第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列过程属于物理变化的是
A.石油裂化 B.煤的干馏 C.海水晒盐 D.海水提溴
2.下列不是化石能源的是
A.氢气 B.煤 C.石油 D.天然气
3.下列叙述错误的是( )
A.化学反应能够制造出新的物质,但不能制造出新的元素
B.“血液透析”利用了胶体的性质
C.只要符合限量,“食用色素”“亚硝酸盐”可以作为某些食品的添加剂
D.在食品袋中放入盛有生石灰的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
4.以下是中国传统文化中涉及到的化学知识,其中分析不合理的是
A.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用。”“石灰”指的是,句中的描述涉及分解反应
B.《酉阳杂俎》一书:“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明。”“石脂水”是指石油
C.“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江限。”诗中包含了丁达尔效应
D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,……”,剂钢指的是铁的合金,硬度和熔点比纯铁高
5.2020年5月5日,广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象,专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测,并确定了其安全性。以下说法正确的是
A.桥墩钢筋容易发生化学腐蚀
B.在海面与空气交界处的钢铁,比海底下的钢铁更容易被腐蚀
C.可以在桥墩钢铁上嵌附铜片,减慢其腐蚀速率
D.将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法,称为牺牲阳极的阴极保护法
6.化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.维生素C可防治坏血酸,因而我们需要大量补充维生素C
B.重金属盐能使蛋白质变性,所以吞服“钡餐”会引起中毒
C.药物可以帮助我们战胜疾病,但我们仍需要合理用药
D.亚硝酸钠是常用的防腐剂,对人体无害
7.“保护环境”是我国的基本国策。下列说法不应该提倡的是
A.加强生活污水处理厂除磷处理,退至水体的富营养化
B.实行化石燃料脱硫脱硝技术,减少大气污染物的排放
C.大力推广燃煤发电已满足工业发展的用电需求
D.用二氧化碳合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用
8.化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列叙述错误的是
A.高纯单质硅可用于制作光导纤维
B.废弃的秸秆可用于生产生物质燃料乙醇
C.是形成酸雨的气体之一
D.钙、锶、钡、铜和碱金属等金属化合物可用于制作烟花
9.下列各组混合物属铝热剂的是
A.Al Cr2O3 B.Al2O3 Fe C.Al MgO D.Al Hg(NO3)2
10.《本草经集注》记载:鸡屎矾(碱式碳酸铜)不入药用,惟堪镀作,以合熟铜;投苦酒(醋)中,涂铁皆作铜色,外虽铜色,内质不变。文中“涂铁皆作铜色”的原理与下列相同的是( )
A.活性炭净水 B.湿法炼铜
C.漂白粉漂白织物 D.高铁酸钠处理水中的细菌
11.“化学是你,化学是我”.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B.水泥冶金厂常用高压电除去工厂烟尘,利用了胶体的性质
C.开发利用太阳能、风能、生物能、海洋能等清洁能源,符合“低碳经济”
D.二氧化硫有漂白性,常用于棉、麻、纸张和食品的漂白
12.新能源具有资源丰富,可以再生,没有污染或很少污染等优点,下列属于新能源的是
A.石油 B.煤 C.天然气 D.生物质能
二、非选择题(共10题)
13.2021年10月16日,载有三名航天员的神舟十三号载人飞船顺利进入太空。运载火箭和载人飞船使用了大量铝材,实现了多项科技创新。
(1)运载火箭和载人飞船上使用的铝材属于___________(填“纯铝”或“铝合金”),其优点是___________(写一条)。
(2)生产铝材时,可用NaOH溶液除去铝材表面的天然氧化膜,反应的化学方程式是___________。
(3)区分铝合金与铁合金的一种简单方法是___________。
14.人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)将锌片、铜片按照如图所示装置连接,铜片做____极(填“正”或“负”),外电路电子的流向为_____(填“Cu→Zn”或“Zn→Cu”)。
