专题4硫与环境保护单元测试卷(含解析)高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题4硫与环境保护单元测试卷(含解析)高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-12 07:12:44

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专题4《硫与环境保护》单元测试卷
一、单选题
1.分类是学习和研究化学的一种重要方法,下列分类不合理的是
A.Na2O·SiO2属于盐 B.NO2属于酸性氧化物
C.KOH属于碱 D.H2S属于酸
2.2020年世界环境日我国的主题是美丽中国,我是行动者。不符合该主题的措施有
A.燃煤烟气脱硫 B.大力发展和使用清洁能源
C.直接排放电镀废水 D.在汽车尾气系统中装置催化转化器
3.分类思想在化学学习与研究中具有重要应用,下列关于物质的分类正确的是
A.、、都属于盐
B.、、均为碱性氧化物
C.生铁、稀盐酸、都属于混合物
D.、、在水中能电离出氢离子,按分类属于酸
4.实验室干燥二氧化碳时应选用的干燥剂是( )
A.稀硫酸 B.浓硫酸 C.固体氢氧化钠 D.氢氧化钠溶液
5.关于NaClO的物质分类说法中,错误的是
A.从其阳离子看,属于钠盐 B.从其阴离子看,属于次氯酸盐
C.它属于纯净物中的无机化合物 D.因为含有氧元素,故它属于氧化物
6.下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是
A.氧化物 氧化铁 FeO B.盐 胆矾 CuSO4 5H2O
C.酸 硫酸 H2S D.碱 纯碱 Na2CO3
7.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是
A.SO2→Na2SO3 B.Cl2→HCl C.H2SO4(浓) →SO2 D.HCl→Cl2
8.下列说法正确的是( )
A.电解饱和氯化钠溶液可以得到金属钠
B.二氧化硅在高温下用焦炭还原可制得粗硅
C.SO2可用于漂白纸浆、草帽和酸性高锰酸钾溶液
D.常温下铁遇浓硫酸不反应,因此可用铁槽车储运浓硫酸
9.已知:2Fe2++Cl2==2Cl +2Fe3+,2Br +Cl2==Br2+2Cl ,2Fe2++Br2==2Br +2Fe3+。含有a molFeBr2的溶液,通入x mol Cl2,下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是
A.x=0.4a,2Fe2++Cl2==2Cl +2Fe3+
B.x=0.6a,2 Fe2++4 Br + 3Cl2==2Br2+2Fe3++6 Cl
C.x=a,2 Fe2++2Br + 2Cl2==Br2+2Fe3++4 Cl
D.x=1.5a,2 Fe2++4 Br + 3Cl2==2Br2+2Fe3++6 Cl
10.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述中正确的是( )
A.反应速率:两者相同
B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
11.下列情况会对人体健康造成较大危害的是
A.用SO2漂白食品
B.用食醋清洗热水瓶胆内壁附着的水垢(CaCO3)
C.自来水中通入少量Cl2进行消毒杀菌
D.用小苏打(NaHCO3)发酵面团制作馒头
12.由两种原子组成的纯净物( )
A.一定是化合物
B.可能是化合物或单质
C.一定是单质
D.一定是同素异形体
13.以下关于物质元素组成的说法正确的是(  )。
A.碱都含氢元素 B.酸都含氧元素
C.盐都含金属元素 D.有机物都含碳、氢、氧元素
14.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C.该工艺中HI的量没有改变,可视作该工艺的催化剂
D.碘循环工艺的总反应为 2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+2HI
15.已知某物质X能发生如下转化:
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是( )
