第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列物质不属于高分子化合物的是
A.油脂 B.聚乙烯 C.聚苯乙烯 D.淀粉
2.下列说法正确的是
A.聚乙烯是一种广泛用于制造水杯、奶瓶、食物促鲜膜等用品的有机高分子材料
B.工业上用焦炭在高温下还原二氧化硅可制得纯硅
C.海水中溴离子浓度大,因此溴被称为“海洋元素”
D.碳酸钠是治疗胃酸位多的常规药物
3.在生产生活中,下列不属于化学变化的是( )
A.用铁矿石冶炼铁 B.用铝热反应焊接铁轨
C.用石油分馏得汽油 D.氯碱工业制氢氧化钠
4.从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法,不正确的是
A.步骤1在坩埚中灼烧
B.试剂X应具有氧化性
C.有机溶剂可选择乙醇
D.步骤2要用到分液漏斗
5.某同学设计以下实验方案,从海带中提取I2。下列说法不正确的是
A.操作①是过滤
B.②中双氧水作还原剂
C.③的离子方程式是5I–+IO+6H+=3I2+3H2O
D.含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是富集
6.下列说法不正确的是
A.“霾尘积聚难见路人”,雾和霾所形成的气溶胶具有丁达尔效应
B.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染
C.“天宫二号”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
D.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
7.下列有关判断正确的是
A.金属阳离子被还原,一定会得到金属单质
B.金属冶炼过程中,金属化合物得到电子发生氧化反应
C.通过铝热反应可以在野外焊接钢轨
D.海带中含有碘单质,能使淀粉变蓝
8.节能减排指的是减少能源浪费和降低废气排放,下列措施与节能减排不符合的是
A.工业制硫酸时,设置“废热”锅炉产生蒸气,用于发电
B.开采更多的能源,提高能源开采量
C.燃烧煤的锅炉采用类似沸腾炉的锅炉
D.推广使用乙醇汽油从而减轻大气污染,改善大气环境
9.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.我国已能利用3D打印技术,以钛合金粉末为原料,通过激光熔化逐层堆积,来制造飞机钛合金结构件。高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛
B.氮化硅陶瓷和光导纤维都是新型无机非金属材料
C.煤的气化、液化与石油的裂化、分馏均为化学变化
D.废旧钢材焊接前,可依次用饱和Na2CO3溶液、饱和NH4Cl溶液处理焊点
10.下列关于石油、煤、天然气的说法正确的是( )
A.石油裂解得到的汽油是纯净物 B.石油产品都可用于聚合反应
C.煤的干馏是物理变化 D.天然气是一种清洁的化石燃料
11.我国海洋资源十分丰富。下列各组物质可以通过物理法直接从海水中提取的是
A.氯气、碘 B.粗盐、淡水 C.烧碱、氢气 D.钠、镁、铝
12.下列关于合金的说法正确的是
①合金至少含两种金属
②合金中元素以化合物形式存在
③合金的熔点比组成成分低
④合金一定是混合物
⑤铁锈是一种铁合金
A.①② B.②③⑤ C.③④ D.③
二、非选择题(共10题)
13.“小笼汤包”是芜湖市特色小吃,制作“小笼汤包”的部分原料如下:①猪腿肉 ②面粉 ③香油 ④食盐 ⑤香葱 ⑥鸡精。请回答:
(1)富含淀粉的是_______(填序号,下同)。
(2)富含蛋白质的是_______。
(3)富含维生素的是_______。
(4)属于调味剂的是_______。
14.已知:
化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3
类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物
熔点/℃ 2800 2050 714 191
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是__________________________________;
制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是________________________________________。
15.铝是一种很重要的金属,可以发生一系列反应制备物质。
回答下列问题:
(1)反应①可以用于____________(说出一条)。
(2)②③反应产生等量氢气消耗的NaOH与H2SO4的物质的量之比为_______。
(3)反应④的离子反应的方程式为__________________。
(4)用反应⑥制备Al(OH)3,最好是向A12(SO4)3溶液中滴加______,离子方程式为________。
(5)工业上常用反应⑦制备金属铝,制备过程的方程式是_____________。
16.铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3),在工业上是采用电解氧化铝的方法得出金属铝。
(1)在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是__________?
(2)用两种方法计算用170 t含氧化铝80%的铝土矿,理论上可冶炼出金属铝__________吨?