若将装置中的稀H2SO4用CuSO4溶液替代,当转移2mol电子时,溶液质量_____(填变大,变小,不变)如果有变化则变化____g。
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为:____。正极电极反应式_____。当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的质量为:____g。
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为___。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C.铝片、铝片
(4)下列关于能源说法不正确的是____(填序号)。
A.煤、石油、天然气是现代社会主要能源,由此获取热能的主要途径是通过物质的燃烧
B.化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO2等是大气污染物的主要来源
C.新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等
D.在能量利用阶段,可采取合理的措施促进能源循环利用,提高能源利用率
15.(1)糖类、油脂,蛋白质都是人体必需的营养物质。请回答下列问题:
①向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)3SO4溶液可使蛋白质发生_____(填“盐析”或“变性”)。
②油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解生成高级脂肪酸和______(填名称)。
③氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基和_______(填名称)。
④葡萄糖是一种重要的单糖,部分葡萄糖在体内被氧化生成二氧化碳和水,同时放出能量。写出二氧化碳的结构式:___。
(2)化学是材料科学发展的基础,合理使用材料有利于人类的生产和生活。请根据题意,选择恰当的选项,用字母代号填空。
①太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,其主要成分是_____。
A.硅 B.二氧化硅 C.硅酸
②塑料、合成纤维和合成橡胶是人们常说的三大合成材料。我国航天服外层是用一种特殊的高强度涤纶制成的。涤纶属于____。
A.塑料 B.合成纤维 C.合成橡胶
③钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀,其正极反应为____。
A.Fe—2e_=Fe2+
B.O2+2H2O+4e_=4OH_
C.2H++2e_= H2↑
(3)防治环境污染,改善生态环境,已成为全球共识。
①酸雨是指pH小于5.6的降水,下列导致酸雨形成的气体是____(填字母代号,下同)。
A.CO2 B.CH4 C. SO2
②废塑料制品选成的“白色污染”已成为社会一大公害。下列治理“白色污染”的方法中,不可取的是___。
A.焚烧废塑料 B.减少使用塑料 C.回收和再利用废塑料
③下列措施不利于环境保护的是____。
A.推广使用无铅汽油 B.提倡家庭使用太阳能热水器
C.限制使用电动车 D.提倡家庭购买大排量汽车
16.能源危机是当前全球性的问题,“开源节流”是应对能源危机的重要举措。
(1)下列做法有助于能源“开源节流”的是______(填序号)。
a.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料
d.减少资源消耗,增加资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体,它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,氧气充足时燃烧生成二氧化碳,反应中放出的热量如图所示。
由上图可知,在通常状况下,金刚石和石墨中___(填“金刚石”或“石墨”)更稳定,石墨的燃烧热为__kJ·mol 1
(3)已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol 1、497 kJ·mol 1,N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=180.0 kJ·mol 1。NO分子中化学键的键能为_____kJ·mol 1。
(4)综合上述有关信息,请写出CO和NO反应的热化学方程式:________。
17.某磁铁矿石样品中含76%,其他不含铁的杂质24%。计算这种矿石中铁的质量分数。某炼铁厂用这种磁铁矿石冶炼生铁。该厂日消耗这种磁铁矿石10000t,该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是多少___________(一年按360天计)?
