高一第二学期4月份 质量检测化学试题含答案
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高一第二学期4月份质量检测化学试题含答案
一、选择题
1.在15g铁和氧化铁的混合物中,加入稀硫酸150mL,能放出H21.68L(标准状况)。
同时铁和氧化铁均无剩余。
向溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化,为了中和过量的硫酸,而且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL,原硫酸溶液的物质的量浓度是()
A.1.5mol/L B.2.5mol/L C.2mol/L D.3mol/L
【答案】C
【详解】
试题分析:将铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,产生气体,向溶液中滴入硫氰化钾溶液,未见颜色变化,说明生成的是硫酸亚铁,向该溶液中加入NaOH中和过量的硫酸,而且使铁完全转化成氢氧化亚铁,产生溶液中溶质为Na2SO4 ,根据硫酸根守恒可知
n(H2SO4)=n(Na2 SO4),根据钠离子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4),故n(H2SO4)= 1/2 n(NaOH)=
1/2×3mol/L×0.2L =0.3mol,故c(H2SO4)= n(H2SO4)÷V=0.3mol÷0.15L=2mol/L,选项C正确。
考点:考查混合物反应的计算的知识。
2.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
CO-+2H+=CO2↑+H2O
A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2
3
B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
HSO-
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
【答案】B
【详解】
CO-的形式,A不正确;
A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2
3
B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;
C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确;
HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与
3
共存,D不正确;
故选B。
3.下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.NaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不正确;
B.NaHCO3溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;
C.SO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;D.MgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;
故选D。
4.下列实验操作、现象及结论正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.Na2CO3中滴入水,形成十水合碳酸钠,放热,取少许两种物质,加入几滴水,插入温度计,温度升高的是Na2CO3,故A错误;
B.将2mL水滴入盛有1g过氧化钠试管中,立即把带火星木条伸入试管,木条复燃,证明过氧化钠与水反应有氧气产生,故B正确;
C.向溶液中加入KSCN溶液,变红说明含Fe3+,不能证明含有Fe2+,故C错误;
D .检验溶液中是否含SO 24-
时,向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl 2溶液,有白色沉淀,该沉淀可能是AgCl 也可能是BaSO 4,不能说明含有SO 24-
,故D 错误; 答案选B 。
5.下列实验中,固体不会..溶解的是( ) A .氧化铝与足量的稀盐酸混合 B .过氧化钠与足量水混合 C .氢氧化铝与足量的氨水混合 D .木炭与足量浓硫酸共热
【答案】C 【详解】
A .氧化铝与足量的稀盐酸反应生成氯化铝和水,可完全溶解,故A 错误;
B .过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,可完全溶解,故B 错误;
C .氢氧化铝与氨水不反应,固体不能溶解,故C 正确;
D .浓硫酸具有强氧化性,木炭与足量浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,可完全溶解,故D 错误; 故选C 。
6.向下列溶液中通入足量相应气体后,各离子组还能大量存在的是 A .二氧化碳:K +、Na +、2-
3CO 、Cl - B .氨气:Mg 2+、Al 3+、Na +、-
3NO C .氯化氢:Ca 2+、Fe 3+、-3NO 、Cl - D .氯气:Na +、Ba 2+、-
3HCO 、-
3HSO
【答案】C 【详解】
A .CO 2、2-3CO 、H 2O 会发生反应产生3HCO -
,不能大量共存,A 不符合题意; B .NH 3·H 2O 与Mg 2+、Al 3+会发生反应产生Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,不能大量共存,B 不符合题意;
C .HCl 溶于水电离产生H +、Cl -,与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C 符合题意;
D .氯气溶于水,反应产生HCl 、HClO ,HCl 与-
3HCO 会反应产生H 2O 、CO 2;HClO 与
-3HSO 会发生氧化还原反应,也不能大量共存,D 不符合题意;
故合理选项是C 。
7.下列反应在指定条件下能实现的是
A .HClO −−−→光照
HCl B .Fe 2H O −−−→高温Fe 2O 3 C .S 2O
−−−→点燃
SO 3 D .S Fe
