山东省聊城市2023-2024学年高一上学期期末教学质量化学抽测(解析版)
展开1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号填写在相应位置,认真核对条形码上的姓名、考生号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量:H—1 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 Ag—108 Ba—127
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与社会、生产和生活密切相关。下列叙述正确的是
A. 日常生活中常用95%的乙醇来杀菌消毒
B. 食品包装袋中常有生石灰、还原铁粉,其作用都是为了防止食品氧化变质
C. 《吕氏春秋·别类》中关于青铜的记载“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚”,体现了合金的硬度通常大于各组分金属的硬度
D. 向沸水中滴加适量饱和的FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强
【答案】C
【解析】
【详解】A.95%的乙醇不能杀死细菌,日常生活中常用75%的乙醇来杀菌消毒,A不正确;
B.食品包装袋中常有生石灰、还原铁粉,还原铁粉的作用是防止食品氧化变质,生石灰的作用是防止食品受潮变质,B不正确;
C.“金(铜)柔锡柔,合两柔则为刚”,指的是铜和锡的硬度都小,但将二者制成合金,则硬度增大,体现了合金的硬度通常大于各组分金属的硬度,C正确;
D.向沸水中滴加适量饱和的FeCl3溶液,可制得氢氧化铁胶体,胶体呈电中性,氢氧化铁胶粒带电,D不正确;
故选C。
2. 下列有关物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A. 铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B. Fe2O3属于碱性氧化物,可用于涂料的红色颜料
C. 苏打受热易分解,可用作治疗胃酸过多的药物
D. HClO具有强氧化性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝用于制作门窗框架,是因为它的密度小、硬度大、抗腐蚀能力强,A不符合题意;
B.Fe2O3在空气中性质稳定,不能被氧气氧化,且呈红色,可用于涂料的红色颜料,B不符合题意;
C.苏打的主要成分为碳酸钠,受热不易分解,小苏打可用作治疗胃酸过多的药物,C不符合题意;
D.HClO的性质活泼,在反应中易得电子,具有强氧化性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂,D符合题意;
故选D。
3. 下列说法正确的是
A. 14N2和15N2互为同位素
B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 氯离子的结构示意图:
D. 若两元素离子、电子层结构相同,则
【答案】B
【解析】
【详解】A.14N2和15N2均表示氮气分子,不能互为同位素,A错误;
B.的中子数与电子数的差值为115-49-49=17,B正确;
C.氯离子的核电荷数为17,核外电子层为3,最外层电子数为8,离子的结构示意图为,C错误;
D.若两元素离子、电子层结构相同,说明核外电子数相等,则,D错误;
答案选B。
4. 下列反应的离子方程式书写正确的是
A. Cl2通入水中制氯水:
B. 澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:
C. 碳酸镁与稀盐酸反应:
D. 向溶液中滴加稀硫酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO为弱酸,只发生部分电离,Cl2通入水中制氯水:,A不正确;
B.澄清石灰水中通入过量的二氧化碳,起初生成的CaCO3全部转化为Ca(HCO3)2:,B正确;
C.碳酸镁难溶于水,不能写成离子形式,碳酸镁与稀盐酸反应:,C不正确;
D.向溶液中滴加稀硫酸,发生反应,生成硫酸钡和水:,D不正确;
故选B。
5. 下列有关钠元素的单质及其化合物的说法错误的是
A. 金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有沉淀生成又有气体逸出
B. 灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,可能有K+
C. 向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2,有沉淀生成
