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江苏省泰州市2023-2024学年高一上学期期末调研测试化学试卷(含解析)
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这是一份江苏省泰州市2023-2024学年高一上学期期末调研测试化学试卷(含解析),共33页。
(考试用时:75分钟 总分:100分)
注意事项:1.本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查
B. 葡萄酒中常添加一定量的用来抗氧化和杀菌
C. 为增强84消毒液的杀菌消毒效果,可与洁厕灵混合使用
D. 用于制作轴承的金刚砂属于传统的硅酸盐材料,具有优异的高温抗氧化性
2. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 能溶于水,可用于工业制盐酸
B. 盐酸具有还原性,可用于金属除锈
C. 具有酸性,可用于棉、麻漂白
D. 次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂
3. 实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氨气B. 用装置乙除去氨气中水蒸气
C 用装置丙验证氨气具有还原性D. 用装置丁吸收尾气
4. 氮及其化合物转化具有重要应用。下列说法正确的是
A. 工业制硝酸过程中的物质转化:
B. 人工固氮制备尿素的物质转化:
C. 用溶液吸收含有尾气:
D. 向溶液中加入过量的溶液并加热:
5. 下列有关说法中不正确的是
A. 工业上用氢气还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁
B. 从海产品(如海带等)中提取碘是工业上获取碘的重要途径
C. 工业上可通过铝土矿获得铝
D. 工业上可利用SiO2制取Si
6. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,对实验有关说法正确的是
A. 试管内CCl4层溶液和红色花瓣褪色,都说明SO2具有漂白性
B. 一段时间后试管内有白色沉淀产生,说明有BaSO3生成
C. 将“某浓度的硫酸”换成“稀硝酸”,实验现象不变
D. 干燥管中盛有碱石灰,用于尾气吸收
7. 通过化学实验现象得出相应的结论是探究物质性质的一种重要方法,下列实验操作和现象或结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
8. 如图为模拟侯氏制碱法制取的实验装置,下列说法正确的是
A. a装置中可用代替
B. b装置中的溶液最好是饱和食盐水,为了吸收中的作用
C. 制取C装置中发生的离子反应方程式为:
D. 装置c中含氨的饱和食盐水提高了吸收效率
9. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:
下列关于K2FeO4的说法不正确的是
A. K2FeO4是一种强氧化剂
B. 与水反应,每消耗1ml K2FeO4转移3 ml电子
C. 将K2FeO4与盐酸混合使用,可增强其杀菌消毒效果
D. 可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液
10. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A. 回收S的总反应为:
B. 过程①中,生成的反应为:
C. 过程②中,作氧化剂
D. 过程③中,各元素化合价均未改变
11. 由铁及其化合物可制得铁红、氯化铁、绿矾、高铁酸钾、铁黄等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。由硫铁矿烧渣(主要含)得到绿矾,再由绿矾制备铁黄的流程如下:
已知:难溶于水也难溶于盐酸、硫酸、硝酸等酸。下列说法不正确是
A. “酸浸”时应选用硫酸来溶解烧渣
B. “还原”时参加反应的与烧渣中满足:
C. “氧化”时发生的反应为
D. “氧化”时越高,越有利于制得纯净的铁黄
12. CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2 (过程如图所示)。下列说法不正确的是
A. Fe3+可循环使用B. 过程Ⅰ中,Fe3+的氧化性小于Cu2+
C. 过程Ⅱ中Fe2+发生氧化反应D. 该过程总反应为:
13. 高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是,含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
已知:①“焙烧”中有生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
下列说法错误的是
A. “焙烧”时,主要反应的化学方程式为
B. 通入时,理论上生成的和的物质的量之比为
C. 若“焙烧”时加入的过量,则制得的中混有含元素的杂质
D. 操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,滤渣2的主要成分为
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. Ⅰ.广泛用作水处理剂及漂白剂。
已知:25℃时溶液中、物质的量分数随的分布如图所示。
(1)工业上将通入的溶液中制备。
①制备的化学方程式为______。
②溶液时,该溶液中主要存在的阴离子有______(填化学式)。
Ⅱ.是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如下:
(2)写出“反应”步骤中生成的化学方程式______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去和,要加入的试剂分别为______,______。精制时如何证明已经完全除尽:______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,发生如下反应:
____________________________________
①配平上述化学方程式。______
②某容器中发生一个化学反应,其中涉及、、、、、六种粒子。其中、的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
则该反应的离子方程式为:______。
15. 某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。
Ⅰ.探究溶液的性质。
(1)预测具有氧化性,因此可以与Zn反应,此时Zn体现______性。
(2)预测具有还原性,预测依据是______,因此可以与酸性溶液反应。
(3)进行如下实验操作:
①i中的现象是产生白色沉淀,变为灰绿色,最终为红褐色,用化学方程式表示产生该现象的原因:、______。
②iii中的现象是______。
(4)某同学认为中现象并不能证明具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象,②为证实该反应中确实被氧化,需要在反应后的溶液中加入试剂______,观察到现象______。
Ⅱ.探究溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
(5)ⅳ中反应的离子方程式是______。
(6)vi中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是______。
Ⅲ.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被转化,b.被转化。
(7)进一步预测可能被转化为,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象______。
16. 硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是______、______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质基本操作是______。
(4)已知能被酸性氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,发生的离子方程式为:______。
(5)过二硫酸钠有强氧化性,在碱性条件下溶液能将氧化成,且反应后的溶液滴入溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,该反应的离子方程式为______。
(6)雌黄和雄黄在自然界中共生且可以相互转化(两者的硫元素价态均为-2价)。
①和在盐酸中恰好完全反应转化为和并放出气体。则参加反应的和的物质的量之比为______。
②和可以相互转化,转化过程中存在如图所示的步骤。若参加反应时,转移电子,则物质为______,消耗氧气______ml。
17. 工业革命以来人类对于防治大气中NOx(由NO与NO2组成的混合物,当x=1.5时,混合物中NO与NO2物质的量之比为1:1)污染的研究从未停歇。回答下列问题:
(1)NaOH溶液可以吸收NOx,反应方程式如下:
ⅰ.(未配平)
ⅱ.
①当x=1.25时,NOx中NO与NO2的物质的量之比为___________。
②配平并写出反应ⅰ的化学方程式:___________;反应ⅱ中,每吸收0.3ml NO2,转移电子为___________ml。
③将一定体积的NOx通入足量NaOH溶液中,若NOx可以被完全吸收,x的取值范围为___________。
(2)利用NaClO吸收液可以同时脱除燃煤烟气中NO和SO2。研究发现NaClO吸收液在不同的初始pH条件下,对流动烟气的脱硫效率都接近100%,而对NO的脱除率如下图所示:
①pH=12时,脱除SO2的离子方程式为___________。
②酸性条件下,SO2的脱除率高于NO,其原因除SO2的还原性比NO强外,还可能是___________。
③若用盐酸调节NaClO吸收液的pH,不仅不利于NO的吸收,还会在反应过程中生成一种有毒气体,其化学式为___________。
选项
实验操作和现象
结论
A
向包有足量过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉燃烧
过氧化钠与水反应放热
B
向某未知溶液(不含)中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,无气体产生,但有白色沉淀出现
未知溶液中含有,一定不含或
C
氢气在氯气中燃烧时瓶口上方出现白雾
氯化氢与空气中的水蒸气结合而呈现雾状
D
将金属投入硫酸铜溶液中,有紫红色固体产生
说明比活泼
物质
溶解度/g
6.38
111
11.1
序号
操作
i
滴加溶液
iii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性溶液
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色,而后红色褪去
2023-2024学年度第一学期期末调研测试
高一化学试卷
(考试用时:75分钟 总分:100分)
注意事项:1.本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:C 12 O 16 S 32 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64
第Ⅰ卷 选择题(共39分)
