2024郑州宇华实验学校高一下学期3月月考试题化学含解析
展开考生注意:
1.答题前,考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚;
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,在试卷上作答无效;
3.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共17小题,每小题3分,共计51分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪液中的葡萄糖发生反应,生成纳米金单质颗粒(直径为20-60 nm)。已知金原子序数为79,下列有关说法正确的是( )
A.氯金酸钠溶液属于电解质
B.纳米金单质颗粒不属于胶体
C.金元素位于ⅢA族,氯金酸钠中金为+3价
D.检测时,氯金酸钠发生氧化反应
2.溶液X中含有下表中离子若干种,且离子浓度均为相等(不考虑水的电离与离子水解)。向X中加入足量稀盐酸,有气体生成,经分析反应前后阴离子种类没有变化,下列说法正确的是( )
A.溶液X中一定有
B.原溶液一定没有、,但、不确定
C.溶液X中可能有或中的一种或两种都有
D.溶液X中至少1种阳离子,2种阴离子,最多2种阳离子,3种阴离子
3.部分氯及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是( )
A.a只有还原性,没有氧化性B.b与H2O反应生成a和c
C.c有漂白性、酸性和强稳定性D.c见光易分解,释放出b
4.下列实验操作及现象、结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
5.下列关于离子检验的说法正确的是( )
A.取少量样液,加入KSCN溶液,若溶液变红,证明样液中含Fe2+
B.取少量样液,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,证明样液中含Cl−
C.取少量样液,加入稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样液中含CO32−
D.用洁净的铂丝蘸取样液,在酒精灯外焰上灼烧,若火焰呈黄色,证明样液中含Na+,不含K+
6.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A.由氯化钠制备碳酸氢钠的过程中,发生的反应方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
B.工业上用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂
C.氢气在氯气中燃烧生成HCl,有白烟产生
D.25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小
7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是( )
A.100g4%的NaOH溶液中含O原子的数目为0.1NA
B.标准状况下,2.24LCCl4含有的分子数为0.1NA
在足量的Cl2中完全燃烧,转移的电子数目为0.3NA
⋅L−1 FeSO4溶液中含有的SO42−的数目为0.2NA
8.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是( )
A.用如图装置可以制备FeOH2
B.配制FeCl3溶液,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度
C.可用NaOH溶液检验Fe3+溶液中是否存在Fe2+
D.向FeSO4溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
9.W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Y形成生活中常见的液态化合物,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的一半,Q的原子半径是第三周期中最小的。下列说法不正确的是( )
A.Y元素与Z元素组成的化合物可做耐火材料
B.由W、X、Y三种元素所组成的化合物可能是酸也可能是碱
C.由Z和Q形成的化合物在熔融状态下能导电
D.简单氢化物的沸点:X
下列叙述正确的是( )
A.离子半径的大小顺序:d
C.x、z、d组成的化合物一定是共价化合物
D.h、g对应的阴离子还原性:h
A.原子半径:W>Z>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物
C.CaM2和CaZ2两种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1∶2
D.由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键
12.已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O.按如图装置,进行实验.下列说法错误的是( )
A.Ⅰ中试管内的反应,体现H2SO4的酸性
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性
C.Ⅲ中出现浑浊现象,体现SO2的氧化性
D.在Ⅰ和Ⅳ试管中,都发生氧化还原反应
13.将20.6gAl、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体6.72L(标况)。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中生成8.96L(标况)NO,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到沉淀的质量是( )
14.化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )
A.工业上用大量一氧化碳还原石英砂可以制得含有少量杂质的粗硅
B.可用于生产光导纤维
C.高纯硅可用于制作光感电池
D.硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
15.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素.X、Z的最外层电子数均等于其周期序数,X是宇宙中含量最丰富的元素,Y是海水中含量最多的金属元素,W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6.下列说法错误的是( )
A.W的氧化物对应的水化物一定是强电解质
B.简单离子半径:W>Y>Z
C.X2是一种清洁能源
D.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能互相反应
16.乙苯制苯乙烯的原理:+H2,下列说法正确的是( )
A.该反应是加成反应 B.乙苯的同分异构体有3种
C.可用KMnO4(H+)鉴别乙苯和苯乙烯 D.苯乙烯分子中最多有8个碳原子共平面
17.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述错误的是
A.该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
B.该有机物分子式为
C.1ml分枝酸与足量的金属Na反应能产生
D.该有机物可使溴的四氯化碳、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同
二、非选择题:本题共4小题,共计49分。
18.(13分)氯化铁是重要的化工原料.针对氯化铁的实验室制备方法,回答下列问题:
Ⅰ.FeCl3⋅6H2O的制备 制备流程图如下:
(1)将废铁屑分批加入稀盐酸中,至盐酸反应完全.含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为 。
(2)为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2.此过程中发生的主要反应的离子方程式为 。
(3)操作②为 。
Ⅱ.由FeCl3⋅6H2O制备无水FeCl3
将FeCl3⋅6H2与液体SOCl2混合并加热,制得无水FeCl3.已知SOCl2沸点为77℃,反应方程式为:FeCl3⋅6H2O+6SOCl2 Δ FeCl3+6SO2↑+12HCl↑,装置如下图所示(夹持和加热装置略).
