,能证明浓硫酸吸水性,故③符合;
④浓硫酸吸水使盛水的烧杯中水的体积减少,证明浓硫酸具有吸水性,故④符合;
故选:D。
【点评】本题考查了物质的性质实验方案设计,为高频考点,把握浓硫酸的吸水性是理解是解题关键,注意掌握实验方案的评价性原则,题目难度不大。
16.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)→SO2(g)+297.23kJ,下列说法正确的是( )
A.1molSO2(g)的能量总和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和
B.1个硫分子与1个氧气分子反应生成2个二氧化硫气体分子放出297.23kJ热量
C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值大于297.23
D.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值小于297.23
【分析】该热化学方程式的含义是1mol固态硫与1mol氧气反应生成2mol二氧化硫气体放出297.23kJ热量,根据能量守恒,E[1molS(s)+1molO2(g)]=E[1molSO2(g)]+297.23kJ,且E[1molS(g)]>E[1molS(s)],据此解答。
【解答】解:A.根据热放学方程式可知,E[1molS(s)+1molO2(g)]=E[1molSO2(g)]+297.23kJ,则E[1molS(s)+1molO2(g)]>E[1molSO2(g)],即1molSO2(g)的能量总和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量总和,故A错误;
B.该热化学方程式的含义是1mol固态硫与1mol氧气反应生成2mol二氧化硫气体放出297.23kJ热量,故B错误;
C.根据题意,E[1molS(g)+1molO2(g)]=E[1molSO2(g)]+Q1kJ,则E[1molS(g)+1molO2(g)]﹣E[1molSO2(g)]=Q1kJ,而E[1molS(s)+1molO2(g)]﹣E[1molSO2(g)]=297.23kJ,因为E[1molS(g)]>E[1molS(s)],故Q1的值大于297.23,故C正确;
D.由C可知Q1的值大于297.23,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查热化学方程式的含义、焓变的计算和大小比较,题目难度不大,关键是掌握热化学方程式的含义以及焓变与物质能量的关系,注意等量的同种物质,能量大小为:气态>液态>气态。
17.将pH=1的盐酸平均分成两份,一份加入适量水,另一份加入于该盐酸物质的量浓度相同的适量NaOH溶液后,都升高可1,则加入的水与NaOH溶液的体积比为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【分析】常温下pH=1的盐酸中氢离子浓度为0.1mol/L,稀释后溶液的pH=2,氢离子浓度为0.01mol/L,稀释过程中盐酸的物质的量不变,据此计算出需要加入水的体积;
如果加入等浓度的氢氧化钠溶液,根据酸碱中和反应实质计算出需要加入氢氧化钠溶液的体积,然后计算出加入的水与NaOH溶液的体积比.
【解答】解:设每份盐酸的体积为VL,将pH=1的盐酸的物质的量浓度为0.1mol/L,加入水稀释后溶液的pH=2,稀释后溶液体积为10V,需要加入水的体积为9VL;
设加入0.1mol/L的NaOH溶液xL后溶液的pH变为2,则:=0.01mol/L,解得:x=V,
则加入的水与NaOH溶液的体积比为:9VL:V=11,
故选:C。
【点评】本题考查了溶液pH的计算、物质的量浓度的计算,题目难度中等,试题侧重基础知识的考查,注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系,明确物质的量浓度的概念及相关计算方法.
