2019届山东省德州市武城县第二中学高三9月月考化学试题(解析版)
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山东省德州市武城县第二中学2019届高三9月月考
化学试题
★祝你考试顺利★
注意事项:
1、考试范围:高考考查范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、本科目考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
1.化学与生活密切相关。
下列应用中利用了物质氧化性的是( )
A. 用钠钾合金作为快中子反应堆的热交换剂
B. 纯碱去油污
C. 常温下,用铁罐储存浓硝酸
D. 明矾净化水
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠钾合金常温下为液体,可作为快中子反应堆的热交换剂,为物理性质,与氧化性没有关系,A错误;
B.纯碱是碳酸钠,溶于水碳酸根水解,溶液显碱性,可以去油污,与氧化性没有关系,B错误;
C.常温下,Fe遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则用铁罐储存浓硝酸利用了硝酸的氧化性,C正确;
C.明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,可以净化水,与氧化性没有关系,D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查物质的性质及应用,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
2.用36.5%的浓盐酸(密度为1.2 g·cm-3)配制1 mol·L-1的稀盐酸100 mL,有以下仪器:①100 mL量筒②10 mL量筒③50 mL烧杯④托盘天平⑤100 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒,配制过程中需要用到的
仪器有( )
A. ①③⑤⑥⑦
B. ②③⑦⑤⑥
C. ③⑤⑦⑥④
D. ④③⑦⑤⑥
【答案】B
【解析】
试题分析:设浓盐酸的体积为VmL,则VmL×1.2g•cm-3×36.5%=1mol•L-1×0.1L×36.5g/mol,解得:V=8.33mL,所以量取时用10mL量筒,配制顺序是:计算→量取→稀释、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用量筒(用到胶头滴管)量取,在烧杯中稀释,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
所以,需要的仪器为:量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶。
故选B。
考点:考查配制一定物质的量浓度溶液
3.下列说法正确的是( )
A. HNO3是挥发性一元强酸
B. Al2O3既是金属氧化物,也是碱性氧化物
C. 氧气和臭氧的相互转化是物理变化
D. 利用过滤法可把Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来
【答案】A
【解析】
【详解】A.HNO3是一种挥发性一元强酸,A正确;
B.Al2O3是金属氧化物、也是两性氧化物,不是碱性氧化物,B错误;
C.氧气和臭氧是两种不同的单质,二者的相互转化是化学变化,C错误;
D.把Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来可以选用渗析的方法,溶液和胶体均可以通过滤纸,D错误;答案选A。
4.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A. Cl2
B. KMnO4
C. FeCl3
D. HCl
【答案】C
【解析】
根据反应①可知:还原性:I-> Fe2+,反应②可知:Fe2+> Cl-,反应③Cl->Mn2+;综上还原性:I-> Fe2
+> Cl->Mn2+,氧化性:KMnO4> Cl2> FeCl3> I2;现要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,只能加FeCl3试剂,C正确;而Cl2和KMnO4都能氧化Fe2+和I-,达不到目的,A 、B均错误,盐酸不能氧化I-,D错误;正确选项C。
5.现有24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( )
A. +2
B. +3
C. +4
D. +5
【答案】B
【解析】
试题分析:设元素Cr在还原产物中的化合价为n,则根据电子得失守恒可知24×0.05×(6-4)=20×0.02×2×(6-n),解得n=3,答案选B。
【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应计算
【名师点晴】得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。
得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。
计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。
6.下列关于钠的叙述正确的是( )
A. 实验完毕后剩余的金属钠不能随意丢弃,应放回原试剂瓶
B. 钠在空气中燃烧生成Na2O
C. 根据反应Na+KCl(熔融)=NaCl+K↑,知Na的金属性强于K
D. 钠燃烧时发出黄色(透过蓝色钴玻璃)的火焰
【答案】A
【解析】
【详解】A.因钠活泼,易与水、氧气反应,如在实验室随意丢弃,可引起火灾,实验时剩余的钠粒可放回原试剂瓶中,A正确;
B.钠在空气中燃烧生成过氧化钠,常温下与氧气反应生成Na2O,B错误;
C.钠的金属性弱于钾,C错误;
D.观察钠的焰色反应不能透过蓝色钴玻璃,否则观察不到黄色,钾的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察,D错误。
答案选A。
【点睛】本题考查钠的性质,侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查,注意相关基础知识的积累,
题目难度不大。
选项C是易错点,注意反应Na+KCl(熔融)=NaCl+K↑的发生与化学平衡移动有关。
