期中检测模拟训练(含解析)2022——2023高中化学人教版(2019)必修1

期中检测模拟训练
2022——2023学年人教版(2019)高一化学必修上
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生活密切相关,学好化学有助于提高生活质量,下列说法不正确的是
A.面包师用苏打发泡剂烘焙面包
B.夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过的美景与胶体的性质有关
C.“84消毒液”的有效成分为NaClO,具有杀菌、消毒的作用
D.铁粉常用作食品包装袋中的抗氧化剂
2.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从图中选择合适的装置并连接。
其中连接顺序合理的是
A.a-a′-d′-d-e B.c-c′-d-d′-g C.b-b′-d-d′-g D.d-d′-c-c′-f
3.下列离子方程式书写正确的是
A.石灰石与醋酸反应:
B.溶液中通入少量:
C.与水反应:
D.和溶液反应:
4.某溶液中含有较大量的Cl-、、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中,正确的是
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②③②① C.①②③②④ D.④②①②③
5.下列有关金属的说法中正确的是
A.铜的化学性质不活泼,在潮湿的空气中也不生锈
B.铝在空气中能生成一层致密的氧化物保护膜
C.铜是地壳中含量最多的金属元素
D.镀锌的“白铁皮”不易生锈,说明锌没有铁活泼
6.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
7.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的有
①1molFeCl3溶于水形成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶体粒子
②3.9gNa2O2固体所含阴离子数为0.05NA
③标准状况下,46g乙醇中含有NA个分子
④常温下,2g氦气所含的原子数目为NA
⑤1molCl2通入足量的水中,最多生成1molHClO
⑥56g铁与氯气在一定条件下充分反应,最多消耗氯气的体积是33.6L
⑦142gNa2SO4和Na2HPO4的固体混合物中所含阴、阳离子的总数为3NA
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A.原NaOH溶液的浓度为0.1mol·L-1
B.通入CO2的体积为448mL(标准状况)
C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=2∶1
9.下列对能量变化的认识不正确的是( )
A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能
C.煤燃烧时,化学能主要转化为热能
D.白炽灯工作时,电能全部转化为光能
10.使用容量瓶配置溶液时,由于操作不当会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度偏低的是
①溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
③定容时,仰视容量瓶的刻度线
④定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
A.②③④ B.①②③
C.①③④ D.①②③④
11.物质间常常相互联系、互相影响,微粒也不例外。下列各组离子一定能大量共存的是
A.能与铁反应产生氢气的无色溶液中:、、、
B.能与金属铝反应放出氢气的溶液中:、、、
C.能使酚酞溶液变红的无色溶液中:、、、
D.无色透明溶液中:、、、
12.下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是
A.某无色溶液中可能大量存在、、
B.的溶液中可能大量存在、、
C.与在酸性溶液中的反应:
D.稀硫酸与溶液的反应:
