第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列实验装置或操作不符合实验要求的是
A B C D
石油分馏 灼烧干海带 用CCl4提取碘水中的碘 冶炼金属铁
A.A B.B C.C D.D
2.现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法不正确的是
A.用于制作人造软骨组织的聚乙烯醇是有机高分子化合物
B.“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
C.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料
D.“蛟龙号”深潜器的外壳是特种钛合金,该钛合金比金属钛硬度高、耐高压、耐腐蚀
3.下列说法不正确的是( )
A.淀粉、纤维素、葡萄糖均能发生水解反应
B.使用青霉素前一定要进行皮肤敏感试验
C.利用油脂在碱性溶液中的水解可制取肥皂
D.甲醛,氯乙烯,乙二醇均可做聚合反应的单体
4.下列说法不正确的是
A.工业上以海水提取食盐后的母液为原料生产碘单质
B.用激光笔照射久置的明矾水溶液,可以观察到一条光亮的通路
C.处理氨氮废水(含、)可用化学氧化法或电化学氧化法
D.工业上常用铁矿石、焦炭、空气和石灰石来制备铁
5.以下物质的工业制备所用主要原料(括号内物质)不符合事实的是
A.碘(海带) B.溴(海水晒盐后的余液)
C.乙烯(乙醇) D.顺丁橡胶(石油裂解气)
6.下列对一些事实或现象解释不正确的是
序号 事实或现象 解释
A 八月桂花飘香 分子在不断运动
B 用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧 二氧化锰作催化剂
C 碳可用于冶金工业 碳具有还原性
D 蜡烛燃烧后质量减少 不遵守质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
7.下列说法正确的是
A.石油经过分馏及裂化等方法得到的物质均为纯净物
B.用氢氧化钠溶液可以除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质
C.化合物是苯的同系物
D.在一定条件下可以发生缩聚反应生成聚合物
8.下列食品添加剂与类别对应不正确的一组是
A.着色剂——柠檬黄、焦糖色 B.防腐剂——苯甲酸钠、山梨酸钾
C.增味剂——亚硝酸钠、谷氨酸钠 D.营养强化剂——食盐加碘酸钾、奶粉加维生素
9.下列说法不正确的是
A.煤中含有苯、甲苯、二甲苯等化合物,这些物质可以通过煤的干馏,从煤焦油中蒸馏而得
B.石油催化裂化是为提高轻质油的产量与质量
C.沼气的主要成分是甲烷,是一种生物质能
D.Fe(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,因而常用于净水
10.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰或硅胶
B.为使水果保鲜,可在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土
C.服用阿司匹林出现水杨酸反应,可用溶液解毒
D.使用含浓度较大的地下水洗衣服,肥皂的去污能力减弱
11.汽车尾气(含有烃类、CO、NOx 和SO2等)是城市空气的主要污染源,其治理方案是在汽车排气管上加装“催化转化器”,使CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体。下列说法中,错误的是
A.CO和NO反应的化学方程式为: 2CO+ 2NO= 2CO2+ N2
B.“催化转化器”的作用是加快CO和NOx反应的反应速率
C.此方法的缺点是由于CO2的增多,会大大提高空气的酸度
D.汽车改用天然气为燃料或使用氢能源,都会减少对空气的污染
12.很多俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理,下列说法错误的是
A.“湿法炼铜”-铁的活动性比铜强
B.“真金不怕火炼”-黄金的化学性质非常稳定
C.“爆竹声中一岁除”-发生了化学变化
D.“沙里淘金”与“百炼成钢”-蕴含的化学原理相同
二、非选择题(共10题)
13.当前,环境治理已成为重要的民生工程。
(1)教育部规定在学校公共场所禁止吸烟。下列有关说法中不正确的是______(填字母代号,下同)。
A.吸烟会对室内和公共场所造成污染
B.吸入焦油、尼古丁及颗粒物可导致多种病变
C.N2、CO2、CO和尼古丁都属于室内空气污染物
(2)下列做法可能会加重“雾霾”的是______。
A.大量焚烧秸秆 B.在汽车尾气系统装置催化转化器 C.发展煤的气化和液化等洁净煤技术
(3)下列处理垃圾的方法中,不正确的是______。
A.回收利用废纸 B.回收利用易拉罐 C.堆肥处理旧衣服
(4)垃圾处理遵循无害化、减量化和资源化的原则。垃圾分类收集是实现上述原则的措施之一。贴有如图所示标志的垃圾箱收集的是______。
A.可回收物 B.有害垃圾 C.其他垃圾
(5)我国城市发布的“空气质量日报”中,下列物质不列入首要污染物的是______。
A.二氧化硫 B.二氧化碳 C.二氧化氮 D.可吸入颗粒物
