第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析)2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析)2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-07 13:54:20

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第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.化学与人类生产、生活、可持续发展密切相关,下列说法不正确的是
A.用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程是物理变化
B.饮料瓶包装上标有PET字样,则饮料瓶可回收利用
C.我省煤储存量大,为了解决我省电力紧张问题,大力发展火力发电
D.苏轼《石炭行》中“投泥泼水愈光明”包含的化学知识:高温下把水滴到炭火上,得到两种可燃性气体
2.化工生产要遵守三大原则:充分利用原料、充分利用能量、保护环境。下列描述不符合以上原则的是
A.煅烧硫铁矿时使用沸腾炉 B.制盐酸时通入过量氯气使氢气反应完全
C.制硫酸时使用热交换器 D.氨碱法生产中循环使用氨气和二氧化碳
3.下列说法错误的是
A.生石灰可用作食品干燥剂,铁粉可用于食品的防氧化
B.“低碳生活”中的“碳”是指有毒气体CO,减少CO的排放
C.碳酸钠可用于去除餐具的油污
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
4.按照绿色化学的原则,以下反应不符合原子的利用率为100%要求的是(  )
A.乙烯与水反应生成乙醇 B.麦芽糖水解生成葡萄糖
C.以苯和溴为原料生产溴苯 D.乙烯聚合生成聚乙烯
5.从海带中提取I2的实验流程如图所示,下列说法正确的是
A.操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B.操作②用到的玻璃仪器有长颈漏斗、烧杯
C.操作③用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、温度计、漏斗
D.将操作②中的苯换为酒精可以达到同样的效果
6.下列物品所使用的主要材料属于无机非金属材料的是
A B C D
陶瓷工艺品 纸质练习簿 不锈钢脸盆 铝罐
A.A B.B C.C D.D
7.下列由实验及现象得出的结论正确的是
选项 实验及现象 结论
A 苯与溴水充分振荡混合后,水层接近无色 苯与溴水发生取代反应,生成溴苯
B 向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min,冷却后向其中加入新制悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀 淀粉没有发生水解
C 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色 可用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,得到干燥纯净的乙烷
D 直馏汽油不能使溴水褪色,裂化汽油能使溴水褪色 直馏汽油中主要含有烷烃、环烷烃,裂化汽油中含有不饱和烃
A.A B.B C.C D.D
8.联合国气候变化大会于2010年11月在墨西哥召开。“减碳”措施之一是节能。下列制氢方法最节能的是 ( )
A.金属钠与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
B.焦炭与水反应:C+H2OCO+H2
C.太阳能光催化分解水:2H2O2H2↑+O2↑
D.天然气与水反应:CH4+H2OCO+3H2
9.化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.加快石油等化石燃料的开采和使用 B.食品包装塑料袋属于不可回收垃圾
C.推广电动汽车和开展植树造林 D.燃煤中加入CaO可以减少温室气体的排放
10.下列有关金属及其合金的说法不正确的是
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制成的
B.生铁、碳素钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.常见的铝合金密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力
D.储氢合金是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料
11.下列有关能量转化的认识不正确的是( )
A.人类使用照明设备,利用电能转化为光能
B.燃料燃烧,只是将化学能转化成热能
C.使用清洁能源是防止酸雨发生的措施之一
D.通过植物的光合作用,太阳能转化为化学能
12.地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,因此溴被称为“海洋元素”。从海水中提取溴的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.操作I为萃取
B.经操作I后剩余溶液可循环利用
C.过程I的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
D.理论上过程III、IV消耗的SO2、Cl2的物质的量之比为1:1
二、非选择题(共10题)
13.“兴尽晚归舟,误入藕花深处”。我国劳动人民从南北朝时期就开始普遍种植藕,回答下列有关问题:
(1)藕中含有较多的矿物质,其中含量最高的是钾,它属于___________(填“常量元素”或“微量元素”)。请分别写出含有钾元素的一种碱和一种硝酸盐:___________、___________(填化学式)。
(2)①藕中含有的维生素C(以下用Vc表示)是一种___________(填“水溶性维生素”或“脂溶性维生素”)。
②已知Vc的结构为,其中含氧官能团有酯基和___________。
③向Vc溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明Vc溶液具有__________(填“酸性”或“碱性”);Ve可使碘水褪色,说明Vc具有___________性。
(3)藕中含有的膳食纤维对人体的作用是__________________________________________,下列营养物质属于天然高分子化合物的是___________。(填字母)
A.油脂 B.蛋白质 C.蔗糖 D.葡萄糖
14.已经探明,我国南海跟世界上许多海域一样,海底有极其丰富的甲烷资源。其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总量的一半。据报导,这些蕴藏在海底的甲烷是高压下形成的固体,是外观像冰的甲烷水合物。
(1)试设想,若把它从海底取出,拿到地面上,它将有什么变化________?它的晶体是分子晶体、离子晶体还是原子晶体_______?你作出判断的根据是什么_________?
