2023-2024学年高一上学期期末
化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O18 Na23 S32 Cl35.5 Fe56 I127
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.75%的乙醇与84消毒液的消毒原理相同
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2.关于下列物质的应用或分析错误的是
A.常温下,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性
B.神舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉易燃烧
C.用维生素C做NaNO2中毒的急救药利用了维生素C的强还原性
D.《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,这句话体现了石硫黄(S)的氧化性
3.实验室将粗盐提纯并配制的溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
4.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.0.1molNaHSO4固体中含离子数目为
B.标准状况下,中原子的数目为0.4NA
C.常温下,将投入足量浓硝酸中,反应转移电子数目为
D.标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数为0.5NA
5.常温下,下列各组离子在指定条件下能大量共存的是
A.0.1mol L-1HNO3溶液:Fe2+、Na+、Cl-、
B.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、、
C.某无色溶液:H+、Na+、、
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Mg2+、K+、、
6.甲、乙、丙、丁四种物质中,均含有相同的某种元素。在一定条件下它们之间存在如图转化关系:
甲 乙丙 丁
下列说法错误的是
A.甲可能是单质,也可能是化合物
B.甲与丁反应可能生成盐
C.反应①②一定是氧化还原反应
D.反应③一定是化合反应
7.一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C 硝酸保存于棕色试剂瓶
D 胆矾表面出现白色粉末
A.A B.B C.C D.D
8.下列装置可以用于相应实验的是
A B C D
制备 收集NO2 验证酸性 测量体积
A.A B.B C.C D.D
9.在一个恒温、恒容的密闭容器中,有两个可左右自由滑动的密封隔板(a、b),将容器分成三部分,已知充入的三种气体的质量相等,当隔板静止时,容器内三种气体所占的体积如图所示。下列说法中错误的是
A.分子数目:
B.若Y是O2,则X可能是CH4
C.气体密度:
D.X和Z分子中含有的原子数可能相等
10.NH3可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO2能否被NH3还原,设计的装置如图所示(夹持、加热装置已略去,K1、K2为止水夹):
下列说法正确的是
A.固体X可以是无水CaCl2
B.甲、乙试剂均可以是P2O5
C.实验时宜先通入NO2,再通入NH3有利于减少空气对实验的干扰
D.生成NO2的反应中n(还原剂):n(氧化剂)=1:4
11.根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象 稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B 取一定量样品,溶解后加入溶液,产生白色沉淀。加入浓,仍有沉淀 此样品中含有
C 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上,试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性
D 向FeCl3溶液中滴加KI-淀粉溶液,溶液变蓝 氧化性:Fe3+>I2
A.A B.B C.C D.D
12.元素的“价一类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。如图为铁元素的“价一类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与水蒸气在高温条件下反应可实现转化①
B.FeO是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化②生成红棕色粉末
C.由图可预测:高铁酸钠(Na2FeO4)具有强氧化性,可用于消毒
D.向FeCl3溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,若溶液不变紫红色则溶液中一定含Fe2+
13.空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成,我国科学家用下列实验研究其成因:反应室底部盛有不同的吸收液,将SO2和NO2按一定比例混合,以N2或空气为载气通入反应室,相同时间后,检测吸收液中SO的质量分数,数据如表所示:
反应室 载气 吸收液 SO的质量分数/% 数据分析
① N2 蒸馏水 a i:b≈d>a≈c; ii:若起始不通入NO2,则最终检测不到SO
② 质量分数为3%的氨水 b
③ 空气 蒸馏水 c
④ 质量分数为3%的氨水 d
下列说法不正确的是( )
A.控制SO2和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施
B.反应室①中可能发生反应:SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2
C.本研究表明:硫酸盐的形成主要与空气中的O2有关
