四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题
展开第I卷选择题(共51分)
1. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是
A. 碳酸氢铵常用作氮肥,不可与碱性肥料混用
B. 硫酸钡可用作胃肠X射线透视的造影剂
C. 二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨,酸雨的pH<5.6
D. SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中的有色成分
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸氢铵常用作氮肥,铵根可与碱反应生成氨气,故碳酸氢铵不可与碱性肥料混用,A正确;
B.硫酸钡不溶于酸,可用作胃肠X射线透视的造影剂,B正确;
C.二氧化硫和二氧化氮溶于水显酸性,都能形成酸雨,酸雨的pH<5.6,C正确;
D.SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合形成无色物质,D错误;
故选D。
2. 化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量。下列有关说法错误的是
A. 制造“蛟龙号”潜水艇的钛合金属于新型无机非金属材料
B. 我国“硅-石墨烯-锗晶体管”技术已获重大突破,C、Si、Ge都是主族元素
C. 石墨烯与金刚石互为同素异形体
D. 利用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,有利于实现“碳中和”
【答案】A
【解析】
【详解】A.钛合金属于金属材料,故A错误;
B.C、Si、Ge都是都是ⅣA元素,都是主族元素,故B正确;
C.石墨烯与金刚石均为碳元素形成的单质,互为同素异形体,故C正确;
D.CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可以减少CO2排放量,有利于实现“碳中和”,故D正确;
故选:A。
3. 下列叙述正确的是
A. CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似
B. CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂该试卷源自 每日更新,享更低价下载。C. 因为,所以硅酸的酸性比碳酸的酸性强
D. SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅属于两性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2和SiO2都是酸性氧化物,但是CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,两者物理性质差别较大,A错误;
B.CO2与C反应生成CO,CO2中C得电子为氧化剂,SiO2与C反应生成Si和CO,SiO2中Si得电子做氧化剂,B正确;
C.反应在高温条件下才能进行,因为生成了二氧化碳气体逸出体系,才能使得该反应持续进行,实际上硅酸酸性弱于碳酸,C错误;
D.二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,不能说明其为碱性氧化物,二氧化硅为酸性氧化物,D错误;
故答案选B。
4. NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A. 20gD2O中含有的电子数目为9NA
B. 标准状况下,11.2LSO3含有分子数目0.5NA
C. 1mlN2与足量的H2充分反应,转移的电子数目少于6NA
D. 16.8gFe与足量的硫蒸气完全反应转移的电子数目为0.9NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.已知D2O分子中含有10个电子,相对分子质量为20,故20gD2O中含有的电子数目为=10NA,A错误;
B.已知标准状况下SO3为固体,故无法计算11.2LSO3含有分子数目,B错误;
C.由于N2和H2的反应是一个可逆反应,故1mlN2与足量的H2充分反应,转移的电子数目少于6NA,C正确;
D.已知Fe和S反应生成FeS,故16.8gFe与足量的硫蒸气完全反应转移的电子数目为=0.6NA,D错误;
故答案为:C。
5. 下列有关叙述正确的是
A. 和质子数相同,中子数不同,互为同素异形体
B. 若某气体可使品红溶液褪色,则该气体一定为
C. 已知酸性:HI>HBr>HCl>HF,所以元素非金属性:I>Br>Cl>F
D. 同温同压下,等体积的和两种气体含有相同的分子数
【答案】D
【解析】
【详解】A.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,同素异形体是指由同种元素形成的不同单质,故A错误;
B.具有漂白性的气体均可使品红溶液褪色,则该气体不一定是二氧化硫,也可能为氯气等,故B错误;
C.通过最高价含氧酸的酸性强弱或氢化物的稳定性才能比较非金属性的强弱,卤化氢为非含氧酸,不能通过其酸性来比较元素非金属性,故C错误;
D.根据pV=nRT,温度和压强相同下,相同体积的和两种气体,物质的量相同,由N=n∙NA,则分子数相同,故D正确;
故选D。
6. 下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 无色透明的溶液中:、、、
