江苏省泰州中学2017-2018高一上学期化学期末考试试卷

江苏省泰州中学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·泰州期末)十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,坚持实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战”。下列做法需要提倡的是(  )
A.秸秆就地焚烧,降低运输成本
B.利用廉价煤炭,大力发展火力发电
C.对燃煤进行脱硫,减少SO2对空气的污染
D.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A、秸秆焚烧尽管可以降低运输成本,但会产生大量CO2、氮氧化物等,污染大气,增大碳的排放,故A不符合题意;
B、火力发电燃烧大量的煤,产生大量CO2、SO2和氮氧化物等污染大气,故B不符合题意;
C、对燃煤进行脱硫,能减少SO2的排放,减少对空气的污染,故C符合题意;
D、加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产,可造成水土污染,与题目要求不符,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、就地焚烧会产生大气污染
B、煤炭虽然便宜,但会造成大气污染物
D、重金属离子会造成水土污染
2.(2018高一上·泰州期末)运输浓硫酸的车上,贴有的危险化学品标志是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】浓硫酸具有很强的腐蚀性,不易燃烧,但在加热时才具有强的氧化性,所以在常温下运输浓硫酸时应贴腐蚀品标志。故正确答案为A。
【分析】浓硫酸具有腐蚀性,因此应该贴腐蚀品标志。
3.(2018高一上·泰州期末)下列各组物质,按单质、氧化物的顺序排列的是(  )
A.氨气、氢气 B.烧碱、氧化钙
C.氮气、胆矾 D.液氯、水
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、氨气是化合物,不是单质,则A不符合题意;
B、烧碱属于碱,不是单质,故B不符合题意;
C、胆矾属于盐,不是氧化物,故C不符合题意;
D、液氯就是氯气单质,水是氢的氧化物,故D正确。故答案为:D。
【分析】A、氨气不是单质
B、烧碱是氢氧化钠,不是单质
C、胆矾是硫酸铜,属于盐
4.(2018高一上·泰州期末)下列物质属于电解质的是(  )
A.铜 B.盐酸 C.硫酸钠 D.乙醇
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。铜是单质,盐酸是混合物,故A、B都不符合题意;
硫酸钠属于盐,是化合物,在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的Na+和SO42-,故硫酸钠属于电解质,则C符合题意;
乙醇属于有机体物,在水溶液中或熔融状态下都不能电离出自由移动的离子,故属于非电解质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
易错点:盐酸是混合物。
5.(2018高一上·泰州期末)下列过程属于化学变化的是(  )
A.氮的固定 B.干冰升华 C.海水晒盐 D.氧气液化
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A、氮的固定是把游离态的氮转化为化合态的氮的过程,属于化学变化,故A正确;
B、干冰升华是把固体的CO2变为气体的CO2,属于物理变化,则B不符合题意;
C、海水晒盐是将水蒸发后使氯化钠析出,属于物理变化,故C不符合题意;
D、氧气液化是将气体氧变为液体氧的过程,也属于物理变化,即D不符合题意。故答案为:A。
【分析】判断化学变化物理变化:是否有新物质生成
6.(2018高一上·泰州期末)用聚光手电筒照射下列分散系,不能观察到丁达尔效应的是(  )
A.Fe(OH)3胶体 B.KOH溶液 C.淀粉溶液 D.蛋白质溶液
【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】丁达尔效应是胶体具有的一种性质,而溶液是没有这种性质的,由于A、C、D都是胶体,而B是溶液,所以故答案为:B。
【分析】丁达尔效应是胶体的性质,KOH溶液是溶液,不是胶体。
7.(2018高一上·泰州期末)下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是(  )
A.铁红——Fe3O4 B.小苏打——Na2SO4
C.石英——SiO2 D.生石灰——Ca(OH)2
【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、铁红是Fe2O3的俗名,故A不符合题意;
B、小苏打是NaHCO3的俗名,则B不符合题意;
C、石英是SiO2的俗名,则C正确;
D、生石灰是CaO的俗名,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、四氧化三铁是磁铁
B、小苏打是碳酸氢钠
D、氢氧化钙是熟石灰
8.(2018高一上·泰州期末)可用如图所示装置完成的实验任务是(夹持装置省略)(  )
A.粗盐提纯 B.用C6H6提取碘水中碘
C.从海水中提取蒸馏水 D.分离乙醇和水
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】由装置图可知,这是一个萃取分液装置,在分液漏斗内的液体分为上下两层,上层是有颜色的液体,下层为无色液体。
A、粗盐提纯需要用过滤装置,故A不符合题意;
B、碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且C6H6的密度小于水的,萃取后上层液体为紫红色,故B正确;
C、从海水中提取蒸馏水需要用蒸馏装置,故C不符合题意;
D、乙醇和水是互溶的,混合后液体不会分层,故D不符合题意。故答案为:B。
【分析】该装置为分液的装置,能用来分离互不相溶的液体,符合题意是B
9.(2018高一上·泰州期末)下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.锌粉加入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag
B.氯化铁溶液腐蚀铜线路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
C.氢氧化铝加入醋酸溶液中:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
D.氯化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液中:Ba2++SO42-=BaSO4↓
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该离子方程式不遵循电荷守恒,故A不符合题意;
B、铁的还原性比铜强,所以铜不能置换出铁,故B不符合题意;
C、醋酸是弱酸,在离子方程式中不能写离子形式,故C不符合题意;
D、氯化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液中,实质上只有Ba2+和SO42-反应生成BaSO4沉淀,故D正确。故答案为:D。
【分析】离子方程式书写易错点:电荷不守恒,原子不守恒,拆解是否正确,不合乎反应事实
10.(2018高一上·泰州期末)下列实验现象的描述正确的是(  )
A.图1中铝箔熔化有液滴落下
B.图2中新切开的钠块表面很快变成黄色
C.图3中火焰呈苍白色,瓶口有白雾产生
D.图4中烧瓶内的溶液变成红色
【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、氧化铝的熔点高于金属铝的,所以在加热铝箔时熔化的铝被表面的氧化铝包裹着,不会有液滴落下,故A不符合题意;
B、金属钠很活泼,新切开的钠块表面很快被氧化为氧化钠而变暗,故B不符合题意;
C、纯净的氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色,生成的HCl在瓶口遇空气形成盐酸小微粒而产生白雾,故C正确;
D、氨气溶于水显弱碱性,遇紫色石蕊溶液显蓝色,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、由于铝表面有氧化铝薄膜,熔点很高,因此会熔化但并不滴落
B、新切开的钠马上被氧化成氧化钠,呈灰白色
D、氨气的水溶液呈碱性,故紫色石蕊试剂变蓝
11.(2018高一上·泰州期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(  )
A.液氨汽化时吸收大量的热,可用作为制冷剂
B.硅是良好的半导体,可用作为光导纤维
C.Na2O2具有氧化性,可用作为供氧剂
D.Al2O3可溶于强酸强碱,可用作为耐火材料
【答案】A
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】A、物质状态的改变伴随着热量的变化,液氨汽化时吸收大量的热,从而使周围温度降低,故可用作制冷剂,则A正确;
B、硅是良好的半导体,可用作晶体管等,而制作光导纤维的材料是SiO2,故B不符合题意;
C、 Na2O2具有氧化性,可用作漂白剂,Na2O2能与人呼出的CO2和H2O反应生成O2,故可用作供气剂,所以C不符合题意;
D、Al2O3可溶于强酸强碱,说明它是两性氧化物,但它的熔点很高,故可用作耐火材料,所以D不符合题意。故答案为:A。
【分析】B、作光导纤维的是二氧化硅
C、做氧化剂的原因是因为能与水和二氧化碳产生氧气
D、作耐火材料是因为氧化铝的熔点高
12.(2018高一上·泰州期末)据报道,里约奥运会游泳池因误多加H2O2导致水体变绿,发生反应H2O2+Cl2=2HCl+O2。下列说法不正确的是(  )
A.该反应是置换反应 B.Cl2发生还原反应
C.H2O2是氧化剂 D.生成1molO2转移电子2mol
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、由反应方程式可知,符合置换反应的定义,故A正确;
B、反应中Cl2作氧化剂,发生还原反应,故B正确;