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。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=______________。
18.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
19.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用__________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应________。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。
(3)试剂②可以选用____________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下电解,会生成Mg和Cl2,写出该反应的化学方程式:__________________。
20.碘是人体必需的生命元素,对人类的生长发育起着重要作用。碘主要存在于海草(如海带)、海水和盐矿中。某小组同学设计如下实验流程模拟从海草中提取碘。
(1)灼烧海草时,除需要三脚架外,还需要用到的下列仪器有_____(填标号字母)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥管
(2)“氧化” 是关键步骤。小组同学设计实验探究 KI 溶液的氧化反应,实验记录如表所示:
序号 实验 操作 现象
Ⅰ 先加 0.5 mL 0.5 mol/LNaClO 溶液,后滴几滴淀粉溶液 溶液先变为浅黄色后溶液变蓝
Ⅱ 先加 0.5 mL 0.5 mol/L KI溶液后滴几滴淀粉溶液 先溶液保持无色后溶液也不变蓝,且 pH=10
①实验Ⅰ中溶液变为浅黄色所发生反应的离子方程式是:_________________ 。
②对比实验 I 和 II,探究实验 II 反应后“溶液不变蓝”的原因,小组同学提出两种假设:
假设 1:NaClO 溶液显碱性,I2在碱性溶液发生歧化反应 3I2 +6OH-= IO3-+ 5I-+ 3H2O。
假设 2:NaClO 溶液有强氧化性,可氧化 I2。
(a)NaClO 溶液显碱性的原因: __________(用离子方程式表示)。
(b)设计实验 III,证实假设 2 成立,所用装置如图所示,甲溶液是___________ ,实验现象是______________。
③小组同学又设计了如下实验:
序号 实验 操作 现象
Ⅳ 敞口试管 2 小时后滴加淀粉溶液才出现蓝色
Ⅴ 敞口试管水浴 70℃ 20 min 溶液保持无色,冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色
Ⅵ 密闭试管水浴 70℃ 溶液迅速出现黄色,且黄色逐渐加,冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色
(a)分析实验Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ,得出影响氧气氧化 KI 溶液的反应速率的因素有 ____、_____ 。
(b)试解释与实验Ⅵ相比,实验Ⅴ速率较慢的原因 _____________。
21.短周期元素组成的单质及化合物间能发生如下图所示的转化,其中甲、乙为单质,A、B、C、D为化合物,B为气体,C为白色沉淀。回答下列问题:
(1)若B为常见的碱性气体,C不溶于NaOH溶液。
①甲的电子式为________________。②写出A→B+C的化学方程式_____________________。
(2)若B为具有臭鸡蛋气味的气体,乙与Fe2O3反应可用于焊接钢轨。
①工业上制取乙的化学方程式为_____________________。
②写出D溶液与过量氨水反应的离子方程式______________________________。
22.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑨ ⑧
请按要求回答下列问题:
(1)元素④的名称是________,元素④在周期表中所处位置________,从元素原子得失电子的角度看,元素④形成的单质具有________性(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)元素⑦的原子结构示意图是________。
(3)按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列,④⑦⑨的氢化物稳定性:_____________________(写氢化物的化学式)。
(4)写出元素⑤形成的单质与水反应的化学方程式_____________________。
(5)①与⑨能形成一种化合物,用电子式表示该化合物的形成过程_____________________。
(6)工业制取⑥的单质的反应的化学方程式为_____________________。
参考答案:
1.A
高分子化合物是指相对分子质量比较大,从几万到几十万的化合物;可根据化合物的相对分子质量说法达到10000以上进行判断,常见高分子化合物有淀粉、纤维素、蛋白质及聚合反应产物等,注意油脂不属于高分子化合物。
A.油脂相对分子量较小,没有达到1000以上,不属于高分子化合物,A符合题意;
B.聚乙烯为乙烯通过加聚反应生成的高分子化合物,B不合题意;
