第八章 化学与可持续发展 测试题 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 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 2023-04-29 11:50:41

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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.从海带中提取碘的实验过程中,涉及到下列操作,其中正确的是
A B C D
海带灼烧成灰 过滤得含I-溶液 放出碘的苯溶液 分离碘并回收苯
A.A B.B C.C D.D
2.在各种各样的能源中,风能属于(  )
A.化石能源 B.生物质能 C.二次能源 D.可再生能源
3.“笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”,下列说法中错误的是( )
A B C D
用灼烧法可鉴别羊毫与尼龙毫的真伪 墨的主要成分是碳单质 纸的主要成分属于合成材料 用石材制作砚台的过程是物理变化
A.A B.B C.C D.D
4.生活中我们经常听说这些名词“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”,这里的碘、铁、钙指的是
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
5.下列说法正确的是
A.浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外为
B.用干燥且洁净的玻璃棒蘸取 NaClO 溶液,滴到放在表面皿上的 pH 试纸上测 pH 值
C.工业上电解熔融氯化铝可得到金属铝
D.使用滴定管时水洗后需润洗,但容量瓶水洗后不用润洗
6.下列说法不正确的是(  )
A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物
B.以液化石油气代替燃油可减少大气污染
C.生活污水可灌溉庄稼,所以能排放到自然界水体中
D.创新生产工艺,实现电动机车替代燃油机车符合绿色发展方式
7.化学与生产生活密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.杜康用高粱酿酒的原理,是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来
B.纯碱既可用于清洗油污,也可用于治疗胃酸过多
C.食盐、蔗糖、醋、二氧化硫都可用于食品的防腐
D.“水滴石穿,绳锯木断”不包含化学变化
8.化学与生产和日常生活有着密切的关系,下列说法不科学或做法不正确的是
①明矾净水和漂白粉净水的原理相同
②电解MgCl2饱和溶液可以制得金属镁
③工厂里用静电除尘的原理与外科用FeCl3溶液应急止血的原理都与胶体的性质有关
④水玻璃是纯净物,是制造硅胶和木材防火剂的原料
⑤小苏打在医疗上常用作胃酸中和剂
⑥水晶项链和太阳能光电池的成分都是二氧化硅
A.①③④ B.②③⑤⑥ C.①②④⑥ D.①③⑥
9.下列生活中使用的材料,属于天然有机高分子材料的是( )
A.门窗框架的铝合金 B.汽车的钢化玻璃
C.编织衣物的羊毛 D.家居装修的瓷砖
10.已知某藻类的化学式为C106H263N16P,该藻类过度生长,是导致“水华”(“水华”主要是指水中某些植物所需营养元素含量过高,以致藻类疯狂生长、水质恶化而造成的水体污染现象)的原因之一。下列与此信息相关的叙述中,你不赞成的是( )
A.该藻类由碳、氢、氮、磷4种元素组成
B.若使用无磷洗衣粉,可有效防止该藻类的过度生长
C.向河中过量排放含有氮肥的农田水,也可能造成该藻类的过度生长
D.禁止使用化肥是防止“水华”的最好方法
11.在火烧圆明园时流失了大量的国宝,如:铜铸的鼠首和兔首。普通铜器时间稍久容易出现铜绿,其主要成分是[Cu2(OH)2CO3],这两件1760年铜铸的国宝在240多年后看上去仍然熠熠生辉不生锈,下列对其原因的分析最可能的是
A.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金
B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜的金属活动性比氢小,因此不易被氧化
D.它是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金
12.选择燃料需考虑产物对环境的影响。下列燃料的利用最符合“低碳”理念的是
A.焦炭 B.氢气 C.汽油 D.酒精
二、非选择题(共10题)
13.(1)营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①下列物质中,不能为人体提供能量的是_______(填字母)。
a.蛋白质 b.纤维素 c.油脂
②当出现外伤感染时,医生会建议使用以下常用药物中的______(填字母)。
a.复方氢氧化铝片 b.阿司匹林 c.盘尼西林
③食品添加剂亚硝酸钠的外观像食盐并有咸味,它不但是防腐剂,还具有抗氧化作用。亚硝酸钠属于____(填字母)。但亚硝酸钠会与肉类的蛋白质反应,生成一种致癌化合物——亚硝胺。所以不可长期或大量进食腌制类肉类。
a.调味剂 b.着色剂 c.发色剂
(2)积极保护生态环境可实现人与自然的和谐共处。
①向煤中加入石灰石,可有效减少_______的排放。