13.下列说法正确的是
A.比稳定
B.胆矾可用作净水剂
C.钠和过氧化钠均能与水剧烈反应生成氢气
D.含的盐溶液遇KSCN溶液显红色
14.某溶液中存在、、、四种金属阳离子,向其中加入过量氢氧化钠溶液并充分搅拌,再加入过量盐酸后,大量减少的离子是
A. B. C. D.
15.下列有关化学用语表示正确的是
A.氯原子的结构示意图:
B.铀(U)原子的中子数为146、质子数为92
C.溴原子的核外电子数为35
D.次氯酸的结构式:H—Cl—O
二、计算题
16.常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液跟30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到密度为1.15g cm-3的混合溶液。计算:
(1)混合后溶液中溶质的质量分数为____。
(2)混合后溶液中溶质的物质的量浓度为___。
(3)在1000g水中需溶解____molKNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。
17.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)。
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用________________。
(2)装置B的作用是_________。装置E中碱石灰的作用是________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是__________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为_____。
三、实验题
18.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)装置中玻璃仪器的名称除玻璃棒还有___________。
(2)从碘水中分离出,选择装置___________(填代表装置图的字母,下同),该分离方法的名称为___________、___________。
(3)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置___________﹔除去自来水中的等杂质,选择装置___________。
(4)装置中①的名称是___________,进水的方向是从___________口进水,加入沸石或碎瓷片的目的是___________,温度计水银球的位置为___________。
19.氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与NaOH溶液反应)中AlN的含量,某实验小组设计了如下两种实验方案。已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图装置中,盛装NaOH溶液的仪器名称为___________,C中球形干燥管的作用是___________。
(2)关闭K1打开K2,再打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是___________。
(3)由于上述装置还存在___________缺陷,导致测定结果偏高。
【方案2】按以下步骤测定样品中AlN的纯度:
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________。
(5)步骤③操作中用到的主要玻璃仪器是___________。AlN的纯度是___________(用m1、m2表示)。
20.肼又称联氨, 是重要的化工原料。某兴趣小组以尿素为原料按下列流程制备水合肼(N2H4·H2O),并进一步得到无水肼。
已知:水合肼:沸点(118.5℃),有强还原性,属于弱碱(类似NH3·H2O);
CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O
实验装置如图所示:
请回答:
(1)仪器a的名称为_________。
(2)工业上还可以用NH3和NaClO溶液反应制取水合肼,写出反应的化学方程式______________。
(3)用化学用语解释N2H4的水溶液呈碱性的原因___________________。
(4)下列操作或描述不正确的是________。
A.步骤①,NaOH和NaClO的混合溶液可以用过量的NaOH溶液中通入Cl2来制备
B.步骤①,需要使用温度计控制温度
C.步骤①,为了使CO(NH2)2完全反应,分液漏斗中盛放CO(NH2)2溶液
D.步骤③,采用减压蒸馏可使产品在较低温度下气化,避免温度过高而分解
(5)称取10.00 g水合肼样品,加水配成1000 mL溶液,从中取出10.00 mL溶液与0.200 mol/L的I2溶液反应。如完全反应时消耗I2溶液16.40 mL,则样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为_________。
21.某学习小组设计如图装置,验证黄铜矿(主要成分CuFeS2)在空气中的氧化产物并测定CuFeS2的纯度(杂质不参与反应)。
回答下列问题。
(1)仪器a的名称___,碱石灰的作用___。
(2)为检验灼烧黄铜矿产生的气体,B中可选___(填字母)
a.HNO3溶液 b.品红溶液 c.BaCl2溶液 d.溴水 e.KMnO4溶液
(3)C中NaOH的作用__。
(4)样品经煅烧后的固体中铜元素以泡铜(Cu、Cu2O)形式存在,其中Cu2O能与稀H2SO4反应生成Cu和CuSO4。
①请设计实验验证泡铜中含有Cu2O__。
