专题一物质的分类及计量章节练习—2021-2022学年高中化学苏教版(2019)必修第一册
一、单选题(共19题)
1.在二氧化氮被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的质量比是(??)
A.?3∶1?????????????????????????????????????B.?1∶3?????????????????????????????????????C.?1∶2?????????????????????????????????????D.?2∶1
2.水体中过量氨氮(以NH3表示)或总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素总量)含量过高会导致水体富营养化。用次氯酸钠除去氨氮的一种原理如下图所示:
下列说法错误的是(??)
A.?NaClO除去氨氮的总反应化学方程式2NH3+3NaC1O=N2+3NaCl+3H2O
B.?整个过程中发生的反应都是氧化还原反应
C.?在较高温度下,氨氮去除率会降低
D.?NaClO投入过多,总氮去除率可能会下降
3.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是(??)
A.向工业废水中加入Na2S去除其中的Cu2+、Hg2+
B.在焙制面包时添加NaHCO3作食品膨松剂
C.工业上利用N2与H2合成NH3
D.用稀盐酸去除水垢
4.NO2易溶于水,且能与水反应,下列有关NO2与水反应的说法中正确的是(??)
A.氮元素的化合价不发生变化
B.NO2既作氧化剂,又作还原剂
C.NO2只作氧化剂
D.NO2只作还原剂
5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(??)
A.?9g18O2含有的中子数为4NA
B.?1mol氯气和水充分反应,转移的电子数为2NA
C.?25℃、101kPa时,22.4L的N2和CO的混合气体中,原子数为NA
D.?1L1mol?L-1CH3COONa溶液中所含CH3COO-、CH3COOH的总数为NA
6.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(??)
A.?pH=1的H2SO4溶液,含H+的数目为NA
B.?78g苯含有碳碳双键的数目为3NA
C.?11.2L(标准状况)正戊烷含有的分子数目为0.5NA
D.?1molCH3COONa溶于稀醋酸,溶液呈中性时含CH3COO-数目为NA
7.下列属于非电解质的是(???)
A.?蔗糖水溶液??????????????????????????????????B.???????????????????????????????????C.?铜??????????????????????????????????D.?
8.下列表述的反应,一定发生电子转移的是(????)
A.?氧化钠和水?????????B.?碳酸钠粉末与盐酸?????????C.?二氧化碳通入澄清石灰水中?????????D.?次氯酸见光分解
9.在熔融状态下能导电的化合物是(???)
A.?HCl?????????????????????????????????????B.?Cu?????????????????????????????????????C.?CaCl2?????????????????????????????????????D.?SO3
10.反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是(??)
A.?1∶2?????????????????????????????????????B.?2∶1?????????????????????????????????????C.?1∶1?????????????????????????????????????D.?3∶2
11.下列叙述不涉及氧化还原反应的是(??)
A.?植物油加工成人造奶油???????????????????????????????????????B.?自然界中豆科植物进行氮的固定
C.?雷雨天气空气中臭氧浓度增大?????????????????????????????D.?使用铝热剂焊接钢轨
12.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(???)
A.?26g乙炔与苯的混合物中含有的C-H键数目为2NA
B.?常温下,1LpH=1的H2SO4溶液中所含H+数目为0.2NA
C.?100g质量分数为46%的乙醇溶液中所含氧原子数为NA
D.?0.1molCl2与足量铁粉充分反应,转移电子数为0.3NA
13.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是(??)
A.?标准状况下,11.2L的CH4和C2H4的混合气体含C-H数目为2NA
B.?100mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液与足量草酸反应转移电子数为0.03NA
C.?含NaClO7.45g的某新冠消毒片溶于足量水中,所得溶液含阴阳离子总数为0.2NA
D.?0.5molCO2溶于水,溶液中的H2CO3、HCO3-、CO23-微粒数总和为0.5NA
14.FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3浊液是三种重要的分散系,下列叙述中错误的是(??)
A.?Fe(OH)3胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm之间
B.?Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应,FeCl3溶液没有丁达尔效应
C.?三种分散系的颜色相同,都具有吸附性
D.?三种分散系中分散质均属于电解质
15.下列说法正确的是(??)