②向含有Hg2+的废水中加入____,可有效除去该重金属离子。
③下列物质能给水体杀菌消毒,又能使水体净化的是______(填字母)。
A.Na2FeO4(aq) B.KAl(SO4)2·12H2O C.Ca(ClO)2(aq) D.NaClO(aq)
④用二氧化碳生产化工产品,有利于二氧化碳的大量回收。某工业生产中利用CO2和C2H4及水蒸气在催化剂条件下合成乙酸(原子利用率100%),该反应的化学方程式为____________。
(3)材料是人类生存和发展的物质基础。
①汽车行驶在“超级高速公路”上行驶,自动收费系统会通过车载芯片对车辆进行自动收费。制取芯片的主要原料是_____ (填字母)。
a.硅 b.石墨 c.二氧化硅
②在下列材料中,属于复合材料的是____ (填字母)。
a.钢化玻璃 b.丁苯橡胶 c.氮化硅陶瓷 d.钢筋混凝土
③基础建设需要大量的水泥,水泥属于______(填字母),水泥的保质期通常只有三个月,不能长期保存的原因是_______________。
a.金属材料 b.无机非金属材料 c.有机高分子材料
④有机玻璃是由有机物X加聚制得的热塑性塑料,为透明如玻璃状的无色固体,可用以制造航空窗玻璃、仪表盘、外科照明灯、装饰器和生活用品等,其结构简式如图所示。请写出X 的结构简式__________。
⑤太阳能电池需要用到高纯硅为原料。高温下焦炭和石英反应可以制得粗硅,该反应的方程式为__________________。
14.锰及其化合物主要用于锰矿的开采、锰铁冶炼、化肥和医药等领域。
(1)早期冶炼金属Mn的一种方法是先煅烧软锰矿(主要成分为MnO2)生成Mn3O4,再利用铝热反应制备金属Mn,该铝热反应的化学方程式为___。
(2)工业上通常采用软锰矿与KOH固体在空气中共热生成K2MnO4,再通入CO2的方法制备KMnO4。
各物质的溶解度如表所示:
温度/℃物质 0 10 20 30 40 60 80 100
KMnO4 2.83 4.31 6.34 9.03 12.6 22.1 41.1 50.5
K2CO3 105 109 111 114 117 127 140 156
A 22.5 27.4 33.7 39.9 47.5 65.5 — —
①K2MnO4与CO2的反应中氧化产物和还原产物的比值为___。
②该制备过程需控制通入CO2的量,若CO2过量,还会生成物质A___(填化学式)。
③从KMnO4和K2CO3混合溶液中分离提纯出KMnO4晶体的步骤为蒸发浓缩、___、过滤、洗涤、干燥;物质A的生成会使KMnO4的纯度降低,原因是__。
15.把下列各物质的制取方法填写在后面的短线中。
(1)用煤制取煤焦油。 __________
(2)用煤焦油制取二甲苯。 __________
(3)用石油制汽油。 __________
(4)用煤油制乙烯。 __________
16.取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应,两者恰好完全反应。若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸,产生H2的体积为V1L,另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,产生H2的体积为V2L(V1,V2均在标况下测定),则V2:V1=4:3。另取相同质量的铁的氧化物,加入盐酸溶解,消耗盐酸的物质的量为2.4mol;则:
(1)写出铝热反应方程式(以FexOy表示铁的氧化物)__________________。
(2)此铁的氧化物的化学式为_________。
(3)铝粉的物质的量为____________。
17.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NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。反应的化学方程式是________________________;样品中铝的质量为________g。
(2)另取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,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=________。
18.乙烯是石油化工的重要原料,它主要通过石油产品裂解获得。
(1)石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为CnHm(m>2n),经测定某裂解气中各气体的体积分数分别为:甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到50 mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氢气。则x+y= , n / m = (请用含x的式子表示)。
(2)某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯56 t。再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下:
反应①中乙烯的利用率为80%,反应②中乙醛的利用率为83.33%,反应③中乙酸与乙烯的利用率均为85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨?
