专题3 从海水中获得的化学物质 测试卷 (含解析)2022-2023学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 专题3 从海水中获得的化学物质 测试卷 (含解析)2022-2023学年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 2023-06-23 08:18:36

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文档简介

专题3《从海水中获得的化学物质》测试卷
一、单选题
1.下列反应的离子方程式不正确的是
A.氯气与水的反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
C.碳酸氢钠溶液与稀盐酸的反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
D.盐酸与石灰石的反应:CaCO3 + 2H+ =Ca2+ + CO2↑ + H2O
2.下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.Fe3+能水解生成Fe(OH)3胶体,可用作净水剂
B.CaO2能缓慢与水反应产生O2,可用作水产养殖中的供氧剂
C.FeCl3溶液具有氧化性,可用作铜制线路板的蚀刻剂
D.铝具有良好导热性,可用铝罐贮运浓硝酸
3.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.含等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HNO3三种溶液混合:Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓
B.CaCO3溶于CH3COOH:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2++ 2CH3COO-+ CO2↑ + H2O
C.过量HI溶液加入到Fe(NO3)3溶液中:2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2
D.SO2通入到溴水中:SO2+ H2O + Br2= 2H++ SO42-+ 2Br-
4.下列离子方程式书写正确的是
A.碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液:++2OH-=+NH3·H2O+H2O
B.用CH3COOH溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C.溶液中加入过量的HI溶液:
D.用过量石灰乳吸收工业尾气中的SO2:Ca2++2OH-+SO2=CaSO3↓+H2O
5.请阅读下列材料:
铁放置时间长了就会生锈。铁容易生锈,除了由于它的化学性质活泼以外,同时与外界条件也有很大关系。水分是使铁容易生锈的物质之一。然而,光有水也不会使铁生锈,只有当空气中的氧气溶解在水里时,氧在有水的环境中与铁反应,才会生成一种叫氧化铁的东西,这就是铁锈,铁生锈总的反应为4Fe+3O2+xH2O=2Fe2O3·xH2O。铁锈是一种棕红色的物质,它不像铁那么坚硬,很容易脱落,一块铁完全生锈后,体积可胀大8倍。如果铁锈不除去,这海绵状的铁锈特别容易吸收水分,铁也就锈蚀的更快了。关于反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,下列说法正确的是
A.O2发生还原反应 B.Fe(OH)2被还原
C.H2O发生氧化反应 D.H2O是氧化剂
6.下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.Fe3+、H+、、ClO- B.Fe3+、Fe2+、、
C.Al3+、Na+、、 D.K+、H+、Br-、
7.洁厕灵和“84”消毒液混合使用会发生反应NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,生成有毒的氯气。该反应的氧化剂是
A.NaClO B.HCl C.NaCl D.Cl2
8.下列选项中除杂试剂(括号内)选用正确的是
A.除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠(盐酸)
B.除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠(二氧化碳)
C.除去二氧化碳中的少量一氧化碳(氧气)
D.除去CO2中的HCl(NaOH溶液)
9.下列对实验过程的评价正确的是
A.向无色溶液中加入新制氯水和,振荡静置,若上层溶液呈紫红色,说明含有
B.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡,有白色沉淀生成,一定含有
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中一定没有
D.向某溶液中先加入溶液无明显现象,再加入硝酸酸化的溶液产生白色沉淀,证明溶液中有
10.下列各组离子在特定条件下一定能够大量共存的是
A.含有较多Fe3+的溶液:Na+、SO42-、HS-、NH4+
B.c(OH-)=1mol/L的溶液:AlO2-、CH3COO-、K+、Ba2+
C.pH=1的溶液:K+、Fe2+、NO3-、Na+
D.遇Al能放出H2的溶液:HCO3-、K+、Mg2+、Cl-
11.次氯酸的分子式是
A.H2 B.N2 C.O2 D.HClO
12.有关氧化还原反应的叙述,正确的是
A.失电子越多,氧化能力越强
B.不容易得电子的物质,肯定容易失去电子
C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