(2)已知每1立方米这种晶体能释放出164立方米的甲烷气体,试估算晶体中水与甲烷的分子比(不足的数据由自己假设,只要假设得合理均按正确论)________。
15.下表是某食品包装上的说明,表中列出了部分配料。
品  名 乐百氏
部分配料 ①奶粉②白砂糖③乳酸钙④山梨酸钾
生产日期 标于包装封口处
配料中,富含蛋白质的是____(填序号,下同),属于营养强化剂的是___,属于防腐剂的是______。
16.某铝土矿的主要成分为Al2O3·xH2O,还含有Fe2O3和SiO2杂质。称取17.5g铝土矿样品,加入200mL1.65mol/L稀H2SO4,恰好完全反应,过滤得到滤渣0.3g,然后在滤液中加入足量NaOH溶液,得到沉淀2.14g。(提示:SiO2杂不与稀硫酸反应)
(1)写出本题涉及到的任意两个反应的化学方程式或离子方程式___。
(2)该样品中,Fe2O3的物质的量___。
(3)铝土矿样品中Al2O3的质量___。
(4)试计算样品中Al2O3·xH2O的x值___。(要求计算过程)
17.粉末状试样A是由和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取全部溶于盐酸中,固体全部溶解,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出(标况)气体。同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④用溶液检查时,溶液D不变色。
请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是____________,产物中的单质B是___________________。
(2)②中所发生反应的化学方程式是____________、____________。
(3)③中所发生反应的离子方程式是____________、____________。
(4)若溶液D的体积仍视为,则该溶液中为____________,为____________。
18.有一镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完。
(1)关于合金的下列说法正确的有________。
A.合金只能由两种或两种以上的金属组成
B.合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大
C.镁铝熔成合金的过程是一个化学过程
D.合金的熔点一般比其组成成分的熔点低
E.合金具备金属的特性
(2) 该合金中镁铝的质量分别为________g、________g。
(3) 反应中共收集到标况下的氢气的体积为___________L。
(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,若要使沉淀恰好达到最大值,需要加入NaOH________L。
19.碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:步骤③______,步骤⑤______.
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式______.
(3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是______.
A.酒精 B.醋酸 C.四氯化碳 D.苯
(4)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,即完成步骤③至⑤,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网、以及必要的夹持仪器和物品,尚缺少的两种玻璃仪器是______________。
20.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的化学资源,海水晒盐后的母液中的浓度较高。
(1)为从粗盐中除去等离子,以制得精盐水.某同学设计如下实验方案:
①加入稍过量溶液目的是_______。
②加入过量溶液时产生白色难溶物质,其成分为_______。
③在实验中,欲利用获得的制取纯净的晶体,请补充实验方案:取一定量固体置于烧杯中,_______,得到晶体.(可选用试剂:溶液、溶液、冰水)。
(2)从母液中提取的流程如下。回答下列问题:
可能用到的数据如下:
物质 乙苯
密度/ 3.12 1.60 0.87
沸点/ 58.8 76.8 136.2
①根据信息,操作1所选择的试剂最好为_______。
②从母液中获得的离子方程式为_______。
③操作2的名称为_______。
21.如图是实验室干馏煤的装置图,根据图示回答下列问题。
(1)指出图中仪器名称:b___________;d___________。
(2)装置c的作用是___________,d中的液体有___________和___________。煤焦油可以通过___________的方法使其中的重要成分分离出来。
(3)e处点燃的气体是___________,火焰的颜色是___________色。
(4)下列叙述错误的是___________。
A.煤发生了化学变化
B.d中液体的pH>7
C.d中液体只有一层
D.e处的气体可以还原氧化铜,可以使溴水褪色
22.A-I分别表示中学化学中的常见物质,它们之间的相互转化关系如下图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G是一种两性氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含有同一种元素,F为红褐色沉淀。
