2019-2020学年湖北省武汉外国语学校高一上学期期末化学试卷 (含答案解析)
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2019-2020学年湖北省武汉外国语学校高一上学期期末化学试卷
一、单选题(本大题共16小题,共48.0分)
1.下列关于物质的保存不正确的是()
A. 氯水应保存在棕色细口瓶中
B. 少量白磷保存在水中
C. 液氯可以保存在干燥的钢瓶中
D. 漂白粉可露置于空气中保存
2.实验过程中下列操作正确的是()
A. 给盛有2/3体积液体的试管加热
B. CuSO4溶于水,可将含有CuSO4的废液倒入水槽中,再用水冲入下水道
C. 用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D. 实验时将剩余的钠放回原试剂瓶
3.(原创)下列说法不正确的是()
A. 氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒并沉降
B. 钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂
C. 溴化银可用于人工降雨
D. 氧化镁是优良的耐高温材料
4.下列关于仪器的使用方法正确的是()
A. 烧瓶、锥形瓶、蒸发皿加热时均需要垫石棉网
B. 可用铁坩埚灼烧烧碱
C. 用10mL的量筒准确量取8.80mL的稀硫酸
D. 坩埚加热时直接放在铁圈或三脚架上加热
5.青铜是我国使用最早的合金。
下列关于青铜性质的说法错误的是()
A. 熔点比纯铜低
B. 能够导电
C. 能够导热
D. 硬度比纯铜小
6.下列有关硅和硅的化合物的用途错误的是()
A. 硅单质作耐火材料
B. 晶体硅作半导体材料
C. 二氧化硅作光导纤维材料
D. 高纯硅作计算机芯片材料
7.下列反应中,水只作还原剂的是()
A. BaO+H2O=Ba(OH)2
B. 3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑
C. 2F2+2H2O=4HF+O2
D. 3NO2+H2O=2HNO3+NO
8.等质量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是()
A. CH4
B. C2H4
C. C2H5OH
D. CH3CHO
9.下列关于硝酸的认识中,正确的是
A. 浓硝酸在常温下光照和受热都会分解
B. 浓硝酸与金属反应不放出氢气,而稀硝酸与金属反应可置换出氢气
C. 常温下,因为铝和铁不与浓硝酸反应,所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
D. 铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应生成NO2和NO,故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸
10.下列离子组能大量共存的是()
A. Fe3+Na+S2−Cl−
B. Al3+NH4+AlO2−NO3−
C. NH4+Mg2+SO42−Cl−
D. H+Na+HCO3−SiO32−
11.某学习小组进行了如图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是()
A. 甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B. 乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C. 丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应
D. 丁同学认为可用盐酸和KSCN溶液来验证产物中的三价铁
12.我国是全球最大的碳排放国家,预计到2020年我国的碳排放总量将达到30亿吨。
下列说法不
正确的是()
A. CO2属于酸性氧化物
B. 使用氢能源替代化石燃料可减少CO2排放
C. 可用Na2CO3溶液捕捉(吸收)CO2
D. CO2是导致酸雨发生的主要原因
13.下列离子方程式正确的是()
A. 石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应:HCO3−+Ca2++OH−=CaCO3↓+H2O
B. 硫酸氢铵溶液中加入少量氢氧化钠:H++OH−=H2O
C. 2mol CO2通入含3mol氢氧化钠的溶液中:CO2+OH−=HCO3−
D. 碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO32−+2H+=CO2↑+H2O
14.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素的循环。
脱氮是指将氮元素
从水体中除去。
耦合循环中的部分转化如图所示。
下列说法正确的是()
A. 反硝化过程属于氮的固定过程
B. 硝化过程中,含氮物质发生还原反应
C. 铁循环可用于水体脱氮,铁元素一定被氧化
D. 图中所示的水体脱氮反应均不可能是复分解反应
15.某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:I−、SO42−、SO32−、HCO3−、Na+、Mg2+、Fe3+,所
含离子的物质的量浓度均相同。
为了确定该溶液的组成,某同学取100mL上述溶液X,进行了如下实验:
(1)向溶液X中加入足量的Ba(OH) 2溶液,得到白色沉淀;
(2)将(1)的反应混合液过滤,将足量盐酸加入沉淀中,沉淀部分溶解且产生气体。
下列说法正确的是()
A. (2)中产生的气体可能含有SO2
B. 溶液X中一定存在SO42−、HCO3−、Mg2+
C. 溶液X中一定不存在Fe3+,可能存在I−
D. 无法确定溶液中是否含有Na+,需要做焰色反应才能确定
16.实验室有FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合溶液,其中Fe3+、Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3:2:1,
加入适量铁粉后,最终溶液中的Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1:2:4,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe2+的物质的量之比为()
A. 1:1
B. 1:2
C. 1:3
D. 1:4
二、实验题(本大题共1小题,共10.0分)
17.某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操作现象
取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH pH试纸先变蓝(约为12),后褪色
1.液面上方出现白雾;
2.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
3.稍后,产生大量白色沉淀,
4.黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是______.
