2022学年重庆万州沙河中学高一化学第二学期期末学业质量监测试题(含答案解析)
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2022学年高一下化学期末模拟测试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、在碘水中加入KI发生如下反应:I2(aq)+I−(aq)I3-(aq)(aq表示水溶液)。
某I
2、KI混合溶液中,c(I3-)在不同温度下的平衡平衡浓度与温度T的关系如图曲线所示。
下列说法不正确的是
A.反应I2(aq)+I−(aq)I3-(aq) 是放热反应
B.压强变化对该平衡影响不大
C.状态D时,v正<v逆
D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2) 小
2、下列图示正确的是()
A.图表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图表示反应N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)在t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C.图表示中和热测定的实验装置图
D.图中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g) → CH3CH3(g);ΔH<0,使用和未使用催化
剂时,反应过程中的能量变化
3、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y,X与Z分别位于同一主族,W与X可形成两种常见气体WX2和WX,Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍,下列叙述中不正确的是
A.WX2分子中所有原子最外层都已满足8电子结构
B.WX2、ZX2的化学键类型相同
C.原子半径大小顺序为:X<W<Y<Z
D.乙醇、乙酸、葡萄糖、油脂中均含W、X两种元素
4、下列不是乙烯用途的是
A.制塑料B.做灭火剂C.制有机溶剂D.做果实催熟剂
5、已知有一种烃的结构类似自行车,简称“自行车烃”,如下图所示。
下列关于它的叙述正确的是
A.易溶于水B.一定条件下可以与氧气反应
C.其密度大于水的密度D.与己烷互为同系物
6、某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1mol M和3 mol N进行反应,2M(g)+N(s)==X(g)+2Y(g),2s后测得容器内气体压强是起始时的1.2倍,则前2s内用M表示的该反应的平均反应速率为()
A.0.1 mol•L-1•s-1B.0.2 mol•L-1•s-1
C.0.05 mol•L-1•s-1D.0.4 mol•L-1•s-1
7、下列反应中,不属于取代反应的是
A.甲烷和氯气光照下生成四氯化碳B.乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷
C.苯与硝酸反应生成硝基苯D.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯
8、关于Lv的叙述正确的是
A.质量数为116B.中子数为293C.电子数为293D.质子数为116
9、短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下表所示。
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列叙述不正确的是
Y Z
X W
A.X的单质可作光导纤维
B.XW4属于共价化合物
C.WZ2是一种新型的杀菌消毒剂
D.由Y和Z形成的化合物中Y的化合价可以是+1~+5
10、下列化学工艺流程不可行的是( )
A.FeS2SO2H2SO3H2SO4
B.石英砂粗硅粗SiCl4高纯硅
C.提取食盐后的母液含Br2的溶液…粗Br2Br2
D.
11、己知元素的离子a A n+、b B(n+1)+、c C n-、d D(n+1)-均是由同周期主族元素形成的简单离子。
下列叙述正确的是()A.原子半径: C > D > A > B B.原子序数:C > D > B > A
C.离子半径:D > C > B > A D.单质的还原性:B > A > C > D
12、下列化学用语不正确的是()
A.NH3分子的结构式:B.乙烯的球棍模型:
C.NaCl的电子式:D.中子数为7的碳原子
13、如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。
根据以上信息,判断下列相关分析不正确的是
A.上述提取Mg的流程中,没有涉及的反应类型是置换反应
B.因氮气的化学性质相对稳定,冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时,可选择氮气
C.反应⑥所用的气态氧化剂可从本厂生产烧碱处循环利用或从本厂生产镁单质处循环利用
D.从母液中提取Mg和Br2的先后顺序:先提取Br2,后提取Mg