18.将mg Al2O3和Fe2O3的混合物溶于100mL盐酸中,然后逐滴加入1mol/LNaOH溶液,其结果如图所示:
(1)最初加入V1mLNaOH溶液的作用是____________;
(2)盐酸的物质的量浓度是___________________;
(3)若mg混合物中Al2O3和Fe2O3按不同比例进行上述实验(其他条件不变),则V2的值会不会改变__________(填“会”或 “不会”),(V2—V1)的取值范围是____________。
19.某氯化铁固体样品中含有少量Fe、Al、Fe2O3、Al2O3等杂质,要测定样品中铁元素的质量分数,现称取ag样品,按以下步骤经溶解后配成250mL样品溶液,再进行实验:
请根据上面流程,回答以下问题:
(1)在溶解样品时需要用到浓盐酸(浓度为36.5%,密度为1.19g/cm3)。该36.5%的浓盐酸的物质的量浓度为___。
(2)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有___、___(填仪器名称)。操作II量取25.00mL溶液所需仪器___。
(3)在25.00mL溶液中加入H2O2的作用是___;
(4)加入过量烧碱溶液发生反应的离子方程式为___、___。
(5)检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是___。
(6)将沉淀物灼烧、冷却、称量过程中,为了使实验结果准确,必须的操作是___。
(7)沉淀的灼烧过程应在___(填仪器名称)中进行。若灼烧后的固体质量为Wg,则样品中铁元素的质量分数是___;若在实验中量取、称量操作准确,最终测量的结果偏大,则造成误差的原因可能是___。(写出一种原因即可)
20.我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出混合物B的名称______________;
(2)写出反应①的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目_______________________;
(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为:
①盐酸 ②氯化钡溶液 ③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液
以上试剂添加的顺序可以为______________;
A.②③④① B.③④②① C.④③②① D.③②④①
(4)提取粗盐后剩余的海水(母液)中,可用来提取Mg和Br2。母液用来提取Mg和Br2先后顺序,甲乙两位工程师有不同观点:
甲:母液先提取Mg,后提取Br2乙:母液先提取Br2,后提取Mg
请你分析这两个方案是否合适,并分别说明理由______________________________;
(5将相同质量的镁条分别在a.氧气中;b.氮气中;c.二氧化碳中燃烧,燃烧后所得固体的质量由大到小的顺序为________________;(用字母排序回答)
21.海水中含有丰富的化学元素,如图是某化工厂利用海水生产镁的流程简图,
请回答:
(1)实验室中蒸发浓缩液体需要的仪器有玻璃棒、酒精灯、三角架和______。
(2)反应③需加入的试剂为________________。
(3)反应④中能量主要的转化形式为___________________。
(4)步骤②在母液中加入B完全反应后,还需进行的操作是______________。
(5)若该化工厂由MgCl2生产金属镁的产率是75%,则生产800Kg金属镁至少需要MgCl2的质量为____Kg(保留一位小数)。
22.已知B、C为用途广泛的金属,H具有磁性氧化物,I是一种白色胶状沉淀,它们有如图所示的转化关系(部分产物未列出):
回答下列问题:
(1).E和G的化学式分别为_______。
(2).写出反应的化学方程式:①_______、③_______。
(3)写出反应的离子方程式②_______、④_______。
参考答案:
1.C
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指无新物质生成的变化,据此分析判断。
A.石油裂化的目的是将长链的烷烃裂解后得到短链的轻质液体燃料烯烃,有新物质生成,是化学变化,故A不选;
B.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使之发生分解的过程,有新物质生成,是化学变化,故B不选;
C.海水晒盐是将海水中的水分蒸发,没有新物质生成,是物理变化,故C选;
D.海水提溴时,要用氯气把海水中的溴离子置换成为单质溴,有新物质生成,是化学变化,故D不选;
故选C。
2.A
化石能源是碳氢化合物或其衍生物,它由古代生物的化石沉积而来,是一次能源,是在短时间内不能形成的能源,像煤、石油和天然气等。氢气是二次能源。故答案为A。
