北京四中2017-2018学年高一上学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2018高一上·北京期末)下列物质与危险化学品标志的对应关系错误的是( )
A B C D
乙醇 甲烷 浓硫酸 氢氧化钠
A.A B.B C.C D.D
2.(2018高一上·北京期末)氧化还原反应的实质是( )
A.电子转移
B.元素化合价变化
C.氧元素参加反应
D.原子重新组合
3.(2018高一上·北京期末)下列物质中,属于电解质的是( )
A.稀盐酸 B.铜丝
C.氯化钠固体 D.蔗糖
4.(2018高一上·北京期末)下列冶炼金属的方法错误的是( )
A.加热分解 制金属Hg B.高温下用CO还原赤铁矿炼铁
C.电解 溶液制金属Na D.Fe和 溶液湿法炼铜
5.(2018高一上·北京期末)目前,很多自来水厂用氯气杀菌、消毒。下列关于氯气的性质描述正确的是( )
A.黄绿色 B.无毒
C.无味 D.难溶于水
6.(2018高一上·北京期末)下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A. B. C. D.
7.(2018高一上·北京期末)下列物质露置于空气中不易变质的是( )
A.NaCl溶液 B. 溶液
C.漂白粉溶液 D.氯水
8.(2018高一上·北京期末)下列关于钠及其化合物性质的叙述,正确的是( )
A.钠与硫酸铜稀溶液混合制备金属铜
B.氧化钠和过氧化钠都能与水反应,生成物完全相同
C.过氧化钠是淡黄色固体,可用作呼吸面具的氧气来源
D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,产生气体质量相同
9.(2018高一上·北京期末)现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/( ) 水中的溶解性
甲 -98 57.5 0.93 可溶
乙 -84 77 0.90 可溶
据此,将甲和乙互相分离的方法是( )
A.蒸馏法 B.升华法
C.萃取法 D.过滤法
10.(2018高一上·北京期末)下列离子方程式书写正确的是( )
A.氯气通入氯化亚铁溶液中:
B.澄清石灰水中通入少量 :
C.大理石与稀盐酸反应:
D.碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:
11.(2018高一上·北京期末)对比 和 的性质,下列说法中正确的是( )
A.常温下在水中溶解性:
B.热稳定性:
C.和酸反应放出 的快慢:
D.溶液的碱性:
12.(2018高一上·北京期末)对某溶液中可能存在的离子进行检验,下列方法正确的是( )
A.滴加 溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
B.滴加 溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
C.滴加 溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中有
D.滴加稀 溶液生成无色气体,说明原溶液中有
13.(2018高一上·北京期末)除去粗盐溶液中的 、 、 等杂质,需依次加入稍过量的 溶液、X溶液、Y溶液,过滤后,最终滴加稀盐酸调至中性。其中X、Y分别是( )
A. B.
C. D.
14.(2018高一上·北京期末)能与 反应,且反应中 体现氧化性的微粒是( )
①②③④⑤KI⑥
A.④⑤⑥ B.①②③
C.②④⑤ D.①③⑥
15.(2018高一上·北京期末)常温下,下列离子能与 、 、 在同一溶液中大量共存的是( )
A. B. C. D.
16.(2018高一上·北京期末)将Cu片放入0.1mol/L的 溶液中,一段时间后取出 片,溶液中 ,则 为( )
A.3:4 B.3:5 C.4:3 D.3:2
17.(2018高一上·北京期末)下列除杂过程中,所选用的试剂或方法错误的是( )
A. 固体中混有 :充分加热固体混合物
B. 溶液中混有 :加入过量的铁粉,过滤
C. 溶液中混有 :加入适量盐酸
D. 溶液中混有 :通入足量的
18.(2018高一上·北京期末)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是( )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.干燥氯气与湿润氯气漂白性的对比实验证明,氯水中具有漂白性的微粒是
C.向氯水中加入 粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
D.向 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有
19.(2018高一上·北京期末)若 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.3gNa与水反应,生成标况下的气体体积约为2.24L
B. 与水反应时,转移电子的数目为
C. 与1L水配成的溶液中,
D. 与过量的 反应,转移电子的数目为
20.(2018高一上·北京期末)将过量的 通入下列溶液中,最终会出现浑浊的是( )
A. 溶液 B.澄清石灰水
C.饱和 溶液 D. 溶液
21.(2018高一上·北京期末) 、 的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体剩余,则下列判断错误的是( )
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含有
C.溶液中一定含有
D.剩余固体中一定含有
22.(2018高一上·北京期末)下列实验方案,不能测定 和 混合物中 质量分数的是( )
A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,减重b克
D.取a克混合物与足量 溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
23.(2018高一上·北京期末)向装有过量还原铁粉的试管中加入新制氯水,振荡、静置后从上层清液中取样,等分成两份,一份滴加KSCN溶液后显红色,另一份滴加 (铁氰化钾)溶液后出现特征蓝色沉淀。下列说法错误的是( )
A.氯水具有较强的氧化性,可以将Fe氧化成
B.反应开始时, 、 、 共存于试管中
C.反应过程中,溶液中 不断升高
D.溶液中的 有可能来自于铁粉与氯水中 的反应
二、实验题
24.(2018高一上·北京期末)某同学欲探究 与水的反应,该同学取一定量 样品与过量水反应,待完全反应后,得到溶液X和一定量 。该同学推测反应中可能生成了 ,并进行实验探究。
(1)选取适当的试剂,设计实验证明溶液X中含
(2)通过上述实验证明溶液中确实存在 。取少量X于试管中,滴加几滴酚酞试液,实验现象为 。
(3)取少量X于试管中,滴加 溶液,立即生成红褐色沉淀,则该反应的离子方程式为 。
(4)已知溶液X可使酸性 溶液褪色,同时放出氧气,完成并配平该反应的离子方程式:
25.(2018高一上·北京期末)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以 形式存在。化学课外小组将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间,得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取 单质(已知 可以氧化 ):
(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:③ ⑤ 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是__________(填字母代号)。
A.酒精 B. C.醋酸
(3)步骤④中每消耗 转移 电子,生成 ,则发生反应的离子方程式为 。
(4)为实现步骤⑤的转化,实验室里有烧杯、玻璃棒、量筒以及必要的夹持仪器、物品。尚缺少的玻璃仪器是 。
(5)多次通过步骤⑤操作,可获取较高浓度的含碘有机溶液。若从中再提取 ,可以加入 的 溶液,将 转化成可溶于水的含碘化合物: 。经操作I分离得到含碘化合物的水溶液,再向其中加入过量的45%的硫酸溶液,生成 沉淀,经操作II获得碘单质。则操作I的名称是 ,操作II的名称是 (填字母)。
A. 过滤
B. 蒸发
C. 蒸馏
D. 分液
26.(2018高一上·北京期末)氯气在生产和科研中有重要应用。
(1)若发生大量氯气泄漏事故,下列措施中正确的是 。
a. 立即通报相关部门,迅速撤离事故现场
b. 用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻
c. 逆风疏散
d. 顺风疏散
(2)事故发生后,可用NaOH稀溶液处理泄漏的氯气,反应的离子方程式是 。
(3)某学生用下图装置制备氯气并与潮湿的 反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
①圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
②此实验结果所得 产率太低。经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应:
i温度较高时氯气与 反应生成 ,为避免此副反应的发生,可采取的措施是 。
ii试判断另一个副反应(写出此反应方程式): 。为避免此副反应发生,应采取的措施是 。
(4)在一定量的NaOH溶液中通入一定量 ,二者恰好完全反应。生成物中含有 、 、 三种含氯元素的离子,其中 、 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如下图所示。则 时被氧化的氯元素和被还原的氯元素质量之比为 。
27.(2018高一上·北京期末)某化学实验兴趣小组在“探究氯水与溴化亚铁溶液反应”的实验中发现:“在足量的溴化亚铁溶液中,加入1-2滴氯水,振荡后溶液呈黄色。”
【资料】 溴水是溴单质的水溶液,因溶有溴单质而呈黄色; 溶有溴的 溶液呈橙红色。
根据已有化学知识及资料,请你参与上述现象形成原因的分析与探究:
【提出问题猜想】:
猜想①:溶液呈黄色是因为 被氧化成 所致:
猜想②:溶液呈黄色是因为 被氧化成 所致。
(1)【设计实验并验证】
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色,设计并进行了以下实验。请根据以下所给试剂,进行合理选用,完成实验方案1和方案2:
试剂 酚酞试液、 、无水酒精、 溶液
方案 操作步骤 实验现象 结论
① 取所述黄色溶液于试管中,滴加 并振荡 溶液变红色 猜想①正确
② 取所述黄色溶液于试管中,滴加 并振荡
(2)实验结论:以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因,同时证明了 的还原性比 (填“强”或“弱”)。
(3)【实验反思】
根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,再加入 并充分振荡后静置,观察到的现象是 。
三、综合题
28.(2018高一上·北京期末)现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H。它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)丙的化学式是 。
(2)写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式:
反应① ;反应② ;反应⑤ 。
(3)将0.4gD和1.06g 混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 稀盐酸。在下面坐标系中画出能正确表示加入盐酸的体积和生成 的物质的量的关系图像 。
