第3章 物质的性质与转化 单元测试卷
一、单选题
1.铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A.粉末在空气中受热,迅速被氧化成
B.将废铜屑加入溶液中,可以制取铁粉
C.铜盐能杀死细菌。并能抑制藻类生长,因此游泳馆常用硫酸铜作游泳池中水的消毒剂
D.向溶液中滴加稀硫酸酸化,再滴加溶液,溶液变成红色,说明溶液已变质
2.在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.
C. D.
3.铝是生产和生活中大量使用的金属材料,下列说法不正确的是
A.Al2O3→Al(OH)3可通过一步反应实现转化
B.不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会与酸或碱反应
C.铝热反应是强烈的放热反应,常用于野外焊接
D.用酒精灯加热铝箔,铝箔熔化但不滴落
4.下列关于硫及其化合物的叙述中,正确的一项是
A.常温下浓硫酸可以用铝罐或铁罐贮存,说明常温下铝、铁与浓硫酸不会反应
B.硫与铁粉加热反应生成,说明硫具有氧化性
C.能使品红、溴水、酸性高锰酸钾溶液等物质褪色,体现出具有漂白性
D.将过量的铜加入到少量浓硫酸中加热充分反应,硫酸仍会有剩余
5.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A B C D
实验 Na在坩埚中加热燃烧 将NaOH溶液滴入溶液中 将湿润的红色布条放入盛有的集气瓶中 向溶液中加入足量铁粉
现象 有淡黄色固体生成 有红褐色沉淀生成 红色布条褪色 溶液由棕黄色变为浅绿色
A.A B.B C.C D.D
6.利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下:
铝箔甲溶液乙溶液明矾
下列说法中,不正确的是
A.①中加NaOH溶液,发生反应的离子方程式是
B.操作a是过滤
C.乙溶液中含有的离子是、
D.由④可推测,室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
7.实验室模拟以含铁废渣(主要成分为、,杂质为、)为原料制备七水硫酸亚铁的流程如图所示。下列说法错误的是
A.“除铜”步骤的反应类型有置换反应和化合反应
B.含铁废渣中的、、均属于碱性氧化物
C.实验室需要溶液,需要称取配制
D.铜器生锈[主要成分为]的反应原理为:
8.下列实验操作对应的现象及结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将钠粒投入溶液中 析出红色固体 红色固体为
B 取适量固体于试管中,滴入少量水并用温度计检测 试管内温度上升,结块变为晶体 溶于水放热
C 向可能含的 溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液褪色 溶液中一定含有
D 纯净的氢气在氯气中燃烧 安静地燃烧,发出苍白色火焰,并在瓶口产生大量白雾 有生成
A.A B.B C.C D.D
9.下列各组中的两种物质作用时,当反应条件(温度、用量、浓度等)改变时,不会引起产物改变的是
A.Al和NaOH溶液 B.Na和 C.和盐酸 D.Fe和
10.部分氧化的Fe—Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如图处理:
下列说法不正确的是
A.样品中Fe元素的质量为2.24 g
B.V<896
C.参与反应的n(H2SO4) = 0.04 mol
D.滤液A中的阳离子为Fe2+、Cu2+、H+
11.下列实验装置及实验结果合理的是
图1 图2 图3 图4
A.实验室用图1所示装置除去气体中的气体
B.实验室用图2所示装置分离胶体中的
C.实验室用图3所示装置制备少量,先打开止水夹a,一段时间后再关闭a
D.实验室用图4所示装置证明非金属性强弱:
12.甲、乙两个装置中(如图),胶头滴管分别吸有某液体,平底烧瓶中置有其他物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球的影响)。所用试剂分别是
A.甲:浓硫酸和木炭 乙:浓氨水和
B.甲:双氧水和 乙:NaOH溶液和
C.甲:NaOH溶液和 乙:NaOH溶液和
D.甲:浓硫酸和铁屑 乙:水和氨气
二、多选题
13.某强酸性溶液中可能存在、、、、、、、中的若干种,为确定溶液组成进行如下实验:
(1)取100 mL原溶液,加入足量溶液,有白色沉淀a和无色气体b生成,过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热,可得气体d和沉淀e,过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液,通入少量的,有白色沉淀f生成。