14.由金属矿物转变成金属,一般要经过采矿、选矿和冶炼等过程。在这些过程中可能会产生噪声、粉尘、烟雾、有害气体、污水、固体废料等,造成环境污染。请你查阅有关资料,总结采矿、选矿和冶炼这三个阶段可能产生的主要污染,以及为减轻和消除污染应采取的措施___________。
15.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1)若取a g样品,向其中加入足量的氢氧化钠溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L,样品中铝的质量是______________g。
(2)若取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是:_______________________,氧化铁与铝的质量比是_____________。
(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c:b__________。
(4)用铝热法还原下列物质,制得金属各1mol,消耗铝最少的是____________
A.MnO2 B.Fe3O4 C.Cr2O3 D.V2O5
16.在和的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)原溶液中、的物质的量浓度之比为_______。
(2)图中线段_______。
17.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。
18.有人设计了实验室分馏原油的五个步骤:
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。②连接好冷凝管。将冷凝管固定在铁架台上,将和冷凝管进水口相接的橡皮管的另一端和水龙头连接,将和出水口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度确定铁圈的高度,放好石棉网。④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把连接器连接在冷凝管的末端,并伸入接收装置(如锥形瓶)中。⑤检查气密性(利用给固定装置微热的方法)。
请完成以下题目:
(1)上述实验正确的操作顺序是___________(填序号)。
(2)所用的主要仪器有_______________________________________________________。
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向___________(填“相同”或“相反”)。
(4)温度计的水银球应放在___________位置,以测量___________的温度。
(5)蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片的目的是_______________________。
19.海洋植物中富含一种人体必需的微量元素——碘。实验室模拟从海带中提取碘单质的流程图如下:
(1)提碘的原料一般选择海带或海藻,是因为___________。
(2)把有机碘化物转化为碘离子往往需要灼烧操作,灼烧海带需要在___________中进行。
(3)除了氯水,从绿色化学角度考虑,最合适的试剂为___________。
A.浓硫酸 B.浓硝酸 C.KMnO4溶液 D.H2O2
写出所选试剂与I-反应的离子方程式___________
(4)操作I中,实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X,该步操作的名称为___________;下图中所选用的有机溶剂可以是___________(选填编号)。
a.酒精 b.醋酸 c.四氯化碳 d.苯
(5)为寻找氯水的替代品,某同学设计了如下实验来证明H2O2能否代替氯水。
实验操作:将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中,取少量反应后的溶液于试管中,___________,则证明H2O2能代替氯水。
20.现代生活离不开铝,铝有许多优良的性能,因此在各方面有极其广泛的用途。
(1)在高温下,氧化铁粉末发生铝热反应的化学方程式为____________。
(2)某学生拟用铝粉制备少量Al(OH)3,制备过程如下图所示:
请回答:
①通过操作a分离出Al(OH)3,操作a的名称是________。
②从Al(OH)3的性质考虑,用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时,常用氨水而不用NaOH溶液,请用
一个化学方程式表明其理由:______________。
(3)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为______________。
(4)工业上冶炼的化学方程式为________;若生产2.7t铝,则转移电子的物质的量为_______。
21.AH是中学化学的常见物质,其中E、F、G是单质,B的化学式为E 2F 3,有如下所示的转化关系(产物中的水已略去).
