山东省滨州市博兴县第一中学高一化学下学期第一次质量检测测试卷
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山东省滨州市博兴县第一中学高一化学下学期第一次质量检测测试卷
一、选择题
1.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()
A.常温时都能与铁发生反应,放出气体B.加热时都能与铜发生反应
C.硫元素的化合价都是+6价D.都能作为气体的干燥剂
【答案】C
【详解】
A.常温下浓硫酸遇到金属铁会发生钝化,稀硫酸和铁之间反应产生氢气,故A错误;
B. 金属铜和稀硫酸之间不会反应,加热可以和浓硫酸之间反应,故B错误;
C. 浓硫酸和稀硫酸中H化合价+1价,O元素是-2价,根据化合价规则确定S的化合价都是+6价,故C正确;
D. 浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,但是稀硫酸不具备,故D错误;
故选:C。
2.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。
据此下列说法中正确的是()
硫酸化学纯(CP)(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸的物质的量浓度18.0 mol·L-1
B.1molZn与足量的该硫酸反应能产生22.4L H2
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸62.5mL
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
【答案】C
【详解】
A.该硫酸的物质的量浓度为1000w
M
ρ
=
1000 1.8
9
4
8
98%
⨯⨯
=18.4mol/L,故A错误;
B.18.4mol/L的硫酸为浓硫酸,浓硫酸与Zn反应生成二氧化硫,不会生成氢气,故B错误;
C.配制230mL4.6mol·L-1的稀硫酸需要选取250 mL容量瓶,设需浓硫酸的体积为V,根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸的物质的量不变,则250mL×4.6 mol•L-1=V×18.4mol/L,解得V=62.5mL,故C正确;
D.NaOH溶液具有强腐蚀性,会腐蚀皮肤,若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应该用水冲洗后,再用稀的碳酸氢钠溶液涂抹,故D错误;
故选C。
3.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.钾的焰色是浅紫色,容易被钠的黄色火焰所掩盖,因此要在蓝色钴玻璃下进行观察才能确定有没有钾元素,A项错误;
CO,B.酸性:盐酸大于碳酸,碳酸大于次氯酸;因此次氯酸不可能与碳酸氢钠反应得到2
应该考虑是盐酸的影响,B项错误;
SO的水溶液显酸性,C项正确;
C.石蕊变红则证明溶液显酸性,因此说明2
SO和高锰酸钾之间发生的是氧化还原反应导致褪色,与漂白性无关,D项错误;
D.2
答案选C。
【点睛】
二氧化硫能够漂白一些有机色质,如品红溶液,属于非氧化性漂白;而二氧化硫在与酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁等溶液反应时,体现了二氧化硫的强的还原性,导致了溶液的颜色发生了变化,而非漂白性。
4.下列关于金属的说法正确的是()
A.金属单质在氧化还原反应中常作还原剂
B.金属在加热条件下都易与氧气反应
C.加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化铜
D.铁丝能在氯气中燃烧生成氯化亚铁
【答案】A
【详解】
A、金属元素的最低价为0价,金属单质在氧化还原反应中化合价升高,作还原剂,故A 正确;
B、金、铂等不活泼金属在加热条件不易与氧气反应,故B错误;
C、硫的氧化性弱,加热条件下铜与硫蒸气反应生成硫化亚铜,故C错误;
D、氯气的氧化性强,铁丝能在氯气中燃烧生成氯化铁,故D错误。
5.下列说法中正确的是()
A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
B.二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应,属于两性氧化物
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可生成SO3
D.合金的熔点一般比成分金属的低
【答案】D
【详解】
A. 久置的氯水中次氯酸发生分解反应生成HCl和O2,所以不具有漂白性,故滴入紫色石蕊试液,溶液只变红不褪色,故A错误;
B. 二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐,所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物,故B错误;
C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧也只能生成SO2,故C错误;
D. 在熔化状态时金属相互溶解或金属与某些非金属相互融合形成合金。
合金是两种金属或金属与某些非金属的非均匀混合物,它的熔点总比任一成分金属的熔点低,故D正确;
答案:D。
6.下列有关叙述正确的是()
A.二氧化硫可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性
B.同体积、同密度的N2O和CO2,两种气体的分子数一定相等
C.1mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失电子数目均为2N A
D.1L 0.45 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度比0.1L 0.15 mol/L AlCl3溶液大
【答案】B
【详解】
A. 二氧化硫具有还原性,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故A错误;
B. 同体积、同密度的N2O和CO2的质量相等,因为N2O和CO2的摩尔质量均为44g/mol,所以两者的物质的量相等,气体的分子数一定相等,故B正确;
C. 钠最外层只有一个电子,所以1mol钠与氧气反应不管是生成Na2O还是Na2O2,失电子数目均为N A,故C错误;
D. 1L 0.45 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为0.45 mol/L,0.1L 0.15 mol/L AlCl3溶液的Cl-的物质的量浓度为0.45 mol/L,两者Cl-的物质的量浓度相等,故D错误;
