江西省下高县二中人教版高一下学期第二次质量检测化学试卷
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江西省下高县二中人教版高一下学期第二次质量检测化学试卷
一、选择题
1.在某100mL 混合液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4mol/L 和0.1mol/L 。
向该混合液中加入1.92g 铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu 2+的物质的量浓度是
( )mol/L
A .0.15
B .0.225
C .0.35
D .0.45
【答案】B
【分析】
铜屑投入HNO 3和H 2SO 4的混合溶液中发生的反应实质为硫酸提供氢离子硝酸根离子具有强氧化性继续反应,反应实质为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+3H 2O ,根据反应的量来确定消耗的铜以及生成气体的量,生成铜离子的物质的量分析判断。
【详解】
反应实质为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+3H 2O ,1.92g 铜粉物质的量= 1.9264/g g mol
=0.03mol ,100mL 混合溶液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4mol/L 和0.1mol/L ,所含氢离子物质的量=0.1L ×0.4mol/L+0.1L ×0.1mol/L ×2=0.06mol ,根据反应离子方程式可以知道铜剩余,根据氢离子物质的量计算生成铜离子物质的量为8H +~3Cu 2+,得到铜离子物质的量为0.06mol ×38
=0.0225mol ,所得溶液中Cu 2+物质的量浓度为0.02250.1mol L
=0.225mol/L , 所以B 选项是正确的。
2.下列说法正确的是( )
A .晶体硅常用于制造光导纤维
B .碳酸钠常用于治疗胃酸过多
C .明矾常用于自来水的消毒杀菌
D .高压钠灯常用于道路和广场照明
【答案】D
【详解】
A .二氧化硅用于制造光导纤维,晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池,A 错误;
B .碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,而碳酸钠溶液碱性强,对人会产生一定的腐蚀作用,因此不能用于治疗胃酸过多,B 错误;
C .明矾具有净水作用但无强氧化性,因此常用于自来水的净化,但不能对水进行消毒杀菌,C 错误;
D .高压钠灯发出的黄光穿透力强,因此常用于道路和广场照明,D 正确;
故合理选项是D 。
3.下列各组物质中,满足如图物质一步转化关系的选项是
X Y Z
A Na NaOH NaHCO3
B Cu CuSO4Cu(OH)2
C Al2O3AlO2-Al(OH)3
D Si SiO2H2SiO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.钠能与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液能与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠不能直接生成金属钠,故A错误;
B.铜能与浓硫酸共热反应生成硫酸铜,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应能生成氢氧化铜,但氢氧化铜不能直接生成金属铜,故B错误;
C.氧化铝能与强碱溶液反应生成偏铝酸根,偏铝酸根在溶液中与二氧化碳反应能生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝沉淀受热分解能生成氧化铝,故C正确;
D.硅在高温下能与氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,故D错误;
故选C。
4.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()
a b c
A Al AlCl3Al(OH)3
B NO NO2HNO3
C Si SiO2H2SiO3
D S SO2H2SO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
试题分析:A项:用Al(OH)3无法一步生成Al,故错。
B项:可以。
如2NO+O2=2NO2,
3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故正确。
C项:SiO2无法一步生成H2SiO3,H2SiO3无法一步生成Si,故错。
D项:H2SO4无法一步生成FeS2,故错。
故选B。
考点:无机推断
点评:本题考查的是无机推断的知识,要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握,识记化学方程式的书写。
5.锥形瓶内盛有气体x,滴管内盛有液体y。
若挤压滴管胶头,使液体y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。
气体x和液体y不可能是()
x y
A NH3H2O
B SO2KOH溶液
C CO26mol∕L H2SO4溶液
D HCl6mol∕L NaNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】
气球鼓胀起来说明锥形瓶中压强减小。
【详解】
A.氨气极易溶于水,使锥形瓶中压强减小,A正确;
B.二氧化硫与氢氧化钾溶液反应使锥形瓶中压强减小,B正确;
C.二氧化碳与硫酸不反应且二氧化碳在水中溶解度不大,C错误;
D.氯化氢极易溶于水,使锥形瓶中压强减小,D正确。
答案选C。
6.某固体物质和某溶液在一定条件下反应,产生气体的相对分子质量(或平均相对分子质量)为45,则发生反应的物质一定不可能是
A.Zn和浓H2SO4B.Cu和浓HNO3
C.Na2O2和NH4Cl浓溶液D.C和浓HNO3
【答案】C
【解析】
试题分析:A.Zn和浓H2SO4,开始发生反应:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O。
当随着反应的进行,溶液变稀后,会发生反应:Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑。
最后得到的气体为SO2与H2的混合气体。
SO2的相对分子质量为64,H2的相对分子质量为2.因此混合气体的平均相对分子质量可能为45.正确。
B.C和浓HNO3。
发生反应:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
