河南省林州市第一中学2021届高三8月调研考试化学试题
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河南省林州市第一中学【最新】高三8月调研考试化学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学在绿色发展、循环发展、低碳发展及推进生态文明建设中正发挥着积极作用,下列做法与可持续发展宗旨相违背的是
A.加大清洁能源的开发利用,提高资源的利用率
B.推广碳捕集和储存技术,逐步实现二氧化碳零排放
C.加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产,满足消费需求
D.对工业废水、生活污水净化处理,减少污染物的排放
2.下列说法正确的是
① Na2O、Fe2O3、Al2O3属于碱性氧化物,CO2、SO2、NO2都能和碱溶液发生反应属于酸性氧化物②碳酸钠、氢氧化钡、氯化铵、过氧化钠都属于离子化合物③蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质④醋酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物⑤ NaHCO3是发酵粉主要成分之一,Na2CO3可治疗胃酸过多⑥盐酸属于混合物,而液氯、冰醋酸均属于纯净物
A.①③⑤B.④⑤⑥C.②③④D.②④⑥
3.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48L HF,则转移0.8mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为l:4
4.已知甲、乙、丙、丁是中学化学常见的物质,一定条件下可发生如下转化:
,下列相关离子方程式或化学方程式错误的是
A.①可能为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
B.①可能为Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.②可能为2NO+O2=2NO2
D.②可能为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
5.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.将铜插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+H2O
B.用氨水吸收足量的SO2气体:2OH-+SO2=SO32-+H2O
C.Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
D.用酸性K2CrO7溶液检验酒
精:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+2H2O=4Cr(OH)3↓+3CH3COO-+OH-
6.下列有关说法正确的是
A.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0
B.镀锌铁制品镀层破损后,铁制品比受损前更容易生锈,而镀锡铁则相反
C.对于N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),当其他条件不变时,压缩气体体积使压强增大,正反应和逆反应速率以及H2的平衡转化率均增大
D.电解NaCl或AlCl3制取Na或Al
7.白磷有剧毒,白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应:(1)2P+5CuSO4+8H2O5Cu+2H3PO4+5H2SO4
(2)11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
下列有关说法中错误的是
A.在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂
B.在上述两个反应中,氧化产物都是H3PO4
C.在反应(2)中,当有5molCuSO4发生反应时,共转移10mol电子
D.在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜
8.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.足量的Fe在1molCl2中充分燃烧,转移3N A个电子
B.7.8gNa2O2中阴、阳离子总数为0.3N A
C.电解精炼铜时,若转移NA个电子,则阳极减少的质量为32g
D.反应KClO3+6HCl═KCl+3Cl2+3H2O中,若有1molH2O生成,转移电子数为2N A
9.下列设计的实验方案能达到实验目的的是()
A.制备Al(OH)3悬浊液:向1mol·L-1的AlCl3溶液中加过量的6mol·L-1NaOH溶液B.提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯:向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入氢氧化钠溶液,振荡后静置分液,并除去有机相的水