C.聚苯乙烯为苯乙烯通过加聚反应生成的高分子化合物,C不合题意;
D.淀粉(C6H10O5)n(n的数值从几万到十万),相对分子量达到几万、几十万以上,属于天然高分子化合物,D不合题意;
故答案为:A。
2.A
A.聚乙烯的结构简式为,它是一种有机高分子材料,无毒、性能稳定,广泛用于制造水杯、奶瓶、食物保鲜膜等用品,故A正确;
B.工业上,用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅,即SiO2+2CSi(粗)+2CO,由粗硅制纯硅的反应为Si(粗)+2Cl2SiCl4,SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl,故B错误;
C.地球上99%以上的溴元素都蕴藏在大海中,不是因为溴离子浓度大,故C错误;
D.碳酸钠溶于水后碱性较强,有较强的刺激性,不能用于治疗胃酸过多,碳酸氢钠和氢氧化铝是治疗胃酸过多的常规药物,故D错误;
答案为A。
3.C
A.铁矿石中铁以化合态形式存在,冶炼铁,有新物质的生成,属于化学变化,故错误;
B.铝热反应:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,属于化学反应,故错误;
C.石油分馏利用沸点不同,进行分离,属于物理变化,故正确;
D.氯碱工业是电解饱和食盐水得到氢氧化钠,属于化学反应,故错误。
4.C
干海带灼烧生成海带灰,用水溶解后,灰分中的I-等进入水溶液中,难溶于水的物质悬浮在液体中;过滤后得到含I-的溶液,加入强氧化剂将I-氧化为I2,然后萃取、分液、蒸馏,从而获得I2。
A.步骤1为灼烧操作,应放在坩埚中进行,A正确;
B.加入试剂X的目的,是将I-氧化为I2,所以X应具有氧化性,B正确;
C.乙醇与水互溶,所以选择有机萃取剂时,不可选择乙醇,C不正确;
D.步骤2是将碘的CCl4溶液与水层分离的操作,也就是分液操作,需要用到分液漏斗,D正确;
故选C。
5.B
由流程可知,海带灰用热水溶解后,过滤,滤液中含碘离子,加过氧化氢氧化碘离子生成碘单质,加入试剂a萃取,a为为苯或四氯化碳,分液得到含碘的有机溶液,再加NaOH与碘反应生成I-和IO,分液后向含I-和IO的溶液中加稀硫酸发生5I-+IO+6H+═3I2+3H2O,过滤提取得到粗碘,据此分析解答。
A.操作①是分离溶液与不溶性杂质,为过滤,故A正确;
B.向滤液中加入双氧水是将I-氧化为I2,体现双氧水的氧化性,故B错误;
C.I-和IO在酸性条件下生成I2的离子方程式是5I-+IO+6H+═3I2+3H2O,故C正确;
D.图中,含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是富集碘元素,故D正确;
故选B。
6.C
A.气溶胶是一种胶体,因此具有丁达尔效应,A项正确;
B.绿色化学是用原料无污染或污染少、原子利用率高的方式来进行化学合成,因此可以从源头上减少或消除对环境的影响,B项正确;
C.碳纤维是碳元素形成的一种单质,不是有机物,C项错误;
D.丝绸的主要成分是蛋白质,是一种天然的高分子材料,D项正确;
答案选C。
7.C
A.金属阳离子被还原,不一定会得到金属单质,如铁离子与铜单质反应生成亚铁离子和铜离子,反应中铁离子被还原为亚铁离子,没有得到铁单质,故A错误;
B.金属冶炼过程中,金属化合物中的金属阳离子得到电子发生还原反应生成金属单质,故B错误;
C.铝和铁的氧化物在高温下能发生铝热反应生成氧化铝和铁,熔化的铁可以用于野外焊接钢轨,故C正确;
D.海带中含有碘离子,不含有碘单质,不能使淀粉变蓝,故D错误;
故选C。
8.B
A.工业制硫酸时,设置“废热”锅炉产生蒸气,用于发电,可实现能源的循环利用,故A正确;
B.应该是提高能源的利用率,而不是提高开采量,故B错误;
C.沸腾炉中反应物被碾成细小粉粒,使接触更充分,自然燃烧更充分,故C正确;
D.乙醇燃烧不产生二氧化硫或者氮氧化物,因此环保,故D正确;
故答案选B。
9.C
A.钠与熔融的盐反应发生置换反应,生成相应的单质,所以高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛,A项正确;
B.光导纤维的成分是二氧化硅,和氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料,B项正确;
C.石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程,属于物理变化,C项错误;
D.废旧钢材表面有油脂和铁锈,Na2CO3溶液由于CO的水解呈碱性,油脂在碱性条件下发生水解,用饱和Na2CO3溶液除去废旧钢材表面的油脂,NH4Cl溶液由于NH水解呈酸性,用饱和NH4Cl溶液除去废旧钢材表面的铁锈,D项正确;
答案选C。
10.D
A.石油裂解可以得到汽油,汽油是多种烃的混合物,故A错误;
B.只有含有双建或三键的物质才可以用于聚合反应,石油产品中不一定都含有碳碳双键或碳碳三键,不一定都能发生聚合反应,故B错误;
C.煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,煤的干馏是属于化学变化,故C错误;
D.天然气的主要成分是甲烷,燃烧产物是二氧化碳和水,对环境污染小,是一种清洁的化石燃料,故D正确;
答案选D。
11.B
A.氯气和碘均需要发生氧化还原反应才能得到,A项错误;
B.粗盐和淡水只需要蒸发结晶和蒸馏就可以得到,B项正确;
C.海水中没有烧碱和氢气,需要化学变化才能得到,C项错误;