19.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____________。
20.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋植物中提取碘的流程如图:
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示的实验。
已知流程②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2。
回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作的名称:①____,③____。
(2)四氯化碳是____色、密度比水____的液体。F中下层液体的颜色为____色,上层液体中溶质的主要成分为____。
(3)从F中得到固态碘还需进行的操作是____。
(4)在灼烧过程中,将使用到的实验仪器(除泥三角外)有____(填序号)。
A.试管 B.瓷坩埚 C. 坩埚钳 D.蒸发皿 E. 酒精灯
21.在研究物质的性质时,可以从物质类别、物质所含核心元素的化合价这两个基本角度预测物质可能具有的性质,并通过实验进行验证。
(1)已知某铝土矿的主要成分由Al2O3、SiO2、Fe2O3,组成。从物质类别的角度判断,SiO2属于_______氧化物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)。从铝土矿中分离Al2O3的过程如图所示,则试剂甲、乙、丙分别是_______(填字母)。
a.烧碱、盐酸、二氧化碳 b.烧碱、盐酸、氨水
c.盐酸、烧碱、氨水 d.盐酸、烧碱、二氧化碳
(2)某化学研究小组根据H2O2中氧元素的化合价,预测H2O2性质,并设计如图实验进行验证。
I.实验①证明酸性KMnO4溶液与H2O2反应的现象除了溶液颜色变浅或褪色外,还有_______。
II.实验②在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,写出该反应的离子方程式:_______。以上实验可得出H2O2具有的性质是_______。
(3)某同学猜测Fe3+可以与S2-发生反应,为验证其猜测,他结合资料信息,选择了试剂FeCl3和Na2S进行实验,确认了Fe3+与S2-能发生反应。
资料:部分硫化物的溶解性表(室温)
化学式 溶解性
Na2S 可溶
Fe2S3 不溶,在热水或酸中分解
FeS 不溶
可能发生的两种不同原理的反应的离子方程式是_______、_______。
22.如图是海带中提取碘的流程图:
回答下列问题。
(1)干海带在_____________________中灼烧(填仪器名称)
(2)操作I名称为_____________________
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并_____________________,在本实验分离过程中,碘的四氯化碳应该从分液漏斗的_____________________(填“上口倒出”或“下口放出”)
(4)操作II名称为_____________________,该操作中加入碎瓷片的作用是_____________________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_____________________(填标号)。
A.立即补加B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料
(5)在操作II中,仪器选择及安装都最合理的是_____________________(填标号)。
参考答案:
1.D
A.海带灼烧需要在坩埚中进行,故A错误;
B.过滤需要用玻璃棒引流,故B错误;
C.苯的密度比水小,萃取时碘的苯溶液在上层,上层液体要从上口倒出来,不能从分液漏斗下端放出来,故C错误;
D.利用碘和苯沸点不同,通过蒸馏来分离碘并回收苯,操作均正确,故D正确;
故选D。
2.D
风能取之不尽用之不竭,可从自然界不断获得且可重复利用,属可再生能源,
答案选D。
