2019届高三化学上学期第三次双周考(11月)试题(含解析)(新版)新目标版
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2019届高三年级第三次双周考
化学试题
1. 化学与人类生活密切相关,下列解决问题的方法不可行的是()
A. 为加快漂白精的漂白速率,使用时可滴加几滴醋酸
B. 为防止海鲜腐烂,可将海鲜产品浸泡在硫酸铜溶液中
C. 为增强治疗缺铁性贫血效果,可在口服硫酸亚铁片时同服维生素C
D. 为使水果保鲜,可在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土
【答案】B
..................
2. 下列有关环境保护与绿色化学的叙述不正确
...的是()
A. 形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物
B. 大气污染物主要来自化石燃料燃烧和工业生产过程产生的废气
C. 绿色化学的核心就是如何对被污染的环境进行无毒无害的治理
D. 水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的
【答案】C
【解析】试题分析:A.形成酸雨的主要物质是硫的氧化物SO2、SO3和氮的氧化物NO2等,正确;B.大气污染物主要来自化石燃料燃烧产生的CO和工业生产过程产生的废气SO2、NO2等机固体小颗粒,正确;C.绿色化学的核心就是如何从源头上消除污染物的产生,实现原子利用率达到100%,错误;D.水华、赤潮等水体污染主要是有含氮、磷的污水任意排放使水中植物疯狂生长造成的,正确。
考点:考查有关环境保护与绿色化学的叙述正误判断的知识。
3. 下列各组离子能在指定溶液中可以大量共存的是()
①无色溶液中:K+、Cu2+、Na+、H2PO4-、PO43-、SO42-
②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-
③水电离的H +浓度为10-12mol·L -1的溶液中:Cl -、NO 3-、NH 4+、S 2O 32-
④加入Mg 能放出H 2的溶液中:Mg 2+、NH 4+、Cl -、K +、SO 42-
⑤使甲基橙变红的溶液中:Fe 3+、MnO 4-、NO 3-、Na +、SO 42-
⑥酸性溶液中:Fe 2+、Al 3+、NO 3-、I -、Cl -、S 2-
A. ②④⑤
B. ①③⑥
C. ①②⑤
D. ②④⑥
【答案】A
【解析】试题分析:①无色溶液中不可以存在有色离子,K +、Cu 2+、Na +、H 2PO 4-、PO 43-、SO 42-中,Cu 2+为蓝色,Cu 2+和PO 43-要双水解,①错误;②pH=11的溶液中,存在OH -离子:CO 32-、Na +、AlO 2-、NO 3-、S 2-、SO 32-能够共存,②正确;③水电离的H +浓度为10-12mol·L -1的溶液中,可能大量的存在有H +,也可能是OH -,Cl -、NO 3-、NH 4+、S 2O 32-中,NH 4+在碱性溶液中不可以共存,S 2O 32-在酸性溶液中不可以共存,③错误;④加入Mg 能放出H 2的溶液中,存在大量的H +,Mg 2+、NH 4+、Cl -、K +、SO 42-能共存,④正确;⑤使甲基橙变红的溶液中,存在H +, Fe 3+、MnO 4-、NO 3-、Na +、SO 42-能够大量共存,⑤错误;⑥酸性溶液中,氢离子和硝酸根离子混合具有氧化性,还原性离子Fe 2+、I -、Cl -、S 2-不能共存,⑥错误,答案选A 。
考点:考查离子共存
4. 下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A. 在100 mL 1 mol·L -1的 Fe(NO 3)3的溶液中通入足量SO 2:2Fe 3++SO 2+2H 2O===2Fe 2++SO +4H +
B. 在100 mL 2 mol·L -1的FeI 2的溶液中通入标况下5.6 L 的Cl 2:4Fe 2++6I -+5Cl 2===4Fe 3++3I 2+10Cl -
C. 向Mg(HCO 3)2溶液中加入过量的NaOH 溶液Mg 2++2HCO +4OH -===Mg(OH)2↓+2CO +2H 2O
D. 向NH 4Al(SO 4)2溶液中加入Ba(OH)2恰好使SO 反应完全2Ba 2++4OH -+Al 3+
+2SO =2BaSO 4↓+AlO +2H 2O
【答案】C
【解析】A 、在100 mL 1 mol·L -1的 Fe(NO 3)3的溶液中通入足量SO 2的离子反应为
NO 3-+3Fe 3++3SO 2+4H 2O═3Fe 2++NO↑+3SO 42-+8H +, 选项A 错误;B 、在100mL 浓度为2mol•L -1的FeI 2的溶液中通入标准状况下5.6L 的Cl 2的离子反应为2Fe 2++8I -+5Cl 2═2Fe 3++4I 2+10Cl -,选项B 错误;C 、向Mg(HCO 3)2溶液中加入过量的NaOH 溶液生成的是难溶的氢氧化镁,离子方程式为:Mg 2++2HCO +4OH -=Mg(OH)2↓+2CO +2H 2O ,选项C 正确;D 、向明矾溶液中加入Ba(OH)2恰好使SO 42-反应完全的离子反应为2Al 3++2SO 42-+2Ba 2++6OH -═2BaSO 4↓+2Al (OH)3↓,选项D 错误。
答案选C。
点睛:本题考查离子反应方程式书写的正误判断,把握发生的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、复分解反应的离子反应考查。
5. 设N A为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是()
A. 1L lmol·L-1NaClO溶液中含有阴离子的数目小于N A