29.(2018高一上·北京期末)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
(1)提取溴的过程中,经过2次 转化的目的是 ,吸收塔中发生反应的离子方程式是 ,蒸馏塔中发生反应的离子方程式是 。
(2)从 溶液中得到 晶体的主要操作是 、 、过滤、洗涤、干燥。由无水氯化镁得到镁的化学方程式是 。
(3)据上述流程,将 海水中溴元素(海水中 离子含量为 )转化为工业溴,整个流程中至少需要标准状况下 的体积为 L(忽略 溶解)。
30.(2018高一上·北京期末)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu和Fe,此外还含有少量 ,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂 (高铁酸钠)等产品,过程如下:
I. 向废金属屑中加入稀 ,充分反应后,剩余两种固体单质和溶液;
II. 向I所得固体中继续加入足量稀 ,过滤后,向所得固体中加入硫酸酸化的 ,固体溶解得 溶液;
III. ……
(1)步骤I所得溶液中加入KSCN溶液无明显现象,用离子方程式解释其可能的原因 。步骤I所得溶液中滴加NaOH溶液,看到的现象是 ,涉及的化学反应方程式是 、 。向I所得固、液混合物中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的金属阳离子是(填写离子符号) 。
(2)步骤II中 在酸性条件下氧化了铜,获得 溶液。参加反应的 与Cu的物质的量之比为 。
(3)步骤I所得溶液经进一步处理可制得 ,流程如下:
写出由 制取 的离子反应方程式 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学试剂的分类;化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A、乙醇属于易燃液体,A不符合题意;
B、甲烷属于易燃气体,B不符合题意;
C、浓硫酸具有强腐蚀性,C不符合题意;
D、NaOH具有强腐蚀性,NaOH没有强氧化性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】D.氢氧化钠为强腐蚀性物质,不属于强氧化剂。
2.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】氧化还原反应的特征是化合价的升降,本质是电子转移。
【分析】氧化还原反应的实质为电子的转移。
3.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】电解质为在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,A、稀盐酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质,A不符合题意;
B、铜丝是单质,不是电解质,也不是非电解质,B不符合题意;
C、氯化钠固体是电解质,C符合题意;
D、蔗糖是非电解质,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】电解质是在水溶液中或融融状态下能够自身导电的化合物
A.稀盐酸属于混合物;
B.铜丝为单质;
C.氯化钠为化合物且水溶液中和熔融状态下均能导电;
D.蔗糖属于有机物,不导电。
4.【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A. Hg是不活泼的金属,加热分解HgO制金属Hg,A不符合题意;
B. 高温下用CO还原赤铁矿炼铁,B不符合题意;
C. 电解熔融的氯化钠制金属Na,C符合题意;
D. Fe和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,属于湿法炼铜,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.不活泼金属的冶炼采用热分解法;
B.较活泼金属采用热还原法;
C.活泼金属采用电解法,但不能电解金属的盐溶液;
D.湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
5.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A. 氯气是黄绿色气体,A符合题意;
B. 氯气有毒,B不符合题意;
C. 氯气具有刺激性气味,C不符合题意;
D. 氯气能溶于水,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.氯气为黄绿色的有毒气体;
B.氯气有剧毒;
C.氯气有刺激性气味;
D.氯气溶于水且1体积的水可溶解2体积的氯气。
6.【答案】C
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A、铜与盐酸不反应,A不符合题意;
B、铁与氯气反应生成氯化铁,与盐酸反应生成氯化亚铁,B不符合题意;
C、钠与氯气或与盐酸反应均生成氯化钠,C符合题意;
D、根据B中分析可知D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.铜属于不活泼金属,不能与盐酸反应;
B.铁与氯气生成氯化铁,不能与氯气直接化合;
C.钠既可以与氯气化合成氯化钠也可以与盐酸反应生成氯化钠;
D.铁与盐酸生成氯化亚铁。
7.【答案】A
【知识点】化学试剂的存放
【解析】【解答】A. NaCl溶液露置于空气中不易变质,A符合题意;
B. 硫酸亚铁溶液易被空气中的氧气氧化生成硫酸铁,B不符合题意;
C. 漂白粉溶液容易吸收空气中的二氧化碳生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定,见光易分解而变质,C不符合题意;
D. 氯水中的次氯酸见光易分解而变质,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.氯化钠性质稳定,在空气中不易变质;
B.二价铁离子易被空气中的氧气氧化;
C.漂白粉在空气中可与空气中的二氧化碳反应而失效;
D.氯水中的次氯酸不稳定见光易分解,时间久最终变成了盐酸。
8.【答案】C
【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.钠溶于水首先发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后发生2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,不能置换出Cu,A不符合题意;
B.根据Na2O+H2O=2NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知反应产物不完全相同,B不符合题意;
C. 过氧化钠是淡黄色固体,由于2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,故可以作为氧气的来源,C符合题意;
D. Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,因此106g的Na2CO3产生44g的CO2,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,因此84g的NaHCO3产生44g的CO2,可见质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,产生气体的质量不相同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.钠与硫酸铜会反应生成氢氧化铜;
B.氧化钠与水生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;
C.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,故可用于氧气的来源;
D.碳酸钠与盐酸1:2反应,碳酸氢钠与盐酸1:1反应,等质量的碳酸氢钠生成二氧化碳更多。
9.【答案】A
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】根据表中数据可知二者均能溶于水,密度相差不大,但二者的沸点相差较大,所以将甲和乙互相分离的方法是蒸馏法,
故答案为:A。
【分析】甲与乙的沸点相差20℃,可以采用蒸馏的方法分离。
10.【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 没有配平,应该是2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,A不符合题意;
B. 澄清石灰水中通入少量二氧化碳生成碳酸钙和水,B符合题意;
C. 大理石难溶,应该用化学式表示,C不符合题意;
D. 碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:H++HCO3-=CO2↑+H2O,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.电荷不守恒;
B.澄清石灰水在离子方程式中可拆,石灰乳在离子方程式中不可拆;
C.大理石(主要成分为碳酸钙)不溶于水不可拆;
D.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,不可全拆。
11.【答案】B
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】A. 常温下在水中溶解性:碳酸钠大于碳酸氢钠,A不符合题意;
B. 碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠,B符合题意;
C. 由于碳酸钠与盐酸反应分步进行,所以和酸反应放出二氧化碳的快慢是碳酸氢钠大于碳酸钠,C不符合题意;
D. 碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.碳酸钠的溶解度>碳酸氢钠的溶解度;
B.碳酸钠的热稳定性>碳酸氢钠的热稳定性;
C.碳酸氢钠与酸反应速度更快,碳酸钠与酸反应先生成碳酸氢钠,酸过量再继续生成二氧化碳;
D.碳酸钠水解分两步,第一步水解程度远大于第二步水解;故碳酸钠水溶液碱性>碳酸氢钠溶液的碱性。
12.【答案】C
【知识点】常见离子的检验;铵离子检验
【解析】【解答】A.加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银、硫酸银等沉淀,不能排除其它离子的干扰,应加入硝酸酸化的硝酸银进行检验,A不符合题意;
B.加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,不能排除氯化银的干扰,检验SO42-,应先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡溶液,B不符合题意;
C.氢氧化铁为红褐色沉淀,加入氢氧化钠溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中有Fe3+,C符合题意;
D.向某溶液中滴加稀硫酸,生成无色气体,可能是二氧化碳或是二氧化硫,说明原溶液中有CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-等,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.氯离子的检验滴加硝酸银后还要继续加硝酸;
B.检验硫酸根不能用氯化钡,会有氯离子的干扰;
C.三价铁离子会和氢氧根生成红褐色的沉淀,高中阶段红褐色沉淀只有氢氧化铁;
D.无色气体可能是二氧化碳或二氧化硫,不能判断溶液中含有的是碳酸根离子。