Δ
−−→Fe 2S 3 【答案】A 【详解】
A .HClO 在光照条件下能发生分解,生成HCl 和O 2,A 正确;
B .Fe 与水蒸气在高温条件下反应,生成Fe 3O 4和H 2,B 不正确;
C .S 在O 2中点燃,只能生成SO 2,不能生成SO 3,C 不正确;
D.S与Fe在加热条件下反应,只能生成FeS,D不正确;
故选A。
8.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.氢氧化钠可以与玻璃中的二氧化硅反应生成粘性的硅酸钠所以要用橡胶塞,表述I、II 都正确;
B.氯水使有色布条褪色是因为生成次氯酸,不是氯气具有漂白性;
C.酸性氧化物对应的水化物是酸,二者有联系;
D.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,漂白原理是次氯酸钙与酸反应产生的次氯酸生效,根据强酸制弱酸的原理,加入白醋能增强漂白能力,D正确。
9.在15.2g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4g沉淀。
则下列说法不正确的是
A.原合金中含0.1mol Fe、0.15mol Cu
B.25.4g沉淀为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物
C.气体X中含0.3 mol NO、0.1 mol NO2
D.气体X中含0.3 mol NO2、0.1 mol NO
【答案】C
【解析】
试题分析:铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,生成Cu(NO3)2和Fe(NO3)3,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设
合金中有xmol Fe、ymol Cu,,所以x=0.1mol,y=0.15mol;根据得失电子守恒,0.1mol Fe、0.15mol Cu共失去0.6mol电子,所以生成的气体不可能是0.3 mol NO、0.1 mol NO2,故C错误。
考点:本题考查化学计算。
10.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是已知类推
A将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+将Na加入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B向稀硫酸加入NaOH溶液至中性:H++OH-=H2O 向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性:H++OH-=H2O
C向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 向氯化铝溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+
D向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2:CO2+OH-=HCO3-向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2:SO2+OH-=HSO3-
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,A错误;
B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误;
C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误;
D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确;
答案选D。
11.某课外实验小组设计的下列实验不合理的是()
A.制备并观察氢氧化亚铁
B .证明过氧化钠与水反应放热
C .制备并收集少量NO 2气体
D .实验室制备少量氨气
【答案】C 【解析】 【详解】
A 、甲可用于制备并观察氢氧化亚铁沉淀,符合,错误;
B 、脱脂棉燃烧,说明反应放热,合理,错误;
C 、二氧化氮与水反应,不能有排水法收集,不合理,正确;
D 、丁可用于实验室制备少量氨气,正确; 答案选C 。
12.下列离子方程式书写正确的是
A .向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时,反应为:Al 3++ 2SO 2-
4+ 2Ba 2++ 4OH -= 2BaSO 4↓+ AlO -
2+ 2H 2O
B .硫化亚铁与浓硫酸混合:2H ++FeS=H 2S↑+Fe 2+
C .向次氯酸钙溶液中通入SO 2:Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 3↓+2HClO
D .磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe 2++4H ++NO -
3=3Fe 3++NO↑+3H 2O 【答案】A 【详解】
A .Ba(OH)2足量,故明矾KAl(SO 4)2·12H 2O 完全反应,其中Al 3+与OH -反应生成-
2AlO ,即
①3+--22Al +4OH = AlO +2H O ,2-4SO 与Ba 2+反应,②2-2+4
4SO +Ba = BaSO ↓,由于Al 3+、2-
4SO 都来源于明矾,故应满足原比例1:2,则总反应为①+②×2,即
3+2-2+--442
2Al +2SO +2Ba +4OH = 2BaSO +AlO +2H O ↓,A 正确;
B.浓硫酸具有强氧化性,可以将FeS中亚铁氧化为Fe3+,-2价硫氧化为S单质,自身被还原为SO2,B错误;
SO,自身被还原为Cl-,C错误;
C.次氯酸根有强氧化性,能将SO2氧化为2-
4
D.磁性氧化铁为Fe3O4,书写离子方程式时,Fe3O4不能拆,D错误;
故答案选A。
13.对下列事实的解释正确的是
A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中,说明浓硝酸不稳定
B.不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜,说明浓硝酸具有挥发性