7.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液②Na2SO4稀溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2溶液⑤CuSO4溶液⑥饱和NaCl溶液⑦FeCl3溶液
A. ①④⑤⑦
B. ②④⑤⑥
C. ③④⑤⑦
D. ①③④⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①钠与硫酸镁溶液反应生成氢气、氢氧化镁沉淀,正确;
②钠与硫酸钠溶液反应生成氢气,得不到沉淀,错误;
③钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应放热且消耗水,氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,故有白色沉淀氢氧化钙析出,正确;
④钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与碳酸氢钙反应生成碳酸钙沉淀,正确;
⑤钠与硫酸铜溶液反应生成氢气、氢氧化铜蓝色沉淀,错误;
⑥溶液中的水反应,生成物为氢氧化钠和氢气,有气体产生,水减少,饱和氯化钠溶液析出白色氯化钠固体,正确;
⑦钠与FeCl3溶液反应生成氢气,氢氧化铁红褐色沉淀,错误。
答案选D。
【点睛】掌握钠的化学性质是解答的关键,注意钠与盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在,即金属离子周围有一定数目的水分子包围着,不能和钠直接接触,所以钠先与水反应,然后生成的碱再与盐反应。
例如钠与氯化铁溶液反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl。
8.下列关于Na2O2的说法正确的是( )
A. Na2O2与SO2的反应和与CO2的反应类似,生成Na2SO3和O2
B. Na2O2与水反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C. Na2O2投入酚酞溶液中,有气体产生且最终溶液变红
D. Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,二氧化硫具有还原性,二氧化硫和过氧化钠反应生成硫酸钠,A错误;
B.Na2O2与水反应,过氧化钠中氧元素的化合价部分升高,部分降低,因此Na2O2既是氧化剂,又是还原
剂,B正确;
C.过氧化钠具有强氧化性,与水反应生成氢氧化钠和氧气,因此Na2O2投入到酚酞溶液中,溶液先变红后褪色,C错误;
D.过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成,Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1:2,D错误;
答案选B。
9.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是( )
A. 相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性相比,前者更强
B. 小苏打能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人
C. 常温时水溶性:Na2CO3<NaHCO3
D. 往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A、相同条件下碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,因此相同温度下,等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性相比,前者更强,A正确;
B、小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,患胃溃疡的病人,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部气胀,易造成胃穿孔,B正确;
C、常温时水溶性:Na2CO3>NaHCO3,C错误;
D、Na2CO3比NaHCO3易溶于水,所以在饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体可得到NaHCO3沉淀,D正确;答案选C。
10.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是()
A. 用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体:Fe3++3H2O(沸水)=Fe(OH)3↓+3H+
B. 将1 mol Cl2通入到含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I2
C. 在NaOH溶液中加入少量Ca(HCO3)2溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
D. 用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
【答案】C
【解析】
【详解】A.用氯化铁溶液和沸水反应制取氢氧化铁胶体:Fe3++3H 2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3H+,A错误;
B.碘离子还原性强于亚铁离子,则将1mol Cl2通入到含1mol FeI2的溶液中碘离子恰好被氧化:2I-+Cl2=2Cl-+I2,B错误;
C.在NaOH溶液中加入少量Ca(HCO3)2溶液生成碳酸钙、碳酸钠和水:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,C正确;
D.醋酸是弱电解质,用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查了离子方程式的书写正误判断,为高频考点,把握发生的化学反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重氧化还原反应及与量有关的离子反应考查,题目难度中等。
11.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如图所示,下列有关说法正确的是()
A. 对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pH
