2024届湖北省荆门市高一化学第二学期期末统考试题含解析
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2024届湖北省荆门市高一化学第二学期期末统考试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列金属遇到某些强酸或强碱溶液都能放出氢气的是
A.Cu B.Mg C.Fe D.Al
2、只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是
A.碘水B.氢氧化铜悬浊液C.氢氧化钠溶液D.碳酸钠溶液
3、香烟燃烧产生大量的污染物,对人体危害极大,下表为某品牌香烟烟气的部分成分,下列说法正确的是
A.C2H6与CH4互为同系物B.苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.表中所有物质在常温下均为气态D.烟气中只有NOX 能与人体的血红蛋白结合
4、20世纪90年代初,国际上提出“预防污染”这一新概念。
绿色化学是“预防污染”的基本手段。
下列各项中属于绿色化学的是
A.处理废弃物B.治理污染点C.减少有毒物D.杜绝污染物
5、下列事实不能作为实验判断依据的是()
A.钠和镁分别与冷水反应,判断钠和镁的金属活动性强弱
B.在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,判断镁与铝的金属活动性强弱
C.硫酸和硅酸钠溶液反应出现白色沉淀,判断硫与硅的非金属活动性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属活动性强弱
6、固体NH5(也可写为:NH4H)属离子化合物,它与水反应的方程式为:NH5+H2O═NH3•H2O+H2↑,它也能跟乙醇、乙酸、盐酸等发生类似的反应,并都产生氢气.下列有关NH5叙述正确的是()
A.1mol NH5中含有3N A个N﹣H键
B.NH5中N元素的化合价为﹣5价
C.1mol NH5与水反应时,转移电子为N A
D.与乙酸反应时,NH5被还原
7、下列各组反应(表内物质均为反应物)刚开始时,放出H2的速率最大的是
编号金属(粉末状) 酸的浓度酸的体积反应温度
A 0.1mol Mg 6mol/L硝酸10mL 30℃
B 0.1mol Mg 3mol/L盐酸10mL 60℃
C 0.1mol Fe 3mol/L盐酸10mL 60℃
D 0.1mol Mg 3mol/L盐酸10mL 30℃
A.A B.B C.C D.D
8、下列反应中生成物总能量低于反应物总能量的是
A.铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应
B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应
C.碳酸钙受热分解
D.碳与水蒸气反应制取水煤气
9、下列有关说法不正确的是()
A.NCl3分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构
B.质量相同的四种物质苯、甲苯、乙烯、甲烷在足量氧气中完全燃烧时,消耗氧气物质的量最多的是甲烷C.石油分馏与煤的干馏均属于物理变化
D.油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应
10、对化学反应2SO2+O22SO2的叙述错误的是
A.该反应属于可逆反应
B.达到平衡后各物质的浓度不再变化
C.加入的SO2与O2最终全部转化成SO3
D.单位时间内,消耗0.2 mol SO2的同时生成0.2 mol SO3
11、下列事实或做法与化学反应速率无关
..的是
A.将食物存放在温度低的地方B.用铁作催化剂合成氨
C.将煤块粉碎后燃烧D.用浓硝酸和铜反应制备NO2气体
12、下列叙述中,不正确
...的是
A.纤维素、淀粉均属于高分子化合物
B.浓硝酸沾到皮肤上能使皮肤变黄,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
C.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制得肥皂和甘油
D.糖类、油脂、蛋白质都只由C、H、O三种元素组成的
13、一定温度下,密闭容器中可逆反应3X(g)+Y(g) 2Z(g)达到限度的标志是
A .X 的生成速率与Z 的生成速率相等
B .单位时间内生成3n mol X ,同时消耗n mol Y
C .某时刻X 、Y 、Z 的浓度相等
D .某时刻X 、Y 、Z 的分子个数比为3:1:2 14、下列属于非.氧化还原反应的是 A .2H 2O 2
2H 2O +O 2↑
B .Cl 2+H 2O HCl+HClO
C .SO 2 + 2NaOH =Na 2SO 3 + H 2O
D .C+4HNO 3(浓)
CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O
15、下列有关电解质溶液的说法正确的是
A .向0.1mol·L -1
