【2021-2022学年】人教版必修1第二章物质的性质与变化章末同步练习(解析版)

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名称 【2021-2022学年】人教版必修1第二章物质的性质与变化章末同步练习(解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2021-10-30 12:54:11

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必修1第二章物质的性质与变化章末同步练习
第I卷(选择题)
一、单选题
1.朱自清在《荷塘月色》中写道:“薄薄的青雾浮起在荷塘里……月光是隔了树照过来的,高处丛生的灌木,落下参差的斑驳的黑影……”月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因是( )
A.空气中的小水滴颗粒直径大小约为 10-9m~10-7m
B.光是一种胶体
C.雾是一种胶体
D.发生丁达尔效应
2.下列物质的转化,需要加入还原剂才能实现的是( )
A.SO3→H2SO4 B.Cu→Cu(NO3)2 C.Fe2O3→Fe D.CO→CO2
3.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )。
A.H+、Cl-、Ca2+、
B.Na+、Mg2+、SO42-、OH-
C.K+、Na+、OH-、Cl-
D.Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-
4.已知在碱性溶液中可发生如下反应:。则中R的化合价是( )
A. B. C. D.
5.离子方程式BaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ba2+中的H+不能代表的物质是(  )
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A.①②③ B.③④⑤ C.②④⑤ D.②③④
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.0.1mol FeCl3完全转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒
B.5.6g铁与足量高温水蒸气完全转化为Fe3O4,转移电子数为0.3NA
C.28g C2H4和CO的混合气体中含有的原子数为NA
D.常温常压下,11.2L CO2所含的质子数小于11NA
7.分类法在化学学科发展中起到了非常重要的作用,下列分类依据合理的是( )
①根据氧化物的性质将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等
②根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③根据分散系是否有丁达尔现象分为溶液、胶体和浊液
④根据组成元素的种类将纯净物分为单质和化合物
⑤根据物质在水溶液中或熔化时是否导电将物质分为电解质和非电解质
A.①②④ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤
8.鉴别① 硫酸镁② 氢氧化钠③ 硫酸铜④ 氯化钾四种溶液,可用先被鉴别出来的物质来鉴别剩余溶液,则被鉴别出来的物质顺序正确的是( )
A.③①②④ B.③②①④ C.④③②① D.①②③④
9.下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )
A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2
C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O
10.按照物质分类,HNO3应属于( )
①酸②氢化物③氧化物④含氧酸⑤难挥发性⑥强氧化性酸⑦一元酸⑧化合物⑨混合物
A.①②③④⑤⑥⑦⑧ B.①④⑥⑦⑧ C.①⑨ D.①④⑤⑥⑦
11.在溶液中加入少量NaOH后仍能大量共存的离子组是( )
A.H+、Ba2+、Cl-、NO B.K+、S2-、Cl-、SO
C.Ca2+、Mg2+、NO、CO D.Na+、Cl-、CO、Fe3+
12.关于物质分类正确的组成是( )
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A Na2CO3 H2SO4 NaOH SO2 CO2
B NaOH HCl NaCl Na2O CO
C NaOH CH3COOH CaF2 CO2 SO2
D KOH HNO3 CaCO3 CaO SO3
13.仅能在水溶液中导电的电解质是 (  )
A.KOH B.C2H5OH C.NH3 D.Ca(HCO3)2
14.下列化学反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸钙与盐酸溶液反应:
B.铁钉放入稀硫酸中:
C.碳酸氢钠与稀盐酸反应:
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
15.锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,当生成1mol硝酸锌时,参加反应的硝酸的物质的量是( )
A.1mol B.1.5mol C.2mol D.2.5mol
16.铅的冶炼大致过程如下:
①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;
②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;
③制粗铅:PbO+CPb+CO↑;PbO+COPb+CO2。
下列说法正确的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.将1mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
C.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO
D.整个冶炼过程中,制取1mol Pb共转移2mol电子
17.中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.C3N4中C的化合价为 4
B.反应的两个阶段均为吸热过程
C.阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D.通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
18.物质在反应中可表现氧化性、还原性、酸性、碱性等,下面方程式中划线的物质,能在同一反应中同时表现上述两种或两种以上性质的有(  )
①Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
②C+2 H2SO4(浓)===CO2↑+2SO2↑+2H2O
③8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
④3NO2+H2O===2HNO3+NO
A.①② B.①④ C.③④ D.全部
19.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式为NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O(未配平)。该反应中,被氧化与被还原的氮原子个数之比为( )
A.5:3 B.5:4 C.1:1 D.3:5
20.在常温下,发生下列几种反应:



根据上述反应,下列结论判断错误的是( )
A.溶液中可发生反应:
B.在①、③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:
D.是的还原产物
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.按要求填空:
(1)在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、I-、H+、S中,只有氧化性的是_____________,只有还原性的是_____________,既有氧化性又有还原性的是_____________.