D.氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移)
13.下列说法正确的是
A.金属钠着火,可以用泡沫灭火器灭火
B.高炉炼铁时,用氢气作还原剂还原铁矿石
C.硬铝密度小、强度高、具有较强抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
D.晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
14.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物,下列分析不正确的是
A.是淡黄色固体,久置于空气中变成白色
B.反应④说明的稳定性强于
C.反应⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应均为氧化还原反应
15.下列实验的鉴别方法正确的是
A.用NaOH溶液鉴别SO2和CO2
B.用丁达尔效应鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
C.用Na2CO3溶液鉴别HCl溶液和H2SO4溶液
D.用 Ba(NO3)2溶液鉴别Na2CO3溶液和Na2SO4溶液
二、填空题
16.按要求书写对应的方程式。
Ⅰ、写出电离方程式。
(1)(NH4)2SO4:___________
(2)Ba (OH)2:___________
Ⅱ、写出离子方程式。
(3)铁与稀硫酸:___________
(4)氧化铁与盐酸:___________
(5)稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:___________
(6)氯化铁溶液与氨水:___________
(7)碳酸钙与盐酸反应:___________
17.有 X、Y、Z 三种元素:①X、Y、Z 的单质在常温下均为气体,②X 单质可以在 Z 的单质中燃烧,生 成化合物 XZ,火焰呈苍白色,③XZ 极易溶于水,在水溶液中电离处 X+和 Z﹣,其水溶液能使蓝色石蕊试 纸变红,④每两个 X2 分子能与一个 Y2分子化合成两个 X2Y 分子,X2Y 常温下为液体,⑤Z 单质溶于 X2Y 中,所得的溶液具有漂白性。
(1)写出下列微粒的电子式:X+_____,Z﹣______,Y 原子_____。
(2)写出 X2Y 的化学式_____。按要求与 X2Y 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核 的阴离子_____,5 个原子核的分子_____。
(3)写出 Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:_____,所得溶液能使淀粉碘 化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是_____。
(4)实验室制备 XZ 的化学方程式:_____,如何检验 XZ 是否收集满__________。
三、实验题
18.某学习小组用如图装置研究气体X的性质,气体X的主要成分是Cl2,其中含有少量水蒸气。请回答下列问题:
(1)分别描述B、C装置中的现象_______;用化学方程式说明B、C装置中现象不同的原因_______。
(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余Cl2污染空气,可以在D处用如图装置进行尾气处理,用化学方程式表示该原理_______。气体应该由_______(填“a”或“b”)口通入。
(3)请写出一种实验室制备Cl2的方法_______(用化学反应方程式表示)。
19.高铁酸钾是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备(夹持、加热仪器已略去)
①A为氯气发生装置,A中反应的离子方程式为_______。
②C为制备装置,写出次氯酸钾与氢氧化铁在碱性环境中反应的离子方程式_______。
(2)探究的性质。取C中浅紫红色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,经检验气体中含有。为证明是否是氧化而产生,某同学设计了如下方案:取少量反应后溶液,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。该同学由此认为是氧化而产生,请分析他的判断是否准确,说明理由_______。
(3)测定高铁酸钾的纯度。已知:(式量为198)与硫酸溶液的反应如下:
取C中洗涤并干燥后样品的质量10.0g,加入稀硫酸,收集到0.672L气体(标准状况)。则样品中高铁酸钾的质量分数为_______。(计算结果保留到0.1%)
四、计算题
20.为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率,某同学准确量取pH=1(忽略Fe2+、Fe3+的水解)的FeSO4溶液200mL,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀28.0g;再另取同样的FeSO4溶液200mL,向其中加入过量NaOH溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得固体8.0g.
(1)写出反应中涉及的化学方程式(至少3个)__、__、__
(2)通过计算,填写下表:
c(H+) c(SO42﹣) c(Fe2+、Fe3+)
__ __ __
注:c(Fe2+、Fe3+)表示Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度
(3)计算原溶液中Fe2+被氧化的百分率__.
