江苏省南通市南通中学2023-2024学年高一化学上学期期中考试试题(Word版附解析)
展开注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考位号、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Ca:40 Fe:56 Ba:137
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
C. 利用基本化学原料生产化学合成药物D. 北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
2. 下列说法中正确的是
A. 纯净的氢气在氯气中燃烧,发出淡蓝色火焰
B. 当金属钠着火时,需要用干燥的沙土来灭火
C. 配制一定物质的量浓度的溶液,在定容时俯视刻度线,会导致所配溶液浓度偏低
D. 实验室利用二氧化锰固体和足量的盐酸共热制备氯气
3. 下列物质的分类正确的是
A. AB. BC. CD. D
4. 已知离子方程式(未配平),下列说法错误的是
A. 配平后水的化学计量数为4B. 反应后的溶液呈酸性
C. 当有1ml还原剂被氧化时,转移的电子有24mlD. 氧化产物为和
5. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A. Na2CO3溶液呈碱性,可用作食用酸B. Cl2能溶于水,可用于工业制盐酸
C. HClO不稳定,可用于棉、麻漂白D. NaHCO3能与酸反应,可用于制作蓬松的糕点
6. 海洋是一个巨大的资源宝库,从海水中能获得,以为原料可制得和等。可用侯氏制碱法制取,其反应原理如下:①;②,下列制取少量的实验原理和装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取B. 用装置乙除去中
C. 用装置丙制取D. 用装置丁加热
7. 下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的盐酸中:
B. 透明酸性溶液中:
C. 使酚酞变红的溶液中:
D. 无色溶液中:
8. 在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b mlBaCl2,恰好使溶液中的离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到cmlNH3气,则原溶液中的Al3+离子浓度(ml/L)为( )
A. B. C. D.
9. 下列离子检验的说法中合理的是
A. 向溶液中加入澄清石灰水,有白色沉淀生成,则原溶液中可能存在
B. 向溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含
C. 某溶液的焰色试验呈黄色,则原溶液中一定有,一定不含
D. 向溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含
10. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加双氧水:
B. 向溶液中通入过量制次氯酸:
C. 固体与水反应:
D. 小苏打溶液中加入过量溶液:
11. 某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是
A. 装置A也可直接用于碳酸钠固体与稀盐酸反应制取CO2
B. 装置A气密性检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管液面且高度不变说明气密性良好
C. 装置B中盛放硅胶,其作用是除去A中挥发出来的少量水蒸气
D. 装置C加热前,用试管在D中管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
12. 在氩气气氛下,向KOH溶液中逐滴加入一定量的FeCl2溶液并持续搅拌,100℃下回流3h,得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。将其过滤分离后,依次用沸水和乙醇洗涤,干燥后焙烧3h可得Fe/Fe3O4复合物产品。实验室制备Fe/Fe3O4复合物的部分装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 盛装 FeCl2溶液的恒压滴液漏斗可用于平衡气压,使液体顺利流下
B. 若制备时将氩气换为空气,可以提高Fe/Fe3O4复合物产品的产率
C. 用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥
D. 生成黑色沉淀的离子方程式为:
13. 黄铵铁矾是硫酸体系中除铁的常用试剂,化学式可表示为(其中铁为+3价),摩尔质量为480g/ml。依据下列实验和数据可确定黄铵铁矾的化学式。
Ⅰ.称取黄铵铁矾2.400g,加入足量NaOH溶液充分反应后过滤,向滤液中加入是量盐酸酸化的BaCl2溶液,得到沉淀2.330g。
Ⅱ.对黄铵铁矾样品进行热分解实验,其结果可用下图热重曲线表示(已知:黄铵铁矾在300℃前分解释放的物质为H2O,300~575℃之间只有NH3和H2O放出,670℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。下列说法中不正确的是
