第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列关于空气和水的说法不正确的是
A.造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2等
B.空气的主要成分是氮气和氧气
C.净化水的常用方法有:沉淀、过滤、吸附、蒸馏等
D.人类可用的淡水资源十分有限,所以我们应当爱护水资源
2.下列有关说法不正确的是
A.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
B.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
C.铝在纯氧气中能剧烈燃烧,火星四射,生成熔融的氧化铝
D.生铁、普通钢和不锈钢中的含碳量依次降低
3.下列有关离子方程式不正确的是
A.酸性高锰酸钾滴定过氧化氢:
B.海水提溴中用SO2水溶液富集溴:
C.侯氏制碱:
D.溶液中滴加少量澄清石灰水:
4.下列有关物质分类或归纳的说法中,正确的一组
①蔗糖和麦芽糖的化学式都可用C12H22O11表示,它们互为同分异构体
②聚乙烯、聚氯乙烯、纤维素都属于合成高分子
③明矾、石膏、冰醋酸、水都是电解质
④盐酸、漂白粉、水玻璃都是混合物
⑤分馏、干馏、裂化都是化学变化
⑥植物油、直馏汽油都可与溴水反应
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③④ D.②④⑤
5.下列有关物质的性质或应用的说法中正确的是
A.Si是一种非金属主族元素,其氧化物可用于制作计算机芯片
B.石油的催化裂化及裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃
C.Mg、Fe等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氢氧化物
D.蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为变性
6.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种类推结论中,错误的是
①钠与水反应生成NaOH和H2;所有金属与水反应都生成碱和H2
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③化合物KCl的焰色为紫色;K2CO3的焰色也为紫色
④钠钾合金的熔点应低于Na或K的熔点
A.①② B.①④ C.①②③④ D.①②④
7.海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.用海水为原料,经一系列过程制得氧化镁固体,H2还原得镁
B.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Na
C.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
D.目前工业上直接由海水提取I2
8.化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.一定条件下,秸秆、杂草、人畜粪便等经隔绝空气发酵可产生沼气
B.药物在促进人类健康的同时,可能对机体产生与用药目的无关的有害作用
C.绿色植物的光合作用、食物的腐败、钢铁的锈蚀等都发生了氧化还原反应
D.饱和食盐水中先通入二氧化碳至饱和,再通入氨气后可析出碳酸氢钠晶体
9.化学与环境、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A.生产防护口罩所需的熔喷布用的聚丙烯材料属于合成纤维
B.研究表明,新冠病毒可通过气溶胶传播。气溶胶的粒子大小在 1 nm~100 nm 之间
C.核酸是病毒的“身份证”,核酸水解的最终产物是磷酸、五碳糖和氨基酸
D.港珠澳大桥路面使用了沥青和混凝土,沥青可以通过石油分馏得到
10.海水资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法错误的是
A.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 B.利用海水资源也可制取淡水
C.向苦卤中通入是为了提取溴 D.粗盐可采用溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯
11.磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法治金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
12.化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.用食醋可除去热水壶内壁的水垢
B.淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
C.自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
D.服用铬含量超标的药用胶囊会对人的健康造成危害
二、非选择题(共10题)
13.已知煤的部分结构模型如图所示:
(1)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的。从煤的结构模型来看,在提供热量的同时产生大量的 等气体物质,造成严重的大气污染。
(2)“型煤”技术不仅可以减少87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少80%,致癌物3.4-苯并芘的排放量也减少,同时节煤20%~30%。“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过程中生成稳定的硫酸盐。下列物质中适宜作固硫剂的有 (填字母)。
A.氯化钙B.氧化钙C.硫酸钙D.氢氧化钙
(3)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程: 。
(4)除上述的“型煤”技术外,为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤资源的综合利用方法还有 、 、 等。
14.
