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【化学】新疆石河子第二中学2018-2019学年高一上学期期末考试试卷(解析版)
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新疆石河子第二中学2018-2019学年高一上学期期末考试试卷
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Zn 65
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共66分)
1.下列古诗词诗句中涉及到化学变化的是( )
A. 无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
B. 人有悲欢离合,月有阴晴圆缺
C. 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D. 野火烧不尽,春风吹又生
【答案】D
【解析】A、仰望茫无边际、萧萧而下的木叶,俯视奔流不息、滚滚而来的江水,没有新物质生成,不涉及化学变化,选项A错误;B、人固然有悲欢离合,月也有阴晴圆缺。描述自然变化规律,没有新物质生成,不涉及化学变化,选项B错误;C、八月里秋深,狂风怒号,狂风卷走了我屋顶上好几层茅草,没有新物质生成,不涉及化学变化,选项C错误;D、无情的野火只能烧掉干叶,春风吹来大地又是绿茸茸。涉及燃烧反应,有新物质生成,涉及化学变化,选项D正确。
2.下列事实与胶体性质无关的是( )
A. 将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
B. 向豆浆中加入硫酸钙做豆腐
C. 观看电影时,从放映机到银幕有明显的光路
D. 江河入海处常形成三角洲
【答案】A
【解析】
【分析】胶体是分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系,常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、雾、云、烟、蛋白质溶液、淀粉溶液、土壤等。胶体的性质有丁达尔效应、布朗运动、电泳和胶体的聚沉。
【详解】A.植物油倒入水中用力搅拌形成乳浊液,分散质粒子直径大于100nm,和胶体无关,故A选;
B.豆浆属于蛋白质溶液,是胶体,加入电解质溶液会发生聚沉。豆浆中加入硫酸钙做豆腐,利用的是胶体的聚沉,故B不选;
C.有灰尘的空气属于胶体。观看电影时,从放映机到银幕有明显的光路,是胶体的丁达尔效应,故C不选;
D.江河水中混有泥沙,有胶体的性质,海水中有NaCl等电解质,所以在江河入海口处会发生胶体的聚沉,久而久之就形成了三角洲,故D不选。
故选A。
3.下列物质中属于电解质的是( )
A. 乙醇 B. 苛性钠 C. 蔗糖 D. 金属铁
【答案】B
【解析】
【分析】电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐、水、大多数的金属氧化物都是电解质。非电解质是在水中和熔融状态下都不能导电的化合物,除水外的非金属氧化物、大多数的有机物、NH3等是非电解质。
【详解】乙醇、蔗糖是有机物,在水中和熔融状态下都不能导电,为非电解质。金属铁是单质,不属于电解质。
故选B。
4.在无色透明溶液中能大量存在的是( )
A. K+、Na+、MnO4-、Cl-
B. K+、Na+、Cl-、SO42-
C. H+、Fe3+、NO3-、Cl-
D. K+、Na+、OH-、HCO3-
【答案】B
【解析】
【分析】离子大量共存指的是离子相互间不发生反应。题干中要求溶液无色,注意不能有有色离子,如Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、Cr3+、Cr2O72-、CrO42-等。
【详解】A.MnO4-有颜色,故A不选;
B.四种离子间不发生反应,故B选;
C.Fe3+有颜色,故C不选;
D.OH-和HCO3-能反应:OH-+HCO3-=H2O+CO32-,故D不选。
故选B。
5.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A. Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
B. 2CO + O2CO2
C. CaCO3 CaO+CO2↑
D. CaO+H2O=Ca(OH)2
【答案】B
【解析】
【分析】氧化还原反应的判断标准是有没有元素化合价的升降。
【详解】四个选项中只有B选项有元素化合价的升降,碳的化合价升高,氧的化合价降低。
故选B
6.下列变化加入还原剂可以实现的是( )
A. NO→NO2 B. CO2→H2CO3
C. HCl→H2 D. NH3→NH4+
【答案】C
【解析】
【分析】需要加入还原剂才能实现的变化是某物质被还原,此物质中的某种元素的化合价降低。
【详解】A.N的化合价由+2价升高到+4价,化合价升高,需要加入氧化剂,故A不选;
B.没有化合价变化,故B不选;
C.H的化合价由+1价降低到0价,需要加入还原剂,故C选;
D.没有化合价变化,故D不选。
故选C。
7.下列离子方程式书写正确的是( )
A. 钠投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu
B. AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
C. 三氯化铁溶液中加入铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+
D. FeCl2溶液与Cl2反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【答案】D
【解析】A、将钠投入CuSO4溶液,Na先与水反应生成NaOH和H2,OH-与Cu2+反应,生成Cu(OH)2,离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+=H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,故A错误;B、NH3·H2O为弱碱,离子方程式中不可拆开,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故B错误;C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,故C错误;D、产物正确,拆分正确,电荷守恒,D正确。故选D。
8.下列反应属于氮的固定作用的是( )
A. N2和H2一定条件下反应制取NH3 B. 硝酸工厂用NH3氧化制取NO
C. NO在空气中转化为NO2 D. 由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨
【答案】A
【解析】氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮元素;N2和H2一定条件下反应制取NH3,氮由游离态变为化合态,故A正确;硝酸工厂用NH3氧化制取NO,氮由化合态变为化合态,故B错误;NO遇空气转化为NO2,氮由化合态变为化合态,故C错误; 由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨,氮由化合态变为化合态,故D错误。
9.根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序正确的是( )
①H2SO3+I2+H2O═2HI+H2SO4 ②2FeCl3+2HI═2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO3═2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3.