A. 根据实验可知,z=2
B. 300~575℃之间完全释放出气体后,残留固体中估计存在Fe、O、S三种元素
C. 2.400g样品中铁元素的质量为0.84g
D. 根据计算可得,x=2,w=6
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 在学习化学的过程中,我们经常利用实验来探究物质的性质及转化,也可以通过查阅资料来解决问题或拓展视野。
(1)某兴趣小组同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法中错误的是___________。
A. AB段溶液的导电能力不断减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
B. a时刻溶液与稀硫酸恰好完全中和,但是Ba2+与未完全反应
C. 如果将稀硫酸改为NaHSO4溶液,反应至Ba2+恰好沉淀完全,此时溶液显碱性
D. 向一定体积的AgNO3溶液中滴加稀盐酸,测得的曲线形状与上图是一样的
(2)某同学查阅资料:已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:
。则该同学将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,发现产生沉淀。该反应的离子方程式为:___________。
(3)资料显示,汽车尾气中的和在催化转化器中发生反应,转化为无污染的气体。若有56gCO发生该反应,则生成的气体在标准状况下的体积为___________。
(4)科学家发现某些生物酶体系可促进H+和e-转移,能将海洋中的转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
①过程Ⅱ用离子方程式可表示为___________。
②过程Ⅰ→Ⅲ的总反应中,氧化剂为___________。
15. 某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或者氢氧化钠反应);
①配制0.10ml/L稀盐酸和0.10ml/L NaOH溶液;
②向一粒研碎后的药片(0.10g)中加入20.00mL蒸馏水;
③用0.10ml/L NaOH溶液中和过量的稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
④加入稀盐酸
请回答下列问题
(1)正确的操作顺序是(填序号)___________。
(2)药片需先研碎的目的是___________。
(3)为减少误差,该测定实验共进行了4次。实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL四种规格的容量瓶,则配制盐酸应选用的容量瓶的规格为___________,理由是___________。
(4)某同学4次测定所消耗的溶液的体积如下:
根据该同学的实验数据,计算该胃药中碳酸钙的质量分数为___________。(写出必要的计算过程)。
16. 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂,可用如下流程进行制备。请回答下列问题:
(1) K2FeO4中铁元素的化合价是___________。
(2)“氧化”过程中,生成Fe3+的离子方程式为___________
(3)“制备Na2FeO4”中还原剂和氧化剂的物质的量之比为___________。
(4)“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是___________。
(5) K2FeO4溶于水后,会缓慢放出气体,并杀菌消毒,同时还能达到净水目的。请结合有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理___________。
(6)“熔融法”是最早发现+6价高铁酸盐的方法,该法制备高铁酸盐的原理如下:
①反应中被氧化的Na2O2与被FeSO4还原的Na2O2的物质的量比为1:4,请写出该反应配平后的方程式___________。
②若反应产生16.8L(标准状况)O2,则转移的电子为___________ml。
17. 亚氯酸钠()是一种高效漂白剂,在酸性条件下生成并放出,有类似的性质。饱和溶液在温度低于时析出晶体,在温度高于时析出晶体。高于时,晶体分解成和。某兴趣小组探究的制备与性质。
Ⅰ.制备亚氯酸钠。
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量,充分反应。
(1)仪器a的名称为___________,仪器b的作用是___________。
(2)装置A中生成,的离子方程式为___________。
(3)若从装置A反应后的溶液中获得较纯净且干燥的晶体,主要操作为:①___________;②___________;③___________;④___________。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质。
停止通入气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(4)已知增大反应物浓度、升高温度或加入催化剂等会加快反应的进行。开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快。反应急剧加快的可能原因是:___________。