(1)现有下列五种物质
A.食盐 B.酒精 C.苹果汁 D.葡萄糖 E.青霉素
请按下列要求填空(请填序号)。
富含维生素C的是 ;可直接进入血液,补充能量的是 ;应用最广泛的抗生素之一的是 ;医疗上用来消毒的是 ;食用过多会引起血压升高、肾脏受损的 。
(2)鉴别真假羊毛衫的方法是先取样,再 ;
(3)了解一些用药常识,有利于自我保健。现有下列药物:碳酸镁、青霉素、阿司匹林、氢氧化铝。其中属于解热镇痛的药物是 ,青霉素的作用是
(4)药片常用淀粉作粘合剂,淀粉水解的最终产物是 。
(5)诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中“丝”和“泪”分别是(_______)
A.纤维素、脂肪 B.淀粉、油脂 C.蛋白质、高级烃 D.蛋白质、水
15.食品安全、保持营养均衡,科学合理使用药物,是保障人体健康的基础。
(1)维生素C能促进人体生长发育。下列富含维生素C的是 (填字母)。
A.牛肉 B.辣椒 C. 鸡蛋
(2)缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大,且造成智力损害,该微量元素是 。
A.碘 B.铁 C. 钙
(3)使用青霉素可能会产生过敏,在用药前患者一定要进行 。
(4)人的胃壁细胞能产生胃液,胃液中含少量盐酸,称为胃酸。胃酸过多会消化不良和胃痛。抗酸药是治疗胃痛的药物。某抗酸药物中含有碳酸钙,氢氧化镁。写出此抗酸药发挥功效时的化学方程式: , 。
16.I、化学上常见的混合物分离或提纯的基本装置如下:
(1)写出仪器名称:a ,b 。
(2)从海带提取碘的操作如下,除特殊说明外,请在空白处填上上图相应装置中的序号:将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后 得到澄清滤液;向滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液。该反应的离子方程式为: 。向碘的水溶液中加入适量CCl4,进行 操作将上下两层溶液分开。将含有碘的CCl4溶液置于蒸馏烧瓶内进行 操作,可以粗略从CCl4溶液中分离出碘。
Ⅱ、某同学需用480mL0.5mol/LNa2CO3溶液,在实验室进行配制。
(3)该同学用托盘天平应称量 gNa2CO3粉末,使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(4)下图是该同学配制过程的一些关键步骤和操作图。
A B C D E F
配制过程的先后顺序为(用字母A--F填写) 。
(5)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,则配得溶液的浓度将 (填“偏高”、“偏低”、“不变”);步骤F如果俯视刻度线,配得溶液的浓度将 (填“偏高”、“偏低”、“不变”)
17.Ⅰ.工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如图:
某课外小组在实验室模拟上述过程设计如图装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去)。
(1)实验开始时,A装置中不通热空气,先通入a气体的目的是(用离子方程式表示) 。
(2)反应过程中,B装置中与反应的化学方程式为 。
(3)为提取B装置中的溴元素进行如下实验:向反应后B装置的溶液中通入氯气,充分反应得到混合液。再加入苯,后续实验操作步跟包含_______(填标号)。
A.过滤 B.萃取、分液 C.结晶 D.蒸馏
Ⅱ.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(4)步骤④发生的离子反应方程式为 。
(5)步骤⑤中用于提取碘的物质还可以是_______(填标号)。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.乙酸 D.环己烷
(6)步骤⑥可通过反萃取法得到单质碘。向含碘苯溶液中加入浓溶液,得到含的溶液,反应的离子方程式为 。
(7)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是 。
18.海洋植物如海带海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:海藻→灼烧→溶解→过滤氧化→提纯→碘单质
已知在滤液中通入Cl2发生反应的化学方程式为Cl2+2KI═2KCl+I2。回答下列问题:
(1)在灼烧过程中,将使用到的实验仪器除泥三角、三脚架、坩埚钳、酒精灯外,还需要的实验仪器有 。
(2)下列关于过滤操作的错误之处为 。
(3)写出氧化的离子方程式,并用双线桥表示反应中电子转移的方向和数目: 。
(4)提纯过程中需要用到萃取操作。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于萃取的溶剂是 (填序号)。
①乙醇②四氯化碳③硝酸
(5)萃取后得到的水层中含有K2SO4,检验SO的实验操作为 ,有机层呈 色。
(6)海水中还含有丰富的溴元素,通过一系列反应得到溴的水溶液,然后从溴的CCl4溶液中提取单质溴,需进行的操作是 。(溴沸点为58℃,CCl4沸点为77℃)
19.在和的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)原溶液中、的物质的量浓度之比为 。
(2)图中线段 。
20.乙烯是石油化工的重要原料,它主要通过石油产品裂解获得。
(1)石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为CnHm(m>2n),经测定某裂解气中各气体的体积分数分别为:甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到50 mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氢气。则x+y= , n / m = (请用含x的式子表示)。
(2)某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯56 t。再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下:
反应①中乙烯的利用率为80%,反应②中乙醛的利用率为83.33%,反应③中乙酸与乙烯的利用率均为85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨?