C、H2O2中O元素从-1价升高为0价,作还原剂,故C不正确;
D、反应中O元素从-1价升高为0价,生成1molO2需要转移2mol电子,故D正确。故答案为:C。
【分析】氧化还原反应中,氧化剂(本题中为氯气)——化合价降低——得电子——被还原——发生还原反应——得到还原产物
还原剂(本题中为过氧化氢)——化合价升高——失电子——被氧化——发生氧化反应——得到氧化产物
由于过氧化氢中O为-1价,故生成1molO2转移电子2mol
13.(2018高一上·泰州期末)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(  )
A.44gN2O含有的氮原子数目为NA
B.1molAl变为Al3+时失去的电子数目为3NA
C.常温常压下,22.4LH2含有的分子数目为NA
D.1L1mol·L-1K2CO3溶液中含有的钾离子数目为NA
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、44gN2O的物质的量为1mol,含有的氮原子数目为2NA,故A不符合题意;
B、1molAl失去3mol电子才能变为Al3+,所以失去的电子数目为3NA,故B正确;
C、常温常压下,22.4L H2的物质的量小于1mol,所以含有的分子数目也小于NA,则C不符合题意;
D、1L1mol·L-1 K2CO3溶液中含钾离子的物质的量为2mol,所以其数目为2NA,故D不符合题意。故答案为:B。
【分析】A、n=m/M=44/44=1(mol),分子数为1mol,氮原子数为 2mol
C、22.4只能适用于标况下的气体
D、没有标明体积,不能计算
14.(2018高一上·泰州期末)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,不正确的是(  )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
C.Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应
D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,Na2CO3放出CO2多
【答案】D
【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、Na2CO3比NaHCO3稳定,故A正确;
B、相同温度下,Na2CO3比NaHCO3更易溶于水,所以B正确;
C、 Na2CO3和NaHCO3都能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀,所以C正确;
D、相同质量的Na2CO3和NaHCO3的物质的量前者小,所以与过量盐酸反应放出的CO2少,故D不符合题意。故答案为:D。
【分析】D、相同质量的Na2CO3和NaHCO3,碳酸钠含C量较高。
15.(2018高一上·泰州期末)元素X的单质及X 与Y形成的化合物能发生如图所示的转化,则X 为(  )
A.Cu B.Fe C.S D.C
【答案】B
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】由转化关系中XY2和XY3可知,X的化合价为+2价和+3价,或+4价和+6价,所以选项A、D不符合题意;由X发生置换反应生成XY2即FeCl2,由X发生化合反应生成XY3即FeCl3,FeCl3与Fe发生化合反应生成FeCl2,由此确定X为Fe元素,故故答案为:B。
【分析】由图可得X为变价金属,则X为铁,Y为氯。
16.(2018高一上·泰州期末)下列现象或事实的原因相同的是(  )
A.浓盐酸和浓硫酸暴露在空气中浓度降低
B.氯化铵和碘都可以用加热法进行提纯
C.氯水和二氧化硫气体均能使品红溶液褪色
D.硫酸亚铁和亚硫酸钠在空气中久置后均会变质
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;浓硫酸的性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、浓盐酸易挥发,所以置露在空气中因溶质减小而浓度降低,而浓硫酸具有吸水性,置露在空气中因吸收空气中的水蒸气导致浓度降低,二者的原因不同,故A不符合题意;
B、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体释放出来后,再相遇又生成氯化铵得以提纯,是化学变化过程,而碘受热易升华,转化为碘蒸气后再冷凝为碘单质,是物理变化过程,二者的原因不相同,故B不符合题意;
C、氯水中含有的次氯酸具有漂白性,将品红溶液氧化而褪色,而SO2是与品红发生化合反应生成无色不稳定物质而使品红溶液褪色,二者原理不同,故C不符合题意;
D、硫酸亚铁中的亚铁离子易被空气氧化成Fe3+而变质,亚硫酸钠中的SO32-也易被空气氧化成SO42-而变质,故二者变质的原因是相同的,故D正确。故答案为:D。
【分析】A、浓盐酸是挥发降低浓度,浓硫酸是吸水降低浓度
B、氯化铵是加热分解,然后氯化氢和氨气又能冷凝成氯化铵,是化学变化过程;而碘是升华,冷凝是物理变化
C、氯水的漂白性是氧化漂白,二氧化硫的漂白性是化合漂白
17.(2018高一上·泰州期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是(  )
A.偏铝酸钠溶液中:K+、H+、SO42-、Cl-
B.次氯酸钠溶液中:Fe2+、K+、I-、OH-
C.使酚酞试液变红的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、NO3-
D.与铝反应产生氢气的溶液中:Na+、K+、CO32-、OH-
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、偏铝酸钠是弱酸强碱盐,能与H+反应,故A组的离子不能大量共存,不符合题意;
B、次氯酸钠具有强氧化性,能氧化 Fe2+和I-,且 Fe2+和OH-还能反应生成 Fe(OH)2沉淀,故B组的离子不能大量共存,不符合题意;
C、使酚酞试液变红的溶液呈碱性,OH-能与 NH4+反应,故C组离子也不能大量共存,不符合题意;
D、与铝反应产生氢气的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,这四种离子在酸溶液中不能共存,但在碱溶液中可以共存,故属于可能大量共存,则D,符合题意。
故答案为:D。
【分析】离子共存:能生成沉淀气体弱电解质络合物的都不能共存(如AC),能发生氧化反应的不能共存(如B),能双水解的弱酸根阴离子和弱碱根阳离子不能共存。
18.(2018高一上·泰州期末)向盛有100mL1mol·L-1稀硫酸的烧杯中,缓慢加入铁粉和铜粉的混合物,并用玻璃棒不断地搅拌,下图是溶液中的某种微粒(X) 的物质的量随加入混合物质量变化的关系图。下列说法一定正确的是(  )
A.该金属混合物中,铁粉的质量分数约为15.6%
B.a点时,再向烧杯中加入KNO3固体,无明显现象
C.b点时,再向烧杯中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,立刻产生白色沉淀
D.C点时,再向烧杯中通入Cl20.16mol充分反应,铜粉完全溶解
【答案】D
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】已知n(H2SO4)=0.1L×1mol·L-1=0.1mol,则n(H+)=0.2mol,结合图象分析可知,该图象为c(H+)随混合物质量变化的关系图,当混合物质量为12g时,H+完全反应,此时消耗的铁的物质的量为0.1mol,质量为5.6g,所以混合物中铁的质量分数为5.6g/12g×100%=46.7%,所以A不符合题意;
B、a点时溶液中还有H+剩余,此时加入KNO3固体,构成的HNO3能够溶解未反应的铜,所以有明显的现象,故B不符合题意;
C、b点时溶液中还有H+剩余,此时加入的NaOH首先与剩余的H+反应,然后再与Fe2+反应生成白色沉淀,故C不符合题意;
D、c点时溶液中没有H+剩余,生成的n(FeSO4)=0.1mol,此时混合物中n(Cu)=0.1mol,当通入Cl2时,先氧化0.1mol的FeSO4需要n(Cl2)=0.05mol,再氧化0.1mol的Cu需要0.1mol的Cl2,所以当通入Cl20.16mol时铜粉完全溶解,故D正确。故答案为:D。
【分析】该题中发生的反应为铁置换出氢,则离子浓度减少X的是氢离子,
A、12g混合物能置换出0.2molH,根据电荷守恒能求出此过程中消耗铁的量,从而算铁的质量分数
B、加入硝酸钾,结合溶液中的氢离子,此时铁会跟稀硝酸反应,此时铜也能溶解,有明显现象
C、此时溶液中氢离子并没有反应完全,则不能立刻产生白色沉淀,
二、多选题
19.(2018高一上·泰州期末)下列说法不正确的是(  )
A.用结晶的方法分离汽油和煤油
B.用NaOH溶液鉴别MgCl2、Al2(SO4)3两种溶液
C.K2SiO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D.火灾现场有大量Na存放时,用干燥沙土灭火
【答案】A,C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、用结晶方法分离的是溶解度随温度变化不同的固体物质,而汽油和煤油是能够相互溶在一起、沸点有差距的两种液体,应该用蒸馏的方法分离,故A的说法错误;
B、NaOH 与MgCl2反应只有白色沉淀,而与Al2(SO4)3反应时先有白色沉淀,然后沉淀又溶解,二者的现象不同,因此B的说法正确;
C、由于碳酸的酸性强于硅酸,所以空气中的CO2能与K2SiO3反应生成硅酸,将瓶口与瓶塞粘结在一起,故C不符合题意;
D、由于金属钠能与水、氧气反应,且钠与氧气反应生成的过氧化钠又能与水、CO2反应并放出助燃的氧气,所以火灾现场有大量Na存放时,用干燥沙土灭火的说法是正确的。故故答案为:AC。
【分析】A、汽油和煤油应该用蒸馏的方法分离
C、硅酸钾的性质,应该根硅酸钠的性质类似,能与空气中的二氧化碳生成硅酸。
20.(2018高一上·泰州期末)下列除杂(括号内是杂质)所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(  )