(5)实验过程中,B中酸化的淀粉溶液变蓝色,产生该现象的离子方程式为___________。
(6)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:___________。江苏省南通中学2023-2024学年第一学期期中考试
高一化学
注意事项
考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
1.本试卷共6页。满分为100分,考试时间为75分钟。考试结束后,请将答题卡交回。
2.答题前,请您务必将自己的姓名、学校、考位号、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上。
3.请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确。
4.作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上指定位置,在其他位置作答一律无效。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Ca:40 Fe:56 Ba:137
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 化学促进了科技进步和社会发展,下列叙述中没有涉及化学变化的是
A. 《神农本草经》中记载的“石胆能化铁为铜”B. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
C. 利用基本的化学原料生产化学合成药物D. 北京冬奥会场馆使用CO2跨临界直冷制冰
【答案】D
【解析】
【详解】A.石胆能化铁为铜,发生CuSO4与Fe的置换反应,A不符合题意;
B.秸秆的主要成分为纤维素,经过化学处理后转化为乙醇,发生化学变化,B不符合题意;
C.基本的化学原料生产化学合成药物,有新物质生成,发生化学变化,C不符合题意;
D.使用CO2跨临界直冷制冰,CO2分子没有改变,只发生物理变化,D符合题意;
故选D。
2. 下列说法中正确的是
A. 纯净的氢气在氯气中燃烧,发出淡蓝色火焰
B. 当金属钠着火时,需要用干燥的沙土来灭火
C. 配制一定物质的量浓度的溶液,在定容时俯视刻度线,会导致所配溶液浓度偏低
D. 实验室利用二氧化锰固体和足量的盐酸共热制备氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.纯净的氢气能在氯气中安静地燃烧,并发出苍白色火焰,A不正确;
B.钠能与水、二氧化碳等反应,当金属钠着火时,需要用干燥的沙土来灭火,B正确;
C.配制一定物质的量浓度的溶液,在定容时俯视刻度线,会导致所配溶液体积偏小,浓度偏高,C不正确;
D.0.1ml/L盐酸为稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,实验室利用二氧化锰固体和足量浓盐酸共热制备氯气,D不正确;
故选B。
3. 下列物质的分类正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO2为非电解质,明矾为纯净物,A不正确;
B.冰水共存物为纯净物,CO不是碱性氧化物,B不正确;
C.不是碱性氧化物,不是酸,C不正确;
D.是碱,属于电解质,漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,是氢氧化钙对应的碱性氧化物,是含氧酸,D正确;
故选D。
4. 已知离子方程式(未配平),下列说法错误的是
A. 配平后水的化学计量数为4B. 反应后的溶液呈酸性
C. 当有1ml还原剂被氧化时,转移的电子有24mlD. 氧化产物为和
【答案】C
【解析】
【分析】将离子方程配平,可得。
【详解】A.由分析可知,配平后水的化学计量数为4,A正确;
B.反应后的溶液中有酸生成,则溶液呈酸性,B正确;
C.当有1ml还原剂(As2S3)被氧化时,转移的电子有(2×2+8×3)ml=28ml,C错误;
D.As2S3为还原剂,则氧化产物为和,D正确;
故选C。
5. 下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是
A. Na2CO3溶液呈碱性,可用作食用酸B. Cl2能溶于水,可用于工业制盐酸
C. HClO不稳定,可用于棉、麻漂白D. NaHCO3能与酸反应,可用于制作蓬松的糕点
【答案】D
【解析】
【详解】A.Na2CO3溶液呈碱性,可用作食用碱,去除食物中的酸性物质,A不符合题意;
B.Cl2能溶于水,可制取氯水,工业制盐酸利用Cl2能与H2反应的性质,B不符合题意;
C.HClO具有强氧化性,可用于棉、麻漂白,C不符合题意;
D.NaHCO3能与酸反应,产生二氧化碳气体,受热后气体体积膨胀,可用于制作蓬松的糕点,D符合题意;
故选D。
6. 海洋是一个巨大的资源宝库,从海水中能获得,以为原料可制得和等。可用侯氏制碱法制取,其反应原理如下:①;②,下列制取少量的实验原理和装置能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取B. 用装置乙除去中