21.现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物,在高温下使之充分反应,将反应后的固体分为两等份,进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化):
①向其中一份固体中加入100 mL2.0 mol/L的NaOH溶液,加热使其充分反应后过滤,测得滤液的pH=14。
②向另一份固体中加入140 mL 4.0 mol/L的HCl溶液,使固体全部溶解,测得反应后所得溶液中只有H+、Fe2+和Al3+三种阳离子且pH=0。
(1)写出该铝热反应的化学方程式
(2)这包铝热剂中铝粉的质量为 , 氧化铁粉末的质量
22.已知A是一种红棕色金属氧化物,B、D是常见的金属单质,J是一种难溶于水的白色化合物,受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的化学名称:A: I: J: G:
(2)写出C→I的离子方程式: 。
(3)写出F→G实验现象: 。
(4)将一定量A和C混合物溶于100mL稀硫酸中,向反应后的溶液中缓慢加入NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量关系如图所示,试回答:
①混合物中含A的质量为 ;
②所用硫酸溶液物质的量浓度为 。
参考答案:
1.A
A.CO2不是空气污染物,造成空气污染的主要气体有CO、SO2等,故A错误;
B.空气的主要成分是氮气和氧气,氮气占78%、氧气占21%,故B正确;
C.沉淀法除去大颗粒不溶性固体杂质;吸附法除去色素和异味,过滤法除去小颗粒不溶性固体,蒸馏法消毒,故C正确;
D.人类可用的淡水资源十分有限,所以我们应当爱护水资源,故D正确;
选A。
2.C
试题分析:A、铝与氧气反应生成氧化铝,对内部金属起保护作用,A正确;B、金属阳离子被还原不一定得到金属单质,例如铁离子被还原可生成亚铁离子,B正确;C、铁在纯氧气中能剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁,C错误;D、生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次降低,D正确,答案选C。
【考点定位】本考点主要考查纯金属与合金的性质
【名师点晴】熟练常见金属的化学性质以及金属材料的性能是答好这类试题的关键。合金概念的三个特点要记牢,还要理解合金的性质,即合金的硬度大,熔点低、耐腐蚀。合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。生铁的含碳量是2%~4.3%;钢的含碳量是0.03%~2%。
3.A
A.酸性高锰酸钾滴定过氧化氢过程中,Mn元素化合价由+7降低至+2,H2O2中O元素化合价由-1升高至0,根据化合价升降守恒、原子守恒以及电荷守恒可知反应离子方程式为,故A项错误;
B.Br2具有氧化性,海水提溴富集过程中通入还原性气体SO2,二者发生氧化还原反应,反应离子方程式为,故B项正确;
C.氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,相同温度下碳酸氢钠的溶解度低于氯化钠,因此生成的碳酸氢钠会析出,反应离子方程式为,故C项正确;
D.溶液中滴加少量澄清石灰水,设加入Ca(OH)2的物质的量为1mol,则OH-与发生反应生成2mol,1mol与Ca2+反应生成CaCO3沉淀,1mol与Mg2+反应生成微溶物MgCO3,反应离子方程式为,故D项正确;
综上所述,不正确的是A项。
4.C
①蔗糖和麦芽糖的化学式都可用C12H22O11表示,它们互为同分异构体,故①正确;
②聚乙烯、聚氯乙烯属于合成高分子,纤维素属于天然高分子,故②错误;
③明矾是盐、石膏是盐、冰醋酸是酸、水是弱电解质,所以都是电解质,故③正确;
④盐酸是氯化氢的水溶液、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、水玻璃是硅酸钠的水溶液,都是混合物,故④正确;
⑤分馏、干馏是混合物根据沸点不同分离的方法,是物理变化,裂化是烷烃分解是化学变化,故⑤错误;
⑥植物油烃基中含有不饱和碳碳键可以和溴单质加成使溴水褪色、直馏汽油主要是饱和烃不能使溴水褪色.故⑥错误;
综上所述:①③④正确;故选C。
5.B
