【化学】广东省清远市2018-2019学年高一上学期期末质量检测试题(解析版)
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广东省清远市2018-2019学年高一上学期期末质量检测试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Mn-55
第一部分 选择题(共50分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.2016年年底,中国石油全部完成国V标准车用汽柴油质量升级,以减少空气污染。下列物质中,不会造成空气污染的是( )
A. NO B. CO2 C. SO2 D. 粉尘
【答案】B
【详解】NO、SO2均有毒,属于大气污染物,粉尘也会造成空气污染,CO2不是大气污染物,不会造成空气污染,答案选B。
2.下列物质中,所含分子数最多的是( )
A. 22.4L O2(标准状况) B. 1.6 g H2
C. 1.2 mol H2SO4 D. 28g CaO
【答案】C
【详解】A.标况下22.4L 氧气的物质的量为22.4L÷22.4L/mol=1mol;
B.1.6 g H2的物质的量为1.6g÷2g/mol=0.8mol;
C.1.2mol H2SO4;
D.28g CaO的物质的量为28g÷56g/mol=0.2mol,但氧化钙是离子化合物,不存在分子。
根据以上分析可知1.2mo硫酸含有分子数目最多,答案选C。
3.下列物质在一定条件下能够导电,但不是电解质的是( )
A. 铝 B. 熔融氯化钠 C. H2SO4 D. 蔗糖
【答案】A
【详解】A、铝中存在自由移动的电子能导电,属于单质,不属于电解质也不属于非电解质,故A选;
B、熔融氯化钠存在自由移动离子,能导电,属于电解质,故B不选;
C、硫酸是在水溶液中能导电的化合物,属于电解质,硫酸不导电,故C不选;
D、蔗糖在水溶液中和熔化状态下都不能导电,蔗糖属于非电解质,故D不选。
答案选A。
4.实验室分离碘的四氯化碳溶液与水的混合液,不需要用到的玻璃仪器是( )
① 烧杯 ② 长颈漏斗 ③ 分液漏斗 ④ 酒精灯
A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【详解】碘易溶在四氯化碳中,四氯化碳不溶于水,则分离碘的四氯化碳溶液与水的混合液需要分液,需要用到的玻璃仪器是烧杯、分液漏斗,不需要长颈漏斗、酒精灯。答案选D。
5.有关Fe(OH)3胶体的说法不正确的是( )
A. 呈红褐色
B. Fe(OH)3胶体粒子的直径介于1-100 nm之间
C. 用一束光照射它,能观察到一条光亮的通路
D. 往饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液,可以制备Fe(OH)3胶体
【答案】D
【详解】A. Fe(OH)3胶体呈红褐色,A正确;
B. Fe(OH)3胶体粒子的直径介于1~100 nm之间,B正确;
C. 胶体可以产生丁达尔效应,用一束光照射Fe(OH)3胶体,能观察到一条光亮的通路,C正确;
D. 往饱和FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生氢氧化铁沉淀,不能制备Fe(OH)3胶体,D错误;
答案选D。
6.下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是( )
A. 用加热分解法分离NaCl和KNO3的固体混合物
B. 用蒸馏法分离乙醇和水(沸点分别为78℃、100℃)的混合物
C. 用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合液
D. 用酒精萃取分液法分离碘单质和水的混合液
【答案】B
【详解】A.NaCl的溶解度受温度影响不大,但硝酸钾的溶解度受温度影响较大,不能用加热分解法分离NaCl和KNO3的固体混合物,应该用结晶法分离NaCl和KNO3混合物,故A错误;
B.乙醇与水的沸点相差较大,可利用蒸馏法分离乙醇和水(沸点分别为78℃、100℃)的混合物,故B正确;
C.胶体和溶液都能透过滤纸,则不能用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合液,可利用渗析法分离,故C错误;
D.酒精与水互溶,不能用酒精萃取分液法分离碘单质和水的混合液,可以用四氯化碳,故D错误;
故答案选B。
7.对于反应:WO3+3H2W+3H2O,下列说法不正确的是( )
A. WO3做氧化剂
B. H2表现还原性
C. W是氧化产物
D. 每生成3molH2O,转移的电子数为6NA(NA表示阿伏加德罗常数)
【答案】C
【详解】A. 反应中W元素的化合价降低,得到电子,被还原,因此WO3做氧化剂,A正确;
B. 氢元素化合价升高,失去电子,被氧化,氢气是还原剂,H2表现还原性,B正确;
C. 反应中W元素的化合价降低,得到电子,因此W是还原产物,C错误;
D. 反应中W元素的化合价由+6价降低到0价,得到6个电子,因此每生成3molH2O,转移的电子数为6NA(NA表示阿伏加德罗常数),D正确;
答案选C。
8.下列气体中既可用浓硫酸干燥、又可用碱石灰干燥的是( )
A. NH3 B. SO2 C. Cl2 D. H2
【答案】D