C. 用装置丙制取D. 用装置丁加热
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置中试剂是稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳气体,分液漏斗盛稀盐酸,该装置可以制备二氧化碳气体,故A正确;
B.除去CO2中HCl,可以把混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液,导气管应长进短出,装置图中导气管通入气体是短进长出,不能达到除杂目的,故B错误;
C.装置图中向溶有足量氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳,生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,在冰水温度下发生反应更有利于NaHCO3析出,可以制备碳酸氢钠,故C错误;
D.碳酸氢钠固体受热分解过程中生成碳酸钠、二氧化碳和水,装置中生成的水会倒流炸裂试管,应试管口略向下倾斜,故D错误;
故答案为A。
7. 下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 的盐酸中:
B. 透明酸性溶液中:
C. 使酚酞变红的溶液中:
D. 无色溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.生成弱酸次氯酸,盐酸具有还原性,高锰酸根、次氯酸根具有氧化性,可能发生氧化还原反应,不能共存,故A错误;
B.酸性溶液中,各离子之间互不反应,能共存,故B正确;
C.使酚酞变红的溶液呈碱性,生成沉淀,不能共存,故C错误;
D.反应生成碳酸根离子和水,不能共存,故D错误;
故选B。
8. 在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b mlBaCl2,恰好使溶液中的离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到cmlNH3气,则原溶液中的Al3+离子浓度(ml/L)为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由混合溶液中加入b mlBaCl2,恰好使溶液中的SO42-离子完全沉淀,
则 SO42-+Ba2+=BaSO4↓
b ml b ml
c(SO42-)==ml/L,
由加入足量强碱并加热可得到cmlNH3,
则NH4++OH-NH3↑+H2O
c ml c ml
c(NH4+)==ml/L,
又溶液不显电性,根据电荷守恒得n(NH4+) + 3n(Al3+)=2n(SO42—),
设原溶液中的Al3+浓度为x,由电荷守恒可知,
x×3+ml/L ×1=ml/L ×2,解得x=ml/L,故选C。
9. 下列离子检验的说法中合理的是
A. 向溶液中加入澄清石灰水,有白色沉淀生成,则原溶液中可能存在
B. 向溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含
C. 某溶液焰色试验呈黄色,则原溶液中一定有,一定不含
D. 向溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳酸盐、碳酸氢盐等都能与澄清石灰水反应,生成白色沉淀,则原溶液中可能存在等,A正确;
B.向溶液中加入硝酸银溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl,也可能为Ag2CO3等,则原溶液中不一定含,B不正确;
C.某溶液的焰色试验呈黄色,没有透过蓝色钴玻璃观察,则原溶液中一定有,可能有,C不正确;
D.向溶液中加入氯化钡溶液,产生的白色沉淀可能为BaSO4或AgCl,则原溶液中不一定含,D不正确;
故选A。
10. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 向溶液中滴加双氧水:
B. 向溶液中通入过量制次氯酸:
C. 固体与水反应:
D. 小苏打溶液中加入过量溶液:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加双氧水,生成Fe3+和H2O等,依据守恒原则可得:,A不正确;
B.向溶液中通入过量制次氯酸,同时生成Ca(HCO3)2:,B不正确;
C.Na2O2固体与水反应,Na2O2属于氧化物,不能拆成离子:,C不正确;
D.小苏打溶液中加入过量溶液,生成BaCO3、NaOH和水:,D正确;
故选D。
11. 某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如下,下列说法正确的是
A. 装置A也可直接用于碳酸钠固体与稀盐酸反应制取CO2
B. 装置A气密性检查方法:直接向长颈漏斗中加水,当漏斗中液面高于试管液面且高度不变说明气密性良好
C. 装置B中盛放硅胶,其作用是除去A中挥发出来的少量水蒸气
D. 装置C加热前,用试管在D中管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度
【答案】D
【解析】
【分析】装置A用于制取H2,装置B用于除去H2中混有的HCl和水蒸气,装置C用于探究Na2O2与H2的反应,装置D用于检验水的存在。