试题分析:A.Si是一种非金属主族元素,其单质可用于制作计算机芯片,错误;B.石油的催化裂化可以得到较多的轻质油;石油裂解可以得到较多的气态烯烃,正确;C.Mg、等金属在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氢氧化物,而Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的氧化物,错误;D.蛋白质溶液中加入浓的硫酸钠溶液,有沉淀析出,这种作用称为盐析,错误。
考点:考查物质的性质或应用的知识。
6.A
①钠是活泼金属,与水反应生成NaOH 和H2,但铁需要在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,所以①错误;
②铁因含有杂质,露置在空气中由于发生电化学反应而生锈,但性质更活泼的铝由于易被氧化,在表面形成致密的氧化膜而得到保护,所以铝具有较好的抗腐蚀能力,可稳定存在于空气中,即②错误;
③焰色反应是用来检验某些金属元素的,所以只要含有钾元素,焰色都是紫色的,即③正确;
④绝大多数合金的熔点比构成合金的成分金属熔点低,所以④正确;
故选:A。
7.B
A. H2很难将氧化镁还原为镁,通常采用电解熔融氯化镁的方法制镁,A错误;
B. 蒸发海水制得NaCl,电解熔融NaCl可制备Na,B正确;
C. 海水蒸发制海盐的过程中采用蒸发结晶的方法,不发生化学变化,C错误;
D. 目前工业上采用海带富集碘,再从海带中提取I2,D错误。
故选B。
8.D
A.一定条件下,秸秆、杂草、人畜粪便等经隔绝空气发酵可产生沼气,沼气的主要成分是甲烷,故A正确;
B.药物具有毒副作用,药物在促进人类健康的同时,可能对机体产生与用药目的无关的有害作用,故B正确;
C.绿色植物的光合作用、食物的腐败、钢铁的锈蚀等都有元素化合价变化,都发生了氧化还原反应,故C正确;
D.氨气的溶解度大于二氧化碳,先通入氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳能增大二氧化碳的溶解度,饱和食盐水中先通入氨气至饱和,再通入二氧化碳后可析出碳酸氢钠晶体,故D错误;
选D。
9.C
A.聚丙烯材料是丙烯加成聚合反应生成的高分子化合物,属于合成纤维,故A正确;
B.胶体的粒子直径在1 nm~100 nm 之间,气溶胶属于胶体,故B正确;
C.核酸不是蛋白质,水解产物中不含氨基酸,故C错误;
D.沥青是石油经过常压蒸馏得到的一定沸点范围的混合物,故D正确;
故答案为C。
10.A
由流程可知,海水晒盐分离出粗盐和苦卤,向苦卤中通入Cl2置换出溴单质,溶液中含镁离子,与生石灰反应生成氢氧化镁,通常经煅烧碳酸钙获得CaO,以此来解答。
A.溶液中含镁离子,与生石灰反应生成氢氧化镁,通常经煅烧碳酸钙获得CaO,NaOH价格高,不利用氢氧化钠作沉淀剂,故A错误;
B.海水经过淡化处理可以获得淡水,因此利用海水资源也可制取淡水,故B正确;
C.向苦卤中通入Cl2置换出溴单质,发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,溴离子被氧化为Br2,故C正确;
D.海水晒盐分离出粗盐,粗盐可采用溶解、除杂和蒸发结晶等过程提纯得到精盐,故D正确;
故选A。
11.D
分析:正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠,滤渣中含有磷酸亚铁锂,加入硫酸和硝酸酸溶,过滤后滤渣是炭黑,得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀,据此解答。
详解:A、废旧电池中含有重金属,随意排放容易污染环境,因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用,A正确;
B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li,B正确;
C、得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3+,C正确;
D、碳酸锂沉淀,硫酸锂能溶于水,因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠,D错误。答案选D。
点睛:本题以废旧电池的回收为载体考查金属元素的回收,明确流程中元素的转化关系是解答的关键,题目难度不大。
12.B
A.水垢的主要成分是CaCO3,碳酸的酸性小于醋酸的酸性,醋酸能和不溶于水的CaCO3反应生成可溶性的醋酸钙,所以用食醋可除去热水壶内壁的水垢,正确,A不符合题意;