A. NO>Fe2+>H2SO3>I﹣ B. I﹣>H2SO3>Fe2+>NO
C. Fe2+>I﹣>H2SO3>NO D. H2SO3>I﹣>Fe2+>NO
【答案】D
【解析】
【分析】根据氧化还原反应的规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,再根据化合价升降,找到每个反应中的还原剂和还原产物,可以做出判断。
【详解】根据反应①还原性:H2SO3>I﹣;根据反应②,还原性:I﹣>Fe2+;根据反应③,还原性:Fe2+>NO。所以还原性:H2SO3>I﹣>Fe2+>NO。
故选D。
10.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A. ③②①④ B. ②③①④
C. ①②③④ D. ③①②④
【答案】A
【详解】①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2;②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,生成白色沉淀Fe(OH)2,然后会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的Fe(OH)3;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,生成红色的Fe(SCN)3;④无水硫酸铜放入医用酒精中,无水硫酸铜吸收了医用酒精中的水生成了蓝色的CuSO4·5H2O,所以A的顺序正确。
故选A。
11.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是( )
A. 只含Na+ B. 可能含有Na+,可能还含有K+
C. 既含有Na+,又含有K+ D. 一定含Na+,可能含有K+
【答案】D
【详解】钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,但观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素的黄光的干扰。做焰色反应实验时,直接观察时看到火焰呈黄色,说明肯定含有Na+,不能判断K+的存在与否,故D是正确的。
故选D。
12.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A. 78gNa2O2含有阴、阳离子总数是4NA
B. Na2O2与水反应时,1molNa2O2转移1mol电子
C. 1mo1/L的AlC13溶液中,C1﹣离子的数目为3NA
D. 5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA
【答案】B
【详解】A.过氧化钠中的阳离子是Na+,阴离子是O22-,1molNa2O2中含有的阴、阳离子总数为3NA,故A不选;
B.过氧化钠和水反应是歧化反应,电子转移发生在过氧化钠的两个-1价氧之间,所以1molNa2O2与水反应时转移1mol电子,故B选;
C.没有给出溶液体积,无法确定1mol/LAlCl3溶液中的Cl-数目,故C不选;
D.铁和盐酸反应生成的是FeCl2,0.1molFe转移的电子数为0.2NA。故D不选。
故选B。
13.检验氨气可选用( )
A. 湿润的蓝色石蕊试纸 B. 干燥的红色石蕊试纸
C. 干燥的蓝色石蕊试纸 D. 湿润的红色石蕊试纸
【答案】D
【解析】氨气是碱性气体,能是湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以正确的答案是D。
14.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,过滤,此时滤液中存在离子可能有( )
A. AlO2- B. Cu2+ C. Al3+ D. Mg2+
【答案】A
【解析】
【分析】根据金属和酸的反应以及金属阳离子和碱的反应解答。
【详解】镁、铝、铜三种金属的混合物,加入过量盐酸,镁和盐酸反应生成MgCl2,铝和盐酸反应生成AlCl3,铜不和盐酸反应。过滤后,滤液中有Mg2+、Al3+,加入过量的烧碱溶液,Mg2+和OH-生成Mg(OH)2沉淀,Al3+和过量的OH-反应生成AlO2-,过滤,滤液中含有AlO2-。所以A正确。
故选A。
15.向50mL18mol·L-1的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量是( )
A. 等于0.9mol B. 大于0.45mol,小于0.9mol
C. 等于0.45mol D. 小于0.45mol
【答案】D
【解析】50mL18mol•L-1的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:0.05L×18mol•L-1=0.90mol;根据Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,被还原的硫酸的物质的量理论上应是参加反应的硫酸的一半,但随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐降低,而铜与稀硫酸并不反应,因此,被还原的硫酸的物质的量应小于一半,即小于0.45mol,故选D。
16.下列物质中不与二氧化硅反应的是( )
A. 烧碱 B. 氢氟酸 C. 硝酸 D. 生石灰
【答案】C
【解析】试题分析:A、烧碱与二氧化硅反应生成硅酸钠和水,A错误;B、氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,B错误;C、硝酸与二氧化硅不反应,C错误;D、在高温下二氧化硅与氧化钙反应生成硅酸钙,D正确,答案选C。
17.下图所示是某化学兴趣小组根据教材知识设计的能说明Na2CO3与NaHCO3热稳定性的套管实验。下列叙述中不正确的是( )
A. 甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
B. 要证明NaHCO3受热能产生水,可在小试管内放置沾有少量无水硫酸铜粉末的棉花球
C. 加热不久就能看到B烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D. 整个实验过程中A烧杯中澄清石灰水无明显变化
【答案】A
【解析】
【分析】碳酸氢钠不稳定,受热易分解,生成Na2CO3、H2O、CO2,Na2CO3稳定,受热不分解。在套管实验中,内管应该放NaHCO3,外管放Na2CO3,Na2CO3直接受热,NaHCO3间接受热。B中的石灰水变浑浊,证明NaHCO3能在比较低的温度下分解。A中的石灰水始终不变浑浊,证明碳酸钠很稳定,即使直接受热也没有分解,从而证明了NaHCO3不稳定而Na2CO3稳定。
【详解】A.甲为NaHCO3,乙为Na2CO3,故A选;
B.无水硫酸铜遇水变成蓝色的CuSO4·5H2O,故B不选;