21.实验室用17.4gMnO2和含36.5gHCl的浓盐酸混合加热(不考虑盐酸挥发)后充分反应。
(1)若有7.3g HCl参与反应,则生成气体质量为_______g。
(2)若17.4gMnO2全部溶解,则被氧化的HCl质量为_______g。
(3)向实际反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,产生沉淀质量的范围_______。
试卷第2页,共6页
参考答案:
1.A
【详解】A.氯气与水反应生成的次氯酸是弱电解质,在离子方程式书写的时候写成分子式,Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,A错误;
B.过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,B正确;
C.弱酸的酸式根离子,在书写离子方程式时,应写成酸式根离子的形式,故碳酸氢钠溶液与稀盐酸的反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,C正确;
D. 石灰石的成分是碳酸钙,碳酸钙难溶于水,在书写离子方程式时写成化学式,故盐酸与石灰石的反应:CaCO3 + 2H+ =Ca2+ + CO2↑ + H2O,D正确;
答案选D。
2.D
【详解】A.Fe3+能水解生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物,可用作净水剂,A正确;
B.CaO2类似过氧化钠,氧元素均为-1价,有强氧化性,能缓慢与水反应产生O2,可用作水产养殖中的供氧剂,B正确;
C.FeCl3溶液具有氧化性,可与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,FeCl3溶液用作铜制线路板的蚀刻剂,C正确;
D.可用铝罐贮运浓硝酸但不是因铝具有良好导热性,而是常温条件下铝遇到浓硝酸发生钝化,生成致密氧化膜,阻碍金属与酸进一步反应,D错误;
故选D。
3.B
【详解】A.含等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HNO3三种溶液混合:,首先发生反应:H++OH-=H2O,,然后发生反应:Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓,错误;
B.由于醋酸的酸性强于碳酸,所以难溶性的CaCO3溶于弱酸CH3COOH中,反应的离子方程式是:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2++ 2CH3COO-+ CO2↑ + H2O,正确;
C.过量HI溶液加入到Fe(NO3)3溶液中,由于产生了HNO3,有强的氧化性,也会氧化I-,反应的离子方程式是:Fe3++ 4H++NO3-+4I-= Fe2++2 I2+NO↑+2H2O,错误;
D.SO2通入到溴水中:SO2+ 2H2O + Br2= 4H++ SO42-+ 2Br-,错误。
4.A
【详解】A.碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液:++2OH-=+NH3·H2O+H2O,A正确;
B.用CH3COOH溶解水垢中的CaCO3:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B错误;
C.电离出的在过量HI的酸性环境中表现出强氧化性,先于Fe3+氧化I-,C错误;
D.石灰乳在离子方程式中不能拆写,D错误;
故选A。
5.A
【详解】A. 氧气中氧元素化合价降低,得到电子,O2发生还原反应,A正确;
B. 氢氧化亚铁中铁元素化合价升高,失去电子,Fe(OH)2被氧化,B错误;
C. H2O中元素化合价均没有发生变化,不发生氧化反应,也不发生还原反应,C错误;
D. H2O中元素化合价均没有发生变化,不是氧化剂,也不是还原剂,D错误;答案选A。
6.D
【详解】A. Fe3+、ClO-均具有氧化性,不发生氧化还原反应而能大量共存,A错误;
B. Fe2+、与一定浓度的氢离子能发生反应,例如:,而溶液中没有大量氢离子时,不发生氧化还原反应而能大量共存,B错误;
C. Al3+、Na+、、不发生氧化还原反应而能大量共存,C错误;
D. H+、Br-、能发生氧化还原反应:,故不能大量共存,D正确;
答案选D。
7.A
【详解】该反应中NaClO中Cl元素的化合价由+1价变为-1价,说明其得到电子,即氧化剂为NaClO,故答案为A。
8.B
【详解】A.二者都与盐酸反应,碳酸氢钠可加入适量氢氧化钠,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,A错误;
B.除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠最佳方法是通入过量的二氧化碳,化学方程式:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,B正确;
C.含有少量的一氧化碳,二氧化碳不支持燃烧,难以除去杂质,可用灼热的氧化铜除杂,
C错误;
D.二者都与氢氧化钠反应,可以用饱和的碳酸氢钠除杂,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
D错误;
故选B。
9.D
【详解】A.CCl4密度比水大,应该是下层呈紫红色,说明含有I-,A错误;
B.还可能含有Ag+,B错误;
C.检验需要加NaOH溶液,加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,选项中没有加热,NH3不一定挥发,故不能确定有没有铵根离子,C错误;
D.向某溶液中先加入Ba(NO3)2溶液无明显现象,则原溶液一定不含与Ba2+形成沉淀的等,再加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,即氯化银沉淀,证明原溶液中一定含有Cl-,D正确。
故选D。
10.B
【详解】A.含有较多Fe3+的溶液,铁离子与 HS-发生氧化还原反应不共存,故A错误;
B.c(OH-)=1mol/L的溶液显碱性,在碱性环境下,四种离子间可以大量共存,故B正确;
C.pH=1的溶液显酸性,H+、Fe2+、NO3-之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.遇Al能放出H2的溶液可以是强碱性溶液或非氧化性酸溶液,HCO3-不管酸性还是碱性环境均不能大量共存,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】H2是氢气的分子式,N2是氮气的分子式,O2为氧气的分子式,HClO是次氯酸的分子式,故答案为:D。
12.D
【详解】A.氧化能力、还原能力与得失电子数目无关,与得失电子的难易程度有关,越容易失电子的还原能力越强,越容易得到电子的氧化能力越强,A错误;
B.不容易得电子的物质,不一定容易失去电子,例如稀有气体既难得电子也难失电子,B错误;
C.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,C错误;
D.氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,其实质是电子的转移(得失或偏移),D正确;
故答案为:D。
13.C
【详解】A.金属钠着火燃烧反应产生的Na2O2会与泡沫灭火器喷出的CO2、H2O反应放出O2,导致金属钠燃烧得更旺,因此不能用泡沫灭火器灭火,A错误;
B.高炉炼铁时,用CO作还原剂还原铁矿石,B错误;
C.硬铝是铝合金,其密度小、强度高、具有较强抗腐蚀能力,因此是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,C错误;
D.晶体硅导电性介于导体与绝缘体之间,是一种良好的半导体材料,而SiO2能够使光线全反射,因此常用于制造光导纤维,D错误;
故合理选项是C.