②用泡铜与CO反应来制取粗铜装置如图,实验时依次进行的操作:
组装仪器→检查装置气密性→加装药品→__→__→…→尾气处理;CO还原Cu2O的化学方程式__。
四、工业流程题
22.以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)写出铝灰与硫酸反应涉及的所有离子方程式___________、___________、___________。
(2)图中“滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(3)加30%H2O2溶液发生的离子反应方程式为___________。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:4[NH4Al(SO4)2·12H2O] 2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是___________(填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有___________(填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO 被还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为___________。
五、原理综合题
23.控制和治理二氧化硫,是解决酸雨问题的有效途径。
(1)氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。
已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、、的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。
①氨水吸收SO2,向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子方程式为____;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是__(填化学式)。
②ZnO水悬浊液吸收SO2.向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图-2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是____(填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为___。
(2)用NaClO碱性溶液吸收二氧化硫。工业上控制在40℃~50℃时,将含有SO2的烟气和NaClO碱性溶液按图示方式通入反应釜。
①反应釜发生的反应中,SO2表现出____(填写具体化学性质)。
②反应釜中采用“气—液逆流”接触吸收法的优点是____。
③为了提高SO2的吸收效率,工业上常加Ni2O3作催化剂,催化过程如图-3所示。在催化过程中,反应产生的四价镍和氧原子具有强氧化能力,能加快吸收速度。试写出过程2的离子方程式∶____。
(3)O2催化氧化。其他条件相同时,调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范围内,pH越低生成速率越大,随着氧化的进行,溶液的pH将___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【详解】A.苏打是碳酸钠,热稳定性好,小苏打受热容易分解产生CO2气体,面包师是用小苏打发泡剂烘焙面包,故A错误;
B.夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过的美景是气溶胶造成的,故B正确;
C.“84消毒液”的有效成分为NaClO,NaClO有强氧化性,具有杀菌、消毒的作用,故C正确;
D.铁粉能与食品袋中的氧气发生氧化还原,常用作食品包装袋中的抗氧化剂,故D正确;,故D正确。
故选A。
2.B
【详解】实验室用稀盐酸和固体大理石在常温下制取二氧化碳,其反应化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,因氯化氢易挥发,所以制得的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气,为了净化二氧化碳,图中提供了四组洗气装置和三组收集装置。洗气装置:①水:二氧化碳与水反应,不能选;②氢氧化钠溶液:氯化氢能和氢氧化钠发生中和反应,但二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能选;③饱和碳酸氢钠溶液:碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳、将杂质氯化氢转化为二氧化碳,可选;④浓硫酸:浓硫酸和二氧化碳不反应且能吸收其中的水蒸气,可选;收集装置:二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集;二氧化碳密度比空气大,需用向上排空气法收集。因此仪器的连接顺序为:c-c'-d-d'-g;
故答案选B。
3.D
【详解】A.醋酸是弱酸,书写离子方程式时应写成化学式,A错误;
B.溶液与少量反应生成和,离子方程式为,B错误;
C.为弱酸,需写成化学式,即,C错误;
D.单质先与溶液中的水反应生成和,再与反应生成沉淀,总反应为,D正确;
综上,本题选D。
4.D
【分析】检验氯离子选择硝酸银溶液,检验氢氧根离子选择硝酸镁溶液,检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液,用三种试剂将三种离子检验出来,每加一种试剂能够检验出一种离子,此时要注意每加入一种试剂只能与一种离子结合,来选择加入试剂顺序及操作步骤。