B. pH=3的溶液中:、、、
C. 使酚酞变红的溶液中:、、、
D. 含有大量的溶液中:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.无色透明溶液中,Fe3+与SCN−产生红色络合物,不能共存,A错误;
B.pH=3的溶液显酸性,此时硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁,不能共存,B错误;
C.使酚酞变红的溶液呈碱性,此时氢氧根离子可以和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,不能共存,C错误;
D.与、、、不反应,可以共存,D正确;
故选D。
7. 类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比推测中正确的是
A. 与稀硝酸反应生成,推测与稀硝酸反应生成
B. Fe与S能直接化合生成FeS,推测Cu与S可直接化合生成CuS
C. C与少量反应生成CO,与过量反应生成;推测S与少量O反应生成,与过量反应生成
D. 硅可作半导体器件,推测周期表中金属与非金属交界线处的锗具有半导体性能
【答案】D
【解析】
【详解】A.亚硫酸钙具有还原性,能被硝酸氧化生成硫酸钙,稀硝酸被还原生成NO,故A错误;
B.硫具有弱氧化性,能将变价金属氧化为较低价态,所以Cu和S反应生成Cu2S,故B错误;
C.无论O2是否过量,S和O2反应都生成SO2,SO2和O2需要加热、催化剂条件下生成SO3,故C错误;
D.硅可作半导体器件,推测周期表金属与非金属交界线的锗具有半导体性能,故D正确;
故选:D。
8. 下列实验装置或操作能够达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.转移溶液时需要用玻璃棒引流,且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线之下,故A正确;
B.盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳气体中混有氯化氢,氯化氢通入硅酸钠溶液中也有白色沉淀生成,所以无法验证碳酸的酸性强于硅酸,故B错误;
C.二氧化碳能与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以不能用饱和碳酸钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢,应用饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;
D.NO易与空气中的氧气反应,不能采用排空气法收集NO,故D错误;
故答案为:A。
9. 下列实验操作、现象和所得出的结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将溶液X与盐酸反应产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,气体可能为二氧化硫或者氯气等,溶液X中可能含有、、等离子,A错误;
B.将少量碳酸钠溶液滴入足量稀盐酸中生成二氧化碳,证明酸性:HCl>,HCl不是最高价氧化物对应的水化物,不能证明非金属性:Cl>C,B错误;
C.向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色,说明溴单质氧化碘离子生成碘单质,Br2的氧化性比I2强,C正确;
D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子,故滴加KSCN溶液,溶液变红,不能证明Fe(NO3)2样品已变质,D错误;
故选C
10. 下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应是
A AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,可实现除杂,发生的反应为氧化还原反应,故A不符合题意;
B.SO2可以与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,浓硫酸可以干燥CO2,达到除杂目的,没有涉及氧化还原反应,故B符合题意;
C.HCl极易溶于水,氯气与水反应,将原物质除去,不能除杂,故C不符合题意;
D.二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,无水氯化钙可干燥NO,可实现除杂,发生的反应为氧化还原反应,故D不符合题意。
答案选B。
11. 下图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质,下列相关的选项正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.NH3溶于水后,所得溶液能使酚酞试液变红色,表明氨水显碱性,但不能说明NH3显碱性,A不正确;
B.KMnO4属于无机物,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,说明SO2具有还原性,但不能说明SO2具有漂白性,B不正确;
C.HCl通入硅酸钠溶液中,有硅酸沉淀生成,盐酸不是含氧酸,只能说明盐酸的酸性强于硅酸,不能确定Cl与Si非金属性的相对强弱,C不正确;
D.Cl2使KI-淀粉溶液变蓝色,表明发生反应有I2生成,从而说明Cl2的氧化性大于I2,D正确;
故选D。
12. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. 向次氯酸钙溶液中通入SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O = CaSO3↓+2HClO
B. 向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液:NH+OH-= NH3•H2O
C. Fe(OH)2溶于过量稀硝酸:Fe(OH)2+2H+ = Fe2++2H2O
D. 过量SO2通入NaOH溶液中:SO2+OH- = HSO
【答案】D
【解析】
【详解】A.向次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化硫,亚硫酸盐不可能存在次氯酸溶液中,要发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:2ClO-+Ca2++2H2O+2SO2=2Cl-+CaSO4↓+4H++SO,故A错误;
B.铵根与碳酸氢根都要反应,离子方程式为:NH++2OH-=+H2O,故B错误;
C.Fe(OH)2是弱碱,且有强还原性,故和过量的硝酸发生氧化还原反应,故离子方程式为3Fe(OH)2+6H++NO=3Fe2++NO↑+6H2O,故C错误;
D.过量SO2通入NaOH溶液中生成亚硫酸氢钠,离子方程式为SO2+OH- = HSO,故D正确。
答案选D。
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.亚铁离子、硝酸根在酸性条件下发生氧化还原反应,不能证明双氧水氧化亚铁离子,故A错误;
B.将SO2气体通入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去,体现是二氧化硫的还原性,故B错误;
C.向盛有溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制的氯水,溶液变为血红色,说明生成了铁离子,则说明亚铁离子变为铁离子,即亚铁离子有还原性,故C正确;
D.原溶液即使有铵根,滴加NaOH稀溶液,不生成氨气,应滴加浓NaOH并加热,然后将湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验氨气,方案不合理,故D错误;
本题选C。
14. 2-丁烯有顺( )、反( )两种异构体。T℃,异构体转化的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A. 顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯的过程属于物理变化
B. 顺-2-丁烯稳定性大于反2-丁烯
C. T℃,1ml顺-2-丁烯完全转化成反-2-丁烯放出热量kJ
D. 发生反应时,顺-2-丁烯断键吸收的能量低于反-2-丁烯成键释放的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.顺-2-丁烯和反-2-丁烯是两种不同的物质,顺-2-丁烯转化为反-2-丁烯是化学变化,A错误;
B.从图中可知顺-2-丁烯的能量高于反-2-丁烯,说明顺-2-丁烯的稳定性小于反-2-丁烯,B错误;
C.ΔH=生成物总能量-反应物总能量,T℃,1ml顺-2-丁烯完全转化为反-2-丁烯放出热量(b-a)ml,C错误;
D.该反应为放热反应,根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和<0,顺-2-丁烯断键吸收的能量低于反-2-丁烯成键释放的能量,D正确;
故答案选D。
15. 有一种瓦斯分析仪(图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3—Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是( )
A. 瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B. 电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C. 电极a的反应式为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O
D. 当固体电解质中有1mlO2-通过时,电子转移4ml
【答案】C
【解析】
【详解】A.电池外电路中电子由负极流向正极,氧气得电子,b极为正极,电子由电极a流向电极b,选项A错误;
B.电极b氧气得电子,生成O2-,O2-由正极(电极b)流向负极(电极a),选项B错误;
C.甲烷所在电极a为负极,电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,选项C正确;
D.1 ml O2得4 ml电子生成2 ml O2-,故当固体电解质中有1 ml O2-通过时,电子转移2 ml,选项D错误。
答案选C。
16. 如图所示是一个燃料电池的示意图,当此燃料电池工作时,下列分析正确的是( )
A. 如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则通的电极上的电极反应为
B. 如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则通的电极上的电极反应为
C. 如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则通的电极上的电极反应为