14.D
【详解】A.是淡黄色固体,久置于空气中变成白色固体碳酸钠,A正确;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明Na2CO3的稳定性强于NaHCO3,B正确;
C.过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,反应⑥可用于潜水艇中氧气的供给,C正确;
D.上述转化中发生的反应③④没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,D错误;
故选D。
15.B
【详解】A. SO2和CO2都与NaOH反应,且无明显现象,应用品红或高锰酸钾溶液鉴别,故A错误;
B. Fe(OH)3胶体具有丁达尔效应,可形成一条光路,可鉴别,故B正确;
C. HCl溶液和H2SO4溶液都与Na2CO3溶液反应且现象相同,不能鉴别,应用硝酸银或硝酸钡鉴别,故C错误;
D. Na2CO3溶液和Na2SO4溶液和Ba(NO3)2都产生白色沉淀,不能鉴别,故D错误;
故选B。
16.(1)(NH4)2SO4=2NH+SO
(2)Ba (OH)2=Ba2++2OH-
(3)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(4)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(5)2H++ SO+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2H2O
(6)Fe3+ +3NH3 H2O = Fe(OH)3↓+ 3NH
(7)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
【分析】(1)
(NH4)2SO4为强电解质,完全电离,故电离方程式为(NH4)2SO4=2NH+SO。
(2)
Ba (OH)2为强电解质,完全电离,故电离方程式为Ba (OH)2=Ba2++2OH-。
(3)
铁与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气,故离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(4)
氧化铁和盐酸生成氯化铁和水,故离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(5)
稀硫酸和氢氧化钡生成硫酸钡和水,故离子方程式为2H++ SO+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2H2O。
(6)
氯化铁和氨水生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,故离子方程式Fe3+ +3NH3 H2O = Fe(OH)3↓+ 3NH。
(7)
碳酸钙和盐酸生成氯化钙、二氧化碳和水,故离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O。
17. H+ H2O OH﹣ CH4 Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO Cl2 NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满
【分析】XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl.X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意,据以上分析解答。
【详解】XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl,
X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意;
(1)X+为H+,其电子式为H+,Z﹣为Cl﹣,其电子式为,Y为O元素,其原子电子式为;
故答案为H+、、;
(2)X2Y 的化学式为H2O;与 H2O 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核 的阴离子为OH﹣,5 个原子核的分子为CH4;
故答案为H2O;OH﹣;CH4;
(3)Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是:Cl2;
故答案为Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO;Cl2;
(4)实验室制备 HCl 的化学方程式:NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;检验 HCl 是否收集满方法:用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满;
故答案为NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;用湿润的紫色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满。
18.(1) B装置中有色布条不褪色,C装置中有色布条褪色 Cl2+H2O=HCl+HClO
(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O b
(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【分析】在实验室中一般是用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,Cl2是一种酸性气体,能够被装置A中浓硫酸干燥,然后通入装置B中,看到B中干燥的有色布条不褪色,而在装置C中湿润的有色布条褪色,这说明Cl2本身无漂白性,Cl2与水反应产生的HClO具有漂白性,在装置D中可根据Cl2与碱反应的性质,用NaOH溶液进行尾气处理,然后再排放。