【详解】A. NH3是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,可以用碱石灰干燥,A不选;
B. SO2是酸性气体,不能用碱石灰干燥,可以用浓硫酸干燥,B不选;
C. Cl2是酸性气体,不能用碱石灰干燥,可以用浓硫酸干燥,C不选;
D. H2既可用浓硫酸干燥、又可用碱石灰干燥,D选;
答案选D。
9.化学与日常生活密切相关,下列有关说法错误的是( )
A. Fe3O4常用作红色油漆和涂料 B. “84消毒液”的有效成分是NaClO
C. SO2常作纸浆、草帽辫的漂白剂 D. 还原铁粉可作食品包装袋内的抗氧化剂
【答案】A
【详解】A. Fe2O3常用作红色油漆和涂料,不是四氧化三铁,A错误;
B. “84消毒液”的有效成分是NaClO,B正确;
C. SO2具有漂白性,常作纸浆、草帽辫的漂白剂,C正确;
D. 铁是活泼的金属,还原铁粉可作食品包装袋内的抗氧化剂,D正确;
答案选A。
10.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700oC时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有以下“理解”,你认为其中错误的是( )
A. 另一种化合物是NaCl B. 制造过程中元素种类没有改变
C. 该反应可能在空气中进行 D. 这个反应是置换反应
【答案】C
【解析】A、CCl4和金属钠在700℃时发生反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物,根据原子守恒可知该化合物氯化钠,A正确;B、化学反应中元素种类不会改变,B正确;C、钠是活泼的金属,极易被氧气氧化,因此该反应不能在空气中进行,C错误;D、CCl4和金属钠反应生成金刚石和氯化钠,属于置换反应,D正确,答案选C。
二、选择题(共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)
11.下列反应的离子方程式正确的是( )
A. Na2O2与H2O反应:Na2O2+H2O=2Na++2OH—+O2↑
B. 铜与AgNO3溶液反应:Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
C. 氧化亚铁溶于稀盐酸中:FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O
D. 碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液:HCO3— +OH-═ CO2↑+H2O
【答案】C
【详解】A. Na2O2与H2O反应的离子方程式应该是:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH—+O2↑,A错误;
B. 铜与AgNO3溶液反应的离子方程式应该是:Cu+2Ag+ =Cu2+ +2Ag,B错误;
C. 氧化亚铁溶于稀盐酸中生成氯化亚铁和水:FeO+2H+=Fe2++H2O,C正确;
D. 碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液生成碳酸钠和水:HCO3—+OH-=CO32-+H2O,D错误;
答案选C。
12.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A. 17g NH3中含有的原子总数为4NA
B. 1mol Fe溶解于足量的盐酸转移的电子数为3NA
C. 标况下,22.4L H2O中含有的分子数为NA
D. 1mol/L NaOH溶液中含有的Na+数为NA
【答案】A
【详解】A. 17g NH3的物质的量是1mol,1分子氨气含有4个原子,则其中含有的原子总数为4NA,A正确;
B. 1mol Fe溶解于足量的盐酸中生成氯化亚铁和氢气,转移的电子数为2NA,B错误;
C. 标况下水不是气态,22.4L H2O中含有的分子数不是NA,C错误;
D. 1mol/L NaOH溶液的体积未知,不能计算其中含有的Na+数,D错误;
答案选A。
13.化学与社会、生活密切相关,对下列现象或事实解释正确的是 ( )
选项
现象或事实
解释
A
与水反应时,钠浮在水面上
钠与水反应是放热反应
B
FeCl3溶液可用于腐蚀废旧铜线路板
Fe3+的氧化性比Cu2+强
C
用铁槽车运输浓硫酸
常温下铁和浓硫酸不反应
D
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
【答案】B
【详解】A、钠的密度小于水的密度,与水反应时,钠浮在水面上,A错误;
B、Fe3+的氧化性比Cu2+强,铁离子能氧化单质铜,生成亚铁离子和铜离子,因此FeCl3溶液可用于腐蚀废旧铜线路板,B正确;
C、常温下铁在浓硫酸中钝化,因此可用铁槽车运输浓硫酸,但钝化是化学变化,C错误;
D、漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成次氯酸和CaCO3,次氯酸不稳定。易分解生成氯化氢和氧气,因此漂白粉在空气中久置变质,氯化钙与二氧化碳、水不反应,D错误;
答案选B。
14.用下图装置进行实验:加热钠至熔化后,停止加热并通入氯气,钠剧烈燃烧并生成大量白烟。以下叙述错误的是 ( )
A. 钠着火燃烧产生苍白色火焰