答案:B。
7.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A. SO2与有色物质化合生成无色物质,所以二氧化硫的漂白性与氧化性无关,故A错误;
B. 将铜粉加入FeCl3溶液中生成氯化亚铁和氯化铜,说明氧化性:Fe3+>Cu2+,铁的活泼性大于铜,故B错误;
C. 向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,出现白色沉淀,原溶液可能含有CO32-或HCO3-,故C错误;
D. 用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路,说明产生了丁达尔效应,所以微蓝色透明液体为胶体,故D正确。
8.锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液中氢离子浓度为0.1 mol·L-1。
下列叙述不正确的是()
A.反应中共消耗1.8 mol 硫酸B.气体甲中二氧化硫与氢气的体积比为
4∶1
C.反应中共消耗97.5 g 锌D.反应中共转移3 mol电子
【答案】B
【分析】
Zn和浓硫酸先反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,然后在具体分析;
【详解】
A. Zn和浓硫酸先反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行硫酸浓度降低,发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,反应后溶液稀释至1L,测的溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,
说明硫酸过量,剩余硫酸的物质的量为1
2
×1L×0.1mol·L-1=0.05mol,总硫酸物质的量为
100×10-3L×18.5mol·L-1=1.85mol,即反应过程中消耗硫酸的物质的量为(1.85mol-0.05mol)=1.8mol,故A说法正确;
B. 令生成amolSO 2和bmolH 2,则有:
24422Zn 2H SO =ZnSO SO O
a
a
()H 2↑+浓++
2442Zn H SO =ZnSO H b
b
↑
++得到2a +b=1.8mol ,反应后得到气体物质的量为(a +
b)mol=
33.6L
22.4L/mol
,联立解得a=0.3,b=1.2,即相同条件下,气体体积之比等于物质的量
之比,SO 2和H 2的体积之比为0.3:1.2=1:4,故B 说法错误;
C. 根据选项A 的分析,反应后溶液中的溶质为H 2SO 4和ZnSO 4,根据硫酸守恒得出n(H 2SO 4)+n(ZnSO 4)+n(SO 2)=n(H 2SO 4)总,得出n(ZnSO 4)=(1.85mol -0.05mol -0.3mol)=1.5mol ,消耗Zn 的质量为1.5mol ×65g ·mol -1=97.5g ,故C 说法正确;
D. 整个反应中Zn 失电子,反应中转移电子物质的量为1.5mol ×2=3mol ,故D 说法正确; 故答案为:B 。
【点睛】
浓硫酸氧化性强,根据氧化还原反应的规律,锌先与浓硫酸反应:Zn +2H 2SO 4(浓)=ZnSO 4+SO 2↑+H 2O ,随着反应的进行硫酸的浓度降低,然后发生Zn +H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,最后根据反应方程式以及守恒进行计算。
9.下列关于物质的检验说法不正确的是( )
A .加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,一定含有24SO -
B .观察钾元素焰色反应的操作是:将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色,然后再用铂丝蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察
C .待检液加入NaOH 溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,则原溶液中一定含有4NH +
D .待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体,则待检液中一定含有23CO -
【答案】A 【详解】
A. 加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸沉淀不消失,可能含有24SO -
,还可能含有SO 32-被硝酸氧化成24SO -
,所以A 错误;
B. 观察钾元素焰色反应的操作是:将铂丝用稀盐酸洗涤后灼烧至火焰为无色,然后再用铂丝蘸取固体氯化钾,置于酒精灯的火焰上进行灼烧,透过蓝色钴玻璃进行观察,如果火焰呈紫色,说明含有钾元素,故正确;
C.加入NaOH 溶液并加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成,说明有NH 3产生,则原溶液中一定含有4NH +
,故C 正确;
D. 待检液加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的CO 2气体,则待检液中一定含有23CO -,故D 正确; 答案:A 。
【点睛】
根据离子鉴别方法进行分析。
要鉴别24SO -先加入稀盐酸排除干扰离子;要鉴别4NH +
选择强碱和湿润的红色石蕊试纸;要鉴别23CO -
需加入氯化钡溶液有白色沉淀生成,再加入足量盐酸沉淀消失且产生无色无味的气体。
10.下列关于硫酸的叙述中,正确的是( ) A .浓硫酸具有吸水性,能使蔗糖炭化
B .浓硫酸有强氧化性,常温下可贮存在铝、铁容器中
C .浓硫酸具有脱水性,能够干燥氨气、氯气等气体
D .稀释浓硫酸时,应将水沿着器壁慢慢加入到浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌 【答案】B 【详解】
A. 浓硫酸具有脱水性能使蔗糖炭化, A 错误;
B. 浓硫酸有强氧化性,常温遇到铝铁钝化,所以常温下可贮存在铝、铁容器中,B 正确;
C. 浓硫酸具有吸水性,能够干燥氯气但不能干燥氨气,C 错误;
D.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着器壁慢慢加入到水中,并用玻璃棒不断搅拌,D 错误; 答案选B 。
11.下列有关含硫物质转化判断正确的是( )
A .0.1molCu 与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6g