CO2与4NO2的相对分子质量分别是44、46.所以混合气体平均相对分子质量可能为45.正确。
C.Na2O2和溶液中的水发生反应:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
产生的NaOH与溶液中的溶质NH4Cl发生反应:
NaOH+NH4Cl NaCl++H2O+ NH3↑。
得到的气体中含有O2与NH3的相对分子质量都比45小,所以不可能平均为45.错误。
D.Cu和浓HNO3,开始发生反应:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O。
当溶液变为稀硝酸时,发生反应:3Cu+
8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
NO2、NO的相对分子质量分别是46、28,因此混合气体的平均相对分子质量可能为45.正确。
考点:考查物质之间的相互反应得到的气体成分的相对分子质量的关系的知识。
7.某课外实验小组设计的下列实验不合理的是()
A.制备并观察氢氧化亚铁
B.证明过氧化钠与水反应放热
C.制备并收集少量NO2气体
D.实验室制备少量氨气
【答案】C
【解析】
【详解】
A、甲可用于制备并观察氢氧化亚铁沉淀,符合,错误;
B、脱脂棉燃烧,说明反应放热,合理,错误;
C、二氧化氮与水反应,不能有排水法收集,不合理,正确;
D、丁可用于实验室制备少量氨气,正确;
答案选C。
8.向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中,加入120 mL 4 mol·L的稀硝酸,恰好使混合物完
全溶解,放出1.344 L(标准状况)气体,往所得溶液中加入KMnO4的酸性溶液,无明显现象,
若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为
A.0.21 mol B.0.14 mol C.0.16 mol D.0.24 mol
【答案】B
【解析】
试题分析:因一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,无血红色出现,说明溶液中的溶质为硝酸亚铁,根据氮元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L-0.06mol=0.42mol,所以硝酸亚铁的物质的量为n[Fe(NO3)2]=0.42mol÷2=0.21mol,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为
n(Fe)=0.21mol,故选项A正确。
考点:考查原子守恒的方法在化学计算的应用的知识。
9.有50mL某气体,可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种,将其通过浓H2SO4没有发现体积变化。
通过足量Na2O2后,体积变为30mL,则该气体可能为()
A.CO2为20mL,NH3为30mL B.NH3为40mL,O2为10mL
C.CO2为30mL,O2为20mL D.CO2为40mL,O2为10mL
【答案】D
【解析】
试题分析:有50mL某气体,可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种,将其通过浓H2SO4没有发现体积变化,说明不含有NH3;通过足量Na2O2后,体积变为30mL,说明含有CO2气体,根据反应方程式:2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2,根据方程式可知,每有2体积的CO2发生反应,气体的体积会减少1体积,则反应减少的气体的体积是50mL-30mL=20mL,则含有CO2的体积是40mL,反应产生的O2体积是20mL,还有10mL的O2,故选项D正确。
考点:考查混合气体的组成与性质的知识。
10.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是
A.将固体加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝
B.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性
C.加入NaOH溶液,加热,再滴入酚酞试液
D.加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝
【答案】D
【详解】
利用离子反应:,即加入NaOH溶液后加热会生成NH3,NH3是一种碱性气体,溶于水生成NH3.H2O显碱性,故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,答案选D。
11.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
A.①②B.②③C.③④D.①③
【答案】D
【详解】
①氯化铵分解产生NH3和HCl,气体在试管口降温后又化合生成NH4Cl甚至会堵塞,试管发生危险,所以方案①错误;
②浓氨水遇到氧化钙后,溶液中的水与CaO反应生成Ca(OH)2而消耗,反应同时放热使混合物温度升高,得到的Ca(OH)2可以降低NH3在水中的溶解度,这些都会促使氨水挥发生成氨气,因此方案②正确;
③2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,但是制备装置的试管口要略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流到试管中使试管炸裂,因此方案③错误;
④浓氨水受热分解生成氨气,通过碱石灰吸收水蒸气后可以得到氨气,方案④正确。
综上所述,不能制取氨气的是①③,应当选D。
【点睛】
与②相似,利用NaOH固体或碱石灰也可以制备NH3。
12.已知:稀硝酸能与SO2或亚硝酸盐发生氧化还原反应:
3SO2+2HNO3+H2O=3H2SO4+2NO。
下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( ) A.Fe(NO3)2溶液→通入SO2+过量盐酸→加BaCl2溶液→白色沉淀
B.Ba(NO3)2溶液→加过量盐酸→加Na2SO3溶液→白色沉淀
C.无色溶液→加稀HNO3→加BaCl2溶液→白色沉淀
D.无色溶液→加过量盐酸→无色溶液→加BaCl2溶液→白色溶液
【答案】C
【详解】
A.硝酸亚铁中有硝酸根离子存在,加入过量的稀盐酸,就相当于硝酸存在,通入二氧化
硫气体,二氧化硫与水生成亚硫酸,被硝酸氧化成硫酸根离子,加氯化钡最终生成BaSO4沉淀,A不符合题意;
