2014年高考化学备考学易黄金易错点(全套打包)

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名称 2014年高考化学备考学易黄金易错点(全套打包)
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2014-04-15 20:44:24

文档简介

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1.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式 ( http: / / www.21cnjy.com )为:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是(  )
实验 反应21世纪教育网温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 21世纪教育网21世纪教育网 H2O 21世纪教育网
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
2. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:【来源:21cnj*y.co*m】
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是(  )
A.①③         B.①④
C.②③ D.③④
3.在恒温、恒容的密闭容器中进行的反应为:A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )C(g),若反应物的浓度从2 mol/L降到0.8 mol/L需20 s,那么反应物的浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需的反应时间为(  )
A.10 s B.大于10 s
C.小于10 s D.无法判断
4.在2 L密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2,发生反应2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )??2SO3(g),进行到4 min时,测得n(SO2)=0.4 mol,若反应进行到2 min时,容器中n(SO2)为(  )
A.1.6 mol B.1.2 mol
C.大于1.6 mol D.小于1.2 mol
5.一定温度下,反应N2+O2 ( http: / / www.21cnjy.com )2NO在密闭容器中进行,下列措施能增大反应速率的是(  )
A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He D.恒压,充入He
6.正反应速率的措施是(  )
A.通入大量O2 B.增大容器的容积
C.移去部分SO3 D.降低体系温度
7.一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g) ( http: / / www.21cnjy.com )H2(g)+I2(g),若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s,那么c(HI)再由0.07 mol·L-1降到0.04 mol·L-1,所需的反应时间是(  )【版权所有:21教育】
A.等于15 s B.小于15 s
C.大于15 s D.无法确定
8.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3(g) ΔH<0.600 ℃时,在某密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量有如图所示的变化,其中10 min到15 min时,与图象不相符的变化是 (  )
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A.加了催化剂
B.增加SO3的物质的量
C.升高温度
D.缩小容器体积
9.反应N2O4(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 (  )
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A.a、c两点的反应速率:a>c
B.a、c两点气体的颜色:a深,c浅
C.b、c两点的平衡常数:bD.a、c两点气体的平均相对分子质量:a>c
10.在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3(g) ΔH <0,某研究小组研究了其他条件下不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是
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A.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
B.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙的高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
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( http: / / www.21cnjy.com )答案:B
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )7. 解析:由于反应过程中浓度降低,反应改变同样的浓度需要的时间增加。
答案:C
8.【解析】10 min到15 min时, ( http: / / www.21cnjy.com )O2、SO2的物质的量都是逐渐减小,SO3的物质的量都是逐渐增大;只是10 min前变化较缓,10 min后变化较快,这是改变了某条件使反应速率加快所造成的,所以,可能是加入了催化剂或升高温度或缩小容器体积,不可能是增加了SO3的物质的量。
【答案】 B
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易错起源1、化学反应速率的计算及比较
例1. 化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是(  )
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A.2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1
B.2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1
C.3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1
D.5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】B
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1.根据数学表达式计算:v= ( http: / / www.21cnjy.com )。
2.根据不同物质间的速率比等于 ( http: / / www.21cnjy.com )化学计量数之比进行计算,如反应:mA+nB===pC,其速率之比为:v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p。
3.速率大小判断方法:对同一个反应,用不同物质表示时,数值可能不同,比较的方法是将其换算为同一种物质再进行比较,同时,还要注意其单位是否统一,若单位不统一,要先将单位统一,否则可能会得出错误结论。
4.化学反应速率的计算
求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤:
(1)写出有关反应的化学方程式;
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;
(3)根据已知条件列方程式计算。
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(1)固体、纯液体的浓度为定值,所以不用纯固体、纯液体表示反应速率。
(2)化学反应速率一般是在一段时间内的平均速率,均取正值。
(3)“三段式”法既是求解化学反应速率计算题的一般步骤,更是一种规范的解题思路。
易错起源2、外界条件对化学反应速率的影响
例2. 某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。21*cnjy*com
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为______________。
(3)实验①和②的目的是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是____________________________________________。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图
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分析上图能够得出的实验结论是_______________________________________。
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1.浓度
(1)规律:①增大反应物(或生成物)的浓度, ( http: / / www.21cnjy.com )正反应(或逆反应)速率立即增大,逆反应(或正反应)速率瞬时不变,随后增大。②同理可得减小浓度的情况。
(2)图象
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2.温度
(1)规律:①升高温度,正、逆反应速率都增大,且吸热反应速率增加的倍数大于放热反应速率增加的倍数。
②降低温度,正、逆反应速率都减小,且吸热反应速率减小的倍数大于放热反应速率减小的倍数。总之,温度对吸热反应速率的影响大。
(2)图象(正反应为放热反应)
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3.压强
(1)规律
①增大压强,对于有气体参加的反应,正、逆反应速率均增大,气体体积之和大的一侧增加的倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数。
②减小压强,对于有气体参加的反应,正、逆反应速率均减小,气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数。
总之,压强对气体分子数较多一侧的影响更大。
(2)图象:(以增大压强为例)
①以N2+3H2 ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3为例,
②以H2+I2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2HI为例。
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4.催化剂
(1)规律:当其他条件不变时,加入催化剂,可以同等程度地改变正、逆反应的速率,但不能改变化学平衡常数,不能改变平衡转化率。
(2)图象
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对于气体反应体系有以下几种情况:
(1)恒温时:增大压强,体积缩小,浓度增大,反应速率加快。,
(2)恒容时:充入气体反应物 ,浓度增大 ,压强增大,速率加快。
(3)恒容时:充入“惰气”,压强增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。,
(4)恒压时,充入“惰气” ,体积增大,各反应物浓度减小 ,反应速率减慢。
易错起源3、化学反应速率的图象及其应用
例3. 一定温度下,在2 L的密闭容器中 ( http: / / www.21cnjy.com ),X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述正确的是 (  )
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A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应开始时10 s,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )Z(g)
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化学反应速率图象题解题思路
(1)先做到五看
①看面:弄清纵、横坐标的含义。
②看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。
③看点:弄清曲线上点的含义,特别是一些特殊点,如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。www-2-1-cnjy-com
④看量的变化:弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。
⑤看要不要作辅助线:如等温线、等压线等。
(2)再联想判断
联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。通过对比分析,作出正确判断。
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1.v-t曲线
反应刚开始时,反应物浓度较大,反应速率较大; ( http: / / www.21cnjy.com )随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率也随之减小。但有时由于反应放热使温度升高,或溶液的酸碱性发生变化等因素,曲线还可能有变化。此类图象经常用于判断反应条件的改变,如:
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2.c-t(或n-t)曲线
(1)随着反应的进行,反应物浓度不断减小,在相同时间内减小的越多,表明在化学方程式中该物质的化学计量数越大。
(2)随着反应的进行,生成物浓度不断增大,在相同时间内增大的越多,表明在化学方程式中该物质的化学计量数越大.
例如:某温度时,在定容(V L)容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示.
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根据上述图象确定化学方程式中的化学计量数之比
如X、Y、Z三种物质的化学计量数比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。
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1.通过控制或改变反应条 ( http: / / www.21cnjy.com )件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,能加快化学反应速率的是(  )
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2.对于反应2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3(g),能增大正反应速率的措施是(  )
A.通入大量O2       B.增大容积
C.移去部分SO3 D.降低体系温度
3.下列判断正确的是(  )
A.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的醋酸分别与2 mol·L-1的NaOH反应的速率相同
B.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe与0.1 mol·L-1的盐酸反应速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同
4.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:2-1-c-n-j-y
①用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是(  )
A.①③    B.①④
C.②③ D.③④
5.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3C ( http: / / www.21cnjy.com )OCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验序号 初始浓度c/mol·L-1 溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2 290
① 0.80 0.20 0.0010 145
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 580
④ 0.80 0.20 0.0020
分析实验数据所得出的结论不正确的是(  )
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
6.某温度时,浓度都是1 m ( http: / / www.21cnjy.com )ol·L-1的两种气体,X2、Y2在密闭容器中反应生成气体Z,达到平衡时c(X2)=0.4 mol·L-1、c(Y2)=0.8 mol·L-1、c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式是(  )
A.X2+2Y2 ( http: / / www.21cnjy.com )2XY2 B.2X2+Y2 ( http: / / www.21cnjy.com )2X2Y
C.3X2+Y2 ( http: / / www.21cnjy.com )2X3Y D.X2+3Y2 ( http: / / www.21cnjy.com )2XY3
7.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )N2(g)+2CO2(g),下列说法不正确的是(  )
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
8.在一定条件下,对于A2(g)+3B2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2AB3(g)反应来说,下列所表示的化学反应速率中最大的是
A.v(A2)=0.8mol·L-1·s-1 B.v(A2)=40mol·L-1·min-121世纪教育网版权所有
C.v(AB3)=1.0mol·L-1·s-1 D.v(B2)=1.2mol·L-1·s-1www.21-cn-jy.com
9.在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果,判断生成氨的速率最快的是
A.v (N2)=0.05mol·L-1·s-1 B.v (H2)=0.3mol·L-1·min-1【来源:21·世纪·教育·网】
C.v (N2)=0.2 mol·L-1·min-1 D.v (NH3)=0.3 mol·L-1·min-1
10.将4 mol A气体和2 mol B气体充入2 L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L,下列几种说法正确的是
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
11. 反应A(g)+3B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(g)+2D(g),在不同情况下测得反应速率,其中反应速率最快的是( )
A.υ(C)=0.4 mol / L·s B.υ(B)=0.45 mol / L·s
C.υ(A)=0.15 mol / L·s D.υ(D)=0.35 mol / L·s
12.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:
2N2O5(g) ( http: / / www.21cnjy.com )4NO2 (g)+ O2(g) ΔH > 0
T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s 0 500 100 0 150 0
c(N2O5)/ mol·L-1 5.00 3.52 2.50 2.50
下列说法中不正确的是
A.500 s内N2O5分解速率为2.96╳10-3mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
D.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的1/2,则c(N2O5)> 5.00 mol·L-1
13.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-121·cn·jy·com
下列有关反应速率的比较中正确的是
A.④>③=②>① B.④<③=②<① C.①>②>③>④ D.④>③>②>①
14.将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(g)若经2s后测得C的浓度为0.6mol∕L,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率 ( http: / / www.21cnjy.com )为0.3mol∕(L·s)②用物质B表示的反应的平均速率为0. 6 mol∕(L·s)③2s时物质A的转化率为70% ④2s时物质B的浓度为0. 7mol-L-l其中正确的是
A.③④ B.②③ C.①④ D.①③
15.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的21·世纪*教育网
A.NaOH固体 B.少量硫酸铜固体 C.H2O D.少量NaCl固体
16.化合物Biliru ( http: / / www.21cnjy.com )bin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是
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A.2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1
B.2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1
C.3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1
D.5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1
17.向某密闭容器中加入0. ( http: / / www.21cnjy.com )15 mol/L A、0.05 mol/L C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0时c(B)未画出,t1时增大到0.05 mol/L]。乙图为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。21cnjy.com
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(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为________mol/L。
(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正 ( http: / / www.21cnjy.com ))>v(逆),若A的物质的量减少0.03 mol时,容器与外界的热交换总量为a kJ,写出该反应的热化学方程式_____________________。
(3)若t1=15 s,则 ( http: / / www.21cnjy.com )t0~t1阶段以C浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=________ mol/L,A的转化率为________。
(4)t3时改变的某一反应条件可能是________(选填序号)。
a.使用催化剂
b.增大压强
c.增大反应物浓度
18.某化学反应2A ( http: / / www.21cnjy.com )B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间 (min)的变化情况如下表:
实验序号  时间温度/℃  0 10 20 30 40 50 60
1 800 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800 c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800 c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1中,反应在10~20 min时间内平均速率为________ mol·L-1·min-1。
(2)在实验2中,A的初始浓 ( http: / / www.21cnjy.com )度c2=________mol·L-1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是________。21教育网
(3)设实验3的反应速率为v3, ( http: / / www.21cnjy.com )实验1的反应速率为v1,则v3________v1,且c3________1.0 mol·L-1(填“=”、“>”或“<”)。2·1·c·n·j·y
(4)比较实验4和实验1,可推 ( http: / / www.21cnjy.com )测该反应是________反应(填“吸热”或“放热”),理由是______________________________。【出处:21教育名师】
19.加0.1 mol MnO2粉末于50 ( http: / / www.21cnjy.com )mL过氧化氢(H2O2,ρ=1.1 g·mL-1)中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。21教育名师原创作品
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(1)实验时放出气体的总体积是______________。
(2)放出一半气体所需时间为____________。
(3)反应放出气体总体积的所需的时间约为____________。
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为____________。
(5)解释反应速率变化的原因____
_ _______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)计算H2O2的初始物质的量浓度________。
(7)求反应到2 min时,H2O2的质量分数________。
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5.解析:由实验①②可以看出,增大c ( http: / / www.21cnjy.com )(CH3COCH3),v(Br2)增大,A正确。由实验数据可以看出,②和③的v(Br2)相等,B正确。由实验①③可以看出,增大c(HCl),v(Br2)增大,C正确。由实验①④可以看出,增大c(Br2),v(Br2)不变,D不正确。  21*cnjy*com
答案:D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )11.A【解析】反应速率的单位相同,用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,数值大的反应速率快A、υ(C)/2=0.2 mol/(L s),B、v(B)/3=0.15mol/(L s),C、v(A)/1=0.15mol/(L s),
D、v(D)/1=0.175mol/(L s),所以反应速率v(C)>v(D)>v(B)=v(A)。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )16.B【解析】由图可知,4~8 min期间,反应物浓度变化为(20-10)μmol/L=10μmol/L,所以4~8 min期间,反应速率为10μmol/L÷4min=2.5μmol/(L min);由图可知,0~4 min期间,反应物浓度变化为(40-20)μmol/L=20μmol/L,4~8 min期间,反应物浓度变化为(20-10)μmol/L=10μmol/L,可知,每隔4分钟,浓度变化量降为原来的一半,所以8~12min浓度变化为5μmol/L,12~16min浓度变化为2.5μmol/L,所以16min时浓度为10μmol/L-5μmol/L-2.5μmol/L=2.5μmol/L,因此答案选B。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )19. 解析:根据V-t图象知,反应进行至1 min时,放出O2的体积为30 mL,反应进行至2 min时, ( http: / / www.21cnjy.com )
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1.下列关于电解质溶液的正确判断是(  )
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、HCO3-、Na+可以大量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、NO3-、SO32-、K+可以大量共存
C.由0.1 mol·L-1一元碱BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液中存在BOH===B++OH-
D.由0.1 mol·L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液中存在A-+H2OHA+OH-
2.常温下,pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液中c(H+)最接近于(  )
A.(10-8+10-10)mol·L-1
B.(10-8+10-10)mol·L-1
C.(1×10-14+5×10-5)mol·L-1
D.2×10-10mol·L-1
3.把1 mL 0.1 mol·L-1的H2SO4加水稀释制成2 L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+,其浓度接近于(  )www.21-cn-jy.com
A.1×10-4mol·L-1 B.1×10-8mol·L-1
C.1×10-11mol·L-1 D.1×10-10mol·L-1
4.学生用碱式滴定管量取0.1 ( http: / / www.21cnjy.com )mol·L-1的NaOH溶液,开始时仰视液面,读数为1.00 mL,取出部分溶液后,俯视液面,读数为11.00 mL,该同学在操作中实际取出的液体为(  )
A.大于10.00 mL
B.小于10.00 mL
C.等于10.00 mL
D.等于11.00 mL
5.在25 ℃时,某溶液中由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1。该溶液的pH可能为(  )
A.12         B.7
C.6 D.4
6.在25 ℃时,有pH=X的盐酸和pH=Y的NaOH溶液,若VXL该盐酸同该NaOH溶液中和,需VY L NaOH溶液,问:
(1)若X+Y=14,则=________(填数值);
(2)若X+Y=13,则=________(填数值);
(3)若X+Y>14,则=________(填表达式),且VX=________VY(填“>”“<”或“=”)(X≤6,Y≥8)。
7.用0.14 mol·L-1NaOH溶液测定某浓度的H2SO4溶液,其实验步骤如下:
(1)配制稀H2SO4溶液
取10.00 mL待测H2SO4溶液,配制 ( http: / / www.21cnjy.com )成1.00 L稀H2SO4溶液。在配制过程中,应选用下列仪器中的(用序号填空)_____________________________________。【出处:21教育名师】
①烧瓶 ②锥形瓶 ③容量瓶 ④烧杯 ⑤酸式滴定管
⑥漏斗 ⑦玻璃棒 ⑧胶头滴管 ⑨量筒
(2)滴定
用酸式滴定管取稀释后的硫酸溶液20.00 mL,注入________中,再滴入几滴酚酞试液,摇匀后,用0.14 mol·L-1NaOH溶液进行滴定,直至加入最后一滴NaOH溶液时,恰好使溶液________________即可停止滴定。
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(3)计算
根据图所示0.14 mol·L-1N ( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液的用量,计算稀释前后H2SO4溶液的物质的量浓度________________________________________________________________________。
(4)碱式滴定管在注入0.14 mol·L- ( http: / / www.21cnjy.com )1NaOH溶液之前,用水洗净之后,立即装入0.14 mol·L-1NaOH溶液,其结果将会使测得H2SO4溶液的物质的量浓度____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)滴定前,盛稀释后的 ( http: / / www.21cnjy.com )H2SO4溶液的容器用水洗净后,用H2SO4溶液润洗,再准确量取20.00 mL稀释后的H2SO4溶液,并滴入数滴酚酞试液,然后用NaOH溶液滴定。结果会使测得的H2SO4溶液的物质的量浓度______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)滴定前,碱式滴定管内无气泡, ( http: / / www.21cnjy.com )在滴定结束时,管内进入了气泡,记录消耗NaOH溶液体积时,未赶走气泡,结果将会使测得的H2SO4溶液的浓度______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
8.食醋是日常饮食中的一种调味剂, ( http: / / www.21cnjy.com )对改善食物的口感、增进食欲、促进食物消化等都有独特的功能。利用滴定分析法可以测定食醋总酸含量[食醋总酸含量是指100 mL食醋中含酸(以醋酸计)的质量,也称食醋的酸度。国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5 g/100 mL]。
某研究性学习小组设计并实施的测定食醋总酸含量的实验方案如下:
①用25 mL移液管移取某品牌的市售食醋25.00 mL,置于250 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀得待测食醋溶液。
②把0.1000 mol·L-1的标准NaOH溶液装入碱式滴定管。21世纪教育网
③用25 mL移液管从容量瓶移取待测食醋溶液25.00 mL,置于洗净的锥形瓶中,加入2~3滴指示剂。
④用0.1000 mol·L-1的标准NaOH溶液滴定待测食醋溶液至滴定终点;
⑤重复上述步骤①~④3次,所得实验数据如下表:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次
待测食醋的体V[CH3COOH(aq)]/mL 25.00 25.00 25.00 25.00
所用0.1000 mol·L-1的标准NaOH溶液的体积V[NaOH(aq)]/mL 19.99 20.50 20.00 19.95
请回答下列问题:
(1)稀释食醋所用的蒸馏水要经 ( http: / / www.21cnjy.com )过煮沸处理,其目的是_________________________________________________________。2·1·c·n·j·y
(2)若将碱式滴定管洗净后,直接盛装标准NaOH溶液完成后续实验,会导致测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。21·世纪*教育网
(3)本实验中,选择的合适的指示剂可以是________(填字母)。
A.甲基橙   B.石蕊   C.酚酞
(4)在滴定的过程中,要注意:
①使滴定管内的标准NaOH溶液滴入锥形瓶中;
②_______________________________________________;
③眼睛注意观察锥形瓶中溶液颜色的变化和加入碱液的速度;
④接近终点时应该减慢加入碱液的速度。当________,即达到滴定终点。
(5)此研究性学习小组测定的该品牌 ( http: / / www.21cnjy.com )的食醋总酸含量为_________________________________________________________。
9.向等体积pH=a的盐酸和pH=b的醋酸溶液中分别加入100 mL pH=12的NaOH溶液,充分反应后,两溶液均呈中性。则:
(1)a与b的关系为a________b(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。
(2)向等体积的该盐酸和醋酸溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中分别加入足量的锌粉,充分反应后,产生H2的体积关系为V(H2)盐酸________V(H2)醋酸;反应完成所需时间t(HCl)________t(CH3COOH)。
(3)若盐酸的体积为10 mL,则盐酸的物质的量浓度为________。
10.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着 ( http: / / www.21cnjy.com )向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸;与维生素C同服可增加本品吸收。
(一)甲同学设计了以下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究维生素C的作用:
eq \x(药片)eq \x(溶液)eq \o(――→,\s\up7(KSCN溶液))eq \x(\a\al(淡红色,溶 液))eq \o(――→,\s\up7(新制氯水))eq \x(\a\al(红色,溶液))eq \o(――→,\s\up7(维生素C))eq \x(\a\al(溶液,褪色))
(1)加入新制氯水后溶液中发生的 ( http: / / www.21cnjy.com )离子反应方程式是______________________________________________、Fe3++SCN-===[Fe(SCN)]2+。
(2)加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是(填编号)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成21世纪教育网
(3)向红色溶液中加入一片 ( http: / / www.21cnjy.com )维生素C片,片刻后溶液红色褪去,说明维生素C有________性;怎样理解药品说明书中“与维生素C同服可增加本品吸收”这句话?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)乙同学采用在酸性条件下用高锰 ( http: / / www.21cnjy.com )酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为5Fe2++8H++MnO4-===5Fe3++Mn2++4H2O。准确称量上述药品10.00 g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000 mL溶液,取出20.00 mL,用0.0200 mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00 mL。
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是________(填编号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸
C.稀硫酸 D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是________(填编号)。
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(6)请通过计算,说明该药品含“铁”量是否合格(写出主要计算过程)
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( http: / / www.21cnjy.com ) (5)4.795 g/100 mL
( http: / / www.21cnjy.com )10.解析:依题意可知,溶液中加入KSCN溶液后呈淡红色,再加入新制氯水,溶液变为红色。说明原溶液中含有少量Fe3+,大量Fe2+;Fe2+被氧化为Fe3+后,加入维生素C,溶液褪色,说明维生素C具有还原性,还原Fe3+。也正因为如此,药品与维生素C同服,可起到防止其中Fe2+被氧化的作用,有利于吸收。根据该药品“不溶于水但能溶于人体中的胃酸”的提示,试剂1、2都不能是蒸馏水;由于硝酸具有强氧化性,可将Fe2+氧化,二者都不可能是稀硝酸;高锰酸钾溶液能将盐酸氧化,因而试剂2不能是盐酸;但它们都可以是稀硫酸。高锰酸钾溶液能将乳胶管氧化,故只能用酸式滴定管取用。
答案:
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易错起源1、有关pH的简单计算
例1. 在T℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol/L,
c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=12。向该溶液中逐滴加入pH=c的盐酸(T℃),测得混合溶液的部分pH如下表所示:21教育名师原创作品
序号 NaOH溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的pH
① 20.00 0.00 8
② 20.00 20.00 6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计,则c为(  )
A.3    B.4    C.5    D.6
【解析】 据题意可知在该温度下水的离子积常数是1×10-12,而不是1×10-14,通过①可知,此NaOH溶液中c(OH-)=1×10-4mol/L。由②可知,加入20.00 mL盐酸后溶液的pH=6,此时恰好完全中和,则c(H+)= ( http: / / www.21cnjy.com )=1×10-4mol/L,则c=4。 www-2-1-cnjy-com
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1.单一溶液的pH计算
(1)强酸溶液,如HnA,设浓度为c mol·L-1,则
c(H+)=nc mol·L-1,pH=-lg{c(H+)}=-lg(nc)。
(2)强碱溶液,如B(OH)n,设浓度为c mol·L-1,则
c(H+)=10-14/nc mol·L-1
pH=-lg{c(H+)}=14+lg(nc)。
2.酸碱混合pH计算
(1)适用于两种强酸混合
c(H+)混=[c(H+)1V1+c(H+)2V2]/(V1+V2)
(2)适用于两种强碱混合
c(OH-)混=[c(OH-)1V1+c(OH-)2V2]/(V1+V2)
(3)适用于酸碱混合,一者过量时
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3.强酸(强碱)、弱酸(弱碱)加水稀释后的pH的计算
(1)强酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH=a+n
(2)弱酸pH=a,加水稀释10n倍,则pH(3)强碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH=b-n
(4)弱碱pH=b,加水稀释10n倍,则pH>b-n
(5)酸碱溶液无限稀释时,pH只能约等于或接近于7,酸的pH不能>7,碱的pH不能<7。
4.酸碱稀释时pH的变化
酸(pH=a) 碱(pH=b)
弱酸 强酸 弱碱 强碱
稀释10n倍 b-n b-n
无限稀释 pH趋向于7
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(1)溶液混合时pH的计算方法是“酸按酸、碱 ( http: / / www.21cnjy.com )按碱、异强混合过量算”如:对强碱混合溶液pH的计算,一定要先计算c(OH-),通过KW换算出c(H+),再取其负对数求pH,注意不要直接计算c(H+)。
(2)常温下弱酸(弱碱)用水 ( http: / / www.21cnjy.com )稀释,当弱酸(弱碱)电离的c(H+)或c(OH-)小于10-6mol·L-1时,计算稀释液的pH值,不能忽略水的电离。【来源:21cnj*y.co*m】
易错起源2、 酸碱中和滴定的误差分析
例2. 一定物质的量浓度溶液的配 ( http: / / www.21cnjy.com )制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1 mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是________。【版权所有:21教育】
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏
B.如果实验中需用60 mL的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100 mL容量瓶
C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大
E.配制溶液时,定容时俯视读数,则导致实验结果偏大
F.中和滴定时,若在最后一次读数时俯视读数,则导致实验结果偏大
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1.原理:cB=
其中VB——准确量取的待测液的体积,
cA——标准溶液的浓度,

2.常见误差
以标准酸溶液滴定未知浓度的碱(酚酞作指示剂)为例,常见的因操作不正确而引起的误差有:
步骤 操作 V A cB
洗21世纪教育网涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 21世纪教育网 变大 偏高
碱式滴定管未用待测溶液润洗 变小 偏低
锥形瓶用待测溶液润洗 变大 偏高
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 不变 无影响
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 变小 偏低
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 变大 偏高
振荡锥形瓶时部分液体溅出 变小 偏低
部分酸液滴出锥形瓶外 变大 偏高
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后反加一滴碱液无变化 变大 偏高
读数 酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) 变小 偏低
酸式滴定管滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) 变大 偏高
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(1)恰好中和=恰好完全反应≠溶液呈中性。滴定终点即指示剂发生颜色变化的点。
(2)在酸碱中和滴定误差分析中,要看清楚标准液与待测液的位置。标准液在滴定管中和标准液在锥形瓶中误差相反。 21世纪教育网版权所有
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1.下列关于溶液酸碱性的说法中,正确的是(  )
A.c(H+)很小的溶液一定呈碱性
B.pH=7的溶液一定呈中性
C.c(OH-)=c(H+)的溶液一定呈中性
D.不能使酚酞溶液变红的溶液一定呈酸性
2.下列说法中一定正确的是(  )
A.pH=7的溶液呈中性
B.pH<7的溶液呈酸性
C.pH=5的溶液中c(H+)=1.0×10-5mol·L-1
D.pH=5的溶液中c(OH-)=1.0×10-9mol·L-1
3.下列叙述正确的是(  )
A.将pH=2 H2SO4与pH=12 NH3·H2O溶液等体积混合后,混合液pH<7
B.将pH=12 Ba(OH)2与pH=14 NaOH溶液等体积混合后,混合液13C.将pH=13 Ba(OH)2与pH=1 HCl溶液等体积混合后,混合液的pH>7
D.某温度下水的离子积为1×10-12,若使pH=1 H2SO4与pH=12 NaOH溶液混合后溶液呈中性,则两者的体积比为1∶1021cnjy.com
4.用已知浓度的NaOH溶液测定未知浓度的盐 ( http: / / www.21cnjy.com )酸的物质的量浓度,待测液放在锥形瓶中。中和滴定时下列操作会使测定结果偏低的是(锥形瓶中溶液用滴定管量取)(  )2-1-c-n-j-y
A.碱式滴定管未用标准碱液润洗
B.锥形瓶用待测盐酸润洗
C.滴定过程中滴定管内不慎有标准液溅出
D.酸式滴定管读数时开始俯视读数,结束时平视读数
5.取浓度相同的NaOH溶液和HCl溶液,以3∶2体积比相混合,所得溶液的pH等于12,则原溶液的浓度为(  )21·cn·jy·com
A.0.01 mol·L-1 B.0.017 mol·L-1
C.0.05 mol·L-1 D.0.50 mol·L-1
6.25 ℃时,若pH=a的10体积的某强酸溶液与pH=b的1体积的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合之前该强酸的pH与强碱的pH之间应满足的关系是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.a+b=14 B.a+b=13
C.a+b=15 D.a+b=7
7.pH=5的盐酸和pH=9的氢氧化钠溶液以体积比11∶9混合,则混合液的pH为(  )
A.7.2 B.8
C.6 D.无法判断
8.已知在100 ℃的温度下,水的离子积KW=1×10-12。本题涉及的溶液,其温度均为100℃。下列说法中正确的是(  )21*cnjy*com
A.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液,pH=2
B.0.001 mol·L-1的NaOH溶液,pH=11
C.0.005 mol·L-1的H2SO4溶液与0.01 mol·L-1的NaOH溶液等体积混合,混合溶液的pH为6,溶液显酸性
D.完全中和pH=3的H2SO4溶液50 mL,需要pH=11的NaOH溶液50 mL
9.用1.0 mol·L-1的NaOH溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液中和某浓度的H2SO4溶液,其水溶液的pH和所用NaOH溶液的体积关系变化如图所示,则原H2SO4溶液的物质的量浓度和完全反应后溶液的大致体积是(  )
A.1.0 mol·L-1,20 mL
B.0.5 mol·L-1,40 mL
C.0.5 mol·L-1,80 mL
D.1.0 mol·L-1,80 mL
10.如图为对10 mL一定 ( http: / / www.21cnjy.com )物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图象,依据图象推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A B C D
X/mol·L-1 0.12 0.04 0.03 0.09
Y/mol·L-1 0.04 0.12 0.09 0.03
11.某学习探究小组用中和滴定法测定某烧碱样品中NaOH的含量。
(1)配制待测液
将1.7 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固 ( http: / / www.21cnjy.com )体烧碱样品配制成200 mL溶液,所需的主要仪器有_____________________________________________________________________  21*cnjy*com
________________________________________________________________________。
(2)滴定
①盛装0.20 mol·L-1盐 ( http: / / www.21cnjy.com )酸标准液应该用________式滴定管,盛装前对滴定管的要求是:_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②滴定时,应先向锥形瓶中加____ ( http: / / www.21cnjy.com )____滴________作指示剂;滴定过程中两眼应注意________________________________________________________________________,
当___________________________________________________时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号 待测液体体积/mL 所消耗盐酸标准液的体积/mL
滴定前 滴定后
1 20.00 0.50 20.70
2 20.00 6.00 26.00
(3)纯度计算:
NaOH溶液的浓度为________mol·L-1,烧碱样品的纯度为______________。
(4)对几种假定情况的讨论(填“偏低”、“偏高”或“无影响”):
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果________;
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果________;
③若刚见到的指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果________;
④读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果________。
12.充满HCl的烧瓶做完喷泉实验后得到的稀盐酸,用标准碳酸钠溶液滴定这种盐酸,测定它的准确浓度,请你回答下列问题:
(1)用标准Na2CO3溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )滴定这种盐酸时,Na2CO3溶液应装在__________式滴定管中,若用甲基橙作指示剂,达到滴定终点时,溶液从______________色变为__________色。
(2)现配制三种浓度的标准Na2CO3溶液,你认为最合适的是下列第__________种。
①2.500 mol·L-1 ②0.25 mol·L-1
③0.025 mol·L-1
(3)若采用上述合适浓度的标准Na2CO3溶液滴定,用c(Na2CO3)表示,滴定时实验数据列表如下:
实验次数编号 待测盐酸体积(mL) 滴入Na2CO3溶液体积(mL)
1 20.00 18.80
2 20.00 16.95
3 20.00 17.05
求这种待测稀盐酸的物质的量浓度(用数据和符号列式即可)。
c(HCl)=_______________________________________________________。21教育网
13.向20 mL硫酸和盐酸的混合溶液中, ( http: / / www.21cnjy.com )逐滴加入0.05 mol·L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量变化及由此而引起的溶液的pH的变化如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
计算:(1)原混合溶液中c(H+)=___________________________________________;
c(Cl-)=________________________。
(2)A点的pH=________;B点的pH=________。
14.Ⅰ.有一学生在实验室测某溶液的pH,实验时,他先用蒸馏水润湿pH试纸,然后用洁净干燥的玻璃棒蘸取试样进行检测:
(1)该学生的操作是________(填“正确的”或“错误的”),其理由是________________________________________________________________________。
(2)如不正确请说明理由,同时请分析是否一定有误差?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用此方法分别测定c(H+ ( http: / / www.21cnjy.com ))相等的盐酸和醋酸溶液的pH,误差较大的是________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.某温度(T ℃)时,测得0.01 ( http: / / www.21cnjy.com )mol·L-1的NaOH溶液的pH为11,该温度下水的KW=________。该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)________25 ℃,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此温度下,将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的H2SO4溶液Vb L混合,通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比:
(1)若所得混合溶液为中性,且a=12,b=2,则Va∶Vb=_____________________;
(2)若所得混合溶液为中性,且a+b=12,则Va∶Vb=_________________________;
(3)若所得混合溶液的pH=10,且a=12,b=2,则Va∶Vb=______________。
15.某班学生对氢氧化钠溶液和稀盐酸室温下混合后的有关问题,进行了如下探究:
Ⅰ.(1)甲同学为了证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生反应,设计并完成了如图所示实验。
( http: / / www.21cnjy.com )
X溶液是________,滴入的量一般为________。
(2)乙同学也设计完成了另一个实验,证 ( http: / / www.21cnjy.com )明氢氧化钠溶液与盐酸能够发生反应。在盛有氢氧化钠溶液的试管中,用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸,不断振荡溶液,同时测定溶液的pH,直到盐酸过量。
①写出测定溶液pH的方法:______________ _______________________________
________________________________________________________________________。
②图中哪个图象符合该同学的记录________(填选项号)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)你认为甲、乙两位同学的实验中, ( http: / / www.21cnjy.com )________(填“甲同学”、“乙同学”或“甲乙两同学”)的实验能充分证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应,请说明理由:___________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
Ⅱ.丙同学为测定标示质量分数为32% ( http: / / www.21cnjy.com )的盐酸的实际质量分数,用pH测定仪组成实验装置。实验时先在烧杯中加入20 g 40%的氢氧化钠溶液,再逐滴加入该盐酸,测定仪打印出加入盐酸的质量与烧杯中溶液的pH关系如图所示。
(4)盐酸的实际质量分数为______________________________________________。
(5)分析计算结果与盐酸标示的质量分数不一致的原因_________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )2.解析:选C。室温时Kw=1.0×10-14,pH=7的溶液显中性,当温度高于室温,水的电离程度增大,溶液中c(H+)增大,但c(H+)=c(OH-)显中性。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10.解析:选D。由图示pH=7时V[Y(aq)]=30 mL,是所用盐酸X的体积的3倍,故盐酸浓度是NaOH溶液浓度的3倍;设NaOH溶液浓度为c,则HCl溶液浓度为3c,由V(NaOH)=20 mL,pH=2可得10-2=解得c=0.03 mol·L-1,3c=0.09 mol·L-1。
11. 解析:这是一道考查学生的溶液配制、中 ( http: / / www.21cnjy.com )和滴定操作等综合能力的题目。解此题时应以操作为主线,以c(待测)=为前提,联想每步操作中所用仪器及操作不当所引起的误差。
答案:(1)烧杯、玻璃棒、20 ( http: / / www.21cnjy.com )0 mL容量瓶、胶头滴管 (2)①酸 用蒸馏水洗净后,还需用标准溶液润洗2~3次 ②2~3 酚酞 锥形瓶内溶液颜色变化 滴入最后一滴标准液,溶液的颜色突变为无色且半分钟内不恢复红色
(3)0.201 94.6% (4)①无影响 ②偏高 ③偏低
④偏低
( http: / / www.21cnjy.com ) (2)A点:
c(H+)=
=0.1 mol·L-1
pH=-lg10-1=1
B点:
c(H+)=
= mol·L-1
pH=-lg=lg30=1+lg3=1.48。
答案:(1)0.3 mol·L-1 0.2 mol·L-1 (2)1 1.48
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)甲同学的实验中,不能排除盐酸与红色物质反应,故乙同学的实验理由更充分。
Ⅱ.(4)由图示知当加入25 g盐酸时pH=7即n(HCl)=n(NaOH),所以假设盐酸的质量分数为x,可得

x=29.2%。
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1.某有机化合物(由C、H、O ( http: / / www.21cnjy.com )三种元素组成)中w(C)=60%,w(H)=13.33%,0.2 mol该有机物质量为12 g,则它的分子式为(  )
A.CH4 B.C3H8O
C.C2H4O2 D.CH2O
2.某有机物由C、H、O三种元素组成,它的红 ( http: / / www.21cnjy.com )外吸收光谱表明有羟基O—H键和烃基上C—H键的红外吸收峰,且烃基与羟基上的氢原子个数之比为2∶1,其相对分子质量为62,试写出该有机物的结构简式。
3.已知: ( http: / / www.21cnjy.com ),如果要合成 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,所用的起始原料可以是(  )
A.2-甲基-1,3-丁二烯和2-丁炔
B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔
D.2,3-二甲基-1,3-丁二烯和丙炔
4.某有机物的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com ),它在一定条件下能发生的反应有(  )
①加成 ②水解 ③酯化 ④氧化 ⑤中和 ⑥消去
A.②③④       B.①③⑤⑥
C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥
5.β-紫罗兰酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一种天然香料,它经多步反应可合成维生素A1。
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( http: / / www.21cnjy.com )
下列说法正确的是(  )
A. β-紫罗兰酮可使酸性KMnO4溶液褪色
B. 1 mol中间体X最多能与2 mol H2发生加成反应
C. 维生素A1易溶于NaOH溶液
D. β-紫罗兰酮与中间体X互为同分异构体
6. 0.1 mol 某有机物的蒸气跟过量O2混合后点燃,生成13.2 g CO2和5.4 g H2O,该有机物跟金属钠反应放出H2,跟新制Cu(OH)2悬浊液加热时又能生成红色沉淀,此有机物还能跟乙酸反应生成酯类化合物,该酯类化合物的结构简式可能是(  )【出处:21教育名师】
A. CH3—CH(OCH3)—CHO
B. OHC—CH2—CH2COOCH3
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7. “瘦肉精”:一种能减少脂肪增加瘦肉作用的药品,有很危险的副作用,轻则导致心律不整,重则导致心脏病。下列关于两种常见瘦肉精的说法不正确的是(  )21·cn·jy·com
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A. 克伦特罗和莱克多巴胺均能发生加成、氧化、消去等反应
B. 克伦特罗分子中所有的碳原子可以在同一平面内
C. 克伦特罗和莱克多巴胺可以用FeCl3溶液鉴别
D.莱克多巴胺与足量Na2CO3溶液反应,生成物的化学式为C18H21NO3Na2
8.乙烯酮(CH2=C=O)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示为:
CH2===C===O+HA―→ ( http: / / www.21cnjy.com ),乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成,其产物不正确的是(  )
A. 与HCl加成生成CH3COCl
B. 与H2O加成生成CH3COOH
C. 与CH3OH加成生成CH3COCH2OH
D. 与CH3COOH加成生成 ( http: / / www.21cnjy.com )
9.化学式为C7H16O的饱和一元醇在浓硫酸存在的条件下加热,发生消去反应,下列是该醇的同分异构体:【版权所有:21教育】
①CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2OH
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能得到一种不饱和烃的是________;能得到两种不饱和烃的是________,能得到三种不饱和烃的是________。21教育名师原创作品
10. 烯烃通过臭氧化并经锌和水处理得到醛或酮。例如:
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Ⅰ.已知丙醛的燃烧热为1815 kJ·mo ( http: / / www.21cnjy.com )l-1,丙酮的燃烧热为1789 kJ·mol-1,试写出丙醛燃烧的热化学方程式_________________________________________________。
Ⅱ.上述反应可用来推断烯烃的结构 ( http: / / www.21cnjy.com )。一种链状单烯烃A通过臭氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%,含氢11.6%,B不能发生银镜反应,催化加氢生成D。D在浓硫酸存在下加热,可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。反应图示如下:
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回答下列问题:
(1)B的相对分子质量是________;C―→F的反应类型为________;D中含有官能团的名称为__________________。
(2)D +F―→G的化学方程式是:________________。
(3)A的结构简式为_________________________。
(4)化合物A的某种同分异构体通过臭氧化并经锌和水处理只得到一种产物,符合该条件的同分异构体的结构简式有________种。【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10. 【错解分析】Ⅰ.不熟悉热化学方程式的书写规则,即漏写物质的聚集状态或正、负号或写错单位。
Ⅱ.不能采用正确的推断方法,不熟悉物质之间的相互转化关系。本题应采用正、逆推断相结合的方法, ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
易错起源1、 有机物分子式的确定
例1.已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。 ( http: / / www.21cnjy.com )为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比,可将气态燃料放入足量的O2中燃烧,并将产生的气体全部通过如图所示的装置,得到下表所列的实验结果(假设产生的气体完全被吸收)。21·世纪*教育网
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实验前 实验后
(干燥剂+U形管)的质量 101.1g 102.9g
(石灰水+广口瓶)的质量 312.0g 314.2g
根据实验数据填空:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________g,
假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为__________g。
(2)生成的水中氢元素的质量为_______g。
(3)生成CO2中碳元素的质量为____________g。
(4)该燃料中碳、氢元素的质量比为_______。
(5)己知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子,则该燃料的分子式为________,结构简式为_______。
【思路点拨】 解答本题要注意以下三点:
(1)U形管中的干燥剂吸收H2O,广口瓶中的石灰水吸收CO2。
(2)根据H2O和CO2的质量计算氢和碳元素的质量。
(3)根据碳、氢原子个数比和碳原子成键特点推断分子式和结构简式。
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1.有机物分子式的确定思路
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3.相对分子质量的基本求法
有关化学量 公式 适用范围或注意事项
气体密度ρ(标准状况) Mr=22.4ρ 适用于气体
相对密度d,另一已知气体的相对分子质量M Mr=d·M 气体,同温、同压
物质的质量m、物质的量n Mr=m/n 适用于所有标准状况下,所有物质
4.分子式的确定
(1)实验方法:元素种类和含量实验式分子式
(2)通式法:物质性质类别及组成通式n值―→分子式
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商余法(适用于烃的分子式求法)
①得整数商和余数,商为可能的最大碳原子数,余数为最小的氢原子数。
②的余数为0或碳原子数大于或等于氢原子数时,将碳原子数依次减少一个,每减少一个碳原子即增加12个氢原子,直到符合题意为止。
易错起源2、确定有机化合物结构的方法
例2. 已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是(  )
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A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
【解析】 红外光谱给出的是化学键和官 ( http: / / www.21cnjy.com )能团,从图上看出,已给出C—H、O—H和C—O三种化学键,A项正确;核磁共振氢谱图中,峰的个数即代表氢的种类,故B项正确;峰的面积表示氢的数目比,在没有交待化学式的情况下,是无法得知其H原子总数的,C项正确。若A的结构简式为CH3—O—CH3,因为其中不含有O—H键,另外其氢谱图应只有一个峰,因为分子中两个甲基上氢的类别是相同的,这与氢谱并不相符,因此D错。 21世纪教育网版权所有
【答案】 D
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确定有机物分子式和结构式的基本思路是:
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1.一般方法
(1)利用物质所具有的特殊性质来确定其相应的特殊结构,即主要确定有机物的官能团。
(2)确定有机物结构式的一般步骤
①根据分子式写出其可能具有的同分异构体。
②利用物质的性质推测其可能含有的官能团,最后确定所写同分异构体中的一种结构。
2.现代物理方法
(1)红外光谱法
根据分子中不同的化学键、官 ( http: / / www.21cnjy.com )能团对红外光吸收频率不同,在红外光谱图中将处于不同位置,可以推知有机物含有哪些化学键、官能团,以确定有机物的结构。
(2)核磁共振氢谱
不同化学环境的氢原子表现出的核磁性不同,被核磁共振仪记录下来的吸收峰的面积不同。所以,可以从核磁共振谱图上推知氢原子的类型及数目。
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红外光谱图可确定有机物中含有的官能团,核磁共振氢谱可以测定分子中氢原子的类型和数目,二者相结合一般可以确定分子的结构。
易错起源3、 常见有机物的系统命名法
例3.按要求回答下列问题:
(1) ( http: / / www.21cnjy.com )命名为“2-乙基丙烷”,错误原因是________________;将其命名为“3-甲基丁烷”,错误原因是____________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)有机物 ( http: / / www.21cnjy.com )的系统名称是________,将其在催化剂存在下完全氢化,所得烷烃的系统名称是_____。
(4)有机物 ( http: / / www.21cnjy.com )的系统名称是________,将其在催化剂存在下完全氢化,所得烷烃的系统名称是__________________________。
【解析】 (1) ( http: / / www.21cnjy.com )的主链上应有4个碳原子,其正确名称应为2-甲基丁烷;若命名为3-甲基丁烷,违背编号原则,即从离支链最近的一端开始编号;
(2)该物质的最长碳链如下所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
编号时从右端开始,所以其名称为2,5-二甲基-4-乙基庚烷。
(3)由于烯烃是从离碳碳双链 ( http: / / www.21cnjy.com )较近的一端给主链上的碳原子编号,则该有机物的系统名称为3-甲基-1-丁烯,其完全氢化后的烷烃的系统名称为2-甲基丁烷。
(4)该炔烃的系统名称为5,6-二甲基-3-乙基-1-庚炔,其完全加氢后的烷烃的系统名称为2,3-二甲基-5-乙基庚烷。
【答案】 (1)主链选错 编号错误
(2)2,5-二甲基-4-乙基庚烷
(3)3-甲基-1-丁烯 2-甲基丁烷
(4)5,6-二甲基-3-乙基-1-庚炔 2,3-二甲基-5-乙基庚烷
【方法总结】 (1)有机化合物命名常见的错误:
①主链选错; ②取代基主次不分;
③主链编号错误; ④未优先考虑官能团。
(2)有机物命名时常用到的四种字及含义:
①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团
②二、三、四……指官能团个数
③1、2、3……指官能团或取代基的位置
④甲、乙、丙、丁……指碳原子数分别为1、2、3、4……
(3)判断烷烃名称是否正确的方法
先按题中所给名称,写出其结构简式,然后再按命名规则进行命名,看与原来名称是否相符,若相符,则原来的命名是正确的,否则,不正确。
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1.烷烃的命名
(1)选母体
①选择包含碳原子数最多的碳链作为主链。
②当有几个相同长度的不同碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。如
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含6个碳原子的链有A、B两条,因A有三个支链,含支链最多,故应选A为主链。
(2)编序号
要遵循“近”“简”“小”。
①以离支链较近的主链一端为起点编号,即首先要考虑“近”。
②有两个不同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置时,则从较简单的支链一端开始编号。即同“近”考虑“简”。如
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③若有两个相同的支链,且分别处于 ( http: / / www.21cnjy.com )距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得到两种不同的编号系列,两系列中各位次和最小者即为正确的编号,即同“近”、同“简”,考虑“小”。如
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(3)写名称
按主链的碳原子数称为相应的某烷,在其前写 ( http: / / www.21cnjy.com )出支链的位次和名称。原则是:先简后繁,相同合并,位号指明。阿拉伯数字用“,”相隔,汉字与阿拉伯数字之间用“-”连接。如(2)②中有机物命名为3,4-二甲基-6-乙基辛烷。
2.烯烃和炔烃的命名
(1)选母体:将含有碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。
(2)编序号:从距离碳碳双键或碳碳三键最近的一端对主链上的碳原子进行编号。
(3)写名称:将支链作为取代基,写在“某烯”或“某炔”的前面,并用阿拉伯数字标明碳碳双键或碳碳三键的位置。21cnjy.com
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苯的同系物命名
苯作为母体,其他基团作为取代基。
例如:苯分子中的氢原子被甲基取代后生成甲苯,被乙基取代后生成乙苯。[来源:21世纪教育网]
如果有多个取代基取代苯环上的氢原子,则要对连接取代基的苯环上的碳原子进行编号,选取最小的位次进行命名。
易错起源4、苯的溴代反应和硝化反应实验
例4.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置图如图所示。回答下列问题:
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(1)反应需在60℃的温度下进行,图中给反应物加热方法的优点是______________和____________。
(2)在配制混合酸时应将________加入到______________中去。
(3)该反应的化学方程式是_______________________________________________。
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是______________________。
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%的NaOH溶液洗 ⑤水洗
正确的操作顺序是________。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③①
C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
【解析】 本题以苯的硝化反应为载体,考查了一 ( http: / / www.21cnjy.com )些基本实验知识。水浴加热法的优点应是考生熟知的;配制混合酸时应将密度大的浓硫酸加入到密度小的浓硝酸中去;由于苯和硝酸都是易挥发且有毒的物质,设计实验装置时应该考虑它们可能产生的污染和由挥发导致的利用率降低;所得粗产品中可能还混有少量酸,若直接用NaOH溶液洗则太浪费,因此应在用NaOH溶液洗之前用水洗。
【答案】 (1)便于控制温度 受热均匀
(2)浓硫酸 浓硝酸
(3) ( http: / / www.21cnjy.com )
(4)苯、硝酸等挥发到空气中,造成污染 (5)B
( http: / / www.21cnjy.com )
1.苯的溴代反应
(1)反应原理:在催化剂FeBr3存在时,苯与溴发生取代反应,生成溴苯:
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)装置
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)有关现象
该反应中溴为液态溴,溴水不与苯反应;在催化 ( http: / / www.21cnjy.com )剂溴化铁的存在下,苯与液溴常温下就能剧烈反应;反应中只有一个氢原子被取代;生成的溴苯是不溶于水、密度比水大的无色油状液体,反应中因溶解了溴而显红褐色;在催化剂的作用下,苯也可以与其他卤素单质发生取代反应。
2.苯的硝化反应
(1)反应原理
苯与浓硝酸和浓硫酸的混合物加热至50℃~60℃时,发生取代反应,苯环上的一个氢原子被硝基(—NO2)取代生成硝基苯:
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硝基苯是一种无色的、带有苦杏仁味的油状液体,不溶于水、密度比水大。硝基苯有毒。
(2)装置
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(3)实验步骤:
①配制混和酸:先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2 mL浓硫酸,并及时摇匀和冷却。
②向冷却后的混酸中逐滴加入1 mL苯,充分振荡,混和均匀。
③将大试管放在50~60℃的水浴中加热约10 min,实验装置如图所示。
④将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色油状物生成,用分液漏斗分离出粗硝基苯。【来源:21cnj*y.co*m】
⑤粗产品依次用蒸馏水和5 % NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。若将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,可得纯硝基苯。蒸馏应在通风柜或通风良好处进行。
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(1)分离提纯溴苯的方法:向反应混合物中加入NaOH溶液,充分振荡静置后分液,取下层溶液。
(2)解释苯溴代反应装置中冷凝管的作用:冷凝回流,使蒸发的苯与溴冷凝回流到容器中。
易错起源5、苯的同系物的同分异构现象