D. 可用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,钠先与水反应生成氢气,生成的NaOH再与Ca(HCO3)2反应生成碳酸钙沉淀,所以既有沉淀生成又有气体逸出,A正确;
B.钠元素的焰色为黄色,灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明该粉末中有Na+,但没有透过蓝色钴玻璃观察,不能确定K+是否存在,B正确;
C.向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2,生成NaHCO3,由于在饱和碳酸钠溶液中碳酸氢钠的溶解度小,所以部分NaHCO3转化为沉淀,C正确;
D.澄清石灰水与NaHCO3和Na2CO3都能反应生成碳酸钙沉淀,所以不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液,D错误;
故选D。
6. 下列关于元素周期律和元素周期表的说法正确的是
A. P、S、Cl得电子能力和简单氢化物的稳定性均逐渐增强
B. 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
C. 同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
D. Li、Na、K原子半径和熔点均逐渐增大
【答案】A
【解析】
【详解】A.P、S、Cl为同周期相邻元素,从左向右排列,非金属性依次增强,则得电子能力和简单氢化物的稳定性均逐渐增强,A正确;
B.元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素既具有金属性,也具有非金属性,通常具有两性,可用于生产半导体材料,B不正确;
C.在第四周期及以后的各周期,同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都不是相差1,中间间隔过渡元素,C不正确;
D.Li、Na、K为同主族元素,从上到下排列,它们原子核外的电子层数依次增多,原子半径依次增大,但熔点逐渐降低,D不正确;
故选A。
7. 下列转化可通过加入氧化剂实现的是
A. NaClO→Cl2B. Na2O→Na2O2
C. K2FeO4→D. HClO3→KClO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaClO→Cl2为氯元素化合价降低的过程,需要加入某些还原剂,如HCl,故A错误;
B.Na2O→Na2O2为氧元素化合价升高的过程,需要加入氧化剂才能实现,故B正确;
C.K2FeO4→为铁元素化合价降低的过程,需要加入还原剂才能实现,故C错误;
D.HClO3→KClO3元素化合价不发生变化,加入KOH发生酸碱中和即可实现,故D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题:
世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂。常温下,ClO2是具有与Cl2相似颜色和气味的气体,易溶于水,在水中的溶解度是Cl2的5~8倍;ClO2几乎不与冷水反应,遇热水则会分解;沸点为11℃。工业上ClO2可采用甲醇(CH3OH)在酸性介质中与氯酸钠反应来制取。反应原理如下:(未配平)
8. 有关上述工业制取ClO2的说法正确的是
A. CH3OH发生还原反应
B. ClO2为氧化产物
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶1
D. 生成0.1mlCO2时,转移0.4ml电子
9. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有共价键的数目为
B. 足量MnO2与40mL10ml/L浓盐酸共热生成Cl2的数目小于
C. 1L0.1ml/LNaClO3溶液中含有氧原子的数目为
D. 标准状况下,2.24LClO2中含有质子的数目为
10. 某兴趣小组为测定NaClO3样品的纯度进行如下实验:取样品6.00g(假设杂质不参与反应)在酸性条件下与足量CH3OH反应,产生的ClO2被冷水完全吸收得到250mL溶液,向其中加入420mL0.50mml/LFeSO4溶液,过量FeSO4溶液恰好与200mL0.05ml/LK2Cr2O7完全反应。反应原理如下:
①
②
则NaClO3样品的纯度为
A. 74.55%B. 7.46%C. 5.33%D. 53.25%
【答案】8. C 9. B 10. D
【解析】
【分析】利用得失电子守恒,配平该反应的化学方程式为:。