【详解】A.碳酸钠易溶于水,且为粉末状固体,则装置A不能直接用于碳酸钠固体与稀盐酸反应制取CO2,A不正确;
B.装置A气密性检查时,应先关闭K1,再向长颈漏斗中加水,否则无法检验A的气密性,B不正确;
C.装置B中盛放硅胶,不能吸收HCl,只能吸收水蒸气,C不正确;
D.装置C加热前,要确保装置内空气已排尽,即用试管在D中管口末端处收集气体点燃,通过声音判断气体纯度,否则加热时易发生爆炸,D正确;
故选D。
12. 在氩气气氛下,向KOH溶液中逐滴加入一定量的FeCl2溶液并持续搅拌,100℃下回流3h,得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。将其过滤分离后,依次用沸水和乙醇洗涤,干燥后焙烧3h可得Fe/Fe3O4复合物产品。实验室制备Fe/Fe3O4复合物的部分装置如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 盛装 FeCl2溶液的恒压滴液漏斗可用于平衡气压,使液体顺利流下
B. 若制备时将氩气换为空气,可以提高Fe/Fe3O4复合物产品的产率
C. 用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分,便于快速干燥
D. 生成黑色沉淀的离子方程式为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.盛装 FeCl2溶液恒压滴液漏斗使三颈烧瓶与滴液漏斗相通,可用于平衡气压,使液体顺利流下,A正确;
B.若制备时将氩气换为空气,O2会将Fe2+及生成的Fe氧化,不利于Fe/Fe3O4复合物产品的生成,B不正确;
C.乙醇具有挥发性,用乙醇洗涤晶体后,可洗去晶体表面水分,乙醇自然挥发,便于快速干燥,C正确;
D.Fe2+与碱在加热条件下反应,可生成Fe/Fe3O4黑色沉淀,离子方程式为:,D正确;
故选B。
13. 黄铵铁矾是硫酸体系中除铁常用试剂,化学式可表示为(其中铁为+3价),摩尔质量为480g/ml。依据下列实验和数据可确定黄铵铁矾的化学式。
Ⅰ.称取黄铵铁矾2.400g,加入足量NaOH溶液充分反应后过滤,向滤液中加入是量盐酸酸化的BaCl2溶液,得到沉淀2.330g。
Ⅱ.对黄铵铁矾样品进行热分解实验,其结果可用下图热重曲线表示(已知:黄铵铁矾在300℃前分解释放的物质为H2O,300~575℃之间只有NH3和H2O放出,670℃以上得到的是纯净的红棕色粉末)。下列说法中不正确的是
A. 根据实验可知,z=2
B. 300~575℃之间完全释放出气体后,残留固体中估计存在Fe、O、S三种元素
C. 2.400g样品中铁元素的质量为0.84g
D. 根据计算可得,x=2,w=6
【答案】D
【解析】
【分析】2.400g黄铵铁矾的物质的量为=0.005ml,BaSO4的物质的量为=0.01ml,则z=2。480g黄铵铁矾的物质的量为1ml,红棕色粉末为Fe2O3,质量为240g,物质的量为=1.5ml,则y=3。依据质量守恒可得:18x+17w=480-2×96-3×56=120,依据电荷守恒可得:x+3×3=2×2+w,解方程得:x=1、w=6,从而得出黄铵铁矾的化学式为。
【详解】A.由分析可知,z=2,A正确;
B.670℃以上得到Fe2O3,575℃前只得到NH3和H2O,则575℃后残留固体中一定存在Fe、O、S三种元素,B正确;
C.480g黄铵铁矾中含有3mlFe,则2.400g样品中铁元素的质量为=0.84g,C正确;
D.根据计算可知,x=1,w=6,D不正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 在学习化学的过程中,我们经常利用实验来探究物质的性质及转化,也可以通过查阅资料来解决问题或拓展视野。
(1)某兴趣小组的同学向一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法中错误的是___________。
A. AB段溶液的导电能力不断减弱,说明电解质逐渐转变为非电解质
B. a时刻溶液与稀硫酸恰好完全中和,但是Ba2+与未完全反应
C. 如果将稀硫酸改为NaHSO4溶液,反应至Ba2+恰好沉淀完全,此时溶液显碱性
D. 向一定体积的AgNO3溶液中滴加稀盐酸,测得的曲线形状与上图是一样的
(2)某同学查阅资料:已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:
。则该同学将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,发现产生沉淀。该反应的离子方程式为:___________。
(3)资料显示,汽车尾气中的和在催化转化器中发生反应,转化为无污染的气体。若有56gCO发生该反应,则生成的气体在标准状况下的体积为___________。
(4)科学家发现某些生物酶体系可促进H+和e-的转移,能将海洋中的转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
①过程Ⅱ用离子方程式可表示为___________。
②过程Ⅰ→Ⅲ的总反应中,氧化剂为___________。
【答案】(1)C (2)S2-+(CH3COO)2Pb=PbS↓+2CH3COO-
(3)67.2L (4) ①. NO++3e-+2H+N2H4+H2O ②.
