专题3从海水中获得的化学物质单元检测题高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册(含解析)

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名称 专题3从海水中获得的化学物质单元检测题高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册(含解析)
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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 2023-06-19 12:24:20

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专题3《从海水中获得的化学物质》单元检测题
一、单选题
1.下列有关物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A.硅酸钠易溶于水,可用作木材防火剂
B.小苏打能与碱反应,可用作膨松剂
C.氯气具有漂白性,可用作自来水消毒剂
D.液氨气化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
2.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
3.下列除去物质中含少量杂质的方法正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 实验方法
A FeCl2(FeBr2) 加入适量氯水,再加CCl4萃取、分液
B NaCl(KNO3) 样品配制成热饱和溶液,冷却结晶,过滤
C Cu(CuO) 加入稀硝酸,过滤、洗涤、干燥
D 镁粉(铝粉) 加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
4.下列说法中不正确的是
A.在与金属反应时表现强氧化性
B.任何物质的燃烧必须有参与
C.与反应的离子方程式为
D.漂白粉的主要成分和
5.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是
A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯漂白剂
B.烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类都属于化学变化
C.洁厕灵与“84”消毒液混用会产生有毒气体
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为与空气反应生成的发生了分解
6.下列不属于纯碱在工业生的用途的是
A.纺织 B.制药 C.制皂 D.工业制备氯气
7.下列说法错误的是
A.分液漏斗使用前需检查是否漏水
B.分液时,先将分液漏斗中的下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出
C.为保证分液漏斗内的液体顺利流下,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔或将玻璃塞拿下
D.用铂丝做焰色反应实验时,若焰色呈黄色,说明待测物质中一定含有钠元素,不含钾元素
8.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
9.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
10.在给定条件下,下列所示的转化关系不能实现的是
A.Fe Fe2O3 FeCl2
B.C CO2 H2CO3
C.AlAl2O3 NaAlO2
D.Na Na2O2Na2CO3
11.下列化合物中一般不能通过单质与氯气直接化合制得的是
A.FeCl2 B.FeCl3 C.CuCl2 D.NaCl
12.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、HCO、NH、Fe3+、Ba2+和K+中的一种或者几种,取适量该溶液,向其中加入过量NaOH溶液并加热,有气体产生,同时产生白色沉淀;过滤,向滤液中加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。由此可知原溶液中
A.至少存在5种离子
B.Cl-不一定存在,HCO一定不存在
C.SO、NH、Ba2+一定存在,K+、Cl-可能存在
D.CO、SO、Fe3+一定不存在,NH、Ba2+、HCO一定存在
13.下列变化属于化学变化的是
A.车胎爆炸 B.工业制氯气 C.碘的升华 D.海水晒盐
14.为了除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3,下列方案可行的是
A.滴加适量盐酸 B.滴加BaCl2溶液,后过滤
C.通入足量的CO2气体 D.加热溶液
15.下列有关物质的用途不正确的是
A.用铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸
B.高纯度的硅可用于制作计算机的芯片和太阳能电池
C.碳酸氢钠可用作焙制糕点的发酵粉,也可用作治疗胃酸过多的药剂
D.金属镁常用来制造信号弹和焰火,氧化镁是优质的耐高温材料
二、填空题
16.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使转化为,试剂①可以选用_______(填化学式)。