【8题详解】
A.CH3OH→CO2中碳元素的化合价由-2价升高至+4价,则CH3OH 发生氧化反应,故A错误;
B.NaClO3→ClO2中Cl元素的化合价由+5价降低至+4价,说明ClO2为还原产物,故B错误;
C.根据得失电子守恒,氧化剂(NaClO3)和还原剂(CH3OH)的物质的量之比为6:1,故C正确;
D.根据方程式可知,生成1mlCO2时,碳元素的化合价由-2价升高至+4价,转移6ml电子,则生成0.1mlCO2时,转移0.6ml电子,故D错误;
故选C。
【9题详解】
A.的摩尔质量为20g•ml-1,则的物质的量1.8 ml,每个水分子中含有2个共价键,则共价键的数目为3.6 NA,故A错误;
B.40mL10ml/L浓盐酸中含有0.4 ml HCl,因随着反应的进行,盐酸浓度降低,反应不能进行,故产生Cl的数目小于0.1 NA,故B正确;
C.1L0.1ml/LNaClO3溶液中,NaClO3中所含氧原子数目为0.3 NA,但溶液中的水也含有氧原子,则1L0.1ml/LNaClO3溶液中含有氧原子的数目远大于0.3 NA,故C错误;
D.ClO2的沸点为11℃,标准状况下 ClO2为液体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误;
故选B。
【10题详解】
根据得失电子守恒可得,5n (ClO2)+6n()=n (Fe2+),即5n (ClO2) + 6×0.2 L× 0.05 ml • L-1=0.42L×0.5 ml•L-1,解得n(ClO2)=0.03 ml。根据Cl元素守恒可知,n(NaClO3)= n(ClO2)=0.03ml,NaClO3的摩尔质量为106.5 g•ml-1,则NaClO3样品的纯度为,故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 在给定条件下,下列物质转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【解析】
【详解】A.Al和氧气在加热条件下可以反应生成氧化铝,氧化铝是两性氧化物,可以和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,A正确;
B.Na活泼性强,会与水反应产生氢气,无法从硫酸铜溶液中置换出铜,B错误;
C.氯化钙溶液中通入CO2不能生成碳酸钙沉淀,弱酸(H2CO3)不能制强酸(HCl),C错误;
D.氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]中,生成次氯酸钙和氯化钙,次氯酸钙中通入CO2生成HClO,D正确;
本题选AD。
12. 为除去括号内的杂质,所选用的试剂错误的是
A. Fe(Al):NaOH溶液
B. NaHCO3溶液(Na2CO3):稀盐酸
C. FeCl3溶液(FeCl2):酸性KMnO4溶液
D. CO2气体(HCl):饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
【答案】BC
【解析】
【详解】A.Fe与NaOH溶液不反应,而Al可溶于NaOH溶液,则利用NaOH溶液可除去Fe中混有的Al,A正确;
B.NaHCO3溶液中混有Na2CO3,所用稀盐酸的体积难以控制,且反应后NaHCO3中混入NaCl,应采用通入过量二氧化碳的方法,B错误;
C.FeCl3溶液中混入FeCl2,采用酸性KMnO4溶液时,不仅能将Fe2+氧化为Fe3+,还能将Cl-氧化,且FeCl3溶液中混入K+、Mn2+等,C错误;
D.CO2气体中混入HCl,将气体通入饱和NaHCO3溶液,可除去HCl,再使用浓硫酸干燥,从而得到纯净的CO2气体,D正确;
故选BC。
13. 下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A. 0.1ml/L硝酸银溶液中:、、
B. 与Al反应能放出H2的溶液中:、、
C. 无色透明的溶液中:、、
D. 0.1ml/LH2SO4溶液中:、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.0.1ml/L硝酸银溶液中,能与Ag+反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,A不符合题意;
B.与Al反应能放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中,不能大量存在,在碱性溶液中,、不能大量存在,B不符合题意;
C.Fe3+呈棕黄色,在无色透明的溶液中,不能大量存在,C不符合题意;
D.0.1ml/LH2SO4溶液中,、、都不发生反应,能稳定存在,D符合题意;
