第3章 物质的性质与转化 单元测试卷
一、单选题
1.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a分别与氧气和水蒸气反应所生成的化合物相同
B.加入a可除去b的硫酸盐溶液中混有的硫酸铜杂质
C.b与e的相互转化均可通过化合反应来实现
D.c在空气中最终被还原生成红棕色的d
2.某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A.通过X中的活塞可以控制①中气泡产生的快慢
B.装置①的作用是干燥氢气
C.装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D.④中澄清石灰水的作用是检验产生的
3.在空气中点燃气体X,然后把导管缓慢伸入盛满气体Y的集气瓶中,可观察到如图所示现象,则气体X和气体Y可能是
选项 气体X 气体Y
A CO
B
C
D Fe
A.A B.B C.C D.D
4.春秋初年我国已掌握了冶铁技术,其部分原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。下列有关说法正确的是
A.该反应是置换反应
B.Fe2O3可用作外墙涂料
C.Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2
D.Fe2O3常温下能与水反应生成Fe(OH)3
5.化学无处不在。下列叙述正确的是
A.84消毒液与洁厕灵混用消毒效果更好
B.氧化亚铁和三氧化二铁都可用作红色颜料
C.豆腐是中国传统美食,制作过程中常加入石膏
D.氧化钠可用作呼吸面具和潜水艇里的氧气供给
6.为除去括号内的杂质,所选用的试剂不正确的是
A.Cl2(HCl),通过饱和食盐水
B.NO(NO2),通入水中
C.SO2(CO2),通过NaOH溶液
D.Fe2O3(Al2O3), 通入适量NaOH溶液、过滤
7.下图为铁元素的“价类二维图”,图中字母代表含铁元素的物质,下列说法错误的是
A.X、Y、Z在一定条件下可以相互转化
B.X在高温下与水蒸气反应可生成Z和
C.N在空气中易被氧化为M
D.实验室中保存Q的水溶液时,需要加入适量还原铁粉
8.将铝粉与粉末充分混合,分成三等份。分别进行如下实验:
①一份放入足量盐酸中,充分反应后放出的气体的体积为(标准状况,下同);
②一份放入足量烧碱溶液中,充分反应后放出的气体的体积为;
③一份在高温下恰好发生反应(),反应后所得混合物与足量盐酸反应,放出的气体的体积为。下列说法正确的是
A. B. C. D.
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. B.
C. D.
10.下列说法正确的是
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有,无
B.向溶液中先滴入溶液,再滴加溶液,加入后溶液变成红色,说明既有氧化性又有还原性
C.某溶液中滴加溶液产生蓝色沉淀,原溶液中有,无
D.向溶液中滴加溶液,溶液显红色
11.环保是21世纪人类社会的主要课题之一。火电厂燃煤锅炉是污染集中、规模较大的行业,石灰石一石膏烟脱硫是除去的一种常用方法。其过程如图。
研究发现:和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液的关系如图,下列有关说法正确的是
A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B.石灰石浆液时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C.将脱硫后的气体通入溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
D.上述方法中用石灰石浆液吸收理论生成
12.铁制工具在社会生产中发挥了巨大作用,下面是冶铁的部分原理:
Ⅰ.
Ⅱ.