CH 3COOH 溶液中加入少量水,溶液中+3c(H )c(CH COOH)
减小
B .向0.1mol·L -1
的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中⋅-32c(OH )
c(NH H O )
减小
C .向一定浓度的醋酸溶液中加水稀释,则溶液中
3+
-
3c(CH COOH)c(H )c(CH COO )
⋅ 增大
D .40℃时,在氨—水体系中不断通入CO 2,随着CO 2的通入,-32c(OH )
c(NH H O)
⋅ 不断增大
16、下列实验操作和现象与结论的关系相符的是
操作和现象
结论
A
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
B
在催化剂存在的条件下,石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有烯烃 C
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性 D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀 蔗糖未水解
A .A
B .B
C .C
D .D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、甲是一种盐,由A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素元素组成。
甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A 、B 形成
的10电子阳离子。
A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。
用甲进行如下实验:
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;
③取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀;
③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如下图所示,
④取少量甲溶液于试管中,加入过最的NaOH溶液并加热。
回答下列问题:
(1)C的元素符号是_______,D在周期表中的位置是________。
(2)经测定甲晶体的摩尔质量为453 g•mol-1,其中阳离子和阴离子物质的量之比为1:1,则甲晶体的化学式为________。
(3)实验③中根据图象得V(oa):V(ab):V(bc)= _______。
(4)实验④中离子方程式是___________。
18、碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。
在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________(填字母)。
A 烧杯
B 坩埚
C 表面皿
D 泥三角
E 酒精灯
F 干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是____________,步骤⑤的操作名称是________。
(3)步骤④反应的离子方程式为_________________________________。
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:______________________。
19、实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。
有人设计下列实验以确认反应混合气体中含有乙烯和二氧化硫,装置如图所示,试回答下列问题。
(1)图中①②③④装置可盛放的试剂分别是___________________(填序号,下同)、___________________、
___________________、___________________。
KMnO溶液
A.品红溶液B.NaOH溶液C.浓硫酸D.酸性4
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是______________________________________。
(3)使用装置②的目的是________________________,使用装置③的目的是________________________。
(4)能说明混合气体中含有乙烯的现象是____________________________________________________。
20、为验证同主族元素性质的递变规律。
某小组用如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去,装置气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当装置B和装置C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当装置B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)浸有NaOH溶液的棉花的作用____________________________。