A.?水的导电性很差,所以水不是电解质
B.?电解质溶于水和熔融状态下都能电离
C.?酸、碱和盐都属于电解质,其他化合物都不是电解质
D.?NaCl和HCl都是电解质,熔融状态下HCl却不能导电
16.下列物质的分类正确的是(??)
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
NaOH
H2SO4
BaCO3
SO2
CO2
B
Ba(OH)2
HCl
NaCl
Na2O
SO2
C
NaOH
CH3COOH
CaCl2
CaO
CO
D
KOH
HClO
CaCO3
CO
SO3
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
17.“纳米技术”广泛应用于催化及军事科学中。“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十纳米之间的材料。若将“纳米材料”分散到液体分散剂中,所得的混合物具有的性质是(??)
A.?不能通过滤纸?????????????????????????????????????????????????????B.?能发生丁达尔效应
C.?一定不稳定,会有明显分层现象?????????????????????????D.?一定为悬浊液或乳浊液
18.下列陈述I、Ⅱ均正确且有因果关系的是(??)
陈述I
陈述Ⅱ
A
CO2能与水反应生成碳酸
CO2属于酸性氧化物
B
AlCl3属于共价化合物
AlCl3属于非电解质
C
漂白粉中的Ca(ClO)2会与空气中CO2、H2O反应
漂白粉应密封保存
D
H2O2和SO2均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
H2O2有还原性,SO2有漂白性
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
19.NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是(???)
A.?18克水中含有NA个氢原子
B.?32克氧气中含有NA个氧原子
C.?NA个Al原子质量为27克
D.?0.5NA个水分子中有1mol原子
二、综合题(共5题)
20.现有21.6g由CO和CO2组成的混合气体,在标准状况下其体积为13.44L。回答下列问题:
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。
(2)混合气体中碳原子的质量为________。
(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。
②气球的体积为________L。
21.?????????????????
(1)工业上用钛矿石(主要成分为FeTiO3,主要含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:
其中,步骤II发生的主要反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
①步骤I发生反应的离了方程式是:________、________。为提高钛矿石的碱浸出速率,步骤I可采取的办法除提高碱的浓度外,还可以采取的办法有________、________(写出两种方法)。
②步骤II中加入Fe的目的是________;分离出FeSO4晶体的操作是________。
③步骤III形成的TiO2·nH2O为胶体,其反应的化学方程式为________。
(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,阳极上一定生成的气体是________,可能生成的气体是________。
方法二:通过以下反应制备金属钛
①TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)?△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
实际生产中,需在反应①过程中加入碳,可以顺利制得TiCl4。碳的作用除燃烧放热外,还具有的作用是________。
22.某种盐溶解后得到的溶液中,可能含有Fe2+、Fe3+、SO42﹣、NH4+、Ba2+、CO32﹣离子中的某几种.
(1)甲同学做如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,并有刺激性气体生成;②另取少量溶液于试管中,加入少量盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成.该溶液中一定含有的离子是________;
(2)乙同学做如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰化钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生.为弄清其中缘由,他查阅资料知:
H2O2+SCN﹣→SO42﹣+CO2↑+N2↑+H2O+H+(SCN﹣中S为﹣2价)
①该反应中,被氧化的元素为________,每生成lmolCO2转移的电子数为________?NA;
②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+________SCN﹣(填<、=或>);
(3)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染.六价铬比三价铬毒性强更易被人体吸收且在体内蓄积.工业上处理酸性含Cr2O72﹣废水的方法如下:
①向含Cr2O72﹣的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72﹣全部转化为Cr3+.写出该反应的离子方程式:________
②铬元素总浓度的测定:准确移取25.00mL含Cr2O72﹣和Cr3+的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O72﹣,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015mol?L﹣1的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00ml.计算废水中铬元素总浓度________?mg?L﹣l(已知I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)