下列说法正确的是
A.常温下,Fe2O3能与水反应生成Fe(OH)3
B.Fe与Cl2反应:
C.Fe2O3俗称铁红,可用作红色颜料
D.以上二个反应都是氧化还原反应,反应Ⅱ也是置换反应
13.化学与生活息息相关。对下列做法或现象的解释,错误的是
选项 做法或现象 解释
A 节日燃放的烟花五彩缤纷 钠元素的焰色为绿色
B 硝酸铵化肥安全改性处理后施用 硝酸铵受热或撞击易爆
C 食盐中添加碘酸钾 碘酸钾属于营养强化剂
D 铝制餐具不宜长时间存放碱性食物 碱性物质能腐蚀铝制品
A.A B.B C.C D.D
14.下列项目描述及对应化学知识或原理正确的是
选项 项目描述 化学知识或原理
A 食品包装袋内常放一小包铁粉 铁粉吸收袋内水蒸气
B 焰火音乐晚会体现了光与音的完美结合 焰色试验属于化学变化
C 铁红常用作油漆、徐料、油墨和橡胶的红色颜料 Fe3O4是一种复杂的化合物,是具有磁性的黑色晶体,俗称磁性氧化铁
D Na2O2常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂 Na2O2可以与CO2反应生成氧气
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
15.烟气的“脱硫”“脱硝”是环境治理的热点问题,为消除燃煤烟气中的及,研究专家提出了若干“脱硫”“脱硝”的方法。回答下列问题:
(1)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,将烟气中转化为无污染气体。当与NO的物质的量之比为1:1时,每转化1mol该氮氧化物混合气体,需要消耗的体积(STP)为_____________L。
(2)利用氨水可以吸收、,原理如图1所示:
①I中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
②减压蒸发是通过减小压强,使溶液沸点降低而进行蒸发的方法。该流程中采用减压蒸发的原因是____________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”,控制溶液,将烟气中的、NO转化为、。一定时间内,温度对脱除率的影响曲线如图2所示。
①脱除率高于NO的可能原因是_____________(写出一种即可)。
②若烟气中与NO的体积比为2:1,则50℃时,NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比_____________。
16.请按要求写出下列方程式。
(1)Al与NaOH溶液反应的离子方程式_______。
(2)工业生产漂白粉的化学方程式_______。
(3)Fe3O4与稀HNO3(具有强氧化性)溶液反应的离子方程式_______。
(4)氯化铝溶液与过量氨水反应的离子方程式_______。
17.从古至今,铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
(1)①古代中国四大发明之一指南针是由天然磁石制成的,其主要成分为:__________(填化学式)。
②所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是______。
A.Fe B. C.FeO D. E.
(2)①在现代半导体工业生产中,常利用溶液腐蚀铜的原理制作印刷线路板,该原理的化学方程式为:__________。
②氯化铁溶液中加入铁粉和铜粉的混合物,反应结束后烧杯底部不可能出现的是______。
A.有铁无铜 B.有铜无 C.有铁有铜 D.无铁无铜
(3)实验室在配制溶液时,为了防止溶液变质,经常会向其中加入一些铁粉,其原因是__________(用离子方程式表示)。
(4)证明某溶液中不含而可能含有的操作为__________。
(5)在溶液中滴加适量KI溶液充分反应后再加入淀粉溶液,溶液变蓝,用离子方程式表示此反应:__________。
18.“价类”二维图是学习元素及其化合物的重要工具,如图所示是铁及其化合物的“价类”二维图。
(1)X、Y分别代表_______、_______;Z在空气中转化为W的化学方程式为_______。
(2)某小组研究性质,预测能与_______发生氧化还原反应(填序号)。
①NaOH溶液②氯水③稀盐酸④酸性溶液⑤镁⑥碳酸钠
(3)铁盐溶液可用于金属刻蚀。如用溶液刻蚀铜制电路板,被_______(填“还原”或“氧化”)为,该反应的离子方程式为_______。
(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、_______,然后将少许滤液加入试管中,加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到_______现象,说明试验样品中含有铁元素。
(5)高铁酸钠是一种能杀菌、脱色、除臭的新型高效水处理剂。工业上可用氧化的方法制备,其原理为,用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目_______。