例5.二甲苯苯环上的一溴代物共有6种,可用还原的方法制得3种二甲苯,它们的熔点分别列于下表:
6种一溴二甲苯的熔点 243℃ 206℃ 21世纪教育网 213.8℃ 204℃ 214.5℃ 205℃
对应还原 的二甲苯的熔点 13℃ -54℃ -27℃ -54℃ -27℃ -54℃
由此推断熔点为243℃的分子的结构简式为________,熔点为-54℃的分子的结构简式为________。
【思路点拨】 解答该题先要书写出二甲苯同分异构体的结构及苯环上一溴代物的种数,然后对照表中的数值作出准确的判断。www.21-cn-jy.com
【解析】 二甲苯的同分异构体有3种:
( http: / / www.21cnjy.com )
故对应的二甲苯熔点-54℃的为间二甲苯,熔点为13℃的为对二甲苯。因此生成一溴代二甲苯的熔点为243℃的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com )。
【答案】
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1.苯的同系物的同分异构体包括:苯环上烷基的碳链异构和烷基在苯环上的位置异构。
2.书写苯的同系物的同分异构体时,苯环不变,变取代基的位置,变取代基碳链的长短。例如C9H12对应的苯的同系物有以下八种同分异构体。
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易错起源6、 有机物推断
例6.化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题:
(1)B的分子式为C2H4O ( http: / / www.21cnjy.com )2,分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________,B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D,该反应的化学方程式是________,该反应的类型是________;写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________;
(2)C是芳香化合物,相对分子质量为180,其碳的质量分数为60.0%,氢的质量分数为4.4%,其余为氧,则C的分子式是________;
(3)已知C的芳环上有三个取代 ( http: / / www.21cnjy.com )基,其中一个取代基无支链,且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团,则该取代基上的官能团名称是________。另外两个取代基相同,分别位于该取代基的邻位和对位,则C的结构简式是________;
(4)A的结构简式是______________。
【解析】(1)B分子式为C2H4O2,只有一 ( http: / / www.21cnjy.com )个官能团,且可与乙醇在浓硫酸催化下反应,则该官能团为-COOH,B为CH3COOH,发生的反应为CH3COOH+CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3+H2O,反应类型为取代反应。能发生银镜反应(含有-CHO)的B的同分异构体,有HCOOCH3,HO-CH2CHO。
(2)C的相对分子质量为180,碳的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量分数为60.0%,氢的质量分数为4.4%,C中碳原子数为:=9,氢原子数为≈8,氧原子数为:=4,C的分子式为C9H8O4。
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【答案】(1)CH3COOH CH3CO ( http: / / www.21cnjy.com )OH+CH3CH2OH→CH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应) HCOOCH3 HOCH2CHO
(2)C9H8O4
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1.应用反应中的特殊条件进行推断
(1)NaOH水溶液加热——卤代烃水解生成醇,酯类的水解反应。
(2)NaOH醇溶液,加热——卤代烃的消去反应,生成不饱和烃。
(3)浓H2SO4,加热——醇的消去反应,酯化反应,苯环的硝化,纤维素的水解等。
(4)溴水或溴的CCl4溶液——烯烃、炔烃的加成,酚的取代反应。
(5)O2/Cu或Ag,加热——醇催化氧化为醛或酮。
(6)新制Cu(OH)2或银氨溶液——醛氧化成羧酸。
(7)稀H2SO4,加热——酯的水解、淀粉的水解。
(8)H2、催化剂——烯烃(或炔烃)的加成,芳香烃的加成,酮、醛还原成醇的反应。
特别注意:羧基、酯基、肽键不与H2加成。
2.应用特殊现象进行推断
(1)与溴水发生化学反应而使其褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键或醛基。
(2)使KMnO4酸性溶液褪色,则该物质中可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或苯的同系物。[来源:21世纪教育网]
(3)遇FeCl3溶液显紫色或加入浓溴水出现白色沉淀,表示该物质含有酚羟基。
(4)加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热,有红色沉淀生成,或加入银氨溶液有银镜出现。说明该物质中含有—CHO。www-2-1-cnjy-com
(5)加入金属钠,有H2产生,表示物质可能有—OH或—COOH。
(6)加入NaHCO3溶液有气体放出,表示物质中含有—COOH。
3. 应用特征产物推断碳架结构和官能团的位置
(1)醇的氧化产物与结构的关系
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(2)由消去反应的产物可确定“—OH”或“—X”的位置。
(3)由取代产物的种类或氢原子环境可确定碳架结构
有机物取代产物种类越少或 ( http: / / www.21cnjy.com )相同环境的氢原子数越多,说明此有机物结构的对称性越高,因此可由取代产物的种类或氢原子环境联想到此有机物碳架结构的对称性而快速进行解题。
(4)由加氢后的碳架结构可确定碳碳双键或碳碳三键的位置。
(5)由有机物发生酯化反应能生成环酯或高聚酯,可确定该有机物是含羟基的羧酸,并根据酯的结构,确定—OH与—COOH的相对位置。
4.应用一些特殊的转化关系推断有机物的类型
(1)ABC,此转化关系说明A为醇,B为醛,C为羧酸。
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符合此转化关系的有机物A为酯,当酸作催化剂时,产物是醇和羧酸;当碱作催化剂时,产物是醇和羧酸盐。
(3)有机三角: ( http: / / www.21cnjy.com )由此转化关系可推知A、B、C分别为烯烃、卤代烃和醇三类物质。
5. 由特定的“定理关系”推断
(1)烃和卤素的取代反应,被取代的H原子和被消耗的卤素分子之间的数值关系(1∶1)。
(2)不饱和烃分子与H2、Br2、HCl等分子加成反应中, ( http: / / www.21cnjy.com )、—C≡C—键与无机物分子的个数比关系(1∶1)、(1∶2)。
(3)含—OH结构的有机物与Na的反应中,—OH与生成的氢分子的个数比关系(2∶1)。
(4)—CHO与生成的Ag(1∶2),或Cu2O(1∶1)的物质的量比关系。
(5)酯化反应中酯基与生成的水分子的个数比关系(1∶1)。
(6)醇和乙酸发生酯化反应,生成酯的相对分子质量比一元醇的相对分子质量大42n(n代表醇中羟基的个数)。
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有机推断的常用解题方法
有机推断的解题方法分为顺推法、逆推法和猜测论证法。21世纪教育网
(1)顺推法:以题所给信息顺序或层次为突破口,沿正向思路层层分析推理,逐步做出推断,得出结论。
(2)逆推法:以最终物质为起点,向前步步逆推,得出结论,这是有机合成推断题中常用的方法。
(3)猜测论证法:根据已知条件提出假设,然后归纳、猜测、选择,得出合理的假设范围,最后得出结论。
易错起源7、有机物的合成
例7.对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金 ( http: / / www.21cnjy.com )丁酯)可用作防腐剂。对酵母和霉菌有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:
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已知以下信息:
①通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;
②D可与银氨溶液反应生成银镜;
③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________;
(2)由B生成C的化学反应方程式为________,该反应的类型为________;
(3)D的结构简式为________;
(4)F的分子式为________;
(5)G的结构简式为________;
(6)E的同分异构体中含 ( http: / / www.21cnjy.com )有苯环且能发生银镜反应的共有________种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为2∶2∶1的是________(写结构简式)。
【解析】A为甲苯,由反应条件可知A→B发生的是取代苯环上的氢原子,结合最终产物“对羟基苯甲酸丁酯”可
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【答案】(1)甲苯
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1.有机合成中官能团的引入、消除及改变
(1)官能团的引入
①引入 ( http: / / www.21cnjy.com )键或—C≡C—键:卤代烃或醇的消去。
②苯环上引入官能团:
(先硝化后还原)
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③引入—X:
a. 饱和碳原子上与X2(光照)发生取代反应;
b. 不饱和碳原子上与X2或HX发生加成反应;
c. 醇羟基与HX发生取代反应。
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⑥引入—COOH:
a. 醛基氧化;
b. 羧酸酯水解;
c. —CN在酸性条件下水解。
⑦引入—COOR:
a.醇酯由醇与羧酸酯化;
b.酚酯由酚与羧酸酐反应。
⑧引入高分子:
a.含 ( http: / / www.21cnjy.com )或—C≡C—的单体加聚;
b.酚与醛缩聚;
c.二元羧酸与二元醇(或羟基酸)酯化缩聚、二元羧酸与二元胺(或氨基酸)酰胺化缩聚。
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键。
②经取代、消去、酯化、氧化等反应消去—OH。
③经加成或氧化反应消去—CHO。
④经水解反应消去酯基。
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(4)官能团的保护
在有机合成,尤其是含有多个官 ( http: / / www.21cnjy.com )能团的有机物的合成过程中,多个官能团之间相互影响、相互制约。当需要某一官能团反应或拼接碳链时,其他官能团或者被破坏或者首先反应,造成制备困难甚至失败。因此,在制备过程中要把分子中某些官能团用恰当的方法保护起来,在适当的时候再将其转变回来,从而达到有机合成的目的。
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解有机合成题的基本思路:
(1)分析碳链的变化:有无碳链的增长或缩短;有无成环或开环。
(2)分析官能团的改变:引入了什么官能团;是否要注意官能团的保护。
(3)读懂信息:题中的信息可能成为 ( http: / / www.21cnjy.com )物质转化中的重要一环,因而要认真分析信息中涉及到哪些官能团(或碳链的结构)与原料、产品或中间产物之间有联系。
(4)可以由原料正向推导产物,也可从产物逆向推导出原料,也可从中间产物出发向两侧推导。
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1. 下列关于有机化合物的认识不正确的是(  )
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的-CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
2.霉酚酸酯(结构如下图)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列说法正确的是(  )
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A. 霉酚酸酯能溶于水
B. 霉酚酸酯能与浓溴水发生取代反应
C. 1 mol霉酚酸酯能与含4 mol NaOH的水溶液完全反应
D. 霉酚酸酯既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色
3. 由两种有机物组成的混合物,在一定的温度和压强下完全汽化。在相同的温度和压强下,只要混合气体体积一定,那么无论混合物是以何种比例混合,它在完全燃烧时所消耗氧气的体积也是一定的,符合这种情况的混合物可能是(  )21*cnjy*com
A. 乙醇(C2H6O)和乙酸(C2H4O2)
B. 乙醛(C2H4O)和甲醇(CH4O)
C. 丙醛(C3H6O)和甘油(C3H8O3)
D. 丙酮(C3H6O)和丙二醇(C3H8O2)
4.α、β、γ和δ四种生育三烯酚是构成维生素E的主要物质,下列叙述中不正确的是(  )
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生育三烯酚
α β γ δ
R1 CH3 CH3 H H
R2 CH3 H CH3 H
A. α和δ两种生育三烯酚互为同系物,β和γ两种生育三烯酚互为同分异构体
B. 四种生育三烯酚均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 四种生育三烯酚的结构中均不存在手性碳原子
D. 1 mol α 生育三烯酚与溴的四氯化碳溶液发生反应,理论上最多可消耗3 mol Br2
5. 开瑞坦是治疗过敏性鼻炎的良药,其有效成分的结构简式如下图所示,下列关于该有机物的说法正确的是(  )21教育网
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A. 该有机物的分子式为C22H23N2O2Cl
B. 分子中含有四个六元环,其中有一个是苯环
C. 该有机物易溶于水
D. 1 mol该有机物发生加成反应需要8 mol H2
6.某有机物分子由 ( http: / / www.21cnjy.com )两种结构单元组成,且它们自身不能相连,该烃分子中C、H两原子物质的量之比是(  )
A. 2∶1 B. 8∶5
C. 3∶2 D. 22∶19
7.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示。下列关于茉莉醛的叙述正确的是(  )
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A.茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B.茉莉醛分子中最多有10个原子位于同一平面
C.茉莉醛能被酸性高锰酸钾溶液、溴水等多种氧化剂氧化
D.在一定条件下,1 mol茉莉醛最多能与4 mol氢气加成
8.贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
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下列叙述错误的是(  )
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B.1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
9.苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香料M和高分子化合物N。(部分产物及反应条件已略去)
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(1)由苯酚生成A的化学方程式是____________________。
(2)已知C的化学式为C5H12O,C能与金属Na反应,且C的一氯代物有2种。C的结构简式是________。
(3)B与C反应的化学方程式是___________________________。
(4)生成N的反应类型是________,D的结构简式是
__________________________________________________。2-1-c-n-j-y
(5)以苯酚为基础原料可以合成防腐剂F。经质谱分析F的相对分子质量为152,其中氧元素的质量分数为31%,F完全燃烧只生成CO2和H2O,则F的分子式是________。
已知:
①芳香族化合物F能与NaHCO3溶液反应,且不能发生水解反应;
②F的核磁共振氢谱显示其分子中含有4种氢原子;
③F分子结构中不存在“OO”的连接方式。
F的结构简式是_________________________________。
10.肉桂酸甲酯常用于调制具有草莓、葡萄、 ( http: / / www.21cnjy.com )樱桃、香子兰等香味的食用香精。它的分子式为C10H10O2,且分子中只含有1个苯环,苯环上只有一个取代基。已测出肉桂酸甲酯的核磁共振氢谱图有6个吸收峰,其峰面积之比为1∶2∶2∶1∶1∶3。利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得其分子的红外光谱如下图:
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试回答下列问题。
(1)写出肉桂酸甲酯所有可能的结构简式_______________________________。
(2)G为肉桂酸甲酯的一种同分 ( http: / / www.21cnjy.com )异构体,其分子结构模型如下图所示(图中球与球之间的连线表示单键或双键)。以芳香烃A为原料合成G的路线如下所示:
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①写出化合物E中的官能团名称________。
②E→F的反应条件是________。
A→B的反应类型是________,B→C的反应类型是________,
D→E的反应类型是________,F→G的反应类型是________。
③书写化学方程式:
C→D_______________________________________________;  21*cnjy*com
E→H______________________________________________。
④写出符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式
___________________________________________________
__________________________________________________。
ⅰ.分子内含苯环,且苯环上只有两个支链;
ⅱ.一定条件下,1 mol该物质与足量的银氨溶液充分反应生成4 mol银单质。
11.已知:RCH2COOH
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Ⅰ. 冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
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(1)A为一元羧酸,8.8 g A与足量Na ( http: / / www.21cnjy.com )HCO3溶液反应生成2.24 L CO2(标准状况),A的分子式为____________________。
(2)写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式:
_____________________________________________________
____________________________________________________。
(3)B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有 ( http: / / www.21cnjy.com )两个峰,写出B―→C的反应方程式:___________________________________________。
(4)C+E―→F的反应类型为
___________________________________________________。
(5)写出A和F的结构简式:
A________________________________________________;
F________________________________________________。
(6)D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为________;写出a、b所代表的试剂:a____________;b____________。
Ⅱ.按如下路线,由C可合成高聚物H:
CGH
(7)C―→G的反应类型为________________。
(8)写出G―→H的反应方程式:_________________________________________。
12.常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:
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已知:Ⅰ. RCHO+R′CH2CHO ( http: / / www.21cnjy.com )+H2O(R、R′表示烃基或氢)
Ⅱ.醛与二元醇(如:乙二醇)可生成环状缩醛:
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(1)A的核磁共振氢谱有两种峰。A的名称是________。
(2)A与 ( http: / / www.21cnjy.com )合成B的化学方程式是_________________________
___________________________________________________。2·1·c·n·j·y
(3)C为反式结构,由B还原得到。C的结构式是_______________________。
(4)E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①~③合成。
a.①的反应试剂和条件是____________________________________。
b.②的反应类型是_________________________________________。
c.③的化学方程式是__________________________________________。
(5)PVAc是一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是
__________________________________________________。
(6)碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )4.【解析】 四种生育三烯酚结构内 ( http: / / www.21cnjy.com )中间的碳原子为手性碳原子,C项错误。
【答案】 C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9. 【解析】 (1)苯酚与NaOH反应生成苯酚钠。(2)、(3)由反应条件可推知B是 ( http: / / www.21cnjy.com );C能与金属钠反应,则有—OH,结合其一氯代物有2种,可推出C是 ( http: / / www.21cnjy.com );则B、C间的反应是酯化反应: ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )(4)对比反应物和生成物的结构简式可知生成N的反应是缩聚反应,由N可逆推D的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com )。(5)F分子中含氧原子数:(152×31%)÷16≈3,则(152-16×3)÷12=8……8,则含8个C原子和8个氢原子,其分子式为C8H8O3。由①③知F中有苯环、—COOH,无—O—O—;结合②综合分析推出F为
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【答案】  ( http: / / www.21cnjy.com )
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10. 【解析】 (1)肉桂酸甲酯的分子式 ( http: / / www.21cnjy.com )为C10H10O2,分子中只含1个苯环,苯环上只有1个取代基,结合核磁共振氢谱及红外光谱图可推知其结构简式为:
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(2)由G的分子结构模型可知G是CCH2COOCH3,则可推知F是
( http: / / www.21cnjy.com )由反应条件可知A→B是加成反应,B→C是卤代烃的水解,C中两个—OH在相邻的两个碳原子上,C→D是醇的催化氧化,D→E是—CHO被氧化,可推知E是
( http: / / www.21cnjy.com )F的同分异构体可与足量的银氨溶液反应生成4 mol Ag,可知该物质的1个分子中有2个—CHO,则可推出符合条件的F的同分异构体的结构简式为 ( http: / / www.21cnjy.com )。
【答案】  ( http: / / www.21cnjy.com )
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(2)①羧基、羟基
②浓硫酸,加热 加成反应 水解或取代反应 氧化反应 酯化或取代反应
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【答案】 (1)C4H8O2
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(6)羟基、氯原子 Cl2 NaOH溶液
(7)消去反应
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由D可推出M为羧酸且分子式为C2H4O2,所以M为乙酸,则PVAc为 ( http: / / www.21cnjy.com ),其单体的结构简式是CH3COOCH=CH2。
N中含有四个碳原子,说明A→E是两个乙醛分子间的加成,根据信息Ⅰ不难得出E的结构简式。
【答案】 (1)乙醛
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1.下列变化一定为放热的化学反应的是(  )
A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1
B.2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ·mol-1
C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应21世纪教育网
D.能量变化如图所示的化学反应
( http: / / www.21cnjy.com )
2.氯原子对O3的分解有催化作用: ( http: / / www.21cnjy.com )O3+Cl===ClO+O2;ΔH1,ClO+O===Cl+O2;ΔH2,大气臭氧层的分解反应是O3+O===2O2;ΔH,该反应的能量变化示意图如图所示,下列叙述中正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B.反应O3+O===2O2的ΔH=E2-E3
C.O3+O===2O2是吸热反应
D.ΔH=ΔH1+ΔH2
3.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  )
A.S(s)+O2(g)===SO3(g);ΔH=-315kJ·mol-1(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=-57.3 kJ·mol-1(中和热)【来源:21·世纪·教育·网】
C.C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O;ΔH=-1368.8 kJ·mol-1(反应热)
D.2H2O(g)===2H2(g)+O2(g);ΔH=-483.6 kJ·mol-1(反应热)
4.已知298 K时,N2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g);ΔH=-92.4kJ·mol-1,在相同条件下向密闭容器中加入1mol N2和3mol H2,达到平衡时放出的热量为Q1;向另一容积相同的密闭容器中通入0.95mol N2、2.85mol H2和0.1mol NH3,达到平衡时放出的热量为Q2。则下列关系正确的是(  )  21*cnjy*com
A.Q1=Q2=92.4kJ   B.Q2C.Q25.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g);ΔH=+49.0kJ·mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g);ΔH=-192.9kJ·mol-1
下列说法正确的是(  )
A.CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1
B.反应①中的能量变化如下图所示
( http: / / www.21cnjy.com )
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应:CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9kJ·mol-1
6.已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧,至 ( http: / / www.21cnjy.com )反应物耗尽,并放出XkJ热量。已知单质碳的燃烧热为YkJ·mol-1,则1mol C与O2反应生成CO的反应热ΔH为(  )
A.-YkJ·mol-1
B.-(10X-Y)kJ·mol-1
C.-(5X-0.5Y)kJ·mol-1
D.+(10X-Y)kJ·mol-1
7.化学反应N2+3H2===2NH3的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.N2(g)+3H2(g)===2NH3(l);ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g);ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C.N2(g)+H2(g)===NH3(l);ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D.N2(g)+H2(g)===NH3(g);ΔH=(a+b)kJ·mol-1
8.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=-1367.0 kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=+57.3 kJ/mol(中和热)21世纪教育网
C.S(s)+O2(g)===SO2(g)
ΔH=-269.8 kJ/mol(反应热)
D.2NO2===O2+2NO
ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)
9.通常把拆开1 mol某化学键所吸 ( http: / / www.21cnjy.com )收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据,供计算用。2-1-c-n-j-y
化学键 Si—O 21世纪教育网 Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C
键能/kJ·mol-1 460 360 436 431 176 347 21世纪教育网
工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g)+2H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热(ΔH)为(  )
A.+412 kJ·mol-1 B.-412 kJ·mol-1
C.+236 kJ·mol-1 D.-236 kJ·mol-1
10.某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在,该废水的处理流程如下:
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(1)过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用:________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的:____________。
(2)过程Ⅱ:在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:21cnjy.com
( http: / / www.21cnjy.com )
①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是________。
②1 mol NH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是________。
(3)过程Ⅲ:一定条件下,向废水中加入CH ( http: / / www.21cnjy.com )3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。21·cn·jy·com
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( http: / / www.21cnjy.com )答案:B
( http: / / www.21cnjy.com )【正确答案】D
( http: / / www.21cnjy.com )8.【错因分析】 本题易错点较多,如果忽视燃烧热对产物状态的限制,会错选A项;如果忽视中和热是放热反应,易错选B项。 2·1·c·n·j·y
【正确解答】 燃烧热要求可 ( http: / / www.21cnjy.com )燃物的物质的量必须为1 mol,得到的氧化物必须是稳定的氧化物,H2O的状态必须为液态,A项错误;中和反应是放热反应,ΔH应小于0,B项错误;热化学方程式要注明物质在反应时的状态,D项错误。
答案:C
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易错起源1、吸热反应和放热反应的比较与判断
例1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(  )
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
【解析】 本题考查化学反应能量 ( http: / / www.21cnjy.com )变化,意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力。放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量,吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量,A选项错误;反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因素影响,与反应放热或吸热无直接关系,B选项错误;盖斯定律表明:焓变与反应过程无关,只与反应始态和终态有关,C选项正确;同一反应的ΔH不因反应条件的改变而改变,D选项错误。
【答案】 C
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1.吸热反应和放热反应的比较
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2.常见的放热反应和吸热反应
(1)常见的放热反应
①活泼金属与水或酸的反应。例如:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
②酸碱中和反应。例如:2KOH+H2SO4===K2SO4+2H2O 
CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O
③燃烧反应。例如:2CO+O2 ( http: / / www.21cnjy.com ) 2CO2
CH3CH2OH+3O2 ( http: / / www.21cnjy.com ) 2CO2+3H2O
④多数的化合反应。例如:SO3+H2O===H2SO4
CaO+H2O===Ca(OH)2
CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O
(2)常见的吸热反应
①多数的分解反应。例如:
CaCO3 ( http: / / www.21cnjy.com ) CaO+CO2↑
CuSO4·5H2O ( http: / / www.21cnjy.com ) CuSO4+5H2O
②2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2+2NH3+10H2O
③C+H2O(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) CO+H2
④CO2+C ( http: / / www.21cnjy.com ) 2CO
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不同的化学反应发生的条件不同,放 ( http: / / www.21cnjy.com )热反应和吸热反应均能在一定条件下发生。反应开始需要加热的反应可能是吸热反应也可能是放热反应。吸热反应开始时加热。反应后需要不断加热才能维持反应继续进行。放热反应开始时加热,反应后会放出一定的热量,如果此热量能够使反应继续进行,则反应过程不需要再加热,如煤的燃烧,一旦热量能足够使煤燃烧起来,之后煤就可以继续燃烧下去,不需要外界再加热。由此可见,反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系,而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。 www.21-cn-jy.com
易错起源2、热化学方程式的书写及正误判断
例2.已知A、B两种气体在一定条件下可以发生反应:2A+B ( http: / / www.21cnjy.com )C+3D,现将2 mol A气体与1 mol B气体充入一个密闭容器中,温度和压强恒定的情况下,测得反应后气体体积为反应前的一半,且测得放出的热量为198 kJ,则下列热化学方程式可能正确的是(  )
A.2A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )C(g)+3D(g);ΔH=-198kJ·mol-1
B.C(g)+3D(l) ( http: / / www.21cnjy.com )2A(g)+B(g);ΔH=+198kJ·mol-1
C.2A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )C(g)+3D(l);ΔH=-198kJ·mol-1
D.C(g)+3D(l) ( http: / / www.21cnjy.com )2A(g)+B(g);ΔH=+264kJ·mol-1
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与普通方程式相比,热化学方程式不仅代表物质变化,还代表着能量变化,书写时应注意以下几点:21世纪教育网
1.反应条件
反应热与温度和压强等测定条件有关,书写时必须注明反应时的温度和压强,绝大多数ΔH是在25℃、101 kPa下测定的,可以不注明。
2.聚集状态
反应物和生成物的聚集状态不同 ( http: / / www.21cnjy.com ),反应热的数值和符号可能不同,因此必须在方程式中用括号注明反应物和生成物在反应时的聚集状态(s、l、g),因为:
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3.ΔH的符号和单位
ΔH只能写在化学方程式的右边,若为放热反应,则ΔH为“-”;若为吸热反应,则ΔH为“+”。其单位为kJ·mol-1。
4.反应的可逆性21世纪教育网
当反应逆向进行,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
2SO2(g)+O2(g) 4.反应的可逆性
当反应逆向进行,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。
2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1,同样是指2 mol SO2气体与1 mol O2完全反应时,放出a kJ的热量,若将2 mol SO2与气体1 mol O2放于一密闭容器中在一定条件下反应达平衡时,放出的热量要小于a kJ,且当平衡移动(各物质状态不变)时,ΔH不变。21世纪教育网版权所有
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(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,并不表示物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数,也可以是分数。
(2)热化学方程式中的反应热是表示反应 ( http: / / www.21cnjy.com )物完全反应时的热量变化。方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。如:
①H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1
② H2(g)+ Cl2(g)===HCl(g) ΔH2
③2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g) ΔH3
则有:ΔH1=2ΔH2=-ΔH3
易错起源3、盖斯定律和反应热的计算
例3在298 K、100 kPa时,已知:
2H2O(g)===O2(g)+2H2(g);ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g);ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g);ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是(  )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2   B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
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1.盖斯定律
(1)化学反应不管是一步完成还是 ( http: / / www.21cnjy.com )分几步完成,其反应热是相同的。即化学反应的反应热(能量)只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与具体反应进行的途径无关。如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同,这就是盖斯定律。如:
( http: / / www.21cnjy.com )
有ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4。
(2)应用:计算无法直接用实验测量的反应的反应热。
如:已知下列三个热化学方程式
①H2(g)+1/2 O2(g)===H2O(g)
ΔH=-241.8 kJ/mol
②C(s)+O2(g)===CO2(g) 21世纪教育网
ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131 kJ/mol
写出碳燃烧生成CO和CO燃烧的热化学方程式。
应用盖斯定律,对几个热化学方程式变换和叠加,可以得出要写的热化学方程式,对应的反应热的数值、符号也随之相应地成比例的变化。【出处:21教育名师】
由①+③可得:C(s)+1/2 O2(g)===CO(g)
ΔH=-110.8 kJ·mol-1④,
由②-④可得:CO(g)+1/2 O2(g)===CO2(g)
ΔH=-282.7 kJ·mol-1.
2.反应热的计算
(1)依据反应物与生成物的能量计算
ΔH=E生成物-E反应物。
(2)依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算
ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量。
(3)利用热化学方程式进行计算
先写出热化学方程式,再根据热化学方程式所体现的物质之间、物质与反应热之间的关系直接计算反应热。
(4)依据标准燃烧热数据,利用公式直接计算反应热
Q=标准燃烧热×n(可燃物的物质的量)。
(5)利用盖斯定律计算反应热
①设计合理的反应途径。
②适当加减已知的热化学方程式,得出待求的热化学方程式,反应热也要进行相应的加减运算,从而得出待求热化学方程式的反应热。21教育网
③在进行反应热的计算时,要注意反应热的符号以及反应热与热化学方程式中化学计量数间的比例关系。
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解答有关反应热的计算问题时,要注意以下几点:
(1)热化学方程式同乘以某一个数时,反应热数值也必须乘上该数。
(2)热化学方程式相加减时,同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减。
(3)将一个热化学方程式颠倒时,ΔH的“+”、“-”号随之改变。
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1.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1①
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1②
则2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH是(  )
A.-386kJ·mol-1    B.+386kJ·mol-1
C.-746kJ·mol-1 D.+746kJ·mol-1
2. 25℃、101 kPa下:①2Na(s)+O2(g)===Na2O(s) ΔH1=-414kJ/mol21教育名师原创作品
②2Na(s)+O2(g)===Na2O2(s) ΔH2=-511kJ/mol
下列说法正确的是(  )
A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C. Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O 的速率逐渐加快
D. 25℃、101 kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH=-317kJ/mol21*cnjy*com
3.已知常温下红磷比白磷稳定,在下列反应中:
4P(红磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s) ΔH=-akJ·mol-1
4P(白磷,s)+5O2(g)== =2P2O5(s) ΔH=-bkJ·mol-1
若a、b均大于零,则a、b关系为(  )
A.aC.a>b D.无法确定
4.已知反应:①101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1
下列结论正确的是(  )
A.碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1
B.①的反应热为221kJ·mol-1
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
5.一般硫粉含有S(单斜)和S(正交)两种同素异形体。已知常温下:
S(正交)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296.83kJ/mol
S(单斜)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.16kJ/mol
下列说法正确的是(  )
A.S(g)+O2(g)===SO2(g)'ΔH>-297.16kJ/mol
B.单斜硫转变为正交硫的能量变化可用下图表示
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C.常温下正交硫比单斜硫稳定
D.单斜硫转化为正交硫的变化是物理变化
6.根据碘与氢气反应的热化学方程式
(1)I2(g)+H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2HI(g) ΔH=-9.48kJ/mol
(2)I2(s)+H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2HI(g) ΔH=+26.48kJ/mol
下列判断正确的是(  )
A.254g I2(g)中通入2g H2(g),反应放热9.48kJ
B.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C.反应(1)的产物比反应(2)的产物稳定
D.反应(2)的反应物总能量比反应(1)的反应物总能量低
7.对于反应C2H4(g) ===C2H2(g)+H2(g)、2CH4(g)===C2H4(g)+2H2(g),当升高温度时都向右移动。①C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH1 ②2C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH2 ③2C(s)+2H2(g)===C2H4(g) ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是(  )
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH2>ΔH3>ΔH1
C.ΔH2>ΔH1>ΔH3 D.ΔH3>ΔH2>ΔH1
8.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO (g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160kJ·mol-1[来源:21世纪教育网]
下列说法不正确的是(  )
A.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)'ΔH=-Q,Q>574kJ·mol-1
B.等物质的量的甲烷分别参加反应①、②,反应转移的电子数不同
C.若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总物质的量为1.6mol
9.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(  )
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A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
10.已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-24.8kJ·mol-1
Fe2O3(s)+CO(g)===Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-15.73kJ·mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+640.4kJ·mol-1
则14g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(  )
A. -218kJ·mol-1 B. -109kJ·mol-1
C. +218kJ·mol-1 D. +109kJ·mol-1
11. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),若实验测得反应放热3695 kJ。则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是(  )
A.1∶1        B.1∶3
C.1∶4 D.2∶3
12.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)===2NO(g);ΔH=+180 kJ·mol-1
则2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH是(  )
A.-386 kJ·mol-1 B.+386 kJ·mol-1
C.-746 kJ·mol-1 D.+746 kJ·mol-1
13.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g);ΔH=-72 kJ/mol,蒸发 1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:【版权所有:21教育】
( http: / / www.21cnjy.com )
则表中a为(  )[来源:21世纪教育网]
A.404 B.260
C.230 D.200
14. 已知反应:
①101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g);ΔH=-221 kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/mol
③红磷的化学式为P,白磷的化学式为P4,已知
P4(s)+5O2(g)===P4O10(s);ΔH=-3093.2 kJ/mol,
4P(s)+5O2(g)===P4O10(s);ΔH=-2954.0 kJ/mol
下列结论正确的是(  )
A.由于红磷转化为白磷是放热反应,等质量红磷的能量比白磷低
B.碳的燃烧热大于110.5 kJ/mol
C.稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热ΔH=57.3 kJ/mol
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
15.面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃,101 kPa):
①C4H10(g)+ O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l); ΔH=-2878 kJ/mol
②C4H10(g)+ O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g); ΔH=-2658 kJ/mol
③C4H10(g)+ O2(g)===4CO(g)+5H2O(l); ΔH=-1746 kJ/mol
④C4H10(g)+ O2(g)===4CO(g)+5H2O(g); ΔH=-1526 kJ/mol
由此判断,正丁烷的燃烧热是(  )
A.-2878 kJ/mol B.-2658 kJ/mol
C.-1746 kJ/mol D.-1526 kJ/mol
16.已知:HCN(aq)与NaO ( http: / / www.21cnjy.com )H(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6 kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于 (  )
A.-67.7 kJ·mol-1 B.-43.5 kJ·mol-1
C.+43.5 kJ·mol-1 D.+67.7 kJ·mol-1
17.由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有:①TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g);ΔH1=-72 kJ·mol-1;②TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g);ΔH2=+38.8 kJ·mol-1,下列有关说法正确的是(  )
A.反应物TiO2(s)和Cl2(g)的总能量大于生成物TiCl4(g)和O2(g)的总能量
B.由题中的两个热化学方程式可以求出C的燃烧热
C.由题中的两个反应比较可知,生成TiCl4时可能吸热也可能放热
D.根据反应①可知,生成1 mol TiCl4转移电子2 mol
18.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25 ℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式是____________________________________________。21·世纪*教育网
(2)已知:C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-437.3 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(g);ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则煤的气化主要反应的热化学方程式是:C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g);ΔH=________kJ·mol-1。
19.下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。
方法Ⅰ 用氨水将SO2转化为NH4HSO3,再氧化成(NH4)2SO4
方法Ⅱ 用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫
方法Ⅲ 用Na2SO3溶液吸收SO2,再经电解转化为H2SO4
(1)方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:
2NH3+SO2+H2O===(NH4)2SO3
(NH4)2SO3+SO2+H2O===2NH4HSO3
能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________(填字母)。
A.增大氨水浓度
B.升高反应温度
C.使燃煤烟气与氨水充分接触
D.通入空气使HSO3-转化为SO42-
采用方法Ⅰ脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是________(用离子方程式表示)。
(2)方法Ⅱ中主要发生了下列反应:
2CO(g)+SO2(g)===S(g)+2CO2(g);ΔH=+8.0 kJ·mol-1
2H2(g)+SO2(g)===S(g)+2H2O(g);ΔH=+90.4 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g);ΔH=-566.0 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ·mol-1
S(g)与O2(g)反应生成SO2(g)的热化学方程式可表示为________。
(3)方法Ⅲ中用惰性电极电解NaHSO3溶液的装置如图所示。阳极区放出气体的成分为____________。(填化学式)。www-2-1-cnjy-com
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20.已知单质硫在通常条件下以S8(斜 ( http: / / www.21cnjy.com )方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如下图所示:【来源:21cnj*y.co*m】
(1)在一定温度下,测得硫蒸气的平均摩尔质量为80g·mol-1,则该蒸气中S2分子的体积分数不小于________。
(2)在一定条件下,S8(s)和O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。
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①写出表示S8燃烧热的热化学方程式_____________________________________。
②写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_________________________。
③若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为____________。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.【解析】根据盖斯定律,将反应①-②得该反应,则ΔH=-566kJ·mol-1-(+180kJ·mol-1)=-746kJ·mol-1。
【答案】C
2. 【解析】A项,Na2O ( http: / / www.21cnjy.com )2的电子式为Na+[]2-Na+,两个氧原子形成一个阴离子,所以Na2O2中阴阳离子个数比为1∶2,与Na2O相同;B项,生成1mol Na2O、1mol Na2O2都转移2mol电子;C项,在较高的温度下产物可能是Na2O2而非Na2O;D项,①×2-②可得Na2O2(s)+2Na(s)===2Na2O(s) ΔH=-317kJ/mol。21世纪教育网
【答案】D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )8.【解析】因反应①、②中甲烷均转化为CO2和H2O,故等物质的量的甲烷分别参加反应①、②,反应转移的电子数相同;由(①+②)×可得出反应③CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=0.5ΔH1+0.5ΔH2。反应放出的热量为(574kJ·mol-1+1160kJ·mol-1)×0.2mol=173.4kJ,反应转移电子的总物质的量为1.6mol。
【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )得a=200
【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )①②③④,(③+④-①-②)÷2,可计算得出热化学方程式为:S(g)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-574.0 kJ·mol-1;(3)阳极是阴离子OH-放电产生O2,由于加入的稀硫酸中H+不能透过阴离子交换膜,而左室的HSO3-通过阴离子交换膜进入右室,故可以产生SO2气体。
答案:(1)A、C HCO3-+SO2===CO2+HSO3-
(2)S(g)+O2(g)===SO2(g);ΔH=-574.0 kJ·mol-1
(3)O2、SO2
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1.根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为(  )
①A+B2+===A2++B
②D+2H2O===D(OH)2+H2↑
③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为:
E2++2e-===E,B-2e-===B2+
A.E2+>B2+>A2+>D2+
B.D2+>E2+>A2+>B2+
C.A2+>B2+>D2+>E2+
D.D2+>B2+>A2+>E2+
2.SO2与足量Fe2(SO4)3溶液完全反 ( http: / / www.21cnjy.com )应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+①,Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O ②。下列有关说法正确的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.还原性:Cr3+>SO2
B.氧化性:Cr2O>SO2>Fe3+
C.Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.两个反应中Fe2(SO4)3均作还原剂
3.某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是(  )www-2-1-cnjy-com
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) mol
B.处理废水中Cr2O的物质的量为 mol
C.反应中发生转移的电子数为3nx mol
D.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y
4.已知还原性:Fe2+>Br- ( http: / / www.21cnjy.com )>Cl-,在FeCl2、FeBr2的混合溶液中,Cl-、Br-两种离子的物质的量之比为1∶2,向该溶液中通入一定量的氯气,使溶液中Cl-与Br-的个数之比为8∶1,则通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比为(  )2-1-c-n-j-y
A.1∶1        B.2∶1
C.4∶3 D.2∶3
5.若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O,则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为(  )21*cnjy*com
A.1∶4 B.1∶2
C.2∶1 D.4∶1
6.向含有1 mol FeCl2的溶液中通 ( http: / / www.21cnjy.com )入0.2 mol Cl2,再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液,使溶液中Fe2+恰好全部被氧化,并使X2O还原为Xn+,则n值为(  )
A.2 B.321世纪教育网
C.4 D.5
7.若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为【出处:21教育名师】
A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1
8.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。有关说法不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中n(FeBr2)=3mol
C.当通入Cl22mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为:
2Fe2++2I-+2C12=2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+):n(I-):n(Br-)=3:1: 2
9.新型纳米材料MFe2Ox(3<x< ( http: / / www.21cnjy.com )4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下:21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com )
则下列判断正确的是
A.MFe2Ox是还原剂 B.SO2是该反应的催化剂
C.x>y D.SO2发生了置换反应
10.已知下列实验事实:①Cr2O ( http: / / www.21cnjy.com )3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝;③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是
A.化合物KCrO2中Cr元素为+3价 B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明氧化性:Cr2O72->I2 D.实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )反应后溶液中若存在Br-,因还原性Fe2+>Br->Cl-,所以Fe2+全部被氧化为Fe3+,设原溶液中FeCl2为1 mol,则FeBr2为2 mol,通入的Cl2为b mol,Fe2+失3 mol电子,需要1.5 mol Cl2氧化Fe2+,余下(b-1.5) mol Cl2氧化了(2b-3) mol Br-,则溶液中的Br-为(7-2b)mol,Cl-为(2+2b) mol,则有:=,解得b=3,所以通入氯气的物质的量与溶液中Fe3+的物质的量之比为1∶1。
【答案】A
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易错起源1、 物质氧化性、还原性强弱的判断错误
例1.根据表中信息,判断下列叙述中正确的是(  )
序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物
① Cl2 FeBr2 / Cl-
② KMnO4 H2O2 H2SO4 O2 Mn2+
③ KClO3 浓盐酸 / Cl2
A.表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化
B.氧化性强弱比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2
C.表中②组反应的离子方程式是2MnO+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O
D.表中③组反应的还原产物是KCl,电子转移数目是6e-
( http: / / www.21cnjy.com )【规律方法】 (1)根据化学方程式比较物质的氧化性、还原性时,首先应根据化合价的变化找出氧化剂、还原剂及其对应的产物,然后依据规律综合判断。
(2)利用氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物的规律,可判断某一氧化还原反应能否进行或进行的难易。
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1.依据反应原理
( http: / / www.21cnjy.com )
(还原性强) (氧化性强) (氧化性较弱) (还原性较弱)
氧化性:氧化剂>氧化产物,
还原性:还原剂>还原产物。
2.依据金属活动性顺序
3.依据元素周期表
( http: / / www.21cnjy.com )
金属单质的还原性增强 非金属单质的氧化性增强[来源:21世纪教育网]
相应阳离子的氧化性减弱 相应阴离子的还原性减弱
4.依据反应条件及反应的剧烈程度
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,
由上述反应条件的不同,可判断还原性:Na>Mg。
5.依据氧化还原反应的程度
(1)不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。
例如:根据2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,
可以推知氧化性:Cl2>S。
(2)不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe,可以推知还原性:Zn>Cu。
6.依据电化学原理
(1)原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
(2)电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。2·1·c·n·j·y
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 (1)物质氧化性或还原性的强弱 ( http: / / www.21cnjy.com )取决于得失电子的难易,与得失电子的数目无关。如Al被氧化时产物为Al3+,失去3个电子,而Na被氧化时产物为Na+,只失去1个电子,但还原性Na>Al。
(2)依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时,要注意Fe对应的阳离子是Fe2+,而不是Fe3+。
(3)对于一种物质既做氧化剂、又做还原 ( http: / / www.21cnjy.com )剂的反应,如Cl2+H2O??HClO+HCl,不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱。[来源:21世纪教育网]
易错起源2、 混淆氧化还原反应中的规律  
例2.含有a mol FeBr2的 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是(  )
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl-
D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-
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1.“质量守恒、电子守恒”规律
(1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
(2)电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。www.21-cn-jy.com
2.“价态归中,互不交叉”规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为:
价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。
如:
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3.“强易弱难,先强后弱”规律
在浓度相差不大的溶液中:
(1)同时含有几种还原剂时
将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)同时含有几种氧化剂时
将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。 ( http: / / www.21cnjy.com )如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)同一个氧化还原反应中,氧化剂和还 ( http: / / www.21cnjy.com )原剂可能是不同的物质,也可能是同种物质,氧化产物和还原产物也有可能是同一种物质或不同的物质。如反应Cl2+H2O===HClO+HCl中,氧化剂和还原剂均为Cl2,反应2Na2S+Na2SO3+6HCl===6NaCl+3S↓+3H2O中,氧化产物和还原产物均为S。
(2)有中间价态的不同物质间不一定发生归中反应,如S和SO3间就不发生反应。
易错起源3、 氧化还原反应方程式的配平及有关计算
例3.回答下列问题:
(1)配平下列离子方程式:
Fe(OH)3+____ClO-+____OH-===____FeO+____Cl-+____H2O。【版权所有:21教育】
(2)已知反应中ClO-与OH-的物质的量之比为3∶4,则n=________,此时转移电子的物质的量为________。
【解析】(1)FeO中铁元素的化合价是+(8-n),则反应中铁元素化合价升高[+(8-n)-(+3)]=(5-n);反应中氯元素化合价降低[+1-(-1)]=2。根据化合价变化最小公倍数可确定Fe(OH)3、FeO的 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
1.氧化还原反应的配平
氧化还原反应的实质是反应 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中发生了电子转移,而氧化剂得电子的总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数),根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。
2.配平方法原则:
氧化还原反应的化学方程式进行配平要遵守 电子转移守恒、离子电荷守恒、原子个数守恒。
3.配平方法——化合价升降法
配平的步骤:
(1)标好价:正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。
(2)列变化:列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数:求元素化合价升高数和降低数的总数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
(4)配系数:用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查:利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒),逐项检查配平的方程式是否正确。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应 包括分解、歧化 一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先使得失电子数配 ( http: / / www.21cnjy.com )平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加 H+ ,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加 OH- ,生成物一边加水。然后进行两边电荷数配平。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.宋代著名法医学家 ( http: / / www.21cnjy.com )宋慈的《洗冤集录》中有银针验毒的记载,“银针验毒”涉及的化学反应是 4Ag+2H2S+O2→2X+2H2O,下列说法正确的是21世纪教育网版权所有
A.X的化学式为AgS
B.银针验毒时,空气中氧气失去电子
C.反应中Ag和H2S均是还原剂
D.每生成1mo1X,反应转移2mo1 电子21世纪教育网
2.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式: 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-→2FeO42-+3Cl-+5H2O;干法制备化学反应方程式:2FeSO4+4Na2O2→2Na2FeO4+2Na2SO4。有关分析错误的是
A.等物质的量Na2FeO4氧化能力优于次氯酸钠
B.湿法中氢氧化铁被氧化
C.干法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子
D.高铁酸钠的氧化性小于次氯酸钠
3.在铜的催化作用下氨气与氟气反应,得到一种三角锥形分子M和一种铵盐N。下列有关说法错误的是
A.该反应的化学方程式为4NH3+3F2→NF3+3NH4F
B.M是极性分子,其还原性比NH3强
C.M既是氧化产物,又是还原产物
D.N中既含有离子键,又含有共价键
4.氢化亚铜(CuH)是一种不稳定 ( http: / / www.21cnjy.com )物质,能在氯气中燃烧;也能与酸反应。用CuSO4溶液和“某物质”在40~50℃时反应可产生它。下列有关叙述中错误的是21教育网
A.“某物质”具有还原性
B.CuH与盐酸反应,可能产生H2
C.CuH与足量的稀硝酸反应:CuH+ 3H++ NO3-→ Cu2++ NO↑+ 2H2O
D.CuH在氯气中燃烧:CuH+ Cl2→ CuCl+ HCl
5.关于反应Zn+ 2HNO3+ NH4NO3→ N2↑+ 3H2O+ Zn(NO3)2,下列判断正确的是
A.生成1 mol N2,电子转移总数为3NA B.生成1 mol N2,电子转移总数为5NA
C.溶解1 mol Zn,电子转移总数为2NA D.溶解1 mol Zn,电子转移总数为4NA
6.为了测定某铜银合金成分,将3 ( http: / / www.21cnjy.com )0 g合金完全溶于80 mL 13.5 mol/L的浓硝酸中,待反应完全后,收集到0.3 mol气体,并测得溶液中c(H+)是1 mol/L。假设反应后溶液体积仍为80 mL,则合金中银的质量分数为
A. 36% B.66.3% C. 78.7% D.96.6%
7.已知氧化性:Br2>Fe3+> ( http: / / www.21cnjy.com )I2,向含有a mol FeI2的溶液中加入含b mol Br2的溴水,下列判断或相应的离子方程式正确的是
A.当a=2,b=1时,离子方程式为:2Fe2++Br2→2Fe3++2Br-
B.如果反应后的溶液中存在c(Fe2+)=c(Fe3+),则4/5<a/b<1
C.当a=1,b=2时,离子方程式为:2Fe2++4I-+3Br2→2Fe3++2I2+6Br-
D.当a=2,2<b<3时,溶液中铁元素以两种离子形式存在,且一定是c(Fe3+)>c(Fe2+)
8. PbO2是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2+4价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2;现将1mol PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和Cl2的物质的量之比为3∶2,则剩余固体的组成及物质的量比是
A. 1∶1混合的Pb3O4、PbO
B.1∶2混合的PbO2、Pb3O4
C.1∶4∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO
D.4∶1∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO
9.将Cu、Cu2O和 C ( http: / / www.21cnjy.com )uO均匀混合物分成两等份,其中一份用足量的CO还原,测得反应后固体质量减少6.4g,另一份中加入150mL某浓度的硝酸,固体恰好完全溶解,且同时收集到标准状况下NOX气体6.72L,则所用硝酸的物质的量浓度可能为  21*cnjy*com
A.8.0mol·L-1 B. 9.0mol·L-1 C.10.0mol·L-1 D.11.0mol·L-1
10.根据表中信息判断,下列选项不正确的是
序号 反应物 产物
① KMnO4 、H2O2 、H 2SO4 K2SO4 、MnSO4 ......
② Cl 2 、FeBr 2 FeCl3 、FeBr3
③ MnO4- ...... Cl2 、Mn2+ ......