3.C
A.羊毛主要成分是蛋白质,灼烧会产生特殊的气味,假的羊毫是化学纤维,所以用灼烧法可鉴别毛笔羊毫的真伪,A选项正确;
B.墨的主要成分是碳单质,碳的化学性质稳定在空气中不易反应,所以用墨写字画画可长久不褪色,B选项正确;
C.纸的原料是木材,主要成分是纤维素,则纸及造纸原料的主要成分均是纤维素,C选项错误;
D.存在新物质的变化是化学变化,用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,D选项正确;
答案选C。
4.A
生活中我们经常听说这些名词“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”,这里的碘、铁、钙指的是碘元素、钙元素、铁元素,故合理选项是A。
5.D
A.铁与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,体现浓硫酸的强氧化性,铁与稀硫酸反应生成氢气,所以既有氢气又有二氧化硫生成,故A错误;
B.NaClO有强氧化性,能够漂白试纸,不能用pH试纸测量,故B错误;
C.氯化铝是共价化合物,而工业上电解熔融氧化铝可得到金属铝,故C错误;
D.滴定管的“0”刻度在上方,需水洗后润洗使用,防止内壁的水稀释溶液,量筒、容量瓶无“0”刻度,容量瓶不能润洗,操作均合理,故D正确;
故答案为D。
6.C
A.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重,故A正确;
B. 压缩天然气和液化石油气含有杂质少,燃烧更充分,产物为水和二氧化碳,对空气污染小,故B正确;
C. 生活污水可导致水体污染,造成水体富营养化,导致水华、赤潮等,故C错误;
D. 燃油中含有碳元素,燃烧会释放出大量的二氧化碳,因此实现电动机车替代燃油机车符合绿色发展方式,故D正确;
题目要求选择不正确的,故选C。
7.C
A. 杜康用高粱酿酒的原理,是将高粱中淀粉水解产生的葡萄糖在酒曲的催化作用下转化为乙醇,再通过蒸馏将乙醇分离出来,A错误;
B. 纯碱可用于清洗油污,但不可用于治疗胃酸过多,因为它虽然能中和胃酸,但对胃壁有很强的腐蚀性,B错误;
C. 食盐、蔗糖、醋、二氧化硫都可破坏细菌生长的环境,所以都可用于食品的防腐,但需控制用量,C正确;
D. 水滴石穿,包含的化学反应为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,D错误;
故选C。
8.C
①明矾净水和漂白粉净水的原理不相同,后者是氧化作用,错误;
②电解熔融的MgCl2可以制得金属镁,电解MgCl2饱和溶液不能得到金属镁,错误;
③工厂里用静电除尘的原理与外科用FeCl3溶液应急止血的原理都与胶体的性质有关,前者是电泳现象,后者是聚沉,正确;
④水玻璃是硅酸钠的溶液,属于混合物,错误;
⑤小苏打在医疗上常用作胃酸中和剂,正确;
⑥水晶项链的成分都是二氧化硅,太阳能光电池利用的是硅,错误,
综上,所以答案选C。
9.C
A.门窗框架的铝合金属于合金,是金属材料,故A不符合题意;
B.汽车的钢化玻璃是硅酸盐产品,是无机非金属材料,故B不符合题意;
C.编织衣物的羊毛,是蛋白质,属于天然有机高分子材料,故C符合题意;
D.家居装修的瓷砖是硅酸盐产品,是无机非金属材料,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
10.D
A.根据藻类的化学式,很容易判断藻类含有碳、氢、氮、磷四种元素,故A正确;
B.使用无磷洗衣粉,可减少水体中磷的含量,可有效防止藻类的过度生长,故B正确;
C.向河水中过量排放含有氮肥的农田水,水体中的含氮量增加,水藻过度生长的可能性增大,故C正确;
D.禁止使用化肥能有效防止“水华”,但对于提高农业生产的效率却是得不偿失的,故D错误;
选D。
11.D
根据题意,普通的铜器在时间稍久时容易出现铜绿Cu2(OH)2CO3,但是铜铸的鼠首和兔首耐腐蚀性强、不生锈,最可能的原因是该两件铜铸国宝是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金,加入的合金元素改变了铜的内部结构,从而具有非常好的抗腐蚀性,答案选D。