B. Na2O2与足量的CO2反应生成1molO2,转移电子数目为2N A
C. 两份2.7g 铝分別与100mL浓度为2 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液充分反应,转移的电子数均为0.3N A
D. 标准状况下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5N A
【答案】B
【解析】A、1L lmol·L-1的NaClO溶液中含有溶质次氯酸钠1mol,由于次氯酸根离子部分水解,导致溶液中次氯酸根离子的物质的量小于1mol,含有ClO-的数目小于N A,但水解产生氢氧根离子以及水电离产生的氢氧根离子也是阴离子,阴离子数目大于N A,选项A错误;B、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中,过氧化钠中的氧元素化合价从-1变化到-2和0价,根据电子守恒,生成1molO2消耗2molNa2O2,转移2N A个电子,选项B正确;C、2.7g的物质的量为0.1mol,100mL浓度为2 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液含有的氯化氢、氢氧化钠的物质的量为0.2mol,由2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知,铝与氢氧化钠反应,铝完全反应,转移电子数为0.1mol×3×N A mol-1=0.3N A,由2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑可知盐酸不足,所以生成氢气0.1mol,转移电子数为0.1mol×2×N A mol-1=0.2N A,选项C错误;D、标准状况下,氟化氢是液体,不能使用气体摩尔体积求算,选项D错误。
答案选B。
6. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】A、检验NH4+需要用浓NaOH溶液并加热,稀NaOH溶液不能使NH3挥发出来,选项A
错误;B、CaSO4为微溶物,BaSO4为难溶物,均能形成白色沉淀,题给实验无法判断两者的K sp 大小,选项B错误;C、室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,碘遇淀粉变蓝色,证明Fe3+的氧化性比I2的强,选项C正确;D、题给实验说明HSO3-结合H+
的能力比SO32-的弱,选项D错误。
答案选C。
7. 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】A
【解析】A、草酸具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,溶液逐渐褪色,选项A正确;B、盐酸首先中和氢氧化钠,不会立即产生气泡,选项B错误;C、常温下铝在浓硝酸中钝化,得不到气体,选项C错误;D、氢氧化钠溶液开始是过量的,生成偏铝酸钠,不可能产生大量白色沉淀氢氧化铝,选项D错误。
答案选A。
点睛:本题考查实验方案设计与评价。
实验设计与评价是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类科学探究试题。
该题是选择题的形式,相对简单,实际是考查了四个具体的化学反应原理及其现象,明白原理和目的加上扎实的基础是解题的关键。
8. 如下图所示,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊。
据此判断气体和广口瓶中盛放的物质分别是()
A. CO2和Na2CO3溶液
B. Cl2和NaHCO3溶液
C. SO2和浓H2SO4
D. SO2和NaHCO3溶液
【答案】D
9. 雾霾严重影响人们的生活与健康。
某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。
某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后试样溶液,设计并完成了如下的实验:
已知:3NO3-+ 8Al + 5OH- + 2H2O3NH3↑+ 8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确
...的是()
A. 试样中一定不含Al3+
B. 试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
C. 试样中可能存在Na+、Cl-
D. 该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【答案】A
【解析】试题分析:气体1能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝则气体是氨气,那么溶液中一定含有NH4+,沉淀1遇酸部分溶解,说明有的沉淀可溶于酸有的不溶于酸,加入的是过量的Ba (OH)2沉淀不可能有Al(OH)3所以沉淀是Ba SO4和Mg(OH)2可推出原溶液中有Mg2+、SO42-,溶液1中含有Ba2+,所以沉淀2中有BaCO3,BaCO3和Al(OH)3都可溶于酸,所以无法判断是否有Al(OH)3,根据题目所给方程式和溶液2的实验现象知原溶液含有NO3-,对该实验没有现象说明有Na+、Cl-,根据上述分析试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-,可能含有Al3+,Na+、Cl-,故选A。
考点:离子的检验。
10. 向10 mL含等浓度的I-和Cl-的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,沉淀的质量