下列有关判断正确的是
A.试液中一定没有、、
B.试液中一定有、、、
C.气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D.沉淀f一定含有,可能含有
14.将a g铁和氧化铁的混合物加入足量的盐酸中,充分反应后,滴加KSCN溶液,无明显变化。测得参加反应的HCl为0.1 mol,放出标准状况下气体0.448 L。则下列判断中不正确的是
A.原混合物中
B.向溶液中通入0.025 mol ,可以将完全转化为
C.无法计算原混合物的质量
D.收集产生的气体刚好能与0.448 L的完全反应
三、填空题
15.同学们用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。请回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol·L-1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是_______。
(2)甲同学取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
(3)乙同学认为甲同学的实验不够严谨,该同学在2mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入1滴KSCN溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是_______ 。
(4)丙同学取10mL 0.1 mol·L-1KI溶液,加入6mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液混合 ,加入1 mL 淀粉溶液,溶液变蓝色,发生反应的离子方程式为_______。
(5)丁同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_______。
16.非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
ABCD
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是_______。
②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_______而污染环境。
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是:A_______;C_______。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式:_______。该反应_______(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
17.为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量);
(1)如何判断粗盐中含有离子_________。
(2)将粗盐溶解过滤除去不溶性杂质后,在滤液中依次滴加过量的X溶液、NaOH溶液和Y溶液,直至不再产生沉淀。滴加的X溶液是_________,滴加X溶液时发生反应的化学方程式为___________;Y溶液是__________,滴加Y溶液时发生反应的化学方程式为_______。
18.空气与我们的生存息息相关。SO2是主要的大气污染物之一,CO2是主要的温室气体。
(1)SO2属于酸性氧化物,下列物质中可以与其发生反应的是_______。
A.Na2O B.NaCl C.CO2 D.H2O
(2)双碱法脱硫过程如下图所示。
①Na2SO3的电离方程式是_______。
②下列反应中,能用同一离子方程式表示的是_______(填序号)。
A.Ca(OH)2溶液与稀CH3COOH B.NaOH和稀H2SO4
C.Ca(OH)2溶液与稀HNO3 D.NaOH和稀盐酸
③过程I的例子方程式是_______ 。
④过程Ⅱ中反应的化学方程式是_______ 。
⑤双碱法脱硫过程中,循环利用的物质是_______(填化学式)
(3)我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2充电电池。电池的总反应为:3CO2+4Na=2Na2CO3+C。
该电池消耗6.6gCO2时,消耗标准状况下CO2的体积是_______ L,其中含氧原子_______个(已知阿伏伽德罗常数的数值为NA)