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______.
(3)该同学推测现象1的白雾由HCl小液滴形成,并进行如下实验验证:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀.
①实验a的目的是______.
②有同学认为由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是______
(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X.
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化.取上层液体加氯化钡生成白色沉淀,则沉淀X是______
②用离子方程式解释现象4中黄绿色褪去的原因:______.
三、简答题(本大题共3小题,共32.0分)
18.小明同学在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途”的过程中,进行如下实验探究.
[实验一]探究浓硫酸的氧化性,将实验室常用的药品放入如图
所示的实验装置后,加热装置甲.(夹持和加热装置省略)
(1)该装置设计上存在明显缺陷,请指出:______ .
(2)写出装置甲中反应的化学方程式:______ .装置乙中的试剂是______ .
[实验二]探究某硫酸亚铁盐固体是否变质 (3)请你帮助小明同学完成如下实验方案:
实验操作
预期现象和结论 ______ ______
19. 实验室里通常用MnO 2与浓盐酸反应制取氯气,其反应的化学方程式为:
MnO 2+4HCl(浓) △
̲̲̲̲̲̲ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
(1)在该反应中,如有1mol Cl 2生成,被氧化的HCl 的物质的量是 ______ mol ,转移电子的物质的量是 ______ mol .
(2)在制取Cl 2时为防止其污染环境用NaOH 溶液吸收尾气.写出其离子方程式 ______ .
(3)报纸报道了多起卫生间清洗时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件.试根据你的化学知识分析,原因是(用离子方程式表示) ______ .
20. 用软锰矿(主要成分为MnO 2,含少量Fe 3O 4、Al 2O 3)和BaS 制备高纯MnCO 3的工艺流程如图:
已知:MnO 2是一种两性氧化物; 25℃时相关物质的K sp 见下表。
物质Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2 K sp1×10−16.31×10−38.61×10−32.31×10−12.7回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是______,MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为______。
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而
Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是______。
(3)滤液Ⅰ可循环使用,应当将其导入到______操作中(填操作单元的名称)。
(4)净化时需先加入的试剂X为______(填化学式),再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小
值为______(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10−5mol⋅L−1时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为______。
四、推断题(本大题共1小题,共10.0分)
21.已知A、B、C是单质,D、E、F是化合物.A是第三周期原子序数最小的元素,B是除稀有气
体外第三周期原子序数最大的元素,E是一种淡黄色固体,A、B、C、D、E、F之间有如图所示转化关系
(1)A在元素周期表中的位置是______ ;
(2)写出D和F的化学式______、 ______;
(3)写出E与水反应的化学方程式______________________________ 。
-------- 答案与解析 --------
1.答案:D
解析:
本题考查药品的保存,属于基础知识的考查,难度不大。
A.氯水见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,故A正确;
B.白磷易燃且密度大于水,少量白磷可保存在水中,故B正确;
C.液氯可以保存在干燥的钢瓶中,故C正确;
D.漂白粉露置于空气中会和空气中的二氧化碳和水蒸气发生反应而变质,故D错误。
故选D。
2.答案:D
解析:解:A.加热试管内液体时,液体体积不超过试管的三分之一,否则加热时易溅出而产生安全事故,故A错误;
B.硫酸铜属于重金属盐,能污染土壤和地下水,所以硫酸铜废液应该回收处理,故B错误;
C.蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,蒸发时待蒸发皿中出现较多量固体时停止加热,若水分全部蒸干,固体会受热不均向外迸溅,所以利用余热蒸干,故C错误;
D.钠极易和氧气、水反应,剩余的钠要放回原瓶,不能随便丢弃,故D正确;
故选D.