与加入AgNO3溶液体积的关系如右图所示。
下列说法不正确
...的是()
A. 该实验可以证明AgI比AgCl更难溶
B. V1= V2-V1
C. 向最终的沉淀中加入Na2S溶液,沉淀变成黑色
D. 加入V2 mL AgNO3溶液后,溶液中不含I-
【答案】D
【解析】A、向10mL含等浓度的I-和Cl-的溶液中逐滴加入0.1mol/L的AgNO3溶液,先生成了黄色沉淀,说明碘化银比氯化银更难溶,选项A正确;B、根据题中信息可知,碘离子和氯离子的物质的量相等,根据反应I-+Ag+=AgI↓、Cl-+Ag+=AgCl↓可知,二者消耗的硝酸银溶液的体积相等,即V1=V2-V1,选项B正确;C、由于Ag2S比AgCl、AgI更难溶,所以向最终的沉淀中加入Na2S溶液,AgCl、AgI沉淀会转化成黑色的Ag2S沉淀,选项C正确;D、难溶物在溶液中存在溶解平衡,加入V2 mLAgNO3溶液后,溶液中还含有I-,不过I-离子浓度很小,选项D
不正确。
答案选D。
点睛:本题考查了难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化本质,注意掌握难溶电解质的转化本质及应用方法,明确相同条件下,溶解度越小离子,优先生成沉淀。
由图象可知,先生成碘化银沉淀后生成氯化银沉淀,根据发生反应:I-+Ag+=AgI↓、Cl-+Ag+=AgCl↓及溶液中I-和Cl-的物质的量判断消耗的硝酸银溶液的体积;氯化银、碘化银的溶解度小于硫化银,向硫化银中进入硫化钠,氯化银沉淀会转化成更难溶的硫化银沉淀,据此进行判断。
11. 实验室用还原制备金属的装置如图所示(粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。
下列说法正确的是()
A. ①、②、③中依次盛装溶液、浓、焦性没食子酸溶液
B. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C. 结束反应时,先关闭活塞,再停止加热
D. 装置(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
【答案】B
【解析】A、从焦性没食子酸溶液逸出的气体含有水蒸气,所以宜于最后通过浓硫酸干燥气体,选项A错误;B、管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度,以
免因气体不纯引发爆炸,选项B正确;C、为了防止W受热被氧化,应该先停止加热,等待W 冷却后再关闭K,选项C错误;D、二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而启普发生器不能加热,所以启普发生器不能用于氯气的制备,选项D错误。
答案选B。
12. 在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电
能力随滴入溶液体积变化的曲线如右图所示。
下列分析不正确
...的是()
A. ①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B. b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH–
C. c点,两溶液中含有相同量的OH–
D. a、d两点对应的溶液均显中性
【答案】C
【解析】A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,即①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,A正确;B.根据图知,a点为Ba(OH)2溶液和H2SO4恰好反应,H2SO4、NaHSO4溶液的物质的量浓度相等,则b点溶液溶质为NaOH,溶液中大量存在的离子是Na+和OH-,B正确;C.c点,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,②中硫酸氢钠过量,则溶质为NaOH、Na2SO4,因为硫酸根离子浓度相同,②中钠离子浓度大于①中氢离子浓度,所以溶液中氢氧根离子浓度不同,C错误;D.a点①中硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液中只含水;d点②中溶质为Na2SO4,水和硫酸钠溶液都呈中性,D正确;答案选C。
点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生分析判断及识图能力,明确发生的反应及各点溶液中溶质成分是解本题关键,注意:溶液导电能力与离子浓度成正比,易错选项是B。
13. 根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是()
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】A.氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气和水、氯化钙,试管口需要略向下倾斜,故A正确;B.二氧化碳在水中的溶解度不大,应该将二氧化碳通入氨气和饱和氯化钠溶液中,故B 错误;C.从溶液中分离碳酸氢钠固体,可用过滤的方法,需要用玻璃棒引流,故C错误;D.碳酸氢钠不稳定,不能直接加热干燥,可烘干,故D错误;故选A。
14. 工业废水中常含有一定量的Cr2O72—和CrO42—,它们会对人类及生态系统产生很大的危害,必须进行处理。
下面是一种处理方法的工业流程:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
下列说法正确的是()
A. 反应②中还原1mol Cr2O72—,需要6 mol的Fe2+
B. 改变反应①的平衡体系中c(H+)浓度,溶液颜色无明显变化