A.若X为或,则A为硝酸
B.若X为或,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
二、填空题
16.将98%的浓硫酸在空气中敞口放置一段时间后,发现溶质的质量分数减小,请解释原因_________。
阅读短文,回答问题。
人类利用能源经历了柴草时期、化石能源时期和多能源结构时期。
柴草时期,火通过它的光和热推动了人类文明的进步:人类告别了“茹毛饮血“的生活;制造出了第一种自然界不存在的材料——陶器;炼铜、炼铁等化学工艺先后在烈火中诞生。
化石能源时期,煤、石油、天然气为主要能源。煤炭促进了冶金工业的发展和蒸汽机的推广,石油、天然气推动了汽车、飞机等工业的发展。目前,全球仍主要处于化石能源时期。
多能源结构时期是将会出现的能源利用的新时期,可再生能源和清洁能源将成为新能源的主力军。其中太阳能是一个尚未完全开发的能源,植物的光合作用使CO2和H2O转化为葡萄糖,并转化为纤维素和淀粉等。仿制和开发一个与植物光合作用相近的化学反应系统,成为解决能源问题的研究方向。
请依据以上短文,判断下列说法是否正确
17.火是物质通过化学变化将化学能主要转化为热能和光能的一种形式。_______
18.铁的冶炼过程是物理变化。_______
19.化石能源的燃烧是放热反应。_______
20.植物的光合作用可将无机物转化为有机物。_______
21.亚硝酸(HNO2)是一种不稳定的酸,易分解为NO2和NO;其盐亚硝酸钠是一种重要的化工原料,酸性条件下能氧化碘离子等还原性物质,常用作漂白剂、媒染剂。回答下列问题:
(1)亚硝酸钠会与人体中的血红蛋白作用,将二价铁氧化为三价铁,从而使血红蛋白丧失输送氧气的功能而使人体中毒。一旦发生亚硝酸盐中毒,立即注射美蓝溶液进行治疗,推断美蓝溶液具有________(填“氧化”或“还原”)性。
(2)亚硝酸钠外观极像食盐,和食盐一样有咸味。工业上常用下列两种方法检验食盐中是否混有亚硝酸钠。
①取样品,加稀硫酸,若观察到________(填现象),说明样品中含有亚硝酸钠。
②取样品,加________溶液(填试剂名称),酸化后溶液变蓝,说明样品中含有亚硝酸钠。
(3)研究不同条件下保存萝卜,发现亚硝酸钠含量随时间变化如图所示,若要保证在亚硝酸钠含量低于1mg·kg-1时食用,则三种条件下保存时间由长到短的顺序是________(填序号)。
(4)鱼塘中亚硝酸钠浓度过高,鱼不吃食甚至死亡。可用适量二氧化氯(ClO2)处理亚硝酸钠,ClO2被还原为Cl-,反应的离子方程式为________________________;若有3mol ClO2参与反应,则转移电子的物质的量是________。
三、实验题
22.下图是CO还原CuO的装置图:
(1)需要先通一会一氧化碳,为了先_______,防止一氧化碳纯度不够而爆炸,通一会一氧化碳之后再加热。结束时,先撤掉_______,继续通一会一氧化碳,直到玻璃管冷却,防止生成的铜又被氧化,一氧化碳_______(填“有”或“没有”)毒,加强通风换气,这里通入的气体必须处理掉,用点燃或者小气球收集;
(2)如果用点燃的方法处理多余的CO,化学方程式是_______,产物_______(填“是”或“不是”)温室效应的气体之一,其固体俗称_______;
(3)生活中冶炼金属(还原金属氧化物)除常用CO外,还有H2和C等,从经济型和实用型考虑:
①首饰加工店你建议用_______,(选填“CO”、“H2或” 或“C”);
②农村打铁铺你建议用_______,(选填“CO”、“H2或” 或“C”);
(4)CO还原CuO反应的化学方程式CO+CuOCu+CO2中,氧化剂是:_______,还原剂是:_______,氧化产物是:_______,还原产物是:_______。
23.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。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①___________;②___________;若碘中混有食盐,最简单的方法分离是___________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是___________。
