2024届高三化学高考备考一轮复习训练--盐类的水解
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是
化学式
HCOOH
H2CO3
HClO
NH3•H2O
Ka或Kb
1.8×10-4
Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11
4.0×10-8
1.8×10-5
A.HCOONa溶液中:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
B.等物质的量浓度溶液的pH大小顺序为HCOONa>NaHCO3>NaClO
C.向NaClO溶液中通入少量CO2的反应为CO2+2NaClO+H2O=2HClO+Na2CO3
D.等物质的量浓度溶液中c()大小顺序为(NH4)2CO3>NH3•H2O>NH4ClO
2.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下述之物见其还原性者为
A.硇水():“剪银塊投之,则旋而为水”
B.曾青():“曾青涂铁,铁赤如铜”
C.青矾():“新出窑未见风者,正如琉璃,烧之赤色”
D.草木灰():“薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”
3.实验室中下列做法错误的是
A.用酒精清洗试管内壁附着的硫
B.用干燥沙土扑灭着火的金属钠
C.配制溶液时加入少量NaOH以防止其水解
D.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
4.金在自然界性质稳定。反应可用于冶金,下列说法正确的是
A.是一种活泼金属 B.溶液显酸性
C.若无作用,难被氧化 D.不属于配合物
5.由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液,其中,,,则c(K+)为
A.0.3 mol/L B.0.2 mol/L C.0.15 mol/L D.0.4 mol/L
6.某调味剂由原子序数依次增大的X、Y、Z、R、T五种短周期元素组成,其结构式如图所示,下列说法正确的是
A.简单气态氢化物的稳定性:
B.X、T均能与R形成两种二元化合物
C.中心原子上孤电子对数为3
D.由Z、R、T三种元素形成的化合物水溶液一定呈中性
7.硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.水溶液中粒子关系存在:
B.标准状况下,的分子数目为
C.工业上用和X制备时,消耗X分子数为
D.“价-类”三维图中盐N可由其相应单质直接化合生成
8.已知W、X、Y、Z均为短周期元素,常温下,它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.化合物为含有非极性共价键的离子化合物
B.简单离子半径:
C.X、Z和O形成的盐溶液XZO呈酸性
D.Y单质与Z的简单氢化物能发生置换反应
9.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A.常温下,pH=7的醋酸铵溶液中由水电离出的OH-数目为10-7NA
B.1L0.1mol/LNaClO溶液中含有的ClO-数目为NA
C.在电解精炼粗铜的过程中,当阴极质量增重32g时转移的电子数为NA
D.标准状况下,22.4LC6H14中含有单键数目为19NA
10.下列离子方程式正确的是
A.利用覆铜板制作电路板的原理: 2FeCl3+ Cu = Cu2+ + 2Fe2+ + 6Cl-
B.泡沫灭火器灭火原理: 2A13+ + 3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑
C.向硫化钠溶液中通入过量SO2 : 2S2- + 5SO2+ 2H2O=3S↓+ 4
D.纯碱溶液吸收Br2 : + Br2= + Br-+ CO2↑
11.下列离子方程式书写错误的是
A.用铜作电极电解AgNO3溶液:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+
B.小苏打溶液呈碱性:+H2O⇌H2CO3+OH-
C.向AgCl悬浊液中加入Na2S固体:2AgCl(s)+S2-(aq)⇌Ag2S(s)+2Cl-(aq)
D.用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+:2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓
12.要使0.01mol/LK2CO3溶液中的c()更接近0.01mol/L,可以采取的措施是
A.通入CO2 B.加入Na2CO3固体
C.加热 D.加入适量KOH固体
13.下列解释对应事实的方程式中正确的是
A.工业冶炼Al:2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2↑
B.Fe(SCN)3溶液中滴加较浓的NaOH溶液:Fe(SCN)3+3OH-=Fe(OH)3↓+3SCN-
C.碳酸钠溶液呈碱性:+2H2OH2CO3+2OH-
D.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
14.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作和现象
结论
A
向溶液中滴加过量氯水,溶液变为橙色,再加入淀粉溶液,溶液变为蓝色
氧化性:
B
将补铁剂溶于盐酸,过滤,将滤液加入溶液中,溶液紫色褪去
补铁剂中含有二价铁
C
在溶液中滴加2滴溶液,溶液变为红褐色,再滴加溶液,产生蓝色沉淀
发生了水解反应和氧化还原反应
D
将充满的试管倒扣在盛有足量水的水槽中,试管中液面上升,试管顶部仍有少量气体
收集的中含有不溶于水的杂质气体
A.A B.B C.C D.D
15.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.氨催化氧化制备硝酸时,1mol氨被催化氧化生成NO时转移电子数为5NA
B.将标准状况下2.24LNH3溶于水得到的氨水中,NH3•H2O和NH粒子总数为0.1NA
C.0.1mol•L-1NH4NO3溶液中含有的NO数为0.1NA
D.将0.1molNO2溶于水反应生成HNO3时,转移的电子数为0.1NA
二、实验题
16.H2O2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。某研究性学习小组设计如图所示实验装置,探究影响H2O2分解反应速率的因素。
(1)①写出锥形瓶中反应的化学方程式_________。
②设计实验方案:在不同条件下,测定_________。(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)
(2)探究影响H2O2分解反应速率的因素实验方案如下表所示,先向锥形瓶中加入质量分数为10%H2O2,再依次通过分液漏斗向锥形瓶中加入一定量的蒸馏水和FeCl3溶液,请回答问题:
实验序号
10%H2O2/mL
蒸馏水/mL
0.2mol·LFeCl3溶液/mL
现象
I
10
a
0
无明显变化
II
10
b
2
锥形瓶变热,溶液迅速变红棕色,并有较多气泡产生;2min时,反应变缓,溶液颜色明显变浅
III
5
5
2
锥形瓶变热,溶液变棕色,开始5s后产生较少的气泡;2min时,反应速度加快
①表格中a=_________,b=_________。
②通过实验_________和_________(填写序号)探究浓度对反应速率影响。
(3)实验II、III中溶液颜色变深的原因是_________。
(4)已知FeCl3溶液对H2O2的催化分解分为反应i和反应ii两步进行:已知反应ii的离子方程式为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
①反应i离子方程式为_________。
②某同学设计实验证明催化过程中有Fe2+产生:取2mLH2O2溶液于试管中,向试管中滴加2滴FeCl3溶液,再滴加2滴_________溶液,产生蓝色沉淀。
(5)向实验II中反应后的溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色,2min后溶液红色褪去;继续滴加KSCN溶液,溶液又变红色,一段时间后又褪色;此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液,产生白色沉淀。请分析溶液红色褪去的原因_________。
17.青铜是我国使用最早的合金,其中所含的铬元素能够提高其强度、硬度及耐磨度。使用硫酸亚铁铵滴定法可以测定青铜中铬元素的含量。回答下列问题:
I.配制500mL0.02mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还有___________(填仪器名称)。