(2)装置A中发生的置换反应的化学方程式为___________________。
(3)装置B的溶液中NaBr完全被氧化,则消耗Cl2的物质的量为__________。
(4)为验证溴元素的非金属性强于碘元素,过程Ⅳ的操作和现象是__________。
21、尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)工业上用CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式__________。
(2)在一个2L的密闭容器内,当起始投入量氨碳比=4,CO2的转化率随时间的变化关系如下图所示。
① A点的逆反应速率v逆(CO2)__________________B点的正反应速率为v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)
②假设氨的起始投入量为8mol,求从开始到达到平衡状态这段时间内v(NH3)=_________________。
③NH3的平衡转化率为____________________。
④单纯从制备的成本角度考虑,我们希望氨碳比尽可能__________(“大”、“小”)因为_________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解题分析】试题分析:能与强酸或强碱溶液都能放出氢气的金属只有Al,选D。
考点:Al的性质的了解。
2、B
【解题分析】
乙酸能和氢氧化铜发生中和反应,使悬浊液变澄清,溶液显蓝色;葡萄糖有醛基,加热时与氢氧化铜能生成砖红色氧化亚铜沉淀;淀粉无现象,所以可选用的试剂是氢氧化铜悬浊液。
故选B。
3、A
【解题分析】A. C2H6与CH4的结构相似,相差1个CH2,二者互为同系物,A正确;B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C. 尼古丁、苯在常温下不是气态,C错误;D. 烟气中CO、NO X能与人体的血红蛋白结合,D错误,答案选A。
4、D
【解题分析】
绿色化学又叫环境无害化学或环境友好化学。
减少或消除危险物质的使用和产生的化学品和过程的设计叫做绿色化学。
绿色化学是“预防污染”的基本手段,符合之一理念的是杜绝污染物,选项D正确。
答案选D。
5、B
【解题分析】
A、钠与冷水比镁与冷水反应剧烈,因此钠的金属性强于镁,A正确;
B、在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,均生成白色沉淀,现象相同,不能判断镁与铝的金属活动性强弱,B错误;
C、硫酸和硅酸钠溶液反应出现白色沉淀,证明硫酸的酸性比硅酸强,所以能判断硫与硅的非金属活动性强弱,C正确;
D、卤素单质与氢气化合越容易,非金属性越强,因此可以利用Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属活动性强弱,D正确;
答案选B。
6、C
【解题分析】
A.NH5是离子化合物氢化铵,化学式为NH4H,所以1molNH5中有4N A个N-H键,A错误;
B.NH5属于离子化合物,其化学式为NH4H,阴离子氢离子为-1价,铵根离子中氢元素为+1价,则氮元素为-3价,B错误;
C.NH4H中阴离子氢离子为-1价,变成0价的氢,所以1molNH5与水反应时,转移电子为N A,C正确;
D.根据NH5与水反应类比知,与乙醇反应时,NH5中阴离子氢离子的化合价由-1价→0价,所以失电子作还原剂,NH5在氧化还原反应中被氧化,D错误;
答案选C。
【题目点拨】
本题考查了氧化还原反应的有关判断与计算,题目难度中等,能根据题意判断化合物NH5含有的阴阳离子是解本题的关键。
7、B
【解题分析】
硝酸和镁反应不生成氢气,所以排除A选项。
镁的金属性比铁的强,所以在外界条件相同的情况下,镁比铁的反应速率快,反应速率B>C;在相同的条件下,温度越高、化学反应速率越快,反应速率B>D,因此放出H2的速率最大的是B,故选B。
【题目点拨】
本题的易错点为A,要注意硝酸具有强氧化性,与活泼金属反应一般不放出氢气。
8、A
【解题分析】生成物总能量低于反应物总能量,说明反应放热。
A. 铝粉与氧化铁粉在高温条件下的反应是铝热反应,为放热反应,故A正确;B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应,故B错误;C.碳酸钙受热分解属于吸热反应,故A错误;D. 碳与水蒸气反应制取水煤气的反应属于吸热反应,故D错误;故选A。
9、C
【解题分析】
A. NCl3分子中,N和Cl的化合价分别是+3价和-1价,所有原子都满足最外层为8电子结构,A正确;
B. 烃分子中氢元素的含量越高,完全燃烧时消耗的氧气越多,苯、甲苯、乙烯、甲烷四种烃分子中氢元素含量最高的是甲烷,则质量相同的四种物质在足量氧气中完全燃烧时,消耗氧气物质的量最多的是甲烷,B正确;