B. 反应生成的大量白烟是氯化钠固体小颗粒
C. 棉球处发生的化学反应是: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
D. 可在棉球右侧用湿润的淀粉碘化钾试纸判断氯气是否被碱液完全吸收
【答案】A
【详解】A.钠燃烧时火焰为黄色,故A错误;
B.氯气与Na的反应生成NaCl,则反应生成的大量白烟是氯化钠晶体,故B正确;
C.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故C正确;
D.氯气具有氧化性,存在剩余氯气时与KI反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝,所以可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收,故D正确;
故答案选A。
15.下列实验装置及操作均正确的是( )
A. 图I中A盛放碳酸氢钠,B盛放碳酸钠,可对比二者的热稳定性
B. 图II可用于从NaCl溶液中提取NaCl晶体
C. 图III为实验室制备氨气的实验药品与发生装置
D. 图IV为实验室制备观察氢氧化亚铁的装置
【答案】D
【详解】A、应将碳酸氢钠放在里面的小试管B中、Na2CO3放在外面的大试管A中,大试管直接加热,温度较高,如温度较高的不分解,而加热温度较低的物质分解,可判断稳定强弱,故A错误;
B、从NaCl溶液中提取NaCl晶体应该用蒸发皿蒸发结晶,故B错误;
C、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,在试管口二者又重新化合生成氯化铵,不能制备氨气,故C错误;
D、氢氧化亚铁的制备实验的关键在于减少溶液中氧气的含量,要隔绝溶液与空气的接触,尽可能减少中间过程,减少和溶液中溶解氧气的机会,达到充分减少溶液氧气含量的目的。苯可以隔绝空气,从而减少Fe(OH)2与空气接触的机会,故D正确。
故答案选D。
16.下列说法正确的是( )
A. SO2 能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水相同
B. 用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C. 浓硫酸与过量的锌反应,可以得到无色具有刺激性气味的混合气体
D. 检验NH4+时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
【答案】C
【详解】A. SO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水不相同,氯水利用的是其强氧化性,A错误;
B. NO易被氧化为二氧化氮,应该用排水法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO,B错误;
C. 浓硫酸与过量的锌反应,开始生成二氧化硫,硫酸浓度变小以后,稀硫酸和锌反应生成氢气,则可以得到无色具有刺激性气味的混合气体,C正确;
D. 检验NH4+时,往试样中加入NaOH溶液,微热,但应该用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,D错误;
答案选C。
17.下列反应中,调节反应物浓度或温度,反应产物不变的是( )
A. 钠与氧气反应 B. 铜和硝酸反应
C. 铁和氯气反应 D. 铁和硫酸反应
【答案】C
【详解】A. 钠与氧气在常温下反应生成氧化钠,点燃或加热生成过氧化钠,A不符合;
B. 铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,和浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2和水,B不符合;
C. 铁和氯气反应反应只能生成氯化铁,C符合;
D. 铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和浓硫酸常温下钝化,加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,D不符合;
答案选C。
18.下列各项操作中最终有白色沉淀生成的是( )
①向饱和碳酸钠溶液中通入CO2至过量 ②向Ba(NO3)2溶液中通入SO2至过量
③向BaCl2溶液中通入CO2至过量 ④向澄清石灰水中逐渐通入CO2至过量
A. ①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
【答案】B
【详解】①向饱和碳酸钠溶液中通入CO2至过量生成碳酸氢钠白色沉淀,①符合;
②向Ba(NO3)2溶液中通入SO2至过量发生氧化还原反应生成硫酸钡白色沉淀,②符合;
③向BaCl2溶液中通入CO2至过量不反应,③不符合;
④向澄清石灰水中逐渐通入CO2至过量最终生成碳酸氢钙,④不符合;
答案选B。
19.已知溶液中可以发生反应:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl ②Cl2+2FeCl2=2FeCl3,下列说法不正确的是( )
A. 反应①属于氧化还原反应,其中FeCl3做氧化剂
B. 由上述方程式可知氧化性顺序:Cl2>Fe3+>I2
C. I-也可以被Cl2氧化