B.淀粉和蛋白质属于天然高分子化合物,油脂的相对分子质量较小,属于小分子化合物,错误,B符合题意;
C.铁、碳、电解质溶液能构成原电池,属于电化学腐蚀,正确,C不符合题意;
D.6价铬,因为它具有强氧化性,会穿入生物膜引起毒副作用,因此服用铬含量超标的药用胶囊对人体有害,正确,D不符合题意。
答案选B。
13. 、氮氧化物 BD 、 煤的干馏 煤的气化 煤的液化
(1)煤中含有硫、氮元素,燃烧时会产生、氮氧化物等污染性气体,因此提供热量的同时产生大量的污染性气体;
(2)氧化钙、氢氧化钙能与煤燃烧生成的反应生成固态物质,可以用作固硫剂,氯化钙和硫酸钙不能作固硫剂,答案选BD;
(3)用石灰石作固硫剂,石灰石在高温下分解生成生石灰,生石灰在高温下与SO和反应生成,有关反应的方程式为、;
(4)工业上还可以通过煤的干馏、煤的气化和煤的液化对煤进行综合利用。
14.(1) C D E B A
(2)灼烧闻气味
(3) 阿司匹林 杀菌消炎
(4)葡萄糖
(5)C
(1)苹果汁富含维生素C;葡萄糖可直接进入血液,补充能量;应用最广泛的抗生素之一的是青霉素;医用酒精含75%的乙醇,可杀菌消毒;食盐食用过多会引起血压升高、肾脏受损,故答案为C;D;E;B;A;
(2)羊毛的主要成分为蛋白质,燃烧时有烧焦羽毛的气味,鉴别真假羊毛衫的方法是先取样,再抽丝,在酒精灯上燃烧,如果有烧焦羽毛的味道,说明是真羊毛衫,否则为假的;
(3)阿司匹林属于解热镇痛的药物;②青霉素的作用是杀菌消炎;
(4)淀粉是多糖,其水解的最终产物是葡萄糖;
(5)诗句中的“丝”含有的物质是蛋白质,诗句中的“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡是烃,故选C。
15.(1)B
(2)A
(3)皮肤敏感试验
(4) 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O
【解析】(1)
蔬菜中富含维生素C,所以富含维生素C的是辣椒;
(2)
碘元素被称为智力元素,缺乏碘元素将导致甲状腺肿大,且造成智力损害;
(3)
部分抗生素会产生不良反应要做皮试,所以使用青霉素前使用者一定要进行皮肤敏感试验;
(4)
盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O;
16.(1) 冷凝管 分液漏斗
(2) B H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 C A
(3) 26.5 检查是否漏液
(4)DBCAFE
(5) 偏低 偏高
(1)根据装置图可知仪器a是冷凝管,b是分液漏斗;
(2)将干海带进行灼烧,海带灰中含有较多KI,将海带灰溶于水,然后过滤得到澄清滤液,答案选B;
向滤液中加入硫酸和H2O2混合溶液,得到棕褐色含有单质碘的水溶液,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。向碘的水溶液中加入适量CCl4,进行萃取操作将上下两层溶液分开,答案选C;
将含有碘的CCl4溶液置于蒸馏烧瓶内进行蒸馏操作,可以粗略从CCl4溶液中分离出碘,答案选A;
(3)需要500mL容量瓶,则该同学用托盘天平应称量0.5L×0.5mol/L×106g/mol=26.5gNa2CO3粉末,使用容量瓶前必须进行的一步操作是检查是否漏液;
(4)配制过程一般是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇匀、定容、振荡等,则先后顺序为DBCAFE;
(5)步骤A通常称为洗涤,如果没有步骤A,溶质减少,则配得溶液的浓度将偏低;步骤F如果俯视刻度线,溶液体积减少,则配得溶液的浓度将偏高。
17.(1)
(2)
(3)BD
(4)
(5)BD
(6)
(7)127
(1)海水中的溴的提取过程为先通过氯气,将溴离子氧化生成溴单质,利用热的空气将其吹出,用二氧化硫的水溶液吸收得到溴离子,富集后用氯气再次氧化溴离子得到溴单质。据此解答。
(2)海带先在坩埚中灼烧成海带灰,浸泡后得到还有碘离子的溶液,加入硫酸和二氧化锰,利用酸性条件下二氧化锰氧化碘离子生成碘单质,在用有机溶剂进行萃取分液,最后蒸馏即可得到碘单质,据此解答。
(1)
要是溴离子变成溴单质,则通入的氯气和溴离子反应生成溴单质,离子方程式为:;
(2)
溴有强氧化性,能和二氧化硫和水发生氧化还原反应,化学方程式为:;
(3)
