第一章《物质及其变化》测试卷(含解析)2022—2023学年人教版(2019)高一化学上学期必修第一册

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名称 第一章《物质及其变化》测试卷(含解析)2022—2023学年人教版(2019)高一化学上学期必修第一册
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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 2023-06-09 07:17:11

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第一章《 物质及其变化》单元测试卷
一、单选题
1.物质分类是化学研究的重要方法之一、化学工作者经常根据物质的组成对物质进行分类研究。近年来发现,在金星大气层中存在三氧化二碳(C2O3)。下列物质与C2O3属于同一类物质的是
A.KOH、Mg(OH)2 B.HCl、NH3
C.SO2、NO D.Na2CO3、KClO3
2.为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染,通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2),再用KI溶液处理后回收Se.发生的反应为:①Se+2H2SO4(浓)=2SO2+SeO2+2H2O、②SeO2+4KI+4HNO3=4KNO3+Se+2I2+2H2O,下列说法错误的是
A.①中SO2是还原产物,SeO2是氧化产物
B.②中KI是还原剂,HNO3是氧化剂
C.回收Se过程中每生成0.4mol I2共转移1.6mol电子
D.氧化性由强到弱的顺序是:H2SO4(浓)>SeO2>HNO3
3.某学生完成了下列实验:向①硝酸银、②硝酸铜和 ③硝酸镁的混合溶液中加入过量的④锌粉并充分反应,过滤得⑤滤渣和⑥滤液。往滤液中加入⑦稀盐酸,无明显现象。关于上述短文标有序号的7种物质,下列说法正确的是
A.属于分散系的有4种 B.属于盐的有4种
C.属于单质的有1种 D.属于化合物的有6种
4.金属加工后的废切削液中含2%-3%的NaNO2,它是环境污染物,人们用NH4Cl溶液来处理,使NaNO2转化为无毒物质,该反应分两步进行:
第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2+2H2O
下列对第二步反应说法正确的是
①NH4NO2是氧化剂②NH4NO2是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A.①③ B.①④ C.①③④ D.③④⑤
5.下列物质与对应的归类不正确的是
A.水、液态氯化氢、小苏打都是电解质
B.“84”消毒液、水玻璃、液氨都是混合物
C.CO2、Mn2O7、SO3都属于酸性氧化物
D.NaH、NaN3、NaClO都属于离子化合物
6.下列现象或应用中,不能运用胶体知识解释的是
A.晴朗的清晨,在茂密的树林中,常可看到从枝叶间透过的一道道光柱
B.在外加直流电场作用下,Fe(OH)3粒子向阴极移动
C.在饱和FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
D.在江河入海口,逐渐形成三角洲
7.对于白磷引起的中毒,硫酸铜溶液是一种解毒剂,有关反应如下:11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,关于该反应下列说法正确的是
A.CuSO4既不作氧化剂,也不作还原剂
B.11 mol P被氧化时,该反应中有30 mol电子发生转移
C.还原性:CuSO4 > H3PO4
D.该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是10:3
8.有下列三个反应:下列说法正确的是
A.反应中的氧化产物分别是、、
B.根据以上方程式可以得到氧化性:
C.在反应中当1 mol 参加反应时,2 mol HCl被氧化
D.可以推理得到
9.镁元素又称“国防元素”,可用于制造汽车、飞机、火箭等,目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如图:
其中说法正确的是
A.上面反应涉及到四大基本反应和氧化还原反应
B.从MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是物理变化
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.反应①的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
10.下列操作能达到实验目的的是
A.用量筒量取浓硫酸
B.将饱和溶液滴入溶液,制备胶体
C.将溶液蒸发结晶获得晶体
D.将两个石墨电极插入饱和溶液,接通电源后导电,可证明是电解质
11.化学上常用“同位素失踪原子法”来判断反应历程,下列用原子表示不正确的是