(2)将3.92g(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O{已知M[(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O]=392 g∙mol-1}固体溶于稀硫酸,再加水稀释。溶于稀硫酸的目的是___________。
II.青铜中铬元素含量的测定:
i.称取1.00g青铜样品于250mL锥形瓶中,加入适量稀硝酸使其完全溶解,再加入适量过硫酸铵溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全被氧化为H2CrO4,加蒸馏水至250mL,摇匀,冷却至室温。
ii.取25mL上述溶液置于锥形瓶中,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用0.02mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(加入硫酸酸化),当H2CrO4 (弱酸)转化为Cr3+时,溶液由紫红色变为黄绿色,达到滴定终点。
(3)滴定时将(NH4)2Fe(SO4)2溶液加入___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,重复四次的实验数据如下表所示,其中第三次读数时滴定管中起始和终点的液面位置如图所示,则___________。
实验序号
消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积/mL
1
19.98
2
17.97
3
x
4
18.03
(4)过程ii中发生反应的离子方程式为___________。
(5)样品中所含铬元素的质量分数为___________。
(6)上述实验过程中,若有部分(NH4)2Fe(SO4)2溶液被空气氧化,则测定结果将___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
18.以Mg和不同盐溶液间的反应为实验对象,探究Mg与盐溶液反应的多样性。
实验
向试管中加2mL溶液
实验现象
实验Ⅰ:0.1 mol/L AgNO3溶液
镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体,并有少量气泡产生
实验Ⅱ:2.0 mol/L NH4Cl溶液
反应开始时产生大量气体(经检验其中含有H2),一段时间后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
实验Ⅲ:pH=8.2 NaHCO3溶液
产生大量气体(经检验其中含有H2和CO2)和白色晶体
(1)对实验Ⅰ进行研究:
①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,则发生反应的离子方程式为___________。
②确认黑色固体为Ag的实验方案是___________。
(2)对实验Ⅱ进行研究:
①反应开始时产生H2的原因可能是:
ⅰ.___________。
ⅱ.Mg和NH直接反应。
②“一段时间后”产生的气体一定含有___________。
③为进一步研究NH4Cl溶液的作用,设计如下实验:
实验
操作
现象
实验Ⅳ
用1mol/L(NH4)2SO4溶液重复实验Ⅱ
产生气体的速率慢于实验Ⅱ
实验Ⅴ
用2mol/L(NH4)2SO4溶液重复实验Ⅱ
产生气体的速率与实验Ⅱ相当
结合实验Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ可以得出的结论是___________。
(3)对实验Ⅲ进行研究:
①推测在pH=8.2的该溶液中,若无HCO,则H+和Mg反应的程度很小。通过实验证实了该推测,其方案是___________。
②经检验,白色晶体为碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3],结合化学用语并根据化学平衡移动原理,分析其产生的原因:___________;
(4)根据上述实验判断,影响Mg与盐溶液反应多样性的原因有:
ⅰ.盐溶液中阳离子氧化性的相对强弱;
ⅱ.盐溶液中阴离子的催化作用;
ⅲ:___________。
19.按如图所示装置进行NH3性质实验
(1)先打开旋塞1,B瓶中的现象是___________,原因是___________,稳定后,关闭旋塞 1。
(2)再打开旋塞2,B瓶中的现象是___________。
20.四氯化锡是一种重要的化工原料,主要用于有机锡化合物的制造,也可用作分析试剂、有机合成脱水剂等。已知锡单质在加热时可直接与氯气化合生成,某实验小组用如下装置对其进行合成。
