第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.从海带中提取碘单质,工艺流程如下图。下列关于海带制碘的说法错误的是
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液
A.实验室灼烧干海带在坩埚中进行
B.沸水浸泡的目的是使I-充分浸出
C.由滤液获得碘水,发生的离子方程式为
D.碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为萃取
2.垃圾分类处理已在许多城市立法。下列说法错误的是
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不能使溴水褪色
B.菜叶果皮属于厨余垃圾,通过转化可变为有机肥料
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属元素,不能用填埋法处理
D.医疗废弃物属于有害垃圾,但处理后可加工成水果筐
3.化学与材料、生活和环境密切相关。下列有关说法中错误的是
A.我国预计在2020年发射首颗火星探测器,其重要部件太阳能电池帆板的材料是硅
B.“自古书契多编以竹简,其用缣帛者(丝织品)谓之为纸”,文中“纸”的主要成分是蛋白质
C.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完全燃烧造成的
D.煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
4.“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图:
下列说法不正确的是
A.经过吸收塔后,溴元素得到富集
B.吸收塔中 SO2的主要作用是还原Br2
C.每提取 l mol 溴,理论上消耗标准状况下氯气22.4L
D.两次通入的水蒸气都没有参加化学反应
5.最理想的“原子经济”就是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应能体现“原子经济”原则的是
A.乙醇与乙酸的酯化反应 B.蔗糖的水解
C.以苯和溴为原料生产溴苯 D.乙烯与水反应生成乙醇
6.下列关于垃圾处理的方法不正确的是
A.处理常用的方法是卫生填埋、堆肥和焚烧
B.将垃圾分类并回收是处理的发展方向
C.填埋垃圾不需要治理,只需深埋即可
D.焚烧垃圾会产生大量污染空气的物质,故不宜采用此法
7.下列说法不正确的是( )
A.麦芽糖和蔗糖的水解产物相同 B.天然油脂属于酯类物质
C.淀粉和纤维素的分子式不同 D.石油裂化和裂解都可制得烯烃
8.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了3种金属被人类开发利用的大致年限。这3种金属的应用之所以有先后,主要取决于
A.金属的导电性强弱
B.金属在地壳中的含量多少
C.金属的化合价高低
D.金属的活动性强弱
9.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用
B.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源
C.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
D.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药
10.下列关于煤、石油、天然气等资源的叙述正确的是
A.煤的干馏是物理变化
B.天然气的主要成分是CO
C.石油经分馏后获得的汽油是纯净物
D.化石燃料的大量燃烧是产生温室效应的原因之一
11.煤、石油和天然气是当今世界的重要能源。下列说法正确的是
A.它们都是可再生能源
B.用天然气可替代汽油和柴油作发动机的燃料
C.煤经气化和液化等物理变化可变为清洁能源
D.煤的干馏是物理变化,石油的分馏是化学变化
12.下列说法不正确的是( )
A.维生素C又称为抗坏血酸,具有还原性
B.患有胃溃疡的患者,可以用小苏打治疗胃酸过多
C.维生素有脂溶性和水溶性之分
D.人体内含铁元素低会导致缺铁性贫血
二、非选择题(共10题)
13.合理饮食和正确使用药物能保证身心健康,这些都离不开化学。
(1)维生素是参与生物生长发育和新陈代谢所必需的一类小分子有机化合物;我们所熟悉的维生素有A、B、C、D、E等。其中维生素C又称___________________;其水溶液显______性,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具有较强的_______性。
(2)某同学一天的食谱为:米饭、烙饼、豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉。你认为这位同学还应该吃一些_________________食物,营养才算平衡。
(3)人们熟知的一种解热镇痛药阿司匹林的结构式为:。请你写出其中含有的一种官能团的名称__________。阿司匹林属于____________(填有机物,无机物,氧化物)
14.铝是应用最广泛的金属之一,铝的化合物在生产和生活中也有许多用途。
(1)铝在反应中容易失去电子,发生_______反应(填氧化或还原),生成铝离子,铝离子的结构示意图是_______。
(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨,写出铝与氧化铁发生反应的化学方程式为并标出电子转移的方向和数目:_______。
(3)胃舒平是治疗胃酸过多的常用药物,其中含有的有效成分是氢氧化铝,其治疗原理是(用离子方程式表示):_______;