故选D。
14. 下列实验方案、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】BD
【解析】
【详解】A.某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊、无色无味的气体,说明该钾盐为K2CO3或是KHCO3,A错误;
B.向盛有淀粉—KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,溶液变蓝,说明Br2的氧化性比I2强,B正确;
C.向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,溶液变红,说明此时溶液中含有 ,原溶液中可能含有也可能含有,C错误;
D.某混合气体通过无水硫酸铜粉末,粉末变蓝,说明该混合气体中含有水蒸气,D正确;
故选BD。
15. 取BaCl2和KCl的混合液1L分成两等份,分别进行了如下实验:一份加入足量稀硫酸,得到4.66g沉淀;另一份加入足量AgNO3溶液,得到14.35g沉淀。则原混合液中c(K+)为
A. 0.04ml/LB. 0.08ml/L
C. 0.12ml/LD. 0.16ml/L
【答案】C
【解析】
【详解】每份溶液中,n(Ba2+)=n(BaSO4)==0.02ml,n(Cl-)=n(AgCl)==0.1ml。依据电荷守恒,每份溶液中,n(K+)= n(Cl-)-2n(Ba2+)=0.1ml-2×0.02ml=0.06ml,c(K+)==0.12ml/L;
故选C。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 钠的化合物在科技、医药、实验中有着重要的应用。
(1)2022年11月29日,“神舟十五号”载人飞船成功发射。为使宇航员在飞船中能有一个稳定、良好的生存环境,一般会在飞船内安装盛有Na2O2颗粒的装置。Na2O2与CO2反应的化学方程式为___________,每消耗3.9gNa2O2转移的电子数为___________。
(2)热的NaHCO3溶液和FeSO4溶液混合可制备用于治疗缺铁性贫血的难溶性碳酸亚铁,同时生成温室气体,反应的离子方程式为___________。将0.1mlNaHCO3固体置于密闭容器中,加热分解;取出残留固体,滴加0.5ml/LH2SO4至刚好不再产生气体,消耗H2SO4溶液体积为___________mL。
(3)实验室配制480mL2.0ml/L的NaCl溶液。
①通过计算,需用NaCl质量为___________g。
②配制过程中,需要使用的仪器为___________(填标号)。
此外还需使用的玻璃仪器为玻璃棒、胶头滴管、量筒和___________。
③下列有关容量瓶的说法正确的是___________。
A.容量瓶上标有温度、容积、刻度线
B.容量瓶在使用前要检漏,检漏时倒置一次即可
C.配制好的NaCl溶液可在容量瓶中长期贮存
D.配制过程中,摇匀操作如图所示:
④下列操作使所配制的溶液浓度偏高的是___________。
A.称量时,砝码生锈(未破损)
B.转移溶液时,未洗涤玻璃棒
C.定容时,俯视容量瓶刻度线
D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,用胶头滴管吸出
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. ②. 100
(3) ①. 58.5 ②. CD ③. 500mL容量瓶 ④. A ⑤. AC
【解析】
【分析】实验室配制480mL2.0ml/L的NaCl溶液,首先应选择容量瓶。由于实验室没有480mL规格的容量瓶,依据就近原则,应选用500mL的容量瓶;计算溶质的质量时,溶液的体积按500mL进行计算。
【小问1详解】
Na2O2与CO2反应,生成碳酸钠和氧气,化学方程式为,由反应方程式可建立关系式:Na2O2——e-,每消耗3.9gNa2O2转移的电子数为=。
【小问2详解】
热的NaHCO3溶液和FeSO4溶液混合可制备难溶性碳酸亚铁,同时生成CO2,反应的离子方程式为。将0.1mlNaHCO3固体置于密闭容器中,加热分解;取出残留固体,滴加0.5ml/LH2SO4至刚好不再产生气体。由反应可建立关系式2NaHCO3——Na2CO3——H2SO4,消耗H2SO4溶液体积为=100mL。
【小问3详解】
由分析可知,实验室配制480mL2.0ml/L的NaCl溶液,应选用500mL的容量瓶。
①通过计算,需用NaCl的质量为0.5L×2.0ml/L×58.5g/ml=58.5g。
②配制过程中,需要使用的仪器有托盘天平、烧杯等,不需使用圆底烧瓶、分液漏斗,故选CD。