19.2022年10月,世界首个电磁推进地面超高速试验设施“电磁橇'”在山东济南成功运行,它可以把超过1吨的物体在短时间内从0加速到1030公里/小时,创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。
(1)“电磁橇”的轨道材料为铁合金,其优点是_______(写一条)。
(2)建设“电磁橇”的过程中,对铁质材料进行深加工时,可用_______清洗其表面的铁锈,该反应的离子方程式为_______。
(3)生产“电磁橇”的铁质材料时,炽热的铁水注入模具之前,模具必须进行充分的干燥处理,不能留有水,原因是_______(用化学方程式解释),该反应的类型属于_______。
三、实验题
20.硫氰化钾(KSCN)常用于合成树脂、杀虫杀菌剂等,某实验小组用如图所示装置制备硫氰化钾。已知:是一种难溶于水的无色液体,密度为1.26g/cm3;难溶于。
回答下列问题:
(1)制备溶液:三颈烧瓶内盛有、水和催化剂,实验开始时,打开K1(K2处于关闭状态),点燃装置A处酒精灯,加热装置D(水浴),使装置A中产生的氨气缓缓通入三颈烧瓶中,反应至消失,反应方程式为。
①装置A中发生反应的化学方程式为___________,装置A___________(填“能”或“不能”)直接加热固体制取氨气。
②仪器B的名称是___________;装置C的作用是___________。
③三颈烧瓶左侧导管必须插入下层的中,主要原因是___________。
④装置D中橡皮管的作用是___________。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭装置A处的酒精灯,关闭K1,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,完全分解后(反应方程式为),打开K2,继续保持溶液温度为105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,制得KSCN溶液。反应的化学方程式为___________。
②装置E可用于尾气处理。已知酸性溶液能将氧化生成淡黄色沉淀,铬元素被还原为,写出其氧化的离子方程式:___________。
21.某小组设计实验探究铜和浓硫酸的反应,装置如图所示。回答下列问题:
已知:CuS、都是难溶于水、难溶于稀硫酸的黑色固体。实验中,铜粉完全反应后,观察到烧瓶底部有灰白带黑色固体。
(1)B装置的作用是___________;Cu与浓硫酸反应时,体现了浓硫酸的___________性和___________性。
(2)C装置中浓溴水颜色变浅,则发生反应的离子方程式为___________。
(3)实验完毕后,分离A中烧瓶里的混合物并探究其成分:
将混合物倒入盛有水的烧杯中,搅拌,静置,过滤,得到蓝色溶液和黑色固体。
①黑色固体不可能是___________(填标号),判断依据是___________。
A.CuS B. C.CuO
②探究该黑色固体成分。
“配制250mL溶液时”需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和___________;取所配制的溶液25mL于锥形瓶中,加入20mL的NaOH溶液恰好完全反应,则X是___________(填化学式)。
四、工业流程题
22.工业上常用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板,一学习小组为了对制作电路板后的酸性废液中某些物质进行回收循环利用,从而达到保护环境和资源回收利用的目的,设计了如下流程:
(1)FeCl3溶液腐蚀覆铜板时化学方程式为_______。
(2)检验酸性废液中是否含Fe3+的方法是_______。
(3)操作1和2都含有操作名称是_______。
(4)加盐酸的目的是_______。
(5)滤液1、2的含有相同的溶质是_______。
(6)加H2O2时,发生的离子反应方程式为_______。
(7)滤渣2的主要成分是_______。
23.是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其生产工艺流程如下:
请回答:
(1)中氯元素化合价为_______,它在流程的“反应”中作_______(“氧化剂”、“还原剂”、“氧化剂和还原剂”)。
(2)“电解”所用食盐水要除去其中含有的和,需要先后加入一定量溶液和_______(化学式)溶液,充分反应后并过滤,所得溶液再加入_______(化学式)溶液至中性。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出过量的,“电解”步骤发生的化学反应为:_______。
(4)“电解”产生的氯气中可用石灰乳吸收制成漂白粉,写出生成漂白粉的化学方程式_______。
参考答案:
1.D
【详解】A.a是Fe,Fe与氧气点燃生成四氧化三铁,Fe和水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,故A正确;
B.铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,加入Fe可除去硫酸亚铁溶液中混有的硫酸铜杂质,故B正确;