D.农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成
14.常温下,c(H+)=0.1mol/L的某溶液中可能含有Na+、 Fe3+、 Fe2+、I-、Cl-、 中的某几种离子,现取100mL该溶液进行如图所示实验:
已知氧化性Fe3+>I2,根据实验结果,判断下列说法正确的是
A.Fe3+与Fe2+至少有一种
B.一定存在Fe2+、I-、Cl-
C.一定不存在,可能存在Na+和Cl-
D.该溶液中一定存在Fe2+、I-,可能含Cl-
15.向200 mL FeBr2溶液中逐渐通入Cl2,其中n(Fe 3+)、n(Br2) 随通入n(Cl2)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.氧化性强弱:Br2 > Fe3+
B.由图可知,该FeBr2溶液的浓度为1 mol·L-1
C.n(Cl2) =0. 12 mol时,溶液中的离子浓度有:c (Fe 3+)∶c( Br-)=1∶8
D.n(FeBr2)∶n(Cl2) =1∶1时,反应的离子方程式为:2Fe2++2Br-+ 2Cl2=2Fe3++Br2 + 4Cl-
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.完成下列填空:
(1)下列物质中:①稀硫酸②SO2③熔融NaOH④CH4⑤NH4Cl固体⑥Al。属于电解质的是 。(填序号,下同)。属于非电解质的是 。
(2)9.5g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.2molCl-,则A的摩尔质量是 。
(3)在烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入几滴饱和FeCl3溶液,继续加热至呈红褐色后停止加热。证明有胶体生成的实验操作及现象是 。
(4)湿法制备高铁酸钾()是在碱性环境中进行,反应体系中有六种反应微粒:、、、、、。请依据上述信息,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式: 。
(5)二氧化氯(ClO2)被联合国世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂。工业上可以利用硫铁矿【主要成分为二硫化亚铁(FeS2)】还原氯酸钠(NaClO3)制取二氧化氯。制备的离子方程式为:+FeS2+H+ClO2+Fe3+++H2O(未配平)。请配平以上反应方程式 。
(6)如图是某学校实验室从化学试剂商店采购的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制240mL1.84mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:胶头滴管;烧瓶;烧杯;药匙;量筒;托盘天平。
硫酸化学纯(CP)(500mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84g/cm3 质量分数:98%
请回答下列问题:
①配制稀硫酸时,还缺少的仪器是 (填写名称)。
②经计算,配制240mL1.84mol·L-1的稀硫酸需要量取上述浓硫酸的体积为 mL。
③对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度大于1.84mol·L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的有 (填写字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,俯视刻度线取浓硫酸
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水
C.将硫酸稀释后立即转入容量瓶后,紧接着就进行以后的实验操作
D.用量筒量取浓硫酸后,洗涤量筒并将洗涤液也转移入烧杯中
E.定容时,仰视容量瓶刻度线
F.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度处
17.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。已知:饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出NaCO2 3H2O晶体,温度高于38℃时析出NaClO2晶体,温度高于60℃时,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。其生产工艺如图所示。
回答下列问题:
(1)NaClO2中氯元素的化合价为 。
(2)“反应I”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)“反应Ⅱ”的离子方程式为 。
(4)“反应”所用“食盐水”由粗盐水精制而成。精制时,为除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+和,需要用到试剂:①NaOH溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④稀盐酸,所用试剂的加入顺序正确的是___________。(填标号)
A.①②③④ B.②①③④ C.③①②④ D.③②①④
(5)“一系列操作”为蒸发浓缩、趁热过滤、 、干燥,其中“趁热过滤”应控制的温度范围是 。
(6)“反应Ⅱ”产生的Cl2可用于制备含氯消毒剂。将Cl2通入足量NaOH溶液中,加热后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液。经测定ClO-与的物质的量浓度之比为3∶1,则Cl2与NaOH溶液反应时,被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比为 。
18.已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验:
(1)装置的连接顺序为(填写接口字母) 。