此外还需使用的玻璃仪器为玻璃棒、胶头滴管、量筒和500mL容量瓶。
③A.容量瓶的容积受温度的影响,则容量瓶上标有温度、容积、刻度线,A正确;
B.容量瓶在使用前要检漏,检漏时至少要倒置二次,B不正确;
C.容量瓶用于配制溶液,不能用于贮存溶液,则配制好的NaCl溶液不可在容量瓶中长期贮存,C不正确;
D.配制过程中,摇匀操作不应如图所示:,而应上下颠倒进行摇匀,D不正确;
故选A。
④A.称量时,砝码生锈(未破损),则所称量固体溶质的质量偏大,所配溶液的浓度偏高,A符合题意;
B.转移溶液时,未洗涤玻璃棒,则有一部分溶质沾在玻璃棒上,致使所配溶液的浓度偏低,B不符合题意;
C.定容时,俯视容量瓶刻度线,则所配溶液的体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.定容时,加蒸馏水超过刻度线,不能用胶头滴管吸出,应重新配制,D不符合题意;
故选AC。
【点睛】计算溶质的质量时,应按容量瓶的规格进行计算。
17. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A、D原子核外最外层电子数与其电子层数之比均为2,B、D同主族,金属单质C在B的单质中燃烧生成的化合物X,X能与水发生氧化还原反应。请回答下列问题:
(1)D在周期表的位置为___________;E的元素符号为___________。
(2)A的最高价氧化物的电子式为___________,A、D、E的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是___________(填化学式)。
(3)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(4)已知D2E2分子中,各原子最外层均达到8电子稳定结构,该分子的结构式为___________。
(5)X中含有的化学键类型为___________。
【答案】(1) ①. 第三周期第ⅥA族 ②. Cl
(2) ①. ②. HClO4
(3)S2->O2->Na+
(4)Cl-S-S-Cl
(5)离子键、共价键
【解析】
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A、D原子核外最外层电子数与其电子层数之比均为2,则A为碳元素、D为硫元素;B、D同主族,则B为氧元素;金属单质C在B的单质中燃烧生成的化合物X,X能与水发生氧化还原反应,则C为钠元素,X为过氧化钠。从而得出A、B、C、D、E分别为C、O、Na、S、Cl,X为Na2O2。
【小问1详解】
由分析可知,D为硫元素,则D在周期表的位置为第三周期第ⅥA族;E的原子序数比S大,且为短周期元素,则其为氯,元素符号为Cl。
【小问2详解】
A为碳元素,其最高价氧化物的电子式为,A、D、E分别为C、S、Cl,它们的非金属性Cl最强,则最高价氧化物的水化物中酸性最强的是HClO4。
【小问3详解】
B、C、D分别为O、Na、S,简单离子中S2-的电子层数最多,半径最大,Na+与O2-的电子层结构相同,但原子序数比O大,所以离子半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+。
【小问4详解】
已知S2Cl2分子中,各原子最外层均达到8电子稳定结构,该分子的结构式为Cl-S-S-Cl。
【小问5详解】
X为Na2O2,电子式为,含有的化学键类型为离子键、共价键。
【点睛】对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径越小。
18. 铁及其化合物在工业生产中有着重要的用途,其“价—类”二维图如下。
(1)下列推断不合理的是___________。
A. FeCl2和FcCl3可通过化合反应相互转化
B. Fe2+既可被氧化,也可被还原
C. FeO在空气中受热,能迅速生成Fe2O3
D. 存在Fe3+→Fe2+→→→Fe3+的循环转化关系
(2)用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,向所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是___________。
A. 若无固体存在,则溶液中一定有Fe3+
B. 若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C. 若溶液中有Cu2+,则可能有固体存在
D. 若溶液中有Fe3+,则可能有Cu析出
(3)某同学设计如下实验来制备并观察其颜色。
①实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是___________;试剂a为___________。