12.B
氢气燃烧产物为水,焦炭、汽油和酒精燃烧有二氧化碳生成,则最符合“低碳”理念的是氢气,故选B。
13. b c c SO2 Na2S A 2CO2+2C2H4+2H2O3CH3COOH a d b 水泥的水硬性或水泥能吸收空气中的水分并与之发生化学反应 CH2=C(CH3)COOCH3 SiO2 +2CSi+2CO↑
(1)①糖类、油脂和蛋白质是人体常见的提供能量的物质,人体不能消化纤维素,故答案为b;
②当出现外伤感染时,医生会建议使用消炎药,a.复方氢氧化铝片为抗酸药,错误;b.阿司匹林为解热镇痛药,错误;c.盘尼西林为消炎药,正确;故选c;
③亚硝酸钠属于发色剂,故选c;
(2)①向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放,故答案为SO2;
②向含Hg2+的废水中加入Na2S以除去Hg2+,故答案为Na2S;
③A.Na2FeO4(aq)具有强氧化性,能够杀菌消毒,还原后生成的铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有净水作用,正确;B.KAl(SO4)2·12H2O水解生成的氢氧化铝胶体,具有净水作用,但不能杀菌消毒,错误;C.Ca(ClO)2(aq) 具有强氧化性,能够杀菌消毒,但没有净水作用,错误;D.NaClO(aq) 具有强氧化性,能够杀菌消毒,但没有净水作用,错误;故选A;
④CO2和C2H4及水蒸气在催化剂条件下合成乙酸(原子利用率100%),反应的化学方程式为2CO2+2C2H4+2H2O3CH3COOH,故答案为2CO2+2C2H4+2H2O3CH3COOH;
(3)①制取芯片的主要原料是硅,故答案为a;
②a.钢化玻璃是无机非金属材料,错误;b.丁苯橡胶是有机高分子材料,错误;c.氮化硅陶瓷是无机非金属材料,错误;d.钢筋混凝土是钢材和混凝土的复合材料,正确;故选d;
③水泥的主要成分为硅酸盐,属于无机非金属材料,水泥能吸收空气中的水分并与之发生化学反应,不能长期保存,故答案为b;水泥的水硬性或水泥能吸收空气中的水分并与之发生化学反应;
④有机玻璃()是由有机物X加聚制得的热塑性塑料,X 的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,故答案为CH2=C(CH3)COOCH3;
⑤高温下焦炭和石英反应可以制得粗硅,反应的方程式为SiO2 +2CSi+2CO↑,故答案为SiO2 +2CSi+2CO↑。
14.(1)3Mn3O4+8Al4Al2O3+9Mn
(2) 2∶1 KHCO3 冷却结晶 在冷却结晶时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出
(1)Mn3O4与铝发生置换反应生成氧化铝和金属Mn,该铝热反应的化学方程式为3Mn3O4+8Al4Al2O3+9Mn;
(2)①软锰矿与KOH固体在空气中共热生成K2MnO4,再通入CO2的方法制备KMnO4,方程式为O2+2KOH+4K2MnO4+3CO2=4KMnO4+H2O+3K2CO3,其中高锰酸钾是氧化产物(Mn元素化合价从+6价升高到+7价,失去1个电子),氧气是氧化剂,化合价从0价降低到-2价,则依据电子得失可知K2MnO4与CO2的反应中氧化产物和还原产物的比值为2∶1。
②该制备过程需控制通入CO2的量,若CO2过量,生成的碳酸钾和二氧化碳反应转化为碳酸氢钾,因此还会生成物质A的化学式为KHCO3。
③根据表中数据可知高锰酸钾的溶解度小于碳酸钾的,则从KMnO4和K2CO3混合溶液中分离提纯出KMnO4晶体的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;由于在冷却结晶时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出,所以物质A的生成会使KMnO4的纯度降低。
15. 干镏 分镏 分镏 裂解
(1)工业通过煤的干馏得到焦炭和焦炉气外,还得到煤焦油,所以从煤中得到煤焦油的方法为干馏,故答案为:干馏;
(2)煤焦油分馏得到苯、甲苯、二甲苯等,故答案为:分馏;
(3) 石油经分馏分离出汽油、煤油、柴油等,故答案为:分馏;