19.“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。
完成下列填空:
(1)的物质类别是_______(填“碱”或“氧化物”)。芒硝的化学式为_______,用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为_______。
(2)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为7∶64,则_______。
(3)下列物质能与发生反应,其中体现还原性的是_______(填序号)。
a.氢氧化钠溶液 b.溴水 c.品红溶液
(4)常温下,的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装,原因是_______。
(5)已知溶液既有氧化性又有还原性,请设计实验证明之。(供选用的试剂是:硫化钠溶液 品红溶液酸性溶液 澄清石灰水 稀硫酸)。_______。
四、实验题
20.某研究性学习小组的同学为了探究的性质,进行了如下实验。
(1)甲同学设计了图甲装置进行实验,观察到集气瓶中收集到无色气体,由此确定铜和稀硝酸反应生成气体。乙同学不同意甲同学的推断,理由是_______。
(2)乙同学观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色,为此他设计了图乙装置进行实验,步骤如下:
①在大试管中放入适量石灰石,加入过量稀硝酸;
②待石灰石反应完全,将铜丝浸入过量的稀硝酸中;
③一段时间后,观察到大试管中气体始终为无色,收集反应产生的气体;
④待集气瓶充满气体后从水槽中取出,敞口正放在桌面上,观察到瓶口气体颜色有变化,证明稀硝酸与铜反应生成。
步骤①的作用是_______;步骤④瓶口气体的颜色变化是_______。
(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后,再加入20%的稀硫酸,铜片上又有气泡产生,反应的离子方程式为_______。
(4)将铜加入到的硝酸溶液中,铜全部溶解,得到和的混合气体。将反应后溶液稀释至,测得的浓度为。
①混合气体中和的总物质的量为_______;
②稀释后的溶液中的物质的量浓度为_______。
21.(一)某实验小组设计如下实验探究二价铁的还原性。
序号 实验方案 现象
Ⅰ 现象a:生成白色沉淀,3min后沉淀基本变为红色
Ⅱ 现象b:生成白色沉淀,3min后沉淀颜色几乎不变
(1)实验I中白色沉淀变为红褐色,发生反应的化学方程式为_________。
(2)探究实验II中白色沉淀的组成。
①预测沉淀的组成。已知在水中不存在。
假设a:依据溶液显_________性,推测白色沉淀可能为
假设b:白色沉淀还可能为_________(填化学式)。
②实验探究沉淀的组成。
I.取少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡。
II.向I所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液几乎不变红。
III.向II溶液中再滴入少量,溶液立即变为红色。
由此可知,白色沉淀中一定含有的离子为_________(填离子符号)。
(3)探究过程中发现白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色。则该沉淀比实验I中所得的_________(填“难”或“易”)于被空气氧化。
(4)若某溶液中只含有而不含,可证明该事实的实验方法是_________(填序号)。
①先加氯水,后加KSCN溶液后显红色
②先加KSCN溶液,不显红色,再加氯水后显红色
③滴加溶液,只产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后呈红褐色
④只滴加KSCN溶液不显红色A.①② B.②③ C.③④ D.①④
(二)和是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。回答下列问题:
(5)与酸反应的差异。甲组进行了如下4组实验。
其中实验_________和_________(填实验序号)可以鉴别和。
(6)稳定性差异。乙组设计如下装置进行实验(加热及夹持装置省略)。
①将分别装有和的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290°C)。
②该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,a、b试管中的实验现象分别为:_________、_________。
