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河南省洛阳市第一高级中学2019-2020学年高一9月月考试化学题化学(解析版)
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河南省洛阳市第一高级中学2019-2020学年高一9月月考试题
1.《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是( )
A. 诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能
B. 诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定可通过物理方法得到
C. 诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D. 诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
【答案】D
【解析】
【详解】A、豆萁是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故A正确;
B、沙里淘金说明了金的化学性质稳定,可通过物理方法得到,故B正确;
C、爆竹燃放的过程有新物质CO2、SO2等生产,属于化学变化,与氧气反应,同时也是氧化还原反应,故C正确;
D、水产生的雾气是由水蒸发遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故D错误。
答案选D。
2.下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( )
A. 干冰、 铁、 冰水混合物 B. 烧碱、液氯、氯水
C. 碱石灰、白磷、熟石灰 D. 漂白粉、氮气、胆矾
【答案】B
【解析】
【分析】由两种或两种以上元素组成的纯净物是化合物,由一种元素组成的纯净物是单质,由两种或两种以上物质组成的是混合物,据此判断。
【详解】A. 干冰是二氧化碳属于化合物,铁是金属单质,冰水混合物属于纯净物,A不符合;
B. 烧碱是氢氧化钠属于化合物,液氯是氯气属于单质,氯水是氯气的水溶液,属于混合物,B符合;
C. 碱石灰是氢氧化钠和氧化钙组成的混合物,白磷是单质,熟石灰是氢氧化钙,C不符合;
D. 漂白粉是氯化钙和次氯酸钙组成的混合物,氮气是单质,胆矾是硫酸铜晶体,属于纯净物,D不符合;
答案选B。
3.下列关于摩尔质量的描述或应用正确的是( )
A. 1mol OH-的质量是17
B. 二氧化碳的摩尔质量是44 g
C. 铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D. 一个钠原子的质量约等于g
【答案】D
【解析】
【详解】A、1molOH-的质量是17g,单位不正确,故A错误;
B、二氧化碳的摩尔质量是44g/mol,单位不正确,故B错误;
C、铁原子的摩尔质量是以g/mol为单位,数值上等于铁原子的相对原子质量,故C错误;
D、1mol微粒含有阿伏加德罗常数个微粒,钠原子的摩尔质量为23g/mol,所以一个钠原子质量==g,故D正确;
答案选D。
4.下列现象或应用中,与胶体有关,且说法正确的是( )
A. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱
B. 在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH) 3胶体
C. 向有污染的水中加入胶体,具有杀菌消毒的作用
D. 将Fe(OH) 3胶体放置一段时间后,会出现浑浊
【答案】A
【解析】
【详解】A. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱,与胶体的丁达尔效应有关,A正确;
B. 在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色Fe(OH)3沉淀,发生的是复分解反应,与胶体性质没有关系,B错误;
C. 向有污染的水中加入胶体,能净化水,不具有杀菌消毒的作用,C错误;
D. 胶体是介稳体系,将Fe(OH)3胶体放置一段时间后,不会出现浑浊,D错误;
答案选A。
5.下列有关叙述正确的是( )
A. 电泳现象可证明胶体带电荷
B. 直径在1~100nm之间的粒子称为胶体
C. 是否具有丁达尔效应是区分溶液、胶体和浊液的依据
D. 胶体粒子很小,可以透过滤纸
【答案】D
【解析】
【详解】A、胶体的电泳现象证明胶体粒子带电荷,而胶体是不带电的,A错误;
B、胶体是一类分散系,其中分散质粒子直径在1~100 nm之间,B错误;
C、三类分散系(溶液、胶体和浊液)的本质区别是分散质粒子的直径不同,丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体,但不是它们的本质区别,C错误;
D、胶体粒子(直径1~100 nm)很小,可以透过滤纸上的孔隙,D正确。
答案选D。
6.下列说法中不正确的有( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到的溶液能导电,所以NH3是电解质;
③液态HCl不导电,所以属于非电解质;
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,但不属于酸;
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。
⑥强电解质的导电能力比弱电解质强
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 全部
【答案】B
【解析】
【详解】①硫酸钡难溶于水,溶于水的部分全部电离,硫酸钡是电解质,①错误;
②氨溶于水得到的溶液能导电是因为一水合氨能电离出阴阳离子,一水合氨是电解质,NH3是非电解质,②错误;
③氯化氢溶于水能电离出阴阳离子而导电,氯化氢是电解质,③错误;
④NaHSO4电离时生成的阳离子还有钠离子,所以盐,不是酸,④正确;
⑤电解质放在水中不一定能导电,例如难溶于水的硫酸钡等,非电解质放在水中不一定不导电,例如SO2溶于水,溶液可以导电,⑤错误;
⑥强电解质的导电能力不一定比弱电解质强,只与溶液中离子的浓度和所带电荷数有关系,⑥错误;
答案选B。
7.在相同条件下,溶液中下列反应均可发生:①3S2O82﹣+2Cr3++7H2O═Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+;②Cr2O72﹣+14H++6Cl﹣═2Cr3++3Cl2↑+7H2O;③Cl2+2Fe2+═2Cl﹣+2Fe3+④Sn2++2Fe3+═2Fe2++Sn4+.下列有关微粒的氧化性比较,正确的是( )
A. Cr2O72﹣>S2O82﹣>Cl2>Sn4+>Fe3+ B. S2O82﹣>Cr2O72﹣>Fe3+>Cl2>Sn4+
C. S2O82﹣>Fe3+>Sn4+>Cr2O72﹣>Cl2 D. S2O82﹣>Cr2O72﹣>Cl2>Fe3+>Sn4+
【答案】D
【解析】
【详解】在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则根据反应3S2O82﹣+2Cr3++7H2O=Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+可知氧化性是S2O82﹣>Cr2O72﹣;根据反应Cr2O72﹣+14H++6Cl﹣=2Cr3++3Cl2↑+7H2O可知氧化性是Cr2O72﹣>Cl2;根据反应Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+可知氧化性是Cl2>Fe3+;根据反应Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+可知氧化性是Fe3+>Sn4+,所以氧化性强弱顺序是S2O82﹣>Cr2O72﹣>Cl2>Fe3+>Sn4+。答案选D。
8.常温下,下列微粒可以大量共存于同一溶液中的是( )
A. NH4+、CH3COO-、Ca2+、Cl- B. Fe3+、Ag+、SO42-、NO3-