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是 ___________(写元素符号)。
(2)写出各物质的化学式:C ___________,G___________。
(3)写出下列反应的化学方程式
B—A___________。E—F___________。
(4)写出下列反应的离子方程式
I—J___________。
B—D___________。
G—J___________。
参考答案:
1.C
A.用菜籽油浸泡花椒制得花椒油的过程为萃取过程,利用物质相似相溶原理,没有新物质生成,是物理变化,A正确;
B.PET为聚对苯二酸酯,是一种塑料,属于可回收垃圾,标有PET字样的饮料瓶可回收利用,B正确;
C.火力发电排放大量的污染物,不利于环境保护,C错误;
D.水蒸气与碳在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,D正确;
故答案为:C。
2.B
A.煅烧硫铁矿使用沸腾炉,可使硫铁矿与氧气充分接触而反应,减少能量的消耗,充分利用原料,选项A不符合;
B.制盐酸时将氢气在氯气中燃烧,氯气和氢气剧烈反应,放出能量,与题目要求原则无关,选项B符合;
C.制硫酸时使用热交换器,可充分利用能量,选项C不符合;
D.氨碱法生产中循环使用氨气和二氧化碳,可充分利用,选项D不符合;
答案选B。
3.B
A.生石灰具有吸水性,可用作食品干燥剂,铁粉具有还原性,可用于食品的防氧化,A正确;
B.“低碳生活”中的“碳”是指无毒气体CO2,减少CO2的排放,B错误;
C.碳酸钠水解显碱性,碱性条件下油脂会水解,因此碳酸钠可用于去除餐具的油污,C正确;
D.加工后具有吸水性的植物纤维,无毒,可用作食品干燥剂,D正确;
答案选B。
4.C
绿色化学要求反应物全部转化为期望的产物,使原子的利用率达到100%,可知化合反应、加成反应符合绿色化学的要求.
A项、乙烯与水发生加成反应生成乙醇,产物只有一种,反应物中原子全部转化为产物,原子的利用率为100%,故A正确;
B项、一分子麦芽糖发生水解反应生成两分子葡萄糖,产物只有一种,反应物中原子全部转化为产物,原子的利用率为100%,故B正确;
C项、苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,原子的利用率不是100%,故C错误;
D项、乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,产物只有一种,反应物中原子全部转化为产物,原子的利用率为100%,故D正确;
故选C。
5.A
操作①②③分别是过滤、萃取和分液、蒸馏。
A、操作①为过滤,使用的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯,故A正确;
B、操作②用到的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯,故B错误;
C、操作③用到的玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶等,故C错误;
D、由于酒精与水互溶,所以将操作②中的苯换为酒精不能达到同样的效果,故D错误;
本题答案选A。
6.A
A.陶瓷工艺品一般主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,故A选;
B.纸质练习簿的主要成分为纤维素,属于有机非金属材料,故B不选;
C.不锈钢脸盆的主要成分为金属合金材料,属于无机金属材料,故C不选;
D.铝罐成分为金属,属于无机金属材料,故D不选;
综上所述,答案为A。
7.D
A.苯与溴水不反应,苯能将溴水中的溴萃取出来,从而使水层接近无色,A项错误;
B.向淀粉溶液中加少量稀硫酸,加热4~5min,冷却后向其中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,无砖红色沉淀,不能说明冷却后的溶液中没有葡萄糖、不能说明淀粉没有发生水解,因为Cu(OH)2与H2SO4反应而被消耗了,B项错误;
C.酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2,引入新杂质,故不能用酸性KMnO4溶液除去乙烷中的乙烯,C项错误;
D.直馏汽油是石油的分馏产物,主要含烷烃、环烷烃,不能与溴水反应,不能使溴水褪色,裂化汽油是石油裂化的产物,含有不饱和烃,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色,D项正确;
答案选D。
8.C
A.原料Na采用电解熔融NaCl制备,消耗大量电能;
B.高温消耗大量热能;
C.利用太阳能催化分解水制氢最节能;
D.天然气是非再生能源,高温消耗大量热能;
答案选C。
9.C
A.应当合理开采和使用石油等化石燃料,A项错误;
B.食品包装塑料袋属于可回收垃圾,B项错误;
C.推广电动汽车和开展植树造林,可以减少温室气体的排放,C项正确;
D.氧化钙不能吸收二氧化碳,D项错误;
故选C。
10.B
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制成,1角的为不锈钢,5角的为钢芯镀铜,1元的为钢芯镀镍,A正确;
B.铁合金包括生铁和钢两类,生铁中C的含量比钢大。钢又分为碳素钢和合金钢,不锈钢属于合金钢,在碳素钢中适当加入合金元素Cr、Ni元素制成的抗腐蚀性能更强的铁合金,因此碳素钢和不锈钢中的碳含量几乎相同,B错误;