18.从下列事实所得出的相应结论正确的是( )
选项
实验事实
结论
A
常温下白磷可自燃,而氮气要在放电条件下才与氧气反应
氮气的化学性质比磷稳定
B
CO2的水溶液可导电
CO2是电解质
C
SO2通入到硝酸钡溶液中出现白色沉淀
沉淀为亚硫酸钡
D
常温下,浓硝酸可以用铝槽贮存
铝与浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.氮气中氮氮三键的键能大,性质稳定;
B.二氧化碳本身不能电离;
C.SO2通入到硝酸钡溶液中,发生氧化还原反应;
D.常温下Al遇浓硝酸发生钝化。
【解答】解:A.氮气中氮氮三键的键能大,性质稳定,则常温下白磷可自燃,而氮气要在放电条件下才与氧气反应,可证明氮气的化学性质比磷稳定,故A正确;
B.二氧化碳本身不能电离,与水反应生成的碳酸可电离,CO2为非电解质,故B错误;
C.SO2通入到硝酸钡溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D.常温下Al遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则常温下浓硝酸可以用铝槽贮存,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,明确物质的性质、发生的反应、性质与用途、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。
19.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不溶解,可确定有Cl﹣存在
B.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定有SO42﹣存在
C.通入Cl2后,溶液变为棕黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I﹣存在
D.加入盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定有大量CO32﹣
【分析】A、硫酸银是微溶物质,不溶于稀盐酸中;
B、亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根;
C、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘遇淀粉变蓝色;
D、能使石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫.
【解答】解:A、硫酸银是微溶物质不溶于稀盐酸中,此外,前面加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl﹣,所以不能确定Cl﹣是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;
B、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故B错误;
C、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故C正确;
D、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查学生常见阳离子的检验方法,难度不大,可以根据所学知识进行回答.
20.有一瓶无色气体,可能含有H2S、CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种。向其中加入过量氯水,得到无色透明溶液,把溶液分成两份;向其中一份加入盐酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀;向另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,也有白色沉淀。则下列结论正确的是( )
A.原气体中肯定有SO2和CO2
B.原气体中肯定没有H2S和HBr
C.原气体中肯定有SO2和HCl
D.原气体中肯定没有CO2
【分析】向可能含有H2S、CO2、HBr、HCl、SO2中的一种或几种的无色气体中,加入过量氯水后得到无色透明溶液,说明混合气体中无H2S和HBr;加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,则说明其中肯定含有SO2,氯水中含有氯离子会与硝酸银发生反应生成氯化银沉淀,不能确定是否含有HCl,也无法确定是否含有CO2,以此解答该题。
【解答】解:通入氯水得无色溶液,一定无H2S、HBr,因若有这两种气体会发生反应:H2S+Cl2=2HCl+S↓、2HBr+Cl2=2HCl+Br2,会看到浑浊或溶液颜色发生改变;将溶液分两份一份加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,一定有SO2,因SO2被氯气氧化成SO42﹣;另一份加HNO3酸化的AgNO3有白色沉淀→不能确定是否含有HCl,因第一步反应后溶液中已经存在Cl﹣;CO2不能确定是显而易见的,因二氧化碳与加入试剂不反应,根据以上分析可知,一定含有的气体为:SO2,一定不含的气体为:H2S、HBr,可能含有HCl、CO2,
故选:B。
【点评】本题考查物质的检验和鉴别的实验方案的设计,侧重于常见气体的性质的考查,题目难度不大,要注意加入试剂可能含有待检验的成分,不能确定此气体的存在,如本题中加入了氯水,引进了氯离子,无法确定是否含有HCl,题目有利于培养学生的分析能力和实验能力。
二、综合题
21.归纳整理是科学学习的重要方法之一。在学习了氧族元素的各种性质后,可归纳整理出如表所示的表格(部分)。
性质\元素
8O
16S
34Se
52Te
单质熔点(℃)
﹣218.4
113
450
单质沸点(℃)
﹣183
444.6
685
1390
主要化合价
﹣2
﹣2,+4,+6
﹣2,+4,+6
原子半径
逐渐增大
单质与H2反应情况
点燃时易化合
加热化合
加热难化合
不能直接化合
请根据表回答下列问题:
(1)硒的熔点范围可能是 113℃~450℃ 。
(2)碲的化合价可能有 ﹣2,+4,+6 。
(3)氢硒酸有较强的 还原性 (填“氧化性”或“还原性”),因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为 2H2Se+O2═2H2O+2Se↓ .