【解析】
【小问1详解】
一定体积的Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,发生反应Ba(OH)2+ H2SO4= BaSO4↓+ 2H2O,反应至a点时,二者刚好完全反应;在a点以后,硫酸过量,电离产生的离子使溶液的导电能力增强。
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,生成的BaSO4仍为强电解质,但其难溶于水,说明溶液中离子浓度不断减小,A不正确;
B.从分析中可以看出,a时刻溶液与稀硫酸恰好完全中和,Ba2+与完全反应并转化为BaSO4沉淀,B不正确;
C.如果将稀硫酸改为NaHSO4溶液,反应至Ba2+恰好沉淀完全,发生反应Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,此时溶液显碱性,C正确;
D.向一定体积的AgNO3溶液中滴加稀盐酸,发生反应HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3,HNO3仍能完全电离,溶液仍有较强的导电能力,测得的曲线形状与上图不一样,D不正确;
故选C。
【小问2详解】
从反应方程式如下:
可以看出,(CH3COO)2Pb易溶但难电离。则硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合发生反应,离子方程式为:S2-+(CH3COO)2Pb=PbS↓+2CH3COO-。
【小问3详解】
汽车尾气中的CO和NO在催化转化器中发生反应为2NO+2CON2+2CO2。若有56gCO(物质的量为2ml)发生该反应,则生成的N2和CO2共3ml,在标准状况下的体积为3ml×22.4L/ml=67.2L。
【小问4详解】
从流程图中可以看出,反应Ⅰ为+2H++e-NO↑+H2O,Ⅱ为NO++3e-+2H+N2H4+H2O,Ⅲ为N2H4N2+4e-+4H+。
①过程Ⅱ用离子方程式可表示为NO++3e-+2H+N2H4+H2O。
②过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为+= N2↑+2H2O,则氧化剂为。
15. 某种胃药的有效成分为碳酸钙,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或者氢氧化钠反应);
①配制0.10ml/L稀盐酸和0.10ml/L NaOH溶液;
②向一粒研碎后的药片(0.10g)中加入20.00mL蒸馏水;
③用0.10ml/L NaOH溶液中和过量的稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
④加入稀盐酸。
请回答下列问题。
(1)正确的操作顺序是(填序号)___________。
(2)药片需先研碎的目的是___________。
(3)为减少误差,该测定实验共进行了4次。实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL四种规格的容量瓶,则配制盐酸应选用的容量瓶的规格为___________,理由是___________。
(4)某同学4次测定所消耗的溶液的体积如下:
根据该同学的实验数据,计算该胃药中碳酸钙的质量分数为___________。(写出必要的计算过程)。
【答案】(1)①②④③或②①④③
(2)增大接触面积,加快反应速率,确保碳酸钙完全反应
(3) ①. 250mL ②. 四次实验理论上共消耗盐酸100mL,考虑实验时的损耗,需要选用250mL容量瓶
(4)60%
【解析】
【分析】测定胃药中碳酸钙含量时,先加水将胃药表面的淀粉类物质溶解,或先将药片研碎,再加入过量的盐酸,待没有气泡逸出后,最后滴加NaOH中和过量的盐酸。
【小问1详解】
依据分析,可得出正确的操作顺序是①②④③或②①④③。
【小问2详解】
药片先研碎,可增大胃药与盐酸的接触面积,既能加快反应速率,又能保证反应的充分进行,则目的是:增大接触面积,加快反应速率,确保碳酸钙完全反应。
【小问3详解】
为减少误差,该测定实验共进行了4次,每次取用盐酸25.00mL,则四次共需盐酸100mL,同时还需考虑实验仪器的润洗等损耗,则配制盐酸应选用的容量瓶的规格为250mL,理由是:四次实验理论上共消耗盐酸100mL,考虑实验时的损耗,需要选用250mL容量瓶。
【小问4详解】