A.加热试管内液体时,液体体积不超过试管的三分之一;
B.硫酸铜属于重金属盐,能污染土壤和地下水;
C.蒸发氯化钠溶液时,应该将蒸发皿中溶液蒸到含有部分水时停止加热,利用余热蒸干;
D.钠极易和氧气、水反应,剩余的钠要放回原瓶.
本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及实验基本操作及药品的取用,明确实验操作规范性及实验室安全管理是解本题关键,易错选项是D.
3.答案:C
解析:
【分析】
本题考查物质的应用,掌握基础是解题的关键。
A.胶体表面积大,吸附水中的悬浮杂质净水,故A正确;
B.钠钾合金可作为反应堆中作热交换剂,故B正确;
C.溴化银是感光材料,碘化银用于人工降雨,故C错误;
D.氧化镁熔点高,作为耐火材料,故D正确。
故选C。
4.答案:B
解析:
本题考查中学化学常见仪器的选择和使用。
A.蒸发皿在使用时不用垫石棉网,故A错误;
B.烧碱灼烧时不能选择瓷坩埚,可选择铁坩埚,故B正确;
C.量筒能够精确到小数点后一位,故C错误;
D.坩埚在加热时,应放在泥三角上,故D错误;
故选B。
5.答案:D
解析:本题考查有关合金的知识,青铜是指铜锡合金。
A.合金的熔点比纯金属低,故A正确;
B.合金能导电,故B正确;
C.合金易导热,故C正确;
D.合金的硬度比纯铜大,故D错误。
故选D。
6.答案:A
解析:解:A.硅单质在加热条件下能与氧气反应,故A 错误;
B.硅单质是半导体材料,故B 正确;
C.二氧化硅是光导纤维的原料,故C 正确;
D.高纯硅可以作计算机芯片材料,故D 正确.
故选A .
A.硅单质能与氧气反应;
B.硅是半导体材料;
C.光导纤维的成分是二氧化硅;
D.计算机芯片芯片的成分硅单质.
本题考查硅和二氧化硅的用途,题目难度不大,注意基础知识的积累.
7.答案:C
解析:解:A.BaO +H 2O =Ba(OH)2 元素化合价不变,水既不作氧化剂,也不作还原剂,故A 错误;
B.3Fe +4H 2O =Fe 3O 4+4H 2↑水中氢元素化合价降低,水作氧化剂,故B 错误;
C.2F 2+2H 2O =4HF +O 2水中氧元素化合价升高,水作还原剂,故C 正确;
D.3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO 水中元素化合价不变,水既不作氧化剂,也不作还原剂,故D 错误。
故选:C 。
若水作还原剂,则水中O 元素的化合价升高,以此来解答。
本题考查氧化还原反应,明确反应中元素的化合价变化及还原剂的判断即可解答,题目较简单,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
8.答案:A
解析:解:令各有机物消耗氧气为1g ,则:
CH 4+2O 2
点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲ CO 2+2H 2O ,
16 64
1g a
a =1g×6416=4g
C 2H 4+3O 2
点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲ 2CO 2+2H 2O , 28 96
1g b
b =1g×9628≈3.43g
C 2H 5OH +3O 2
点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲ 2CO 2+3H 2O , 46 96
1g c
c =1g×9646≈2.09g
2CH 3CHO +5O 2
点燃 ̲̲̲̲̲̲̲̲ 4CO 2+4H 2O , 88 160
1g d
d =1g×160g 88≈1.82g
故甲烷消耗的氧气最多,
故选A .
令各有机物的质量为1g ,根据方程式计算消耗氧气的质量,据此判断.
本题考查化学方程式的有关计算,难度不大,利用方程式计算容易理解,计算稍微麻烦,可以利用有机物与氧气的质量比等进行判断.