A.酒精B.四氯化碳C.醋酸D.甘油(易溶于水)
(3)要测量含碘离子的溶液中I-的浓度,取25mL该溶液,先加几滴___________,再逐滴滴入0.1mol/LFeCl3溶液,当溶液颜色变为___________时I-被全部氧化:2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+。
①若实验室只有FeCl3固体,要配制500mL0.1mol/L的FeCl3溶液,所需仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、___________、胶头滴管。在配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,则FeCl3溶液浓度会___________,(填“偏低”、“偏高”、“无影响”,下同);在定容时俯视刻度线和液面,则浓度会___________。
②若消耗FeCl3溶液22.5mL,则含碘离子的溶液中I-的浓度为:___________。
24.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂(易被氧化),某研究性学习小组为了制备少量Na2S2O5,并探究SO2的某些性质,设计如图所示装置(夹持装置已略去):
请回答下列问题:
(1)向A中滴加的硫酸最好选用_______(填选项字母)。
A.98%的浓硫酸    B.70%的硫酸    C.10%的稀硫酸
(2)打开分液漏斗旋塞,发现其中的液体不能流下,应采取的操作是_______。
(3)关闭K1、K3,打开K2,一段时间后E中有Na2S2O5晶体析出,装置E中发生反应的化学方程式为_______。
(4)关闭K2、K3,打开K1,若探究SO2的漂白性,装置B应盛有_______溶液;若探究SO2的还原性,B中发生反应的离子方程式可以是_______; 观察到装置C中的现象是_______。
(5)装置D和F的作用为_______。
(6)请指出该设计的缺陷:_______。
四、计算题
25.将铜与Fe2O3的混合物共28.8g加入300mL2.00mol·L-1的稀硫酸中,充分反应后剩余固体的质量为6.40g。请计算:
⑴混合物加入稀硫酸中,发生反应的离子方程式为____________。
⑵混合物中铜的物质的量为____________mol。
⑶反应后的溶液中最多消耗锌片的质量为____________g。
参考答案:
1.B
【详解】A.Na2SiO3写成氧化物的形式为Na2O·SiO2,硅酸钠属于盐 ,分类合理,故A不符合题意;
B.NO2属于不成盐氧化物,分类不合理,故B符合题意;
C.氢氧化钾化学式为KOH,属于碱,分类合理,故C不符合题意;
D.H2S是氢硫酸,属于酸,分类合理,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
2.C
【详解】A.燃煤烟气脱硫,可减少SO2的排放,从而减少酸雨的发生,故A不符合题意;
B.大力发展和使用清洁能源,可保护环境,故B不符合题意;
C.电镀废水中含有重金属离子,直接排放电镀废水会污染水资源,故C符合题意;
D.在汽车尾气系统中装置催化转化器,转化成无毒物质,可防止有害气体的排放,故D不符合题意。
答案选C。
3.A
【详解】A.、、都是由金属离子和酸根离子组成,属于盐,故A正确;
B.与酸、碱都反应只生成盐和水,属于两性氧化物,故B错误;
C.是纯净物,故C错误;
D.、在水中只能电离出一种阳离子是氢离子,属于酸,能电离出钠离子和氢离子,属于盐,故D错误;
故选:A。
4.B
【详解】A、稀硫酸不能吸水,不能做干燥剂,A错误;
B、浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,可以干燥CO2等酸性和O2等中性气体,B正确;
C、NaOH溶液不能吸水,不能做干燥剂,且NaOH溶液会吸收CO2,C错误;
D、固体NaOH可以跟CO2反应,所以也不能干燥CO2,D错误;
故选B。