(4)仪器A的名称为 ,其作用为 .NaOH溶液的作用是 .
(5)干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰,原因是 .
(6)由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是 (填序号).
a.ZnCl2⋅H2O b.CuSO4⋅5H2O c.Na2S2O3⋅5H2O
19.(16分)工业上用铝土矿(主要成份是Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝做冶炼铝的原料(纯净的Al2O3),某研究性学习小组设计了如图提取流程:
请回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ,操作③用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、 。
(2)写出加入过量NaOH溶液发生反应的主要离子方程式: 。
(3)流程中的A最好选用 ,发生反应的离子方程式为 。
(4)写出反应⑤的化学反应方程式 ,上述流程中可以循环利用的物质为 (填化学式)。
(5)有一种含铁、硅等元素的矿石,其主要成分的化学式为Na2Fe5OH2Si8O22,该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为 。将mg该矿石用足量 (填盐酸或硫酸)溶解后,加入过量铜粉使溶液中的铁元素全部变为Fe2+,过滤后滤液用cml/L的KMnO4酸性溶液与Fe2+反应,用去VmL溶液。该矿石中铁元素的质量分数为 (用含m、c、V的代数式表示)。
20.(12分)某学习小组根据氨气还原氧化铜的反应,设计实验测定铜元素相对原子质量Ar(Cu)(近似值)。甲同学模拟合成氨工业制备氨气,反应前先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H2O),由此计算Ar(Cu)。装置图如下:
已知:实验室用亚硝酸盐和铵盐的混合浓溶液共热制备N2,化学反应方程式为:NaNO2+NH4ClΔN2↑+NaCl+2H2O。请回答下列问题:
(1)C装置应选用 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)装置B的作用是:①使气体混合均匀;② ;③ 。
(3)氨气还原炽热氧化铜(产物之一为空气中含量最多的气体)化学方程式为 。
(4)干燥管F中盛放的干燥剂为______(填字母代号)。
A.五氧化二磷B.无水CuSO4C.碱石灰D.无水CaCl2
(5)G装置的作用是① ;② 。
若没有G装置,测得结果Ar(Cu) (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)乙同学认为上述装置操作麻烦,对原装置改进,新装置如图所示。实验前将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置C)称重,记为m1 g。将氧化铜装入石英玻璃管中,再次将装置C称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验,通入NH3,充分反应直至C恒重,记为m3 g。
①A中的固体可为 (填化学式)
②根据实验记录,计算铜元素相对原子质量Ar(Cu)= (用含有m1、m2、m3的式子表示)。
21.(8分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯。
已知:
(1)将12.5ml环己醇加入试管A中,再加入1ml浓硫酸,摇匀后后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 层(填“上”、“下”),分液后用 洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4 C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,仪器a的名称为 。收集产品时,控制的温度应在 左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 。
A.用酸性高锰酸钾溶液 B.用金属钠 C.测定沸点
参考答案
一、选择题:本题共17小题,每小题3分,共计51分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.【答案】B
【解析】A.氯金酸钠溶液是混合物,不属于电解质,A错误;B.纳米金单质颗粒是纯净物,不属于胶体,B正确;C.金元素位于IB族,氯金酸钠中Na的化合价为+1价,Cl的化合价为-1价,根据化学式各元素的化合价代数和为0可知,金元素的化合价为+3价,C错误;D.检测时,NaAuCl4转化为Au,Au的化合价降低被还原,发生还原反应,D错误;故选B。
2.【答案】D
【解析】A.如果存在一价的钠离子,无论选用表格内任意阴离子,因浓度相等,都无法使电荷配平,则溶液中没有钠离子,A错误;B.由分析可知,溶液中不存在,B错误;C.由分析可知,、一定不存在,C错误;D.根据分析可知,原来溶液中含有Cl-、Fe2+、,或者Cl-、、、Fe2+、Mg2+, 溶液X中至少1种阳离子,2种阴离子,最多2种阳离子,3种阴离子,D正确;故选D。
3.【答案】B
【解析】A.HCl(浓)能与MnO2反应生成Cl2,表现还原性,也能与Zn反应生成H2,表现氧化性,A项错误;B.Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,B项正确C.HClO不稳定,见光分解生成HCl和O2,有漂白性、酸性,C项错误;D.HClO不稳定,见光分解生成HCl和O2, D项错误;故选B。