(4)在同温同压下,等质量的铝分别投入足量的稀盐酸和NaOH溶液中,产生气体的体积之比为_______。
(5)铝合金在空气中很稳定,可以制造多种建筑型材。向一只小烧杯里加入少量CuSO4溶液,把一小块铝合金浸入溶液中,1~2分钟后将铝合金取出,无明显现象。将另一小块铝合金先放入NaOH溶液里,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液里,1~2分钟后将铝片取出,发现铝片表面有亮红色的固体附着,NaOH溶液的作用是_______。
15.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是________。
(2)根据上述框图反应关系,可推出沉淀C的成分:_______________;
写出沉淀D的一个用途____________________;写出沉淀B的一个用途____________________;检验溶液E中阳离子的操作方法(只检验一种即可) ______________________________________。
(3)写出①、②、③三个反应的化学方程式(属离子反应的写离子方程式)
①______________________________________________________________;
②_____________________________________________________________;
③______________________________________________________________;
16.阅读材料,完成下列题目。
(1)常见的大气污染分为一次污染和二次污染。二次污染指的是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应生成新的污染物。二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮是否会导致二次污染?写出相关反应的化学方程式:_______。
(2)汽车尾气(含一氧化碳、氮气、二氧化硫和一氧化氮等)是城市空气的污染源之一、治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”它能使一氧化碳与一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。
①汽车尾气中污染空气的主要物质是_______。
②写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:_______。
③使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是_______。
④减少城市空气污染的方法有_______。
A.开发氢能源 B.使用电动车 C.植树造林 D.戴上呼吸面具
17.实验室里从海带中提取碘的流程如下:
(1)提取碘的过程中有关实验的操作名称①_______、②_______、③_______、④_______。
(2)进行步骤①操作时,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和_______。进行步骤③操作时,需要用到的主要仪器是_______。
(3)写出上述过程中含I-的溶液通氯气后的离子方程式:_______,该反应中的氧化剂是_______。
(4)某同学想证明以上流程中的未知无色溶液中含有I-,现有以下试剂可供选择:
①新制氯水、②稀硝酸、③CCl4、④AgNO3溶液、⑤淀粉溶液。(完成以下填空)
方案 选用试剂(填标号) 主要现象
1 未知溶液、_______ _______
2 未知溶液、_______ _______
18.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_______ (从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤⑤的实验操作名称是_______。
(3)操作⑤选用苯的理由是_______。
A.苯不溶于水 B.苯的密度比水小
C.碘在苯中比在水中溶解度更大 D.苯与碘水不反应
(4)④过程的离子方程式_______。
(5)从溶液中提取碘可用反萃取法,其流程如下:
以下是反萃取过程的操作,请按要求填空:
①操作1中向装有的溶液的_______(填仪器名称)中加入少量6mol/LNaOH溶液,反应的离子方程式为_______;
②振荡至溶液的_______色消失,静置、分层,则_______(填“上”、“下”)层为;
③将含碘的碱溶液从仪器的_______(填“上”、“下”)口倒入烧杯中;
④边搅拌边加入几滴溶液,溶液立即转为棕黄色,并析出碘晶体。
19.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。
20.将镁、铝的混合物7.8 g溶于100 mL 6 mol/L的H2SO4溶液中,然后再滴加2 mol/L的NaOH溶液。请回答:(写出计算过程)
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1=200 mL时,则金属粉末中,n(Mg)=___________mol,V2=___________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、A13+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积为______mL。
21.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?