C.足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
D.锌与稀硝酸反应得不到氢气,说明稀硝酸能使锌钝化
【答案】A
【详解】
A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中避光保存,说明浓硝酸见光易分解,故A正确;B.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,污染环境,通常利用硝酸与氧化铜反应取硝酸铜,与浓硝酸挥发性无关,故B错误;
C.铁与硝酸反应首先生成硝酸铁,溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致,故C错误;
D.硝酸为氧化性酸,与锌反应不能生成氢气,生成氮的氧化物等,与钝化无关,故D错误;故选A。
14.下列有关含硫物质转化判断正确的是( )
A.0.1molCu与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6g
B.如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。
B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2
C.Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用
D.25.0mL0.100mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则S2O23 将转化为S
【答案】A
【详解】
A.2Cu+S=∆Cu2S,0.1mol铜和足量的硫充分反应,生成物的质量增加△m=m(S)=1
2
n(Cu)
×32g/mol=1
2
×0.1mol×32g/mol=1.6g,故A正确;
B.由题中图示可知,B中盛装的是浓硫酸,若是干燥SO2,装置中导管应该长进短出,所以该装置不符合洗气要求,是为了实验安全的作用,故B错误;
C.铜投入稀硫酸中加热,没有明显现象,加入一定量的过氧化氢溶液,金属铜逐渐溶解,反应中过氧化氢起氧化剂作用,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故C错误;D.25.0mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则
n(Cl2)=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,转移电子为0.02mol,
n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,设S元素的化合价由+2价失电子变为x价,根据得失电子相等,则0.0025mol×2×(x-2)=0.02mol,解之x=+6,Na2S2O3转化为Na2SO4,故D 错误;
答案为A。
15.将装有60mLNO2、NO混合气的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为40mL,则混合气体中NO2和NO的体积比是
A.5︰3 B.2︰3 C.1︰1 D.2︰1
【答案】C
【详解】
设NO2体积为x mL
223
3NO+H O=2HNO+NO V
32
x60-40
∆
3 x =
2 6040
-
x=30 mL
混合气体中NO2和NO的体积比是1:1,故C正确。
16.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
A.Fe3+ 有氧化性FeCl溶液可用于回收旧电路板中的铜B.SiO2有导电性SiO可用于制备光导纤维
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】
试题分析:2Fe3+ +Cu= 2Fe3++ Cu2+,故A正确;SiO2不导电,故B错误;
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,氯水与SO2混合使用漂白效果差,故C错误;氧化铝、铝都能与稀硫酸反应,不能用铝制容器盛装稀硫酸,故D正确。
考点:本题考查元素、化合物性质。
17.X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收.已知X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种黄绿色气体单质,其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应.下列说法不正确的是
A.X是SO2,它既有氧化性又有还原性
B.干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色,其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C.Z与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上,有色布条褪色时间变短,漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收,说明这三种气体能和碱反应,X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质,化石中含有S元素,二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体,所以X是SO2;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,且氯气有毒,所以Y是Cl2;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮,能与水反应的氮氧化物是二氧化氮,则Z是NO2。
【详解】
A.X是SO2,二氧化硫中硫为+4价,既可以升高又可以降低,所以它既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故B正确;
C.Z是二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C正确;
D.二者恰好反应生成盐酸和硫酸,反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸
没有漂白性,所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色,故D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查了无机物的推断,熟悉物质的性质及氧化还原反应规律,次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。
18.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是
A.将固体加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝
B.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性
C.加入NaOH溶液,加热,再滴入酚酞试液
D.加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝
【答案】D
【详解】
利用离子反应:,即加入NaOH溶液后加热会生成NH3,NH3是一种碱性气体,溶于水生成NH3.H2O显碱性,故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,答案选D。
19.在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2mol·L-1和1.5 mol·L-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。
下列有关说法正确的是
A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol
B.反应后产生13.44 L H2(标准状况)
C.由于氧化性Fe3+>H+,故反应中先没有气体产生后产生气体
D.反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 mol
【答案】D
【分析】
硝酸铁和硫酸的物质的量分别为0.2摩尔和1.5摩尔,铁的物质的量为39.2/56=0.7mol,氧化性比较,硝酸氧化性最强,先反应,然后铁离子反应,最后氢离子反应。
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O
1 4 1 1
0.6 2.4 0.6 0.6
Fe+2Fe3+=3Fe2+
1 2 3
0.1 0.2 0.3
铁完全反应,没有剩余,溶液中存在0.6mol铁离子,0.3摩尔亚铁离子。
【详解】
A.反应后溶液中铁离子为0.6mol,错误,不选A;
B.没有产生氢气,错误,不选B;
C.先硝酸反应,错误,不选C;
D.铁离子与亚铁离子物质的量和为0.9mol,正确,选D。
答案选D。
20.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
A.①②B.②③C.③④D.①③
【答案】D
【详解】
①氯化铵分解产生NH3和HCl,气体在试管口降温后又化合生成NH4Cl甚至会堵塞,试管发生危险,所以方案①错误;
②浓氨水遇到氧化钙后,溶液中的水与CaO反应生成Ca(OH)2而消耗,反应同时放热使混合物温度升高,得到的Ca(OH)2可以降低NH3在水中的溶解度,这些都会促使氨水挥发生成氨气,因此方案②正确;
③2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,但是制备装置的试管口要略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流到试管中使试管炸裂,因此方案③错误;
④浓氨水受热分解生成氨气,通过碱石灰吸收水蒸气后可以得到氨气,方案④正确。
综上所述,不能制取氨气的是①③,应当选D。
【点睛】
与②相似,利用NaOH固体或碱石灰也可以制备NH3。
21.某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为
A.SiO2B.Fe2O3、SiO2
C.SiO2、Al2O3D.Fe2O3
【答案】A
【解析】
SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A 正确。
22.无机物X 、Y 、Z 、M 的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H 、O 已略去)。
X 、Y 、Z 均含有同一种元素。
下列说法正确的是
A .若X 是氢氧化钠,则M 不一定为CO 2
B .若Y 具有两性,则M 的溶液只可能显碱性
C .若Z 是导致酸雨的主要气体,则X 一定是H 2S
D .若M 是用途最广的金属,加热蒸干Y 的溶液一定能得到Y
【答案】A
【解析】
【详解】
A 、若X 是氢氧化钠,则M 不一定为CO 2,M 为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO 2,故A 正确;
B . 若Y 具有两性,则M 的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B 错误;
C . 若Z 是导致酸雨的主要气体,则X 也可以是Na 2SO 3,Y 为NaHSO 3,Z 为SO 2,M 为HCl ,故C 错误;
D . 若M 是用途最广的金属,Y 为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y 的溶液不能得到Y ,故D 错误;
故答案选A 。
23.标准状况下,使2NO 和2O 按4:1体积比充满干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液
面逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为()
A .1mol /L 14
B .4mol /L 5
C .1mol /L 28
D .1mol /L 42
【答案】C
【分析】 设出二氧化氮和氧气的体积,NO 2和O 2按体积比4:1混合后充入一干燥烧瓶中,把烧瓶倒置于水中发生反应:4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,根据方程式计算.