B.硝酸钡溶液中有硝酸根离子存在,加入过量的稀盐酸,就相当于硝酸存在,加入亚硫酸钠,亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子,所以一定是硫酸钡白色沉淀,B不符合题意;
C.无色溶液加入稀硝酸,加入氯化钡,Ag+可能干扰,最终生成的白色沉淀可能是AgCl或BaSO4,C符合题意;
D.无色溶液,加盐酸无沉淀,就排除了亚硫酸钡和氯化银,因为亚硫酸钡会和盐酸生成二氧化硫和水,再加氯化钡有生成沉淀,所以一定是硫酸钡白色沉淀,D不符合题意;
答案选C。
13.下列化合物中,不能通过化合反应制取的是
A.FeCl3B.H2SiO3C.Fe(OH)3D.FeCl2
【答案】B
【详解】
A.氯气具有强氧化性,氯气与变价金属反应生成最高价金属氯化物,铁与氯气反应生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,FeCl3可以由Fe与Cl2直接化合得到,故A错误;
B.二氧化硅不溶于水,二氧化硅和水不能发生化合反应生成H2SiO3,故B正确;
C.Fe(OH)2、O2、H2O反应产生Fe(OH)3,反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,能通过化合反应产生Fe(OH)3,故C错误;
D.Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,氯化亚铁可由化合反应生成,故D错误;
故选B。
14.向BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清;若将BaCl2溶液分盛在两支试管中,一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。
由此得出的下列结论中不合理
...的是
A.SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性
B.两支试管中的白色沉淀不是同种物质
C.BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应,具有两性
D.升高pH时,SO2水溶液中SO32-浓度增大
【答案】C
【分析】
根据SO2的化学性质(酸性氧化物的性质、还原性)分析判断。
【详解】
SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸,故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。
SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中,SO2被稀硝酸氧化为SO42-,再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中,SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。
故A、B项正确,C项错误。
H2SO3水溶液中存在两步电
离,升高pH时,促进电离,SO32-浓度增大,D项正确。
本题选C。
【点睛】
SO2有较强的还原性,稀硝酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应。
15.一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。
将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1。
下列叙述不正确的是( )
A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4B.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1 C.反应中共消耗97.5 g Zn D.反应中共转移3 mol电子
【答案】B
【分析】
Zn和浓硫酸发生:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,随着反应的进行,溶液浓度减小,
稀硫酸与Zn发生:Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,则生成的气体为SO2和的H2混合物,根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。
【详解】
生成气体的物质的量为
33.6
22.4/
L
L mol
=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为
1
2
×1L×0.1mol/L=0.05mol,
参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,
设反应生成xmolSO2,ymolH2,
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得 x=0.3,y=1.2
所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。
A.由以上计算可知,反应中共消耗1.8mol H2SO4,故A正确;
B.气体A为SO2和H2的混合物,且V(SO2):V(H2)=1:4,故B错误;
C.反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g,故C正确;D.在反应Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O 中,生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol,反应Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中,生成1.2mol氢气转移电子2.4mol,所以反应中共转移3mol电子,故D正确。
故选B。
【点睛】
本题考查方程式的相关计算,侧重于学生的分析、计算能力的考查,注意浓硫酸和稀硫酸性质的不同,从质量守恒的角度解答该题,计算生成气体的物质的量关系是解答该题的关键。
16.标准状况下,使2NO 和2O 按4:1体积比充满干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液
面逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为()
A .1mol /L 14
B .4mol /L 5
C .1mol /L 28
D .1mol /L 42
【答案】C
【分析】 设出二氧化氮和氧气的体积,NO 2和O 2按体积比4:1混合后充入一干燥烧瓶中,把烧瓶倒置于水中发生反应:4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,根据方程式计算.