(4)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:
1 Al2Te3+ 6H2O → 2 Al(OH)3↓+ 3 H2Te↑
(5)如图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质,△E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(反应的热效应)。则:b代表 硒 ,d代表 氧气 (均写单质名称)。
【分析】(1)根据表格分析从氧到碲的单质熔点规律是逐渐升高,据此确定硒的熔点范围;
(2)根据元素周期律,同主族元素化合价相似,碲的性质与硒相似,故可根据硒的化合价来推测;
(3)根据氧化还原反应的价态规律,元素处于最高价态,只具有氧化性,元素处于最低价态,只具有还原性,氢硒酸中硒的化合价处于﹣2价,处于最低价,根据元素周期律,同主族元素的单质氧化性从上往下逐渐减弱,故氧气的氧化性比单质硒强,氧气可与氢硒酸发生置换反应生成单质硒;
(4)根据原子守恒配平化学方程式;
(5)由表格可知,氧族元素单质与氢气反应由易到难的顺序为:O2>S>Se>Te,则反应过程中焓变的大小关系为:O2<S<Se<Te,据此结合图象解答。
【解答】解:(1)由表可以知道:从氧到碲,单质的熔点逐渐升高,所以硒的熔点范围可能是113℃~450℃,
故答案为:113℃~450℃;
(2)因硒的化合价有﹣2,+4,+6,碲的性质与硒相似,所以碲的化合价可能有2,+4,+6,
故答案为:﹣2,+4,+6;
(3)因氢硒酸中硒的化合价处于﹣2价,处于最低价,具有还原性,根据元素周期律,氧气的氧化性比单质硒强,氧气可与氢硒酸发生置换反应生成单质硒,化学方程式为:2H2Se+O2═2H2O+2Se↓,
故答案为:还原性;2H2Se+O2═2H2O+2Se↓;
(4)根据原子守恒,设Al2Te3的系数为1,则Al(OH)3的系数为2,H2Te的系数为3,最后由氢原子和氧原子的个数可知反应物还有H2O,系数为6,即化学方程式为Al2Te3+6H2O→2Al(OH)3↓+3H2Te↑,△
故答案为:1;6H2O;2;3;
(5)由表格可知,氧族元素单质与氢气反应由易到难的顺序为:O2>S>Se>Te,则反应过程中焓变的大小关系为:O2<S<Se<Te,故a是碲,b是硒,c是硒,d是氧气,
故答案为:硒;氧气。
【点评】本题以氧族元素考查元素周期律,题目难度不大,关键是掌握同一主族元素性质的递变规律和题干信息在解题中的作用。
22.在肉制品加工中,使用护色剂—亚硝酸钠必须严格控制用量,确保食用安全。某一反应体系有反应物和生成物共有六种物质:NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI。已知该反应中NaNO2只发生了如下过程:NaNO2→NO。
(1)该反应中的氧化剂是 NaNO2 (填化学式)。
(2)该反应中,发生氧化反应的过程是 HI → I2 。
(3)写出该反应的化学方程式 2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O ,并标出电子转移的方向和数目: 。
(4)若有1mol电子转移,则氧化产物的物质的量是 0.5 mol。
(5)若误食亚硝酸钠会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒,服用维生素C可解除亚硝酸钠的中毒,下列关于上述中毒、解毒过程的说法中,正确的是 CD 。
A.亚硝酸钠是还原剂
B.维生素C是氧化剂
C.维生素C能把铁离子还原成为亚铁离子
D.亚硝酸钠被还原
【分析】某一反应体系有反应物和生成物共有六种物质:NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI;已知该反应中NaNO2只发生了如下过程:NaNO2→NO,则反应为2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O可知,HI中I元素的化合价部分升高,部分不变,生成盐(NaI),则HI体现酸性和还原性,发生氧化反应生成I2,N元素的化合价由+3降低为+2,氧化剂为NaNO2,
I元素的化合价由﹣1升高为0,还原剂为HI,以此来解答。
【解答】解:(1)氧化剂的化合价降低,N元素的化合价降低,则该反应中的氧化剂是NaNO2,
故答案为:NaNO2;
(2)HI体现酸性和还原性,发生氧化反应生成I2,该反应中,发生氧化反应的过程是HI→I2,
故答案为:HI;I2;
(3)反应物和生成物共有六种物质:NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI;已知该反应中NaNO2只发生了如下过程:NaNO2→NO,则反应为2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O;电子转移的方向和数目,
故答案为:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O;;
(4)I元素的化合价升高,则I2为氧化产物,由反应可知转移2mol电子生成1molI2,则转移1mol电子生成0.5molI2,
故答案为:0.5;
(4)A.亚硝酸钠会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子,则Fe元素的化合价升高,亚硝酸钠中N元素的化合价降低,为氧化剂,故A错误;
B.维生素C可解除亚硝酸钠的中毒,维生素C中某元素的化合价升高,则为还原剂,故B错误;
C.由解毒过程可知,维生素C作还原剂,则维生素C能把铁离子还原成为亚铁离子,故C正确;
D.由选项A可知,亚硝酸钠作氧化剂被还原,故D正确,
故答案为:CD。
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重分析能力和氧化还原反应基本概念、转移电子的考查,题目难度不大.