3.D
A.化学科学具有创造性,所以化学反应能够制造出新的物质,但不能制造出新的元素,A正确;
B.人体的血液属于胶体,不能透过半透膜,B正确;
C.正确使用食品添加剂不会对人体健康产生伤害,C正确;
D.生石灰能吸水,可作食品的吸水剂,没有还原性不可作抗氧化剂,D错误;
答案为D。
4.D
A.石灰石加热后能制得生石灰,该反应为分解反应,故A正确;
B.石脂水难溶于水,且浮在水面上,说明密度比水小,且颜色呈黑色,燃烧时火焰明亮,则“石脂水”是指石油,故B正确;
C.雾为气溶胶,能发生丁达尔效应,故C正确;
D.一般合金的硬度比纯金属大,熔点比其小,剂钢指的是铁的合金,则熔点比纯铁低,故D错误;
故选:D。
5.B
A.桥墩钢筋可与海水形成原电池,容易发生电化学腐蚀,A说法错误;
B.在海面与空气交界处的钢铁,易发生吸氧腐蚀,海面下水中氧气的溶解度较小,海底下的钢铁腐蚀较慢,则在海面与空气交界处的钢铁比海底下的钢铁更容易被腐蚀,B说法正确;
C.锌的活泼性大于铁,铁的活泼性大于铜,可以在桥墩钢铁上嵌附锌片,减慢其腐蚀速率,镶嵌铜,腐蚀速率加快,C说法错误;
D.将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法,防止了铁被腐蚀,称为外加电源的阴极保护法,D说法错误;
答案为B。
6.C
A.维生素C可防治坏血病,新鲜的水果、蔬菜中含有丰富的维生素C,因而我们不需要大量补充维生素C,故A错误;
B.“钡餐”是硫酸钡,硫酸钡难溶于胃酸,所以吞服“钡餐”不会引起中毒,故B错误;
C.是药三分毒,药物可以帮助我们战胜疾病,但我们仍需要合理用药,故C正确;
D.亚硝酸钠是常用的防腐剂,亚硝酸钠有毒,对人体有害,故D错误;
选C。
7.C
A.大量含有各种含氮和磷有机物的废污水排入水中,促使水域富营养化,加强城市生活污水脱氮除磷处理,可遏制水体富营养化,故A说法应提倡;
B.硫的氧化物和氮的氧化物污染空气,实施矿物燃料“脱硫、脱硝技术”,可减少污染物的产生,故B说法应提倡;
C.煤为非再生资源,且煤燃烧会生成二氧化硫污染性气体,所以推广燃煤发电,会加重环境的污染,故C说法不应提倡;
D.利用合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用,可减少二氧化碳的排放,故D说法应提倡;
本题答案C。
8.A
A.制作光导纤维的是二氧化硅,故A错误;
B.秸秆通过发酵生成乙醇,则废弃的秸秆可用于生产生物质燃料乙醇,故B正确;
C.煤燃烧排放出的SO2是形成酸雨的气体之一,能形成硫酸型酸雨,故C正确;
D.钙、锶、钡、铜和碱金属等金属化合物灼烧,有焰色反应,所以可用于制作烟花,故D正确。
答案选A。
9.A
A.Al和Cr2O3组成的混合物中铝活泼性大于铬,可以组成铝热剂,故A正确;
B.Al2O3 和Fe组成的混合物中铁活泼性小于铝,不能组成铝热剂,故B错误;
C.Al和MgO组成的混合物中镁活泼性大于铝,不能发生反应,不能组成铝热剂,故C错误;
D.Al 和Hg(NO3)2不能发生铝热反应,不能组成铝热剂,故D错误;
答案选A。
10.B
鸡屎矾为碱式碳酸铜,溶于醋酸,加入铁发生置换反应生成铜,以此解答该题。
A.活性炭净水与活性炭的吸附作用有关,故A不选;
B.湿法炼铜涉及铁与铜离子的置换反应,故B选;
C.漂白粉漂白织物与次氯酸的漂白性有关,故C不选;
D.高铁酸钠处理水中的细菌,与高铁酸钠的强氧化性有关,没有发生置换反应,故D不选;
故选:B。
11.D
A、明矾溶液中Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,清洗铜锈时Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,A正确;
B、烟尘是一种胶体,在高压电场作用下定向移动并沉降,B正确;
C、太阳能、风能、生物能、海洋能等都是无污染的清洁能源,C正确;
D、SO2有毒,不能用于食品的漂白,D错误;
答案选D。
12.D
太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能资源丰富、可以再生、对环境无污染,石油、天然气属于化石能源,不可再生,且大量使用对环境造成污染,故选:D。
13.(1) 铝合金 密度小
(2)
(3)用磁铁吸引
【解析】(1)
铝材属于铝合金,具有密度小、质量轻、强度高、抗腐蚀等优点(任写一条)。
(2)
铝的氧化膜为氧化铝,故反应方程式为。
(3)
简单区分铝合金与铁合金的方法是用磁铁吸引。
14.(1) 正 Zn→Cu 变大 1
(2) 铜 Fe3++e-=Fe2+ 6.4
(3)B
(4)B
【解析】(1)
根据图示可知,该原电池是以锌、铜为两极,以稀H2SO4为电解质溶液,铜片做正极,外电路电子从负极流向正极,即流向为Zn→Cu;若将装置中的稀H2SO4用CuSO4溶液替代,当转移2mol电子时,有1molZn成为离子进入溶液,有1molCu2+生成单质析出,则溶液质量增加了65g-64g=1g。