为提取装置中的溴元素进行实验,通入氯气后溴以溴单质的形式存在,加入苯,溴在水中的溶解度小于苯中的溶解度,萃取后得到互不相溶的两层液体,分液得到含有溴单质的苯溶液,结合苯和溴的沸点不同,通过蒸馏的方式分离出液体溴。故答案为BD。
(4)
碘离子在酸性条件下被二氧化锰氧化,离子方程式为:;
(5)
步骤⑤为萃取,用于提取碘的物质必须不溶于水,且碘单质在其中的溶解度比在水中的大,故还可以时四氯化碳或环己烷。故选BD;
(6)
碘单质与浓的氢氧化钠溶液反应生成有碘酸根离子,根据化合价分析,该变化中碘元素化合价升高,故还有碘元素化合价降低,即生成碘化钠,反应的离子方程式为:;
(7)
取样品,加入的物质的量为0.2mol,则碘单质的物质的量为0.1mol,则其的含量是
18. 坩埚 未用玻璃棒引流 分液漏斗、烧杯 ② 先加盐酸无现象,后加氯化钡生成白色沉淀 紫 蒸馏
海带灼烧后得到海带灰浸泡后得到海带灰的浊液,将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法,过滤得到含碘离子的溶液加入Cl2可氧化碘离子为碘单质,得到含碘水溶液,加入有机溶剂苯或四氯化碳,萃取分液得到含碘的苯或四氯化碳溶液,通过蒸馏得到碘单质,以此来解答。
(1)在灼烧过程中,将使用到的实验仪器除泥三角、三脚架、坩埚钳、酒精灯外,还需要的实验仪器有坩埚,
故答案为:坩埚;
(2)下列关于过滤操作的错误之处为未用玻璃棒引流,
故答案为:未用玻璃棒引流;
(3)氧化时的离子反应为2I +Cl2=2Cl +I2,该反应转移2e ,用双线桥表示反应中电子转移的方向和数目为,
故答案为:;
(4)实验室中萃取用到的实验仪器名称是分液漏斗、烧杯,四氯化碳可以用于萃取的溶剂,乙醇、硝酸均与水互溶,因四氯化碳不溶于水,且碘易溶于四氯化碳、不易溶于水,
故答案为:分液漏斗、烧杯;②;
(5)萃取后得到的水层中含有K2SO4,检验SO的实验操作为先加盐酸无现象,后加氯化钡生成白色沉淀,有机层为碘的四氯化碳溶液,呈紫色,
故答案为:先加盐酸无现象,后加氯化钡生成白色沉淀;紫;
(6)海水中还含有丰富的溴元素,通过一系列反应得到溴的水溶液,然后从溴的CCl4溶液中提取单质溴,需进行的操作是蒸馏,
故答案为:蒸馏。
19.(1)2∶1
(2)7∶1
发生的离子反应有Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,结合图象与反应的对应关系、沉淀的物质的量及原子守恒来计算;
(1)
由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1;
(2)
0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1。
20.(1)36,(67+2X)/(174+2X) ;(2)58.5 t
试题分析:(1)体积分数等于物质的量的体积分数,得到50mol乙烯,因此裂解气的总物质的量为50/50%=100mol,丁二烯和氢气的总物质的量为100×(1-4%-50%-10%)mol=36mol,即x+y=36mol,n(CH4)=100×4%=4mol,n(C2H4)=100×50%mol=50mol,n(C3H6)=100×10%=10mol,n(C4H6)=xmol,则n(H2)=(36-x)mol,则n=(4+50×2+10×3+4x)mol,m=[4×4+50×4+10×6+6x+(36-x)×2]mol,n/m=(67+2x)/(174+2x);(2)设转化成乙酸的乙烯物质的量为xmol,则生成乙酸的量为x×80%×83.3%mol,设与乙酸反应的乙烯物质的量为ymol,根据反应③有为x×80%×83.3%×85%=y×85%,整理得,2x=3y,根据反应③有CH2=CH2~CH3COOCH=CH2
28 86
56×2×85%/5 m(CH3COOCH=CH2) 则m(CH3COOCH=CH2)=58.5t。
考点:考查有关化学计算等知识。
21.(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
(2) 5.4g 9.6g
(1)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;故答案为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;