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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查
B. 葡萄酒中常添加一定量的用来抗氧化和杀菌
C. 为增强84消毒液的杀菌消毒效果,可与洁厕灵混合使用
D. 用于制作轴承金刚砂属于传统的硅酸盐材料,具有优异的高温抗氧化性
答案:B
解析:A. 碳酸钡能与盐酸反应生成可溶性氯化钡,引起重金属中毒,所以碳酸钡不可用于胃肠X射线造影检查,故A错误;
B. 具有还原性,具有抗氧化作用,可使蛋白质变性,起杀菌作用,故B正确;
C.84消毒液(主要成分为次氯酸钠)和洁厕灵(含盐酸)混合使用会发生氧化还原反应生成有毒的氯气,污染空气,带来危险,故C错误;
D.金刚砂为SiC,属于新型陶瓷,故D错误;
答案选B。
2. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 能溶于水,可用于工业制盐酸
B. 盐酸具有还原性,可用于金属除锈
C. 具有酸性,可用于棉、麻漂白
D. 次氯酸钠具有强氧化性,可用作环境消毒剂
答案:D
解析:A.Cl2用于工业制盐酸,是因为氯气与氢气反应生成氯化氢,故不选A;
B.盐酸可用于除锈,是因为盐酸具有酸性,故不选B;
C.HClO用于棉、麻漂白,是因为HClO具有漂白性,故不选C;
D.次氯酸钠有强氧化性,可用于水体杀菌消毒,故选D;
故选D。
3. 实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取氨气B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气
C. 用装置丙验证氨气具有还原性D. 用装置丁吸收尾气
答案:C
解析:A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢和氨气在冷处又反应生成氯化铵,因此不能用加热氯化铵来制取氨气,而是加热氯化铵和氢氧化钙固体来制氨气,故A不符合题意;
B.氨气与硫酸反应,因此不能用装置乙除去氨气中的水蒸气,而用碱石灰干燥氨气,故B不符合题意;
C.氨气与氧化铜加热反应,根据氧化铜由黑色变为红色,说明氨气具有还原性,故C符合题意;
D.氨气易溶于水,装置丁氨气直接通到水中,会产生倒吸,要吸收尾气,可以将苯换为四氯化碳,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
4. 氮及其化合物转化具有重要应用。下列说法正确的是
A. 工业制硝酸过程中的物质转化:
B. 人工固氮制备尿素的物质转化:
C. 用溶液吸收含有尾气:
D. 向溶液中加入过量的溶液并加热:
答案:B
解析:A.工业制硝酸过程中物质转化:,故A错误;
B.人工固氮先用氮气和氢气合成氨,氨气再与二氧化碳在一定条件下反应生成尿素:,故B正确;
C.用氢氧化钠溶液吸收含NO2的尾气生成NaNO3和NaNO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2NO2+2OH-=NO +NO+H2O,故C错误;
D.铵根离子和碳酸氢根离子都会与过量的氢氧根离子反应:,故D错误;
故选B。
5. 下列有关说法中不正确的是
A. 工业上用氢气还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁
B. 从海产品(如海带等)中提取碘是工业上获取碘的重要途径
C. 工业上可通过铝土矿获得铝
D. 工业上可利用SiO2制取Si
答案:A
解析:A.工业上一般用焦炭还原赤铁矿(含Fe2O3)获得铁,A不正确;
B.海产品(如海带等)中富含碘元素,通过灼烧等方法,将有机碘转化为金属碘化物,溶于水后加入氧化剂,将I-氧化为I2,是工业上获取碘的重要途径,B正确;
C.铝土矿的主要成分为氧化铝,工业上可通过铝土矿获得纯净的氧化铝,然后熔融电解,便可获得铝,C正确;
D.工业上用富含SiO2的石英等为原料,用焦炭在高温下还原,可制取Si,D正确;
故选A。
6. 推理是一种重要的能力。打开分液漏斗活塞,进行如图所示的探究实验,对实验有关说法正确的是
A. 试管内CCl4层溶液和红色花瓣褪色,都说明SO2具有漂白性
B. 一段时间后试管内有白色沉淀产生,说明有BaSO3生成
C. 将“某浓度的硫酸”换成“稀硝酸”,实验现象不变
D. 干燥管中盛有碱石灰,用于尾气吸收
答案:D
解析:A.反应生成SO2,试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2将SO2氧化,则SO2具有还原性,故A错误;
B.SO2被Br2氧化生成SO3,与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,试管内有白色沉淀生成,说明有BaSO4生成,故B错误;
C.硫酸换成稀硝酸,与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、一氧化氮和水,实验现象不同,故C错误;
D.未反应的二氧化硫可用碱石灰吸收,防止污染,可以盛放碱石灰,故D正确;
故选D。
7. 通过化学实验现象得出相应的结论是探究物质性质的一种重要方法,下列实验操作和现象或结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
答案:D
解析:A.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和,同时反应放热,故脱脂棉能够燃烧,故A不选;
B.由实验现象可知,无气体产生,则证明溶液中不存在或,产生不溶于硝酸的白色沉淀,则证明溶液中存在,故B不选;
C.氢气在氯气中燃烧时瓶口上方出现白雾,是生成的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合而呈现雾状,故C不选;