(2)实验中制备氯气的离子方程式为 。
(3)装置中碱石灰的作用是 。
(4)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,对固体混合物进行如下实验:
淡红色溶液中加入过量后,溶液颜色变深的原因有a: (写出离子方程式);b:。
(5)该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
步骤1:取褪色后溶液三份,第一份滴加溶液无明显变化;
第二份滴加KSCN溶液,出现红色;
第三份滴加稀盐酸和溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀是 (填化学式)。
步骤2:另取同浓度的溶液滴加2滴KSCN溶液,溶液变红,再通入,无明显变化。
得出结论:溶液红色褪去的原因是 。
19.某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物,设计如下实验。
(1)甲同学设计实验如图甲。
红热木炭未进入试管前,浓硝酸上方并无明显变化。当如图甲连接实验后,浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生,且沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,后浑浊消失。
①液面上方出现红棕色气体,说明浓硝酸具有 (填选项字母)。
a.酸性 b.挥发性 c.不稳定性
②沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊, (填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸发生了反应,是因为 。
(2)乙同学设计实验如图乙。
如图乙连接实验后,浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生,且沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化。沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化, (填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸未反应,是因为 。
(3)丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点,设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾能将NO、NO2 氧化成 NO3-,MnO4- 被还原为 Mn2+。
①如图连接装置后,需进行的实验操作为 ;加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2,目的为 。
②装置A中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为 。
③能证明木炭被氧化的实验现象为 。
④D 装置中发生反应的离子方程式为 。
试卷第2页,共9页
1.B
【详解】A.75%的乙醇是破坏病菌蛋白质而杀菌,84消毒液具有强氧化性而杀菌,消毒原理不相同,A错误;
B.光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,豆浆是胶体,能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,B正确;
C.SO2可用于丝织品漂白,是由于其能与丝织品中有色成分化合形成无色物质,C错误;
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其具有强还原性,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.常温下,铁在浓硝酸中钝化,用铁槽车运输浓硝酸利用了浓硝酸的强氧化性,故A正确;
B.神舟13号返回舱烧蚀材料中含有石棉,说明石棉不易燃烧,具有阻燃性,故B错误;
C.用维生素C做NaNO2中毒的急救药,维生素C被NaNO2氧化,利用了维生素C的强还原性,故C正确;
D.《神农本草经》记载:“石硫黄(S)能化银、铜、铁”,硫与金属单质生成金属硫化物,体现了石硫黄(S)的氧化性,故D正确;
选B。
3.D
【详解】实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选D。
4.A
【详解】A.1molNaHSO4固体中含钠离子、硫酸氢根离子共2mol,则0.1molNaHSO4固体中含离子数目为,A正确;
B.标准状况下三氧化硫不是气体,故无法计算其物质的量,B错误;
C.常温下Fe遇到浓硝酸将发生钝化,将投入足量浓硝酸中,无法计算反应转移电子数目,C错误;
D.氯气和水反应不完全,仅部分反应,则标准状况下,11.2LCl2通入水中,溶液中氯离子数下于0.5NA,D错误;
故选A。
5.D
【详解】A.在酸性条件下,硝酸根离子、亚铁离子之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,A不符合题意;
B.使酚酞变红色的溶液呈碱性,铜离子、碳酸氢根离子、氢氧根离子之间相互反应,在溶液中不能大量共存,B不符合题意;
C.为有色离子,不满足溶液无色的条件,C不符合题意;
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液呈酸性,Mg2+、K+、、之间不反应,都不与氢离子反应,在酸性溶液中能够大量共存,D符合题意;
故选D。
6.D
【分析】由图中转化可知,甲可发生连续氧化反应,且丙与水反应,可知甲可能为Na、S、N2、H2S、NH3等,丁为碱或含氧酸,以此来解答。
【详解】A.由上述分析可知,甲可能为Na、S、N2、H2S、NH3等,则可能为单质或化合物,故A正确;
B.若甲为氨气,丁为硝酸,二者反应生成盐,故B正确;
C.反应①②中O元素的化合价降低,一定是氧化还原反应,故C正确;