23.研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:
6NO2(g)+8NH3(g)⇌7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。
(1)120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡。10min时气体总量增加0.25mol,则0~10min时,平均反应速率v(NO2)═ 0.015mol/(L•min) ,电子转移了 1.2NA 个。
现用U型管(用硬质玻璃管弯制)、干燥管、酒精灯、胶塞和玻璃导管等仪器设计如图装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO。
(2)补充完成下列实验步骤:
①检查装置的气密性,方法是 关闭活塞A,向U型管中加水至右端水面高于左端,静止观察右端水面是否下降,如果下降气密性差,否则气密性好 ;
②打开活塞A,从U型长管一端注入稀硝酸,一直注到 铜丝完全浸没于硝酸溶液中 为止;
③关闭活塞A,用酒精灯在U型管短管一侧加热,当观察到 有气泡逸出,左端液面下降 现象时,立即停止加热。
(3)记录描述观察到的实验现象:
①可在U型管短管上方处观察到 无 色气体产生。若铜丝和稀硝酸均未完全反应,在 铜丝与硝酸溶液脱离接触 时反应也可自行停止。
②反应自行停止后,如果慢慢打开活塞A,可立即观察到 U形管短管一端液面上升,干燥管的球形容器中有红棕色气体生成 ,以上现象说明 Cu与稀硝酸反应生成NO 。
(4)请写出用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体,得到NaNO2溶液的离子方程式 NO+NO2+2OH﹣═2NO2﹣+H2O 。
【分析】(1)根据6NO2(g)+8NH3(g)⇌7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)可知,当消耗6molNO2时,气体的增加量为(7+12﹣6﹣8)mol=5mol,据此结合气体增加的总量计算消耗的NO2的物质的量,代入v=计算,再根据NO2中氮元素的化合价计算转移电子数;
(2)①可使用液差法检查该装置的气密性;
②NO能与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2,则为了验证稀硝酸与铜反应生成NO,实验装置中的空气要排尽,据此解答;
③铜与稀硝酸反应生成硫酸铜、NO和水,该反应是放热反应,据此解答;
(3)①NO为无色气体,铜与稀硝酸反应生成硫酸铜、NO和水,当反应物不再接触,反应也会停止,据此解答;
②反应自行停止后,如果慢慢打开活塞A,NO进入干燥管,接触干燥管的球形容器中的空气,NO能与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2,据此解答;
③根据题意可知离子方程式中NO和NO2的系数相同,再根据电荷守恒和原子守恒书写该反应的离子方程式。
【解答】解:(1)根据6NO2(g)+8NH3(g)⇌7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)可知,当消耗6molNO2时,气体的增加量为(7+12﹣6﹣8)mol=5mol,故10min时气体总量增加0.25mol,消耗的NO2的物质的量为0.25mol×=0.3mol,则0~10min时,平均反应速率v(NO2)═mol/(L•min)=0.015mol/(L•min),NO2中氮元素的化合价从+4价降低到0价,即消耗1molNO2时,转移电子的物质的量为4mol,故此时转移电子的物质的量为0.3mol×4=1.2mol,即电子转移了1.2NA个,
故答案为:0.015mol/(L•min);1.2NA;
(2)①使用液差法检查装置气密性的操作是:关闭活塞A,向U型管中加水至右端水面高于左端,静止观察右端水面是否下降,如果下降气密性差,否则气密性好,
故答案为:关闭活塞A,向U型管中加水至右端水面高于左端,静止观察右端水面是否下降,如果下降气密性差,否则气密性好;
②为了验证稀硝酸与铜反应生成NO,打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,一直注到铜丝完全浸入硝酸溶液中,将U形管左侧的空气排尽,以防氧气的干扰,使铜丝和硝酸反应,
故答案为:铜丝完全浸没于硝酸溶液中;
③铜与稀硝酸反应生成硫酸铜、NO和水,该反应是放热反应,故当观察到有气泡逸出,左端液面下降,立即停止加热,
故答案为:有气泡逸出,左端液面下降;