C. 若2v (Cr2O72-) =v (CrO42-),说明反应①达平衡状态
D. FeSO4溶液呈酸性的原因是Fe2++ 2H2O Fe(OH) 2↓+ 2H+
【答案】A
【解析】A、根据电子得失守恒可知,还原1mol Cr2O72—离子得到Cr3+,得电子:2×(6-3)mol=6mol,需要FeSO4•7H2O的物质的量为 mol=6mol,选项A正确;B、改变反应①的平衡体系中c(H+)浓度,平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O会移动,溶液颜色会在黄色和橙色之间变化,选项B错误;C、若2v (Cr2O72-) =v (CrO42-),不能说明正逆反应速率相等,无法说明反应①达平衡状态,选项C错误;FeSO4溶液呈酸性的原因是Fe2++ 2H2O Fe(OH)2↓+ 2H+,选项D错误。
答案选A。
15. 在标准状况下,将a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度为,溶质的质量分数为ω,溶质的物质的量浓度为C mol/L。
下列叙述中正确的有()
①②③上述溶液中加入V mL水后,所得溶液的质量分数大于0.5ω ④上述溶液中再加入1.5V mL同浓度稀盐酸,充分反应后溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
A. ②③
B. ②④
C. ③④
D. ①③
【答案】B
【解析】①氨气溶于水,主要以NH3•H2O存在,但仍然以NH3作为溶质,ω=×100%=
=×100%=×100%,选项①错误;②、C= == mol/L,选项②正确;③水的密度比氨水的密度大,所以上述溶液中再加入VmL水后,混合后溶液的质量大于2倍的原氨水的质量,溶质氨气的质量不变,所以所得溶液的质量分数小于0.5ω,选项③错误;
④上述溶液中再加入1.5VmL同浓度稀盐酸,溶液为氯化铵与氯化氢的混合溶液,浓度之比为2:1,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),铵根离子水解,水解程度微弱,所以c(Cl-)>c(NH4+),充分反应后溶液中离子浓度大小关系为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-),选项④正确;答案选B。
点睛:本题考查物质的量浓度的计算、盐类水解、质量分数等,注意氨气溶于水主要以一水合氨存在,但溶质仍以氨气计算,氨水的密度小于水,浓度越大密度越小。
16. 向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO 和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性.金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g.下列有关说法不正确的是()
A. Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1
B. 硝酸的物质的量浓度为2.4mol/L
C. 产生的NO在标准状况下的体枳为4.48L
D. Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为lmol
【答案】D
【解析】试题分析:设Cu为xmol,则Cu2O的质量为(27.2-64x)g,沉淀全部是Cu(OH)2,则根据铜元素守恒,n(Cu(OH)2)=n(Cu)+2n(Cu2O)=x+2×(27.2-64x)/144mol=39.2/98mol,解
得x=0.2,则n(Cu2O)=0.1mol,则n(Cu):n(Cu2O)=2:1,根据得失电子数目守恒,0.2×2+0.1×2=V(NO)×3/22.4,解得V(NO)=4.48L,硝酸中的N最后转化成NO和NaNO3,根据钠元素守恒,因此有n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=n(NO)+n(NaOH)=4.48/22.4+1×1=1.2mol,
c(HNO3)=1.2/0.5mol·L-1=2.4mol·L-1,n(HNO3)=n(NO)+2n(Cu(NO3)2)+n(HNO3)剩,n(HNO3)剩=0.2mol,故选项D正确。
考点:考查化学计算等知识。
17. 下图中字母所代表的物质均为中学化学常见物质。
其中A是日常生活中不可缺少的物质,也是化工生产上的重要原料;常温下C、D、H为气体单质。
单质E、M、N为金属,N是地壳中含量最大的金属元素。
Y是红褐色沉淀。
这些物质在一定条件下存在如下转化关系,其中有些反应物或生成物已经略去。
试回答下列问题:
(1)工业上,在电解A溶液的设备中将阴极区和阳极区用________隔开。
(填设备名称)(2)写出A的水溶液电解的离子方程式_______________________________________。
(3)写出K与CO2反应的化学方程式_________________________________________。
(4)Y与NaClO和B的混合溶液作用,是制备绿色水处理剂(Na2MO4)的一种方法,写出该反应的离子方程式_________________________________________________________。
(5)一定量的Z与N的混合物分为两等分,一份直接与足量氢氧化钠溶液产生气体为amol,另一份高温下充分反应(不考虑固体与氧气的反应)后的固体混合物与足量盐酸产生气体为bmol,现有a:b=9:7,则混合物中Z与N的物质的量之比为____________。
【答案】 (1). 阳离子交换膜 (2). 2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH- (3).