试填写下列空白:
(1)A、F、H的化学式分别是A:_________,F:_________,H:________.
(2)C和E反应的化学方程式为________________________.
(3)简要说明A6H 2O可转化为C和D的原因__________________.
22.有关物质的转化关系如下图所示。A、C、E是常见的金属单质,E为紫红色,反应①可用于焊接铁轨,B是赤铁矿的主要成分,F的溶液中加入KSCN溶液变红。(部分反应物和生成物省略)
请回答下列问题:
(1)D的化学式是____。
(2)可选用____(填“字母”)实现反应C→F的转化。
a.稀盐酸 b.氯气/点燃 c.CuSO4溶液
(3)反应①的化学方程式为____。
(4)反应②的离子方程式为____。
参考答案:
1.A
A.分馏时还需要温度计,A错误;
B.灼烧干海带在坩埚中完成,装置正确,B正确;
C.单质碘易溶于有机溶剂中,可用CCl4提取碘水中的碘,装置正确,C正确;
D.可以用铝热反应冶炼金属铁,装置正确,D正确;
答案选A。
2.B
A.聚乙烯醇是聚合物,属于有机高分子化合物,A项正确;
B.芯片的主要成分是单质硅,B项错误;
C.SiC属于新型无机非金属材料,C项正确;
D.钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,D项正确;
故选:B。
3.A
A.淀粉和纤维素均为多糖可以水解,葡萄糖为单糖无法水解,A项错误;
B.有些人会对青霉素产生过敏反应,为避免危险发生,注射青霉素前一定需要做皮试,B项正确;
C.油脂在碱性条件下水解即油脂的皂化反应,通过皂化反应可以制取肥皂,C项正确;
D.甲醛可以用于合成酚醛树脂,氯乙烯可以用于制备聚氯乙烯,乙二醇可以用于合成聚酯,D项正确;
答案选A。
4.A
A.生产碘单质的原料为海带,A错误;
B.明矾水溶液久置后,铝离子会发生水解生成氢氧化铝胶体,能产生丁达尔效应,B正确;
C.氨氮废水(含、)中氮元素化合价为-3价,所以可以用化学氧化法或电化学氧化法处理使之转变为氮气,C正确;
D.高炉炼铁时,在高温下焦炭同空气反应生成二氧化碳并放出大量热,二氧化碳与C继续反应生成一氧化碳,CO与铁矿石反应得到生铁,石灰石的作用是将铁矿石中的转化为炉渣,D正确;
故选A。
5.C
A.海带中含有碘元素,先将海带灼烧成海带灰,海带灰溶于水后过滤,向滤液中通入氯气,发生置换反应产生I2,然后用有机溶剂萃取就得到碘的有机溶液,再蒸馏分离得到碘单质,故A正确;
B.海水晒盐后的余液中含有Br-,向该溶液中通入氯气,发生置换反应产生溴,故B正确;
C.在实验室是以乙醇为原料制取乙烯的,在工业上是以石油为原料裂解产生乙烯,故C错误;
D.顺丁橡胶是以石油裂解气为原料通过发生加聚反应生成的,故D正确;
故答案选C。
6.D
A.八月桂花飘香通过香气的扩散说明分子是运动的,故A正确;
B.氯酸钾分解制取氧气的过程中二氧化锰起加快速率的作用,作催化剂,故B正确;
C.碳单质具有较强的还原性,能从金属氧化物中将金属单质置换出来,常用于冶金工业,故C正确;
D.蜡烛燃烧后质量减少是因生成了气体产物,但反应前后物质的总质量保持不变,仍然遵循质量守恒定律,故D错误;
故选:D。
7.D
A.石油是混合物,经过分馏及裂解后仍得到混合物,选项A不正确;
B.乙酸乙酯能在氢氧化钠溶液里完全水解,故用饱和的碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质,选项B不正确;
C.是稠环烃,与苯的结构不相似,不是苯的同系物,选项C不正确;
D.在一定条件可以发生缩聚反应生成聚乳酸酯,选项D正确。
8.C
A.柠檬黄、焦糖色能为食品添加颜色,属于着色剂,A正确;
B.苯甲酸钠、山梨酸钾具有防腐的功能,故属于防腐剂,B正确;
C.亚硝酸钠可以作食品的防腐剂,不是增味剂,C错误;
D.营养强化剂包括维生素类(维生素A、β-胡萝卜素、维生素C等)和矿物元素强化剂(钙、碘、铁、锌等),D正确;
综上所述答案为C。
9.A
A.煤中不含苯、甲苯、二甲苯等化合物,煤的干馏可以生成这些物质,故A错误;
B.石油催化裂化是为了提高汽油、煤油等轻质油的产量与质量,故B正确;
C.沼气的主要成分是甲烷,甲烷是一种生物质能,故C正确;
D.Fe(OH)3胶体具有吸附性,Fe(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,因而常用于净水,故D正确;
选A。
10.A