9.答案:A
解析:
本题考查硝酸的化学性质,难度不大,注意知识的记忆。
A.浓硝酸不稳定,在常温下光照和受热都会分解,故A 正确;
B.浓硝酸与金属反应不产生氢气,稀硝酸与金属反应也不能置换出氢气,故B 错误;
C.因常温下铝和铁与浓硝酸发生钝化,所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中,故C 错误;
D.铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应生成NO 2和NO ,故浓硝酸的氧化性大于稀硝酸,故D 错误。
故选A 。
10.答案:C
解析:解:A.Fe3+、S2−发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.Al3+、AlO2−相互促进水解,不能大量共存,故B错误;
C.该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;
D.H+、HCO3−结合生成水和气体,H+、SiO32−结合生成沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选C.
根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应,不能相互促进水解等,则离子大量共存,以此来解答.
本题考查离子的共存,为高频考点,把握常见离子之间的反应为解答的关键,侧重氧化还原反应、水解反应的离子共存考查,题目难度不大.
11.答案:C
解析:解:A.粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,氢气燃烧产生蓝色火焰,故A 正确;
B.因为铁与水蒸汽在高温时发生反应生成四氧化三铁和氢气,故B正确;
C.铁粉在高温下才能与水蒸气反应,与水加热不反应,故C错误;
D.四氧化三铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氯化铁,三价铁离子遇到KSCN溶液显血红色,可以用来检验三价铁离子的存在,故D正确;
故选:C.
铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,据此解答.
本题考查了铁的性质及三价铁离子的检验,明确铁与水蒸气反应的实质是解题关键,题目难度不大.12.答案:D
解析:
【分析】本题考查能源与二氧化碳的排放,为高频考点,侧重于化学与生活、生产、环境的考查,把握能源的结构及能源的开发利用为解答本题的关键,注重化学与生活的联系,题目难度不大。
【解答】A项,二氧化碳和碱反应生成盐和水,故其是酸性氧化物,A正确;
B项,氢气的燃烧产物是水,故使用氢能代替化石燃料可以减少二氧化碳的排放,B正确;
C项,碳酸钠溶液可以吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,C正确;
D项,酸雨是指pH小于5.6的降水,正常的雨水因为溶解了二氧化碳而使其pH约等于5.6,故二氧化碳不能导致酸雨,D错误。
故选D。
13.答案:B
解析:
本题侧重考查化学式的拆分和反应物用量对反应的影响,题目难度不大,注意基础知识的积累与应用,题目难度不大。
A.石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为:2HCO3−+Ca2++2OH−=CaCO3↓+CO32−+ 2H2O,故A错误;
B.硫酸氢铵溶液中加入少量氢氧化钠,反应的离子方程式为:H++OH−=H2O,故B正确;
C.2molCO2通入含3mol氢氧化钠的溶液中反应的离子方程式为:3OH−+2CO2=CO32−+H2O+ HCO3−,故C错误;
D.碳酸氢钠溶液中加入盐酸,反应的离子方程式为:HCO3−+H+=CO2↑+H2O,故D错误。
答案选B。
14.答案:D
解析:
本题考查了铁、氮两种元素的氧化还原反应,整体难度中等,侧重考查学生整合化学知识的能力。
A.由图知,NO3−、NO2−转化为N2的过程为反硝化过程,不是氮的固定过程,A错误;
B.硝化过程为铵根转化为亚硝酸根、亚硝酸根转化为硝酸根的过程,氮元素化合价均升高,含氮物质均发生氧化反应,B错误;
C.铁循环用于水体脱氮有脱硝酸根和脱铵根等过程,铁盐酸可能被氧化,也可能被还原,C错误;
D.水体脱氮是指将氮元素从水体中除去的过程,均发生氧化还原反应,所以水体脱氮反应均不可能是复分解反应,D正确;
故选D。
15.答案:B
解析:
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握流程中白色沉淀的判断、气体及溶液的成分为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意水解及电荷守恒的应用,题目难度不大。
溶液与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,则一定不含Fe3+,且(1)产生的白色沉淀与足量盐酸反应,沉淀部分溶解且产生气体,则白色沉淀一定有BaSO4,一定存在:SO42−,存在HCO3−、SO32−中的至少一种,气体为CO2或SO2中的至少一种,又SO32−、Mg2+相互促进水解不能共存,溶液所含离子的物质的量浓度均相同,由电荷守恒可知溶液中的Na+、Mg2+肯定有,所以溶液中一定含SO42−、HCO3−、Na+、Mg2+,不存在Fe3+,SO32−,I−,以此来解答。