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A NO(NO2) H2O 洗气
B CO2(HCl) 饱和Na2CO3溶液 洗气
C Mg(Al) 过量稀盐酸 过滤
D FeCl2溶液(FeCl3) 足量Fe粉 过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、NO2与水发生如下反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以A正确;
B、Na2CO3能与HCl反应,但Na2CO3也能与CO2反应,应该用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,故B不符合题意;
C、稀盐酸能与Mg和Al都反应,应该用NaOH溶液除去Mg中混有的Al,故C不符合题意;
D、FeCl3能与Fe粉反应生成FeCl2,所以D正确。故答案为:AD。
【分析】除杂要求:能除去杂质,不能与期望产物发生反应,不能引入新的杂质。
三、填空题
21.(2018高一上·泰州期末)按要求回答下列问题:
(1)新制氯水在阳光照射下缓慢产生的无色气体为   (填化学式)。
(2)氢氟酸若用玻璃试剂瓶盛装,发生的主要反应的化学方程式为   。
(3)实验室常用 Al2(SO4)3 和NH3·H2O制备Al(OH)3其反应的离子方程式为   。
(4)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在火柴梗上,火柴梗变黑,浓硫酸表现出来的性质为   。
(5)维生素C能将人体摄取的Fe3+转变为Fe2+,说明维生素C 具有   (选填“氧化性”或“还原性”)。
【答案】(1)O2
(2)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(3)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(4)脱水性
(5)还原性
【知识点】浓硫酸的性质;硅和二氧化硅;氢氧化铝的制取和性质探究;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)新制的氯水中发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,由于次氯酸不稳定,见光分解2HClO 2HCl+O2↑,所以产生的无色气体为O2;(2)氢氟酸能够与玻璃的成分SiO2反应,反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)由于NH3·H2O属于弱碱,不能溶解Al(OH)3,从而能提高产物的产量,所以实验室常用 Al2(SO4)3 和NH3·H2O反应制备Al(OH)3,其反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+ 3NH4+;
(4)浓硫酸具有脱水性,能够把有机物中的H和O按2:1的原子个数比夺出来形成水,火柴梗为有机物纤维素,被浓硫酸脱水后生成黑色的碳,表现了浓硫酸的脱水性;
(5)Fe3+转变为Fe2+,化合价降低,表现出氧化性,所以维生素C在此过程中表现出还原性。
【分析】(1)新制氯水中还有次氯酸,次氯酸不稳定能分解出氯化氢、氧气,故产生的无色气体为氧气
(2)HF能与二氧化硅反应
(3)氢氧化铝能溶于强碱,因此实验室制备氢氧化铝一般用铝盐和弱碱
(4)浓硫酸具有脱水性,此时要区分吸水和脱水,吸水:物理变化。而脱水是化学变化,此处变黑生成了新的物质,因此应该为脱水
(5)铁的化合价降低,因此铁做氧化剂,则维C做还原剂,具有还原性。
22.(2018高一上·泰州期末)按要求回答下列问题:
(1)标准状况下,1.12LCH4的质量为   g。
(2)与3.2gSO2所含的O 原子 数相等的NO2 的质量为   g。
(3)配制500mL1.0mol·L-1CuSO4溶液时,在移液洗涤后,摇动容量瓶有少量液体溅出,则所配溶液物质的量浓变会   (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(4)把2.0mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mol·L-1H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积为两者体积之和),则SO42-的物质的量浓度为   mol·L-1。
(5)浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气,其原理是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。该反应中氧化剂与还原剂的物质的最之比为   。
【答案】(1)0.8g
(2)2.3g
(3)偏低
(4)1.5
(5)3∶2
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,CH4的摩尔质量为16g/mol,所以1.12LCH4的质量= ×16g/mol=0.8g;
(2)已知SO2的摩尔质量为64g/mol,则3.2gSO2所含的O 原子的物质的量为 0.1mol,又NO2 的摩尔质量为46g/mol,则含有 0.1molO 原子的NO2 的物质的量为0.05mol,其质量为0.05mol×46g/mol=2.3g;
(3)在移液洗涤后,摇动容量瓶有少量液体溅出,导致溶质量减少,使所配溶液物质的量浓度偏低;
(4)设两种溶液的体积都是1L,则2.0mol·L-1Na2SO4溶液中n(SO42-)=1L×2.0mol·L-1=2.0mol,1.0mol·L-1H2SO4溶液n(SO42-)=1L×1.0mol·L-1=1.0mol,所以混合后溶液中的n(SO42-)=3.0mol,故c(SO42-)= =1.5mol·L-1;
(5)已知反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中Cl元素的化合价从0价降低为-1价,Cl2作氧化剂,N元素化合价从-3价升高为0价,NH3作还原剂,根据转移电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的最之比 3∶2。
【分析】(1)m=n*M ,n=
(2)n(二氧化硫)=m/M,由于二氧化硫与二氧化氮分子中,氧原子数目相等,因此在氧原子数目等的情况下,二氧化硫的物质的量等于二氧化氮的物质的量,则二氧化氮的质量m=nM
(3)溶质质量减少,所配溶液物质的量浓度偏低
(4)易错点:混合后体积为原来的一半
(5)注意:氨气只有氮气的那一部分做还原剂。
四、推断题
23.(2018高一上·泰州期末)在下图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质。(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)A、C的化学式分别为   、   。
(2)反应①的化学方程式为   。
(3)反应②的离子方程式为   。
(4)向反应②后的溶液中通入少量的A,现象为   。
【答案】(1)NH3;NO
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)有蓝色沉淀生成
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】已知B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,即为氧气,G是一种紫红色金属单质,则为铜,E能与不活泼金属铜反应,且相对分子质量比D大17,所以E为HNO3,D为NO2,则C为NO,F为H2O,由此推出A为NH3。
(1)A、C的化学式分别为NH3和NO;
(2)反应①为NO2与H2O的反应,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)反应②为铜与稀硝酸的反应,其离子方程式为3Cu+ 8 H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)反应②后的溶液为Cu(NO3)2 溶液,通入少量的NH3,将发生如下反应Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,所以现象为有蓝色沉淀生成。
【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,B为氧气,A是常见的气态氢化物,且C可以被继续氧化,则A为氨气,C为NO,D为二氧化氮,E为硝酸F为水,紫红色单质,则G是铜。
五、实验题
24.(2018高一上·泰州期末)某兴趣小组模拟工业制漂白粉,设计了如图所示的实验装置。
已知:① 氯气和碱反应放出热量。
②6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O
请回答下列问题:
(1)甲装置中仪器a的名称是   ,该装置中发生反应的离子方程式为   。
(2)装置丁中NaOH的作用是   。
(3)①制取漂白粉的化学方程式是   。
②小组制得的漂白粉中n(CaCl2 )远大于n[ Ca(ClO)2],主要原因可能是   。
(4)为提高Ca(ClO)2的含量,可采取的措施是    (任写一种即可)。
【答案】(1)分液漏斗;MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)吸收多余的氯气,以防污染空气
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;氯气和碱反应会放出热量,导致温度升高,发生了副反应,6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O
(4)将丙装置浸在盛有冷水的水槽中或控制氯气产生速率(其它合理答案也给分)
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由装置图可知,甲装置中仪器a的名称为分液漏斗;甲装置内发生的是实验室用MnO2和浓盐酸反应制氯气的反应,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)氯气是有毒气体,所以必须进行尾气处理,而氯气能与碱反应,故装置丁中NaOH的作用是吸收多余的氯气,以防污染空气;