13.【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】粗盐提纯时,用过量的氯化钡除去硫酸根离子,用过量的碳酸钠去除去钙离子,用过量的NaOH溶液除去镁离子,在除杂时不能引入新的杂质,所以若先加稍过量的NaOH溶液,则后加过量的氯化钡除去硫酸根离子,接着加碳酸钠去除去钙离子和过量的钡离子,过滤,最后加盐酸来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,所以X溶液、Y溶液分别为:BaCl2,Na2CO3,
故答案为:D。
【分析】粗盐提纯先用氯化钡除去硫酸根离子,再用过量的碳酸钠除去引入的钡离子,所以先加氢氧化钠除去镁离子后应先加氯化钡再加碳酸钠最后加稀盐酸,则不会引入新的杂质。
14.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】溴离子、亚铁离子与铁离子均不反应;铁还原铁离子生成亚铁离子,体现铁离子的氧化性;铜还原铁离子生成亚铁离子、铜离子,体现铁离子的氧化性;碘化钾与铁离子反应生成单质碘和亚铁离子,体现铁离子的氧化性;氢氧根离子与铁离子发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,不是氧化还原反应,
故答案为:C。
【分析】三价铁体现氧化性则化合价降低,反应中应充当氧化剂,与还原剂反应,其中②④⑤可以反应。
15.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、亚铁离子与三种离子不反应,可以大量共存,A符合题意;
B、次氯酸根离子与氢离子反应生成次氯酸,不能大量共存,B不符合题意;
C、银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D、碳酸氢根离子与氢离子、铁离子均不能大量共存,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.可以共存;
B.次氯酸是弱酸,所以次氯酸根与氢离子不共存;
C.氯离子与银离子生成沉淀;
D.碳酸氢根与氢离子生成二氧化碳气体。
16.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】设溶液的体积为1L,铁离子的物质的量是0.1mol。Cu片放入0.1mol L-1 FeCl3溶液中,发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则根据铁原子守恒可知溶液中n(Fe3+)=0.04mol,n(Fe2+)=0.06mol,由离子方程式可知,生成n(Cu2+)=1/2×0.06mol=0.03mol,因此溶液中n(Cu2+):n(Fe3+)=3:4,
故答案为:A。
【分析】根据氧化还原反应的先后顺序及反应物和生成物的量判断即可。
17.【答案】C
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以充分加热固体混合物可以除去碳酸钠中的碳酸氢钠,A不符合题意;
B、铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,可以达到除杂的目的,B不符合题意;
C、盐酸的用量不易控制,应该通入足量二氧化碳,C符合题意;
D、氯气能与氯化亚铁反应生成氯化铁,可以达到除杂目的,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.碳酸氢钠受热分解,不引入新的杂质,可以除杂;
B.铁与三价铁反应生成二价铁,不引入新的杂质,可以除杂;
C.碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,过量盐酸会生成二氧化碳,量不好控制,不采用该方法除杂;
D.氯气与二价铁反应生成三价铁,不引入新的杂质,可以除杂。
18.【答案】D
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】氯水中存在平衡:Cl2+H2O HCl+HClO,则A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,A不符合题意;
B.干燥氯气与湿润氯气漂白性的对比实验证明,氯水中具有漂白性的微粒是HClO,B不符合题意;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,C不符合题意;
D.溶液中氯气、HClO都强氧化性,向氯化亚铁溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A.氯气为黄绿色气体,氯水中因混有少量的氯气所以呈浅黄绿色;
B.氯气不具有漂白性,氯水中起漂白作用的为次氯酸或次氯酸根;
C.碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳,氯水中加碳酸氢钠有气泡,说明氯水呈酸性;
D.氯气和次氯酸均可使二价铁生成三价铁。
19.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 2.3g钠是0.1mol,与水反应,生成氢气0.05mol,标况下的气体体积约为1.12L,A不符合题意;
B. 氯气与水反应是可逆反应,1mol氯气与水反应时,转移电子的数目小于NA,B不符合题意;
C.1.06g碳酸钠是0.01mol,与1L水配成的溶液中溶液体积不能确定,无法计算钠离子的浓度,C不符合题意;
D. 1mol氯气与过量的铁反应,转移电子的数目为2NA,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A.钠与水反应生成氢气的比为 2:1,故生成的体积为1.12升;
B.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸,且该反应为可逆反应,不能完全进行,转移电子数<1NA;
C.物质的量浓度指的是单位体积的溶液(而不是单位体积的溶剂)里所溶解的溶质的物质的量;
D.氯气与过量铁反应生成氯化亚铁,转移电子数为2mol。
20.【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】A、二氧化碳与氯化钙溶液不反应,A不符合题意;
B、足量二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸氢钙,B不符合题意;
C、二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀,C符合题意;
D、二氧化碳与硝酸钡溶液不反应,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.不符合强酸制弱酸规则,不能生成沉淀;
B.过量二氧化碳会生成碳酸氢钙,没有沉淀生成;
C.饱和碳酸钠与二氧化碳生成碳酸氢钠,而碳酸氢钠的溶解度<碳酸钠的溶解度,会生成沉淀;
D.不符合强酸制弱酸规则,不能生成沉淀。
21.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,Fe先和FeCl3反应生成FeCl2,然后Fe再和CuCl2发生置换反应生成FeCl2、Cu,如果充分反应后仍有固体存在,如果固体是Fe和Cu,则溶液中溶质为FeCl2,如果溶液中固体为Cu,则溶液中溶质为FeCl2或FeCl2和CuCl2,A.溶液中溶质一定没有Fe3+,所以加入KSCN溶液一定不变红色,A不符合题意;
B.根据以上分析知,溶液中可能含有Cu2+,B符合题意;
C.根据以上分析知,溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+,C不符合题意;
D.Fe的还原性大于Cu,所以固体中一定含有Cu,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】Fe先和FeCl3反应,然后Fe再和CuCl2反应,如果充分反应后仍有固体存在,固体可以是Fe和Cu,溶液中溶质为FeCl2或固体是Cu,溶液中溶质为FeCl2或FeCl2和CuCl2 故溶液中可能含有铜离子,B项错误。
22.【答案】A
【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,则无法计算,A符合题意;
B、反应后加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠元素守恒和质量关系,可列方程组计算,B不符合题意;
C、在Na2CO3和NaHCO3中,加热能分解的只有NaHCO3,C不符合题意;
D、Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化不同,利用质量关系来计算,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.碱石灰既可以吸收二氧化碳也可以吸收水,不能判断二氧化碳和水的量;
B.两者都可以与酸反应生成盐且生成盐的质量不相同,可以利用此性质计算混合物中的质量分数;
C.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水,碳酸钠受热不分解,可以利用此性质区别并测定混合物中的质量分数;
D.碳酸钠和碳酸氢钠均能与氢氧化钡生成沉淀,但生成沉淀的质量不同,利用此性质可以测定混合物中的质量分数。
23.【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】一份滴加KSCN溶液后显红色,含有铁离子;另一份滴加铁氰化钾溶液后出现特征蓝色沉淀,含有亚铁离子。则A. 含有铁离子,说明氯水具有较强的氧化性,可以将铁氧化成铁离子,A不符合题意;
B. 根据以上分析可知反应开始时,铁、铁离子、亚铁离子共存于试管中,B不符合题意;
C. 铁是过量的,反应过程中,溶液中铁离子浓度不断降低,C符合题意;
D. 氯水中含有盐酸和次氯酸,因此溶液中的亚铁离子有可能来自于铁粉与氯水中氢离子的反应,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.加入 KSCN 显血红色说明有三价铁离子,说明氯水能把铁粉氧化成三价铁;
B.加入铁氰化钾出现蓝色沉淀说明有二价铁,而铁可以与三价铁反应生成二价铁,所以反应开始溶液中三种物质都存在;
C.铁过量,三价铁会与铁反应生成二价铁,三价铁的量会逐渐减少;
D.氯水呈酸性,铁与酸反应生成二价铁离子和氢气。
24.【答案】(1)取少量X于试管中,加入少量 固体,用带火星的木条检验生成的 。
(2)溶液先变红,又褪色
(3)
(4)2;5;6;2;5;8;H2O
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)双氧水易分解生成氧气和水,可以加入二氧化锰通过检验是否有氧气生成来检验,方法是:取少量X于试管中,加入少量MnO2固体,用带火星的木条检验生成的O2;
(2)得到的溶液X是氢氧化钠溶液和部分双氧水,双氧水具有强氧化性,加入酚酞后,溶液先变成红色,后红色褪去;
(3)少量X于试管中,滴加硫酸亚铁溶液,立即生成红褐色沉淀,红褐色沉淀是氢氧化铁,反应的离子方程式是:H2O2+2Fe2++4OH-=2Fe(OH)3↓;
(4)锰元素化合价+7→+2,降低5价,氧元素化合价-2→-1,化合价升高(-1)×2=2价,所以高锰酸根离子的系数是2,双氧水的系数是5,再利用电荷守恒配平氢离子,由质量守恒定律配平确定未知物是水,配平后的方程式是2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
【分析】(1)利用过氧化氢分解制氧气验证;
(2)过氧化氢具有强氧化性,酚酞变红后褪色;
(3)红褐色沉淀为氢氧化铁,硫酸亚铁被氧化后再与碱反应生成氢氧化铁;
(4)根据化合价的升降相等、质量守恒配平和书写。
25.【答案】(1)过滤;萃取分液
(2)B
(3)
(4)分液漏斗
(5)D;A