C.NaHCO3不稳定,受热分解产生的CO2进入B中,使石灰水变浑浊,故C不选;
D.Na2CO3稳定,受热不分解,所以A中的石灰水不会变浑浊,故D不选。
故选A。
18.下列实验操作正确的是 ( )
A. 酒精可把碘水中的碘提取出来
B. 配制稀硫酸时,先在量筒中加一定体积的水,再边搅拌边慢慢加入浓硫酸
C. 做焰色反应实验时,需将铂丝用稀盐酸洗净并在火焰上灼烧到没有颜色时再蘸取药品
D. 配制一定浓度的溶液时,若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线,应立即用滴管吸去多余的部分。
【答案】C
【详解】A.酒精和水互溶,不能用酒精萃取碘水里的碘,故A不选;
B.不能在量筒中配制溶液,故B不选;
C.做焰色反应实验时,需将铂丝或洁净无锈的铁丝用稀盐酸洗净并在火焰上灼烧到没有颜色时再蘸取药品,故C选;
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线,应倒掉重新配制,如果用滴管吸去多余的部分,会导致所配制的溶液浓度偏低,故D不选。
故选C。
19.下列叙述中正确的是( )
A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B. 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2
C. 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
D. 等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
【答案】C
【详解】A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,生成了Ca(HCO3)2,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,Ca(HCO3)2 和NaHCO3不反应,所以没有CaCO3沉淀生成,故A不选;
B. 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,没有CO2气体产生,故B不选;
C. 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,所以通入过量的CO2会有NaHCO3晶体析出,故C选;
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别和足量的盐酸反应,在同温同压下,产生CO2的体积相同,但NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不相同,所以等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积不相同,故D不选。
故选C。
20.在 xR2+ + yH+ + O2 = 4R3+ + nH2O的离子方程式中,下列判断正确的是 ( )
A. y=4,R2+是氧化剂 B. y=4,R3+是氧化产物
C. y=2,R3+是还原产物 D. y=2,R2+是还原剂
【答案】B
【详解】根据电子守恒,配平的离子方程式为4R2+ + 4H+ + O2 = 4R3+ + 2H2O,所以y=4,R的化合价升高,R2+是还原剂,R3+是氧化产物,O2是氧化剂,H2O是还原产物。
故选B。
21.FeC13、CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉充分反应,则下列判断正确的是( )
A. 若有固体剩余则固体中一定含Cu
B. 溶液中一定含Fe2+、Cu2+
C. 若有固体剩余,溶液中一定不含Cu2+
D. 加入KSCN溶液一定不变红色
【答案】A
【解析】
【分析】FeC13、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以Fe先和Fe3+反应:2Fe3++Fe=3Fe2+(Ⅰ),再和Cu2+反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu(Ⅱ)。
【详解】A.若有固体剩余,则反应(Ⅰ)已经结束,发生了反应(Ⅱ),所以固体中一定含铜。故A选;
B.若铁过量,则可以把铜全部置换出来,溶液中不含Cu2+,故B不选;
C.若铁和Fe3+反应后铁有剩余,但剩余铁不足以把铜全部置换出来,则溶液中会有Cu2+剩余,故C不选;
D.若铁的量很少而Fe3+比较多,两者反应后还有Fe3+剩余,那么加入KSCN溶液会变红色,故D不选。
故选A。
22.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为( )
A. 1 : 1 B. 3 : 1 C. 3 : 2 D. 1 :2
【答案】D
【解析】
【分析】在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液,先发生Mg2+、Al3+和OH-的沉淀反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,继续滴加NaOH溶液,生成的Al(OH)3被NaOH溶解:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
【详解】溶解Al(OH)3需要的NaOH溶液的体积为10mL,假设NaOH的浓度为1mol/L,即0.01molNaOH和Al(OH)3反应,那么Al(OH)3为0.01mol,根据铝守恒,Al3+为0.01mol,0.01molAl3+消耗0.03molOH-生成沉淀。生成Al(OH)3和Mg(OH)2共消耗NaOH0.05mol,所以Mg2+消耗的NaOH为0.02mol,那么Mg2+为0.01mol,所以MgSO4为0.01mol,Al3+是0.01mol,那么Al2(SO4)3为0.005mol,所以Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为1:2。
故选D。
二、填空题(34分)
23.在标准状况下3.36LO2物质的量为________mol,质量为_____g,含有的氧原子个数为_____;等质量的O2与O3所含的原子个数比为___________。
【答案】(1). 0.15 (2). 4.8 (3). 0.3×6.02×1023(或1.806×1023) (4). 1:1
【解析】
【分析】根据物质的量的基本计算公式解答。
【详解】在标准状况下,O2的物质的量,O2的质量,含有的氧原子个数为;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2与O3所含的氧原子个数相等。故答案为0.15mol,4.8g,1.806×1023,1:1。
24.按要求表达下列变化过程中的化学用语,写化学方程式,其中(4)(5)写出反应的离子方程式。