D.若丙为二氧化氮,与水发生氧化还原反应生成硝酸和NO,不属于化合反应,故D错误;
故选D。
7.D
【详解】A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为:,A错误;
B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:,B错误;
C.硝酸保存于棕色试剂瓶,是因为硝酸见光易分解为氧气和二氧化氮、水,,C错误;
D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.Na2CO3固体比较稳定,受热不易分解,所以不能采用加热碳酸钠的方式制备二氧化碳,A错误;
B.二氧化氮会和水反应,不能用排水发生收集,B错误;
C.二氧化硫通入品红溶液中,可以验证其漂白性,不能验证酸性,C错误;
D.测量氧气体积时,装置选择量气筒,测量时要恢复到室温,量气筒和水准管两边液面高度相等时,氧气排开水的体积与氧气的体积相等,即可用如图装置测量氧气的体积,D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.由题给信息可知,图中X、Y、Z三种气体的压强、温度分别相等,V(X)=V(Z)=2V(Y),由阿伏加德罗定律可知,n(X) =n(Z)=2n(Y),所以分子数目N(X)=N(Z)=2N(Y),A正确;
B.由于三种气体的质量相等,若Y是O2,X是CH4,则符合n(X)=2n(Y),B正确;
C.由可知,三种气体的密度:2ρ(X)=2ρ(Z)=ρ(Y),C错误;
D.若X是N2,Z是CO,则n(X) =n(Z),X和Z含有的原子数相等,D正确;
答案选C。
10.C
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓氨水与碱石灰或氧化钙反应制备氨气,装置B中盛有的碱石灰用于干燥氨气;装置E中浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,装置D中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥二氧化氮,装置C中氨气与二氧化氮做催化剂作用下反应生成氮气和水。
【详解】A.由分析可知,固体X为碱石灰或氧化钙,不可能是无水氯化钙,因为无水氯化钙吸收氨气会生成八氨氯化钙,故A错误;
B.由分析可知,甲为用于干燥氨气的碱石灰,不可能是能与氨气反应的五氧化二磷,故B错误;
C.二氧化氮的密度比空气大,所以实验时先通入二氧化氮排尽装置中的空气,有利于氨气充分与二氧化氮反应,可以减少空气对实验的干扰,故C正确;
D.由得失电子数目守恒可知,浓硝酸与铜反应时,还原剂铜与氧化剂浓硝酸的物质的量比为1:2,故D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.铁片插入浓硝酸中无现象的原因是铁片和浓硝酸发生了钝化,表面生成致密的氧化物保护膜,阻止反应进一步发生,不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强,A错误;
B.硝酸会直接将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,使得亚硫酸钡转化为硫酸钡沉淀,不能证明其已变质含有硫酸根离子,应该用盐酸酸化的氯化钡溶液,B错误;
C.次氯酸钠具有强氧化性,使得试纸褪色,不能测其pH,C错误;
D.溶液变蓝说明碘离子被铁离子氧化为碘单质,说明氧化性:Fe3+>I2,D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.铁与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁,不能实现上述转化①,A错误;
B.氧化亚铁是一种黑色粉末,不稳定,在空气中受热,迅速发生转化生成黑色固体四氧化三铁,B错误;
C.高铁酸钠中铁元素为+6价,具有强氧化性,可用于消毒,C正确;
D.由于滴加的酸性高锰酸钾溶液的量少,而氯化铁溶液为黄色,即使不含亚铁离子,溶液也可以不为紫红色,D错误;
答案选C。
13.C
【详解】A.控制和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施,故A正确;
B.由题意可知反应室①中可能发生反应,故B正确;
C.依据数据可知,硫酸盐的形成与空气中的氨有关,与氧气无关,故C错误;
D.农业生产中大量使用铵态氮肥使空气中氨的含量增加,依据实验可知空气中的氨更有利于硫酸盐的形成,从而加剧雾霾的形成,故D正确。
综上所述,答案为C。
14.B
【分析】溶液中已经含有0.1mol/L的H+,所以与其不能大量共存的一定不存在;由于加入适量Cl2、加四氯化碳分液后下层分离出了紫黑色固体,说明有碘单质生成,那么原溶液中一定含有I-;由于氧化性Fe3+>I2,所以I-会被Fe3+氧化,所以原溶液中一定不会存在Fe3+;根据I2的质量为2.54g可知,100mL的原溶液含有I-0.02mol,所以原溶液中;对分液后的水层加入足量的氢氧化钠会生成沉淀,所以原溶液中一定有Fe2+,那么1.60g固体即Fe2O3,所以100mL原溶液中,Fe2+的量为0.02mol,即原溶液中;由于第一步中加入的Cl2会转变为Cl-,所以不能通过生成AgCl白色沉淀证明原溶液中含有Cl-;通过上述分析,原溶液中,,,电荷并不守恒,所以原溶液中一定还含有Cl-,由于上述检验过程并未证明溶液中一定不含Na+,所以;当,溶液中不含Na+,当,溶液中一定有Na+。
【详解】A.通过分析可知,溶液中一定不含Fe3+,A错误;
B .通过分析可知,一定存在Fe2+、I-、Cl-,B正确;
C. 通过分析可知,原溶液中一定不含;原溶液中一定还含有Cl-,且当,溶液中不含Na+,当,溶液中一定有Na+,C项错误;
D.通过分析可知,溶液中一定含有Cl-,且,D错误;
答案选B。
15.C
【详解】A.由图可知,氯气先氧化亚铁离子,后氧化溴离子,则还原性:Fe2+>Br-,则氧化性强弱:Br2>Fe3+,故A正确;