A.过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H218O=4Na18OH +O2↑
B.过氧化氢与酸性高锰酸钾反应:5H218O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+518O2↑+8H2O
C.浓硫酸吸收 H2S:H218S+H2SO4(浓)=18S↓+SO2↑+2H2O
D.氯酸钾跟浓盐酸混合:K37ClO3+6HCl=K37Cl+3Cl2↑+3H2O
12.实验室可利用NaCl溶液和AgNO3溶液制备胶体,也可以反应生成沉淀。图中圆的大小代表分散质粒子的相对大小,下列说法正确的是
A.Ⅰ为悬浊液中的分散质粒子
B.制备Ⅰ对应的分散系的离子方程式为(胶体)
C.利用过滤可得到为Ⅰ中的分散质粒子
D.两分散系的本质区别是是否有丁达尔效应
13.对于反应,下列说法不正确的是
A.Fe是还原剂,被氧化
B.HCl是氧化剂,发生了还原反应
C. 1价氯在反应中价态未变,所以HCl既不是氧化剂,又不是还原剂
D.此反应既是置换反应又是氧化还原反应
14.下列离子方程式书写正确的是
A.Cl2与水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH-+Ba2++SO=H2O+BaSO4↓
C.过氧化钠与水反应:O+2H2O=2OH-+O2↑
D.NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
15.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeS2SO2H2SO4
B.NH3NO2HNO3
C.C6H5ONaC6H5OHCO2
D.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
二、填空题
16.一反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是_________。
(3)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。
(4)若反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为______。
17.为探索稳定性溶液对氮氧化物()的处理效果,实验过程如下:
已知:具有强氧化性,且氧化性随着溶液的酸性增强而增强。和NaOH反应的化学方程式为:。对氮氧化物具有强吸收效果。
(1)“制气”阶段生成、NO和。“制气”反应的化学方程式为___________。
(2)可以将NO氧化为,并进一步将氧化为,则被还原为。和反应的离子方程式为___________。
18.写出下列个反应的方程式。
(1)钠和水的反应____________________________________(写出离子方程式)。
(2)过氧化钠和二氧化碳的反应_____________________(写出化学方程式)。
(3)铜与稀硝酸反应___________________________________(写出化学方程式)。
(4)向FeBr2通入等物质的量的Cl2______________________(写出离子方程式)。
(5)Cl2通入NaOH溶液中___________________(写出化学方程式)。
三、计算题
19.实验室可用KMnO4固体和浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)该反应中还原剂是_______,氧化产物是 _______。
(2)若反应中有0.20mol 电子发生转移,生成氯气的体积为_______(标准状况),被氧化的HCl的物质的量是_______。
(3)用“单线桥”法标出上述反应中电子转移的方向和数目:_____。
20.硝酸铵是一种常用的化肥,其工业生产流程如图,请回答下列问题。
(1)写出反应容器B中发生反应的化学方程式:____。
(2)吸收塔C中通入空气的目的是___;C、D两个反应容器中发生的反应,属于氧化还原反应的是___(填反应容器代号)。
(3)浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里,并放置在阴凉处,用化学方程式解释原因:___。
(4)碳与浓硝酸反应的化学方程式是_____。
(5)将128g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时,共收集到NO2和NO的混合气体44.8L(标准状况)。
①写出上述过程中,有关反应的离子方程式:____、____。
②完成该反应至少需要量取10mol·L-1的浓硝酸_____mL。
③混合气体中NO2的体积为____L,NO的体积为____L(均为标准状况下)。
④将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2使其充分反应,若要使溶液恰好充满容器,则理论上需要参加反应的O2的物质的量为____mol。
四、实验题