D. 往2mL 0.1mol/L FeI2溶液中先滴入几滴氯水,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
【答案】D
【详解】A. 反应①中铁元素化合价降低,得到电子,属于氧化还原反应,其中FeCl3做氧化剂,A正确;
B. 反应①中FeCl3做氧化剂,碘是氧化产物,反应②中氯气是氧化剂,氯化铁是氧化产物,依据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性顺序:Cl2>Fe3+>I2,B正确;
C. 还原性碘离子强于亚铁离子,氯气能氧化亚铁离子,因此I-也可以被Cl2氧化,C正确;
D. 还原性碘离子强于亚铁离子,往2mL 0.1mol/L FeI2溶液中先滴入几滴氯水,碘离子首先被氧化为碘,氯水不足,没有铁离子产生,因此再滴加几滴KSCN溶液,溶液不会变红,D错误;
答案选D。
20.如图所示装置进行下列实验:将①中溶液逐滴加入②中,预测现象与实际相符的是( )
选项
①
②
预测现象
A
浓盐酸
二氧化锰
产生黄绿色气体
B
稀盐酸
饱和碳酸钠溶液
立即产生大量气泡
C
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
无明显现象
D
稀硝酸
铜片
产生大量红棕色气体
【答案】C
【详解】A.二氧化锰氧化浓盐酸需要加热,常温下不反应,故A错误;
B.先发生盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后盐酸与碳酸氢钠反应生成气体,则现象不符合实际,故B错误;
C.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,则现象合理,故C正确;
D.稀硝酸与铜反应生成NO气体,不是红棕色的NO2气体,则现象不合理,故D错误;
故答案选C。
第二部分 非选择题(共50分)
三、填空题(本题包括4小题,共50分)
21.本题包括4小题,请按要求回答下列问题:
(1)小苏打(碳酸氢钠)可用于中和过多的胃酸,写出该反应的离子方程式________。
(2)向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖变黑,体积膨胀,变成海绵状的炭。蔗糖变黑,说明浓硫酸具有_____性,后产生有刺激性气味的气体,说明浓硫酸具有_____性。
(3)NO2是_______色的有毒气体,它与水反应的化学方程式为________________,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________。
(4)用10 mol·L—1 H2SO4配制 480mL 1mol·L—1 H2SO4,有如下几个操作:
①计算并用量筒量取 x mL10 mol·L—1 H2SO4,稀释;
②将稀释后的溶液转入规格为 y 的容量瓶中;
③用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2–3次,并转入容量瓶;
④继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
Ⅰ.请填写上述步骤中 x、y分别是:x_____________;y________________。
Ⅱ.若没有进行操作③,则所配溶液的浓度______(填“偏高”、“偏低”或“不影响”,下同);操作④中定容时俯视刻度线,则所配溶液的浓度_________________。
【答案】(1). H++HCO3-=CO2↑+H2O (2). 脱水 (3). 强氧化 (4). 红棕 (5). 3NO2+H2O=2HNO3+NO (6). 1:2 (7). 50.0 (8). 500 mL (9). 偏低 (10). 偏高
【解析】
【分析】(1)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,据此书写;
(2)根据浓硫酸的性质和实验现象分析判断;
(3)根据二氧化氮的性质和反应的方程式分析判断;
(4)用10 mol·L—1H2SO4配制480mL 1mol·L—1H2SO4溶液,需要使用500mL容量瓶,根据配制原理分析实验步骤和进行误差分析。
【详解】(1)小苏打(碳酸氢钠)可用于中和过多的胃酸,反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则该反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O。
(2)浓硫酸具有脱水性,因此向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖变黑,体积膨胀,变成海绵状的炭,蔗糖变黑。又因为反应放热,浓硫酸还具有强氧化性,生成的碳和浓硫酸反应生成二氧化硫,所以后期会有刺激性气味的气体产生。
(3)NO2是红棕色的有毒气体,它与水反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应中氮元素化合价从+4价分别升高到+5价和降低到+2价,则根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的质量比为1:2。