(2)加入试剂①后,能够分离得到沉淀的方法是_______。
(3)试剂②可以选用_______(填化学式)。
(4)的电子式为_______,无水在熔融状态下,通电后会产生和,该反应的化学方程式为_______。
17.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)。
18.华素片又称西地碘含片,其主要活性成分是分子碘,每片含分子碘1.5mg。利用分子分散技术将碘制成分子态西地碘(糊精包裹碘),并含适量薄荷脑等。
(1)华素片中含有的活性成分的分子式为_______。
(2)三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分,进行了如下实验,请回答下列问题:
①甲组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL_______(填标号),溶液变为蓝色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
②乙组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL_______(填标号),溶液分层,且_______层为_______色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
③丙组同学用乙组同样方法验证后,将溶液转入_______,进行_______操作,将两层液体进行分离。
(3)你认为丙组同学还应该通过_______操作将活性成分分离出来。
三、计算题
19.在200mL 含Mg2+、Al3+、NH4+、H+、Cl- 、的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液并微热,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如下图所示
(1)x-y=____________。
(2)加入33~35 mLNaOH溶液时的离子方程式:_________________________________。
(3)产生的氨气在标准状况下的体积_________________________mL。
(4)原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=______________________。
(5)原溶液中c(Cl-)=______________________。
20.在Na2CO3和NaHCO3混合溶液中缓慢滴加一定浓度的盐酸,测得溶液中物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)盐酸物质的量浓度为___________mol/L。
(2)当滴入的盐酸体积为12.5 mL时,溶液中n():n()为___________。
21.实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:。当有电子发生转移时,理论上生成氯气的体积(标准状况)为_______,发生反应的的质量为_______。
四、实验题
22.某小组探究CuSO4溶液、FeSO4溶液与碱的反应,探究物质氧化性和还原性的变化规律。将一定浓度CuSO4溶液,饱和FeSO4混合溶液加入适量氨水,产生红褐色沉淀,经检验,红褐色沉淀含Fe(OH)3。
(1)分析Fe(OH)3产生的原因:O2氧化所致。
验证:向FeSO4溶液中滴入氨水,生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后有红褐色沉淀生成。
①生成白色沉淀的离子方程式是___________。
②产生红褐色沉淀:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。电极反应式:还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-。氧化反应:___________。
(2)提出问题:产生Fe(OH)3的原因可能是Cu2+氧化所致。
验证如下(溶液A:饱和FeSO4溶液+CuSO4溶液;已排除空气的影响):
序号 实验 试剂 现象
I 氨水 生成沉淀,一段时间后,产生红褐色沉淀和灰黑色固体物质
II 水 溶液无明显变化
①I中可能产生Cu,运用氧化还原反应规律分析产生Cu的合理性:___________。
②检验:滤出I中不溶物,用稀H2SO4溶解,未检出Cu。分析原因:
i.I中未生成Cu。
iiI中生成了Cu。由于___________(用离子方程式表示),因此未检出Cu。
(3)设计实验(III)确认CuSO4的作用(已排除空气的影响),装置示意图如下所示。
①补全电化学装置示意图___________。经检验,实验中产生了Fe(OH)3、Cu。
②II、III中均含Cu2+。III中产生了Cu,II中未产生Cu,试解释原因___________。
(4)CH3CHO分别与AgNO3溶液、银氨溶液混合并加热,CH3CHO与AgNO3溶液混合物明显现象,但与银氨溶液混合能产生银镜。试解释原因:___________。
23.化学小组同学在课外书中看到:“Na着火时不能用CO2熄灭。”它们决定探究CO2与Na反应的产物。
提出猜想:CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3
查阅资料:①Na很活泼,易与O2、H2O等物质反应
②向PdCl2溶液中通入CO,能产生黑色沉淀③Na2CO3是白色固体,易溶于水
④Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH
⑤CaCl2、NaCl、Na2CO3、NaOH四种溶液分别与无色酚酞溶液作用比较:
分别向右侧溶液中加入无色酚酞溶液 CaCl2 NaCl Na2CO3 NaOH
主要实验现象 无色 无色 由无色变为红色 由无色变为红色
实验过程,同学们在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)
(1)实验记录
序号 实验操作 主要实验现象 实验结论及解释
① 打开a,关闭b,由长颈漏斗注入盐酸 A中产生大量气泡;E中出现浑浊 E中反应的化学方程式为:___________
② 当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯 D中Na剧烈燃烧,产生白烟,内壁附着黑色、白色固体,G中产生黑色沉淀 反应产物一定有___________和___________
③ 取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入几滴CaCl2溶液 产生白色沉淀 反应产物还有___________
(2)实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是___________
②C中的试剂是___________
24.为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”,某课外活动小组设计了下列装置进行探究。广口瓶②、③中分别装有试剂X和试剂Y,④、⑤中均是干燥的过氧化钠。
【实验与现象】
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,木条不复燃。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,木条复燃。
【思考与分析】
(1)装置①中反应的离子方程式是_________。
(2)装置②中的试剂X是__________;装置③中的试剂Y是____________(填序号)。
A.浓H2SO4 B.饱和食盐水
C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液
【结论与反思】
(3)根据步骤1和步骤2的实验现象,得到的结论是_________。
(4)实验后有同学提出质疑: “步骤2的实验并不能证明过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”小组其他同学也认为很有道理,请写出其理由的方程式_______________。
(5)若要证明“过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应”,需要补充的实验操作是:取⑤中反应后的少量固体,___________________。
参考答案:
1.D
【详解】A.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,不易燃烧,可以用于制备防火木材,A错误;
B.小苏打用作糕点的膨松剂,是利用碳酸氢钠不稳定性,受热分解生成二氧化碳且能与酸反应生成二氧化碳,B错误;
C.氯气没有漂白性,是氯气和水发生反应生成的次氯酸具有强氧化性,可以漂白、杀菌、消毒,C错误;
D.液氨气化时需要吸收大量的热,具有制冷作用,常用作制冷剂,D正确;
故答案为:D。
2.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。
3.D
【详解】A.由于还原性:Fe2+>Br-,所以加入适量氯水先氧化Fe2+,再氧化Br-,不能达到除杂、净化的目的,A错误;
B.硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,应该将样品配制成热饱和溶液,再蒸发浓缩后趁热过滤,可以除去混去的硝酸钾杂质,B错误;
C.铜、氧化铜都溶于稀硝酸,不能达到除杂、净化的目的,C错误;
D.Mg不溶于NaOH溶液,而Al可以溶于NaOH溶液生成NaAlO2溶液,能够达到除杂、净化的目的,D正确;
故合理选项是D。
4.B
【详解】A.能与大多数金属化合,生成金属氯化物,表现强氧化性,A正确;
B. 燃烧不一定有氧气参加,如氢气在氯气中燃烧,B错误;
C.与反应生成与,离子方程式为,C正确;
D.漂白粉的主要成分为和,有效成分是,D正确;
答案选B。
5.D
【详解】A.氯气与烧碱溶液反应生成次氯酸钠,氯气和石灰乳反应生成次氯酸钙,故A正确;
B.烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类都有新物质生成,都属于化学变化,故B正确;
C.洁厕灵与“84”消毒液混用,盐酸和次氯酸钠发生氧化还原反应生成氯气,故C正确;
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为次氯酸钙与空气中的二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,反应生成的HClO发生了分解生成HCl和氧气,故D错误;
选D。
6.D
【详解】纯碱是碳酸钠,是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域, 用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂,也用于照相术和分析领域;不用于工业制备氯气,故选D
7.D