A.第①组反应的其余产物为H2O和 O2
B.第②组反应中Cl 2 与 FeBr 2的物质的量之比小于或等于1︰2
C.第③组反应中生成1mol Cl2,转移电子2mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO4- > Cl2 > Fe3+ > Br2
11.在5.6 g Fe粉中加入过量的稀硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液,待反应完全后,再加入1mol·L-1 KNO3溶液25mL,恰好反应完全。该反应的方程式为:
FeSO4 +KNO3 +H2SO4→K2SO4 +Fe2(SO4)3+NxOy + H2O(未配平),则对该反应的下列说法正确的是
A.化学方程式中按物质顺序的计量数是:8、2、5、1、4、1、5
B.反应中氧化产物是N2O
C.反应过程中转移的电子数为8mol电子
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶1
12.在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,振荡后溶液变蓝,下列判断错误的是
A.氧化性:ClO->SO42->I2
B.漂粉精溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C.ClO-与I-在碱性条件可以发生氧化还原反应
D.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色
13.对于反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法正确的是
A.只有硫酸铜作氧化剂
B.SO42-既不是氧化产物又不是还原产物
C.被氧化的硫与被还原的硫的质量比为3:7
D.1mol硫酸铜可以氧化5/7mol的硫
14.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述不正确的是
A.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶8
B.该过程说明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
C.每1 mol NO3-发生氧化反应,转移8 mol e-
D.若把该反应设计为原电池,则负极反应为Fe2+-e-=Fe3+
15.某含铬[Cr2O72-] 废水 ( http: / / www.21cnjy.com )用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.消耗硫酸亚铁铵的物的质量为n(2-x)mol
B.处理废水中Cr2O72- 的物质量为mol
C.反应中发生转移的电子数为3nx mol
D.在FeO·FeyCrxO3中3x=y
16.黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。
(1)冶炼铜的反应为: 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。
(2)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为:
①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。
②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。
除去Al3+的离子方程式是 。
(3)为验证炉渣中含有F ( http: / / www.21cnjy.com )eO,先将炉渣用稀酸溶解,再在酸性条件下加入适当的氧化剂。(提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水)21cnjy.com
所选试剂为 、 ,证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。
(4)配平上述反应的离子方程式(氧化性物质依据你的选择填入[ ])
Fe2++ H++ [ ] → Fe3++ [ ]+ H2O
(5)如果证明炉渣中是否含有FeO,将 ( http: / / www.21cnjy.com )炉渣溶于稀硝酸,每含有1molFeO,可产生气体的体积是 L(标准状况,假设硝酸的还原产物只有NO)。【来源:21cnj*y.co*m】
(6)Fe2O3可以作为染料,也可进一步 ( http: / / www.21cnjy.com )制得净水剂Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3的净水原理是 (用相应的方程式表示)。
17.许多物质的氧化能力受溶液酸碱性的影响。高锰酸钾在不同的条件下发生的还原反应如下:
MnO4—+ 5e + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
MnO4— + 3e + 2H2O → MnO2 + 4OH—
MnO4— + e → MnO42—(溶液呈绿色)
MnO2的还原反应可表示如下:MnO2+4H+ + 2e → Mn2++2H2O
(1)MnO2 与稀盐酸不能制取氯气,其原因是 。
(2)将SO2通入KMnO4溶液中,发生还原反应的过程为______→_______
(用化学式或离子符号表示)。21世纪教育网
(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。下列叙述正确的是________(选填编号)。
a.氧化性:PbO2>KMnO4 b.还原性:PbO2> KMnO4
c.该反应可以用盐酸酸化
(4)将高锰酸钾溶液逐滴加入到硫化钾溶液中可发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3:2。完成并配平该反应的化学方程式。
___KMnO4+___K2S+___ _____ → ___K2MnO4 +___K2SO4 +__S↓+___ ___
反应若生成5.44 g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为__________。
18.次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍—磷合金。
(1)化学镀镍的溶液中含有Ni2+ 和H2PO2-,在酸性条件下发生以下镀镍反应:
① Ni2+ + H2PO2-+ → Ni + H2PO3-+
② 6H2PO2- +2H+ →2P+4H2PO3-+3H2↑ ( http: / / www.21cnjy.com )
请配平反应式①。
(2)反应式①中还原剂是 ,被还原元素是 。
(3)反应②中,若生成1 mol H2PO3-,反应中转移电子的物质的量为 。
(4)从二个化学镀镍反应分析,若生成1mol Ni和1mol P,同时有 mol H2PO3-生成。
(5)完成下列各小题中的化学反应方程式 ( http: / / www.21cnjy.com ):碱金属与O2反应生成氧化物较复杂,有普通氧化物(如K2O)过氧化物(如K2O2)还有超氧化物和臭氧化物等。要制备碱金属的普通氧化物一般是用碱金属还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐。写出下列化学反应式:
①钠与过氧化钠反应
②钾还原硝酸钾还产生了一种单质气体
19.某化学反应的反应物和产物如下:Al+NaNO3+H2OAl(OH)3+N2+NaAlO2
(1)该反应的氧化剂是______________。
(2)该反应的氧化产物是_______________。
(3)反应过程中转移5 mol e-,生成标准状况下N2的体积________L。
(4)配平该反应的化学方程式:
______Al+_____NaNO3+_____H2O==______Al(OH)3+______N2+______NaAlO2。
20.已知氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可用如图表示,下列是有水参加或生成的几种反应:
( http: / / www.21cnjy.com )
①CaO+H2O =Ca(OH)2
②2Na+H2O=2NaOH+H2↑
③H2+CuO ( http: / / www.21cnjy.com ) Cu +H2O
④3S+6NaOH ( http: / / www.21cnjy.com ) 2Na2S +Na2SO3 +3H2O
⑤NaOH+HCl=NaCl+H2O
请回答下列问题:
(1)反应①中水 (填字母)。
A、是氧化剂
B、是还原剂
C、既是氧化剂又是还原剂
D、既不是氧化剂又不是还原剂
(2)反应③被氧化的元素是 (填元素符号)。
(3)上述反应中,属于区域Ⅲ的是 (填序号)。
(4)写出一种符合区域Ⅴ且既有沉淀生成又有水生成的离子方程式: 。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )3.B【解析】根据信息A正确;B.M:NF3是极性分子,由于氮氟键比较牢固不易断裂,其还原性没有NH3强,错误;C.M:NF3既是氧化产物,又是还原产物,正确;D.N中既含有离子键存在于铵根和氟离子间,又含有共价键存在于铵根内部,正确。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9.CD【解析】将Cu2O拆分为Cu、CuO,原混合物看做Cu、CuO的混合物,其中一份用足量的CO气还原,反应后固体质量减少6.40g为拆分后Cu、CuO的混合物中O元素的质量,O原子的物质的量为 ( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )13.C【解析】A、因硫酸铜中Cu元素的化合价降低,FeS2中部分S元素的化合价也降低,则硫酸铜、FeS2都是该反应中的氧化剂,故A错误;B、因FeS2中部分S元素的化合价由-1升高到+6价,生成物中部分SO42-为氧化产物,故B错误;C、由反应可知,10个S原子中,有3个S原子失去电子,7个S原子得到电子,即被氧化的硫与被还原的硫的质量比为3:7,故C正确;D、由电子守恒可知,1mol硫酸铜得电子数为1mol,S作还原剂时化合价由-1升高到+6价,则1mol硫酸铜可以氧化1/7mol的硫,故D错误;
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )(5)反应的化学方程式:3 FeO + 10 HNO3 = 3 Fe(NO3)3 + NO↑ + 5 H2O,故每含有1molFeO,可产生气体的体积是1/3×22.4L=7.47 L。
(6)Fe2(SO4)3在水中溶解生成氢氧化铁胶体,吸附杂质,故化学方程式为: Fe3++3H2O ( http: / / www.21cnjy.com ) Fe(OH)3(胶体)+3H+。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )(2)还原剂(Al)生成的产物是氧化产物,Al(OH)3、NaAlO2中Al的化合价都是+3价,所以都是氧化产物。
( http: / / www.21cnjy.com )
高温
=
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1.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)值增大,可以采取的措施是(  )【出处:21教育名师】
A.加少量烧碱溶液
B.降低温度
C.加少量冰醋酸
D.加水
2.某温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,平衡pH值随溶液体积变化的曲线如右图所示。据图判断正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH值变化曲线
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点KW的数值比c点KW的数值大
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
3.常温下,某溶液中由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能是(  )
①二氧化硫水溶液 ②氯化铵水溶液 ③硝酸钠水溶液 ④氢氧化钠水溶液
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
4. 将2 g NaOH固体分别加入到100 mL下列溶液中,溶液的导电能力变化最小的是(  )
A.自来水
B.0.5 mol/L盐酸
C.0.5 mol/L CH3COOH溶液
D.0.5 mol/L KCl溶液
5. 下列叙述中能说明某物质是弱电解质的是 (  )
A.熔化时不导电
B.不是离子化合物,而是极性共价化合物
C.水溶液的导电能力很差
D.溶液中溶质分子和电离出的离子共存
6.在100 mL 0.2 mol/L的NH3·H2O溶液中,欲使NH3·H2O溶液的pH变小,可采用的方法是:①加热至沸腾;②加少量NaOH固体;③加100 mL水;④加20 mL 0.2 mol/L NH3·H2O (  )
A.①③④ B.②③
C.①③ D.只有②
7.相同体积、相同pH的某一元强酸溶液① ( http: / / www.21cnjy.com )和某一元中强酸溶液②分别与足量的锌粉发生反应,下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是(  )  21*cnjy*com
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8.某温度下,相同pH的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是(  )21*cnjy*com
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A.Ⅱ为盐酸稀释时的pH变化曲线21世纪教育网
B.b点溶液的导电性比c点溶液的导电性强
C.a点KW的数值比c点KW的数值大
D.b点酸的总浓度大于a点酸的总浓度
9.将浓度为0.1 mol/L HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是(  )
A.c(H+) B.Ka(HF) C. D.21世纪教育网
10.氨水中存在电离平衡NH3·H2O ( http: / / www.21cnjy.com )NH+OH-,下列叙述正确的是(  )
A.加水后,溶液中n(OH-)增大
B.加入少量浓盐酸,溶液中c(OH-)增大
C.加入少量浓NaOH溶液,电离平衡向正反应方向移动
D.加入少量NH4Cl固体,溶液中c(NH)减小
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )5. 【解析】 A选项,熔融状态下是否导电是区分离子化合物与共价化合物的条件,而不是区分强电解质与弱电解质的条件。B选项,有许多共价化合物是电解质,如HCl、醋酸等。C选项,水溶液的导电性不仅与电解质的强弱有关,还与电解质的浓度有关。D选项,弱电解质的电离是可逆的,弱电解质溶液中既有溶质分子也有溶质电离产生的离子,而强电解质溶液中电解质则全部以离子形式存在。
【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9.解析:本题考查电离平衡,意在考查考生对电离平衡常数、电离的影响因素的掌握情况。在0.1 mol/L HF溶液中存在如下电离平衡:HF??H++F-,加水稀释,平衡向右移动,但c(H+)减小;选项B,电离平衡常数与浓度无关,其数值在稀释过程中不变;选项C,加水后,平衡右移,n(F-)、n(H+)都增大,但由于水电离产生的n(H+)也增大,故C项比值减小;选项D,变形后得,稀释过程中c(F-)逐渐减小,故其比值始终保持增大。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:D
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易错起源1、 外界条件对电离平衡的影响
例1. 下列关于室温下氨水的叙述,正确的是(  )
A.同pH同体积的氨水和NaOH溶液,能分别与同浓度同体积的盐酸恰好完全中和
B.加水稀释0.10 mol·L-1的氨水,溶液中n(OH-)减小
C.若温度不变,在氨水中加入少量NH4Cl固体,氨水的电离度和电离平衡常数均变小
D.氨水中的离子浓度关系满足:c(OH-)=c(H+)+c(NH4+)
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【名师点睛】 以CH3COOH ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COO-+H+为例。
改变条件 平衡移动方向 n(H+) c(H+) c(CH3COO-) 电离程度 导电能力 Ka
加水稀释 向右 增大 减小 减小 [来源:21世纪教育网] 增大 减弱 不变
加少量冰醋酸 21世纪教育网 向右 21世纪教育网 增大 21世纪教育网21世纪教育网 增大 增大 减小 21世纪教育网[来源:21世纪教育网] 增强
加浓盐酸 向左 增大 增大 减小 减小 增强 不变
加入NaOH(s) 向右 减小 减小 增大 增大 增强
CH3COONa(s) 向左 减小 减小 增大 减小 增强
加入镁粉 向右 减小 减小 增大 增大 增强
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电离平衡属于化学平衡,其规律遵循勒夏特列原理。如加水稀释类似于气体反应的增大体积、减小压强,平衡向分子数增加的方向移动。又如在CH3COOH电离平衡中加入盐酸,平衡不一定就向左移动。
易错起源2、强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的比较
例2. pH=2的两种一元酸x和y,体积均为100 mL,稀释过程中pH与溶液体积的关系如下图所示。分别滴加NaOH溶液(c=0.1 mol/L)至pH=7。消耗NaOH溶液的体积为Vx、Vy,则(  )
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A.x为弱酸,VxVy
C.y为弱酸,VxVy
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等物质的量浓度的盐酸(a)与醋酸(b) 等pH的盐酸(a)与醋酸(b)
pH或物质的量浓度 pH:a溶液导电性 a>b a=b
水的电离程度 ac(Cl-)与c(CH3COO-)大小 c(Cl-)> c(CH3COO-) c(Cl-)=c(CH3COO-)
等体积溶液中和NaOH的量 a=b a分别加该酸的钠盐固体后的pH a:不变 b:变大 a:不变 b:变大
开始与金属反应的速率 a>b 相同
等体积溶液与过量锌产生H2的量 相同 a等体积溶液加水稀释相同倍数 都变小,但仍相等 pH都变大,盐酸增大的pH大于醋酸的pH
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强酸与弱酸(或强碱与弱碱)的各项比较,关键要抓住一个“弱”字,弱电解质的电离由于是部分电离,所以c(H+)或c(OH-)远小于弱酸或弱碱的物质的量浓度。pH、溶液导电性、反应速率等都与c(H+)或c(OH-)有关,而中和碱的能力、产生氢气的量等与溶质的物质的量浓度有关。21世纪教育网版权所有
易错起源3、影响水电离平衡的因素以及水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算
例3. 25℃时,水的电离达到平衡:H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H++OH- ΔH>0,下列叙述正确的是(  )
A.向水中加入稀氨水,平衡逆向移动,c(OH-)降低
B.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,KW不变
C.向水中加入少量固体CH3COONa,平衡逆向移动,c(H+)降低
D.将水加热,KW增大,pH不变
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1.水电离平衡的影响因素
平衡移动方向 c(H+) 的变化 c(OH-) 的变化 c(H+)与c(OH-)的关系 KW 溶液的酸碱性
升高温度 向右 增大 增大 c(H+)=c(OH-) 增大 中性
加入少量H2SO4 向左 增大 减小 c(H+)>c(OH-) 不变 酸性
加入少量NaOH(s) 向左 减小 增大 c(H+)加入少量NH4Cl(s) 向右 增大 减小 c(H+)>c(OH-) 不变 酸性
加入少量CH3COONa(s) 向右 减小 增大 c(H+)加入少量Na 向右 减小 增大 c(H+)2.水电离出的c(H+)或c(OH-)的计算 (25℃时)
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。
(2)溶质为酸的溶液
H+来源于酸电离和水电离,而OH-只来源于水。如计算pH=2的盐酸中水电离出的c(H+):方法是先求出溶液中的21教育网
c(OH-)=10-12mol·L-1,即水电离出的
c(H+)=c(OH-)=10-12mol·L-1。
(3)溶质为碱的溶液
OH-来源于碱电离和水电离,而H+只来源于水。如pH=12的NaOH溶液中,c(H+)=10-12mol·L-1,即水电离产生的21cnjy.com
c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1。
(4)水解呈酸性或碱性的盐溶液
H+和OH-均由水电离产生。如pH=2的 ( http: / / www.21cnjy.com )NH4Cl溶液中由水电离出的c(H+)=10-2mol·L-1,[c(OH-)=10-12mol·L-1是因为部分OH-与部分NH4+结合了];pH=12的Na2CO3溶液中由水电离出的c(OH-)=10-2mol·L-1。 21·cn·jy·com
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1.下列关于强弱电解质的叙述错误的是(  )
A.强电解质在溶液中完全电离,不存在电离平衡
B.在溶液中导电能力强的电解质是强电解质,导电能力弱的电解质是弱电解质
C.同一弱电解质的溶液,当温度、浓度不同时,其导电能力也不相同
D.纯净的强电解质在液态时,有的导电,有的不导电
2.下列事实中,能证明氯化氢是共价化合物的是(  )
A.氯化氢易溶于水
B.氯化氢的水溶液能导电
C.液态氯化氢不导电
D.氯化氢不易分解
3.分别在pH=1的酸和pH=14的NaOH溶液中加入足量的铝,放出H2的量前者多,其原因可能是(  )
①两溶液的体积相同,酸是多元强酸
②两溶液的体积相同,酸是一元弱酸
③酸溶液的体积大于NaOH溶液的体积
④酸是强酸,浓度比NaOH溶液的大
A.①②           B.②
C.②③ D.④
4.将0.1 mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释或加入少量CH3COONa晶体时,都会引起(  )
A.溶液的pH增大 B.CH3COOH电离度变大
C.溶液的导电能力减弱 D.溶液中c(OH-)减小
5.在含有酚酞的0.1 mol·L-1氨水中加入少量的NH4Cl晶体,则溶液颜色(  )
A.变蓝色 B.变深
C.变浅 D.不变
6.用水稀释0.1 mol/L氨水时,溶液中随水量的增加而减小的是(  )
A.c(OH-)/c(NH3·H2O)
B.c(NH3·H2O)/c(OH-)
C.c(H+)和c(OH-)的乘积
D.n(OH-)
7.将纯水加热至较高温度,下列叙述正确的是(  )
A.水的离子积变大,pH变小,呈酸性
B.水的离子积不变,pH不变,呈中性
C.水的离子积变小,pH变大,呈碱性
D.水的离子积变大,pH变小,呈中性
8.水的电离过程为H2O ( http: / / www.21cnjy.com ) H++OH-,在25 ℃时水的离子积为KW=1.0×10-14,在35 ℃时水的离子积为KW=2.1×10-14,则下列叙述正确的是(  )www.21-cn-jy.com
A.c(H+)随着温度的升高而降低
B.35 ℃时c(H+)>c(OH-)
C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小
D.水的电离是吸热过程
9.在0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:CH3COOH ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COO-+H+,对于该平衡,下列叙述正确的是(  ) 2·1·c·n·j·y
A.加入水时,平衡向逆反应方向移动
B.加入少量NaOH固体,平衡向正反应方向移动
C.加入少量0.1 mol·L-1HCl溶液,溶液中c(H+)减小
D.加入少量CH3COONa固体,平衡向正反应方向移动
10. 取pH均为2的盐酸和醋 ( http: / / www.21cnjy.com )酸各100 mL,分别加水稀释两倍后,再分别加入6.5 g锌粉,相同条件下充分反应,下列说法中,不正确的是(  ) www-2-1-cnjy-com
A.加水稀释后两溶液的pH不再相等
B.起始时醋酸与锌反应的速率大
C.醋酸与锌反应放出的氢气多
D.两者放出的氢气一样多
11.在甲烧杯中放入盐酸,乙烧杯中放入醋酸,两种溶液的体积和pH都相等,向两烧杯中同时加入质量不等的锌粒,反应结束后得到等量的氢气。下列说法正确的是(双选)(  ) 2-1-c-n-j-y
A.甲烧杯中放入锌的质量比乙烧杯中放入锌的质量大
B.甲烧杯中的酸过量
C.两烧杯中参加反应的锌等量
D.反应开始后乙烧杯中的c(H+)始终比甲烧杯中的c(H+)小
12. 下列四种溶液中,室温下由水电离生成的H+浓度之比(①∶②∶③∶④)是(  )
①pH=0的盐酸 ②0.1 mol·L-1的盐酸 ③0.01 mol·L-1的NaOH溶液 ④pH=11的NaOH溶液
A.1∶10∶100∶1000   B.0∶1∶12∶11
C.14∶13∶12∶11 D.14∶13∶2∶3
13.若t ℃时水的离子积常数为1×10-12。t ℃时下列叙述正确的是(双选)(  )
A.pH为7的溶液为中性
B.100 mL 0.01 mol·L-1盐酸的pH为2
C.100 mL 0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH为12
D.pH为7的溶液为碱性
13.在一定温度下,有a.盐酸,b.硫酸,c.醋酸三种酸:
(1)当三种酸物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是____________。
(2)同体积、同物质的量浓度的三种酸,中和NaOH的能力由大到小的顺序是____________。
(3)当三者c(H+)相同时,物质的量浓度由大到小的顺序是__________。
(4)当三者c(H+)相同且体积也相同时,分别放入足量的锌,相同状况下产生气体的体积由大到小的顺序是________。【版权所有:21教育】
(5)当c(H+)相同、体积相同时,同 ( http: / / www.21cnjy.com )时加入形状、密度、质量完全相同的锌,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时反应速率的大小关系为________,反应所需时间的长短关系是____________。
(6)将c(H+)相同的三种酸均加水稀释至原来的100倍后,c(H+)由大到小的顺序是____________。
14.已知HClO是比H2CO3还弱的酸,氯水中存在下列平衡:
Cl2+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCl+HClO;HClO ( http: / / www.21cnjy.com )H++ClO-,达到平衡后:
(1)要使HClO的浓度增大,可加入下列物质(填代号)________。
A.SO2 B.CaCO3
C.HCl D. NaOH
(2)由此说明在实验室里可用排饱和食盐水收集Cl2的理由是_______________________________
________________________________________________________________________。
15.常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表:
实验编号 HA物质的量浓度(mol·L-1) NaOH物质的量浓度(mol·L-1) 混合溶液的pH
甲 0.2 0.2 pH=a
乙 c1 0.2 pH=7
丙 0.1 0.1 pH>7
丁 0.1 0.1 pH=9
请回答下列问题:
(1)不考虑其他组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a(混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)不考虑其他组的实验结果,单从乙组情况分析,c1是否一定等于0.2________(填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A-)与c(Na+)的大小关系是________。21·世纪*教育网
A.前者大 B.后者大
C.二者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,HA是________酸(填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。21教育名师原创作品
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出 ( http: / / www.21cnjy.com )的c(OH-)=________mol·L-1。写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算,回答准确值,结果不一定要化简)。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1。
16.用实验确定某酸HA是弱电解质,两同学的方案是:
甲:①称取一定量的HA配制成0.1 mol·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸溶液,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两支试管,同时加入纯度和大小相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(选填“>”、“<”或“=”)。乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________(不能多选)。
a.装盐酸溶液的试管中放出H2的速率快
b.装HA溶液的试管中放出H2的速率快
c.两支试管中产生气体的速率一样快
(2)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请你再提出一个合理且比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10. 解析:选D。A项,pH相等的强酸和弱酸,稀释相同倍数后pH不再相等;B项,起始时醋酸中c(H+)大,反应速率大;C项,n(Zn)==0.1 mol,n (HCl)=0.01 mol·L-1×0.1 L=0.001 mol,Zn对于HCl是过量的,n(CH3COOH)>n(HCl)>0.001 mol,所以CH3COOH与Zn反应放出的H2比HCl的多,C项正确,D项错误。【来源:21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)由(1)分析可知c(H+)相同时,c(CH3COOH)最大,c(HCl)次之,c(H2SO4)最小,故c>a>b。
(4)当锌足量时,生成H2体积的大小,决定于可被还原的H+的总物质的量(包括已电离出的和未电离的)。由于三种酸的c(H+)相同,体积相同,HCl、H2SO4都是强电解质,在溶液中完全电离,所以H+的总物质的量HCl与H2SO4相同,故产生H2体积相同。而CH3COOH是弱电解质,在溶液中存在电离平衡CH3COOH ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COO-+H+。当c(H+)减小时,CH3COOH的电离平衡向右移动,使H+不断产生,反应产生的H2体积变大,故c>a=b。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:(1)a=7时,HA是强酸,a>7时,HA是弱酸
(2)否 C
(3)弱 c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
(4)10-5 10-5-10-9
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1.下图装置可用于制取、提纯并收集表格中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是
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选项 气体 a b c
A NO2 浓硝酸 铜片 NaOH溶液
B SO2 浓硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液
C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰
D CO2 稀硝酸 CaCO3 浓硫酸
2. 根据下图所示的实验装置回答问题:
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(1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________(填序号,下同),收集装置为________。21教育网
(2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________,收集装置为________。
(3)实验室用氯化铵与熟石灰 ( http: / / www.21cnjy.com )两种固体加热制取氨气,氨气的密度比空气的小,极易溶于水。推断:实验室制取氨气应选用的发生装置为________,收集装置为________。21·cn·jy·com
(4)利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管(试管小孔处事先放有一缝隙很小的铜网)组成制取氧气的装置(如图所示)。www-2-1-cnjy-com
( http: / / www.21cnjy.com )
该装置中A中应盛放________,B中应放进________,若使正在发生的反应停止,可以通过________来实现。 [来源:21世纪教育网]【出处:21教育名师】
3.下列选用的实验仪器或实验装置符合实验要求且安全的是(  )
A B C D
制备Fe(OH)2 实验室制备少量二氧化碳 实验室制备NO2 测量甲烷体积
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4.下列制备和收集气体的实验装置合理的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.用氯化铵和氢氧化钙固体制NH3 
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B.用铜片和稀硝酸制NO
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C.用锌粒和稀硫酸制H2 
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D.用双氧水和二氧化锰制O2
5. 某学生想利用图中所示装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:①H2、②Cl2、③CH4、④HCl、⑤NH3、⑥NO、⑦NO2、⑧SO2,下列操作正确的是(  )【版权所有:21教育】
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A.烧瓶是干燥的,由A进气收集①③⑤
B.烧瓶是干燥的,由B进气收集②④⑥⑦⑧
C.在烧瓶中充满水,由A进气收集①③⑤⑦
D.在烧瓶中充满水,由B进气收集⑥
6.检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。按要求回答下列问题:
(1)下列关于不进行气密性检查可能导致后果的叙述中,正确的是________。
A.收集不到气体
B.造成环境污染
C.观察到的实验现象有误
D.引发爆炸事故
(2)为检查如图所示简易气体发生装置的气密性,甲、乙两位同学进行了以下操作和方案设计:
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①甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好。经检验,他的方案可行,则甲同学的操作方法、现象和结论是21教育名师原创作品
________________________________。
②乙同学设计的方案是:往漏斗中注入一定量的 ( http: / / www.21cnjy.com )水至浸没长颈漏斗下端。关闭活塞,用手捂住试管中上部,待漏斗中液面上升一定高度,打开活塞让液面回落后,迅速关闭活塞,松开手,见漏斗中液面低于试管中液面且不再升降,说明气密性良好。乙同学设计方案的原理是__________________________________________。
7.根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用________。
a.稀硫酸与硫化亚铁
b.稀硝酸与硫化亚铁
c.稀硫酸与硫化钠
d.稀盐酸与硫化亚铁
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器:
________(填编号)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)如图,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液,点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到的现象是
__________________________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢 ( http: / / www.21cnjy.com )气体,振荡,发生反应的化学方程式为:__________________________________________________,反应过程中,溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(6)已知硫化氢气体在空气中 ( http: / / www.21cnjy.com )的体积分数为4.3%~45.5%时会发生爆炸。当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是________________________________________________________。
8.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A是浓盐酸,B是二氧化锰,将A滴入B中发生反应的离子方程式为
_________________________________________________________________________。
(2)甲同学用含有0.2 mol HCl的 ( http: / / www.21cnjy.com )浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12 L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224 mL(标准状况下)Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为
________________________________________________________________________。
9.某化学兴趣小组设计了用铜和浓硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com )制取SO2,并依次检验SO2具有酸性氧化物的性质和还原性、漂白性、氧化性的实验,所用仪器如图所示(图中连接胶管、夹持和加热装置省略):
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题:
(1)上述装置的接口连接顺序依次是________(填导管接口字母)。
(2)装置A中发生反应的化学方程式是________。
(3)证明SO2具有氧化性的现象是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______;证明SO2具有还原性的实验中,反应的离子方程式是________________________________________。
(4)C试管中NaOH溶液的作用是________,CCl4的作用是________。
(5)某同学根据以上研究成果,提出了用石 ( http: / / www.21cnjy.com )灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺来降低含硫燃料燃烧排放的SO2,同时获得熟石膏(CaSO4·2H2O)且保护了环境。
①该工艺利用了SO2的什么性质?________。
②写出该工艺的化学方程式________。
③某电厂用煤300 t(煤中所含 ( http: / / www.21cnjy.com )硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,石灰石—石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为熟石膏,则可生产熟石膏________吨。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )3.【解析】 选项A中的胶头滴管应该插入硫酸亚铁溶液中;选项C中制备的NO2不能用排水法收集;选项D中的导管连接错误。
【答案】 B
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )8. 解析:(1)二氧化锰氧化浓盐酸可以制取氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑ ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
易错起源1、常见气体制备的发生装置与收集
例1.实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应: 21世纪教育网
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
据此,从下列所给仪器装置中选择 ( http: / / www.21cnjy.com )制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。可选用制备气体的装置:
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
1.常见气体制备的发生装置
实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。
反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项
固、固加热型 ( http: / / www.21cnjy.com ) O2、NH3等 ①试管要干燥②试管口略低于试管底③加热时先均匀加热再固定加热
固、液加热型或液、液加热型 ( http: / / www.21cnjy.com ) Cl2、HCl等 ①烧瓶加热时要隔石棉网②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片
固、液不加热型 ( http: / / www.21cnjy.com ) H2、CO2、SO2、NO、NO2等 ①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体滴加速度
2.气体的收集方法
确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
收集21世纪教育网原理 收集的气体不与水反应或难溶于水 收集的气体密度比空气大, 且与空气密度 相差较大 收集的气体密度比空气小,且与空气密度相差较大
收集装置 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
适用的气体 H2、O2、NO、CH4、C2H4 Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2 H2、NH3
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(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点,实验室中没有启普发生器时,我们可以设计如下装置。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)刚开始排出的气体不能收集,只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集,否则收集的气体中混有空气。 2·1·c·n·j·y
易错起源2、气体的净化及尾气的吸收
例2.工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。【来源:21·世纪·教育·网】
(一)提供的装置
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。
①可以用排饱和食盐水的方法 ( http: / / www.21cnjy.com )收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气   ③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热   ④用无水氯化钙干燥氨气   ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管2-1-c-n-j-y
(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:________(填序号)。
(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反 ( http: / / www.21cnjy.com )应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)A中反应的离子方程式为_________________________________________。 【来源:21cnj*y.co*m】
(5)装置D的作用有:使气体混合均匀、调节 ( http: / / www.21cnjy.com )气流速度,还有一个作用是________________________________________________________________________。
(6)D装置中的液体可换成________(填序号)。
a.CuSO4        b.H2O
c.CCl4 d.浓硫酸
(7)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________________________________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
1.气体的净化
(1)净化原则:不减少被净化气体的量,不引入新的杂质,操作简便,易于分离。
(2)气体的净化装置与净化方法
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①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。
如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体,下同),可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体。
②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2),可将混合气体通过盛NaOH溶液的a或盛碱石灰的b或c或d来除去杂质。
③还原性杂质,可用氧化性较强的物质 ( http: / / www.21cnjy.com )来吸收或转化;氧化性杂质,可用还原性较强的物质来吸收。例如CO2(CO),可将混合气体通过盛灼热CuO的e来除去杂质。
④选用能与气体中的杂质反应生成难溶 ( http: / / www.21cnjy.com )性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质。如O2(H2S),可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a除去杂质。
2.尾气的吸收
对于有毒、有害、污染空气的气体尾气必须进行处理,用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
(1)吸收原则
①能充分吸收气体。
②不能倒吸。
(2)常见装置
①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。
②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。
③CO等气体可用点燃或收集于塑料袋中的方法除去,如图D、E。
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名师解惑:(1)当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置,通常是除杂在前,干燥在后。若用加热装置除杂时,通常是干燥在前,除杂在后。
(2)尾气处理装置应与大气相通,如图就不能作为尾气处理装置。
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1.下列能达到实验目的的是(  )
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A.除去杂质气体CO2   B.收集并吸收多余的Cl2
C.干燥Cl2   D.吸收HCl制盐酸
2.下列各图所示装置,肯定不符合气密性要求的是(  )
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3.用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是(  )
A.瓶中盛满水,从B口进气,用排水法收集NO2
B.瓶中盛适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
C.从B口进气,用排空气法收集CO2
D.瓶中装满水,A口连导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积
4.用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是(  )
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5.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为(  )21cnjy.com
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A.①⑤⑧       B.③④⑦
C.②⑤⑥   D.②④⑧
6.如图是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是(  )
A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B.锌粒和稀硫酸制取氢气
C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气 D.铜和浓硝酸制取NO
7.要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置,现设计了如下的五步操作,正确的程序是(  )
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上
②将酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈,放好石棉网
③用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物,再向分液漏斗中加入另一种液体反应物,并将导气管放入气体收集装置中www.21-cn-jy.com
④检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性)
⑤在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗,连接好导气管
A.②①⑤④③   B.④①②⑤③
C.①②⑤④③   D.①⑤④②③
8.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是(  )
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( http: / / www.21cnjy.com )
9.下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中,不正确的是(有关装置中的夹持仪器略去未画)。(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
10.下表是实验室制备气体的有关内容
编号 实验内容 实验原理
① 制备氧气 H2O2―→O2
② 制备氨气 NH4Cl―→NH3
③ 制备氯气 HCl―→Cl2
(1)上述气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式)。
(2)写出实验室用H2O2制备O2的化学方程式: ____________________________ ________________________________________________________________________。
(3)某学习小组设计了如下图实验,将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质:
①通入氯气后,A中的现象是__________________________________________________;
②C装置中发生反应的离子方程式为______________________________________ _______________________________________________________________;21世纪教育网版权所有
③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤、现象及结论):
__________________________________________________;  21*cnjy*com
__________________________________________________;
__________________________________________________。
④整套实验装置存在的明显缺陷是无尾气吸收装置;吸收多余的氯气用氢氧化钠溶液,请写出该反应的离子方程式__________________________________________________
__________________________________________________,
在此反应中若有2.24 L(标准状况下)Cl2被NaOH溶液完全吸收,则反应过程中转移的电子数为______________个。
11.某研究性学习小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)装置A中发生反应的化学方程式________________________。
(2)若要使B中收集满干燥的SO2气体(并证实B中已收集满),则上述装置的连接顺序为:____________接__________接__________接__________接__________(用字母表示)。
(3)待烧瓶中反应充分后,同学们发现铜 ( http: / / www.21cnjy.com )有剩余。经检测发现硫酸也有剩余,其原因是________________________________________________________________;检验硫酸有剩余的方法是__________________________________________________。
(4)在不补充浓硫酸的前提下,为使铜进一步溶解,可向烧瓶中加入________(填序号)。
①盐酸 ②FeSO4 ③Fe2O3 ④KNO3
12.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余CaCO3质量。
丁方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:①判定甲方案不可行,理由是[来源:21世纪教育网]
__________________________________________________。21·世纪*教育网
②进行乙方案实验:准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00 m ( http: / / www.21cnjy.com )L,用0.100 0 mol·L-1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00 mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为________ mol·L-1;
b.平行滴定后获得实验结果。
③判断丙方案的实验结果________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
[已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11]
④进行丁方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(ⅰ)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到________中。
(ⅱ)反应完毕,每间隔1分钟读取气体 ( http: / / www.21cnjy.com )体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是__________________________________________________
__________________________________________________(排除仪器和实验操作的影响因素)。
13.根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用________。
a.稀硫酸与硫化亚铁    B.稀硝酸与硫化亚铁
c.稀硫酸与硫化钠   D.稀盐酸与硫化亚铁
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器:________(填编号)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)如图,
在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品 ( http: / / www.21cnjy.com )红稀溶液,点燃硫化氢气体。在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到的现象是______________________。
(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气 ( http: / / www.21cnjy.com )体,振荡,发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
反应过程中,溶液的pH________(填“变大”、 “变小”或“不变”)。
(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置。下图的装置能起到此作用的是
__________________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分 ( http: / / www.21cnjy.com )数为4.3%~45.5%时会发生爆炸,当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是________。
14.请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
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装置B、C、D的作用分别是:
B_____________________________________________________________________;
C____________________________________________________________________;
D_____________________________________________________________________。
(2)在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是__________________________________
(填序号);
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②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填):
选项 应加入的物质 所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的实验现象________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )8.解析:NO不溶于水,则可以用排水法收集NO,A项正确;NH4Cl△,NH3↑+HCl,NH3+HCl===NH4Cl,因此无气体从试管中逸出,B项错误;2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,HCl+NaOH===NaCl+H2O,NaOH同时反应掉Cl2、HCl,C项错误;碘和酒精互溶,D项错误。21*cnjy*com
答案:A
9.解析:A中安全漏斗的液体可防止CO2逸出;B中品红溶液验证SO2的漂白性,且该装置有尾气吸收;Cl2+2KI===I2+2KCl,需用萃取分液的方法来提取分离生成的I2;D中温度计水银球在混合液中指示该反应的温度为170℃。
答案:C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )Ksp(MnCO3)答案:(1)ACB(按序写出三项) ( ( http: / / www.21cnjy.com )2)①残余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或其他合理答案) ②0.110 0 ③偏小 ④(ⅰ)Zn粒 残余清液(按序写出两项) (ⅱ)装置内气体尚未冷至室温
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )解析 (1)KMnO4与浓盐酸发生反应:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。装置B采用向上排空气法收集Cl2,装置C起安全瓶作用,防止D中的液体倒吸进入B中。Cl2具有毒性,装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2,防止污染环境。
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1.现有等浓度的下列溶液:①醋酸、②苯酚、③苯酚钠、④碳酸、⑤碳酸钠、⑥碳酸氢钠。按溶液pH由小到大排列正确的是(  )【版权所有:21教育】
A.④①②⑤⑥③ B.④①②⑥⑤③
C.①④②⑥③⑤ D.①④②③⑥⑤
2.有四种物质的量浓度相等、且都由一价阳离 ( http: / / www.21cnjy.com )子A+和B+及一价阴离子X-和Y-组成的盐溶液。据测定常温下AX和BY溶液的pH=7,AY溶液的pH>7,BX溶液的pH<7。由此判断不水解的盐是(  )
A.BX B.AX
C.AY D.BY
3.向体积为Va的0.0 ( http: / / www.21cnjy.com )5 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入体积为Vb的0.05 mol·L-1 KOH溶液,下列关系错误的是(  )21*cnjy*com
A.Va>Vb时:c(CH3COOH)+c(CH3COO-)>c(K+)
B.Va=Vb时:c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-)
C.Vac(K+)>c(OH-)>c(H+)
D.Va与Vb任意比时:c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)
4.现有两正盐的稀溶液,分别是a mol·L-1 NaX溶液和b mol·L-1 NaY溶液。下列说法不正确的是(  )
A.若a>b,测得c(X-)=c(Y-),可推出溶液中的c(HX)>c(HY)
B.若a>b,测得c(X-)=c(Y-),可推出溶液中的c(HX)=c(HY)
C.若a=b,且pH(NaX)>pH(NaY),则相同浓度时,酸性HXD.若a=b,并测得a=c(X-)=c(Y-)+c(HY),则HX是强酸,HY是弱酸
5. HA为酸性略强于醋酸的一元弱酸,在0.1 mol·L-1 NaA溶液中,离子浓度关系正确的是(  )
A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)
D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
6.有4种混合溶液,分别由等体积0.1 mol/L的2种溶液混合而成:①CH3COONa与HCl;②CH3COONa与NaOH;③CH3COONa与NaCl;④CH3COONa与NaHCO3,下列各项排序正确的是(  )
A.pH:②>③>④>①
B.c(CH3COO-):②>④>③>①
C.溶液中c(H+):①>③>②>④
D.c(CH3COOH):①>④>③>②
7.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )
A.室温下,向0.01 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:
c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
B.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液: c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)21教育网
C.Na2CO3溶液:c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)
D.25℃时,pH=4.75、浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH、CH3COONa混合溶液: c(CH3COO-)+c(OH-)8.下列有关问题,与盐的水解有关的是(  )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊接金属中的除锈剂
②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂
③草木灰与铵态氮肥不能混合施用
④实验室盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞
⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A.①②③ B.②③④
C.①④⑤ D.①②③④⑤
9.下列物质的水溶液在空气中小心加热蒸干至质量不再减少为止,能得到较纯净的原溶质的是(  )
①CuSO4 ②FeSO4 ③K2CO3 ④Ca(HCO3)2 ⑤NH4HCO3 ⑥KMnO4 ⑦FeCl3
A.全部都可以 B.仅③
C.仅①③⑥ D.仅①③
10.下列电解质溶液的有关叙述正确的是(  )
A.同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后,溶液的pH=7
B.在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体,c(Ba2+)增大
C.含1 mol KOH的溶液与1 mol CO2完全反应后,溶液中c(K+)=c(HCO)
D.在CH3COONa溶液中加入适量CH3COOH,可使c(Na+)=c(CH3COO-)
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )6. 解析:①CH3COO-+H+ ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COOH,得到0.05 mol/L的CH3COOH与NaCl的混合溶液。②、③、④中两种物质间不反应。A项,④中两种物质水解呈碱性的盐,虽相互抑制水解,但总会比③溶液碱性强;B项,②、④中CH3COO-的水解受到了NaOH、NaHCO3的抑制,NaOH作为强碱抑制作用更强,③中NaCl对CH3COO-的水解无影响,而①中为0.05 mol/L的CH3COOH电离程度小,c(CH3COO-)最小;C项,由A项的分析知c(H+)应为①>③>④>②;D项,对②、③、④,CH3COO-的水解程度越大,则c(CH3COOH)越大,故c(CH3COOH)顺序应为:①>③>④>②。
答案:B
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10.解析:A项,同浓度、同体积的NaOH溶液与H2SO4溶液混合后,溶液的pH<7;B项,在含有BaSO4沉淀的溶液中,存在沉淀溶解平衡:BaSO4(s)??Ba2+(aq)+SO(aq),加入Na2SO4固体后,SO浓度增大,平衡逆向移动,c(Ba2+)减小;C项,KOH+CO2===KHCO3,而HCO既能水解,又能电离,故c(K+)>c(HCO);D项,CH3COONa溶液显碱性,加入适量CH3COOH使溶液显中性时:c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可得c(Na+)=c(CH3COO-)。
答案:D
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易错起源1、盐类水解离子方程式的书写
例1. 下列离子方程式中,属于水解反应的是(  )
A.HCOOH+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCOO-+H3O+
B.CO2+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCO3-+H+
C.CO32-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCO3-+OH-
D.HS-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )S2-+H3O+
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
1.一般地说,盐类水解是可逆的,应该用可逆号“ ( http: / / www.21cnjy.com )”表示。盐类水解的程度不大,一般不会产生沉淀和气体,所以一般不用符号“↓”和“↑”表示水解产物。如  21*cnjy*com
Cu2++2H2O ( http: / / www.21cnjy.com )Cu(OH)2+2H+,
NH4++H2O ( http: / / www.21cnjy.com )NH3·H2O+H+。
2.多元弱酸盐的水解是分步进行的,应分步书写水解离子方程式。如Na2CO3溶液的水解反应为:
CO32-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCO3-+OH-(主要),
HCO3-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H2CO3+OH-(次要)。
3.多元弱碱的阳离子水解的过程比较复杂 ( http: / / www.21cnjy.com ),中学阶段写相应的离子方程式时一步写到底即可。如Al2(SO4)3水解的离子方程式为:Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+。【来源:21·世纪·教育·网】
4.发生相互促进的水解且有沉 ( http: / / www.21cnjy.com )淀生成时,由于反应彻底,故生成物中出现的沉淀或气体物质,均要标上“↓”或“↑”符号,中间用“===”连接,如AlCl3溶液与NaHCO3溶液混合:Al3++3HCO3-===Al(OH)3↓+3CO2↑。【出处:21教育名师】
步骤:(1)先写出水解的离子及水解后的最终产物,用“===”连接并注明“↓”或“↑”。
(2)根据电荷守恒将其配平,看反应物中是否加水。
此类离子组有:Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、
AlO2-,Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)NH4+与CH3COO-、CO32-、HCO3-等组成的盐虽然水解相互促进,但不能彻底水解,所以使用“ ( http: / / www.21cnjy.com )”,不标“↑”、“↓”,如CH3COONH4水解:
CH3COO-+NH4++H2O ( http: / / www.21cnjy.com )CH3COOH+NH3·H2O。,(2)Fe3+和S2-相遇不发生水解反应而是发生氧化还原反应:2Fe3++S2-===2Fe2++S↓,Cu2+和S2-相遇不发生水解反应,而是发生沉淀反应:Cu2++S2-===CuS↓。
易错起源2、 盐类水解的应用
例2. 下列说法正确的是(  )
A.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同
B.配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度
C.用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+
D.泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝
【解析】
选项 内容指向·联系分析 结论
A 加热促进水解,由于AlCl ( http: / / www.21cnjy.com )3水解所得盐酸易挥发,最终产物为Al2O3,Al2 (SO4) 3水解所得硫酸难挥发,最终产物仍为Al2 (SO4) 3 错误
B 所配制的FeCl3溶液中混有杂质SO42- 错误
C 加热可促进Fe3+水解完全而产生沉淀,从而除去Fe3+ 正确
D 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸氢钠和硫酸铝,Al3+与HCO3-水解相互促进,比使用Na2CO3反应速率快 错误
【答案】 C
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1.判断某些盐溶液的酸碱性,氯化铵显酸性,醋酸钠显碱性。[来源:21世纪教育网]
2.配制某些盐溶液时需考虑抑制盐类水解。如配制含
Al3+、Fe3+、Cu2+、Sn4+等的盐溶液时,为防止其阳离子水解,须先将盐加入相应的酸中,再加蒸馏水稀释到所需浓度。21·cn·jy·com
3.蒸干灼烧某些盐溶液确定其固体产物。如蒸干灼烧
AlCl3、Al(NO3)3溶液后 ( http: / / www.21cnjy.com ),最终所得固体为Al2O3,并非为AlCl3、Al(NO3)3。同理蒸干灼烧FeCl3溶液时,所得固体应为Fe2O3。www-2-1-cnjy-com
4.判断溶液中某些离子间能否共存。如Al3+、
Fe3+与CO32-,Al3+与HCO3-、S2-,NH4+与AlO2-、
HS-,Al3+与AlO2-等因发生双水解而离子间不能共存。
5.实验室某些盐类试剂贮存。如Na2CO3溶液水解呈碱性,贮存时不能用玻璃塞。
6.判断某些盐溶液中离子浓度大小的比较。
7.解释某些生活、生产中的应用时需考虑盐类的水解。例如
(1)炸油条时向面中加入适量明矾和小苏打是利用了HCO3-与Al3+的双水解能产生大量的CO2。
(2)泡沫灭火器中的反应。
(3)如草木灰与铵态氮肥不能混合施用。
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蒸干盐溶液时的固体产物
(1)不挥发性酸的盐[如Al2(SO4)3]溶液蒸干便得到原溶质。21世纪教育网
(2)挥发性酸的高价盐[如AlCl3、Al(NO3)3、FeCl3等]溶液蒸干得不到原溶质,得到相应金属氧化物。
(3)还原性盐(如Na2SO3)溶液蒸干得到Na2SO4。
(4)水解生成强碱的盐溶液,蒸干后一般得到原溶质,如Na2CO3。
易错起源3、 溶液中微粒浓度大小的比较
例3.常温下,用0.1000 mol ( http: / / www.21cnjy.com )·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1 CH3COOH溶液所得滴定曲线如下图。下列说法正确的是(  )2·1·c·n·j·y
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A.点①所示溶液中:
c(CH3COO-)+c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)
B.点②所示溶液中:
c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
C.点③所示溶液中:
c(Na+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)
D.滴定过程中可能出现:
c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)
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1.守恒关系
(1)电荷守恒:电解质溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷数相等,即溶液不显电性。如磷酸溶液中:
c(H+)=c(OH-)+c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)。
(2)物料守恒:就是电解质溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )中某一组分的原始浓度(起始浓度)应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如0.1 mol·L-1的NaHS溶液:c(Na+)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)。www.21-cn-jy.com
(3)质子守恒:水电离的特征 ( http: / / www.21cnjy.com )是c(H+)=c(OH-),据此可以得出下列关系如在K2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)。
2.微粒浓度大小的比较
(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中,c(H+)>c(H2PO4-)>c(HPO42-)>c(PO43-)。
(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3的溶液中:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c (HCO3-)。
(3)不同溶液中同一离子浓度的比 ( http: / / www.21cnjy.com )较,要看溶液中其他离子对其影响的因素。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中a、NH4Cl b、CH3COONH4 c、NH4HSO4。c(NH4+)由大到小的顺序是c>a>b。
(4)混合溶液中各离子浓度的 ( http: / / www.21cnjy.com )比较,要进行综合分析,如电解因素、水解因素等。如相同浓度的NH4Cl溶液和氨水等体积混合后,由于氨水的电离程度大于NH4+的水解程度,所以溶液中离子浓度顺序为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。
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离子浓度大小比较,要抓住一个原理、两类平衡、 ( http: / / www.21cnjy.com )三种守恒进行分析,即化学平衡移动原理,电离平衡和水解平衡,电荷守恒、物料守恒和质子守恒。若是“===”考虑三种守恒,若是“>”或“<”考虑弱电解质的电离或盐的水解。
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1.下列各组溶液混合后,溶液一定呈中性的是(  )
A.等体积、等物质的量浓度的氨水与盐酸混合
B.pH之和为14的氨水与硝酸等体积混合
C.pH之和为14的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液等体积混合
D.等体积、等物质的量浓度的Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合
2.下列离子方程式中,属于水解反应的是(  )
A.HCOOH+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCOO-+H3O+
B.CO2+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCO+H+
C.CO+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCO+OH-
D.HS-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )S2-+H3O+
3.物质的量浓度相同的下列溶液中,含微粒种类最多的是(  )
A.CaCl2           B.CH3COONa
C.氨水 D.K2CO3
4.已知0.1 mol·L-1的二元酸H2A溶液的pH=4.0,则下列说法中正确的是(  )
A.在Na2A、NaHA两溶液中,离子种类不相同
B.在溶质物质的量相等的Na2A、NaHA两溶液中,阴离子总数相等
C.在NaHA溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+2c(A2-)
D.在Na2A溶液中一定有:c(Na+)>c(A2-)>c(H+)>c(OH-)
5.在蒸发皿中用酒精灯加热蒸干下列物质的溶液然后灼烧,可以得到该物质固体的是(  )
A.AlCl3 B.Na2SO3
C.KMnO4 D.MgSO4
6.在10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入同体积同浓度的CH3COOH溶液,反应后溶液中各微粒的浓度关系错误的是(  )21世纪教育网版权所有
A.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
7.盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是(  )21世纪教育网
A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO和OH-
B.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)
C.10 mL 0.10 mol·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:
 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同
8.下列叙述正确的是(  )
A.pH=3的酸溶液稀释100倍后,pH=5
B.相同温度下,pH=3的溶液和pH=5的溶液相比,前者氢离子浓度是后者的100倍
C.相同温度和浓度的钾盐溶液中,酸式盐的pH一定小于正盐的pH
D.碳酸钠溶液在室温时的pH一定大于60 ℃的pH
9.物质的量浓度相同时,下列既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应的溶液中,pH最大的是(  )
A.Na2CO3溶液 B.NH4HCO3溶液
C.NaHCO3溶液 D.NaHSO4溶液
10.下列混合溶液中,各离子浓度的大小顺序正确的是(  )
A.10 mL 0.1 mol·L- ( http: / / www.21cnjy.com )1氨水与10 mL 0.1 mol·L-1盐酸混合,c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+)
B.10 mL 0.1 mol· ( http: / / www.21cnjy.com )L-1NH4Cl溶液与5 mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液混合,c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
C.10 mL 0.1 mol·L-1CH3COOH溶液与5 mL 0.2 mol·L-1NaOH溶液混合,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.10 mL 0.5 ( http: / / www.21cnjy.com )mol·L-1CH3COONa溶液与6 mL 1 mol·L-1盐酸混合,c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
11. (1)将一定量氨气通入盐酸 ( http: / / www.21cnjy.com )中,溶液pH恰好为7(25 ℃),则氨的物质的量________盐酸中HCl的物质的量;溶液中c(NH)________c(Cl-)。21世纪教育网21cnjy.com
(2)向同体积同物质的量浓度的盐酸和氯化铵溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液中,加入等质量的镁粉,镁完全反应后,盐酸放出气体的体积________氯化铵溶液放出气体的体积。
(3)向等体积的pH=10的NaOH溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )和pH=10的NaCN溶液中不断滴加同浓度的稀盐酸至pH=9,消耗盐酸的体积前者________后者(用“>、<或=”填空)。[来源:21世纪教育网]
12.工业上制取纯净的Cu ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2·2H2O的主要过程是:①将粗氧化铜(含少量Fe)溶解于稀盐酸中,加热、过滤,调节滤液的pH为3;②对①所得滤液按下图步骤进行操作:
已知Cu2+、Fe2+在pH为4~5时不水解,而Fe3+却几乎完全水解而沉淀。请回答下列问题:
(1)X是________,其反应的离子方程式是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Y物质应具备的条件是________________________________________________________
________________,生产中Y可选________。
(3)溶液乙在蒸发结晶时应注意:_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B===H++HB- HB- ( http: / / www.21cnjy.com )H++B2-
回答下列问题:
(1)Na2B溶液显________(填“酸性”,“中性”或“碱性”),理由是________________________(用离子方程式表示)。21·世纪*教育网
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列微粒浓度关系正确的是________。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol ( http: / / www.21cnjy.com )·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1 mol·L-1H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能________0.11 mol·L-1(填“>”“<”或“=”),理由是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)0.1 mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是______________________________。
14.(1)用物质的量都是0.1 mo ( http: / / www.21cnjy.com )l的CH3COOH和CH3COONa,在常温下配成1 L混合溶液,已知其中的c(CH3COO-)>c(Na+),则对该混合溶液的下列判断中正确的是________。【来源:21cnj*y.co*m】
①c(H+)>c(OH-)
②c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.2 mol·L-1
③c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
④c(CH3COOH)+c(H+)=0.1 mol·L-1
A.只有② B.①和②
C.①②③ D.全部正确
(2)常温下将0.010 mol CH3COONa和0.004 mol HCl溶于水,配制成0.5 L混合溶液,判断:
①溶液中共________种粒子(包括分子和离子);
②溶液中有两种粒子的物质的量之和一定等于0.010 mol,它们是________和________。
③溶液中n(CH3COO-)+n(OH-)-n(H+)=__________mol。
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( http: / / www.21cnjy.com )4.解析:选C。假设H2A为二元强酸,则0.1 mol·L-1H2A溶液的pH=1-lg2=0.7,而题给0.1 mol·L-1H2A溶液的pH=4. 0,则说明H2A是二元弱酸,在Na2A溶液中:A2-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HA-+OH-,HA-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H2A+OH-,因此Na2A水溶液中存在:HA-、A2-、H+和OH-;在NaHA溶液中HA-既存在水解又存在电离:HA-+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H2A+OH-,HA- ( http: / / www.21cnjy.com )A2-+H+,溶液中存在HA-、A2-、H+和OH-,所以两溶液中离子种类相同,A不正确;对于溶质物质的量相等的Na2A和NaHA溶液中,若既不存在水解又不存在电离,则n(A2-)=n(HA-),但由于A2-水解,HA-既水解又电离,故导致两溶液中阴离子总数不相等,B不正确;由电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),即C选项正确;由于A2-水解显碱性,故D选项中各离子浓度大小的正确顺序为:c (Na+)>c(A2-)>c(OH-)>c(H+),D选项错误。2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )11. 解析:(1)NH4Cl溶液由于NH水解pH<7。现溶液的pH恰好为7,说明NH3过量。中性溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒原理,必有c(NH)=c(Cl-);(2)在两酸性溶液中,加入等质量的镁粉,因镁粉完全反应,故生成的氢气体积相等,与溶液中c(H+)无关;(3)在NaOH溶液中加盐酸,直接发生中和反应,pH很快下降;而在NaCN溶液中加盐酸,促进了CN-的水解,pH缓慢下降,要达到相同的pH,消耗的盐酸前者少后者多。
答案:(1)> = (2)= (3)<
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:(1)B (2)①7 ②CH3COO- CH3COOH
③0.006
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1.X、Y、Z是三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,这些单质和化合物之间存在如图所示的关系,下列说法正确的是(  )
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A.X、Y、Z一定都是非金属单质
B.X、Y、Z中至少有一种是金属单质
C.若X、Y都为金属单质,则Z必为非金属单质
D.若X、Y都为非金属单质,则Z必为金属单质
2.下列关于胶体的叙述不正确的是(  )
A.布朗运动是胶粒特有的运动方式,据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来
B.光线透过胶体时,胶体发生了丁达尔现象
C.用渗析的方法净化胶体时,使用半透膜只能让较小的分子、离子通过
D.胶体粒子具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场的作用下会产生电泳现象
3.下列变化中,属于化学变化的是(  )
A.向氢氧化铁胶体中加入少量硫酸镁溶液后产生沉淀
B.烧瓶中盛有溴蒸气,加入活性炭后,红棕色逐渐消失
C.浓硝酸“发烟”
D.无水硫酸铜由白变蓝
4.现有以下两组物质:(1)NaCl、BaCO3、AgNO3、蔗糖 (2)氯水、鸡蛋清、漂白粉、聚苯乙烯。下列说法正确的是(  )
A.第(1)组物质全部属于无机盐
B.第(2)组物质全部是混合物
C.不能通过丁达尔效应来区别食盐水和鸡蛋清
D.漂白粉在空气中只发生复分解反应而变质
5.下列说法中不正确的是(  )
①由同一种元素组成的物质是单质
②阴离子不含金属元素,阳离子含金属元素
③金属氧化物一定是碱性氧化物
④碱性氧化物一定是金属氧化物
⑤非金属氧化物一定是酸性氧化物
⑥酸性氧化物一定是非金属氧化物
⑦酸酐一定是氧化物
⑧酸的元数不一定等于酸中的H原子数
⑨无氧酸不一定是非金属的氢化物
A.①②④⑤⑦⑧ B.①③⑤⑧⑨
C.①②③⑤⑥⑦ D.③⑤⑦⑧⑨
6. 下列物质与其用途完全符合的有几条(  )
①Na2CO3—制玻璃 ②SiO2—太阳能电池 ③Ag—人工降雨 ④NaCl—制纯碱 ⑤Al2O3—焊接钢轨 ⑥NaClO—消毒剂 ⑦Fe2O3—红色油漆或涂料 ⑧MgO—耐火材料
A.4      B.5
C.6 D.7
7. 下列说法不正确的是(  )
①形成化学键的过程一定是化学变化
②离子化合物中一定含有金属元素
③物质有阳离子必有阴离子
④含有金属元素的离子一定为阳离子
⑤单质中一定含有共价键
⑥干冰升华破坏化学键
⑦HCl溶于水中电离出H+和Cl-,因此HCl中含有离子键
A.①②③④⑤⑥⑦   B.②③④⑤⑥⑦
C.③⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥
8. 下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.N2的电子式: ( http: / / www.21cnjy.com )
B.S2-的结构示意图:
C.质子数为53,中子数为78的碘原子, I
D.HCO水解的方程式:HCO+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H3O++CO
9. 生物学家借助新的显微技术,成功观察到小于200 nm的微粒。下列分散系中,分散质粒子直径最小的是(  )
A.雾   B.蛋白质溶液
C.石灰乳 D.KNO3溶液
10.下列物质的化学用语正确的是(  )
A.乙酸的结构简式:C2H4O2
B.F-的结构示意图:
C.中子数为20的氯原子:Cl
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )7. 【解析】①NaCl溶液的蒸发结晶形成了离子键,但属于物理变化;②离子化合物NH4Cl中不含金属元素;③金属晶体中只有阳离子和自由电子;④AlO、MnO等阴离子中含有金属元素;⑤稀有气体单质中不含化学键;⑥干冰升华只破坏分子间作用力;⑦HCl分子中H与Cl之间存在共用电子对,属于共价键。
【答案】A
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易错起源1、混淆物质的分类和常见无机物间的转化关系
例1、分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类正确的是(  )
①根据一个酸分子电离产生氢离子的 ( http: / / www.21cnjy.com )个数将酸分为一元酸、二元酸等 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根据电解质在熔融状态下能否完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质 ④根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素 ⑤根据反应的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应
A.①②③       B.①②⑤
C.①②④ D.③④⑤
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1.物质的分类
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2.常见无机物之间的相应转化关系
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(1)由同种元素组成的物质不一定是纯净物,如O2和O3组成的混合物。
(2)判断氧化物所属类别时,一定要注意以下几点:
①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物;非金属氧化物也不一定是酸性氧化物,如CO、NO是不成盐氧化物。2·1·c·n·j·y
②碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3是两性氧化物。
易错起源2、 常见分散系的比较与胶体的性质及应用
例2.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是(  )
A.溶液是电中性时,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
( http: / / www.21cnjy.com )【方法总结】 解答胶体的有关试题,关键在于要了解胶体的概念及其重要性质和应用。根据胶粒的结构特征(分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间)来区分胶体与其他分散系的本质差异;根据丁达尔效应来区别胶体与溶液;运用胶体的性质解释生活中有关胶体的问题。 21教育名师原创作品
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1. 比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子 单个小分子或离子 分子集合体 巨大数目的分子集合体
分散质粒子直径 小于1 nm 100 nm 大于100 nm
实例 蔗糖溶液、NaCl溶液 淀粉溶胶、Fe(OH)3胶体 油水、石灰乳
性质 外观 21世纪教育网[21世纪教育网] 均一、透明 [来源:21世纪教育网] 均一 不均一、不透明
稳定性 稳定 较稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
能否透过半透膜 能 不能 不能
鉴别 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层或沉淀
2.胶体的性质及应用
(1)丁达尔效应:鉴别溶液和胶体。
(2)电泳:工业上静电除尘。
(3)聚沉:三角洲的形成;明矾净水。
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胶体与其他分散系的本质区别:胶体粒子 ( http: / / www.21cnjy.com )的直径在1 nm~100 nm之间,这是胶体的本质特征,也是胶体区别于其他分散系的依据,同时也决定了胶体的性质。【来源:21·世纪·教育·网】
易错起源3、不能有效抓住概念的一般表象与本质特征
例3. 下列变化一定属于化学变化的是(  )
①导电 ②爆炸 ③缓慢氧化 ④品红溶液褪色 ⑤无水硫酸铜由白变蓝 ⑥工业制O2 ⑦白磷转化为红磷 ⑧久置浓硝酸变黄21·世纪*教育网
A.②③④⑦⑧ B.③④⑤⑦⑧
C.②③⑥⑦ D.④⑤⑥⑧
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1.物理变化和化学变化的判断方法
(1)化学变化中一定存在着化学键的断裂与形成,但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如HCl溶于水,熔融氯化钠的电离等是物理变化。【版权所有:21教育】
(2)化学变化中常伴随着发光、放热和颜色变化,但有发光、放热或颜色变化的变化不一定是化学变化,如焰色反应、NaOH溶于水放热、活性炭吸附作用使物质褪色等是物理变化。21世纪教育网版权所有
(3)原子是化学变化中的最小微粒,即 ( http: / / www.21cnjy.com )在化学反应中原子的原子核是不发生变化的。核裂变或核聚变会产生新原子,但这是物理学研究的范畴,不属于中学化学意义上的物理变化或化学变化。
2.物质变化的分类
物质变化中的“三色”、“五解”、“十八化”
物理变化 化学变化
三色 焰色反应 ①颜色反应 ②显色反应
五解 潮解 ①分解 ②裂解 ③水解 ④电解
十八化 ①熔化②汽化③液化④酸化 ①氢化 ②氧化 ③水化 ④风化⑤钝化 ⑥皂化 ⑦炭化 ⑧催化⑨硫化 ⑩酯化 硝化 裂化 卤化 (油脂)硬化
3.氧化物的辨析比较
(1)碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物(如MnO7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、Na2O2为过氧化物)。
(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7);非金属氧化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO)。
(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱(如SiO2、CuO)。
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(1)化学变化中常伴有发光、放热现象,但有发光、放热现象的变化不一定属于化学变化,如电灯泡发光、放热。【来源:21cnj*y.co*m】
(2)化学变化中一定存在化学键的断裂和形成,但存在化学键断裂的变化不一定是化学变化,如熔融NaCl的电离等。
(3)原子的裂变、聚变虽有新物质生成,但它不属于中学化学意义上的化学变化。
易错起源4、 混淆化学用语
例4.下列有关化学用语表示正确的是(  )
A.乙酸的结构简式:C2H4O2
B.F-的结构示意图:
C.中子数为20的氯原子:Cl
D.NH3的电子式: ( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】乙酸的结构简式为CH3COOH,C2H4O2为其分子式,A错;中子数为20的氯原子应表示为Cl,C错;NH3的电子式为 ( http: / / www.21cnjy.com ),D错。
【答案】B
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1.元素符号、电子式、原子(或离子)结构示意图
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2.化学式、分子式、实验式、结构式、结构简式
概念 举例
化学式 用元素符号表示单质或化合物组成的式子 水:H2O;氯化钠:NaCl;铁:Fe;二氧化硅:SiO2
分子式 用元素符号表示物质分子组成的式子 只有由分子组成的物质的化学式才称为分子式,如乙酸:C2H4O2
实验式(最简式) 表示物质组成元素最简单的原子整数比的式子 乙炔的实验式为CH;乙酸的实验式为CH2O
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不能正确使用化学用语
化学用语是专门的化学语言,其包含的内容很多,解答此类题目除仔细审题,看清题目要求外,还需注意以下几点:21教育网
1.电子式书写
2.各种“式”切勿张冠李戴
写名称还是化学式,分子式还是结构式,原子结构示意图还是离子结构示意图,化学方程式还是离子方程式等。
3.书写有机物结构简式的常见错误
(1)原子的连接方式不正确,如醛基、羧基、酯基的原子顺序连接错位,书写硝基、氨基时应注意N原子要连接在C原子上;
(2)碳碳双键等官能团过度简化等,如CH2=CH2,不能简写为CH2CH2。
4.书写化学方程式的注意事项
化学方程式必须遵守质量守恒,且化学计量数要最简,除注明不写反应条件外,必须书写反应条件。另外要注意符号“↑”“↓”“===”“ ( http: / / www.21cnjy.com )”“→”的应用。
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1.下列实验的现象与对应结论均正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性
B 常温下将Al片放入浓硝酸中 无明显现象 Al与浓硝酸不反应
C 将一小块Na放入无水乙醇中 产生气泡 Na能置换出醇羟基中的氢
D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应
2.下列有关物质性质的应用正确的是(  )
A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
3.下列各项中物质的类别不正确的是(  )
A B C D
Al2O3 Si Na2O2 Na2SiO3
两性氧化物 单质 碱性氧化物 硅酸盐
4.下列有关物质性质的描述不符合事实的是(  )
A.近期媒体报道的某白酒中的增塑剂是对人体健康无害的物质
B.金刚石是自然界最硬的物质
C.可用“84”消毒液对环境进行消毒
D.NO可用于某些疾病的治疗
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是(  )
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A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
B.2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
6.等质量的镁在足量的(1)O2、(2)N2、(3)CO2、(4)空气中燃烧,生成固体物质的质量从大到小顺序正确的是(  )www-2-1-cnjy-com
A.(1)(2)(3)(4)  B.(1)(2)(4)(3)
C.(2)(3)(4)(1) D.(3)(1)(4)(2)
7.将下列物质按酸、碱、盐分类依次排列正确的是(  )
A.硫酸、纯碱、石灰石
B.氢硫酸、烧碱、绿矾
C.石炭酸、熟石膏、醋酸钠
D.磷酸、乙醇钠、苛性钾
8.下列关于物质的性质与用途的说法中不正确的是(  )
A.氧化铝的熔点很高,因此可用作耐火材料
B.某些金属化合物灼烧时有特殊的颜色,因此可用于制造烟花
C.氢氟酸能与二氧化硅反应,因此可用于刻蚀玻璃
D.氯气具有强氧化性,因此可用于漂白有色布料
9.下列有关说法中,不正确的是(  )
A.“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
B.根据分散质微粒直径大小可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
C.SiO2可用于制造光导纤维,其性质稳定,不溶于强酸、强碱
D.焰火的五彩缤纷是某些金属元素的性质的表现
10.下列有关物质的性质或结构的说法正确的是(  )
A.L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子
B.周期表中的碱金属元素从上到下,其单质的还原性逐渐增强,熔沸点逐渐升高
C.化学键的形成一定伴随着电子的转移和能量变化
D.元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
11.下列有关物质的性质或应用的叙述正确的是(  )
A.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
B.Na2O2是酸性氧化物,因其强氧化性可用于杀菌消毒
C.氨气是一种碱性气体,可用P2O5或无水氯化钙干燥
D.SO2和Cl2都能使品红溶液褪色,将两者等体积混合可使它们的漂白能力增强
12.下列有关物质性质的描述和该性质的应用均正确的是(  )
A.氨气具有氧化性,用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
B.氢氟酸具有强酸性,用氢氟酸蚀刻玻璃
C.二氧化硫具有还原性,用二氧化硫水溶液吸收溴蒸气
D.铜的金属活动性比铝弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
13.Fe(OH)3胶体在生活中有 ( http: / / www.21cnjy.com )重要应用,利用FeCl3和沸水反应制备的Fe(OH)3胶体中常混有FeCl3和HCl。已知胶体不能透过半透膜,而小分子和离子可以透过半透膜。试回答下列有关问题:
(1)实验室制取Fe(OH)3胶体的 ( http: / / www.21cnjy.com )方法是________,用________方法除去胶体中的浑浊物;根据________现象证明胶体已经制成。21cnjy.com
(2)检验溶液中存在Fe3+和H+的方法是__________________
_______________________________________________________________。www.21-cn-jy.com
(3)除去胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是:
______________________________________________________。2-1-c-n-j-y
(4)如何用实验的方法证明胶体和Cl-已经分离?