14、为监测空气中汞蒸气是否超标,通过悬挂涂有CuI(白色)的滤纸,根据滤纸是否变色(亮黄色至暗红色)及变色所需时间来判断空气中的汞含量。
发生的化学反应为4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。
下列说法不正确的是
A.Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物
B.上述反应属于置换反应
C.当有2molCuI反应时,转移电子为1mol
D.该反应中的氧化剂为CuI
15、下列金属用途和有关性质的对应关系错误的是
A.A B.B C.C D.D
16、下列过程中,共价键被破坏的是()
A.碘升华B.酒精溶于水C.冰融化成水D.HCl气体溶于水
二、非选择题(本题包括5小题)
17、元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。
下表所列是六种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍元素的原子半径为0.089 nm)。
(1)C元素在周期表中的位置为________,其离子结构示意图为:_______。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___。
(3)关于C、D 两种元素说法正确的是__________(填序号)。
a.简单离子的半径D>C
b.气态氢化物的稳定性D比C强
c.最高价氧化物对应的水化物的酸性C比D强
(4)在100mL18mol/L的C的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中加入过量的铜片,加热使其充分反应,产生气体的体积为6.72L(标况下),则该反应过程中转移的电子数为______。
(5)写出由A、D、X三种元素组成的某种可以消毒杀菌物质的电子式_____________。
(6)比较Y元素与其同族短周期元素的氢化物的熔沸点高低__>___ (填氢化物化学式),理由___________。
18、A、B、C、D、E、F、G均为短周期主族元素,其原子序数依次增大。
其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成化合物X,X的水溶液呈碱性;A、D同主族,C的原子序数等于A、B原子序数之和;E是地壳中含量最高的金属元素,F元素的原子最外层比次外层少两个电子。
用化学用语回答下列问题:
(1)G在元素周期表中的位置为_______________________;
(2)元素C、D、E的简单离子的半径由大到小关系为_______________________;
(3)A分别与C、F形成的氢化物沸点较高的是_________,原因_______________________;
(4)用电子式表示化合物D2C的形成过程________________________________________;
C、D还可形成化合物D2C2,D2C2含有的化学键是_______________________。
19、卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子的易溶盐。
以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:(1)Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。
(2)原料价格表
物质价格/(元·吨-1)
漂液(含25.2%NaClO)450
双氧水(含30%H2O2)2400
烧碱(含98%NaOH)2100
纯碱(含99.5%Na2CO3)600
(3)生成氢氧化物沉淀的PH
物质开始沉淀沉淀完全
Fe(OH)3 2.7 3.7
Fe(OH)27.6 9.6
Mn(OH)28.3 9.8
Mg(OH)29.6 11.1
回答下列问题:
(1)某课外兴趣小组设计实验证明卤块中含有Fe3+为:取少许样品加水溶解,____,则说明卤块中含Fe3+。
(2)工业上冶炼镁常用的方法的化学方程式为____。
(3)步骤②加入NaClO而不用H2O2的原因是____,步骤②反应后产生少量红褐色沉淀,该反应中氧化剂与还原剂的比例为____。
(4)沉淀A的主要成分为____;步骤④加入的物质为____。
(5)步骤⑤发生的反应的化学方程式为____。
(6)步骤⑥如在实验室进行,应选用在____(填仪器名称)中灼烧。
20、在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉,这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。
请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。