23.为测定某补血剂样品[主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7HO,M=278gmol-1)]中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了如下实验方案。取10片补血剂,加入一定量稀硫酸溶解后,配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.00500mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,重复实验平均消耗酸性KMnO4溶液10.00mL。已知滴定过程反应的离子方程式为:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(1)若实验无损耗,则每片补血剂含FeSO4·7H2O含量为________mg(列式计算)。
(2)正常人每天应补充14mg左右的铁,如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂来补充铁,则正常人每天最少需服用含FeSO4·7H2O的片剂________片。
24.请回答下列问题:
(1)根据化合价改变判断下列四种基本反应类型,一定不是氧化还原反应的是____。(选填宇母序号)
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
(2)在化学反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4中,该反应的还原剂是________(填化学式)。
(3)下列反应中,氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是________。(双选,漏选错选无分填字母序号)
A.C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
B.4P+5O22P2O5
C.Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2
D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】在二氧化氮被水吸收的反应中,二氧化氮和水反应产生硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,二氧化氮既做氧化剂又做还原剂,有2mol二氧化氮做还原剂,有1mol的二氧化氮做氧化剂,故发生还原反应和氧化反应的物质的质量比是1:2
故答案为:C
【分析】写出化学方程式标出化合价找出氧化剂与还原剂即可计算出
2.【答案】B
【解析】【解答】A.从图分析,只进去的为反应物,只出来的物质为生成物,所以该反应为2NH3+3NaC1O=N2+3NaCl+3H2O,A不符合题意;
B.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水的反应不是氧化还原反应,B符合题意;
C.较高温度下,次氯酸容易分解,氨氮去除率降低,C不符合题意;
D.次氯酸钠投入过多,可能将氨气氧化为硝酸根离子,去除率降低,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据反应物和生成物即可写出方程式
B.标出元素的化合价即可判断
C.温度高易导致气体挥发和分解不利于反应
D.氧化性太强易将氨气氧化为硝酸根离子
3.【答案】C
【解析】【解答】A.用Na2S除去废水中的Cu2+、Hg2+,发生反应:S2-+Cu2+=CuS↓、S2-+Hg2+=HgS↓,不涉及氧化还原反应,故A不符合题意;
B.NaHCO3受热分解释放出CO2而使面制品变得疏松,不涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.N2与H2合成NH3,元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.用稀盐酸去除水垢是盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,不涉及氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氧化还原反应涉及到元素的化合价的变化,根据给出的选项写出方程式标出化合价找出是否改变即可判断
4.【答案】B
【解析】【解答】在3NO2+H2O=2HNO3+NO中,H、O元素的化合价在反应前后不变,N元素的化合价由+4升高到+5价,N元素的化合价由+4降低到+2价,显然N元素的化合价既升高又降低,则NO2在该反应中既是氧化剂,又是还原剂,综上所述,
故答案为:B。
【分析】根据二氧化氮和水反应的方程式结合选项进行判断即可
5.【答案】D
【解析】【解答】A.18O2含有的中子数为2×(18-8)=20,所以9g18O2含有的中子数为=5NA,A不符合题意;
B.氯气和水反应属于歧化反应,所以1mol氯气和水充分反应,转移的电子数为NA,B不符合题意;
C.25℃、101kPa不是标准状况,所以无法按标准状况下气体的摩尔体积计算22.4L的N2和CO的混合气体中的原子数,C不符合题意;
D.CH3COONa溶液中遵循物料守恒,所以CH3COO-、CH3COOH的总数等于钠离子的总数,即为1mol?L-1×1L×NAmol-1=NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=m/M计算
B.可逆反应,不能完全反应
C.考查的是条件的问题
D.考查的是物料守恒
6.【答案】D
【解析】【解答】A.由于溶液体积未知,无法求算H+物质的量,A不符合题意;
B.苯分子中不含碳碳双键,B不符合题意;
C.标准状况下,正戊烷为液体,不能使用22.4L/mol求算其物质的量,C不符合题意;
D.由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),结合溶液显中性c(H+)=c(OH-),得:c(Na+)=c(CH3COO-)=1mol,即CH3COO-数目为NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据n=cV,计算,但体积未知