______________________________________________________。  21*cnjy*com
(5)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最简单的方法是
______________________________________________________。【出处:21教育名师】
(6)高铁酸钠(Na2FeO4)的 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化性比KMnO4更强,它是一种备受关注的新型净水剂,请指出Na2FeO4净水的原理,并说明该净水剂有何优越性_________________________ 21*cnjy*com
____________________________________________________________________。
14.在稀硫酸、纯碱、烧碱、小苏打、氧化铝、氧化铁、一氧化碳、二氧化碳、铝粉、铁片和木炭粉11种物质中,选择适当的物质确定下图中的5种物质,使连线的两种物质能发生反应。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出它们的化学式:
①________,②________,③________,④________,⑤________。21·cn·jy·com
(2)写出氧化物④与单质⑤反应的化学方程式______________________________
___________________________________________________________________。
15.在理解概念的基础上,合理分类,构建知识网络是学习化学的重要方法,下图是中学化学常见某化学概念之间的相互关系。
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(1)完成下表,实例物质的化学式按以下要求填写。
①只能由H、O、N、Si ( http: / / www.21cnjy.com )、S元素中的一种或几种组成物质;②在组成各实例物质中每种元素只能出现一次,化合物中最多含一种原子团;③所填物质必须能够回答问题(2)(3)(4)(5)。
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(2)取上述(1)表中A、B、C三种晶体中某一晶体溶于水得W溶液,写出等物质的量浓度等体积的硫酸氢钠与W溶液反应的离子方程式
_______________________________________________________ ________________。
(3)A的实例物质的水溶液中含有中性微粒________种。
(4)表(1)中A的实例物质与稀 ( http: / / www.21cnjy.com )硝酸反应溶液变浑浊,写出其化学方程式_____________________________________________________ __________________。
(5)写出在工业上制取(1)表中熔 ( http: / / www.21cnjy.com )点最高的实例物质的化学方程式________________________________________________________________________。
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( http: / / www.21cnjy.com )答案:AC
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9. 解析:A项,NOx会形成“光化学烟雾”“硝酸型酸雨”;B项,分散质粒子的直径小于1 nm的分散系为溶液,分散质粒子的直径大小在1~100 nm之间的分散系为胶体,分散质粒子的直径大于100 nm的分散系为浊液;C项,SiO2性质稳定,不与强酸反应,但能与强碱(如NaOH溶液)反应;D项,某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色。
答案:C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (5)观察颜色
(6)Na2FeO4有很强的氧化性,能有效地杀死水中的细菌和病毒;其还原产物Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,可以吸附水中的杂质。Na2FeO4在整个消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质
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1.下列现象因为发生加成反应而发生的是(  )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯通入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
2.1体积某气态烃只能与 ( http: / / www.21cnjy.com )1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,1 mol该物质可与6 mol Cl2发生完全的取代反应,该烃的结构简式为(  )【出处:21教育名师】
A.CH2=CH2     B.CH3CH=CH2
C.CH3CH3 D.CH2=CHCH=CH2
3. 已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似,如图:
( http: / / www.21cnjy.com )
则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为(  )
A.2     B.3
C.4 D.6
4.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是(  )
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
5.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有(  )
A.乙烷 B.甲苯
C.氟苯 D.四氯乙烯
6.下列化合物分子中的所有原子都处于同一平面的是(  )
A.溴苯 B.对二甲苯
C.氯乙烯 D.丙烯
7.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和碳酸钠溶液的上面得到无色油状液体,振荡混合液,有气泡产生,原因是(  )
A.产品中有被蒸馏出的硫酸
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D.有部分乙醇跟浓硫酸反应
8.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是(  )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D.蛋白质溶液不能产生丁达尔效应
9.下列关于有机物的性质或应用说法不正确的是(  )
A.用饱和的Na2SO4溶液使蛋清液发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
B.淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示,它们都可转化为乙醇
C.石油裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等低碳有机物
D.食用植物油在烧碱溶液中水解的主要产物是高级饱和脂肪酸钠和甘油
10.下列关于有机物的叙述正确的是(  )
A.乙醇不能发生取代反应
B.C4H10有三种同分异构体
C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )7.解析:在制取乙酸乙酯的过程中,随乙酸乙酯蒸出的还有乙醇、乙酸。乙酸和饱和Na2CO3溶液反应产生CO2气体。2-1-c-n-j-y
答案:C
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易错起源1、几种烃的结构、性质及反应类型的比较
例1.下列反应中,属于取代反应的是(  )
①CH3CH===CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A.①②          B.③④
C.①③ D.②④
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1.几种烃的结构、性质的比较
甲烷 乙烯 苯
结构简式 CH4 CH2===CH2 ( http: / / www.21cnjy.com )
结构特点 只含单键饱和烃 碳碳双键不饱和烃 碳碳键是介于单双键之间的一种特殊的键
空间构型 正四面体 平面结构 平面正六边形
物理性质 无色气体,难溶于水 无色液体
化[来源:21世纪教育网]21世纪教育网学21世纪教育网性质 燃烧21世纪教育网21世纪教育网 易燃,完全燃烧时都生成CO2和水
溴(CCl4) 不反应 加成反应 不反应(液溴在FeBr3催化下发生取代反应)
KMnO4溶液(H2SO4) 不反应 氧化反应 不反应
主要反应类型 取代 加成、加聚、氧化 加成、取代
2.取代反应、加成反应、加聚反应的比较
名称比较 取代反应 加成反应 加聚反应
概念 有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应 有机物分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应 由不饱和的相对分子质量小的化合物分子结合成相对分子质量大的化合物分子的反应
反应特点 可发生分步取代反应 由小分子生成小分子 由小分子生成高分子(相对分子质量很大)
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 (1)加成反应的特点是:“断一,加二 ( http: / / www.21cnjy.com ),都进来”。“断一”是指双键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加两个其他原子或原子团,一定分别加在两个不饱和碳原子上,此反应类似无机反应中的化合反应,理论上原子利用率为100%。21教育网
(2)取代反应的特点是“上一下一,有进有出”,类似无机反应中的置换反应或复分解反应,注意在书写化学方程式时,防止漏写次要产物。21cnjy.com
易错起源2、 同分异构体
例2.分子式为C4H10的烃的一氯代物的同分异构体有(  )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
解析:C4H10有2种碳链结构,写出其碳链结构,改变氯原子在碳链上的位置即可得到4种同分异构体。
答案:B
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1.同分异构体的判断——一同一不同
(1)一同
分子式相同,相对分子质量相同。同分异构体的最简式相同,但最简式相同的化合物不一定是同分异构体,如C2H2与C6H6。21*cnjy*com
(2)一不同
结构不同,即分子中原子的连接方式不同。同分异构体可以是同一类物质,也可以是不同类物质。
2.同分异构体的书写
(1)遵循原则
主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排列孪、邻到间。
(2)书写步骤
①先写出碳原子数最多的主链。
②写出少一个碳原子的主链,另一个碳原子作为甲基接在主链某碳原子上。
③写出少两个碳原子的主链,另两个碳原子作为乙基或两个甲基接在主链碳原子上,以此类推。
(3)实例(以C6H14为例)
①将分子中全部碳原子连成直链作为母链
C—C—C—C—C—C
②从母链一端取下一个碳原子作为支链(即甲基),依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,此时碳架结构有两种:
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注意:不能连在①位和⑤位上,否则 ( http: / / www.21cnjy.com )会使碳链变长,②位和④位等效,只能用一个,否则重复。③从母链上取下两个碳原子作为一个支链(即乙基)或两个支链(即2个甲基)依次连在主链中心对称线一侧的各个碳原子上,同一碳上连接2个—CH3,为孪位,两甲基的位置依次相邻、相间,此时碳架结构有两种:
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注意:②位或③位上不能连乙基,否则会使主链上有5个碳原子,使主链变长。所以C6H14共有5种同分异构体。
3.同分异构体数目的判断
(1)等效氢法
分子中有多少种“等效”氢原子,其一元取代物就有多少种。
①同一个碳原子上的氢原子属于“等效”氢原子。
如 ( http: / / www.21cnjy.com ) 中—CH3上的3个氢原子是“等效”氢原子。
②同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢原子属于“等效”氢原子,如 ( http: / / www.21cnjy.com )分子中有2种“等效”氢原子,即甲基上的氢原子和苯环上的氢原子。
③同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子,如 ( http: / / www.21cnjy.com )分子中有2种“等效”氢原子。
(2)换元法
一种烃如果有m个氢原子可被取代,那么它的n元取代物与(m-n)元取代物种类相等。
【特别提醒】 (1)同分异构体的书写要按照上述步骤中的思维顺序进行,避免遗漏和重复。
(2)结构式或结构简式都只能反映有机物分子中原子之间的成键情况,判断同分异构体时,不要受书写形式的影响。21教育名师原创作品
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先定后动法解决同分异构体的数目判断问题
1.优点
先定后动法是判断有机物多元取代物 ( http: / / www.21cnjy.com )的种类和数目的一种方法,是指先在有机物不同位置上分别固定一个取代基,并移动另外的取代基得到不同结构有机物的方法。先定后动法可以有效避免书写同分异构体或判断同分异构体数目时易出现的漏写、重复等问题。
2.解题关键
先定后动法的解题关键是首先根据“等效氢”原则确定不同位置的氢原子,然后在不同位置上分别固定一个取代基,并移动另外的取代基得到相应答案。切忌胡拼乱凑,无序思维。
3.常见类型
(1)求二元取代物种数的方法
①先标出不同位置的氢原子;
②在不同位置上分别固定一个取代基,并移动另一个取代基,即得答案。
(2)求三元取代物种数的方法
①先在有机物中氢原子的不同位置上固定一个取代基,得其一取代结构;
②对所得一取代不同结构分别进行先定后动法,可得答案。
易错起源3、 乙醇、乙酸的化学性质
例3.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是(  )
试剂 钠 溴水 NaHCO3溶液
现象 放出气体 褪色 放出气体
A.CH2==CH—CH2—OH
B.C6H5-CHCH2
C.CH2==CH—COOH
D.CH3COOH
解析:A项不与NaHCO3反应;B项不与Na、NaHCO3反应;D项不与溴水反应。
答案:C
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1.几种常见物质中羟基活泼性比较
(1)比较
乙醇 水 乙酸
氢原子活泼性
电离 极难电离 难电离 部分电离
酸碱性 中性 中性 弱酸性
与Na反应 反应放出H2,反应速率依次增大
与NaOH 不反应 不反应 反应
与NaHCO3 不反应 微弱水解反应 反应生成CO2
(2)应用:利用羟基的活泼性,可解决物质类别的推断题,从羟基与钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的反应及量的关系,推断出是醇羟基还是羧基。21·世纪*教育网
2.乙醇的化学性质与羟基的关系
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(1)与钠反应时,只断裂a处键。
(2)乙醇催化氧化时,断裂a和c两处 ( http: / / www.21cnjy.com )键,形成碳氧双键。乙醇催化氧化时,只有与羟基相连的碳原子上至少含有两个氢原子时,才会生成醛;与羟基相连的碳原子上不含有氢原子时,不能发生氧化反应。
(3)乙醇和乙酸发生酯化反应时只断裂a处键。
3.乙酸的化学性质与羧基的关系
乙酸结构简式为: ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)乙酸显酸性,是因为乙酸中羧基上的氢原子较活泼,较易电离。
(2)乙酸与乙醇能发生酯化反应,是因为乙酸分子中羧基中的碳氧单键容易断裂。
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(1)在乙醇的催化氧化反应中,用铜作催 ( http: / / www.21cnjy.com )化剂时,铜参加反应。化学方程式可写为2Cu+O22CuO、CuO+CH3CH2OHCH3CHO+H2O+Cu。  21*cnjy*com
(2)与水和钠反应的现象不同,乙醇与金属钠反应时,钠沉在乙醇底部。
(3)检验乙醇中是否含水的方法是:取乙醇加少量无水CuSO4粉末,变蓝可证明含水。
(4)乙酸中虽然含有碳氧双键,但不能发生加成反应。
易错起源4、 乙酸乙酯的制备
例4.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】 制取乙酸乙酯
【实验原理】 甲、乙、丙三位同学均 ( http: / / www.21cnjy.com )采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,反应的化学方程式为___________________________________________;21·cn·jy·com
其中浓硫酸的作用是________和________。
【装置设计】 甲、乙、丙三位同学分别设计下列三套实验装置:
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请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为 ( http: / / www.21cnjy.com )实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置是________(选填“甲”或“乙”),丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________。【来源:21cnj*y.co*m】
【实验步骤】 
①按选择的装置仪器,在试管中先加入3 m ( http: / / www.21cnjy.com )L乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;②将试管固定在铁架台上;③在试管B中加入适量的饱和Na2CO3溶液;④用酒精灯对试管A加热;⑤当观察到试管B中有明显现象时停止实验。2·1·c·n·j·y
【问题讨论】 (1)步骤①装好实验装置,加入样品前还应________。
(2)试管B中Na2CO3溶液的作用_________________________。
(3)如何提取乙酸乙酯___________________________________。
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1.原理
CH3COOH+C2H5OHeq \o(http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com ),\s\up6(浓硫酸),\s\do6(△))CH3COOC2H5+H2O
其中浓硫酸的作用为:催化剂、吸水剂。
2.反应特点
(1)属于取代反应;(2)通常反应速率很慢;(3)属于可逆反应。
3.装置(液-液加热反应)及操作
用烧瓶或试管,试管倾斜成45°角,长导管起冷凝回流和导气作用。
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4.饱和Na2CO3溶液的作用及现象
(1)作用:降低乙酸乙酯的溶解度、中和乙酸、吸收乙醇;
(2)现象:在饱和Na2CO3溶液上方有香味的油状液体。
5.反应的断键部位:有机酸与醇酯化,酸脱羟基醇脱氢。
6.提高乙酸乙酯产率的措施:用浓硫酸吸水,加热将酯蒸出,适当增加乙醇的用量。
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(1)加入试剂的顺序为C2H5OH―→浓硫酸(或CH3COOH)―→CH3COOH(或浓硫酸),特别注意不能先加浓硫酸。
(2)导管不能插入到Na2CO3溶液中(防止倒吸)。
(3)对反应物加热不能剧烈,以减少反应物的挥发。
易错起源5、糖类、油脂、蛋白质的特征反应
例5.有关天然产物水解的叙述不正确的是(  )
A.油脂水解可得到丙三醇
B.可用碘检验淀粉水解是否完全
C.蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D.纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
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1.糖类和蛋白质的特征反应
(1)葡萄糖的特征反应
①碱性、加热条件下,使新制的氢氧化铜悬浊液产生红色沉淀;
②碱性、加热条件下,从银氨溶液中析出银(也叫银镜反应)。
(2)淀粉的特征反应:常温下,淀粉遇碘变蓝。
(3)蛋白质的特征反应
①浓硝酸可以使蛋白质变黄,也称为蛋白质的颜色反应;
②灼烧时,有烧焦羽毛的气味。
2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应
(1)二糖、多糖的水解反应
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
C12H22O11+H2O2C6H12O6
麦芽糖 葡萄糖
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉(或纤维素) 葡萄糖
(2)油脂的水解反应
①酸性条件 油脂+水高级脂肪酸+甘油
②碱性条件(皂化反应)
油脂+水高级脂肪酸钠+甘油
(3)蛋白质的水解反应 蛋白质+水氨基酸
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(1)酯、油脂和矿物油三者之间的关系为:
①矿物油属于烃类物质,是石油及石油的分馏产品。
②动、植物油脂属于酯类,是人类生存的重要营养物质。
(2)实验室中淀粉是在稀硫酸催化作用下发生水 ( http: / / www.21cnjy.com )解,最终生成葡萄糖。欲检验淀粉是否已水解,应先将水解液加碱中和,再用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液检验葡萄糖,否则酸的存在会使检验失败。
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1.1 mol甲烷和1 mol氯气混合,在紫外线作用下可以发生反应,则生成的含氯有机物是(  )
A.只有CH3Cl B.只有CH2Cl2
C.只有CHCl3 D.多种氯代物
2.某烃的一种同分异构体只能生成一种氯代烃,该烃的分子式可以是(  )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
3.一种有机物的化学式为C4H4,分子结构如图,将该有机物与适量氯气混合后光照,生成卤代烃的种类共有(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.2 B.4 C.5 D.6
4.以下各种物质的所有原子,不可能处于同一平面上的是(  )
A.CH3CH===CH2 B.CH2===CH2
C. ( http: / / www.21cnjy.com ) D. ( http: / / www.21cnjy.com )
5.在汽油中掺入一定比例的乙醇,以代替一部分汽油。下列选项中说明乙醇作为燃料的优点是(  )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 
③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量
A.①②③         B.①②④
C.①③④ D.②③④
6.下列说法正确的是(  )
A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应
B.蛋白质水解的最终产物是多肽
C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应
D.石油裂解和油脂皂化都是由高分子生成小分子的过程
7.下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是(  )
A.乙烷 B.乙醇
C.丙烯 D.苯
8.下列关于蛋白质的说法中不正确的是(  )
A.蛋白质属于天然有机高分子化合物,没有蛋白质就没有生命
B.HCHO溶液或(NH4)2SO4溶液均能使蛋白质变性
C.某些蛋白质跟浓硝酸作用会变黄
D.可以采用多次盐析或多次渗析的方法分离、提纯蛋白质
9.生活中碰到某些问题常常涉及到化学知识,下列叙述不正确的是(  )
A.人的皮肤在紫外线的照射下将逐步失去生理活性
B.变质的油脂有难闻的特殊气味,是由于油脂发生了水解反应
C.血液是由血球在血浆中形成的胶体,因而肾功能衰竭的病人血液中的毒素可以通过透析的方法除去
D.蜂蚁叮咬人的皮肤时将分泌物甲酸注入人体,此时可在患处涂抹小苏打溶液或氨水
10.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是(  )
A.植物油不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水
11.下列实验操作错误的是(  )
A.除去乙烷中的乙烯,可将混合气体通过装有溴水的洗气瓶洗气
B.除去淀粉溶液中的氯化钠,可将溶液放入半透膜袋中再放入清水中渗析
C.验证蔗糖水解产物时,在蔗糖溶液中加入几滴稀H2SO4,水浴加热,加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热www-2-1-cnjy-com
D.除去乙醇中的水可加入生石灰加热蒸馏
12.下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是(  )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
13.化学与生活息息相关,下列说法不正确的是(  )
A.用食醋可除去热水壶内壁的水垢
B.淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物
C.自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致
D.新型复合材料使手机、电脑等电子产品更轻巧、实用和新潮
14.某物质的结构为 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,关于该物质的叙述正确的是(  )
A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种
15.如图是某学生设计的制取乙酸乙酯的实验装置图,并采取了以下主要实验操作:
( http: / / www.21cnjy.com )
①在甲试管中依次加入适量浓硫酸、乙醇、冰醋酸;
②小心均匀加热3~5分钟
(1)该学生所设计的装置图及所采取的实验操作中,错误的是________(填下列选项的标号)。
A.乙试管中的导管插入溶液中
B.导气管太短,未起到冷凝回流作用
C.先加浓硫酸后加乙醇、冰醋酸
(2)需小心均匀加热的原因是_____________________________
______________________________________________________。
(3)从反应后的混合物中提取乙酸乙酯,宜采用的简便方法是________(填下列选项的标号)。
A.蒸馏 B.蒸发
C.分液 D.过滤
16.现有7瓶失去了标签的液体, ( http: / / www.21cnjy.com )可能是:①乙醇,②乙酸,③苯,④乙酸乙酯,⑤油脂,⑥葡萄糖溶液,⑦蔗糖溶液。现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称。21世纪教育网版权所有
实验步骤和方法 实验现象
Ⅰ.把7瓶液体分别依次标号A、B、C、D、E、F、G后闻气味 只有F、G两种液体没有气味
Ⅱ.各取少量于试管中加水稀释 只有C、D、E三种液体不溶解而浮在水上层
Ⅲ.分别取少量7种液体于试管中加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热 只有B使沉淀溶解,F中产生砖红色沉淀
Ⅳ.各取C、D、E少量于试管中,加稀NaOH溶液并加热 只有C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味
试给它们的试剂瓶重新贴上标签:
A ________,B ________,C ________,D ________,
E ________,F ________,G ________。
17.生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水______________________。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇, ( http: / / www.21cnjy.com )该反应的化学方程式为____________________(不用写反应条件),原子利用率是______________。www.21-cn-jy.com
(3)下列属于乙醇的同系物的是__________,属于乙醇的同分异构体的是__________(选填编号)。
A. ( http: / / www.21cnjy.com ) B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C.乙醚 D.甲醇
E.CH3—O—CH3 F.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46 g乙醇完全燃烧消耗__________ mol 氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可 ( http: / / www.21cnjy.com )被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
③下列说法正确的是__________(选填字母)。
A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B.交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
D.陈年的酒很香是因为乙醇和乙醇被氧化生成的乙酸发生酯化反应生成了乙酸乙酯
18.将淀粉及一些能使淀粉水解的 ( http: / / www.21cnjy.com )多种蛋白酶混合,放入半透膜做成的袋中,加入水,然后将半透膜袋置于流动的温水中。经过相当长的时间后,取半透膜袋中的液体做实验:【版权所有:21教育】
(1)用试管取液体少量,加入碘水, ( http: / / www.21cnjy.com )现象____________,原因是______________________________________________________________________。
(2)用试管取液体少量,加入浓HN ( http: / / www.21cnjy.com )O3,微热,现象____________________________,原因是______________________。
(3)用试管取液体少量,加入Cu( ( http: / / www.21cnjy.com )OH)2悬浊液,加热至沸腾,现象是______________,原因是______________________。
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1.解析:选D。甲烷和氯气的取代反应 ( http: / / www.21cnjy.com ),并非一步反应完成后再发生第二步反应,而是四步反应同时发生,因此甲烷和氯气发生取代反应时,生成的有机产物是多种氯代烃,在解题过程中很容易错选A。
2.解析:选C。C3H8的结构简式为CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )CH2CH3,它的一氯代物有2种,C4H10有两种同分异构体,这两种烃的一氯代物均有2种结构。C5H12有3种同分异构体,它们的一氯代物分别有3种、4种和1种。据此可想象,如果再增加一个CH2原子团,就不会存在一氯代物只有一种的C6H14。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )11.解析:选C。除去乙烷中的乙烯可利用乙烯能与溴水加成而乙烷与溴水不反应,利用溴水除乙烯。胶体不能透过半透膜而溶液中的分子或离子可透过半透膜,利用渗析的方法可除去淀粉中的氯化钠。验证蔗糖水解产物时,应先加碱中和起催化作用的酸,再加Cu(OH)2悬浊液加热进行检验。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )18.解析:解答本题时应先明确糖类以及蛋白质水解的产物,然后再分析水解产物与题给试剂的反应情况。淀粉在蛋白酶的作用下,水解成葡萄糖,葡萄糖通过半透膜随温水流走。蛋白酶是高分子化合物,不能通过半透膜。这样,最终半透膜袋中就不含淀粉、葡萄糖,而只含蛋白酶了。
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1.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是(  )
A.标准状况下,2.24 L Cl2与足量NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.1NA
B.过量的Fe和Cu分别在标准状况下与22.4 L的Cl2充分反应,转移的电子数均为2NA
C.在1 L 0.1 mol·L-1碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA
D.某密闭容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定条件下充分反应,产生的NH3数目为2NA
2.设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是 (  )
A.常温常压下,1 mol氦气含有的核外电子数为4NA
B.一定条件下,0.1 mol铁与0.1 mol Cl2充分反应,转移的电子数约为0.3NA
C.标准状况下,11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA
D.标准状况下,NA个NO分子和0.5NA个O2分子混合后气体的总体积为22.4 L
3.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.16 g CH4中含有4NA个C-H键
B.1 mol·L-1NaCl溶液含有NA个Na+
C.1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子
D.常温常压下,22.4 L CO2中含有NA个CO2分子
4.标准状况下,m g A气体与n g B气体分子数相等,下列说法不正确的是(  )
A.标准状况下,同体积的气体A和气体B的质量比为m∶n
B.25℃时,1 kg气体A与1 kg气体B的分子数之比为n∶m
C.同温同压下,气体A与气体B的密度之比为m∶n
D.标准状况下,等质量的A与B的体积比为m∶n
5.同温同压下,x g的甲气体和y g的乙气体占有相同的体积,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述错误的是(  )21教育网
A.x∶y等于甲与乙的相对分子质量之比
B.x∶y等于等质量的甲与乙的分子个数之比
C.x∶y等于同温同压下甲与乙的密度之比
D.y∶x等于同温同体积下等质量的甲与乙的压强之比
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.常温下,1 L 0.1 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA
B.1 mol羟基中电子数为10NA
C.在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NA
D.常温常压下,22.4 L乙烯中C-H键数为4NA
6.在相同的温度和压强下,4 ( http: / / www.21cnjy.com )个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是a.CO2,100 mL;b.O2,200 mL;c.N2,400 mL;d.CH4,600 mL。则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是(  )www.21-cn-jy.com
A.a>b>c>d B.b>a>d>c
C.c>d>b>a D.d>c>a>b
7. 如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容,据此,下列说法正确的是 (  )【出处:21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
B.1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2 g氢气
C.配制200 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸50.0 mL
D.该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L
8.下列说法中正确的是(  )
A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.从1 L 2 mol·L-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,该溶液的浓度为1 mol·L-1
C.配制500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾
D.中和100 mL 1 mol·L-1的H2SO4溶液,需NaOH 4 g
9.实验室中需要配制2 mol·L-1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl的质量分别是(  )
A.950 mL 111.2 g B.500 mL 117.0 g
C.任意规格 111.2 g D.1000 mL 117.0 g
10.(1)下面是用98 ( http: / / www.21cnjy.com )%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)配制成0.5 mol·L-1的稀H2SO4 500 mL的操作,请按要求填空:
①所需浓H2SO4的体积为________;
②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用________mL的量筒最好;
③将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100 mL水的烧杯里,并不断搅拌,目的是________________________;
④将________的上述溶液沿____ ( http: / / www.21cnjy.com )____注入________中,并用50 mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液要一并注入上述容器中,并摇匀;
⑤加水至距刻度线1~2 cm时,改用________加水,使溶液的凹液面正好跟刻度线相切。
(2)某同学在配制NaOH溶液时有以下现象发生,则对所配溶液的物质的量浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
①定容时观察液面俯视________;
②NaOH颗粒表面部分变质________;
③用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线,此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸出,使凹液面与刻度线相切________。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) 【答案】D
2. 【解析】由于氦气是单原子分子,故 ( http: / / www.21cnjy.com )1 mol氦气含有的核外电子数为2NA;由于Cl2的量不足,按Cl2的量进行计算,转移的电子数为0.2NA;因N2和O2都是双原子分子,所以在标准状况下,11.2 L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA;因发生反应2NO+O2===2NO2和2NO2??N2O4,标准状况下,混合后气体的总体积应小于22.4 L。
【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
易错起源1、 阿伏加德罗常数的应用错误
例1. NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.30 g SiO2含有NA个Si—O共价键
B.1 L 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中的离子总数为NA
C.标准状况下,22.4 L H2O所含原子数目大于3NA
D.含4 mol HCl的浓盐酸跟足量MnO2加热反应可制得Cl2的分子数目为NA
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在解答该类题目时,首先要认真审题,特别注意试题中一些关键性的字、词,留心有无“陷阱”。同时还要注意以下细微的知识点:
1.注意外界条件和物质状态
(1)若题目给出的是物质的体积,则要注 ( http: / / www.21cnjy.com )意外界条件和物质的状态,如:水在标准状况下为液态或固态;SO3在标准状况下为固态;标准状况下,碳原子数大于4的烃为液态或固态。
(2)若题目给出的是物质的质量或物质的量,则微粒数与外界条件无关。
2.明确物质的组成和结构
(1)特殊物质的原子个数、电子个数,如Ne、O3等。
(2)特殊物质的摩尔质量,如D2O、18O2等。
(3)一些物质中的化学键数目,如SiO2、CH4、CO2等。
3.注意氧化还原反应中的微粒
考查指定物质参加氧化还原反应时, ( http: / / www.21cnjy.com )常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应,Cl2与NaOH溶液的反应,电解AgNO3溶液等。
4.弱电解质的电离或盐类的水解
考查电解质溶液中粒子数目及 ( http: / / www.21cnjy.com )粒子浓度大小关系时,常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1 mol·L-1的NH4Cl溶液中c(NH4+)<1 mol·L-1。
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(1)气体的体积受温度和压强的影响,应用阿伏加德罗常数时,要注意条件是否是标准状况,是否是同温同压;
(2)物质的量、质量不受任何条件的 ( http: / / www.21cnjy.com )影响。如任何条件下2 g H2的物质的量必是1 mol,所含分子数为NA,1 mol H2在任何条件下其质量为2 g,所含分子数为NA。
易错起源2、阿伏加德罗定律的推论
例2.如图所示,在一个容积固 ( http: / / www.21cnjy.com )定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、C处充入等质量的X、Y两种气体,且X、Y的气体密度相等。当隔板停止滑动时,下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.气体的体积:V(X)>V(H2)>V(Y)
B.物质的量:n(X)C.X的相对分子质量等于Y的相对分子质量
D.X的相对分子质量比Y的相对分子质量小
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相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 ( http: / / www.21cnjy.com ) 同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
T、V相同 ( http: / / www.21cnjy.com ) 温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比
n、T相同 ( http: / / www.21cnjy.com ) 物质的量相等、温度相同的气体,其压强与体积成反比
T、p相同 ( http: / / www.21cnjy.com ) 同温、同压下,气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量,下同)成正比
T、p、V相同 ( http: / / www.21cnjy.com ) 同温、同压下,体积相同的气体,其相对分子质量与其质量成正比
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(1)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体),但对固体、液体不适用。
(2)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
易错起源3、 关于物质的量浓度的计算
例3. 标准状况下V L氨气溶解在1 ( http: / / www.21cnjy.com )L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为ρ g/mL,质量分数为ω,物质的量浓度为c mol/L,则下列关系中不正确的是 (  )21世纪教育网版权所有
A.ρ=(17V+22400)/(22.4+22.4V)
B.ω=17c/(1000ρ)
C.ω=17V/(17V+22400)
D.c=1000Vρ/(17V+22400)
【解析】 B项,由物质的量浓度与质量分数之间的关系
( http: / / www.21cnjy.com )
错误的原因是因为把氨气和水的体积相加作为氨水的体积。
【答案】 A
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1.溶质的质量、溶液的体积和物质的量浓度之间的计算,运用公式:n= ( http: / / www.21cnjy.com ),c= ( http: / / www.21cnjy.com ) 计算出每升溶液中所含溶质的物质的量。2·1·c·n·j·y
2.已知气体溶质的体积(标准状况)、水的体积和溶液的密度,计算溶液的物质的量浓度
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3.溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度间的换算
c= ( http: / / www.21cnjy.com ) (c为溶质的物质的量浓度mol·L-1,ρ为溶液密度g·cm-3,ω为溶质的质量分数,M为溶质的摩尔质量),此公式可按溶液体积为1 L进行推导 www-2-1-cnjy-com
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4.溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算
根据稀释或混合前后,溶液中溶质的物质的量总量不变的原理:c1·V1=c2·V2、c1V1+c2V2=c混V混,可以计算有关的量。 【来源:21cnj*y.co*m】
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(1)在应用物质的量浓度进行计算时,要注意 ( http: / / www.21cnjy.com )溶质的质量、物质的量守恒及溶液的电荷守恒。如含K+、Na+、SO42-的溶液中存在关系c(K+)+c(Na+)=2c(SO42-)。
(2)溶液稀释或混合时,溶液的体积一般不可直接相加,而应运用溶液的总质量除以溶液的密度,即V(溶液)= ( http: / / www.21cnjy.com ) 来计算。
易错起源4、容量瓶的使用及溶液配制过程中的误差分析
例4.实验室需要配制0.50 mol/L NaCl溶液480 mL。
按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实 ( http: / / www.21cnjy.com )验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________以及等质量的两片滤纸。
(2)计算。配制该溶液需取NaCl晶体________g。
(3)称量。
①天平调平之后,应将天平的游码调至某个位置,请在下图中用一根竖线标出游码左边缘所处的位置:
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②称量过程中NaCl晶体应放于天平的________(填“左盘”或“右盘”)。
③称量完毕,将药品倒入烧杯中。
(4)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,目的是
________________________________________________________________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用________引流,需要洗涤烧杯2~3次是为了________。
(6)定容,摇匀。
(7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,并贴好标签,注明配制的时间、溶液名称及浓度。
(8)在配制过程中,某学生观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度会________(填“偏高”、“偏低” 或“无影响”)。
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1.容量瓶的使用方法和注意事项
(1)查漏
容量瓶使用前的第一步操作是检查容量瓶是否漏水。
检查方法是:加水→倒立→观察→正立,瓶塞旋转180°→倒立→观察。
(2)使用前用蒸馏水洗净,但不能用待配溶液润洗。
(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。
(4)容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的,因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。
(5)只能配制容量瓶上规定容积的溶液,即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
2.误差分析
分析依据:c= ( http: / / www.21cnjy.com ),以配制NaOH溶液为例,在进行误差分析时,根据实验操作弄清是“m”还是“V”引起的误差,再具体分析,具体情况如下:
能引起误差的一些操作 因变量 c/mol·L-1
m V 偏低
砝码与物品颠倒(使用游码) 减小 -
称量时间过长 减小 -
用滤纸称NaOH 减小 -
向容量瓶注液时少量溅出 减小 -
未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 -
定容时,水多用滴管吸出 减小 -
定容后摇匀时液面下降再加水 - 增大
定容时仰视刻度线 - 增大
砝码沾有其他物质或已生锈 增大 - 偏高
未冷却至室温就注入容量瓶定容 - 减小
定容时俯视读数 - 减小
称量前小烧杯内有水 - - 不变
定容后经振荡、摇匀,静置液面下降
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(1)在配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时加蒸馏水,一旦超过刻度线,要重新配制。
(2)配制时完全不需要计算水的用量,因此容量瓶不必是干燥的,有少量蒸馏水不影响结果。
(3)定容时俯视、仰视对结果的影响
①仰视刻度线(图1),导致溶液体积偏大。
②俯视刻度线(图2),导致溶液体积偏小。
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1.设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,8 g O2含有4nA个电子
B.1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有nA个NH
C.标准状况下,22.4 L盐酸含有nA个HCl分子
D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2nA个电子
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.1 L 1 mol·L-1的NaClO溶液中含有ClO-的数目为NA
B.78 g苯含有CC双键的数目为3NA
C.常温常压下,14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
D.标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA
3.常温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(  )21cnjy.com
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A.反应物的总体积为0.448 L
B.装置中氢元素的总质量为0.04 g
C.生成物中含有0.01NA个分子
D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH
4.设NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正确的是(  )
A.常温常压下,22.4 L CH4中含有的C—H键数为4NA
B.4.6 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的氧原子数为0.3NA
C.含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量Cu反应,生成SO2的分子数为0.1NA
D.1 mol Na在足量O2中燃烧生成Na2O2,钠失去的电子数为NA
5.由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是(  )21·世纪*教育网
A.混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14?:15
B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1?:1
C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15?:14
D.混合气体中C16O与C18O的密度之比为1?:1
6.下列指定微粒的数目相等的是(  )
A.物质的量相等的H2O与D2O含有的中子数
B.20 mL NH3和30 mL O2所含的原子数
C.等物质的量的Na2O和Na2O2中含有的阴离子总数
D.等物质的量的钠和铜分别与氯气完全反应,转移的电子数
7.已知a g气体X2中含有b ( http: / / www.21cnjy.com )个X原子,那么c g该气体在0℃、1.01×105 Pa条件下的体积是(NA表示阿伏加德罗常数的数值)(  )21·cn·jy·com
A. L B. L
C. L D. L
8.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H ( http: / / www.21cnjy.com )2O)来配制0.5 mol/L的碳酸钠溶液1000 mL,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是(  )【版权所有:21教育】
A.称取碳酸钠晶体100 g
B.定容时俯视观察刻度线
C.移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗
D.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
9.下列叙述中正确的是(  )
A.相同条件下,N2和O3的混合气体与等体积的N2所含原子数相等
B.标准状况下,28 g CO和22.4 L SO3所含分子数相等
C.5.6 g铁粉与足量氯气充分反应,有0.2 mol电子转移
D.等物质的量的CH和NH所含电子数相等
10. 1.52 g铜镁合金完全 ( http: / / www.21cnjy.com )溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是(  )21教育名师原创作品
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL
11.乙烯和乙烷的混合气体 ( http: / / www.21cnjy.com )共a mol,与 b mol O2共存于一密闭容器中,点燃后充分反应,乙烯和乙烷全部消耗完,得到CO和CO2的混合气体和45 g H2O,试求:21*cnjy*com
(1)当a=1时,乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4) :n(C2H6)=________。
(2)当a=1,且反应后CO和CO2 ( http: / / www.21cnjy.com )的混合气体的物质的量为反应前O2的时,b=________,得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)?n(CO2)=________。
(3)a的取值范围是________。
12.如图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体X的分子式。
( http: / / www.21cnjy.com )
在注射器A中装有240毫升气 ( http: / / www.21cnjy.com )体X并慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B,使之完全反应,得到以下实验结果:实验前B管重20.32克,实验后B管重20.00克,B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集到的无色液体是水;在注射器D中收集到的气体是氮气。试回答下列问题:
(1)X气体是由________和________元素组成的。
(2)若240毫升X气体完全反应后,收集到 ( http: / / www.21cnjy.com )的氮气质量是0.28克。根据实验时温度和压强计算1摩尔X气体的体积是24000毫升,则X的摩尔质量是________克/摩尔。2-1-c-n-j-y
(3)通过计算,确定X的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学 ( http: / / www.21cnjy.com )方程式(X在该条件下不发生分解反应)________________________________________________________________________。
13.甲同学欲配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸。
(1)若采用18 mol/L的浓硫酸配制该溶液,需要浓硫酸的体积为________mL;所选用容量瓶的规格为________mL。  21*cnjy*com
(2)甲同学的配制步骤:量取浓 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①洗涤操作中,将洗涤烧杯后的溶液也注入容量瓶,其目的是________。
②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线下________时,改用________加水至液面与刻度线相切。
③用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是________(填字母序号,下同)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切
B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
C.经计算加入一定量的浓硫酸
D.重新配制
(3)配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是________。
A.转移时有少量溶液溅出
B.定容时俯视读取刻度
C.容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D.定容时液面超过了刻度线
14.FeCl3可用作印刷电路铜板腐 ( http: / / www.21cnjy.com )蚀剂。为回收废腐蚀液中的铜,必须对废腐蚀液的组成进行分析。某同学取废腐蚀液200 mL,分成甲、乙两等份。向甲溶液中滴加AgNO3溶液至不再有沉淀产生,得到沉淀129.15 g;向乙溶液中加入10 g足量铁粉,充分反应,剩余固体质量4.8 g。计算中忽略溶液体积的变化。【来源:21·世纪·教育·网】
(1)废腐蚀液中Cl-的物质的量浓度是________。
(2)废腐蚀液中Cu2+的物质的量浓度是________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )6. 解析:H原子中无中子,而D原子中含有1个中子,A错;B项中相同状况下两种气体的物质的量之比为2:3,故原子数之比为8:6,B错;Na2O2中含有的阴离子为O,C正确;钠、铜与氯气反应分别生成NaCl和CuCl2,故后者转移的电子数是前者的两倍,D错。
答案:C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )11.答案:(1)1:1 (2)3 1:3 (3)<a<
12. 答案:(1)氮 氢 (2)32 (3)N2H4
(4)N2H4+2CuON2+2H2O+2Cu
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1.在氯水中存在多种分子和离子, ( http: / / www.21cnjy.com )它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是(  )[来源:21世纪教育网]21cnjy.com
A.加入有色布条,有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
2.某化学小组用右图所示装置制取氯气,下列说法不正确的是(  )
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A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
3.下列与含氯化合物有关的说法正确的是(  )
A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液,可制得Fe(OH) 3胶体
C.HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电,所以HCl和NaCl均是离子化合物
D.电解NaCl溶液得到22.4LH2(标准状况),理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)
 4.在溴化钾和碘化钾的混合溶液中通入过量氯气,把溶液蒸干后并将剩余物灼烧,最后残余的物质是(  )
A.氯化钾 B.氯化钾和碘
C.氯化钾和溴 D.氯化钾和溴化钾
5.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO的物质的量浓度之比为1∶3,则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比是(  )
A.21∶5 B.11∶3
C.4∶1 D.3∶1
6.氯化溴(BrCl)和Br2、Cl2具有相似的性质,下列有关氯化溴性质的判断中不正确的是(  )
A.在CCl4中的溶解性BrCl<Br2
B.BrCl氧化性比Br2强
C.BrCl能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaClO和NaBr
7.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按如图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是(  )
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选项 ① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
8.氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。下列有关氯水中存在的粒子的说法错误的是(  )2·1·c·n·j·y
A.加入含有NaHSO4的石蕊试液,红色褪去,说明有Cl2分子存在
B.加入有色布条,有色布条褪色,说明有HClO分子存在
C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
D.加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明有Cl-存在
9.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质
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下列说法正确的是(  )
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成
10.某无色溶液中含有:①K+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥CO、⑦SO中的一种或几种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 操作 现象
① 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
② 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置[来源:21世纪教育网] CCl4层呈橙色
③ 向②所得溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
④ 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.可能含有的离子是①②⑦
B.肯定没有的离子是②⑤⑥
C.不能确定的离子是①③⑦
D.肯定含有的离子是①④
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:A
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易错起源1、 氯水的成分及性质 辨别不清
例1.某研究性学习小组设计了以下四个实验来深究氯水的成分,请根据下表回答问题。
序号 实验方法 实验现象 结论
① 将氯水滴加到用稀硝酸酸化的AgNO3溶液中 白色沉淀
② 将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中 溶液的红色褪去 氯水中有HClO
③ 用玻璃棒醮取氯水滴在淀粉KI试纸上 氯水中含有Cl2
④ 将氯水滴加到少量Na2CO3溶液中 氯水中含有H+
(1)指出实验①得出的结论_______________________________________。21教育网
(2)指出实验③、④中的实验现象:
③________。④________。
(3)有人认为实验②中溶液褪色并不一定是由 ( http: / / www.21cnjy.com )于HClO的漂白作用,很可能是另外一种原因,你认为另一种原因可能是____________________________________________。www.21-cn-jy.com
请设计实验方案证明红色褪去的原因是因为H ( http: / / www.21cnjy.com )ClO的漂白作用,还是另一种原因___________________________________________________________________。21·世纪*教育网
(4)已知HClO能氧化I-,试写出该反应的离子方程式________________________。因此,实验③中要证明氯水中Cl2的存在,最简单的实验方法应该是__________________________。
【解析】 ①产生AgCl沉淀,证明Cl-存在;②中溶液红色褪去,除HClO漂白作用外,还有可能是氯 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )21教育名师原创作品
1.成分
三种分子(H2O、Cl2、HClO)、四种离子(H+、Cl-、ClO-、OH-)。
2.性质
氯水的多种成分决定了它具有多重性质。如 ( http: / / www.21cnjy.com ):Cl2的强氧化性;HCl的强酸性;HClO的强氧化性、弱酸性;Cl-的性质。在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列举如下:【来源:21·世纪·教育·网】
所加试剂 参与反应的微粒 实验现象 离子方程式或解释
AgNO3溶液 Cl- 白色沉淀 Cl-+Ag+===AgCl↓
Na2CO3溶液 H+ 有气泡产生 2H++CO32-===CO2↑+H2O
有色布条 HClO 布条颜色褪去 HClO具有强氧化性而漂白有机色质
FeCl2溶液 Cl2 溶液由浅绿色变为棕黄色 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
SO2 Cl2、H2O 氯水颜色褪去 SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO42-
NaOH Cl2 21世纪教育网 氯水颜色褪去 Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
石蕊试液 HClO、H+ 先变红后褪色 酸性和漂白性
镁粉 Cl2、H+ 氯水的颜色褪去并有气泡产生 Mg+Cl2===MgCl2 Mg+2H+===Mg2++H2↑
3.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
名称 液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性
微粒种类 Cl2 H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H Cl-、OH-
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(1)注意氯水成分的多样性:氯水是复杂的混合物,在化学反应中可表现出不同微粒的性质。在分析具体反应时,要判断是什么微粒起作用。【版权所有:21教育】
(2)氯水中的次氯酸具有漂白性,氯水能使紫色石蕊试液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。
(3)明确氯水和液氯的区别:氯水和液氯的区别是前者是混合物,后者是纯净物,氯水久置后,由于HClO分解,最后就成为稀盐酸。
易错起源2、 氯气的实验室制法
例2.某课外小组在实验室制备氯气,并进行有关氯气性质的探究。
(1)该小组同学加热浓盐酸与二氧化锰的混合物制取干燥的氯气。
①应该选用的装置有(填字母编号)__________ (不要求顺序)。
②将各仪器按先后顺序连接起来:a接____ ( http: / / www.21cnjy.com )______ ,__________ 接__________ ,__________ 接__________ ,__________ 接h(用导管口字母表示)。  21*cnjy*com
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③浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气的化学方程式为

(2)该小组同学设计利用下图装置探究氯气的氧化性 。
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①G中的现象__________ ,原因是__________ (用化学方程式说明原因)。
②H中的现象为_______________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 (1)①ABCDE
②d e f g b c
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)①溶液先由无色变成蓝色,后由蓝色又变为无色 Cl2+2KI===2KCl+I2,I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl
②有白色沉淀出现
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1.氯气的实验室制法
(1)实验原理
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)实验装置
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(3)净化方法;除去HCl常用饱和食盐水,除去水蒸气常用浓硫酸。
(4)收集方法:用向上排空气法或排饱和食盐水法收集氯气。
(5)尾气吸收方法,吸收多余的氯气,防止污染空气,常用NaOH溶液。
(6)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。
③实验室制取Cl2时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。
2.氯气的性质实验
常见实验形式如图所示:
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装置 试剂 实验现象 实验目的
A 浓硫酸 验证干燥的氯气无21世纪教育网漂白作用,湿润的氯21世纪教育网气有漂白作用
B 干燥红布条 无明显变化
C 湿润红布条 红布条褪色
D FeCl2溶液 溶液由浅绿色变棕黄色 验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性化合物反应
E 淀粉KI溶液 溶液变蓝色
F 铁粉 产生棕色烟
G NaOH溶液 吸收多余的氯气
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(1)注意氯气的尾气吸收试剂的选 ( http: / / www.21cnjy.com )择。 实验室制取氯气时,常用NaOH溶液吸收多余的氯气,也可以用Na2SO3溶液或Na2CO3溶液,但不用澄清石灰水,因为Ca(OH)2的溶解度较小,澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,吸收不完全。21世纪教育网版权所有
(2)制取氯气时要缓缓加热,温度过高会导致HCl大量挥发。
(3)注意盐酸的浓度对反应的影响。 制取Cl2所用的盐酸为浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应。随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应停止。
易错起源3、混淆卤素的性质及提取
例3.沿海地区居民常食用海带等富含碘的海产品,因此,甲状腺肿大等碘缺乏病发病率低。通过实验可验证海带中含有碘。实验的流程示意如图:
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(1)写出A的化学式________。
(2)步骤③操作所需要的玻璃仪器是________、________、________。
(3)向溶液C中滴加适量氯水,写出主要反应的离子方程式

(4)溶液E的颜色比溶液F的颜色________(填“深”或“浅”)。
【答案】 (1)H2O (2)漏斗 烧杯 玻璃棒 
(3)Cl2+2I-===2Cl-+I2 (4)浅
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1.卤素及其化合物的递变规律
(1)单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
(2)离子还原性:I->Br->Cl->F-
(3)HX的稳定性:HF>HCl>HBr>HI
(4)HX的熔沸点:HF(含氢键)>HI>HBr>HCl
(5)最高价含氧酸的酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
2.卤素单质及其化合物的特性和应用
(1)氟
①无正价和含氧酸,非金属性最强,F-的还原性最弱。
②与H2在暗处反应立即爆炸。
③2F2+2H2O=== 4HF+O2。
④HF是弱酸,能腐蚀玻璃,保存在铅制器皿或塑料瓶中;有毒,在HX中沸点最高
(2)溴
①Br2是深红棕色液体,易挥发。
②Br2易溶于有机溶剂。
③盛溴的试剂瓶中加水,进行水封,保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘
①I2遇淀粉变蓝色。
②I2加热时易升华。
③I2易溶于有机溶剂。
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。
(4)卤化银
①AgF易溶于水,AgCl白色不溶于水,AgBr淡黄色不溶于水,AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。www-2-1-cnjy-com
②除AgF外,均有感光性,其中AgBr作感光材料,可用于制照相用的胶卷。
③AgI可进行人工降雨。
④Fe与I2反应生成FeI2,与其他卤素单质反应生成FeX3。
3.溴的提取
(1)用蒸馏法将海水浓缩,用硫酸将浓缩的海水酸化。
(2)向酸化的海水中通入适量的氯气,使溴离子转化为溴单质:
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。
(3)向含溴单质的水溶液中通入空气和水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的:
Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4。
(4)向吸收塔内溶液中通入适量的氯气:
2HBr+Cl2===2HCl+Br2
(5)用四氯化碳(或苯)萃取吸收塔内溶液中的溴单质。
4.海带中碘的提取
(1)原理:用适当的氧化剂将海带中的碘元素(I-)氧化成
I2,再萃取出来。
(2)离子方程式:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
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实验室从海带中提取碘时,先将干海带灼烧除去有机物,再用H2O2、H2SO4处理,使得I-氧化为I2,再用苯或CCl4萃取。【出处:21教育名师】
易错起源4、 物质性质验证型实验题
例4.某校化学实验兴趣小组为了探究 ( http: / / www.21cnjy.com )在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,同时验证氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台已省略),按要求回答问题。
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(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,制得的Cl2的体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是______________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________,作用是_________________________________________
_____________________________________________________。
装置C中盛放的试剂名称为________,作用是_____________________________________________
_____________________________________________________。
②装置D和E中出现的现象不同说明的问题是______________________________________________
_____________________________________________________。
③装置F的作用是_______________________________________________________________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式__________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能 ( http: / / www.21cnjy.com )确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号),装置中应放入________(填写试剂或用品名称)。
( http: / / www.21cnjy.com ) (3)装置F中CCl4的作用是什么?如何确认最终通入AgNO3溶液中的气体只有HCl(g)
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1.性质验证型实验题常见的两种考查形式
(1)已经给出试剂或装置(仪器)的,根据题意说明在仪器或装置内发生的反应及现象或设置该装置的目的以及具体操作。2-1-c-n-j-y
(2)已知反应或反应现象以及操作要求,根据题意要求补出缺少的试剂或装置(仪器)。
2.解题策略
性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的 ( http: / / www.21cnjy.com )仪器、装置以及所给的试剂,了解命题的意图。一般思路是:明确实验目的(该实验要求做什么?);明确题干,题图含义(认真理解实验的设计思路、每一个装置的设计意图),理解题目给我们达成实验目的提供了什么依据和有效信息;明确解答问题的落点是什么?即试题给我们设置了什么样的问题情境,要求我们回答什么问题。
(1)已给出试剂或装置(仪器)的实验:
该类题目的关键是通读全题,结合题意或元素化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物的性质,弄清楚在某一仪器处发生的反应或该反应的现象,同时要理解设置的仪器或装置的目的。这样问题就能迎刃而解。
(2)已知反应或反应现象及仪器操作要求:
该类题目的关键是根据题目的现象或操作要求等,通过所学元素化合物性质或化学实验的仪器使用和基本操作,确定此处缺少的试剂或缺少的装置或仪器。
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注意回答问题时,一定要锤炼语言,使自己的语言描述准确、规范,避免“心里知道却说不清”的现象。如对实验的描述可按“操作、现象、结论”的顺序组织语言。另外叙述要精确,表达要清楚。
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1.制备金属氯化物,常用两 ( http: / / www.21cnjy.com )种方法:①用金属与氯气直接化合得到;②用金属与盐酸反应制得。下列氯化物中既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是(  )
A.CuCl2      B.FeCl3
C.AlCl3 D.FeCl2
2.下列有关说法不正确的是(  )
A.氯气通入淀粉碘化钾溶液中,溶液变蓝,氧化性:Cl2>I2
B.久置的氯水最终变为稀盐酸
C.明矾和漂白粉常用于自来水的处理,两者的作用原理不同
D.无色溶液C中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则无色溶液C中一定含有Cl-
3.下列除去杂质的方法正确的是(  )
A.Cl2中混有少量HCl:通过盛有硝酸银溶液的洗气瓶
B.Cl2中混有少量水蒸气:通过足量浓硫酸,收集气体
C.Cl2中混有少量HCl:通过碱石灰后收集气体
D.HCl中混有少量Cl2:通入氢气光照
4.如图是一种检验某气体化学性质的实验装置, ( http: / / www.21cnjy.com )图中B为开关。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B并继续通气时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的是(  )
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A.浓H2SO4 B.饱和NaCl溶液
C.浓NaOH溶液 D.Ca(OH)2悬浊液
5.某兴趣小组设计如图装置进行氯气与金属钠的反应,先将钠预热,在钠熔融成小球时,撤火,并通入氯气即发生反应,下列叙述中错误的是(  )
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A.钠在氯气中燃烧产生黄色的火焰
B.反应产生的大量白烟是氯化钠固体
C.棉球①的作用是吸收过量氯气防止产生污染
D.棉球②变蓝色则证明氯气已被碱液完全吸收
6.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(  )
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A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色
7.(有一瓶无色气体可能含有CO2、 ( http: / / www.21cnjy.com )HBr、NO2、HCl、SO2中的一种或几种。将此气体通入足量稀氯水中,恰好完全反应,得无色透明溶液,把此溶液分成两份,分别加入盐酸酸化了的BaCl2溶液和硝酸酸化了的AgNO3溶液,均出现白色沉淀,以下结论正确的是(  )21*cnjy*com
A.不能确定原气体中是否含有SO2
B.原气体中肯定有HCl
C.原气体中肯定没有CO2
D.原气体中肯定没有HBr、NO2
8.氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是(  )
A.再通入少量氯气,c(H+)/c(ClO-)减小
B.通入少量SO2,溶液漂白性增强
C.加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)
D.加入少量固体NaOH,溶液的pH会略微增大
9.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是(  )
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
10.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。有关说法不正确的是(  )
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A.线段BC代表Fe3+物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)=6 mol/L
C.当通入Cl2 2 mol时,溶液中已发生的离子反应可表示为:
2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=2∶1∶3
11.A~G各物质间的关系如图,其中B、D为气态单质。
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请回答下列问题。
(1)物质C和E的名称分别为________、________;
(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下 ( http: / / www.21cnjy.com )进行,其化学方程式为____________________;若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________;
(3)MnO2在反应①和反应②中的作用分别是________、________;
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常 用试剂是________,实验现象为__________________________________________。
12.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适的反应条件下,它们可以按下图所示进行反应,又知E溶液是无色的。请回答:
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(1)A是________,B是________,C是________。(请填化学式)
(2)反应①的化学方程式为: _________________________________。
(3)反应③的化学方程式为: ___________________________________。
(4)反应④的化学方程式为: _____________________________________。
13.如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
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(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→________→________→d。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开阀K ( http: / / www.21cnjy.com ),让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)D处反应完毕后,关闭阀K ( http: / / www.21cnjy.com ),移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少 量Cl2产生,此时B中的现象是_____________________,B的作用是__________________________________________。
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并画出改进后的装置图。
14.二氧化锰与浓盐酸混合加热得到氯气,如图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
( http: / / www.21cnjy.com )
圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为____________________________________【来源:21cnj*y.co*m】
_______________________________________________________________。
(2)若要得到干燥纯净的气体,B、C中应分别盛放的试剂为________、________。
(3)E中若装有FeCl2溶液, ( http: / / www.21cnjy.com )反应的离子方程式为____________________________________________,
E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是____________________________________________。
(4)实验中发现:浓盐酸与MnO2 ( http: / / www.21cnjy.com )混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象某化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是________________________________________________________________,
实验c的目的是__________________________________________________________________。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成 ( http: / / www.21cnjy.com ),b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是 _____________________________________________________________________。
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1.解析:铜与盐酸不反应,不能用两者制氯化铜;铁与盐酸反应得到氯化亚铁,铁与氯气反应得到氯化铁;故符合要求的只有氯化铝,答案选C。
答案:C
2. 解析:因为Cl2+H2OHCl+HClO,2HClO2HCl+O2↑使平衡右移最终生成盐酸,B正确;明矾是形成胶体利用胶体的吸附性净水,漂白粉是利用其强氧化性杀菌消毒,C正确;再加入稀盐酸时混入了Cl-,无法确定原溶液中 是否含Cl-,D错误。21·cn·jy·com
答案:D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )11. 解析:解答本题注意以下两点:
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)氯气与FeCl2溶液反应的离子方程式是:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。氯气将 KI氧化为单质碘,单质碘使淀粉变蓝色。
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1. Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为:
2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe,有关该电池的下列说法中,正确的是(  )
A.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价
B.该电池的电池反应式为:2Li+FeS===Li2S+Fe
C.负极的电极反应式为:Al-3e-===Al3+
D.充电时,阴极发生的电极反应式为:Li2S+Fe-2e-===2Li++FeS
2.下列有关电池的说法不正确的是(  )
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极
3.上海世博会上,使用了一种高效耐用的新型 ( http: / / www.21cnjy.com )可充电电池作为电动车动力,该电池能长时间保持稳定的放电电压。该电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列说法不正确的是(  )www.21-cn-jy.com
A.放电时负极反应式为:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
B.放电时正极反应式为:
FeO42-+4H2O+3e-===Fe(OH)3+5OH-
C.放电时每转移3 mol电子,正极有1 mol K2FeO4被氧化
D.充电时阳极附近溶液的碱性减弱
4.某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关该电池的叙述不正确的是(  )
A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
B.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变
C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2===2H2O
D.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24L Cl2(标准状况)时,有0.1 mol电子转移
5. 铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是 (  )【来源:21·世纪·教育·网】
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A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++SO42-
B.当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol
C.K闭合时,Ⅱ中SO42-向c电极迁移
D.K闭合一段时间后,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极
6.碱性电池具有容量大,放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌 锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnOOHwww-2-1-cnjy-com
下列说法错误的是(  )
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为:
2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减少6.5 g
7.一种新型熔融盐燃料电池具有高 ( http: / / www.21cnjy.com )发电效率。现用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,其总反应为:2CO+O2===2CO2。则下列说法中正确的是(  )
A.CO32-向正极移动
B.负极发生的电极反应是:O2+2CO2+4e-===2CO32-
C.负极发生的电极反应是:CO+CO32--2e-===2CO2
D.正极发生氧化反应
8.某固体酸燃料电池以CsHSO ( http: / / www.21cnjy.com )4固体为电解质传递H+,其基本结构如图,电池总反应可表示为:2H2+O2===2H2O,下列有关说法正确的是(  )
A.电子通过外电路从b极流向a极
B.b极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-===4OH-
C.每转移0.1 mol电子,消耗1.12 L的H2
D.H+由a极通过固体酸电解质传递到b极
9.普通锌锰干电池是用锌皮制成的 ( http: / / www.21cnjy.com )锌筒作电极兼作容器,中央插一根碳棒,碳棒顶端加一铜帽。在石墨碳棒周围填满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶液;该电池工作时的总反应为:2·1·c·n·j·y
Zn+2NH4++2MnO2===[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O。
关于锌锰干电池的下列说法中正确的是(  )
A.当该电池电压逐渐下降后,利用电解原理能重新充电复原
B.电池正极的电极反应式为:2MnO2+2NH4++2e-===Mn2O3+2NH3+H2O
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.1 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
10.镁-H2O2酸性燃料电池采用海水作电解质(加入一定量的酸),下列说法正确的是(  )
A.电池总反应为:Mg+H2O2===Mg(OH)2
B.正极发生的电极反应为:H2O2+2H++2e-===2H2O
C.电池工作时,正极周围海水的pH增大21世纪教育网
D.电池工作时,溶液中的H+向负极移动
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( http: / / www.21cnjy.com )2.【错因分析】 如果不理解“二次电池”的含义,会错选A项。
【正确解答】 本题考查电池 ( http: / / www.21cnjy.com )原理,涉及电池分类、电子流向、能量转化形式、电极判断等。二次电池也就是充电电池,A选项正确;铜锌原电池中,铜为正极,锌为负极,锌失电子,电子通过外电路导线流向铜电极(正极),B选项错误;燃料电池将化学能转化为电能,对外放电,C选项正确;锌锰干电池中锌为负极,石墨为正极,D选项正确。21cnjy.com
答案:B
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )7.解析:据题意知通入CO的一极为电源的负极,CO失去电子转变为CO2,发生氧化反应,CO32-由正极产生向负极移动,C正确。21*cnjy*com
答案:C
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易错起源1、 原电池正负极的判断与电极反应式的书写
例1.铜锌原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是(  )
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A.正极反应为:Zn-2e-===Zn2+
B.电池反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu
C.在外电路中,电子从负极流向正极
D.盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【解析】 本题考查原电池,意在 ( http: / / www.21cnjy.com )考查考生对原电池工作原理的分析能力。该电池中Zn为负极,电极反应为:Zn-2e-===Zn2+,Cu为正极,电极反应为:Cu2++2e-===Cu,A项错误;电池总反应为:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,B项正确;原电池工作时,外电路中电子由负极流出经导线流向正极,C项正确;负极上由于Zn放电,ZnSO4溶液中Zn2+的浓度增大,故盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D项错误。
【答案】 BC
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1.正负极的判断
判断依据 负极 正极
电极材料 活泼性较强的金属 活泼性较差的金属或导电的非金属
电子流动方向 电子流出极 电子流入极
阴阳离子移动方向 阴离子移向的极 阳离子移向的极
发生的反应 氧化反应 还原反应
反应现象 不断溶解或质量不断减少 有气体生成、电极的质量不断增加
2.书写电极反应式
(1)直接书写
在判断出原电池的正、负极后,再搞清正、负极发生反应的物质或离子,结合得失电子数即可写出电极反应式。注意,若是正、负极得失电子后的粒子能与电解质溶液继续反应,则应加和写出总的反应方程式。
(2)按要求书写
①若给出两电极方程式,只要依据得失电子守恒,将两极反应加和,即得总反应方程式。 21世纪教育网
②若给出某一电极反应式和总反应方程式,则依据得失电子守恒,用总反应方程式减去某一电极反应式,即得另一电极反应式。
③若根据给出的总反应方程式来分析两电 ( http: / / www.21cnjy.com )极反应,只需根据氧化还原反应的知识,结合负极发生氧化反应(元素化合价升高),正极发生还原反应(元素化合价降低),即可作出分析。
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书写原电池的电极反应式的注意事项:,(1)明确电池的负极反应物是电极本身还是其他物质、反应产物及化合价的变化;,(2)确定电池的正极反应物是电解质溶液中的离子,还是其他物质(如溶有或通入的氧气);,(3)判断是否存在特定的条件(如介质中的粒子H+、OH-非放电物质参加反应),进而推断电解质溶液的酸碱性的变化;,(4)总的反应式是否满足质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。
易错起源2、原电池原理在化工、农业生产及科研中的应用
例2. 原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中,请回答以下问题:
(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的 ( http: / / www.21cnjy.com )液体,可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,产物无污染,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是________________;
负极的电极反应式是______________________。
(2)有人设想寻求合适的催化 ( http: / / www.21cnjy.com )剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式__________________________。
(3)请运用原电池原理设计实验,验证Cu2+、Fe3+氧化性的强弱。请画出实验装置图并写出电极反应式。
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【方法总结】 原电池的设计关键是负 ( http: / / www.21cnjy.com )极材料和电解质溶液的成分,一般来说,在总反应中失电子的物质作负极或在负极上失电子发生氧化反应,溶液的某离子或物质在正极上得电子,发生还原反应。
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1.加快氧化还原反应的速率 ( http: / / www.21cnjy.com ):一个自发进行的氧化还原反应,设计成原电池时反应速率增大。例如,在Zn与稀H2SO4反应时加入少量CuSO4溶液能使产生H2的反应速率加快。
2.比较金属活动性强弱:两种金属分别作原电池的两极时,一般作负极的金属比作正极的金属活泼。
3.用于金属的防护:使被保护的金属制品作原电池正极而得到保护。例如,要保护一个铁制的输水管道或钢铁桥梁等,可用导线将其与一块锌块相连,使锌作原电池的负极。
4.设计制作化学电源
设计原电池时要紧扣原电池的构成条件。具体方法是:
(1)首先将已知的氧化还原反应拆分为两个半反应;
(2)根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料及电解质溶液。
①电极材料的选择:在原电池中,选择还 ( http: / / www.21cnjy.com )原性较强的物质作为负极;氧化性较强的物质作为正极。并且,原电池的电极必须导电。电池中的负极必须能够与电解质溶液或其中溶解的物质反应。
②电解质溶液的选择:电解质溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )一般要能够与负极发生反应,或者电解质溶液中溶解的其他物质能与负极发生反应(如空气中的氧气)。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),则左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜—锌—硫酸构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有Zn2+的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的电解质溶液中。
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应用原电池原理可以设计任一自发的氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化还原反应的电池,但有的电流相当微弱。同时要注意电解质溶液不一定参与反应,如燃料电池,水中一般要加入NaOH、H2SO4或Na2SO4等。
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1.将表面发黑(黑色物质为Ag2S)的银器按下图方法处理,一段时间后银器光亮如新。下列说法正确的是
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A.铝质容器为正极,银器为负极
B.反应前后银器质量不变
C.Ag2S被还原生成单质银
D.总反应为2Al+3Ag2S → 6Ag+ Al2S3
2.银制器皿表面日久因生成Ag2S而变黑, ( http: / / www.21cnjy.com )可进行如下处理:将表面发黑的银器浸入盛有食盐水的铝质容器中(如图),一段时间后黑色褪去。有关说法正确的是【出处:21教育名师】
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A.该处理过程中电能转化为化学能
B.银器为正极,Ag2S还原为单质银
C.Ag2S溶解于食盐水生成了AgCl
D.铝质容器为阳极,其质量变轻
3.①②③④四种金属片两两相连浸入 ( http: / / www.21cnjy.com )稀硫酸中都可组成原电池,①②相连时,外电路电流从②流向①;①③相连时,③为正极,②④相连时,②有气泡逸出;③④相连时,③的质量减少,据此判断这四种金属活动性由大到小的顺序是  21*cnjy*com
A.①③②④ B.①③④② C.③④②① D.③①②④
4.一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH3OH和O2,下解说法不正确的是
A.通入CH3OH的电极为负极
B.随着放电的进行,负极附近pH上升
C.每消耗1molCH3OH可以向外电路提供6mol e-
D.通入O2的一极电极反应为 4H2O+2O2-8e-=8OH-
5.下列关于下图装置的说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.银电极是负极
B.铜电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+
C.外电路中的电子是从银电极流向铜电极。
D.该装置能将电能转化为化学能
6.如图是一电池,下列有关说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.该电池负极反应为:2Fe2+-2e- ( http: / / www.21cnjy.com )2Fe3+
B.当有6.02×1023电子转移时,Fe电极减少56g
C.石墨电极上发生氧化反应
D.盐桥中K+移向FeCl3溶液
7.如图为番茄电池,下列有关说法中不正确的是
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A.一段时间后,铜电极附近会出现蓝色
B.一段时间后,锌片质量会变少
C.锌电极是该电池的负极
D.电流由铜通过导线流向锌
8.生物燃料电池(BFC ( http: / / www.21cnjy.com ))是以有机物为燃料,直接或间接利用酶作为催化剂的一类特殊的燃料电池,其能量转化率高,是一种真正意义上的绿色电池,其工作原理如图所示。已知C1极的电极反应方程式为:C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+。下列说法不正确的是( )21·世纪*教育网
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A.C1极为电池负极,C2极为电池正极
B.C2极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
C.该生物燃料电池的总反应方程式为21世纪教育网
C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O
D.电池放电过程中电解质溶液的pH不变
9.人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料.下图是通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.该过程是将太阳能转化为化学能的过程
B.催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C.催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D.催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e-====HCOOH
10.用气体传感器可以检测汽 ( http: / / www.21cnjy.com )车尾气中CO的含量。传感器是以燃料电池为工作原理,其装置如下图所示,该电池中电解质为氧化钇 氧化钠,其中O2- 可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法正确的是
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A.燃料电池工作时,电极b作负极
B.工作时,电流由负极通过传感器流向正极
C.b电极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
D.当消耗11.2L(标准状况下)CO时,理论上传感器中会通过NA个电子
11.根据下图,下列判断中正确的是( )
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A.向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成
B.烧杯a中发生反应O2+4H+ +4e-=2H2O,溶液pH降低
C.电子从Zn极流出,流入Fe极,经盐桥回到Zn极
D.烧杯b中发生反应为Zn-2e-=Zn2+ 21世纪教育网
12.我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是
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A.电池工作时,锂离子向正极移动  
B.有机电解质可用水溶液代替
C.电池总反应为2Li + 2H2O=2LiOH + H2↑
D.该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气
13.下列事实解释准确的是
A.糕点包装中常见的脱氧剂组 ( http: / / www.21cnjy.com )成为还原性铁粉、氯化钠、炭粉等,其脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同。脱氧过程中铁作原电池正极,电极反应为: Fe-2e- = Fe2+
B.酸性氢氧燃料电池的正极电极反应为: 2H2O十O2+4e-=4OH-
C.用石墨电极电解CuC12溶液:阳极上发生的反应:2C1-—2e一=C12↑
D.铅蓄电池的正极反应为:PbO2 +4H+ +2e一=Pb2+ +2H2O
14.理论上不能设计为原电池的化学反应是( )
A.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1);△H<0
B.HNO3(1)+NaOH(1)=NaNO3(1)+H2O(1);△H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H<0
D.2FeCl3(1)+Fe(s)=3FeCl2(1);△H<0
15.有A、B、C、D四种金属,当A、B组 ( http: / / www.21cnjy.com )成原电池时,电子流动方向A →B ;当A、D组成原电池时,A为正极;B与E构成原电池时,电极反应式为:E2++2e-=E,B-2e-=B2+则A、 B、D、E金属性由强到弱的顺序为( )
A、D﹥A﹥B﹥E B、D﹥E﹥A﹥B
C、A﹥B﹥D﹥E D、A﹥B﹥E﹥D
16.某同学设计在KOH溶液中用铂作电极,利用CH3OH和O2的反应来构成原电池。下列说法正确的是( ):①正极上O2得到电子,发生还原反应②每消耗1molCH3OH可以向外电路提供6mole-③该电池的总反应为:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O④电池放电后,溶液的pH不断升高
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
17.下图为Mg—NaClO燃料电池结构示意图。下列说法正确的是( )
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A.镁作Y电极
B.电池工作时Na+向负极移动
C.废液的pH大于NaClO溶液的pH
D.X电极上发生的反应为:ClO-+2H2O-4e-= ClO3-+4H+
18.原电池正、负电极的极性不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列由不同材料组成的原电池,电极反应正确的是21世纪教育网版权所有
A.由Fe、Cu与稀硫酸组成的原电池,其负极反应式为Fe-3e-=Fe3+
B.由Al、Mg与氢氧化钠溶液组成的原电池,其负极反应式为:Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2
C.Pb、Cu与氯化铁溶液组成的原电池,其正极反应式为Cu-2e-=Cu2+
D.Al、Cu与浓硝酸组成的原电池,其负极反应式为Cu-2e-=Cu2+[来源:21世纪教育网]
19.一种新型的燃料电池,它以多孔镍板为 ( http: / / www.21cnjy.com )电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其总反应为:2C2H6+7O2+8KOH=4K2CO3+10H2O。有关此电池的推断正确的是( )
A.负极反应为:14H2O+7O2+28e—=28OH—
B.放电一段时间后,负极周围的pH升高
C.理论上消耗1mol C2H6,电路上转移的电子为14mol
D.放电过程中,K+向负极移动
20.液体燃料电池相比于气体燃料电池 ( http: / / www.21cnjy.com )具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是21教育网
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A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B.负极发生的电极反应式为N2H4 + 4OH- - 4e - = N2+ 4H2O
C.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触【版权所有:21教育】
D.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜需选用阳离子交换膜
21.Al-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为:
2Al+3 AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O,则下列说法正确的是 ( )
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A.当电极上析出0.54 g Ag时,电路中转移的电子为0.01 mol
B.该隔膜是阳离子交换膜
C.Al电极的反应式为:Al-3e-+3OH-=Al(OH)3
D.正极的电极反应式为:AgO+2e-+2H+=Ag+H2O
22.熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而 ( http: / / www.21cnjy.com )受到重视。用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,一极通CO气体,另一极通O2和CO2混合气体,可制得在650℃下工作的燃料电池。已知该电池总反应为:2CO+O2=2CO2。则下列说法中正确的是( )21教育名师原创作品
A.通CO的一极是电池的正极
B.该电池工作过程中需不断补充CO和O2,CO2可循环利用
C.负极反应式为:O2+2CO2+4e-→2CO32-
D.正极反应式为:2CO+2CO32-→4CO2+4e-
23.绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如下图所示下列说话正确的是:
A.氧气应从c处通入,电极Y上发生的反应为O2+4e-+2H2O==4OH-
B.电池在放电过程中,电极X周围溶液的pH增大
C.二甲醚应从b处加入,电极X上发生的反应为(CH3)2O—12e-+3H2O=2CO2+12H+
D.当该电池向外电路提供2mol电子时消耗O2约为11.2L
24.电池是应用广泛的能源。
(1)设计两种类型的原电池,比较其能量转化效率。
限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见右图),并作相应标注。
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要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙。
③甲、乙两种原电池中乙的能量转化效率较低,其原因是 。
(2)Al-AgO电池可作用水下动力电源,其原理如图所示。其中的隔膜属于 (填“阴”或“阳”)离子交换膜。该电池反应的化学方程式为:2Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O,写出该电池正负极电极反应:负极 ,正极 。21·cn·jy·com
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )6.D【解析】该原电池中,铁作负极,石墨作正极,A.负极上铁失电子发生氧化反应,电极反应式为:Fe-2e-═Fe2+,A错误;B.当有6.02×1023电子转移时,Fe电极减少的质量=××56g·mol-1=28g,B错误;C.石墨作正极,正极上铁离子得电子发生还原反应,C错误;D.盐桥中K+移向正极电解质溶液,即移向FeCl3溶液,D正确;选D.