B .如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。
B 中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO 2
C .Cu 投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H 2O 2溶液,金属Cu 逐渐溶解,反应中H 2O 2起催化作用
D .25.0mL0.100mol•L -1的Na 2S 2O 3溶液恰好把224mL(标况)Cl 2转化为Cl -,则S 2O 23-
将转化为S 【答案】A 【详解】
A .2Cu+S =∆
Cu 2S ,0.1mol 铜和足量的硫充分反应,生成物的质量增加△m =m (S)=
1
2
n (Cu)
×32g/mol=1
2
×0.1mol×32g/mol=1.6g,故A正确;
B.由题中图示可知,B中盛装的是浓硫酸,若是干燥SO2,装置中导管应该长进短出,所以该装置不符合洗气要求,是为了实验安全的作用,故B错误;
C.铜投入稀硫酸中加热,没有明显现象,加入一定量的过氧化氢溶液,金属铜逐渐溶解,反应中过氧化氢起氧化剂作用,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故C错误;D.25.0mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则
n(Cl2)=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,转移电子为0.02mol,
n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,设S元素的化合价由+2价失电子变为x价,根据得失电子相等,则0.0025mol×2×(x-2)=0.02mol,解之x=+6,Na2S2O3转化为Na2SO4,故D 错误;
答案为A。
12.下列实验得出的推理或结论正确的是:
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,气体可能为二氧化硫或二氧化碳,则溶液中可能存在HCO3-、SO32-、HSO3-、CO32-,A错误;
B. 某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中可能含有SO42-、SO32-、CO32-或Ag+,B错误;
C. 钠熔成小球,说明钠和水放出的热量使钠熔化,同时说明钠的熔点较低,C正确;
D. 因为该检验方法是先通入氯气,再滴加KSCN溶液,在通氯气前滤液A中就可能含有Fe3+,无法确定溶液中是否含有Fe2+,D错误;
故选C。
【点睛】
钠的密度小于水,钠的熔点较低,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气且放出热量,钠熔成小
球,说明钠和水放出的热量使钠熔化。
13.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2
3
CO-+2H+=CO2↑+H2O
B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
HSO-
【答案】B
【详解】
A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2
3
CO-的形式,A不正确;B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;
C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确;
D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与
3
HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能共存,D不正确;
故选B。
14.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6L(标况)。
将反应液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1mo1·L-1,则叙述中错误的是()
A.气体A为SO2和H2的混合物B.气体A中SO2与H2的体积之比为4︰1 C.反应中共消耗97.5g Zn D.反应中共转移3 mol电子
【答案】B
【分析】
生成气体的物质的量为33.6
22.4
=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×
1
2
=0.05mol,参加
反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,据以上分析解答。
【详解】
生成气体的物质的量为33.6
22.4
=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×
1
2
=0.05mol,参加
反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,
A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体,正确,不选A;
B、气体为二氧化硫和氢气,体积比为0.3:1.2=1:4,错误,选B;
C、由以上分析可知,反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65=97.5g,正确,不选C;
D、由以上分析可知,根据金属锌计算转移电子数为1.5×2=3mol,正确,不选D;
故答案选B。
15.将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成26.88L标准状况下的气体,反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L,则生成的气体的物质的量之比为
A.n(SO2)/n(H2)=1/1 B.n(SO2)/n(H2)=4/1
C.n(SO2)/n(H2)=1/4 D.n(SO2)/n(H2)=3/2
【答案】A
【详解】
根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,设反应生成SO2的物质的量为x mol,生成氢气的物质的量为y mol,列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol,2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8,解得
x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1,答案选A。