C. Cu2+、H+、S2-、NO3- D. I-、Fe3+、K+、Cl-
【答案】A
【解析】
【分析】离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以,结合离子的性质分析解答。
【详解】A、四种离子在同一溶液中不反应,能大量共存,A选;
B、Ag+与SO42―在溶液中不能大量共存,B不选;
C、S2―与Cu2+或H+在同一溶液中均不能共存,前者生成不溶物,后者生成弱酸,且在酸性溶液中硝酸根能氧化硫离子,C不选;
D、在溶液中铁离子能氧化碘离子,不能共存,D不选;
答案选A。
9.下列各选项中的两个反应,可用同一个离子方程式表示的是( )
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
Ba(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液混合
NaOH溶液与过量NaHCO3溶液混合
B
少量SO2通入Ba(OH)2溶液中
过量SO2通入Ba(OH)2溶液中
C
BaCl2溶液与Na2SO3溶液混合
Ba(OH)2溶液与H2SO3溶液混合
D
少量氨水滴入AlCl3溶液中
少量AlCl3溶液滴入氨水中
【答案】D
【解析】
【详解】A、I中生成碳酸钡、碳酸钠和水,II中生成碳酸钠和水,碳酸钡在离子反应中保留化学式,二者离子反应不同,故A不选;
B、I中生成亚硫酸钡和水,II中生成亚硫酸氢钡和水,亚硫酸钡在离子反应中保留化学式,二者离子反应不同,故B不选;
C、I中反应生成亚硫酸钡和氯化钠,II中反应生成亚硫酸钡和水,亚硫酸钡、水在离子反应中均保留化学式,二者离子反应不同,故C不选;
D、I、II中均反应生成氢氧化铝和氯化铵,反应物、生成物相同,离子反应相同,故D选;
故选D。
10.为实现下列转化,必须加入氧化剂的是( )
A. Cl2→HCl B. NH4+→NH3 C. H2O2→O2 D. Cu→CuO
【答案】D
【解析】
【分析】必须加入氧化剂才能实现转化,说明所给微粒失去电子,有关元素的化合价一定升高,结合氧化还原反应原理和物质的性质分析解答。
【详解】A. Cl2→HCl中氯元素化合价降低,需要加入还原剂或溶于水发生自身的氧化还原反应,A不选;
B. NH4+→NH3中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,B不选;
C. H2O2→O2中氧元素化合价升高,需要加入氧化剂,但双氧水自身分解也可以得到氧气,C不选;
D. Cu→CuO中铜元素化合价升高,必须加入氧化剂,D选。
答案选D。
11.用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx),转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 反应I的离子反应方程式为2Ce4++H2=2Ce3++2H+
B. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)
D. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示可知反应I为2Ce4++H2=2Ce3++2H+,A正确;
B.反应II的反应物为Ce3+、H+、NO,生成物为Ce4+、N2、H2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应方程式为 4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2+2H2O,在该反应中NO是氧化剂,Ce3+是还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量的比为2:4=1:2,B正确;
C.反应前后溶液中n(Ce4+)的物质的量不变,但由于反应后溶液中水的物质的量增多,所以反应后溶液中c(Ce4+)减小,C错误;
D.由于反应前后各种元素的原子个数相等,根据Ce元素守恒可知反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数不变,D正确;
故合理选项是C。
12.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓
B. 向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水:HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
D. 向FeBr2溶液中通入少量氯气:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+
【答案】D
【解析】
【详解】A. 一水合氨难电离,则向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水的离子方程式应该为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,A错误;
B. 向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水生成碳酸钠、碳酸钙和水:2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+CO32-+2H2O,B错误;
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D. 向FeBr2溶液中通入少量氯气只氧化亚铁离子:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+,D正确;
答案选D。
13.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A. Cu2+是H2O2分解反应的催化剂
B. H2O2既表现氧化性又表现还原性
C. Cu2+将H2O2还原为O2
D. 发生了反应Cu2O + H2O2 + 4H+ == 2Cu2+ + 3H2O
【答案】C
【解析】A. 蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),红色浑浊又变为蓝色溶液,故Cu2+是H2O2分解反应的催化剂,选项A正确;B. H2O2中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,既表现氧化性又表现还原性,选项B正确;C. 反应中H2O2自身发生氧化还原反应,选项C不正确;D. 发生了反应2Cu2+ + H2O2 + H2O== Cu2O + O2 ↑+ 4H+和Cu2O + H2O2 + 4H+ == 2Cu2+ + 3H2O,选项D正确。答案选C。
14.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是( )
A. 反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3mol氯气时转移6NA个电子
B. 46g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为2.5NA
C. 23g Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去1.5NA个电子
D. 24gMg变为Mg2+时失去的电子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中氯酸钾是氧化剂,生成3mol氯气时转移5NA个电子,A错误;
B. NO2和N2O4的最简式均是NO2,则46g NO2和N2O4混合气体中含有“NO2”的物质的量是1mol,原子总数为3NA,B错误;
C. 23g Na是1mol,与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子,C错误;
D. 24gMg是1mol,变为Mg2+时失去的电子数为2NA,D正确;
答案选D。