【详解】Cl-用含有AgNO3溶液检验,二者反应生成白色沉淀AgCl;CO用Ba(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀BaCO3;OH-用Mg(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2;Cl-、CO、OH-都和AgNO3反应,CO、OH-都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀;只有CO和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀,为了防止干扰,应该先检验CO、再检验OH-;即正确顺序为④②①②③;
故选D。
5.B
【详解】A.铜在潮湿的空气中能够生成铜锈——碱式碳酸铜,A错误;
B.铝在空气中反应生成一层致密的氧化物保护膜,B正确;
C.铝是地壳中含量最多的金属元素,C错误;
D.镀锌的“白铁皮”不易生锈,是因为锌的表面能形成致密的氧化膜,阻止铁与氧气反应,D错误;
答案选B。
6.D
【详解】A.Al和NaOH反应生成NaAlO2和氢气,故不能实现,A错误;
B.第一步制备Cl2是用浓盐酸和二氧化锰加热制备的,B错误;
C.氯化钙与二氧化碳不反应,C错误;
D.题中所有转化都能进行,D正确;
答案选D。
7.C
【详解】①1个Fe(OH)3胶体粒子是多个氢氧化铁的聚集体,故所得的氢氧化铁胶粒个数小于NA个,故①错误;
②3.9g Na2O2的物质的量为n=3.9g÷78g/mol=0.05mol,而过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故0.05mol过氧化钠中含阴离子为0.05NA个,故②正确;
③46g乙醇的物质的量为46g÷46g/mol=1mol,含有NA个分子,故③正确;
④氦气由氦原子构成,故2g氦气中含有的氦原子的物质的量为n=2g÷4g/mol=0.5mol,即0.5NA个,故④错误;
⑤Cl2和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故所得HClO的物质的量小于1mol,故⑤错误;
⑥56g铁的物质的量为n=56g÷56g/mol=1mol,和氯气反应消耗氯气为1.5mol,但氯气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,故⑥错误;
⑦Na2SO4和Na2HPO4的摩尔质量均为142g/mol,故142g Na2SO4和Na2HPO4的物质的量为n=142g÷142g/mol=1mol,且两者均由2个钠离子和1个阴离子构成,故1mol混合物中含离子共3NA个,故⑦正确。
故选C。
8.D
【分析】NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,先发生反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,再发生反应Na2CO3+H2O+CO2= 2NaHCO3,再加HCl,先发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl(不生成气体阶段),再发生反应NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑(生成气体阶段),假设NaOH与CO2气体反应所得溶液中只有Na2CO3,由方程式可知,前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等,而实际生成气体阶段消耗的盐酸体积多,故NaOH与CO2气体反应所得溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3。
【详解】A.根据分析,加入盐酸100mL后,碳酸根和碳酸氢根均转化为CO2,溶液中溶质为NaCl,根据化学反应中原子守恒,则有n(Na+)=n(Cl-),所以n(NaOH)=n(HCl)=0.2mol/L×0.1L=0.02mol,故c(NaOH)==0.2mol/L, A错误;
B.根据元素守恒,通入的CO2最终又全部转化为CO2气体,故开始通入的CO2的物质的量与最终生成的CO2物质的量相等。由曲线可知从25mL到100mL为NaHCO3与HCl反应生成CO2,反应方程式为NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑,所以n(CO2)=n(HCl)=(0.1L-0.025L)×0.2mol/L=0.015mol,所以CO2气体体积为0.015mol×22.4L/mol=0.336L=336mL,B错误;
C.根据图象可知,Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸为25mL,生成NaHCO3转化为二氧化碳又可以消耗盐酸25mL,故NaOH与CO2气体反应所得溶液中NaHCO3消耗盐酸的体积为75mL-25mL=50mL,由分析中的方程式可知,方程式Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl与NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑的系数均为1,故Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为c(HCl)×0.025L:c(HCl)×0.050mL=1:2,C错误;