C.检验溶液中是否含有Fe3+:取少量待检验溶液,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察实验现象
D.探究催化剂对H2O2分解速率的影响:在相同条件下,向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O,向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液,观察并比较实验现象10.下列类比关系正确的是
A.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应可生成Na2SO3和O2
B.Fe与Cl2反应生成FeCl3,则Fe与I2反应可生成FeI3
C.钠与氧气在不同条件下反应会生成两种不同的氧化物,则Li与氧气反应也能生成Li2O或Li2O2
D.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则与MnO2也能发生铝热反应
11.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法” 生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示.下列有关说法正确的是
A.对粗盐溶液除杂可依次加入NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液pH
B.饱和食盐水中先通入的气体为CO2
C.流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒
D.如图所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
12.下列叙述不正确的是
①热稳定性:H2O>HF>H2S
②熔点:Al>Na>K
③第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤沸点:NH3<PH3<AsH3
⑥已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571kJ·mol﹣1,则氢气的燃烧热为285.5kJ·mol ﹣1
⑦因为常温下白磷可自燃,而氮气须在放电时才与氧气反应,所以非金属性:P>N.A.②④⑥B.①③⑤⑦C.②④⑥⑦D.⑤⑥⑦13.某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣、AlO2﹣中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol•L﹣1.某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是
A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl﹣
B.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Ba2+
C.无法确定沉淀C的成分
D.原溶液中存在的离子为NH4+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣
14.某化学小组设计了如图1所示的数字化实验装置,研究常温下,向1L 0.1mol/L H2A 溶液中逐滴加入等浓度NaOH溶液时的pH变化情况,并绘制出溶液中含A元素的微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图2所示,则下列说法中不正确的是
A.pH=4.0时,图中n(HA-)约为0.0091mol
B.该实验应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂
C.常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0 D.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L
二、原理综合题
15.Ⅰ:氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它。
CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+=Cu2++Cu。
根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作用是______。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:___________。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是___________,如果反应中生成了标准状况下22.4L的气体,被还原的离子得电子的物质的量是__________。
Ⅱ:用高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。
(1)工业上,ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,则化学反
应方程式为___。