16.X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收.已知X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种黄绿色气体单质,其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应.下列说法不正确的是
A.X是SO2,它既有氧化性又有还原性
B.干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色,其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C.Z与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上,有色布条褪色时间变短,漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收,说明这三种气体能和碱反应,X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质,化石中含有S元素,二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体,所以X是SO2;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,且氯气有毒,所以Y是Cl2;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮,能与水反应的氮氧化物是二氧化氮,则Z是NO2。
【详解】
A.X是SO2,二氧化硫中硫为+4价,既可以升高又可以降低,所以它既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故B正确;
C.Z是二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C正确;
D.二者恰好反应生成盐酸和硫酸,反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸没有漂白性,所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色,故D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查了无机物的推断,熟悉物质的性质及氧化还原反应规律,次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。
17.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。
下列说法不正确的是()
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol
D.Y可以是葡萄糖
【答案】C
【详解】
A、根据反应式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2,选项A正确;
B、途径①③中均生成大气污染物,而②没有,所以选项B正确;
C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜,转移1mol电子,所以生成0.25mol氧气,选项C不正确;
D、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜,葡萄糖含有醛基,D正确;
所以正确的答案选C。
18.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列描述不合理的是()
A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】
【详解】
A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;
B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;
C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;
D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;
故答案为D。
19.如图装置可以达到实验目的的是
选
实验目的X中试剂Y中试剂
项
A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸
B用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2饱和Na2SO3溶液浓硫酸
C用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2NaOH溶液浓硫酸
D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】
X之前的装置为发生装置,而集气瓶不能进行加热;X和Y装置为除杂装置,Y之后的装置为气体的收集装置,其中导管长进短出,为向上排空气法收集气体。
【详解】
A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件,图示装置不能完成,故A错误;
B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2,二氧化硫气体中会混有氯化氢气体,应用饱和的亚硫酸氢
钠进行除杂,若用亚硫酸钠,二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应,故B错误;
C.氢气的密度比空气的密度小,所以应用向下排空气法进行收集,而图示方法用的是向上排空气法,故C错误;
D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂,后进行干燥可得到纯净的二氧化碳,故D正确;
综上所述,答案为D。
20.下列图象表示的意义与相关的化学反应完全正确的是
A.向FeCl3溶液中不断加入铁粉
B.Fe(OH)2固体露置在空气中质量的变化
C.25℃时,向Cl2水溶液中通入二氧化硫(生成两种常见的酸)
D.向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液
【答案】A
【分析】
A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2;
B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3;