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO→HNO2+H2O
③N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是_____________
(3)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是_____________
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H O.
若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I―而Cl-不被氧化,除单质外,还应用上述反应中的_____________作氧化剂。
22.央视《每周质量报告》曝光了河北省一些明胶企业将皮革废料熬制成工业明胶,出售给浙江绍兴某些制药企业,最终变成药用胶囊。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是+3价,则其中铁元素是_________价。CrO是一种酸根离子,则Fe(CrO2)2属于______________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是________(填序号)。
a.都不稳定,密封放置会产生沉淀
b.二者均有丁达尔效应
c.分散质粒子可通过滤纸
(3)已知胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的__________(填序号)。
(4)现有10mL明胶的水溶液与5mL K2SO4溶液混合装入半透膜内,将此半透膜袋浸入盛蒸馏水的烧杯中,设计实验证明SO能够透过半透膜:______________________。
23.现有以下物质:①NaOH溶液;②液氨;③BaCO3固体;④熔融KHSO4;⑤Fe(OH)3胶体;⑥铜;⑦CO2;⑧CH3COOH;⑨蔗糖;⑩冰水混合物
(1)以上物质中属于混合物的是___________(填序号),以上物质中属于电解质的是___________(填序号);以上纯净物中能导电的是___________(填序号)。
(2)写出制备物质⑤的化学方程式___________,在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈___________色,即制得Fe(OH)3胶体。如何用最筒单的操作判断是否成功制备出胶体___________
(3)在足量④的水溶液中加入少量③,发生反应的离子方程式为___________。
(4)在含40g溶质的①溶液中缓缓通入标准状况下66gCO2,则反应后溶液的溶质有___________(填化学式),该过程的离子反应方程式为___________。
三、计算题
24.请回答以下问题:
(1)氢化钠(NaH)为白色晶体,其中有很强的还原性,因此常用氢化钠在高温下将TiCl4还原为Ti,自身被氧化为+1价。写出其化学反应方程式,并用单线桥标出电子的转移的方向与数目___________;NaH能与水剧烈反应NaH+H2O=NaOH+H2↑,NaH与液氨也有类似反应,写出反应的化学方程式___________。
(2)在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反应中,3mol的BrF3参加反应时,被H2O所还原的BrF3的物质的量是___________。
(3)已知砒霜As2O3与Zn可以发生如下反应:As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
①请用双线桥法标出电子转移的方向和数目___________。
②若生成0.2molAsH3,则转移的电子数为___________。
(4)氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,制备ClO2有下列两种方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
①方法一中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________;
②若两种方法制备得到相同条件下相同体积的ClO2气体,则两方法中消耗的还原剂质量之比为___________;
③Cl2与ClO2均用作水处理剂,若它们中的氯元素均被还原为,则相同质量的ClO2是Cl2消毒效率的___________倍。
(5)配平反应方程式(答题卡上写出完整的化学方程式)___________________。
______Al+_______NaNO3+_____H2O=____Al(OH)3+____N2↑+____NaAlO2
四、实验题
25.某校化学兴趣小组同学猜想自来水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量自来水于试管中,滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成;