B.苯中的键是介于单键和双键的一个特殊的大Π键
C.利用摩尔体积时注意条件和物质的状态
D.利用物料守恒和电荷守恒即可判断
7.【答案】B
【解析】【解答】A.蔗糖水溶液,属于混合物,既不是电解质,也不是非电解质,不合题意;
B.,属于氧化物,非电解质,符合题意;
C.铜,金属单质,既不是电解质,也不是非电解质,不合题意;
D.,电解质,不合题意。
故答案为:B。
【分析】A.注意混合物和单质既不是电解质也不是非电解质;
B.在水溶液中和熔融状态下不能导电的化合物为非电解质;
C.注意混合物和单质既不是电解质也不是非电解质;
D.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质。
8.【答案】D
【解析】【解答】只有氧化还原反应过程中才能发生电子转移,体现在元素的化合价有变化;
A.氧化钠和水反应生成氢氧化钠,各元素化合价均不变,不属于氧化还原反应,没有电子转移,故A不符合题意;
B.碳酸钠粉末与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,各元素化合价均不变,不属于氧化还原反应,没有电子转移,故B不符合题意;
C.二氧化碳通入澄清石灰水中,反应生成碳酸钙沉淀和水,各元素化合价均不变,不属于氧化还原反应,没有电子转移,故C不符合题意;
D.次氯酸见光分解为盐酸和氧气,氯元素、氧元素的化合价发生了变化,属于氧化还原反应,一定有电子转移,故D符合题意;
故故答案为:D。
【分析】只有氧化还原反应过程中才能发生电子转移,体现在元素的化合价有变化;据此进行分析。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.HCl是共价化合物,融状态下不导电,A项不选;
B.Cu是单质,不是化合物,B项不选;
C.CaCl2是离子化合物,熔融状态下能导电,C项选;
D.SO3是共价化合物,融状态下不导电,D项不选;
故答案为:C。
【分析】加热熔融能够导电的一般是离子化合物,由金属元素和非金属元素形成
10.【答案】B
【解析】【解答】反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,二氧化氮中氮元素由+4价升高到+5价,生成硝酸,为氧化产物,物质的量为2mol;二氧化氮中氮元素由+4价降低到+2价,生成一氧化氮,为还原产物,物质的量为1mol,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比是2:1;
故答案为:B。
【分析】标出元素化合价,找出氧化产物和还原产物即可
11.【答案】C
【解析】【解答】A.植物油加工成人造奶油是油脂与氢气发生加成反应,该反应属于氧化还原反应,A不符合题意;
B.氮的固定是氮从游离态转化为化合态的过程,发生了化合价的变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.氧气和臭氧中氧元素的化合价均为0价,故氧气转化为臭氧过程中没有发生氧化还原反应,C符合题意;
D.使用铝热剂焊接钢轨时发生的铝热反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】考查的是氧化还原反应的特征:是否有化合价变化
12.【答案】A
【解析】【解答】A.乙炔与苯的最简式均为CH,故26g乙炔与苯的混合物中含有的C-H键数目为,A符题意;
B.常温下,1LpH=1的H2SO4溶液中所含H+数目为1L×0.1mol/L×NAmol-1=0.1NA,B不符合题意;
C.100g质量分数为46%的乙醇溶液中所含氧原子数为=4NA,不符合题意;
D..1molCl2与足量铁粉充分应,反应中Cl的化合价由0价变为-1价,故转移电子数为0.1mol×2×NAmol-1=0.2NA,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考查的是最简式相同的化合物中键数的计算
B.根据n=cxv计算
C.考虑水中氧原子
D.根据Cl2~2Cl-~2e即可计算出转移电子的数目
13.【答案】A
【解析】【解答】A.标况下11.2L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量为n==0.5mol,而两者中均含4条C-H键,故0.5mol混合气体中含C-H键为2NA个,A符合题意;
B.溶液中高锰酸钾的物质的量为n=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,而KMnO4溶液与草酸反应后,锰由+7价降为+2价,故0.01mol高锰酸钾溶液和足量的草酸反应后转移的电子的物质的量为0.01mol×(7-2)=0.05mol,个数为0.05NA个,B不符合题意;
C.7.45gNaClO的物质的量n==0.1mol,而在NaClO的水溶液中,除了Na+、ClO-外,还有水电离出的氢离子和氢氧根离子,故所得溶液含阴阳离子总数多于0.2NA,C不符合题意;
D.CO2和水的反应是可逆反应,不能彻底,故所得溶液中含CO2分子,故0.5molCO2溶于水,溶液中的H2CO3、HCO3-、CO32-微粒数总和小于0.5NA,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.求出标况下11.2L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量,然后根据两者中均含4条C-H键来分析;
B.KMnO4溶液与草酸反应后,根据锰化合价变化计算;
C.注意水电离出的氢离子和氢氧根离子;
D.CO2+H2OH2CO3。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子的直径,胶体分散质粒子的直径1~100nm之间,溶液分散质粒子的直径小于1nm,浊液分散质粒子的直径大于100nm,故A不符合题意;
B.丁达尔效应主要区别溶液和胶体,Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应,FeCl3溶液没有丁达尔效应,故B不符合题意;
C.三种分散系的颜色相同,只有胶体具有吸附性,故C符合题意;
D.三种分散系中分散质分别为FeCl3和Fe(OH)3,均属于电解质,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.三种分散系的本质区别是分散质粒子直径大小.