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )15.A【解析】当A、B组成原电池时,电子流动方向A→B,则金属活泼性为A>B;当A、D组成原电池时,A为正极,则金属活泼性为D>A;B与E构成原电池时,电极反应式为:E2-+2e-→E,B-2e-→B2+,B失去电子,则金属活泼性为B>E,综上所述,金属活泼性为D>A>B>E。2-1-c-n-j-y
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )23.C【解析】A、氧气应从c处通入,C为正极,反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,A错误;B.电池在放电过程中,二甲醚应从b处加入,电极X上发生的反应为(CH3)2O-12e-+3H2O=2CO2+12H+,电极X周围溶液的pH减小,B错误;C正确,D、O2没有指明状态,D错误,选C。【来源:21cnj*y.co*m】
24.(1) ①如图(2分)
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A
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1.诺贝尔物理学奖授予“ ( http: / / www.21cnjy.com )光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是(  )
A.二氧化硅是H2SiO3的酸酐,因此能与水反应
B.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 L(标况)气体时,得到2.8 g硅
C.6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共价键
D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
2.关于二氧化硅,下列叙述不正确的是(  )
A.水晶的主要成分是二氧化硅
B.二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别
C.二氧化硅不溶于水,也不能跟水反应生成酸
D.二氧化硅是一种酸性氧化物,它不跟任何酸起反应
3.从石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下:
①SiO2+2CSi(粗)+2CO↑
②Si(粗)+2Cl2SiCl4
③SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl
关于上述反应的分析不正确的是(  )
A.粗硅中可能含有SiO2、C等杂质
B.高温下,焦炭与氢气的还原性均强于硅
C.任一反应中,每消耗或生成28 g硅,均转移4 mol电子
D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅
4.某氧化物不溶于水,溶于熔化的NaOH中, ( http: / / www.21cnjy.com )生成易溶于水的化合物,向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液,立即有白色沉淀产生,则原氧化物是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.Al2O3 B.MgO
C.SiO2 D.Fe2O3
5.下列说法不正确的是(  )
A.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料
C.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
D.酸性氧化物可以和碱反应,但均不能与酸反应
6.下列除杂方法正确的是(  )
A.SiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去
B.CO2中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管且加热
C.CO2中含有HCl杂质,可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶
D.Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可以通入足量的CO2,然后过滤
7.开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(  )
①硅是构成一些岩石和许多矿物的基本元素
②人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
⑤氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
⑥C60属于原子晶体,用于制造纳米材料
A.①②⑥         B.②③⑥
C.①④⑤ D.①③④
8.在一定条件下,下列各组物质不能反应的是(  )
①CO2+H2O ②SiO2+H2O ③CO+CO2 ④CO2+C ⑤CaCO3+H2CO3 ⑥CO+Fe2O3
A.②③ B.②③④
C.①②③ D.②③⑤⑥
9.将足量CO2通入KOH和Ba(OH)2的混合溶液中,最后阶段的离子反应是(  )
A.CO2+2OH-===CO+H2O
B.CO2+2OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O
C.BaCO3+CO2+H2O===Ba2++2HCO
D.CO+CO2+H2O===2HCO
10.向四只盛有一定量NaOH溶液的烧 ( http: / / www.21cnjy.com )杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
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则下列分析都正确的组合是(  )
溶液组成主要成分 对应图像 溶液中离子浓度关系
A Na2CO3、NaHCO3 Ⅰ c(Na+)=c(HCO)
B NaHCO3、Na2CO3 Ⅱ c(CO)=c(HCO)
C NaOH、Na2CO3 Ⅲ c(OH-)>c(CO)
D Na2CO3 Ⅳ c(Na+)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )6. 【解析】 A项,SiO2、Al2O3均与NaOH反应;C项,Na2CO3溶液吸收CO2;D项,引入NaHCO3。
【答案】 B
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易错起源1、硅及其化合物  
例1.硅作为一种新型能源被广泛开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不正确的是(  )
A.硅燃烧产物对环境产生的污染,容易得到有效控制
B.从Si(s)+O2(g)SiO2(s) ΔH=-858.6 kJ·mol-1可知,硅燃烧放出的热量较多
C.自然界中硅的贮存量丰富,可以从自然界直接获得单质硅
D.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料之一
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1.硅
(1)硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。
(2)硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2:SiO2+2C2CO↑+Si。
(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2产生,但Si能跟碱溶液作用放出H2:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。21世纪教育网版权所有
(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。
(5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。
2.二氧化硅
(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。
(2)酸性氧化物一般不跟酸反应,但SiO2能跟氢氟酸反应。
3.硅酸
(1)无机酸一般易溶于水,但H2SiO3难溶于水。
(2)H2CO3的酸性强于H2SiO3,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )有Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但在高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑能发生是因为生成的CO2容易挥发。www.21-cn-jy.com
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 (1)不要混淆硅和二氧化硅的用途
用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。
(2)不要混淆常见含硅物质的成分
①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。
②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。
③传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。
易错起源2、 二氧化碳的性质以及CO、HCO的检验
例2.向含有0.2 mol ( http: / / www.21cnjy.com ) NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为8.96 L(0 ℃,1.01×105 Pa)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)  21*cnjy*com
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1.CO2与碱溶液反应的产物
(1)反应原理
NaOHNa2CO3NaHCO3
(2)反应后溶质成分的判断
可用数轴表示:
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2.CO2与常见溶液的反应和现象
(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液
CO2不足时,生成白色沉淀;CO2过量时,生成的白色沉淀消失,溶液变澄清。
(2)Na2SiO3溶液
CO2不足:Na2SiO3+H2O+CO2===Na2CO3+H2SiO3↓;
CO2过量:Na2SiO3+2H2O+2CO2===2NaHCO3+H2SiO3↓。
两种情况均生成白色胶状沉淀。
(3)饱和Na2CO3溶液
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,有白色固体析出。
3.CO、HCO的检验
检验二者的基本方法是将其转 ( http: / / www.21cnjy.com )化为CO2气体,再用澄清石灰水变浑浊来检验CO2。如果被检物中已知没有碳酸氢盐、亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的干扰时,可用直接加盐酸的方法检验碳酸盐。若存在其他干扰时,则需要用以下方法来检验。【出处:21教育名师】
离子 CO HCO
原理 CO+Ca2+=== CaCO3↓CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2 HCO+H+===CO2↑+H2O
方法 向少量待检验溶液中滴加足量的CaCl2或Ba ( http: / / www.21cnjy.com )Cl2溶液,有白色沉淀生成,再加入适量的酸,白色沉淀溶解且生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则待检溶液中有CO 向少量待检验溶液中滴加足量的CaCl2或B ( http: / / www.21cnjy.com )aCl2溶液,无明显现象,再向溶液中加入足量的酸,若溶液中有使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体生成,则待检验溶液中有HCO
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(1)CO2通入CaCl2或BaCl2溶液不会产生白色沉淀,因为碳酸的酸性弱于盐酸,CO2与CaCl2或BaCl2溶液不发生反应。21cnjy.com
(2)检验CO、HCO时不能用Ba(O ( http: / / www.21cnjy.com )H)2或Ca(OH)2溶液来代替可溶性钡盐或可溶性钙盐溶液,原因是OH-能将HCO转化为CO。【来源:21·世纪·教育·网】
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1.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中正确的是(  )
A.它是一种纯净物,既不燃烧也不易腐蚀
B.水玻璃是生产玻璃的主要原料之一
C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质
2.下列有关硅材料的说法正确的是(  )
A.光纤的主要成分是高纯度的单质硅
B.金刚砂的主要成分是二氧化硅
C.28 g硅含有6.02×1023个电子
D.28Si、29Si、30Si是不同的核素
3.不能说明碳元素的非金属性比硅元素强的是(  )
A.甲烷比硅化氢稳定
B.硅酸钠溶液的碱性比碳酸钠溶液的碱性强
C.碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸
D.高温下SiO2和Na2CO3反应
4.下列说法正确的是(  )
A.工业制水泥、玻璃、陶瓷都要用到石灰石
B.刚玉、红宝石、蓝宝石主要成分是氧化铝
C.石英、硅石、水晶、珍珠、玛瑙主要成分都是SiO2
D.二氧化硅是酸性氧化物,能抗浓硫酸、浓硝酸的腐蚀,故能抗氢卤酸(HX)的腐蚀
5.下列试剂的保存方法正确的是(  )
A.氢氟酸保存在玻璃瓶中
B.烧碱溶液放在带有橡胶塞的玻璃瓶中
C.水玻璃存放在滴瓶中
D.液溴直接存放在棕色滴瓶中
6.下列有关物质组成、性质和用途的说法中,正确的是(  )
A.合金的熔点一般比组成合金的各成分金属的高
B.氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料
C.水泥、玻璃和水晶都是硅酸盐产品
D.光导纤维的主要成分是硅,可广泛用于通信和医疗领域
7.某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物 ( http: / / www.21cnjy.com ),跟足量的稀盐酸反应,消耗H+和生成CO2物质的量之比为6∶5,则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是(  )21·世纪*教育网
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
8.已知A、B、C、D、E、F、G、 ( http: / / www.21cnjy.com )H可以发生如下图所示的转化,反应中部分生成物已略去。其中,A、G为同一主族元素的单质,B、C、H在通常情况下为气体,化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。
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请填空:
(1)写出E的两种用途_____________________、_______________。
(2)反应③的化学方程式是__________________________________。
(3)反应④的离子方程式是____________________________________。www-2-1-cnjy-com
(4)写出一个由A生成H的置换反应方程式:_________________________
______________________________________________________________。2-1-c-n-j-y
9.世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块红色铝板和1 200多块玻璃等建成。
(1)铝________(填“是”或 ( http: / / www.21cnjy.com )“不是”)红色的,铝板和玻璃均易被烧碱腐蚀,原因为_______________________________________________________。(用化学方程式表示)
(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是________。
(3)石英玻璃化学稳定性强 ( http: / / www.21cnjy.com )、膨胀系数小,是一种特殊玻璃,石英玻璃的主要成分是________;有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)实际上不是硅酸盐材料,而是一种______(选填“橡胶”、“纤维”或“塑料”),有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定条件下通过________反应合成的有机高分子材料。
(4)要将NaOH高温熔化,下列坩埚中可选用的是____。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
10.晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用过量的碳与二氧化硅反应制得粗硅;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HCl===SiHCl3+H2);
③SiHCl3与过量的H2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答:
(1)第一步制取粗硅的反应中碳作________剂(填“氧化”或“还原”)。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得 ( http: / / www.21cnjy.com )到的SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),提纯SiHCl3可采用________的方法。【版权所有:21教育】
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅的装置如图所示(加热器和夹持装置略去):
①装置B中的试剂是________,装置C需水浴加热,目的是____________。
②反应一段时间后,装置D中可观察到有晶体硅 ( http: / / www.21cnjy.com )生成,D中发生的反应的化学方程式是_____________________________________________。21*cnjy*com
③为保证实验的成功,操作的关键除题中已告知 ( http: / / www.21cnjy.com )的以外,你认为最重要的还有:_________________________________________________(说出三点)。
11.为了证明一氧化碳具有还原性,有人设计了下列实验:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)装置B中最适宜的试剂是________。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是___________________________。
(3)必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是_____________________
______________________________________________________________。21教育名师原创作品
(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象确定 ( http: / / www.21cnjy.com )CO具有还原性,应在上图中装置________与________之间连接下列装置中的________(填序号)。
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12.有一碳酸钙样品中含有二氧化硅,为测定碳酸钙的质量分数,某化学活动小组设计了多种实验方案。
方案1 称取样品m g,加入过量盐酸,用排水法收集并测定CO2的体积。
方案2 称取样品m g,加入过量的 ( http: / / www.21cnjy.com )c mol·L-1的盐酸V mL溶解样品(设溶解后溶液的体积仍为V mL),取溶解样品后的溶液0.1V mL,用c1 mol·L-1 NaOH溶液进行滴定,消耗NaOH溶液V1 mL。
方案3 称取样品m g,加入足量盐酸使样品溶解,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得杂质的质量为m1 g。
(1)实验中发现,依方案1所测定的碳酸钙含量不准确,在收集和测定二氧化碳的体积时若改为排________溶液会减小实验误差。
(2)方案2中最好选用指示剂________,滴定终点的颜色变化是_____________________________________________________。
(3)用方案2的实验数据,碳酸钙的质量分数为________。
(4)某同学采用方案3测定 ( http: / / www.21cnjy.com )CaCO3质量分数时,他取用2.0 g 样品于烧杯中,把20.0 mL某盐酸分4次加入,充分反应后记录烧杯中固体质量如下表:
次序 稀盐酸 剩余固体
1 先加入5.0 mL 1.32 g
2 再加入5.0 mL 0.64 g
3 再加入5.0 mL 0.20 g
4 再加入5.0 mL 0.20 g
①要测定所取用的稀盐酸的物质的 ( http: / / www.21cnjy.com )量浓度时应选用哪一组(或哪几组)数据_____________________________________________。
②盐酸的物质的量浓度为_______________________________。
13.已知A~I有如图所示转换关系:
已知:①单质E可作为半导体材料;
②化合物F是不成盐的氧化物;
③化合物I溶于水呈酸性,它能够跟氧化物A起反应。
已知:2F2+2H2O===4HF+O2
据此,请填空:
(1)化合物F是________。
(2)化合物I是________。
(3)反应③的化学方程式是_____________________________。
(4)写出I的水溶液与A反应的方程式:_____________________
______________________________________________________。21教育网
14.氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。
Ⅰ.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
方法一:直接氮化法:在1 ( http: / / www.21cnjy.com ) 300~1 400 ℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为____________________________________。21·cn·jy·com
方法二:Si(NH2)4热分解法:先用四氯化 ( http: / / www.21cnjy.com )硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体________(填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为________。2·1·c·n·j·y
Ⅱ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
已知:X、高纯硅、原料B中的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是________。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:
______________________________________________________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )8. 【解析】A、G为同主族的单质,A能在高温条件下从E中置换出G,且A能被浓H2SO4在加热条件下氧化为气体,则A为碳单质,反应①为+ +↑,反应③为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,C是形成酸雨的大气污染物,为SO2,则B为CO2,根据转化关系可推知其它物质分别是:F为Na2SiO3,D为H2SiO3,有关问题即可迎刃而解。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (1)装置B用来除去HCl,最适宜的试剂是饱和NaHCO3溶液。(2)装置D中发生反应的化学方程式是CO2+C2CO。(3)水蒸气进入D中在高温下能跟碳反应产生H2,H2也能使CuO还原,故不能证明CO具有还原性,所以必须用装置C除去气体中的水蒸气。(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象确定CO具有还原性,应在上图中装置D与E之间连接装置④,以除去其中的CO2。
【答案】(1)饱和NaHCO3溶液 (2)CO2+C2CO
(3)水蒸气进入D中在高温下能跟碳反应产生H2,H2也能使CuO还原,不能证明CO具有还原性
(4)D E ④
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1.有关阳离子交换膜电解饱和食盐水的(装置如图)说法错误的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.转移电子0.8 mol时产生氢气8.96 L(标准状况)
B.从出口B处导出的是氢氧化钠与氯化钠的混合溶液
C.装置中出口①处的物质是氯气,出口②处的物质是氢气
D.装置中的阳离子交换膜只能让阳离子通过,不能让阴离子通过
2.如图用石墨电极电解CuCl2溶液。下列分析正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a极发生还原反应
B.每生成6.4 g Cu,转移电子0.2 mol
C.阳极反应式: ( http: / / www.21cnjy.com )
D.在直流电源中电流从b流向a
3. 500 mL NaNO3和Cu ( http: / / www.21cnjy.com )(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=0.3 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体1.12 L(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是
A.原混合溶液中c(Na+)=0.2 mol·L-1
B.电解后溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1
C.上述电解过程中共转移0.4mol电子
D.电解后得到的Cu的物质的量为0.1 mol
4.利用下图装置电解硫酸铜溶液,下列说法正确的是
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A.b电极上发生氧化反应
B.该装置能将化学能转变成电能
C.电解质溶液中Cu2+从b电极向a电极迁移
D.若a为铜,则a的电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+
5.用惰性电极电解CuSO4溶液一段时 ( http: / / www.21cnjy.com )间后,停止电解,向所得溶液中加入0.1 mol Cu(OH)2,溶液浓度恢复至电解前。关于该电解过程的说法不正确的是  21*cnjy*com
A.生成Cu的物质的量是0.1 mol
B.转移电子的物质的量是0.2 mol
C.随着电解的进行溶液的pH减小
D.阳极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑
6、串联电路中的四个电解池分别装有0.05 mol/L下列溶液,用惰性电极电解,连接直流电源一段时间后,溶液的pH最小的是(  )21教育名师原创作品
A.KNO3 B.NaCl 21世纪教育网
C.AgNO3 D.CuCl2
7、电解池装置如图所示,下列关于实验现象的描述正确的是(  )
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a电极 b电极 X 实验现象
A 石墨 石墨 CuCl2 a电极质量增加,b电极放出无色气体
B Fe 石墨 KNO3 a电极质量增加,b电极放出无色气体
C Fe Cu CuSO4 a电极质量增加,b电极质量减少
D 石墨 石墨 HCl a电极放出无色气体,b电极放出无色气体
8.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图b中,开关由M改置于N时,Cu?Zn合金的腐蚀速率减小
C.图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大
D.图d中,Zn-MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的
9.为研究金属腐蚀的条件和速度,某课外小组学生用金属丝将三根大小相同的铁钉分别固定在图示的三个装置中,再放置于玻璃钟罩里面保存相同的一段时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
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A.装置Ⅰ左侧的液面一定会下降 B.装置Ⅰ的左侧液面比装置Ⅱ的低
C.装置Ⅱ中的铁钉腐蚀最严重 D.装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀
10、如图所示装置中,甲 ( http: / / www.21cnjy.com )、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100 g 5.00 %的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和100 g 10.00%的K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中K2SO4的浓度为10.47%,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①电源的N端为________极。
②电极b上发生的电极反应为______________________________________。
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:______________。
④电极c的质量变化是________g。
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:甲溶液________________________________。
乙溶液_______________________________________________________,
丙溶液________________________________________________________,
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )7、【解析】 这是一个电解装置,其中A、D项中都是惰性电极,且电解液含有氯离子,所以b电极应该放出黄绿色的气体(氯气);B项中的a电极质量不变;C项中所组成的电解池相当于电镀池,其中b电极质量减少,而a电极上析出铜,a电极质量增加。
【答案】 C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:
(1)①正
②4OH--4e-===2H2O+O2↑
③水减少的质量:100 g×(1- ( http: / / www.21cnjy.com ) )≈4.5 g
生成O2体积: ( http: / / www.21cnjy.com ) × ×22.4 L·mol-1=2.8 L
④16
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
易错起源1、电极产物的判断与有关反应式的书写
例1. Cu2O是一种半导体材 ( http: / / www.21cnjy.com )料,基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应为:2Cu+H2O Cu2O+H2↑。下列说法正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.石墨电极上产生氢气
B.铜电极发生还原反应
C.铜电极接直流电源的负极
D.当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 A
( http: / / www.21cnjy.com )
1.电解时电极产物的判断
( http: / / www.21cnjy.com )
(阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根)
阴极→溶液中的阳离子得电子,生成相应的单质或低价化合物。
(阳离子放电顺序:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+)
2.电极反应式的书写
(1)首先判断阴、阳极,分析电极材料,判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。阳极为金属活性电极时,电极材料放电。21cnjy.com
(2)再分析溶液中的离子种类,根据离子放电顺序,分析电极反应,并判断电极产物,写出电极反应式。
(3)电解水溶液时,应注意放电顺序中H+、OH-之后的离子一般不参与放电反应。
3.电解化学方程式的书写
(1)必须在等号上标明通电或电解。
(2)只是电解质被电解,电解化学方程式中只写电解质及电解产物。如电解CuCl2溶液:CuCl2 Cu+Cl2↑。
(3)只有水被电解,只写水及电解产物即可。如:
电解稀硫酸、电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液时,化学方程式可以写为:2H2O 2H2↑+O2↑。
(4)电解质、水同时被电解,则都要写进方程式。如电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH。21·cn·jy·com
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当电解过程中电解的是水和 ( http: / / www.21cnjy.com )电解质时,电极反应式中出现的是H+或OH-放电,但在书写总反应式时要将反应物中的H+或OH-均换成水,在生成物中出现的是碱或酸,同时使阴极、阳极反应式得失电子数目相同,将两个电极反应式相加,即得到总反应的化学方程式。
易错起源2、电解类型及有关计算
例2. 下图是一个用铂丝作电极,电解稀的Mg ( http: / / www.21cnjy.com )SO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色——红色,碱色——黄色)
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回答下列问题:
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号);
①A管溶液由红变黄   ②B管溶液由红变黄
③A管溶液不变色 ④B管溶液不变色
(2)写出A管中发生反应的反应式:___________________;
(3)写出B管中发生反应的反应式:___________________;
(4)检验a管中气体的方法是__________________________;
(5)检验b管中气体的方法是____________________________________;[来源:21世纪教育网]21*cnjy*com
(6)电解一段时间后,切断 ( http: / / www.21cnjy.com )电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_____________________________________________________________。
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(6)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)
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1.以惰性电极电解电解质溶液的类型
类型 电极反应特点 实例 电解对象 电解质浓度 pH 电解质溶液复原
电解水型 阴:4H++4e-===2H2↑ 阳:4OH--4e-===2H2O+O2↑ 21世纪教育网 NaOH 21世纪教育网21世纪教育网 水 增大 增大 加水
H2SO4 水 增大 减小 加水
Na2SO4 水 增大 不变 加水
电解电解质型 电解质电离出的阴、阳离子分别在两极放电 HCl 电解质 减小 增大 通氯化氢
CuCl2 电解质 减小 加氯化铜
放H2生碱型 阴极:H2O放H2生碱阳极:电解质阴离子放电 NaCl 电解质和水 生成新电解质 增大 通氯化氢
放O2生酸型 阴极:电解质阳离子放电阳极:H2O放O2生酸 CuSO4 电解质和水 生成新电解质 减小 加氧化铜
2.电解池中有关量的计算或判断
电解池中有关量的计算或判断主要包括以下几方面:根据直流电源提供的电量求产物的量(析出固体的质量、产生气体的体积等)、溶液的pH、相对原子质量或某元素的化合价、化学式等。解题依据是得失电子守恒,解题方法有如下:21世纪教育网版权所有
(1)根据电子守恒法计算:
用于串联电路中阴阳两极产物、正负两极产物、相同电量等类型的计算,其依据是电路中转移的电子数相等。
(2)根据总反应式计算:
先写出电极反应式,再写出总反应式,最后根据总反应式计算。
(3)根据关系式计算:
根据得失电子守恒关系,在已知量与未知量之间,建立计算所需的关系式。
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(1)若阴极为H+放电,则阳极区c(OH ( http: / / www.21cnjy.com )-)增大;若阳极为OH-放电,则阴极区c(H+)增大;若阴极、阳极同时有H+、OH-放电,相当于电解水,电解质溶液浓度增大。 www.21-cn-jy.com
(2)用惰性电极电解电解 ( http: / / www.21cnjy.com )质溶液时,若要使电解后的溶液恢复到原状态,应遵循“缺什么加什么,缺多少加多少”的原则,一般加入阴极产物与阳极产物的化合物。 2·1·c·n·j·y
易错起源3、 化学腐蚀与电化学腐蚀
例3. 如图所示水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
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(1)铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于________腐蚀。
(2)若试管内液面上升,则原溶液呈____ ( http: / / www.21cnjy.com )____性,发生________腐蚀,电极反应,负极____________________________,正极______________________________。【出处:21教育名师】
(3)若试管内液面下降,则 ( http: / / www.21cnjy.com )原溶液呈________性,发生________腐蚀,电极反应,负极____________________________,正极__________________________。【版权所有:21教育】
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】
 (1)电化学
(2)弱酸性或中 吸氧 2Fe-4e-===2Fe2+
O2+4e-+2H2O===4OH-
(3)较强的酸 析氢 Fe-2e-===Fe2+
2H++2e-===H2↑
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化学腐蚀 电化学腐蚀(主要)
定义 金属与接触到的干燥气体(如O2、Cl2、SO2等)或非电解质液体(如石油)等直接发生化学反应引起的腐蚀 不纯金属(或合金)接触到电解质溶液所发生的原电池反应,较活泼金属失去电子被氧化而引起的腐蚀
吸氧腐蚀(主要) 析氢腐蚀
条件 金属与物质直接接触 水膜中溶有O2,显弱酸性或中性 水膜酸性较强
本质 金属被氧化而腐蚀 较活泼金属被氧化而腐蚀
现象 无电流产生 有微弱电流产生
反应式 2Fe+3Cl22FeCl3 负极:Fe-2e-===Fe2+
正极:2H2O+O2+4e-===4OH- 正极:2H++2e-===H2↑
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两种腐蚀往往同时发生,只是电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍、危害更大。
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1.如图所示,电解未精制饱和食盐水(含有少量Mg2+),在碳棒和铁片表面均有气体生成,一段时间后铁片附近出现浑浊现象。下列叙述正确的是21教育网
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A.碳棒接直流电源的负极
B.碳棒上发生还原反应
C.铁片上的电极反应式为2Cl――2e- = Cl2↑
D.铁片附近出现的浑浊物是Mg(OH)2
2.如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊试液,下列实验现象中正确的是2-1-c-n-j-y
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A.逸出气体的体积a电极的小于b电极的
B.一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体
C.a电极附近呈红色,b电极附近出现蓝色
D.a电极附近呈蓝色,b电极附近出现红色
3.在如图所示装置中,通电后可观察到Cu极溶解,则下列说法中不正确的是
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A.直流电源中,A是正极
B.两池内CuSO4溶液浓度均不改变
C.两个铁电极上最初析出物质相同
D.P池内溶液的质量逐渐减小21世纪教育网
4.关于下列装置说法正确的是
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A、装置①中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B、装置②工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大
C、用装置③精炼铜时,c极为粗铜
D、装置④中电子由Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成
5.用惰性电极电解某金属元素R的硝酸盐R(NO3)n溶液,通电一段时间后,阳极产生气体V L(标准状况)时,阴极质量增加m g,若R的相对原子质量为M,设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是www-2-1-cnjy-com
A.电路中通过电子 NA B.n =
C.溶液中H+增加 NA D.n =
6.在下图装置中,若通电一段时间后乙装置左侧电极质量增加,则下列说法错误的是
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A.当甲装置中共产生标准状况下4.48 L气体时,Cu电极上质量增加43.2g
B.电解过程中装置丙的pH无变化
C.向甲中通人适量的HCl气体,可使溶液恢复到电解前的状态
D.乙中左侧电极反应式:Cu2++2e-=Cu
7.将等物质的量浓度的CuSO4溶液和NaC ( http: / / www.21cnjy.com )l溶液等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如图,则下列说法正确的是
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A.阳极产物一定是Cl2,阴极产物一定是Cu
B.BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
C.整个过程中阳极先产生Cl2,后产生O2
D.CD段表示阳极上OH-放电破坏了水的电离平衡,产生了H+,故pH减小
8.如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。则以下说法正确的是
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A.电源B极是正极
B.(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1∶2∶3∶2
C.欲用(丙)装置给铜镀银,G应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液
D.装置(丁)中X极附近红褐色变浅,说明氢氧化铁胶粒带负电荷
9.从海水中提取镁,可按如下步骤进行:①把贝 ( http: / / www.21cnjy.com )壳制成石灰乳;②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、在HCl气体氛围中干燥产物;④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是
A.①②③步骤的目的是从海水中获得MgCl2
B.以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解等反应
C.第④步电解时阳极产生氯气
D.第④步电解时阴极与阳极产物的物质的量之比为1:2
10.由于Fe(OH)2极易被氧化,所 ( http: / / www.21cnjy.com )以实验室里很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制的白色纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示的电解实验可制得白色纯净Fe(OH)2沉淀,两电极的材料分别为石墨和铁。下列说法正确的是( )
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A.a电极发生的电极反应:4OH--4e-=O2↑+2H2O
B.为了在较短时间内看到白色沉淀,可适当加大电压
C.c可以是氯化钠溶液,d可以是苯
D. 为了在较短时间内看到白色沉淀,可以剧烈地搅拌溶液
11.下图所示的电解池I和II ( http: / / www.21cnjy.com )中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是【来源:21·世纪·教育·网】
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选项 X Y
A. MgSO4 CuSO4
B. AgNO3 Pb(NO3)2
C. FeSO4 Al2 (SO4)3
D. CuSO4 AgNO3
12.如图为用惰性电极电解CuCl2溶液并验证其产物的实验装置,则下列说法不正确的是( )
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A.电源a极为负极
B.KI—淀粉溶液会变蓝色
C.若加入适量CuCl2可使电解后的溶液恢复原状态
D.电极Ⅰ上发生的电极反应为:Cu-2e-=Cu2+
13.按如图装置实验,若x轴表示流入阴极的电子的物质的量,则y轴可表示(   )
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①c(Ag+)  ②c(AgNO3)  ③a棒的质量  ④b棒的质量  ⑤溶液的pH
A.①③ B.③④ C.①②⑤ D.①②④21·世纪*教育网
14.有关电化学原理的推断正确的是
A.金属腐蚀就是金属原子失去电子被还原的过程
B.钢铁吸氧腐蚀时,负极反应式为:2H2O+O2+4e→4OH-
C.氯碱工业中,阳极发生的反应为:2Cl-–2e→Cl2↑
D.镀锌铁皮的镀层损坏后,铁更容易腐蚀
15.下图的各容器中盛有海水,铁在其中腐蚀时由快到慢的顺序是
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A.⑷>⑵>⑴>⑶ B.⑵>⑴>⑶>⑷
C.⑷>⑵>⑶>⑴ D.⑶>⑵>⑷>⑴
16、用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是(  )
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A.电池工作时,正极反应式为:
O2+2H2O+4e-===4OH-
B.电解时,a电极周围首先放电的是Br-,而不是Cl-,说明当其他条件相同时前者的还原性强于后者
C.电解时,电子流动路径是:负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极
D.b为负极,当电池中消耗0.02 g H2时,b极周围会产生0.02 g H2
17.500 mL KNO3和C ( http: / / www.21cnjy.com )u(NO3)2的混合溶液中c(NO3-)=6 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法不正确的是(  )
A.原混合溶液c(K+)为2 mol·L-1
B.上述电解过程中共转移4 mol电子
C.电解得到的Cu的物质的量为1 mol
D.电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1
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( http: / / www.21cnjy.com )极,电解硫酸钠的实质是电解水,阳极b放氧气,阴极a放氢气,氧气体积是氢气体积的一半,故A错误;B、a电极逸出氢气,b电极逸出氧气,均是无色无味的气体,故B错误;C、a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故C错误;D、a电极氢离子放电,碱性增强,该极附近呈蓝色,b电极氢氧根离子放电,酸性增强,该极附近呈红色,故D正确.
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6.A【解析】由装置甲发生的反应可得两电极产生的气体体积相等,所以产生氢气为2.24 L,转移电子0.2 mol,则铜电极上生成Ag0.2 mol,质量为21.6 g,A选项不正确,装置内阴极析出银单质,阳极上的银失去电子变成银离子,理论上溶液的物质的量浓度不变,pH保持不变,B选项正确,装置甲中开始的反应为:2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,故要使溶液恢复可通入适最HCl气体即可,C选项正确,乙装置的左侧电极质量增加,则左侧为阴极,由此可确定X极为负极,Y为正极,乙装置中铜离子放电,D选项正确。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10.BC【解析】A.a连接电源正极,为电解池的阳极,发生Fe-2e-=Fe2+,故A错误;B.短时间内看到白色沉淀,适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离可增大反应的速率,故B正确;C.苯的密度水的小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,C正确D.剧烈地搅拌溶液 ,能促使氢氧化亚铁被氧化,故D错误.
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1.下列实验设计能够达到目的的是(  )
选项 实验目的 实验设计
A 除去CO2中少量的SO2 将混合气体通过饱和Na2CO3溶液
B 除去Cu粉中混有的CuO 向混合物中滴加适量稀硝酸
C 检验溶液中是否含有Fe2+ 向溶液中滴入氯水后,再滴加KSCN溶液
D 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 将CO2通入Na2SiO3溶液中
2. 下述实验不能达到预期目的的是(  )
编号 实验内容 实验目的
A 将AlCl3溶液蒸干灼烧 制备Al2O3
B 向沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续加热至红褐色 制备Fe(OH)3胶体
C 向某溶液中加入稀H2SO4,将产生的气体通入澄清石灰水 检验溶液中是否含有CO32-
D 相同温度下,测定浓度均为0.1 mol·L-1的Na2CO3和CH3COONa溶液的pH 比较CH3COO-和CO32-结合H+的能力强弱
3.现有一瓶实验室放置已久的可能变质 ( http: / / www.21cnjy.com )的Na2O2固体,为了研究它的组成,请你参与同学们进行的如下探究活动:可选用的试剂:浓硫酸、浓硝酸、稀盐酸、澄清石灰水、蒸馏水、品红溶液、火柴;仪器自选。www.21-cn-jy.com
(1)提出假设
假设一:固体全部是Na2O2;
假设二:固体全部是Na2CO3;
假设三:______________________________________________________。2·1·c·n·j·y
(2)设计实验方案(略),从绿色化学的角度,最好选用下列中的________(填序号)进行实验。
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(3)进行实验:请在表中用简要文字写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:
步骤2:
……
4. 某学习小组针对如何测定镀锌铁皮镀锌层厚度提出如下一些方案:
方案1.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中,使其完全溶解,通过测量氢气的体积,计算铁皮上的锌的质量。  21*cnjy*com
方案2.将一定质量(W1)的镀锌铁皮投入到足量的FeSO4溶液中,一段时间后,取出铁片,洗净、烘干、称量其质量为W2,计算铁皮上的锌的质量方案3.将一定质量的镀锌铁皮投入到足量的盐酸中,使其完全溶解,再在所得溶液中加入过量的NaOH溶液,过滤、洗涤、烘干、灼烧沉淀,最后称量。
……
(1)方案2的主要缺点是_______________________________________________________,
方案3的主要缺点是_____________________________________________________________。
(2)方案1中用到测量气体体积的装置,下列装置中不能用于测量气体体积的装置是
________________________________________________________________________。
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学习小组拟选用C装置作量气装置,则气体收集完毕,准备读数时,应注意:
________________________________________________________________________。
5.N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领 ( http: / / www.21cnjy.com )域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净的N2,进行了认真准备。请你参与交流与讨论。【来源:21cnj*y.co*m】
【查阅资料】有下列三个方案制备N2:
方案1:加热条件下,以NH3还原CuO可制得N2,同时获得活性铜粉。
方案2:加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。
方案3:将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。
【实验准备】利用实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图所示(有的夹持仪器和加热仪器未画出)。
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【分析交流】
(1)若按方案1制得干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水为原料制得,整套制气装置按气流方向从左到右的顺序连接的是(填序号,下同)________。获得N2的反应原理是(写化学方程式) _________________________________________________。21*cnjy*com
(2)若用排水法收集N2,其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法收集N2,其原因是
________________________________________________________________________。
你提出的收集方法是
________________________________________________________________________。
(3)若以方案2制得N2,应选择 ( http: / / www.21cnjy.com )的发生装置是________。为保证实验安全进行,操作时应___________________________________________________________(填两点)。
(4)上述三个方案中,制得的N2纯度最 ( http: / / www.21cnjy.com )差的是________。在对N2的纯度要求不严格的情况下,建议将方案1和方案3结合使用,你认为其优点是
________________________________________________________________________。
6. 要求设计实验证明盐的水解是吸热的。有四位同学的回答,其中不正确的是(  )
A.甲同学:将硝酸铵晶体溶于水,若水温下降,说明硝酸铵水解是吸热的
B.乙同学:用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+,说明Fe3+水解是吸热的
C.丙同学:通过实验发现同浓度的热纯碱溶液比冷纯碱溶液去油污效果好
D.丁同学:向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热(不考虑水蒸发)后若红色加深,说明醋酸钠的水解是吸热的
7.将几滴KSCN(SCN-是“类卤 ( http: / / www.21cnjy.com )离子”)溶液加入到含有Fe3+的酸性溶液中,溶液变成红色。将该红色溶液分为两份:①向一份中加入适量KMnO4溶液,红色褪去;②向另一份中通入SO2,红色也褪去。下列推测肯定不正确的是(  )
A.①中红色褪去的原因是KMnO4将SCN-氧化
B.②中红色褪去的原因是SO2将Fe3+还原为Fe2+
C.②中红色褪去的原因是SO2将SCN-还原
D.SCN-在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2
8.下列有关物质检验的实验结论正确的是(  )21世纪教育网
实验操作 现象 实验结论
A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 溶液中一定含有SO42-
B 将某气体通入品红溶液中 品红溶液褪色 该气体一定是SO2
C 21世纪教育网 向某溶液中加入2滴KSCN溶液 [来源:21世纪教育网] 溶液不显红色 溶液中一定含有[来源:21世纪教育网]Fe2+
另取样,先滴入氯水,再滴入KSCN溶液 溶液变为红色
D 将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热 有银镜生成 该物质一定是醛
9.做完铜与浓硝酸反应的实验后,同学们发现圆底烧瓶中溶液呈绿色,而不显示蓝色,甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高导致的,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体,同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中不可行的是 (  )21世纪教育网版权所有
A.加热该绿色溶液,观察颜色变化
B.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
C.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
10.菠菜营养丰富,素有 ( http: / / www.21cnjy.com )“蔬菜之王”之称,在营养价值上是一种高效的补铁剂。某化学小组欲设计实验方案,探究菠菜中是否存在铁元素、草酸及可溶性草酸盐。21·cn·jy·com
(1)甲同学查阅资料得知:草酸 ( http: / / www.21cnjy.com )又名乙二酸,化学式为H2C2O4,是一种二元有机弱酸,具有较强的还原性。甲同学依据上述信息推测,菠菜中铁元素呈________价,其理由是_______________________________________________________________________。
甲同学同时设计实验方案验证其推测是否正确。
请简述实验方案___________________________________________________。【版权所有:21教育】
(2)乙同学查阅资料得知:草酸的酸性比醋酸的强,草酸钙难溶于水,是一种白色沉淀。乙同学依据上述信息推测,在菠菜汁中加入CaCl2溶液,应析出草酸钙白色沉淀,加入醋酸,白色沉淀不溶解,该反应的离子方程式为________。但在实际操作中,发现白色沉淀部分溶解,且放出无色无味气体。乙同学推测放出的气体是________,其理由是21教育名师原创作品
________________________________________________________________________。
(3)丙同学依据甲、乙同学提供的资料和实验事 ( http: / / www.21cnjy.com )实,认为菠菜与豆腐不宜同食,其主要理由是__________________________________________________________________。
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1.解析:除去CO2中少量的SO2,应将混 ( http: / / www.21cnjy.com )合气体通过饱和NaHCO3溶液:NaHCO3+SO2===NaHSO3+CO2,A错;除去Cu粉中混有的CuO,应向混合物中滴加适量非氧化性酸(如稀硫酸、稀盐酸等),B错;检验溶液中是否含有Fe2+,应向溶液中先滴加KSCN溶液颜色无变化,再滴入氯水溶液变红色,C错。
答案:D
( http: / / www.21cnjy.com ) (2)D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )5.【错因分析】 对化学实验方案的评价原则不明确,以及对中学化学实验操作不熟练,这是解答此类试题无从下手的主要原因。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9. 解析:加水稀释时溶液中的溶质和所溶气体的量没有改变,浓度都变稀,无法区别。
答案:B
10. 解析:(1)草酸类物质具有较强的还原 ( http: / / www.21cnjy.com )性,与氧化性较强的Fe3+无法共存,所以菠菜中铁只能是+2价,向菠菜汁中加入KSCN溶液,如果不变色,表明菠菜中无Fe3+。
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易错起源1、实验方案的设计
例1.某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。www-2-1-cnjy-com
(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:
SO2+2NaOH===______________________________________________________________。
(2)反应Cl2+Na2SO ( http: / / www.21cnjy.com )3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为__________________________。
(3)吸收尾气一段时间后,吸 ( http: / / www.21cnjy.com )收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。
①提出合理假设。
假设1:只存在SO32-;
假设2:既不存在SO32-,也不存在ClO-;
假设3:________________________________________________________________________。
②设计实验方案,进行实验。请写出实 ( http: / / www.21cnjy.com )验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1NaOH、0.01 mol·L-1 KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3 mol·L-1H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中。
步骤2:
步骤3:
【解析】 本题主要是对实验方案设计的考查。( ( http: / / www.21cnjy.com )2)由元素化合价的变化可知Na2SO3是还原剂。(3)由(2)小题中化学反应方程式可知,当Cl2少量时,溶液中还可能有SO32-;当Cl2与Na2SO3恰好完全反应时,溶液中既无SO32-与无ClO-;当Cl2过量时,溶液中可能有ClO-;故假设3是只存在ClO-。探究SO32-、ClO-是否存在时,可利用SO2的还原性及HClO的氧化性进行实验检验。【来源:21·世纪·教育·网】
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设计实验方案有关顺序的选择
(1)仪器连接的顺序
①所用仪器是否恰当,所给仪器是全用还是选用。
②仪器是否齐全。例如制有毒气体或涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。
③安装顺序是否合理。例如是否遵循“自下而上,从左到右”的原则;气体净化装置中不应干燥后再经水溶液洗气。21教育网
④仪器间连接顺序是否正确。例如洗气时“进气管长,出气管短”;干燥管除杂质时“大口进,小口出”等。
(2)实验操作的顺序
①连接仪器。按气体发生装置→除杂质装置→干燥装置→主体实验装置→尾气处理装置顺序连接好实验仪器。
②检查气密性。在整套仪器连接完毕后,应先检查装置的气密性,然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。
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设计实验方案时应注意的问题
(1)实验方面:
①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止倒吸。
②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃前先验纯等)。
③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等)。
④防吸水(如实验中取用、制取易吸水、易潮解、易水解的物质时,需采取必要措施防止其吸水,以保证达到实验目的)。
⑤冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)。
⑥易挥发液体产物(导出时为蒸气)的及时冷却。
⑦仪器拆卸的科学性与安全性(从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)。
(2)细节方面
①药品和仪器是部分或刚好给出还是有剩余
若药品和仪器只部分给出,则应作必要的补充,若有剩余,则应进行筛选和淘汰。
②题目条件有无特殊要求
如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理,选择药品和装置,确定操作步骤都作了限定,必须高度重视。
③实验过程中的隐蔽性操作
如某些必要的干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的,但容易被忽略。
④药品的规格
有些题目要求指出药品的名称,这类问题学生最难答准确,如有些药品的准确描述为:硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、饱和NaHCO3溶液、NaOH溶液等。此外也应注意某些仪器的规格。 21·世纪*教育网
⑤会画简单的实验装置图
考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图,可用“示意装置图”表示。
易错起源2、 实验方案的评价
例2. 氯化铜晶体(CuCl2·x ( http: / / www.21cnjy.com )H2O)是重要的化工原料,可用作反应的催化剂、消毒剂等。用孔雀石[主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物]制备氯化铜晶体,方案如下:
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已知:I.Cu(OH)2、CuO开始分解的温度分别为80℃和900℃。
Ⅱ.有关金属离子从开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH如下表所示:
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3+ 2.7 3.7
Cu2+ 5.2 6.4
Fe2+ 7.6 9.6
(1)若溶液A含有的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+,则试剂①最好为________(填字母)。
a.(NH4)2S        b.H2O2
c.NaClO d.Cl2
(2)加试剂②的目的是____________________________________________,
由溶液C获得CuCl2·xH2O,需要经过加热浓缩、______、 过滤等操作。
(3)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中x值,有如下两种实验方案:
方案一:称取a g晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为b g。
方案二:称取a g晶体,加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、加热沉淀(控制温度约为120℃)至质量不再减轻为止,称量所得固体的质量为b g。
则上述两种实验方案中,不合理的是________,原因是
________________________________________________________________________。
依据合理方案计算得x=________(用含a、b的代数式表示)。
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1.选择:包括仪器的选择、药品的选择、连 ( http: / / www.21cnjy.com )接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置(几种基本类型)、净化装置(除杂质的试剂和顺序)、反应装置、收集装置、尾气处理装置等;药品的选择,包括种类、浓度、物质聚集状态等;连接方式的选择,包括仪器的先后顺序、导管接口的连接等。
2.评价:对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断。要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。
3.最佳方案的选择:所谓最佳,无非是装置最简单、药品容易取得且价格低廉、现象明显、无干扰物质以及无污染等。
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实验方案设计与评价的常见题型,(1 ( http: / / www.21cnjy.com ))利用给出的一些装好药品的单个实验装置,要求根据实验目的连接仪器,叙述现象并说明理由。(2)利用给出的实验装置和反应条件,要求根据实验现象和物质的性质判断物质并书写化学反应方程式。(3)利用限定的仪器装置、药品,融气体制备、除杂、集气及设计操作程序、仪器连接、定量计算于一体,考查学生实验设计、实验操作和数据处理的能力。(4)给出部分实验环节,根据实验要求设计完整的实验或补充部分实验步骤。(5)根据实验目的、实验进行的条件,选取适当药品、仪器(或应用所指定的药品、仪器)完成某次指定的实验操作。(6)对给出的实验方案做出科学的评估,依据“仪器简单、操作方便、药品易得、节省试剂、现象明显、安全防污”选择最佳方案。(7)新情境实验题,运用已有知识解决新情境中的新问题,考查学生灵活运用知识的迁移能力、自学能力、观察能力、实验能力和思维能力。 2-1-c-n-j-y
易错起源3、定量实验的设计
例3. CaCO3广泛存在于自然界,是一种 ( http: / / www.21cnjy.com )重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
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完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1),应选用的仪器是________。
a.烧杯 b.玻璃棒
c.量筒 d.容量瓶
(2)上述装置中,A是________溶液,NaHCO3溶液可以吸收_____________________________。
(3)上述装置中,B物质是____ ( http: / / www.21cnjy.com )____。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量,如果B物质失效,测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:
剪碎、称重―→浸泡溶解―→过滤―→残渣烘干―→冷却、称重―→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是_________________________。
a.氯化钠溶液 b.稀醋酸
c.稀硫酸 d.正己烷
(5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出________,后溶出________。
(6)上述测定实验中,连续________,说明样品已经恒重。
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 (1)abc (2)CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液 HCl气体或酸性气体
(3)无水CaCl2 偏低 (4)bd
(5)石蜡 CaCO3 (6)两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001 g
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1.设计定量实验的基本思路
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2.中学化学实验测定可测量的基本方法
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3.以“中和热的测定”为例具体运用
目的量 酸碱稀溶液中和反应生成1 mol H2O时,放出的热量ΔH
化学反应原理 酸碱中和放出的热量可由公式求出:ΔH=(m酸+m碱)·c·(t2-t1)
可测量 m酸、m碱、中和前酸和碱的温度、中和反应时的最高温度
仪器和装置 大小烧杯、温度计、量筒、泡沫塑料等
求得最终的目的量 ΔH
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(1)在选择仪器和试剂时,一定要考虑实验室中 ( http: / / www.21cnjy.com )常见的试剂和仪器;,(2)测定“可测量”的方法一定要常规、可行;,(3)误差分析时先分析“可测量”偏大还是偏小,再根据实验原理分析目的量的偏差结果。
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1.下述实验能达到预期目的的是(  )
编号 实验内容 实验目的
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明SO2的水溶液具有弱酸性
B 向少量火柴头的浸泡液中滴加AgNO3、稀HNO3和NaNO2 验证火柴头含有氯元素
C 在淀粉-KI溶液中滴加少量市售食盐配制的溶液 真假碘盐的鉴别
D 在少量Fe(NO3)2试样加水溶解的溶液中,滴加稀H2SO4酸化,再滴加KSCN溶液 检验Fe(NO3)2试样是否变质
2.中学化学教材中有大量数据,下列是某同学对数据的利用情况,其中正确的是(  )
A.利用焓变的数据或熵变的数据一定都能单独判断反应是否能自发进行
B.利用沸点数据推测将一些液体混合物分离开来的可能性
C.利用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的大小
D.利用溶液的pH与7的大小关系,来判断任何温度下溶液的酸碱性
3.下列实验方案可行的是(  )
A.检验溶液中是否有SO42-时,加入BaCl2溶液,再加稀硝酸,观察沉淀是否消失
B.将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性KMnO4溶液中,检验气体中是否含有乙烯
C.选用25 mL碱式滴定管量取14.80 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液
D.检验溶液中是否含有CO32-时,加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
4.某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:【出处:21教育名师】
【实验】制备银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
(1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是________。
a.边振荡盛有2%的AgNO3溶液的试管,边滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时,用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中,溶液的pH增大
【提出假设】
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。
【设计实验方案,验证假设】
(2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容
(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。
实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论


…… 若银镜消失,假设2成立。
若银镜不消失,假设2不成立。
【思考与交流】
(4)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论,并简述理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.某品牌消毒液包装说明的 ( http: / / www.21cnjy.com )部分内容摘录如下:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量8000 mg/L~10000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用,切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉处保存。请完成以下实验探究过程:
(一)阅读材料,获取信息
(1)推测该消毒液的酸碱性:________,原因是(用离子方程式表示)________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是________性和________性。
(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是________。
(二)确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用?