实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是__________;烧瓶B的作用是____________;烧瓶C的作用是__________;在试管D中收集得到的是__________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是____________;长颈漏斗H中应加入____________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)__________________。
(4)试管E中发生反应的化学方程式是__________________________。
(5)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须____________;E管中的反应开始后,在F出口处应
________________________________。
21、A、B、C、D、M均为中学化学中的常见物质,A~D含有相同元素。
其转化关系如下:
请回答:
(1)若A为淡黄色固体单质。
①A元素在周期表中的位置是_____。
②下列叙述正确的是_____(填字母序号)。
a.B属于大气污染物,是导致酸雨的重要原因之一
b.C可以与CaO反应生成CaSO3
c.D的浓溶液可以在加热条件下与金属Cu反应生成B
(2)若A为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
①写出C→D的化学方程式:_____________________。
②A与C反应生成一种空气中含量最多的气体E,若该反应中转移6mol电子,则生成的E在标准状况下的体积为_____L。
2022学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【答案解析】
A. 由图象曲线走势可知,当温度升高时,I3-浓度减小,说明该反应为放热反应,故A正确;
B. 反应I2(aq)+I−(aq)I3-(aq)是溶液中的反应,压强对物质浓度影响不大,对该平衡影响不大,故B正确;
C. 图上每一个点都代表平衡状态时的c(I3-),状态D时,反应未达平衡,c(I3-)小于平衡时的浓度,所以反应向正向进行,v正>v逆,故C错误;
D. 由图象曲线走势可知,当温度升高时,I3-浓度减小,说明该反应为放热反应,状态A与状态B相比状态A温度较低,平衡正向移动,c(I2) 小,故D正确;
故选C。
【答案点睛】
本题考查了化学平衡的移动、化学平衡常数的含义等知识点,难度不大,化学平衡移动是高考的热点,注意化学平衡常数只与温度有关,与其他物理量无关。
2、B
【答案解析】
A、增大O2的浓度,瞬间只增大反应物的浓度,正反应速率增大,逆反应速率不变,根据图像,t1时刻应增大压强,故A不符合题意;
B、催化剂只加快反应速率,对化学平衡的移动无影响,使用催化剂,符合该图像,故B符合题意;
C、缺少环形玻璃搅拌棒,故C不符合题意;
D、根据图像,反应物总能量小于生成物的总能量,该反应为吸热反应,即△H>0,使用催化剂降低活化能,因此该图像表示使用和未使用催化剂时的能量变化,故D不符合题意;
答案选B。
3、C
【答案解析】分析:短周期元素中,Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍,只能有3个电子层,最外层电子数为4,则Y为Si元素,W与Y位于同一主族,则W为C元素,W与X可形成两种常见气体WX2和WX,则X为O元素,X与Z位于同一主族,则Z为S元素,据此解答。
详解:根据以上分析可知W为C,X为O,Y为Si,Z为S,则
A.W与X可形成共价化合物CO2,分子中各原子均达到8电子稳定结构,A正确;
B.CO2和SO2的均含极性键,化学键类型相同,B正确;
C.同周期自左而右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径:O<C<S<Si,C错误;
D.乙醇、乙酸、葡萄糖、油脂中均含C、O两种元素,D正确;
答案选C。
4、B
【答案解析】
A.乙烯是重要的有机化工基本原料,主要用于生产聚乙烯(塑料)、乙丙橡胶、聚氯乙烯(塑料)等,A不选;B.乙烯易燃不能做灭火剂,B选;
C.乙烯在有机合成方面,广泛用于合成乙醇、环氧乙烷及乙二醇、乙醛、乙酸、丙醛、丙酸及其衍生物等多种基本有机合成原料,C不选;
D.乙烯可作为植物生长调节剂,D不选。
答案选B
5、B
【答案解析】
A项、自行车烃属于烃,烃均难溶于水,故A错误;
B项、自行车烃是由碳氢元素组成,完全燃烧的生成物是CO2和水,故B正确;
C项、自行车烃属于烃,烃的密度均小于水的密度,故C错误;
D项、自行车烃与己烷的结构不相似,不是同类物质,不互为同系物,故D错误;
故选B。
【答案点睛】
同系物具有相同的官能团,相似的结构,相同的通式,必需是同类物质是解答关键。
6、A
【答案解析】
恒温恒容时,容器内气体的物质的量之比等于压强之比,反应前气体的物质的量为1mol,反应后气体的物质的量为1.2mol,反应体系增加的气体的物质的量为(1.2-1)mol,设参加反应的M的物质的量为x,则
2M(g)+N(s)=X(g)+2Y(g)增加气体的物质的量
2mol 2mol 1mol
x (1.2-1)mol
解得x=0.4mol,浓度是0.2mol/L,所以M的化学反应速率为:v=△c/△t=0.2mol/L÷2s=0.1mol/(L•s),答案选A。