B.丁达尔效应是胶体所特有的性质.
C.三氯化铁溶液为黄色,氢氧化铁胶体为红褐色,氧化铁浊液为红褐色,三种分散系颜色不相同.
D.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质.
15.【答案】D
【解析】【解答】A.导电性强弱不是区别电解质与非电解质的依据,尽管水的导电性很差,但水仍然是电解质,故A不符合题意;
B.在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,电解质在水溶液里不一定能电离,例如部分金属氧化物,氯化氢在熔融状态下不能电离,故B不符合题意;
C.酸、碱、盐属于电解质,有些氧化物如氧化钙、水等也是电解质,故C不符合题意;
D.NaCl和HCl都是电解质,但固态NaCl和液态HCl都不导电,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】能导电的物质不一定是电解质,例如金属和电解质溶液;电解质不一定导电,只有在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,为易错点。
16.【答案】B
【解析】【解答】碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部为OH-的化合物,酸是指在水溶液中电离出的阳离子全部为H+的化合物,盐是指电离出金属阳离子或铵根离子和酸根离子的化合物,氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,碱性氧化物是指能与酸反应生成盐和水的氧化物,酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,据此分析解题:
A.SO2是酸性氧化物而不是碱性氧化物,A不符合题意;
B.各物质所属的类别都符合题意,B符合题意;
C.CO属于中性氧化物,也称为不成盐氧化物,C不符合题意;
D.CO属于中性氧化物,而不是碱性氧化物,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据二氧化硫为酸性氧化物解答;
C、根据CO不与碱反应,不属于酸性氧化物解答;
D、根据CO不与酸反应,不属于碱性氧化物解答;
17.【答案】B
【解析】【解答】A.该混合物属于胶体,胶体能透过滤纸,不能通过半透膜,A不符合题意;
B.该混合物属于胶体,具有丁达尔效应,B符合题意;
C.该混合物属于胶体,性质稳定,不会出现分层现象,C不符合题意;
D.该混合物属于胶体,不属于悬浊液或乳浊液,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】分散系中分散质的直径在1nm~100nm之间的属于胶体分散系,“纳米材料”是指粒子直径在几纳米到几十米的材料,分散到液体分散剂中,分散质的直径在1nm~100nm之间,则该混合物属于胶体,据此解答。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.CO2能与水反应生成碳酸,CO2属于酸性氧化物,都符合题意,但CO2属于酸性氧化物,不是因为CO2能与水反应生成碳酸,是能跟碱起反应,只生成盐和水的氧化物,故A不符合题意;
B.AlCl3属于共价化合物,但氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故B不符合题意;
C.漂白粉中的Ca(ClO)2会与空气中CO2、H2O反应变质,因此漂白粉需要密封保存,存在因果关系,故C符合题意;
D.H2O2、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色,都可被高锰酸钾氧化,H2O2、SO2均表现还原性,陈述II不合理,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题的易错点为A,要注意酸性氧化物的分类标准,可以通过举例判断,如二氧化硅不溶于水,但属于酸性氧化物。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.18克水中的物质的量为1mol,一个水分子中含有2个氢原子,所以18克水中含有氢原子的个数为2NA,A不符合题意;
B.32克氧气的物质的量为1mol,一个氧气分子中含有2个氧原子,所以32克氧气中含有2NA个氧原子,B不符合题意;
C.NA个Al的物质的量为1mol,Al的摩尔质量为27g/mol,所以NA个Al原子质量为27克,C符合题意;
D.0.5NA个水分子物质的量为0.5mol,1mol水分子中含有3mol原子,所以0.5mol水分子中含有1.5mol原子,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.每个水分子含有2个氢原子;
B.氧气为双原子分子;
C.注意阿伏伽德罗常数的个数为NA;
D.每个水分子中含有3个原子。
二、综合题
20.【答案】(1)36g·mol-1
(2)7.2g
(3)28g·mol-1;6.72