③试管b中发生反应的化学方程式为_________。
五、计算题
22.将一定质量氧化铁、氧化铜的固体混合物加入1 L 7 mol·L-1盐酸中,固体溶解后再加入一定质量的铁粉(忽略溶液体积变化),充分反应后产生22.4 L H2(标准状况),残留固体92 g。过滤,滤液中无Cu2+。向残留固体中再加盐酸,过滤,固体剩余64 g。试计算原混合物中氧化铁的质量______(写出详细计算步骤)。
23.计算(要有计算过程)
(1)常温常压下,用等质量的、、三种气体分别吹出三个气球,求三个气球的体积之比为______。
(2)把溶液和溶液各0.5L混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量的铁粉,经过足够长的时间后,铁粉有剩余。求此时溶液中的物质的量浓度___________。
(3)某种胃药的有效成分为碳酸钠,测定其中碳酸钙含量的操作如下(设该药片中的其他成分不与盐酸或氢氧化钠反应):
①向一粒研碎后的药片(0.10g)中加入20.00ml蒸馏水;
②配置稀盐酸和溶液;
③加入稀盐酸;
④用溶液中和过量的稀盐酸,记录所消耗NaOH溶液的体积;
某同学4次测定所消耗的NaOH溶液的体积如下:
测定次数 第一次 第二次 第三次 第四次
13.00 12.90 13.10 13.50
根据这个同学的实验数据,计算这种药片中碳酸钙的质量分数_________。
参考答案:
1.C
【详解】A.氧化亚铁具有较强的还原性,在空气中受热容易被氧气氧化为四氧化三铁,A项错误;
B.不能置换出,B项错误;
C.铜盐为重金属盐,能使蛋白质变性,故能杀死某些细菌,并能抑制藻类生长,因此游泳馆常用硫酸铜作池水消毒剂,C项正确;
D.溶液中滴加稀硫酸酸化,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性可以将氧化成,再滴加溶液,溶液呈红色,不能说明溶液已变质,D项错误。
故选C。
2.D
【详解】A.S和反应不能直接生成,A项不能实现;
B.S与加热条件下反应生成,不能实现转化,B项不能实现;
C.与反应生成,得不到,C项不能实现;
D.和浓硫酸在加热条件下可产生,D项能实现;
故选D。
3.A
【详解】A.Al2O3不溶于水,不能与水直接反应产生Al(OH)3,因此Al2O3→Al(OH)3不可通过一步反应实现转化,A错误;
B.Al既能与酸反应,又能与碱反应,因此不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水,否则会引起容器的腐蚀,B正确;
C.铝热反应是Al与金属氧化物在高温下反应产生金属单质和氧化铝,反应放出大量热量,使产生的金属熔化,因此常用于野外焊接,C正确;
D.用酒精灯加热铝箔,铝箔表面的铝与空气中的氧气反应产生熔点高的氧化铝,因此即使内部的铝熔化,但表面覆盖熔点高的氧化铝,因此铝箔熔化但不滴落,D正确;
故合理选项是A。
4.D
【详解】A.常温下浓硫酸可以用铝罐贮存,是因为常温下铝与浓硫酸发生钝化,在表面生成一薄层致密氧化物薄膜,发生了化学反应,A错误;
B.硫与铁粉加热反应生成FeS,Fe+SFeS,B错误;
C.SO2与溴水、酸性高锰酸钾发生氧化还原反应体现SO2的还原性,SO2使品红褪色是SO2的漂白性,C错误;
D.Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,因此硫酸会有剩余,D正确;
故选D。
5.B
【详解】A.Na在坩埚中加热燃烧,发生反应,是氧化还原反应,A错误;
B.溶液滴入溶液,是复分解反应,B正确;
C.将湿润的红色布条放入盛有的集气瓶中,与水反应,的强氧化性使有色布条褪色,与氧化还原反应有关,C错误;
D.向溶液中加入足量铁粉,发生反应:,使氧化还原反应,D错误;
故选B。
6.C
【分析】Al有两性,能与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶于水,而Mg、Fe不反应,以单质固体形式除去,则操作a是过滤,再加稀硫酸调节pH析出Al(OH)3沉淀,过滤固体,继续向纯固体中加入过量稀硫酸得到Al2(SO4)3和硫酸的混合溶液,最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。
【详解】A.Al能与强碱反应,离子方程式是,A正确;
B.Mg、Fe不与NaOH反应,则操作是过滤,以除去难溶于溶液的杂质,B正确;
C.乙溶液中含有的离子是H+、、,C错误;
D.④是根据溶解度差异来制取明矾,即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度,D正确;