【知识点】海水资源及其综合利用;分液和萃取;物质的分离与提纯;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)海带灰的悬浊液需要过滤得到含碘离子溶液;碘易溶在有机溶剂中,所以操作⑤是萃取分液。(2)A. 酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,A错误;
B.碘易溶在四氯化碳中,且四氯化碳不溶于水,所以可以作萃取剂,B正确;
C. 醋酸与水互溶,不能萃取碘水中的碘,C错误,
故答案为:B;(3)二氧化锰氧化碘离子生成单质碘的离子方程式为MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O;(4)由于是萃取分液,所以尚缺少的玻璃仪器是分液漏斗。(5)有机溶剂不溶于水,经操作I分离得到含碘化合物的水溶液,因此是分液,
故答案为:D。单质碘在水中的溶解度很小,经操作II获得碘单质,因此操作II的名称是过滤,
故答案为:A。
【分析】(2)萃取碘用四氯化碳;
(3)根据氧化还原反应得失电子数守恒和质量守恒进行方程式的书写即可;
(4)萃取用到的仪器还有分液漏斗;
(5)分离含碘化合物的水溶液采用分液的步骤即可,固液分离采用过滤的方法。
26.【答案】(1)ac
(2)
(3);i将U型管置于冷水浴中;;在B与C装置之间加一个饱和食盐水的洗气装置
(4)3:7
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯气的物理性质;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)氯气有毒,密度比空气大,易于碱性溶液反应,所以当氯气泄漏时立即通报相关部门,迅速撤离事故现场,NaOH具有较强的腐蚀性,应用用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻而不能用NaOH溶液,并且逆风疏散,
故答案为:ac;(2)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,可用NaOH吸收尾气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(3)①圆底烧瓶中发生制备氯气的反应,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。②i、温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,用冰水或冷水冷却,即将U型管置于冷水浴中;ii、由于生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能与氢氧化钙反应,所以另一个副反应为2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O。为避免此副反应发生,必需除去氯化氢,因此应采取的措施是在B与C装置之间加一个饱和食盐水的洗气装置。(4)根据图像可设次氯酸根和氯酸根离子的物质的量分别是2mol、1mol,氯离子的物质的量为n,则根据电子得失守恒可知n=2mol×1+1mol×5=7mol,因此被氧化的氯元素和被还原的氯元素质量之比为3:7。
【分析】(1)①根据氯气的物理和化学性质进行防止中毒;
(2)氯气泄漏采用碱液进行吸收;
(3)①实验室制取氯气的方法及方程式;②防止副反应发生可将型管置于冷水浴中;③容器中含有有氢氧化钙还含有盐酸,会发生酸碱中和反应;④除盐酸采用饱和的氯化钠溶液;
(4)根据氧化还原反应得失电子数守恒计算即可。
27.【答案】(1)KSCN溶液;;溶液分上下两层,上层为黄色、下层为无色
(2)强
(3)溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;二价铁离子和三价铁离子的检验;分液和萃取
【解析】【解答】(1)因Fe
3+遇KSCN溶液变为红色,溴易溶于四氯化碳中,且四氯化碳与水不溶,所以实验方案为(见答案);(2)由氧化性Br
2>Fe
3+,则Fe
2+的还原性比Br
-强;(3)根据Fe
2+的还原性比Br
-强,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,则氯气会先和亚铁离子反应,再和溴离子反应,生成三价铁和溴单质,再加入CCl
4并充分振荡后静止,溴单质溶解于四氯化碳中,显示橙红色,水和四氯化碳是互不相溶的,三价铁溶解在水中,显示黄色,所以产生的现象是:溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色。
【分析】该题考察萃取、氧化还原反应、氧化还原反应的强弱比较等知识点
(1)检验三价铁离子使用硫氰酸钾,检验溴离子先生成溴单质再采取萃取;
(2)根据反应的先后顺序比较还原性,氯气先和二价铁反应说明二价铁的还原性强;
(3) 溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,生成三价铁和溴单质,四氯化碳萃取溴呈橙色,三价铁在溶液中呈黄色。
28.【答案】(1)
(2);;
(3)
【知识点】氨的性质及用途;焰色反应;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】金属A的焰色反应是显黄色,A是Na。钠与水反应生成氢氧化钠D与气体甲氢气,黄绿色气体乙是氯气,与氢气化合生成丙是HCl,溶于水得到盐酸。D与G反应生成红褐色沉淀H是氢氧化铁,则G是氯化铁,F与氯气反应生成G,因此F是氯化亚铁,金属B是铁。(1)根据以上分析可知丙的化学式是HCl。(2)反应①的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;反应②的化学方程式为H2+Cl2 2HCl;反应⑤的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。(3)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成NaCl和H2O,n(NaOH)=0.4g÷40g/mol=0.01mol,滴入0.1 L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,n(Na2CO3)=1.06g÷106g/mol=0.01mol首先发生反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1 L盐酸时,此步反应进行完全;再继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,因此图像为 。
【分析】该题考察金属的化学性质,非金属的化学性质等知识点
(1)根据钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,黄绿色气体为氯气,则气体丙为氯化氢气体;
(2)反应①为钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,反应②为氯气和氢气生成氯化氢气体,反应⑤为氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠;
(3)氢氧化钠和碳酸钠混合物加盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应再与碳酸钠反应,所以先不会生成二氧化碳,把氢氧化钠反应完后再与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
29.【答案】(1)对溴元素进行富集;
(2)加热浓缩;冷却结晶;
(3)179.2
【知识点】氧化还原反应;海水资源及其综合利用;离子方程式的书写
【解析】【解答】海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子后过滤,在滤液中通入氯气是将滤液中的Br-氧化为Br2,再利用热的空气将Br2吹出,进入吸收塔与SO2反应,其反应的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO;再通入氯气将Br-氧化为Br2,两次Br-→Br2转化的目的是对溴元素进行富集,氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,氯化镁溶液中得到氯化镁晶体的操作是加热蒸发冷却结晶得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;(1)根据以上分析可知流程中提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是为了得到更多的溴单质,提取过程对溴元素进行富集;吸收塔内通入的二氧化硫气体是和溴单质反应生成溴离子,在蒸馏塔中被氯气氧化得到更多的溴单质,反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;(2)从MgCl2溶液中得到MgCl2 6H2O晶体的主要操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到;电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑;(4)若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴,依据溴元素含量为64mg/L,10m3海水中含溴元素=10×1000L×64g/L×10-3=640g;物质的量=640g÷80g/mol=8mol,依据反应计算得到:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,消耗氯气物质的量为:4mol;提取过程中需要两次通入氯气实现溴离子被氧化,所以至少需要标准状况下Cl2的物质的量为8 mol,标准状况下体积为8mol×22.4L/mol=179.2L。
【分析】该题考察卤族元素的化学性质
(1)经过2次的转化的目的为富集溴元素,蒸馏塔中是溴离子与氯气反应生成溴单质的过程;
(2)从氯化镁溶液中得到氯化镁晶体应采用的方法为蒸发浓缩、冷却结晶;镁应该采取电解法制取;
(3)根据化学方程式计算消耗氯气的量即可。
30.【答案】(1) (或 等);先产生白色(絮状)沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;;; 、
(2)1:1
(3)
【知识点】氧化还原反应;二价铁离子和三价铁离子的检验;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)步骤I所得溶液中加入KSCN溶液无明显现象,不存在铁离子,说明生成的铁离子与铁反应生成了亚铁离子,离子方程式为Fe+2Fe
3+=3Fe
2+。步骤I所得溶液中含有亚铁离子,滴加NaOH溶液,看到的现象是先产生白色(絮状)沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,涉及的化学反应方程式是FeSO
4+2NaOH=Na
2SO
4+Fe(OH)
2↓、4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O=4Fe(OH)
3。I所得固体是铁和铜,溶液是硫酸亚铁,氯气具有强氧化性,因此向混合物中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的金属阳离子是Fe
3+、Cu
2+。(2)1mol双氧水得到2mol电子,1mol铜失去2mol电子,则根据电子得失守恒可知参加反应的双氧水与铜的物质的量之比为1:1。(3)次氯酸钠在碱性溶液中氧化氢氧化铁得到高铁酸钠,反应的方程式为2Fe(OH)
3+3ClO
-+4OH
-=2FeO
42-+3Cl
-+5H
2O。
【分析】该题考察氧化还原反应,离子的检验等知识点