21.莫尔盐能溶于水,难溶于无水乙醇,是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某兴趣小组欲制备莫尔盐,实验装置如图所示。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________。配制饱和溶液的蒸馏水需经煮沸并迅速冷却后再使用,目的是___________。
(2)待装置C中逸出的较纯净后,___________(填具体操作),装置A中液体会自动流入装置B中。此时装置B中发生的主要反应的化学方程式为___________。
(3)制备结束后,将装置B中固液混合物过滤,所得莫尔盐可用___________(填试剂名称)进行洗涤。装置A中的反应,稀硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,其目的为___________。
(4)装置C的作用为___________。
22.连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是重要的化工产品,可用SO2与Zn、NaOH溶液反应制取。实验室模拟制备的工艺流程及制取装置如图。
已知:①连二亚硫酸钠易溶于水、难溶于乙醇、在碱性介质中较稳定、在空气中易被氧化。
②二价锌在水溶液中的存在形式与pH的关系如图。
请回答下列问题:
(1)通入一段时间SO2的作用除了充当反应物以外还有______。需调节溶液为弱碱性的原因______。
(2)写出制取连二亚硫酸钠的总化学方程式______。
(3)下列说法正确的是______。
A.将锌粉投入水中形成悬浮液主要是为了加快反应速率
B.向Na2S2O4溶液中加NaCl溶液或固体对Na2S2O4的产率无明显影响
C.洗涤Na2S2O4 2H2O时用冰水洗涤效果比酒精好
D.单向阀的主要作用是防倒吸
(4)请选择最佳操作并排序完成制备Na2S2O4 2H2O晶体。安装好整套装置,并检查装置的气密性→______→______→______→过滤取滤液并加入NaCl固体,冷却至室温、过滤,洗涤,干燥得晶体。______
a.将一定量的Zn粉与蒸馏水混合搅拌成悬浊液
b.将一定量的Zn粉与NaOH溶液混合搅拌成悬浊液
c.将一定量的Zn粉与HCl混合搅拌成悬浊液
d.向悬浊液中通入SO2至澄清,并加热
e.28~35℃加热条件下,向悬浊液中通入SO2至澄清
f.28~35C加热条件下,向悬浊液中加入Na2SO3溶液
g.向溶液中滴加NaOH至pH在8.2~10.5之间
h.向溶液中滴加HCl至pH在8.2以下
i.向溶液中滴加1mol L-1NaOH至pH在10.5以上
(5)称取上述制得的连二亚硫酸钠样品0.0870g加入另一三颈烧瓶,通过自动电位滴定仪控制滴定管向三颈烧瓶中快速滴加K3[Fe(CN)6]溶液将连二亚硫酸钠氧化为硫酸钠,记录终点读数,共消耗10.00mL0.2000mol L-1的K3[Fe(CN)6]溶液,则样品中连二亚硫酸钠的纯度为______。(结果保留1位小数),样品中可能存在的杂质有______。
参考答案:
1.C
【详解】根据元素组成,三氧化二碳(C2O3)由C、O两种元素组成,且其中一种元素为氧元素,符合氧化物的定义,则三氧化二碳(C2O3)属于氧化物;
A.KOH、Mg(OH)2均属于碱,与C2O3不属于同一类物质,故A不符合题意;
B.HCl、NH3均属于非金属元素的氢化物,与C2O3不属于同一类物质,故B不符合题意;
C.SO2、NO均由两种元素组成,且其中一种是氧元素,均属于氧化物,与C2O3属于同一类物质,故C符合题意;
D.Na2CO3、KClO3均为金属阳离子与酸根离子结合形成的化合物,都属于盐,与C2O3不属于同一类物质,故D不符合题意;
答案选C。
2.B
【详解】A.①中S元素化合价由+6价变为+4价、Se元素化合价由0价变为+4价,则浓硫酸是氧化剂、Se是还原剂,SO2是还原产物,SeO2是氧化产物,故A正确;
B.②中Se元素化合价由+4价变为0价、I元素化合价由-1价变为0价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,则KI是还原剂,SeO2是氧化剂,故B错误;
C.反应②中I元素化合价由-1价变为0价,每生成0.4mol I2转移电子物质的量为:0.4mol×2×[0-(-1)]=0.8mol,同时反应①中需要消耗0.2molSe,又转移0.8mol电子,所以回收Se过程中每生成0.4mol I2共转移1.6mol电子,故C正确;
D.①中氧化剂是浓硫酸、氧化产物是SeO2,则氧化性:H2SO4(浓)>SeO2;②中氧化剂是SeO2,而硝酸反应物仅体现酸性,则氧化性:SeO2>HNO3,所以氧化性由强到弱的顺序是:H2SO4(浓)>SeO2>HNO3,故D正确;
故选B。
3.C
【分析】由于金属的活动性是镁>锌>铜>银,向硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入过量的锌粉并充分反应,锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,不能与硝酸镁反应,则反应后过滤,滤液中含有硝酸镁和硝酸锌,往滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则说明滤渣中一定有银、铜与过量的锌粉,据此分析判断。