B.图中通入0.1mol氯气时亚铁离子完全被氧化生成0.2molFe3+,由Fe原子守恒及c=可知该FeBr2溶液的浓度为=1mol L1,故B正确;
C.n(Cl2)=0.12mol时,0.1mol氯气时亚铁离子完全被氧化生成0.2molFe3+,由2Br-+Cl2=2Cl-+Br2可知,0.02molCl2氧化0.04molBr-,溶液中的离子浓度有c(Fe3+):c(Br-)=0.2mol:(0.4mol-0.04mol)=5:9,故C错误;
D.n(FeBr2):n(Cl2)=1:1时,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,则反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,故D正确;
答案选C。
16.(1) ③⑤ ②④
(2)24g·mol-1
(3)用光束照射所得液体,在与光束垂直的方向上,观察到光亮的“通路”
(4)
(5)15+FeS2+14H+15ClO2+Fe3++2+7H2O
(6) 250mL容量瓶、玻璃棒 25.0 CD
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;
【详解】(1)电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;酸、碱、盐、金属氧化物等均属于电解质;属于电解质的是③熔融NaOH⑤NH4Cl固体;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;属于非电解质的是②SO2④CH4;
(2)9.5g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.2molCl-,则ACl2为0.1mol,A的摩尔质量是;
(3)光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;故证明有胶体生成的实验操作及现象是用光束照射所得液体,在与光束垂直的方向上,观察到光亮的“通路”;
(4)湿法制备高铁酸钾()是在碱性环境中进行,则为反应物被氧化剂在碱性条件下氧化为,同时被还原为氯离子,铁化合价由+3变为+6、氯化合价由+1变为-1,结合电子守恒、质量守恒可知反应为:;
(5)反应中铁化合价由+2变为+3、硫化合价由-1变为+6,则1分子FeS2参与反应转移15个电子,氯化合价由+5变为+5,1个参与反应转移1个电子,
结合电子守恒,则FeS2系数为1,生成1个铁离子、2个硫酸根离子,的系数为15,生成15个ClO2,结合电荷守恒可知,会有14个氢离子参加反应,同时生成7个水分子,故反应为:15+FeS2+14H+15ClO2+Fe3++2+7H2O;
(6)①配制240mL1.84mol/L的稀硫酸需要使用250mL容量瓶;根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管,故还缺少的仪器为250mL容量瓶、玻璃棒;
②由可知,浓硫酸中硫酸的物质的量为=18.4mol/L,设需要浓硫酸的体积为V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3L×18.4 mol/L=0.25 L×1.84mol/L,解得V=25.0mL,。
③A.用量筒量取浓硫酸时,俯视刻度线取浓硫酸,则量取的浓硫酸的体积偏小,则配制出的稀硫酸的浓度偏低,故A错误;
B. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水,对溶液浓度无影响,故B错误;
C. 浓硫酸稀释后放热,将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后,紧接着就进行以后的实验操作,则冷却后溶液体积偏小,浓度偏高,故C正确;
D. 用量筒量取浓硫酸后,洗涤量筒并将洗涤液也转移入烧杯中,使得溶质质量偏大,会导致溶液浓度偏大,故D正确;
E. 定容时,仰视容量瓶刻度线进行定容,则溶液体积偏大,浓度偏小高,故E错误;
F. 定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线是正常的,补充几滴水至刻度处则浓度会偏低,故F错误。
故答案为CD。
17.(1)+3
(2)2∶1
(3)2ClO2+2Cl-=Cl2+2
(4)CD
(5) 洗涤 大于38℃小于60℃
(6)1∶2
【分析】酸性条件下,二氧化硫把NaClO3还原为ClO2同时自身被氧化生成硫酸氢钠,ClO2和氯化钠溶液反应生成NaClO2、Cl2,NaClO2溶液经一系列操作得到NaClO2晶体。
【详解】(1)中Na显+1价、O显-2价,根据化合物中正负化合价代数和等于0,氯的化合价为+3价。
(2)“反应I”步骤中酸性条件下,二氧化硫把NaClO3还原为ClO2,反应中氯元素化合价由+5变为+4为氧化剂、硫元素化合价由+4变为+6为还原剂,结合电子守恒可知,反应的化学方程式为,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1;
(3)“反应Ⅱ”中ClO2和氯化钠溶液反应生成NaClO2、Cl2,氯离子发生氧化反应生成氯气,化合价由-1变为0,ClO2中氯元素发生还原反应生成NaClO2,化合价由+4变为+3,结合电子守恒可知,反应的离子方程式为2ClO2+2Cl-=Cl2+2;
(4)加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子,加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子,加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子,则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换,但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后;待杂质转化为沉淀后,过滤,向滤液中加入适量盐酸,除去过量氢氧根离子和碳酸根离子,则正确的操作顺序是③①②④或③②①④,故选CD;