D.将金属投入硫酸铜溶液中,先与水反应,不会产生紫红色固体,故D选;
故选D
8. 如图为模拟侯氏制碱法制取的实验装置,下列说法正确的是
A. a装置中可用代替
B. b装置中的溶液最好是饱和食盐水,为了吸收中的作用
C. 制取C装置中发生的离子反应方程式为:
D. 装置c中含氨的饱和食盐水提高了吸收效率
答案:D
解析:A.碳酸钠为粉末,使得隔板不起作用,A错误;
B.生成二氧化碳气体中含有挥发的氯化氢气体,装置中的溶液最好是饱和碳酸氢钠溶液,可以吸收CO2中HCl,起到净化的作用,B错误;
C.制取C装置中发生反应为二氧化碳和氯化钠、水、氨气生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体,离子反应方程式为:,C错误;
D.装置c中含氨的饱和食盐水显碱性,可以吸收更多的二氧化碳气体,提高了吸收效率,D正确;
故选D。
9. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如下:
下列关于K2FeO4的说法不正确的是
A. K2FeO4是一种强氧化剂
B. 与水反应,每消耗1ml K2FeO4转移3 ml电子
C. 将K2FeO4与盐酸混合使用,可增强其杀菌消毒效果
D. 可用丁达尔效应鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液
答案:C
解析:A.高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4,故A正确;
B.与水反应,高铁酸钾中+6价的铁被还原为+3价的铁,每消耗1mlK2FeO4转移3ml电子,故B正确;
C.K2FeO4有强氧化性与盐酸混合会发生反应生成氯气,故C错误;
D.K2FeO4与H₂O反应生成氢氧化铁胶体,具有丁达尔效应,可用来鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液,故D正确;
答案选C。
10. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(不溶于水)。下列说法中,不正确的是
A. 回收S的总反应为:
B. 过程①中,生成的反应为:
C. 过程②中,作氧化剂
D. 过程③中,各元素化合价均未改变
答案:D
解析:A.根据转化关系图可判断回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S↓,A正确;
B.过程①中,发生复分解反应,生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,B正确;
C.过程②中,发生的反应为:CuS+2Fe3+=S+Cu2++2Fe2+,Fe3+作氧化剂,C正确;
D.过程③中,氧气氧化剂,Fe2+是还原剂,O和Fe元素化合价发生变化,D错误;
故选D。
11. 由铁及其化合物可制得铁红、氯化铁、绿矾、高铁酸钾、铁黄等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂,能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。由硫铁矿烧渣(主要含)得到绿矾,再由绿矾制备铁黄的流程如下:
已知:难溶于水也难溶于盐酸、硫酸、硝酸等酸。下列说法不正确的是
A. “酸浸”时应选用硫酸来溶解烧渣
B. “还原”时参加反应的与烧渣中满足:
C. “氧化”时发生的反应为
D. “氧化”时越高,越有利于制得纯净的铁黄
答案:D
解析:A.由硫铁矿烧渣得到绿矾主要成分为FeSO4·7H2O,所以酸浸选用硫酸来溶解,A正确;
B.“还原”时参加反应的与烧渣中反应方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+ Cu2+=Cu+ Fe2+,所以过量还原铁粉满足:,B正确;
C.“氧化”时发生的反应为FeSO4与空气中的氧气发生氧化还原反应生成FeOOH,化学方程式为,C正确;
D.“氧化”时越高,会使铁黄中混有Fe(OH)3,得不到纯净的铁黄,D错误;
故选D。
12. CuCl2是一种可用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。将铜粉加入稀盐酸中,并持续通入空气,在Fe3+的催化作用下可生成CuCl2 (过程如图所示)。下列说法不正确的是
A. Fe3+可循环使用B. 过程Ⅰ中,Fe3+的氧化性小于Cu2+
C. 过程Ⅱ中Fe2+发生氧化反应D. 该过程总反应为:
答案:B
解析:A.Fe3+与Cu反应生成的Fe2+,在O2、H+作用下可重新转化为Fe3+,则Fe3+可循环使用,A正确;
B.过程Ⅰ中,发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则Fe3+的氧化性大于Cu2+,B不正确;
C.过程Ⅱ中,Fe2+被O2氧化为Fe3+,发生氧化反应,C正确;
D.在两个反应中,Fe3+作催化剂,Cu、O2、H+为反应物,Cu2+和H2O为生成物,该过程总反应为:,D正确;
故选B。
13. 高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是,含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:
已知:①“焙烧”中有生成。
②20℃时各物质的溶解度如下表。
下列说法错误的是
A. “焙烧”时,主要反应的化学方程式为
B. 通入时,理论上生成的和的物质的量之比为
C. 若“焙烧”时加入的过量,则制得的中混有含元素的杂质
D. 操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,滤渣2的主要成分为
答案:B