【解析】【解答】(1)该混合气体总物质的量为0.6mol,根据M=m÷n可知,混合气体的平均摩尔质量为:21.6g÷0.6mol=36g·mol-1;(2)设一氧化碳的物质的量为amol,二氧化碳的物质的量为(0.6-a)mol,故28a+44(0.6-a)=21.6,a=0.3mol,碳元素的质量m=0.3mol×12g/mol+0.3mol×12g/mol=7.2g;(3)将混合气体依次通入装置,装置吸收了二氧化碳和水,气球中收集气体为一氧化碳。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为28g·mol-1;
②一氧化碳的物质的量为0.3mol,故在标准状况下气球的体积为6.72L。
【分析】(1)平均摩尔质量等于总质量比上总物质的量;
(2)总的碳原子的质量等于一氧化碳中碳原子的质量加上二氧化碳中碳原子的质量;
(3)①混合气体中二氧化碳会被吸收,但是一氧化碳不会被吸收,因此气球中收集到的气体是CO,摩尔质量等于28g·mol-1;
②根据前面计算的一氧化碳的物质的量,再结合标况下的气体摩尔体积可以计算出其体积。
21.【答案】(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;升高温度(或加热);粉碎矿石或搅拌;还原Fe3+;过滤;TiOSO4+(n+1)H2OTiO2·nH2O(胶体)+H2SO4
(2)O2或氧气;CO2(或CO或CO2和CO);消耗O2,促进中衡向正反应方向移动
【解析】【解答】(1)①氧化铝是两性氧化物,既能和强酸反应又能和强碱反应生成盐和水,反应离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;二氧化硅是酸性氧化物,能和强碱反应生成硅酸钠和水,反应离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;升高温度或粉碎矿石或搅拌都能提高钛矿石的碱浸出速率;②Fe能把Fe3+还原为Fe2+,步骤II中加入Fe的目的是还原Fe3+;分离出FeSO4晶体用过滤法;③TiOSO4水解为TiO2·nH2O(胶体)的化学方程式为TiOSO4+(n+1)H2OTiO2·nH2O(胶体)+H2SO4;(2)阳极氧离子失电子发生氧化反应生成氧气;氧气与C单质反应生成CO或CO2,所以阳极上一定生成的气体是氧气,可能生成的气体是CO或CO2;加入碳消耗O2,促进中衡向正反应方向移动。
【分析】本题考查从钛矿石(主要成分为FeTiO3,主要含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)制得TiO2的流程。(1)步骤I中加入浓的NaOH,除去Al2O3、SiO2杂质;步骤II中加入Fe粉,原Fe3+;步骤III加热形成的TiO2·nH2O胶体,最后得到TiO2;(2)电解TiO2制得钛的过程中,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应;
22.【答案】(1)Fe2+、SO42﹣、NH4+
(2)N、S;11;>
(3)Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;208
【解析】【解答】解:(1)取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,则不含Fe3+,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明含有Fe2+,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,则一定不含CO32﹣,同时伴有刺激性气体放出,应为氨气,说明含有Fe2+;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有SO42﹣,则不含Ba2+,所以一定含有的离子是Fe2+、SO42﹣、NH4+,
故答案为:Fe2+、SO42﹣、NH4+;(2)①乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色,说明含有Fe2+,不含Fe3+;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生,发生H2O2+SCN﹣→SO42﹣+CO2↑+N2↑+H2O+H+,反应中N、S盐酸化合价升高,S元素化合价有﹣2价升高到+6价,N元素化合价由﹣3价升高到0价,被氧化,每生成lmolCO2,有方程式可知生成1molSO42﹣,0.5mol+N2,转移的电子的物质的量为1mol×8+0.5mol×2×3=11mol,为11NA个,
故答案为:N、S;11;②由反应的先后顺序可知过氧化氢先氧化Fe2+,则Fe2+还原性较强,
故答案为:>;(3)①工业上为了处理含有Cr2O72﹣的酸性工业废水,用FeSO4溶液把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子,Cr2O72﹣的酸性工业废水中加入硫酸亚铁反应生成铁离子,三价铬离子和水,反应的离子方程式为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
故答案为:Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;②由①2Cr3++3S2O82﹣+7H2O═Cr2O72﹣+6SO42﹣+14H+②Cr2O72﹣+6I﹣+14H+═2Cr3++3I2+7H2O③I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣.