B. 该流程中得到晶体用到了溶解度的差异性
C. 流程图中的系列操作中用到的玻璃仪器可能有玻璃棒、烧杯、漏斗、坩埚等
D. 饱和食盐水中先通入的气体为CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A、除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,利用氢氧化钠除去镁离子,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,用来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,A错误;
B、碳酸氢钠的溶解度较小,因此向饱和的氯化钠溶液中分别通入氨气、CO2后会产生碳酸氢钠晶体,用到了溶解度的差异性,B正确;
C、从溶液中得到固体,需要加热浓缩,冷却结晶、过滤等操作,这些过程中需要烧杯、玻璃棒、蒸发皿和漏斗等,不需要坩埚,C错误;
D、二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,碱性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大,可以达到实验目的,D错误;
答案选B。
12.将金属铜、铁置于氯化铁溶液中充分反应,下列对反应情况设想的评价正确的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D 【答案】D 【解析】
试题分析:A 、当铁铜均不剩余时,Fe 3+和Fe 、Cu 均可反应,故溶液中一定有Fe 2+、Cu 2+
,若恰好完全反应,
则无Fe 3+,若氯化铁过量,则含有Fe 3+,故A 错误;B 、当铁铜均有剩余时,Fe 与Cu 2+和Fe 3+
都反应,故溶
液中一定有Fe 2+,无Fe 3+、Cu 2+,故B 错误;C 、当铜有剩余,铁无剩余时,溶液中一定有Fe 2+,若铁与Cu
2+
恰好完全反应,则无Cu 2+,若Cu 2+过量,则含有Cu 2+
,故C 错误;D 、不可能有Fe 剩余,Cu 不剩余,因为Fe 比Cu 优先与Fe 3+反应,故D 正确;故选:D 。
考点:考查Fe 与Cu 的金属性强弱以及Fe 与Cu 与氯化铁反应后溶液中所含离子的判断 13.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )
A. 鉴别纯碱与小苏打
B. 证明Na 2O 2与水反应放热
C. 证明Cl 2能与烧碱溶液反应
D. 探究钠与Cl 2反应 【答案】A
【解析】
A.加热固体,为防止生成的水倒流,试管口应向下倾斜,故A错误;B.过氧化钠与水反应生成氧气,棉花着火,说明温度升高达到了棉花的着火点,所以证明放出大量的热,故B正确;C.氯气与NaOH反应,则气球变大,可验证氯气与NaOH的反应,故C正确;D.钠与氯气加热生成氯化钠,碱液可吸收过量的氯气,图中装置可验证钠与氯气的反应,故D正确;故选A.
点睛:本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、实验装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大.
14.足量下列物质与等质量的铝反应放出氢气,且消耗溶质物质的量最少的是( )
A. 稀盐酸
B. 稀硝酸
C. 氢氧化钠溶液
D. 浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】设参加反应的铝均是2mol,则
A、铝与盐酸反应生成氢气,根据方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知消耗盐酸是6mol;
B、稀硝酸是氧化性酸,与铝反应不能生成氢气;
C、氢氧化钠溶液与铝反应生成氢气,根据方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知消耗氢氧化钠是2mol;
D、浓硫酸具有强氧化性,常温下铝在浓硫酸中钝化,得不到氢气。
答案选C。
15.用下图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是()
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】
A.首先发生中和反应而不会立即产生气泡;
B.常温下,铝在浓硝酸中被钝化,不会产生红棕色气体;
C.氯化铝溶液在过量浓氢氧化钠溶液中最终生成偏铝酸钠而不是氢氧化铝沉淀;
D.现象与实际相符。
故选D。
视频
16.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A. 中性溶液中:Cl-、SO42-、Fe3+、K+
B. 1.0 mol·L-1的Na[(AlOH)4]溶液中:Cl-、HCO3-、K+、Ca2+
C. 在强碱性环境中:[(AlOH)4]-、SiO32-、Na+、K+
D. 0.1 mol·L-1明矾溶液中:NH4+、[(AlOH)4]-、HCO3-、Na+
【答案】C
【解析】
【分析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,结合题干信息和相关物质的性质分析判断。
【详解】A、在中性溶液中铁离子水解生成Fe(OH)3沉淀,中性溶液中铁离子不能大量共存,A错误;B、Na[(AlOH)4]与碳酸氢钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,Na[(AlOH)4]溶液中不能大量存在HCO3—,B错误;
C、碱性环境中[(AlOH)4]-、SiO32-、Na+、K+不反应,可以大量共存,C正确;
D、明矾溶液中含有铝离子,Al3+与[(AlOH)4]-、HCO3-因发生双水解反应不能大量共存,且[(AlOH)4]-
与HCO3-反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,D错误。
答案选C。
17.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】
A.氢氧化钠易潮解且具有腐蚀性,不能用滤纸称量;
B.氯化铁易水解而使溶液变浑浊,应将氯化铁溶于少量盐酸中,再稀释;加热时铵离子与氢氧根反应产生氨气,湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝,故C操作正确且能达到相应实验目的;
C.