(1)加入硫氰酸钾无明显现象说明没有三价铁,发生的反应即为铁与三价铁的反应生成二价铁,加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁很容易被氧化呈氢氧化铁,现象为白色迅速变成灰绿色最后变成红褐色, I中含有铜单质和二价铁离子,加入氯气后会生成三价铁,次氯酸会和铜先反应生成氧化铜和氯化氢,再进一步转化成铜离子。
(2)根据氧化还原反应化合价的变化计算氧剂和还原剂的物质的量
(3)根据反应物氢氧化铁、次氯酸钠、氢氧化钠及氧化还原反应化合价的变化书写方程式。
北京四中2017-2018学年高一上学期化学期末考试试卷
一、单选题
1.(2018高一上·北京期末)下列物质与危险化学品标志的对应关系错误的是( )
A B C D
乙醇 甲烷 浓硫酸 氢氧化钠
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学试剂的分类;化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A、乙醇属于易燃液体,A不符合题意;
B、甲烷属于易燃气体,B不符合题意;
C、浓硫酸具有强腐蚀性,C不符合题意;
D、NaOH具有强腐蚀性,NaOH没有强氧化性,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】D.氢氧化钠为强腐蚀性物质,不属于强氧化剂。
2.(2018高一上·北京期末)氧化还原反应的实质是( )
A.电子转移
B.元素化合价变化
C.氧元素参加反应
D.原子重新组合
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】氧化还原反应的特征是化合价的升降,本质是电子转移。
【分析】氧化还原反应的实质为电子的转移。
3.(2018高一上·北京期末)下列物质中,属于电解质的是( )
A.稀盐酸 B.铜丝
C.氯化钠固体 D.蔗糖
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】电解质为在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,A、稀盐酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质,A不符合题意;
B、铜丝是单质,不是电解质,也不是非电解质,B不符合题意;
C、氯化钠固体是电解质,C符合题意;
D、蔗糖是非电解质,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】电解质是在水溶液中或融融状态下能够自身导电的化合物
A.稀盐酸属于混合物;
B.铜丝为单质;
C.氯化钠为化合物且水溶液中和熔融状态下均能导电;
D.蔗糖属于有机物,不导电。
4.(2018高一上·北京期末)下列冶炼金属的方法错误的是( )
A.加热分解 制金属Hg B.高温下用CO还原赤铁矿炼铁
C.电解 溶液制金属Na D.Fe和 溶液湿法炼铜
【答案】C
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A. Hg是不活泼的金属,加热分解HgO制金属Hg,A不符合题意;
B. 高温下用CO还原赤铁矿炼铁,B不符合题意;
C. 电解熔融的氯化钠制金属Na,C符合题意;
D. Fe和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,属于湿法炼铜,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.不活泼金属的冶炼采用热分解法;
B.较活泼金属采用热还原法;
C.活泼金属采用电解法,但不能电解金属的盐溶液;
D.湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
5.(2018高一上·北京期末)目前,很多自来水厂用氯气杀菌、消毒。下列关于氯气的性质描述正确的是( )
A.黄绿色 B.无毒
C.无味 D.难溶于水
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A. 氯气是黄绿色气体,A符合题意;
B. 氯气有毒,B不符合题意;
C. 氯气具有刺激性气味,C不符合题意;
D. 氯气能溶于水,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.氯气为黄绿色的有毒气体;
B.氯气有剧毒;
C.氯气有刺激性气味;
D.氯气溶于水且1体积的水可溶解2体积的氯气。
6.(2018高一上·北京期末)下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A、铜与盐酸不反应,A不符合题意;
B、铁与氯气反应生成氯化铁,与盐酸反应生成氯化亚铁,B不符合题意;
C、钠与氯气或与盐酸反应均生成氯化钠,C符合题意;
D、根据B中分析可知D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.铜属于不活泼金属,不能与盐酸反应;
B.铁与氯气生成氯化铁,不能与氯气直接化合;
C.钠既可以与氯气化合成氯化钠也可以与盐酸反应生成氯化钠;
D.铁与盐酸生成氯化亚铁。
7.(2018高一上·北京期末)下列物质露置于空气中不易变质的是( )
A.NaCl溶液 B. 溶液
C.漂白粉溶液 D.氯水
【答案】A
【知识点】化学试剂的存放
【解析】【解答】A. NaCl溶液露置于空气中不易变质,A符合题意;
B. 硫酸亚铁溶液易被空气中的氧气氧化生成硫酸铁,B不符合题意;
C. 漂白粉溶液容易吸收空气中的二氧化碳生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定,见光易分解而变质,C不符合题意;
D. 氯水中的次氯酸见光易分解而变质,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.氯化钠性质稳定,在空气中不易变质;
B.二价铁离子易被空气中的氧气氧化;
C.漂白粉在空气中可与空气中的二氧化碳反应而失效;
D.氯水中的次氯酸不稳定见光易分解,时间久最终变成了盐酸。
8.(2018高一上·北京期末)下列关于钠及其化合物性质的叙述,正确的是( )
A.钠与硫酸铜稀溶液混合制备金属铜
B.氧化钠和过氧化钠都能与水反应,生成物完全相同
C.过氧化钠是淡黄色固体,可用作呼吸面具的氧气来源
D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,产生气体质量相同
【答案】C
【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.钠溶于水首先发生反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后发生2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,不能置换出Cu,A不符合题意;
B.根据Na2O+H2O=2NaOH、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知反应产物不完全相同,B不符合题意;
C. 过氧化钠是淡黄色固体,由于2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,故可以作为氧气的来源,C符合题意;
D. Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,因此106g的Na2CO3产生44g的CO2,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,因此84g的NaHCO3产生44g的CO2,可见质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应,产生气体的质量不相同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.钠与硫酸铜会反应生成氢氧化铜;
B.氧化钠与水生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气;
C.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,故可用于氧气的来源;
D.碳酸钠与盐酸1:2反应,碳酸氢钠与盐酸1:1反应,等质量的碳酸氢钠生成二氧化碳更多。
9.(2018高一上·北京期末)现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/( ) 水中的溶解性
甲 -98 57.5 0.93 可溶
乙 -84 77 0.90 可溶
据此,将甲和乙互相分离的方法是( )
A.蒸馏法 B.升华法
C.萃取法 D.过滤法
【答案】A
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】根据表中数据可知二者均能溶于水,密度相差不大,但二者的沸点相差较大,所以将甲和乙互相分离的方法是蒸馏法,
故答案为:A。
【分析】甲与乙的沸点相差20℃,可以采用蒸馏的方法分离。
10.(2018高一上·北京期末)下列离子方程式书写正确的是( )
A.氯气通入氯化亚铁溶液中:
B.澄清石灰水中通入少量 :
C.大理石与稀盐酸反应:
D.碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 没有配平,应该是2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,A不符合题意;
B. 澄清石灰水中通入少量二氧化碳生成碳酸钙和水,B符合题意;
C. 大理石难溶,应该用化学式表示,C不符合题意;
D. 碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:H++HCO3-=CO2↑+H2O,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.电荷不守恒;
B.澄清石灰水在离子方程式中可拆,石灰乳在离子方程式中不可拆;
C.大理石(主要成分为碳酸钙)不溶于水不可拆;
D.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,不可全拆。
11.(2018高一上·北京期末)对比 和 的性质,下列说法中正确的是( )
A.常温下在水中溶解性:
B.热稳定性:
C.和酸反应放出 的快慢:
D.溶液的碱性:
【答案】B
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】A. 常温下在水中溶解性:碳酸钠大于碳酸氢钠,A不符合题意;
B. 碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠,B符合题意;
C. 由于碳酸钠与盐酸反应分步进行,所以和酸反应放出二氧化碳的快慢是碳酸氢钠大于碳酸钠,C不符合题意;
D. 碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.碳酸钠的溶解度>碳酸氢钠的溶解度;
B.碳酸钠的热稳定性>碳酸氢钠的热稳定性;
C.碳酸氢钠与酸反应速度更快,碳酸钠与酸反应先生成碳酸氢钠,酸过量再继续生成二氧化碳;
D.碳酸钠水解分两步,第一步水解程度远大于第二步水解;故碳酸钠水溶液碱性>碳酸氢钠溶液的碱性。
12.(2018高一上·北京期末)对某溶液中可能存在的离子进行检验,下列方法正确的是( )
A.滴加 溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
B.滴加 溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有
C.滴加 溶液生成红褐色沉淀,说明原溶液中有
D.滴加稀 溶液生成无色气体,说明原溶液中有
【答案】C
【知识点】常见离子的检验;铵离子检验