22.前四周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,单质及化合物的性质十分相似;Y原子半径在短周期主族元素中最大;Z元素有多种同素异形体,其中一种为正四面体结构,易自燃;M基态原子未成对电子数在同周期元素中最多。
请回答下列问题:
(1)元素Z在周期表中的位置是_______。
(2)元素X的氧化物能与Y的氧化物的水化物形成的溶液反应,生成一种四配位化合物,写出该化合物的化学式________。
(3)元素Y的氢化物被称作“万能还原剂”,具有强的还原性。其电子式为______,遇水可发生反应的化学方程式为________。
(4)元素M的名称为_______,其+3价氧化物与铝反应的化学方程式为_______。
参考答案:
1.C
干海带灼烧得到海带灰,海带灰加沸水浸泡过滤得到含有碘离子的滤液,加入酸化的过氧化氢溶液氧化碘离子生成碘单质,加入四氯化碳萃取分液得到碘的四氯化碳溶液。
A.固体灼烧应在坩埚中进行,A正确;
B.沸水浸泡海带灰的目的是加快I-的溶解,并使之充分浸出,B正确;
C.因为是酸性环境,由滤液获得碘水,正确的离子方程式为,C错误;
D.碘易溶于四氯化碳等有机溶剂且与水不互溶,碘水中加入CCl4发生萃取,得到I2的CCl4溶液,D正确;
故选C。
2.D
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,聚乙烯中没有碳碳双键,故不能使溴水褪色,A正确;
B.菜叶果皮属于厨余垃圾,通过转化可变为有机肥料,B正确;
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属元素,不能用填埋法处理,直接填埋将造成地下水污染和土壤污染,C正确;
D.医疗废弃物属于有害垃圾,即使处理后不可以加工成水果筐,需经过进行专业无害化处理,D错误;
故答案为:D。
3.C
A.晶体硅为良好的半导体材料,可也将太阳能转化为电能,是制造太阳能电池重要材料,故A正确;
B.丝织品的原料是蚕丝,其主要成分是蛋白质,所以文中“纸”的主要成分是蛋白质,故B正确。
C.汽车尾气中含有的氮氧化物是空气中氮气和氧气在气缸高温条件下反应产生的,故C错误;
D.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程;煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或者利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或者其他液体化工产品的过程;煤的干馏是指隔绝空气加强热,使煤分解的过程,所以煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料,故D正确;
故选:C。
4.C
由海水提溴的工艺流程可知,海水中浓缩后,溴离子与氯气发生氧化还原反应生成溴,利用空气吹出,在吸收塔中二氧化硫与溴水反应生成硫酸和HBr,在蒸馏塔中氯气与HBr反应生成溴,然后蒸馏分离出溴。
A.经过吸收塔后,溶液中的Br-浓度远大于进入吹出塔之前的海水中的 Br-溴浓度,因此得到了富集,故A 正确;
B.在吸收塔中发生Br2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,吸收塔中 SO2 的主要作用是还原Br2,故B正确;
C.吹出塔和蒸馏塔中均发生的反应为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,每提取 l mol 溴,理论上消耗标准状况下氯气44.8L,故C错误;
D.溴易挥发,两次通入的水蒸气都是进行加热,溴被热空气吹出,故D正确;
故选C。
5.D
A.乙醇与乙酸的酯化反应生成乙酸乙酯和水,不符合原子的利用率为100%要求,故A不选;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,不符合原子的利用率为100%要求,故B不选;
C.苯和溴反应生成溴苯和溴化氢,不符合原子的利用率为100%要求,故C不选;
D.乙烯与水反应生成乙醇是加成反应,原料分子中的原子全部转化成所需要的产物,符合原子的利用率为100%要求,故D符合题意;
故选D。
6.C
A项、对环境不产生污染的垃圾可适当掩埋、堆肥,有些垃圾可焚烧,但产生污染性气体的垃圾不能焚烧,故A正确;
B项、将垃圾分类并回收利用,有利于对环境的保护,是垃圾处理的发展方向,故B正确;
C项、有些垃圾深埋对会污染土壤、且能改变土壤结构,故C错误;
D项、产生大量污染空气物质的垃圾不能直接燃烧,故D正确;
故选C。
7.A
A、麦芽糖水解生成葡萄糖、蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,选项A不正确;
B、油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类物质,选项B正确;
C、淀粉和纤维素的分子组成都可以表示为(C6H10O5)n,但n的值不同,所以分子式不同,选项C正确;
D、石油裂化生成烷烃和烯烃,石油裂解生成乙烯、丙烯、丁二烯等,选项D正确。
答案选A。
8.D
在金属活动性顺序中,越靠后的金属出现的年代越早,越靠前的金属出现的越晚,说明金属越活泼,越难冶炼,故选D。
9.A
A.垃圾中含有大量可回收利用的资源,垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用,故A正确;
B.化石燃料即使实现清洁利用,但它是有限的一次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源,故B错误;