③另取适量自来水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请回答以下问题:
(1)不用做实验就可排除的离子是_____。
(2)通过实验可初步确定自来水中_____(填“含有”或“不含有”)大量Ca2+、Mg2+;判断依据的离子反应方程式有__________。
(3)自来水中所含阴离子可以确定有______,理由是_____。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是______。
参考答案
1.A
解析:
A.胶体的本质特征是分散质粒子直径,所以空气中的小水滴颗粒直径大小在10-9m~10-7m,是月光穿过薄雾所形成的这种美景的本质原因,故A选;
B.光不是胶体,故B不选;
C.雾是小水滴分散到空气中形成的一种分散系,但不是形成美景的本质原因,故C不选;
D.发生丁达尔效应是胶体的光学性质,但不是本质特征,故D不选;
故选A。
2.C
解析:
A.SO3→H2SO4,没有元素的化合价发生变化,不需要还原剂,故A不符合题意;
B.Cu→Cu(NO3)2,铜元素化合价升高,需要氧化剂,故B不符合题意;
C.Fe2O3→Fe,铁元素化合价降低,需要还原剂,故C符合题意;
D.CO→CO2,碳元素化合价升高,需要氧化剂,故D不符合题意;
故答案为C。
3.C
解析:
A. Ca2+与之间反应生成碳酸钙沉淀,在溶液中不能大量共存,A项错误;
B. Mg2+与OH-之间反应生成难溶物氢氧化镁,在溶液中不能大量共存,B项错误;
C. K+、Na+、OH-、Cl-之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,C项正确;
D. Ba2+与SO42-之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,D项错误;
答案选C。
4.D
解析:
依据电荷守恒知,则中O元素化合价为价,R、O元素化合价的代数和为,所以该离子中R元素化合价,故D正确。
故选D。
5.C
解析:
CH3COOH是弱电解质,不能拆分成离子;H2SO4和NaHSO4中的硫酸根离子和钡离子能形成硫酸钡沉淀,硫酸钡不可拆分成离子,所以答案为C。
6.D
解析:
A.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁微粒的聚集体,所以胶粒数目小于0.1NA,故A错误;
B.铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4,Fe的平均化合价为,5.6gFe为0.1mol,反应后转移电子数为0.1NA×=NA,故B错误;
C.C2H4和CO的摩尔质量均为28g/mol,28g混合物的物质的量为=1mol,含有的分子数为NA,故C错误;
D.常温常压下,11.2L CO2的物质的量小于0.5mol,每个CO2含有质子数为6+2×8=22,则11.2L CO2所含的质子数小于11NA,故D正确;
故答案为D。
7.A
解析:
①依据氧化物性质把氧化为分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物等,正确;
②化学反应中元素化合价是否发生变化把反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,而电子转移是引起化合价变化的原因,正确;
③根据分散质微粒直径大小不同,将分散系分为溶液、胶体和浊液,错误;
④根据否是由一种元素组成的纯净物可以分为单质和化合物,正确;
⑤根据电解质能否在水溶液完全电离分强电解质和弱电解质,错误;
综上①②④正确;
故答案选:A。
8.B
解析:
硫酸铜溶液为蓝色,首先鉴别出来,然后将硫酸铜溶液分别加入到其他溶液中,出现蓝色的沉淀的溶液为氢氧化钠溶液,再将氢氧化钠溶液加入其他溶液中,出现白色沉淀的为硫酸镁溶液,没有明显现象的为氯化钾溶液,所以鉴别出的顺序为③②①④,故选B。
9.A
解析:
当元素处于最低价时,只能升高,只有还原性,反之,只能降低,只有氧化性;而当处于中间价时,既有氧化性又有还原性,据此分析解答。
A项,F只能得电子变成F-,所以F2只有氧化性;K只能失电子变成K+,所以K只有还原性;HCl中的H+能得电子体现氧化性,Cl-能失电子体现还原性,所以HCl既有氧化性又有还原性,故选A项;
B项,Cl既能得电子变成Cl-,又能失电子与O结合变成含氧酸根(例如ClO-),所以Cl2既有氧化性又有还原性;Al只能失电子变成Al3+,所以Al只有还原性;H2可以失电子变成H+,与活泼金属化合时可以得电子变为H-,所以H2既有氧化性又有还原性,故不选B项;
C项,NO2既有氧化性又有还原性,例如3NO2+H2O=2HNO3+NO;Na只能失电子变成Na+,所以Na只有还原性;Br既能得电子变成Br-,又能失电子与O结合变成含氧酸根(例如BrO3-),所以Br2既有氧化性又有还原性,故不选C项;
D项,O只能得电子,所以O2只有氧化性;SO2既有氧化性(SO2+2H2S=3S↓+2H2O )又有还原性(2 SO2+ O2=2 SO3);H2O既有氧化性(2Na+2H2O =2NaOH+H2↑)又有还原性(2F2+2H2O =4HF+ O2),故不选D项。