(4)Ⅰ.①用10 mol·L—1H2SO4配制480mL 1mol·L—1H2SO4溶液,需要使用500mL容量瓶,根据稀释过程中溶质的物质的量不变可知需要用量筒量取10 mol·L—1 H2SO4溶液的体积为500mL×1mol·L—1/10 mol·L—1=50mL;
②由于需要使用500mL容量瓶,则将稀释后的溶液转入规格为500mL的容量瓶中;
Ⅱ.若没有进行洗涤操作,溶质的物质的量减少,则所配溶液的浓度偏低;操作④中定容时俯视刻度线,溶液的体积减少,则所配溶液的浓度偏高。
22.氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,另含少量杂质FeCO3和SiO2等)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)酸溶时,MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________。
(2)滤渣1的化学式为__________________。
(3)写出流程中“氧化”的离子方程式为______________________________________。
(4)调节pH时,使用pH试纸的具体操作是取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上,_______________________________________________________;滤渣2中除了过量的MgO外,还含有的物质是____________。
(5)高温煅烧过程中,同时存在以下反应:2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑;MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑;MgSO4+3C高温MgO+S↑+3CO↑。利用下图装置对煅烧产生的气体进行连续分别吸收或收集(其中S蒸气在A管中沉积)。
①D中收集的气体是_________________(填化学式)。
②B中盛放的溶液是__________________(填下列选项的字母编号)。
a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.酸性KMnO4溶液
【答案】(1). MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O (2). SiO2 (3). 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O (4). 用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中部,再与比色卡对照得出读数 (5). Fe(OH)3 (6). CO (7). d
【解析】
【分析】以菱镁矿(主要成分为MgCO3,另含少量杂质FeCO3和SiO2等)为原料,加入稀硫酸酸溶过滤得到滤液为硫酸镁、硫酸亚铁溶液,滤渣1为二氧化硅,滤液中加入过氧化氢,亚铁离子被氧化为铁离子,加入氧化镁调节溶液pH沉淀铁离子,过滤得到滤渣2为氢氧化铁沉淀,滤液为硫酸镁溶液,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得硫酸镁,硫酸镁和木炭高温煅烧制备高纯氧化镁,据此解答。
【详解】(1)MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O;
(2)二氧化硅不溶于稀硫酸,则滤渣1的化学式为SiO2;
(3)加入H2O2氧化时,在酸性溶液中氧化硫酸亚铁,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;
(4)调节pH时,使用pH试纸的具体操作是取一小块pH试纸放在洁净的玻璃片上,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中部,再与比色卡对照得出读数;调节pH时铁离子转化为氢氧化铁沉淀,则滤渣2中除了过量的MgO外,还含有的物质是Fe(OH)3;
(5)根据方程式可知煅烧得到的气体主要有SO2、CO2、CO、S,产生的气体进行分步吸收或收集,所以通过A使硫蒸气冷凝下来,再通过B装置高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,通过C中的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳气体在D中收集;
①CO难溶于水,D中收集的气体可以是CO;
②装置B吸收二氧化硫,由于二氧化碳、二氧化硫均与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液反应,稀硝酸能把二氧化硫氧化,但同时生成NO气体,所以B中盛放的溶液选择KMnO4溶液吸收二氧化硫,故答案为d。
23.氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产生活中有着重要的应用。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备氯气并对氯气的性质进行探究:
(1)有关氯气、氯水和氯离子的性质,下列说法正确的是_____________