⑴金属镁CO2中燃烧_______________________
⑵加热碳酸氢钠固体___________________
⑶过氧化钠与水的反应________________
⑷KCl溶液与AgNO3溶液反应____________
⑸钠与硫酸铜溶液反应__________
【答案】(1). 2Mg+CO22MgO+C (2). (3). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (4). Ag+ + Cl- = AgCl↓ (5). 2Na+Cu2+ +2H2O =2Na + +Cu(OH) 2 ↓+H 2 ↑
【详解】⑴金属镁在CO2中燃烧:2Mg+CO22MgO+C;
⑵加热碳酸氢钠固体:;
⑶过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑷KCl溶液与AgNO3溶液反应:Ag+ + Cl- = AgCl↓;
⑸钠与硫酸铜溶液反应,钠先和水反应,生成的NaOH再和硫酸铜发生复分解反应,总反应的离子方程式为:2Na+Cu2+ +2H2O =2Na + +Cu(OH) 2 ↓+H 2 ↑,也可以分两步写出。
25.把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
(1)把锌粒放入稀硫酸中时,有气体放出。____________
(2)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置-段时间后, 质量增加。____________
(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸变黑。____________
(4)把木炭放入热的浓硫酸中时,有气体放出。____________
(5)在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸。____________
【答案】(1). 酸性 (2). 吸水性 (3). 脱水性 (4). 强氧化性或氧化性 (5). 强氧化性或氧化性
【解析】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,该反应中H元素化合价由+1价变为0价、Zn元素化合价由0价变为+2价,反应生成硫酸锌和氢气,反应生成硫酸盐,体现其酸性,且H元素的化合价降低,体现其弱氧化性;(2)在烧杯中敞口放置浓硫酸时,质量增加,是因浓硫酸具有吸水性;(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸发黑,是因浓硫酸具有脱水性,使纸中H、O元素以水的形式脱出,留下C元素;(4)浓硫酸和碳反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由+6价变为+4价,该反应中浓硫酸体现强氧化性;(5)浓硫酸具有强氧化性,能和铁、铝在常温下发生氧化还原反应而生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,该现象为钝化现象,浓硫酸体现强氧化性。
三、实验题
26.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):_____接________,_____接_____,____接____;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中_______,丙中_______;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________;
(4)写出甲中反应的化学方程式________ 。
【答案】(1)(每空1分) F、E、C、D、B (2)(2分)乙中出现白色沉淀.丙中品红未褪色
(3) (2分)吸收SO2(4)(2分)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】
【分析】该实验的目的为验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,并检验生成气体。甲为反应装置,乙检验二氧化碳,丙检验二氧化硫是否除尽,丁除去二氧化硫防止干扰二氧化碳的检验。
【详解】(1)根据实验室浓H2SO4氧化木炭的反应原理、条件,固液加热下反应,进行选择发生装置,高锰酸钾可氧化二氧化硫,用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认,故答案为:A;F;E;C;D;B;
(2)乙中为澄清的石灰水,澄清的石灰水和二氧化碳反应变浑浊,二氧化硫具有漂白性,二氧化硫能使品红褪色,丁装置用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色,故答案为:出现白色沉淀;品红未褪色;
(3)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可以除去二氧化硫;二氧化硫具有漂白性,可以检验二氧化硫是否存在,所以为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,应先用酸性高锰酸钾酸性溶液除SO2,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽;
(4)碳和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
四、计算题:
27.将4.6克钠投入足量水中,标况下生成气体的体积是多少?_______若反应后溶液体积是100毫升,得到的溶液的物质的量浓度是多少? __________
【答案】(1). 2.24L (2). 2.0mol/L
【解析】
【分析】根据钠和水反应的化学方程式计算。
【详解】4.6gNa的物质的量为0.2mol。钠和水反应:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2mol 2mol 22.4L
0.2mol n(NaOH) V(H2)
得到:n(NaOH)=0.2mol,V(H2)=2.24L。反应后溶液体积为100mL,即0.1L,所以NaOH溶液的物质的量浓度为0.2mol÷0.1L=2.0mol/L。故答案为:2.24L,2.0mol/L。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 K 39 Cl 35.5 Cu 64 Ba 137 Na 23 Mg 24 Al 27 Fe 56 Zn 65
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意,每小题3分,共66分)
1.下列古诗词诗句中涉及到化学变化的是( )
A. 无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