(三)实验探究
用烧杯取少量样品,将一颗光亮的铁钉放入烧杯中浸泡一段时间,对可能产生的现象有如下假设:假设①:有明显现象;假设②:无明显现象。
(4)基于假设①,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是________。
(5)基于假设②,结论是________,请设计实验进一步验证该结论,叙述实验操作:
________。
6.菠菜营养丰富,素有“蔬菜之 ( http: / / www.21cnjy.com )王”之称,是一种高效的补铁剂。长期以来民间流传“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜茎和叶更有营养”等说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究以下问题:
①菠菜是否含有丰富的铁?
②菠菜是否含有草酸类物质?
③菠菜根中铁的含量是否比菠菜茎和叶中的高?
通过上网查询,获得以下资料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,其中草酸钙不溶于水。
他们设计的实验步骤如下:
Ⅰ.
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Ⅱ.取菠菜根a g,使用相同仪器、试剂,重复I中实验,观察实验现象。
Ⅲ.将菠菜在少量开水中煮沸2~3 min,冷却后滤去菠菜,得滤液。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量试剂X,观察现象。21cnjy.com
请回答以下问题:
(1)操作①中使用的仪器除三脚架、酒精灯、玻璃棒外还需要________,操作②的名称是________。
(2)可以说明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜茎和叶中多的现象是________。
(3)菠菜中的Fe是+2价还是+3价?________。
(4)通过步骤Ⅲ可以确定菠菜中含有草酸 ( http: / / www.21cnjy.com )类物质。由于滤液中含有CO32-,故需加入试剂X排除CO32-的干扰。则X是________(写化学式),加入试剂X后观察到的现象是________。
7.油条是一种深受群众喜爱的传统食品,在 ( http: / / www.21cnjy.com )百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油条中铝含量超标问题十分普遍,是影响群众健康的食品安全隐患。从2009年5月下旬开始,浙江省的油条加工停用含铝的食品添加剂,逐步转换为无铝的食品添加剂配方和工艺,从而保证百姓吃上安全、放心的油条。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和碳酸氢铵(臭粉)组成。为测定试样中小苏打的质量分数ω(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验过程:
①按上图组装仪器,检查装置的气密性;
②将试样m1 g放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如上图,已知加药品后装置B的质量为m2 g、装置C的质量为m3 g;
③关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
④称得装置B的质量为m4 g、装置C的质量为m5 g。
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计):
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置B的作用为
________________________________________________________________________;
装置C的作用为
________________________________________________________________________。
(3)实验过程中通入N2的目的为
________________________________________________________________________。
(4)用下列各项所提供的数据能计算出ω(NaHCO3)的是________(填选项字母)。
序号 a b c d e
数据 m1、m2、m3 m2、m3、m4、m5 m1、m2、m4 m1、m4、m5 m1、m3、m5
(5)实验结束后发现装置A中 ( http: / / www.21cnjy.com )硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的ω(NaHCO3),若能,写出ω(NaHCO3)的计算式。
________(填“能”或“不能”),________(若不能,此空不作答)。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)
实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论
①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH
②配制相同pH的稀硝酸溶液,将此溶液加入有银镜的试管内
(4)不同意。甲同学检验出了 ( http: / / www.21cnjy.com )Fe2+,可确定Fe3+一定氧化了Ag;乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Ag,但在硝酸铁溶液氧化Ag时,由于没有检验NO3-的还原产物,因此不能确定NO3-是否氧化了Ag [(3)、(4)其他合理答案均可]
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )m(H2O+NH3)=(x/2+y)×18+17y=m4-m2 ②
m(CO2)=(x/2+y)×44=m5-m3 ③
联立以上方程中任意两式可解得x、y。
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1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,不正确的是(  )
A.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等
B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl-
C.升高温度,AgCl沉淀的溶解度增大
D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉淀的溶解度降低
2.若在1 L蒸馏水中加入1滴(约0.05 ( http: / / www.21cnjy.com ) mL)0.1 mol·L-1的NaCl溶液,搅拌均匀后再滴入1滴0.1 mol·L-1AgNO3溶液,请估算是否会产生沉淀(已知AgCl的Ksp=1.8×10-10)(  )www.21-cn-jy.com
A.否          B.是
C.可能是 D.以上都不正确
3.为了除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是(  )
A.NaOH B.Na2CO3
C.氨水 D.MgO
4.下列各操作中,不发生“先沉淀后溶解”现象的是 (  )
①向饱和Na2CO3溶液中不断通入过量的CO2气体
②向AgNO3溶液中逐滴滴入过量的氨水
③向AgI胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
④向石灰水中通入过量的CO2
⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.②④ D.全部
5.某温度时,BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
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提示:BaSO4(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Ba2+(aq)+SO42-(aq)的平衡常数Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-),称为溶度积常数。
A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C.d点无BaSO4沉淀生成
D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp
6.一定温度下的难溶电解质 ( http: / / www.21cnjy.com )AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常数Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的离子积。已知下表数据:【出处:21教育名师】
物质 Fe(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
Ksp/25℃ 8.0×10-16 2.2×10-20 4.0×10-38
完全沉淀时的pH范围 ≥9.6 ≥6.4 3~4
对含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的说法不科学的是(  )
A.向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀
B.该溶液中c(SO42-)∶[c(Cu2+)+c(Fe2+)+c(Fe3+)]>5∶4
C.向该溶液中加入适量氯水,并调节pH到3~4后过滤,可获得纯净的CuSO4溶液
D.在pH等于5的溶液中一定不存在Fe3+
7.下表是五种银盐的溶度积常数(25 ℃):
化学式 AgCl Ag2SO4 Ag2S AgBr AgI
溶度积 1.8×10-10 1.4×10-5 6.3×10-50 5.4×10-13 8.3×10-17
下列说法不正确的是(  )
A.五种物质在常温下溶解度最大的是Ag2SO4
B.将氯化银溶解于水后,向其中加入Na2S,则可以生成黑色沉淀
C.对于氯化银、溴化银和碘化银三种物质在常温下的溶解度随着氯、溴、碘的顺序增大
D.沉淀溶解平衡的建立是有条件的,外界条件改变时,平衡也会发生移动
8.把氢氧化钙放入蒸馏水中,一段时间后达到下列溶解平衡:Ca(OH)2(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列物质,可使Ca(OH)2固体减少的是(  )21cnjy.com
A.CaCl2             B.NaOH
C.NaHCO3 D.NaCl
9.工业废水中常含有Cu2+、Hg2+、 ( http: / / www.21cnjy.com )Pb2+等重金属离子,可通过加入FeS、ZnS等形成硫化物沉淀除去。根据上述事实,可推知FeS、ZnS具有的相关性质是(  )21·cn·jy·com
A.在水中的溶解能力大于CuS、HgS、PbS
B.在水中的溶解能力小于CuS、HgS、PbS
C.在水中的溶解能力与CuS、HgS、PbS相同
D.二者均具有较强的吸附性
10.已知在25℃的水溶液中,AgX、AgY、AgZ均难溶于水,但存在溶解平衡。
如:AgX(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Ag+(aq)+X-
Ksp(AgX)===c(Ag+)·c(X-)=1.8×10-10;
AgY(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Ag+(aq)+Y-
Ksp(AgY)===c(Ag+)(aq)·c(Y-)=1.0×10-12;
AgZ(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Ag+(aq)+Z-(aq)
Ksp(AgZ)===c(Ag+)·c(Z-)=8.7×10-17。
(1)根据以上信息,判断AgX、 ( http: / / www.21cnjy.com )AgY、AgZ三者的溶解度(用已被溶解的溶质的物质的量/1 L溶液表示)S(AgX)、S(AgY)、S(AgZ)的大小顺序为__________________。2·1·c·n·j·y
(2)若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体,则c(Y-)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)在25℃时,若取0.188 g ( http: / / www.21cnjy.com )的AgY(相对分子质量为188)固体放入100 mL水中(忽略溶液体积的变化),则溶液中Y-的物质的量浓度为_______________________________。www-2-1-cnjy-com
(4)①由上述Ksp判断,在上 ( http: / / www.21cnjy.com )述(3)的体系中,能否实现AgY向AgZ的转化,并简述理由:________________________________________________________________________。
②在上述(3)体系中,能否实现AgY向AgX的转化?根据你的观点选答一项。
若不能,请简述理由:____________________________________________。【来源:21cnj*y.co*m】
若能,则实验转化的必要条件是:__________________
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:C
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易错起源1、 溶度积的应用及计算
例1. 某温度下,Fe(OH)3(s)、 ( http: / / www.21cnjy.com )Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是(  )21教育名师原创作品
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A.Ksp[Fe(OH)3]B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
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1.溶度积的应用
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解; 21教育网
Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡;
Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;
Qc2.溶度积的计算
(1)已知溶度积求溶解度
以AgCl(s) ( http: / / www.21cnjy.com )Ag+(aq)+Cl-(aq)为例,已知Ksp,则饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)= ( http: / / www.21cnjy.com ),结合溶液体积即求出溶解的AgCl的质量,利用公式 ( http: / / www.21cnjy.com ) 即可求出溶解度。[来源:21世纪教育网]
(2)已知溶解度求溶度积
已知溶解度S(因为溶液中溶解的 ( http: / / www.21cnjy.com )电解质很少,所以溶液的密度可视为1 g·cm-3),则100 g水即0.1 L溶液中溶解的电解质的质量m为已知,则1 L溶液中所含离子的物质的量(即离子的物质的量浓度)便求出,利用公式即求出Ksp21*cnjy*com
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两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时判断产生沉淀先后顺序的问题,均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系式加以判断。21世纪教育网  21*cnjy*com
易错起源2、沉淀溶解平衡的影响因素及应用
例2.自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液,向地下深层渗透,遇到难溶的ZnS或PbS,慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是 (  )
A.CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B.原生铜的硫化物具有还原性,而铜蓝没有还原性
C.CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-===CuS↓
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
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1.影响因素
(1)内因:难溶物质本身性质,这是主要决定因素。
(2)外因
①浓度:加水稀释,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp增大。
③离子浓度:当加入与难溶电解质相同的离子时 ( http: / / www.21cnjy.com ),平衡向沉淀方向移动;当向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离的物质时,平衡向溶解方向移动,此时Ksp不变。
2.应用
(1)沉淀的溶解
只要能有效地降低离子平衡体系中有关离子的浓度,就会发生沉淀的溶解,实现的主要方法有:
①生成弱电解质(弱酸、弱碱、水或微溶气体)。
a.有些难溶氢氧化物如:Mn(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2、Mg(OH)2可溶于酸(生成水)。
b.有些难溶氢氧化物如:Mn(OH)2,Mg(OH)2可溶于铵盐。
c.难溶弱酸盐可溶于强酸如CaCO3、CaC2O4、FeS(生成弱酸或微溶气体)。
结论:难溶物的Ksp越大、生 ( http: / / www.21cnjy.com )成的弱电解质越弱,沉淀越易溶解,如CuS、HgS、As2S3等Ksp太小,即使浓盐酸也不能有效降低S2-的浓度使其溶解。
②发生氧化还原反应
利用氧化还原反应降低难溶电解质离子浓度的方法。
3CuS+8H++2NO3-===3S+2NO↑+3Cu2++4H2O
③生成难电离的配离子
利用络合反应降低难溶电解质离子浓度的方法。
2NH3·H2O+AgOH===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
(2)沉淀的生成
①在难溶电解质的溶液中,加入沉淀剂,析出沉淀。
如以Na2S、H2S等作沉淀剂,使Cu2+、Hg2+等生成相对难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。
②控制溶液的pH使沉淀生成
如Fe3+水解会使溶液呈酸性,并且Fe ( http: / / www.21cnjy.com )3+稳定存在的pH≤1.62,当pH>1.62时,则Fe3+会生成Fe(OH)3沉淀。所以要使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,就必须使pH>1.62。2-1-c-n-j-y
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沉淀的转化
沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。
根据难溶物质溶解度的大小,难溶物质间可以进行转化,例如:
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1.对于难溶盐MX,其饱和溶液中存在等式c(M+)·c(X-)=Ksp。现将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是(  )
①20 mL 0.01 mol·L- ( http: / / www.21cnjy.com )1KCl溶液 ②30 mL 0.02 mol·L-1CaCl2溶液 ③40 mL 0.03 mol·L-1HCl溶液 ④10 mL蒸馏水 ⑤50 mL 0.05 mol·L-1AgNO3溶液
A.①>②>③>④>⑤
B.④>①>③>②>⑤
C.⑤>④>②>①>③
D.④>③>⑤>②>①
2.下列说法正确的是(  )
A.在一定温度下的AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 ( http: / / www.21cnjy.com ),在任何含AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-),且Ag+和Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10
C.温度一定时,在AgCl饱和溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数
D.向饱和AgCl溶液中加入盐酸,Ksp变大
3.难溶电解质AB2的饱和溶液中,c(A2+)=x mol·L-1,c(B-)=y mol·L-1,则Ksp值为(  )
A.xy2        B.xy
C.xy2 D.4xy2
4.在BaSO4饱和溶液中加入少量的BaCl2溶液产生BaSO4沉淀。若以Ksp表示BaSO4的溶度积常数,则平衡后溶液中(  )21世纪教育网版权所有
A.c(Ba2+)=c(SO)=(Ksp)
B.c(Ba2+)·c(SO)>Ksp,c(Ba2+)=c(SO)
C.c(Ba2+)·c(SO)=Ksp,c(Ba2+)>c(SO)
D.c(Ba2+)·c(SO)≠Ksp,c(Ba2+)5.欲使CaCO3在水中溶解度增大,可以采用的方法是(  )
A.加入1.0 mol·L-1Na2CO3溶液
B.加入2.0 mol·L-1NaOH溶液
C.加入0.10 mol·L-1CaCl2溶液21世纪教育网
D.降低溶液的pH
6. AgCl和Ag2Cr ( http: / / www.21cnjy.com )O4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12,若用难溶盐在溶液中的浓度来表示其溶解度,则下面的叙述中正确的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.AgCl与Ag2CrO4的溶解度相等
B.AgCl的溶解度大于Ag2CrO4
C.两者类型不同,不能由Ksp的大小直接判断溶解能力的大小
D.都是难溶盐,都不溶解
7.在25 ℃时AgCl的白色悬浊液中,依次 ( http: / / www.21cnjy.com )加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液。观察到的现象是先出现黄色沉淀,最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25 ℃)如下:
AgCl AgI Ag2S
Ksp 1.8×10-10 1.5×10-16 6.3×10-50
下列叙述错误的是(  )
A.沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动
B.溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀
C.AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解程度相同
D.25 ℃时,在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中,所含Ag+的浓度不同
根据以下信息,完成8~9题。
工业上制氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80 ℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉(含杂质氧化亚铁),充分搅拌后使之溶解,反应如下:CuO+2HCl===CuCl2+H2O,FeO+2HCl===FeCl2+H2O。已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2的形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀。
8.据以上信息,为除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是(  )
A.直接加碱,调整溶液pH≥9.6
B.加纯铜粉,将Fe2+还原出来
C.先将Fe2+氧化成Fe3+,再调整pH在3~4
D.通入硫化氢,使Fe2+直接沉淀
9.若此溶液中只含有Fe3+时,要调整pH在3~4之间,此时最好向溶液中加入(  )
A.NaOH溶液 B.氨水
C.CuCl2溶液 D.CuO固体
10. Al(OH)3为两性氢氧化物,在水溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式,试根据平衡移动原理,解释下列有关问题。
(1)向Al(OH)3沉淀中加入盐酸,沉淀溶解,其离子方程式是_________________________________。
(2)向Al(OH)3沉淀中加入苛性钠溶液,沉淀溶解,其离子方程式是_______________________。
11.许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象。下表为相同温度下某些物质的溶解度。
物质 AgCl Ag2S CaSO4 Ca(OH)2
溶解度/g 1.5×10-4 1.3×10-6 0.2 0.165
物质 Ca(HCO3)2 CaCO3 NH4HCO3 (NH4)2SO4
溶解度/g 16.6 1.5×10-3 21 75.4
(1)若在有氯化银固体的水中加入硫化 ( http: / / www.21cnjy.com )钠溶液,可能发生的现象是________________________________________________________________________。
(2)生成硫酸铵化肥的方法之一是: ( http: / / www.21cnjy.com )把石膏粉(CaSO4)悬浮于水中,不断通入氨气并通入二氧化碳,充分反应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:MmAn(s) ( http: / / www.21cnjy.com )mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n,称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25 ℃)
难溶电解质 CaCO3 CaSO4 MgCO3 Mg(OH)2
Ksp 2.8×10-9 9.1×10-6 6.8×10-6 1.8×10-11
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol·L-1的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。
④____________________________________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越__________(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式:_____________________________________________。
(3)设计第③步的目的是_________________________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象:__________________________________________________。
13.如下图:横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数,回答下列问题。
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(1)向ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:________________________________________________________________________。
(2)从图中数据计算可得Zn(OH)2的溶度积Ksp=[来源:21世纪教育网]
________________________________________________________________________。
(3)某废液中含Zn2+,为提取Zn2+可 ( http: / / www.21cnjy.com )以控制溶液中pH的范围是________________________________________________________________________。
(4)往1 L 1.00 m ( http: / / www.21cnjy.com )ol·L-1ZnCl2溶液中加入NaOH固体至pH=6,需NaOH为________mol(精确至小数点后2位)。21·世纪*教育网
(5)25 ℃时,PbCl2固体在盐酸中的溶解度如下:
c(HCl)/mol·L-1 0.50 1.00 2.04 2.90 4.02 5.16 5.78
10-3c(PbCl2)/mol·L-1 5.10 4.91 5.21 5.90 7.48 10.81 14.01
根据上表数据判断下列说法正确的是________。
A.随着盐酸浓度的增大,PbCl2固体的溶解度先变小后又变大
B.PbCl2固体在0.50 mol·L-1盐酸中的溶解度小于在纯水中的溶解度
C.PbCl2能与浓盐酸反应生成一种难电离的阴离子(络合离子)
D.PbCl2固体可溶于饱和食盐水
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )11.解析:(1)通过简单计算,可知Ag2S更难溶,因此AgCl可以转化为Ag2S,白色沉淀消失,同时会生成黑色的Ag2S沉淀。
(2)由于NH3溶于水显碱性,而CO2溶 ( http: / / www.21cnjy.com )于水显酸性(注意:必须先通NH3后通CO2),两者生成NH、CO,Ca2+与CO结合生成溶解度更小的CaCO3沉淀,所以SO和NH会生成(NH4)2SO4。
答案:(1)白色固体消失,同时会生成黑色固体
(2)CaSO4+CO2+H2O+2NH3===CaCO3↓+(NH4)2SO4
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1.将22.4L某气态氮氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为(  )21教育网
A.NO2        B.N2O3
C.N2O D.N2O4
2.针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是(  )
A.发生装置可与用KClO3制取O2的装置相同
B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气
C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近
D.所用的铵盐不是NH4NO3,是因为NH4NO3受热易爆炸
3.用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证气体的“溶解性”,下列有关说法不正确的是(  )
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A.用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压力小于外界压力,从而形成喷泉
B.CO2选用合适的溶液也能做喷泉实验
C.HCl、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验
D.用NO2和N2O4的混合气体做喷泉实验,烧瓶中将充满稀硝酸
4.足量铜与一定量浓硝酸反应,得 ( http: / / www.21cnjy.com )到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是(  )
A.60 mL B.45 mL
C.30 mL D.15 mL
5.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示),下列有关说法正确的是(  )
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A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.从Z导管出来的气体中无二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
D.在Z导管口有红棕色气体出现
6、 1.92 g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况)。则消耗硝酸的物质的量是 (  )21*cnjy*com
A.0.12 mol B.0.11 mol
C.0.09 mol D.0.08 mol
7、0.03 mol铜完全溶于硝酸,共产生 ( http: / / www.21cnjy.com )0.05 mol NO、NO2、N2O4混合气体。该混合气体的平均相对分子质量可能是 (  )
A.30    B.46    C.58    D.66
8.同温同压下,在3支相同体积的 ( http: / / www.21cnjy.com )试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和H2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是(  )
A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2
9.右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是(  )
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A.烧瓶中立即出现白烟21世纪教育网
B.烧瓶中立即出现红棕色
C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性[来源:21世纪教育网]
D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
10.工业废气中的氮氧化物是主要污染源,为了治理污染,工业上常通入NH3,发生NOx+NH3―→N2+H2O反应来治理污染。现有NO、NO2混合气体3 L,用同温同压下3.5 L NH3使其恰好完全转化为N2,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为(不考虑NO2的聚合)(  )
A.1∶1    B.2∶1    C.1∶3    D.1∶4
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( http: / / www.21cnjy.com )4.【解析】
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:B
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易错起源1、 氮的主要氧化物及其有关计算
例1、将30 mL NO2和 ( http: / / www.21cnjy.com )O2的混合气体通入倒置于水槽且装满水的量筒中,充分反应后,量筒内剩余5 mL气体,则原混合气体的体积组成是(  )【版权所有:21教育】
A.NO2:17 mL;O2:13 mL
B.NO2:27 mL;O2: 3 mL
C.NO2:15 mL;O2:15 mL
D.NO2:25 mL;O2:5 mL
【解析】解本题的关键是先思考最终剩余的气体成分可能是什么,然后再解答。
 (1)若5 mL是O2,则设参与反应的O2的体积为x:
4NO2+2H2O+O2===4HNO3
4x x
4x+x=(30-5) mL,解得x=5 mL,体积组成为:
V(NO2)=20 mL,V(O2)=5 mL+5 mL=10 mL。
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当NO2或NO转化为HNO3时要 ( http: / / www.21cnjy.com )失去电子,若上述两种气体与O2混合通入水中时,O2得电子,且得失电子数必然相等,这是电子守恒法解答此类题目的依据。
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易错起源2、 氨气的实验室制法及喷泉实验
例2.某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究,回答下列问题。
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(1)若用装置a制取NH3,其反应的化学方程式为__________________________;若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是__________________________________。
(2)若用装置b制取并收集干燥的NH3 ( http: / / www.21cnjy.com ),烧瓶内装的试剂是________,分液漏斗中装的试剂是________,收集装置应选择________(填装置序号)。证明氨气已收集满的操作是
____________________________。
(3)若用下列各种试剂组合(其他条件相同)进行制取氨气的对比实验,测出氨气的体积(氨气体积/mL,标准状况)如表所示:
试剂组合 6.0 g Ca(OH)2(s,过量) 6.0g NaOH(s,过量) 6.0 g CaO(s,过量)
5.4g NH4Cl(s) ①1344 ②1568 ③1792
5.4g (NH4)2SO4(s) ④1364 ⑤1559 ⑥1753
从表中数据分析,实验室制氨气的产率最高的 ( http: / / www.21cnjy.com )是____________;其原因是____________________________________。
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1.氨气的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O。
①装置:“固体+固体 气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集:只能用向下排空气法。
③干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。
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④检验:①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝色,说明氨已收集满了;②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,若有白烟产生,说明已收集满了。
⑤环保措施:收集时,一般在管口 ( http: / / www.21cnjy.com )塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。
(2)加热浓氨水
①反应原理:NH3·H2ONH3↑+H2O。
②装置:
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(3)浓氨水中加固态碱性物质
①反应原理
浓氨水中存在以下平衡:
NH3+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )NH3·H2O ( http: / / www.21cnjy.com )NH4++OH-,加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解。
②装置:
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2.喷泉实验原理
(1)喷泉形成的原理
容器内外存在较大的压强差,在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出,即形成喷泉。
(2)使容器内外产生较大的压强差的两类情况
①容器内气体极易溶于水或容器内 ( http: / / www.21cnjy.com )气体易与溶液中的溶质发生化学反应。因此当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量减少,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,形成喷泉。
气体与吸收剂形成喷泉的几种情况:
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 21世纪教育网 NO2、O2
吸收剂 水、NaOH溶液 水、盐酸 NaOH溶液 H2O
②由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等 ( http: / / www.21cnjy.com ))或发生化学反应,使容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉,如泡沫灭火器。www.21-cn-jy.com
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喷泉实验成功的关键
(1)气体在吸收液中被吸收的既快又多,如NH3、HCl用水吸收,CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。
(2)装置的气密性要好。
(3)烧瓶内气体纯度要大。
易错起源3、金属与硝酸的反应
例3.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.1∶4 B.1∶5
C.2∶3 D.2∶5
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1.金属与硝酸反应一般不产生H2,且浓HN ( http: / / www.21cnjy.com )O3一般被还原为NO2,稀HNO3被还原为NO,随着反应进行很稀的HNO3有可能被还原为N2O,甚至NH4NO3,硝酸在反应中体现氧化性和酸性。
2.铁与硝酸反应要考虑Fe的用量,若Fe不足则生成
Fe(NO3)3,若Fe过量则生成Fe(NO3)2。
3.铜与浓HNO3反应, ( http: / / www.21cnjy.com )若Cu过量,开始时HNO3的还原产物为NO2,随着反应进行浓HNO3变稀,HNO3的还原产物为NO,最终应得到NO2和NO的混合气体。【出处:21教育名师】
4.硝酸与FeO反应实质是HNO3氧化Fe2+。
5.离子共存判断中的NO3-若在H+条件下NO3-会体现出强氧化性;不能与Fe2+、S2-、I-、SO32-、Br-等离子共存。
6.金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解,一般类型有:
(1)电子守恒
金属失电子数=生成气体时HNO3得电子数。
(2)物料守恒
耗HNO3的量=盐中NO3-的量(表现酸性的HNO3)+气体中的N原子(被还原的HNO3)的量。
(3)电荷守恒
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)有:
c(NO3-)=c(H+)+n×c(Mn+)(Mn+代表金属离子)。
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(1)NO3-在酸性条件下显示强氧化性,在中性或碱性溶液中不具有强氧化性。
(2)HNO3的氧化性与浓度有关,浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,但金属与HNO3反应时浓度越大,耗酸越多,产生的污染性气体也多。 21·世纪*教育网
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1.氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是(  )
A.工业合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气做保护气
D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
2.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(  )
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
3.某无色透明的混合气体中可能含有Cl2 ( http: / / www.21cnjy.com )、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是(  )
A.肯定有SO2、O2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
4.氨气溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是(  )
A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目相同
B.“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素
C.“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡
D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质
5.下列制备气体的实验设计中错误的是(  )
选项 A B C D
药品 NH4Cl与Ca(OH)2 石灰石和稀盐酸 稀硝酸和铜片 KMnO4与浓盐酸
装置
6.将3.2 g Cu跟30. ( http: / / www.21cnjy.com )0 mL 10.0 mol·L-1的HNO3溶液充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有a mol H+,则此时溶液中含NO的物质的量为(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.0.5 a mol   B.(0.1+a)mol
C.0.1 a mol D.2a mol
7.
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在如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是(  )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
8.无色的混合气体甲中可能含NO ( http: / / www.21cnjy.com )、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过下图实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为(  )
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A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
9.如图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是(  )
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A.稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱
B.稀硝酸和铁反应的化学方程式是:Fe+6HNO3(稀)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
C.Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe-Cr合金的腐蚀性最强
D.随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱
10.在如图所示装置中加 ( http: / / www.21cnjy.com )入一定的铁粉,分液漏斗中加入一定体积浓度为12 mol·L-1的HNO3,加热并打开分液漏斗的活塞,使其充分反应后,下列微粒在该装置中一定大量存在的是(  )
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①NO ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2
A.① B.①⑤
C.②④⑤ D.①②③⑤
11.将充有n mLNO和m mL ( http: / / www.21cnjy.com )NO2气体的试管倒立于盛水的水槽中,然后通入n mL O2。气体体积均在同温同压下测定,且m>n,则充分反应后,试管中气体在同温同压下的体积为(  )
A.(m-n)/3 mL B.(n-m)/3 mL
C.(4m-1)/13 mL D.3/(m-n)mL
12.室温时,两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压),取下弹簧夹A,使两烧瓶内的气体接触(如图),容器内的压强由大到小的顺序是(  )
编号 ① ② ③ ④
气体M H2S H2 NH3 NO
气体N SO2 Cl2 HCl O2
A.①②③④ B.②④①③
C.④①②③ D.①④③②
13. X、Y、Z、W均为气体单质,A、B、 ( http: / / www.21cnjy.com )C均为无色气体化合物,D、E均为白色固体,F在通常情况下为无色无味的液体,它们有如下的转化关系:2·1·c·n·j·y
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请回答下列问题:
(1)Y分子的电子式为________,F中的化学键类型为________。
(2)C的化学式为________。
(3)B在F中的反应可以表示为____________________________。
(4)写出反应①的化学方程式:___________________________。
14.某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。
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(1)写出实验室制NH3的化学方程式___________________,
还可以用______________(填试剂名称)制备NH3。
(2)氨催化氧化的化学方程式为________。
(3)加热玻璃管2一段时间后,挤压1 ( http: / / www.21cnjy.com )中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。21世纪教育网版权所有
(4)为保证在装置4中观察到红棕色气体, ( http: / / www.21cnjy.com )装置3应装入_______;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是__________________。www-2-1-cnjy-com
(5)为实现氨的催化氧化,也可用装置5替换装置________(填装置代号);化合物X为_______(只写一种),Na2O2的作用是_______。2-1-c-n-j-y
15.铜与稀硝酸反应产生NO,NO又被氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )成NO2,对实验观察无色NO有干扰,过多的NO、NO2又会污染环境。改进实验的设计符合绿色化学的思想。某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。
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(1)实验前,关闭活塞b ( http: / / www.21cnjy.com ),试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是__________________________。
(2)在d中加适量NaO ( http: / / www.21cnjy.com )H溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是__________________。[来源:21世纪教育网]
再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是______________。
(3)表中是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿 ( http: / / www.21cnjy.com )色化学理念的最佳方案是________,理由是________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓硝酸
乙 Cu、稀硝酸
丙 Cu、O2、稀硝酸
(4)该兴趣小组还用上述装置进 ( http: / / www.21cnjy.com )行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步骤为_____________________________,  21*cnjy*com
实验现象为___________________________________________;
但此实验的不足之处是________________________________。
16.某课外活动小组设计了以下实验验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
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(1)测定硝酸的物质的量反应结束后,从 ( http: / / www.21cnjy.com )如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为______ mol,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为________mL。21cnjy.com
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(2)测定NO的体积
①从如图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是___________________________。21·cn·jy·com
②选用如图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是________(填各导管口编号)。21教育名师原创作品
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置________(填“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(3)气体成分分析
若实验测得NO的体积为1 ( http: / / www.21cnjy.com )12.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中________(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是___________________________________________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )12. 【答案】B
【解析】四种情况混合气体均 ( http: / / www.21cnjy.com )发生反应:①2H2S+SO2===3S↓+2H2O,②H2+Cl2===2HCl,③NH3+HCl===NH4Cl,④2NO+O2===2NO2,设起始各气体均为2体积,反应后①、②、③、④种情况剩余的气体体积分别为1、4、0、3,根据阿伏加德罗定律的推论可知,容器内压强由大到小的顺序为:②④①③。
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( http: / / www.21cnjy.com )念是原料利用率高,不产生污染,分析三个方案,可看出,甲方案用硝酸最多,产生有毒气体NO2,乙方案产生有毒气体NO,丙方案用硝酸最少,不产生有毒气体;(4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性,利用KMnO4和浓盐酸反应产生Cl2,将Cl2通入KBr溶液中,根据反应及现象,可得出结论。但此装置没有尾气吸收装置,多余的Cl2会污染空气。
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1.根据浓硝酸的性质,填写下列表格中关于浓硝酸保存方法的选择及有关原因的解释:
①广口瓶 ②细口瓶 ③玻璃塞
④橡皮塞 ⑤棕色瓶 ⑥无色瓶
选择保存方法 解释
(1)
(2)
(3)
2.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列方法错误的是(  )
A.在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞
B.在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时,必须要先检验一氧化碳气体的纯度。最简单的方法是用排水法先收集一试管气体,点燃气体,听爆鸣声21教育名师原创作品
C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室
D.给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
3. 对下列实验操作或实验事实的描述不正确的是________(填序号)。
①燃着的酒精灯不慎碰翻失火,可立即用湿布盖灭
②滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗
③分液时分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
④配制硫酸溶液时,可先在量筒内加入一定体积的水,而后在搅拌时慢慢加入浓硫酸
⑤不慎将浓碱溶液溅到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
⑥用托盘天平称量时,所称药品均可放在纸上,并置于天平的左盘
⑦测定溶液的pH时,可用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,再与标准比色卡比较
⑧浓硝酸与浓盐酸均易挥发,故均应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处
⑨配制一定物质的量浓度的溶液,定容时俯视容量瓶的刻度线,会使所配溶液的浓度偏高
⑩可以用酸式滴定管量取20.00 mL 0.1000 mol·L-1KMnO4溶液
4.简要回答在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:
(1)石蕊试纸(检验气体):__________________________________________;
(2)容量瓶:_______________________________________________;【来源:21cnj*y.co*m】
(3)酸式滴定管:_________________________________________________;
(4)集气瓶(收集氯化氢气体):_____________________________________。【来源:21·世纪·教育·网】
5.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴以下危险警告标签。下面所列物质中,贴错了标签的是(  )
A B C D
物质的化学式 HNO3(浓) CCl4 KCN KClO3
危险警告标签 腐蚀品 易燃品 剧毒品 爆炸品
6.下列选用的相关仪器符合实验要求的是(  )
A B C D
存放浓硝酸 分离水和乙酸乙酯 准确量取9.50 mL水 实验室制取乙烯
7.下列叙述不正确的是(  )
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A.可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B.可用装置②证明氨气极易溶于水
C.可用装置③从海水中得到淡水
D.可用装置④把胶粒从溶液中分离出来
8.下列实验操作与安全事故处理错误的是(  )
A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中2·1·c·n·j·y
B.用试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约三分之一处,手持试管夹长柄末端,进行加热
C.制备乙酸乙酯时,将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中
D.把玻璃管插入橡胶塞孔时,用厚布护手,紧握用水湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进塞孔中
9.下列有关实验操作的说法正确的是(  )
A.可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4溶液
B.用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸
C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体也不能蒸干
D.将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全
10.(1)某同学称取4.0 g NaOH粉末,配制成1 mol/L的NaOH溶液,然后量取20.00 mL未知浓度的稀盐酸,用1 mol/L 10.00 mL的NaOH溶液滴定。根据以上文字叙述,按使用的先后顺序写出计量仪器的名称: ____________________________________。21*cnjy*com
(2)某同学用托盘天平称量烧 ( http: / / www.21cnjy.com )杯的质量,天平平衡后的状态如图所示,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是________,烧杯的实际质量为________g。
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(3)实验室里一些看似简单的基本操作往往需要方法或技巧,如表所示A栏列出操作的要求或目的,请在对应B栏中填上方法或技巧:
序号 A B
① 用滴管从试剂瓶中吸取液体
② 使玻璃导管容易套上橡皮管
③ 洗涤过滤器中的沉淀
④ 闻氯气
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:D
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易错起源1、化学试剂的存放
例1.下列做法正确的是(  )
A.将浓硝酸保存在无色玻璃瓶中
B.用镊子取出白磷并置于水中切割
C.把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶
D.氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气
【思路点拨】 解答化学试剂存放取用类试题,要注意试剂存放要“五防”:防氧化、防挥发、防光热分解、防吸潮和风化、防与容器反应。21·cn·jy·com
【解析】 因浓HNO3受 ( http: / / www.21cnjy.com )热、见光易分解,故通常应保存在棕色瓶中,A错;实验中剩余的药品不能随便丢入垃圾桶,以防污染环境和引起危险事故,C错;H2与空气混合加热易发生爆炸,故应先通H2,排净空气后再加热氧化铜,D错;白磷着火点低,在空气中容易自燃,应置于水中切割。
【答案】 B
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1.基本原则
(1)安全性原则:一般化学试剂有毒性、腐蚀性、易燃易爆性,储存时必须注意安全。
(2)保纯性原则:保存过程中要防止化学试剂变质而降低纯度。
(3)方便性原则:在保存和取用时容易操作。
2.一般试剂的存放
(1)均应密封保存在低温干燥处。
(2)固态试剂应存放在广口瓶中,液态试剂应存放在细口瓶中,少量常用液态试剂可存放在滴瓶中。
3.特殊试剂的存放
保存依据 保存方法 典型实例
防氧化 ①密封或用后立即盖好 ②加入还原剂 ③隔绝空气 ①Na2SO3固体,Na2S、KI溶液等用后立即盖好 ②FeSO4溶液中加少量铁屑 ③K、Na保存在煤油里,白磷保存在水中,Li保存在石蜡里
防潮解(或与水反应,或吸水) 密封保存 NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体,浓H2SO4等密封保存
防与CO2反应 密封保存,减少露置时间 NaOH、Na2CO3溶液、石灰水,Na2O2固体等密封保存
防挥发 ①密封,置于阴凉处 ②液封 ①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处 ②液溴用水封
防燃烧 置于阴凉处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种 苯、汽油、酒精等
防分解 保存在棕色瓶中,置于阴凉处 浓HNO3、KMnO4、AgNO3溶液、氯水等
防水解 加入酸(碱)抑制水解 FeCl3溶液中加稀盐酸
防腐蚀 能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖 浓HNO3、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶,汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀
防黏结 碱性溶液用橡皮塞 21世纪教育网 NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
防变质 现配现用 银氨溶液等
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化学试剂的存放有以下记忆口诀:
药品状态定口径,瓶塞取决酸、碱性;
受热见光易分解,存放低温棕色瓶;
吸水挥发易氧化,蜡封水封或油封;
特殊试剂特殊放,互不反应要记清。
易错起源2、实验安全及意外事故处理
例2.进行化学实验时,必须规范操作,强化安全意识,防止发生事故。下列做法存在安全隐患的是(  )
①用酒精灯直接去燃着的酒精灯上引燃
②稀释浓H2SO4时,将浓H2SO4慢慢倒入水中,并不断搅拌
③实验室制取氯气时,没设计尾气吸收装置
④做金属钠实验时,剩余的钠放回原试剂瓶
⑤金属钠着火时,用泡沫灭火器扑灭
⑥厨房煤气泄漏,立即开灯检查原因,及时处理
⑦实验室制取乙烯时,忘记在烧瓶中放入碎瓷片
⑧浓NaOH溶液沾在皮肤上,立即用稀H2SO4清洗
A.①③⑤⑥⑦⑧      B.②④
C.①④⑥⑧ D.③④⑤⑧
【解析】 ①直接用酒精灯引燃酒精灯容易引起失火事故;②正确,无安全隐患;③氯气有毒,不进行尾气处理,可能会使人中毒;④正确,金属钠很活泼随意丢弃会引起火灾,应放回原试剂瓶;⑤金属钠易和水反应,Na2O2易和水、CO2反应,故钠着火不能用泡沫灭火器扑灭,应用沙子扑灭;⑥开灯可能 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )21·世纪*教育网
实验安全是高考题的动向,常与化学实验的基本操作联系起来进行考查,在做有关实验的题目时,一定要有安全意识。www-2-1-cnjy-com
1.常用危险化学药品的标志
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2.预防安全事故
(1)防爆炸:点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。【出处:21教育名师】
(2)防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热液体混合物时要加沸石(或碎瓷片)。
(3)防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源。
(4)防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱中进行,且进行尾气处理。
(5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
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常见实验事故的处理
意外事故 处理方法
少量浓H2SO4溅到皮肤上 先用抹布拭去,再用大量水冲洗、涂NaHCO3溶液
酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液洒到皮肤上 大量水冲洗,再涂硼酸
液溴洒到皮肤上 酒精清洗
误食重金属盐 立即口服蛋清或牛奶
水银洒到桌面上 先收集再撒上硫粉进行处理
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1.下列有关实验原理或操作正确的是(  )
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A.选择合适的试剂,用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸[来源:21世纪教育网]
C.洗涤沉淀时(见图2),向漏斗中加适量水,搅拌并滤干21世纪教育网
D.用广泛pH试纸测得0.10 mol·L-1 NH4Cl 溶液的pH=5.2
2.无论在化学实验室还是在家中进行实验或探究活动,都必须注意安全。下列实验操作正确的是(  )
A.用蒸发皿加热NaCl溶液
B.不慎将汞滴落到桌面上,应立即用较多的水冲洗
C.从试剂瓶中取出的一些Na2CO3溶液放入试管中,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中21世纪教育网版权所有
D.用瓷坩埚熔化氢氧化钠
3.下列实验操作或原理不正确的是(  )
A.纸层析法中的展开剂之所以能够展开的主要原理是毛细现象
B.分液操作时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.测定溶液pH的操作:将pH试纸置于表面皿上,用洁净玻璃棒蘸取溶液,点在pH试纸的中部,与对应的标准比色卡比较
4.下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是(  )
A.分离CCl4和水  B.酸碱中和滴定
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C.吸收HCl尾气 D.中和热的测定
5.下述实验操作能达到预期实验目的的是(  )
编号 实验操作 实验目的
A 将10 g CuSO4·5H2O溶解在90 g水中 配制质量分数为10%的CuSO4溶液
B 向盛有1 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol·L-1 NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再滴加0.1 mol·L-1KI溶液 证明一种沉淀能转化为溶度积更小的另一种沉淀
C 室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的Na2S2O3溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 研究温度对化学平衡的影响
D 甲苯中滴入少量浓溴水,振荡,静置 证明甲苯能和溴发生取代反应
6.下列实验基本操作错误的是 (  )
A.滴定管洗净后经所要盛装的液体润洗,即可注入标准液进行滴定
B.玻璃导管蘸水后,边旋转边向橡胶管中插入
C.将0.1 mol·L-1的NaOH溶液与0.5 mol·L-1的CuSO4溶液等体积混合制得氢氧化铜悬浊液,用于检验醛基
D.玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
7. (1)化学是一门以实验为基础 ( http: / / www.21cnjy.com )的学科,化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中,正确的是__________(填写下列各项序号)。
A.从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶
B.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C.配制H2SO4溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘纸上称量
E.Na2CO3溶液不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中
F.将用水润湿的pH试纸浸入稀盐酸中,测定溶液的pH
(2)化学实验中,不正确的操作会对实验结果的准确性造成一定的影响,请用“>”、“<”或“=”填写下列空白:【版权所有:21教育】
①实验时用蒸馏水洗涤后未用标准溶液润洗滴定管,则测得锥形瓶中待测液的浓度________实际浓度。
②用托盘天平称取10.4 g氯化钠,若将砝码和氯化钠的位置放颠倒了,所称取氯化钠的质量________10.4 g。
③用容量瓶配制500 mL 0 ( http: / / www.21cnjy.com ).1 mol·L-1NaOH溶液,定容时仰视刻度线,所得溶液的物质的量浓度________0.1 mol·L-1。
8.某化学小组的同学到实验室学习。在实验桌上摆有下列仪器:
(1)指导教师要求同学们写出仪器的名称, ( http: / / www.21cnjy.com )甲同学书写的答案如下表,请你找出其中的错误,将改正后的名称填写在下表中(若正确,则该空不需要填写)。
仪器编号 a b c d e
名称 试管 容量瓶 集气瓶 碱式滴定管 普通漏斗
改正的名称
(2)关于e的用途,乙同学说:能组成防倒吸装置。你还能说出其他两种用途吗?
①___________________________________________________________________;
②___________________________________________________________________。
(3)丙同学想用如图装置 ( http: / / www.21cnjy.com )用大理石和稀盐酸反应制取CO2。教师指出,这需要太多的稀盐酸,造成浪费。该同学选用了上面的一种仪器,加在装置上,解决了这个问题。请你把该仪器画在图中合适的位置。21世纪教育网21教育网
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9.熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品,是化学学习的基本要求。试回答下列问题:
(1)在仪器:a.分液漏斗、b.试 ( http: / / www.21cnjy.com )剂瓶、c.集气瓶、d.滴定管、e.容量瓶、f.量筒、g.托盘天平中,其中标有“0”刻度的是(填序号,以下同)________;标有具体使用温度的是________。21cnjy.com
(2)“磨砂”是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺。在下列仪器中,没有用到“磨砂”工艺处理的有________。2-1-c-n-j-y
a.试管、b.分液漏斗、c.带滴管的试剂瓶(滴瓶)、d.集气瓶、e.酸式滴定管、f.碱式滴定管
(3)实验是研究化学的基础,如图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是________。
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10.利用Na2O2与水反应能放出氧气的性质,可通过选择装置A或B来测定已部分变质的Na2O2样品中Na2O2的质量分数。  21*cnjy*com
(1)现欲用500 mL量筒进行测定,取用Na2O2样品的质量应是________(填序号)。
A.0.1 g~0.2 g       B.2.5 g~3.0 g
C.5.0 g~6.0 g D.10 g~15 g
(2)如用托盘天平称取样品,应选 ( http: / / www.21cnjy.com )用如图中的________(填数字序号),不选用另一个装置的原因是____________________________________________________________。
(3)因Na2O2与水反应会放热而影 ( http: / / www.21cnjy.com )响测定的准确性,所以反应结束后,必须使锥形瓶中的气体温度降低至室温。如忽略导管本身带来的测量误差,应选用装置A、B中的________(填“A”或“B”)。如果选用了另一种不适当的装置,测得的Na2O2的质量分数会________(填“偏大”或“偏小”),原因是
________________________________________________________________________21世纪教育网
________________________________________________________________________。
(4)如在实验中,气体摩尔体积为a ( http: / / www.21cnjy.com )L/mol,量筒中收集到的水的体积为V mL,样品的质量为m g,则样品中Na2O2的质量分数为________%。
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( http: / / www.21cnjy.com )4. 解析:本题考查学生基本实验设计和化学常见仪器的识别能力,旨在通过本题考查学生对化学实验基本操作的理解和装置的正确应用。氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装,B错;HCl在NaOH溶液中极易溶解,容易造成溶液倒吸,漏斗边缘应该没入溶液中,C错;中和热的测定实验中,温度计应该插入反应液中,D错。www.21-cn-jy.com
答案:A
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )②组成过滤装置(其他合理答案亦可)
(3)
(只需画对试管的位置即可)
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1.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将ω1g样品加热,其质量变为ω2g,则该样品的纯度(质量分数)是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.      B.