【详解】
设混合气体中含有4VLNO 2,1VLO 2,则烧瓶的体积为5VL ,
23
2
2+O +2H O =4/22.41/22.44N 4/O 4HNO 22.4
3422.41=c HN mol/L 528O =
();故答案为C 。
【点睛】 明确二氧化氮与氧气的反应是解题关键,注意掌握物质的量的相关计算公式的运用。
17.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3 ②NO 2③HCl 和N 2 的4:5混合气体,进行喷泉实验。
经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为
A .①>②>③
B .①<②<③
C .①=②=③
D .①<②=③ 【答案】C
【详解】
同温同压下,等体积的3NH 、HCl 、2NO 物质的量相等,设3NH 、HCl 、2NO 的物质的量均为1mol ,烧瓶体积为VL 。
由2233NO H O 2HNO NO +=+可知生成3HNO 的物质的量为2mol 3,生成NO 的物质的量为1mol 3
,NO 难溶于水,则3HNO 的物质的量浓度为213/23
mol mol L V V
L =,3NH 和HCl 溶于水后溶液的物质的量浓度为1mol /L V ,因此①=②=③,答案选C 。
18.类推法在化学学习中经常采用,下列类推的结论正确的是()
A .由Cl 2+2KBr=2KCl +Br 2,所以F 2也能与KBr 溶液反应置换出Br 2
B .常温下,由Cu +4HNO 3(浓)=Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,所以Fe 也能与浓硝酸反应产生NO 2
C .由Cu+Cl 2加热CuCl 2,所以Cu+I 2加热CuI 2
D .由钠保存在煤油中,所以钾也可以保存在煤油中
【答案】D
【详解】
A .F 2单质在水溶液中先和水发生反应,不能置换溴单质, 故A 错误;
B .常温下铁在浓硝酸中发生钝化不能继续反应生成二氧化氮, 故B 错误;
C .氯气氧化性强和铜反应生成氯化铜, 碘单质氧化性弱,和铜发生反应生成碘化亚铜,故C 错误;
D .钾密度大于煤油,可以保存在煤油中,故D 正确;
所以答案:D 。
【点睛】
注意点:F 2氧化性特别强,所以单质在水溶液中先和水发生反;常温下铁在浓硝酸中发生钝化不能继续反应; 碘单质氧化性弱,成碘化亚铜。
19.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL ,其中含有硫酸的浓度为2mol/L ,含硝酸的浓度为1mol/L ,现向其中加入0.96g 铜粉,充分反应后(假设只生成NO 气体),最多可收集到标况下的气体的体积为
A .89.6mL
B .112mL
C .168mL
D .224mL 【答案】D
【分析】
硫酸的浓度为2mol/L 为稀硫酸,硝酸的浓度为1mol/L 为稀硝酸,溶液中能与铜粉反应的为稀硝酸。
【详解】
铜与稀硝酸的离子反应方程式为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO+4H 2O 。
Cu 的物质的量为0.96=0.01564
mol mol ,硝酸根离子的物质的量为0.02mol ,硝酸和硫酸均提供氢离子,故H +的物质的量为(20.02210.02)0.1mol mol ⨯⨯+⨯=,故氢离子、硝酸根离子过量,则生成的NO 在标况下的体积为2(0.01522.41000)2243mL mL ⨯⨯⨯=。