D.电解法制取钠、镁、铝,D项错误;
故选B。
12.C
合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:一定是混合物;合金中各成分都是以单质形式存在;合金中至少有一种金属。
①合金中至少有一种金属,还可以有非金属,故①错误;②合金中至少有一种金属,各成分都是以单质形式存在,故②错误;③多数合金的熔点低于组成它的成分金属,故③正确;④合金中含有金属或非金属,合金一定是混合物,故④正确;⑤铁锈的主要成分是氧化铁,不属于合金,故⑤错误;故选C。
13. ② ① ⑤ ④⑥
(1) 面粉富含淀粉,故答案为:②;
(2) 肉类富含蛋白质,则鸭肉富含蛋白质,故答案为:①;
(3)蔬菜、水果富含维生素,则黄瓜富含维生素,故答案为:⑤;
(4)食盐有咸味,是调味剂,鸡精能使食物更鲜美,也是调味剂,故答案为:④⑥。
14. MgO的熔点高,熔融时耗费更多资源,增加生产成本 AlCl3是共价化合物,熔融态难导电
(1)氧化镁熔点比氯化镁熔点高,熔融离子晶体要消耗能源;
(2)氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电。
(1)氧化镁熔点比氯化镁熔点高,熔融离子晶体要消耗能源,从而增加成本,为减少成本,所以用熔融氯化镁冶炼镁,故答案为:MgO的熔点高,熔融时耗费更多资源,增加生产成本;
(2)氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,以分子存在,所以冶炼铝用熔融氧化铝,故答案为:AlCl3是共价化合物,熔融态难导电。
15. 焊接铁轨或冶炼金属 2:3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- 氨水 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
由流程可知,①为铝热反应生成Fe和氧化铝,②为Al与NaOH溶液的反应生成偏铝酸钠和氢气,③为Al与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,④反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,⑤中分解生成氧化铝和水,⑦中电解生成Al,据以上分析解答。
(1)金属铝和一些金属的氧化物如氧化铁在高温下的置换反应称为铝热反应,生成的铁是液态,可以用来焊接钢轨;
故答案为:焊接铁轨或冶炼金属;
(2)金属铝可以和酸以及强碱之间反应生成氢气,生成1mol氢气需要molNaOH,1mol H2SO4,消耗的NaOH与H2SO4的物质的量之比为;
故答案为:;
(3)反应④是偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝的反应,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-;
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-;
(4)反应⑥制备Al(OH)3,最好是向A12(SO4)3溶液中滴加氨水,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
故答案为:氨水;Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)工业上采用电解熔融的氧化铝的方法来制取金属铝,为了降低氧化铝的熔点,可以加入冰晶石来降低其熔点,反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
故答案为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
16. 9∶8 72
(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,进行解答;
(2)根据铝土矿中所含铝元素的质量,即理论上可炼出金属铝的质量;进行解答。
(1)根据化合物中各元素质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积的比,可得Al2O3中铝元素与氧元素的质量之比为m(Al):m(O)=(27×2):(16×3)=9∶8;
(2)170 t含氧化铝80%的铝土矿中Al2O3的质量为m(Al2O3)=170 t×80%=136t,由于Al2O3中铝元素的含量为×100%=52.9%,所以136t氧化铝可冶炼出Al的质量m(Al)=136t×52.9%=72t。
17. 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 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,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。
(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↑,n(H2)==,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,(1)中产生氢气的反应为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,(3)中生成的氢气的反应为 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑,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. 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。