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (4). 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O (5). 1:3
【解析】根据A的应该反应及A是日常生活中不可缺少的物质可判断,A一定是氯化钠,所以D是氯气,E是钠,C是氢气,B是氢氧化钠。
则G就是氯化氢。
N是地壳中含量最大的金属元素,所以N是铝,则F就是偏铝酸钠,I是氢氧化铝,L是氧化铝。
Y是红褐色沉淀,所以Y 是氢氧化铁,则Z是氧化铁,因此M是铁,J是氯化亚铁,X是氢氧化亚铁。
由于K能和水反
应,所以H水氧气,K是过氧化钠。
(1)工业上,在电解氯化钠溶液的设备中将阴极区和阳极区用阳离子交换膜隔开;(2)氯化钠的水溶液电解的离子方程式为:
2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-;(3)过氧化钠与CO2反应的化学方程式为:
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;(4)氢氧化铁与NaClO和氢氧化钠的混合溶液作用,生成Na2FeO4反应的离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;(5)只有铝能与氢氧化钠溶液反应,氧化铁不与氢氧化钠溶液反应,根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可得铝的物质的量为:
amol,当Al粉与Fe2O3在高温下反应:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,设混合物中氧化铁的物质的量为xmol,则与氧化铁反应的铝的物质的量为2xmol,根据氧化还原反应原理及得失电子守恒,第二份产生氢气减少部分是因为铝转化为铁,与盐酸反应产生的氢气减少了,减少了xmol,且xmol=a-b,且a:b=9:7则b=a,x=a-b=a,故氧化铁与铝的物质的量之比为:xmol:amol=amol:amol=1:3。
18. 金属元素锡(Sn)和碳元素位于同一主族,主要化合价为+2和+4。
某同学通过下列方法测定金属锡样品的纯度:(假定杂质不参加反应)
(1)将试样溶于盐酸中,反应的化学方程式为:______________________。
(2)加入过量的FeCl3溶液,反应的化学方程式为:______________________。
(3)用已知浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+.反应的离子方程式为:______________ (4)现有金属锡样品1.142g,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L的K2Cr2O7溶液16.00ml. 则试样中锡的质量分数_____________________。
(5)步骤(4)中如果取用16.00ml的K2Cr2O7溶液则应用____________(填仪器名称)。
该同学在配制0.100mol/L 的K2Cr2O7溶液的试验中,若其他步骤都正确,但定容时俯视刻度线则所得溶液的浓度____________(填偏高,偏低,或无影响)。
【答案】 (1). Sn+2HCl=SnCl2+H2↑ (2). SnCl2+2 FeCl3= SnCl4+2 FeCl2 (3).