解析:A.“焙烧”中有K2MnO4生成,该步骤主要反应的化学方程式为:,故A正确;
B.通入后,在酸性条件下,锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和锰酸钾、碳酸钾,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3,理论上生成的和的物质的量之比为,故B错误;
C.若“焙烧”时加入的过量,SiO2也能和NaOH反应生成Na2SiO3,导致制得的中混有含元素的杂质,故C正确;
D.根据表格中的溶解度,KMnO4的溶解度远小于K2CO3,可用重结晶的方法将它们分离,操作的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,故D正确;
故选B。
第Ⅱ卷 非选择题(共61分)
14. Ⅰ.广泛用作水处理剂及漂白剂。
已知:25℃时溶液中、物质的量分数随的分布如图所示。
(1)工业上将通入的溶液中制备。
①制备的化学方程式为______。
②溶液时,该溶液中主要存在的阴离子有______(填化学式)。
Ⅱ.是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如下:
(2)写出“反应”步骤中生成的化学方程式______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去和,要加入的试剂分别为______,______。精制时如何证明已经完全除尽:______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量,发生如下反应:
____________________________________
①配平上述化学方程式。______
②某容器中发生一个化学反应,其中涉及、、、、、六种粒子。其中、的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
则该反应的离子方程式为:______。
答案:(1) ①. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ②. ClO-
(2)SO2+2NaClO3+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2
(3) ①. NaOH ②. Na2CO3 ③. 取静置后的上层清液,继续加入Na2CO3溶液,若无沉淀生成,则可证明精制时钙离子已经完全除尽
(4) ①. 2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O ②. 3+4=2N2↑+3Cl-+4H++6H2O
小问1解析:
①氯气与NaOH溶液反应生成次氯酸钠,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
②从图中可知,pH=9时,溶液中次氯酸根离子物质的量分数较大,故主要存在的阴离子为ClO-。
小问2解析:
硫酸、二氧化硫、NaClO3反应生成ClO2、NaHSO4,化学方程式为SO2+2NaClO3+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2。
小问3解析:
精制食盐水时为了除去镁离子和钙离子,要加入的试剂分别为NaOH和Na2CO3,要证明钙离子完全除尽,方法为取静置后的上层清液,继续加入Na2CO3溶液,若无沉淀生成,则可证明精制时钙离子已经完全除尽。
小问4解析:
①该反应中H2O2中的O失电子转化为氧气,ClO2得电子转化为NaClO2,根据得失电子守恒可知,H2O2与ClO2的系数比为1:2,再根据原子守恒配平化学方程式为2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O。
②容器中N2物质的量增大为生成物,物质的量减小为反应物,则Cl-为生成物,铵根离子为反应物,再根据原子守恒,可得离子方程式为3+4=2N2↑+3Cl-+4H++6H2O。
15. 某小组同学分别探究溶液、溶液的性质。
Ⅰ.探究溶液的性质。
(1)预测具有氧化性,因此可以与Zn反应,此时Zn体现______性。
(2)预测具有还原性,预测依据是______,因此可以与酸性溶液反应。
(3)进行如下实验操作:
①i中的现象是产生白色沉淀,变为灰绿色,最终为红褐色,用化学方程式表示产生该现象的原因:、______。
②iii中的现象是______。
(4)某同学认为中现象并不能证明具有还原性,他的理由有二:①将酸性高锰酸钾稀释也可能产生该现象,②为证实该反应中确实被氧化,需要在反应后的溶液中加入试剂______,观察到现象______。
Ⅱ.探究溶液的性质。
小组同学进行如下实验操作并观察到对应现象:
(5)ⅳ中反应的离子方程式是______。
(6)vi中滴加氯水过程中,氯水反应的离子方程式是______。
Ⅲ.小组同学探究vi中褪色原因,提出两种假设:a.铁离子被转化,b.被转化。
(7)进一步预测可能被转化为,通过实验验证了该预测,写出实验操作及现象______。
答案:(1)还原 (2)FeCl2中Fe为+2价,可以继续失电子变为+3价
(3) ①. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 ②. 高锰酸钾溶液褪色,溶液变为黄色
(4) ①. KSCN溶液 ②. 溶液变血红色
(5)2Fe3++Fe=3Fe2+
(6)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(7)向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则说明SCN-被转化为了硫酸根离子
小问1解析:
氯化亚铁与Zn反应生成Fe和氯化锌,此时Zn失电子体现还原性。
小问2解析:
FeCl2中Fe为+2价,可以继续失电子变为+3价,故推测其具有还原性。
小问3解析:
①氯化亚铁与NaOH反应,先生成氢氧化亚铁沉淀,随后氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁红褐色沉淀,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
②氯化亚铁中加入酸性高锰酸钾,高锰酸根离子与亚铁离子反应生成锰离子和铁离子,故现象为高锰酸钾溶液褪色,溶液变为黄色。
小问4解析:
检验铁离子需要使用KSCN溶液,溶液中滴加KSCN观察到溶液变血红色,则说明溶液中存在铁离子。
小问5解析:
iv中铁离子与铁单质反应生成亚铁离子,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
小问6解析:
vi中加入氯水,氯气将亚铁离子氧化成铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
小问7解析:
要检验SCN-是否被转化为硫酸根离子,只要检验溶液中是否存在硫酸根离子即可,实验操作及现象为向褪色后的溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则说明SCN-被转化为了硫酸根离子。
16. 硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是______、______。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(3)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质的基本操作是______。
(4)已知能被酸性氧化为,则的溶液与的溶液恰好反应时,发生的离子方程式为:______。
(5)过二硫酸钠有强氧化性,在碱性条件下溶液能将氧化成,且反应后的溶液滴入溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,该反应的离子方程式为______。
(6)雌黄和雄黄在自然界中共生且可以相互转化(两者的硫元素价态均为-2价)。
①和在盐酸中恰好完全反应转化为和并放出气体。则参加反应的和的物质的量之比为______。
②和可以相互转化,转化过程中存在如图所示的步骤。若参加反应时,转移电子,则物质为______,消耗氧气______ml。
答案:(1) ①. CaSO4∙2H2O、Na2SO4∙10H2O ②. CuFeS2
(2)1∶2 (3)取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液已经变质
(4)3++8H+=3+2Cr3++4H2O
(5)3+I-+6OH-=6++3H2O
(6) ①. 1∶1 ②. SO2 ③. 7
小问1解析:
M为硫酸盐,则图1中与图2中M对应的物质是CaSO4∙2H2O、Na2SO4∙10H2O;N为含-2价S的盐类,则图1中与图2中N对应的物质是CuFeS2。
小问2解析:
X为H2S,Y为SO2,两者反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,该反应中H2S中S元素的化合价升高,H2S为还原剂,SO2中S元素的化合价降低,SO2为氧化剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。
小问3解析:
Na2SO3溶液易被空气中氧气氧化成Na2SO4而变质,要检验实验室中Na2SO3溶液是否变质,只要检验溶液中是否含,基本操作是:取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,如果产生白色沉淀,证明Na2SO3溶液已经变质。
小问4解析:
n(Na2SO3) ∶n(K2Cr2O7)= (0.05ml/L×0.024L)∶(0.02ml/L×0.02L)=3∶1,Na2SO3被氧化成Na2SO4,根据得失电子守恒,被还原成Cr3+,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为3++8H+=3+2Cr3++4H2O。
小问5解析:
在碱性条件下Na2S2O8溶液能将I-氧化成,且反应后的溶液滴入BaCl2溶液生成不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明被还原成,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子方程式为3+I-+6OH-=6++3H2O。
小问6解析:
①As2S3中S元素的化合价为-2价,则As元素的化合价为+3价,As4S4中S元素的化合价为-2价,则As元素的化合价为+2价,As2S3和SnCl2在盐酸中恰好完全反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,反应中As元素的化合价由+3价降至+2价,As2S3为氧化剂,Sn元素的化合价由+2价升至+4价,SnCl2为还原剂,根据得失电子守恒,参加反应的As2S3和SnCl2的物质的量之比为1∶1。
②根据As守恒,1mlAs4S4转化成2mlAs2O3,As元素的化合价由+2价升至+3价,4ml+2价的As失去4ml电子,共转移28ml电子,则4ml-2价S失去28ml-4ml=24ml电子,1ml-2价S失去6ml电子,则物质a为SO2;O2共得到28ml电子,则消耗O2物质的量为=7ml。
17. 工业革命以来人类对于防治大气中NOx(由NO与NO2组成的混合物,当x=1.5时,混合物中NO与NO2物质的量之比为1:1)污染的研究从未停歇。回答下列问题:
(1)NaOH溶液可以吸收NOx,反应方程式如下:
ⅰ.(未配平)
ⅱ.