C. D.
2.将一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中,产生气体随时间变化的曲线如图所示,则下列说法中正确的是(  )
A.投入的Na、K一定等质量
B.投入的Na的质量小于K的质量
C.曲线a为Na,b为K
D.稀盐酸的量一定是不足量的
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3.在相同条件下,将相同 ( http: / / www.21cnjy.com )物质的量的Na、Mg、Al分别加入盛有同浓度、同体积盐酸的甲、乙、丙三支试管中充分反应,生成气体体积的关系不可能是(  )
A.甲(Na)>乙(Mg)>丙(Al)
B.甲(Na)>乙(Mg)=丙(Al)
C.甲(Na)<乙(Mg)<丙(Al)
D.甲(Na)=乙(Mg)=丙(Al)
4.将7.2 g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体,Na2O2固体增重为(  )
A. 3.6 g B.7.2 g
C.14.4 g D.不能计算
5、2.1 g平均相对分 ( http: / / www.21cnjy.com )子质量为7.2的CO与H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加(  )
A.2.1 g B.3.6 g
C.7.2 g D.无法计算
6、把一瓶不饱和烧碱溶液分成4等份。保持温度 ( http: / / www.21cnjy.com )不变,向4份溶液中分别加入一定量的NaOH、Na2O2、Na2O和Na,使溶液均恰好饱和,下列说法正确的是(  )2-1-c-n-j-y
A.加入NaOH的质量一定最大
B.加入Na2O2和Na2O的质量之比为1∶1
C.加入NaOH、Na2O2、Na2O、Na的物质的量之比为2∶1∶1∶2
D.制成饱和溶液后,4份溶液中所含NaOH的质量相同
7.将0.01 mol下列物 ( http: / / www.21cnjy.com )质分别加入100 mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)(  )21世纪教育网
①Na2O2 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl
A.①>②>③>④ B.①>②>④>③
C.①=②>③>④ D.①=②>③=④
8.下列叙述中正确的是(  )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
9.把一定体积的H2、CO、CO2混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭容器中,用电火花不断点燃,充分反应后,在相同条件下,测得气体体积变为原体积的1/9,则原混合气体中H2、CO、CO2物质的量之比为(  )21世纪教育网版权所有
A.2∶2∶5 B.4∶2∶3
C.6∶7∶5 D.3∶4∶2
10.汽车安全气囊是行车 ( http: / / www.21cnjy.com )安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的固体粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的固体粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。取13.0 g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72 L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。21·世纪*教育网
请回答下列问题:
(1)甲的化学式为________,丙的电子式为________。
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为
____________________________________________________________。
(3)单质乙与红棕色粉末发生 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的化学方程式为________,安全气囊中红棕色粉末的作用是____________________________________________________________________。
(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是________。
A.KCl B.KNO3
C.Na2S D.CuO
(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)________。
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( http: / / www.21cnjy.com )3.【解析】本题需要分不同情况讨论才能解决。B选项是属于盐酸对三种金属均不足时,钠还能继续与水反应;C选项是属于盐酸对三种金属均过量时,此时生成氢气的物质的量分别为 n(Na)、n(Mg)、 n(Al);D选项是属于盐酸恰好完全消耗且钠恰好反应,而镁、铝均过量。
【答案】 A
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9.解析:反应结束后的气体一定是氧气,且其物质的量等于原混合气体中的CO2与Na2O2反应生成的氧气的物质的量。本题可假设原混合气体共9体积,因反应后生成氧气1体积,则原混合气体中的CO2为2体积,H2和CO共为7体积,后两种气体无论以何种比例混合,对反应后气体的体积都不会产生影响,即V(H2、CO)∶V(CO2)=7∶2,满足该比例的只有选项D。
答案:D
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易错起源1、Na2O2的性质与有关计算
例1、某学习小组做Na2O2与水反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的实验时,发现向Na2O2与水反应的溶液中滴加酚酞时溶液呈现红色,但红色很快褪去。甲、乙、丙三位同学对此现象分别作了如下推测:
甲:因为该反应是放热反应,所以可能是温度升高使红色褪去。
乙:由于所加水量较少,红色褪去可能是NaOH溶液浓度较大的缘故。
丙:Na2O2具有强氧化性,Na2O2与水反应的产物中含有的H2O2等也具有强氧化性,可能是氧化漂白了红色物质。你认为说法正确的是(  )
A.甲同学推测正确      B.乙同学推测正确
C.丙同学推测正确 D.以上都不对
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1.Na2O2的强氧化性、漂白性
(1)化合价与性质的关系
Na2O2中氧元素为-1价,Na2O2既有氧化性,又有还原性,但主要表现氧化性。
(2)强氧化性的表现实例21世纪教育网
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有关Na2O2与CO2、H2O反应的重要关系
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑
(1)物质的量关系
无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。www-2-1-cnjy-com
(2)气体体积关系
若CO2与水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2,气体体积的减少量等于原混合气体体积的 ,也等于生成氧气的量。
(3)电子转移关系
当Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为
2Na2O2~O2~2e-。
(4)固体质量关系
相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”或H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、
Na2O2+H2===2NaOH(实验上两反应不能发生)。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H ( http: / / www.21cnjy.com )2O(g)的混合物的反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。
易错起源2、 Na2CO3与NaHCO3的性质与计算
例2.有A、B两个完全相同的装置,某学生 ( http: / / www.21cnjy.com )分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分别装有10 mL相同浓度的盐酸,将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(  )
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A.A装置的气球膨胀速率快
B.若最终两气球体积相同,则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol/L
C.若最终两气球体积不同,则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol/L
D.最终两试管中Na+、Cl-的物质的量一定相同
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1.Na2CO3、NaHCO3的鉴别
(1)若为固体
可利用加热法,加热产生使石灰水变浑浊气体的是NaHCO3。
(2)若为溶液
可利用沉淀法,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀的是Na2CO3;也可利用气体法,滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3,开始无气泡产生(或气泡较少)的是Na2CO3。 2·1·c·n·j·y
2.Na2CO3、NaHCO3和盐酸反应
(1)放出CO2的速率
NaHCO3溶液与盐酸反应放出CO2的速率快。
(2)Na2CO3溶液与盐酸的互滴鉴别
向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,开始无气泡产生,而向盐酸中滴加Na2CO3溶液开始就有气泡产生。
(3)CO2生成量比较
①等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生的CO2相等。21世纪教育网
②等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的酸反应,NaHCO3产生的CO2多。
③等量的盐酸与足量的Na2CO3、NaHCO3分别反应,NaHCO3产生的CO2多。
④一定量的NaHCO3受热分解产生的CO2的量与受热分解后的残留物与酸反应产生的CO2的量相等。
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差量法在NaHCO3分解计算中的应用
在化学反应中,根据固体质量变化或相同条件下气体体积变化与原方程式中各种计量数成比例关系,进行计算的方法。如:【来源:21·世纪·教育·网】
2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O   Δm(固)
2×84 g 106 g 44 g 18 g 62 g
易错起源3、从海水中提取镁的原理与方法
例3.海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料。如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
( http: / / www.21cnjy.com )
试回答下列问题:
(1)粗盐中含有Ca2+ ( http: / / www.21cnjy.com )、Mg2+、SO42-等杂质,精制后可得NaCl饱和溶液,精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,过滤,最后向滤液中加入盐酸至滤液呈中性。请写出加入盐酸后发生反应的离子方程式
____________________________________________ 。
(2)从海水中提取食盐后的 ( http: / / www.21cnjy.com )母液中有K+、Na+、Mg2+等阳离子。从离子反应的角度思考,在母液里加入石灰乳的作用是___________________________________________。
(3)海水里的镁元素处于__ ( http: / / www.21cnjy.com )______(游离、化合)态,从海水中提取氯化镁的反应________(“是”或“不是”)氧化还原反应,理由______________________________。
(4)电解无水氯化镁所得的镁蒸气可以在下列哪种气体氛围中冷却(  )
A.H2        B.CO2
C.空气 D.O2
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海水提取镁
(1)流程
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(2)步骤
①加熟石灰;②过滤;③加盐酸;④浓缩结晶;⑤电解。
(3)发生的化学反应
①MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
②Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
③MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
④MgCl2Mg+Cl2↑
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冶炼金属镁用电解MgCl2的方法,而不采用电解MgO的方法,因为MgO的熔点太高。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.在庆祝中华人民共和国成立 ( http: / / www.21cnjy.com )60周年的晚会上,焰火贯穿了晚会的始终,成为最吸引“眼球”的晚会印象。焰火与高中化学中“焰色反应”知识相关,下列说法中正确的是(  )21cnjy.com
A.非金属单质燃烧时火焰均为无色
B.所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同
2.关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中,正确的是(  )
A.金属元素仅存在于矿物中
B.金属元素存在于矿物和动物体内,但植物体内不存在
C.少数金属元素以游离态存在,大多数金属元素以化合态存在
D.金属元素仅存在于矿物中,动物和植物体内不存在少量金属元素
3.用光洁的铂丝在蘸取了某无色溶液后,在无色火焰上灼烧,直接观察,火焰呈黄色,下列各判断正确的是(  )
A.只含有Na+
B.一定含有Na+,可能有K+
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能有Na+,可能有K+
4.潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,大大提高了热能的传递和转化效率。下列有关说法不正确的是(  )  21*cnjy*com
A.原子半径:Na>Al
B.将铝钠合金投入一定的水中若无固体残留,则n(Al)≤n(Na)
C.铝钠合金投入足量氯化铜溶液中,肯定有氢氧化铜沉淀生成,也可能有铜析出
D.m g不同组成的铝钠合金投入足量盐酸中,放出的H2越多,则铝的质量分数越小
5.将物质的量均为a mol的Na和Al一同投入m g水中(水足量),所得溶液的密度为ρg·cm-3,则此溶液的物质的量浓度为(  )21*cnjy*com
A.mol·L-1     B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
6.过碳酸钠是一种有多种用途的 ( http: / / www.21cnjy.com )新型氧系固态漂白剂,化学式可表示为Na2CO3·3H2O2,它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效,其中过碳酸钠只发生了氧化反应的是(  )[来源:21世纪教育网]
A.MnO2 B.KMnO4溶液
C.稀盐酸 D.Na2SO3溶液
7.200 ℃时,11.6g CO2和水蒸气的混合气体与过量的Na2O2充分反应后,固体质量增加了3.6g,再将反应后剩余固体冷却后加入含有Na+、HCO、SO、CO等离子的水溶液中,若溶液体积保持不变,则下列说法中正确的是(  )
A.原混合气体的平均摩尔质量为23.2g/mol
B.混合气体与Na2O2反应过程中电子转移的物质的量为0.25mol
C.溶液中SO的物质的量浓度基本保持不变
D.溶液中HCO的物质的量浓度减小,CO的物质的量浓度增大,但是HCO和CO的物质的量浓度之和基本保持不变
8.某溶液中含有HCO、SO、CO、CH3COO-四种阴离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,假设溶液体积无变化,溶液中离子浓度基本保持不变的是(  )
A.CO B.HCO
C.CH3COO- D.SO
9.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(  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对有
B 向Na2O2的水溶液中滴入酚酞变红色 Na2O2与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 金属钠具有强还原性 高压钠灯发出透雾性强的黄光 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 过氧化钠可用作航天员的供氧剂 Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2 Ⅰ对,Ⅱ对,有
10.用下列装置不能达到有关实验目的的是(  )
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A.用甲图装置证明ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)
B.用乙图装置制备Fe(OH)2
C.用丙图装置制取金属锰
D.用丁图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
11.下列固体物质各1 mol:①Na2 ( http: / / www.21cnjy.com )O ②NaOH ③Na2O2 ④Na2SO3,长期放置在空气中,固体质量增加的关系(不考虑潮解因素)正确的是(  )【版权所有:21教育】
A.①=②>③>④ B.①>③>④>②
C.②>①=③>④ D.④>②>③>①
12.将0.4 g NaOH和1.06 ( http: / / www.21cnjy.com )g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(  )
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13.为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度,某小组同学分别设计了如下方案。
[方案一]准确称量样品m g,与水充分反应后 ( http: / / www.21cnjy.com )将溶液的体积稀释为V mL,从中取出V1 mL溶液,装入锥形瓶,用已知浓度的盐酸进行滴定,以确定溶液的浓度,再计算出样品中Na2O2的含量。
(1)此方案中,酸碱中和滴定时应选用________滴定管。
(2)写出此方案中所涉及反应的离子方程式
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[方案二]准确称量样品m g,将样品与二氧化碳充分反应,通过测定反应产生氧气的体积,计算出样品中Na2O2的含量。
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(3)该方案的实验过程中,仪器的连接顺序是________(填仪器下方序号),①中的进气口为________(填“A”或“B”)。【出处:21教育名师】
(4)装置⑤的作用是__________________________________。
(5)你认为方案一、方案二中测定结果比较准确的是________。21世纪教育网
14.某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题,可供选择的试剂有:
A.大理石 
B.盐酸 
C.氢氧化钠溶液
D.澄清石灰水
三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下:
甲:NaOH溶液Na2CO3溶液
乙:NaOH溶液NaHCO3溶液
Na2CO3固体Na2CO3溶液
丙:NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液
请回答下列问题:
(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点:
甲方案:____________________________________________。
乙方案:____________________________________________。
(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液,其实验的关键是:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。21教育名师原创作品
(3)假设反应②所得的Na2CO3固体中混 ( http: / / www.21cnjy.com )有未分解的NaHCO3,乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数,乙同学________(填“能”或“不能”)达到实验目的;若能,请说明计算所需的数据;若不能,请简要说明理由:__________________。
15.有X、Y、Z三种物质,它们之间存在如下转化关系:
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(1)若X、Y、Z三种物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的焰色反应均为黄色,三个反应均为化合反应,则Y的化学式为________,Z的电子式为________;Y、Z两种物质相比,相同的化学键类型为________,当由X制取Z的上述两种途径生成Z的量相等时,转移电子数目比为________。
(2)若X、Y、Z三种均为 ( http: / / www.21cnjy.com )常见化合物且三种物质中均含有相同的两种短周期元素,0.1 mol/L的三种物质的溶液pH:Y>X>Z>7,则①的化学方程式为______________________________,③的离子方程式为____________________。
(3)若X、Y、Z三种物质均含有同一种金属元素,X是单质,Y是日常生活中最重要的盐,②的反应条件为电解,则②的化学方程式为________,③的离子方程式为________。
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( http: / / www.21cnjy.com )5.【答案】C
【解析】物质的量均为a mol的Na和Al投入水中的反应为
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2 mol     2 mol 1 mol
a mol     a mol mol
2Al+2NaOH+2H2O=== 2NaAlO2+3H2↑
2 mol 2mol       2 mol  3 mol
a mol amol       a mol  a mol
所得溶液为NaAlO2的溶液
c(NaAlO2)===mol·L-1。
( http: / / www.21cnjy.com )8.【答案】C
【解析】Na2O2与H2O反应后生成O2和NaOH,O2氧化SO,NaOH与HCO反应生成CO,CO的量增加。21教育网
9.【答案】D
【解析】A项中Ⅰ错误,治疗胃酸过多应用NaHCO3,Ⅱ对;B项中Ⅰ、Ⅱ均正确,两者存在因果关系;C项中Ⅰ、Ⅱ均正确,但两者无因果关系。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )15.【答案】(1)Na2O Na+[]2-Na+ 离子键 2∶3或3∶2
(2)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH CO+CO2+H2O===2HCOwww.21-cn-jy.com
(3)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(或其他合理答案)
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
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1.下列物质提纯的方法正确的是(  )
A.除去混在NO2气体中的NO:将气体与过量O2混合
B.除去混在CO2气体中的SO2:将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸
C.除去KCl溶液中的K2CO3:加入过量的BaCl2溶液后过滤
D.除去乙酸中混有的乙醇:向混合液中加入生石灰后蒸馏
2.物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是(  )
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯
②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液
③点燃鉴别甲烷和乙烯
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
3. 某无色溶液中可能含有 ( http: / / www.21cnjy.com )①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-中的若干种(忽略水电离出的H+、OH-),依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象或得出的结论如表所示。
步骤 操作 现象或结论
(1) 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
(2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置 CCl4层呈橙色
(3) 向所得的水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
(4) 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.肯定含有的离子是③④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①⑥
D.不能确定的离子是③⑥
4.某混合气体中可能含有H2、C ( http: / / www.21cnjy.com )O、CO2、HCl、NH3和H2O(g)中的两种或多种,当混合气体依次通过:①澄清石灰水(无浑浊现象);②氢氧化钡溶液(有浑浊现象);③浓硫酸(无明显现象);④灼热的氧化铜(变红);⑤无水硫酸铜(变蓝)。对该混合气体成分的判断正确的是(  )www.21-cn-jy.com
A.一定没有CO2,肯定有H2
B.一定有CO、CO2和H2O(g)
C.可能有CO2、NH3、和H2O(g)
D.一定有H2、CO2、HCl
5.下列鉴别方法可行的是(  )
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO42-和CO32-
C.用核磁共振氢谱鉴别1-溴丙烷和2-溴丙烷
D.用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH===CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO
6. 下列除去杂质的方法正确的是(  )
A.除去CO2中混有的CO:用澄清石灰水洗气
B.除去BaCO3固体中混有的BaSO4:加过量盐酸后,过滤、洗涤
C.除去FeCl2溶液中混有的FeCl3:加入过量铁粉,过滤
D.除去Cu粉中混有的CuO:加适量稀硝酸后,过滤、洗涤
7.下列实验装置不适用于物质分离的是(  )
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8.能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是(  )
A.HNO3        B.KOH
C.BaCl2 D.NaClO
9.下列鉴别方法可行的是(  )
A.用氨水鉴别Al3+、Mg2+和Ag+
B.用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl-、SO42-和CO32-
C.加入澄清石灰水,能产生白色沉淀,则原溶液中一定含有CO32-
D.检验某溶液中是否含有SO42-时,应取少量该溶液,依次加入稀盐酸和BaCl2溶液
10. 一瓶澄清透明的溶液,可 ( http: / / www.21cnjy.com )能含有下列离子中的一种或几种:Fe2+、Fe3+、Ba2+、Al3+、NH4+、SO42-、HCO3-、NO3-和Cl-。对此溶液进行如下实验:21世纪教育网版权所有
①溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色。②取 ( http: / / www.21cnjy.com )少量溶液浓缩后加入铜片和浓硫酸共热,有红棕色气体生成。③取少量溶液,加入用硝酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀。④另将③中的沉淀过滤出来,向滤液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀。⑤另取少量原溶液,逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,先看到生成沉淀,随之该沉淀部分溶解,并呈红褐色。21cnjy.com
根据上述实验现象推断:
(1)溶液中肯定存在的离子有
________________________________________________________________________。
(2)溶液中肯定不存在的离子有
________________________________________________________________________。
(3)溶液中不能确定是否存在的离子有[来源:21世纪教育网]
________________________________________________________________________。
(4)对上述实验操作如何改进,才能确定(3)中的离子是否存在:
________________________________________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )21世纪教育网
( http: / / www.21cnjy.com )3. 【错因分析】 对题目要求理解不透彻,限制条件被忽视等造成错误。如:①对括号内的说明视而不见;②对用“化学方法鉴别”忽视;③对“依次”还是“分别”等词语注意不到。【来源:21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10. 解析:由操作①可知溶液呈酸性,溶液中不存在HCO3-,由操作②可知溶液中一定含有NO3-,由操作③可知溶液一定含有SO42-,因此不存在Ba2+,由于操作③中加入了氯化钡溶液,操作④无法确定Cl-是否存在,操作⑤中沉淀部分溶解,且呈红褐色,溶液中一定存在Fe3+、Al3+,由于酸性条件下NO3-具有氧化性,一定不存在Fe2+。21*cnjy*com
答案:(1)Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
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易错起源1、物质的分离和提纯的常用化学方法
例1.除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是(  )
A.HNO3溶液(H2SO4),适量BaCl2溶液,过滤
B.CO2(SO2),酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气
C.KNO3晶体(NaCl),蒸馏水,结晶
D.C2H5OH(CH3COOH),加足量CaO,蒸馏 [来源:21世纪教育网]
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1.加热法
混合物中混有热稳定性差的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。例如:食盐中混有氯化铵,纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。21·世纪*教育网
2.沉淀法
在混合物中加入某试剂,使其中一 ( http: / / www.21cnjy.com )种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。例如,加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。
3.转化法
不能通过一次反应达到分离的目 ( http: / / www.21cnjy.com )的,要经过转化为其他物质才能分离,然后再将转化物质恢复为原物质。例如:分离Fe3+和Al3+时,可加入过量的NaOH溶液,生成Fe(OH)3和NaAlO2,过滤后,再加盐酸重新生成Fe3+和Al3+。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失,而且转化物质要易恢复为原物质。
4.酸碱法
被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱发生反应,用酸碱作除杂试剂。例如:用盐酸除去SiO2中的石灰石,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。21教育网
5.氧化还原法
(1)对混合物中混有的还原性杂质,可 ( http: / / www.21cnjy.com )加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如:将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质。
(2)对混合物中混有的氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化性杂质,可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如:将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡过滤,即可除去FeCl3杂质。
6.调节pH法
通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。
例如:在CaCl2溶液中含有 ( http: / / www.21cnjy.com )FeCl3杂质,由于三氯化铁的水解,溶液是酸性溶液,就可采用调节溶液pH的办法将Fe3+沉淀出去,为此,可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。
7.电解法
此法利用电解原理来分离、提纯物质, ( http: / / www.21cnjy.com )如电解精炼铜,将粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液,通直流电,粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子,在阴极只有铜离子得电子析出,从而提纯了铜。
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除气体中的杂质可用溶液进行洗气,如除 ( http: / / www.21cnjy.com )CO中的CO2,可用盛有NaOH溶液的洗气瓶;也可用固体转化法,如除CO2中的CO可通过灼热的CuO。但不能用气体转化法,如除CO2中的CO不能通过2CO+O2 =2CO2除杂,因为O2用量不易控制,容易混入新的杂质O2。【来源:21·世纪·教育·网】
易错起源2、物质的检验与鉴别
例2.某钠盐溶液中可能含有NO2-、SO42-、SO32-、CO32-、Cl-、I-等阴离子。
某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:
①用pH计测得溶液的pH大于7
②加入盐酸,产生有色刺激性气体
③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体
④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色
⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色
该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO2-、CO32-、Cl-三种阴离子。
请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论(  )
A.①②④⑤        B.③④
C.③④⑤ D.②③⑤
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根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么。
1.检验方法
(1)若是固体,一般应先用蒸馏水溶解[来源:21世纪教育网]
(2)若同时检验多种物质,应将试管编号
(3)要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验
(4)叙述顺序应是:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)
2.物质鉴定的一般步骤
→→→→
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鉴别题的特殊类型及方法
(1)不用试剂鉴别一组物质:解题方法有特征现象法、加热法、列表优选法、逐一检出法、互滴法。
①特征现象法:先借用待鉴别物质中的特殊颜色、特殊气味、挥发出雾状气体等特征现象鉴别出个别物质,再借用这种物质去鉴别其他各物质。
⑤互滴法
化学反应原理:两种物质相互反应,量不同,则反应产物不同,互滴时现象不同。
(2)只用一种试剂鉴别一组物质: ( http: / / www.21cnjy.com )这类题多数是根据被检物质的特性,选择一种试剂能与(n-1)种被检物质分别发生作用产生不同现象达到鉴别的目的。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.下列分离物质的方法中,利用了物质的沸点的是 (  )
A.蒸馏 B.萃取 C.重结晶 D.蒸发
2.以下实验装置一般不用于分离物质的是 (  )
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3.下列实验装置图所示的实验操作,不能达到相应的实验目的的是 (  )
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( http: / / www.21cnjy.com )
4.对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色
B.实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解
C.实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色
D.实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
5.制备高纯MnCO3固体: ( http: / / www.21cnjy.com )已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100 ℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由MnSO4溶液制备高纯 MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。2·1·c·n·j·y
①______________________________________________________________;2-1-c-n-j-y
②______________________________________________________________;【版权所有:21教育】
③_______________________________________________________________;21教育名师原创作品
④_____________________________________________________________;
⑤低于100 ℃干燥。
6.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
苯 溴 溴苯
密度/g·cm-3 0.88 3.10 1.50
沸点/℃ 80 59 156
水中溶解度 微溶 微溶 微溶
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。 ( http: / / www.21cnjy.com )在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了__________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是____________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是______________;【出处:21教育名师】
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是________。
(3)经以上分离操作后,粗 ( http: / / www.21cnjy.com )溴苯中还含有的主要杂质为__________,要进一步提纯,下列操作中必须的是__________(填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。
A.25 mL B.50 mL C.250 mL D.500 mL
7.废弃物的综合利用既有利于节约资源 ( http: / / www.21cnjy.com ),又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是________________________(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解完全后,需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是__________。
(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3+ 1.1 3.2
Fe2+ 5.8 8.8
Zn2+ 5.9 8.9
实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。
由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:
①_______________________________________________________________;
②_________________________________________________________________;21·cn·jy·com
③过滤;
④_______________________________________________________________;www-2-1-cnjy-com
⑤过滤、洗涤、干燥;
⑥900 ℃煅烧。
8.下列是制备CuO的流程图:
工业CuSO4 CuSO4溶液CuSO4·5H2O―→……―→CuO
(1)步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。操作是________________________________。
(2)步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加 ( http: / / www.21cnjy.com )H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是_________________
_______________________________________________________________________。
(3)步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是_____________________________
______________________________________________________________________,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是___________________________________。
9.有A、B、C、D、E和 ( http: / / www.21cnjy.com )F六瓶无色溶液,它们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且它们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味,用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其他五种溶液中,只有D、F中有沉淀生成;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。
根据上述实验信息,请回答下列问题:
(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10.锂离子电池的广泛应用使回 ( http: / / www.21cnjy.com )收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为
________________________________________________________________________。
(2)第③步反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若废旧锂离子电池正极材料 ( http: / / www.21cnjy.com )含LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L-1的H2SO4溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,则至少有________g Na2CO3参加了反应。  21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )子洗干净,故需要检验SO是否除尽;④由题已知条件可知,潮湿的MnCO3易被空气氧化,所以在SO被除去之后,用少量乙醇再次洗涤,乙醇沸点低,易挥发,易带走MnCO3沉淀表面的水分,可有效防止MnCO3被氧化;⑤当温度高于100 ℃时,MnCO3开始分解,所以在干燥MnCO3过程中,须将温度控制在100 ℃以下。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)将CuSO4溶液加热蒸发至有大量晶体出现时,停止加热 受热均匀,温度易于控制在100 ℃以下21世纪教育网
解析 (1)不溶性杂质由于不溶于水,采用过滤的方法除去。(2)步骤Ⅱ操作:向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2,发生反应:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,此时溶液的pH<3.5,而pH=3.5时,Fe(OH)3沉淀易形成,故此时要加入Cu2(OH)2CO3粉末,以中和H+,控制pH=3.5,同时加热煮沸,使Fe3+水解趋于完全,生成Fe(OH)3沉淀,同时抑制Cu2+的水解,过滤除去Fe(OH)3沉淀,再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。 (3)通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体,加热烘干时温度不能超过100 ℃,且需温度恒定,以防温度过高使硫酸铜分解,因此采用水浴加热。
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1.下列说法正确的是( )
A.碘化铵和氯化铵受热分解过程中破坏和形成的化学键类型完全相同
B.反应N2H4(I)=N2(g)+2H2(g)是一个△S>0的反应
C.40g金刚砂(SiC)中含有C—Si键的个数为2NA(NA为阿伏加德罗常数)
D.HClO是弱酸,所以NaClO是弱电解质
2.已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=74.9 kJ·mol-1,下列说法中正确的是
A.该反应中熵变、焓变皆大于0
B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行
C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行
D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应
3.在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g) ( http: / / www.21cnjy.com )cC(g)+dD(g),C的百分含量(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列该反应的ΔH和ΔS判断正确的是(  )  21*cnjy*com
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A.ΔH<0 ΔS>0 B.ΔH>0 ΔS<0
C.ΔH>0 ΔS>0 D.ΔH<0 ΔS<0
4.汽车尾气净化中的一个反应如下:
NO(g)+CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )N2(g)+CO2(g); ΔH=-373.4 kJ·mol-1
在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
5.在一定温度下,反应H2(g)+X2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于(  )
A.5% B.17%
C.25% D.33%
6.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2Z(g)一定达到化学平衡状态的是(  )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2 ( http: / / www.21cnjy.com )∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
7.低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是(  )
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时,反应达到平衡
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
8. 在2 L密闭容器中,800 ℃时发生反应2NO(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NO2(g),n(NO)随时间的变化如表所示:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=________。已知:K(300 ℃)>K(350 ℃),该反应是________热反应。
(2)图中表示NO2的浓度变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是________(填序号)。21世纪教育网
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________(填序号)。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效的催化剂
9.能量变化如下图所示,回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速 ( http: / / www.21cnjy.com )率增大,E1和E2的变化是:E1________,E2________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500°C、2×107 ( http: / / www.21cnjy.com ) Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量________(填“<”、“>”或“=”)46.2kJ,理由是______________________________________。
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是________。
A.ΔH>0,ΔS>0     B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0
(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1 L密闭容器中,在500°C、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10mol,H2为0.30mol,NH3为0.10mol。计算该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率________,该温度下的平衡常数K值________。若升高温度,K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中,欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的是________(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.分离出氨
10.硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HI ( http: / / www.21cnjy.com )H2+I2
Ⅲ 2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是________。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
0~2 min内的平均反应速率v(HI)=________。该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=________。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则________是原来的2倍。
a.平衡常数      b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或 “不”);若加入少量下列试剂中的________,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3 b.CuSO4
c.Na2SO4 d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-572 kJ·mol-1,某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时,生成1 mol液态水,该电池的能量转化率为________。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )5.解析:本题考查化学平衡常数的应用,意在考查考生利用化学平衡常数进行计算的能力。由题中反应和数据可知:HX(g) ( http: / / www.21cnjy.com )H2(g)+X2(g)的平衡常数K=0.1。设在该温度下HX(g)的分解反应达平衡后其减小的浓度为x mol/L,则平衡时HX、H2、X2的浓度分别为(1.0-x)mol/L,0.5x mol/L,0.5x mol/L,代入K的表达式有:(0.5x)1/2·(0.5x)1/2/(1.0-x)=0.1,解得x=0.167,故可知HX的转化率为×100%=16.7%。
答案:B
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9. 解析:(1)加入催化剂,降低了反应活化性,所以E1、E2均减小。
(2)由题图中易知反应的 ( http: / / www.21cnjy.com )ΔH=-92.4kJ·mol-1,考虑到反应热是反应完全时的能量变化,而实际中的反应是可逆反应,不可能完全反应,所以放出的热量应比根据反应热计算的值小。
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (3)随着反应的进行,硫酸浓度减小,溶液中c(H+)减小,酸性减弱,故水的电离平衡向右移动。若加 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
易错起源1、 化学反应的方向及判断依据
例1.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) cC(g)表示]化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,α表示平衡转化率,φ表示体积分数)。根据图象,下列判断正确的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.反应Ⅰ:若p1>p2,则此反应只能在高温下自发进行
B.反应Ⅱ:此反应的ΔH>0且T1C.反应Ⅲ:ΔH>0且T2>T1或ΔH<0且T2D.反应Ⅳ:若T1>T2则该反应不易自发进行
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
在温度和压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果,反应方向的判据是ΔH-TΔS。
类型 ΔH ΔS ΔH-TΔS 反应的自发性
1 - + 恒为- 在任何温度下都是自发的
2 + - 恒为+ 在任何温度下都是非自发的
3 - - 温度的变化可能导致符号的改变 反应自发性会因温度的变化而改变
易错起源2、化学平衡状态的判断
例2 (1)下列方法中可以证明2HI(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是________(填序号)。
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③百分组成w(HI)=w(I2)时
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1时
⑥温度和体积一定,某一生成物浓度不再变化时
⑦温度和体积一定,容器内压强不再变化时
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化时
⑨温度和体积一定,混合气体的颜色不再变化时
⑩温度和压强一定,混合气体的密度不再变化时
(2)在上述⑥~⑩的说法中能证明2NO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )N2O4(g)达到平衡状态的是________。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
1.直接判断依据
( http: / / www.21cnjy.com )
2.间接判断依据
以mA(g)+n(B) ( http: / / www.21cnjy.com ) pC(g)+qD(g)为例
类型 判断依据 平衡状态
混合物体系中各成分的含量 [来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]21世纪教育网 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 21世纪教育网 平衡
②各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
③各气体的体积或体积分数一定 平衡
正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A同时生成m mol A,即v(正)=v(逆) 平衡
②在单位时间内消耗了n mol B同时生成p mol C,则v(正)不一定等于v(逆) 不一定
③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,v(正)不一定等于v(逆) 不一定
④在单位时间内生成n mol B,同时消耗q mol D,因二者变化均表示v(逆),所以v(正)不一定等于v(逆) 不一定
压强 ①m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件一定) 平衡
②m+n=p+q时,总压强一定(其他条件一定) 不一定
平均相对分子质量 ①m+n≠p+q时,一定 平衡
②m+n=p+q时,一定 不一定
气体密度 ①m+n≠p+q,恒温恒压时,密度保持不变 平衡
②m+n=p+q时,密度保持不变 不一定
温度 体系温度一定(其他不变) 平衡
颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 平衡
易错起源3、化学平衡常数的应用及相关计算
例3. 已知CO2(g)+H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度变化如下表:
t/℃ 700 800 850 1000 1200
K 2.6 1.7 1 0.9 0.6
请回答下列问题:
(1)上述正向反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)。
(2)若达平衡后降温,则平衡向________移动,CO2转化率________,正反应速率________(填写“增大”、“减小”或“不变”)。21世纪教育网版权所有
(3)在850 ℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器中,其中向正反应方向移动的有________(选填A、B、C、D、E)。21cnjy.com
A B C D E
n(CO2) 3 1 0 1 1
n(H2) 2 1 0 1 2
n(CO) 1 2 3 0.5 3
n(H2O) 5 2 3 2 1
(4)在850 ℃时,可逆反应:CO2(g)+H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO(g)+H2O(g),在该容器内各物质的浓度变化如下:
时间/min CO2(mol/L) H2(mol/L) CO(mol/L) H2O(mol/L)
0 0.2 0.3 0 0
2 0.138 0.238 0.062 0.062
3 c1 c2 c3 c3
4 c1 c2 c3 c3
则3 min~4 min平衡后,c3=___________________________________,21·cn·jy·com
CO2的转化率为__________________________________________________。 www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 (1)放热 
(2)正反应方向 增大 减小 
(3)A (4)0.12 60%
( http: / / www.21cnjy.com )
1.应用
(1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。
K值越大,反应进行的程度越大;
K值越小,反应进行的程度越小。
(2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态
对于可逆反应aA(g)+bB(g) ( http: / / www.21cnjy.com )cC(g)+dD(g),在一定温度下的任意时刻,反应物与生成物浓度有如下关系: 2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)判断可逆反应的反应热
( http: / / www.21cnjy.com )
(4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率。
2.相关计算
(1)步骤
①写出有关化学平衡的方程式。
②确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
③根据已知条件建立等式关系进行解答。
(2)方法
如mA(g)+nB(g) ( http: / / www.21cnjy.com )pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量浓度分别为a mol/L、b mol/L,达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol/L。21·世纪*教育网
     mA(g)+nB(g) ( http: / / www.21cnjy.com )pC(g)+qD(g)
起始(mol/L) a b 0 0www-2-1-cnjy-com
变化(mol/L) mx nx px qx 2-1-c-n-j-y
平衡(mol/L) a-mx b-nx px qx
K= ( http: / / www.21cnjy.com )
(3)说明
①反应物:c(平)=c(始)-c(变);
生成物:c(平)=c(始)+c(变)
②各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。
③转化率= ( http: / / www.21cnjy.com ) 。
( http: / / www.21cnjy.com )
K仅是温度的函数,是常考点,常应用它考查平衡时物质的物质的量浓度和转化率。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.某反应2A(g) ( http: / / www.21cnjy.com )A(g)+2B(g),已知ΔH<0,下列判断正确的是
A.仅常温下反应可以自发进行 B.仅高温下反应可以自发进行
C.任何温度下反应均可以自发进行 D.任何温度下反应均难以自发进行
2.下列说法正确的是
A.△H <0 ,△S>0的反应在温度低时不能自发进行
B.在其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子百分数
C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据
D.NH4HCO3(g)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H = +185.57kJ/mol能自发进行,原因体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向【来源:21cnj*y.co*m】
3.下列说法正确的是( )
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.熵增加的放热反应一定能自发进行
C.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
D.自发反应在任何条件下都能实现
4.已知N2(g) +3H2(g) 2NH3(g) △H =-92.3kJ·mol-1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态I;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,达到平衡状态II,则下列说法正确的是【出处:21教育名师】
A.两个平衡状态的平衡常数的关系:KI < KII
B.H2的百分含量相同
C.N2的转化率:平衡I <平衡II
D.反应放出的热量:QI =QII < 92.3 kJ
5.将4mol A和2mol B放入2 L密闭容器中发生反应2A(g) + B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(g) ΔH<0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是【版权所有:21教育】
A.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率增大,平衡常数增大
B.当c(A)︰c(B)︰c(C)=2︰1︰2 时,该反应即达到平衡状态
C.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大
D.4 s内,υ(B)=0.075 mol/(L ·s)
6.对于反应2SO2+O2 ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3,判断下列说法正确的是( )
①单位时间内生成2 mol SO2,同 ( http: / / www.21cnjy.com )时生成1 mol O2,则处于化学平衡状态 ②SO2生成速率等于SO2消耗速率,则处于化学平衡状态 ③SO2、O2、SO3的体积分数不再发生变化,则处于化学平衡状态 ④SO2、O2、SO3的分子数之比为2∶1∶2,则处于化学平衡状态21*cnjy*com
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
7.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:
X(g)+2Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2Z(g)
此反应达到平衡的标志是
A.容器内压强不随时间变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z
8.在容积均为500 mL的I、Ⅱ、Ⅲ三个密闭容器中分别充入l molN2和2.5 molH2,三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,在其他条件相同的情况下发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H( http: / / www.21cnjy.com )
A.当z,v(H2)=3v(N2)时,可以说明三个容器中的反应达平衡状态
B.在t min时,一定达化学平衡状态的是Ⅱ和Ⅲ
C.在t min时,一定没有达化学平衡状态的是I
D.三个容器中的反应均达到平衡后,容器I中混合气体的平均相对分子质量最小
9.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的定容容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A(气)+B(气) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(气);△H<0 ,经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,现有下列几种说法:21教育网
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L-1·s-1
② 达到平衡状态时,升高温度,则该化学平衡向左移动,同时化学平衡常数K也减小;
③ 2 s 时物质 A 的转化率为70% ( http: / / www.21cnjy.com ) ④ 达到平衡状态时,增加A物质的量A和B转化率都提高。⑤当各物质浓度满足c(A)=2c(B)= c(C)时,该反应达到了平衡状态;其中正确的是( )
A.①③ B. ①② C. ②③ D. ③④
10.在容积相同的五个密闭容器中分别放人同量的A2和B2,在不同温度下任其发生反应:A2(g)+2B2(g)2 ( http: / / www.21cnjy.com )AB2(g),分别在某时刻测得其中AB3所占的体积分数绘成图,不正确的叙述是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.反应是放热反应
B.E、F二点尚未达到平衡状态
C.H、I二点尚未达到平衡状态
D.G、H、I三点功能已达平衡状态
11.关于化学平衡常数的叙述中,正确的是( )
A.只与化学方程式本身和温度有关
B.只与反应温度有关
C.与化学方程式本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响
D.只与化学方程式本身有关,与其它任何条件无关的一个不变的常数
12.下列有关平衡常数的说法正确的是
A.已知 ( http: / / www.21cnjy.com )则对应的化学反应可以表示为:
2CO2(g) + 6H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) CH3CH2OH(g) + 3H2O(g)
B.将某浓度醋酸溶液升高温度,醋酸的电离平衡常数Ka将变大
C.常温下,向纯水中加入少量碳酸钠固体,水的电离程度变大,Kw变大
D.常温下,在饱和氯水中加入少量碳酸钙固体,Cl2+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )HCl+HClO平衡正移,平衡常数K变大
13.一定温度下2L的恒容容器甲中,加入2moL碳和2moLCO2发生如下反应: C(s)+CO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2CO(g) △H>0,测得容器中CO2的物质的量随时间t的变化关系如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该反应的ΔS   0(填“>”、“<”或“=”)。在   (填“较高”或“较低”) 温度下有利于该反应自发进行。
(2)列式并计算上述温度下此反应的平衡常数K          。(结果保留一位小数)
(3)向上述平衡体系中再通入CO2,则CO2的转化率    (填增大、减小、不变、无法确定)。
(4)相同温度下,2L的恒容容器丙中加入4moL碳、4moLCO2和4moLCO。开始反应时v(正)     v(逆)(填>、 <、﹦)。21教育名师原创作品
(5)相同温度下,2L的恒容容器乙中加入 ( http: / / www.21cnjy.com )4moL碳和4moLCO2,达到平衡。请在图中画出乙容器中CO2的物质的量随时间t变化关系的预期结果示意图。(注明平衡时CO2的物质的量)
( http: / / www.21cnjy.com )
1.C【解析】体系的自由能公式ΔG= ( http: / / www.21cnjy.com )ΔH-T·ΔS。(1)当ΔH<0, ΔS>0时,反应一定能自发进行;(2)当ΔH>0, ΔS<0时,反应一定不能自发进行;(3)当ΔH<0, ΔS<0或ΔH>0, ΔS>0时,反应能否自发进行,还与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时,熵变影响为主。总之,ΔG<0,在任何温度下反应均可以自发进行。该反应的正反应是个体系混乱程度增大的放热反应。由体系的自由能公式ΔG=ΔH-T·ΔS可知:ΔG<0,,所以看自发进行。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )(2)平衡常数是指可逆化学反应达到平衡时,每个产物浓度系数次幂的连乘积与每个反应物浓度系数次幂的连乘积之比;
( http: / / www.21cnjy.com )
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1.下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:
Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+H2O
B.等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4反应:
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
C.向100 mL 1 mol/L FeBr2溶液中通入足量的Cl2;
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
D.氢氧化铁与足量的氢溴酸溶液反应:
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
2.下列离子方程式错误的是( )
A、向FeBr2溶液中通入少量的Cl2
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
B、向FeBr2溶液中通入与FeBr2等物质的量的Cl221世纪教育网
2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 = 2Fe3+ + Br2 + 4Cl-
C、向FeBr2溶液中通入足量的Cl2
2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-
D、向苯酚钠溶液中通入“少量”的CO2
2 ( http: / / www.21cnjy.com )-O-+CO2+H2O→2 ( http: / / www.21cnjy.com )-OH↓+CO32-
3. 能正确表示下列反应的离子方程式是(  )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:
2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:
H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:
3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+3H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀:
2Ba2++3OH-+Al3++2SO===2BaSO4↓+Al(OH)3↓
4.下列离子方程式正确的是(  )
A.Cl2通入水中:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-
B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:
H2O2+2H++2I-===I2+2H2O
C.用铜作电极电解CuSO4溶液:
2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+
D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:
2S2O+4H+===SO+3S↓+2H2O
5.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是(  )
A.银氨溶液:Na+、K+、NO、NH3·H2O
B.空气:C2H2、CO2、SO2、NO
C.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-
D.高锰酸钾溶液:H+、Na+、SO、葡萄糖分子
6.在下述条件下,一定能大量共存的离子组是(  )
A.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、MnO4-、I-
B.含有大量NO3-的水溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、H+
C.c(HCO3-)=0.1 mol/L的溶液中:Na+、K+、CO32-、Br-
D.强碱性溶液中:ClO-、S2-、HSO3-、Na+
7.水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.Na+、Al3+、Cl-、CO
B.H+、Na+、Fe2+、MnO
C.K+、Ca2+、Cl-、NO21世纪教育网
D.K+、NH、OH-、SO
8.在水溶液中能大量共存的一组离子是(  )
A.Na+、Ba2+、Cl-、NO
B.Pb2+、Hg2+、S2-、SO
C.NH、H+、S2O、PO
D.Ca2+、Al3+、Br-、CO
9.某溶液可能含有Cl-、SO42-、C ( http: / / www.21cnjy.com )O32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中【来源:21cnj*y.co*m】
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且c(Cl )≥0.4mol/L
C.SO42-、NH4+、一定存在,Cl-可能不存在
D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在
10. 现有一瓶签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
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已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论正确的是
A.根据现象1可推出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+
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易错起源1、忽视反应物“量的多少”
例1.下列各组在溶液中的反应,不管反应物量的多少,都能用同一个离子方程式来表示的是(  )
A.FeBr2和Cl2    B.Ba(OH)2和稀硫酸
C.HCl和Na2CO3 D.Ca(HCO3)2和NaOH
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1.可溶性铝盐溶液与强碱反应
Al3++3OH-(少量)===Al(OH)3↓
Al3++4OH-(过量)===AlO+2H2O
2.偏铝酸盐溶液与强酸反应
AlO+H+(少量)+H2O===Al(OH)3↓
AlO+4H+(过量)===Al3++2H2O
3.碱与CO2、SO2反应21世纪教育网
2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O
(2OH-+CO2===CO+H2O)
NaOH+CO2(过量)===NaHCO3
(OH-+CO2===HCO)21世纪教育网
Ca(OH)2+SO2(少量)===CaSO3↓+H2O
(Ca2++2OH-+SO2===CaSO3↓+H2O)
Ca(OH)2+2SO2(过量)===Ca(HSO3)2
(OH-+SO2===HSO)
4.漂白粉溶液与CO2的反应
Ca2++2ClO-+CO2(少量)+H2O===CaCO3↓+2HClO
ClO-+CO2(过量)+H2O===HClO+HCO
5.Na2CO3溶液与酸的反应
CO+H+(少量)===HCO
CO+2H+(过量)===CO2↑+H2O
6.弱酸的酸式盐溶液与碱反应
2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
(2HCO+Ca2++2OH-===CO+CaCO3↓+2H2O)
NaHCO3+Ca(OH)2(过量)===NaOH+CaCO3↓+H2O
(HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O)
7.AgNO3溶液与氨水反应
Ag++NH3·H2O(少量)===AgOH↓+NH
Ag++2NH3·H2O(过量)===[Ag(NH3)2]++2H2O
8.FeBr2溶液与Cl2反应
6FeBr2+3Cl2(少量)===2FeCl3+4FeBr3
(2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-)
2FeBr2+3Cl2(过量)===2FeCl3+2Br2
(2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-)
9.FeCl3溶液与Na2S溶液反应
2FeCl3+Na2S(少量)===2FeCl2+2NaCl+S↓
(2Fe3++S2-===2Fe2++S↓)
2FeCl3+3Na2S(过量)===2FeS↓+6NaCl+S↓
(2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓)
10.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应
使溶液显中性:2NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+Na2SO4+2H2O
(2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O)
使SO恰好沉淀完全:NaHSO4+Ba(OH)2===BaSO4↓+NaOH+H2O
(H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O)
11.明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应
使Al3+恰好沉淀完全:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2===3BaSO4↓+K2SO4+2Al(OH)3↓
[2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓]
使SO恰好沉淀完全:
KAl(SO4)2+2Ba(OH)2===2BaSO4↓+KAlO2+2H2O
(Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO+2H2O)
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由于反应物量的不同反应进行的程度及其产物的 ( http: / / www.21cnjy.com )类型可能不同。所以在写方程式时一定要注意题目对反应物用量的描述。如“过量”、“适量”、“少量”、“足量”、“恰好完全反应”等。
(1)对与量有关的常见反应记忆不全面
①碱与多元酸(或酸性氧化物或酸式盐)反应:若酸过量,生成酸式盐;若碱过量,则生成正盐。
②铝盐与强碱反应:若碱过量,生成AlO;若碱不足,则生成Al(OH)3。
③AlO与酸反应:若酸过量,生成Al3+;若酸不足,则生成Al(OH)3。
④变价金属Fe与硝酸反应:一般生成Fe3+;若Fe过量,生成Fe2+。
(2)未掌握有效的书写方法
该类问题一般应用“少定多变”书写法,具体如下:
①“少定”即量少的反应物,其离子的化学计量数按化学式确定;
②“多变”即过量的反应物,其离子的化学计量 ( http: / / www.21cnjy.com )数根据反应实际需要量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应,可设1 mol Ca(OH)2完全反应,则需要2 mol NaHCO3,生成1 mol CaCO3、1 mol Na2CO3和2 mol H2O。反应的离子方程式为:2HCO+Ca2++2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O。21cnjy.com
易错起源2、忽视后续或隐藏的反应
例2.下列反应的离子方程式正确的是(  )
A.SO2气体通入氯水中:SO2+2ClO-===2Cl-+SO42-
B.碳酸氢钠溶液与过量氢氧化钡溶液混合:
HCO3-+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
C.用铝作电极电解AlCl3溶液:
2Al3++6Cl-+6H2O ( http: / / www.21cnjy.com ) 2Al(OH)3↓+3H2↑+3Cl2↑
D.硫酸铝溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
Al3++4OH-===AlO2-+2H2O
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离子方程式中物质的拆分原则
(1)强酸、强碱和可溶性盐写成离子形式。
(2)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。
(3)固体之间的反应(如消石灰与氯化铵)或固体与特定溶液(如铜和浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。2·1·c·n·j·y
(4)对于微溶物的处理有三种情况:21世纪教育网
①在生成物中有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。例如,Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++SO42-===Ag2SO4↓。
②当反应物是微溶物的澄清稀溶液时,微溶物应写成离子形式。例如,CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O。
③当反应物是微溶物的浊液或固态时,微溶物应写化学式。例如,在石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO32-===CaCO3↓+2OH-。
(5)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写,多元强酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中拆开写。例如,NaHCO3溶液和NaOH溶液反应:www-2-1-cnjy-com
HCO3-+OH-===CO32-+H2O,
NaHSO4溶液和NaOH溶液反应:H++OH-===H2O。
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离子方程式的正误判断要七看:
(1)看离子反应是否符合客 ( http: / / www.21cnjy.com )观事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应,如铁与稀硝酸反应写成:Fe+2H+===Fe2++H2↑是错误的。2-1-c-n-j-y
(2)看拆分是否合理:只有既易溶于水又 ( http: / / www.21cnjy.com )能完全电离的化合物才能拆成离子形式。如硫化氢气体通入硫酸铜溶液中:S2-+Cu2+===CuS↓,硫化氢拆分错误。  21*cnjy*com
(3)看是否遵循三个守恒原则:两边 ( http: / / www.21cnjy.com )应同时满足质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒。如铝和盐酸反应:Al+2H+===Al3++H2↑,电荷不守恒。21教育名师原创作品
(4)看“===”、“↑”、“↓”等符号使用是否正确。
(5)看是否漏掉离子反应。如硫酸铜 ( http: / / www.21cnjy.com )和氢氧化钡溶液混合:若只写SO+Ba2+===BaSO4↓,就漏掉反应Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓。21*cnjy*com
(6)看反应物或产物的配比是否正确。如H2SO4与Ba(OH)2反应不能写成:Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O。
(7)要注意反应能否用离子方程式表示。一般只有在溶液中或熔融状态下进行的反应才能用离子方程式表示,如实验室用铵盐和碱来制氨气的反应不能用离子方程式表示。
易错起源3、忽视 限制条件和隐含信息
例3、常温下下列溶液中可能大量共存的离子组是(  )
A.加入金属镁能产生H2的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、NO3-
B.含有大量Fe2+的溶液中:K+、Mg2+、ClO-、SO42-
C.能使Al3+生成沉淀的溶液中:NH4+、Na+、SiO32-、HCO3-
D.水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol/L的溶液中:21世纪教育网
Al3+、SO42-、NO3-、Cl- ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
溶液中离子能否大量共存的判断准则是:看离子在所给条件下能否反应。其判断步骤是:先看条件,后看反应。
(1)先看条件——题给条件
①当已存在某离子时,与之反应的离子不能大量存在。如当Ba2+已经存在时,与之反应的SO、CO等不能大量存在。
②当溶液无色时,有色的离子不能大量存在。如M ( http: / / www.21cnjy.com )nO(紫色)、Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、[Fe(SCN)]2+(红色)等不能大量存在。
③当溶液呈碱性时,与OH-反应的H+、弱碱阳离子(如Al3+、NH等)不能大量存在。
④当溶液呈酸性时,与H+反应的OH-、弱酸根(如S2-、SO、S2O、CH3COO-等)不能大量存在。
⑤不论是在强碱性还是强酸性溶液中,弱酸的酸式酸根(如HCO、HSO、HS-、H2PO、HPO等)都不能大量存在。
⑥要特别注意隐含条件,如:
A.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液、水电离出来的H+和OH-浓度的乘积为1×10-28的溶液、放入铝片能放出H2的溶液等,其隐含的条件是:该溶液既可能为酸性也可能为碱性。
B.使pH试纸变红的溶液,隐含的条件是溶液呈酸性;使pH试纸变蓝的溶液,隐含的条件是溶液呈碱性。
C.在酸性溶液中,隐含的条 ( http: / / www.21cnjy.com )件是一些离子的氧化性增强,能氧化一些还原性离子。例如Fe2+、I-与NO,通常可以大量共存,但在酸性条件下,NO的氧化能力大大增强,能把这些还原性离子氧化。
(2)后看反应——所给离子之间能否发生反应
①复分解反应:如生成沉淀、气体、弱电解质等。
②氧化还原反应:如A.Fe3+能氧化I-等;B.MnO、ClO-在酸性、中性、碱性条件下都有强氧化性,能将I-、Pe2+、SO等氧化。
③盐的双水解:如Al3+与AlO、HCO、CO等水解彻底,不能大量共存。
④络合反应:如Fe3+与SCN-、 ( http: / / www.21cnjy.com )等。
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离子共存问题中的限制条件包含溶液的颜色、溶液的酸碱性以及离子之间发生的反应类型,其中易错点包含以下两个方面。
(1)不能正确分辨溶液的酸碱性
①表示酸性溶液的是:常温下pH<7的溶液或c(OH-)=1×10-(8~14) mol/L的溶液或能使pH试纸变红的溶液;
②表示碱性溶液的是:常温下pH>7的溶液或c(H+)=1×10-(8~14) mol/L的溶液或能使pH试纸变蓝的溶液;
③既表示可能为酸性溶液又 ( http: / / www.21cnjy.com )表示可能为碱性溶液的是:和Al反应能放出H2的溶液、由水电离出的c(H+)=1×10-n mol/L的溶液或由水电离出的c(OH-)=1×10-n mol/L的溶液等(常温下n≠7)。
(2)没有挖掘出限制条件下的隐含条件
如“pH=1的溶液中,Ca2+、Fe2+、 K+、NO不能大量共存”,原因是存在NO。即相当于有HNO3,具有强氧化性,Fe2+不能大量存在。
易错起源4、忽视实验现象和隐蔽转化
例4、某溶液X仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子水解),且各种离子的物质的量均为0.1 mol。
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某同学向溶液X中加入足量的盐酸,有气体生成,且反应后溶液中阴离子的种类没有变化。下列说法正确的是(  )
A.溶液X中可能含有HCO或CO
B.溶液X中一定不存在Al3+、Ba2+,可能存在K+
C.向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象
D.向溶液X中加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,将沉淀洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到固体的质量为12 g【版权所有:21教育】
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该类试题通常以实验探究的形式出现,题目 ( http: / / www.21cnjy.com )中给出每步实验操作及现象,要求根据现象推断所含离子。推断时要仔细分析每一步所发生的反应,并注意思维的严密性,解题时要特别注意以下几点:
1.注意有颜色的离子与溶液的颜色是否一致。
2.根据某现象推出含有的某种离子,该离子是否为前边的操作引入的。
3.注意离子共存问题。
①离子是否能存在于溶液中,要特别注意溶液的性质(如酸碱性、氧化性、还原性)与离子的性质;
②推断结果中的离子是否能共存于同一溶液中。
③离子是否会隐蔽转化,如Al3+遇到过量的强碱转化为AlO,AlO遇到过量的强酸转化为Al3+。
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(1)互斥性原则
当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时,应立即运用已有知识,将不能与之大量共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。21教育网
(2)溶液的酸、碱性原则
根据溶液的酸、碱性判断,一是初步判断可能组成哪些物质,联系盐类的水解;二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。
(3)进出性原则
在进行离子检验时,往往需要加入试剂,这 ( http: / / www.21cnjy.com )样就会引入新的离子,原溶液中是否存在该种离子就无法判断,还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失,有可能对后续的实验造成影响。
(4)电中性原则
在任何电解质溶液中,阴、阳离子的总 ( http: / / www.21cnjy.com )电荷数是守恒的,即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。
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1.能正确解释下列反应原理的离子方程式是( )
A.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+4H++3NO3-=Ag++NO↑+2H2O[来源:21世纪教育网]
B.用小苏打治疗胃酸过多:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:5I-+IO3-+3H2O=3I 2+6OH-
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢:CaSO4+CO32-=CaCO3↓+SO42-
2.能正确表示下列反应的化学方程式或离子方程式的是( )
A.NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液反应:NH4++OH-=NH3↑+H2O
B.NaClO溶液与FeCl2溶液反应:Fe2++2ClO-+2H2O=Fe(OH)2↓+2HClO
C.电解CuSO4溶液的总反应:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
D.表示H2燃烧热的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
3.下列溶液中所发生反应的离子方程式不正确的是( )
A.用过量的氨水处理硫酸工业尾气中的二氧化硫:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
B.将少量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+2ClO-+H2O=SO32-+2HClO
C.Ca(HCO3)2溶液中加入过量KOH溶液:
Ca2+ +2HCO3-+2OH-= CaCO3↓+ 2H2O+CO32-
D.FeSO4溶液中加入H2O2:4Fe2++2H2O2+4H+=4Fe3++4H2O
4.下表中评价合理的是( )
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A 在氯化铝溶液中滴入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O= AlO2-+4NH4++2H2O 正确
B 在氢氧化钠溶液中滴加少量氯化铝: Al3++3OH-=Al(OH)3↓ 错误,Al(OH)3能溶于氢氧化钠
C 在偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+ CO32- 正确[来源:21世纪教育网]
D21世纪教育网 在硫酸铝钾溶液中滴加氢氧化钡溶液至沉淀物质的量最多:3Ba2++6OH-+2Al3++3SO42-= 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ 错误,Al3+与OH-的化学计量数之比应为1:3
5. 下列各组物质间反应可能包括多步反应,其总的离子方程式正确的是 ( )
A、NaClO溶液中通入过量SO2:ClO- + SO2 + H2O == HClO + HSO3-21世纪教育网版权所有
B、AlCl3 溶液中投入过量Na:Al3+ + 4Na + 2H2O == AlO2— + 4Na+ + 2H2↑21·cn·jy·com
C、FeBr2溶液中通入少量Cl2:2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 == 2 Fe3+ + 2 Br2 + 6Cl- 【出处:21教育名师】
D、向明矾溶液中滴加Ba(OH)2,恰好使SO42-沉淀完全:
2Al3+ + 3SO42— + 3Ba2+ + 6OH— = 2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
6.下列环境中满足下列两个条件的离子组是( )
两个条件:①不能大量共存;②一定会放出无色气体。
选项 环境 能够共存的离子
A 遇pH试纸变红色的溶液 K+、Cl-、NO、NH21世纪教育网
B 有SO存在的无色透明溶液 Na+、K+、Cl-、Al3+
C 加入足量Na2O2的溶液 Na+、S2-、NO、CO
D FeCl3溶液 I-、Cl-、SO、Na+
7.符合前者条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A.既能溶解Al(OH)3,又能溶解H2SiO3, Na+、Fe2+、SO42-、Cl-
B.由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1, K+、Na+、Cl-、NO3-
C.将铝片放入无色溶液中能产生H2, K+、Mg2+、SO42-、NO3-
D.含有大量Fe3+的溶液: Na+、Al3+、NO3-、SCN-
8.在一含Na+的澄清溶液中,可能还存在 ( http: / / www.21cnjy.com )NH、Fe2+、I-、Br-、CO、SO六种离子中的几种:①在原来溶液中滴加足量的饱和氯水,有气泡生成,溶液呈现橙黄色,②向呈橙黄色的溶液中加入BaCl2溶液时无沉淀生成,③橙黄色溶液不能使淀粉溶液变蓝色。根据上述实验事实推断,下列说法不正确的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.溶液中一定存在Br-、CO
B.溶液中可能存在NH
C.溶液中一定不存在Fe2+、I-、SO
D.溶液一定呈碱性
9.某强碱性溶液中可能含有的离子是K ( http: / / www.21cnjy.com )+、NH4+、Al3+、AlO2-、SO42-、SiO32-、CO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:
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②另取少量溶液加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)原溶液中肯定存在的离子是_______________________________________,肯定不存在的离子是__________________________________________________。
(2)已知一定量的原溶液中加入 5 m ( http: / / www.21cnjy.com )L 0.2 mol/L盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl-?________。
(3)按照反应顺序逐步书写出②中发生反应的离子反应方程式
a.______________________________________________________;
b.______________________________________________________;
c.______________________________________________________;
d.______________________________________________________;www.21-cn-jy.com
e.______________________________________________________。
10.某溶液可能含有Na+、K ( http: / / www.21cnjy.com )+、Mg2+、Cu2+等阳离子及MnO、SiO、AlO、CO、HCO、SO、Cl-等阴离子,已知:①该溶液呈无色;②经测定溶液的pH=12;③取少量溶液,加入100 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,有白色沉淀生成,还得到一种无色无味的气体,该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。对酸化后的溶液过滤,得到滤液甲。
(1)由①②③可判断:原溶液中一定不存在的离子是________,一定存在的离子是________。
(2)将滤液甲分成两等份,一份中逐滴加 ( http: / / www.21cnjy.com )入氨水、最终有白色胶状沉淀,说明原溶液中一定有________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是________________________________ __________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中一定有________(填离子符号),过滤得到滤液乙。21·世纪*教育网
(3)往滤液乙中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体26.5 g,则原溶液中是否有Cl-?________(填“是”或“否”)。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )5. 解析:A中由于HClO 有氧化性,能够氧化 HSO3-成SO42-,A错误;在FeBr2溶液中通入Cl2, ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
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1.下列物质能与SO2气体起反应,但无沉淀产生的是 (  )
①溴水 ②Ba(OH)2溶液 ③石灰水 ④Na2CO3溶液 ⑤稀H2SO4 ⑥Na2SO4溶液 ⑦Na2SO3溶液
A.只有①        B.①④⑤
C.④⑥⑦ D.①④⑦
2.向5 mL 18 mol·L-1的硫酸溶液中加入足量铜片并加热使其充分反应,下列说法正确的是(  )
A.有0.09 mol的硫酸被还原
B.有0.045 mol的硫酸被还原
C.充分反应后体系中无硫酸剩余
D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g
3.单质X与浓H2SO4共热,反应中X与H2SO4的物质的量之比为1∶2,则X元素在生成物中的化合价可能为(  )
①+1 ②+2 ③+3 ④+4
A.②④           B.③④
C.①② D.①③
4.下列各组物质中,满足如图所示一步转化关系的选项是(  )
 
选项 X Y Z
A S SO3 H2SO4
B Si SiO2 H2SiO3
C Fe Fe(OH)3 Fe2(SO4)3
D SO2[来源:21世纪教育网] SO3 H2SO4
5.下列关于二氧化硫性质的说法正确的是(  )
A.氯水中通入一定量二氧化硫气体可增强氯水的漂白性
B.含有酚酞的氢氧化钠溶液中通入二氧化硫气体,溶液变无色,说明二氧化硫具有漂白性
C.二氧化硫既可被氧化也可被还原
D.紫色石蕊试液中通入二氧化硫,溶液先变红后褪色
6.能证明SO2有漂白性的是(  )
A.酸性KMnO4溶液中通入SO2气体后紫色消失
B.显红色的酚酞溶液中通入SO2气体后红色消失
C.品红溶液中通入SO2气体后红色消失
D.溴水中通入SO2气体后红色消失
7.将一定量的锌与100 ( http: / / www.21cnjy.com )mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的pH=1,则下列叙述中错误的是 (  )
A.气体A为SO2和H2的混合物
B.气体A中SO2与H2的体积比为5∶1
C.反应中共消耗Zn 97.5 g
D.反应中共转移电子3 mol
8.向50 mL 18 mol/L硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为(  )21cnjy.com
A.小于0.45 mol
B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol和0.90 mol之间
D.大于0.90 mol
9.某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)。实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等,铜丝被卷成螺旋状,一端浸入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。21世纪教育网版权所有
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以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。
材料:小组交流摘录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下的铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质进入浓硫酸中,推测黑色物质的成分。21*cnjy*com
学生2:也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,推测该灰白色固体可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。21教育名师原创作品
学生3:观察到液面以上的铜丝也发黑,而且试管 ( http: / / www.21cnjy.com )上部内壁上有少量淡黄色S固体生成,推测液面以上的铜丝与硫发生了反应,查资料知:2Cu+S Cu2S(黑色)。
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是________________________________________;
D、E两支试管中CCl4的作用是__________________________________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出 ( http: / / www.21cnjy.com )现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁上析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:__________________。
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进 ( http: / / www.21cnjy.com )行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。对此现象的推测是________________________。
10.实验探究 某化学课外活动小组为探究CuSO4分解的产物,进行了如下活动:
【猜想与假设】猜想1:CuSO4分解的气体产物中只有SO3
猜想2:CuSO4分解的气体产物中只有SO2和O2
猜想3:CuSO4分解的气体产物中有SO3、SO2和O2
【查找资料】从化学手册上查得硫酸铜在500 ℃以上按下式分解(没有配平):CuSO4 CuO+SO2↑+SO3↑+O2↑
【设计实验】实验室提供的仪器如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)按装置从左至右的方向,各装置连接顺序为______________(填序号)。
(2)装置F的作用是______________________________________________。
(3)装置D的作用是__________________________________________________。
(4)气体进出E装置接口的顺序是____________________________________。
【实验数据】①准确称取6.0 g无水CuSO ( http: / / www.21cnjy.com )4;②干燥管总质量在实验结束时增加了2.4 g;③测出量筒中水的体积,折算成排水的气体在标准状况下的体积为280 mL;④实验结束时,装置F中的溶液变为NaHSO4溶液(不含其他杂质)。
【解释与结论】实验证明CuSO4分解产物中同时存在
SO2、SO3和O2
【表达与交流】(5)反应过程中,生成的 ( http: / / www.21cnjy.com )SO3的体积为________mL(标准状况);通过计算,推断出该条件下反应的化学方程式:________________________________。
【反思与评价】(6)事实上,任 ( http: / / www.21cnjy.com )何实验都存在一定的误差。试指出本实验中哪些因素会造成误差,请你任意写出两条:____________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.【解析】Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4此反应无沉淀生成(SO2表现出还原性);SO2与Ba(OH)2和Ca(OH)2反应能生成BaSO3、CaSO3沉淀(酸性氧化物的通性);SO2溶于水生成H2SO3,与Na2CO3反应放出CO2,但无沉淀生成(H2SO3酸性比H2CO3强);与⑤⑥不反应;与⑦生成酸式盐:SO2+H2O+Na2SO3===2NaHSO3,但不产生沉淀。
【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )7.【解析】 反应后溶液的pH=1,故硫酸过量。反应掉的硫酸为18.5×0.1-0.1/2=1.8 (mol),若生成的气体仅为SO2,则应为×1.8×22.4=20.162(L)≠33.6 (L),故不可能全是SO2气体。随着硫酸浓度的变稀,则会生成H2,A项正确。设生成的SO2为x mol,H2为y mol。则x+y=33.6/22.4=1.5 (mol)。设参加反应的Zn为a mol,根据得失电子守恒有,2x+2y=2a,解得a=1.5 mol,故Zn质量为1.5×65=97.5(g),C项正确。反应中转移电子数为2x+2y=3 mol,D项正确。由方程式知,生成SO2所消耗的H2SO4为2x,生成H2所消耗的H2SO4为y。2x+y=1.8,x+y=1.5,解得x=0.3,y=1.2,所以SO2与H2的体积比为1∶4,故B项错。
【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com ) (2)S+2H2SO4(浓) 3SO2↑+2H2O (3)由于SO2溶解度较大,生成了Ca(HSO3)2
( http: / / www.21cnjy.com )SO3遇冷后残留在导管中,无法完全被吸收等,任选两条即可。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
易错起源1、 二氧化硫与二氧化碳的比较和鉴别
例1.下列现象和结论均正确的是________。
①能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是CO2
②能使品红溶液褪色的气体一定是SO2
③将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,红色消失,说明SO2具有漂白性
④通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成说明通入的气体为SO2
⑤先通入足量的NaOH溶液,再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸,说明通入的气体为SO2
⑥Cl2和SO2通入品红溶液都褪色,但褪色原理不同
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 ④⑥
( http: / / www.21cnjy.com )
1.SO2与CO2的比较
SO2 CO2
物理21世纪教育网性质 相同点 21世纪教育网 无色气体,密度都大于空气,溶于水 21世纪教育网
不同点
刺激性气味,易液化 无味
化学性质 相同点 与H2O SO2+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H2SO3(不稳定) CO2+H2O ( http: / / www.21cnjy.com )H2CO3(不稳定)
与碱 Ca(OH)2+SO2===CaSO3↓+H2OCaSO3+H2O+SO2==Ca(HSO3)2 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2OCaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2
氧化性 SO2+2H2S2H2O+3S↓ CO2+C2CO
不同点 还原性 能被高锰酸钾酸性溶液、双氧水、氯水、溴水、硝酸等氧化剂氧化 无
漂白性 与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质 无
环保 形成酸雨,有毒,直接危害人体健康 无毒,引起温室效应
2.CO2与SO2的鉴别及检验
(1)CO2与SO2的鉴别
①利用SO2的刺激性气味。
②利用SO2的漂白性,用品红溶液鉴别。
③利用SO2的还原性,用高锰酸钾酸性溶液、溴水、FeCl3溶液等鉴别。
注意:不能用澄清石灰水鉴别CO2、SO2。
(2)SO2、CO2共存时二者的检验方法
证明混合气体中含有CO2和SO2时通常设计以下装置进行检验
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)CO2中的C元素处于最 ( http: / / www.21cnjy.com )高价,因而只具有氧化性(CO2―→CO,CO2―→C)。SO2中的S元素处于中间价态,因而既具有氧化性,又具有还原性。21教育网
(2)除去CO2中的SO2气体,可将混合 ( http: / / www.21cnjy.com )气体通过酸性KMnO4溶液或溴水,也可通过饱和的NaHCO3溶液(H2SO3的酸性大于H2CO3的 酸性)2-1-c-n-j-y
易错起源2、浓硫酸与金属的反应及SO42-的检验
例2. 某课外活动小组的同学,在实验室做 ( http: / / www.21cnjy.com )锌与浓硫酸反应的实验时,有同学认为产生的气体除SO2外,还可能产生氢气。该同学为了验证他的判断是否正确,设计了如图所示的实验装置,其中,装置B中盛有浓硫酸,装置C中放置黑色CuO粉末,装置D中放置的是无水硫酸铜粉末(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。试回答:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)A中加入的试剂可能是________,作用是________________________;
E中加入的试剂是碱石灰,作用是___________________________________;
装置A、B之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是______________________________;
(2)该同学认为还可能产生氢气的理由是____________________________;
(3)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_________________________;
(4)如果去掉装置B,还能否根 ( http: / / www.21cnjy.com )据D中的现象判断气体X中有氢气?________(填“能”或“不能”)。原因是:______________________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
C中_____________________________________________,
D中_____________________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
1. 浓H2SO4与金属的反应
( http: / / www.21cnjy.com )
2.浓、稀硫酸的鉴别方法
现 象
浓H2SO4 稀H2SO4
物理性质 稀释 放出大量热 无明显现象
观状态 黏稠状液体 黏稠度较小
密度 用手掂分量:浓H2SO4密度较大(1.84g/mL),相同体积时,浓H2SO4质量大很多
化学性质 铁片 因铁被钝化无明显现象 产生大量气泡
铜片(加热) 有气泡产生,溶液变蓝 无明显现象
白纸 立即变黑 无明显现象
胆矾 蓝色变为白色 无颜色变化
3.SO42-的检验
(1)检验SO42-时要防止其他离子的干扰
①Ag+干扰:
先用盐酸酸化,能防止Ag+干扰,因为
Ag++Cl-===AgCl↓。
②CO32-、SO32-干扰:
因为BaCO3、BaSO3也是白色沉淀,与 ( http: / / www.21cnjy.com )BaSO4白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。因此检验SO42-时,必须用酸酸化(不能用HNO3、H2SO4酸化)。例如:
BaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ba2+。
所用钡盐不能用Ba(NO3)2溶液,因为在酸性条件下,
SO32-、HSO3-、SO2等会被溶液中的NO3-氧化为
SO42-,从而得出错误的结论。
(2)正确操作
被检液取清液有无白色沉淀(判断有无SO42-)。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)浓硫酸中主要存在H2SO4分子,氧化性主要是H2SO4中硫表现。
(2)稀硫酸中不存在H2 ( http: / / www.21cnjy.com )SO4分子,因而无强氧化性,但电离产生的H+具有氧化性,只能氧化比较活泼的金属(如Zn等)而发生置换反应,稀硫酸的还原产物为氢气。2·1·c·n·j·y
易错起源3、分辨不清硫元素转化的价态变化规律
例3. 右图所示某固态单质A及其化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去),化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式__________________________。
(2)已知E与A的氢化物反应可以生成A,
写出该反应的化学方程式_____________ ___。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式_________________________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L-1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式________________________。
②反应后溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是___________________________________________________________________________。
③加热反应后的溶液,其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是______________________________________。
( http: / / www.21cnjy.com )②大于 Na2SO3是强碱弱酸盐,水解后溶液显碱性
③增大 水解是吸热反应,加热使SO32-水解程度增大,因而pH增大
( http: / / www.21cnjy.com )
1. 处于硫元素的最低价态,只有还原性; ( http: / / www.21cnjy.com )、处于中间价态,既有氧化性,又有还原性;但以还原性为主;处于硫元素的最高价态,只有氧化性(如浓H2SO4)。
2.当硫元素的化合价升高或降低时,一般升高或降低到其相邻的价态。如
( http: / / www.21cnjy.com )
3.硫元素相邻价态的微粒间不发生氧化还原反应。
如S和H2S、S和SO2、SO2和浓H2SO4之间不发生氧化还原反应。
4.有时硫的化合价会发生跳位转化。
( http: / / www.21cnjy.com )
5.含硫物质的连续氧化
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)S2-、SO32-在碱性或中性环境可共存,但在酸性环境中发生反应:?