C. b可能是FeCl2、e可能是FeCl3,2FeCl2+Cl2=2FeCl3,2FeCl3+ Fe=3FeCl2,相互转化均可通过化合反应来实现,故C正确;
D.c是Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中最终被氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3,故D错误;
选D。
2.C
【分析】结合装置图分析:X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2;①装置盛有浓硫酸干燥H2,Y装置为H2和FeCO3反应制取铁粉,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体;③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,④为检验CO2的装置,据此分析解答。
【详解】A.X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生快慢,A正确;
B.①装置盛有浓硫酸干燥H2,防止对后面产物的检验产生干扰,B正确;
C.由上述分析可知,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,但碱石灰会吸收CO2,而不能选碱性干燥剂碱石灰,C错误;
D.由上述分析可知:装置④为检验CO2的装置,现象是澄清石灰水变浑浊,D正确;
故选C。
3.B
【分析】在空气中点燃气体X,然后把导管缓慢伸入盛满气体Y的集气瓶中,X可以继续燃烧,且瓶口可以产生白雾,结合物质的性质分析解答。
【详解】A.CO在空气中和氧气中均可以燃烧,但不会产生白雾,A不符合;
B.氢气在空气中和氯气中均可以燃烧,生成的氯化氢易挥发吸收空气中的水蒸气而产生白雾,B符合;
C.二氧化碳不能燃烧,C不符合;
D.铁不是气体,D不符合;
答案选B。
4.B
【详解】A.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,该反应不是置换反应,故A错误;
B.氧化铁是红棕色粉末,常用作外墙涂料,故B正确;
C.氯气氧化性强,Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,故C错误;
D.Fe2O3不与水反应,故D错误;
综上所述,答案为B。
5.C
【详解】A.洁厕灵与“84”消毒液混用生成氯气,有毒,A错误;
B.氧化亚铁是黑色物质,而三氧化二铁为红色粉末,可以用作红色颜料,B错误;
C.豆腐是中国的传统美食,制作豆腐的豆浆属于胶体,制作豆腐的过程中可加入石膏作凝固剂,使其聚沉,C正确;
D.过氧化钠可用作呼吸面具和潜水艇里的氧气供给,D错误;
故选C。
6.C
【详解】A.氯气在饱和食盐水中溶解度很小,氯化氢极易溶于水,可以达到目的,故A正确;
B.二氧化氮和水生成一氧化氮和硝酸,能达到目的,故B正确;
C.二氧化硫、二氧化碳均可以和氢氧化钠溶液反应被吸收,故C错误;
D.氢氧化钠和氧化铁不反应、和氧化铝生成溶于水的偏铝酸钠,过滤,可以分离出氧化铁,故D正确;
故选C。
7.B
【分析】由图可知,X为铁、Y为氧化亚铁、Z为氧化铁、M为氢氧化铁、N为氢氧化亚铁、P为铁盐、Q为亚铁盐。
【详解】A.铁一定条件与适宜的氧化剂反应能生成氧化亚铁、氧化铁,氧化亚铁、氧化铁与适宜的还原剂反应能生成铁,氧化亚铁与适宜的氧化剂反应能生成氧化铁,氧化铁与适宜的还原剂反应能生成氧化亚铁,则铁、氧化亚铁和氧化铁在一定条件下可以相互转化,故A正确;
B.铁在高温下与水蒸气反应可生成四氧化三铁和氢气,不能生成氧化铁,故B错误;
C.氢氧化亚铁具有还原性,能易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,故C正确;
D.亚铁离子具有还原性,能易被空气中的氧气氧化为铁离子,所以实验室中保存亚铁盐的水溶液时,需要加入适量还原铁粉防止亚铁离子被氧化,故D正确;
故选B。
8.B
【详解】假设每份含2mol铝,
①能和盐酸反应生成氢气的只有铝,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2mol铝与盐酸溶液反应生成氢气3mol氢气;
②能和烧碱反应生成氢气的物质只有铝,2Al+2NaOH+2H2O= =2NaAlO2+3H2↑,2mol铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气3mol;
③铝先和反应生成氧化铝和铁,铁和盐酸反应生成
氢气Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2mol铝与反应生成2mol铁,2mol铁与盐酸反应生成2mol氢气,所以V1=V2>V3;
故选B。
9.A
【详解】A.碳酸钙受热分解生成氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,A项正确;