【详解】
设混合气体中含有4VLNO 2,1VLO 2,则烧瓶的体积为5VL ,
23
2
2+O +2H O =4/22.41/22.44N 4/O 4HNO 22.4
3422.41
=c HN mol/L 528O =();故答案为C 。
【点睛】
明确二氧化氮与氧气的反应是解题关键,注意掌握物质的量的相关计算公式的运用。
24.当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时,在导出的产物中,不可能出现的物质是( )
A .NH 4NO 3
B .H 2O
C .N 2
D .NO 2 【答案】C
【详解】 在铂丝的催化作用下,发生氨气的催化氧化:322Pt 4NH +5O 4NO+6H O
,NO 遇到O 2变为NO 2,NO 2和H 2O 反应生成HNO 3,HNO 3和NH 3反应可以生成NH 4NO 3,故选C 。
25.向一定量Fe 、FeO 和Fe 2O 3的混合物中,加入120 mL 4 mol·L
的稀硝酸,恰好使混合
物完
全溶解,放出1.344 L(标准状况)气体,往所得溶液中加入KMnO 4的酸性溶液,无明显现象,
若用足量的H 2在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为
A .0.21 mol
B .0.14 mol
C .0.16 mol
D .0.24 mol 【答案】B
【解析】
试题分析:因一定量的Fe 、FeO 和Fe 2O 3的混合物中加入120mL 4mol/L 的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,无血红色出现,说明溶液中的溶质为硝酸亚铁,根据氮元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L-0.06mol=0.42mol ,所以硝酸亚铁的物质的量为n[Fe(NO 3)2]=0.42mol÷2=0.21mol ,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为n(Fe)=0.21mol ,故选项A 正确。
考点:考查原子守恒的方法在化学计算的应用的知识。
二、实验题
26.亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,沸点为-5.5℃,遇水和潮气分解。
回答下列问题:
(1)NO 与Cl 2在通常条件下可反应得到NOCl 。
某实验小组用浓盐酸与MnO 2反应制C12,Cu 和稀HNO 3制NO 。
①制取NO 的离子方程式为________________________
②选用下列部分装置预制备一瓶干燥纯净的氯气,各玻璃导管接口连接顺序为____(气流方向从左至右)。
(2)文献中记录的一种利用浓盐酸和NaNO2浓溶液反应制取NOCl的原理及装置如下所示:
反应原理:NaNO2+2HCl=NOCl↑+NaCl+H2O。
制取装置图:
①仪器X的名称为_______,用它代替分液漏斗的优点是_________________
②装置C的U形管中观察到的现象是____________,装置D的作用是_________
(3)取少量产品NOCl滴入盛有水的试管中,液面上方有白雾且产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色,NOCl与水反应的化学方程式为___________________
【答案】3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O b→e→f→i→h→d→c→g 恒压分液漏斗
便于浓盐酸顺利滴入三颈烧瓶中有红褐色液体生成防止水蒸气进入U形管中,同时除去尾气中NOCl等酸性气体 3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑
【分析】
(1)①Cu和稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;
②浓盐酸与MnO2共热反应制得的C12中混有挥发出的氯化氢气体,应用饱和食盐水除去氯气,用酸性干燥剂干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,并用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,防止污染空气;
(2)①仪器X的名称为恒压分液漏斗,与分液漏斗相比,恒压分液漏斗能起到平衡气压的作用,便于浓盐酸顺利滴入三颈烧瓶中;