C. 石油分馏属于物理变化,煤的干馏过程中产生新物质,属于化学变化,C错误;
D. 油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应,D正确。
答案选C。
10、C
【解题分析】A. 该反应属于可逆反应,A正确;B. 达到平衡后正逆反应速率相等,各物质的浓度不再变化,B正确;
C. 该反应属于可逆反应,加入的SO2与O2最终不可能全部转化成SO3,C错误;
D. 关键方程式可知单位时间内,消耗
0.2 mol SO2的同时生成0.2 mol SO3,D正确,答案选C。
11、D
【解题分析】
影响化学反应速率的外界因素有温度、浓度、表面积以及催化剂等。
【题目详解】
A项、将易腐败的食物储存在冰箱里,温度降低,化学反应速率减小,故A不选;
B项、用铁作催化剂合成氨,化学反应速率增大,故B不选;
C项、将煤块粉碎后燃烧,固体的表面积增大,化学反应速率增大,故C不选;
D项、用浓硝酸和铜反应制备NO2气体与反应物的性质有关,与反应速率无关,故D选;
答案选D。
12、D
【解题分析】
A项、淀粉、纤维素的相对分子质量在1万以上,是天然高分子化合物,故A正确;
B项、含有苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色,浓硝酸沾到皮肤上能使皮肤变黄,是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应的缘故,故B正确;
C项、肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐,油脂在碱性条件下发生皂化反应生成高级脂肪酸盐与甘油,可以制得肥皂和
甘油,故C 正确;
D 项、糖类、油脂是烃的含氧衍生物,都是由C 、H 、O 三种元素组成,蛋白质是氨基酸缩聚形成的高分子化合物,除含有C 、H 、O 、N 四种元素外,还含有S 、P 、I 、Fe 等元素,故D 错误。
故选D 。
【题目点拨】
本题考查糖类、油脂和蛋白质的组成与性质,注意把握糖类、油脂和蛋白质的组成,熟悉常见糖类、油脂和蛋白质的组成的性质是解答关键。
13、B 【解题分析】
X 的生成速率与Z 的生成速率比等于3:1时,一定达到平衡状态,故A 错误;单位时间内生成3n mol X ,同时消耗n mol Y ,正逆反应速率相等,故B 正确;反应达到平衡,X 、Y 、Z 的浓度不一定相等,故C 错误;反应达到平衡,X 、Y 、Z 的物质的量不一定相等,故D 错误。
14、C 【解题分析】 A .2H 2O 22H 2O +O 2↑存在化合价变化,氧元素由-1价变为0价和-2价,属于氧化还原反应,选项A 不选; B .Cl 2+H 2O
HCl+HClO 中存在Cl 元素的化合价变化,属于氧化还原反应,选项B 不选;
C .SO 2 + 2NaOH =Na 2SO 3 + H 2O 中不存在化合价变化,不属于氧化还原反应,选项C 选;
D .C+4HNO 3(浓)
CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 存在化合价变化,碳元素由0价变为+4价,氮元素由+5价变为+4价,属
于氧化还原反应,选项D 不选; 答案选C 。
15、B 【解题分析】
A.加水稀释促进CH 3COOH 的电离,n (H +
)增大,n (CH 3COOH )减小,则溶液中 +3c(H )c(CH COOH)
增大,故A 错误;
B.向0.1mol·L -1的氨水中加入少量硫酸铵固体,c(NH 4+)增大,抑制NH 3∙H 2O 的电离,c(OH -)减小,c(NH 3∙H 2O)增大,故
⋅-32c(OH )
c(NH H O )
减小,故B 正确;
C.已知Ka=(CH 3COO -)∙c(H +
)/c(CH 3COOH),温度不变,Ka 不变,又知3+-3c(CH COOH)c(H )c(CH COO )
⋅=1/Ka ,故
3+-3c(CH COOH)c(H )c(CH COO )
⋅不变,故C 错误;
D.已知K b =c(NH 4+)∙c(OH -)/c(NH 3∙H 2O),温度一定时,K b 为常数,不随浓度的变化而变化,随着CO 2的通入,c (NH 4+)
逐渐增大,则-32c(OH )
c(NH H O)
不断减小,故D 错误;
故选B 。
16、B 【解题分析】
A. 乙醇与Na 反应比水与Na 反应平稳,则乙醇羟基中的氢原子比水分子中的氢原子活泼性弱,A 错误;
B. 石蜡油加强热生成的气体含乙烯,则气体通入溴的四氯化碳溶液中与烯烃发生加成反应,使溶液褪色,可知石蜡油的分解产物中含有烯烃,B 正确;
C. 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体为氯化氢、一氯甲烷、未反应的氯气,氯化氢溶于水显酸性,C 错误;
D. 蔗糖水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,该实验没有加碱至碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀,不能说明蔗糖未水解,D 错误; 答案为B 【题目点拨】