A.生石灰或硅胶可作干燥剂,不能防止月饼等富脂食品因被氧化而变质,故A错误;
B. 乙烯可催熟,高锰酸钾可氧化乙烯,可在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土,可起到保鲜的作用,故B正确;
C.服用阿司匹林出现水杨酸反应,水杨酸与可发生反应,可用溶液解毒,故C正确;
D.使用含浓度较大的地下水洗衣服,肥皂的去污能力减弱,是因为生成溶解度较小的硬脂酸钙,故D正确。
故选A。
11.C
【解析】略
12.D
A.湿法炼铜用硫酸将铜矿中的铜元素转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,说明铁的活动性比铜强,故A正确;
B.金排在金属活动顺序表的最后面,化学性质最稳定,耐高温,故B正确;
C.爆竹声中一岁除,有新物质生成,属于化学变化,故C正确;
D.沙里淘金的原理是金子的密度比沙子的密度大得多,在水的冲击下,沙粒被水流带走,而金子的颗粒就留在容器里,属于物理变化;百炼成钢发生了化学变化,故化学原理不同,故D错误;
故答案选D。
13.(1)C
(2)A
(3)C
(4)A
(5)B
(1)A.吸烟会产生有毒气体,如CO等,所以吸烟会对室内和公共场所造成污染,A正确;
B.焦油、尼古丁及颗粒物会危害人体健康,吸入焦油、尼古丁及颗粒物可导致多种病变,B正确;
C.N2、CO2无毒,对人体无害,所以N2、CO2不属于室内空气污染物,C错误;
故选C。
(2)A.大量焚烧秸秆,会产生大量烟尘,能够加重雾霾,A选;
B.在汽车尾气系统装置催化转化器,减少汽车尾气污染物的排放,有利于减少雾霾,B不选;
C.发展煤的气化和液化等洁净煤技术,减少灰尘等空气污染物排放,有利于减少雾霾,C不选;
故选A。
(3)A.回收利用废纸可以节约资源,减少环境污染,A正确;
B.回收利用易拉罐,可以节约资源,B正确;
C.旧衣服不易降解、腐烂,故不应该用堆肥法处理,C错误;
故选C。
(4)图表示可回收垃圾的标志,故选A。
(5)“空气质量日报”涉及的污染物有二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物等,二氧化碳为空气组成成分,不属于污染物,故选B。
14.采矿阶段,主要有噪音污染、粉尘和烟雾污染,可采取的措施:采用无声爆破技术或设置消音器;对粉尘和烟雾,可采用烟雾聚集器使其聚集,并回收再利用这些物质。
选矿阶段,主要污染有水污染和固体废弃物污染,可采取的措施:对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用;对固体废料要回收利用。
冶炼阶段,主要有粉尘和烟雾污染、有害气体和固体废料污染,可采取的措施:对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃料;对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用。
采矿阶段,主要有噪音污染、粉尘和烟雾污染,可采取的措施:采用无声爆破技术或设置消音器;对粉尘和烟雾,可采用烟雾聚集器使其聚集,并回收再利用这些物质。
选矿阶段,主要污染有水污染和固体废弃物污染,可采取的措施:对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用;对固体废料要回收利用。
冶炼阶段,主要有粉尘和烟雾污染、有害气体和固体废料污染,可采取的措施:对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃料;对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用。
故答案:采矿阶段,主要有噪音污染、粉尘和烟雾污染,可采取的措施:采用无声爆破技术或设置消音器;对粉尘和烟雾,可采用烟雾聚集器使其聚集,并回收再利用这些物质。
选矿阶段,主要污染有水污染和固体废弃物污染,可采取的措施:对污染的水要先净化、消毒再排放或循环使用;对固体废料要回收利用。
冶炼阶段,主要有粉尘和烟雾污染、有害气体和固体废料污染,可采取的措施:对有害气体要将其中的有害成分吸收转化为化工原料或燃料;对粉尘和烟雾以及固体废料要回收利用。
15. 0.8b 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 80:27 2:3 B
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的体积计算铝的质量;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比;