点睛:本题考查了化学反应速率与化学计量数的关系,明确“恒温恒容时,容器内气体的物质的量之比等于压强之比”是解本题的关键,注意N是固体,为易错点。
7、B
【答案解析】
有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应。
【题目详解】
A项、光照下,甲烷和氯气发生取代反应生成四氯化碳和氯化氢,故A错误;
B项、乙烯含有碳碳双键,与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,故B正确;
C项、在浓硫酸作用下,苯与硝酸共热发生取代反应生成硝基苯和水,故C错误;
D项、在浓硫酸作用下,乙醇与乙酸共热发生酯化反应反应生成乙酸乙酯和水,故D错误。
故选B。
【答案点睛】
本题考查取代反应,注意取代反应和加成反应的特点,明确反应类型的判断方法是解答关键。
8、D
【答案解析】分析:根据核素的表示方法以及质子数、中子数、质量数和核外电子数等有关物理量之间的关系解答。
详解:在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则A. 质量数为293,A错误;
B. 中子数=质量数-质子数=293-116=177,B错误;
C. 电子数=质子数=116,C错误;
D. 质子数为116,D正确,答案选D。
9、A
【答案解析】
根据元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置,设Z的原子序数为x,则Y、W的原子序数分别为x-1、x+9,
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,可列式x-1+x+9=3x,x=8,由此可知X、Y、Z、W分别为硅元素、氮元素、氧元素、氯元素。
【题目详解】
A.由分析可知,X为硅元素,硅单质是半导体材料,但不能作光导纤维,二氧化硅可作光导纤维,故A错误;
B.硅和氯都是非金属元素,四氯化硅分子中只有共价键,所以四氯化硅属于共价化合物,故B正确;
C. WZ2是二氧化氯,二氧化氯是一种新型的杀菌消毒剂,故C正确;
D.氮元素的正化合价有+1~+5价,则与氧元素可以形成氧化二氮、一氧化氮、三氧化二氮、二氧化氮、四氧化二氮和五氧化二氮,故D正确;
综上所述,答案为A。
10、A
【答案解析】应首先进行二氧化硫的催化氧化,然后用98.3%的硫酸吸收SO3,所以工艺不可行,故A错误;符合是工业上制高纯硅的流程,工艺可行的,故B正确;提取食盐后的母液中提取单质溴的过程,母液中的溴离子氧化为溴单质,工艺可行的,故C正确;符合工业上用铝土矿制铝的过程,每一步所加试剂必须过量,工艺可行的,故D正确。
11、B
【答案解析】根据题意,该题中四元素在周期表中的相对位置应为
D C
A B
则原子半径为A>B>D>C,A项不正确;原子序数关系C>D>B>A,B项正确;离子A n+和B(n+1)+比C n-和D(n+1)-少一层,离子半径关系应为B<A<C<D,C项不正确;同周期元素自左至右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,单质的还原性逐渐减弱,四种元素单质的还原性关系为A>B>D>C,D项不正确。
12、B
【答案解析】
A项,NH3分子中氮原子最外层5个电子,有三个单电子,与氢原子结合时形成三个共价键,故A正确;B项,乙烯的球棍模型为:,填充模型为:,故B错误;C项,氯化钠属于离子化合物,由钠离子和氯离子构成电子式为:,故C正确;D项,碳原子质子数为6,中子数为7的碳原子质量数为13,故D正确。
13、B
【答案解析】
A.题中提取Mg的流程中,发生了分解反应、化合反应和复分解反应,没有涉及置换反应,正确;
B.在高温下,氮气能与镁反应生成Mg3N2,不能用氮气来冷却镁蒸气,错误;
C.反应⑥所用的气态氧化剂为氯气,生成烧碱和生成镁单质时均有氯气产生,可循环利用,降低成本,正确;
D.若先提取镁,所得溶液中会残留Ca(OH)2,再用Cl2提取溴时会消耗Cl2,正确。
14、A
【答案解析】
从所给的化学方程式可以看出,Hg的化合价由0价升到+2价,Cu的化合价由+1价降为0价。
【题目详解】
A.Cu2HgI4只是氧化产物,A项错误;
B.该反应符合置换反应的特点,反应物为一种单质和一种化合物,生成物为一种单质和一种化合物,B项正确;C.由所给的化学方程式可知,4mol CuI发生反应,转移的电子数为2mol,则0.5mol CuI发生反应,转移电子数为
1mol,C项正确;
D.CuI中Cu的化合价降低,所以CuI是氧化剂,D项正确;
所以答案选择A项。
15、C
【答案解析】
分析:本题考查的是金属的性质,属于基础知识,难度较小。
详解:A.金做成金箔,说明有延展性,故正确;B.生活用铁锅,利用其导热性,故正确;C.铁回收银,利用其还原性,不是氧化性,故错误;D.铜能做印刷电路,说明其有导电性,故正确。
故选C。
16、D
【答案解析】
一般非金属元素之间形成共价键,由共价键形成的物质在溶于水、化学变化中共价键被破坏,以此来解答。
【题目详解】