答案选D 。
【点睛】
硝酸根在溶液中存在氢离子时,仍是硝酸具有强氧化性。
铜与硝酸反应生成硝酸盐,若有酸存在时,铜依然能被硝酸氧化,故直接利用离子方程式进行计算更为便利。
20.分别盛有不同无色溶液①②③④四支试管进行如下操作,现象和结论对应且正确的是
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D
【详解】
A .滴加BaCl 2溶液再滴加硝酸,生成白色沉淀,该沉淀不一定是硫酸钡,比如可以是氯化银,也有可能原溶液中有SO 32-,硝酸将其氧化成了SO 42-,A 错误;
B .加入AgNO 3溶液生成白色沉淀,沉淀不一定是AgCl ,也有可能是Ag 2SO 4等,B 错误;
C .溶液分层且上层为橙红色,说明生成了Br 2,证明原溶液中含有Br -,C 错误;
D .湿润红色石蕊试纸变蓝,说明遇到了碱性物质,所以试管口有氨气,所以原溶液中有NH 4+,D 正确;
答案选D 。
21.10mLNO 、CO 2 的混合气体通过足量的Na 2O 2后,气体的体积变为6 mL (相同状况),则NO 和CO 2的体积比为( )
A .1:1
B .2:1
C .3:2
D .1:2
【答案】D
【分析】
发生反应有:①2Na 2O 2+CO 2==Na 2CO 3 + O 2 ,② 2NO+ O 2==2NO 2,问题的关键在于NO 与氧气反应存在着三种可能性,一种情况是恰好反应,一种情况是NO 过量,另一O 2种情况可能是过量,据此讨论计算。
【详解】
发生反应有:①2Na 2O 2+2CO 2═2Na 2CO 3+O 2,②2NO+O 2═2NO 2,
假设参加反应的CO 2为x mL ,NO 为y mL ,则x+y=10, 2222322mL 1222mL
xmL 1xmL 2CO Na O Na CO O +=+⋯①
2
2+=2mL 1mL
2mL ymL 122xmL 2NO O
NO ②
(1)当反应②恰好反应时,即当y=x 时(此时x 、y 都等于5),生成的NO 2的体积为5mL ,不符合题意,所以选项A 错误;
(2)当y >x 时,NO 有过量,O 2反应完,此时反应掉的NO 为xmL ,则剩余的NO 为(ymL-xmL),生成的NO 2气体为xmL ,因此,反应最后得到的混合气体为NO 和NO 2,其体积和为:(ymL-xmL)+xmL=ymL ,故y=6ml ,即NO 体积6ml ,结合x+y=10,x=4ml ,则CO 2为4 mL ,故NO 和CO 2的体积比为6ml :4ml=3:2,故B 错误,C 正确;
(3)当y <x 时,NO 不足,O 2过量,此时反应掉的O 2为2y mL ,剩余的O 2为(2x mL-2y mL),生成的NO 2气体为ymL .因此,反应最后得到的混合气体为O 2和NO 2,其体积和为:(
2x mL-2y mL)+ymL=2x mL+2
y mL=5mL ,这与题意“气体体积缩小为6mL”不符合,这表明如果y <x ,这种情况不符合题意,所以选项D 错误;
故答案为C 。
22.某固体X 可能含有Na 2O 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2、K 2SO 4、Na 2SO 3、NH 4NO 3、MgCl 2中的一种或几种物质,进行如下实验以确定其组成:
下列说法不正确...