C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,故C错误;
D.大量使用化肥和农药会污染土壤和水资源,应合理使用,故D错误;
故选:A。
10.D
A.煤的干馏是化学变化,故A错误;
B.天然气的主要成分是甲烷(CH4),故B错误;
C.汽油也是混合物,故C错误;
D.化石燃料的大量燃烧产生二氧化碳,二氧化碳是产生温室效应的原因之一,故D正确;
综上所述,答案为D。
11.B
A.煤、石油、天然气均为化石能源,不可再生,A错误;
B.天然气是很好的汽车发动机燃料,用天然气可替代汽油和柴油作发动机的燃料,B正确;
C.煤的气化和液化均为化学变化,C错误;
D.煤的干馏为化学变化,分馏为物理变化,D错误;
故选B。
12.B
A. 维生素C结构中含碳碳双键和 OH,具有还原性,俗称抗坏血酸,故A正确;
B. 小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,患胃溃疡的病人,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部气胀,易造成胃穿孔,故B错误;
C. 维生素可根据其溶解性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类,水溶性维生素在新鲜的水果和蔬菜中含量丰富,而脂溶性维生素在肉类食物中含量丰富,故C正确;
D. 血红蛋白中含Fe2+,故人体缺少铁元素会导致缺铁性贫血,故D正确;
故选B。
13. 抗坏血酸 酸 还原 水果、蔬菜 羧基或酯基 有机物
(1)维生素C又称为抗坏血酸,是一种无色晶体,是水溶性维生素,溶液显酸性,并有可口的酸味,在人体内有重要功能,广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中,具有较强的还原性;
(2)米饭、烙饼含糖类,豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉含油脂和蛋白质,缺少富含维生素的食物;
(3)阿司匹林是人们熟知的治感冒药,具有解热镇痛作用,它的化学名为乙酰水杨酸,是第一个重要的人工合成药物。
(1)维生素C又称抗坏血酸,其水溶液显酸性,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,具有较强的还原性。
(2)某同学一天的食谱为:米饭、烙饼、豆腐、鸡蛋、糖醋排骨、酱牛肉,还应该吃一些水果和蔬菜,营养才算平衡;
(3)阿司匹林的化学名为乙酰水杨酸,所含有的官能团为羧基和酯基,属于有机物。
14. 氧化 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O 1:1 除去铝合金表面的氧化保护膜
(1)铝失去电子,发生氧化反应,铝离子原子核外有10个电子,故结构示意图为
(2)铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁,反应中铝失去6个电子,铁元素得到6个电子。(3)胃酸 的主要成分为盐酸,与氢氧化铝反应,生成氯化铝和水,故离子方程式写成:Al(OH)3 + 3H+ ="=" Al3+ + 3H2O。(4)铝不管和酸反应还是和碱反应,等量的铝生成等量的氢气,故体积比为1:1.(5)铝合金表面有一层氧化铝,氧化铝可以和氢氧化钠反应,所以先放入氢氧化钠中,将氧化铝反应掉,使铝露出,再放入硫酸铜溶液中,铝就可以和硫酸铜反应置换出铜。
15. 过滤 Al2O3Fe2O3 红色颜料或炼铁 耐火材料或工业制铝 取少量溶液于试管中加入NaOH溶液并加热,产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明有NH4+。或用洁净的铂丝(铁丝)蘸取溶液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,则证明有K+。 Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓
试题分析: Al2O3和Fe2O3不溶于水,所以沉淀C为Al2O3和Fe2O3,反应②为KAl(SO4)2与氨水的反应,则溶液E中的成分为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3.H2O,同时生成Al(OH)3沉淀;C中氧化铁不与碱反应,所以沉淀D为Fe2O3,反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3,受热分解生成为Al2O3,即B为Al2O3。所以(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤;(2)沉淀C为Al2O3和Fe2O3;D为Fe2O3,用途主要有红色颜料、炼铁、催化剂、铝热剂等。沉淀B为Al2O3,可以用来制金属铝;因其熔点沸点很高,可制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料。E中阳离子有NH4+、K+、H+,,取少量溶液于试管中加入NaOH溶液并加热,产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明有NH4+。用洁净的铂丝(铁丝)蘸取溶液在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,则证明有K+。
(3)反应①为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,反应②为Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,反应③为AlO2-+H++H2O===Al(OH)3↓.