【相关药品性质】
药品
颜色、状态
熔点(℃)
沸点(℃)
其他性质
银白色固体
231
2260
较活泼金属能与、等气体发生反应
无色液体
114
极易水解产生溶胶
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是_______;
(2)写出水解的化学方程式_______。将少量置于空气中可观察到的现象是_______;
(3)检验装置气密性后,向A中装入固体,小试管D内装入片,恒压滴液漏斗中加入浓盐酸,_______(填“操作”及“现象”),点燃酒精灯开始反应;
(4)若无洗气瓶B,可能会导致的问题是_______;洗气瓶C中所盛放的药品是_______;
(5)试验结束后,小试管E内收集到的液体呈淡黄色,其原因是_______;
(6)碳与锡可形成多种氯化物,其沸点如下:
氯化物
沸点(℃)
76
623(分解)*
114
*注:加热至623℃,未沸腾直接分解
解释表中氯化物沸点差异的原因_______。
参考答案:
1.A
【详解】A.HCOONa溶液中,发生反应:HCOO-+H2OHCOOH+OH-、H2OH++OH-,则存在下列关系:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),A正确;
B.比较表中的电离常数,可确定电离程度HCOOH>H2CO3>HClO,则离子的水解程度HCOONa<NaHCO3<NaClO,等物质的量浓度溶液的pH大小顺序为NaClO>NaHCO3>HCOONa,B不正确;
C.向NaClO溶液中通入少量CO2,由于Ka2(H2CO3)<Ka(HClO),所以与ClO-不能发生反应,反应CO2+2NaClO+H2O=2HClO+Na2CO3不能发生,C不正确;
D.(NH4)2CO3、NH4ClO在水溶液中发生完全电离,NH3•H2O只发生部分电离,则等物质的量浓度溶液中c()大小顺序为(NH4)2CO3>NH4ClO>NH3•H2O,D不正确;
故选A。
2.C
【详解】A.银和硝酸反应生成硝酸银,银溶解,体现硝酸的氧化性,A不符合;
B.“曾青涂铁,铁赤如铜”属于铁置换出铜的反应,体现铜离子的氧化性,B不符合;
C.“新出窑未见风者,正如琉璃,烧之赤色”,说明亚铁离子被氧化为铁离子,体现硫酸亚铁的还原性,C符合;
D.碳酸钠溶于水,碳酸根离子水解,溶液显碱性,与氧化还原反应没有关系,D不符合;
答案选C。
3.A
【详解】A.硫微溶于酒精,易溶于二硫化碳,不能用酒精洗涤,应用二硫化碳洗涤,选项A错误;
B.钠、过氧化钠会与水、二样化碳等反应,所以不能用水、二氧化碳灭火,金属钠着火后,可用沙土灭火,选项B正确;
C.是强碱弱酸盐,硫酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为+2H2OH2SiO3+2OH-,为防止水解应该在配制硅酸化钠溶液时加入少量NaOH,选项C正确;
D.转移液体,玻璃棒引流,且下端在刻度线下,操作合理,选项D正确;
答案选A。
4.C
【详解】A.金的化学性质稳定,是不活泼金属,故A错误;
B.氰酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,故B错误;
C.金的化学性质稳定,常温下不能与氧气反应,所以若无氰酸根离子与金离子形成配位键,金难被氧气氧化,故C正确;
D.是含有离子键、配位键和极性共价键的离子化合物,属于配合物,故D错误;
故选C。
5.A
【详解】根据电荷守恒:,,,,,,故选A。
6.B
【分析】X、Y、Z、R、T五种短周期元素的原子序数依次增大,由调味剂的结构式可知,阴离子中X、Y、Z、R形成的共价键数目分别为1、4、3、2,则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、R为O元素,由阳离子带一个单位正电荷可知,T为Na元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,简单气态氢化物的稳定性依次增强,则水的稳定性最强,故A错误;
B.氢元素与氧元素能形成水和过氧化氢两种二元化合物,钠元素与氧元素能形成氧化钠和过氧化钠两种二元化合物,故B正确;
C.碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,故C错误;
D.由氮元素、氧元素和钠元素形成的亚硝酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,故D错误;
故选B。