蔗糖水解时,稀硫酸作催化剂,实验完成后,加入新制的氢氧化铜悬浊液时,先调节溶液呈碱性,在加入试剂,否则酸与氢氧化铜反应导致现象不明显。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 Al 第三周期第VIA 族 NH 4Al(SO 4)2·12H 2O 3:1:1 NH 4++Al 3++5OH -
NH 3↑+AlO 2-+3H 2O
【解题分析】甲由A 、B 、C 、D 、E 五种短周期元素组成的一种盐,②中甲溶液中加入稀盐酸,再加入BaCl 2溶液,出现白色沉淀,说明甲中含有SO 42-。
④中甲与过量NaOH 溶液并加热,有刺激性气味的气体生成,该气体为NH 3,则甲溶液中含有NH 4+。
③中取少量甲溶液,逐滴滴入NaOH 溶液,生成沉淀开始增大到最大量,而后沉淀量不变,最后阶段沉淀减小至完全消失,则甲溶液肯定含有Al 3+。
甲溶于水电离出三种离子为SO 42-、Al 3+、NH 4+,A 、B 形成的10电子阳离子为NH 4+,D 、E 同主族,二者应形成SO 42-,且A 元素原子核内质子数比E 的少l ,则A 为N 元素、E 为O 元素、D 为S 元素、B 为H 元素、C 为Al ,则
(1)C 是铝,C 的元素符号是Al ;D 是S 元素,位于周期表中第三周期ⅥA 族;(2)经测定晶体甲的摩尔质量为453g/mol ,且1mol 甲晶体中含有12mol 结晶水,所以阳离子和阴离子的总相对分子质量为:453-216=237,阳离子和阴离子物质的量之比1:1,根据电中性原理,其化学式为:NH 4Al(SO 4)2·12H 2O ;(3)取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH 溶液,先发生反应:Al 3++3OH -=Al (OH )3↓,而后发生反应:NH 4++OH -=NH 3•H 2O ,最后阶段氢氧化铝溶解,发生反
应:OH -+Al (OH )3=AlO 2-+2H 2O ,
假设NH 4Al(SO 4)2·12H 2O 为1mol ,则各阶段消耗NaOH 分别为3mol 、1mol 、1mol ,所以V (Oa ):V (ab ):V (bc )=3mol :1mol :1mol=3:1:1;(4)甲溶液中加入过量NaOH 溶液并加热,铵根离子、铝离子均可以和过量的氢氧化钠之间反应,NH 4+、Al 3+的物质的量之比为1:1,反应离子方程式为:NH 4++Al 3
+
+5OH -NH 3↑+AlO 2-+3H 2O 。
18、BDE 过滤萃取(或萃取分液) Cl2 + 2I— = 2Cl— + I2取样,加入淀粉溶液,若变蓝色,证明有碘单质(或加入CCl4萃取,分液,若下层呈紫色,证明有碘单质)
【解题分析】
(1)由题给流程图可知,海藻灼烧得到海藻灰,将海藻灰溶于水浸泡得到悬浊液,悬浊液过滤得到含碘离子的溶液,向含碘离子的溶液中通入过量氯气,氯气与碘离子发生置换反应生成碘单质得到含碘单质的溶液,然后向含碘单质的溶液加入有机溶剂萃取剂,萃取分液得到含单质碘的有机溶液,最后加热蒸馏得到单质碘。
【题目详解】
(1)海藻灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,坩埚在三脚架上需要泥三脚支撑,三脚架下面放酒精灯加热,故答案为:BDE;
(2)步骤③是分离悬浊液得到含碘离子的滤液和滤渣,则实验操作名称为过滤,步骤⑤向含碘单质的溶液加入有机溶剂萃取剂,萃取分液得到含单质碘的有机溶液,故答案为:过滤;萃取(或萃取分液);
(3)步骤④的反应为氯气与碘离子发生置换反应生成碘单质,反应的离子方程式为Cl2 + 2I— = 2Cl— + I2,故答案为:Cl2 + 2I— = 2Cl— + I2;
(4)若提取碘后的水溶液中含有单质碘,加入淀粉溶液,溶液变蓝色;或加入CCl4振荡静置,溶液分层,下层呈紫色,故答案为:取样,加入淀粉溶液,若变蓝色,证明有碘单质(或加入CCl4萃取,分液,若下层呈紫色,证明有碘单质)。
【题目点拨】
本题考查化学工艺流程,侧重海藻里提取碘的考查,注意提碘的流程分析,注意物质的分离方法取决于物质的性质,根据物质的性质的异同选取分离方法和实验仪器是解答关键。
19、A B A D ①中品红溶液褪色除去SO2气体检验SO2气体是否除尽③中品红溶液不褪色,④中酸性KMnO4溶液褪色
【解题分析】
实验目的为确认反应混合气体中含有乙烯和二氧化硫,二氧化硫和乙烯都能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,所以要避免相互影响,可先用品红溶液检验二氧化硫,然后用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,再用品红检验二氧化硫是否完全除尽,之后用酸性高锰酸钾或溴水检验乙烯。
【题目详解】
(1)装置①中盛有品红溶液,用来检验二氧化硫的存在;然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的②除去二氧化硫,再通入盛有品红溶液的③确定二氧化硫是否除干净,最后通入盛有酸性高锰酸钾的④检验乙烯的存在,盛放的药品依次为A、