B.S与反应生成,B项错误;
C.电解溶液得不到A1单质,C项错误;
D. NaCl溶液中通入得不到,D项错误;
答案选A。
10.D
【详解】A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中一定有,但不能确定是否含有,选项A错误;
B.遇KSCN溶液不会出现红色,但加入后,被氧化为,出现红色,实验只能证明具有还原性,选项B错误;
C.遇溶液能够产生蓝色沉淀,因此原溶液中一定含有,但是否含有无法确定,若要确定的存在,则需要向溶液中加入KSCN溶液,观察溶液是否变为红色,选项C错误;
D.向溶液中滴加溶液,发生反应,溶液显红色,选项D正确;
答案选D。
11.C
【详解】A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,就会逸出溶液使吸收率降低,A错误;
B.灰石浆液时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫率随之下降,B错误;
C.二氧化硫和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以将脱硫后的气体通入溶液,观察颜色变化的快慢,可粗略判断烟气脱硫效率的高低,C正确;
D.由分析可知 ,1摩尔二氧化硫反应生成1摩尔二氧化碳即每吸收64克二氧化硫理论上生成44克二氧化碳 ,D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.虽然Fe2O3是碱性氧化物,但Fe2O3不溶于水,不与水反应生成Fe(OH)3,故A错误;
B.Fe与Cl2反应生成3价铁,方程式为,故B错误;
C.Fe2O3俗是红棕色粉末,俗称铁红,可用作红色颜料,故C正确;
D.置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,所以反应Ⅱ不是置换反应,故D错误;
故答案选C。
13.A
【详解】A.钠元素的焰色为黄色,A错误;
B.硝酸铵不稳定,易爆炸,需改性后才能施用,B正确;
C.碘酸钾能补充碘的摄入,属于营养强化剂,C正确;
D.铝、氧化铝都能够与碱反应,能够被碱腐蚀,所以铝制餐具不适合于蒸煮和存放碱性食物,D正确;
故选A。
14.D
【详解】A.食品包装袋内常放一小包铁粉,是因为铁粉能和氧气反应,可以防止食品氧化变质,能延长食品的保质期, A错误;
B.焰色试验过程中没有新物质生成,不属于化学变化,B错误;
C.铁红常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料是因为Fe2O3(俗称铁红) 为红棕色粉末,C错误;
D.Na2O2常用作潜水艇或呼吸面具的供氧剂,是因为Na2O2可以与CO2及反应生成氧气,D正确;
答案选D。
15.(1)22.4
(2) 防止分解
(3) SO2易溶于水、NO难溶于水 1:4
【分析】氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵和NO2反应生成硫酸氢铵和氮气,硫酸氢铵溶液减压蒸发,经一系列操作得铵盐晶体。
【详解】(1)将烟气中转化为无污染的氮气,当与NO的物质的量之比为1:1时,每转化1mol该氮氧化物混合气体,得电子的物质的量为0.5mol×4+0.5mol×2=3mol,氨气转化为氮气,N元素化合价由-3升高为0,根据得失电子守恒,消耗氨气的物质的量为1mol,需要消耗的体积(STP)为22.4L。
(2)①I中氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵,发生反应的化学方程式为 。
②铵盐受热易分解,该流程中采用减压蒸发的原因是防止分解。
(3)①SO2易溶于水、NO难溶于水,所以脱除率高于NO。
②被氧化,S元素化合价升高2价,NO被氧化为,N元素升高3价,设吸收与NO的物质的量分别为2mol、1mol,则转移电子的物质的量为2mol×100%×2+1mol×80%×3=6.4mol,NaClO被还原为,Cl元素化合价降低2价,根据得失电子守恒,生成的物质的量为3.2mol,所以NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比0.8:3.2=1:4。
16.(1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)3Fe3O4+NO+28H+=9Fe3++NO↑+14H2O
(4)Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH
【详解】(1)Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑;
(2)工业上将氯气通入石灰乳中生产漂白粉,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)四氧化三铁中有三分之一的氧为+2价,稀HNO3具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为3Fe3O4+NO+28H+=9Fe3++NO↑+14H2O;