6Fe2++CrO72+14H+=6 Fe3++2Cr3++7 H2O (4). 50.0% (5). 酸式滴定管(或移液管) (6). 偏高
【解析】(1)将试样溶于盐酸中,锡与盐酸反应生成氯化锡和氢气,反应的化学方程式为:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;(2)加入过量的FeCl3溶液,氯化铁与氯化锡发生氧化还原反应生成四氯化锡和氯化亚铁,反应的化学方程式为:SnCl2+2 FeCl3= SnCl4+2 FeCl2;(3)用已知浓度的K2Cr2O7酸性溶液滴定生成的Fe2+,CrO72-被还原为Cr3+,Fe2+被氧化为Fe3+,反应的离子方程
式为:6Fe2++CrO72-+14H+=6 Fe3++2Cr3++7 H2O;(4)设试样中锡的质量分数为x,根据上面反应可得关系式:
3Sn~~~~~~~~~~~~ K2Cr2O7
3×119 1
1.142x 0.100mol/L×0.016L
x=×100%=50%;
(5)步骤(4)中如果取用16.00ml的K2Cr2O7溶液则应用酸式滴定管或移液管;但定容时俯视容量瓶刻度线则加入水的体积偏少,所得溶液的浓度偏高。
19. 碘是人类必需的生命元素,在人体的生长发育过程中起着重要作用。
Ⅰ. 人体碘的重要来源之一是食用加碘食盐(含KIO3)。
为检测食盐中的KIO3,并测定加碘食盐样品的碘含量,某实验小组设计了如下实验:
①用天平准确称取w g食盐样品,加适量蒸馏水使其完全溶解。
②用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全生成I2。
③以淀粉为指示剂,逐滴加入浓度为2.0×10-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液6.00 mL,恰好反应完全。
(已知:I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-)
(1)书写步骤②中反应的离子方程式:_______________________________。
(2)步骤③中判断反应恰好完全的现象是_____________________________。
(3)上述实验样品中碘元素
...的含量是_________________mg/g(以含w的代数式表达)。
Ⅱ.海带或海苔中含有丰富的碘元素,也是人体碘的一种来源。
下图是实验室从海带
(含I-)中提取碘单质的流程图。
(1)步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是__________(填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
(2)步骤②的实验操作包括_____________。
步骤④中分液所用的玻璃仪器是____、烧杯。
(3)步骤③中反应的离子方程式
.....是_______________________________________。
【答案】 (1). IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O (2). 溶液蓝色变为无色 (3).
(4). a (5). 溶解和过滤 (6). 分液漏斗 (7). H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
【解析】Ⅰ.(1)酸性条件下,碘酸根离子和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,离子反
应方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;(2)碘遇淀粉试液变蓝色,如果溶液中不存在碘单质,则溶液蓝色变为无色;(3)IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O、I2+2 S2O32-=2I-+S4O62-,设碘酸钾中碘的质量是x,根据反应可得关系为:
IO3-~~~~3I2~~~~~6 S2O32-,
127g 6mol
x 2.0×10-3mol•L-1×0.006L
x= =0.254mg,每w g食盐中含有0.254mg碘,则样品中碘元素的含量是mg/g;
Ⅱ.(1)步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是坩埚,答案选a;(2)步骤②的实验操作包括将海带灰溶解,然后过滤掉不溶物,故答案为:溶解和过滤;步骤④中分液所用的玻璃仪器是分液漏斗、烧杯;(3)步骤③中是利用双氧水将碘离子氧化为碘单质,其反应的离子方程式是H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O。
20. 已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。
利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为:
回答下列有关问题:
(1)将硼砂溶于热水后,常用稀H2SO4调pH=2~3制取H3BO3,该反应的离子方程式为
____________________________________。
(2)MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是____________。
(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应原理为Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,则正极反应式为
_____________________________。
(4)制得的粗硼在一定条件下生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。