B、A、D;
(2)二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,所以①中品红溶液褪色说明含有二氧化硫;
(3)装置②用来除去SO2气体,以免干扰对乙烯的检验;装置③检验SO2是否被除尽;
(4)装置③中的品红溶液不褪色可以排除二氧化硫的干扰,若装置④中的酸性KMnO4溶液褪色,可证明乙烯的存在。
【题目点拨】
熟悉二氧化硫、乙烯的性质是解题关键,注意实验设计的严密性,气体检验的顺序;二氧化硫为酸性气体,可与碱反应,可使品红褪色,具有还原性,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应;乙烯含有碳碳双键,能够与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使高锰酸钾褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯。
20、吸收逸出的Cl2,防止污染环境Cl2+2KI=I2+2KCl0.005mol打开活塞b,将装置C中的少量溶液滴入装置D 中,然后关闭活塞b,取下装置D振荡,静置后CCl4层变为紫红色
【解题分析】
验证卤素单质氧化性的相对强弱,装置A中高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,氯气具有强氧化性,烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色,验证氯气的氧化性强于碘,装置B中盛有溴化钠,氯气进入装置B 中,氯气氧化溴离子为溴单质,溶液呈橙红色,验证氯的氧化性强于溴,氯气有毒,能被氢氧化钠吸收,浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气,当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹,为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,以此解答该题。
【题目详解】
(1)氯气有毒需要尾气处理,则浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收逸出的Cl2,防止污染环境;
(2)氯气具有氧化性,与碘化钾发生置换反应,反应的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl;
(3)氯气的氧化性强于溴,将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成,发生反应的方程式为Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl。
溴化钠的物质的量是0.01L×1mol/L=0.01mol,根据方程式可知消耗氯气是0.005mol;
(4)为验证溴的氧化性强于碘,应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中,如发生氧化还原反应,则静至后CCl4层溶液变为紫红色,即实验操作为:打开活塞b,将装置C中的少量溶液滴入装置D中,然后关闭活塞b,取下装置D振荡,静置后CCl4层变为紫红色。
【题目点拨】
本题主要考查了卤素单质氧化性的相对强弱的验证,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,根据实验现象并用卤素性质进行解释是解答关键,注意要排除干扰因素的存在,题目难度中等。
21、2NH3+CO2═CO(NH2)2+H2O小于v(NH3)=0.2 mol/(L·min)NH3的平衡转化率为30%氨碳比尽可能小因为可以提高价格较高的NH3的转化率
【解题分析】(1)CO2和NH3合成CO(NH2)2,根据元素守恒可知,同时还有H2O生成,化学方程式为:
2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O;
(2)①由CO2的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态,反应仍将继续正向进行,故v逆(CO2)小于B点平衡时的化学反应速率;
②假设氨的起始投入量为8mol,则CO2的投入量为2mol,平衡时CO2的转化率为60%,CO2的变化量为1.2mol,NH3的变化量为2.4mol,达到平衡状态这段时间内v(NH3)==0.2 mol/(L·min);
③设CO2的初始物质的量为a,则NH3的初始物质的量为4a,由图可知,CO2的转化率为60%,故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a,根据方程式可知,转化的NH3的物质的量为0.6a×2=1.2a,故平衡时氨气的转化率定为×100%=30%;
④增加一种反应物,可促进平衡正向移动,提高另一种反应物的转化率,即氨碳比尽可能小,可以提高价格较高的NH3的转化率。