综上所述,本题正确答案为A。
10.B
解析:
①硝酸的化学式为HNO3,硝酸在溶液中电离出的阳离子全部为氢离子,属于酸,①正确;②氢化物是指由氢元素和另外一种元素构成的化合物,硝酸含有三种元素,不属于氢化物,②错误;③氧化物是指由氧元素和另外一种元素构成的化合物,硝酸含有三种元素,不属于氧化物,③错误;④硝酸分子中含有H、O、N三种元素,硝酸属于含氧酸,④正确;⑤硝酸沸点低、是易挥发性酸,⑤错误;⑥硝酸中氮原子易得电子、氮元素化合价降低,是强氧化性酸,⑥正确;⑦一个硝酸分子在溶液中完全电离生成一个氢离子,属于一元酸,⑦正确;⑧硝酸分子的化学式为HNO3,分子中含有H、O、N三种元素,硝酸属于化合物,说明硝酸为纯净物,⑧正确;⑨硝酸是纯净物不是混合物,⑨错误,则B正确;
答案选B。
11.B
解析:
A.H+与OH-生成水不能大量共存,A错误;
B.在碱性条件下,各离子间相互不反应,可大量共存,B正确;
C.Mg2+与OH-生成氢氧化镁沉淀不能大量共存,钙离子、镁离子与碳酸根离子均不能大量共存,C错误;
D.Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀不能大量共存,铁离子与碳酸根离子也不能大量共存,D错误;
答案选B。
12.D
解析:
A.Na2CO3属于盐,NaOH属于碱,SO2溶于水显酸性,属于酸性氧化物,A错误;
B.CO为不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;
C.CO2溶于水显酸性,属于酸性氧化物,C错误;
D.物质分类均符合其含义,D正确;
故选D。
13.D
解析:
A选项KOH在熔化状态和水溶液中都能导电;B选项C2H5OH属于非电解质;C选项NH3属于非电解质;D选项Ca(HCO3)2受热分解,无熔化状态。
14.C
解析:
A.碳酸钙与盐酸溶液反应生成氯化钙、二氧化碳和水,离子方程式为:,故A错误;
B.铁钉放入稀硫酸中反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:,故B错误;
C.碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,离子方程式为:,故C正确;
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为:,故D错误;
故选C。
15.D
解析:
还原剂:ZnZn2+,失去2个电子;氧化剂:NO3-NH4+,得到8个电子;
当生成1mol硝酸锌时,转移2mol电子,则有0.25mol硝酸根离子变为铵根离子,参加非氧化还原反应的硝酸根离子有2.25mol,则共有2.5mol硝酸参与反应,答案为D
16.B
解析:
A. 浮选法富集方铅矿的过程没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B. 将1mol PbS冶炼成Pb的过程中,根据方程式得出,2PbS~2PbO~C~2Pb,1mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5mol的碳,即需要6g碳,故B正确;
C. 方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中,PbS中S元素化合价升高,是还原剂,氧元素化合价降低,还原产物有PbO和SO2,故C错误;
D. 整个冶炼过程中,根据Pb原子守恒,则PbS转化为PbO转移电子是6mol,PbO转化为Pb转移电子是2mol,所以制取1mol Pb共转移8mol电子,故D错误;
故选B。
17.C
解析:
A. 依据化合物中化合价代数和为0,因C3N4中N的化合价为-3价,所以C的化合价为+4,A项错误;
B. 阶段II过氧化氢分解生成氧气和水的过程为放热反应,B项错误;
C. 阶段Ⅱ中,H2O2发生歧化反应,既是氧化剂,又是还原剂,C项正确;
D. 利用太阳光实现高效分解水的反应,实现了太阳能向化学能的转化,D项错误;
答案选C。
18.B
解析:
①Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O,硫酸中硫元素化合价降低生成SO2,同时生成硫酸铜,所以硫酸表现氧化性和酸性,故符合题意;
②C+2 H2SO4(浓)===CO2↑+2SO2↑+2H2O,C元素的化合价升高,S元素的化合价降低,所以硫酸只表现氧化性,故不符合题意;
③8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,氯元素的化合价降低,所以氯气只体现氧化性,故不符合题意;
④3NO2+H2O===2HNO3+NO,二氧化氮中N元素部分得电子化合价降低,部分失电子化合价升高,所以二氧化氮既表现了氧化性又表现了还原性,故符合题意;
本题答案为B。
19.A
解析:
在NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O的反应中,铵根中氮元素由-3价升高为0价,被氧化;硝酸根中氮元素由+5价降低为0价,被还原,氮气既是还原产物也是氧化产物,根据电子转移守恒,可知被氧化的氮原子与被还原的氨原子物质的量之比为应为(5-0):[0-(-3)]=5:3,故A正确;