(3)①漂白粉是用氯气与石灰乳反应制取的,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2 + Ca(ClO)2+2H2O;
② 根据制取漂白粉的反应式可知,n(CaCl2 )与n[ Ca(ClO)2]是相等的,但由于氯气和碱反应是放热的,导致温度升高,从而发生了副反应6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2 +Ca(ClO3)2+6H2O,使n(CaCl2 )增大;
(4)为提高Ca(ClO)2的含量,可采取的措施降低丙装置在反应过程中的温度,如将丙装置浸在盛有冷水的水槽中,或减小通入氯气的速率等。
【分析】甲为制取氯气装置,乙为除去氯气中的氯化氢装置,丙为反应发生装置,丁为尾气吸收装置。
(3)②放热反应使温度升高,产生了提示②中副反应
(4)若要提高次氯酸钙的产率,需要控制反应温度。
六、综合题
25.(2018高一上·泰州期末)黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z] 不溶于水和稀硫酸,制取流程如下:
请回答下列问题:
(1)溶液X是   。
(2)在黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z] 中,x、y、z的代数关系式为   。
(3)检验滤液中是否存 在K+的操作是   。
(4)黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定:
步骤1: 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶配制成100.00mL 溶液A。
步骤2: 最取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32g。
步骤3: 量取25.00mL溶液A,加入足最NaOH溶液,加热,收集到标准状下气体224mL,同时有红褐色沉淀生成。
步骤4: 将步骤3所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80g。
①步骤1配制溶液A所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需   。
②根据以上实验数据计算黄钾铵铁矾中的n(OH-)∶n(SO42-)的比值为   。(写出必要的计算过程,否则不得分)
【答案】(1)氨水(或写"NH3·H2O")
(2)3x+2=2y+z
(3)用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则存在K+。
(4)100mL容量瓶;n(SO42-)=n(BaSO4)= =0.04 mol,n(NH4+) =n(NH3) = =0.01mol,n(Fe3+)= 2n(Fe2O3)= 2× = 0.06 mol,n(K+)=n(NH4+)=0.01mol ,根据电荷守恒:n(OH-)=n(K+)+n(NH4+)+3n(Fe3+)-2n(SO42-)=0.12mol,n(OH-) ∶n(SO42-)=3∶1
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;复杂化学式的确定;化合价与化学式
【解析】【解答】(1)根据最终产物的组成成分中含有NH4+和OH-,而已知原料K2SO4和Fe2(SO4)3中没有,所以溶液X为氨水;
(2)根据黄钾铵铁矾的分子组成KNH4Fex(SO4)y(OH)z,结合化合价规则即得x、y、z的代数关系式为3x+2=2y+z;
(3)K+的检验只有用焰色反应,其操作是用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则存在K+;
(4)① 步骤1配制溶液A所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需100mL容量瓶;
②根据操作步骤分析可知,加入盐酸酸化的BaCl2溶液生成9.32g白色固体为BaSO4,即n(BaSO4)=n(SO42-)= = 0.04 mol,加入足最NaOH溶液,加热,收集到标准状下气体224mL为NH3,即n(NH4+) =n(NH3) = =0.01mol,生成红褐色沉淀为Fe(OH)3,经洗涤、灼烧,最终得固体4.80g为Fe2O3,所以有n(Fe3+)= 2n(Fe2O3) = 2× = 0.06 mol,由该物质的化学式可知n(K+)=n(NH4+)=0.01mol ,再根据电荷守恒:n(OH-)=n(K+)+n(NH4+)+3n(Fe3+)-2n(SO42-)=0.12mol,所以n(OH-) ∶n(SO42-)=0.12mol∶0.04 mol=3∶1。
【分析】(1)根据元素守恒,可得X为氨水
(2)根据化合物中化合价代数和为0可列关系式
(3)检验钾离子要通过蓝色钴玻璃才能观察到钾离子的焰色反应
(4)①:写容量瓶要注意规格
②根据化学式中的系数比等于各物质的物质的量之比可得
26.(2018高一上·泰州期末)某研究小组在实验室进行硫的化合物系列实验。
Ⅰ.验证H2SO3的酸性比H2CO3强,甲同学设计下图装置。
(1)试剂X的作用是   。
(2)当观察到   ,即证明H2SO3的酸性比H2CO3强。
(3)Ⅱ.研究铁与硫酸的反应。
已知: 浓H2SO4的沸点为338.2℃。
a.乙同学设计如下表所示的实验1、2:
实验 试剂 现象
1 螺旋状铁丝、稀硫酸 铁丝表面有大量气体产生。
2 螺旋状铁丝、浓硫酸 铁丝表面迅速发黑(Fe3O4),有少量气体产生,反应很快停止。
上述实验中,铁丝绕成螺旋状的目的是   。
(4)实验1中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为   。
(5)实险2中的现象常被称为   。
(6)b.丙同学设计如图所示装置的实验3:
加热试管A,温度保持在250℃~300℃,产生大量气体,B中品红褪色,D处始终未检测到可燃性气体,实验结束后,检验到A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。
A中产生的气体是   ; 请设计实验方案检测装置A的溶液中含有Fe3+    (简要说明操作、试剂、现象和结论)。
(7)分析实验1、2、3,可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有   。
【答案】(1)检验SO2是否除尽
(2)品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
(3)增大铁丝与硫酸的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(5)钝化
(6)SO2;取少量溶液,滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色则证明有Fe3+存在
(7)反应的温度、反应物的浓度、反应物用量
【知识点】浓硫酸的性质;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】Ⅰ. (1)由装置图分析可知,用酸性高锰酸钾除去未反应的SO2,为确保进入澄清石灰水中的气体为CO2,试剂X应该是品红溶液,用来检验SO2是否除尽;
(2)当观察到品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,即说明SO2把CO2置换出来了,即证明H2SO3的酸性比H2CO3的强;
Ⅱ.(3)铁丝绕成螺旋状的目的增大铁丝与硫酸的接触面积,加快反应速率;
(4)实验1中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(5)实险2中的现象是铁丝表面迅速发黑(Fe3O4),说明浓硫酸具有强的氧化性,迅速在铁的表面氧化生成致密的氧化膜,即黑色的Fe3O4,并有少量气体产生,但反应很快停止是由于致密的氧化膜阻止了浓硫酸与铁的进一步接触,使反应停止了,这种现象被称为钝化;
(6)试管B中品红溶液褪色,说明A中产生的气体是SO2;检测装置A的溶液中含有Fe3+,可取少量该溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈血红色则证明有Fe3+存在;
(7)实验1说明稀硫酸与铁反应生成H2,实验2说明浓硫酸在常温下使铁钝化,故实验1和实验2比较可知,硫酸的浓度影响着铁和硫酸反应的产物;实验3说明浓硫酸在加热时与铁反应,产生大量的SO2气体,所以实验2和实验3比较可得,反应的温度影响着铁和硫酸反应的产物;但随着反应的进行,浓硫酸逐渐变为稀硫酸,而稀硫酸与铁反应将产生具有可燃性的H2,可是在实验3的D处始终未检测到可燃性气体,说明浓硫酸的用量非常大,由此分析反应物的浓度、反应的温度和反应物用量都是影响铁和硫酸反应产物多样性的因素。
【分析】I、由于二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,因此在检验二氧化碳之前要除尽二氧化硫,高锰酸钾的目的是除去二氧化硫,而X则是用来检验二氧化硫是否完全除尽,因此因选用品红溶液。
II、铁在稀硫酸中发生置换反应,生成氢气和亚铁离子。在浓硫酸中发生钝化反应。
(6)B中品红褪色,证明气体是二氧化硫,检验铁离子应用硫氰化钾溶液
(7)可能浓硫酸变成了稀硫酸,可能铁少量,可能铁过量。
江苏省泰州中学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·泰州期末)十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,坚持实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战”。下列做法需要提倡的是(  )
A.秸秆就地焚烧,降低运输成本
B.利用廉价煤炭,大力发展火力发电
C.对燃煤进行脱硫,减少SO2对空气的污染
D.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产
2.(2018高一上·泰州期末)运输浓硫酸的车上,贴有的危险化学品标志是(  )