(5)“一系列操作”从溶液中得到NaClO2晶体,操作为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥;温度高于38℃时析出NaClO2晶体,温度高于60℃时,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,所以“趁热过滤”应控制的温度范围是大于38℃小于60℃;
(6)Cl2通入足量NaOH溶液中,加热后得到NaCl、NaClO、NaClO3的物质的量比为a∶3∶1,根据得失电子守恒,a×1=3×1+1×5,解得a=8,氯元素化合价升高被氧化为NaClO、NaClO3、化合价降低被还原为NaCl,故被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比8∶(1+3)=1∶2。
18.(1)a、g、h、d、e、b、c、f
(2)
(3)吸收防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入收集装置
(4)
(5) 将氧化成(只要答到氧化就可)
【分析】先用浓盐酸和二氧化锰加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,由于盐酸易挥发,氯气中含有HCl和水蒸气杂质,先用饱和食盐水除掉HCl杂质,再用浓硫酸干燥氯气,再是氯气和铁加热反应生成氯化铁,冷凝氯化铁,再将尾气通入到碱石灰中,处理尾气并防止水蒸气进入到收集器中。
【详解】(1)根据前面分析,先是发生装置,再是净化除杂装置,再是反应装置,最后尾气处理装置,因此装置的连接顺序为:a→g→h→d→e→b→c→f;故答案为:a、g、h、d、e、b、c、f。
(2)实验中制备氯气是用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应,其反应的离子方程式为;故答案为:。
(3)氯气中含有挥发出的HCl气体,因此饱和食盐水的作用是吸收HCl,氯气有毒,且氯化铁遇水要反应,因此碱石灰的作用是吸收Cl2防止污染空气,防止空气中的水蒸气进入收集装置;故答案为:吸收防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入收集装置。
(4)淡红色溶液中加入过量H2O2后,溶液颜色变深的原因是亚铁离子被双氧水氧化,再是铁离子和SCN-反应,其离子有H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O;Fe3+ + 3SCN-= Fe(SCN)3;故答案为:。
(5)根据前两份的实验现象说明溶液中含有铁离子,而没有SCN-,说明SCN-被氧化,因此第三份滴加稀盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀是BaSO4,另取同浓度的FeCl3溶液滴加2滴KSCN,溶液变红,再通入O2,无明显变化,说明SCN-不被氧气氧化,由此得出溶液红色褪去的原因是H2O2氧化SCN-生成SO (只要答到H2O2氧化SCN-就可);故答案为:BaSO4;H2O2氧化SCN-生成SO (只要答到H2O2氧化SCN-就可)。
19. bc 不能 木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊 不能 挥发出的硝酸和生成的NO2消耗了石灰水 检查装置气密性 将装置中的空气排尽 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O C中石灰水变浑浊 5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O
【分析】(1)①木炭未伸入浓硝酸中,液面上方出现红棕色NO2气体,说明试管内有硝酸蒸气;NO2气体可能是由硝酸分解产生;②木炭与氧气、木炭与浓硝酸,都能反应生成二氧化碳,沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,只能证明有二氧化碳生成;
(2)挥发出的硝酸和反应生成的NO2都能与石灰水反应;
(3)进入B中的硝酸被水吸收、NO2与水反应生成NO和硝酸,进入C中的气体只有NO和CO2,NO与石灰水不反应;NO进入D被高锰酸钾溶液吸收。
【详解】(1)①木炭未伸入浓硝酸中,液面上方出现红棕色NO2气体,说明试管内有硝酸蒸气,证明浓硝酸具有挥发性;NO2气体可能是硝酸分解产生,证明浓硝酸具有不稳定性,故选bc;②木炭与空气中的氧气反应也能生成了二氧化碳,所以沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,不能证明木炭与浓硝酸发生了反应;
(2)挥发出的硝酸和反应生成的NO2都能与石灰水反应消耗石灰水,所以沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化,不能证明木炭与浓硝酸未反应;
(3)①涉及气体制备的实验要检验装置气密性,所以连接装置后,需进行的实验操作为检查装置气密性;为防止空气对实验的干扰,加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2,将装置中的空气排尽。
②木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
③若石灰水变浑,可证明木炭被氧化为二氧化碳,所以能证明木炭被氧化的实验现象为C中石灰水变浑浊。
④D装置中NO被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,发生反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O。
【点睛】本题为实验探究题,探究木炭与浓硝酸能否发生反应,重点考查学生对实验现象分析的严密性,注重对培养发散思维能力、分析问题能力、解决问题能力。
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