A.由上述分析可知,溶液X中一定存在SO42−、HCO3−、Na+、Mg2+,则(2)中产生的气体为CO2,不可能含有SO2,故A错误;
B.由上述分析可知,溶液X中一定存在SO42−、HCO3−、Na+、Mg2+,故B正确;
C.溶液X中不存在Fe3+,I−,故C错误;
D.由上述分析可知,溶液X中一定存在SO42−、HCO3−、Na+、Mg2+,故D错误;
故选:B。
16.答案:A
解析:解:因氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入适量的铁粉,使溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1:2:4,说明Fe3+有剩余,则Cu2+没有参加反应,加入Fe粉仅与反应Fe3+,
设原溶液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,反应后Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1:2:4,则反应后Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为1mol、2mol、4mol,
故反应的Fe3+的物质的量为3mol−1mol=2mol,则:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2mol 1mol 3mol
故参加反应的Fe的物质的量为1mol,
参加反应的铁粉与原溶液中Fe2+的物质的量之比为1mol:1mol=1:1,
故选A.
因氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,加入适量的铁粉,使溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1:2:4,说明Fe3+有剩余,则Cu2+没有参加反应,加入Fe粉仅与反应Fe3+,假设原溶液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,根据反应后溶液中离子比例关系计算Fe3+离子物质的量变化,结合方程式计算.
本题考查混合物的计算,关键是正确判断离子的氧化性强弱,判断反应的程度,再结合反应的离子
方程式计算.
17.答案:2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ;碱性、漂白性;检验白雾中是否含有Cl 2,排除Cl 2干扰;白雾中含有SO 2,SO 2可以使酸化的AgNO 3溶液产生白色沉淀;CaSO 4;Cl 2+SO 2+2H 2O =4H ++2Cl −+SO 42−
解析:解:(1)Cl 2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应方程式为:
2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,
故答案为:2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ;
(2)pH 试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明又具有漂白性,
故答案为:碱性、漂白性;
(3)①反应中生成Cl 2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否含有Cl 2,排除Cl 2干扰,
故答案为:检验白雾中是否含有Cl 2,排除Cl 2干扰;
②白雾中含有SO 2,可以被硝酸氧化为硫酸,硫酸与AgNO 3溶液反应产生硫酸银白色沉淀,故SO 2可以使酸化的AgNO 3溶液产生白色沉淀,
故答案为:白雾中含有SO 2,SO 2可以使酸化的AgNO 3溶液产生白色沉淀;
(4)①取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明SO 2被氧化为SO 42−,故沉淀X 为CaSO 4, 故答案为:CaSO 4;
②溶液呈黄绿色,有Cl 2生成,Cl 2与SO 2反应生成盐酸与硫酸,反应方程式为:Cl 2+SO 2+2H 2O =4H ++2Cl −+SO 42−,
故答案为:Cl 2+SO 2+2H 2O =4H ++2Cl −+SO 42−.
(1)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
(2)pH 试纸变蓝色,说明溶液呈碱性,次氯酸具有漂白性;
(3)①氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色;
②SO 2可以使酸化的AgNO 3溶液产生白色沉淀;
(4)①SO 2被氧化为SO 42−,硫酸根离子和钙离子结合生成微溶物硫酸钙;
②溶液呈黄绿色,有Cl 2生成,Cl 2与SO 2反应生成盐酸与硫酸.
本题考查氯溴碘的性质实验,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握常见元素及其化合物性质,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力.