答案为A。
20.B
解析:
,氧化性:;
,氧化性:;
,氧化性:,所以氧化性关系为:,则还原性为;
A.氧化性:,则溶液中可发生:,选项A正确;
B.,还原性:是还原剂;,反应中是氧化剂;选项B错误;
C.由分析可知,氧化性关系为:,选项C正确;
D.氧化剂得电子化合价降低,发生还原反应,得到还原产物,则是的还原产物,选项D正确。
答案选B。
21.Fe3+、Mg2+、H+ I-、S2- Fe2+、S ② KMnO4 FeCl3
解析:
(1)根据元素化合价可知:处于最低价态的只有还原性,处于最高价态的只有氧化性,处于中间价态的既有氧化性又有还原性,只有氧化性的是Fe3+、Mg2+,只有还原性的是 I-、S2-,既有氧化性又有还原性的是Fe2+、S;故答案为:Fe3+、Mg2+、H+;I-、S2-;Fe2+、S;
(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应时,生成物中该元素的价态应介于两种反应物元素价态之间。氮元素-3 价与+2价之间应为0价或+1价,不可能出现+3价的氮,所以②式不能实现;故答案为:②;
(3)依据氧化还原反应规律:氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性可知:由①知氧化性:FeCl3>I2,还原性:I->Fe2+;由②知氧化性:Cl2>FeCl3,还原性:Fe2+>Cl-;由③知氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:Cl->Mn2+。由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,FeCl3只氧化I-。所以必须选择比Cl2氧化能力差而比I2氧化能力强的氧化剂FeCl3。故答案为:KMnO4;FeCl3;
22.+2 盐 c C 取烧杯中的少量液体,向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液,有白色沉淀产生
解析:
(1)Fe(CrO2)2中,氧元素的化合价是-2价,总的负价是-8价,铬元素的化合价是+3价,2个铬原子化合价是+6价,所以铁元素化合价是+2价;Fe(CrO2)2是由亚铁离子和CrO组成的盐;
(2)溶液很稳定,a项错误;胶体具有丁达尔效应而溶液没有,b项错误;胶体和溶液中的分散质粒子都能透过滤纸,c项正确。故答案为c;
(3)胶体的分散质不能透过半透膜,但水分子等小分子或离子能透过半透膜,所以当胶体中混有溶液时,用渗析的方法来提纯,所以选C;
(4)硫酸根离子可以和钡离子之间反应产生白色不溶于硝酸的白色沉淀,具体方法为:取烧杯中的少量液体,向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2]溶液,有白色沉淀产生。
23.①⑤ ③④⑧⑩ ④⑥⑩ FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl 红褐 利用丁达尔效应,用一束光照射所得的液体,从侧面观察是否有-条光亮的“通路”出现 BaCO3+2H++SO=BaSO4↓+H2O+CO2↑ NaHCO3 OH-+CO2=HCO
解析:
(1)①NaOH溶液是混合物,能导电,既不是电解质也不是非电解质,
②液氨是纯净物,不导电,不能电离属于非电解质,
③BaCO3固体不能导电,属于纯净物,熔融状态导电属于电解质,
④熔融KHSO4导电属于电解质,是纯净物,
⑤Fe(OH)3 胶体能导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质,
⑥铜能导电,为金属单质,属于纯净物,既不是电解质也不是非电解质,
⑦CO2不能导电,为纯净物,不能电离属于非电解质,
⑧CH3COOH不能导电,为纯净物,溶液中导电属于电解质,
⑨蔗糖不能导电,为纯净物,水溶液中和熔融状态都不导电属于非电解质,
⑩冰水混合物导电,是纯净物,属于电解质,
属于混合物的是①⑤,以上物质中属于电解质的是③④⑧⑩,以上纯净物中能导电的是④⑥⑩;
(2)制备物质⑤的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,液体为胶体分散系,如果设计实验证明,应该是利用胶体具有的丁达尔效应,胶体区别于溶液的关键在于:溶液粒子直径小于1nm,胶体粒子直径大小在1nm~100nm,即溶液不产生丁达尔效应,而氢氧化铁胶体能产生丁达尔效应,操作为:用一束光线照射,能产生一条光亮的通路;
(3)在足量④的水溶液中加入少量③,是KHSO4和BaCO3发生的复分解反应生成二氧化碳气体,反应的离子方程式:BaCO3+2H++SO=BaSO4↓+H2O+CO2↑;
(4)在含40g溶质的①溶液中缓缓通入标准状况下66g CO2,溶液中n(NaOH)=m/M=40g/40g/mol=1mol,n(CO2)= m/M=66g/44g/mol=1.5,则n(NaOH):n(CO2)=1mol:1.5mol=2:3=1:1.5,二氧化碳过量,故发生反应:CO2+NaOH=NaHCO3,且CO2剩余,溶液中溶质为NaHCO3,反应的离子方程式:OH-+CO2=HCO。