19. NaOH或石灰乳或Ca(OH)2 过量 过滤 HCl或盐酸 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(1)使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱,在转化中不引入新的离子,则试剂①选择NaOH或石灰乳,为了使镁离子完全转化,加入试剂①的量应过量,故答案为NaOH或石灰乳;过量;
(2)过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤,所以分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤,故答案为过滤;
(3)从氢氧化镁到氯化镁,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,故答案为盐酸;
(4)氯化镁电解为分解反应,产物为镁和氯气,故答案为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
20. BDE 2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH- ClO-+H2OHClO+OH- 次氯酸钠溶液 右侧碘水颜色变浅,电流表指针发生偏转 温度 试管开闭方式 敞口方式,当温度为70℃,产生的碘单质容易挥发,冷却后,会继续生产碘单质,故反应较慢
(1)根据灼烧操作进行作答;;
(2)①次氯酸钠具有强氧化性,可将I-氧化成单质碘,碘水呈浅黄色;
②(a)次氯酸钠是弱酸强碱盐,因水解而显碱性;
(b)根据原电池原理进行运用;
③(a)根据表格,对比作答;
(b)温度为70℃,产生的碘单质容易挥发,冷却后,会继续生产碘单质。
(1)灼烧海藻固体时,需要用到三脚架、酒精灯、盛放海藻的坩埚以及支撑坩埚的泥三角,故答案为:BDE;
(2)①实验I中发生反应2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-,得到单质碘,碘水呈浅黄色,故答案为:2I-+ ClO-+H2O= I2+ Cl-+ 2OH-;
②(a)次氯酸根在水中会水解:ClO-+H2OHClO+OH-,因而显碱性,故答案为:ClO-+H2OHClO+OH-;
(b)既然要验证次氯酸钠能否氧化单质碘,甲溶液应是次氯酸钠溶液,若二者能发生氧化还原反应,右侧碘水因被消耗而颜色变浅,并且电流表的指针会发生偏转 ,故答案为:次氯酸钠溶液;右侧碘水颜色变浅,电流表指针发生偏转;
③(a)根据表格,得出影响氧气氧化 KI 溶液的反应速率的因素有温度、试管开闭方式,故答案为:温度;试管开闭方式;
(b)Ⅴ和 Ⅵ对比,Ⅴ采用敞口方式,当温度为70℃,产生的碘单质容易挥发,冷却后,会继续生产碘单质,故反应较慢,故答案为:敞口方式,当温度为70℃,产生的碘单质容易挥发,冷却后,会继续生产碘单质,故反应较慢。
21. Mg3N2+6H2O=== 2NH3↑+3Mg(OH)2(或Li3N+3H2O===NH3↑+3LiOH) 2Al2O34Al+3O2↑ Al3++3NH3 H2O=== 3NH4++Al(OH)3↓
(1) 若B为常见的碱性气体,C不溶于NaOH溶液,则C为氢氧化镁,甲为氮气、A为氮化镁,①甲的电子式为;②写出氮化镁与水的反应的方程式为:Mg3N2+6H2O=== 2NH3↑+3Mg(OH)2;(2)若B为具有臭鸡蛋气味的气体,B是硫化氢气体,乙与Fe2O3 反应可用于焊接钢轨,乙为铝;①工业上用电法制取铝,化学方程式为:2Al2O34Al+3O2↑,②氯化铝溶液与过量氨水反应的离子方程式:Al3++3NH3 H2O=== 3NH4++Al(OH)3↓。
22. 氧 第二周期第ⅥA族 氧化 PH3<H2S<H2O 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 2Al2O3 (熔融) 4Al + 3O2↑
根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑨九种元素分别是H、C、N、O、Na、Al、P、Cl、S,结合元素周期律和相关物质的性质分析解答。
(1)元素④是O,名称是氧,在周期表中所处位置是第二周期第ⅥA族。氧元素最外层电子数是6个,容易得到电子达到8电子稳定结构,因此从元素原子得失电子的角度看,元素④形成的单质具有氧化性;
(2)元素⑦是P,原子序数是15,其原子结构示意图是;
(3)非金属性是O>S>P,非金属性越强,氢化物越稳定,则按氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列,④⑦⑨的氢化物稳定性为PH3<H2S<H2O;
(4)元素⑤形成的单质钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(5)①与⑨能形成一种化合物是共价化合物H2S,用电子式表示该化合物的形成过程为;
(6)铝是活泼的金属,工业制取⑥的单质需要电解法,反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