(4)氯化铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH。
17.(1) CD
(2) A
(3)
(4)取少量待测液少许于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再加入适量氯水(或通入适量氯气或滴加适量双氧水)溶液变红,则证明溶液中不含而含有
(5)
【详解】(1)①指南针是由天然磁石制成的,主要成分为四氧化三铁,化学式为Fe3O4;
②铁元素的最高化合价为+3,最低化合价为0,故含有+2价铁元素的物质既有氧化性又有还原性,故答案选CD;故答案为:Fe3O4;CD;
(2)①铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,化学方程式为;故答案为:;
②铁和铜同时加进去,铁先和三价铁反应,如果铁离子还有多的,再和铜反应;
A.不可能,有金属铁时,一定将铜置换出来了,故A结果不可能出现,故A正确;
B.可能,铁离子的量较大,能和铁反应完毕,或剩余部分三价铁和部分铜反应,或者是铁和三价铁恰好反应,故B结果可能出现,故B错误;
C.可能,铁离子量不足,只能和部分铁反应,故C错误;
D.可能,铁离子量特别大,足够溶解所有铁和铜,故D错误;
故答案为:A;
(3)加入铁粉,可与铁离子生成亚铁离子,防止硫酸亚铁变质,离子方程式为;故答案为:;
(4)先根据铁离子的特征反应,加入硫氰化钾溶液判断溶液中不含铁离子;然后加入氯水,如果含有也铁离子,亚铁离子被氧化成三价铁离子,溶液变成红色,以此证明亚铁离子的存在。故答案为:取少量待测液少许于试管中,滴加KSCN溶液,无明显现象,再加入适量氯水(或通入适量氯气或滴加适量双氧水)溶液变红,则证明溶液中不含而含有;
(5)能将KI氧化为碘单质,碘单质遇淀粉变蓝色,反应离子方程式为:,故答案为:;
18.(1) 氧化物
(2)②④⑤
(3) 还原
(4) 过滤 溶液变红
(5)
【详解】(1)FeO是铁的氧化物,X表示氧化物,则Y表示三价铁的氧化物,Y为;Z表示二价铁的氢氧化物,Z为,W表示三价铁的氢氧化物,W为,和O2反应生成,方程式为:。
(2)具有还原性,氯水、酸性溶液具有氧化性可以和发生氧化还原反应;也具有氧化性,Mg的还原性强于Fe,也可以和Mg发生氧化还原反应,故选②④⑤。
(3)用溶液刻蚀铜制电路板,Fe元素由+3价下降到+2价,被还原成,该反应的离子方程式为:。
(4)为检验食品中的铁元素,可将菠菜剪碎、研磨、溶解、过滤,然后将少许滤液加入试管中,加入少量稀硝酸(稀硝酸具有氧化性),将Fe2+氧化为Fe3+,再滴加几滴KSCN溶液,振荡,若观察到溶液变红,说明试验样品中含有铁元素。
(5)反应中Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,根据得失电子守恒用双线桥法表示该反应的电子转移方向和数目为:。
19.(1)硬度大
(2) 稀盐酸
(3) 氧化还原反应
【详解】(1)铁合金具有硬度大、强度高、可塑性好等优点,可用于轨道材料,故答案为:硬度大;
(2)除铁锈可用稀盐酸溶液,发生的离子反应为:,故答案为:稀盐酸;;
(3)模具若有水,高温条件下铁与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:,该反应属于置换反应,也属于氧化还原反应,故答案为:;氧化还原反应;
20.(1) 不能 球形干燥管 观察气体的流速,便于调控生成氨气的速率 使氨气与充分接触,防倒吸 平衡压强,使溶液顺利滴下
(2)
【分析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,用碱石灰干燥后,在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS,滴入KOH生成KSCN,滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体;
【详解】(1)①装置A为制备氨气的装置,发生反应的化学方程式为;氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢又会自发化合生成氯化铵,所以不能直接加热氯化铵来制备氨气;
②根据仪器构造与作用可知,仪器B的名称是球形干燥管;在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS,装置C盛装的是与氨气不相溶的CS2,所以可观察气体流速,便于调控生成氨气的速率,故其作用为:观察气体的流速,便于调控生成氨气的速率;
③因氨气不溶于CS2,氨气易溶于水,为使氨气与CS2充分接触,且防倒吸,三颈烧瓶内的导气管插入下层CS2液体中;
④装置D中橡皮管可以使分液漏斗和三颈烧瓶中的压强相等,故其作用是:平衡压强,使溶液顺利滴下;
(2)①滴入适量的KOH溶液,NH4SCN与KOH反应生成KSCN、氨气、水,反应的化学方程式是:;