7.C
【分析】由图可知,X为二氧化硫、Y为三氧化硫、Z为硫酸、M为硫酸铜、N为硫化铜。
【详解】A.1L1mol/L氢硫酸溶液中存在如下物料守恒关系:N(H2S)+N(HS—)+N(S2−)=1mol/L×1L×NAmol—1=NA,故A错误;
B.标准状况下,三氧化硫为固态,无法计算22.4L三氧化硫的物质的量和含有的分子数目,故B错误;
C.由得失电子数目守恒可知,氯酸钠溶液与二氧化硫反应制备1mol二氧化氯时,反应消耗二氧化硫的分子数为×NAmol—1=0.5NA,故C正确;
D.铜与硫共热反应生成硫化亚铜,不能生成硫化铜,则硫化铜不能由相应单质直接化合生成,故D错误;
故选C。
8.A
【分析】W、X、Y、Z均为短周期元素,常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液的浓度均为0.01mol•L−1,其中X的pH=12,属于一元强碱,且X的原子半径最大,则X为Na;W、Z的pH均为2,说明是一元强酸,原子序数和原子半径均满足Z>W,则Z为Cl,W为N元素;Y的pH<2,应该为二元强酸,Y的原子半径大于Cl,则Y为S元素,以此分析解答。
【详解】A.为Na2S2,和Na+之间形成离子键,中S原子之间含有非极性共价键,故A正确;
B.离子的核外电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,则简单离子半径大小为:S2−>Cl−>N3−>Na+,即Y>Z>W>X,故B错误;
C.XZO为NaClO,ClO-水解呈碱性,故C错误;
D.氯的非金属性比硫强,而硫不与盐酸反应,故D错误;
故答案选A。
9.C
【详解】A.水电离的氢离子浓度为10-7mol/L,因未注明溶液体积,所以无法计算离子个数,A错误;
B.因ClO-离子发生水解,故在溶液中ClO-的个数小于NA,B错误;
C.阴极发生电极反应,,,则转移电子数为NA,C正确;
D.标准状况下C6H14为液体,无法根据体积计算物质的量,D错误;
故答案为:C。
10.C
【详解】A.利用覆铜板制作电路板,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式是2Fe3++ Cu = Cu2+ + 2Fe2+,A错误;
B.泡沫灭火器灭火原理是硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀、氯酸钠、二氧化碳,反应的离子方程式为 A13+ + 3 = Al(OH)3↓ + 3CO2↑,故B错误;
C.向硫化钠溶液中通入过量SO2生成亚硫酸氢钠、S沉淀,反应的离子方程式是2S2- + 5SO2+ 2H2O=3S↓+ 4,故C正确;
D.纯碱溶液吸收Br2生成溴酸钠、溴化钠、二氧化碳,反应的离子方程式为3+3Br2= + 5Br-+ 3CO2↑,故D错误;
选C。
11.A
【详解】A.用铜作电极电解AgNO3溶液则阳极上Cu失电子转化为Cu2+,阴极上是Ag+得到电子转化为Ag,故该电解方程式为:Cu+2Ag+2Ag+Cu2+,A错误;
B.小苏打溶液呈碱性由于碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子即+H2O⇌H2CO3+OH-,B正确;
C.向AgCl悬浊液中加入Na2S固体发生沉淀的转化,该转化方程式为:2AgCl(s)+S2-(aq)⇌Ag2S(s)+2Cl-(aq),C正确;
D.用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+产生蓝色沉淀即Fe3[Fe(CN)6]2↓,故该离子方程式为2[Fe(CN)6]3-+3Fe2+=Fe3[Fe(CN)6]2↓,D正确;
故答案为:A。
12.D
【详解】A.向0.01mol/LK2CO3溶液中通入CO2,因发生+CO2+H2O=2,导致浓度小于0.01mol/L,A不合题意;
B.向0.01mol/LK2CO3溶液中加入Na2CO3固体,导致浓度大于0.01mol/L,B不合题意;
C.加热能够促进水解,导致0.01mol/LK2CO3溶液中浓度小于0.01mol/L,C不合题意;
D.向0.01mol/LK2CO3溶液中加入适量KOH固体,由于OH-浓度增大,抑制水解,导致0.01mol/LK2CO3溶液中浓度接近0.01mol/L,D符合题意;
故答案为:D。
13.B
【详解】A.氯化铝属于共价化合物,分子晶体,熔融状态下不导电,所以无法电解,工业上采用电解氧化铝,A错误;
B.Fe(SCN)3溶液中滴加较浓的NaOH溶液,可以看到红褐色沉淀,B正确;