C.铝合金密度小、强度高,由于Al的表面会被产生一薄层致密的氧化膜,能保护内部金属不被腐蚀,因此具有较强的抗腐蚀能力,C正确;
D.储氢合金是一类新型合金,是一类能够大量吸收H2,并与H2结合成金属氢化物的材料,这样就避免低温、高压用储气瓶储存氢气的苯重及可能发生的爆炸事故的发生。当需要使用氢气时,这类材料能够与水快速反应产生H2,使用非常方便,D正确;
故合理选项是B。
11.B
A.照明需要光能,人类使用照明设备是将电能转化为光能,故A选项正确。
B.燃烧是剧烈的发光放热的氧化还原反应,过程中还可以变为光能、热能等,故B选项错误。
C.使用清洁能源可以减少化石燃料的使用,减少二氧化硫的排放,是防止酸雨发生的重要措施之一,故C选项正确。
D.植物的光合作用是绿色植物和藻类利用叶绿素等光合色素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程,使得太阳能转化为了化学能,故D选项正确。
故答案选B。
12.A
晒盐苦卤中加入H2SO4和Cl2,可将晒盐苦卤中的Br-氧化为Br2,通入热的水蒸气和空气将Br2吹出,然后再加入SO2将Br2还原,生成H2SO4和HBr,再通入Cl2将Br-氧化为Br2,得到浓溴水,后经蒸馏得到溴蒸气。
A.经过操作I后得到溴蒸气,故操作I为蒸馏,A错误;
B.根据分析,经操作I后剩余溶液中含有H2SO4,可以用于过程I,可循环利用,B正确;
C.根据分析,过程I是Cl2将Br-氧化为Br2,离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,C正确;
D.过程III的反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,过程IV的反应为Cl2+2HBr=2HCl+Br2,由于Br2的量相等,故消耗的SO2、Cl2的物质的量之比为1:1,D正确;
故选A。
13. 常量元素 KOH KNO3 水溶性维生素 羟基 酸性 还原性 刺激肠道蠕动,防止便秘 B
(1)钾元素属于人体内的常量元素;含有钾元素的一种碱如KOH;含有钾元素的一种硝酸盐如KNO3;
(2) ①脂溶性维生素包括维生素A、D、E、K四族;水溶性维生素包括B族维生素与维生素C两族;藕中含有的维生素C(以下用Vc表示)是一种水溶性维生素;
②根据Vc的结构式,可知含氧官能团有酯基和羟基;
③石蕊试液遇酸变红,则向Vc溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明Vc溶液具有酸性;Ve可使碘水褪色,说明Vc具有还原性,将碘单质还原为碘离子;
(3)藕中含有的膳食纤维对人体的作用是刺激肠道蠕动,防止便秘;
油脂、蔗糖和葡萄糖不是高分子化合物,蛋白质是天然的高分子化合物,答案选B。
14. 从海底取出的甲烷水合物将融化并放出甲烷气体 分子晶体 因为该晶体是分子晶体,甲烷分子和水分子都是由有限数目的原子以共价键结合的小分子,水分子和甲烷分子之间范德华力,而水分子之间是范德华力和氢键。 假设甲烷气体体积是折合成标准状况下的数据,则1m3水合物中有甲烷164m3 ÷22.4m/kmol = 7.32kmol;假设甲烷水合物固体中的水的密度为1g/cm3, 则其中有水1m3 ×1000kg/m3+ 18 kg/mol= 55.56kmol;因此有: CH4 : H2O= 7.32kmol : 55.6kmol= 1: 7.6。
甲烷水合物的组成可能是6CH4·46H2O
【解析】略
15. ① ③ ④
配料中,富含蛋白质的是奶粉,填①;属于营养强化剂的是乳酸钙,填③,其用于强化食品中钙元素的含量,属于防腐剂的是山梨酸钾,填④。
16. Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O等 0.01mol 10.2g 3
氧化铝、氧化铁与硫酸反应,而二氧化硅不反应,故0.3g为二氧化硅的质量,滤液中加入足量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸盐,故得到沉淀2.14g为氢氧化铁的质量。
(1)涉及反应有:氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝与水,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁与水,硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁与硫酸钠.硫酸铝与足量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、硫酸钠与水,任意两个反应离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
答:任意两个离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 等;
(2)根据Fe元素守恒,n(Fe2O3)=n[Fe(OH)3]=×=0.01mol,
答:该样品中,Fe2O3的物质的量为0.01mol;
(3)根据硫酸根守恒:3n[Al2(SO4)3]+3n[Fe2(SO4)3]=n(H2SO4),即3n[Al2(SO4)3]+3×0.01mol=0.2L×1.65mol/L,则n[Al2(SO4)3]=0.1mol,根据Al元素守恒,n(Al2O3)=n[Al2(SO4)3]=0.1mol,故m(Al2O3)=0.1mol×102g/mol=10.2g,
答:铝土矿样品中Al2O3的质量为10.2g;