18.答案:装置乙中的广口瓶不应加瓶塞;Cu +2H 2SO 4(浓) △
̲̲̲̲̲̲ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 或C +2H 2SO 4(
浓) △
̲̲̲̲̲̲ CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ;NaOH 溶液;往一支试管中加入少量固体样品,加水溶解,再滴加几滴KSCN 溶液;若溶液变为红色,说明该固体已变质;若溶液未变为红色,说明该固体没有变质
解析:解:(1)制气装置不能在封闭体系中进行,否则易导致乙装置压强过大,导致安全事故,因此尾气吸收装置乙中的广口瓶不能加瓶塞;
故答案为:装置乙中的广口瓶不应加瓶塞;
(2)品红溶液可推测发生装置中生成了SO 2气体,因此可选用Cu 与浓硫酸反应或C 与浓硫酸反应,反应的化学方程式为Cu +2H 2SO 4(浓) △
̲̲̲̲̲̲ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 或C +2H 2SO 4(浓) △
̲̲̲̲̲̲ CO 2↑
+2SO 2↑+2H 2O ,乙装置是吸收二氧化硫防止二氧化硫排放到空气中污染环境;
故答案为:Cu +2H 2SO 4(浓)
△ ̲̲̲̲̲̲ CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 或C +2H 2SO 4(浓) △ ̲̲̲̲̲̲ CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ,NaOH 溶液;
(3)检验硫酸亚铁盐固体是否变质即检验样品中有无Fe 3+,检验Fe 3+最灵敏的试剂是KSCN 溶液,实验操作:往一支试管中加入少量固体样品,加水溶解,再滴加几滴KSCN 溶液预期现象和结论:若溶液变为红色,说明该固体已变质;若溶液未变为红色,说明该固体没有变质;
故答案为:往一支试管中加入少量固体样品,加水溶解,再滴加几滴KSCN 溶液预期现象和结论:若溶液变为红色,说明该固体已变质;若溶液未变为红色,说明该固体没有变质;
(1)制气装置不能在封闭体系中进行,否则易引起爆炸,因此尾气吸收装置乙中的广口瓶不能加瓶塞;
(2)根据品红溶液可推测发生装置中生成了SO 2气体,因此可选用Cu 与浓硫酸反应或C 与浓硫酸反应;
(3)检验硫酸亚铁盐固体是否变质即检验样品中有无Fe 3+,检验Fe 3+最灵敏的试剂是KSCN 溶液. 本题考查了硫酸性质的分析判断,主要是生成物性质的实验检验方法和判断,题目难度中等. 19.答案:2;2;Cl 2+2OH −=Cl −+ClO −+H 2O ;Cl −+ClO −+2H +=Cl 2↑+H 2O
解析:解:(1)依据方程式MnO 2+4HCl(浓) △
̲̲̲̲̲̲ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 可知,反应中消耗4mol 氯化氢,
只有2mol 氯化氢中氯元素化合价升高,被氧化,氯元素由−1价升高到0价,所以如有1molCl 2生成,被氧化的HCl 的物质的量是2mol 转移电子数为2mol ;
故答案为:2;2;
(2)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式:
Cl 2+2OH −=Cl −+ClO −+H 2O ,
故答案为:Cl 2+2OH −=Cl −+ClO −+H 2O ;
(3)次氯酸根离子在酸性条件下氧化氯离子生成氯气和水,离子方程式:Cl −+ClO −+2H +=Cl 2↑+H 2O ,故答案为:Cl −+ClO −+2H +=Cl 2↑+H 2O.
(1)依据方程式MnO 2+4HCl(浓) △
̲̲̲̲̲̲ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中氯元素化合价变化解答;
(2)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)次氯酸根离子在酸性条件下氧化氯离子生成氯气和水.
本题考查了氧化还原反应概念、离子方程式的计算,明确氧化还原反应规律、氯气的性质是解题关键,题目难度不大.