D. 如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则溶液中的OH向b极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A.如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则通的电极是负极,氢气失去电子,电极反应为,故A项错误;
B.如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则通的电极是正极,氧气得到电子,电极反应为,故B项错误;
C.如果a极通入,b极通入,作电解质溶液,则通的电极是负极,甲烷失去电子,电极反应为,故C项正确;
D.如果a极通入,b极通入,溶液作电解质溶液,则溶液中的向负极(a极)移动,D项错误。
故答案:C。
【点睛】注意电解质溶液对电极反应式的影响。
17. 现有一定量的Cu和CuO混合物,向其中加入稀硝酸,混合物完全溶解,同时生成8.96LNO{标准状况)。向所得溶液中加入一定体积2.0ml/LNaOH溶液,恰好使Cu2+沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧后得64.0g黑色固体(忽略溶液的体积变化)。下列说法正确的是
A. 与该混合物反应消耗的HNO3的物质的量为1.2ml
B. 该混合物中铜与氧化铜物质的量之比为1:3
C. 加入NaOH溶液的体积是1L
D. Cu2+沉淀完全后,溶液中c()1.1ml/L
【答案】C
【解析】
【分析】Cu与稀HNO3反应的方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,标况下8.96LNO的物质的量为0.4ml,根据电子守恒,原混合物中含有铜的物质的量为:n(Cu)==0.6ml,其质量为:64g/ml×0.6ml=38.4g,最终得到的64.0g为氧化铜,氧化铜的物质的量为:=0.8ml,根据铜原子守恒可知,原混合物中含有CuO的物质的量为:0.8ml−0.6ml=0.2ml,−1稀硝酸中含有硝酸的物质的量为:2.0ml/L×1.2L=2.4ml,据此回答。
【详解】A.该混合物与硝酸反应生成硝酸铜和NO,根据氮原子守恒,消耗硝酸的物质的量为:0.8ml×2+0.4ml=2ml,A错误;
B.Cu的物质的量为0.6ml,CuO为0.2ml,则该混合物中铜与氧化铜物质的量之比为3∶1,B错误;
C.向所得溶液中加入一定体积2.0ml/LNaOH溶液,恰好使Cu2+沉淀完全,此时溶质为硝酸钠,根据氮原子守恒,反应后溶液中硝酸根离子的物质的量为:1.2L×2.0ml/L−1−0.4ml=2ml,消耗氢氧化钠的物质的量为2ml,消耗氢氧化钠溶液的体积为:=1L,C正确;
D.铜离子完全沉淀时,根据C可知,硝酸根离子的物质的量为2ml,浓度为:=0.91ml/L,D错误;
故选C。
第II卷非选择题(共49分)
18. I.元素的“价—类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出实验室利用两种固体物质加热制备物质R的化学方程式___________。
(2)物质R→Y是工业制硝酸的重要反应,其化学方程式是___________。
(3)写出物质E的浓溶液与碳单质反应的化学方程式:___________。
(4)写出物质Z与水反应的离子方程式:___________,当反应消耗0.3ml物质Z时,转移电子数为___________。
(5)下列有关图中所示含N、S物质的叙述,正确的是___________(填标号)。
A. 在催化剂的作用下,R可将Y、Z还原为X
B. 图中所示的物质中,只有W、D、E属于电解质
C. 用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D. Z、C、F均能与NaOH溶液反应,都是酸性氧化物
II.粗盐中含有泥沙及、、等杂质,其提纯过程一般经过以下流程:
某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验,实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、溶液、溶液等药品以及必备的实验仪器若干。请回答下列问题:
(6)操作③按a、b、c顺序依次加入过量的试剂。若a为NaOH溶液,则c为___________。
(7)加盐酸调溶液pH的目的是___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. ②. 0.2() (5)AC
(6)溶液
(7)除去过量的和
【解析】
【分析】结合N、S的价态及物质类型可知,A为H2S、B为S、C为SO2、D为H2SO3、E为H2SO4、F为SO3、R为NH3、X为N2、Y为NO、Z为NO2或N2O4、W为HNO3,据此解答。
【小问1详解】
实验室利用氢氧化钙和氯化铵混合固体加热制取氨气,反应化学方程式为:;
【小问2详解】
氨气经催化氧化生成NO和水,反应方程式为:;
【小问3详解】
浓硫酸与C单质在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应方程式为:;
【小问4详解】
与水反应生成硝酸和NO,反应的离子方程式为:,由反应可知消耗3ml二氧化氮转移2ml电子,则消耗0.3ml二氧化氮转移0.2NA电子;
【小问5详解】
A.在催化剂的作用下,可与NO和NO2发生氧化还原反应,将两者还原为N2,故A正确;
B.A为H2S、W为HNO3、D为H2SO3、E为H2SO4都属于电解质,故B错误;