15.“84”消毒液、明矾、高铁酸钾(K2FeO4)、臭氧等都可以作水处理剂,已知“84”消毒液中的有效成分为NaClO,下列有关说法正确的是( )
A. 若有1mol高铁酸钾转化成氢氧化铁沉淀,则转移6×6.02×1023个电子
B. 常温常压下,32g O2、O3的混合气体所含原子数小于2×6.02×1023
C. 1mol明矾溶于水得到的氢氧化铝胶体粒子数为6.02×1023
D. 7.45g NaClO中ClO﹣含有的电子总数为26×6.02×1022
【答案】D
【解析】
【详解】A. 1mol高铁酸钾转化成氢氧化铁沉淀,铁的化合价由+6价降低到+3价,得到3mol电子,所以转移的电子数为3×6.02×1023,A错误;
B. 32gO2、O3的混合气体可以看做是32g氧原子,即2mol氧原子,所以所含原子数等于2×6.02×1023,B错误;
C. 1个氢氧化铝胶体粒子是由多个Al(OH)3聚合而成,所以氢氧化铝胶体粒子数小于6.02×1023,C错误;
D. 7.45gNaClO即0.1molNaClO,1个ClO-中含有的电子数为26个,所以0.1mol中ClO-含有的电子总数为26×6.02×1022,D正确。
答案选D。
16.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。工业上通过以下反应生产:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH = 2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O。下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 氯元素的化合价升高 B. Fe(NO3)3是氧化剂
C. 铁元素被氧化 D. NaOH发生氧化反应
【答案】C
【解析】A、氯元素的化合价由+1价降到-1价,所以氯元素的化合价降低,A项错误;B、铁元素由+3价升高到+6价,Fe(NO3)3是还原剂,B项错误;C、铁元素化合价升高,被氧化,C项正确;D、NaOH中各元素化合价不变,是碱性介质,所以NaOH未发生氧化反应,D项错误;答案选C。
17.R2O8n-在一定条件下可把Mn2+氧化成MnO4-,反应如下:8H2O+5R2O8n-+2Mn2+=2MnO4-+10RO42-+16H+。则R2O8n-中R 的化合价为( )
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】D
【解析】
【详解】2Mn2+→2MnO4-失去电子总数为25=10,根据氧化还原反应中得失电子守恒,5R2O8n-→10RO42-得到电子总数为10,R2O8n-→2RO42-得到电子数为2,RO42-中R的化合价为+6价,则R2O8n-中R的化合价为+7价,答案选D。
18.把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是( )
A. IO4﹣作氧化剂
B. 若有1 mol Mn2+参加反应转移5mol电子
C. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:5
D. 配平后H+、Mn2+的化学计量数分别为4、2
【答案】D
【解析】
【分析】Mn2+作反应物,则MnO4-作生成物,化合价升高,因此IO4-作反应物,IO3-作生成物,H+作生成物,则H2O作反应物,因此反应方程式为:Mn2++IO4-+H2O→H++MnO4-+IO3-,根据化合价的升降法配平,2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,据此解答。
【详解】A、根据上述分析IO4-化合价降低,作氧化剂,A正确;
B、根据离子反应方程式,消耗2molMn2+转移电子10mol,则消耗1molMn2+转移电子5mol,B正确;
C、根据反应方程式,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:5,C正确;
D、根据反应方程式,H+的系数为6,D错误。
答案选D。
19.将少量Cl2通入饱和FeBr2溶液中,溶液变为棕黄色,再加入CCl4振荡、静置,下层溶液无色。下列说法错误的是( )
A. 该反应中的还原产物是Cl﹣
B. 氧化性强弱顺序为:Cl2>Fe3+>Br2
C. 若氯气过量,则CCl4层呈橙红色
D. 若将1molCl2通入1.5molFeBr2溶液中,充分反应后,n(Br-)=2.5mol
【答案】B
【解析】
【分析】铁离子易溶于水,溴易溶于四氯化碳,将少量Cl2通入饱和FeBr2溶液中,溶液变为棕黄色,再加入CCl4振荡、静置,下层溶液无色,说明氯气氧化亚铁离子生成铁离子而溴离子不被氧化,据此分析解答。
【详解】A、该反应中氯气氧化亚铁离子不氧化溴离子,氧化剂是氯气,还原剂是亚铁离子,所以还原产物是Cl-,氧化产物是Fe3+,A正确;
B.溴能氧化亚铁离子生成铁离子,氯气能氧化溴离子生成溴,所以氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+,B错误;
C.氯气过量时氯气将溴离子氧化生成溴,溴易溶于四氯化碳,所以如果氯气过量,则CCl4层呈橙红色,C正确;
D.n(FeBr2)=1.5mol,1.5mol亚铁离子被氯气氧化需要0.75mol氯气,剩余0.25mo氯气能氧化0.5mol溴离子,则将1molCl2通入1.5molFeBr2溶液中,充分反应后,n(Br-)=1.5mol×2-0.5mol=2.5mol,D正确;
答案选B。
20.某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12,则反应时HNO3的还原产物是 ( )
A. NH4NO3 B. N2 C. N2O D. NO
【答案】B
【解析】
【详解】依据题意可列出反应方程式如下:5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O,某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐,所以1mol M失去2mol电子,5mol M失去10mol电子;而12mol HNO3中,有10mol硝酸没有参加氧化还原反应,只有2mol硝酸参加氧化还原反应,得到10mol电子,硝酸中氮的化合价为+5价,所以还原产物必须是0价的N2,B项正确;
答案选B。
21.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验.
I、甲同学向1mol•L﹣1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液;
II、乙同学直接加热饱和FeCl3溶液;
III、丙同学向25ml沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热. 试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是_____.写出此过程中的化学方程式:_____________;
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单实验操作是___________________________;
(3)Fe(OH)3胶体是不是电解质:_____ (填“是”或“不是”).
(4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶粒带_____电荷.
②向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是_________________________________;
③向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液,开始产生红褐色沉淀,这是因为_____;继续滴加,沉淀最终消失且得棕黄色溶液,写出化学方程式______________________;
④欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,所用仪器物品是_____;操作名称是_____.