的是( ) A .溶液1中不可能含有Cl -
B .气体1可能是二种气体的混合物
C .固体1可能是二种固体的混合物
D .固体X 中,K 2SO 4和Na 2SO 3两种物质至少含一种
【答案】D
【详解】
固体X 可能含有Na 2O 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2、K 2SO 4、Na 2SO 3、NH 4NO 3、MgCl 2中的一种或几种物质,Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2都难溶于水且与水不反应,K 2SO 4、Na 2SO 3、NH 4NO 3、MgCl 2都为溶于水的盐;加入足量水,有气体1产生,则X 中一定含有Na 2O 2,Na 2O 2与水的反应为2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑,过氧化钠与水反应放热;
A.因为MgCl 2与NaOH 反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl ,Mg(OH)2不溶于NaOH 溶液,而固体X 中加入足量水得到的固体1能与NaOH 溶液反应得到溶液2,故固体1中不含Mg(OH)2,X 中不含MgCl 2,溶液1中不可能含Cl -,A 正确;
B.若X中还含有NH4NO3,则固体X加入足量水后还会发生反应:
NH4NO3+NaOH Δ
NaNO3+NH3↑+H2O,气体1可能是O2、NH3的混合物,B正确;
C.若X中还同时含有Al2O3、SiO2,X与足量水反应后可能溶解部分Al2O3、SiO2,还有未溶解的Al2O3、SiO2在固体1中,Al2O3、SiO2都能溶于NaOH溶液,C正确;
D.溶液1中加入盐酸/BaCl2溶液产生白色沉淀,溶液1中可能含SO42-、SiO32-等,即溶液1中不一定含SO42-,则原固体X中不一定含有K2SO4、Na2SO3,D错误;
答案选D。
23.白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验(已知Ag2SO4可溶于硝酸)。
①A溶于足量水,最终得到无色溶液B和固体C
②固体C与过量稀硝酸作用得到无色气体D,蓝色溶液E和固体F
下列推断不正确的是
A.无色溶液B的pH≥7
B.固体F中有H2SiO3
C.混合物A中一定含有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D.溶液B加HNO3酸化,无沉淀;再加AgNO3,若有白色沉淀生成,则A中有KCl
【答案】C
【分析】
由实验可知,混合物加水得到无色溶液B和固体C,且固体C不能完全溶解于硝酸中,不溶于硝酸的只有H2SiO3,无色气体D为CO2,蓝色溶液含有Cu2+,则溶液A中一定含有Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4;无色溶液B中一定含有硫酸钠,可能含有碳酸钠或硅酸钠,实验不能确定是否含有KCl、CaCO3。
【详解】
A.溶液B中一定含有硫酸钠,可能含有碳酸钠和硅酸钠,因此溶液B可能是中性或碱性,故pH≥7,A正确,不选;
B.根据分析,硅酸不溶于硝酸,则F中含有H2SiO3,B正确,不选;
C.根据分析,A中一定含有Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4,不能确定是否含有KCl、CaCO3,C 错误,符合题意;
D.无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀,可排除Na2SiO3,再滴加AgNO3,有白色沉淀生成,白色沉淀为AgCl,说明A中含有KCl,D正确,不选;
答案选C。
24.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。
下列说法错误的是()
A.过程①发生非氧化还原反应
B.过程②中,发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+
C.过程③中,氧气是氧化剂
D.整个转化过程中Fe3+可以循环使用
【答案】B
【详解】
A.过程①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、S元素化合价都是-2价,没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A正确;
B.过程②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,故B错误;
C.过程③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,Fe元素的化合价升高,被氧化,Fe2+作还原剂,O2中O元素的化合价降低,被还原,O2作氧化剂,故C正确;
D.由过程②③中反应可知,Fe3+可以循环使用,故D正确;
答案为B。
25.某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为
A.SiO2B.Fe2O3、SiO2
C.SiO2、Al2O3D.Fe2O3
【答案】A
【解析】
SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A正确。
二、实验题
26.硫酸铜可应用于电镀、颜料、医药、农药等方面。
下图是探究铜与浓硫酸反应生成硫酸铜的实验装置图:
完成下列填空:
(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式_________。
写出图中虚线框内装置的作用__________、_________。
(2)实验结束后,烧瓶中有白色固体生成。
写出检验烧瓶中此白色固体是CuSO 4的简便的方法__________。
(3)实验中,若反应条件控制不当,则会有少量黑色难溶物CuS 、Cu 2S 固体生成。
取此黑色固体样品ag ,隔绝空气加热,发生2CuS Cu 2S +S ,充分反应后得到bgCu 2S ,则CuS 的质量分数ω=_________(用含a 、b 的代数式表示)。