②酸性重铬酸钾溶液能将H2S氧化生成浅黄色沉淀S,铬元素被还原为Cr3+,根据得失电子数守恒可知,Cr2O2-7与H2S的化学计量数之比为1:3,结合电荷守恒和原子守恒可知,该反应的离子方程式为:。
21.(1) 检验 酸 强氧化
(2)
(3) C 硫酸过量,会与CuO反应 胶头滴管、250mL容量瓶
【分析】装置A中铜和浓硫酸加热,生成二氧化硫、水和硫酸铜,B中二氧化硫有漂白性,与品红反应褪色,C中二氧化硫有还原性,与溴水反应生成硫酸和氢溴酸。
【详解】(1)B装置品红检测二氧化硫;装置A中铜和浓硫酸加热,生成硫酸铜体现酸性,生成二氧化硫体现强氧化性;
故答案为:检验SO2;酸;强氧化。
(2)二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,离子反应方程式为SO2+Br2+2H2O=+2Br +4H+;
故答案为:SO2+Br2+2H2O=+2Br +4H+。
(3)A中反应的浓硫酸过量,反应后还有硫酸,CuS 和Cu2S 不溶于硫酸,而CuO溶于硫酸,综上所述,黑色固体不能为C,因为硫酸过量,会与CuO反应;
“配制250mL溶液时”需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和250mL容量瓶;
加O2高温有刺激性气体产生,气体为SO2,加双氧水煮沸最后得到250ml硫酸,设硫酸的浓度为xmol/L,,解得x=0.04,根据硫原子守恒n(S)= n(SO2)=0.250L×0.04mol/L=0.01mol,则固体的摩尔质量为M==160g/mol,故黑色固体为Cu2S;
故答案为:C;硫酸过量,会与CuO反应;胶头滴管、250mL容量瓶;Cu2S。
22.(1)Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
(2)取酸性废液少许于试管中,滴入1-2滴KSCN试液,溶液变红,则说明含有Fe3+
(3)过滤(或搅拌过滤)
(4)除去铜单质
(5)FeCl2
(6)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(7)Cu
【分析】根据废液成分FeCl3、FeCl2和CuCl2最终提取FeCl3,故需除去杂质是Cu2+和Fe2+,先用试剂铁粉将铜置换出来,剩余的铁粉和铜一起过滤到滤渣1,在其中加入盐酸,剩余的铁粉溶解,而铜不反应到滤渣2中,滤液1和滤液2都是氯化亚铁,加入H2O2后会被氧化为氯化铁,从而提纯了氯化铁。
【详解】(1)FeCl3溶液腐蚀覆铜板,Cu与Fe3+发生氧化还原反应,生成Cu2+和Fe2+,化学方程式为,Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2,故答案为Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2。
(2)检验Fe3+的方法是取酸性废液少许于试管中,滴入1-2滴KSCN试液,溶液变红,则说明含有Fe3+,故答案为取酸性废液少许于试管中,滴入1-2滴KSCN试液,溶液变红,则说明含有Fe3+。
(3)据分析可知,操作1和2都含有操作名称是过滤,故答案为过滤(或搅拌过滤)。
(4)据分析可知,加入盐酸,剩余的铁粉溶解,而铜不反应到滤渣2中,故答案为除去铜单质。
(5)据分析可知,滤液1和滤液2都是氯化亚铁,故答案为FeCl2。
(6)加H2O2,氯化亚铁被氧化为氯化铁,发生的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
(7)据分析可知,滤渣2的主要成分是铜,故答案为Cu。
23.(1) +5 氧化剂
(2) Na2CO3 HCl
(3)2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2↑
(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O
【分析】由题给流程可知,氯酸钠与稀硫酸、二氧化硫反应生成二氧化氯和硫酸氢钠,电解二氧化氯和食盐水在阴极得到亚氯酸钠、阳极得到氯气,未参与电解的二氧化氯尾气与氢氧化钠和过氧化氢反应得到亚氯酸钠,混合得到的亚氯酸钠溶液经处理得到亚氯酸钠产品。
【详解】(1)由化合价代数和为0可知,氯酸钠中氯元素的化合价为+5价,由分析可知,氯酸钠与稀硫酸、二氧化硫反应生成二氧化氯和硫酸氢钠,反应中氯元素的化合价降低被还原,氯酸钠是反应的氧化剂,故答案为:+5价;氧化剂;
(2)“电解”所用食盐水需用氢氧化钠溶液除去溶液中的镁离子、碳酸钠溶液除去溶液中的钙离子,所得溶液还需加入盐酸除去溶液中过量的氢氧根离子和碳酸根离子,故答案为:Na2CO3;HCl;
(3)由题意可知,电解二氧化氯和食盐水在阴极得到亚氯酸钠、阳极得到氯气,反应的化学方程式为2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2↑,故答案为:2ClO2+2NaCl2NaClO2+Cl2↑;
(4)“电解”产生的氯气中可用石灰乳吸收制成漂白粉的反应为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O。