【详解】由于Na的焰色反应呈黄色,而钾的焰色反应呈紫色,黄色很容易掩盖紫色,故进行钾的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃进行观察以滤去黄色的光,即用铂丝做焰色反应实验时,若焰色呈黄色,说明待测物质中一定含有钠元素,但不能确定是否含钾元素,需透过蓝色钴玻璃进行观察,是否观察到紫色才可确定是否含钾,故答案为:D。
8.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。
9.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。
10.A
【详解】A.Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4,不是Fe2O3,Fe2O3与HCl反应产生FeCl3,不是FeCl2,因此不能在给定条件下实现物质的转化关系,A符合题意;
B.C与足量O2在点燃时反应产生CO2,CO2能够溶于水,与水反应产生H2CO3,能在给定条件下实现物质的转化关系,B不符合题意;
C.Al能够与O2反应产生Al2O3,Al2O3是两性氧化物,能够NaOH溶液反应产生NaAlO2,能在给定条件下实现物质的转化关系,C不符合题意;
D.Na与O2在加热时反应产生Na2O2,Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2,D不符合题意;
故选A。
11.A
【详解】A.氯气和铁化合反应得到氯化铁得不到氯化亚铁,A符合题意;
B.氯气和铁化合反应得到氯化铁,B不符合题意;
C.氯气和铜化合反应得到氯化铜,C不符合题意;
D.氯气和钠化合反应得到氯化钠,D不符合题意;
故选A。
12.D
【详解】某溶液可能含有Cl-、SO、CO、HCO、NH、Fe3+、Ba2+和K+中的一种或者几种,取适量该溶液,向其中加入过量NaOH溶液并加热,有气体产生,同时产生白色沉淀;证明一定含有NH,没有Fe3+,白色沉淀是碳酸钡,则溶液中一定有Ba2+,一定没有SO和CO,一定有HCO,可能有Cl-、K+。
A.根据以上分析推断知,一定含有HCO、NH、Ba2+三种离子,A错误;
B.根据以上分析推断知,Cl-不一定存在,HCO一定存在,B错误;
C.根据以上分析推断知,HCO、NH、Ba2+一定存在,K+、Cl-可能存在,C错误;
D.根据以上分析推断知,CO、SO、Fe3+一定不存在,NH、Ba2+、HCO一定存在,D正确;
故选D。
13.B
【分析】化学变化必须有新物质生成。
【详解】A.轮胎爆炸是气压大引起的,没有生成新物质不属于化学反应,故A错误;
B.工业制氯气是利用MnO2与浓盐酸反应生成氯气,有新物质生成属于化学变化,故B正确;
C.碘的升华是物质状态的改变,碘固体受热转化成气体,没有生成新物质不属于化学反应,故C错误;
D.海水晒盐,是蒸发结晶,没有生成新物质不属于化学反应,故D错误;
故答案为B
14.C
【详解】A.盐酸与NaHCO3也能发生反应,不能选用,故A错误;
B.为确保碳酸钠除尽,所加氯化钡溶液应过量,在碳酸氢钠溶液中会引入氯化钠和氯化钡等新杂质,故B错误;
C.通入足量的二氧化碳,能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,且不引入新杂质,故C正确;
D.加热溶液导致碳酸氢钠分解成碳酸钠,故D错误;
故选:C。
15.A
【详解】A.常温下,浓硫酸和浓硝酸会使铁发生钝化现象,可铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸,但浓盐酸不能使铁钝化,二者发生反应,不能用铁罐车贮存浓盐酸,故A错误;
B.高纯度的硅为半导体材料,可用于制作计算机的芯片和太阳能电池,故B正确;
C.碳酸氢钠受热易分解释放出二氧化碳,可使糕点膨松,可用作焙制糕点的发酵粉,碳酸氢钠的水溶液显弱碱性,也可用作治疗胃酸过多的药剂,故C正确;
D.金属镁燃烧时发出耀眼的白光,常用来制造信号弹和焰火,氧化镁熔点高,是优质的耐高温材料,故D正确;
答案选A。
16.(1)
(2)过滤
(3)
(4)
【解析】(1)
煅烧海水中的贝壳生成CaO,CaO溶于水生成Ca(OH)2,向海水中加入Ca(OH)2悬浊液可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,所以试剂①可以选用低成本的Ca(OH)2;
(2)
Mg(OH)2为难溶于水的固体沉淀,可用过滤方式进行分离;
(3)
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,试剂②可以选用HCl;
(4)
MgCl2的电子式为,电解熔融氯化镁的反应方程式为。
17. 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。
18.(1)I2
(2) C D 下 紫 分液漏斗 分液
(3)蒸馏
【解析】(1)
华素片又称西地碘含片,其主要活性成分是分子碘,故分子式为I2;
(2)
碘单质与淀粉变蓝;碘单质在水中溶解度不大,易溶于四氯化碳,四氯化碳的密度比水大在下层且碘单质在四氯化碳中的颜色是紫色;转入分液漏斗中进行分液操作,下层溶液下口放出。
(3)
对于互溶在一起的液态混合物可以通过沸点的不同采用蒸馏的操作进行分离。
19. 0.01mol Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 336 5:1 0.825 mol/L