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.Cl-和Cl2都具有很强的氧化性
C.新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成强酸 次氯酸
D.将新制氯水滴入AgNO3溶液,会出现白色沉淀
(2)仪器a的名称为___________,装置B中饱和食盐水的作用是_______________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为:____________________________________。
(4)装置D中的实验现象为__________________,装置E中的实验现象为________
(5)整套实验装置存在着明显缺陷,你的改进措施是__________________________。
(6)8.7gMnO2固体与足量浓盐酸充分反应,在标准状况下产生Cl2的体积为_____L;其中被氧化的HCl的物质的量为_______mol。
【答案】(1). AD (2). 圆底烧瓶 (3). 除去Cl2中的HCl气体 (4). MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2↑+2H2O (5). 红色布条不褪色 (6). 红色布条褪色 (7). 在装置E后加一装有NaOH溶液的尾气处理装置 (8). 2.24 (9). 0.2
【解析】
【分析】(1)根据氯气、氯水中的微粒以及氯离子的性质分析判断;
(2)根据仪器构造判断仪器名称,依据生成的氯气中含有的氯化氢分析判断;
(3)装置A制备氯气,据此书写方程式;
(4)根据氯气和次氯酸的性质分析判断;
(5)根据氯气有毒需要尾气处理分析判断;
(6)根据二氧化锰的质量结合反应的方程式计算。
【详解】(1)A.氯气是黄绿色气体,氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B.Cl-中氯元素的化合价是-1价,处于最低价态,只有还原性;Cl2具有很强的氧化性,B错误;
C.新制氯水可以用来杀菌消毒是因为生成次氯酸,次氯酸是弱酸,C错误;
D.新制氯水中含有氯离子,将新制氯水滴入AgNO3溶液中生成氯化银,因此会出现白色沉淀,D正确;
答案选AD。
(2)根据仪器的构造可知仪器a的名称为圆底烧瓶;浓盐酸易挥发,生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢极易溶于水,因此装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体。
(3)实验室利用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下反应制备氯气,则装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(4)生成的氯气经过饱和食盐水除去氯化氢,利用浓硫酸干燥氯气,干燥的氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,则装置D中的实验现象为红色布条不褪色,装置E中的实验现象为红色布条褪色。
(5)由于氯气是大气污染物,需要尾气处理,因此整套实验装置存在着明显缺陷,改进措施是在装置E后加一装有NaOH溶液的尾气处理装置。
(6)8.7gMnO2固体的物质的量是8.7g÷87g/mol=0.1mol,与足量浓盐酸充分反应,根据方程式可知在标准状况下产生Cl2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L;根据氯原子守恒可知生成0.1mol氯气,则其中被氧化的HCl的物质的量为0.2mol。
24.将标准状况下的HCl气体56.0L溶于水配成500mL溶液,再取其中的50.0mL溶液与2.55g镁铝合金(已去除表面的氧化膜)恰好完全反应。计算:
(1)盐酸溶液的物质的量浓度_______________;
(2)合金中镁铝的物质的量之比_______________;
(3)产生的气体在标准状况下的体积_______________。
【答案】(1). 5.0 mol/L (2). 1:1 (3). 2.80 L
【解析】
【分析】(1)根据n=V/Vm、c=n/V计算盐酸的浓度;
(2)根据镁铝的质量、盐酸的物质的量结合方程式计算;
(3)结合反应物的物质的量和反应的方程式计算氢气的体积。
【详解】(1)氯化氢的物质的量是56L÷22.4L/mol=2.5mol,则盐酸的物质的量浓度为2.5mol÷0.5L=5.0mol/L;
(2)50mL盐酸溶液中溶质的物质的量是0.25mol,设金属镁、铝的物质的量依次为x mol、y mol,则依据方程式可知
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
x 2x x
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
y 3y 3y/2
24x+27y=2.55
2x+3y=0.25
解得x=0.05、y=0.05
即镁与铝的物质的量之比为1:1;
(3)根据以上分析可知产生的氢气在标准状况下的体积为(0.05+0.05×3/2)mol×22.4L/mol=2.80 L。