24. NaH+NH3═NaNH2+H2↑ mol 1.2NA 1∶1 73∶34 2.63 10Al+6NaNO3+6H2O=4Al(OH)3+3N2↑+6NaAlO2
解析:
(1)NaH中Na为+1价,则H为-1价,为最低价态,可被氧化,具有还原性,氢化钠在高温下将TiCl4还原为Ti,H被氧化为+1价,则应生成HCl,反应的化学方程式为2NaH+TiCl4═Ti+2HCl+2NaCl,电子转移方向和数目可表示为;NaH能与水剧烈反应NaH+H2O═NaOH+H2↑,水为氧化剂,与液氨(NH3)也有类似反应,所以NH3作氧化剂,NaH中-1价H变为生成物中0价的氢,1个氢转移1个电子,氨气中需1个氢原子从+1价变为0价,反应的化学方程式为NaH+NH3═NaNH2+H2↑,故答案为:;NaH+NH3═NaNH2+H2↑;
(2) 3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑,H2O中的 O元素化合价由-2价升高到0价,BrF3中的Br元素化合价部分由+3价降低到0价,部分由+3价升高到+5价,3mol的BrF3参加反应时,有1molBrF3是还原剂,2molBrF3是氧化剂,1molBrF3作还原剂转移2mol电子,还原的BrF3为=mol,因此被H2O所还原的BrF3的物质的量为2mol-mol =mol,故答案为:mol;
(3)①As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O中Zn元素的化合价升高,As元素的化合价降低,该反应转移的电子为12e-,电子转移的方向和数目用双线桥法表示为,故答案为:;
②若生成0.2mol AsH3,As元素的化合价由+3价降低为-3价,转移的电子数为0.2mol×6×NA=1.2NA,故答案为:1.2NA;
(4)①2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O中,NaClO3为氧化剂,HCl为还原剂,只有一半HCl作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2mol∶2mol=1∶1,故答案为:1∶1;
②得到相同条件下相同体积的ClO2气体,设均生成2mol ClO2,方法一中作还原剂的HCl为2mol,方法二中作还原剂的H2O2为1mol,两方法中消耗的还原剂质量之比为2mol×36.5g/mol∶1mol×34g/mol=73∶34,故答案为:73∶34;
③Cl2与ClO2均用作水处理剂,若它们中的氯元素均被还原为Cl-,则相同质量的ClO2是Cl2消毒效率的=2.63倍,故答案为:2.63;
(5)Al元素的化合价由0升高为+3价,N元素的化合价由+5价降低为0,转移30mol电子时,Al的化学计量数为10,NaNO3的化学计量数为6,根据得失电子守恒及原子守恒,配平后的反应为10Al+6NaNO3+6H2O=4Al(OH)3+3N2↑+6NaAlO2,故答案为:10Al+6NaNO3+6H2O=4Al(OH)3+3N2↑+6NaAlO2。
25.Cu2+ 含有 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、CO32-+Ca2+=CaCO3↓ Cl-(或氯离子) Cl-+Ag+=AgCl↓,白色沉淀不溶于稀硝酸 取实验②反应后的上清液适量于试管中 ,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),则证明Na2CO3溶液已过量
解析:
(1)含Cu2+的溶液显蓝色,而自来水无色,故直接可以排除的离子是Cu2+,故答案为Cu2+;
(2)根据①、②的现象,生成的白色沉淀是碳酸钙和碳酸镁,初步确定自来水中含有Ca2+、Mg2+阳离子;反应的离子方程式是:CO32-+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,故答案为是:CO32-+Ca2+=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(3)Cl-+Ag+=AgCl↓,白色沉淀不溶于HNO3,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀,说明自来水中含有Cl-。故答案为Cl-(或氯离子);Cl-+Ag+=AgCl↓,白色沉淀不溶于稀硝酸。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是:取②步反应的滤液于试管,滴加足量盐酸,如产生无色气泡,(或滴加CaCl2溶液,如产生白色沉淀),证明Na2CO3溶液已过量;
故答案为取②步反应的滤液于试管,滴加足量盐酸,如产生无色气泡,(或滴加CaCl2溶液,如产生白色沉淀),证明Na2CO3溶液已过量。
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