②由题意可知,亚硝酰氯沸点为-5.5℃,温度低于-5.5℃时会冷凝变为红褐色液体;注意亚硝酰氯遇水和潮气分解,冷凝收集时要注意防止水蒸气进入U形管中;
(3)由题意可知,亚硝酰氯液体与水反应生成硝酸、盐酸和一氧化氮气体;
【详解】
(1)①Cu和稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为
3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O;
②浓盐酸与MnO2共热反应制得C12,制得的C12中混有挥发出的氯化氢气体,将气体通
过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去极易溶于水的氯化氢气体,再将气体通过盛有五氧化二磷的干燥管,干燥氯气,因氯气密度比空气大,应用向上排空气法收集氯气,因氯气有毒,应用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气,则制备一瓶干燥纯净的氯气,各玻璃导管接口连接顺序为b→e→f→i→h→d→c→g,故答案为b→e→f→i→h→d→c→g;
(2)①仪器X的名称为恒压分液漏斗,与分液漏斗相比,恒压分液漏斗能起到平衡气压的作用,便于浓盐酸顺利滴入三颈烧瓶中,故答案为恒压分液漏斗;便于浓盐酸顺利滴入三颈烧瓶中;
②由题意可知,亚硝酰氯沸点为-5.5℃,装置C中冰盐水的作用是冷凝亚硝酰氯,则U 形管中可收集到红褐色亚硝酰氯液体;因亚硝酰氯遇水和潮气分解,则装置D中碱石灰的作用是防止水蒸气进入U形管中,导致亚硝酰氯遇水和潮气分解,同时吸收尾气中NOCl 等酸性气体,故答案为有红褐色液体生成;防止水蒸气进入U形管中,同时除去尾气中NOCl等酸性气体;
(3)由题意可知,亚硝酰氯液体与水反应生成硝酸、盐酸和一氧化氮气体,反应的化学方程式为3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑,故答案为3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑。
【点睛】
亚硝酰氯沸点低,遇水和潮气会分解,制备和收集时,应注意防止亚硝酰氯与水蒸气接触是解答关键,也是易错点。
27.某中学学习小组模拟工业烟气脱硫(SO2)。
(1)甲组采用如下装置脱硫(部分装置略)。
① CaO脱硫后的产物是_________。
② b中品红很快褪色,说明脱硫效果不好。
下列措施能提高脱硫效果的是_____。
ⅰ. 加快SO2气体流速
ⅱ. 将堆集在一起的CaO平铺在整个玻璃管
ⅲ. 加热a,脱硫效果可能会更好
③ 小组拟通过CaO的增重评价其脱硫能力。
需要测量的数据是_______。
(2)乙组选用AgNO3溶液脱除SO2。
现象:通入SO2,立即生成大量白色沉淀A。
对白色沉淀A的成分进行探究,提出假设:
假设1:发生了氧化还原反应,依据是AgNO3溶液中含有O2、等具有氧化性的粒子,沉淀A主要是Ag2SO4(微溶)。
假设2:发生了复分解反应,依据是SO2与水生成酸,能与AgNO3溶液发生复分解反应。
实验探究:
① 取沉淀A,加入蒸馏水,静置。
取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液,无明显变化。
② 取______,加入蒸馏水,静置。
取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液,产生沉淀。
实验证明“假设1”不成立。
③ 为进一步确认“假设2”,向A中加入浓HNO3,立即产生红棕色气体。
加入浓硝酸的目的是________;经确认,反应后混合液存在SO。
实验证明“假设2”成立。
④ 产生沉淀A的化学方程式是_________。
AgNO3溶液具有良好的脱硫能力,但因其价格高,未能大规模使用。
(3)丙组用NaClO脱除SO2,用1 L 0.1 mol/L 的NaClO溶液最多可以吸收标准状况下的SO2_______L。
【答案】CaSO3ⅱ、ⅲ装置a的质量;盛放CaO后装置a的质量;吸收SO2后装置a的质量 Ag2SO4固体检验白色沉淀是否具有还原性 H2O + SO2= H2SO3 , H2SO3 + 2AgNO3=Ag2SO3↓+ 2HNO3 2.24
【解析】
(1)①二氧化硫是酸性氧化物,氧化钙是碱性氧化物,二者反应生成亚硫酸钙,因此CaO 脱硫后的产物是CaSO3。