(2)①中反应后氢氧根离子的物质的量为:1mol/L×0.1L=0.1mol,反应中消耗的氢氧化钠的物质的量为:2mol/L×0.1L-0.1mol=0.1mol,氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠,则偏铝酸钠的物质的量为0.1mol,根据铝原子守恒可知原混合物中金属铝的物质的量0.2mol,质量是0.2mol×27g/mol=5.4g;
②中反应后pH=0,则反应后氢离子的物质的量是0.14mol,由①可知,在第二个反应中Al3+的物质的量是0.1mol,氯离子的物质的量是0.56mol,所以根据氯离子守恒可知亚铁离子的物质的量为:(0.56-0.14-0.1×3)mol÷2=0.06mol;由Fe元素守恒可知,每份铝热剂中氧化铁的物质的量是0.03mol,则整包铝热剂中氧化铁的物质的量是0.06mol,质量是0.06mol×160g/mol=9.6g。故答案为:5.4g;9.6g;
【点睛】明确反应原理、发生的反应是解答的关键,注意守恒法的灵活应用。常见的守恒关系有:①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
22. 三氧化二铁 偏铝酸钠 氢氧化铝 氢氧化铁 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 16g 6.5mol/L
A是一种红棕色金属氧化物,则A是Fe2O3,B、D是金属单质,A和B在高温下能反应生成金属单质D,则该反应是铝热反应,B是Al,D是Fe,C是Al2O3;J是一种不溶于水的白色化合物,受热容易分解成C,则J是Al(OH)3,I是NaAlO2,氧化铝和盐酸反应生成氯化铝,所以H是AlCl3;G是红褐色沉淀,分解生成氧化铁,则G是 Fe(OH)3,F是 Fe(OH)2,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,E和氨水反应生成 Fe(OH)2,则E是 FeCl2,据此分析解答。
(1)根据上面的分析可知A为Fe2O3,I是NaAlO2,J是Al(OH)3,G是Fe(OH)3,故答案为三氧化二铁;偏铝酸钠;氢氧化铝;氢氧化铁。
(2)氧化铝是两性氧化物,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,C→I的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故答案为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3)F→G为氢氧化亚铁与氧气、水共同作用生成氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,现象为白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,故答案为白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;
(4)A和C的混合物为Fe2O3 和Al2O3的混合物,溶于100mL稀硫酸中,生成铁离子和铝离子;根据图象可知,加入氢氧化钠溶液后,开始没有沉淀生成,说明硫酸溶解氧化铝、氧化铁后硫酸有剩余;随着碱量的增加,沉淀逐渐增多,达到最大值,碱过量,氢氧化铝溶解,氢氧化铁不溶解。
①根据21.4g沉淀的质量是氢氧化铁的质量,氢氧化铁的物质的量是=0.2mol,根据铁元素守恒,所以氧化铁的物质的量是0.1mol,Fe2O3的质量是0.1mol×160g/mol=16g,故答案为16g;
②从260-300mL,NaOH溶解Al(OH)3,发生反应:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,氢氧化铝的质量是:37g-21.4g=15.6g,即=0.2mol,消耗NaOH为0.2mol,所以氢氧化钠的浓度=5mol/L;当V(NaOH)=260mL时,沉淀量最大,此时沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4;根据钠元素守恒:2n(Na2SO4)=n(NaOH),n(Na2SO4)=0.5n(NaOH)=0.5×0.26L×5 mol/L =0.65mol;根据硫酸根离子守恒:n(H2SO4)=n(Na2SO4)=0.65mol,则c(H2SO4)==6.5mol/L,故答案为6.5mol/L。
【点睛】正确判断物质是解题的关键。解答本题的突破口为“红褐色沉淀、红棕色金属氧化物”。本题的易错点和难点为(4),要注意图象最高点对应溶液的溶质为硫酸钠。