A.碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;
B.酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共价键未被破坏,故B错误;
C.冰融化成水破坏分子间作用力,共价键不变,故C错误;
D.HCl气体溶于水,发生电离,共价键被破坏,所以D选项是正确的。
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、第三周期VIA族Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O b0.6N A NH3PH3
两者都为分子晶体,NH3存在分子间氢键,增强分子间作用力,导致熔沸点比PH3高
【答案解析】
根据元素的原子半径相对大小和主要化合价首先判断出元素种类,然后结合元素周期律和相关物质的性质分析解答。
【题目详解】
A的主要化合价是+1价,原子半径最小,A是H;C的主要化合价是+6和-2价,因此C是S;B的主要化合价是+3价,原子半径最大,所以B是Al;D和X的主要化合价分别是-1和-2价,则根据原子半径可判断D是Cl,X是O。
Y的主要化合价是+5和-3价,原子半径大于氧原子而小于氯原子,则Y是N。
(1)C元素是S,在周期表中的位置为第三周期VIA族,其离子结构示意图为。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,与Y的最高价氧化物对应的水化物硝酸反应的离子方程式为
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
(3)a.硫离子和氯离子均是18电子,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径D<C,a错误;
b.非金属性Cl>S,非金属性越强,氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性D比C强,b正确;
c.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应的水化物的酸性D比C强,c错误;
答案选b;
(4)浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫元素化合价从+6价降低到+4价,得到2个电子。
反应中生成二氧化硫的物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,则转移电子的物质的量是0.6mol,个数是0.6N A;
(5)由H、O、Cl三种元素组成的某种可以消毒杀菌物质是次氯酸,其电子式为。
(6)由于氨气和磷化氢都为分子晶体,NH3存在分子间氢键,增强分子间作用力,从而导致熔沸点比PH3高
18、第三周期ⅦA族O2-> Na+> Al3+H2O H2O可形成分子间氢键,沸点最高
离子键、非极性共价键
【答案解析】
B的单质在常温下为双原子分子,它与A可形成分子X,X的水溶液呈碱性;由此可知A为氢元素,B为氮元素,X 为氨气;A、D同主族,且D的原子序数大于氮,则D为钠元素;C的原子序数等于A、B原子序数之和,即1+7=8,则C为氧元素;E是地壳中含量最高的金属元素,则为铝元素;F元素的原子最外层比次外层少两个电子,由此可知F为硫元素;G为氯元素,据此分析。
【题目详解】
B的单质在常温下为双原子分子,它与A可形成分子X,X的水溶液呈碱性;由此可知A为氢元素,B为氮元素,X
为氨气;A、D同主族,且D的原子序数大于氮,则D为钠元素;C的原子序数等于A、B原子序数之和,即1+7=8,则C为氧元素;E是地壳中含量最高的金属元素,则为铝元素;F元素的原子最外层比次外层少两个电子,由此可知F为硫元素;G为氯元素。
(1)G为氯元素,在元素周期表中的位置为第三周期ⅦA族;
(2)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,故元素C、D、E的简单离子O2-、Na+、Al3+的半径由大到小关系为O2-> Na+> Al3+;
(3)A分别与C、F形成的氢化物H2O、H2S,沸点较高的是H2O,原因是H2O可形成分子间氢键,沸点最高;
(4) Na2O为离子化合物,用电子式表示Na2O的形成过程为:;
C、D还可形成化合物Na2O2,Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,过氧根离子中存在共价键,故Na2O2中含有的化学键是离子键、非极性共价键。
19、往所得溶液中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑漂液比H2O2的价格低得多1:2Fe(OH)3 Mn(OH)2Na2CO3MgCO3+H2O加热煮沸Mg(OH)2+CO2↑坩埚
【答案解析】
为除去Fe2+,先将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入NaOH调节pH为9.8,然后在滤液中加入纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来,然后加热煮沸可得到Mg(OH)2,灼烧后得到MgO,据此解答。