(3)由方程式可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比.注意铁与盐酸反应生成氯化亚铁;
(4)根据化合价的变化判断,化合价变化的数值越小,说明发生氧化还原反应时得到的电子数目越少,则消耗铝的量最少。
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,根据方程式知,铝的质量=××27g/mol=g;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比,则样品中氧化铁与铝的质量比为(56×2+16×3):2×27=80:27;
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比,所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c:b=2n(Fe):3n(Al)=2:3;
(4)A.MnO2~Mn,生成1molMn,需要得到4mol电子,消耗molAl;
B.Fe3O4~3Fe,生成1molFe得到mol电子,消耗molAl;
C.Cr2O3~2Cr,生成1molCr,需要3mol电子,消耗1molAl;
D.V2O5~2V,生成1molV,需得电子5mol,消耗molAl;
所以制得金属各1mol,消耗铝最少的是B,故答案为B。
16.(1)2∶1
(2)7∶1
发生的离子反应有Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,结合图象与反应的对应关系、沉淀的物质的量及原子守恒来计算;
(1)
由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1;
(2)
0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1。
17. 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。
18. ③①②⑤④ 铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶 相反 蒸馏烧瓶支管口下 蒸气 防止暴沸
(1)实验的操作顺序是:先组装仪器(按组装仪器的顺序从下到上,从左到右),然后检验装置的气密性,最后添加药品,所以该实验操作顺序是:③①②⑤④;
(2)蒸馏需要的仪器是(从下到上,从左到右)铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶;
(3)冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反,否则不能使蒸馏水充满冷凝管,不能充分冷凝;
(4)温度计测量的是蒸汽的温度,故应放在支管口;
(5)液体加热要加沸石或碎瓷片,防止暴沸。
19.(1)海带或海藻中碘元素的含量高,且原料便宜
(2)坩埚
(3) D H2O2 + 2I- + 2H+ = I2 + 2H2O
(4) 萃取、分液 c
(5)滴加淀粉溶液,若溶液变蓝 或者加入CCl4振荡,若下层呈紫色
干海带经过灼烧后浸泡过滤获得含有碘离子的溶液A,加稀硫酸酸化后通入氯气将碘离子氧化成碘单质。向溶液B中加入有机溶剂萃取水中的碘单质后分液获得有机溶液X,再蒸馏获得碘单质。
(1)海带或海藻中碘元素的含量高,且原料便宜,故提碘的原料一般选择海带或海藻;
(2)灼烧海带需要在坩埚中进行,还需要酒精灯和泥三角;
(3)A.浓硫酸氧化碘离子后生成污染性气体二氧化硫,A错误;
B.浓硝酸氧化碘离子后生成污染性气体二氧化氮,B错误;
C.KMnO4氧化碘离子后生成新的杂质锰离子,C错误;
D.H2O2氧化碘离子后生成无污染的水且不引人新的杂质,D正确;
故选D。
双氧水与碘离子发生的反应:H2O2 + 2I- + 2H+ = I2 + 2H2O;
(4)操作I中,实验室可用如图仪器将I2富集到有机溶液X,该步操作的名称为萃取分液;
a.酒精和水互溶,不能做萃取剂,a错误;
b.醋酸和水互溶,不能做萃取剂,b错误;
c.四氯化碳与水互不相溶且不反应,密度比水大在下层,c正确;
d.苯与水互不相溶且不反应,但密度比水小在上层,d错误;
故选c;