A. B.
C. D.
3.(2018高一上·泰州期末)下列各组物质,按单质、氧化物的顺序排列的是(  )
A.氨气、氢气 B.烧碱、氧化钙
C.氮气、胆矾 D.液氯、水
4.(2018高一上·泰州期末)下列物质属于电解质的是(  )
A.铜 B.盐酸 C.硫酸钠 D.乙醇
5.(2018高一上·泰州期末)下列过程属于化学变化的是(  )
A.氮的固定 B.干冰升华 C.海水晒盐 D.氧气液化
6.(2018高一上·泰州期末)用聚光手电筒照射下列分散系,不能观察到丁达尔效应的是(  )
A.Fe(OH)3胶体 B.KOH溶液 C.淀粉溶液 D.蛋白质溶液
7.(2018高一上·泰州期末)下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是(  )
A.铁红——Fe3O4 B.小苏打——Na2SO4
C.石英——SiO2 D.生石灰——Ca(OH)2
8.(2018高一上·泰州期末)可用如图所示装置完成的实验任务是(夹持装置省略)(  )
A.粗盐提纯 B.用C6H6提取碘水中碘
C.从海水中提取蒸馏水 D.分离乙醇和水
9.(2018高一上·泰州期末)下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.锌粉加入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag
B.氯化铁溶液腐蚀铜线路板:2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
C.氢氧化铝加入醋酸溶液中:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
D.氯化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液中:Ba2++SO42-=BaSO4↓
10.(2018高一上·泰州期末)下列实验现象的描述正确的是(  )
A.图1中铝箔熔化有液滴落下
B.图2中新切开的钠块表面很快变成黄色
C.图3中火焰呈苍白色,瓶口有白雾产生
D.图4中烧瓶内的溶液变成红色
11.(2018高一上·泰州期末)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(  )
A.液氨汽化时吸收大量的热,可用作为制冷剂
B.硅是良好的半导体,可用作为光导纤维
C.Na2O2具有氧化性,可用作为供氧剂
D.Al2O3可溶于强酸强碱,可用作为耐火材料
12.(2018高一上·泰州期末)据报道,里约奥运会游泳池因误多加H2O2导致水体变绿,发生反应H2O2+Cl2=2HCl+O2。下列说法不正确的是(  )
A.该反应是置换反应 B.Cl2发生还原反应
C.H2O2是氧化剂 D.生成1molO2转移电子2mol
13.(2018高一上·泰州期末)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是(  )
A.44gN2O含有的氮原子数目为NA
B.1molAl变为Al3+时失去的电子数目为3NA
C.常温常压下,22.4LH2含有的分子数目为NA
D.1L1mol·L-1K2CO3溶液中含有的钾离子数目为NA
14.(2018高一上·泰州期末)下列有关Na2CO3和NaHCO3性质的说法中,不正确的是(  )
A.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B.相同温度下,在水中Na2CO3的溶解度大于NaHCO3
C.Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应
D.相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应,Na2CO3放出CO2多
15.(2018高一上·泰州期末)元素X的单质及X 与Y形成的化合物能发生如图所示的转化,则X 为(  )
A.Cu B.Fe C.S D.C
16.(2018高一上·泰州期末)下列现象或事实的原因相同的是(  )
A.浓盐酸和浓硫酸暴露在空气中浓度降低
B.氯化铵和碘都可以用加热法进行提纯
C.氯水和二氧化硫气体均能使品红溶液褪色
D.硫酸亚铁和亚硫酸钠在空气中久置后均会变质
17.(2018高一上·泰州期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是(  )
A.偏铝酸钠溶液中:K+、H+、SO42-、Cl-
B.次氯酸钠溶液中:Fe2+、K+、I-、OH-
C.使酚酞试液变红的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、NO3-
D.与铝反应产生氢气的溶液中:Na+、K+、CO32-、OH-
18.(2018高一上·泰州期末)向盛有100mL1mol·L-1稀硫酸的烧杯中,缓慢加入铁粉和铜粉的混合物,并用玻璃棒不断地搅拌,下图是溶液中的某种微粒(X) 的物质的量随加入混合物质量变化的关系图。下列说法一定正确的是(  )
A.该金属混合物中,铁粉的质量分数约为15.6%
B.a点时,再向烧杯中加入KNO3固体,无明显现象
C.b点时,再向烧杯中滴加0.1mol·L-1的NaOH溶液,立刻产生白色沉淀
D.C点时,再向烧杯中通入Cl20.16mol充分反应,铜粉完全溶解
二、多选题
19.(2018高一上·泰州期末)下列说法不正确的是(  )
A.用结晶的方法分离汽油和煤油
B.用NaOH溶液鉴别MgCl2、Al2(SO4)3两种溶液
C.K2SiO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D.火灾现场有大量Na存放时,用干燥沙土灭火
20.(2018高一上·泰州期末)下列除杂(括号内是杂质)所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(  )
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A NO(NO2) H2O 洗气
B CO2(HCl) 饱和Na2CO3溶液 洗气
C Mg(Al) 过量稀盐酸 过滤
D FeCl2溶液(FeCl3) 足量Fe粉 过滤
A.A B.B C.C D.D
三、填空题
21.(2018高一上·泰州期末)按要求回答下列问题:
(1)新制氯水在阳光照射下缓慢产生的无色气体为   (填化学式)。
(2)氢氟酸若用玻璃试剂瓶盛装,发生的主要反应的化学方程式为   。
(3)实验室常用 Al2(SO4)3 和NH3·H2O制备Al(OH)3其反应的离子方程式为   。
(4)用玻璃棒蘸浓硫酸滴在火柴梗上,火柴梗变黑,浓硫酸表现出来的性质为   。
(5)维生素C能将人体摄取的Fe3+转变为Fe2+,说明维生素C 具有   (选填“氧化性”或“还原性”)。
22.(2018高一上·泰州期末)按要求回答下列问题:
(1)标准状况下,1.12LCH4的质量为   g。
(2)与3.2gSO2所含的O 原子 数相等的NO2 的质量为   g。
(3)配制500mL1.0mol·L-1CuSO4溶液时,在移液洗涤后,摇动容量瓶有少量液体溅出,则所配溶液物质的量浓变会   (选填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(4)把2.0mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mol·L-1H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积为两者体积之和),则SO42-的物质的量浓度为   mol·L-1。
(5)浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气,其原理是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。该反应中氧化剂与还原剂的物质的最之比为   。
四、推断题
23.(2018高一上·泰州期末)在下图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色金属单质。(部分反应中生成物没有全部列出,反应条件未列出)
请回答下列问题:
(1)A、C的化学式分别为   、   。
(2)反应①的化学方程式为   。
(3)反应②的离子方程式为   。
(4)向反应②后的溶液中通入少量的A,现象为   。
五、实验题
24.(2018高一上·泰州期末)某兴趣小组模拟工业制漂白粉,设计了如图所示的实验装置。
已知:① 氯气和碱反应放出热量。
②6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O
请回答下列问题:
(1)甲装置中仪器a的名称是   ,该装置中发生反应的离子方程式为   。
(2)装置丁中NaOH的作用是   。
(3)①制取漂白粉的化学方程式是   。
②小组制得的漂白粉中n(CaCl2 )远大于n[ Ca(ClO)2],主要原因可能是   。
(4)为提高Ca(ClO)2的含量,可采取的措施是    (任写一种即可)。
六、综合题
25.(2018高一上·泰州期末)黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z] 不溶于水和稀硫酸,制取流程如下:
请回答下列问题:
(1)溶液X是   。
(2)在黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z] 中,x、y、z的代数关系式为   。
(3)检验滤液中是否存 在K+的操作是   。
(4)黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定:
步骤1: 称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶配制成100.00mL 溶液A。
步骤2: 最取25.00mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32g。
步骤3: 量取25.00mL溶液A,加入足最NaOH溶液,加热,收集到标准状下气体224mL,同时有红褐色沉淀生成。
步骤4: 将步骤3所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80g。
①步骤1配制溶液A所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需   。
②根据以上实验数据计算黄钾铵铁矾中的n(OH-)∶n(SO42-)的比值为   。(写出必要的计算过程,否则不得分)
26.(2018高一上·泰州期末)某研究小组在实验室进行硫的化合物系列实验。
Ⅰ.验证H2SO3的酸性比H2CO3强,甲同学设计下图装置。
(1)试剂X的作用是   。
(2)当观察到   ,即证明H2SO3的酸性比H2CO3强。
(3)Ⅱ.研究铁与硫酸的反应。
已知: 浓H2SO4的沸点为338.2℃。
a.乙同学设计如下表所示的实验1、2:
实验 试剂 现象
1 螺旋状铁丝、稀硫酸 铁丝表面有大量气体产生。
2 螺旋状铁丝、浓硫酸 铁丝表面迅速发黑(Fe3O4),有少量气体产生,反应很快停止。
上述实验中,铁丝绕成螺旋状的目的是   。
(4)实验1中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为   。
(5)实险2中的现象常被称为   。
(6)b.丙同学设计如图所示装置的实验3:
加热试管A,温度保持在250℃~300℃,产生大量气体,B中品红褪色,D处始终未检测到可燃性气体,实验结束后,检验到A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。
A中产生的气体是   ; 请设计实验方案检测装置A的溶液中含有Fe3+    (简要说明操作、试剂、现象和结论)。
(7)分析实验1、2、3,可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A、秸秆焚烧尽管可以降低运输成本,但会产生大量CO2、氮氧化物等,污染大气,增大碳的排放,故A不符合题意;
B、火力发电燃烧大量的煤,产生大量CO2、SO2和氮氧化物等污染大气,故B不符合题意;
C、对燃煤进行脱硫,能减少SO2的排放,减少对空气的污染,故C符合题意;
D、加大铅酸蓄电池、含汞锌锰等电池的生产,可造成水土污染,与题目要求不符,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、就地焚烧会产生大气污染
B、煤炭虽然便宜,但会造成大气污染物
D、重金属离子会造成水土污染
2.【答案】A
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】浓硫酸具有很强的腐蚀性,不易燃烧,但在加热时才具有强的氧化性,所以在常温下运输浓硫酸时应贴腐蚀品标志。故正确答案为A。
【分析】浓硫酸具有腐蚀性,因此应该贴腐蚀品标志。
3.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、氨气是化合物,不是单质,则A不符合题意;
B、烧碱属于碱,不是单质,故B不符合题意;
C、胆矾属于盐,不是氧化物,故C不符合题意;
D、液氯就是氯气单质,水是氢的氧化物,故D正确。故答案为:D。
【分析】A、氨气不是单质
B、烧碱是氢氧化钠,不是单质
C、胆矾是硫酸铜,属于盐
4.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。铜是单质,盐酸是混合物,故A、B都不符合题意;
硫酸钠属于盐,是化合物,在水溶液中或熔融状态下能电离出自由移动的Na+和SO42-,故硫酸钠属于电解质,则C符合题意;
乙醇属于有机体物,在水溶液中或熔融状态下都不能电离出自由移动的离子,故属于非电解质,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
易错点:盐酸是混合物。
5.【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A、氮的固定是把游离态的氮转化为化合态的氮的过程,属于化学变化,故A正确;
B、干冰升华是把固体的CO2变为气体的CO2,属于物理变化,则B不符合题意;
C、海水晒盐是将水蒸发后使氯化钠析出,属于物理变化,故C不符合题意;
D、氧气液化是将气体氧变为液体氧的过程,也属于物理变化,即D不符合题意。故答案为:A。
【分析】判断化学变化物理变化:是否有新物质生成
6.【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】丁达尔效应是胶体具有的一种性质,而溶液是没有这种性质的,由于A、C、D都是胶体,而B是溶液,所以故答案为:B。
【分析】丁达尔效应是胶体的性质,KOH溶液是溶液,不是胶体。
7.【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、铁红是Fe2O3的俗名,故A不符合题意;
B、小苏打是NaHCO3的俗名,则B不符合题意;
C、石英是SiO2的俗名,则C正确;
D、生石灰是CaO的俗名,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、四氧化三铁是磁铁
B、小苏打是碳酸氢钠
D、氢氧化钙是熟石灰
8.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】由装置图可知,这是一个萃取分液装置,在分液漏斗内的液体分为上下两层,上层是有颜色的液体,下层为无色液体。
A、粗盐提纯需要用过滤装置,故A不符合题意;
B、碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且C6H6的密度小于水的,萃取后上层液体为紫红色,故B正确;
C、从海水中提取蒸馏水需要用蒸馏装置,故C不符合题意;
D、乙醇和水是互溶的,混合后液体不会分层,故D不符合题意。故答案为:B。
【分析】该装置为分液的装置,能用来分离互不相溶的液体,符合题意是B
9.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、该离子方程式不遵循电荷守恒,故A不符合题意;
B、铁的还原性比铜强,所以铜不能置换出铁,故B不符合题意;
C、醋酸是弱酸,在离子方程式中不能写离子形式,故C不符合题意;
D、氯化钡溶液滴入硫酸氢钠溶液中,实质上只有Ba2+和SO42-反应生成BaSO4沉淀,故D正确。故答案为:D。
【分析】离子方程式书写易错点:电荷不守恒,原子不守恒,拆解是否正确,不合乎反应事实
10.【答案】C
【知识点】钠的重要化合物;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A、氧化铝的熔点高于金属铝的,所以在加热铝箔时熔化的铝被表面的氧化铝包裹着,不会有液滴落下,故A不符合题意;
B、金属钠很活泼,新切开的钠块表面很快被氧化为氧化钠而变暗,故B不符合题意;
C、纯净的氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色,生成的HCl在瓶口遇空气形成盐酸小微粒而产生白雾,故C正确;
D、氨气溶于水显弱碱性,遇紫色石蕊溶液显蓝色,故D不符合题意。故答案为:C。
【分析】A、由于铝表面有氧化铝薄膜,熔点很高,因此会熔化但并不滴落
B、新切开的钠马上被氧化成氧化钠,呈灰白色
D、氨气的水溶液呈碱性,故紫色石蕊试剂变蓝
11.【答案】A
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】A、物质状态的改变伴随着热量的变化,液氨汽化时吸收大量的热,从而使周围温度降低,故可用作制冷剂,则A正确;
B、硅是良好的半导体,可用作晶体管等,而制作光导纤维的材料是SiO2,故B不符合题意;
C、 Na2O2具有氧化性,可用作漂白剂,Na2O2能与人呼出的CO2和H2O反应生成O2,故可用作供气剂,所以C不符合题意;
D、Al2O3可溶于强酸强碱,说明它是两性氧化物,但它的熔点很高,故可用作耐火材料,所以D不符合题意。故答案为:A。
【分析】B、作光导纤维的是二氧化硅
C、做氧化剂的原因是因为能与水和二氧化碳产生氧气
D、作耐火材料是因为氧化铝的熔点高
12.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、由反应方程式可知,符合置换反应的定义,故A正确;
B、反应中Cl2作氧化剂,发生还原反应,故B正确;
C、H2O2中O元素从-1价升高为0价,作还原剂,故C不正确;
D、反应中O元素从-1价升高为0价,生成1molO2需要转移2mol电子,故D正确。故答案为:C。
【分析】氧化还原反应中,氧化剂(本题中为氯气)——化合价降低——得电子——被还原——发生还原反应——得到还原产物
还原剂(本题中为过氧化氢)——化合价升高——失电子——被氧化——发生氧化反应——得到氧化产物
由于过氧化氢中O为-1价,故生成1molO2转移电子2mol
13.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、44gN2O的物质的量为1mol,含有的氮原子数目为2NA,故A不符合题意;
B、1molAl失去3mol电子才能变为Al3+,所以失去的电子数目为3NA,故B正确;
C、常温常压下,22.4L H2的物质的量小于1mol,所以含有的分子数目也小于NA,则C不符合题意;
D、1L1mol·L-1 K2CO3溶液中含钾离子的物质的量为2mol,所以其数目为2NA,故D不符合题意。故答案为:B。