【题目详解】
(1)KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,证明卤块中含有Fe3+,可以向溶液中加入硫氰化钾溶液,若溶液变成红色,证明溶液中含有铁离子,否则不含铁离子,所以实验操作为:取样,加水溶解,往所得溶液中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红,则说明卤块中含铁离子;
(2)镁是活泼的金属,一般用电解法冶炼,则工业上冶炼镁常用方法的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
(3)步骤②是为了将Fe2+氧化成Fe3+,并在控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3沉淀而除之,虽然漂液和H2O2都可采用,但对比表中提供的原料价格可以看出,漂液比H2O2的价格低得多,所以选漂液最合理;步骤②反应后产生少量红褐色沉淀,即亚铁离子被氧化为铁离子,而氧化剂次氯酸钠被还原为氯化钠,反应中铁元素化合价升高1价,氯元素化合价降低2价,所以根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂的比例为1:2。
(4)根据表中数据可知调节pH=9.8时得到的沉淀A的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2;沉淀B是碳酸镁,则步骤④加入的物质为碳酸钠。
(5)步骤④生成的沉淀物是MgCO3,所以步骤⑤中沉淀物MgCO3在煮沸的情况下发生水解,生成Mg(OH)2和CO2气体,反应的化学方程式为MgCO3+H2O加热煮沸Mg(OH)2+CO2↑。
(6)步骤⑥由氢氧化镁灼烧制备氧化镁,应该在耐高温的坩埚中进行。
【答案点睛】
本题通过以卤块为原料制取轻质氧化镁的工艺流程,考查了物质制备实验方案的设计,注意掌握化学基本实验操作方法,明确物质制备实验方案设计原则,本题中合理分析制取流程、得出氧化镁的制备原理为解题的关键,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。
20、普通铁粉(或铁粉)水蒸气发生器(或用来产生水蒸气)防止水倒吸(或用作安全瓶)氢气固体氢氧化钠(或碱石灰、氧化钙等碱性固体干燥剂) 6 mol·L-1的稀盐酸ABE4H2+Fe3O43Fe+4H2O(g)
检验氢气的纯度点燃氢气
【答案解析】
(1)烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏,为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷,引起水的倒流而加了装置C;
(2)为了方便加入稀盐酸使用了长颈漏斗,由于盐酸具有挥发性,所以在生成氢气的同时也会带出一部分水蒸气和氯化氢.需要碱性的固体干燥剂;
(3)反应需要高温和水蒸气,故A和B都需要加热.从实验所要达到的目的可以看出,前一个装置是完成第一步实验的,而后一个装置是完成第二步实验的.装置E需要加热;
(4)试管E中氢气还原四氧化三铁生成铁的反应;
(5)氢气是可燃性气体,所以在做其性质实验时要保证氢气的纯度。
【题目详解】
(1)根据题干中所提供的物质可以推断出第一步实验中除了生成四氧化三铁外还会生成氢气,发生的反应为铁在高温和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g) 4H2+Fe3O4;试管A是铁与水蒸气反应的装置,故在A中装的应该是普通铁粉,在反应过程中要生成氢气,所以D是用来收集氢气的,烧瓶的作用就是加热液体或者对液体进行蒸馏,所以这里蒸馏瓶所起的作用就是产生水蒸气,为了防止向试管中通入水蒸气使试管骤冷,引起水的倒流从而在试管和收集气体的试管中间加上了广口瓶,保证实验安全;A中是铁和水蒸气的反应;B中为产生水蒸气的装置,C为安全瓶防止倒吸的作用,D中收集的是氢气,
综上所述,本题正确答案:普通铁粉(或铁粉);产生水蒸气(或水蒸气发生器);防止水倒吸(或用作安全瓶);氢气;(2)装置I是用来制取氢气的装置,所以装置H是用来添加盐酸的,F中发生反应:Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O;由于使用的是稀盐酸来制取氢气,所以在产生氢气的同时可能带出部分水蒸气和氯化氢气体,故在U型管中加入固体来干燥气体,吸收氯化氢和水蒸气,所以U型管中为固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂),
综上所述,本题正确答案:固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂);6mol/L的稀盐酸;
(3)反应是在高温的条件下反应的,所以A和F装置要加热,同时反应需要水蒸气的参加,故B也需要加热;
综上所述,本题正确答案:ABE;
(4)依据装置和实验目的分析,试管E中发生反应是氢气还原四氧化三铁的反应,反应的化学方程式是:4H2+。