【点睛】常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙和五氧化二磷。其中浓硫酸是唯一的液体干燥剂,需装在洗气瓶中,可以干燥酸性和中性的气体,但由于浓硫酸具有强氧化性,不能干燥还原性的气体如硫化氢、碘化氢等。碱石灰是碱性干燥剂,可以干燥碱性和中性气体。无水氯化钙是中性干燥剂,除了氨气外的气体都可以用其干燥(氯化钙可以和氨反应)。五氧化二磷是酸性干燥剂,可以干燥酸性和中性的气体。
5.D
【详解】A.NaClO是由金属阳离子Na+与酸根阴离子ClO-组成的化合物,因此从其阳离子看,该物质属于钠盐,A正确;
B.NaClO是由金属阳离子Na+与酸根阴离子ClO-组成的化合物,因此从其阴离子看,属于次氯酸盐,B正确;
C.NaClO是不含有C元素的化合物,因此它属于纯净物中的无机化合物,C正确;
D.氧化物是仅由氧和另外一种元素组成的化合物,该物质中含有Na、Cl、O三种元素,因此不属于氧化物,D错误;
故合理选项是D。
6.B
【详解】A.FeO是氧化亚铁,属于碱性氧化物,错误;
B.胆矾是五水合硫酸铜,化学式为CuSO4 5H2O,属于盐,正确;
C.H2S名称为硫化氢,水溶液称为氢硫酸,错误;
D.Na2CO3名称为碳酸钠,俗名为纯碱,属于盐,错误;
故选B。
7.D
【详解】A.二氧化硫生成亚硫酸钠没有发生价态变化,不需要加氧化剂,故A不选;
B.氯气与水发生歧化反应生成HCl,不需要加氧化剂,故B不选;
C.浓硫酸生成二氧化硫,浓硫酸化合价降低,作氧化剂,需要加还原剂才能实现,故C不选;
D.HCl生成氯气,化合价升高,HCl作还原剂,需要加氧化剂才能实现,故D选;
故选:D。
8.B
【详解】A.由于Na的金属性很强,故电解氯化钠溶液的过程中生成氢氧化钠、氢气、氯气,不会出现Na单质,A错误;
B.将二氧化硅和焦炭在高温下作用,生成的是粗硅,这样的硅中含有大量的杂质,B正确;
C.SO2漂白纸浆利用了SO2与有色物质作用生成了一种不稳定的无色物质,而使酸性高锰酸钾溶液褪色利用了SO2的还原性,C错误;
D.常温下铁槽车可以运输浓硫酸是因为铁在浓硫酸的条件下钝化,钝化的过程是铁与强氧化剂反应生成一种致密的氧化物膜阻止进一步的反应,D错误;
故选B。
9.B
【分析】根据以上信息得出氯气先和亚铁离子反应,再和溴离子反应;含有amol FeBr2的溶液中有amol亚铁离子,2amol溴离子。amolFe2+消耗0.5amolCl2,2amolBr-消耗amolCl2。
【详解】A、x=0.4a < 0.5a,说明只和亚铁离子反应,2Fe2++Cl2==2Cl +2Fe3+,故A正确,不符合题意;
B、0.5a < x = 0.6a < 1.5a,亚铁离子先反应完后再和溴离子反应,亚铁离子消耗0.5a氯气,还剩余0.1amol氯气和0.2amol溴离子反应,因此10Fe2++2Br + 6Cl2== Br2+10Fe3+ +12 Cl ,故B错误,符合题意;
C、0.5a < x = a< 1.5a,亚铁离子先反应完后再和溴离子反应,亚铁离子消耗0.5a氯气,还剩余0.5amol氯气和amol溴离子反应,因此2Fe2++2Br + 2Cl2==Br2+2Fe3++4Cl ,故C正确,不符合题意;
D、x=1.5a,亚铁离子先反应完后再和溴离子反应,亚铁离子消耗0.5a氯气,还剩余amol氯气和2amol溴离子反应,因此2Fe2++4Br + 3Cl2==2Br2+2Fe3++6Cl ,故D正确,不符合题意;
综上所述,答案为B。
10.B
【分析】Cu与浓硝酸的反应为:4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
Cu与稀硝酸的反应为:8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
【详解】A.由于硝酸浓度不同,因此反应速率不同,A错误;
B.由方程式可知,每摩尔的铜消耗浓硝酸4mol,消耗稀HNO3mol,前者多,后者少,B正确;
C.前者生成棕红色的NO2,后者生成无色的NO,前者颜色深于后者,C项错误;
D.两个反应中Cu均由0价升为+2价,且Cu完全反应,转移电子总数相等,D项错误;
故选B。
11.A
