山东省青岛二中2021届高三上学期期中考试化学试卷
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山东省青岛二中2021届高三
上学期期中考试化学试卷
1.化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. 高硬度的氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
B. 硫酸亚铁片和维生素C同时服用,能增强治疗缺铁性贫血的效果
C. 小苏打是制作面包等糕点的膨松剂,苏打是治疗胃酸过多的一种药剂
D. 乙醇、氯水、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
【答案】B
【解析】
【详解】A. 高硬度的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,选项A错误;B.硫酸亚铁片和维生素C同时服用,可防止亚铁被氧化,则能增强治疗缺铁性贫血的效果,选项B正确;
C.碳酸氢钠和酸反应能生成二氧化碳,可用来发酵,能够与盐酸反应消耗盐酸,所以也可治疗胃酸过多,碳酸钠的碱性太强,不能用来治疗胃酸过多,选项C
错误;
D.乙醇能使蛋白质发生变性,而氯水、次氯酸钠具有强氧化性可杀菌消毒,均作消毒剂,但原理不同,选项D错误;
答案选B。
2.据我国古代第一部药物学专著《神农本草经》记载:“石硫黄(即硫磺)能化金银钢铁,奇物”,所得产物不可能是
A. Au2S
B. Ag2S
C. CuS
D. FeS
【答案】C
【解析】
S单质的氧化性比较弱,所以只能将金属氧化为低价,所以将Au、Ag、Fe氧化为+1、+1、+2,转化为Au2S、Ag2S、FeS,所以选项A、B、D有可能;S氧化Cu应该转化为低价的Cu2S,选项C是不可能的。
3.下列说法正确的是
A. 由NaH2PO2是正盐可推知H3PO2是一元酸
B. Mg、Al、Cu 可以分别用置换法、直接加热法和电解法冶炼得到
C. 工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体带电这个性质而设计的
D. HClO4、Al(OH)3、CH3COONa 和NO2分别属于酸、碱、盐和酸性氧化物【答案】A
【解析】
【详解】A. NaH2PO2是正盐,说明H3PO2只能电离出一个氢离子,所以H3PO2是一元酸,选项A正确;
B.活泼金属钠、镁、铝的冶炼采用电解法获得,金属铜采用热还原法制得,选项B错误;
C.工厂中常用的静电除尘装置是根据胶粒带电这个性质而设计的,选项C错误;
D.氢氧化铝属于两性氢氧化物,不属于碱,NO2和碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,NO2不是酸性氧化物,选项D错误;
答案选A。
4.下列有关实验的说法正确的是
A. 用广范pH 试纸测定氯水的pH
B. 量筒的“0”刻度在量筒的下端
C. 用棕色的碱式滴定管准确量取 mL溴水
D. 用CCl4萃取碘水中的碘单质,振荡过程中不断放气
【答案】D
【解析】
A、氯水有漂白性,无法用广范pH试纸测定氯水的pH,故A错误;
B、量筒没有“0”刻度,故B错误;
C、应用棕色的酸式滴定管准确量取 mL溴水,故C错误;
D、萃取操作振荡时,要不时打开分液漏斗的活塞放气,否则分液漏斗内压强过大易产生安全事故,用CCl4萃取碘水中的碘单质,振荡过程中不断放气,故D正确;故选D。
5.下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 一定条件下,乙酸能够与CuO反应,而乙醇不能
B. 甲烷、苯、乙醇、乙酸和酯类都可以发生取代反应
C. 纤维素和油脂都是能发生水解反应的高分子化合物
D. 乙烯、乙炔、乙醛、甲苯都能与溴水或酸性KMnO4溶液反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇与氧化铜一定条件下反应生成乙醛、Cu和水,乙酸与氧化铜反应生成乙酸铜和水,选项A错误;
B.甲烷能在光照条件下发生取代反应,苯在催化剂的条件下发生取代反应,乙酸、乙醇的酯化反应以及酯的水解属于取代反应,选项B正确;
C.油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,选项C错误;
D.乙烯、乙炔均能与溴发生加成反应,能与酸性高锰酸钾发生氧化反应;乙醛能与溴水或酸性高锰酸钾发生氧化反应;甲苯不能与溴水发生反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,选项D错误;
答案选B。
为阿伏加德罗常数的值。
下列说法不正确的是
A. 100mL l mol·L-1KClO溶液中,阴离子的数目大于
B. 14g乙烯和丙烯混合气体中含有C—H共价键的数目为2N A
C. 5.6 g铁和6.4 g铜分别与mol氯气完全反应,转移的电子数相等
D. 含的浓硝酸与足量铜反应,转移的电子数等于
【答案】D
【解析】
【详解】A、次氯酸根离子水解阴离子增多,ClO-+H2O⇌HClO+OH-,100mL1mol/LKClO溶液中阴离子总数大于,选项A正确;
B、14g乙烯和丙烯混合气体含有CH2物质的量为=1mol,含有C-H共价键的数目为2N A,选项B正确;
C、5.6g铁物质的量==,6.4g铜物质的量==,分别与氯气完全反应,铜恰好反应,铁过量,所以反应过程中转移的电子数相等,都为,选项C正确;
D、浓硝酸与铜反应生成NO2,随着反应的进行HNO3浓度变小,稀硝酸与铜反应生成NO,含的浓硝酸与足量铜反应,转移的电子数大于,选项D错误。
答案选D。
7.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A. 用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I- +H2O2=I2+2OH-