(3)①NO为无色气体,铜与稀硝酸反应生成硫酸铜、NO和水,故可在U型管短管上方处观察到无色气体产生,使左侧短管液面下降,即使铜丝和稀硝酸均未完全反应,在铜丝与硝酸溶液脱离接触时反应也可自行停止,
故答案为:无;铜丝与硝酸溶液脱离接触;
②反应自行停止后,如果慢慢打开活塞A,NO进入干燥管,和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2,即可观察到U形管短管一端液面上升,干燥管的球形容器中有红棕色气体生成,说明稀硝酸与铜反应生成NO,
故答案为:U形管短管一端液面上升,干燥管的球形容器中有红棕色气体生成;稀硝酸与铜反应生成NO;
③用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体,得到NaNO2溶液,设NO的系数为1,则NO2的系数也是1,NO2﹣的系数是2,根据电荷守恒,反应物有OH﹣,系数为2,最后根据氢原子和氧原子守恒可知,生成物有H2O,系数为1,故反应的离子方程式为:NO+NO2+2OH﹣═2NO2﹣+H2O,
故答案为:NO+NO2+2OH﹣═2NO2﹣+H2O。
【点评】本题考查反应速率和转移电子数的计算、铜与稀硝酸反应产物的实验探究,题目难度中等,关键是掌握量差法在计算中的应用、铜与稀硝酸的反应原理以及氮氧化合物的性质,把握基本实验操作,明确题干信息。
24.某研究性学习小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验:
(1)在配制FeCl3溶液时容易出现氢氧化物浑浊,因此需先把FeCl3晶体溶解在 浓盐酸 中,再加水稀释,
才能得到透明澄清溶液。
(2)B装置的作用是 防倒吸 ;D装置中吸收尾气的离子方程式是 2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O 。
(3)A装置中制备SO2的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ,在该反应中浓硫酸体现的性质是 氧化性和酸性 。
(4)当温度较高的SO2气体(足量)通入FeCl3溶液时,可以观察到溶液由黄色逐渐变为浅绿色。根据此现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式 2Fe3++SO2+2H2O=SO42﹣+4H++2Fe2+ 。
【分析】(1)依据盐类水解的性质解答;
(2)B为安全瓶,可以防止发生倒吸;二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水;
(3)浓硫酸与铜加热生成二氧化硫,依据反应中硫元素化合价变化判断;
(4)SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应生成硫酸根离子、亚铁离子。
【解答】解:(1)配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中,再加水稀释,这样操作的目的是抑制铁离子水解,
故答案为:浓盐酸;
(2)B为安全瓶,可以防止发生倒吸;二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O,
故答案为:2OH﹣+SO2=SO32﹣+H2O;
(3)浓硫酸与铜加热生成二氧化硫,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,所以硫酸表现氧化性和酸性,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;氧化性和酸性;
(4)SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应生成硫酸根离子、亚铁离子,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=SO42﹣+4H++2Fe2+,
故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=SO42﹣+4H++2Fe2+。
【点评】本题考查性质实验方案的设计,为高频考点,把握装置中发生的反应及氧化还原反应原理的应用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/8/4 19:24:04;用户:李超;邮箱:lichao317807156@126.com;学号:19716718
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