故选C。
7.C
【分析】本题以含铁废渣为原料,来制备七水硫酸亚铁,首先用硫酸溶解原材料,随后加入单质铁来置换出铜离子,同时把三价铁还原为二价铁,过滤并结晶后得到产物,以此解题。
【详解】A.由分析可知,“除铜”步骤的反应有Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu,分别为化合反应和置换反应,A正确;
B.、、均可以和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,B正确;
C.根据铁元素守恒可知,,C错误;
D.空气中的二氧化碳,水,氧气和铜反应生成铜锈,方程式为:,D正确;
故选C。
8.D
【详解】A.钠粒投入溶液中,要先与水反应生成,再与反应生成蓝色沉淀,A错误;
B.碳酸氢钠加入少量水吸热,温度计示数下降,没有结块变为晶体,B错误;
C.溶液中的也可能把酸性高锰酸钾还原,从而使高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成,瓶口产生大量白雾,D正确;
故选D。
9.A
【详解】A.Al和NaOH溶液生成偏铝酸钠和氢气,产物不随条件改变而改变,故选A;
B.Na和反应,常温下生成氧化钠,加热条件下生成过氧化钠,故不选B;
C.和盐酸,少量盐酸生成碳酸氢钠和氯化钠,过量盐酸生成氯化钠、二氧化碳、水,故不选C;
D.Fe和反应,常温下生成Fe2O3,点燃条件下生成Fe3O4,故不选D;
选A。
10.D
【分析】部分氧化的合金样品中含有铁、铜、氧化铁和氧化铜,由题给流程可知,合金样品与足量稀硫酸反应、过滤得到VmL氢气、3.2g铜和含有稀硫酸、硫酸亚铁的滤液A;滤液A与足量氢氧化钠溶液反应、过滤得到氢氧化亚铁沉淀,沉淀充分灼烧得到3.2g氧化铁;由铜原子和铁原子个数守恒可知,样品中铜元素、铁元素的物质的量分别为=0.05mol、×2=0.04mol,则合金中铁元素的质量为0.04mol×56g/mol=2.24g
、氧元素的物质的量为=0.02mol,由水的分子式可知,反应中消耗氢离子的物质的量为0.02mol×2=0.04mol,由铁元素的物质的量可知,参加反应的硫酸物质的量为0.04mol,所以稀硫酸与铁反应生成标准状况下氢气的体积为(0.04mol×2—0.04mol) ××22.4L/mol×103mL/L=448mL。
【详解】A.由分析可知,样品中铁元素的质量为2.24 g,故A正确;
B.由分析可知,反应生成标准状况下氢气的体积为448mL,则V<896,故B正确;
C.由分析可知,参与反应的硫酸物质的量为0.04mol,故C正确;
D.由分析可知,滤液A为含有稀硫酸和硫酸亚铁的混合溶液,溶液中的阳离子为亚铁离子和氢离子,不含有铜离子,故D错误;
故选D。
11.C
【详解】A.由于碳酸钠溶液均能与和反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,A不合题意;
B.分离胶体中的应用半透膜渗析,B不合题意;
C.实验室用图3所示装置制备少量,先打开止水夹a,则,排尽装置中的空气,一段时间后再关闭a,由于继续产生,A试管中气体压强增大,将A中溶液压入B试管中,发生,且整个体系中处于的还原性氛围中,能够防止被氧化,故能达到实验目的,C符合题意;
D.实验室用图4所示装置可以观察到表面产生大量的无色气泡,经过饱和碳酸氢钠溶液后除去中的后,再通入溶液中可以看到溶液变浑浊,说明酸性:,非金属元素的非金属性与其最高价氧化物对应水化物的酸性一致,由于不是的最高价氧化物对应水化物,故不能证明三种非金属性强弱,不能达到实验目的,D不合题意;
综上所述,选C。
12.B
【分析】由图可知,甲装置中的气球明显胀大,说明反应生成较多的气体,内部压强大于外压;而乙装置中的气球明显胀大,说明反应导致内部气体减少,外压大于内压,然后结合物质的性质及发生的反应来解答。
【详解】A.浓硫酸和木炭常温下不反应,甲中气球不变,而浓氨水和SO2反应导致气体减少,则乙中气球变大,A不符合题意;
B.双氧水和MnO2反应生成氧气,甲中气球变大,且NaOH溶液和CO2反应导致气体减少,则乙中气球变大,B符合题意;
C.NaOH溶液和反应导致气体减少,甲中气球不变大,NaOH溶液和Cl2反应导致气体减少,则乙中气球变大,C不符合题意;
D.铁屑遇到浓硫酸会发生钝化,甲中气球不变大,乙中氨气溶于水,使烧瓶内气体体积减小,压强减小,气球胀大,D不符合题意;
故答案为:B。
13.AC
【分析】在强酸性溶液中,不能大量存在,和也不能同时存在,钡离子和碳酸根离子不共存,根据实验(1)可知溶液中一定不存在,一定存在、,气体b为,沉淀a为;根据实验(2)可知溶液中含有,气体d为,沉淀e为,可能有因为氢氧化铝溶于氢氧化钠;根据实验(3)可知原溶液中可能含有,沉淀f可能为或和的混合物,因为实验(1)中的溶液是过量的。