A.稀硫酸 B.铁粉 C.NaOH溶液
②按图连接好装置,检验装置气密性后加入药品,打开K1、K2,关闭K3,B中有气体产生,该气体的作用是___________;当___________后,打开K3,关闭K1、K2,B中溶液进入C,C中产生了灰绿色沉淀而没有观察到白色沉淀的原因是___________。
【答案】(1)C (2)BC
(3) ①. 去除水中溶解氧 ②. C ③. 排除B中空气 ④. 检验H2纯度 ⑤. C内的空气没有排尽
【解析】
【分析】根据价类二维图可知涉及的物质有单质铁、氧化亚铁、氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁、亚铁离子、铁离子和高铁酸根离子,结合物质的性质分析解答。
【小问1详解】
A. 氯化亚铁和氯气化合生成氯化铁,氯化铁和铁化合生成氯化亚铁,即FeCl2和FcCl3可通过化合反应相互转化,A正确;
B. Fe2+中元素化合价处于中间价态,既可被氧化,也可被还原,B正确;
C. FeO在空气中受热,被氧化生成Fe3O4,C错误;
D. 铁离子和铁反应生成亚铁离子,亚铁离子和碱反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁,氢氧化铁和酸反应生成铁离子,因此存在Fe3+→Fe2+→→→Fe3+的循环转化关系,D正确;
答案选C。
【小问2详解】
加入铁粉时先发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,若铁还有剩余,则再发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+。
A.无固体剩余,说明铜全部以铜离子形式存在,但溶液中不一定含有铁离子,故A错误;
B.因为Fe和Cu都可以与Fe3+反应,所以若有固体剩余,则溶液中一定没有Fe3+,一定有Fe2+,故B正确;
C.若溶液中有Cu2+,说明加入的铁量不足,可能只与Fe3+反应,也可能与Fe3+反应,剩余部分与部分Cu2+反应生成铜,所以可能有固体析出,故C正确;
D.因为Fe和Cu都可以与Fe3+反应,若溶液中有Fe3+,则一定没有Cu析出,故D错误;
综上所述答案为BC。
【小问3详解】
①由于亚铁离子以及氢氧化亚铁易被氧气氧化,实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;装置B中产生硫酸亚铁,要制备氢氧化亚铁,则试剂a为NaOH溶液,答案选C。
②按图连接好装置,检验装置气密性后加入药品,打开K1、K2,关闭K3,B中有气体氢气产生,该气体的作用是排除B中空气,防止氧化生成的氢氧化亚铁;当检验H2纯度后,说明空气已经排尽,此时打开K3,关闭K1、K2,在氢气压力的作用下B中溶液进入C,C中产生了灰绿色沉淀而没有观察到白色沉淀的原因是C内的空气没有排尽,导致氢氧化亚铁被氧化。
19. 实验室以某工业食盐粗品(主要成分为NaCl,还含有少量Na2SO4,NaHCO3杂质)为原料,制得纯净氯化钠流程如下:
(1)“焙烧”生成“气体1”的化学方程式为___________。
(2)滤渣1的成分为___________;“滤液2”中含有的阴离子为___________;“操作1”的名称为___________。
(3)有关上述流程的分析不合理的是___________。
A. “气体1”和“气体2”均为CO2
B. “沉淀1”中加入的BaCl2溶液可用溶液代替
C. “沉淀2”中加入“过量Na2CO3溶液”的目的是除去过量的Ba2+
D. “煮沸”的目的是为了除去过量的HCl
(4)“沉淀1”中,判断BaCl2溶液已过量的方法是___________。
(5)该流程实际得到的氯化钠比“食盐粗品”中含有的氯化钠多,原因是___________。
【答案】(1)
(2) ①. BaCO3、BaSO4 ②. 、 ③. 蒸发结晶 (3)B
(4)反应混合液静置,取少量上清液于试管中,再滴加几滴BaCl2溶液,若无沉淀生成,则证明BaCl2过量
(5)流程中Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3最终均转化为NaCl
【解析】
【分析】工业食盐粗品焙烧,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,用水溶解,先加入过量氯化钡溶液除去硫酸根和碳酸根,即滤渣1是硫酸钡和碳酸钡。滤液中加入过量的碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤后滤液2中加入稀盐酸酸化,然后煮沸,蒸发结晶得到氯化钠固体,据此解答。
【小问1详解】