从表中数据可以看出,第3次实验误差过大,应舍去,则三次实验所耗NaOH的体积平均为=13.00mL,则CaCO3消耗HCl的物质的量为:0.025L×0.10ml/L-0.013L×0.10ml/L=1.2×10-3ml,该胃药中碳酸钙的质量分数为=60%。
【点睛】实验数据采集时,首先要分析数据的有效性。
16. 高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂,可用如下流程进行制备。请回答下列问题:
(1) K2FeO4中铁元素的化合价是___________。
(2)“氧化”过程中,生成Fe3+的离子方程式为___________
(3)“制备Na2FeO4”中还原剂和氧化剂的物质的量之比为___________。
(4)“转化”中析出K2FeO4晶体的原因可能是___________。
(5) K2FeO4溶于水后,会缓慢放出气体,并杀菌消毒,同时还能达到净水目。请结合有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理___________。
(6)“熔融法”是最早发现+6价高铁酸盐的方法,该法制备高铁酸盐的原理如下:
①反应中被氧化的Na2O2与被FeSO4还原的Na2O2的物质的量比为1:4,请写出该反应配平后的方程式___________。
②若反应产生16.8L(标准状况)O2,则转移的电子为___________ml。
【答案】(1)+6 (2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(3)2:3 (4)K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
(5)K2FeO4有强氧化性,故能杀菌,4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2↑,新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降,可用于净水
(6) ①. 2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ ②. 7.5
【解析】
【分析】铁屑中加入稀盐酸酸溶,生成FeCl2等,通入过量空气将Fe2+氧化为Fe3+,再加入NaClO溶液、NaOH溶液制备Na2FeO4;加入饱和KOH溶液,将Na2FeO4转化为K2FeO4晶体,过滤、洗涤、干燥,从而获得K2FeO4晶体。
【小问1详解】
K2FeO4中,K显+1价,O显-2价,则铁元素的化合价是+6;
【小问2详解】
“氧化”过程中,Fe2+被O2在酸性溶液中氧化,生成Fe3+等,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
【小问3详解】
“制备Na2FeO4”中,发生反应为2FeCl3+3NaClO+10NaOH =2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,FeCl3为还原剂,NaClO为氧化剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为2:3;
【小问4详解】
饱和KOH溶液中,Na2FeO4转化为K2FeO4晶体,则原因可能是:碱性条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4;
【小问5详解】
K2FeO4溶于水后,会缓慢放出气体(O2),并杀菌消毒,同时还能达到净水目的。有关离子方程式解释K2FeO4杀菌、净水的原理:K2FeO4有强氧化性,可杀菌,4K2FeO4+10H2O=4 Fe(OH)3(胶体)+8KOH+3O2↑,新生成的Fe(OH)3(胶体)能吸附水中的悬浮颗粒物并沉降,可用于净水;
【小问6详解】
①令生成的O2为1ml,则反应中被Na2O2氧化的Na2O2为1ml,被FeSO4还原的Na2O2为4ml,依据得失电子守恒的原理,被氧化的FeSO4的物质的量为2ml,被Na2O2还原的Na2O2为1ml,所以参加反应的FeSO4的物质的量为2ml,Na2O2的物质的量为6ml,该反应配平后的方程式为2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑;
②由反应可得:O2——10e-,若反应产生16.8L(标准状况)O2,其物质的量为=0.75ml,则转移的电子为0.75ml×10=7.5ml。