C.碳酸钠溶液呈碱性,是因为碳酸根发生水解,且分步水解,并以第一步水解为主,+H2O+OH-,C错误;
D.向CaCl2液中通入CO2无明显现象,该离子方程违背了强酸制弱酸的规律,不会发生反应,D错误;
故答案选B。
14.C
【详解】A.过量氯水也会将碘离子转化为碘单质,不能得出相应结论,A不符合题意;
B.引入的氯离子也会酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,干扰了亚铁离子的检验,不能得出相应结论,B不符合题意;
C.溶液变为红褐色,说明水解生成了氢氧化铁沉淀;再滴加溶液,产生蓝色沉淀,说明铁离子被还原为亚铁离子,能得出相应结论,C符合题意;
D.二氧化氮和水生成硝酸和不溶于水的一氧化氮气体导致试管顶部仍有少量气体,不能得出相应结论,D不符合题意;
故选C。
15.A
【详解】A.氨气催化氧化得到NO,氮元素化合价从-3价升高到+2价,1分子氨气反应即失去5个电子,则1mol氨被催化氧化生成NO时转移电子数为5NA,A正确;
B.根据氮元素守恒,将氨气溶于水后得到的溶液中含氮元素的粒子和为0.1NA,故NH3、NH3•H2O和NH三者的粒子总数为0.1NA,B错误;
C.没有提供溶液体积,无法计算粒子数,C错误;
D.,3分子二氧化氮反应被水吸收生成硝酸同时还得到了NO,转移电子为2,故0.1mol NO2溶于水反应生成HNO3时,转移的电子数为NA,D错误;
故选A。
16.(1) 2H2O22H2O+O2↑ 测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间
(2) 2 0 II III
(3)双氧水分解为放热反应,促进Fe3+水解为Fe(OH)3,使溶液颜色变深
(4) 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+ 铁氰化钾(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-)
(5)SCN-(或KSCN)具有还原性,被H2O2氧化生成,使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动
【分析】本题是一道探究反应速率影响因素的实验题,可以通过测量单位时间内生成气体的体积来计算反应速率,在实验过程中,要注意控制只有一个因素影响反应速率,此时其他因素都相同,以此解题。
【详解】(1)①过氧化氢分解生成水和氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
②该反应产生氧气,可以通过测定单位时间内,产生气体的量,来测定速率,故答案为:测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间;
(2)①做实验时,每一组实验只能选择一个因素不同,参考实验III可知a=2,b=0;
②在实验II和III中,过氧化氢的量不同,其浓度不同,可以探究探究浓度对反应速率影响;
(3)该反应中使用了催化剂氯化铁,且该反应是放热反应,随着反应进行温度升高,促进了三价铁的水解,颜色变深,故答案为:双氧水分解为放热反应,促进Fe3+水解为Fe(OH)3,使溶液颜色变深;
(4)①研究表明,Fe3+ 催化H2O2 分解的反应过程分两步进行,其中第二步反应为2Fe2+ + H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,总反应为2H2O2═2H2O+O2↑,总反应减去第二步反应为第一步反应,第一步的离子方程式2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+。故答案为:2Fe3++H2O2═2Fe2++O2↑+2H+;
②二价铁遇到铁氰化钾会生成蓝色沉淀,可以用来检验二价铁,故答案为:铁氰化钾(或K3[Fe(CN)6]、[Fe(CN)6]3-);
(5)反应中用的过氧化氢具有强氧化性,且继续滴加KSCN溶液,溶液又变红色,此时再向溶液中滴加盐酸酸化后的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液中有三价铁,只是SCN-被氧化成硫酸根离子,故溶液红色褪去的原因; SCN-(或KSCN)具有还原性,被H2O2氧化生成,使平衡Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3逆向移动。
17.(1)500mL容量瓶和胶头滴管
(2)抑制Fe2+的水解,防止生成沉淀