C.用玻璃棒分别蘸取浓的溶液和浓的HNO3溶液,挥发出的氨气和硝酸反应生成硝酸铵,产生白烟现象,故C正确;
D.Z为NO2或N2O4,不属于酸性氧化物,故D错误;
故选AC。
【小问6详解】
操作③按a、b、c顺序依次加入过量的试剂,选用NaOH溶液除去镁离子,碳酸钠溶液除去钙离子,氯化钡溶液除去硫酸根离子,为确保除杂充分,所用试剂均过量,且过量除杂试剂要除去,若a为NaOH溶液,用于除去镁离子,则b应为氯化钡溶液用于除去硫酸根离子,c为碳酸钠溶液用于除去钙离子及过量的氯化钡,过量的、OH-用盐酸除去即可;
【小问7详解】
因所加试剂均过量,则加盐酸调溶液pH目的是除去过量的和。
19. 请根据硫元素的价类二维图,回答下列问题:
(1)X对应的物质是(填化学式) ___________。
(2)宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有关于“银针验毒”的记载,银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为:Ag + X + O2 →Ag2S + H2O(反应未配平),已知:Ag2S为一种不溶于水的灰黑色固体。以下有关说法错误的是___________(填字母)。
A. 当银针变黑时,说明所检验的物质中可能有毒
B. 银针验毒时,Ag被氧化
C. X在上述验毒反应中作还原剂
D. 上述验毒反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶1
(3)Y转化为Z可以选择下列试剂___________。写出你所选试剂将Y转化为Z的离子方程式___________。
A.酸性KMnO4溶液 B.FeCl2溶液 C.NaOH溶液 D.X的水溶液
(4)若N是CuSO4,某同学设计了甲和乙两种方法制备:
甲: 乙:
①写出甲方法反应的化学方程式:___________。
②甲和乙方法更合理的是___________ (填“甲”或“乙”),理由是(答两点) ___________。
(5)电化学法处理是目前研究的热点。利用过氧化氢吸收可消除污染,设计装置如图所示。
①石墨1电极处发生的电极反应式为___________。
②石墨2电极处发生的电极反应式为___________。
(6)已知空气中SO2的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg•L-1,可通过下列装置定量分析空气中SO2的含量。
该组同学查阅资料得知测定原理为SO2+I2+2H2O = H2SO4+2HI,若从气体通入起计时直到广口瓶中溶液蓝色恰好褪去结束,用时9min。已知空气的流速为200 mL•s-1,则该地空气中的SO2含量是___________mg•L-1(结果精确到0.001)。
【答案】(1)H2S (2)CD
(3) ①. A ②.
(4) ①. ②. 乙 ③. 没有污染性气体生成,硫酸利用率高
(5) ①. ②. H2O2+ 2e-+2H+ =H2O
(6)0.015
【解析】
【小问1详解】
X中硫元素为-2价,属于氢化物,对应的物质为H2S;
【小问2详解】
A.硫化氢有毒,当银针变黑时,说明所检验的物质中可能有毒,A正确;
B.根据反应可知,银针验毒时,Ag被氧化,B正确;
C.H2S在上述验毒反应中元素化合价没有变化,不是还原剂,C错误;
D.验毒反应中O2是氧化剂,Ag是还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶4,D错误;
【小问3详解】
Y中硫元素化合价为+4价,Z中硫元素化合价为+6价,可知Y转化为Z需要选择氧化剂,故选A;转化的离子方程式为:;
【小问4详解】
①铜与浓硫酸加热反应的化学方程式为;
②甲和乙方法更合理的是乙,理由是没有污染性气体生成,硫酸利用率高;
【小问5详解】
过氧化氢吸收SO2,两者发生反应:,SO2在石墨1上失电子,发生反应:,石墨1作负极;石墨2作正极,正极反应为:;
【小问6详解】
根据SO2~I2,通过的空气中含SO2物质的量为0.05L×5×10-4ml/L=2.5×10-5ml,9min共通过空气9×60s×200 mL•s-1=108L,则该地空气中的SO2含量是0.015mg•L-1。
20. “中国芯”的发展离不开单晶硅,工业上制高纯硅,先制得粗硅,再制高纯硅。
Ⅰ.请回答:
(1)工业制粗硅反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.某小组拟在实验室用如图所示装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。
已知有关信息:
①,;
②遇水剧烈水解,的熔点、沸点分别为、。
请回答下列问题:
(2)装无水氯化钙的仪器名称是___________。
(3)若拆去B装置,可能的后果是(写出一个即可) ___________。
(4)有同学最初将E、F、G装置设计成图甲所示装置,图甲装置的主要缺点是___________ (写出一个即可)。
(5)已知在高温条件下易分解生成和。利用和制备新型无机非金属材料()的装置如图乙,写出该反应的化学方程式:___________。利用尾气制备盐酸,宜选择下列装置中的___________ (填序号)。
【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO
(2)球形干燥管 (3)HCl和Si反应牛成SiHCl3和H2,会使产品纯度降低,或Cl2和H2混合共热易发生爆炸