4.【答案】D
【解析】A.加热坩埚,迅速投入绿豆大小的金属钠,钠先熔化后出现黄色火焰,生成淡黄色固体,为防止发生危险,不能近距离俯视观察,故A错误;B.向硅酸钠水溶液中滴加盐酸,出现白色沉淀硅酸,只能证明酸性:HCl>H2SiO3,要证明非金属性需要用高氯酸(HClO4),故B错误;C.将点燃的H2伸入盛满Cl2的集气瓶中,安静燃烧,可观察到苍白色火焰、瓶口出现白雾,但不爆炸,故C错误;D.FeCl3溶液中加入足量铁粉,溶液由棕黄色变为浅绿色,发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2,证明Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,故D正确;故答案为:D。
5.【答案】B
【解析】A.Fe3+遇KSCN变为红色,故A错误;B.向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀出现,白色沉淀为AgCl,则原溶液含Cl−,故B正确;C.向某无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,产生的无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则溶液中可能含有CO32−、HCO3−、SO32−、HSO3−等,故C错误;D.观察钾的焰色试验应该透过蓝色钴玻璃,故D错误;答案选B。
6.【答案】C
【解析】A.由氯化钠制备碳酸氢钠的过程中,饱和氨盐水和二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,A正确;B.石灰乳与Cl2反应生成氯化钙和次氯酸钙,只有氯元素的化合价发生改变,Cl2既是氧化剂又是还原剂,B正确;C.氢气在氯气中燃烧生成HCl,会观察到瓶口有白雾产生,C错误;D.25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3要小,如在饱和Na2CO3溶液中通入CO2会生成NaHCO3沉淀,D正确;故选C。
7.【答案】C
【解析】A.NaOH的物质的量为0.1ml,含O原子数目为0.1NA,但水中也有O原子;故溶液中含O原子的数目大于0.1NA,故A错误;B.在标准状况下,CCl4为液体,不能用气体摩尔体积将体积换算为物质的量;故B错误;C.铁在氯气中完全燃烧,产物为FeCl3,5.6gFe的物质的量为0.1ml,在足量的Cl2中完全燃烧,转移的电子数目为0.3NA;故C正确;D.溶液体积未知,无法计算溶液中含有的SO42−的数目为,故D错误。答案选C。
8.【答案】C
【解析】A.关闭C,Fe与硫酸反应生成氢气,压强增大将生成的硫酸亚铁溶液挤压入NaOH溶液中生成氢氧化亚铁,A正确;B.FeCl3易水解,配制溶液时应防止溶液因水解而生成氢氧化铁沉淀,可先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B正确;C.亚铁离子与NaOH反应生成白色沉淀,被氢氧化铁红色沉淀覆盖,C错误;D.向FeSO4溶液中加入少量铁粉可防止Fe2+被氧化,D正确;答案选C。
9.【答案】C
【解析】A.氧化铝熔点高,常做耐火材料,A正确;B.由H、N、O三种元素所组成的化合物可能是酸(HNO3)也可能是碱(NH3⋅H2O),B正确;C.氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,C错误;D.通常,水呈液态,氨呈气态,简单氢化物的沸点:NH3
【解析】A.d为O、e为Na,f为Al,三种离子具有相同电子层排布,原子序数大的离子半径小,则简单离子半径大小:d>e>f,故A错误;B.d为O、e为Na,组成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;C.x(H)、z(N)和d(O)可形成离子化合物,如硝酸铵,故C错误;D.g是S元素,h是Cl元素,非金属性S
【解析】A.原子的电子层数越多,半径越大,原子电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则原子半径Na >C>O>H,A错误;B.CO2、C2H2为共价化合物,Na2O2为离子化合物,故B错误;C.CaH2中阳离子Ca2+与阴离子H-个数比为1:2,CaO2中阳离子Ca2+与阴离子O22−个数比为1:1,C错误;D.由C、N、O、H元素构成的化合物NH4HCO3中含有共价键、离子键,CO(NH2)2中只含有共价键,故D正确;故选:D。
12.【答案】D
【解析】A.Ⅰ中试管内的反应生成硫酸钠,体现硫酸的酸性,A正确;B.二氧化硫有漂白性,可以漂白品红,则Ⅱ中品红溶液褪色,体现SO2的漂白性,B正确;C.Ⅲ试管内发生反应2S2-+SO2+2H2O=3S↓+4OH-,体现SO2的氧化性,C正确;D.Ⅳ试管中二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,不是氧化还原反应,D错误;故选D。
13.【答案】A
【解析】将20.6gAl、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,发生反应2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,产生气体6.72L(标况),则n(Al)=;Fe、Cu的总质量为20.6g-;另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中生成8.96L(标况)NO,根据得失电子守恒,Al、Fe、Cu共失去电子的物质的量为,Fe、Cu共失去电子的物质的量为;向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到的沉淀是Fe(OH)3、Cu(OH)2,Fe、Cu结合氢氧根离子的物质的量为0.6ml,沉淀的质量为15.2g+,故选A。