(2)
将反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2设计成原电池,根据氧化还原反应原理,可将该反应分解为两个半反应,氧化部分是:Cu-2e-=Cu2+,还原部分是:Fe3++e-=Fe2+,故负极所用电极材料为:铜;正极得到电子,电极反应式:Fe3++e-=Fe2+;当线路中转移0.2mol电子时,则被腐蚀铜的物质的量为0.1mol,质量为6.4g。
(3)
将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,由于铝遇浓硝酸常温下发生钝化反应,反应难以进一步发生,而铜片与浓硝酸能持续反应,故负极为铜片;若是插入烧碱溶液中,铝片与烧碱持续发生反应,铜片与烧碱不反应,则铝片为负极;故选B。
(4)
A.煤、石油、天然气是现代社会主要能源,这些能源均易燃,由此获取热能的主要途径是通过物质的燃烧,A正确;
B.化石燃料燃烧排放的粉尘、SO2、NOx等是大气污染物的主要来源,而CO2不是大气污染物,B不正确;
C.新能源是相对于传统化石能源而言,有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等,C正确;
D.在能量利用阶段,可采取合理的措施促进能源循环利用,提高能源利用率,D正确;
故选B。
15. 盐析 甘油或丙三醇 羧基 O=C=O A B B C A CD
(1)①向蛋白质溶液中加入硫酸氨,蛋白质会析出,属于盐析,如果向蛋白质中加入硫酸铜等重金属离子,那么蛋白质会发生变性,本题答案为盐析;
②油脂是高级脂肪酸和甘油反应形成的酯类,所以油脂水解会产生高级脂肪酸和甘油,本题答案为甘油或丙三醇;
③蛋白质的基本单元为氨基酸,氨基酸分子都有氨基和羧基,本题答案为羧基;
④二氧化碳的结构中碳和氧形成双键,所以结构式为O=C=O;
(2)①太阳能电池板的主要成分为硅单质,二氧化硅是光纤的主要成分,硅酸盐是陶瓷的主要成分,本题答案为A;
②合成纤维品类繁多,其中比较常见的合成纤维种类有锦纶、维尼纶、腈纶、氨纶、涤纶、氯纶、丙纶等;涤纶属于合成纤维,本题答案选B,
③铁在潮湿的空气中生锈,,正极反应要得到电子,氧气得电子,本题答案为B;
(3)①酸雨包括硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,与二氧化碳和甲烷无关,所以本题答案为C;
②白色污染的控制可以通过减少塑料的使用以及回收利用来减少, BC不符合题意,焚烧废弃塑料,不仅会污染大气,而且还会产生大量的烟尘,本题答案选A;
③A推广使用无铅汽油,可以减少重金属的排放,A不符合题意;B提倡家庭使用太阳能热水器,可以减少化石燃料的使用量,B不符合题意;C电动车比汽油车更加环保,所以应该推广使用电动车,C符合题意,D购买家用汽车的时候应该要使用小排量的汽车,D符合题意;本题答案选CD。
16. acd 石墨 393.5kJ·mol 1 631.5 2NO(g)+2CO(g)= N2(g)+2CO2(g) ΔH= 746.0kJ·mol 1
(1)只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”;b、大力开采煤、石油和天然气,不能减少化石燃料的运用,故错误;a、c、d能减少化石燃料的运用,故正确。
(2)由图象分析可知金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,所以说明石墨稳定;图象分析1mol石墨完全燃烧生成1mol二氧化碳放出的热量为110.5 kJ +283.0 kJ =393.5kJ,则石墨的燃烧热为393.5kJ·mol 1;
(3)根据N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol 1、497 kJ·mol 1以及反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180.0 kJ·mol 1可设NO分子中化学键的键能为X,则有:946 kJ·mol 1+497 kJ·mol 1-2X=180 kJ·mol 1 得:X=631.5 kJ·mol 1;
(4)已知①C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5 kJ·mol 1;
②C(石墨,s)+O2(g)═CO(g)△H=-110.5 kJ·mol 1;
③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=180 kJ·mol 1;
由盖斯定律:方程式①×2-②×2-③得 2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=-746.0 kJ·mol 1;
17.