(4)煤油经裂解可制得乙烯、丙烯等,故答案为:裂解。
16.(1)2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3
(2)Fe3O4
(3)0.8mol
(1)根据铝热反应的概念及质量守恒;
(2)根据V1求出铁的质量,根据V2求出铝的质量,依据铝热反应的化学方程式及V2:V1=4:3;
(3)根据铁的氧化物与盐酸反应求出铁的氧化物的物质的量,再根据铝热反应求出铝粉的质量。
(1)因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属,所以2yAl+3FexOy3xFe+yAl2O3;
(2)因两者恰好完全反应后,反应后混合物的成分为Fe和Al2O3,加入加入足量的稀硫酸后,铁能与稀硫酸反应:
解得:n(Fe)=mol;
另取相同质量的Al粉,加入足量稀硫酸,Al粉能与稀硫酸反应:
解得:n(Al)=mol;
根据
得:=,所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4;
(3)因Fe3O4能与盐酸反应:
根据
故铝粉的物质的量为0.8mol。
17. 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 9b/11.2 80:27 2:3
(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。
18.(1)36,(67+2X)/(174+2X) ;(2)58.5 t
试题分析:(1)体积分数等于物质的量的体积分数,得到50mol乙烯,因此裂解气的总物质的量为50/50%=100mol,丁二烯和氢气的总物质的量为100×(1-4%-50%-10%)mol=36mol,即x+y=36mol,n(CH4)=100×4%=4mol,n(C2H4)=100×50%mol=50mol,n(C3H6)=100×10%=10mol,n(C4H6)=xmol,则n(H2)=(36-x)mol,则n=(4+50×2+10×3+4x)mol,m=[4×4+50×4+10×6+6x+(36-x)×2]mol,n/m=(67+2x)/(174+2x);(2)设转化成乙酸的乙烯物质的量为xmol,则生成乙酸的量为x×80%×83.3%mol,设与乙酸反应的乙烯物质的量为ymol,根据反应③有为x×80%×83.3%×85%=y×85%,整理得,2x=3y,根据反应③有CH2=CH2~CH3COOCH=CH2
28 86
56×2×85%/5 m(CH3COOCH=CH2) 则m(CH3COOCH=CH2)=58.5t。
考点:考查有关化学计算等知识。
19. 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。
20. 过滤 萃取 无 大 紫红(或紫) KCl 分液、蒸馏 BCE
(1)操作①为分离固体与液体混合物;操作③是从碘水中提取碘,据此分析解答;
(2)依据四氯化碳的物理性质,结合碘易溶于四氯化碳分析解答;
(3)F中为相互不溶的两种液体,分离后得到碘的CCl4溶液,据此分析解答;
(4)物质的灼烧用到的核心仪器是坩埚,据此分析用到仪器。
(1)操作①前为悬浊液,后为溶液,可知操作①为分离固体与液体的操作,即过滤;碘在有机溶剂中溶解度远大于水,可以用萃取法从碘水中提取碘,所以操作③为萃取;
(2)四氯化碳是无色、不溶于水、密度大于水的液体,是良好的有机溶剂,碘易溶于四氯化碳,所以F中现象为:溶液分层,下层液体为紫红(或紫)色,上层液体中溶质的主要为氯化钾(KCl),为无色;
(3)F中为相互不溶的两种液体,可用分液的方法分离;分液后得到碘的CCl4溶液,然后用蒸馏的方法得到I2;
(4)给固体物质加热灼烧时用泥三角、三脚架、坩埚、坩埚钳和酒精灯,以及玻璃棒,故选BCE。
21. 酸性 bd 产生气体 H2O2+2H++2I-=I2+2H2O H2O2既具有氧化性,也具有还原性 2Fe3++3S2-=Fe2S3↓ 2Fe3++S2-=2Fe2++S↓或者2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