【答案】(1). 丙 (2). FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (3). 用激光笔照射,有一条明亮的光路,则有胶体生成 (4). 不是 (5). 正 (6). 生成红褐色的沉淀 (7). 加电解质胶体聚沉 (8). 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O (9). 半透膜 (10). 渗析
【解析】
【分析】实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,结合氢氧化铁胶体的性质分析解答。
【详解】(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,其它做法都不能生成胶体,得到的是氢氧化铁沉淀,因此操作正确的同学是丙;
(2)胶体具有丁达尔效应,当用激光笔照射时,会有一道明亮的光路,因此证明制得的红褐色液体属于胶体,最简单实验操作是用激光笔照射,有一条明亮的光路,则有胶体生成;
(3)Fe(OH)3胶体是混合物,不是电解质也不是非电解质;
(4)①Fe(OH)3胶粒带正电,通电时带正电荷的粒子向阴极移动,因此阴极附的颜色逐渐变深;
②胶体遇电解质溶液发生聚沉,因此向其中加入饱和Na2SO4溶液,现象是有红褐色沉淀生成;
③向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量硫酸溶液,硫酸电离出的阳离子使Fe(OH)3胶体发生聚沉,而电离出的氢离子使Fe(OH)3沉淀溶解,会观察到先出现红褐色沉淀,后沉淀消失,反应的方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O;
④由于胶体不能透过半透膜,溶液可以透过半透膜,因此欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,所用仪器物品是半透膜,操作名称是渗析。
22.现有四瓶贴有甲、乙、丙、丁标签的溶液,它们可能是K2CO3、Ba(NO3)2、NaHSO4和K2SO4溶液。现进行如下实验,并记录部分现象(如图):
据此完成下列回答:
(1)写出各物质的化学式:
甲:______________乙:_______________丁:________________;
(2)写出下列反应的离子方程式:
甲+乙:________________________________,
沉淀a+溶液b:________________________________________________.
【答案】(1). NaHSO4 (2). Ba(NO3)2 (3). K2CO3 (4). Ba2++SO42-=BaSO4↓ (5). BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑
【解析】
【分析】能产生两种沉淀的是硝酸钡,分别得到碳酸钡和硫酸钡,则乙是硝酸钡;沉淀a和溶液b混合产生气体,说明沉淀a是碳酸钡,因此丁是碳酸钾,溶液b显酸性,则甲是硫酸氢钠,所以丙是硫酸钾,据此判断。
【详解】(1)根据以上分析可知甲、乙、丁的化学式分别是NaHSO4、Ba(NO3)2、K2CO3;
(2)甲+乙即硫酸氢钠和硝酸钡反应,离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓;根据以上分析可知沉淀a+溶液b反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑。
23.根据下列实验现象或要求写离子方程式(描述现象,需要写出所有涉及的离子方程式。
实验现象
离子方程式
(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,继续通,沉淀溶解,加热后又出白色沉淀。
___________
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为,在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液。写出该过程的离子方程式并配平。
_______________
【答案】(1). Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O (2). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【解析】
【详解】(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,生成碳酸钙。继续通入,碳酸钙沉淀溶解转化为碳酸氢钙,加热后又出白色沉淀,是由于碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,有关反应的离子方程式为Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水,铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
24.已知NaNO2晶体外观和食盐相似,又有咸味,因而容易引起误食中毒已知NaNO2能发生反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中,还原剂是_____,还原产物是_____
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl.可选用的物质有:①碘化钾﹣淀粉试纸;②水;③淀粉;④白酒;⑤食醋,你认为必须选用的物质有_____(填序号)。
(3)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是_____
A.NH4Cl B.NaCl C HNO3 D.浓H2SO4
(4)请平以下化学方程式 Al+ NaNO3+ NaOH= NaAlO2+ N2↑+ H2O,_______________
【答案】(1). HI (2). NO (3). ①⑤ (4). A (5). 10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O
【解析】
【分析】根据反应中相关元素的化合价变化情况,结合氧化还原反应的有关概念、规律、电子得失守恒以及物质的性质特点分析解答。
【详解】(1)反应2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O中N元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则氧化剂是NaNO2,还原剂是HI,还原产物是NO;
(2)由2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O可知,鉴别NaNO2和NaCl,需要在酸性条件下氧化碘化钾,则选择①碘化钾淀粉试纸、⑤食醋,变蓝的为NaNO2,故答案为:①⑤;
(3)NaNO2具有氧化性,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有还原性,只有氯化铵中-3价的氮元素符合,故答案为:A;
(4)Al元素的化合价由0升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为0,该反应还应生成水,由电子守恒及原子守恒可知,反应为10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
25.已知KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑,回答下列问题:
(1)请用双线桥表示出该反应转移电子的方向和数目_______________________________
(2)被氧化的HCl占HCl总量的_______ 被还原的元素_________(填元素符号)
(3)当标准状况下有0.5mol氯气生成时,该反应转移的电子数为_____(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(4)15.8g KMnO4与含1.2molHCl的浓盐酸完全反应(假设HCl无挥发),在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成_____g沉淀.
【答案】(1). (2). (3). Mn (4). NA (5). 100.45 g
【解析】