D.在盐酸作用下,铁发生析氢腐蚀。
故选C。
视频
18.有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_________________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是______________。
④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。
装置B中发生反应的化学方程式为
______________________、_______________。
⑤打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①如果实验中没有E装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g,则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
【答案】(1). 检查装置气密性(2). 除去装置中的水蒸气和二氧化碳(3). 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑(4). Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑(5). 偏大(6).
×100%
【解析】
【分析】
将混合物加热会产生H2O(g)、CO2等气体,应在C、D中分别吸收,由干燥剂的性质可知,应先吸收水,后吸收二氧化碳,即C中的干燥剂吸水后不能吸收CO2;由D的增重(NaHCO3分解产生的CO2的质量)可求出NaHCO3质量。
由C的增重(Na2CO3•10H2O分解产生的H2O及已经知道的NaHCO3分解产生的H2O的质量)可求出Na2CO3•10H2O的质量,从而求出NaCl的质量;故应在实验前想法排出装置中的空气,关键操作应是排出B中的空气,所以打开活塞K1、K2,关闭K3,就成为操作的关键,缓缓通入则是为了赶出效果更好;E中碱石灰可防止外界空气中的H2O(g)、CO2进入装置D影响实验,据此解答。
【详解】(1)①由实验原理可知,实验需要通过测量D装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量C装置装置,计算生成的水的质量,故按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是检查装置的气密性;
③装置内有空气,含有水蒸气和二氧化碳,影响水蒸气和二氧化碳质量的测定,打开活塞K1、K2,关闭
K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是除去装置中的水蒸气和二氧化碳;
④含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物加热时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑、
Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑;
(2)①干燥管中盛放的是碱石灰,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,所以干燥管的作用是防止空
气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果,若撤去E装置,则测定的碳酸氢钠的质量偏大;
②若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g,D装置中增加的质量为二氧化碳的质量,碳酸氢钠分解生成的水蒸气的质量为x g,则
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑
18g44g
x m2g
解得x=18m2/44
装置C吸收的是水蒸气,包括碳酸氢钠分解生成的和十水碳酸钠分解生成的,十水碳酸钠分解生成的水蒸气的质量为(m1g-18m2/44)g,则根据Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑可知十水碳酸钠的质量为
,所以十水碳酸钠的质量分数为。
【点睛】本题考查较为综合,以钠的化合物为载体,综合考查学生实验能力和分析能力,注意把握物质的性质以及实验原理,为解答该题的关键,题目难度中等。
19.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(莫尔盐,浅绿色)是重要的化工原料和化学试剂。
某课题小组为了探究莫尔盐的分解产物,开展了如下实验:
(1)甲组同学猜想:莫尔盐的分解产物可能是N2、SO3、Fe2O3和H2O四种物质。
你是否同意甲组同学的猜想,并说明理由:_________________________________。
(2)乙组同学按照如下图所示的装置进行实验,关闭止水夹,加热A中的莫尔盐固体至分解完全,检验其分解产物。
①装置B的仪器名称是____________________,所盛试剂是________________。
②装置C中可观察到的现象是_____________________________________________,由此可知硫酸亚铁铵分解的产物中有______________。
【答案】(1). 不同意,产物中只有N、Fe元素化合价升高,没有元素化合价降低(2). 球形干燥管(3). 碱石灰(4). 溶液由无色变为红色(5). NH3
【解析】
【详解】(1)由于产物中只有N、Fe元素化合价升高,没有元素化合价降低,不符合氧化还原反应的规律,所以莫尔盐的分解产物不可能是N2、SO3、Fe2O3和H2O四种物质。
(2)①根据仪器构造可知装置B的仪器名称是球形干燥管,盛放固体干燥剂。
由于(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 分解可能的产物为氨气、硫的氧化物和水,检验氨气利用装置C中的酚酞溶液,所以装置B是除去生成的硫的氧化物,因此为碱石灰。
②装置C中可观察到的现象是溶液变红色,氨气溶于水生成一水合氨是弱碱,溶液显碱性,遇到酚酞变红色,可证明分解产物中生成了氨气。
20.某强酸性无色溶液中可能含下表中的若干种离子。
实验Ⅰ:取少量该试液进行如下实验。
实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100mL原溶液,向该溶液中滴加1mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有____________种。