【详解】试题分析:A.SO2有毒,具有漂白性,但SO2不能漂白食物,对人体健康造成较大危害,A选;B.CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+H2O+CO2↑,醋酸、醋酸钙都易溶于水,用洗涤的方法可除去,且醋酸对人体无害,可做调味品,B不选;C.氯气可用于自来水的杀菌消毒,由于氯水的HClO不稳定,见光易分解,且加热时HCl挥发,对人体无害,C不选;D.碳酸氢钠与面粉中的酸反应,放出二氧化碳气体,使面呈中性,对人体无害,D不选;答案选A。
考点:考查化学与生活
12.B
【详解】两种原子可以是原子序数相同的同种元素的同位素原子,也可以是原子序数不同的元素原子,它们构成的物质可以是单质(如HD、HT),也可能是化合物(如HCl、HI),一定不是同素异形体,故答案选B。
13.A
【详解】A.碱含有OH-,因此都含氢元素,A选项正确;
B.酸也可不含氧元素,如无氧酸HCl,B选项不正确;
C.铵盐(如NH4Cl)中一定不含金属元素,C选项不正确;
D.含碳、氢两种元素的也是有机物,也可含有除碳、氢、氧以外的元素,D选项不正确。
14.B
【详解】A.碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的分离,应采用沸点不同进行蒸馏分离,故A错误;
B.反应器中,碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,反应的方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,在膜分离器中发生反应:2HI I2+H2,反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成的碘的量,该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,故B正确;
C.反应前有单质碘参加,反应后又生成,碘单质是催化剂,HI是中间产物,故C错误;
D.反应器中,碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,反应的方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,在膜分离器中发生反应:2HI I2+H2,将两个方程式相加得:SO2+2H2O=H2SO4+H2,故D错误;
故选B。
15.D
【详解】A. 若X为或,则Y为NO、Z为NO2,A为硝酸,A选项正确;
B. 若X为或,则Y为SO2、Z为SO3,A为硫酸,B选项正确;
C. 若X为非金属单质或非金属氢化物,比如C或CH4,则Y为CO、Z为CO2,A为H2CO3,它不能与金属铜反应生成CO;若X为S或N2或它们的氢化物,则A能与金属铜反应生成SO2(NO),C选项正确;
D. 若X为钠,反应①和②一定为氧化还原反应,反应③是Na2O2与H2O的反应,为氧化还原反应,D选项错误。
故选D。
16.浓硫酸能吸收空气中的水分(或浓硫酸有吸水性),溶液的质量增大,溶质的质量分数变小
【详解】浓硫酸具有吸水性,敞口防止一段时间后,会吸收空气中的水分,硫酸属于难挥发性酸,所以硫酸溶液中的溶剂增多,导致硫酸中溶质的质量分数减小,故答案为:浓硫酸能吸收空气中的水分(或浓硫酸有吸水性),溶液的质量增大,溶质的质量分数变小。
17.正确 18.错误 19.正确 20.正确
【解析】17.化学反应中的能量变化主要是以热能的形式释放,所以火是物质通过化学变化将化学能主要转化为热能和光能的一种形式,说法正确。
18.铁的冶炼过程是化合态转化为游离态,有新物质产生,是化学变化,不是物理变化,说法错误。
19.化石能源的燃烧都是放热反应,说法正确。
20.二氧化碳和水是无机物,葡萄糖是有机物,因此植物的光合作用可将无机物转化为有机物,说法正确。
21. 还原 溶液产生气泡 淀粉碘化钾溶液 ③①② 15mol
【分析】本题综合考查了亚硝酸及亚硝酸盐的性质,分析时可从其+3价的化合价出发,+3价可升可降使其既能当氧化剂又能当还原剂,此外亚硝酸还是一个弱酸。
【详解】(1)若要解毒可将血红蛋白中的重新还原为,因此美蓝溶液应具有还原性;
(2)①亚硝酸是弱酸,因此亚硝酸钠与硫酸反应可以得到,不稳定又分解产生和,因此可以观察到气泡;
②也可从其氧化性出发,加入淀粉碘化钾溶液,亚硝酸盐可将碘离子变为单质碘,单质碘遇淀粉变蓝即可证明;