【分析】根据方程式可知反应中Mn元素化合价降低,Cl元素化合价升高,结合电子得失守恒分析解答。
【详解】(1)根据反应的化学方程式可知反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,根据电子得失守恒可知转移10个电子,则用双线桥表示出该反应转移电子的方向和数目为。
(2)根据方程式可知16mol氯化氢参加反应生成5mol氯气,即被氧化的HCl是10mol,占HCl总量的10/16=5/8,Mn元素化合价降低,则被还原的元素是Mn;
(3)反应中氯元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,因此该反应转移的电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,电子数为NA;
(4)15.8 g KMnO4的物质的量是15.8g÷158g/mol=0.1mol,完全反应消耗氯化氢是0.8mol。氯化氢的物质的量是1.2mol,因此浓盐酸过量,生成氯气是0.25mol,根据氯原子守恒可知反应后溶液中氯离子的物质的量是1.2mol-0.25mol×2=0.7mol,在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成0.7mol氯化银沉淀,质量是0.7mol×143.5g/mol=100.45g。
河南省洛阳市第一高级中学2019-2020学年高一9月月考试题
1.《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是( )
A. 诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能
B. 诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定可通过物理方法得到
C. 诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D. 诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
【答案】D
【解析】
【详解】A、豆萁是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故A正确;
B、沙里淘金说明了金的化学性质稳定,可通过物理方法得到,故B正确;
C、爆竹燃放的过程有新物质CO2、SO2等生产,属于化学变化,与氧气反应,同时也是氧化还原反应,故C正确;
D、水产生的雾气是由水蒸发遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故D错误。
答案选D。
2.下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( )
A. 干冰、 铁、 冰水混合物 B. 烧碱、液氯、氯水
C. 碱石灰、白磷、熟石灰 D. 漂白粉、氮气、胆矾
【答案】B
【解析】
【分析】由两种或两种以上元素组成的纯净物是化合物,由一种元素组成的纯净物是单质,由两种或两种以上物质组成的是混合物,据此判断。
【详解】A. 干冰是二氧化碳属于化合物,铁是金属单质,冰水混合物属于纯净物,A不符合;
B. 烧碱是氢氧化钠属于化合物,液氯是氯气属于单质,氯水是氯气的水溶液,属于混合物,B符合;
C. 碱石灰是氢氧化钠和氧化钙组成的混合物,白磷是单质,熟石灰是氢氧化钙,C不符合;
D. 漂白粉是氯化钙和次氯酸钙组成的混合物,氮气是单质,胆矾是硫酸铜晶体,属于纯净物,D不符合;
答案选B。
3.下列关于摩尔质量的描述或应用正确的是( )
A. 1mol OH-的质量是17
B. 二氧化碳的摩尔质量是44 g
C. 铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D. 一个钠原子的质量约等于g
【答案】D
【解析】
【详解】A、1molOH-的质量是17g,单位不正确,故A错误;
B、二氧化碳的摩尔质量是44g/mol,单位不正确,故B错误;
C、铁原子的摩尔质量是以g/mol为单位,数值上等于铁原子的相对原子质量,故C错误;
D、1mol微粒含有阿伏加德罗常数个微粒,钠原子的摩尔质量为23g/mol,所以一个钠原子质量==g,故D正确;
答案选D。
4.下列现象或应用中,与胶体有关,且说法正确的是( )
A. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱
B. 在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色的Fe(OH) 3胶体
C. 向有污染的水中加入胶体,具有杀菌消毒的作用
D. 将Fe(OH) 3胶体放置一段时间后,会出现浑浊
【答案】A
【解析】
【详解】A. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的道道光柱,与胶体的丁达尔效应有关,A正确;
B. 在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色Fe(OH)3沉淀,发生的是复分解反应,与胶体性质没有关系,B错误;
C. 向有污染的水中加入胶体,能净化水,不具有杀菌消毒的作用,C错误;
D. 胶体是介稳体系,将Fe(OH)3胶体放置一段时间后,不会出现浑浊,D错误;
答案选A。
5.下列有关叙述正确的是( )
A. 电泳现象可证明胶体带电荷
B. 直径在1~100nm之间的粒子称为胶体
C. 是否具有丁达尔效应是区分溶液、胶体和浊液的依据
D. 胶体粒子很小,可以透过滤纸
【答案】D
【解析】
【详解】A、胶体的电泳现象证明胶体粒子带电荷,而胶体是不带电的,A错误;
B、胶体是一类分散系,其中分散质粒子直径在1~100 nm之间,B错误;
C、三类分散系(溶液、胶体和浊液)的本质区别是分散质粒子的直径不同,丁达尔效应可以鉴别溶液和胶体,但不是它们的本质区别,C错误;
D、胶体粒子(直径1~100 nm)很小,可以透过滤纸上的孔隙,D正确。
答案选D。
6.下列说法中不正确的有( )
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到的溶液能导电,所以NH3是电解质;
③液态HCl不导电,所以属于非电解质;
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,但不属于酸;
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。
⑥强电解质的导电能力比弱电解质强
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 全部
【答案】B
【解析】
【详解】①硫酸钡难溶于水,溶于水的部分全部电离,硫酸钡是电解质,①错误;
②氨溶于水得到的溶液能导电是因为一水合氨能电离出阴阳离子,一水合氨是电解质,NH3是非电解质,②错误;
③氯化氢溶于水能电离出阴阳离子而导电,氯化氢是电解质,③错误;
④NaHSO4电离时生成的阳离子还有钠离子,所以盐,不是酸,④正确;
⑤电解质放在水中不一定能导电,例如难溶于水的硫酸钡等,非电解质放在水中不一定不导电,例如SO2溶于水,溶液可以导电,⑤错误;
⑥强电解质的导电能力不一定比弱电解质强,只与溶液中离子的浓度和所带电荷数有关系,⑥错误;
答案选B。
7.在相同条件下,溶液中下列反应均可发生:①3S2O82﹣+2Cr3++7H2O═Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+;②Cr2O72﹣+14H++6Cl﹣═2Cr3++3Cl2↑+7H2O;③Cl2+2Fe2+═2Cl﹣+2Fe3+④Sn2++2Fe3+═2Fe2++Sn4+.下列有关微粒的氧化性比较,正确的是( )
A. Cr2O72﹣>S2O82﹣>Cl2>Sn4+>Fe3+ B. S2O82﹣>Cr2O72﹣>Fe3+>Cl2>Sn4+
C. S2O82﹣>Fe3+>Sn4+>Cr2O72﹣>Cl2 D. S2O82﹣>Cr2O72﹣>Cl2>Fe3+>Sn4+
【答案】D
【解析】
【详解】在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则根据反应3S2O82﹣+2Cr3++7H2O=Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+可知氧化性是S2O82﹣>Cr2O72﹣;根据反应Cr2O72﹣+14H++6Cl﹣=2Cr3++3Cl2↑+7H2O可知氧化性是Cr2O72﹣>Cl2;根据反应Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+可知氧化性是Cl2>Fe3+;根据反应Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+可知氧化性是Fe3+>Sn4+,所以氧化性强弱顺序是S2O82﹣>Cr2O72﹣>Cl2>Fe3+>Sn4+。答案选D。