①当x=1.25时,NOx中NO与NO2的物质的量之比为___________。
②配平并写出反应ⅰ的化学方程式:___________;反应ⅱ中,每吸收0.3ml NO2,转移电子为___________ml。
③将一定体积的NOx通入足量NaOH溶液中,若NOx可以被完全吸收,x的取值范围为___________。
(2)利用NaClO吸收液可以同时脱除燃煤烟气中NO和SO2。研究发现NaClO吸收液在不同的初始pH条件下,对流动烟气的脱硫效率都接近100%,而对NO的脱除率如下图所示:
①pH=12时,脱除SO2的离子方程式为___________。
②酸性条件下,SO2的脱除率高于NO,其原因除SO2的还原性比NO强外,还可能是___________。
③若用盐酸调节NaClO吸收液的pH,不仅不利于NO的吸收,还会在反应过程中生成一种有毒气体,其化学式为___________。
答案:(1) ① 3:1 ②. NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O ③. 0.15 ④. [1.5,2)或其他合理形式
(2) ①. ②. NO难溶于水,与溶液中ClO-接触不够充分,不易脱除 ③. Cl2
小问1解析:
①设NO的物质的量为a,NO2的物质的量为b,NOx中,当x=1.25时,x==1.25,a:b=3:1,则NO与NO2的物质的量之比为3:1。
②反应ⅰ中,依据得失电子守恒,可确定NO与NO2的化学计量数都为1,再依据质量守恒配平其它物质的化学计量数,则化学方程式:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;反应ⅱ中,可建立如下关系式:2NO2——e-,每吸收0.3ml NO2,转移电子为0.15ml。
③将一定体积的NOx通入足量NaOH溶液中,若NOx可以被完全吸收,当x=1.5时,发生反应ⅰ,混合气体可被NaOH溶液完全吸收,并生成NaNO2,当x=2时(此时只有NO2气体),发生反应ⅱ,混合气体可被NaOH溶液完全吸收,并生成NaNO2、NaNO3,则x的取值范围为[1.5,2)或其他合理形式。答案为:3:1;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;0.15;[1.5,2)或其他合理形式;
小问2解析:
①pH=12时,SO2可被ClO-氧化为,则脱除SO2的离子方程式为。
②物质反应前,需要相互接触,对于气体来说,与溶液反应前,应先溶解在溶液中,则酸性条件下,SO2的脱除率高于NO,其原因除SO2的还原性比NO强外,还可能是:NO难溶于水,与溶液中ClO-接触不够充分,不易脱除。
③若用盐酸调节NaClO吸收液的pH,Cl-可能与ClO-发生归中反应,并生成氯气,则反应过程中生成的一种有毒气体,其化学式为Cl2。答案为:;NO难溶于水,与溶液中ClO-接触不够充分,不易脱除;Cl2。选项
实验操作和现象
结论
A
向包有足量过氧化钠粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉燃烧
过氧化钠与水反应放热
B
向某未知溶液(不含)中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,无气体产生,但有白色沉淀出现
未知溶液中含有,一定不含或
C
氢气在氯气中燃烧时瓶口上方出现白雾
氯化氢与空气中的水蒸气结合而呈现雾状
D
将金属投入硫酸铜溶液中,有紫红色固体产生
说明比活泼
物质
溶解度/g
6.38
111
11.1
序号
操作
i
滴加溶液
iii
加入少量锌粉
iii
滴加酸性溶液
操作
现象
溶液由棕黄色变为浅绿色
无明显现象
溶液变为红色,而后红色褪去
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