考点:物质的分离提纯,实验的基本操作。
16.(1)
(2) 氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫 促进二氧化硫转化为三氧化硫,生成了硫酸酸雾 ABC
(1)结合“二次污染”的含义,由二氧化硫与氧气在一定条件下反应生成三氧化硫,一氧化氮与氧气可反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,都会导致二次污染,则化学方程式为:; ;;
(2)汽车尾气中含一氧化碳,氮气,二氧化硫和一氧化氮等,故污染空气的主要物质是氮氧化合物,一氧化碳,二氧化硫;方程式为;由于亚硫酸的酸性弱于硫酸,而使“催化转化器”促进二氧化硫转化为三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,产生了硫酸酸雾,故在一定程度上提高了空气的酸度;
A.氢气燃烧产生水,对环境无污染,A项正确;
B.使用电动车,不会产生对空气由污染的物质,B项正确;
C.植树造林可以净化空气,C项正确;
D.佩戴呼吸面具不能从源头上控制空气污染源,D项错误;
答案选ABC。
17.(1) 过滤 氧化 萃取分液 蒸馏
(2) 玻璃棒 分液漏斗
(3) Cl2
(4) 新制氯水、淀粉溶液 加入新制氯水和淀粉溶液,溶液变蓝 新制氯水、CCl4 先滴加新制氯水,再加入CCl4 振荡后静置,溶液分层,下层呈紫红色
海带灼烧成灰,浸泡溶解得到海带灰悬浊液,经过操作①得到含碘离子的溶液和残渣,则操作①为过滤;滤液中加入氧化剂进行氧化,将碘离子氧化成单质碘,则②为氧化,经过操作③得到碘的有机溶液,则操作③为萃取分液,经过操作④从碘的有机溶液中分离出晶体碘,则操作④为蒸馏。
(1)
操作①为分离溶液和残渣的操作,为过滤;经过操作②将碘离子氧化成单质碘,则操作②为氧化;经过操作③得到碘的有机溶液,则操作③为萃取分液;经过操作④从碘的有机溶液中分离出晶体碘,则操作④为蒸馏,故答案为:过滤;氧化;萃取分液;蒸馏;
(2)
操作①为过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;操作③为萃取分液,用到的仪器为分液漏斗,故答案为:玻璃棒;分液漏斗;
(3)
含I-的溶液通氯气后,I-被氧化成I2,反应的离子方程式为;该反应中Cl元素的化合价降低,Cl2作氧化剂,故答案为:;Cl2
(4)
新制氯水具有强氧化性,能将I-氧化成I2,I2遇淀粉变蓝,即先加入新制氯水,再滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,说明该溶液中含有I-;I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,还可以用CCl4萃取碘进行验证,即先加入新制氯水将I-氧化成I2,再加入CCl4振荡后静置,溶液分层,下层呈紫红色,说明该溶液中含有I-,故答案为:新制氯水、淀粉溶液;加入新制氯水和淀粉溶液,溶液变蓝;新制氯水、CCl4;先滴加新制氯水,再加入CCl4振荡后静置,溶液分层,下层呈紫红色。
18.(1)BDE
(2)萃取、分液
(3)ACD
(4)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(5) 分液漏斗 紫红 下 上
由流程可知:①为海带在坩埚中灼烧后;②为浸泡溶解;③为过滤分离出含碘离子的溶液,④中发生2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,得到含碘水溶液,⑤中加苯萃取并分液,⑥为蒸馏分离出碘。(5)向碘的四氯化碳溶液中加入6 mol/L NaOH溶液,发生歧化反应,产生可溶性NaI、NaIO3、H2O,而与四氯化碳分层,然后分液,分液操作时应该采取“下流上倒”方法,然后向水溶液中加入少量稀硫酸,发生归中反应:5I-++6H+=3I2+3H2O,得到I2单质。
(1)
步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是泥三角、坩埚、酒精灯,故合理选项是BDE;
(2)
操作⑤是向含有I2的水溶液中加苯萃取,然后分液,得到碘的苯溶液;
(3)
在操作⑤选用苯作萃取剂,是由于苯不溶于水,碘在苯中比在水中溶解度更大,且苯与碘水不反应,故合理选项是ACD;
(4)
④是在酸性条件下H2O2将I-氧化为I2,H2O2被还原为H2O,该反应的离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
(5)
在进行反萃取时,①操作1向装有I2的CCl4溶液的分液漏斗中加入少量6 mol/L NaOH溶液,I2与NaOH发生歧化反应产生NaI、NaIO3、H2O,该反应的离子方程式为:;
②I2的CCl4溶液显紫色,若振荡至溶液紫红色消失,然后静置、分层,由于CCl4的密度比水大,且与水互不相溶,因此下层为CCl4层;
③分液时将含有碘的碱溶液从分液漏斗的上口倒入烧杯中;