8.常温下,下列微粒可以大量共存于同一溶液中的是( )
A. NH4+、CH3COO-、Ca2+、Cl- B. Fe3+、Ag+、SO42-、NO3-
C. Cu2+、H+、S2-、NO3- D. I-、Fe3+、K+、Cl-
【答案】A
【解析】
【分析】离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以,结合离子的性质分析解答。
【详解】A、四种离子在同一溶液中不反应,能大量共存,A选;
B、Ag+与SO42―在溶液中不能大量共存,B不选;
C、S2―与Cu2+或H+在同一溶液中均不能共存,前者生成不溶物,后者生成弱酸,且在酸性溶液中硝酸根能氧化硫离子,C不选;
D、在溶液中铁离子能氧化碘离子,不能共存,D不选;
答案选A。
9.下列各选项中的两个反应,可用同一个离子方程式表示的是( )
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
Ba(OH)2溶液与过量NaHCO3溶液混合
NaOH溶液与过量NaHCO3溶液混合
B
少量SO2通入Ba(OH)2溶液中
过量SO2通入Ba(OH)2溶液中
C
BaCl2溶液与Na2SO3溶液混合
Ba(OH)2溶液与H2SO3溶液混合
D
少量氨水滴入AlCl3溶液中
少量AlCl3溶液滴入氨水中
【答案】D
【解析】
【详解】A、I中生成碳酸钡、碳酸钠和水,II中生成碳酸钠和水,碳酸钡在离子反应中保留化学式,二者离子反应不同,故A不选;
B、I中生成亚硫酸钡和水,II中生成亚硫酸氢钡和水,亚硫酸钡在离子反应中保留化学式,二者离子反应不同,故B不选;
C、I中反应生成亚硫酸钡和氯化钠,II中反应生成亚硫酸钡和水,亚硫酸钡、水在离子反应中均保留化学式,二者离子反应不同,故C不选;
D、I、II中均反应生成氢氧化铝和氯化铵,反应物、生成物相同,离子反应相同,故D选;
故选D。
10.为实现下列转化,必须加入氧化剂的是( )
A. Cl2→HCl B. NH4+→NH3 C. H2O2→O2 D. Cu→CuO
【答案】D
【解析】
【分析】必须加入氧化剂才能实现转化,说明所给微粒失去电子,有关元素的化合价一定升高,结合氧化还原反应原理和物质的性质分析解答。
【详解】A. Cl2→HCl中氯元素化合价降低,需要加入还原剂或溶于水发生自身的氧化还原反应,A不选;
B. NH4+→NH3中元素的化合价均不变化,是非氧化还原反应,B不选;
C. H2O2→O2中氧元素化合价升高,需要加入氧化剂,但双氧水自身分解也可以得到氧气,C不选;
D. Cu→CuO中铜元素化合价升高,必须加入氧化剂,D选。
答案选D。
11.用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx),转化为无害物质。常温下,将NO与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 反应I的离子反应方程式为2Ce4++H2=2Ce3++2H+
B. 反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
C. 反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中的c(Ce4+)
D. 反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数一定保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图示可知反应I为2Ce4++H2=2Ce3++2H+,A正确;
B.反应II的反应物为Ce3+、H+、NO,生成物为Ce4+、N2、H2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应方程式为 4Ce3++4H++2NO=4Ce4++N2+2H2O,在该反应中NO是氧化剂,Ce3+是还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量的比为2:4=1:2,B正确;
C.反应前后溶液中n(Ce4+)的物质的量不变,但由于反应后溶液中水的物质的量增多,所以反应后溶液中c(Ce4+)减小,C错误;
D.由于反应前后各种元素的原子个数相等,根据Ce元素守恒可知反应过程中混合溶液内Ce3+和Ce4+离子的总数不变,D正确;
故合理选项是C。
12.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓
B. 向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水:HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
D. 向FeBr2溶液中通入少量氯气:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+
【答案】D
【解析】
【详解】A. 一水合氨难电离,则向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水的离子方程式应该为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,A错误;
B. 向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水生成碳酸钠、碳酸钙和水:2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+CO32-+2H2O,B错误;
C. 向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D. 向FeBr2溶液中通入少量氯气只氧化亚铁离子:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+,D正确;
答案选D。
13.向CuSO4溶液中加入H2O2溶液,很快有大量气体逸出,同时放热,一段时间后,蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),继续加入H2O2溶液,红色浑浊又变为蓝色溶液,这个反应可以反复多次。下列关于上述过程的说法不正确的是( )
A. Cu2+是H2O2分解反应的催化剂
B. H2O2既表现氧化性又表现还原性
C. Cu2+将H2O2还原为O2
D. 发生了反应Cu2O + H2O2 + 4H+ == 2Cu2+ + 3H2O
【答案】C
【解析】A. 蓝色溶液变为红色浑浊(Cu2O),红色浑浊又变为蓝色溶液,故Cu2+是H2O2分解反应的催化剂,选项A正确;B. H2O2中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,既表现氧化性又表现还原性,选项B正确;C. 反应中H2O2自身发生氧化还原反应,选项C不正确;D. 发生了反应2Cu2+ + H2O2 + H2O== Cu2O + O2 ↑+ 4H+和Cu2O + H2O2 + 4H+ == 2Cu2+ + 3H2O,选项D正确。答案选C。
14.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是( )
A. 反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成3mol氯气时转移6NA个电子
B. 46g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为2.5NA
C. 23g Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去1.5NA个电子
D. 24gMg变为Mg2+时失去的电子数为2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A. 反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中氯酸钾是氧化剂,生成3mol氯气时转移5NA个电子,A错误;