【解析】【解答】A.加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银、硫酸银等沉淀,不能排除其它离子的干扰,应加入硝酸酸化的硝酸银进行检验,A不符合题意;
B.加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,不能排除氯化银的干扰,检验SO42-,应先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡溶液,B不符合题意;
C.氢氧化铁为红褐色沉淀,加入氢氧化钠溶液,生成红褐色沉淀,说明原溶液中有Fe3+,C符合题意;
D.向某溶液中滴加稀硫酸,生成无色气体,可能是二氧化碳或是二氧化硫,说明原溶液中有CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-等,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.氯离子的检验滴加硝酸银后还要继续加硝酸;
B.检验硫酸根不能用氯化钡,会有氯离子的干扰;
C.三价铁离子会和氢氧根生成红褐色的沉淀,高中阶段红褐色沉淀只有氢氧化铁;
D.无色气体可能是二氧化碳或二氧化硫,不能判断溶液中含有的是碳酸根离子。
13.(2018高一上·北京期末)除去粗盐溶液中的 、 、 等杂质,需依次加入稍过量的 溶液、X溶液、Y溶液,过滤后,最终滴加稀盐酸调至中性。其中X、Y分别是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】粗盐提纯时,用过量的氯化钡除去硫酸根离子,用过量的碳酸钠去除去钙离子,用过量的NaOH溶液除去镁离子,在除杂时不能引入新的杂质,所以若先加稍过量的NaOH溶液,则后加过量的氯化钡除去硫酸根离子,接着加碳酸钠去除去钙离子和过量的钡离子,过滤,最后加盐酸来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,所以X溶液、Y溶液分别为:BaCl2,Na2CO3,
故答案为:D。
【分析】粗盐提纯先用氯化钡除去硫酸根离子,再用过量的碳酸钠除去引入的钡离子,所以先加氢氧化钠除去镁离子后应先加氯化钡再加碳酸钠最后加稀盐酸,则不会引入新的杂质。
14.(2018高一上·北京期末)能与 反应,且反应中 体现氧化性的微粒是( )
①②③④⑤KI⑥
A.④⑤⑥ B.①②③
C.②④⑤ D.①③⑥
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】溴离子、亚铁离子与铁离子均不反应;铁还原铁离子生成亚铁离子,体现铁离子的氧化性;铜还原铁离子生成亚铁离子、铜离子,体现铁离子的氧化性;碘化钾与铁离子反应生成单质碘和亚铁离子,体现铁离子的氧化性;氢氧根离子与铁离子发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,不是氧化还原反应,
故答案为:C。
【分析】三价铁体现氧化性则化合价降低,反应中应充当氧化剂,与还原剂反应,其中②④⑤可以反应。
15.(2018高一上·北京期末)常温下,下列离子能与 、 、 在同一溶液中大量共存的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、亚铁离子与三种离子不反应,可以大量共存,A符合题意;
B、次氯酸根离子与氢离子反应生成次氯酸,不能大量共存,B不符合题意;
C、银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D、碳酸氢根离子与氢离子、铁离子均不能大量共存,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.可以共存;
B.次氯酸是弱酸,所以次氯酸根与氢离子不共存;
C.氯离子与银离子生成沉淀;
D.碳酸氢根与氢离子生成二氧化碳气体。
16.(2018高一上·北京期末)将Cu片放入0.1mol/L的 溶液中,一段时间后取出 片,溶液中 ,则 为( )
A.3:4 B.3:5 C.4:3 D.3:2
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】设溶液的体积为1L,铁离子的物质的量是0.1mol。Cu片放入0.1mol L-1 FeCl3溶液中,发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则根据铁原子守恒可知溶液中n(Fe3+)=0.04mol,n(Fe2+)=0.06mol,由离子方程式可知,生成n(Cu2+)=1/2×0.06mol=0.03mol,因此溶液中n(Cu2+):n(Fe3+)=3:4,
故答案为:A。
【分析】根据氧化还原反应的先后顺序及反应物和生成物的量判断即可。
17.(2018高一上·北京期末)下列除杂过程中,所选用的试剂或方法错误的是( )
A. 固体中混有 :充分加热固体混合物
B. 溶液中混有 :加入过量的铁粉,过滤
C. 溶液中混有 :加入适量盐酸
D. 溶液中混有 :通入足量的
【答案】C
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以充分加热固体混合物可以除去碳酸钠中的碳酸氢钠,A不符合题意;
B、铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,可以达到除杂的目的,B不符合题意;
C、盐酸的用量不易控制,应该通入足量二氧化碳,C符合题意;
D、氯气能与氯化亚铁反应生成氯化铁,可以达到除杂目的,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.碳酸氢钠受热分解,不引入新的杂质,可以除杂;
B.铁与三价铁反应生成二价铁,不引入新的杂质,可以除杂;
C.碳酸钠与盐酸反应先生成碳酸氢钠,过量盐酸会生成二氧化碳,量不好控制,不采用该方法除杂;
D.氯气与二价铁反应生成三价铁,不引入新的杂质,可以除杂。
18.(2018高一上·北京期末)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是( )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.干燥氯气与湿润氯气漂白性的对比实验证明,氯水中具有漂白性的微粒是
C.向氯水中加入 粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
D.向 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有
【答案】D
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】氯水中存在平衡:Cl2+H2O HCl+HClO,则A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,A不符合题意;
B.干燥氯气与湿润氯气漂白性的对比实验证明,氯水中具有漂白性的微粒是HClO,B不符合题意;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,C不符合题意;
D.溶液中氯气、HClO都强氧化性,向氯化亚铁溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,不能说明氯水中含有HClO,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A.氯气为黄绿色气体,氯水中因混有少量的氯气所以呈浅黄绿色;
B.氯气不具有漂白性,氯水中起漂白作用的为次氯酸或次氯酸根;
C.碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳,氯水中加碳酸氢钠有气泡,说明氯水呈酸性;
D.氯气和次氯酸均可使二价铁生成三价铁。
19.(2018高一上·北京期末)若 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.3gNa与水反应,生成标况下的气体体积约为2.24L
B. 与水反应时,转移电子的数目为
C. 与1L水配成的溶液中,
D. 与过量的 反应,转移电子的数目为
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A. 2.3g钠是0.1mol,与水反应,生成氢气0.05mol,标况下的气体体积约为1.12L,A不符合题意;
B. 氯气与水反应是可逆反应,1mol氯气与水反应时,转移电子的数目小于NA,B不符合题意;
C.1.06g碳酸钠是0.01mol,与1L水配成的溶液中溶液体积不能确定,无法计算钠离子的浓度,C不符合题意;
D. 1mol氯气与过量的铁反应,转移电子的数目为2NA,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】A.钠与水反应生成氢气的比为 2:1,故生成的体积为1.12升;
B.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸,且该反应为可逆反应,不能完全进行,转移电子数<1NA;
C.物质的量浓度指的是单位体积的溶液(而不是单位体积的溶剂)里所溶解的溶质的物质的量;
D.氯气与过量铁反应生成氯化亚铁,转移电子数为2mol。
20.(2018高一上·北京期末)将过量的 通入下列溶液中,最终会出现浑浊的是( )
A. 溶液 B.澄清石灰水
C.饱和 溶液 D. 溶液
【答案】C
【知识点】离子反应发生的条件
【解析】【解答】A、二氧化碳与氯化钙溶液不反应,A不符合题意;
B、足量二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸氢钙,B不符合题意;
C、二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀,C符合题意;
D、二氧化碳与硝酸钡溶液不反应,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.不符合强酸制弱酸规则,不能生成沉淀;
B.过量二氧化碳会生成碳酸氢钙,没有沉淀生成;
C.饱和碳酸钠与二氧化碳生成碳酸氢钠,而碳酸氢钠的溶解度<碳酸钠的溶解度,会生成沉淀;
D.不符合强酸制弱酸规则,不能生成沉淀。
21.(2018高一上·北京期末) 、 的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体剩余,则下列判断错误的是( )
A.加入KSCN溶液一定不变红色
B.溶液中一定含有
C.溶液中一定含有
D.剩余固体中一定含有
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入铁粉,Fe先和FeCl3反应生成FeCl2,然后Fe再和CuCl2发生置换反应生成FeCl2、Cu,如果充分反应后仍有固体存在,如果固体是Fe和Cu,则溶液中溶质为FeCl2,如果溶液中固体为Cu,则溶液中溶质为FeCl2或FeCl2和CuCl2,A.溶液中溶质一定没有Fe3+,所以加入KSCN溶液一定不变红色,A不符合题意;
B.根据以上分析知,溶液中可能含有Cu2+,B符合题意;
C.根据以上分析知,溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+,C不符合题意;
D.Fe的还原性大于Cu,所以固体中一定含有Cu,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】Fe先和FeCl3反应,然后Fe再和CuCl2反应,如果充分反应后仍有固体存在,固体可以是Fe和Cu,溶液中溶质为FeCl2或固体是Cu,溶液中溶质为FeCl2或FeCl2和CuCl2 故溶液中可能含有铜离子,B项错误。
22.(2018高一上·北京期末)下列实验方案,不能测定 和 混合物中 质量分数的是( )