【分析】A、n=m/M=44/44=1(mol),分子数为1mol,氮原子数为 2mol
C、22.4只能适用于标况下的气体
D、没有标明体积,不能计算
14.【答案】D
【知识点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、Na2CO3比NaHCO3稳定,故A正确;
B、相同温度下,Na2CO3比NaHCO3更易溶于水,所以B正确;
C、 Na2CO3和NaHCO3都能与澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀,所以C正确;
D、相同质量的Na2CO3和NaHCO3的物质的量前者小,所以与过量盐酸反应放出的CO2少,故D不符合题意。故答案为:D。
【分析】D、相同质量的Na2CO3和NaHCO3,碳酸钠含C量较高。
15.【答案】B
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】由转化关系中XY2和XY3可知,X的化合价为+2价和+3价,或+4价和+6价,所以选项A、D不符合题意;由X发生置换反应生成XY2即FeCl2,由X发生化合反应生成XY3即FeCl3,FeCl3与Fe发生化合反应生成FeCl2,由此确定X为Fe元素,故故答案为:B。
【分析】由图可得X为变价金属,则X为铁,Y为氯。
16.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;浓硫酸的性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、浓盐酸易挥发,所以置露在空气中因溶质减小而浓度降低,而浓硫酸具有吸水性,置露在空气中因吸收空气中的水蒸气导致浓度降低,二者的原因不同,故A不符合题意;
B、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体释放出来后,再相遇又生成氯化铵得以提纯,是化学变化过程,而碘受热易升华,转化为碘蒸气后再冷凝为碘单质,是物理变化过程,二者的原因不相同,故B不符合题意;
C、氯水中含有的次氯酸具有漂白性,将品红溶液氧化而褪色,而SO2是与品红发生化合反应生成无色不稳定物质而使品红溶液褪色,二者原理不同,故C不符合题意;
D、硫酸亚铁中的亚铁离子易被空气氧化成Fe3+而变质,亚硫酸钠中的SO32-也易被空气氧化成SO42-而变质,故二者变质的原因是相同的,故D正确。故答案为:D。
【分析】A、浓盐酸是挥发降低浓度,浓硫酸是吸水降低浓度
B、氯化铵是加热分解,然后氯化氢和氨气又能冷凝成氯化铵,是化学变化过程;而碘是升华,冷凝是物理变化
C、氯水的漂白性是氧化漂白,二氧化硫的漂白性是化合漂白
17.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、偏铝酸钠是弱酸强碱盐,能与H+反应,故A组的离子不能大量共存,不符合题意;
B、次氯酸钠具有强氧化性,能氧化 Fe2+和I-,且 Fe2+和OH-还能反应生成 Fe(OH)2沉淀,故B组的离子不能大量共存,不符合题意;
C、使酚酞试液变红的溶液呈碱性,OH-能与 NH4+反应,故C组离子也不能大量共存,不符合题意;
D、与铝反应产生氢气的溶液可能是酸溶液,也可能是碱溶液,这四种离子在酸溶液中不能共存,但在碱溶液中可以共存,故属于可能大量共存,则D,符合题意。
故答案为:D。
【分析】离子共存:能生成沉淀气体弱电解质络合物的都不能共存(如AC),能发生氧化反应的不能共存(如B),能双水解的弱酸根阴离子和弱碱根阳离子不能共存。
18.【答案】D
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】已知n(H2SO4)=0.1L×1mol·L-1=0.1mol,则n(H+)=0.2mol,结合图象分析可知,该图象为c(H+)随混合物质量变化的关系图,当混合物质量为12g时,H+完全反应,此时消耗的铁的物质的量为0.1mol,质量为5.6g,所以混合物中铁的质量分数为5.6g/12g×100%=46.7%,所以A不符合题意;
B、a点时溶液中还有H+剩余,此时加入KNO3固体,构成的HNO3能够溶解未反应的铜,所以有明显的现象,故B不符合题意;
C、b点时溶液中还有H+剩余,此时加入的NaOH首先与剩余的H+反应,然后再与Fe2+反应生成白色沉淀,故C不符合题意;
D、c点时溶液中没有H+剩余,生成的n(FeSO4)=0.1mol,此时混合物中n(Cu)=0.1mol,当通入Cl2时,先氧化0.1mol的FeSO4需要n(Cl2)=0.05mol,再氧化0.1mol的Cu需要0.1mol的Cl2,所以当通入Cl20.16mol时铜粉完全溶解,故D正确。故答案为:D。
【分析】该题中发生的反应为铁置换出氢,则离子浓度减少X的是氢离子,
A、12g混合物能置换出0.2molH,根据电荷守恒能求出此过程中消耗铁的量,从而算铁的质量分数
B、加入硝酸钾,结合溶液中的氢离子,此时铁会跟稀硝酸反应,此时铜也能溶解,有明显现象
C、此时溶液中氢离子并没有反应完全,则不能立刻产生白色沉淀,
19.【答案】A,C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、用结晶方法分离的是溶解度随温度变化不同的固体物质,而汽油和煤油是能够相互溶在一起、沸点有差距的两种液体,应该用蒸馏的方法分离,故A的说法错误;
B、NaOH 与MgCl2反应只有白色沉淀,而与Al2(SO4)3反应时先有白色沉淀,然后沉淀又溶解,二者的现象不同,因此B的说法正确;
C、由于碳酸的酸性强于硅酸,所以空气中的CO2能与K2SiO3反应生成硅酸,将瓶口与瓶塞粘结在一起,故C不符合题意;
D、由于金属钠能与水、氧气反应,且钠与氧气反应生成的过氧化钠又能与水、CO2反应并放出助燃的氧气,所以火灾现场有大量Na存放时,用干燥沙土灭火的说法是正确的。故故答案为:AC。
【分析】A、汽油和煤油应该用蒸馏的方法分离
C、硅酸钾的性质,应该根硅酸钠的性质类似,能与空气中的二氧化碳生成硅酸。
20.【答案】A,D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A、NO2与水发生如下反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以A正确;
B、Na2CO3能与HCl反应,但Na2CO3也能与CO2反应,应该用饱和的NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,故B不符合题意;
C、稀盐酸能与Mg和Al都反应,应该用NaOH溶液除去Mg中混有的Al,故C不符合题意;
D、FeCl3能与Fe粉反应生成FeCl2,所以D正确。故答案为:AD。
【分析】除杂要求:能除去杂质,不能与期望产物发生反应,不能引入新的杂质。
21.【答案】(1)O2
(2)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(3)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(4)脱水性
(5)还原性
【知识点】浓硫酸的性质;硅和二氧化硅;氢氧化铝的制取和性质探究;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)新制的氯水中发生如下反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,由于次氯酸不稳定,见光分解2HClO 2HCl+O2↑,所以产生的无色气体为O2;(2)氢氟酸能够与玻璃的成分SiO2反应,反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)由于NH3·H2O属于弱碱,不能溶解Al(OH)3,从而能提高产物的产量,所以实验室常用 Al2(SO4)3 和NH3·H2O反应制备Al(OH)3,其反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+ 3NH4+;
(4)浓硫酸具有脱水性,能够把有机物中的H和O按2:1的原子个数比夺出来形成水,火柴梗为有机物纤维素,被浓硫酸脱水后生成黑色的碳,表现了浓硫酸的脱水性;
(5)Fe3+转变为Fe2+,化合价降低,表现出氧化性,所以维生素C在此过程中表现出还原性。
【分析】(1)新制氯水中还有次氯酸,次氯酸不稳定能分解出氯化氢、氧气,故产生的无色气体为氧气
(2)HF能与二氧化硅反应
(3)氢氧化铝能溶于强碱,因此实验室制备氢氧化铝一般用铝盐和弱碱
(4)浓硫酸具有脱水性,此时要区分吸水和脱水,吸水:物理变化。而脱水是化学变化,此处变黑生成了新的物质,因此应该为脱水
(5)铁的化合价降低,因此铁做氧化剂,则维C做还原剂,具有还原性。
22.【答案】(1)0.8g
(2)2.3g
(3)偏低
(4)1.5
(5)3∶2
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)标准状况下,气体摩尔体积为22.4L/mol,CH4的摩尔质量为16g/mol,所以1.12LCH4的质量= ×16g/mol=0.8g;
(2)已知SO2的摩尔质量为64g/mol,则3.2gSO2所含的O 原子的物质的量为 0.1mol,又NO2 的摩尔质量为46g/mol,则含有 0.1molO 原子的NO2 的物质的量为0.05mol,其质量为0.05mol×46g/mol=2.3g;
(3)在移液洗涤后,摇动容量瓶有少量液体溅出,导致溶质量减少,使所配溶液物质的量浓度偏低;
(4)设两种溶液的体积都是1L,则2.0mol·L-1Na2SO4溶液中n(SO42-)=1L×2.0mol·L-1=2.0mol,1.0mol·L-1H2SO4溶液n(SO42-)=1L×1.0mol·L-1=1.0mol,所以混合后溶液中的n(SO42-)=3.0mol,故c(SO42-)= =1.5mol·L-1;