②ⅰ. 加快SO2气体流速不利于二氧化硫吸收,错误;ⅱ. 将堆集在一起的CaO平铺在整个玻璃管,增大反应物接触面积,有利于能提高脱硫效果,正确;ⅲ. 加热a加快反应速率,脱硫效果可能会更好,正确,答案选ⅱ、ⅲ;③要通过CaO的增重评价其脱硫能力,需要知道反应前后固体增加的质量,因此需要测量的数据是装置a 的质量、盛放CaO后装置a的质量、吸收SO2后装置a的质量。
(2)②要证明“假设1”不成立,需要证明沉淀A不是硫酸银,因此需要做对比实验,即取Ag2SO4固体,加入蒸馏水,静置。
取上层清液滴加Ba(NO3)2溶液,产生沉淀,这说明“假设1”不成立。
③浓HNO3具有强氧化性,所以加入浓硝酸的目的是检验白色沉淀是否具有还原性;④根据复分解反应原理可知产生沉淀A的化学方程式是
H2O+SO2=H2SO3、H2SO3+2AgNO3=Ag2SO3↓+2HNO3。
(3)1 L 0.1 mol/L的NaClO溶液中次氯酸钠的物质的量是0.1mol,次氯酸钠的还原产物是氯化钠,因此可以得到0.2mol电子,二氧化硫的氧化产物是硫酸,所以根据电子得失守恒可知最多可以吸收SO20.1mol,在标准状况下的体积是2.24L。
点睛:掌握物质的性质特点和实验原理是解答的关键,另外对几个实验方案进行评价,主要从正确与错误、严密与不严密、准确与不准确、可行与不可行等方面作出判断。
另外有无干扰、是否经济、是否安全、有无污染等也是需要考虑的。
最后还需要注意为了使实验方案更严密、更科学,有时候还需要做对比实验。
28.摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]是一种浅绿色晶体,广泛应用于电镀工业。
为探究其分解产物,某学习小组利用如图所示装置进行实验。
(查阅资料)隔绝空气加热至500°C时,摩尔盐能完全分解,分解产物中有铁氧化物,硫氧化物,氨气和水蒸气等。
(1)对A装置加热前,先通一段时间N2的目的是_______。
(2)实验开始一段时间后,装置B中的现象为______。
(3)实验中观察到装置D始终无明显现象,装置C中和E中均产生白色沉淀。
①写出E中SO2与H2O2发生反应的化学方程式:_______。
②甲同学根据C中产生白色沉淀现象判断产物中一定含有SO3。
请对甲同学的判断作出评价,并说明理由:_____。
(4)实验结束后,装置A中的固体变为红棕色,请补充完整检验该残留固体中是否含 FeO 或Fe3O4的实验方案:取A中少量残留固体,加入稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加
________,若观察到 ______,说明残留固体中不含FeO和Fe3O4。
(提供的试剂有:NaOH溶液、氯水、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液)
【答案】排尽装置内的空气,防止氧气干扰 B中白色固体变蓝 SO2 + H2O2 =H2SO4甲同学的判断不正确。
若摩尔盐分解产生的NH3溶于C瓶,溶液呈碱性,则可能生成BaSO3沉淀少量酸性高锰酸钾溶液溶液紫色未褪去
【分析】
由题给实验装置图可知,装置A为摩尔盐受热分解装置,装置B为水的检验装置,装置C 中盐酸吸收氨气,氯化钡用于检验三氧化硫,装置D中氯化钡用于证明三氧化硫被完全吸收,防止三氧化硫干扰二氧化硫的检验,装置E中双氧水用于氧化二氧化硫,氯化钡用于证明二氧化硫生成。
【详解】
(1)对A装置加热前,先通一段时间N2的目的是排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,故答案为:排尽装置内的空气,防止氧气干扰;
(2)装置B无水硫酸铜是检验分解产物水,所以看到的现象为白色固体变蓝色,故答案为:B中白色固体变蓝色;
(3)①装置E中SO2与H2O2发生氧化还原反应生成硫酸,反应的化学方程式为SO2 + H2O2 =H2SO4,故答案为:SO2 + H2O2 =H2SO4;
②装置C中盐酸吸收氨气,若盐酸不足,极易溶于水的氨气溶于水使溶液呈碱性,二氧化硫也能与氯化钡反应生成亚硫酸钡表示沉淀,则甲同学的判断不正确,故答案为:甲同学的判断不正确。
若摩尔盐分解产生的NH3溶于C瓶,溶液呈碱性,则可能生成BaSO3沉淀;
(4)若A中少量残留固体完全溶于稀硫酸所得溶液中不含有亚铁离子,则说明残留固体中不含FeO和Fe3O4,由提供的试剂可知,向所得溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色未褪去,说明不含有亚铁离子,故答案为:少量酸性高锰酸钾溶液;溶液紫色未褪去;【点睛】。