B. 向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:NH4++OH-=NH3·H2O
C. 向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多
Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
D. 等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:
HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】
用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘,离子方程式是:2I-+H2O2+2H+====I2+2H2O,故A错误;向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:HCO3-+NH4++2OH-====NH3·H2O+ CO32-+H2O,故B错误;向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 2Al(OH)3↓十3BaSO4↓,故C错误;等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,故D正确。
8.用下列实验方案及所选玻璃容器(非玻璃容器任选)就能实现相应实验目的是
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.过滤时还需要用漏斗,该实验中没有漏斗,选项A错误;
B、用pH试纸测定LCH3COONa溶液的pH,pH>7,证明CH3COOH为弱酸,所需要玻璃仪器有玻璃棒、玻璃片,选项B正确;
C、加入氯化钠溶液需过量,然后滴加溴化钠,如果出现淡黄色沉淀,说明溴化银的溶度积比氯化银的小,使用的玻璃仪器是试管和滴管,选项C错误;
D.1L 16%的CuSO4溶液(溶液密度近似为1g/mL)中溶质的物质的量是1mol,溶液的质量是1000g,25g CuSO4•5H2O中硫酸铜的物质的量是,选项D错误;答案选B。
【点睛】本题考查物质的分离提纯、溶液的配制及溶度积的应用等。
易错点是选项C,出现沉淀后,滴加后NaBr溶液,溶液中AgNO3有剩余,此时滴加NaBr 发生离子反应:Ag++Br-=AgBr↓,不能说明AgBr和AgCl溶度积的大小。
9.葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂,为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量(通常以酒样中SO2的量计),某研究小组设计了如下实验(已知还原性:SO32->I->Cl-)。
下列说法不正确的是
A. 葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化,利用了亚硫酸盐的还原性
B. 通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出
C. 若试剂A选择氯水,则试剂B可选择NaOH标准液
D. 若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,则试剂B可选择I2标准液
【答案】C
【解析】
【详解】A、亚硫酸盐具有较强的还原性,可以防止葡萄酒被氧化,选项A正确;
B、温度越高,气体在水中的溶解度越小,通入N2和煮沸可以将产生的气体从溶液中全部赶出,选项B正确;
C、若试剂A选择氯水,溶液中会有未反应的氯水,当试剂B选择NaOH标准液时,所耗氢氧化钠标准液会偏大,造成结果有较大误差,选项C错误;
D、若试剂A选择碱液,调节吸收后溶液为中性,试剂B选择I2标准液,碘与
亚硫酸盐反应生成硫酸盐,可以测定亚硫酸盐的含量,选项D正确;
答案选C。
10.下列化学实验事实及解释都正确的是
A. 向Na2SO3溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀出现,说明
Na2SO3溶液已经变质
B. 向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该溶液中一定有CO32-
C. 向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后,白色沉淀不溶解,说明该溶液中一定含有SO42-
D. 取少量久置的Na2SO3样品溶于水,加足量盐酸有气体产生,然后加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明Na2SO3样品已部分变质
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,能够将Na2SO3氧化为硫酸钠,选项A错误;
B.二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,选项B错误;
C.某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后,白色沉淀不溶解,白色沉淀可能是氯化银,选项C错误;
D.取少量久置的Na2SO3样品溶于水,加足量盐酸有气体产生,排除了Na2SO3
的干扰,然后加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明生成的是硫酸钡,说明Na2SO3样品已部分变质,选项D正确;
答案选D。
11.烧瓶中,铜与浓硫酸反应结束后,铜片未完全溶解。
若向反应后的溶液中加入相关物质,下列说法正确的是
A. 滴加浓NaOH溶液立即有蓝色沉淀生成
B. 加入铁粉,铁粉不溶解
C. 通入O2并加热,铜片继续溶解
D. 加入NaNO3固体,铜片不溶解
【答案】C
【解析】