(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标,有效氯含量的定义为:从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比,常用百分数表示。
则ClO2
的有效氯含量是_______。
(3)某同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl-),他们进行了如下实验:向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0.001 mol·L-1AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL。
①水样中Cl-的物质的量浓度是_______________。
②已知K sp(AgCl) = 1.78×10-10,K sp(Ag2CrO4) = 2.00×10-12。
如在滴定终点时,测得溶液中CrO42-的浓度是5.0×10-3 mol·L-1。
试计算此时溶液中Cl-的浓度是
________________。
16.研究碳及其化合物的相互转化对能源的充分利用、低碳经济有着重要的作用。
(1)已知:①CH 4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1=+206.1kJ·mol-1
②2H 2(g)+CO(g) CH3OH(l) △H2=-128.3kJ·mol-1
③2H 2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H3=-483.6kJ·mol-1
25℃时,在合适的催化剂作用下,采用甲烷和氧气一步合成液态甲醇的热化学方程式为_________。
(2)利用反应①来制备氢气,为了探究温度、压强对反应①速率、转化率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为400℃或500℃,压强为101kPa或404kPa)。
①实验2和实验3相比,其平衡常数关系是K2______K3(填“>”、“<”或“=”)。
②将等物质的量的CH4和水蒸气充入1L恒容密闭容器中,发生上述反应,在400℃下达到平衡,平衡常数K=27,此时容器中CO物质的量为0.10mol,则CH4的转化率为________。
(3)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示。
①“重整系统”发生的反应中n(FeO):n(CO2)=6:1,则Fe x O y的化学式为______________。
②“热分解系统”中每分解lmolFe x O y,转移电子的物质的量为________。
(4)pC类似pH,是指极稀溶液中的溶质浓度的常用负对数值。
若某溶液中溶质的浓度
为1×10-3mol·L-1,则该溶液中溶质的pC=-lg(1×10-3)=3。
如图2为25℃时H2CO3溶液
的pC-pH图。
请回答下列问题(若离子浓度小于10-5mol/L,可认为该离子不存在):
①在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-_____________(填“能”或“不能”)大量共存。
②求H2CO3一级电离平衡常数的数值K a1=________________。
③人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系c(H2CO3)/c(HCO3-)可以抵消少量酸或碱,维持pH=7.4。
当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的c(H+)/c(H2CO3)最终将_______。
A.变大 B.变小 C.基本不变 D.无法判断
三、实验题
17.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验:
实验一焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(1)装置I中产生气体的化学方程式为__________________。
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是_________。
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。
实验二焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是
________(填序号)。
a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸
d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是____________。
实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________________g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
四、工业流程题
18.高纯氧化铁是现代电子工业的重要材料。
以下是用硫酸厂产生的烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(软磁a-Fe2O3)的生产流程示意图:
(1)酸浸时,常需将烧渣粉碎、并加入过量H2SO4,其目的是____ ;滤渣的主要成分为_____(填化学式)。
(2)加入FeS2时,发生反应②的离子方程式为___________。
(3)加入NH4HCO3目的是__________________。
“沉淀”时,pH不宜过高,否则制备的
FeCO3中可能混有的杂质是_________________。
检验FeCO3是否洗涤干净的方法是_____________。
(4)煅烧时,发生反应④的化学方程式为_____________。
参考答案
1.C
【解析】试题分析:A、因不可再生能源与可再生能源区别在于能否短期内从自然界得到补充,加大清洁能源的开发利用,如开发太阳能,它是可再生能源,可减少化石能源的利用,减少了二氧化碳、二氧化硫等物质的排放,符合社会可持续发展理念,故A正确;B、二氧化碳气体是产生温室效应的主要气体,推广碳捕集和储存技术,逐步实现二氧化碳零排放,减少了二氧化碳的排放,符合社会可持续发展理念,故B正确;C、加大铅酸蓄电池、含汞锌锰干电池的生产,废旧电池含有的铅、汞、锌、锰污染和废旧蓄电池电解液污染,会造成污染,不符合社会可持续发展理念,故C错误;D、水污染主要来自工业、农业、生活污染物的排放,工业废水生活污水经过处理后可以节约资源,保护水源,符合社会可持续发展理念,故D正确;故选C。
考点:考查了环境保护及可持续发展,注意节约资源、开发新能源的相关知识。
2.D
【解析】①氧化铝属于两性氧化物,二氧化氮不是酸性氧化物,选项①错误;②离子化合物是碱、鑫数的盐、多数金属氧化物等,选项②正确;③硫酸钡属于盐,属于强电解质,选项③错误;④符合物质的分类,选项④正确;⑤碳酸钠溶液碱性强,不能用于治疗胃酸过多,选项⑤错误;⑥符合物质的分类,选项⑥正确。
综上所述,选项D正确。
点睛:本题考查了物质的分类的相关知识。
注意过氧化物、碱性氧化物、酸性氧化物和两性氧化物的区别,强弱电解质的区别,化合物分类的依据等是解题的关键。
3.D
【解析】A、氧元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,得到电子,所以氧气是还原产物,选项A错误;B、在反应中O2F2中的氧元素的化合价降低,得到电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,选项B错误;C、外界条件不明确,不能确定HF是气体,也就不能确定其物质的量,所以不能确定转移电子的数目,选项C错误;D、根据方程式可知,还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1:4,选项D正确。
答案选D。
点睛:本题考查氧化还原反应的计算,侧重于学生的分析、计算能力的考查,答
题注意把握元素化合物的变化,为解答该题的关键。
注意选项C的条件未知时不能确定HF的物质的量。
4.B
【解析】试题分析:A、甲可能是偏铝酸钠,乙是氢氧化铝,丙是氯化铝,丁是盐酸,则反应①可能是AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,A正确;B、如果①为Fe+2Fe3+=3Fe2+,则乙一定是
亚铁离子,亚铁离子与铁或铁离子均不能再反应,B错误;C、如果甲、乙、丙、丁分别是氮气、NO、NO2、O2,则②可能为2NO+O2=2NO2,C正确;D、如果甲、乙、丙、丁分别是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、二氧化碳,则可能为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,D正确,答案选B。
【考点定位】考查无机框图题推断
【名师点晴】明确常见物质的性质是解答的关键,化学推断题是一类综合性较强的试题,如
元素及化合物性质和社会生活,环境保护,化学计算等知识,还可引入学科间综合。
它不仅
可考察学生对化学知识的理解程度,更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。
解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
5.C
【解析】A、反应原理错,铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体,选项A错误;B、氯水中通入足量二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵,离子方程式为
NH3•H2O+SO2=HSO3-+ NH4+,选项B错误;C、Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,选项C正确;D、酸性条件下K2CrO7电离出Cr2O72-具有强氧化性,能被乙醇还原成Cr3+,用酸性K2CrO7溶液检验酒精,反
应的离子方程式为:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+=4Cr3++3CH3COOH+11 H2O,选项D错误。
答案选C。
6.C
【解析】A、NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)室温下不能自发进行,ΔH-TΔS>0,反应ΔS>0,说明该反应ΔH>0,选项A错误;B、镀锌铁制品镀层破损在潮湿的空气中形成