B. 人有悲欢离合,月有阴晴圆缺
C. 八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D. 野火烧不尽,春风吹又生
【答案】D
【解析】A、仰望茫无边际、萧萧而下的木叶,俯视奔流不息、滚滚而来的江水,没有新物质生成,不涉及化学变化,选项A错误;B、人固然有悲欢离合,月也有阴晴圆缺。描述自然变化规律,没有新物质生成,不涉及化学变化,选项B错误;C、八月里秋深,狂风怒号,狂风卷走了我屋顶上好几层茅草,没有新物质生成,不涉及化学变化,选项C错误;D、无情的野火只能烧掉干叶,春风吹来大地又是绿茸茸。涉及燃烧反应,有新物质生成,涉及化学变化,选项D正确。
2.下列事实与胶体性质无关的是( )
A. 将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
B. 向豆浆中加入硫酸钙做豆腐
C. 观看电影时,从放映机到银幕有明显的光路
D. 江河入海处常形成三角洲
【答案】A
【解析】
【分析】胶体是分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系,常见的胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、雾、云、烟、蛋白质溶液、淀粉溶液、土壤等。胶体的性质有丁达尔效应、布朗运动、电泳和胶体的聚沉。
【详解】A.植物油倒入水中用力搅拌形成乳浊液,分散质粒子直径大于100nm,和胶体无关,故A选;
B.豆浆属于蛋白质溶液,是胶体,加入电解质溶液会发生聚沉。豆浆中加入硫酸钙做豆腐,利用的是胶体的聚沉,故B不选;
C.有灰尘的空气属于胶体。观看电影时,从放映机到银幕有明显的光路,是胶体的丁达尔效应,故C不选;
D.江河水中混有泥沙,有胶体的性质,海水中有NaCl等电解质,所以在江河入海口处会发生胶体的聚沉,久而久之就形成了三角洲,故D不选。
故选A。
3.下列物质中属于电解质的是( )
A. 乙醇 B. 苛性钠 C. 蔗糖 D. 金属铁
【答案】B
【解析】
【分析】电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐、水、大多数的金属氧化物都是电解质。非电解质是在水中和熔融状态下都不能导电的化合物,除水外的非金属氧化物、大多数的有机物、NH3等是非电解质。
【详解】乙醇、蔗糖是有机物,在水中和熔融状态下都不能导电,为非电解质。金属铁是单质,不属于电解质。
故选B。
4.在无色透明溶液中能大量存在的是( )
A. K+、Na+、MnO4-、Cl-
B. K+、Na+、Cl-、SO42-
C. H+、Fe3+、NO3-、Cl-
D. K+、Na+、OH-、HCO3-
【答案】B
【解析】
【分析】离子大量共存指的是离子相互间不发生反应。题干中要求溶液无色,注意不能有有色离子,如Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、Cr3+、Cr2O72-、CrO42-等。
【详解】A.MnO4-有颜色,故A不选;
B.四种离子间不发生反应,故B选;
C.Fe3+有颜色,故C不选;
D.OH-和HCO3-能反应:OH-+HCO3-=H2O+CO32-,故D不选。
故选B。
5.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A. Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
B. 2CO + O2CO2
C. CaCO3 CaO+CO2↑
D. CaO+H2O=Ca(OH)2
【答案】B
【解析】
【分析】氧化还原反应的判断标准是有没有元素化合价的升降。
【详解】四个选项中只有B选项有元素化合价的升降,碳的化合价升高,氧的化合价降低。
故选B
6.下列变化加入还原剂可以实现的是( )
A. NO→NO2 B. CO2→H2CO3
C. HCl→H2 D. NH3→NH4+
【答案】C
【解析】
【分析】需要加入还原剂才能实现的变化是某物质被还原,此物质中的某种元素的化合价降低。
【详解】A.N的化合价由+2价升高到+4价,化合价升高,需要加入氧化剂,故A不选;
B.没有化合价变化,故B不选;
C.H的化合价由+1价降低到0价,需要加入还原剂,故C选;
D.没有化合价变化,故D不选。
故选C。
7.下列离子方程式书写正确的是( )
A. 钠投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu
B. AlCl3溶液中加入足量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
C. 三氯化铁溶液中加入铁粉:Fe3++Fe===2Fe2+
D. FeCl2溶液与Cl2反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【答案】D
【解析】A、将钠投入CuSO4溶液,Na先与水反应生成NaOH和H2,OH-与Cu2+反应,生成Cu(OH)2,离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+=H2↑+2Na++Cu(OH)2↓,故A错误;B、NH3·H2O为弱碱,离子方程式中不可拆开,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故B错误;C、电荷不守恒,正确的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,故C错误;D、产物正确,拆分正确,电荷守恒,D正确。故选D。
8.下列反应属于氮的固定作用的是( )
A. N2和H2一定条件下反应制取NH3 B. 硝酸工厂用NH3氧化制取NO
C. NO在空气中转化为NO2 D. 由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨
【答案】A
【解析】氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮元素;N2和H2一定条件下反应制取NH3,氮由游离态变为化合态,故A正确;硝酸工厂用NH3氧化制取NO,氮由化合态变为化合态,故B错误;NO遇空气转化为NO2,氮由化合态变为化合态,故C错误; 由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨,氮由化合态变为化合态,故D错误。
9.根据下列反应判断有关物质的还原性由强到弱的顺序正确的是( )
①H2SO3+I2+H2O═2HI+H2SO4 ②2FeCl3+2HI═2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO3═2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3.