根据以上分析可知“焙烧”生成“气体1”的化学方程式为。
【小问2详解】
根据以上分析可知滤渣1的成分为BaCO3、BaSO4;碳酸钠是过量的,则“滤液2”中含有的阴离子为、;氯化钠能溶于水,则“操作1”的名称为蒸发结晶。
【小问3详解】
A. 盐酸能和碳酸钠反应放出二氧化碳,则“气体1”和“气体2”均为CO2,A正确;
B. “沉淀1”中加入的BaCl2溶液不能用溶液代替,否则引入杂质离子硝酸根,B错误;
C. 根据以上分析可知“沉淀2”中加入“过量Na2CO3溶液”的目的是除去过量的Ba2+,C正确;
D. 盐酸易挥发,“煮沸”的目的是为了除去过量的HCl,D正确;
答案选B。
【小问4详解】
“沉淀1”中,判断BaCl2溶液已过量的方法是反应混合液静置,取少量上清液于试管中,再滴加几滴BaCl2溶液,若无沉淀生成,则证明BaCl2过量。
【小问5详解】
由于流程中Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3最终均转化为NaCl,所以该流程实际得到的氯化钠比“食盐粗品”中含有的氯化钠多。
20. 已知氯气与碱反应时,产物受温度的影响。实验室中利用如图装置(部分夹持装置省略)制备KClO3和NaClO。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置A产生氯气和MnCl2的化学方程式为___________。
(3)将装置B补充完整并标明所用试剂___________。制取实验结束后,取出装置C中试管冷却结晶、过滤、洗涤,操作过程需要的玻璃仪器有___________。
(4)装置D中发生反应的离子方程式为___________。
(5)装置E可选用___________(填标号)。
A. NaCl溶液B. NaOH溶液C. KI溶液D. 稀硫酸
(6)装置C中若温度控制不当,反应后可生成KCl、KClO和KClO3,当时,则被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比为___________。
【答案】(1)恒压滴液漏斗或“恒压分液漏斗”
(2)
(3) ①. ②. 烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管
(4) (5)BC
(6)3∶5
【解析】
【分析】已知氯气与碱反应时,产物受温度的影响。装置A中,KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2,B装置用于收集氯气,C装置中氯气与热的KOH反应制备KClO3,D装置中氯气与冷的NaOH反应制备NaClO,E装置用于收集氯气尾气。
【小问1详解】
仪器a中,用导管将滴液漏斗的内外相通,以保证内外压强平衡,其名称是恒压滴液漏斗或“恒压分液漏斗”。
【小问2详解】
装置A中,KMnO4与浓盐酸反应,产生氯气和MnCl2,化学方程式为。
【小问3详解】
将装置B用于收集氯气并除去Cl2中混有的HCl,则需排饱和食盐水,补充完整并标明所用试剂。装置C用于制取KClO3,制取实验结束后,取出装置C中试管冷却结晶、过滤、洗涤,则操作过程需要的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管。
【小问4详解】
装置D中氯气与冷的NaOH反应制备NaClO,发生反应的离子方程式为。
【小问5详解】
装置E用于收集氯气尾气,可选用碱性或还原性吸收液,即可选用NaOH溶液、KI溶液,故选BC。
【小问6详解】
装置C中若温度控制不当,反应后可生成KCl、KClO和KClO3,当时,依据得失电子守恒,可得出配平的化学方程式为8Cl2+16KOH=5KClO+KClO3+10KCl+8H2O,则被氧化的氯原子(生成KClO、KClO3)与被还原的氯原子(生成KCl)的物质的量之比为(5+1):10=3∶5。
【点睛】吸收Cl2尾气时,也可使用Na2CO3溶液。
选项
实验方案
现象
结论
A
某钾盐溶于盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊、无色无味的气体
该钾盐是K2CO3
B
向盛有淀粉—KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡
溶液变蓝
Br2的氧化性比I2强
C
向某溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液
溶液变红
该溶液中含有Fe2+
D
某混合气体通过无水硫酸铜粉末
粉末变蓝
该混合气体中含有水蒸气
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