【详解】A.分散系包括溶液、胶体和浊液,则上述属于分散系的有⑥滤液和⑦稀盐酸2种,A项错误;
B.盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成,则上述属于盐的有①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁共3种,B项错误;
C.滤渣的成分不唯一,故属于单质的只有锌粉1种,C项正确;
D.属于化合物的有①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁,一共3种,D项错误;
故选C。
4.D
【详解】第二步反应中,亚硝酸铵中N元素化合价由-3价、+3价变为0价,所以亚硝酸铵既作氧化剂又作还原剂,故①、②错误,⑤正确;第二步反应中,NH4NO2发生了分解反应,故③正确;该反应中O元素化合价都是-2价,所以氧元素的化合价不变,该反应中只有氮元素化合价变化,故④正确;
综上,③④⑤正确,答案选D。
5.B
【详解】A.电解质主要是酸、碱、盐、水、金属氧化物,因此水、液态氯化氢、小苏打都是电解质,故A正确;
B.“84”消毒液是次氯酸钠溶液,水玻璃是硅酸钠溶液,前两者是混合物,液氨是氨气的液态,是纯净物,故B错误;
C.大多数非金属氧化物是酸性氧化物,比如:CO2、SO3,但CO、NO不是酸性氧化物,Mn2O7也是酸性氧化物,故C正确;
D.NaH、NaN3、NaClO都属于离子化合物,阴离子分别为H-、、ClO-,故D正确。
综上所述,答案为B。
6.C
【详解】A.清晨,在茂密的树林,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,属于胶体的丁达尔效应,故A不符合;
B.氢氧化铁胶体的胶粒带正电荷,在外加直流电场作用下,Fe(OH)3粒子向阴极移动,和胶体的性质有关,故B不符合;
C.FeCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液,发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀,与胶体性质无关,故C符合;
D.河水是胶体,在江河入海口处遇到海水即电解质溶液会发生胶体的聚沉,和胶体的性质有关,故D不符合。
故选C。
7.D
【分析】由方程式可知,反应中铜元素的化合价降低被还原,硫酸铜是反应的氧化剂,磷元素化合价即升高被氧化,又降低被还原,磷单质即是反应的氧化剂,又是还原剂,则磷化亚铜是还原产物,磷酸是反应的氧化产物。
【详解】A.由分析可知,硫酸铜是反应的氧化剂,故A错误;
B.由分析可知,磷单质被氧化生成磷酸,则11 mol磷被氧化时,反应中有55 mol电子发生转移,故B错误;
C.由分析可知,硫酸铜是反应的氧化剂,磷酸是反应的氧化产物,氧化剂和氧化产物表现氧化性,不表现还原性,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则硫酸铜的氧化性强于磷酸,故C错误;
D.由分析可知,硫酸铜是反应的氧化剂,磷单质即是反应的氧化剂,又是还原剂,则反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是(15+5):6=10:3,故D正确;
故选D。
8.C
【详解】A、反应中HCl中氯的化合价升高,则是氧化产物,故A错误;
B、氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,在反应中,;在反应中,;在反应中,,因此氧化性:,故B错误;
C、在反应中当1 mol 参加反应时,有6mol的HCl参加反应,生成,其中2molHCl被氧化,故C正确;
D、根据还原性顺序:,和反应时,氯气先氧化亚铁离子,再氧化溴离子,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为D,要注意氧化还原反应中,还原性强的微粒首先与氧化剂发生反应。
9.C
【分析】贝壳锻烧得到CaO、②、③反应为分解反应,CaO与水得到石灰乳为化合反应,向海水中加入石灰乳,过滤可得到氢氧化镁沉淀,再向沉淀中加入过量盐酸,得到氯化镁溶液,在HCl气流中加热蒸发即可得到氯化镁固体,最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。
【详解】A.贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应,CaO转化为石灰乳为化合反应,①及与盐酸反应为复分解反应,③为氧化还原反应,没有置换反应,故A错误;
B.因为、为纯净物,故两者到的变化是一种物质变成另外一种物质,所以是化学变化,故B错误;
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故C正确;