A. NO>Fe2+>H2SO3>I﹣ B. I﹣>H2SO3>Fe2+>NO
C. Fe2+>I﹣>H2SO3>NO D. H2SO3>I﹣>Fe2+>NO
【答案】D
【解析】
【分析】根据氧化还原反应的规律:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,再根据化合价升降,找到每个反应中的还原剂和还原产物,可以做出判断。
【详解】根据反应①还原性:H2SO3>I﹣;根据反应②,还原性:I﹣>Fe2+;根据反应③,还原性:Fe2+>NO。所以还原性:H2SO3>I﹣>Fe2+>NO。
故选D。
10.下列反应,其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是( )
①金属钠在纯氧中燃烧 ②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液 ④无水硫酸铜放入医用酒精中
A. ③②①④ B. ②③①④
C. ①②③④ D. ③①②④
【答案】A
【详解】①金属钠在纯氧中燃烧生成淡黄色的Na2O2;②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,生成白色沉淀Fe(OH)2,然后会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的Fe(OH)3;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,生成红色的Fe(SCN)3;④无水硫酸铜放入医用酒精中,无水硫酸铜吸收了医用酒精中的水生成了蓝色的CuSO4·5H2O,所以A的顺序正确。
故选A。
11.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是( )
A. 只含Na+ B. 可能含有Na+,可能还含有K+
C. 既含有Na+,又含有K+ D. 一定含Na+,可能含有K+
【答案】D
【详解】钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,但观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素的黄光的干扰。做焰色反应实验时,直接观察时看到火焰呈黄色,说明肯定含有Na+,不能判断K+的存在与否,故D是正确的。
故选D。
12.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A. 78gNa2O2含有阴、阳离子总数是4NA
B. Na2O2与水反应时,1molNa2O2转移1mol电子
C. 1mo1/L的AlC13溶液中,C1﹣离子的数目为3NA
D. 5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA
【答案】B
【详解】A.过氧化钠中的阳离子是Na+,阴离子是O22-,1molNa2O2中含有的阴、阳离子总数为3NA,故A不选;
B.过氧化钠和水反应是歧化反应,电子转移发生在过氧化钠的两个-1价氧之间,所以1molNa2O2与水反应时转移1mol电子,故B选;
C.没有给出溶液体积,无法确定1mol/LAlCl3溶液中的Cl-数目,故C不选;
D.铁和盐酸反应生成的是FeCl2,0.1molFe转移的电子数为0.2NA。故D不选。
故选B。
13.检验氨气可选用( )
A. 湿润的蓝色石蕊试纸 B. 干燥的红色石蕊试纸
C. 干燥的蓝色石蕊试纸 D. 湿润的红色石蕊试纸
【答案】D
【解析】氨气是碱性气体,能是湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以正确的答案是D。
14.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,过滤,此时滤液中存在离子可能有( )
A. AlO2- B. Cu2+ C. Al3+ D. Mg2+
【答案】A
【解析】
【分析】根据金属和酸的反应以及金属阳离子和碱的反应解答。
【详解】镁、铝、铜三种金属的混合物,加入过量盐酸,镁和盐酸反应生成MgCl2,铝和盐酸反应生成AlCl3,铜不和盐酸反应。过滤后,滤液中有Mg2+、Al3+,加入过量的烧碱溶液,Mg2+和OH-生成Mg(OH)2沉淀,Al3+和过量的OH-反应生成AlO2-,过滤,滤液中含有AlO2-。所以A正确。
故选A。
15.向50mL18mol·L-1的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量是( )
A. 等于0.9mol B. 大于0.45mol,小于0.9mol
C. 等于0.45mol D. 小于0.45mol
【答案】D
【解析】50mL18mol•L-1的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:0.05L×18mol•L-1=0.90mol;根据Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,被还原的硫酸的物质的量理论上应是参加反应的硫酸的一半,但随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐降低,而铜与稀硫酸并不反应,因此,被还原的硫酸的物质的量应小于一半,即小于0.45mol,故选D。
16.下列物质中不与二氧化硅反应的是( )
A. 烧碱 B. 氢氟酸 C. 硝酸 D. 生石灰
【答案】C
【解析】试题分析:A、烧碱与二氧化硅反应生成硅酸钠和水,A错误;B、氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,B错误;C、硝酸与二氧化硅不反应,C错误;D、在高温下二氧化硅与氧化钙反应生成硅酸钙,D正确,答案选C。
17.下图所示是某化学兴趣小组根据教材知识设计的能说明Na2CO3与NaHCO3热稳定性的套管实验。下列叙述中不正确的是( )
A. 甲为Na2CO3,乙为NaHCO3
B. 要证明NaHCO3受热能产生水,可在小试管内放置沾有少量无水硫酸铜粉末的棉花球
C. 加热不久就能看到B烧杯中的澄清石灰水变浑浊
D. 整个实验过程中A烧杯中澄清石灰水无明显变化
【答案】A
【解析】
【分析】碳酸氢钠不稳定,受热易分解,生成Na2CO3、H2O、CO2,Na2CO3稳定,受热不分解。在套管实验中,内管应该放NaHCO3,外管放Na2CO3,Na2CO3直接受热,NaHCO3间接受热。B中的石灰水变浑浊,证明NaHCO3能在比较低的温度下分解。A中的石灰水始终不变浑浊,证明碳酸钠很稳定,即使直接受热也没有分解,从而证明了NaHCO3不稳定而Na2CO3稳定。