Cu与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸反应结束后,烧瓶中铜片未完全溶解,且随反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,烧瓶中还含稀硫酸,排在H前面的金属与稀硫酸反应,且硝酸盐在酸性条件下具有强氧化性,以此来解答。
【详解】铜与浓硫酸反应结束后,烧瓶中铜片未完全溶解,且随反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,烧瓶中还含稀硫酸,
A.滴加浓NaOH溶液先与稀硫酸反应,故开始时没有蓝色沉淀生成,选项A错误;
B.加入铁粉,Fe与稀硫酸反应生成气体,铁粉溶解,选项B错误;
C.通入O2并加热,硫酸、氧气和铜反应生成硫酸铜和水,铜片继续溶解,选项C正确;
D.滴入NaNO3溶液,Cu、H+、NO3-发生氧化还原反应,铜片溶解,选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查铜、浓硫酸的性质等,为高频考点,把握烧瓶中含稀硫酸及发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意D中氧化还原反应的判断,注重元素化合物知识的综合应用,题目难度不大。
12.下列有关实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A. 利用甲装置,验证SO2或H2SO3具有氧化性
B. 利用乙装置,验证元素的非金属性:C1>C>Si
C. 利用丙装置,进行NH3的干燥、收集、尾气处理
D. 利用丁装置,验证浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性
【答案】B
H2SO3与Na2S发生归中反应生成硫单质,故A能达到实验目的;盐酸不是氯元素的最高价含氧酸,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳不能证明非金属性C1>C,从烧瓶中出来的气体含有二氧化碳和氯化氢,氯化氢、二氧化碳都能与硅酸钠反应生成沉淀,所以生成硅酸沉淀不能证明非金属性C>Si,故B不能达到实验目的;用碱石灰干燥氨气、向下排空气法收集氨气、用倒置的漏斗吸收氨气且能防倒吸,故C能达到实验目的;浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,能使蔗糖变黑,反应生成二氧化碳和二氧化硫,二氧化硫具有漂白性使品红褪色,二氧化硫具有还原性使高锰酸钾溶液褪色,故D能达到实验目的。
选B。
13.将Cl2通入100mL含等物质的量HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr 被氧化,则下列说法正确的是
A. 物质的还原性:HBr>H2SO3>HCl
B. HBr与H2SO3的物质的量浓度均为·L-1
C. 通入发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O=4SO42-+Br2+10Cl-+16H+
D. 若再通入Cl2,恰好能将HBr和H2SO3完全氧化
【答案】C
【解析】
【分析】
因反应H2SO3+Br2+H2O=H2SO4+2HBr可进行,则还原性H2SO3>HBr,则通入100mL含等物质的量的HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr被氧化,设HBr的物质的量为x,由电子守恒可知,×2=x××1+x×(6-4),解得x=,以此来解答。
【详解】因反应H2SO3+Br2+H2O=H2SO4+2HBr可进行,则还原性H2SO3>HBr,则通入100mL含等物质的量的HBr与H2SO3的混合溶液中,有一半的HBr被氧化,设HBr的物质的量为x,由电子守恒可知,×2=x××1+x×(6-4),解得x=,A.由H2SO3+Br2+H2O=H2SO4+2HBr及还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知还原性H2SO3>HBr,选项A错误;
B.由上述计算可知,HBr的物质的量为,溶液体积为0.1L,浓度为L,选项B
C.通入发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2Br-+4H2O=4SO42-+Br2+10Cl-+16H+,遵循电子、电荷守恒,选项C正确;
D.由上述分析可知,还有未被氧化,则再通入,恰好能将HBr和H2SO3完全氧化,选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应及计算,为高频考点,把握氧化的先后顺序、电子守恒为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意利用信息判断还原性,题目难度不大。
14.某KCl样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。
为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,搅拌、过滤,再将滤液按下图所示步骤进行提纯(过滤操作已略去)。
下列说法正确的是( )
A. 起始滤液常温下pH=7
B. 试剂Ⅰ为Ba(NO3)2溶液
C. 上图过程须经2次过滤
D. 步骤③的目的是除去CO32-
【答案】D
【解析】
试题分析:氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质,除去碳酸根离子和硫酸根离子,由流程可知,需要加入试剂I为过量氯化钡溶液,然后过滤后获得含氯化钡、氯化钾溶液X,然后加入过量的试剂Ⅱ为碳酸钾溶液除去溶液中的氯化钡,过滤,得到含氯化钾和碳酸钾混合液的W,再加入试剂Ⅲ为过量盐酸,除去过量的碳酸钾,最后通过加热浓缩、蒸发结晶得到氯化钾。
A.碳酸钾溶液水解显碱性,pH>7,故A错误;B.由上述分析可知,试剂I为BaCl2溶液,不能引入新杂质,故B错误;C.样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,选择试剂除去杂质还需要2次过滤,共3次,故C错误;D.步骤③中加入试剂Ⅱ为过量盐酸,其目的是除去CO32-,故D正确;故选D。