【详解】(1)Cl2经装置A中浓硫酸干燥后通入装置B中,看到装置B中干燥的有色布条不褪色,而在装置C中湿润的有色布条褪色,这是由于Cl2与湿润布条上的水发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,反应产生的HClO具有强氧化性,能够将有色物质氧化变为无色物质;
(2)Cl2是有毒气体,为了防止多余Cl2污染空气,可以在D处用用如图装置进行尾气处理,为使Cl2被NaOH溶液充分吸收,导气管应该长进短出,即由b口通入,用化学方程式表示该原理为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(3)在实验室中一般是用浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
19.(1)
(2)不准确,因为也可以和稀硫酸反应产生
(3)79.2%
【分析】由实验装置图可知,装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氨气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中为高铁酸钾制备装置,装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的有毒的氯气,防止污染空气。
【详解】(1)①装置A中发生的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
②装置C中制备高铁酸钾的反应为次氯酸钾与氢氧化铁在碱性环境中反应生成高铁酸钾、氯化钾和水,反应的离子方程式为。故答案为:;
(2)取少量反应后溶液,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色说明溶液中含有铁离子,由信息可知稀硫酸与高铁酸钾溶液也能反应生成铁离子和氧气,则由铁离子生成判断高铁酸钾将氯离子氧化为氯气的判断不正确,故答案为:不准确,因为也可以和稀硫酸反应产生;
(3)由方程式可知,高铁酸钾溶液与稀硫酸反应生成标准状况下0.672L氧气时,反应消耗高铁酸钾的质量为××198g/mol=7.92g,则10g样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=79.2%,故答案为:79.2%。
20. BaCl2+FeSO4=BaSO4↓+FeCl2 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 0.1mol/L 0.6mol/L 0.5mol/L 20%
【分析】(1)根据信息写出反应方程式;
(2)根据pH=1可知,溶液中氢离子浓度是0.1mol/L。28.0g沉淀是硫酸钡,物质的量是0.12mol,浓度是=0.6mol/L。8.0g固体是氧化铁,物质的量是0.05mol,所以铁原子的物质的量是0.1mol,因此Fe2+和Fe3+的总的物质的量的浓度是=0.5mol/L;
(3)根据电荷守恒进行计算。
【详解】(1)FeSO4溶液200mL,加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀27.96g为硫酸钡沉淀,反应化学方程式为:BaCl2+FeSO4=BaSO4↓+FeCl2;再另取同样的FeSO4溶液200mL,向其中加入过量的NaOH溶液,搅拌使其充分反应,反应的化学方程式为:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,待沉淀全部变为红褐色后,反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得到固体的质量为8.00g为Fe2O3,反应的化学方程式为:BaCl2+FeSO4=BaSO4↓+FeCl2、 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O;
(2)由pH=1得c(H+)=0.1mol L-1
由SO42-+Ba2+=BaSO4↓得c(SO42-)==0.6mol L-1;
因为最终固体物质为Fe2O3,
所以n(Fe2O3)==0.05mol
据铁元素守恒得:
c(Fe2+、Fe3+)==0.5mol/L;
(3)电荷守恒:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=2c(SO42-),
2c(Fe2+)+3c(Fe3+)=1.1mol/L;
c(Fe2+)、c(Fe3+)=0.5mol/L
c(Fe2+)=0.4mol/L
c(Fe3+)=0.1mol/L
FeSO4溶液中Fe2+被氧化的百分率:=20%;
答:原溶液中Fe2+被氧化的百分率为20%。
21.(1)3.55
(2)14.6
(3)大于86.1g,小于143.5g
【详解】(1)根据反应方程式,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,若有7.3g HCl参与反应,HCl物质的量是7.3g÷36.5g/mol=0.2mol,则生成的Cl2的物质的量0.05mol,质量为0.05mol×71g/mol=3.55g;
(2)根据反应方程式,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,若有17.4gMnO2全部参与反应,二氧化锰的物质的量是17.4g÷87g/mol=0.2mol,被氧化的HCl的物质的量为2×0.2mol=0.4mol,质量为0.4mol×36.5g/mol=14.6g;
(3)根据反应方程式,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,盐酸的物质的量=36.5g÷36.5g/mol=1mol,盐酸过量。由于随着反应的进行,盐酸的浓度会变小,导致反应停止,所以实际参与反应的MnO2小于17.4g,二氧化锰的物质的量是17.4g÷87g/mol<0.2mol,所以生成的Cl2的物质的量<0.2mol,根据氯元素守恒,剩余的氯元素全部以Cl-形式存在于溶液中,剩余的Cl-物质的量>1mol-0.4mol=0.6mol,所以生成AgCl沉淀的物质的量实际大于0.6mol,即大于86.1g;假设所有Cl元素全部用于生成AgCl沉淀,则生成AgCl的物质的量1mol,即143.5g;所以最终的取值范围为大于86.1g,小于143.5g