C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸;
D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解。
【详解】
A. 向FeCl3溶液中不断加入铁粉,反应生成FeCl2,Cl-的质量不发生变化,溶液的质量逐渐增大,因此Cl-的质量分数减小,A项正确;
B. Fe(OH)2固体露置在空气中最终会被氧化为Fe(OH)3,质量增加,B项错误;
C. 向Cl2水溶液中通入二氧化硫,反应生成盐酸和硫酸,c(H+)逐渐增大,pH逐渐减小,但Cl2水中存在H+,因此起始时pH不是7,C项错误;
D. 向AlCl3溶液中不断滴入烧碱溶液一开始沉淀逐渐生成,当加入的烧碱溶液过量时,沉淀逐渐溶解,且用于沉淀的烧碱和用于溶解Al(OH)3的少见的物质的量之比为3:1,D项错误;
答案选A。
【点睛】
解答本题的难点是可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像
滴加顺序向Al3+中滴加OH-
现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
图像
离子方OA段Al3++3OH-=Al(OH)3↓
AB段Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
二、非选择题
21.工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是__________。
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。
若要确认其中的Fe2+,需进行的实验是
__________。
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。
由此推知气体Y中SO2的体积分数为(简要表述计算过程)__________。
【答案】铁表面被钝化向X溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫红色褪去,则溶液X中含有Fe2+ 66.7%
【分析】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化;
(2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe3+,当溶液浓度减小时,硫酸氧化性减弱,生成Fe2+;实验室在检验Fe2+时,可利用+2价Fe2+能使酸化的高锰酸钾褪色来检验;
②生成的SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,利用硫元素的守恒,结合关系式:SO2→BaSO4求出SO2的体积分数。
【详解】
(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,由于浓硫酸有较强的氧化性,能在铁钉表面形成了一层致密的氧化物保护膜,阻止了铁与硫酸铜溶液的接触,因此不会出现明显变化;
(2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe3+,浓硫酸被还原产生SO2气体。
随着反应的进行,硫酸浓度逐渐变小,这时稀硫酸与Fe反应产生Fe2+和H2;若检验溶液中含有
Fe2+,可根据Fe2+具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去进行检验,即向溶液X中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液的紫红色褪去,则证明溶液X 中含有Fe2+;
②因为n(BaSO4)=
2.33?g
233?g/mol
=0.01 mol,根据硫原子守恒可知在气体Y中含有SO2的物质
的量:n(SO2)= n(BaSO4)=0.01 mol,V(SO2)=0.01 mol×22.4 L/mol=0.224 L,所以二氧化硫的体
积分数为224?mL
336?mL
×100%=66.7%。
【点评】
本题综合考查了浓硫酸的强氧化性,及在室温下Fe因被氧化产生的钝化现象。
掌握浓硫酸
的强氧化性、Fe元素是变价金属的性质、Fe3+、Fe2+的检验方法,是本题解答的关键,在计算有关计算时要注意结合守恒分析分析解答。
22.某待测液中可能含有Ba2+、Fe3+、K+、Fe2+、CO32-、Cl-等离子,进行如下实验:
①取适量待测液于试管中,加入稀H2SO4,有白色沉淀生成;
②过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现;
③在步骤②中的溶液中,继续滴加氯水,溶液立即变红。
根据实验现象回答:
(1)待测液中一定含有的离子是___________,一定不含有的离子是_______________;(2)还有一种离子不能确定是否存在,要确认这种离子的实验方法和现象是
_________________。
【答案】Ba2+、Fe2+、Cl- CO32-、Fe3+焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色
【分析】
依据离子反应、离子检验、离子共存以及溶液呈电中性进行分析。
【详解】
(1)①取适量待测液于试管中,加入稀H2SO4,有白色沉淀生成,证明含有Ba2+,由于Ba2+与CO32-会发生复分解反应而不能大量共存,所以不存在CO32-;②过滤,取少量滤液,滴入2滴KSCN溶液,没有明显的现象出现,说明没有Fe3+;③在步骤②中的溶液中,继续滴加氯水,溶液立即变红,说明在滴加氯水时发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3+遇SCN-使溶液变为血红色,因此可以证明在原溶液中含有Fe2+;由于Ba2+、Fe2+都是阳离子,根据溶液呈电中性的原则可知溶液中还应该含有阴离子Cl-,因此通过上述分析可知在待测液中一定含有的离子是Ba2+、Fe2+、Cl-;一定不含有的离子是CO32-、Fe3+;不能确定K+是否存在,故答案为:Ba2+、Fe2+、Cl-;CO32-、Fe3+;
(2)根据以上分析可知不能确定的离子是K+,要确认这种离子是否存在,可用焰色反应,即用光洁无锈的铁丝蘸取少量待测溶液,在酒精灯的火焰上灼烧,并透过蓝色钴玻璃观察,若火焰为紫色,就证明含有K+,若无紫色,证明不含K+,故答案为:焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。
23.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
(1)装置I中产生气体的化学方程式为:_________________________________;。