D.由C中分析可知,Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1:2,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化为化学能,故A正确;
B.绿色植物进行光合作用时,太阳能转化为化学能储存在植物体内,故B正确;
C.煤燃烧时会产生大量的热量,化学能主要转化为热能,故C正确;
D.白炽灯工作时发光放热,电能转化为光能和热能,故D错误;
答案选D。
10.C
【详解】①烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤,溶质的量减小,配制溶液的浓度偏低;
②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,配制溶液的浓度不变;
③定容时,仰视容量瓶的刻度线,溶液的体积变大,配制溶液的浓度偏低;
④定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,溶液的体积变大,配制溶液的浓度偏低;
故C项正确。
11.C
【详解】A.能与Fe反应产生的溶液是酸性溶液,则、都不能大量存在,选项A错误;
B.能与金属Al反应放出的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,若呈碱性,则不能大量存在,选项B错误;
C.能使酚酞溶液变红的溶液呈碱性,碱性条件下、、、各离子之间相互不反应,能大量共存,选项C正确;
D.含有的溶液呈棕黄色,与无色溶液不相符,选项D错误。
答案选C。
12.C
【详解】A.含的溶液为紫色,不符合题干无色溶液要求,且酸性能氧化Cl-而不能大量共存,故A项说法错误;
B.的溶液中存在大量,与反应可生成或和,不能大量共存,故B项说法错误;
C.具有强氧化性,可将氧化为,其反应离子方程式为,故C项说法正确;
D.稀硫酸与溶液反应的离子方程式中、与的化学计量数均为2,正确离子反应方程式为,故D项说法错误;
答案为C。
13.D
【详解】A.不稳定,受热易分解,而难以分解,所以比稳定,A错误;
B.胆矾为,不可用作净水剂,明矾可用作净水剂,B错误;
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,C错误;
D.含的盐溶液遇KSCN溶液可形成红色的硫氰化铁溶液,D正确;
故选D。
14.C
【详解】向题给溶液中加入过量NaOH溶液并充分搅拌,分别生成Mg(OH)2、Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀,其中Fe(OH)2沉淀在搅拌过程中被溶解在溶液中的O2氧化为Fe(OH)3,再加入过量盐酸后,沉淀溶解,生成Mg2+、Fe3+,所以溶液中的Fe2+大量减少。故选C。
15.C
【详解】A.氯原子中质子数等于核外电子数,即氯原子的结构示意图为,为Cl-的示意图,故A错误;
B.根据原子构成,中质子数为92,质量数为146,中子数为146-92=54,故B错误;
C.对原子来说,质子数等于核外电子数,即的核外电子数为35,故C正确;
D.次氯酸的结构式为H-O-Cl,故D错误;
答案为C。
16. 20% 2.28mol L-1 2.48
【分析】溶质的质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量,而溶质的物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积。
【详解】(1)混合后溶液的质量为,溶质硝酸钾的质量为,混合后溶液中溶质的质量分数为。答案为:20%;
(2)方法一:混合溶液的体积为,溶液中溶质的物质的量为,混合后溶液中溶质的物质的量浓度为。
方法二:。答案为:2.28mol L-1;
(3)设需要硝酸钾的物质的量为x,则硝酸钾的质量为101x g,根据(1)中计算可知,硝酸钾的质量分数为20%,则,解得。答案为:2.48。
【点睛】混合溶液的浓度相等时,溶质的质量分数相等,溶质物质的量浓度相等。
17. 6 mol·L-1盐酸 除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO2,防止水蒸气进入D中干扰实验 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、Na2O+CO2=Na2CO3 78%
【分析】装置A中盐酸与CaCO3固体制得二氧化碳,因盐酸具有挥发性,二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,装置C中浓硫酸干燥二氧化碳除去水蒸气,装置D为二氧化碳和过氧化钠和氧化钠反应的装置,装置E中碱石灰吸收过量的二氧化碳,防止水蒸气进入D中干扰实验,装置F和G为量气装置,测定反应生成氧气的体积。
【详解】(1)碳酸钙和硫酸反应时,生成的硫酸钙是微溶于水的,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,所以用盐酸而不用硫酸来反应,故答案为6 mol·L-1盐酸;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体,用饱和碳酸氢钠溶液来除去;装置E中碱石灰的作用是吸收未反应的二氧化碳,防止对氧气的体积测量造成干扰,故答案为除去气体中的HCl;吸收装置D中反应剩余的CO2,防止水蒸气进入D中干扰实验;
(3)装置D含有氧化钠和过氧化钠,均会和二氧化碳反应,氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,反应的化学方程式为Na2O+CO2=Na2CO3,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、Na2O+CO2=Na2CO3;