(1)铝土矿中含有Al2O3、SiO2、Fe2O3,向其中先加入足量NaOH溶液,Fe2O3不反应进入滤渣B中,Al2O3、SiO2反应产生NaAlO2、Na2SiO3进入溶液A中,然后向滤液A中加入足量盐酸,Na2SiO3变为H2SiO3进入固体C中,NaAlO2与足量盐酸反应产生AlCl3进入溶液D中,然后向溶液D中加入足量氨水,AlCl3变为Al(OH)3沉淀,灼烧Al(OH)3沉淀得到Al2O3;
若甲是盐酸,则B是SiO2,Al2O3、Fe2O3反应产生AlCl3、FeCl3进入溶液A中,再向A中加入足量NaOH溶液,FeCl3变为Fe(OH)3沉淀进入C中,AlCl3变为NaAlO2溶液,再向其中通入足量CO2,NaAlO2变为Al(OH)3沉淀,灼烧Al(OH)3沉淀得到Al2O3。
(2)酸性KMnO4溶液能够将H2O2氧化为O2而使溶液褪色,体现双氧水的还原性;H2O2具有氧化性,可以将KI氧化为I2而使溶液变为棕黄色,I2遇淀粉溶液变为蓝色;Fe3+与S2-可能发生的反应,一种是复分解反应产生Fe2S3,还有一种就是Fe3+与S2-发生氧化还原反应产生Fe2+、S单质,若Na2S过量,Fe2+与过量的S2-会反应转化为FeS沉淀。
(1)根据上述分析可知甲是NaOH,乙是HCl,丙是氨水或甲是HCl,乙是NaOH,丙是CO2;
SiO2与NaOH反应产生Na2SiO3、H2O,所以SiO2是酸性氧化物;
根据上述分析可知甲是NaOH,乙是HCl,丙是氨水或甲是HCl,乙是NaOH,丙是CO2,所以可能选项是bd;
(2) I.实验①中,酸性KMnO4溶液具有强氧化性,将H2O2氧化变为O2,KMnO4被还原产生无色MnSO4,因此看到的现象是:溶液颜色变浅或褪色,同时有气泡产生;
II.实验②在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,说明H2O2与酸性KI溶液反应产生I2,I2使淀粉溶液变为蓝色,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为:H2O2+2H++2I-=I2+2H2O;
在反应I中H2O2表现还原性,在反应II中H2O2表现氧化性,说明H2O2既具有氧化性,也具有还原性;
(3)将FeCl3和Na2S进行实验二者可能发生的离子反应可能有复分解反应:2Fe3++3S2-=Fe2S3↓;还可能会发生氧化还原反应,方程式为2Fe3++S2-=2Fe2++S↓,若Na2S过量,反应产生的Fe2+会进一步发生反应:Fe2++S2-=FeS↓,写为总反应方程式为2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓。
22. 坩埚 过滤 检漏 下口放出 蒸馏 防止暴沸 B b
根据流程分析可知,将海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰溶解、过滤得到滤液,滤液中含有碘离子,在酸性条件下,二氧化锰将碘离子氧化生成碘,然后用有机溶剂苯萃取碘,最后采用蒸馏方法得到有机溶剂和碘晶体,结合基本实验仪器与操作进行分析解答。
(1)灼烧物质应该在坩埚中进行,因此干海带在坩埚中灼烧,故答案为:坩埚;
(2)比较操作Ⅰ前后物质的存在形式可知,操作Ⅰ应为分离难溶固体和液体的过滤操作,故答案为:过滤;
(3)分液漏斗在使用前必须清洗干净并检漏,由于CCl4的密度比水大,所以萃取后碘的四氯化碳溶液在下层,分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故答案为:检漏;下口放出;
(4)操作Ⅱ为从碘的有机溶剂中分离出单质碘,则操作Ⅱ应为分离易溶固体和液体的蒸馏操作,蒸馏时需加入碎瓷片防止暴沸,若加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,需停止加热,待冷却后再补加碎瓷片,故答案为:蒸馏;防止暴沸;B;
(5)蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝管采用直形冷凝管,便于馏分流出,故答案为:b