(4)样品中水的质量为17.5g-0.3g-10.2g-0.01mol×160g/mol=5.4g,物质的量为 =0.3mol,则0.1mol:0.3mol=1:x,故x=3,
答:样品中Al2O3.xH2O的x值为3。
17. 加入氯酸钾插上镁条点燃镁条引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L
①铝热反应的本质是置换反应,金属性Al>Fe,所以发生Al与Fe2O3反应,置换出铁,即B为Fe;
②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水,溶液C中含有MgCl2、FeCl3;
③单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,该气体为氢气,说明②中盐酸过量,溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液,反应同时生成溶液D,还残留有固体物质B,说明Fe有剩余,结合④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色,说明D溶液不含铁离子,则D中溶质为MgCl2、FeCl2,据此分析解答。
(1)①中引发铝热反应的操作为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;产物中的单质B是Fe,故答案为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;Fe;
(2)氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水,②中所发生反应的化学方程式为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故答案为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)Fe与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)令MgO和Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol,则40x+160y=20,溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液,加入铁粉后生成的氢气为=0.05mol,根据氯元素守恒,2x+3×2y+0.05×2=0.15×6,解得:x=0.1,y=0.1;n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol,所以c(Mg2+)==0.67mol/L;溶液D为MgCl2、FeCl2的混合溶液,根据电荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-),所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L,解得c(Fe2+)=2.33mol/L,故答案为:0.67mol/L;2.33mol/L。
18. BDE 24g 27g 56 1
(1) 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,合金的硬度一般比成分金属大,熔点一般比成分金属低。
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;
(3)根据电子守恒即可解得反应中生成氢气的物质的量。
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)。
(1) A.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,故A错误;
B.合金的硬度一般比成分金属大,故B正确;
C.镁铝熔成合金的过程是一个物理过程,故C错误;
D.合金的熔点一般比成分金属低,,故D正确;
E.合金是具有金属特性的物质,故E正确;
故答案为BDE;
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;解方程组24a+27b=51、2a+3b=5得:a=b=1,故镁铝合金中Mg的质量为1mol×24g/mol=24g、Al的质量为1mol×27g/mol=27g;
(3) 设反应中生成氢气的物质的量为nmol,根据电子守恒可得1mol×2+1mol×3=nmol×2,解得:n=2.5,则所得氢气在标况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L;
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)=1L×5 mol·L-1=5mol,则所加NaOH溶液中NaOH的物质的量为5mol,溶液体积为=1L。
19. 过滤 萃取分液 2I-+Cl2=I2+2Cl- C D (普通)漏斗 分液漏斗
(1) 步骤③是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法,叫过滤;步骤⑤是分离溶质碘与溶剂水,可根据碘单质容易溶于有机物,而有机物与水互不相溶,用萃取、分液的方法分离;
(2)步骤④是利用卤素单质活动性的不同,用活动性强的卤素单质把活动性弱的卤素单质置换出来,对应反应的离子方程式2I-+Cl2=I2+2Cl-;
(3)A.酒精与水混溶,不能作萃取剂,错误;
B.醋酸与水混溶,不能作萃取剂,错误;
C.四氯化碳与水互不相溶,碘容易溶于四氯化碳,故可以作萃取剂,正确;