加热温度过高,会有部分Cu 2S 分解生成Cu ,则ω________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】Cu +2H 2SO 4(浓)ΔCuSO 4+SO 2↑+2H 2O 吸收二氧化硫,防止污染环境 防倒吸 将冷却后的混合物缓缓加到适量水中,并搅拌,溶液呈蓝色
6()a b a
- 偏大 【分析】 在加热的条件下铜浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收,防止污染环境,据此解答。
【详解】 (1)烧瓶中铜和浓硫酸反应,发生反应的化学方程式为
Cu +2H 2SO 4(浓)ΔCuSO 4+SO 2↑+2H 2O 。
二氧化硫易溶于水,属于大气污染物,因此图中虚线框内装置的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,同时起防倒吸作用。
(2)由于反应后浓硫酸剩余,则实验结束后,若要证明白色固体为CuSO 4,需要采取的操作是将冷却后的混合物缓缓加到适量水中,并搅拌,溶液呈蓝色;
(3)实验中,若反应条件控制不当,则会有少量黑色难溶物CuS 、Cu 2S 固体生成。
取此黑色固体样品ag ,隔绝空气加热,发生2CuS Cu 2S +S ,充分反应后得到bgCu 2S ,设混合物中CuS 、Cu 2S 的物质的量分别是xmol 、ymol ,则96x +160y =a ,根据铜原子守恒可
知x +2y =2160b ⨯,解得x =16a b -,所以CuS 的质量分数ω=966()16a b a b a a
-⨯-=。
加热温度过高,会有部分Cu 2S 分解生成Cu ,则b 减小,所以ω偏大。
27.实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)制取SO 2并验证其性质。
(1)盛装70%H2SO4溶液的仪器名称为_______。
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_______,则整个装置气密性良好。
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择_______(填代号)。
a.蒸馏水 b.饱和Na2CO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaOH溶液
(3)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性,现象为_______。
(4)为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管D中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去;
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
上述方案合理的是方案_______(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管D中发生反应的离子方程式为__________________________________________.
(5)装置E的作用是_______。
装置F中为_______溶液。
【答案】分液漏斗液柱高度保持不变 c 有浅黄色沉淀生成Ⅲ SO2 + Cl2 +2H2O +4H++SO42- +2Cl-防止倒吸 NaOH
【详解】
(1)根据仪器特点,该仪器名称为分液漏斗,液注高度保持不变,说明气密性良好;(2)SO2易溶于水,能与Na2SO3溶液、NaHCO3溶液反应,但在NaHSO3溶液中溶解度较小,c项正确
(3)SO2能将S2-氧化,生成硫单质,所以现象为有浅黄色沉淀生成;
(4)方案Ⅰ,氯水中加入AgNO3溶液也可得到白色沉淀;方案Ⅱ中二氧化硫和氯水均可使品红褪色;方案Ⅲ中产生沉淀可证明SO2与Cl2发生了氧化还原反应(因溶液显酸性,不会产生BaSO3沉淀,而是BaSO4沉淀),选方案Ⅲ;
(5)E为安全瓶,防止倒吸;装置F起到吸收尾气中SO2、H2S 的作用,可选用NaOH溶液。
28.现已确认,NO x的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首,如图表示了我国某地区在1959~2019年间,空气中NO x含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的
影响而发生变化的统计数据。
(1)结合上图数据,判断下列说法正确的是_________。
A .在交通运输中排放的NO x 与燃料的不充分燃烧有关
B .1mol 氮氧化物(NO x )形成酸雨时转移电子(52)mol x -
C .2N 转化为NO 的过程不属于氮的固定
D .随着汽车工业的发展,交通运输的NO x 排放量所占比重在逐渐增大
(2)汽车尾气中常常含有CO 、NO x 等气体,为减轻污染,现代汽车都加装了“三效催化净化器”,可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO 、NO x 均不能完全转化)。
某小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
①装置(Ⅲ)的主要作用是________________________。
②加热停止后,打开旋塞K ,放入适量氧气时,装置(Ⅱ)中可观察到的现象是
________________;装置(IV)中可观察到的现象是
_______________________________________________。
③该套装置中有不完善之处,还应在装置(Ⅳ)后增加_____________________________。
(3)工业上常用碱液来吸收NO x ,有关的化学反应:
①222NO NO 2NaOH=2NaNO H O +++
②22322NO 2NaOH=NaNO NaNO H O +++
现有一定条件下a mol 2NO 和b mol NO 的混合气体恰好被200mL NaOH 溶液完全吸收,则a 、b 应满足的关系为________________________。
NaOH 溶液的物质的量浓度为。