14.【答案】A
【解析】A.工业上用碳还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅,而不是用大量一氧化碳还原石英砂,故A错误;B.光导纤维的成分是SiO2,故B正确;C.硅是半导体材料,高纯硅可用于制作光感电池,故C正确;D.硫酸钡难溶于水和盐酸,硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查,故D正确;选A。
15.【答案】A
【解析】A.Cl的氧化物对应的水化物为HClO或HClO4等,HClO为弱酸,A错误;B.离子的电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径Cl->Mg2+>Na+,B正确;C.H2是一种清洁能源,C正确;D.Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al (OH)3、HClO4,Al(OH)3是两性氢氧化物,能与NaOH、HClO4反应,NaOH和HClO4发生酸碱中和反应,D正确;故选A。
16.【答案】D
【解析】A.该反应消去小分子H2,形成不饱和键(碳碳双键),属于消去反应,A错误;B.乙苯的不饱和度为4,含苯环的同分异构体有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯共3种,还有不含苯环的同分异构体,故乙苯的同分异构体多于3种,B错误;C.乙苯和苯乙烯均能使KMnO4(H+)溶液褪色,故不可用KMnO4(H+)鉴别乙苯和苯乙烯,C错误;D.苯环和乙烯均是平面型分析,单键可旋转,则苯乙烯中所有C原子均可能共面,即苯乙烯分子中最多有8个碳原子共平面,D正确;选D。
17.【答案】B
【解析】A.该分子中含有羟基和双键,能发生氧化反应,含有烷基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,A正确;B.该有机物的分子式为C10H10O6,B错误;C.该分子中羟基和羧基都能与金属钠反应,1ml羟基、1ml羧基反应均能产生0.5ml氢气,故能产生1.5ml氢气,C正确;D.该有机物含碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色;与高锰酸钾发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同,D正确;故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共计49分。
18.(13分)【答案】(1)Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率
(2)2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−
(3)在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体
(4)球形干燥管 冷凝回流 吸收二氧化硫、HCl等尾气,防止污染
(5)碱石灰与二氧化硫、HCl气体反应,失去干燥作用
(6)a
【解析】(1)含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快,原因为Fe、Cu在稀盐酸中形成原电池,加快反应速率;
(2)为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入,先是铁和铁离子反应生成亚铁离子,再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子,此过程中发生的主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl−;
(3)操作②是氯化铁溶液到晶体,由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁,因此在整个过程中要通入HCl气体防止铁离子水解,其操作过程为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥得到晶体;
(4)根据图中信息得到仪器A的名称为球形干燥管,由于SOCl2沸点为77℃,为充分利用SOCl2,不能使其逸出,因此球形冷凝管的作用为冷凝回流。由于二氧化硫、HCl会逸出污染环境,因此NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫、HCl等尾气,防止污染;
(5)无水CaCl2的作用是干燥气体,不是与二氧化硫、HCl气体反应,干燥管中无水CaCl2不能换成碱石灰,原因是碱石灰与二氧化硫、HCl气体反应,失去干燥作用;
(6)根据装置图信息,该装置可以用于制取能水解的盐酸盐晶体,由下列结晶水合物制备无水盐,适宜使用上述方法的是a。
19.(16分)【答案】(1)过滤 坩埚(坩埚钳)
(2)Al3++4OH-=AlO2−+2H2O
(3)CO2 AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3−
(4) CaO+H2O+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O NaOH
(5)3:2 硫酸 0.28cVm×100%