D.苯与水互不相溶,碘容易溶于苯,故可以作萃取剂,正确;
故选CD;
(4)步骤③是过滤,使用的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;步骤④是将碘离子置换出来产生I2;制取氯气需要集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网;分离碘单质和溶剂水采用的方法是萃取、分液,使用的仪器有分液漏斗。
20.(1) 除去和 边搅拌边加入溶液至固体完全溶解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用冰水洗涤、干燥
(2) 乙苯 蒸馏
粗食盐水中除去Ca2+、Mg2+、SO等离子,①加入过量的氢氧化钡,则形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还会有一些少量Ca(OH)2沉淀,②再加过量的碳酸钠溶液,除去Ca2+和过量的Ba2+,③加入适量的盐酸中和过量的氢氧根和碳酸根离子,最终得到景盐水。
(1)
①加入稍过量溶液,则形成Mg(OH)2和BaSO4沉淀,还会有一些少量Ca(OH)2沉淀,目的是除去和。故答案为:除去和;
②加入过量溶液时,除去Ca2+和过量的Ba2+,产生白色难溶物质,其成分为。故答案为:;
③在实验中,欲利用获得的制取纯净的晶体,请补充实验方案:取一定量固体置于烧杯中,边搅拌边加入溶液至固体完全溶解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用冰水洗涤、干燥,得到晶体.(可选用试剂:溶液、溶液、冰水)。故答案为:边搅拌边加入溶液至固体完全溶解,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用冰水洗涤、干燥;
母液中通入氯气氧化溴离子为单质溴,加入乙苯萃取、分液,有机层蒸馏得到液溴。
(2)
①根据信息,乙苯与溴单质沸点相差大,利于蒸馏分离,操作1所选择的试剂最好为乙苯。故答案为:乙苯;
②从母液中获得的离子方程式为。故答案为:;
③溴易挥发,制取液溴的最后一步是将溴与有机溶剂分开,用蒸馏,操作2的名称为蒸馏。故答案为:蒸馏。
21.(1) 硬质玻璃管 U型管
(2) 将干馏生成的气体进行降温和冷凝 粗氨水 煤焦油 分馏
(3) 焦炉气 蓝
(4)C
本题是关于煤干馏的实验,根据煤干馏的主要产品,b中得到的应是焦炭,d中得到的应是粗氨水和煤焦油,e处点燃的应是焦炉气。其中粗氨水中溶有氨,呈碱性,可用酚酞溶液等检验;煤焦油主要是苯、甲苯、二甲苯的混合物,应用分馏的方法分离;焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2,燃烧时呈淡蓝色火焰。
(1)
由图示可知,b为硬质玻璃管,d为U形管。
(2)
c装置将干馏生成的气体进行降温和冷凝,粗氨水和煤焦油变为液体在d中聚集,煤焦油是有机物的液态混合物,应采用分馏的方法分离。
(3)
e处点燃的应是焦炉气,焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2,燃烧产生蓝色火焰。
(4)
A.干馏煤的过程中生成了新物质,属于化学变化,A正确;
B.粗氨水和煤焦油在d中聚集,因此液体显碱性,pH>7,B正确;
C.d中的液体为粗氨水和煤焦油,煤焦油密度大,故可以分层,C错误;
D.e处气体是焦炉气,焦炉气的主要成分有CH4、CO、H2、CH2=CH2,氢气、一氧化碳具有还原性,可以还原氧化铜;乙烯可以使溴水褪色,D正确;
答案选C。
22.(1)Fe
(2) FeCl2 Al2O3
(3) 8Al+ 3Fe3O44Al2O3+9Fe 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4) 2Al+2OH-+2H2O═2AlO+3H2↑ Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O Al2O3+2OH-═2AlO+H2O
F是红褐色难溶于水的沉淀,则F为Fe(OH)3,结合转化关系可知,A为Fe,B为Fe3O4,C为FeCl2,D为FeCl3,E为Fe(OH)2,G是一种两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成J,且I与能与氢氧化钠溶液反应生成G,电解G得到I与H,反应①为铝热反应,则I是Al,H是O2,G为Al2O3,J是NaAlO2,据此解答;
(1)
A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe元素,故答案为:Fe;
(2)
由上述分析可知,C为FeCl2,G是Al2O3,故答案为:FeCl2;Al2O3;
(3)
A为Fe,B为Fe3O4,I是Al,B生成A化学方程式:8Al+ 3Fe3O44Al2O3+9Fe;E为Fe(OH)2,F为Fe(OH)3,E被氧气氧化生成F,反应方程式为:4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)
I是Al,和过量NaOH溶液反应生成J是NaAlO2,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO+3H2↑;
B为Fe3O4,与HCl反应生成FeCl2和FeCl3,离子方程式为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
G为Al2O3具有两性,和过量NaOH溶液反应生成J是NaAlO2,离子方程式为:Al2O3+2OH-═2AlO+H2O