【详解】A.由上述分析可知,原溶液中一定没有的离子为,A正确;
B.由上述分析可知,原溶液中可能会含有,B错误;
C.一氧化氮具有氧化性、氨气具有一定还原性,一氧化氮和氨气一定条件下可以生成氮气和水,C正确;
D.沉淀f一定含有,可能含有,D错误;
故选AC。
14.CD
【分析】由于反应生成H2,充分反应后,滴加KSCN溶液,无明显变化,则表明反应生成的Fe3+全部被Fe还原,所以反应方程式可表示为:①Fe2O3+Fe+6HCl=3FeCl2+3H2O,②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;n(H2)==0.02mol,则反应②中,n(Fe)= n(FeCl2)=n(H2)=0.02mol,n(HCl)=2n(H2)=0.04mol;反应①中,n(HCl)=0.1mol-0.04mol=0.06mol,则n(Fe)=n(Fe2O3)=0.01mol,n(FeCl2)=0.03mol;所以反应前,n(Fe)= 0.02mol+0.01mol=0.03mol,n(Fe2O3)=0.01mol;反应后的溶液中n(FeCl2)= 0.05mol。
【详解】A.由以上分析知,原混合物中n(Fe)=0.03mol,n(Fe2O3)=0.01mol,所以,A正确;
B.反应后的溶液中,n(FeCl2)= 0.05mol,由反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3可知,向溶液中通入0.025molCl2,可以将Fe2+完全转化为Fe3+,B正确;
C.原混合物中n(Fe)=0.03mol,n(Fe2O3)=0.01mol,则可以计算原混合物的质量,C错误;
D.n(H2)=0.02mol,刚好能与标况下0.448L的Cl2完全反应,该选项未指明“标况”条件,所以氯气的量不一定为0.448L,D错误;
故选CD。
15.(1)防止Fe2+被氧化
(2)Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
(3)隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
(4)2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(5)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【详解】(1)Fe2+容易被氧化成Fe3+,且Fe与Fe3+反应生成Fe2+,因此配制FeCl2溶液时需要加入少量铁屑,其目的是防止Fe2+被氧化,故答案为防止Fe2+被氧化;
(2)滴入氯水后,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明氯水将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,故答案为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;
(3)亚铁离子能被氧气氧化,因此要防止氧气对实验干扰,煤油不溶于水,且密度小于水,分层后可以隔离溶液与空气接触,排除氧气对实验的影响;故答案为隔绝空气(排除氧气对实验的影响);
(4)淀粉变蓝,说明生成碘单质,Fe3+将I-氧化成碘单质,离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2;故答案为2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
(5)加入几滴酸化氯化亚铁溶液,溶液变为棕黄色,说明Fe2+被氧化成Fe3+,离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
16.(1) H2SO4 酸雨
(2) N2 NO2 Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
【详解】(1)由B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体可知B是SO2,A在常温下为固体,则单质A为S,C为SO3,D为H2SO4。
①D的化学式是H2SO4。
②SO2的大量排放被雨水吸收后会形成酸雨,酸雨腐蚀建筑物、植物等,污染环境。
(2)①因为C是红棕色气体,所以C为NO2,故B为NO,A为N2,D为HNO3。