【解析】(1)操作①的名称是过滤;操作③为加热分解Fe(OH)3固体,用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角,还有坩埚(坩埚钳)。
(2)滤液①中主要含有AlCl3,加入过量NaOH生成NaAlO2和水,离子方程式为:Al3++4OH-=AlO2−+2H2O。
(3)NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3沉淀,但是Al(OH)3能与强酸反应,不易控制强酸的用量,故应用弱酸与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀,且滤液④中加入CaO能反应生成碳酸钙,则流程中的A最好选用CO2,发生反应的离子方程式为:AlO2−+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3−。
(4)滤液④中含有NaHCO3、NaCl,加入CaO,CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与NaHCO3反应生成CaCO3和NaOH,离子方程式为:CaO+H2O+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O。上述流程中可以循环利用的物质为NaOH。
(5)设该物质的化学式中+2 价铁有x个,+3 价铁有y个,则根据铁原子守恒得:x+y=5,根据化合价代数和为0得:1×2+2x+3y+4×8=1×2+2×22,解得:x=3,y=2,则该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为3:2;由于Cl-也能被KMnO4氧化,应该用硫酸溶解矿石,KMnO4与Fe2+反应的离子方程式为5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,则可得关系式MnO4−~5Fe2+,则Fe2+物质的量为5cV×10-3ml,则该矿石中铁元素的质量分数为5cV×10−3ml×56g/mlmg×100%=0.28cVm×100%。
20.(12分)【答案】(1)Ⅰ
(2)干燥气体 观察和控制气体的流速
(3)2NH3+3CuO△N2+3H2O+3Cu
(4)C
(5)尾气处理 防止空气中水和二氧化碳进入F 偏小
(6)氧化钙或者氢氧化钠 16×m3−m1m2−m3
【解析】(1)亚硝酸盐、铵盐的混合浓溶液共热制备N2,属于液体和液体混合加热制备气体的反应,C装置应选用为Ⅰ;
(2)B装置有浓硫酸,具有吸水性,可干燥混合气体,还可以使氢气和氮气混合均匀,还可观察和控制气体的流速;
(3)氨气还原炽热氧化铜生成氮气、铜和水,该反应方程式为:2NH3+3CuO△N2+3H2O+3Cu。
(4)干燥管F装置用于测定生成物水的质量,但不能剩余的吸收氨气,应该为碱石灰,无水硫酸铜检验水的存在,五氧化二磷,无水CaCl2均能吸收氨气;
故选C;
(5)①根据分析可知G装置的作用是尾气处理;
②防止空气中水和二氧化碳进入F;
③若没有G装置,F中会吸收空气中的二氧化碳和水,使m(H2O)得质量偏大,使氧原子的物质的量偏大,n(Cu)=n(CuO)=n(O),使铜的物质的量偏大,测得结果Ar(Cu)偏小;
(6)①A为制备氨气,固体可以是氧化钙或者氢氧化钠;
②CuO的质量为(m2-m1)g,该CuO中含有O的质量为:(m2-m3)g,n(O)=m2−m316ml,n(Cu)=n(CuO)=n(O)=m2−m316,Cu的质量为(m3−m1m3-m1)g,则Cu的摩尔质量为:m3−m1m2−m316=16×m3−m1m2−m3。
21.(8分)【答案】(1)冷凝回流 防止(或减少)环己烯的挥发
(2)上 C 蒸馏烧瓶 83℃
(3)BC
【解析】(1)导管B比较长,能增加与空气的接触面积,其作用是导气和将生成的气体物质冷凝回流,提高原料利用率;冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,防止生成的环己烯挥发;
(2)①环己烯的密度比水小,并且难溶于水,所以加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯浮在上层,可采用分液分离混合物;A.高锰酸钾会氧化环己醇,故A错误;B.稀H2SO4不能和环己醇、少量酸性杂质等反应,不能除酸性物质,故B错误;C.碳酸钠能与酸性物质反应,可除去少量酸性杂质,C正确;
②仪器a的名称叫做蒸馏烧瓶;根据表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83℃,因此收集产品应控制温度在83℃左右;
(3)区别粗品与精品可加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则是精品;另外根据混合物没有固定的沸点,而纯净物有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,也可判断产品的纯度,故答案为BC。阳离子
、、、、、
阴离子
、、、、、
实验操作及现象
结论
A
加热坩埚,迅速投入绿豆大小的金属钠,眼睛近距离俯视观察到钠先熔化后出现黄色火焰,生成淡黄色固体
Na在空气燃烧生成Na2O2
B
向硅酸钠水溶液中滴加盐酸,出现白色沉淀硅酸
非金属性:Cl>Si
C
将点燃的H2伸入盛满Cl2的集气瓶中,发生剧烈爆炸
H2和Cl2剧烈反应
D
FeCl3溶液中加入足量铁粉,铁粉溶解,溶液由棕黄色变为浅绿色
Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
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