(4) 标准状况下224 mL氧气的物质的量为0.01mol,由反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可计知过氧化钠的物质的量为0.02 mol,则过氧化钠的纯度为×100%=78%,故答案为78%。
【点睛】注意碳酸钙和硫酸反应时,生成的硫酸钙是微溶于水的,会覆盖在碳酸钙的表面,使反应不能持续,所以用盐酸而不用硫酸来反应是解答关键,也是难点。
18.(1)漏斗、烧杯
(2) B 萃取 分液
(3) D A
(4) 冷凝管 b 防止液体暴沸 蒸馏烧瓶支管口处
【解析】(1)
装置为过滤装置,其中玻璃仪器的名称除玻璃棒还有漏斗和烧杯。
(2)
碘在有机溶剂中的溶解度大,可采用萃取、分液的方法从碘水中分离出,故选择装置B。
(3)
从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,应采用蒸发的方法,故选择装置D﹔除去自来水中的等杂质,应采取蒸馏的方法,故选择装置A。
(4)
根据装置图可知,装置中①的名称是冷凝管,应从下方进水,故进水的方向是从b口进水,加入沸石或碎瓷片的目的是防止液体暴沸,温度计水银球的位置为蒸馏烧瓶支管口处。
19. 分液漏斗 防止倒吸 把装置中残留的氨气全部赶入C装置 未排除C装置出口处空气中水蒸气的干扰 CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓ 漏斗、烧杯、玻璃棒
【分析】分析装置和仪器作用分析,生成的氨气用碱石灰干燥,氨气是和浓硫酸能发生反应的气体,易发生倒吸,仪器C作用是防止倒吸的作用;流程分析可知,样品溶解于过量的氢氧化钠溶液中过滤洗涤,得到滤液和洗涤液中通入过量二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,过滤洗涤得到氢氧化铝固体,煅烧得到氧化铝固体为m2g;据此解答。
【详解】(1)上图装置中,盛装NaOH溶液的仪器名称为分液漏斗,氨气是与浓硫酸能发生反应的气体,易发生倒吸,图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用;
(2)由于装置有残留的气体,则通入氮气的目的是把反应生成氨气后把装置中的气体全部赶入装置C被浓硫酸吸收,准确测定装置C的增重计算;
(3)由于空气中含有水蒸气,则装置存在缺陷是空气中的水蒸气也可以进入装置C,使测定结果偏高,需要连接一个盛碱石灰干燥管;
(4)步骤②生成的沉淀是氢氧化铝,是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成,反应的离子方程式为CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓;
(5)上述分析可知步骤③是过滤洗涤得到氢氧化铝沉淀,步骤③的操作中用到的主要玻璃仪器是:漏斗、烧杯、玻璃棒,测定原理是:A1N+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀:CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓,氢氧化铝灼烧得到氧化铝,通过测定氧化铝的质量来计算氮化铝的质量,Al2O3物质的量=,依据氮元素守恒得到样品中氮元素物质的量=×2=,A1N的纯度=。
20. 冷凝管 2NH3+NaClO= N2H4·H2O +NaCl N2H4·H2ON2H+ OH- C 82.00%
【分析】CO(NH2)2、NaOH和NaClO反应生成N2H4·H2O,经过浓缩、减压蒸馏得到水合肼,脱水得到无水肼。
【详解】(1)根据装置图可知,仪器a的名称为冷凝管;
(2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4·H2O),NH3被氧化成N2H4·H2O,次氯酸钠被还原成NaCl,依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒,该反应的化学方程式为:2NH3+NaClO= N2H4·H2O +NaCl;
(3)联想氨气水溶液呈碱性的原因,N2H4的水溶液的原因是发生微弱电离,电离方程式为N2H4·H2ON2H+ OH-;
(4)A.Cl2与NaOH溶液反应能生成NaClO,所以可以用过量的NaOH溶液中通入Cl2来制备NaOH和NaClO的混合溶液,故A正确;
B.水合肼的沸点为118.5℃,加热温度不宜过高,温度高水合肼能分解,所以需要使用温度计控制温度,故B正确;
C.依据制取水合肼(N2H4·H2O)的反应原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,据题意水合肼(N2H4·H2O)有强还原性,可作还原剂,次氯酸钠具有强氧化性,能将水合肼氧化,所以分液漏斗中的溶液是NaOH和NaClO混合溶液,故C错误;
D.采用减压蒸馏能降低沸点,可使产品在较低温度下气化,避免温度过高而分解,故D正确;
答案选C。
(5) n(I2)= 0.200 mol/L×0.0164L=0.00328mol,结合反应方程式N2H4·H2O+2I2=N2+4HI+H2O,可得n(N2H4·H2O)=×0.00328mol=0.00164mol,1000ml溶液中n(N2H4·H2O)= 0.00164mol ×100= 0.164mol,水合肼(N2H4·H2O)的质量分数=。