②D为HNO3, HNO3浓溶液在常温下可与铜反应并生成NO2气体,该反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;该反应有化合价的变化,属于氧化还原反应。
17.(1)在粗盐溶解过滤后的滤液中先加稀盐酸(排除是碳酸根和银离子的干扰),再加BaCl2溶液若有白色沉淀生成则证明有硫酸根离子
(2) BaCl2 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2H2O Na2CO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl和Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
【详解】(1)检验溶液中的,取待测液于试管中,先加稀盐酸酸化,排除和的干扰,再加入溶液,若产生白色沉淀,则溶液中含有。
(2)粗盐中含有粗盐中的Ca2+、Mg2+、以及泥沙,溶解过滤,除去不溶性的泥沙,滤液中的加入过量的溶液除去,加入过量的除去,再加入过量的溶液除去和过量的,最后加入适量的稀盐酸除去多去的和,为了能除去溶液中加入的过量的物质,添加的顺序是把溶液在溶液之后添加。故X溶液是,滴加X溶液时发生反应的化学方程式为;Y溶液是,滴加Y溶液时发生反应的化学方程式为
18.(1)AD
(2) BCD 2Ca(OH)2+2Na2CO3+O2=2CaSO4+4NaOH NaOH
(3) 3.36 0.3NA
【详解】(1)A.为碱性氧化物,可以和反应,生成亚硫酸钠,选项A正确;
B.不能与反应,选项B错误;
C.不能与反应,选项C错误;
D.属于酸性氧化物,可以和反应,生成亚硫酸,选项D正确;
答案选AD;
(2)①为强电解质,电离方程式是:,故答案为:;
②A.和稀反应,离子方程式为:;
B.和稀反应,离子方程式为:;
C.与稀反应,离子方程式为:;
D.和稀盐酸反应,离子方程式为:;
则能用同一离子方程式表示的是BCD,故答案为:BCD;
③过程I是二氧化硫和氢氧化钠反应,生成亚硫酸钠和水,离子方程式是:,故答案为:;
④过程II是亚硫酸钠和氢氧化钙、氧气反应,生成硫酸钙和氢氧化钠,化学方程式是:,故答案为:;
⑤根据循环图可知,双碱法脱硫过程中,循环利用的物质是:NaOH,故答案为:NaOH;
(3)①由方程式:,该电池消耗6.6gCO2时,可以消耗标准状况下二氧化碳的体积=,其中含氧原子;故答案为:3.36;0.3NA。
19.(1) 氧化物 黄色
(2)8
(3)b
(4)常温下,铁或铝遇浓硝酸会发生钝化反应。
(5)取2份溶液,一份中加入酸性溶液,若观察到溶液褪色则证明亚硫酸钠具有还原性。另一份溶液中加入硫化钠溶液,并滴加稀硫酸。若观察到有黄色沉淀生成则证明亚硫酸钠具有氧化性。
【分析】根据“价-类”二维图可知:A是氧化物,B是氨,D是硫单质或N2,E是,F是,G是硝酸,H是。
【详解】(1)的物质类别是氧化物;芒硝的化学式为,芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为黄色;故答案为:氧化物;;黄色。
(2)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的物质的量相同,则,解得:。故答案为:8。
(3)a.与氢氧化钠溶液反应,体现其酸性氧化物的性质;
b.与溴水反应体现其还原性;
c.与品红溶液反应,体现其漂白性;故答案为:b。
(4)常温下,浓硝酸可以用干燥的铁或铝容器盛装,是因为常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,这种现象叫做钝化,故答案为:常温下,铁或铝遇浓硝酸会发生钝化反应。
(5)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸钠,同时紫红色溶液褪色,该反应体现的还原性;与硫化钠在4,酸性条件下会发生硫元素的归中反应生成S单质,会观察到有黄色沉淀生成;该反应体现的氧化性;故答案为: 取2份溶液,一份中加入酸性溶液,若观察到溶液褪色则证明亚硫酸钠具有还原性。另一份溶液中加入硫化钠溶液,并滴加稀硫酸。若观察到有黄色沉淀生成则证明亚硫酸钠具有氧化性。
20.(1)NO2能与水反应生成NO,无论铜和稀硝酸反应生成还是NO2,集气瓶中收集到的气体都是NO
(2) 排尽装置中的空气 无色变为红棕色
(3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4) 0.2 1
【详解】(1)因为NO2能与水反应生成NO,所以无论铜和稀硝酸反应生成还是NO2,集气瓶中收集到的气体都是NO,不能确定铜和稀硝酸反应生成气体;