【详解】A.甲为NaHCO3,乙为Na2CO3,故A选;
B.无水硫酸铜遇水变成蓝色的CuSO4·5H2O,故B不选;
C.NaHCO3不稳定,受热分解产生的CO2进入B中,使石灰水变浑浊,故C不选;
D.Na2CO3稳定,受热不分解,所以A中的石灰水不会变浑浊,故D不选。
故选A。
18.下列实验操作正确的是 ( )
A. 酒精可把碘水中的碘提取出来
B. 配制稀硫酸时,先在量筒中加一定体积的水,再边搅拌边慢慢加入浓硫酸
C. 做焰色反应实验时,需将铂丝用稀盐酸洗净并在火焰上灼烧到没有颜色时再蘸取药品
D. 配制一定浓度的溶液时,若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线,应立即用滴管吸去多余的部分。
【答案】C
【详解】A.酒精和水互溶,不能用酒精萃取碘水里的碘,故A不选;
B.不能在量筒中配制溶液,故B不选;
C.做焰色反应实验时,需将铂丝或洁净无锈的铁丝用稀盐酸洗净并在火焰上灼烧到没有颜色时再蘸取药品,故C选;
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线,应倒掉重新配制,如果用滴管吸去多余的部分,会导致所配制的溶液浓度偏低,故D不选。
故选C。
19.下列叙述中正确的是( )
A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B. 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2
C. 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
D. 等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
【答案】C
【详解】A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,生成了Ca(HCO3)2,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,Ca(HCO3)2 和NaHCO3不反应,所以没有CaCO3沉淀生成,故A不选;
B. 向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,没有CO2气体产生,故B不选;
C. 向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,所以通入过量的CO2会有NaHCO3晶体析出,故C选;
D.等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别和足量的盐酸反应,在同温同压下,产生CO2的体积相同,但NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不相同,所以等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积不相同,故D不选。
故选C。
20.在 xR2+ + yH+ + O2 = 4R3+ + nH2O的离子方程式中,下列判断正确的是 ( )
A. y=4,R2+是氧化剂 B. y=4,R3+是氧化产物
C. y=2,R3+是还原产物 D. y=2,R2+是还原剂
【答案】B
【详解】根据电子守恒,配平的离子方程式为4R2+ + 4H+ + O2 = 4R3+ + 2H2O,所以y=4,R的化合价升高,R2+是还原剂,R3+是氧化产物,O2是氧化剂,H2O是还原产物。
故选B。
21.FeC13、CuCl2的混合溶液中加入一定量铁粉充分反应,则下列判断正确的是( )
A. 若有固体剩余则固体中一定含Cu
B. 溶液中一定含Fe2+、Cu2+
C. 若有固体剩余,溶液中一定不含Cu2+
D. 加入KSCN溶液一定不变红色
【答案】A
【解析】
【分析】FeC13、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,由于Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以Fe先和Fe3+反应:2Fe3++Fe=3Fe2+(Ⅰ),再和Cu2+反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu(Ⅱ)。
【详解】A.若有固体剩余,则反应(Ⅰ)已经结束,发生了反应(Ⅱ),所以固体中一定含铜。故A选;
B.若铁过量,则可以把铜全部置换出来,溶液中不含Cu2+,故B不选;
C.若铁和Fe3+反应后铁有剩余,但剩余铁不足以把铜全部置换出来,则溶液中会有Cu2+剩余,故C不选;
D.若铁的量很少而Fe3+比较多,两者反应后还有Fe3+剩余,那么加入KSCN溶液会变红色,故D不选。
故选A。
22.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示,则原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为( )
A. 1 : 1 B. 3 : 1 C. 3 : 2 D. 1 :2
【答案】D
【解析】
【分析】在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液,先发生Mg2+、Al3+和OH-的沉淀反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,继续滴加NaOH溶液,生成的Al(OH)3被NaOH溶解:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
【详解】溶解Al(OH)3需要的NaOH溶液的体积为10mL,假设NaOH的浓度为1mol/L,即0.01molNaOH和Al(OH)3反应,那么Al(OH)3为0.01mol,根据铝守恒,Al3+为0.01mol,0.01molAl3+消耗0.03molOH-生成沉淀。生成Al(OH)3和Mg(OH)2共消耗NaOH0.05mol,所以Mg2+消耗的NaOH为0.02mol,那么Mg2+为0.01mol,所以MgSO4为0.01mol,Al3+是0.01mol,那么Al2(SO4)3为0.005mol,所以Al2(SO4)3和MgSO4的物质的量之比为1:2。
故选D。
二、填空题(34分)
23.在标准状况下3.36LO2物质的量为________mol,质量为_____g,含有的氧原子个数为_____;等质量的O2与O3所含的原子个数比为___________。
【答案】(1). 0.15 (2). 4.8 (3). 0.3×6.02×1023(或1.806×1023) (4). 1:1
【解析】