【点睛】一个非氧化还原反应,总是向某些离子浓度减小的方向移动。
17. 亚氯酸钠()是一种高效漂白剂,在酸性条件下生成并放出,有类似的性质。饱和溶液在温度低于时析出晶体,在温度高于时析出晶体。高于时,晶体分解成和。某兴趣小组探究的制备与性质。
Ⅰ.制备亚氯酸钠。
关闭止水夹②,打开止水夹①,从进气口通入足量,充分反应。
(1)仪器a的名称为___________,仪器b的作用是___________。
(2)装置A中生成,的离子方程式为___________。
(3)若从装置A反应后的溶液中获得较纯净且干燥的晶体,主要操作为:①___________;②___________;③___________;④___________。
Ⅱ.探究亚氯酸钠的性质。
停止通入气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹②,向A中滴入稀硫酸。
(4)已知增大反应物浓度、升高温度或加入催化剂等会加快反应的进行。开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快。反应急剧加快的可能原因是:___________。
(5)实验过程中,B中酸化的淀粉溶液变蓝色,产生该现象的离子方程式为___________。
(6)实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:___________。
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②. 防止倒吸
(2)2ClO2+ 2OH- +H2O2=2 +H2O+O2↑
(3) ①. 蒸发浓缩、降温结晶 ②. 过滤 ③. 洗涤 ④. 干燥
(4)NaClO2与H2SO4反应生成的Cl-对反应起催化作用
(5)2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O
(6)再次打开止水夹①,在进气口通入一段时间的空气,让有毒气体完全被吸收
【解析】
【分析】A中NaOH、H2O2和ClO2反应产物是NaClO2和氧气,已知有类似的性质,B中与碘离子反应生成碘单质使溶液变蓝,C中NaOH溶液用于吸收多余的;
【小问1详解】
根据仪器a特点,仪器a为圆底烧瓶,仪器b为干燥管,因此仪器b的作用是防止倒吸;
【小问2详解】
根据实验步骤,装置A中加入NaOH、H2O2和ClO2 ,产物是NaClO2 ,Cl的化合价降低,即ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂, H2O2的氧化产物是O2,因此有ClO2 + H2O2+OH-→ +O2↑ + H2O,根据化合价升降法进行配平,得出仪器A中发生离子反应方程式为2ClO2+ 2OH- +H2O2=2 +H2O+O2↑;
【小问3详解】
若从装置A反应后的溶液中获得NaClO2晶体,则主要操作有减压蒸发浓缩、降温结晶, 得到NaClO2固体,然后过滤、洗涤、干燥;
【小问4详解】
开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快的原因可能是NaClO2与H2SO4反应生成的Cl-对反应起催化作用;
【小问5详解】
ClO2的性质与氯相似,即ClO2的氧化性强于I2,ClO2把I -氧化成I2,淀粉遇碘单质变蓝,即B中现象是溶液变蓝色,反应的离子反应为:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O;
【小问6详解】
实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体污染空气,可以进行的操作是:再次打开止水夹①,在进气口通入一段时间的空气,让有毒气体完全被吸收。选项
A
B
C
D
电解质
混合物
明矾
冰水共存物
赤铁矿
漂白粉
碱性氧化物
酸
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
V[NaOH溶液]mL
13.00
12.90
14.60
13.10
选项
A
B
C
D
电解质
混合物
明矾
冰水共存物
赤铁矿
漂白粉
碱性氧化物
酸
测定次数
第1次
第2次
第3次
第4次
V[NaOH溶液]mL
13.00
12.90
14.60
13.10
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