则
Cr2O72﹣~6I﹣~
6S2O32﹣
1
6
n
0.015×20×10﹣3
n==0.05×10﹣3,则根据铬原子守恒,25.00mL含Cr2O72﹣和Cr3+的酸性废水铬元素总浓度==208mg?L﹣1,故答案为:208.
【分析】(1)①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,则不含Fe3+,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,说明含有Fe2+,则一定不含CO32﹣,同时伴有刺激性气体放出,应为氨气,说明含有Fe2+;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有SO42﹣,则不含Ba2+;(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色,说明含有Fe2+,不含Fe3+;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生,发生H2O2+SCN﹣→SO42﹣+CO2↑+N2↑+H2O+H+,反应中N、S盐酸化合价升高,被氧化,结合化合价的变化以及物质的性质解答该题;(3)①Cr2O72﹣的酸性工业废水中加入硫酸亚铁反应生成铁离子,三价铬离子和水,依据原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式;②根据铬原子守恒,计算总Cr2O72﹣的物质的量,再根据废水中铬元素总浓度=进行计算,结合关系式Cr2O72﹣~6I﹣~6S2O32﹣计算.
23.【答案】(1)0.00500mol/L×10.00×10-3L×5××278g/mol×103mg/g÷10=69.5mg
(2)1
【解析】【解答】(1)反应过程中消耗KMnO4物质的量为n(KMnO4)=0.00500mol·L-1×10.00×10-3L=5×10-5mol,根据离子反应:+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,25.00mL溶液中含Fe2+物质的量n(Fe2+)=5n(KMnO4)=2.5×10-4mol,则250mL溶液中含Fe2+物质的量n(Fe2+)=2.5×10-4mol×=2.5×10-3mol,10片补血剂中含FeSO4·7H2O的质量为2.5×10-3mol×278g/mol=0.695g,每片补血剂含FeSO4·7H2O含量为0.0695g=69.5mg。
(2)正常人每天应补充14mg左右的铁,则服用的含FeSO4·7H2O的片剂中所含FeSO4·7H2O的质量为14mg÷=69.5mg,由于每片补血剂含FeSO4·7H2O含量为69.5mg,则正常人每天最少需服用含FeSO4·7H2O的片剂1片。
【分析】(1)取10片补血剂,加入一定量稀硫酸溶解后,配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,则25.00mL溶液含有1片补血剂,n(KMnO4)=0.00500mol·L-1×10.00×10-3L=5×10-5mol,结合+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O计算;
(2)正常人每天应补充14mg左右的铁,进而求得铁的物质的量,可得n(FeSO4·7H2O),计算m(FeSO4·7H2O)的质量,结合每片补血剂含FeSO4·7H2O含量计算。
24.【答案】(1)D
(2)Fe
(3)A,D
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
【解析】【解答】(1)A.化合反应中可能有元素化合价的变化,所以可能是氧化还原反应,A不符合题意;
B.分解反应中可能有元素化合价的变化,所以可能是氧化还原反应,B不符合题意;
C.置换反应中一定有元素化合价的变化,一定是氧化还原反应,C不符合题意;
D.复分解反应是两种交换成分,肯定不存在化合价的变化,一定不是氧化还原反应,D符合题意;
(2)在反应中铁元素化合价由0价升高为+2价,做还原剂;
(3)A.反应中氯由0价变为-1价和+1价,只有氯元素化合价变化,A符合题意;
B.反应中磷元素化合价升高,氧元素化合价降低,B不符合题意;
C.反应中锌和铜元素化合价变化,C不符合题意;
D.反应中氮元素由+4价变为+5价和+2价,化合价有升有降,D符合题意。
【分析】(1)四种基本类型的反应分别是置换反应、化合反应、分解反应和复分解反应等,氧化还原反应的特征为有元素化合价的升降,以此解答;
(2)根据反应中化合价升高的为还原剂解答;
(3)氧化反应与还原反应在同一元素间进行,则反应中只有一种元素的化合价变化,以此来解答。