(4)SiCl4在收集瓶e中液化,压强减小,烧碱溶液倒吸入收集瓶e中,或烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶,SiCl4发生水解
(5) ①. 3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl ②. c
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的无水氯化钙用于干燥氯气,装置D中氯气与硅高温条件下反应生成四氯化硅,装置E用于冷凝收集四氯化硅,装置F中用于冷凝回流四氯化硅,提高产品的产率,装置G盛有的碱石灰用于吸收未空气中的水蒸气,防止水蒸气进入E中导致四氯化硅水解,由此分析回答;
【小问1详解】
工业制粗硅的反应为二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO,故答案为:SiO2+2CSi+2CO;
【小问2详解】
由实验装置图可知,装无水氯化钙的仪器为球形干燥管,故答案为:球形干燥管;
【小问3详解】
由题给信息可知,若拆去B装置,氯气中混有的氯化氢气体进入D中会与硅高温条件下反应生成三氯硅烷和氢气,导致实验制得的四氯化硅中混有杂质,且反应生成的氢气和氯气混合共热会发生爆炸,故答案为:HCl和Si反应牛成SiHCl3和H2,会使产品纯度降低,或Cl2和H2混合共热易发生爆炸;
【小问4详解】
若用图甲装置替代E、F、G装置,四氯化硅在收集瓶e中液化后,瓶中气体压强减小,氢氧化钠溶液会倒吸入收集瓶e中,且氢氧化钠溶液产生的水蒸气进入广口瓶e中,会导致四氯化硅发生水解,使得产品不纯,故答案为:SiCl4在收集瓶e中液化,压强减小,烧碱溶液倒吸入收集瓶e中,或烧碱溶液中水蒸气进入产品收集瓶,SiCl4发生水解;
【小问5详解】
由题意可知,制备氮化硅的反应为氨气与四氯化硅高温条件下反应生成氮化硅和氯化氢,反应的化学方程式为3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,反应生成的氯化氢极易溶于水,用水吸收氯化氢时,应防止产生倒吸,故选可以防止产生倒吸的装置c,故答案为:3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl;c。A
B
C
D
转移溶液
验证碳酸酸性强于硅酸
除去中混有的少量HCl
收集NO
选项
实验操作
现象
结论
A
将溶液X与盐酸反应产生的气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
溶液X中一定含有SO
B
将少量碳酸钠溶液滴入足量稀盐酸中
有气泡产生
非金属性:Cl>C
C
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加
1 mL淀粉溶液
溶液显蓝色
Br2的氧化性比I2强
D
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe(NO3)2样品已变质
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
CO2(SO2)
饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
选项
气体
试剂
现象
结论
A
NH3
酚酞溶液
溶液变红色
氨气显碱性
B
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
HCl
硅酸钠溶液
生成白色沉淀
Cl的非金属性比Si强
D
Cl2
KI-淀粉溶液
溶液变蓝
Cl2具有氧化性
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,观察溶液颜色变化
具有氧化性
B
将缓慢通入酸性溶液中,溶液紫红色褪去
具有漂白性
C
向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液,振荡,再滴加几滴新制的氯水,观察溶液颜色变化
具有还原性
D
向溶液X中加入稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝
原溶液中不存在
四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题(原卷版+解析版): 这是一份四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题(原卷版+解析版),文件包含四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题原卷版docx、四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题: 这是一份四川省内江市威远中学校2023-2024学年高一下学期期中考试化学试题,共19页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上,下列叙述正确的是,下列有关叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
四川省内江市威远中学校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案: 这是一份四川省内江市威远中学校2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案,共9页。试卷主要包含了5 Cr-52 Fe-56,0eV·ml-1,5×10-7,Ka2=4,1ml·L-1的溶液中,①已知等内容,欢迎下载使用。