(2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是________________。
(3)写出实验Ⅱ的图像中BC段对应的离子方程式:
_______________________________________________________________。
(4)A点对应的固体质量为____________g。
(5)该溶液中阴离子的浓度为____________mol·L-1
【答案】(1). 4(2). NO3-(3). Al(OH)3+OH-=Al[(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(4). 0.136(5). 0.08
【解析】
【分析】
某强酸性无色溶液中Fe2+、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在,试液加入硝酸银不会出现白色沉淀,所以一定不含Cl-,加入硫酸无沉淀产生,一定不含Ba2+,加入过量的氢氧化钠,加热,产生沉淀、气体,则一定存在Mg2+、NH4+,为了进一步确定该溶液的组成,取100mL原溶液,向该溶液中滴加1mol•L-1的NaOH 溶液,根据产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系,得到一定含有Al3+,根据存在的离子以及量的情况,根据电荷守恒确定其余离子是否存在,据此解答。
【详解】(1)某强酸性无色溶液中Fe2+、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在,即一定不存在的有4种;(2)强酸性无色溶液中Fe2+、SiO32-、MnO4-、SO32-一定不存在,试液加入硝酸银不会出现白色沉淀,所以一定不含Cl-,加入硫酸无沉淀产生,一定不含Ba2+,加入过量的氢氧化钠,加热,产生沉淀、气体,则一定存在Mg2+、NH4+,根据溶液显电中性可知该溶液中一定存在的阴离子是NO3-;
(3)实验Ⅱ的图象中BC段是氢氧化铝溶于氢氧化钠的过程,对应的离子方程式为Al(OH)3+OH-
=Al[(OH)4]-或Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)BC段对应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,消耗的氢氧化钠是0.001mol,所以含有铝离子是0.001mol,沉淀镁离子和铝离子一共消耗氢氧化钠0.005mol,所以镁离子物质的量也是0.001mol,A点得到的固体是氢氧化镁0.001mol和氢氧化铝0.001mol,质量是
0.001mol×58g/mol+0.001mol×78g/mol=0.136g;
(5)该溶液中存在的阴离子是NO3-,根据图象开始阶段氢氧化钠中和氢离子,则溶液存在氢离子是
0.001mol;AB段氢氧化钠与铵根反应产生氨气,则存在铵根离子是0.002mol,铝离子、镁离子各是
0.001mol,根据电荷守恒,硝酸根离子物质的量为0.001mol+0.002mol+0.002mol+0.003mol=0.008mol,浓度是0.008mol÷0.1L=0.08mol/L。
【点睛】本题考查未知物的判断以及含量的测定,题目难度较大,注意根据实验现象判断可能含有的离子,把握溶液电荷守恒的运用以及搞清楚图像中曲线的变化趋势和相应的方程式是解答的关键。
21.某混合物甲中含有明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、Al2O3和Fe2O3。
在一定条件下由甲可实现如图所示的物质之间的转化。
请回答下列问题:
(1)写出B的化学式____________________
(2)试剂a最好选用________。
A.NaOH溶液B.稀盐酸C.二氧化碳D.氨水
(3)写出反应②的离子方程式:____________________________________。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,E中所含物质的化学式为
_________________、_________________。
【答案】(1). Al2O3(2). D(3). Al[(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-(4). K2SO4(5). (NH4)2SO4
【解析】
【分析】
明矾溶于水,Al2O3和Fe2O3均不溶于水,混合物甲加水溶解后,溶液是KAl(SO4)2,沉淀是Al2O3和Fe2O3;向沉淀中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,向NaAlO2溶液中通入过量CO2可得Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,Al(OH)3受热分解生成B为Al2O3,电解熔融氧化铝得到气体D为O2,固体A为Al;加入试剂a后也得到氢氧化铝沉淀,则试剂a是氨水,向溶液中加过量氨水,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,溶液中剩余的是(NH4)2SO4和K2SO4,经过蒸发、结晶,得到的E是(NH4)2SO4和K2SO4。
据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知B是氧化铝,化学式为Al2O3。
(2)根据流程分析,向溶液中加入的试剂a用来沉淀铝离子,应该加入碱液。
由于氢氧化铝是两性氢氧化物,则试剂a最好选用氨水,不能选择强碱氢氧化钠,答案选D。
(3)反应②中二氧化碳过量,反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,其离子方程式为Al[(OH)4]-+
CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-。
(4)固体E可以作为复合性的化学肥料,根据以上分析可知E中所含物质的化学式为(NH4)2SO4和K2SO4。
22.镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。
由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究,设计实验流程如下:
已知:a.NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+。