20.答案:增大反应接触面积,充分反应,提高反应速率 MnO 2+BaS +H 2O =Ba(OH)2+MnO +S 过量的MnO 2消耗了产生的Ba(OH)2 蒸发 H 2O 2 4.9 Mn 2++HCO 3−+NH 3⋅H 2O =MnCO 3↓
+NH 4++H 2O
解析:解:(1)软锰矿预先粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率;MnO 2与BaS 反应转化为MnO ,Mn 元素的化合价由+4价降低为+2价,根据元素价态规律可知−2价的S 元素应被氧化得到S 单质,则MnO 2与BaS 的系数比应为1:1,根据后续流程可知产物还有Ba(OH)2,结合元素守恒可得化学方程式为:MnO 2+BaS +H 2O =Ba(OH)2+MnO +S ,
故答案为:增大反应接触面积,充分反应,提高反应速率;
MnO 2+BaS +H 2O =Ba(OH)2+MnO +S ; (2)根据题目信息可知MnO 2为两性氧化物,所以当MnO 2过量时,会消耗反应产生的Ba(OH)2,从而使Ba(OH)2的量达到最大值或会减小,
故答案为:过量的MnO 2消耗了产生的Ba(OH)2;
(3)滤液I 为结晶后剩余的Ba(OH)2饱和溶液,所以可以导入到蒸发操作中循环使用,
故答案为:蒸发;
(4)净化时更好的除去Fe 元素需要将Fe 2+氧化为Fe 3+,为了不引入新的杂质,且不将Mn 元素氧化,加入的试剂X 可以是H 2O 2;根据表格数据可知,Fe(OH)3和Al(OH)3为同种沉淀,而Al(OH)3的K sp 稍大,所以当Al 3+完全沉淀时,Fe 3+也一定完全沉淀,当c(Al 3+)=1.0×10−5mol/L 时,c(OH −)=10−9.1mol/L ,所以c(H +)=10−4.9mol/L ,pH =4.9,即pH 的理论最小值为4.9,
故答案为:H 2O 2;4.9;
(5)碳化过程Mn 2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,促进碳酸氢根的电离,产生的氢离子和一水合氨反应生成铵根和水,所以离子方程式为Mn 2++HCO 3−+NH 3⋅H 2O =MnCO 3↓
+NH4++H2O,
故答案为:Mn2++HCO3−+NH3⋅H2O=MnCO3↓+NH4++H2O。
软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化钡溶液进行反应,主要发生MnO2+BaS+ H2O=Ba(OH)2+MnO+S,过滤得到Ba(OH)2溶液,经蒸发结晶、过滤、干燥得到氢氧化钡;滤渣用硫酸溶解,得到的滤液中主要金属阳离子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+,得到的滤渣为不溶于稀硫酸的硫磺;之后向滤液中加入合适的氧化剂将Fe2+转化为Fe3+,然后加入氨水调节pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀除去,压滤得到的废渣为Fe(OH)3和Al(OH)3,此时滤液中的金属阳离子只有Mn2+,向滤液中加入碳酸氢铵、氨水,Mn2+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,过滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。
本题考查了制备方案的设计,为高频考点,题目难度中等,明确流程分析及混合物分离方法、发生
的反应为解答的关键,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及化学实验、化学计算能力。
21.答案:(1)第三周期第ⅠA族;
(2)Na2O、NaCl;
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
解析:解:A、B、C是单质,D、E、F是化合物.A是第三周期原子序数最小的元素,则A为Na,
B是除稀有气体外第三周期原子序数最大的元素,则B为Cl2,E是一种淡黄色固体,A点燃生成E,则E为Na2O2,C为O2,A与氧气没有点燃的条件下生成D为Na2O,A与B反应生成F为NaCl,(1)A为Na,A在元素周期表中的位置是第三周期第ⅠA族,
故答案为:第三周期第ⅠA族;
(2)根据上面的分析可知,D为Na2O,F为NaCl,
故答案为:Na2O、NaCl;
(3)E为Na2O2,E与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
A、B、C是单质,D、E、F是化合物.A是第三周期原子序数最小的元素,则A为Na,B是除稀
有气体外第三周期原子序数最大的元素,则B为Cl2,E是一种淡黄色固体,A点燃生成E,则E为Na2O2,C为O2,A与氧气没有点燃的条件下生成D为Na2O,A与B反应生成F为NaCl,据此答题.
本题考查无机物推断,涉及Na元素化合物性质,比较基础,注意对基础知识的理解掌握.。