(3)据图可以看出若要达到的量,冷藏不密封用时最长,冷藏密封用时最短,因此保存时间由长到短为③①②;
(4)二氧化氯当氧化剂,亚硝酸钠当还原剂,离子方程式为:;在反应中由+4价降低到-1价,因此每个得5个电子,3mol在反应中一共转移15mol电子。
22.(1) 排除玻璃管中的空气 酒精灯 有
(2) 2CO+O22CO2 是 干冰
(3) H2 C
(4) CuO CO CO2 Cu
【详解】(1)CO还原CuO时,若CO纯度不够加热条件下易爆炸,所以在加热反应之前先通入一定量的CO,目的是需先排除装置内的空气,结束时,需先撤掉酒精灯,再继续通一会一氧化碳,直到玻璃管冷却,防止生成的铜又被氧化,一氧化碳有毒,需加强通风换气,故答案为:排除玻璃管中的空气;酒精灯;有;
(2)CO易燃,点燃会生成二氧化碳,其化学方程式为:2CO+O22CO2;产物二氧化碳可造成温室效应,固体二氧化碳为干冰,故答案为:2CO+O22CO2;是;干冰;
(3)①氢气来源广,价廉,所以首饰加工店建议用氢气作还原剂;
②农村木炭较多,且便宜,所以农村打铁铺建议用C作还原剂;
(4)反应CO+CuOCu+CO2中,CO→CO2过程中C元素化合价升高,被氧化,所以CO为还原剂,CO2为氧化产物;CuO→Cu过程中Cu元素化合价降低,被还原,所以CuO为氧化剂,Cu为还原产物,故答案为:CuO;CO;CO2;Cu。
23. 过滤 萃取 升华 B KSCN溶液 红色 500mL容量瓶 偏低 偏高 0.09mol/L
【分析】根据海水提碘的工业流程选择合适的操作方法;根据溶质与原溶剂的性质选择合适的萃取剂;根据溶液配制中溶质和溶液的数量变化分析浓度误差;根据化学反应方程式中的等量关系计算参加反应的物质的物质的量,从而计算物质的量浓度。
【详解】(1)在提取碘的过程中,步骤①的操作为溶解,步骤②的操作为萃取;若碘中混有实验,可以利用碘易升华这一特性,将碘升华出来;
(2)萃取剂的选择应使溶质在萃取剂中有较大的溶解度,且不与水互溶,选项中酒精、醋酸、甘油均可以与水互溶,因此选择四氯化碳作为萃取剂,答案选B;
(3)要测量溶液中碘离子浓度,若利用Fe3+作为测量溶液,应在含有碘离子的溶液中加入几滴KSCN溶液作为指示剂,当溶液中的碘离子全部反应后,再继续滴加FeCl3,Fe3+与SCN-发生反应,此时溶液由无色变为血红色;
①实验室欲配制500mL 0.1mol/L的FeCl3溶液,应选用的仪器除题目中叙述的以外还应该选用500mL容量瓶;
在配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶液中的溶质的物质的量偏少,溶液浓度偏低;
在定容时俯视刻度线,导致加入的水的体积偏小,溶液浓度偏高;
②若消耗FeCl3的体积为22.5mL,则消耗FeCl3的物质的量为2.25×10-4mol,根据反应的方程式2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,则消耗I-的物质的量为2.25×10-4mol,故原溶液中碘离子的物质的量浓度c===0.09mol/L。
24.(1)B
(2)打开分液漏斗,上口的玻璃塞(或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽或小孔对准瓶颈处的小孔)
(3)SO2+Na2SO3=Na2S2O5
(4) 品红 2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+或SO2+Br2+2H2O=2Br-++4H+或2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ 有淡黄色沉淀生成
(5)除去多余的SO2,防止污染空气
(6)AB之间、AE之间没有防倒吸装置或者未除去装置中的氧气,焦亚硫酸钠可能被氧化
【分析】装置A制备SO2,E中SO2和Na2SO3反应生成Na2S2O5晶体,生成的焦亚硫酸钠易被氧化,需要先排尽装置中的空气,可先打开K1、K2、K3,从K3通入一段时间N2。C探究SO2的氧化性,若探究SO2的漂白性,B中盛放品红溶液,若探究SO2的还原性,B中盛放具有氧化性的溶液。SO2有毒,会污染环境,D、F中可以盛放NaOH溶液吸收尾气中SO2。