D.反应①用的是石灰乳,故不可拆成离子形式,故D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.量筒能粗略量取液体体积、体积可估读到小数点后一位,A错误;
B. 将饱和溶液滴入沸水中,制备胶体,B错误;
C.氯化钠的溶解度随温度变化不大,故将溶液蒸发结晶获得晶体,C正确;
D. 将两个石墨电极插入饱和溶液,接通电源后导电,不可证明是电解质,因为二氧化碳溶于水后生成的碳酸会电离产生氢离子等可自由移动离子的, D错误;
答案选C。
11.D
【详解】A.过氧化钠与水反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,则水中的18O在氢氧化钠中,A正确;
B.过氧化氢与酸性高锰酸钾反应,高锰酸钾是氧化剂,过氧化氢是还原剂,则过氧化氢中的18O在氧气中,B正确;
C.浓硫酸吸收 H2S,依据元素化合价“只靠拢、不相交”的原则,浓硫酸中的硫在二氧化硫中,硫化氢中的18S在硫单质中,C正确;
D.氯酸钾和浓盐酸反应,依据元素化合价“只靠拢、不相交”的原则,氯酸钾作氧化剂,氯酸钾中的氯元素化合价降低转化为氯气中的0价,因此氯酸钾中的37Cl在氯气中,D错误;
答案选D。
12.B
【详解】A.根据分散质粒子直径大小来分类,可分为溶液(分散质粒子直径小于1nm)、胶体(分散质粒子直径在1~100nm之间)和浊液(分散质粒子直径大于100 nm)。根据题意可知,图中圆的大小代表分散质粒子的相对大小,即I为胶体中的分散质粒子,II为浊液中的分散质粒子,故A错误;
B.I对应的分散系为氯化银胶体,制备I对应的分散系的离子方程式为(胶体),故B正确;
C.I对应的分散系为氯化银胶体,胶体可以通过滤纸,故不能通过过滤得到Ⅰ中的分散质粒子,故C错误;
D.两分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小不同,故D错误;
故答案为B。
13.C
【详解】A.Fe元素的化合价升高,Fe是还原剂,被氧化,故A正确;
B.HCl中的H元素化合价降低,则HCl是氧化剂,发生了还原反应,故B正确;
C.HCl中的Cl化合价未变,但H元素化合价降低,则HCl是氧化剂,故C错误;
D.此反应是置换反应,有元素化合价发生变化,又是氧化还原反应,故D正确;
故选C。
14.D
【详解】A.HClO为弱酸,书写离子方程式时不能拆开,故为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故A错误;
B.硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:2H++2OH-+Ba2++SO=2H2O+BaSO4↓,故B错误;
C.过氧化钠书写离子方程式时不能拆开,故C错误;
D.NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、水,故离子方程式为Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确;
故选D。
15.A
【详解】A. FeS2在氧气中煅烧生成三氧化二铁和二氧化硫,SO2能被双氧水氧化成H2SO4,故A正确;
B. NH3催化生成NO,NO氧化生成NO2,二氧化氮与水反应生成HNO3,故B错误;
C. C6H5ONa与HCl生成C6H5OH,苯酚与碳酸钠生成碳酸氢钠,得不到CO2,故C错误;
D. SiO2(s)不溶于水,不能生成H2SiO3(s),硅酸与NaOH生成Na2SiO3(aq),故D错误;
故选A。
16. KMnO4 KMnO4→MnSO4 5∶2 3.36L
【详解】O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4,已知该反应中H2O2只发生:H2O2→O2,则发生H2O2与KMnO4的氧化还原反应;则七种物质发生5H2O2+2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O,Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高。
(1)Mn元素的化合价降低,则KMnO4为氧化剂,故答案为KMnO4;
(2)由信息可知,高锰酸钾能氧化H2O2发生还原反应生成MnSO4,则发生的还原反应化合价降低的过程是KMnO4→MnSO4,故答案为KMnO4→MnSO4;
(3)发生5H2O2+2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O,Mn元素的化合价降低,生成MnSO4为还原产物,O元素的化合价升高生成氧气为氧化产物,每生成1 molO2失去2mol电子,每生成1molMnSO4,得到5mol电子,故n(O2)∶n(MnSO4)=5∶2,答案为:5∶2;
(4)O元素的化合价升高生成氧气为氧化产物,1mol氧气生成转移1mol×2=2mol电子,所以转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为0.3mol÷2×22.4L·mol-1=3.36L,故答案为3.36L;
17.