SO32-+2S2-+6H+===3S↓+3H2O;?
(2)含+4价硫的化合物都 ( http: / / www.21cnjy.com )具有强还原性,如H2SO3、SO2、SO32-等;含+6价硫的化合物如浓H2SO4具有氧化性,而硫酸盐、稀硫酸中硫元素均不表现氧化性。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.盛有氯化钡稀溶液的甲乙两试管分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量硝酸,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙两试管都有白色沉淀生成
B.甲、乙两试管都没有白色沉淀生成
C.甲试管没有白色沉淀生成而乙试管有
D.甲试管有白色沉定生成而乙试管没有
2.下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法,不正确的是(  )
A.浓硫酸有脱水性,稀硫酸没有脱水性
B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性
C.浓硫酸和稀硫酸都有酸性
D.常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应
3.下列实验报告记录的实验现象正确的是(  )
实验
记录 A 无色 无色 无现象 无色溶液
B 红色 无色 白色沉淀 白色沉淀
C 无色 无色 白色沉淀 白色沉淀
D 无色 无色 无色溶液 无色溶液
4.下列实验设计能够达到目的的是(  )
编号 实验目的 实验设计
A 除去CO2中少量的SO2 将混合气体通过饱和Na2CO3溶液
B 除去Cu粉中混有的CuO 向混合物中滴加适量稀硝酸
C 证明钠的金属活动性比铝强 向AlCl3溶液中投入钠粒
D 证明H2CO3酸性比H2SiO3强 将CO2通入Na2SiO3溶液中
5.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是(  )www.21-cn-jy.com
A.SO3 H2SO4 H2SO3 H2S S
B.SO2 H2SO3 H2SO4 SO2 SO3
C.SO3 H2SO4 H2SO3 SO2 Na2S2O3
D.SO2 H2SO3 H2SO4 H2S S
6.在实验探究课上,同学们积极思考,共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.①②③④ B.①③④
C.①②④ D.②③④
7.有关下列三个化学反应的叙述,正确的是(  )
①2H2S+SO2===3S↓+2H2 ( http: / / www.21cnjy.com )O ②S+2H2SO4(浓)===3SO2↑+2H2O ③3S+6KOH===2K2S+K2SO3+3H2O【出处:21教育名师】
A.反应①说明SO2能与酸反应,具有碱性氧化物的性质
B.反应②改用稀H2SO4,则能放出H2
C.反应②和③说明S具有两性物质的性质
D.反应③说明S既有氧化性又有还原性
8.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是(  )【版权所有:21教育】
A.SO2 B.Fe2+
C.Fe3+ D.NO3-
9.下列说法或做法错误的是(  )
①将SO2通入KMnO4酸性溶液中证明SO2的水溶液具有漂白性
②二氧化硫的排放是造成光化学烟雾的主要因素
③某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定有SO
④稀释浓硫酸,将蒸馏水沿烧杯内壁慢慢注入盛浓硫酸的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量不断散失
⑤SO2使溴水褪色后,将褪色溶液加热,溶液重新变为红色
A.②④⑤          B.①②③
C.②③④ D.全部
10.下列溶液中,能除去CO2中SO2杂质气体的是(  )
①石灰水 ②稀硝酸 ③KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液
A.①⑤ B.②③④⑤⑥
C.③④ D.①③
11.向如图所示的装置中缓 ( http: / / www.21cnjy.com )慢地通入气体X,若关闭活塞K,则品红溶液无变化而澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,则品红溶液褪色。X和Y可能是(  )www-2-1-cnjy-com
A B C D
X SO2 NO2 HCl Cl2
Y 饱和NaHCO3溶液 水 Na2SO3溶液 Na2SO3溶液
12.某无色溶液中只可能含有①Na ( http: / / www.21cnjy.com )+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO32-、⑥SO42-六种离子中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:21·cn·jy·com
步骤 操作 现象
(1) 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
(2) 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡、静置 CCl4层呈橙色
(3) 向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
(4) 过滤、向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生
下列结论正确的是(  )
A.肯定含有的离子是①④⑤
B.肯定没有的离子是②⑤
C.可能含有的离子是①⑥
D.不能确定的离子是②③⑥
13.实验室有一瓶久置的白色粉末,经元素分析证明它由钾、硫、氧三种元素组成,钾和硫的质量比为39∶16,下列结论正确的是(  )  21*cnjy*com
A.根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B.将粉末溶于水,加入氯化钡,观察到有白色沉淀生成,证明原粉末是硫酸钾
C.将粉末加入盐酸中,产生气泡,证明原粉末是亚硫酸钾
D.将粉末溶于水,加入氯化钡和盐酸,观察到有白色沉淀和气泡生成,证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物【来源:21cnj*y.co*m】
14. A、B是两种有刺激性气味的气体。试根据下列实验现象填空:
( http: / / www.21cnjy.com )
 (1)推断A→F各是什么物质(写化学式)
A________、B________、C________、D________、E________、F________。21·世纪*教育网
(2)写出A、B跟水反应的离子方程式________________________________________。
15.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是__ ( http: / / www.21cnjy.com )______,其中发生反应的化学方程式为_______________________________________;
(2)实验过程中,装置B、C中发 ( http: / / www.21cnjy.com )生的现象分别是___________、________________,这些现象分别说明SO2具有的性质是________和________;装置B中发生反应的离子方程式为_________________;
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用 ( http: / / www.21cnjy.com )的可逆性,请写出实验操作及现象_______________________________________________;
(4)尾气可采用________溶液吸收。
16.硫代硫酸钠(Na2S2O3) ( http: / / www.21cnjy.com )可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
[提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似而具备下列性质呢?
猜想①:____________________________________________;
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
[实验探究]基于上述猜想②③,设计实验方案。
实验操作 实验现象或预期实验现象 现象解释(用离子方程式表示)
猜想② ____________ 溶液pH=8
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 ________ S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
猜想③ 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水颜色变浅 _____________
[实验结论]Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
[问题讨论]
(1)甲同学向探究“猜想③”反应后 ( http: / / www.21cnjy.com )的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由:______________________________。
(2)请重新设计一个实验方案,证明有Na2S ( http: / / www.21cnjy.com )2O3能被氯水氧化:________________________________________________________________________。
17.已知化合物A、B、C、D、E ( http: / / www.21cnjy.com )、F、G和单质甲、乙所含元素均为短周期元素,A的浓溶液与甲能发生如图所示的反应,甲是常见的固体单质,乙是常见的气体单质,B是无色气体,是主要的大气污染物之一,请根据图示回答问题。
(1)写出下列物质的化学式:A___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____,G________,写出反应C+E―→F+乙的化学方程式:______________________________。每生成1 mol乙气体,需要转移________ mol电子。
(2)气体B可用与B含有同一 ( http: / / www.21cnjy.com )种元素的气体化合物M与乙发生氧化还原反应制得,M的化学式是________,M与B反应的化学方程式为_________________________。
18.甲、乙两同学为探究 ( http: / / www.21cnjy.com )SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验操作和现象:
操作 现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭 ____________________________________________________________________
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解
(1)A 中反应的化学方程式是_____________________________。
(2)C中白色沉淀是____________,该沉淀的生成表明SO2具有________性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是
__________________________________________________。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是________;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是________。
②进行实验,B中现象:
甲 大量白色沉淀
乙 少量白色沉淀
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离 ( http: / / www.21cnjy.com )子方程式解释实验现象异同的原因:_____________________________________。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实 ( http: / / www.21cnjy.com )验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是____________________________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9.【解析】 ①SO2使KMnO4酸性溶液褪色是因为SO2的还原性;②二氧化硫是造成酸雨的主要因素,氮氧化物是造成光化学烟雾的主要因素;③无法排除SO的干扰;⑤SO2使溴水褪色发生的是氧化还原反应,加热不会变为红色。
【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )答案:(1)Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4
(2)Cl2+SO2+2H2O===4H++SO42-+2Cl-
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )【解析】根据图中转化关系,B是无色气体且是主要大气污染物之一,推测B为SO2,A为H2SO4;B能与C和单质乙发生反应再生成A,推测乙为O2,C为水;H2O和E生成F和O2,推 测E为Na2O2;化合物D也可以与Na2O2反应生成O2,结合甲为固体单质,推测D为CO2,甲为C,G为Na2CO3,则A与甲的反应为:2H2SO4(浓)(A)+C(甲)2SO2↑(B)+CO2↑(D)+2H2O(C)。
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1.某元素的一个原子形成的离子可表示为baXn-,下列说法正确的是(  )
A.baXn-含有的中子数为b
B.baXn-含有的电子数为a-n
C.X原子的质量数为a+b
D.X原子的质量约为 ( http: / / www.21cnjy.com )g
2.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的23He,每百吨23He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以24He的形式存在。下列说法正确的是(  )
A.24He原子核内含有4个质子
B.23He和24He互为同位素
C.23He原子核内含有3个中子
D.24He比23He多1个电子
3.铋(Bi)在医药方面有重要应用。 83209Bi与 83210Bi之间的关系是(  )
A.同一种核素 B.互为同分异构体
C.互为同素异形体 D.互为同位素
4.氢化锂(LiH)、氘化锂(Li ( http: / / www.21cnjy.com )D)、氚化锂(LiT)在一定条件下都可产生极高的能量,被广泛应用在火箭推进剂和核反应中。下列有关说法中,正确的是(  )
A.LiH、LiD、LiT是同一种物质
B.LiH、LiD、LiT中氢元素的化合价均为+1
C.H、D、T之间互称为同位素
D.LiH、LiD、LiT在反应中常作氧化剂
5.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是(  )
A.X、Y元素的金属性XB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
6.下列叙述正确的是(  )
A.L层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素
B.第3、4、5、6周期元素的数目分别是8、18、32、32
C.第4周期由左至右第8、9、10三列元素中没有非金属元素
D.只有ⅡA族元素的原子最外层有2个电子
7. 已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数,且原子序数依次增大,其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则下列判断正确的是(  )21·世纪*教育网
A.最高化合价按X、Y、Z的顺序减小
B.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
C.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
D.氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减小21世纪教育网
8.短周期元素E的氯化物ECln的 ( http: / / www.21cnjy.com )熔点为-78℃,沸点为59℃;若0.2 mol ECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g AgCl沉淀。下列判断错误的是(  )
A.E是一种非金属元素
B.在ECln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EO2
D.E位于元素周期表的ⅣA族
9.短周期元素X、Y、Z的原子序 ( http: / / www.21cnjy.com )数依次增大,其原子的最外层电子数之和为14;X原子的内层电子数与Y原子的最外层电子数相等;X原子的核外电子总数与Z原子的最外层电子数相等。下列说法正确的是(  )
A.X的氧化物都能与水反应生成酸
B.Y和Z组成的化合物是离子化合物
C.Z的离子半径比Y的离子半径小
D.X的气态氢化物分子与Z的离子具有相同的电子数
10.已知A、B、C、D四种物质分别是由 ( http: / / www.21cnjy.com )短周期元素原子组成的微粒,它们之间有如图所示的转变关系,且A是一种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题:
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(1)若A、D分别是两种气态单质分子,写出A与B反应的化学方程式____________________;
(2)若B、D属同主族的单质分子,写出C的化学式______________;
(3)若B是一种含四核18电子的分子,如果D是一种气态单质分子,则A的化学式为____________,B的结构简式为______________;
(4)若A、B均是含2个原子核的微粒, ( http: / / www.21cnjy.com )其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生的离子反应方程式为_______________________________;
(5)若D是一种含有22电子的分子,则符合如图关系的A的物质有________(写物质的化学式,如果是有机物则写相应的结构简式)。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 D
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10. 【错因分析】 如果不熟悉中学典型等电子粒子,忽视CH3OH具有18电子,易漏填。
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易错起源1、原子结构与同位素
例1. 16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.16O2与18O2互为同分异构体
B.16O与18O核外电子排布方式不同
C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D.标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18 O2均含0.1 NA个氧原子
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】D
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原子的构成
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ZAX表示质量数为A,质子数为Z的一个原子。
(1)核电荷数=核内质子数=核外电子数。
(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(3)离子所带电荷数=质子数-该离子核外电子总数。
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元素与同位素的比较21世纪教育网
元素 同位素 21世纪教育网
定义 具有相同的核电荷数的同一类原子的总称 具有相同质子数和不同中子数的核素之间的互称
备注 元素的种类由质子数决定,而与中子数、核外电子数无关,因此同种元素可以有若干种不同的同位素 同位素的化学性质几乎完全相同
实例 16O2、18O2、H2O中的O均为氧元素 11H、12H、13H互称为氢元素的同位素
易错起源2、 原子核外电子排布的特殊规律及电子数相等的微粒
例2.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是__________________________________________________,21教育名师原创作品
B元素是________________________________________,
C元素是______________________________________(用元素符号表示)。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是______________________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是______________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是_________;电子式是________。
(5)G分子中含有4个原子,其分子式是________________。
(6)H分子中含有8个原子,其分子式是________________。
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1.核外电子排布的特殊规律(短周期元素)
(1)最外层有1个电子的原子:H、Li、Na。
(2)最外层有2个电子的原子:He、Be、Mg。
(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;是次外层3倍的原子:O;是次外层4倍的原子:Ne。
(5)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al。
(6)电子总数为最外层电子数2倍的原子:Be。
(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。
(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。
(9)最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。
2.核外电子数相等的微粒
10电子微粒 ①分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne ②阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2- ③阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+
18电子微粒 ①分子:SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、H2N—NH2等②阴离子:S2-、HS-、Cl-、O22- ③阳离子:K+、Ca2+
核外电子总数和质子总数均相同的微粒 ①Na+、NH4+、H3O+ ②F-、OH-、NH2- 位素如11H、12H、13H
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若两种微粒的质子数和核外电子数 ( http: / / www.21cnjy.com )分别相等,则它们的关系可能是(1)两种原子(同位素)、(2)两种分子、(3)两种阳离子且带电荷数相同、(4)两种阴离子且带电荷数相同。 21cnjy.com
易错起源3、元素金属性和非金属性强弱判断
例3. 现有下列八种短周期元素性质的数据:
元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(10-10m) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
最高或最低[来源:21世纪教育网]化合价 21世纪教育网 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
-2 -3 -1 -3
试回答下列问题:
(1)上述元素中处于第ⅤA族的有__ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________,处于第2周期的有________________(以上均用编号表示)。【出处:21教育名师】
(2)上述元素中金属性最强的是____________(用编号表示)。
(3)元素非金属性强弱比较有很多方法,其中④和⑦的非金属性强弱的研究方案中不可行的是________(填序号);
A.比较两种单质的颜色
B.比较氢化物的稳定性
C.依据两元素在周期表中的位置
D.比较原子半径大小
E.比较最高价氧化物对应水化物的酸性
(4)写出元素①、⑧形成的化合物与KOH溶液 ( http: / / www.21cnjy.com )反应的化学方程式:__________________________________________
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1.根据元素在周期表中的位置
( http: / / www.21cnjy.com )
2.根据金属活动性顺序表
金属的位置越靠前,其金属性越强。
3.根据实验
(1)元素金属性强弱的比较
①根据金属单质与水(或酸)反应的难易程度:越易反应,则对应金属元素的金属性越强。
②根据金属单质与盐溶液的置换反应:A置换出B,则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。
③根据金属单质的还原性或对应阳离 ( http: / / www.21cnjy.com )子的氧化性强弱:单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱,元素的金属性越强(Fe对应的是Fe2+,而不是Fe3+)。
④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:碱性越强,则对应金属元素的金属性越强。
⑤根据电化学原理:不同金属形成原电池时,作负极的金属活泼;在电解池中的惰性电极上,先析出的金属其对应的元素较不活泼。
(2)元素非金属性强弱的比较
①根据非金属单质与H2化合的难易程度:越易化合则其对应元素的非金属性越强。
②根据形成的氢化物的稳定性或还原性:越稳定或还原性越弱,则其对应元素的非金属性越强。
③根据非金属之间的相互置换:A能置换出B,则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性。
④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,则元素的非金属性越强。
⑤根据非金属单质的氧化性或对应阴离子的还原性强弱:单质的氧化性越强,其对应阴离子的还原性越弱,元素的非金属性越强。
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(1)元素的非金属性与金 ( http: / / www.21cnjy.com )属性强弱的实质是元素的原子得失电子的难易,而不是得失电子的多少。如:Mg比Na失电子数多,但Na比Mg失电子更容易,故Na的金属性比Mg强。
(2)依原电池原理比较金属的金属性强弱时,电 ( http: / / www.21cnjy.com )解质溶液应是还原性酸或盐溶液,否则所得结论可能不正确,如:Mg、Al做电极,NaOH溶液做电解质溶液,负极是Al。
易错起源4、 根据原子序数推断元素在周期表中的位置
例4.原子的核电荷数小于18的某元素X, ( http: / / www.21cnjy.com )其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数为2n2-1。下列有关X的说法中正确的是(  )
A.X位于元素周期表中第2周期ⅤA族
B.X元素有-3、+5两种化合价
C.X元素在元素周期表中的族序数肯定为奇数
D.X元素最高价氧化物对应的水化物可以表示为H3XO4
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1.推断中常利用的关系
(1)常见的等量关系
①核外电子层数=周期数;
②主族序数=最外层电子数=最高正价=8-|最低负价|;
(2)序差关系
①同主族、邻周期元素的原子序数差
a.位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA、ⅡA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数;   21*cnjy*com
b.位于过渡元素右侧的主族元素, ( http: / / www.21cnjy.com )即ⅢA~ⅦA族,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如,氯和溴的原子序数之差为:35-17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。 【版权所有:21教育】
②同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数的关系
设ⅡA族、ⅢA族元素原子序数分别为x、y,
则有 ( http: / / www.21cnjy.com )
(3)奇偶关系
①原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必为奇数。
②原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数必为偶数。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)周期尾序推算法
首先熟记各周期0族元素原子序数,然后拿已知元素原子序数去比较。
ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
……
… bB aA
bB …
①若b-a=1~2,则B元素处于A元素的下周期ⅠA或ⅡA族,如38号元素比第4周期氪的原子序数(36)多2,故该元素处在第5周期ⅡA族。21世纪教育网版权所有
②若a-b=1~5,则B元素处于A元 ( http: / / www.21cnjy.com )素所在周期的ⅢA~ⅦA族,如49号元素比第5周期的氙(54号)原子序数少5,因此该元素处在第5周期ⅢA族。www-2-1-cnjy-com
(2)根据核外电子排布规律
①最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
②最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。
③最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。
易错起源5、 微粒半径大小比较
例5. A、B、C为三种短周期元素,A ( http: / / www.21cnjy.com )、B同周期,A、C最低价离子分别为A2-,C-,其离子半径A2->C-,B2+与C-具有相同的电子层结构,下列叙述一定不正确的(  )
A.它们的原子序数A>B>C
B.它们的原子半径C>B>A
C.离子半径A2->C->B2+
D.原子核外最外层上的电子数C>A>B
( http: / / www.21cnjy.com )最后得出它们的相对位置(如图)。
C
B … A
由表可知,原子半径的大小顺序是B>A>C,B错误;离子半径的大小顺序是A2->C->B2+,C正确,A、D正确。
【答案】B
( http: / / www.21cnjy.com )
1.同周期元素的微粒
同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如
Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。
2.同主族元素的微粒
同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li3.电子层结构相同的微粒
电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如
O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。
4.同种元素形成的微粒
同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如
Fe3+( http: / / www.21cnjy.com )
电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较
如比较Al3+与S2-的半径 ( http: / / www.21cnjy.com )大小,可找出与Al3+电子数相同,与S2-同族的元素O2-比较,Al3+易错起源6、元素的“位一构一性”关系的综合应用
例6. J、L、M、R、T是原子序数依 ( http: / / www.21cnjy.com )次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如下表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。
J
R
(1)M的离子结构示意图为________;元素T在周期表中位于第________族。
(2)J和氢组成的化合物分子有6个原子,其结构简式为________。
(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为________________。
(4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为__________________。
②一定条件下,甲在固定体积的密 ( http: / / www.21cnjy.com )闭容器中发生分解反应(ΔH>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是________(选填序号)。
选项 a b c d
x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量
y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和
(5)由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 ( http: / / www.21cnjy.com ) mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________________。 【来源:21cnj*y.co*m】
( http: / / www.21cnjy.com )【答案】 
(1) ( http: / / www.21cnjy.com ) ⅦA 
(2)CH2===CH2
(3)AlCl3+3H2O===Al(OH)3+3HCl↑
(4)①2NH3·H2O+3H2O2===N2↑+8H2O
(或2NH3+3H2O2===N2↑+6H2O)
②ac
(5) ( http: / / www.21cnjy.com ) ΔH=-215 kJ·mol-1
( http: / / www.21cnjy.com )
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
在具体解题过程中,必须具备以下三个方面的基础:
1.结构与位置互推是解题的基础
(1)掌握四个关系式:
①电子层数=周期数
②质子数=原子序数
③最外层电子数=主族序数
④主族元素的最高正价=族序数,最低负价=主族序数-8
(2)熟练掌握元素周期表中的一些特殊规律:
①各周期元素种数;
②稀有气体的原子序数及其在周期表中的位置;
③同主族上下相邻元素原子序数的关系;
④主族序数与原子序数、化合价的关系。
2.性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,主要包括:
(1)元素的金属性、非金属性。
(2)气态氢化物的稳定性。
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)电子层数和最外层电子数决定元素的金属性和非金属性。
(2)同主族元素最外层电子数相同,性质相似。
(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点。
( http: / / www.21cnjy.com )
1.短周期元素的离子M2+和N2―具有相同的电子层结构,则下列说法正确的是
A.M2+的离子半径比N2―小 B.M的原子序数比N小
C.M和N原子的电子层数相等 D.M和N原子最外层电子数相等
2.下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R>W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
3.X、Y为短周期元素,X位于ⅠA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是 ( )
A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1∶1
D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物
4. 短周期主族元素X、Y ( http: / / www.21cnjy.com )、Z、W的原子序数依次增大,元素X的原子半径最小,Y元素和X元素在一定条件下能形成YX,Z和W的原子序数相差8,W原子的电子总数是其电子层数的5倍。下列叙述正确的是21教育网
A.Y可用于制造高性能可充电电池
B.WX3的沸点高于ZX3
C.W的最高价含氧酸的酸性强于Z的最高价含氧酸的酸性
D.原子半径的大小顺序:rZ>rY>rX
5.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.Z的氧化物能与水反应
C.离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都相同
D.元素Y的氢化物的稳定性比W的氢化物强
6.PASS是新一代高效净水剂,它由X、 ( http: / / www.21cnjy.com )Y、Z、W、R五种短期元素组成,五种元素原子序数依次增大。X原子是所有原子中半径最小的,Y、R同主族,Z、W、R同周期,Y原子的最外层电子数是次外层的3倍,Z是常见的金属,电子层数等于主族序数,W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是( )21·cn·jy·com
A.Z与Y形成的化合物可作为耐高温材料
B.WY2能与碱反应,但不能与任何酸反应
C.原子半径按X、Y、Z、R、W的顺序依次增大
D.熔沸点:X2R>X2Y
7.下表为元素周期表的一部分,有关说法正确的是
族周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A.④、⑤、⑥、⑦、①的原子半径依次减小
B.⑤、⑥、⑧的最高价氧化物对应的水化物不能相互反应
C.⑦、②、③、④的氢化物的稳定性依次增强
D.②、③的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物反应
8.J、M、R、T是原子序数依次 ( http: / / www.21cnjy.com )增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如右下表。已知:J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是【来源:21·世纪·教育·网】
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A.J和氢组成的化合物分子中只含有极性共价键
B.工业上用电解熔融的M的氧化物方法来制备M
C.R、T两元素的气态氢化物中,T的气态氢化物更稳定
D.J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HTO4
9.X、Y、Z、R、W是原子 ( http: / / www.21cnjy.com )序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2,Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同,25℃时,0.1mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是( )2-1-c-n-j-y
A.由于非金属性Y>R,所以X、Y组成化合物的沸点高于X、R组成的化合物
B.RY2能与Y、Z形成的一种化合物反应生成Y2
C.Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性
D.Y和其他四种元素均可形成至少两种的二元化合物
10. ( http: / / www.21cnjy.com )、 ( http: / / www.21cnjy.com )、 ( http: / / www.21cnjy.com )、 ( http: / / www.21cnjy.com )电子层结构相同。关于A、B、C、D四种元素叙述正确的是
A.气态氢化物的稳定性:D>C B.一定都是短周期元素
C.单质的还原性:B>A D.原子序数:B>A>C>D
11.如图是元素周期表的一部分,下列关系正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.还原性:Se2->S2->Cl-
B.热稳定性:HCl>H2Se>HBr
C.原子半径:Se>Cl>S
D.酸性:HBrO4>HClO>H2SO4
12.下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
( http: / / www.21cnjy.com )
下列说法正确的是( )
A.X和R在同一周期
B.原子半径:W>R>X
C.气态氢化物的稳定性:Y>X
D.X、Z形成的化合物中可能含有共价键
13.元素周期表中同周期或同主族元素,随着原子序数的递增,下列说法正确的是
A.ⅦA族元素的单质沸点逐渐降低
B.ⅥA族元素的原子核外最外层电子数逐渐增多
C.碱金属元素最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强
D.第二周期元素(除稀有气体元素)的最高化合价数值逐渐增大
14.已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是
A.Z元素的原子半径可能比Y元素的小
B.Z的原子序数不可能是X的原子序数的2倍
C.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
D.Z的最高价氧化物的水化物的酸性一定比W的强
15.如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.离子半径:
B.Z元素形成的氧化物都是共价化合物
C.气态氢化物稳定性:
D.三种元素中,M的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
16.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等。
Q R
T W
(1)T的原子结构示意图是______。用化学方程式表示工业常用冶炼T单质的原理是______。
(2)与W同主族的某元素,其氢化物分子中含有18个电子,该分子中存在的共 价键的类型是______。
(3)元素的非金属性:Q______W(填“强于”或“弱于”),结合方程式简述其原因是______。
(4)甲是R的氧化物,通常状况下呈 ( http: / / www.21cnjy.com )红棕色。现有一试管甲,欲使元素R全部转化为其最高价氧化物对应水化物,实验步骤:将盛有甲的试管倒扣在水槽中,______。
17.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为【用离子符号表示】 。
(2)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是【用化学式表示】 。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含 ( http: / / www.21cnjy.com )离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式: 。www.21-cn-jy.com
(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,N→⑥的单质的化学方程式为 。
18.X、Y、Z、M、G五种元素分 ( http: / / www.21cnjy.com )属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX ; Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
(1)Y在元素周期表中的位置为         。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性 ( http: / / www.21cnjy.com )最强的是     (写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是     (写化学式)。
(3)X、Y、Z、M组成两种盐的溶液反应可产生MY2气体,写出其反应离子方程式:        
(4)M的氧化物与G的单质的水溶液均有漂白性,相同条件下,相同体积的M的氧化物与Y的单质混合通入品红溶液,品红溶液   (填褪色或不褪色),原因(用化学方程式表示)         。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )9.D【解析】X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素.Y和R同主族,Y处于第二周期,R处于第三周期,可组成共价化合物RY2,则Y为氧元素,R为硫元素,RY2为SO2,W的原子序数等于硫元素,故W为Cl元素,Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同,则Z的最外层电子数为7-6=1,处于第IA族,原子序数大于氧元素,故Z为Na元素,25℃时0.1mol L-1X和W形成化合物的水溶液pH为1,则X为氢元素。A、氧元素的电负性很大,水分子之间存在氢键,故水的沸点高于硫化氢,故A错误;B、二氧化硫与氧化钠反应生成亚硫酸钠,过氧化钠具有强氧化性,二氧化硫具有较强的还原性,二者反应成硫酸钠,故B错误;C、NaClO4属于强酸强碱盐,溶液呈中性,故C错误;D、氧元素与氢元素可以形成H2O、H2O2,与钠元素可以形成Na2O、Na2O2,与硫元素可以形成SO2、SO3,与氯元素可以形成ClO2、Cl2O7等,故D正确。21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )17.(1)O2-> Na+ > Al3+ (2)HClO4>H2CO3>H2SiO3(H4SiO4)
(3) ( http: / / www.21cnjy.com )或 ( http: / / www.21cnjy.com )
(4)Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3 NH4+
【解析】根据元素在周期表中的分布,可以知道①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl;(1)④、⑤、⑥的离子为O2-、 Na+、 Al3+,三者电子层结构相同,根据微粒半径比较原则:电子层结构相同的微粒,核电荷数越大半径越小,则离子半径: O2-> Na+ > Al3+;(2)根据同 ( http: / / www.21cnjy.com )
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X
Y
Z
W
加热
H2O
N
Y
Z
M(仅含非金属元素的盐)
⑥的单质
X
冰晶石
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1.据报道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
下列叙述错误的是(  )
A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B.反应需在300 ℃进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
2.已知反应:2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3(g) ΔH<0。某温度下,将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是(  )
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A.由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4 mol·L-1
B.由图甲知,B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2
C.达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图象可以用图乙表示
D.压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
3.已知:H2(g)+I2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2HI(g);ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是 (  )
A.甲、乙提高相同温度
B.甲中加入0.1 mol He,乙不变
C.甲降低温度,乙不变
D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2
4.温度和压强对反应X+Y ( http: / / www.21cnjy.com )2Z的影响如图所示。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡时混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是(  )【版权所有:21教育】
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A.上述可逆反应的正反应为放热反应
B.X、Y、Z均为气态
C.X和Y中只有一种为气态,Z为气态
D.上述反应的逆反应的ΔH>0
5. 图Ⅰ是NO2(g)+CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。
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下列有关说法正确的是(  )
A.一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量
B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率
C.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
D.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度
6.一定温度下,在三个容积相同的密闭容器中,对反应I2(g)+H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2HI(g)进行甲、乙、丙三组实验,实验起始时容器内各组分的物质的量见下表,一段时间后,反应达到平衡。 下列判断不正确的是(  )21教育网
物质   甲 乙 丙
I2(g) 1 mol 2 mol 1 mol
H2 1 mol 1 mol 2 mol
A.反应速率:乙>甲
B.反应速率:乙>丙
C.I2的转化率:丙>甲
D.HI的平衡浓度:乙>甲
7.在10 L密闭容器中,A、B ( http: / / www.21cnjy.com )、C三种气态物质构成了可逆反应体系;某温度时,A、B、C物质的量与时间的关系如图一,C的百分含量与温度的关系如图二。2·1·c·n·j·y
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下列分析不正确的是(  )
A.0~4 min时,A的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)
B.该反应的平衡常数表达式为:K= ( http: / / www.21cnjy.com )
C.由T1向T2变化时,v正>v逆
D.此反应的正反应为放热反应
8.在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g) ( http: / / www.21cnjy.com )A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。下列说法中正确的是(  )  21*cnjy*com
A.平衡时C的转化率:乙>甲
B.平衡时C的体积分数:乙>甲
C.反应速率:乙>甲
D.平衡时A的物质的量:甲>乙
9. 4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )PCl5(g)。达到平衡时,PCl5为0.80 mol,如果此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是(  )【来源:21cnj*y.co*m】
A.0.8 mol B.0.4 mol
C.小于0.4 mol D.大于0.4 mol,小于0.8 mol
10.在一密闭容器中发生反应N2+3H2 ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A.t0~t1  B.t1~t2  C.t2~t3
D.t3~t4  E.t4~t5  F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项)
A.增大压强  B.减小压强  C.升高温度
D.降低温度  E.加催化剂 F.充入氮气
t1时刻________;t3时刻________;t4时刻________。
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项)。
A.t0~t1       B.t2~t3
C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。21世纪教育网版权所有
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )【正确解答】 本题考查考生对曲线的分析能力。从图象可知,温度越高,Z的体积分数越大,说明升高温度,平衡正向移动,正反应方向是吸热反应,A、D错;从图中所作的等温线可知,压强越大,Z的体积分数越小,即增大压强,平衡逆向移动,逆反应方向是气体体积缩小的方向,所以Z必为气体,又因Z的体积分数发生了变化,说明除Z为气体外,还有其他气体,故X、Y中必有气体,且只有一种,B错,C正确。
答案:C
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )10. 解析:(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v(正)、v(逆)相等,反应处于平衡状态。
(2)t1时,v(正)、v(逆) ( http: / / www.21cnjy.com )同时增大,且v(逆)增大得更快,平衡向逆反应方向移动,所以t1时改变的条件是升温。t3时,v(正)、v(逆)同时增大且增大量相同,平衡不移动,所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时,v(正)、v(逆)同时减小,但平衡向逆反应方向移动,所以t4时改变的条件是减小压强。
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易错起源1、 化学平衡移动的判断
例1.将等物质的量的F2和ClF混合,在密闭容器中发生反应:
F2(g)+ClF(g) ( http: / / www.21cnjy.com )ClF3(g);ΔH<0。下列叙述中,正确的是(  )
A.达到平衡后,保持容器的体积不变再充入ClF3气体的瞬间,体系压强增大,平衡右移
B.若c(F2)∶c(ClF)∶c(ClF3)=1∶1∶1,则反应一定达到平衡状态
C.达到平衡后,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移
D.平衡后再降低温度,保持恒容,达到新的平衡,则混合气体的平均摩尔质量增大
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1.一般思路
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2.特殊情况
(1)“惰性气体”对化学平衡的影响
①恒温、恒容条件:
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②恒温、恒压条件:
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(2)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶 ( http: / / www.21cnjy.com )的固体或液体物质时,由于其“浓度”是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或液体的量,对平衡没影响。21cnjy.com
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应用上述规律分析问题时应注意:
(1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来,只有v(正)>v(逆)时,才使平衡向正反应方向移动。
(2)不要把平衡向正反应方向移动与 ( http: / / www.21cnjy.com )原料转化率的提高等同起来,当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使其他的反应物的转化率提高。
(3)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响。
易错起源2、 化学平衡图象
例2.反应aM(g)+bN(g) ( http: / / www.21cnjy.com )cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是(  )
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A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加
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1.常见的图象
对于反应mA(g)+nB(g) ( http: / / www.21cnjy.com )pC(g)+qD(g),若m+n>p+q且ΔH>0
(1)v-t图象
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(2)c-t图象
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(3)c或α-p(T)图象
( http: / / www.21cnjy.com )
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化学平衡图象题的解题思路:
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易错起源3、 等效平衡
例3.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )C(g)
(1)若开始时放入1 mol A+1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为________mol。
(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为________mol。
(3)若开始时放入x m ( http: / / www.21cnjy.com )ol A,2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________mol,y=________mol。平衡时,B的物质的量________(选填一个编号)。
(甲)大于2 mol
(乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol
(丁)可能大于、等于或小于2 mol
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1.含义
在一定条件下(恒温、恒容或恒温、 ( http: / / www.21cnjy.com )恒压),对同一可逆反应,虽然起始时物质加入的量不同,但达到化学平衡时,同种物质的物质的量分数相同,这样的平衡称为等效平衡。2-1-c-n-j-y
2.分类
(1)恒温、恒容,反应前后气 ( http: / / www.21cnjy.com )体体积改变的反应(Δn≠0):只改变起始时物质的加入量,若通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
如:按下列三条途径,在恒温、恒容下建立的平衡等效。
3H2(g)+N2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g)
Ⅰ 3 mol 1 mol 0
Ⅱ 0 0 2 mol
Ⅲ a b c
Ⅲ中应满足:b+ ( http: / / www.21cnjy.com ) =1,a+ ( http: / / www.21cnjy.com )=3。
(2)恒温、恒容,反应前后气体体积不变的反应(Δn=0):只要反应物(或生成物)的物质的量比例与原平衡的相同,两平衡就是等效平衡。
(3)恒温恒压:改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。
3.等效平衡的判断方法21世纪教育网
使用极限转化的方法将各种情况下的起始物质换算成相同的反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相等或相当。
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解答有关“等效平衡”的题目需要注意的问题:
(1)分析建立平衡的条件,是等温、等压还是等温、等容。
(2)分析反应的特点,反应前后气体的物质的量是不变、增大、还是减小。
(3)分析平衡等效的要求,是平衡浓度相等还是平衡混合物中某物质的物质的量分数相等。
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1.在300℃时,改变起始反应物中n(H2)对反应N2(g) + 3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g)+Q(Q>0)的影响如右图所示。下列说法正确的是
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A.反应在b点达到平衡
B.b点H2的转化率最高
C.c点N2的转化率最高
D.a、b、c三点的平衡常数Kb > Ka > Kc
2.工业上采用NH3作还原剂脱氮原理为:
NO(g)+NO2(g)+2NH3(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) 2N2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )3H2O(g),
烟气以一定的流速通过,测量不同温度下逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气效率,右图是两种不同催化剂的脱氮效率曲线,判断以下分析正确的是
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A.上述反应的正反应为吸热反应
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450 ℃左右脱氮
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
3.在密闭容器中,放入镍粉并充入一定量CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) ( http: / / www.21cnjy.com )Ni(CO)4(g),已知该反应在25℃和80℃时的平衡常数分别为5×104和2,下列说法正确的是
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.恒温恒压下,向容器中再充入少量的Ar,上述平衡将正向移动
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4 、CO浓度均为0.5 mol/L,则此时v正D.恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,CO 的百分含量将增大
4.T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物
质的量变化如图-1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2,Y的体积百分
含量与时间的关系如图-2所示。下列分析正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2Z(g)
B.0~3 min内,v(X)=0.2 mol L-1 min-1
C.其他条件不变升高温度,v正、v逆都增大,且重新平衡前v正>v逆
D.若改变条件,使反应进程如图-3所示,则改变的条件可能是增大压强
5.某温度下,H2(g)+CO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=9/4,该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示,下列判断不正确的是
起始浓度 甲 乙 丙
c(H2)/mol·L-1 0.010 0.02021世纪教育网 0.020
c(CO2)/mol·L-1 0.010 0.010 0.020
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%21世纪教育网
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
6.用CO合成甲醇(CH3OH)的化学反应方程式为CO(g)+2H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) CH3OH(g) △H<0。按照相同的物质的量投料,测的CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
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A.平衡常数:K(a)>K(c) K(b)=K(d)
B.正反应速率:v(a)>v(c) v(b)>v(d)
C.平均摩尔质量:M(a)<M(c) M(b)>M(d)
D.平衡时a点一定有n(CO):n(H2)=1:2
7.已知:CO(g)+H2O(g)=CO ( http: / / www.21cnjy.com )2(g)+H2(g)△H=﹣41kJ/mol相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应.相关数据如下:21·cn·jy·com
容器[来源:21世纪教育网]编号 起始时各物质物质的量/mol 达平衡过程体系
CO H2O CO2 H2 能量的变化
① 1 4 0 0 放出热量:32.8 kJ
② 0 0 1 4 热量变化:Q
下列说法中,不正确的是( )
A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%
B.容器②中吸收的热量O为32.8 kJ
C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等
D.容器①中当CO反应速率等于H2O的反应速率时,反应可能达到平衡
8.在密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO2(g)+H2(g),CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是【出处:21教育名师】
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A.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小
B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有v正<v逆
C.反应CO(g)+H2O(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO2(g)+H2(g)△H>0
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
9.T℃时,在1 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol
测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况如下图所示。下列说法不正确的是
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A.0~10 min内v(H2)=0.3 mol/(L·min)
B.T℃时,平衡常数K=1/27,CO2与H2的转化率相等
C.T℃时,反应中当有32 g CH3OH生成时,放出49.0 kJ的热量
D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率
10.向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同温度下,发生反应:A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )xC(g) △H<0测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
下列说法正确的是( )
A.甲、乙两容器中反应达平衡时,平衡常数K(甲)<K(乙)
B.将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同
C.若向甲容器中再充入2molA、2molB,则平衡时甲容器中0.78 mol/L<c(A)<1.56 mol/ L
D.x不可能等于2
11.一定温度下,在2L密闭容器中发生下列反应:4NO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2N2O5(g);已知该反应的平衡常数: ( http: / / www.21cnjy.com )> ( http: / / www.21cnjy.com ),且体系中 ( http: / / www.21cnjy.com )(单位:mol)随时间变化如下表:21·世纪*教育网
时间(s) 0 500 1000 1500
t1℃ 20 13.96 10.08 10.08
t2℃ 20 a b c
下列说法一定正确的是( )
A.正反应为吸热反应
B.如果t2℃<t1℃,那么 a>b=c,且a=10+0.5b
C.如果t2℃<t1℃,那么t2℃达到平衡的时间介于1000s至1500s之间
D.如果t2℃>t1℃,那么b>10.08
12.N2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1。恒容时, 体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图示。下列说法不正确的是( )21教育名师原创作品
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A.前20分钟反应内放出的热量为46.2kJ
B.第25分钟改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去
C.若第60分钟时反应又达到了平衡,则时段Ⅲ改变的条件是降低温度
D.时段Ⅰ仅将初始投放的物质浓度增至原来的2倍,则反应物的转化率增大,平衡常数不变
13.一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:A(g) + 2B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )xC(g) △H < 0,B、C的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是21*cnjy*com
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A.χ=2
B.2min后,降低温度平衡向右移动
C.反应开始2min内ν(C) = 0.1mol/(L·min)
D.当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态
14.已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。相同条件下充入等物质的量的NO2气体,且起始时体积相同。发生反应:2NO2(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) N2O4 (g) △H<0。一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是
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A.平衡时NO2体积分数:甲<乙
B.达到平衡所需时间,甲与乙相等
C.该反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c(NO2)
D.若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
15.相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )3W(g)+2Z(g)起始时四个容器所装X、Y的量分别为:甲(X:2mol,Y:1mol) 乙(X:1mol,Y:1mol)丙(X:2mol,Y:2mol) 丁(X:1mol,Y:2mol)在相同温度下,建立平衡时,X或Y的转化率大小关系为
A.X的转化率为:甲<丙<乙<丁
B.X的转化率为:甲<乙<丙<丁
C.Y的转化率为:甲>丙>乙>丁
D.Y的转化率为:丁>乙>丙>甲
16.一定条件下,在一固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g),若开始时只充入2a mol NH3,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了40%。若同条件下开始时充入a mo N2和3a mol H2的混合气体,求:
(1)达到平衡时H2的转化率;
(2)平衡时NH3在混合气体中的体积分数。
一定条件下,在一固定容积密闭容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g),若开始时只充入2a mol NH3,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了40%。若开始时充入a mo N2和3a mol H2的混合气体,求:
(1)达到平衡时H2的转化率;
(2)平衡时NH3在混合气体中的体积分数。
17.相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:
2NH3(g) ( http: / / www.21cnjy.com )N2(g)+3H2(g) △H=+92.4kJ/mol
实验测的起始、平衡时的有关数据如下表:
容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时反应中的能量变化
NH3 N2 H2
① 2 0 0 吸收热量akJ
② 0 1 3 放出热量bkJ
③ 4 0 0 吸收热量ckJ
下列叙述正确的是
A.热量关系:a=b
B.反应的平衡常数:③>①>②
C.达平衡时H2的体积分数:①>③
D.①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态
18.对于平衡体系mA(g)+nB(g) ( http: / / www.21cnjy.com )pC(g)+qD(g) △H<0。下列结论中错误的是
A.若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,达到新平衡时A的浓度为原来的2.2倍,则m+nB.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m:n
C.若m+n=p+q,则向含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a molwww-2-1-cnjy-com
D.保持其它条件不变,升高温度,平衡向正反应方向移动
19.在密闭容器中,将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃,发生下列反应:CO(g)+H2O(g) ( http: / / www.21cnjy.com )CO2(g)+H2(g)。一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是
A.800℃下,该反应的化学平衡常数为0.25
B.427℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的△H>0
C.800℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO(g),则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D.800℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O(g),则平衡时CO转化率为66.7%
20.相同温度下,甲(恒容)、乙(恒压)、丙(恒容)3个密闭容器中发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2SO3(g)ΔH = -197 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表。下列正确的是
容器 起始各物质的物质的量/mol 达到平衡时体系能量的变化
SO2 O2 Ar
甲 2 1 0 放出热量:Q1
乙 2 1 0 放出热量:Q2
丙 2 1 0.5 放出热量:Q3
A.Q1 =Q3B.达到平衡时,乙容器中SO2的体积分数最大
C.平衡时,甲、乙、丙3个容器中甲的平衡常数最小
D.若在上述条件下,反应生成1molSO3(s),则反应放热为98.5kJ
21.某可逆反应平衡常数表达式为K=。达到平衡状态时,如果升高温度(其它条件不变),则K值减小。下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.com
A.反应的热化学方程式为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g) ΔH>0
B.混合气体的平均摩尔质量保持不变,说明反应已达平衡
C.一定条件下达到平衡时,缩小容器体积,增大体系压强,气体颜色加深
D.使用合适的催化剂可使该反应的反应速率和平衡常数增大
22.有一容积固定的密闭反应器,中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分,分别发生下列两个可逆反应:【来源:21·世纪·教育·网】
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甲:a(g)+b(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2c(g) ΔH1<0、 乙: x(g)+3y(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2z(g) ΔH2>0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间,然后进行相关操作后,下列叙述错误的是(  )
A.绝热下向甲中通入惰性气体,c的物质的量不变
B.绝热下向乙中通入z气体,反应器中温度升高
C.恒温下向甲中通入惰性气体,甲中平衡不移动,乙中X、Y的转化率增大
D.恒温下向乙中通入z气体,y的物质的量浓度增大
23.某兴趣小组为探究外界条件对可逆反应A(g)+B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )C(g)+D(s)的影响,进行了如下实验:恒温条件下,往一个容积为10 L的密闭容器中充入1mol A和1mol B,反应达平衡时测得容器中各物质的浓度为Ⅰ。然后改变不同条件做了另三组实验,重新达到平衡时容器中各成分的浓度分别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。针对上述系列实验,下列结论中错误的是(   )
A B C
Ⅰ 0.050mol·L-1 0.050mol·L-1 0.050mol·L-1
Ⅱ 0.070mol·L-1 0.070mol·L-1 0.098mol·L-1
Ⅲ 0.060mol·L-1 0.060mol·L-1 0.040mol·L-1
Ⅳ 0.080mol·L-1 0.080mol·L-1 0.12mol·L-1
A.由Ⅰ中数据可计算出该温度下反应的平衡常数K=20mol-1·L
B.Ⅱ可能是通过增大C的浓度实现的
C.若Ⅲ只是升高温度,则与Ⅰ比较,可以判断出正反应一定是放热反应
D.第Ⅳ组实验数据的得出,只能通过压缩容器的体积才可以实现
24.如图所示的装置中发生反应2A2(g)+B2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2C(g);△H= -a kJ/mol(a >0),已知P是可自由滑动的活塞。在相同温度时关闭K,向A, B容器中分别充入2mol A2和1mol B2两容器分别在500℃时达平衡,A中C的浓度为w1 mol/L,放出热量 b kJ,B中C的浓度为w2 mol/L,放出热量 c kJ。请回答下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)此反应的平衡常数表达式为_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________;若将温度升高到700℃,反应的平衡常数将_____________(增大、减小或不变)。
(2)比较大小:w1_____ w2(填>、=、<),a、b、c由大到小的关系 ______________________。
(3)若打开K,一段时间后重新达平衡,容器B的体积将______________________(填增大,减小或不变)。
(4)若让A,B体积相等且固定P, ( http: / / www.21cnjy.com )在B中改充入4mol A2和2mol B2,在500℃时达平衡后C 的浓度为w3 mol/L,则 w1,w3的关系______________________。
(5)能说明A中已达到平衡状态的是 (填序号,有一个或多个选项符合题意)。
a、v(C)=2v(B2)
b、容器内气体压强保持不变
c、容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
d、容器内的气体密度保持不变
(6)使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_____________。
a、及时分离出C气体 b、适当升高温度
c、增大B2的浓度 d、选择高效的催化剂
25.氮是地球上含量丰富的一种元素,其单质及化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)一定温度下,在1L容 ( http: / / www.21cnjy.com )积恒定的密闭容器中充入2 mol N2和8molH2并发生反应。10min达平衡,测得氨气的浓度为0.4 mol·L-1,此时氮气的转化率为________。若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,提出合理的建议______________(写出一条即可)。
(2)如图是1mol NO2(g)和 ( http: / / www.21cnjy.com )1mol CO(g)反应生成lmol CO2(g)和1 mol NO(g)过程中能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式_____________________。
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)在容积恒定的密闭容器中,进行如下反应:N2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g)△H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
( http: / / www.21cnjy.com )
①该反应的平衡常数表达式:K=_____________;
②试判断K1__________K2(填写“>”“=”或“<”);
③NH3(g)燃烧的方程式为:4NH3(g)+7O2(g)=4NO2(g)+6H2O(l),已知:
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-483.6 kJ/mol
②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.8 kJ/mol
③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92.0 kJ/mol
请计算NH3(g)的燃烧热________kJ/mol。
26.氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等。已知NO2和N2O4的结构式分别是 ( http: / / www.21cnjy.com )和 ( http: / / www.21cnjy.com )。实验测得N-N键键能为167kJ·mol-1, NO2中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol-1,N2O4中氮氧键的平均键能为438.5 kJ·mol-1。
(1)写出N2O4转化为NO2的热化学方程式:
(2)对反应N2O4(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NO2(g),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(3)在100℃时,将0.40mol的NO2气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s) 0 20 40 60 80
n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
n(N2O4)/mol 0.00 0.050 n2 0.080 0.080
①条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为 ,
②n3 n4(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数K的值为 ,升高温度后,反应2NO2 ( http: / / www.21cnjy.com )N2O4的平衡常数K将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4气体,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_____________mol·L-1。
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( http: / / www.21cnjy.com )态,平衡后再升高温度脱氮率反而是减小的,所以,该反应的正反应方向为放热反应,A错;该反应为非等体积反应,压强的改变必须会影响脱氮率,所以D错;曲线①、②最高点表示反应达到平衡状态,C错;由图形分析可知催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮,B正确;
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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )13.C【解析】由图知,2min内△nB=0.2mol,△nC=0.2mol,所以反应中BC的系数是相等的,χ=2,正确;因为A(g) + 2B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )xC(g) △H < 0,降低温度平衡向右移动,B正确;C.反应开始2min内ν(C) = 0.05mol/(L·min),C错误;在恒容密闭容器中A(g) + 2B(g) ( http: / / www.21cnjy.com )xC(g) ,△Vg≠0, 所以当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态。正确。
( http: / / www.21cnjy.com )16.(1)60%; (2)(或42.9%)
【解析】
(1)N2 (g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3 (g)
起始量(mol) 0 0 2a
转化量(mol) x 3x 2x
平衡量(mol) x 3x (2a-2x)
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( http: / / www.21cnjy.com )25.(1)10%;增大反应物的浓度、降温、增大压强等;
(2)NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234 kJ/mol;
(3)①K=c2(NH3)/ c(N2) c3(H2);②>;③282.8
【解析】(1)根据题意知,平衡时氨气的物质的量为0.4mol,根据N2(g)+3H2(g) ( http: / / www.21cnjy.com )2NH3(g)知, ( http: / / www.21cnjy.com )
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