(1)
Na2SO3与H2SO4的反应是在H2SO4电离成离子的条件下进行的,反应中的浓硫酸不能用98%的浓硫酸,因为98%浓硫酸中水很少,硫酸是以分子形式存在,10%的稀硫酸浓度太小反应速率较慢,所以最好用70%的硫酸,故合理选项是B;
(2)
液体不能流下是因为分液漏斗中压强低于外界压强,要想使其顺利流下应打开上端的玻璃塞或使分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准瓶颈处的小孔,这样内外压强相等,液体在重力作用下就可以顺利流下;
(3)
在E中SO2和Na2SO3反应生成Na2S2O5晶体,反应方程式为:SO2+Na2SO3=Na2S2O5;
(4)
二氧化硫能使品红溶液褪色,表现其漂白性,若探究SO2的漂白性,装置B应盛有品红溶液;二氧化硫也具有较强的还原性,能被强氧化性高锰酸钾溶液、溴水等氧化,若探究SO2的还原性,B中盛放酸性高锰酸钾溶液、溴水、氯化铁溶液等,对应的离子方程式为:2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+或SO2+Br2+2H2O=2Br-++4H+或2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+;
若继续滴加硫酸,生成的SO2就可以和Na2S中S2-反应是生成淡黄色的单质S,在该反应中体现SO2的氧化性;
(5)
SO2是有毒气体,若尾气中SO2直接排放,会污染空气,装置D、F作用:除去多余的SO2,防止污染空气;
(6)
该装置的缺陷是:SO2易溶于水,而装置图中在AB之间、AE之间没有防倒吸装置,容易引起倒吸现象的发生。同时装置中空气中的氧气未除去,由于Na2S2O5晶体具有强的还原性,容易被空气中的氧气氧化导致物质变质。
25. Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O;2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+ 0.2 39
【分析】300mL2.00mol·L-1的稀硫酸物质的量为n(H2SO4)= 2.00 mol·L 1×0.300L = 0.6mol。将铜与Fe2O3的混合物共28.8g加入300mL2.00 mol·L 1的稀硫酸中,充分反应后剩余固体的质量为6.40g,剩余的全部是铜,物质的量为0.1mol。
【详解】(1)混合物加入稀硫酸中,先是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,然后是铜和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,反应的离子方程式为Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O;2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+;故答案为:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O;2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ +Cu2+。
(2)根据上述方程式得出关系式Fe2O3 ~Cu,氧化铁和反应的铜的质量共28.8g-6.4g = 22.4g,它们物质的量比例为1:1,因此假设铜物质的量为xmol,160 g·mol 1x + 64 g·mol 1x = 22.4g,解得x = 0.1,所以混合物中铜的物质的量为0.1 mol +0.1mol=0.2 mol;故答案为:0.2。
(3)根据锌加入到溶液中,最后生成铁、铜和硫酸锌,根据质量守恒,得到n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(Zn) =0.6mol,反应后的溶液中最多消耗锌片的质量为0.6mol×65 g·mol 1=39g;故答案为:39。
【点睛】化学计算主要考查学生计算能力,涉及到反应方程式书写、反应中关系式的计算、关系式的建立及质量守恒的分析。