21. (球形)干燥管 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气 bde 吸收多余的SO2 取少量泡铜于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O 通入气体 点燃酒精灯 CO+Cu2O2Cu+CO2
【分析】空气通过球形干燥管除掉二氧化碳和水蒸气,酒精喷灯高温灼烧装置A,CuFeS2被氧气氧化,B装置用来检验灼烧黄铜矿产生的气体二氧化硫,C装置吸收多余的SO2,防止污染环境。
【详解】(1)据图可知,仪器a的名称为(球形)干燥管,碱石灰的作用为吸收通入空气中的二氧化碳和水蒸气,避免对实验产生干扰,故答案为:(球形)干燥管;吸收通入空气中的二氧化碳和水蒸气;
(2)黄铜矿(主要成分CuFeS2)在空气中灼烧产生的气体为SO2,为检验灼烧黄铜矿产生的气体二氧化硫,B中可选品红溶液、溴水、KMnO4溶液等,现象均为溶液褪色,故答案为:bde;
(3)二氧化硫有毒,排放到空气中会污染空气,则C中NaOH的作用为吸收多余的二氧化硫,以免污染空气,故答案为:吸收多余的SO2;
(4)①因为铜排在氢后面,不与稀硫酸反应,而Cu2O能与稀H2SO4反应生成Cu和CuSO4,所以可以用稀硫酸验证;答案:取少量泡铜于试管中,加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O;
②实验开始之前先除掉装置中的空气,再加热,否则CO与空气混合加热可能会引起爆炸;因此步骤:组装仪器→检查装置气密性→加装药品→通入气体→点燃酒精灯→…→尾气处理;CO还原Cu2O的化学方程式CO+Cu2O2Cu+CO2;答案:通入气体;点燃酒精灯;CO+Cu2O2Cu+CO2。
22.(1) Al2O3+6H+=2Al3++3H2O FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)SiO2
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4) N2 SO3、NH3 2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+
【分析】铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3)加稀硫酸,Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于硫酸,过滤,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,加入K4[Fe(CN)6],Fe3+转化为沉淀,过滤,在滤液中加入硫酸铵,生成NH4Al(SO4)2,结晶、干燥、煅烧得到α-Al2O3,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知铝灰与硫酸反应涉及的所有离子方程式有Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)二氧化硅不溶于酸,所以图中“滤渣”的主要成分为SiO2;
(3)加30%H2O2溶液氧化亚铁离子,发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)①NH4Al(SO4)2·12H2O分解生成的气体NH3和SO3被亚硫酸钠吸收,二氧化硫被高锰酸钾吸收,所以最后集气瓶中收集到的气体是N2;
②NH3极易溶于水,NH3所以能被亚硫酸钠溶液吸收,SO3与水反应是硫酸,则SO3也被亚硫酸钠溶液吸收,所以足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分水蒸气外还有SO3、NH3;
③酸性条件下,KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子,其反应的离子方程式为2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+。
23. 或 ZnSO3 或 还原性 让烟气和吸收液充分接触,提高SO2的吸收效率 减小
【详解】(1) ①向氨水中通入少量SO2,SO2与氨水反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为或;根据图-1所示,pH=6时,溶液中不含有亚硫酸,仅含有、,根据物质的量分数曲线可以看出溶液中浓度最大的阴离子是;
②反应开始时,悬浊液中的ZnO大量吸收SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变;一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液的pH逐渐变小,SO2吸收率迅速降低,这一过程的离子方程式为或;
(2) ①反应釜中发生NaClO与SO2反应生成NaCl、Na2SO4,SO2化合价升高,表现出还原性;
②气—液逆流接触吸收时烟气和吸收液能充分接触,有利于SO2的吸收,所以优点是让烟气和吸收液充分接触,提高SO2的吸收效率;
③根据图-3所示,过程2 中NiO2与ClO-反应生成Ni2O3、Cl-、O,则过程2的离子方程式∶;
(3) pH值大于6.5时,S(IV)以微溶物ZnSO3形式存在,使S(IV)不利于与O2接触,反应速率慢;pH降低,S(IV)的主要以形式溶于水中,与O2充分接触,因而pH降低有生成速率增大,随着反应的不断进行,大量的反应生成,反应的离子方程式为2+O2=2+2H+,所以随着反应的不断进行,有大量的氢离子生成,导致氢离子浓度增大,溶液pH减小。
答案第1页,共2页
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