【分析】根据物质的量的基本计算公式解答。
【详解】在标准状况下,O2的物质的量,O2的质量,含有的氧原子个数为;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质量的O2与O3所含的氧原子个数相等。故答案为0.15mol,4.8g,1.806×1023,1:1。
24.按要求表达下列变化过程中的化学用语,写化学方程式,其中(4)(5)写出反应的离子方程式。
⑴金属镁CO2中燃烧_______________________
⑵加热碳酸氢钠固体___________________
⑶过氧化钠与水的反应________________
⑷KCl溶液与AgNO3溶液反应____________
⑸钠与硫酸铜溶液反应__________
【答案】(1). 2Mg+CO22MgO+C (2). (3). 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (4). Ag+ + Cl- = AgCl↓ (5). 2Na+Cu2+ +2H2O =2Na + +Cu(OH) 2 ↓+H 2 ↑
【详解】⑴金属镁在CO2中燃烧:2Mg+CO22MgO+C;
⑵加热碳酸氢钠固体:;
⑶过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑷KCl溶液与AgNO3溶液反应:Ag+ + Cl- = AgCl↓;
⑸钠与硫酸铜溶液反应,钠先和水反应,生成的NaOH再和硫酸铜发生复分解反应,总反应的离子方程式为:2Na+Cu2+ +2H2O =2Na + +Cu(OH) 2 ↓+H 2 ↑,也可以分两步写出。
25.把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
(1)把锌粒放入稀硫酸中时,有气体放出。____________
(2)盛有浓硫酸的烧杯敞口放置-段时间后, 质量增加。____________
(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸变黑。____________
(4)把木炭放入热的浓硫酸中时,有气体放出。____________
(5)在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸。____________
【答案】(1). 酸性 (2). 吸水性 (3). 脱水性 (4). 强氧化性或氧化性 (5). 强氧化性或氧化性
【解析】(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,该反应中H元素化合价由+1价变为0价、Zn元素化合价由0价变为+2价,反应生成硫酸锌和氢气,反应生成硫酸盐,体现其酸性,且H元素的化合价降低,体现其弱氧化性;(2)在烧杯中敞口放置浓硫酸时,质量增加,是因浓硫酸具有吸水性;(3)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时,纸发黑,是因浓硫酸具有脱水性,使纸中H、O元素以水的形式脱出,留下C元素;(4)浓硫酸和碳反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由+6价变为+4价,该反应中浓硫酸体现强氧化性;(5)浓硫酸具有强氧化性,能和铁、铝在常温下发生氧化还原反应而生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,该现象为钝化现象,浓硫酸体现强氧化性。
三、实验题
26.为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):_____接________,_____接_____,____接____;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中_______,丙中_______;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_________;
(4)写出甲中反应的化学方程式________ 。
【答案】(1)(每空1分) F、E、C、D、B (2)(2分)乙中出现白色沉淀.丙中品红未褪色
(3) (2分)吸收SO2(4)(2分)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】
【分析】该实验的目的为验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,并检验生成气体。甲为反应装置,乙检验二氧化碳,丙检验二氧化硫是否除尽,丁除去二氧化硫防止干扰二氧化碳的检验。
【详解】(1)根据实验室浓H2SO4氧化木炭的反应原理、条件,固液加热下反应,进行选择发生装置,高锰酸钾可氧化二氧化硫,用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认,故答案为:A;F;E;C;D;B;
(2)乙中为澄清的石灰水,澄清的石灰水和二氧化碳反应变浑浊,二氧化硫具有漂白性,二氧化硫能使品红褪色,丁装置用高锰酸钾酸性溶液除SO2,再通过品红溶液不褪色,故答案为:出现白色沉淀;品红未褪色;
(3)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可以除去二氧化硫;二氧化硫具有漂白性,可以检验二氧化硫是否存在,所以为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,应先用酸性高锰酸钾酸性溶液除SO2,再用品红溶液检验二氧化硫是否除尽;
(4)碳和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
四、计算题:
27.将4.6克钠投入足量水中,标况下生成气体的体积是多少?_______若反应后溶液体积是100毫升,得到的溶液的物质的量浓度是多少? __________
【答案】(1). 2.24L (2). 2.0mol/L
【解析】
【分析】根据钠和水反应的化学方程式计算。
【详解】4.6gNa的物质的量为0.2mol。钠和水反应:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2mol 2mol 22.4L
0.2mol n(NaOH) V(H2)
得到:n(NaOH)=0.2mol,V(H2)=2.24L。反应后溶液体积为100mL,即0.1L,所以NaOH溶液的物质的量浓度为0.2mol÷0.1L=2.0mol/L。故答案为:2.24L,2.0mol/L。
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