根据题意,该磁铁矿石样品10000t中含铁质量有,该厂每日可制得生铁的质量是,则该厂理论上年产含铁96%的生铁的质量是。
18. 中和过量的酸 V2×10-2mol/L 不会 ×103<V2—V1<×103
(1)从图中看出氢氧化钠溶液体积0-V1时,无沉淀,故中和的是过量的盐酸,故答案为:中和过量的酸;
(2)V1至V2过程中,氢氧根离子与Al3+、Fe3+结合形成沉淀,在V2时沉淀完全,此时溶液中只有氯化钠,即盐酸的物质的量与氢氧化钠的物质的量相等,n(HCl)=n(NaOH)= V2×10-3L×1mol/L= V2×10-3mol,则c(HCl)== V2×10-2mol/L,故答案为:V2×10-2mol/L;
(3)根据(2)可知,V2的值只与盐酸的用量有关,而与Al2O3、Fe2O3比例无关。盐酸的量不变,则V2不变;在V1-V2过程中,氢氧根离子与Al3+、Fe3+结合形成沉淀,每摩离子均只消耗3 mol氢氧化钠。若只含Al2O3,则Al3+物质的量为mol×2=mol;若只含Fe2O3,则Fe3+物质的量为mol×2=mol,则氢氧化钠的物质的量的取值范围为mol<n(NaOH)<mol,则×103<V2—V1<×103,故答案为:×103<V2—V1<×103。
19. 11.9mol/L 250mL容量瓶 胶头滴管 酸式滴定管 将Fe2+氧化成Fe3+ Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 取最后一次的洗涤液,加入稀硝酸酸化的硝酸银,如果没有白色生成,则沉淀已经洗干净 继续加热,冷却至室温时,称量,直至两次连续称量质量差不超过0.1g 坩埚 Fe(OH)3没有分解完全或沉淀没有洗涤完全
加入浓盐酸,样品中的Fe、Al、Fe2O3、Al2O3等杂质,均与HCl反应,则反应后的溶液中有Fe2+、Fe3+和Al3+,加入H2O2,将Fe2+转化为Fe3+,再加入过量的碱,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,而Al3+转化为AlO2- 仍在溶液中;过滤除去AlO2-,得到Fe(OH)3沉淀,灼烧得到Fe2O3。
(1)根据浓度与物质的量分数的关系,有,带入数据,;
(1)操作Ⅰ将得到的溶液配制成250mL的溶液,需要将反应后的溶液转移到容量瓶中,并且需要用胶头滴管定容,需要250mL容量瓶,胶头滴管;反应后的溶液为酸性,量取25.00mL的溶液,需要用到酸式滴定管;
(3)加入H2O2是为了将Fe2+氧化成Fe3+;
(4)加入过量的碱,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,而Al3+转化为AlO2-;离子方程式分别为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(5)加入浓盐酸溶解样品,可知过程后面的溶液中均含有Cl-,因此可以检验Cl-来判断是否洗涤干净;取最后一次的洗涤液,加入稀硝酸酸化的硝酸银,如果没有白色生成,则沉淀已经洗干净;
(6)为了实验结果正确,必须要进行恒重操作;即继续加热,冷却至室温时,称量,直至两次连续称量质量差不超过0.1g;
(7)灼烧固体应该在坩埚中进行;若灼烧后的固体为Fe2O3,其质量为Wg,根据铁元素守则其中Fe的质量为,则样品中铁元素的质量分数为。若测量结果偏大,则说明Fe2O3固体中含有其他杂质,可能是灼烧不成分,Fe(OH)3没有分解完全;也可能是沉淀没有洗涤完全,有NaCl固体。
20. 石灰乳 A D 甲方案不合适,提取Mg时用的Ca(OH)2有剩余,所以通入氯气会和它反应,造成浪费;乙方案合适,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化 cab
根据流程图知:反应②为精盐溶液的电解,反应物是氯化钠和水,产物是氯气、氢气、氢氧化钠,C+F→N,N能溶解沉淀,C既能和F反应又能和E反应,所以,E为NaOH,F为H2,C为Cl2,N为HCl,贝壳(主要成分为CaCO3)经过高温煅烧可以生成疏松的氧化钙(A),氧化钙可与水反应生成氢氧化钙(B),与母液反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解可生成氯气和镁,由转化关系可知D为Mg,以此解答该题。
(1)由以上分析可知B为Ca(OH)2,名称为石灰乳;
(2)反应①为电解食盐水的过程时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧化钠,再利用双线桥法表示出电子转移数与方向;
(3)镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析;
(4)根据原料的消耗解答;
(5)根据题意可设镁的质量为24克,然后利用化学反应方程式分别计算反应后的固体产物的质量,据此分析。