【分析】“制气”时,NaNO2和浓硫酸反应产生NOx,然后用ClO2“吸收”NOx,最后通过检测尾气中NOx判断ClO2吸收NOx的效果。
【详解】(1)根据图示可以发现反应物有NaNO2和浓硫酸,所以方程式为:;
(2)和反应属于氧化还原反应,根据氧化还原的原理可以写出反应的离子方程式为:。
18. 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2Cl2+2Br-+2Fe2+=4Cl-+Br2+2Fe3+ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【详解】(1)钠和水的反应生成氢氧化钠和氢气,离子反应方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(2)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(4)还原性Fe2+>Br-,FeBr2溶液中通入等物质的量的Cl2,亚铁离子被全部氧化,溴离子一半被氧化,反应的离子方程式为2Cl2+2Br-+2Fe2+=4Cl-+Br2+2Fe3+;
(5)Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
【点睛】本题考查了化学方程式和离子方程式的书写,化学方程式和离子方程式属于化学语言,可以简单的表示物质的化学性质,在书写时要遵循原子守恒,对于离子反应还要遵循电荷守恒,掌握物质的拆分原则、具体物质在相应条件下的存在方式,同时要注意反应条件的书写及沉淀、气体符号等小细节问题。
19.(1) HCl Cl2
(2) 2.24L 0.20mol
(3)
【分析】由方程式可知,反应中锰元素的化合价降低被还原,高锰酸钾是反应的氧化剂、氯化锰是还原产物,氯元素的化合价部分升高被氧化,反应中浓盐酸表现还原性和酸性,氯气是反应的氧化产物,反应生成5mol氯气时,有10mol氯化氢被氧化,反应转移10mol电子。
【详解】(1)由分析可知,反应中还原剂是氯化氢、氯气是反应的氧化产物,故答案为:HCl;Cl2;
(2)由分析可知,反应生成5mol氯气时,有10mol氯化氢被氧化,反应转移10mol电子,则反应中有0.20mol 电子发生转移时,生成标准状况下氯气的体积为×22.4L/mol=2.24L,被氧化的氯化氢的物质的量为=0.20mol,故答案为:2.24L;0.20mol;
(3)由分析可知,反应生成5mol氯气时,反应转移10mol电子,则表示反应中电子转移的方向和数目的单线桥为,故答案为:。
20. 4NH3+5O24NO+6H2O 将一氧化氮氧化成二氧化氮 C 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 600 22.4 22.4 1
【分析】(1)反应容器B中氨气发生催化氧化反应;
(2)吸收塔中NO被氧气氧化为NO2,进而与水反应生成硝酸;有元素化合价变化的反应是氧化还原反应;
(3)浓硝酸见光易分解;
(4)碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水;
(5)①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水;
②根据氮元素守恒计算硝酸的体积;
③根据得失电子守恒计算NO2、NO的体积;
④反应最后又生成HNO3,纵观整个过程可知,铜提供的电子等于氧气获得的电子,据此计算需要氧气的物质的量。
【详解】(1)反应容器B中氨气发生催化氧化反应生成NO和H2O,反应方程式是4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)吸收塔中NO被氧气氧化为NO2,进而生成硝酸,所以吸收塔C中通入空气的目的是将一氧化氮氧化成二氧化氮;有元素化合价变化的反应是氧化还原反应,C中发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,N、O元素化合价变化,属于氧化还原反应;D中发生反应NH3+ HNO3=NH4NO3,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;