(2)为了验证铜与稀硝酸反应产生的气体,应该将装置中的空气排尽,预防生成NO后,NO与氧气反应生成NO2干扰实验,故①的作用是排尽装置中的空气;待集气瓶充满气体后从水槽中取出,敞口正放在桌面上,NO与空气中的氧气接触,反应生成NO2,故瓶口气体的颜色变化是无色变为红棕色;
(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后生成Cu(NO3)2,再加入20%的稀硫酸,稀硫酸提供了H+,溶液中存在H+和NO,Cu将继续反应生成NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)①铜的物质的量为,的硝酸溶液中HNO3的物质的量为,反应后溶液中NO的物质的量为,根据氮元素守恒可知,混合气体中和的总物质的量为;
②稀释后溶液中Cu2+的浓度为,设稀释后溶液中H+的物质的量浓度为x,溶液中阳离子为Cu2+和H+,阴离子为NO(OH-忽略),由电荷守恒可知,1×2+x=3,解得x=1。
21.(1)
(2) 碱 和
(3)难
(4)B
(5) ① ②
(6) 有气泡,但是没有沉淀产生 有气泡并且有沉淀产生 CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓
【详解】(1)Fe2+和OH-生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁通过氧化的途径,变成变成红色氢氧化铁,反应的化学方程式为;故答案为。
(2)①a.溶液中水解使溶液呈碱性,推测白色沉淀可能为;故答案为碱。
b.已知在水中不存在,白色沉淀还可能为;故答案为。
②I.取少量白色沉淀,充分洗涤,向其中加入稀硫酸,沉淀完全溶解,产生无色气泡,说明沉淀中含有;
II.向I所得溶液中滴入KSCN溶液,溶液几乎不变红。III.向II溶液中再滴入少量,溶液立即变为红色。说明沉淀中含有;由此可知,白色沉淀中一定含有的离子为和。
(3)探究过程中白色沉淀在空气中久置,最终变为红褐色;实验I所得3min后变为红褐色;则该沉淀比实验I中所得的难于被空气氧化;故答案为难。
(4)①氯水具有氧化性,先加氯水Fe2+被氧化,后加KSCN溶液后显红色,不能证实只含有而不含,故①错误;
②先加KSCN溶液,不显红色,说明不含,再加氯水后显红色,说明含有,故②正确;
③滴加溶液,只产生白色沉淀,生成,迅速变为灰绿色,最后呈红褐色,说明只含有而不含,故③正确;
④只滴加KSCN溶液不显红色,不能证实含有,故④错误;
②③正确;故答案选B。
(5)取和溶液,加入少量盐酸后,能立即产生气泡的是溶液;产生气泡较慢的是溶液;故答案为①;②。
(6)②碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,故a、b试管中的实验现象分别为a试管有气泡,但是没有沉淀产生,b试管有气泡并且有沉淀产生,故答案为有气泡,但是没有沉淀产生;有气泡并且有沉淀产生。
③试管b中产生的沉淀为碳酸氢钠,发生反应的化学方程式为CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓,故答案为CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓。
22.80 g
【分析】氧化铁与氧化铜固体混合物加入盐酸后,生成Fe3+和Cu2+,加入铁粉,根据氧化性强弱,,因为有氢气生成,说明铁离子和铜离子完全反应,最终剩余的64g固体为铜的质量;
【详解】根据分析,发生的反应有,,加入铁粉后发生的反应为,,,,根据最终剩余铜的质量为64g,即1mol,根据原子守恒,CuO为1mol,消耗HCl的量2mol,根据产生氢气22.4L,即1mol,生成氢气所需要的盐酸2mol,故与氧化铁反应的盐酸的量为:,根据氧化铁与酸的反应式,则氧化铁的量为0.5mol,;
故答案为:80g
23.(1)4∶2∶1
(2)2mol/L
(3)60%
【详解】(1)根据阿伏伽德罗定律,气体体积比等于其物质的量之比,可得,;故答案为:4:2:1;
(2)混合溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则混合后溶液中,,混合后溶液中硫酸根来源于硫酸铜与硫酸铁电离,故,向溶液中加入铁粉,经过足够长的时间,铁粉有剩余,则硫酸铜、硫酸铁完全反应,此时溶液中溶质为FeSO4,=2mol/L;故答案为:2mol/L;
(3)氢氧化钠的平均体积,氢氧化钠中和稀盐酸13mL,碳酸钙消耗稀盐酸12mL,,消耗盐酸的物质的量为,CaCO3与HCl的物质的量之比1:2时恰好完全反应,,故CaCO3的质量分数,w%%=60%; 故答案为:60% 。