(5)已知反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中Cl元素的化合价从0价降低为-1价,Cl2作氧化剂,N元素化合价从-3价升高为0价,NH3作还原剂,根据转移电子守恒可得氧化剂与还原剂的物质的最之比 3∶2。
【分析】(1)m=n*M ,n=
(2)n(二氧化硫)=m/M,由于二氧化硫与二氧化氮分子中,氧原子数目相等,因此在氧原子数目等的情况下,二氧化硫的物质的量等于二氧化氮的物质的量,则二氧化氮的质量m=nM
(3)溶质质量减少,所配溶液物质的量浓度偏低
(4)易错点:混合后体积为原来的一半
(5)注意:氨气只有氮气的那一部分做还原剂。
23.【答案】(1)NH3;NO
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)有蓝色沉淀生成
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】已知B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,即为氧气,G是一种紫红色金属单质,则为铜,E能与不活泼金属铜反应,且相对分子质量比D大17,所以E为HNO3,D为NO2,则C为NO,F为H2O,由此推出A为NH3。
(1)A、C的化学式分别为NH3和NO;
(2)反应①为NO2与H2O的反应,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)反应②为铜与稀硝酸的反应,其离子方程式为3Cu+ 8 H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)反应②后的溶液为Cu(NO3)2 溶液,通入少量的NH3,将发生如下反应Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,所以现象为有蓝色沉淀生成。
【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,B为氧气,A是常见的气态氢化物,且C可以被继续氧化,则A为氨气,C为NO,D为二氧化氮,E为硝酸F为水,紫红色单质,则G是铜。
24.【答案】(1)分液漏斗;MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)吸收多余的氯气,以防污染空气
(3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;氯气和碱反应会放出热量,导致温度升高,发生了副反应,6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O
(4)将丙装置浸在盛有冷水的水槽中或控制氯气产生速率(其它合理答案也给分)
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)由装置图可知,甲装置中仪器a的名称为分液漏斗;甲装置内发生的是实验室用MnO2和浓盐酸反应制氯气的反应,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)氯气是有毒气体,所以必须进行尾气处理,而氯气能与碱反应,故装置丁中NaOH的作用是吸收多余的氯气,以防污染空气;
(3)①漂白粉是用氯气与石灰乳反应制取的,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2 + Ca(ClO)2+2H2O;
② 根据制取漂白粉的反应式可知,n(CaCl2 )与n[ Ca(ClO)2]是相等的,但由于氯气和碱反应是放热的,导致温度升高,从而发生了副反应6Cl2+6Ca(OH)2 5CaCl2 +Ca(ClO3)2+6H2O,使n(CaCl2 )增大;
(4)为提高Ca(ClO)2的含量,可采取的措施降低丙装置在反应过程中的温度,如将丙装置浸在盛有冷水的水槽中,或减小通入氯气的速率等。
【分析】甲为制取氯气装置,乙为除去氯气中的氯化氢装置,丙为反应发生装置,丁为尾气吸收装置。
(3)②放热反应使温度升高,产生了提示②中副反应
(4)若要提高次氯酸钙的产率,需要控制反应温度。
25.【答案】(1)氨水(或写"NH3·H2O")
(2)3x+2=2y+z
(3)用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则存在K+。
(4)100mL容量瓶;n(SO42-)=n(BaSO4)= =0.04 mol,n(NH4+) =n(NH3) = =0.01mol,n(Fe3+)= 2n(Fe2O3)= 2× = 0.06 mol,n(K+)=n(NH4+)=0.01mol ,根据电荷守恒:n(OH-)=n(K+)+n(NH4+)+3n(Fe3+)-2n(SO42-)=0.12mol,n(OH-) ∶n(SO42-)=3∶1
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;复杂化学式的确定;化合价与化学式
【解析】【解答】(1)根据最终产物的组成成分中含有NH4+和OH-,而已知原料K2SO4和Fe2(SO4)3中没有,所以溶液X为氨水;
(2)根据黄钾铵铁矾的分子组成KNH4Fex(SO4)y(OH)z,结合化合价规则即得x、y、z的代数关系式为3x+2=2y+z;
(3)K+的检验只有用焰色反应,其操作是用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,则存在K+;
(4)① 步骤1配制溶液A所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需100mL容量瓶;
②根据操作步骤分析可知,加入盐酸酸化的BaCl2溶液生成9.32g白色固体为BaSO4,即n(BaSO4)=n(SO42-)= = 0.04 mol,加入足最NaOH溶液,加热,收集到标准状下气体224mL为NH3,即n(NH4+) =n(NH3) = =0.01mol,生成红褐色沉淀为Fe(OH)3,经洗涤、灼烧,最终得固体4.80g为Fe2O3,所以有n(Fe3+)= 2n(Fe2O3) = 2× = 0.06 mol,由该物质的化学式可知n(K+)=n(NH4+)=0.01mol ,再根据电荷守恒:n(OH-)=n(K+)+n(NH4+)+3n(Fe3+)-2n(SO42-)=0.12mol,所以n(OH-) ∶n(SO42-)=0.12mol∶0.04 mol=3∶1。
【分析】(1)根据元素守恒,可得X为氨水
(2)根据化合物中化合价代数和为0可列关系式
(3)检验钾离子要通过蓝色钴玻璃才能观察到钾离子的焰色反应
(4)①:写容量瓶要注意规格
②根据化学式中的系数比等于各物质的物质的量之比可得
26.【答案】(1)检验SO2是否除尽
(2)品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊
(3)增大铁丝与硫酸的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(5)钝化
(6)SO2;取少量溶液,滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色则证明有Fe3+存在
(7)反应的温度、反应物的浓度、反应物用量
【知识点】浓硫酸的性质;比较弱酸的相对强弱的实验
【解析】【解答】Ⅰ. (1)由装置图分析可知,用酸性高锰酸钾除去未反应的SO2,为确保进入澄清石灰水中的气体为CO2,试剂X应该是品红溶液,用来检验SO2是否除尽;
(2)当观察到品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊,即说明SO2把CO2置换出来了,即证明H2SO3的酸性比H2CO3的强;
Ⅱ.(3)铁丝绕成螺旋状的目的增大铁丝与硫酸的接触面积,加快反应速率;
(4)实验1中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;
(5)实险2中的现象是铁丝表面迅速发黑(Fe3O4),说明浓硫酸具有强的氧化性,迅速在铁的表面氧化生成致密的氧化膜,即黑色的Fe3O4,并有少量气体产生,但反应很快停止是由于致密的氧化膜阻止了浓硫酸与铁的进一步接触,使反应停止了,这种现象被称为钝化;
(6)试管B中品红溶液褪色,说明A中产生的气体是SO2;检测装置A的溶液中含有Fe3+,可取少量该溶液,滴加几滴KSCN溶液,若溶液呈血红色则证明有Fe3+存在;
(7)实验1说明稀硫酸与铁反应生成H2,实验2说明浓硫酸在常温下使铁钝化,故实验1和实验2比较可知,硫酸的浓度影响着铁和硫酸反应的产物;实验3说明浓硫酸在加热时与铁反应,产生大量的SO2气体,所以实验2和实验3比较可得,反应的温度影响着铁和硫酸反应的产物;但随着反应的进行,浓硫酸逐渐变为稀硫酸,而稀硫酸与铁反应将产生具有可燃性的H2,可是在实验3的D处始终未检测到可燃性气体,说明浓硫酸的用量非常大,由此分析反应物的浓度、反应的温度和反应物用量都是影响铁和硫酸反应产物多样性的因素。
【分析】I、由于二氧化硫和二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,因此在检验二氧化碳之前要除尽二氧化硫,高锰酸钾的目的是除去二氧化硫,而X则是用来检验二氧化硫是否完全除尽,因此因选用品红溶液。
II、铁在稀硫酸中发生置换反应,生成氢气和亚铁离子。在浓硫酸中发生钝化反应。
(6)B中品红褪色,证明气体是二氧化硫,检验铁离子应用硫氰化钾溶液
(7)可能浓硫酸变成了稀硫酸,可能铁少量,可能铁过量。

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