B. NO2和N2O4的最简式均是NO2,则46g NO2和N2O4混合气体中含有“NO2”的物质的量是1mol,原子总数为3NA,B错误;
C. 23g Na是1mol,与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子,C错误;
D. 24gMg是1mol,变为Mg2+时失去的电子数为2NA,D正确;
答案选D。
15.“84”消毒液、明矾、高铁酸钾(K2FeO4)、臭氧等都可以作水处理剂,已知“84”消毒液中的有效成分为NaClO,下列有关说法正确的是( )
A. 若有1mol高铁酸钾转化成氢氧化铁沉淀,则转移6×6.02×1023个电子
B. 常温常压下,32g O2、O3的混合气体所含原子数小于2×6.02×1023
C. 1mol明矾溶于水得到的氢氧化铝胶体粒子数为6.02×1023
D. 7.45g NaClO中ClO﹣含有的电子总数为26×6.02×1022
【答案】D
【解析】
【详解】A. 1mol高铁酸钾转化成氢氧化铁沉淀,铁的化合价由+6价降低到+3价,得到3mol电子,所以转移的电子数为3×6.02×1023,A错误;
B. 32gO2、O3的混合气体可以看做是32g氧原子,即2mol氧原子,所以所含原子数等于2×6.02×1023,B错误;
C. 1个氢氧化铝胶体粒子是由多个Al(OH)3聚合而成,所以氢氧化铝胶体粒子数小于6.02×1023,C错误;
D. 7.45gNaClO即0.1molNaClO,1个ClO-中含有的电子数为26个,所以0.1mol中ClO-含有的电子总数为26×6.02×1022,D正确。
答案选D。
16.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。工业上通过以下反应生产:3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH = 2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O。下列有关该反应的说法正确的是( )
A. 氯元素的化合价升高 B. Fe(NO3)3是氧化剂
C. 铁元素被氧化 D. NaOH发生氧化反应
【答案】C
【解析】A、氯元素的化合价由+1价降到-1价,所以氯元素的化合价降低,A项错误;B、铁元素由+3价升高到+6价,Fe(NO3)3是还原剂,B项错误;C、铁元素化合价升高,被氧化,C项正确;D、NaOH中各元素化合价不变,是碱性介质,所以NaOH未发生氧化反应,D项错误;答案选C。
17.R2O8n-在一定条件下可把Mn2+氧化成MnO4-,反应如下:8H2O+5R2O8n-+2Mn2+=2MnO4-+10RO42-+16H+。则R2O8n-中R 的化合价为( )
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】D
【解析】
【详解】2Mn2+→2MnO4-失去电子总数为25=10,根据氧化还原反应中得失电子守恒,5R2O8n-→10RO42-得到电子总数为10,R2O8n-→2RO42-得到电子数为2,RO42-中R的化合价为+6价,则R2O8n-中R的化合价为+7价,答案选D。
18.把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是( )
A. IO4﹣作氧化剂
B. 若有1 mol Mn2+参加反应转移5mol电子
C. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:5
D. 配平后H+、Mn2+的化学计量数分别为4、2
【答案】D
【解析】
【分析】Mn2+作反应物,则MnO4-作生成物,化合价升高,因此IO4-作反应物,IO3-作生成物,H+作生成物,则H2O作反应物,因此反应方程式为:Mn2++IO4-+H2O→H++MnO4-+IO3-,根据化合价的升降法配平,2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,据此解答。
【详解】A、根据上述分析IO4-化合价降低,作氧化剂,A正确;
B、根据离子反应方程式,消耗2molMn2+转移电子10mol,则消耗1molMn2+转移电子5mol,B正确;
C、根据反应方程式,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:5,C正确;
D、根据反应方程式,H+的系数为6,D错误。
答案选D。
19.将少量Cl2通入饱和FeBr2溶液中,溶液变为棕黄色,再加入CCl4振荡、静置,下层溶液无色。下列说法错误的是( )
A. 该反应中的还原产物是Cl﹣
B. 氧化性强弱顺序为:Cl2>Fe3+>Br2
C. 若氯气过量,则CCl4层呈橙红色
D. 若将1molCl2通入1.5molFeBr2溶液中,充分反应后,n(Br-)=2.5mol
【答案】B
【解析】
【分析】铁离子易溶于水,溴易溶于四氯化碳,将少量Cl2通入饱和FeBr2溶液中,溶液变为棕黄色,再加入CCl4振荡、静置,下层溶液无色,说明氯气氧化亚铁离子生成铁离子而溴离子不被氧化,据此分析解答。
【详解】A、该反应中氯气氧化亚铁离子不氧化溴离子,氧化剂是氯气,还原剂是亚铁离子,所以还原产物是Cl-,氧化产物是Fe3+,A正确;
B.溴能氧化亚铁离子生成铁离子,氯气能氧化溴离子生成溴,所以氧化性强弱顺序为Cl2>Br2>Fe3+,B错误;
C.氯气过量时氯气将溴离子氧化生成溴,溴易溶于四氯化碳,所以如果氯气过量,则CCl4层呈橙红色,C正确;
D.n(FeBr2)=1.5mol,1.5mol亚铁离子被氯气氧化需要0.75mol氯气,剩余0.25mo氯气能氧化0.5mol溴离子,则将1molCl2通入1.5molFeBr2溶液中,充分反应后,n(Br-)=1.5mol×2-0.5mol=2.5mol,D正确;
答案选B。
20.某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12,则反应时HNO3的还原产物是 ( )
A. NH4NO3 B. N2 C. N2O D. NO
【答案】B
【解析】
【详解】依据题意可列出反应方程式如下:5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O,某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐,所以1mol M失去2mol电子,5mol M失去10mol电子;而12mol HNO3中,有10mol硝酸没有参加氧化还原反应,只有2mol硝酸参加氧化还原反应,得到10mol电子,硝酸中氮的化合价为+5价,所以还原产物必须是0价的N2,B项正确;
答案选B。
21.现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe(OH)3胶体的制备实验.
I、甲同学向1mol•L﹣1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液;
II、乙同学直接加热饱和FeCl3溶液;
III、丙同学向25ml沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热. 试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是_____.写出此过程中的化学方程式:_____________;
(2)证明有Fe(OH)3胶体生成的最简单实验操作是___________________________;
(3)Fe(OH)3胶体是不是电解质:_____ (填“是”或“不是”).
(4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,接通直流电,通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深,这表明Fe(OH)3胶粒带_____电荷.
②向其中加入饱和Na2SO4溶液,产生的现象是_________________________________;
③向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液,开始产生红褐色沉淀,这是因为_____;继续滴加,沉淀最终消失且得棕黄色溶液,写出化学方程式______________________;
④欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,所用仪器物品是_____;操作名称是_____.