【分析】由给出的离子在滴入NaOH溶液时发生H++OH﹣═H2O,Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀,NH4+与OH﹣反应,氢氧化铝与OH﹣反应而溶解,并结合图象可知,0~4mL时发生酸碱中和,4mL~30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应,30mL~33mL发生NH4+与OH﹣反应,33mL~35mL发生氢氧化铝的溶解反应,然后利用离子反应方程式来计算解答。
【详解】(1)由图及离子反应可知x﹣y的值即为Al(OH)3的物质的量,
则设Al(OH)3的物质的量为n,
Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
1 1
n (35﹣33)×0.001L×5mol L﹣1,解得n=0.01mol,即x﹣y=0.01mol,故答案为:0.01mol;
(2)加入33~35 mLNaOH溶液时,沉淀质量减少,故反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O;
(3)加入30~33 mLNaOH溶液时,沉淀质量不变,故反应的离子方程式为NH4++OH﹣NH3↑+H2O,
NH4++OH﹣NH3↑+H2O
1 1
(33﹣30)×0.001L×5mol L﹣1 n
解得n=0.015mol,则体积为0.015mol×22.4L/mol=0.336L=336mL,故答案为:336;
(4)由4mL~30mL发生Mg2+、Al3+结合OH﹣生成沉淀的反应,
则 Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓
1 3 1
0.01mol 0.03mol 0.01mol
设镁离子的物质的量为m,
Mg2++2OH﹣═Mg(OH)2↓
1 2
m (30﹣4)mL×0.001L×5mol L﹣1﹣0.03mol,解得m=0.05mol,
则原溶液中n(Mg2+):n(Al3+)=0.05:0.01=5:1,故答案为:5:1;
(5)由图可知,加入33mLNaOH溶液时Cl﹣离子以NaCl存在,设Cl﹣离子的物质的量为z,由钠和氯原子守恒可知
NaOH~NaCl~Cl﹣,
1 1
33×0.001L×5mol L﹣1 z,解得z=0.165mol,
则原溶液中Cl﹣的物质的量浓度为=0.825mol/L,故答案为:0.825mol/L。
【点睛】考查溶液中的离子反应及对应图象关系,明确反应的先后顺序是解答的关键,并注意反应与图象中的对应关系来解答即可。
20.(1)1
(2)1:3
【解析】(1)
在加入HCl的体积在0~25 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,在加入盐酸溶液的体积在25~75 mL时发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。根据C元素守恒可知原混合溶液中n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.05 mol。由方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑中物质反应转化关系可知n(HCl)=n(NaHCO3)=0.05 mol,发生该反应的HCl体积是V(HCl)=75 mL-25 mL=50 mL,则该盐酸溶液的物质的量浓度c(HCl)=;
(2)
加入HCl的体积在0~25 mL时发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,可知原溶液中n(Na2CO3)=n(HCl)=1 mol/L×0.025 L=0.025 mol,则原固体中NaHCO3的物质的量为n(NaHCO3)=0.05 mol-0.025 mol=0.025 mol。当滴入的盐酸体积为12.5 mL时,反应消耗Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)=n(HCl)=1 mol/L×0.0125 L=0.0125 mol,因此此时溶液中剩余Na2CO3的物质的量为0.025 mol-0.0125 mol=0.0125 mol,其中含有的NaHCO3的物质的量为0.025 mol+0.0125 mol=0.0375 mol,所以此时n(Na2CO3):n(NaHCO3)=0.0125 mol:0.0375 mol=1:3,因此此时溶液中n():n()=1:3。
21. 1.12L 3.16g
【分析】根据方程式可算出电子转移数为10e ,可利用电子转移数与Cl2、KMnO4之间的关系进行计算。
【详解】根据题意,列出以下关系式:
故答案为:1.12L;3.16g。
22.(1) Fe2+ + 2NH3·H2O=Fe(OH)2↓ +2 Fe(OH)2-e-+ OH-= Fe(OH)3
(2) 溶液中发生了氧化还原反应,升价产物有Fe(OH)3,降价产物有Cu是合理的 Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O、Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
(3) II中Fe2+ 的还原性较弱,不能将Cu2+ 还原为Cu;III中NH3·H2O + OH-, 产生氢氧化亚铁,Fe(OH)2-e-+ OH-= Fe(OH)3,碱性增强及产生Ksp更小的Fe(OH)3使亚铁盐的还原性增强,能将Cu2+ 还原为Cu
(4)CH3CHO-2e-+ 3OH- = CH3COO- + 2H2O,加入氨水提高了CH3CHO的还原性,能与银氨溶液产生银镜