原电池,锌作负极被腐蚀,镀锡铁形成原电池铁作负极被腐蚀,选项B错误;C、对于N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应是气体体积减少的反应,压强增大正逆反
应速率增大,平衡正向进行,氢气转化率增大,选项C正确;D、熔融的氯化铝
不导电,选项D错误。
答案选C。
7.D
【解析】试题分析:A、在上述两个反应中,水中氢、氧元素的化合价没有发生变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,正确;B、在上述两个反应中,只有磷元素的化合价由反应前的0价升高到H3PO4中的+5价,发生氧化反应,氧化产物都是H3PO4,正确;C、在反应(2)中,有6个磷原子磷元素的化合价由0价升高到+5价,失30个电子,5个磷原子磷元素的化合价由0价降为-3价,15个铜的化合价由+2价降为+1价,总共失30个电子,则当有5 mol CuSO4发生反应时,共转移10 mol电子,正确;D、在上述反应(2)中,5个磷原子磷元素的化合价由0价降为-3价,15个铜的化合价由+2价降为+1价,得电子作氧化剂,故反应(2)氧化剂为磷和硫酸铜,错误。
考点:考查氧化还原反应。
8.B
【解析】A、铁过量,氯气不足,根据氯气进行计算,转移电子的物质的量为1×2mol=2mol,选项A错误;B、过氧化钠的电子式为:,7.8g 过氧化钠中含有阴阳离子总物质的量为0.3mol,选项B正确;C、阳极为粗铜,除含有铜外,还可能含有锌、铁等杂质,锌、铁先失去电子,因此减少的质量不是32g,选项C错误;D、生成3mol水,转移电子物质的量为5mol,因此生成
1mol水,转移电子的物质的量为5
3
mol,选项D错误。
答案选B。
9.D
【详解】
A.Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和过量氢氧化钠反应生偏铝酸钠,故不能制备氢氧化铝悬浊液,A错误;
B.氢氧化钠也和乙酸乙酯反应,应该用饱和碳酸钠除去乙酸,然后分液即可,B错误;
C.氯水具有强氧化性,可能把Fe2+氧化成Fe3+,也会出现上述现象,C错误;
D.两试管做对比实验,如果第二支试管冒出气泡多与第一支,说明FeCl3是催化剂,加快反应速率,D正确。
答案选D。
【点睛】
实验方案设计要求最简,对环境危害小,实验能否成功需要看细节,氢氧化铝呈两性,氢氧
化钠过量,会使氢氧化铝溶解;实验室常用氨水,离子检验要防止其他离子的干扰,特别注意氯离子干扰,因此平时学习时多注意细节问题,注意相关基础知识的积累和灵活应用。
10.D
【解析】A、过氧化钠具有强氧化性,二氧化硫具有还原性,所以过氧化钠和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠,选项A错误;B、碘的氧化性较弱,铁和碘反应生成碘化亚铁,选项B错误;C、锂性质不如钠活泼,锂和氧气反应只生成氧化锂不生成过氧化锂,选项C错误;D、铝的活泼性大于铁、锰,铝和氧化铁、二氧化锰能发生铝热反应而生成铁、锰,选项D正确。
答案选D。
11.C
【解析】A、除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,选项A错误;B、二氧化碳在水中溶解度较小,氨气溶解度较大,故应先通入氨气,碱性溶液中再通入二氧化碳,二氧化碳的溶解度增大,可以达到实验目的,选项B错误;C、从溶液中得到固体,需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操作,这些过程中需要玻璃棒搅拌、引流等,选项C正确;D、碳酸钠加热不易分解,碳酸氢钠加热容易分解,故小试管中盛放碳酸氢钠,大试管盛放碳酸钠,碳酸氢钠间接加热能分解,碳酸钠直接加热不分解,能证明两者的稳定性,图中放反了,选项D错误。
答案选C。
12.B
【详解】
①元素的非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性F>O>S,则热稳定性:HF>H2O>H2S ,
①错误;
②金属晶体中原子半径越小,金属离子所带电荷越多,金属键越强,熔点越高,原子半径:Al,则金属键:Al>Na>K,金属键的作用力越越弱,熔点越低,则熔点:Al>Na>K,②正确;
③原子失去电子形成阳离子,电子层减少,则ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布,③错误;
④从ⅢB族到ⅡB族10个纵行为过渡元素,均为金属元素,④正确;
⑤一般来说,相对分子质量越大,沸点越高,但氨气分子间存在氢键,所以沸点:PH3<AsH3<NH3,⑤错误;
⑥燃烧热是指1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量,由
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571kJ•mol-1,则氢气的燃烧热为285.5kJ•mol-1,故⑥正确;
⑦反应的难易与化学键的键能有关,由同主族元素的性质可知,非金属性N>P,故⑦错误。
综上所述,相关叙述不正确的是①③⑤⑦,故答案选B。
13.D
【解析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明无碳酸根离子,无Ba2+,无AlO2﹣;