考点:考查了混合物分离提纯的综合应用的相关知识。
15.以下图像与相对应的反应情况分析正确的是
A. 图1:向含KOH和Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2
B. 图2:向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
C. 图3:向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液
D. 图4:向Na[Al(OH)4]溶液中逐滴加入盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、含KOH和Ca(OH)2的混合溶液中缓慢通入CO2,先生成碳酸钙沉淀,后有碳酸钾生成,再生成碳酸氢钾,最后沉淀溶解,生成碳酸氢钙,故图像错误;
B、NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液先生成硫酸钡沉淀,后沉淀不再溶解变化,正确;
C、KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,当物质的量之比是2:3时,生成硫酸钡和氢氧化铝沉淀,再加入1molBa(OH)2时,氢氧化铝沉淀溶解2mol,硫酸钡生成1mol,图像中沉淀应该减少,当滴入的物质的量之比为1:2后,再加入氢氧化钡后,沉淀不再变化,故图像错误;
D、NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸,先生成氢氧化铝沉淀,沉淀达最大后,再溶解转变为氯化铝溶液,故图像错误。
答案选B。
16.中学化学常见物质A、B、C、D、E、X,存在下图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。
下列推断错误的是
A. 若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是CO2
B. 若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色,则A可能是铁
C. 若D是一种强碱,则均可与X反应生成D
D. 若D是一种强酸,则A 既可是单质也可是化合物,且D 可与铜反应生成B 或C
【答案】B
【解析】
A.若D为NaCl,A为氢氧化钠、E为二氧化碳、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠、X为盐酸,符合转化关系,A正确;B.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色说明D为Fe(OH)2,X为NaOH,C为Fe2+,B为Fe3+,A为Cl2,E为Fe,才能实现转化关系,B错误;C.若D是一种强碱,A为Na、E为氧气、B为氧化钠、C为过氧化钠、X为水、D为氢氧化钠,符合转化关系,Na、氧化钠、过氧化钠都能与水反应,C正确;D.若D是一种强酸,如为硝酸,则A为氮气或氨气,B为NO,C为NO2,E为O2,X为H2O,稀硝酸与铜反应生成NO,浓硝酸与铜反应生成NO2,D正确;答案选B。
17.取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份。
其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6g,另一份加入500mL稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48L。
已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
则稀硝酸的浓度为
A. 4mo1·L-1
B. 2mo1·L-1
C. ·L-1
D. ·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】
一份用足量的氢气还原,反应后固体质量为Cu的质量,另一份中加入500mL 稀硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为Cu(NO3)2,根据Cu元素守恒可知:n[Cu(NO3)2]=n(Cu),根据氮元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+2n[Cu (NO3)2],再根据c=计算硝酸的浓度。
【详解】一份用足量的氢气还原,反应后固体质量为Cu的质量,故n(Cu)==,另一份中加入500mL稀硝酸,固体恰好完全溶解,溶液中溶质为Cu (NO3)2,根据Cu元素守恒可知:n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=,根据氮元素守恒可知:n(HNO3)=n(NO)+2n[Cu(NO3)2]=+2×=1mol,所以该稀硝酸的浓度为:c(HNO3)==2mol/L,
答案选B。
【点睛】本题考查混合物的计算,清楚反应过程是解题的关键,注意利用守恒法
进行解答,侧重考查学生分析计算能力,难度中等。
=1的某溶液X中仅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解),取该溶液进行连续实验,实验过程如图:下列有关推断不正确的是()
A. 溶液X中一定含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣
B. 根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+、Cl﹣
C. 沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物
D. 若溶液X为100mL,产生的气体A为(标准状况),则X中c(Fe2+)=•L﹣1【答案】C
【解析】