(3) 酸式 18.00
(4)H2CrO4 +3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++4H2O
(5)6.24%
(6)偏高
【分析】测定青铜中铬元素含量时,首先将青铜用稀硝酸溶解,再加入适量过硫酸铵溶液,加热煮沸,使样品中的铬元素完全被氧化为H2CrO4,加蒸馏水配制成250mL;取25mL所配溶液置于锥形瓶中,滴入4滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂,用0.02mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定(加入硫酸酸化),当H2CrO4 (弱酸)转化为Cr3+时,溶液由紫红色变为黄绿色,达到滴定终点。发生反应的离子方程式为H2CrO4 +3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++4H2O,计算时,需分析四组实验的结果,排除误差大的第一组,然后将余下的三组实验数据取平均值,计算时还需考虑从所配制的250mL溶液中取出25mL,铬元素质量发生的改变。
【详解】(1)配制500mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液时,必须使用容量瓶,所以需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还有500mL容量瓶和胶头滴管。答案为:500mL容量瓶和胶头滴管;
(2)Fe2+、在水溶液中都易发生水解,所以将3.92g(NH4)2Fe(SO4)2∙6H2O固体溶于稀硫酸,再加水稀释。溶于稀硫酸的目的是抑制Fe2+的水解,防止生成沉淀。答案为:抑制Fe2+的水解,防止生成沉淀;
(3)(NH4)2Fe(SO4)2为强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,应加入酸式滴定管中;第三次读数时,滴定管的初读数为0.50,末读数为18.50,则x=18.50-0.50=18.00。答案为:酸式;18.00;
(4)过程ii中,H2CrO4被Fe2+还原为Cr3+,同时生成Fe3+等,发生反应的离子方程式为H2CrO4 +3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++4H2O。答案为:H2CrO4 +3Fe2++6H+=Cr3++3Fe3++4H2O;
(5)四次实验中,第1次实验结果与后三次实验的偏差过大,应舍去,则所消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为=18.00mL,样品中所含铬元素的质量分数为=6.24%。答案为:6.24%;
(6)上述实验过程中,若有部分(NH4)2Fe(SO4)2溶液被空气氧化,则消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积偏大,测定结果将偏高。答案为:偏高。
【点睛】计算实验结果时,首先应去除偏差大的实验数据。
18.(1) Mg+2Ag+=Mg2++2Ag 将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀硝酸,黑色固体溶解,有无色气体生成,遇空气后变为红棕色,向所得的溶液中滴加NaCl溶液,有白色沉淀生成
(2) NH水解使溶液中H+浓度增大,Mg与H+反应生成氢气 H2、NH3 与SO相比,Cl-更有利于Mg与铵盐溶液反应生成氢气
(3) 用pH=8的NaOH溶液与Mg反应进行对照实验 溶液中存在平衡HCOH++CO,加入的镁与H+反应,使c(H+)减少,平衡正移,产生CO,还存在平衡:HCO+H2OH2CO3+OH-,Mg2+结合CO、OH-生成碱式碳酸镁白色沉淀
(4)Mg的还原性
【分析】探究Mg与盐溶液反应的多样性,利用对照实验探究影响镁与盐溶液反应的因素,利用平衡移动原理方向反应进行的原因。
【详解】(1)①推测实验Ⅰ中黑色固体为Ag,则Mg与Ag+发生置换反应生成Mg2+与Ag,反应离子方程式为:Mg+2Ag+=Mg2++2Ag;
②将黑色固体用硝酸溶解,再用NaCl溶液检验溶液中是否含有Ag+,具体实验方案为:将黑色固体过滤、洗涤,向其中加入稀硝酸,黑色固体溶解,有无色气体生成,遇空气后变为红棕色,向所得的溶液中滴加NaCl溶液,有白色沉淀生成,证明黑色固体为Ag;
(2)①水解使溶液中H+浓度增大,容易呈酸性,Mg与H+反应生成氢气;