(5)将H2O2作为氧化剂滴加入溶液A中,取少量反应后的溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝 或者加入CCl4振荡,若下层呈紫色,则证明H2O2能代替氯水。
20. Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe. 过滤 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+2 OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑ 2Al2O34Al+3O2↑ 3×105mol
(1)在高温下,氧化铁粉末与铝反应生成铁和氧化铝,所以发生铝热反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe;
(2)①分离难溶物和溶液的方法是过滤所以操作a的名称是过滤。
②Al(OH)3是两性氢氧化物,与强酸和强碱反应,所以用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时,常用氨水而不用NaOH溶液的原因是Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O。
(3)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为2Al+2 OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑
(4)铝是活泼金属,工业上用电解熔融氧化铝的方法治炼铝,化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑;2.7t铝的物质的量为(2.7×106)÷27g/mol=1×105mol,根据2Al2O34Al+3O2↑转移12e-,所以转移电子的物质的量为3×105mol。
21. FeCl3 6H2O O2 AgCl Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 2FeCl3 6H2O Fe2O3+6HCl+9H2O,HCl受热挥发,平衡右移
AH是中学化学的常见物质,其中E、F、G是单质,B的化学式为E2F3,A的为结晶水合物加热得到无色气体D和红棕色固体C,判断C为Fe2O3,无色气体D通过硝酸银溶液会生成白色沉淀H应为AgCl沉淀,说明气体D中含氯元素,A中含铁元素、氯元素,加热得到氧化铁,说明是氯化铁溶液加热促进水解得到氢氧化铁,氢氧化铁分解得到氧化铁,气体D应为水解生成的HCl气体,G为单质,结合反应C+E=B+G分析,此反应为铝热反应,E为Al,G为Fe,B为Al2O3,F为O2,
(1)上述分析可知A为氯化铁晶体,F为氧气,H为氯化银,化学式分别为:FeCl3 6H2O,O2 ,AgCl;
(2)C和E反应的化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 ,
(3)A 6H 2O可转化为C为氧化铁和D为HCl的原因是,加热失水,氯化铁溶解形成氯化铁溶液,加热蒸发过程中,氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,蒸发的是氯化氢气体,促进氯化铁水解正向进行,得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁,2FeCl3 6H 2O Fe2O3+6HCl+9H2O;HCl受热挥发,平衡右移
22. Al2O3 b 2Al+Fe2O32Fe + Al2O3 Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+
由反应①可用于焊接铁轨,B是赤铁矿的主要成分,可以推测反应①为铝热反应,A为铝,B为三氧化二铁; C为铁,D为三氧化二铝,E为紫红色金属单质Cu,F的溶液中加入KSCN溶液变红,确定F溶液中有铁离子。
(1)由以上分析可知D的化学式是Al2O3;
正确答案: Al2O3。
(2)由铁单质直接生成铁盐,必须选择强氧化剂,故选b;
正确答案: b。
(3)反应①铝热反应,化学方程式2Al+Fe2O32Fe + Al2O3;
正确答案: 2Al+Fe2O32Fe + Al2O3。
(4)反应②的离子方程式为Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+;
正确答案: Cu + 2Fe3+= Cu2+ + 2Fe2+