A.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物充分加热,减重b克
D.取a克混合物与足量 溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
【答案】A
【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,则无法计算,A符合题意;
B、反应后加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠元素守恒和质量关系,可列方程组计算,B不符合题意;
C、在Na2CO3和NaHCO3中,加热能分解的只有NaHCO3,C不符合题意;
D、Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化不同,利用质量关系来计算,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】A.碱石灰既可以吸收二氧化碳也可以吸收水,不能判断二氧化碳和水的量;
B.两者都可以与酸反应生成盐且生成盐的质量不相同,可以利用此性质计算混合物中的质量分数;
C.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水,碳酸钠受热不分解,可以利用此性质区别并测定混合物中的质量分数;
D.碳酸钠和碳酸氢钠均能与氢氧化钡生成沉淀,但生成沉淀的质量不同,利用此性质可以测定混合物中的质量分数。
23.(2018高一上·北京期末)向装有过量还原铁粉的试管中加入新制氯水,振荡、静置后从上层清液中取样,等分成两份,一份滴加KSCN溶液后显红色,另一份滴加 (铁氰化钾)溶液后出现特征蓝色沉淀。下列说法错误的是( )
A.氯水具有较强的氧化性,可以将Fe氧化成
B.反应开始时, 、 、 共存于试管中
C.反应过程中,溶液中 不断升高
D.溶液中的 有可能来自于铁粉与氯水中 的反应
【答案】C
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】一份滴加KSCN溶液后显红色,含有铁离子;另一份滴加铁氰化钾溶液后出现特征蓝色沉淀,含有亚铁离子。则A. 含有铁离子,说明氯水具有较强的氧化性,可以将铁氧化成铁离子,A不符合题意;
B. 根据以上分析可知反应开始时,铁、铁离子、亚铁离子共存于试管中,B不符合题意;
C. 铁是过量的,反应过程中,溶液中铁离子浓度不断降低,C符合题意;
D. 氯水中含有盐酸和次氯酸,因此溶液中的亚铁离子有可能来自于铁粉与氯水中氢离子的反应,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.加入 KSCN 显血红色说明有三价铁离子,说明氯水能把铁粉氧化成三价铁;
B.加入铁氰化钾出现蓝色沉淀说明有二价铁,而铁可以与三价铁反应生成二价铁,所以反应开始溶液中三种物质都存在;
C.铁过量,三价铁会与铁反应生成二价铁,三价铁的量会逐渐减少;
D.氯水呈酸性,铁与酸反应生成二价铁离子和氢气。
二、实验题
24.(2018高一上·北京期末)某同学欲探究 与水的反应,该同学取一定量 样品与过量水反应,待完全反应后,得到溶液X和一定量 。该同学推测反应中可能生成了 ,并进行实验探究。
(1)选取适当的试剂,设计实验证明溶液X中含
(2)通过上述实验证明溶液中确实存在 。取少量X于试管中,滴加几滴酚酞试液,实验现象为 。
(3)取少量X于试管中,滴加 溶液,立即生成红褐色沉淀,则该反应的离子方程式为 。
(4)已知溶液X可使酸性 溶液褪色,同时放出氧气,完成并配平该反应的离子方程式:
【答案】(1)取少量X于试管中,加入少量 固体,用带火星的木条检验生成的 。
(2)溶液先变红,又褪色
(3)
(4)2;5;6;2;5;8;H2O
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)双氧水易分解生成氧气和水,可以加入二氧化锰通过检验是否有氧气生成来检验,方法是:取少量X于试管中,加入少量MnO2固体,用带火星的木条检验生成的O2;
(2)得到的溶液X是氢氧化钠溶液和部分双氧水,双氧水具有强氧化性,加入酚酞后,溶液先变成红色,后红色褪去;
(3)少量X于试管中,滴加硫酸亚铁溶液,立即生成红褐色沉淀,红褐色沉淀是氢氧化铁,反应的离子方程式是:H2O2+2Fe2++4OH-=2Fe(OH)3↓;
(4)锰元素化合价+7→+2,降低5价,氧元素化合价-2→-1,化合价升高(-1)×2=2价,所以高锰酸根离子的系数是2,双氧水的系数是5,再利用电荷守恒配平氢离子,由质量守恒定律配平确定未知物是水,配平后的方程式是2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
【分析】(1)利用过氧化氢分解制氧气验证;
(2)过氧化氢具有强氧化性,酚酞变红后褪色;
(3)红褐色沉淀为氢氧化铁,硫酸亚铁被氧化后再与碱反应生成氢氧化铁;
(4)根据化合价的升降相等、质量守恒配平和书写。
25.(2018高一上·北京期末)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以 形式存在。化学课外小组将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间,得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取 单质(已知 可以氧化 ):
(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:③ ⑤ 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是__________(填字母代号)。
A.酒精 B. C.醋酸
(3)步骤④中每消耗 转移 电子,生成 ,则发生反应的离子方程式为 。
(4)为实现步骤⑤的转化,实验室里有烧杯、玻璃棒、量筒以及必要的夹持仪器、物品。尚缺少的玻璃仪器是 。
(5)多次通过步骤⑤操作,可获取较高浓度的含碘有机溶液。若从中再提取 ,可以加入 的 溶液,将 转化成可溶于水的含碘化合物: 。经操作I分离得到含碘化合物的水溶液,再向其中加入过量的45%的硫酸溶液,生成 沉淀,经操作II获得碘单质。则操作I的名称是 ,操作II的名称是 (填字母)。
A. 过滤
B. 蒸发
C. 蒸馏
D. 分液
【答案】(1)过滤;萃取分液
(2)B
(3)
(4)分液漏斗
(5)D;A
【知识点】海水资源及其综合利用;分液和萃取;物质的分离与提纯;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)海带灰的悬浊液需要过滤得到含碘离子溶液;碘易溶在有机溶剂中,所以操作⑤是萃取分液。(2)A. 酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,A错误;
B.碘易溶在四氯化碳中,且四氯化碳不溶于水,所以可以作萃取剂,B正确;
C. 醋酸与水互溶,不能萃取碘水中的碘,C错误,
故答案为:B;(3)二氧化锰氧化碘离子生成单质碘的离子方程式为MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O;(4)由于是萃取分液,所以尚缺少的玻璃仪器是分液漏斗。(5)有机溶剂不溶于水,经操作I分离得到含碘化合物的水溶液,因此是分液,
故答案为:D。单质碘在水中的溶解度很小,经操作II获得碘单质,因此操作II的名称是过滤,
故答案为:A。
【分析】(2)萃取碘用四氯化碳;
(3)根据氧化还原反应得失电子数守恒和质量守恒进行方程式的书写即可;
(4)萃取用到的仪器还有分液漏斗;
(5)分离含碘化合物的水溶液采用分液的步骤即可,固液分离采用过滤的方法。
26.(2018高一上·北京期末)氯气在生产和科研中有重要应用。
(1)若发生大量氯气泄漏事故,下列措施中正确的是 。
a. 立即通报相关部门,迅速撤离事故现场
b. 用蘸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻
c. 逆风疏散
d. 顺风疏散
(2)事故发生后,可用NaOH稀溶液处理泄漏的氯气,反应的离子方程式是 。
(3)某学生用下图装置制备氯气并与潮湿的 反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
①圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
②此实验结果所得 产率太低。经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中存在两个副反应:
i温度较高时氯气与 反应生成 ,为避免此副反应的发生,可采取的措施是 。
ii试判断另一个副反应(写出此反应方程式): 。为避免此副反应发生,应采取的措施是 。
(4)在一定量的NaOH溶液中通入一定量 ,二者恰好完全反应。生成物中含有 、 、 三种含氯元素的离子,其中 、 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如下图所示。则 时被氧化的氯元素和被还原的氯元素质量之比为 。
【答案】(1)ac
(2)
(3);i将U型管置于冷水浴中;;在B与C装置之间加一个饱和食盐水的洗气装置
(4)3:7
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯气的物理性质;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)氯气有毒,密度比空气大,易于碱性溶液反应,所以当氯气泄漏时立即通报相关部门,迅速撤离事故现场,NaOH具有较强的腐蚀性,应用用蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻而不能用NaOH溶液,并且逆风疏散,
故答案为:ac;(2)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,可用NaOH吸收尾气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(3)①圆底烧瓶中发生制备氯气的反应,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。②i、温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,用冰水或冷水冷却,即将U型管置于冷水浴中;ii、由于生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能与氢氧化钙反应,所以另一个副反应为2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O。为避免此副反应发生,必需除去氯化氢,因此应采取的措施是在B与C装置之间加一个饱和食盐水的洗气装置。(4)根据图像可设次氯酸根和氯酸根离子的物质的量分别是2mol、1mol,氯离子的物质的量为n,则根据电子得失守恒可知n=2mol×1+1mol×5=7mol,因此被氧化的氯元素和被还原的氯元素质量之比为3:7。
【分析】(1)①根据氯气的物理和化学性质进行防止中毒;
(2)氯气泄漏采用碱液进行吸收;
(3)①实验室制取氯气的方法及方程式;②防止副反应发生可将型管置于冷水浴中;③容器中含有有氢氧化钙还含有盐酸,会发生酸碱中和反应;④除盐酸采用饱和的氯化钠溶液;
(4)根据氧化还原反应得失电子数守恒计算即可。
27.(2018高一上·北京期末)某化学实验兴趣小组在“探究氯水与溴化亚铁溶液反应”的实验中发现:“在足量的溴化亚铁溶液中,加入1-2滴氯水,振荡后溶液呈黄色。”
【资料】 溴水是溴单质的水溶液,因溶有溴单质而呈黄色; 溶有溴的 溶液呈橙红色。
根据已有化学知识及资料,请你参与上述现象形成原因的分析与探究:
【提出问题猜想】:
猜想①:溶液呈黄色是因为 被氧化成 所致:
猜想②:溶液呈黄色是因为 被氧化成 所致。