(3)浓硝酸见光发生分解反应4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,所以浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里,并放置在阴凉处;
(4)碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮、水,反应方程式是C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(5)①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
②128g铜的物质的量是 ,根据Cu(NO3)2~~~Cu2+~~~~~2NO3-,表现酸性的硝酸4mol,共收集到NO2和NO的混合气体44.8L(标准状况),表现氧化性的硝酸 ,所以参加反应的硝酸共6mol,则硝酸的体积是=600 mL;
③设NO2的体积是xL,则NO的体积是44.8L-xL,根据得失电子守恒n(NO2)×1+n(NO) ×3=n(Cu) ×2; ,x=22.4L,所以混合气体中NO2的体积为22.4L,NO的体积为22.4L(均为标准状况下);
④根据铜提供的电子等于氧气获得的电子建立关系式2Cu~~O2,2mol铜失电子数等于1mol O2得电子数,所以需要氧气的体积是1mol。
【点睛】本题考查根据方程式及氧化还原反应的有关计算,(4)如果利用方程式进行计算比较麻烦,注意根据原子守恒、电子转移守恒进行计算可以简化计算。
21.(1) 三颈烧瓶 防止被氧化
(2) 打开K3,关闭K1、K2
(3) 无水乙醇 抑制水解
(4)液封,防止空气进入三颈烧瓶氧化
【分析】实验装置剖析
【详解】(1)仪器a为三颈烧瓶。配制饱和溶液的蒸馏水需经煮沸并迅速冷却后再使用,可以除去水中的溶解氧,防止被氧化。
(2)待装置C中逸出的较纯净后,打开K3,关闭K1、K2,利用装置A中产生的将装置A中液体压入装置B中。此时装置B中发生的主要反应的化学方程式为。
(3)由题意知莫尔盐能溶于水而难溶于无水乙醇,故所得莫尔盐可用无水乙醇进行洗涤。装置A中的反应,稀硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,可抑制水解。
(4)根据分析可知,装置C的作用为液封,防止空气进入三颈烧瓶氧化。
22.(1) 排除装置内的空气,防止连二亚硫酸钠被氧化 碱性条件下,能稳定存在
(2)
(3)AD
(4)aeg
(5) 66.7% 、
【详解】(1)连二亚硫酸钠空气中易被氧化、在碱性介质中较稳定,故通入可以排除装置内的空气,防止连二亚硫酸钠被氧化;溶液显碱性,使能稳定存在。
(2)的水溶液中通入发生反应:和,制取连二亚硫酸钠的总化学方程式为:
(3)A. 将锌粉投入水中形成悬浮液主要是为了增大接触面,加快反应速率,A 正确;
B. 向溶液中加固体,使增大,减小的溶解量,促进晶体析出,产率增大,加入溶液,减小,减少晶体析出,产率降低,B错误;
C. 连二亚硫酸钠易溶于水、难溶于乙醇,洗涤时用酒精洗涤效果比冰水好,C错误;
D. 单向阀的主要作用是防止氧气防倒吸进入装置中,将连二亚硫酸钠氧化,D正确;
故选AD。
(4)制备晶体,先安装好整套装置,并检查装置的气密性→将一定量的Zn粉与蒸馏水混合搅拌成悬浊液→28~35℃加热条件下,向悬浊液中通入至澄清→向溶液中滴加至pH在8.2~10.5之间,过滤取滤液并加入固体,冷却至室温、过滤,洗涤,干燥得晶体。故答案为:a→e→g;
(5)与发生反应,根据升高6价,,降1价,根据得失电子守恒,,,晶体的纯度为:;可能被氧化成,结晶过程中可能含有等杂质。