根据流程图知:反应②为精盐溶液的电解,反应物是氯化钠和水,产物是氯气、氢气、氢氧化钠,C+F→N,N能溶解沉淀,C既能和F反应又能和E反应,所以,E为NaOH,F为H2,C为Cl2,N为HCl,贝壳(主要成分为CaCO3)经过高温煅烧可以生成疏松的氧化钙(A),氧化钙可与水反应生成氢氧化钙(B),与母液反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解可生成氯气和镁,由转化关系可知D为Mg,
(1)由以上分析可知B为Ca(OH)2,名称为石灰乳,
故答案为石灰乳;
(2)反应①为电解食盐水的过程时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧化钠,其离子方程式及双线桥法标法为:,
故答案为;
(3)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入盐酸,试剂添加的顺序可以为②③④①或③②④①,
故答案为AD;
(4)母液用来提取Mg和Br2,若先提取镁,海水中会残留大量Ca(OH)2,Ca(OH)2能和氯气反应生成氯化钙和次氯酸钙和水,造成浪费,再用Cl2提取溴时会消耗大量Cl2;所以乙观点合理,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化,
故答案为甲方案不合适,提取Mg时用的Ca(OH)2有剩余,所以通入氯气会和它反应,造成浪费;乙方案合适,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化;
(5)①设24克镁在氧气中完全燃烧生成物的质量为X,
48/24=80/X,解得X = 40 g;
③设24克镁在氮气中完全燃烧生成物的质量为Y,
72/24=100/Y,解得Y = 33.3 g;
④设24克镁在二氧化碳中完全燃烧生成物的质量分别为Z1和Z2,
48/24=80/Z1,解得Z1 = 40 g;
48/24=12/Z2,解得Z2 = 6 g;
即镁在二氧化碳中完全燃烧生成物的质量为46 g;
所以将相同质量的镁条分别在a.氧气中;b.氮气中;c.二氧化碳中燃烧,燃烧后所得固体的质量由大到小的顺序为:cab,
故答案为cab。
21.(1)蒸发皿
(2)盐酸
(3)电能转化为化学能
(4)过滤
(5)4222.2kg
(1)实验室中蒸发浓缩液体需要的仪器有玻璃棒、酒精灯、三角架和蒸发皿。
(2)贝壳煅烧生成氧化钙,氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙和镁离子结合生成氢氧化镁白色沉淀。氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁,电解熔融的氯化镁冶炼金属镁,则反应③需加入的试剂为盐酸。
(3)反应④是电解,其中能量主要的转化形式为电能转化为化学能。
(4)步骤②在母液中加入B完全反应后生成氢氧化镁沉淀,还需进行的操作是过滤。
(5)若该化工厂由MgCl2生产金属镁的产率是75%,则生产800Kg金属镁至少需要MgCl2的质量为
22.(1)H2O、H2
(2) 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2
(3) Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al3++3NH4·H2O=Al(OH)3↓+3NH
B、C为用途广泛的金属,H具有磁性氧化物,I是一种白色胶状沉淀,由物质的转化关系可知,A为氧化铁、B为铝、C为铁、D为氧化铝、E为水、F为可溶性铝盐、G为氢气、H为四氧化三铁,A与B的反应为铝与氧化铁高温条件下发生的铝热反应、D与氢离子的反应为氧化铝与酸反应生成铝盐和水、C与E的反应为铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气、F与一水合氨的反应为铝盐和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
(1)由分析可知,E为水、G为氢气,故答案为:H2O、H2;
(2)由分析可知,反应①为铝与氧化铁高温条件下发生的铝热反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;反应③为铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2,故答案为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;3Fe+4H2O Fe3O4+4H2;
(3)由分析可知,反应②是氧化铝与酸反应反应生成铝盐和水,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;反应④为铝盐与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵盐,反应的离子方程式为Al3++3NH4·H2O=Al(OH)3↓+3NH,故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;Al3++3NH4·H2O=Al(OH)3↓+3NH