(1)【设计实验并验证】
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色,设计并进行了以下实验。请根据以下所给试剂,进行合理选用,完成实验方案1和方案2:
试剂 酚酞试液、 、无水酒精、 溶液
方案 操作步骤 实验现象 结论
① 取所述黄色溶液于试管中,滴加 并振荡 溶液变红色 猜想①正确
② 取所述黄色溶液于试管中,滴加 并振荡
(2)实验结论:以上实验不仅验证了溶液变黄的真实原因,同时证明了 的还原性比 (填“强”或“弱”)。
(3)【实验反思】
根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,再加入 并充分振荡后静置,观察到的现象是 。
【答案】(1)KSCN溶液;;溶液分上下两层,上层为黄色、下层为无色
(2)强
(3)溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;二价铁离子和三价铁离子的检验;分液和萃取
【解析】【解答】(1)因Fe
3+遇KSCN溶液变为红色,溴易溶于四氯化碳中,且四氯化碳与水不溶,所以实验方案为(见答案);(2)由氧化性Br
2>Fe
3+,则Fe
2+的还原性比Br
-强;(3)根据Fe
2+的还原性比Br
-强,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,则氯气会先和亚铁离子反应,再和溴离子反应,生成三价铁和溴单质,再加入CCl
4并充分振荡后静止,溴单质溶解于四氯化碳中,显示橙红色,水和四氯化碳是互不相溶的,三价铁溶解在水中,显示黄色,所以产生的现象是:溶液分上下两层,上层为黄色、下层为橙红色。
【分析】该题考察萃取、氧化还原反应、氧化还原反应的强弱比较等知识点
(1)检验三价铁离子使用硫氰酸钾,检验溴离子先生成溴单质再采取萃取;
(2)根据反应的先后顺序比较还原性,氯气先和二价铁反应说明二价铁的还原性强;
(3) 溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,生成三价铁和溴单质,四氯化碳萃取溴呈橙色,三价铁在溶液中呈黄色。
三、综合题
28.(2018高一上·北京期末)现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H。它们之间的相互转化关系如下图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请回答下列问题:
(1)丙的化学式是 。
(2)写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写离子方程式:
反应① ;反应② ;反应⑤ 。
(3)将0.4gD和1.06g 混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 稀盐酸。在下面坐标系中画出能正确表示加入盐酸的体积和生成 的物质的量的关系图像 。
【答案】(1)
(2);;
(3)
【知识点】氨的性质及用途;焰色反应;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
【解析】【解答】金属A的焰色反应是显黄色,A是Na。钠与水反应生成氢氧化钠D与气体甲氢气,黄绿色气体乙是氯气,与氢气化合生成丙是HCl,溶于水得到盐酸。D与G反应生成红褐色沉淀H是氢氧化铁,则G是氯化铁,F与氯气反应生成G,因此F是氯化亚铁,金属B是铁。(1)根据以上分析可知丙的化学式是HCl。(2)反应①的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;反应②的化学方程式为H2+Cl2 2HCl;反应⑤的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。(3)向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成NaCl和H2O,n(NaOH)=0.4g÷40g/mol=0.01mol,滴入0.1 L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,n(Na2CO3)=1.06g÷106g/mol=0.01mol首先发生反应:HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1 L盐酸时,此步反应进行完全;再继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,此时开始放出气体,因此图像为 。
【分析】该题考察金属的化学性质,非金属的化学性质等知识点
(1)根据钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,黄绿色气体为氯气,则气体丙为氯化氢气体;
(2)反应①为钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,反应②为氯气和氢气生成氯化氢气体,反应⑤为氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钠;
(3)氢氧化钠和碳酸钠混合物加盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应再与碳酸钠反应,所以先不会生成二氧化碳,把氢氧化钠反应完后再与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
29.(2018高一上·北京期末)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
(1)提取溴的过程中,经过2次 转化的目的是 ,吸收塔中发生反应的离子方程式是 ,蒸馏塔中发生反应的离子方程式是 。
(2)从 溶液中得到 晶体的主要操作是 、 、过滤、洗涤、干燥。由无水氯化镁得到镁的化学方程式是 。
(3)据上述流程,将 海水中溴元素(海水中 离子含量为 )转化为工业溴,整个流程中至少需要标准状况下 的体积为 L(忽略 溶解)。
【答案】(1)对溴元素进行富集;
(2)加热浓缩;冷却结晶;
(3)179.2
【知识点】氧化还原反应;海水资源及其综合利用;离子方程式的书写
【解析】【解答】海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子后过滤,在滤液中通入氯气是将滤液中的Br-氧化为Br2,再利用热的空气将Br2吹出,进入吸收塔与SO2反应,其反应的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO;再通入氯气将Br-氧化为Br2,两次Br-→Br2转化的目的是对溴元素进行富集,氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液,氯化镁溶液中得到氯化镁晶体的操作是加热蒸发冷却结晶得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;(1)根据以上分析可知流程中提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是为了得到更多的溴单质,提取过程对溴元素进行富集;吸收塔内通入的二氧化硫气体是和溴单质反应生成溴离子,在蒸馏塔中被氯气氧化得到更多的溴单质,反应的离子方程式是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;(2)从MgCl2溶液中得到MgCl2 6H2O晶体的主要操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到;电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑;(4)若将10m3海水中的溴元素转化为工业溴,依据溴元素含量为64mg/L,10m3海水中含溴元素=10×1000L×64g/L×10-3=640g;物质的量=640g÷80g/mol=8mol,依据反应计算得到:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,消耗氯气物质的量为:4mol;提取过程中需要两次通入氯气实现溴离子被氧化,所以至少需要标准状况下Cl2的物质的量为8 mol,标准状况下体积为8mol×22.4L/mol=179.2L。
【分析】该题考察卤族元素的化学性质
(1)经过2次的转化的目的为富集溴元素,蒸馏塔中是溴离子与氯气反应生成溴单质的过程;
(2)从氯化镁溶液中得到氯化镁晶体应采用的方法为蒸发浓缩、冷却结晶;镁应该采取电解法制取;
(3)根据化学方程式计算消耗氯气的量即可。
30.(2018高一上·北京期末)某工厂的废金属屑中主要成分为Cu和Fe,此外还含有少量 ,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂 (高铁酸钠)等产品,过程如下:
I. 向废金属屑中加入稀 ,充分反应后,剩余两种固体单质和溶液;
II. 向I所得固体中继续加入足量稀 ,过滤后,向所得固体中加入硫酸酸化的 ,固体溶解得 溶液;
III. ……
(1)步骤I所得溶液中加入KSCN溶液无明显现象,用离子方程式解释其可能的原因 。步骤I所得溶液中滴加NaOH溶液,看到的现象是 ,涉及的化学反应方程式是 、 。向I所得固、液混合物中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的金属阳离子是(填写离子符号) 。
(2)步骤II中 在酸性条件下氧化了铜,获得 溶液。参加反应的 与Cu的物质的量之比为 。
(3)步骤I所得溶液经进一步处理可制得 ,流程如下:
写出由 制取 的离子反应方程式 。
【答案】(1) (或 等);先产生白色(絮状)沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;;; 、
(2)1:1
(3)
【知识点】氧化还原反应;二价铁离子和三价铁离子的检验;制取氢氧化铁、氢氧化亚铁;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)步骤I所得溶液中加入KSCN溶液无明显现象,不存在铁离子,说明生成的铁离子与铁反应生成了亚铁离子,离子方程式为Fe+2Fe
3+=3Fe
2+。步骤I所得溶液中含有亚铁离子,滴加NaOH溶液,看到的现象是先产生白色(絮状)沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,涉及的化学反应方程式是FeSO
4+2NaOH=Na
2SO
4+Fe(OH)
2↓、4Fe(OH)
2+O
2+2H
2O=4Fe(OH)
3。I所得固体是铁和铜,溶液是硫酸亚铁,氯气具有强氧化性,因此向混合物中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的金属阳离子是Fe
3+、Cu
2+。(2)1mol双氧水得到2mol电子,1mol铜失去2mol电子,则根据电子得失守恒可知参加反应的双氧水与铜的物质的量之比为1:1。(3)次氯酸钠在碱性溶液中氧化氢氧化铁得到高铁酸钠,反应的方程式为2Fe(OH)
3+3ClO
-+4OH
-=2FeO
42-+3Cl
-+5H
2O。
【分析】该题考察氧化还原反应,离子的检验等知识点
(1)加入硫氰酸钾无明显现象说明没有三价铁,发生的反应即为铁与三价铁的反应生成二价铁,加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁很容易被氧化呈氢氧化铁,现象为白色迅速变成灰绿色最后变成红褐色, I中含有铜单质和二价铁离子,加入氯气后会生成三价铁,次氯酸会和铜先反应生成氧化铜和氯化氢,再进一步转化成铜离子。
(2)根据氧化还原反应化合价的变化计算氧剂和还原剂的物质的量
(3)根据反应物氢氧化铁、次氯酸钠、氢氧化钠及氧化还原反应化合价的变化书写方程式。