【答案】(1). 丙 (2). FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (3). 用激光笔照射,有一条明亮的光路,则有胶体生成 (4). 不是 (5). 正 (6). 生成红褐色的沉淀 (7). 加电解质胶体聚沉 (8). 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O (9). 半透膜 (10). 渗析
【解析】
【分析】实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,结合氢氧化铁胶体的性质分析解答。
【详解】(1)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,其它做法都不能生成胶体,得到的是氢氧化铁沉淀,因此操作正确的同学是丙;
(2)胶体具有丁达尔效应,当用激光笔照射时,会有一道明亮的光路,因此证明制得的红褐色液体属于胶体,最简单实验操作是用激光笔照射,有一条明亮的光路,则有胶体生成;
(3)Fe(OH)3胶体是混合物,不是电解质也不是非电解质;
(4)①Fe(OH)3胶粒带正电,通电时带正电荷的粒子向阴极移动,因此阴极附的颜色逐渐变深;
②胶体遇电解质溶液发生聚沉,因此向其中加入饱和Na2SO4溶液,现象是有红褐色沉淀生成;
③向氢氧化铁胶体中逐滴加入过量硫酸溶液,硫酸电离出的阳离子使Fe(OH)3胶体发生聚沉,而电离出的氢离子使Fe(OH)3沉淀溶解,会观察到先出现红褐色沉淀,后沉淀消失,反应的方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O;
④由于胶体不能透过半透膜,溶液可以透过半透膜,因此欲除去Fe(OH)3胶体中混有的NaCl,所用仪器物品是半透膜,操作名称是渗析。
22.现有四瓶贴有甲、乙、丙、丁标签的溶液,它们可能是K2CO3、Ba(NO3)2、NaHSO4和K2SO4溶液。现进行如下实验,并记录部分现象(如图):
据此完成下列回答:
(1)写出各物质的化学式:
甲:______________乙:_______________丁:________________;
(2)写出下列反应的离子方程式:
甲+乙:________________________________,
沉淀a+溶液b:________________________________________________.
【答案】(1). NaHSO4 (2). Ba(NO3)2 (3). K2CO3 (4). Ba2++SO42-=BaSO4↓ (5). BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑
【解析】
【分析】能产生两种沉淀的是硝酸钡,分别得到碳酸钡和硫酸钡,则乙是硝酸钡;沉淀a和溶液b混合产生气体,说明沉淀a是碳酸钡,因此丁是碳酸钾,溶液b显酸性,则甲是硫酸氢钠,所以丙是硫酸钾,据此判断。
【详解】(1)根据以上分析可知甲、乙、丁的化学式分别是NaHSO4、Ba(NO3)2、K2CO3;
(2)甲+乙即硫酸氢钠和硝酸钡反应,离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓;根据以上分析可知沉淀a+溶液b反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2+ +H2O+CO2↑。
23.根据下列实验现象或要求写离子方程式(描述现象,需要写出所有涉及的离子方程式。
实验现象
离子方程式
(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,继续通,沉淀溶解,加热后又出白色沉淀。
___________
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为,在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液。写出该过程的离子方程式并配平。
_______________
【答案】(1). Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O (2). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O
【解析】
【详解】(1)澄清石灰水中通入CO2出现白色沉淀,生成碳酸钙。继续通入,碳酸钙沉淀溶解转化为碳酸氢钙,加热后又出白色沉淀,是由于碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,有关反应的离子方程式为Ca2++2OH- +CO2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-、Ca2++2HCO3-CO2↑+CaCO3↓+H2O。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的过程为在氢氧化铁固体中加入KClO和KOH的混合液反应生成高铁酸钾、氯化钾和水,铁元素化合价从+3价升高到+6价,失去3个电子,氯元素化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
24.已知NaNO2晶体外观和食盐相似,又有咸味,因而容易引起误食中毒已知NaNO2能发生反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(1)上述反应中,还原剂是_____,还原产物是_____
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl.可选用的物质有:①碘化钾﹣淀粉试纸;②水;③淀粉;④白酒;⑤食醋,你认为必须选用的物质有_____(填序号)。
(3)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂中能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是_____
A.NH4Cl B.NaCl C HNO3 D.浓H2SO4
(4)请平以下化学方程式 Al+ NaNO3+ NaOH= NaAlO2+ N2↑+ H2O,_______________
【答案】(1). HI (2). NO (3). ①⑤ (4). A (5). 10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O
【解析】
【分析】根据反应中相关元素的化合价变化情况,结合氧化还原反应的有关概念、规律、电子得失守恒以及物质的性质特点分析解答。
【详解】(1)反应2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O中N元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则氧化剂是NaNO2,还原剂是HI,还原产物是NO;
(2)由2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O可知,鉴别NaNO2和NaCl,需要在酸性条件下氧化碘化钾,则选择①碘化钾淀粉试纸、⑤食醋,变蓝的为NaNO2,故答案为:①⑤;
(3)NaNO2具有氧化性,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有还原性,只有氯化铵中-3价的氮元素符合,故答案为:A;
(4)Al元素的化合价由0升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为0,该反应还应生成水,由电子守恒及原子守恒可知,反应为10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。
25.已知KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑,回答下列问题:
(1)请用双线桥表示出该反应转移电子的方向和数目_______________________________
(2)被氧化的HCl占HCl总量的_______ 被还原的元素_________(填元素符号)
(3)当标准状况下有0.5mol氯气生成时,该反应转移的电子数为_____(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(4)15.8g KMnO4与含1.2molHCl的浓盐酸完全反应(假设HCl无挥发),在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成_____g沉淀.
【答案】(1). (2). (3). Mn (4). NA (5). 100.45 g
【解析】
【分析】根据方程式可知反应中Mn元素化合价降低,Cl元素化合价升高,结合电子得失守恒分析解答。
【详解】(1)根据反应的化学方程式可知反应中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,根据电子得失守恒可知转移10个电子,则用双线桥表示出该反应转移电子的方向和数目为。
(2)根据方程式可知16mol氯化氢参加反应生成5mol氯气,即被氧化的HCl是10mol,占HCl总量的10/16=5/8,Mn元素化合价降低,则被还原的元素是Mn;
(3)反应中氯元素化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,因此该反应转移的电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,电子数为NA;
(4)15.8 g KMnO4的物质的量是15.8g÷158g/mol=0.1mol,完全反应消耗氯化氢是0.8mol。氯化氢的物质的量是1.2mol,因此浓盐酸过量,生成氯气是0.25mol,根据氯原子守恒可知反应后溶液中氯离子的物质的量是1.2mol-0.25mol×2=0.7mol,在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成0.7mol氯化银沉淀,质量是0.7mol×143.5g/mol=100.45g。
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