加入硝酸钡有气体,因为前面已经加入了硫酸,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀为硫酸钡;
加入NaOH有气体,说明存在铵根离子,气体氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;
通入少量CO2产生沉淀,先与OH﹣、Ba2+反应,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+.
因为存在的离子浓度均为0.1mol•L﹣1,从电荷的角度出发,只能含有NH4+、Fe2+、Cl﹣、SO42﹣才能保证电荷守恒,K+必然不能存在.故A、B、C错误,D正确.
14.A
【解析】A、pH=4.0时,酸碱溶液体积未知,无法计算n(HA-),选项A不正确;
B、从图像可知,该实验过程中后加入物质是氢氧化钠溶液,所以应将左边的酸式滴定管换成右边碱式滴定管并加酚酞作指示剂,选项B正确;
C、从图像可知,常温下,等物质的量浓度的NaHA与Na2A溶液等体积混合后溶液pH=3.0,选项C正确;
D、根据物料守恒可知,0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L,选项D正确。
答案选A。
15.还原剂2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl H2 1.5mol
2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O263%(或2.63) 4.04×10-4mol·L-1 8.9×10-6mol·L-1
【解析】
Ⅰ:(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH,由于在CuSO4中Cu元素的化合价是+2价,反应后变为CuH中的+1价,化合价降低,得到电子,CuSO4作氧化剂,则另一物质在该反应中要失去电子,作还原剂,表现还原性;(2)CuH在氯
气中燃烧产生CuCl
2和HCl,反应的化学反应方程式为:2CuH+3Cl
2
2CuCl
2
+2HCl ;(3)CuH 溶解在稀盐酸中发生氧化还原反应,产生CuCl 2和氢气,反应的方程式是:2CuH +2HCl=CuCl 2+Cu+2H 2↑,因此生成的气体是氢气,如果反应中生成了标准状况下22.4L 的气体,即产生了1mol 氢气,被还原的离子得电子的物质的量是1mol+0.5mol=1.5mol 。
Ⅱ:(1)反应中亚硫酸钠是还原剂,硫酸钠是氧化产物,氯酸钠是氧化剂,二氧化氯是还原产物,反应的方程式为:2NaClO 3+Na 2SO 3+H 2SO 4=2Na 2SO 4+2ClO 2↑+H 2O ;(2)由Cl 2 +2HI=I 2+2HCl 、2ClO 2+10HI=2HCl+5I 2+4H 2O 可知,均生成5molI 2时需要氯气、二氧化氯的物质的量比为5:2,所以ClO 2的有效氯含量为571267.5
⨯⨯×100%=263%(或2.63);(3)①由Ag ++Cl -=AgCl↓可知,n (Cl -)
=12.12×0.001L×0.001000mol•L -1=12.12×10-6mol ,所以水样中c (Cl -)=
6312.1210mol 3010L
--⨯⨯=4.04×10-4 mol•L -1
;
②当c (CrO 42-)=5.00×10-3 mol•L -1出现砖红色沉淀时,由Ksp (Ag 2CrO 4)和 c
(CrO 42-)=5.00×10-3
,得c (Ag +
)-5 mol•L -1
, 所以c (Cl -
)=105
1.7910
2.0010
--⨯⨯=8.90×10-6 mol•L -1。
点睛:本题考查氧化还原反应。
是一道氧化还原反应知识题目,要求学生具有分析和解决问题的能力,注重对浓度积的计算。
16.CH 4(g)+1/2O 2(g)
CH 3OH(l) ΔH 1=-164.0kJ/mol > 10/11(90.0%、90.91%、
10/11×100%) Fe 3O 4 2mol 不能 1×10-6 A 【解析】
(1)已知:①CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H 2(g)
△H 1=+206.1kJ·mol -1 ②2H 2(g)+CO(g) CH 3OH(l) △H 2=-128.3kJ·mol -1 ③2H 2(g)+O 2(g)
2H 2O(g) △H 3=-483.6kJ·mol -1
根据盖斯定律,由①+②+12×③得:CH 4(g)+1
2
O 2(g) CH 3OH(l)
ΔH 1=-164.0KJ/mol ;
(2)反应①是吸热反应,温度升高,化学平衡正向移动,K 值变大,实验2的
温度高于实验3,所以K 2>K 3;②设甲烷和水的起始量为x ,根据三段式有: CH 4(g)+H 2O(g)
CO(g)+3H 2(g)
起始量:x x 0 0 转化量:0.1 0.1 0.1 0.3 平衡量:x-0.1 x-0.1 0.1 0.3 由平衡常数表达式K=
()()()()
3242c CO c H c CH c H O =
()
()()3
0.1/0.3/0.1/0.1/mol L mol L x mol L x mol L