【详解】(1)①硫酸亚铁与氨水反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀,其离子方程式为:Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓ +2。。
②用总反应减去还原反应,得到氧化反应为:Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3。
(2)①由现象可知,反应生成了氢氧化铁沉淀,从氧化还原的角度看,氢氧化铁可为升价产物,铜可为降价产物,因此有铜生成从氧化还原的角度看是合理的。
②不溶物中有氢氧化铁,氢氧化铁与硫酸反应生成三价铁离子,三价铁离子又可以与铜反应生成二价铁离子和铜离子,因此未检出铜,其离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。
(3)①若要确认CuSO4的作用,应把硫酸铜溶液和饱和硫酸亚铁溶液分别放在两个烧杯中,因此其装置示意图应为:。
②II中Fe2+的还原性较弱,不能将Cu2+还原为Cu;III中NH3·H2O +OH-,氢氧根离子与亚铁离子反应产生氢氧化亚铁,Fe(OH)2-e-+OH-=Fe(OH)3,碱性增强及产生Ksp更小的Fe(OH)3使亚铁盐的还原性增强,能将Cu2+还原为Cu。
(4)银氨溶液呈碱性,CH3CHO-2e-+3OH-=CH3COO-+2H2O,往硝酸银溶液中加入氨水提高了CH3CHO的还原性,能与银氨溶液产生银镜。
23.(1) CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O C CO Na2CO3
(2) 排除装置内空气的干扰 浓硫酸
【分析】装置A制备二氧化碳,装置B和C净化二氧化碳,装置D中二氧化碳和金属钠反应,装置E检验二氧化碳,装置F除去二氧化碳,装置G检验CO,最后气球收集CO,据此解答。
(1)
①E中出现浑浊,说明二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
②点燃酒精灯使装置D中的燃烧反应开始发生,打开b关闭a,使燃烧后气体依次通过装置F和G。钠与二氧化碳反应的反应物中仅含钠、碳、氧三种元素,由这三种元素组成的物质中呈黑色的只可能是单质碳,即装置D中生成的黑色固体为单质碳。装置G中氯化钯溶液出现黑色沉淀,结合资料②可知混合气体中含有CO,故答案为:C和CO;
③钠与二氧化碳反应生成的白色固体物质可能为氧化钠、碳酸钠等,加水溶解,再加入几滴CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明白色固体物质中含有碳酸根,即含有Na2CO3;
(2)
①E中出现浑浊,二氧化碳气体通入了装置E,说明了装置内已充满二氧化碳,即装置内的空气全部排出,故答案为:排出装置中的空气,防止空气的干扰;
②装置C干燥气体二氧化碳,由于二氧化碳不和浓硫酸反应反应,可用浓硫酸干燥。
24. CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ D A 有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中
【分析】①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,②用于除去CO2中的杂质HCl,应为饱和碳酸氢钠溶液,③应为浓硫酸,干燥气体;④⑤为对比试验,用于判断干燥的二氧化碳是否与过氧化钠反应,⑥可避免空气中的水、二氧化碳进入④⑤,影响实验结果的判断,最后用带火星的木条检验是否生成氧气。
【详解】(1)装置①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,碳酸钙难溶于水,应该写化学式,反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)②装置:除去CO2中的杂质HCl,盐酸易挥发,装置②中试剂应为饱和NaHCO3溶液,NaHCO3与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,离子方程式:+H+=H2O+CO2↑,故答案为D;装置③是浓硫酸,作用是干燥CO2气体,故答案为A;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,④中没有水蒸气,a处带火星木条不复燃,则二氧化碳不能和过氧化钠反应,所以不能生成氧气,步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,⑤有水蒸气,a处带火星木条复燃,则二氧化碳能和过氧化钠反应生成氧气,所以得到的结论是:有水存在时过氧化钠能够跟二氧化碳发生了化学反应;
(4)气体中有水,水也可与Na2O2反应产生O2使木条复燃;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,该反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(5)二氧化碳与过氧化钠产生碳酸钠,水与过氧化钠反应产生氢氧化钠,所以若证明产物中含有碳酸钠,就证明了二氧化碳和过氧化钠发生了反应,所以加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,即生成了碳酸钙沉淀,则证明二氧化碳和过氧化钠反应生成了碳酸钠溶液。
【点睛】本题考查过氧化钠的性质及实验探究,掌握物质的性质及混合物分离提纯方法是解题关键,注意把握物质的性质、实验的原理和操作方法,侧重考查学生的分析能力和实验能力。