②使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,“一段时间后”产生的气体一定含有H2、NH3;
③与实验Ⅱ相比,实验Ⅳ中阴离子种类不同,实验Ⅴ与实验IV相比铵根离子浓度不同、阴离子种类相同但浓度不同,实验IV中生成速率更快,而实验V与实验Ⅱ反应速率相等,结合实验Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ可以得出的结论是:与相比,Cl-更有利于Mg与铵盐溶液反应生成氢气。
(3)①影响实验,利用pH=8的NaOH溶液与Mg反应进行对照实验;
②溶液中存在平衡⇌H++,加入的镁与H+反应,使c(H+)减少,平衡正移,产生,还存在平衡:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,Mg2+结合、OH-生成碱式碳酸镁白色沉淀;
(4)实验中存在置换反应,Mg的还原性会影响其与盐的反应。
19.(1) 产生白烟 由于B中压强小,HCl进入B瓶与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4Cl
(2)烧杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶,溶液变为红色
【分析】(1)根据A、B容器压强以及A、B混合后压强相等以及氨气和氯化氢反应生成氯化铵分析;
(2)氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体,压强减小,氯化铵为强酸弱碱盐,溶液呈酸性,据此分析;
【详解】(1)A容器压强为150KPa,B容器压强100KPa,A容器压强大于B容器,先打开旋塞1,A容器中的氯化氢进入B容器,氨气和氯化氢反应,NH3+HCl=NH4Cl,生成氯化铵固体小颗粒,所以B瓶中的现象是出现白烟,
故答案为:出现白烟;因A瓶中HCl气体压强大,所以HCl进入B瓶,与NH3发生反应,生成白色NH4Cl固体颗粒;
(2)氨气、氯化氢为气体反应生成的氯化铵为固体,压强减小,再打开旋塞2,紫色的石蕊试液倒吸入B瓶中,氯化铵为强酸弱碱盐,溶液中铵根离子水解生成一水合氨和氢离子,水解方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+,溶液呈酸性,所以紫色石蕊试液变红;
故答案为:烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入B瓶中,且溶液变红;
20.(1)蒸馏烧瓶
(2) (胶体) 产生白雾
(3)打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后
(4) 未除可与产生,与混合加热时可能发生爆炸 浓硫酸
(5)中溶有
(6)为离子晶体,故沸点最高。与为分子晶体,分子量较大,故沸点较高
【分析】A装置用于制取氯气,因为没有加热装置,因此可选用高锰酸钾与浓盐酸制取,氯气通入盛有饱和食盐水的B中除去HCl,再通入C中干燥氯气,干燥氯气进入D中在加热条件下与Sn反应生成SnCl4,SnCl4进入E中被冷凝,E后的洗气瓶中装有浓硫酸防止水进入E中使SnCl4水解,最终过量的氯气用NaOH溶液吸收,据此分析解答。
【详解】(1)由仪器A的构造可知为蒸馏烧瓶,故答案为:蒸馏烧瓶;
(2)已知水解产生溶胶,水解方程式为:(胶体),将少量置于空气中吸收空气中的水蒸气发生水解生成HCl气体,会形成白色酸雾,故答案为:(胶体);产生白雾;
(3)为防止Sn与空气中氧气反应,在点燃D处酒精灯前应先制取氯气,用氯气排尽装置中的空气后再点燃D处酒精灯,具体操作:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后,故答案为:打开活塞滴入盐酸,待整套装置内充满黄绿色气体后;
(4)若无洗气瓶B,则挥发出的HCl气体会进入D中与Sn反应生成氢气,氢气与氯气在加热条件下会发生爆炸;洗气瓶C中为浓硫酸目的是干燥氯气防止水蒸气接触产物使其水解,故答案为:未除可与产生,与混合加热时可能发生爆炸;浓硫酸;
(5)过量的氯气会部分溶于液态,使其显黄色,故答案为:中溶有;
(6)沸点较高, 因其为离子晶体,离子晶体的熔沸点高于分子晶体,与为分子晶体,分子量较大,分子间作用力较大,分子间作用力越大,熔沸点越高;故答案为:为离子晶体,故沸点最高。与为分子晶体,分子量较大,故沸点较高;
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