⨯-⨯-=27,解
得x=0.11,则平衡时甲烷的转化率为:
0.1mol
0.11mol
×100%=90.9%;(3) ①由示意图
可知,“重整系统”中CO 2和FeO 反应生成Fe x O y 和C ,发生的反应中
n(FeO):n(CO 2)=6:1,根据铁、氧原子守恒可知x:y=6:(6+2)=3:4,故Fe x O y 的化学式为Fe 3O 4;②热分解体系中是Fe 3O 4分解为FeO 与氧气,分解1mol Fe 3O 4转移电
子的物质的量为1mol×3×(8
3
-2)=2mol ;(4) ①碳酸存在的溶液中酸性较强,
碳酸根离子存在的溶液中碱性较强,所以碳酸根离子和碳酸不能大量共存;②由图像可知当PH=6时,Pc(H 2CO 3)=Pc(HCO 3-),结合K a1(H 2CO 3)=
()()()
3
23c H c HCO c H CO +
-=
(
)()
632310c HCO c H CO --
=1×10
-6
;③氢离子浓度增大,平衡向左移动放出二氧化碳,碳
酸浓度基本不变,则c(H +)/c(H 2CO 3)最终将变大。
答案选A 。
17. Na 2SO 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 或Na 2SO 3+2H 2SO 4=2NaHSO 4+SO 2↑+H 2O 过滤 d a 、e 取少量Na 2S 2O 5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 0.16 偏低
【解析】(1)装置Ⅰ中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体,同时生成硫酸
钠和水,其化学方程式为:Na 2SO 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 或
Na 2SO 3+2H 2SO 4=2NaHSO 4+SO 2↑+H 2O ;(2)从装置Ⅱ中溶液中获得已析出的晶体,采取的方法是过滤;(3)装置Ⅲ用于处理尾气SO 2,由于SO 2属于酸性氧化物,除去尾气SO 2应选择碱性溶液,a 装置无气体出口,不利于气体与稀氨水充分接触,不选;要选择d ,既可有效吸收,又可防止倒吸,2NaOH+SO 2==Na 2SO 3+H 2O ;(4)证明NaHSO 3溶液中HSO 3-的电离程度大于水解程度,要利用两个平衡式HSO 3-=H ++SO 32-,HSO 3-+H 2O==H 2SO 3+OH -,证明溶液呈酸性,可采用的实验
方法是a、测定溶液的pH ,PH<7,说明溶液呈酸性,选项a正确;b、加入Ba(OH)2溶液或盐酸,都会发生反应,无法判定电离、水解程度,选项b错误;c、加入盐酸,都不反应,无法判定电离、水解程度,选项c错误;d、品红只检验SO2的存在,选项d错误;e、用蓝色石蕊试纸检测,呈红色证明溶液呈酸性,选项e正确;答案选a e;(5)由于Na2S2O5中的硫元素为+4价,故检验Na2S2O5晶体已被氧化,实为检验SO42-,其实验方案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成;(6)①由题设滴定反应的化学方程式知,样品中抗氧化剂的残留量(以SO2计算)与I2的物质的量之比为1∶1,n(SO2)=n(I2)=0.01000mol·L-1×0.025L=0.0025mol,残
留量=0.0025mol64g/mol
0.1L
=0.16g·L-1;②由于实验过程中有部分HI被氧化生成
I2,4HI+O2==2I2+2H2O,则用于与SO2反应的I2减少,故实验结果偏低。
点睛:本题考查二氧化硫的制取,Na2S2O5含量的测定,实验操作等基础知识,掌握实验原理是解题的关键。
明确氧化还原反应配平原理及掌握实验中的基础操作,从而规范作答,才能提高得分率。
18.(1)提高铁元素的浸出率,同时抑制铁离子的水解;SiO2;
(2)FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
(3)中和溶液中的酸,调节溶液的pH,使Fe2+全部转化为FeCO3;Fe(OH)2;取最后一次
洗涤液少量放入试管,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,说明洗涤干净;
(4)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2;
【详解】
(1)酸浸时,常需将烧渣粉碎、增大烧渣与酸的接触面积,并加入过量H2SO4,除了使烧
渣中的部分氧化物溶解外,还能抑制铁离子的水解。
酸性氧化物SiO2不与酸反应。
(2)加入FeS2时,把铁离子还原为Fe2+:FeS2+ 14Fe3++ 8H2O =15Fe2++ 2SO42-+16H+
(3)加入NH4HCO3目的是中和溶液中的酸,调节溶液的pH,使Fe2+全部转化为FeCO3;亚铁离子的水解能力较强,易发生水解,“沉淀”时,pH不宜过高,否则制备的FeCO3中可
能混有的杂质是Fe(OH)2 ;检验FeCO3固体中附着有硫酸根离子,可以用盐酸和氯化钡
溶液进行检验,取最后一次洗涤液少量放入试管,滴加盐酸酸化的氯化钡溶液,若无沉淀生成,说明洗涤干净。
(4)在空气中煅烧FeCO3,二价铁被氧化为三价铁,进一步得到Fe2O3。
4FeCO3+O2。