现将0.020 g 粗硼制成的BI3完全分解,生成的I2用0.30 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3
溶液18.00 mL。
该粗硼样品的纯度为_____________(提示:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)(结果保留一位小数)。
【答案】 (1). B 4O+2H++5H2O=4H3BO3 (2). 抑制MgCl2的水解 (3). H2O2+2H++2e-=2H2O (4). 97.2%
【解析】(1)用H2SO4调pH2~3,硼砂中的Na2B4O7在酸溶液中生成H3BO3,反应的离子方程式为:B 4O+2H++5H2O=4H3BO3;(2)MgCl2•7H2O需要在HCl氛围中加热,是为了防止氯化镁水解生成氢氧化镁,故答案为:抑制MgCl2的水解;(3)镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为
Mg+H2O2+2H+═Mg2++2H2O,正极上是过氧化氢得到电子生成水的反应,正极反应式H2O2+2H++2e -=2H
O;(4)硫代硫酸钠的物质的量为:0.30mol/L×0.018L=0.0054mol,根据关系式:B~BI3~2
I2~3S2O32-,n(B)= n(S2O32-)=0.0018mol,硼的质量为:10.8g/mol×0.0018mol=0.01944g,
粗硼中硼的含量为:×100%=97.2%。
点睛:本题考查了盐类的水解、原电池原理和电解池原理的分析,沉淀溶解平衡的计算的相关知识。
21. 锰及其化合物在现代工业和国防建设中具有十分重要的地位。
金属锰的提炼方式主要有热还原法和电解法两种,热还原法得到的锰纯度在95-98%之间,电解法得到的锰(简称电解锰),其纯度可达99.7-99.9%以上。
(1)锰锌铁氧体是当前广泛使用的一种隐形涂料,其化学组成为Mn x Zn1-x Fe2O4(铁为+3价),其中当锰锌铁氧体中n(Zn):n(Fe)=2:5时,它对雷达波的吸收能力最强。
① 锰锌铁氧体中锰元素的化合价为_______。
② 当雷达波吸收能力最强时,该物质的化学式为________(改写成氧化物的形式)。
(2)写出以MnO2和Al粉为原料,利用热还原法制备Mn的化学方程式:________.
(3)工业上以菱锰矿(主要成分是MnCO3,含有Fe2+、Co2+、Ni2+等杂质金属离子)为原料制备电解锰的流程图如下所示。
生成氢氧化物的pH如下表:
① 浸出槽中发生多个反应:如主要成分与硫酸的反应、MnO2与Fe2+间的氧化还原反应等,写出这两个反应的离子方程式:___________________、____________________。
② 加入氨水的目的是为除去杂质,根据流程图及表中数据,pH 应调控在_____范围内。
常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,当pH=4时溶液中c(Fe3+)=__________。
③ 加入硫化铵是为除去剩余的Ni2+,反应的离子方程式为____________________。
④ 写出电解硫酸锰溶液制取金属锰的化学方程式:________________________。
【答案】(1). +2 (2). MnO·4ZnO·5Fe2O3 (3). 3MnO2+4Al2Al2O3+3Mn (4). MnCO3+2H+=Mn2++H2O+CO2↑ (5). MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (6). 3.7≤pH<8.3 (7). 4.0×10-8mol/L (8). Ni2++S2-=NiS↓ (9). 2MnSO4+2H2O2H2SO4+O2↑+2Mn
【解析】考查化学工艺流程,(1)①O为-2价,Fe显+3价,Zn显+2价,根据化合价整体代数和为0,Mn显+2价;②因为n(Zn):n(Fe)=2:5时,对雷达波吸收能力最强,即(1-
x)/2=2/5,解得x=0.2,因此化学式(以氧化物的形式):MnO·4ZnO·5Fe2O3;(2)利用铝的活泼性强于Mn,反应方程式为:3MnO2+4Al 2Al2O3+3Mn;(3)①根据题目所给信息,所发生的离子方程式为MnCO3+2H+=Mn2++H2O+CO2↑、MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O ;②MnO2作氧化剂,把Fe2+氧化成Fe3+,根据表格数据,以及含有金属离子,调节pH不能影响Mn,因此pH控制在3.7~8.3之间,即3.7≤pH<8.3;c(oh-)=Kw/c(H+)=10-14/10-4mol·L-1=10-10mol·L -1,即c(Fe3+)=K
[Fe(OH)3]/c3(OH-)=4×10-38/(10-10)3mol·L-1=4×10-8mol·L-1;③根据信
sp
息,加入(NH4)2S的目的是除去Ni2+,因此离子方程式为Ni2+2S2-=NiS↓;④阳极反应式为4OH --4e-=O
↑+H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+,阴极反应式为Mn2++2e-=Mn,因此总反应是
2
2MnSO4+2H2O2H2SO4+O2↑+2Mn。
点睛:本题难点是总电极反应式的书写,根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,应是阴离子在此放电,即4OH--4e-=O2↑+H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+,然后题目中信息,本题冶炼金属锰,因此阴极反应式为Mn2++2e-=Mn,不能死套电解阴阳离子放电顺序,应根据题目所给信息完成。