pH=1的溶液为强酸性溶液,在强酸性溶液中一定不会存在CO32-、SO32-离子;加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀C为BaSO4,说明溶液中含有SO42-离子,生成气体A,则A只能是NO,说明溶液中含有还原性离子,则一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,沉淀F只为Fe(OH)3,生成气体D,则D为NH3,说明溶液中含有NH4+离子;溶液E中通入CO2气体,生成沉淀H,则H 为Al(OH)3,E为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+离子,再根据离子共存知识,溶液中含有Fe2+离子,则一定不含NO3-离子;一定含有SO42-离子,那么就一定不含Ba2+离子,不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl-,则A、依据分析可知,溶液中一定存在:H+、Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-,A正确;B、根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+、Cl-,B正确;C、根据上述分析可知H为Al(OH)3,BaCO3与过量的二氧化碳生成碳酸氢钡,易溶于水,C 错误;D、生成气体A的离子反应方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,产生的气体A为mL,物质的量为:0.0448L÷22.4L/mol=,故n(Fe2+)=3×=,c (Fe2+)=÷0.1L=L,D正确,答案选C。
点睛:本题考查了常见阴阳离子的检验、无机推断,题目难度较大,注意掌握常见离子的性质及检验方法。
注意再进行离子推断时要遵循以下三条原则:(1)互
斥性原则。
判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子。
(2)电中性原则。
溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子。
(3)进出性原则。
离子检验时,加入试剂会引入新的离子,某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2-在酸过量时转化为Al3+),则原溶液中是否存在该种离子无法判断。
19.Ⅰ.A、B、C、D和E均为中学化学常见的纯净物,其中B为自然界中含量最多的液体,它们之间有如图反应关系:
(1)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,该反应的离子方程式为____________________________________。
(2)若A为短周期的金属单质,D为气态单质,C溶液呈强酸性或强碱性时,该反应都能进行。
写出C溶液呈强碱性时反应的离子方程式:
_____________________________。
(3)若A、C均为化合物,E为白色沉淀(不含金属元素),C为引起温室效应的主要气体,则该反应的离子方程式为__________________________________。
Ⅱ. FeCl3可用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。
工业上可将铁屑溶于盐酸中先生成FeCl2,再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。
(4)将标准状况下a L氯化氢气体溶于1000g水中得到盐酸,若该盐酸的密度为b g·mL-1,则该盐酸的物质的量浓度是____________________。
(5)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl2 3.36 L,反应后的溶液中Cl -和Br-的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为____________。
(6)用100 mL 2 mol·L-1的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】(1). I2+SO2+2H2O=4H++2I-+SO42-(2). 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ (3). SiO32-+2CO2+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓ (4). mol·L-1(5). 2 mol·L-1(6). 小于
【解析】
【分析】
Ⅰ.A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,判断B为H2O,再结合流程中物质转化关系及提供的信息进行分析判断,从而得解;
Ⅱ.(4)n(HCl)=,溶液质量为×36.5g/mol+1000g,则溶液体积为mL,结合c=计算;
(5)还原性Fe2+>Br-,通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,反应后溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量为=,若Br-没有反应,溶液中n(Br-)=,则n(FeBr2)=,+只能消耗的Cl2,故有部分Br-参加反应,设FeBr2的物质的量为x,表示出参加反应的n(Br-),根据电子转移守恒列方程计算x值,再根据c=计算;
(6)铁离子水解制备胶体,胶体可净化水,且水解反应为可逆反应。
【详解】A、B、C、D、E均为中学化学常见的纯净物,B为自然界中含量最多的液体,判断B为H2O;
(1)若A的溶液能使淀粉溶液变蓝,A具有氧化性为I2,C为非金属氧化物,能使品红溶液褪色,则C为二氧化硫,该反应的反应离子方程式为:
SO2+I2+2H2O═4H++2I-+SO42-;
(2)若A为短周期的金属单质,D为气态单质,C溶液呈强酸性或强碱性时,该反应都能进行,则A为Al,D为H2,A与强碱性溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)若A、C均为化合物,C为引起温室效应的主要气体,判断C为CO2,为酸性强的制备酸性弱的反应,E为白色沉淀不含金属元素,判断E为H2SiO3,则A为硅酸盐,足量的C与A反应生成E的一个离子方程式为:
SiO32-+2CO2+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓;
Ⅱ.(4)n(HCl)=,溶液质量为×36.5g/mol+1000g,则溶液体
积为mL,由c==mol/ L;
(5)还原性Fe2+>Br-,通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,反应后溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量为=,若Br-没有反应,溶液中n(Br-)=,则n(FeBr2)=,+只能消耗的Cl2,故有部分Br-参加反应,设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=x mol,n(Br-)=2x mol,未反应的n(Br-)= mol,参加反应的n(Br-)=()mol,根据电子转移守恒有x×1+()×1=×2,解得x= mol,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2mol/L;
(6)100mL2mol/L的FeCl3溶液,其物质的量为,因为水解为可逆反应,且生成胶体为微观粒子的集合体,则生成具有净水作用的微粒数小于。
【点睛】本题考查无机推断、氧化还原反应的计算及浓度计算等,综合性较强,把握氧化还原反应中电子守恒、盐类水解及物质的量浓度的相关计算公式等为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,题目难度中等。
20.硼位于ⅢA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。
三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。
[查阅资料]①BCl3的熔点为-107.3 ℃,沸点为12.5 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。
[设计实验]某同学设计如图所示装置制备三氯化硼:
请回答下列问题:
(1)常温下,可用高锰酸钾与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,请写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子方程式:
_______________________________________________。
(2)E装置的作用是________________________________。
如果拆去B装置,
可能的后果是
_____________________________________________________________________ _。
(3)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式______________________________________________________。
实验室保存三氯化硼的注意事项是___________________________________。
(4)实验中可以用一个盛装____________________(填试剂名称)的干燥管代替F 和G装置,使实验更简便。
(5)为了顺利完成实验,正确的操作是_____(填序号)。
①先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯②同时点燃A、D处酒精灯③先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
(6)请你补充完整下面的简易实验,以验证制得的产品中是否含有硼粉:取少量样品于试管中,滴加浓________________(填化学式)溶液,若有气泡产生,则样品中含有硼粉;若无气泡产生,则样品中无硼粉。
【答案】(1). 2MnO4-+10Cl-+16H+ = 2Mn2++8H2O+5Cl2↑ (2). 冷却和收集三氯化硼(3). 硼粉与HCl反应生成的氢气与氯气混合,加热时易发生爆炸(4). BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑ (5). 隔绝空气,密封保存(6). 碱石灰(7). ①(8). NaOH
【解析】
【分析】
(1)在A装置中用高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生反应可以制取氯气;
(2)在E装置的作用是冷却和收集三氯化硼;如果拆去B装置,可能会发生反应2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑,在D中加热氢气与氯气的混合气体,易发生爆炸;(3)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,该反应的化学方程式是BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl↑;因此在实验室保存三氯化硼的注意事项要隔绝空气,密封保存,防止受潮水解;
(4)F中浓硫酸防水蒸气进入E中使BCl3水解,G装置盛装氢氧化钠溶液吸收尾气,故实验中可以用一个盛装碱石灰的干燥管来代替F+G装置;
(5)①先点燃A处酒精灯,待整套装置中都充满Cl2后再点燃D处酒精灯,使。