④边搅拌边加入几滴45%H2SO4溶液,发生反应:5I-++6H+=3I2+3H2O,反应产生I2使水溶液立即转为棕黄色,并析出碘晶体。
19. 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。
20. 0.1 700 600
据图象可知,在滴加NaOH溶液到体积V1=200mL过程中,没有沉淀生成,说明原反应液中硫酸有剩余,滴加的NaOH用于中和剩余硫酸,V1=200mL时,剩余的H2SO4与滴加的NaOH恰好完全反应,溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,根据Mg原子、Al原子、、Na+守恒,列方程求算n(Mg);当滴加NaOH溶液到体积V2时,Al(OH)3完全溶解,沉淀是Mg(OH)2,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据、Na+和Al原子守恒,求出n(NaOH),再利用V=计算滴入氢氧化钠溶液体积V2。
(2)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,即沉淀达到最大值,此时溶液是Na2SO4溶液,根据和Na+守恒有n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)求出n(NaOH),再利用V=计算需要滴入NaOH溶液的体积。
(1)当V1=200mL时,此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,由Na+守恒可知,n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.2L×2mol/L=0.2mol,设MgSO4为xmol,Al2(SO4)3为ymol,根据Mg原子、Al原子质量守恒有:①24x+27×2y=7.8,100mL 6mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:6mol/L×0.1L=0.6mol,根据守恒有:②x+3y=0.6 0.2=0.4,联立①②解得:x=0.1、y=0.1,所以金属粉末中:n(Mg)=0.1mol,n(Al)=2y=2×0.1mol=0.2mol;滴加NaOH溶液到体积V2时时,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据、Na+和Al原子守恒有:n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.6mol×+0.2mol=1.4mol,则V2==0.7L=700mL,故答案为:0.1;700;
(2)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,此时溶液是Na2SO4溶液,根据、Na+守恒有:n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.6mol=1.2mol,所以需要氢氧化钠溶液体积为:V(NaOH)==0.6L=600mL,故答案为:600。
21.(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。
22. 第3周期第ⅤA族 Na2[Be(OH)4] NaH+H2O=NaOH+H2↑ 铬 2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
前四周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,单质及化合物的性质十分相似,则X是Be元素;Y原子半径在短周期主族元素中最大,则Y是Na元素;Z元素有多种同素异形体,其中一种为正四面体结构,易自燃,Z是P元素;M基态原子未成对电子数在同周期元素中最多,则M是Cr元素。据此分析解答。
根据上述分析可知X是Be元素,Y是Na元素,Z是P元素,M是Cr元素。
(1)元素Z是P,核外电子排布是2、8、5,所以P元素在周期表中的位置是第3周期第ⅤA族;
(2)元素X的氧化物是BeO,该氧化物能与Y的氧化物的水化物NaOH溶液反应,生成一种四配位化合物,根据Be单质及化合物的性质与Al单质及化合物的性质十分相似,结合Al元素的化合物Na[Al(OH)4],结合Be元素化合价为+2价,可知该化合物的化学式为Na2[Be(OH)4];
(3)Na元素的原子容易失去电子形成Na+,H元素的原子获得电子形成,二者通过离子键结合形成离子化合物NaH,电子式为;该物质遇水可发生反应产生NaOH和H2,反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(4)由于前四周期的M元素的未成对电子数最多,结合元素的原子序数可知元素M是Cr,元素的名称为铬,其+3价氧化物Cr2O3与铝在高温下发生铝热反应产生Al2O3和Cr,反应的化学方程式为2Al+Cr2O32Cr+Al2O3