专题5《微观结构与物质的多样性》单元测试卷
一、单选题
1.确认化学反应先后顺序有利于解决问题,下列物质参与反应的先后顺序正确的是
A.含等物质的量的FeBr2、Fel2的溶液中,缓慢通入氯气:I-、Br-、Fe2+
B.含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入锌粉:Cu2+、Fe3+、H+、Fe2+
C.含等物质的量的、OH-、的溶液中,逐滴加入盐酸:OH-、、
D.含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,缓慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3
2.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象及实验结论
A 向某溶液中先加入氯水,再加入KSCN溶液 溶液变红色,原溶液一定含Fe2+
B 向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中 溶液变浑浊,原溶液一定含CO
C 向某溶液中加入NaOH溶液并加热 产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液一定有NH
D 用砂纸打磨过的铝箔在空气中受热熔化,并不滴落 证明Al2O3熔点高于Al单质
A.A B.B C.C D.D
3.将一定质量的Cu与充分反应,还原产物有NO和,若反应后溶液中有、,则所用铜的质量为
A.1.6g B.3.2g C.6.4g D.8.0g
4.下列冶炼金属的方法错误的是
A.电解熔融NaCl制钠 B.加热HgO制汞
C.高温下用CO还原制铁 D.高温下用还原制铝
5.为除去下列物质中所含的杂质,选用的实验操作方法正确的是
A.溶液():加入稍过量的铁粉,过滤
B.(HCl气体):通过足量的NaOH溶液
C.(HCl):通过盛有饱和溶液的洗气瓶
D.固体():加热至固体质量不再变化
6.某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案,每种方案所需试剂如下,你认为不可行的是
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Cu、Ag、FeSO4溶液
C.Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D.Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液
7.关于钠及其化合物的实验叙述错误的是
A.向溶液中滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀
B.在坩埚中对钠块加热,钠块熔化并燃烧,残留淡黄色固体
C.向脱脂棉包裹的干燥过氧化钠粉末滴几滴水,棉花燃烧
D.向硫酸铜稀溶液中加入绿豆大小的钠块,能置换出铜单质
8.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是
A.反应速率:两者相同 B.消耗的:后者少
C.气体颜色:前者浅 D.转移电子总数:前者多
9.类比是学习化学的重要方法,下列“类比”说法中正确的是
A.单质的熔点比较:Br2 < I2,则Li < Na
B.Mg能在CO2中燃烧,则Na也能在CO2中燃烧
C.Fe可以和Cl2反应生成FeCl3,则Fe也可以和S反应生成Fe2S3
D.电解熔融MgCl2冶炼镁,则电解熔融AlCl3也能冶炼铝
10.下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是
A.CO2 B.Fe2O3 C.Al2O3 D.CuO
11.某小组探究和竞色反应。
【查阅资料】①硫单质微溶于乙醇,难溶于水;
②FeS、均为黑色固体,难溶于水;
③,为无色离子。
【设计实验】
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
操作 在1 mL 0.1 溶液中加入1 mL 0.1 溶液 在1.5 mL 0.1 溶液中加入0.5 mL 0.1 溶液 在2 mL 1 NaF溶液中加入0.5 mL 0.1 溶液,得无色溶液,再加入1.5 mL 0.1 溶液
现象 迅速产生黑色沉淀X,振荡,黑色沉淀溶解,放出臭鸡蛋气味气体,最终得到棕黄色浊液Y 产生棕黑色沉淀Z 产生黑色沉淀W
结论 分离Y得到和S 经检验,Z的主要成分是,含少量 经检验,W为
下列推断正确的是
A.黑色沉淀X溶解只发生复分解反应
B.实验Ⅱ不生成S可能是氧化还原速率较大
C.生成黑色沉淀W的反应为
D.实验Ⅲ得到的原因是NaF降低了的浓度,使氧化还原反应的趋势减小
12.我国在世界上最先应用湿法治金术冶炼的金属是
A.Fe B.Cu C.Ag D.Hg
13.下列有关化学用语表示正确的是
A.Na原子的结构示意图:
B.纯碱:NaOH
C. Na2O2中阳离子与阴离子个数比为1∶1
D.氯化钙的电离方程式:CaCl2=Ca2++2Cl-
14.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如图。该电池工作时,下列说法正确的是
A.Mg电极是该电池的正极 B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的碱性增强 D.溶液中Cl-向正极移动
15.下列关于溶液中所含离子检验的说法正确的是
A.取少量某溶液于试管中,向其中先滴加稀硝酸,再滴加溶液,有白色沉淀生成,说明该溶液中含有
B.取少量某溶液于试管中,向其中加入少量新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液变红,说明该溶液中含有
C.取少量某溶液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若红色石蕊试纸变蓝,说明该溶液中含有
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明该溶液中含有
二、填空题
16.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。得到的废液中含有Fe2+、Cu2+、Fe3+和Cl-。为回收铜并得到纯净的FeCl3溶液,下面是综合利用的主要流程:
(1)FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜箔的离子方程式为_______。
(2)上述方框内物质A和X的化学式:A_______,X_______。上述流程中有关Fe2+和Fe3+相互转化的离子方程式是_______、_______。
(3)滤液B中所含的金属阳离子是:_______。
17.按要求书写化学方程式
(1)过氧化钠作为潜艇供氧剂的原理:_______
(2)钠在空气中加热:_______
(3)漂白粉生效原理:_______
(4)制备84消毒液:_______
(5)把钠放入硫酸铜溶液中:_______
18.按要求书写下列反应的离子方程式。
(1)锌粒投入稀H2SO4中,溶液里氢离子的量减少,锌离子的量增加,________离子的量没有变化,反应的离子方程式:________________________________。
(2)碳酸钠溶液中逐滴加盐酸请写出过程中发生反应的离子方程式:
①______________________________________。
②____________________________________。
三、实验题
19.已知铁屑和氯气在500~600℃下可制取无水,如图是制取氯化铁粉末所需的装置。已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物:。请回答下列问题。
(1)按照气体流向从左到右的顺序连接仪器(填仪器的接口编号):_______。
①接_______,_______接_______,_______接②。
(2)A装置的烧瓶中发生反应的离子方程式为_______。
(3)实验开始时,应先点燃_______(填“A”或“B”)处的酒精灯。C装置的作用是_______。
(4)这套实验装置是否完整?_______(填“是”或“否”)。若不完整,还须补充_______装置(若第一空填“是”,则此空不需要作答)。
(5)可用氯酸钾与浓盐酸反应制氯气,其反应的化学方程式为_______。该方法制得的氯气中可能含有的杂质气体有_______(填序号)。
① ②HCl ③ ④
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④
20.回答下列问题:
(1)某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象(实验1),观察到溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
①在实验1加入H2O2溶液与Fe2+反应的离子方程式是___,溶液变红的离子方程式是___。
②用实验2探究“红色褪去”的原因,则红色褪去的原因是____。
Ⅱ.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。完成下列填空:
(2)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+、,该反应的化学方程式是____。
(3)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,完善并配平反应的离子方程式_____。
ClO+VO2++_____=Cl-+VO+_____
(4)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体能与Na2SO3溶液反应被吸收,则SO、Cl-、VO2+还原性由大到小的顺序是____。
(5)在20.00mL0.1mol/LVO溶液中,加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则还原产物可能是_____。
a.VO2+ b. VO+ c. V2+ d.V
21.I.过氧化钡常温下缓慢分解,不溶于水,常用作氧化剂、漂白剂等。请回答下列问题:
(1)BaO2的电子式为 __________________。
(2)BaCl2在氨水中与H2O2反应可得到BaO2沉淀,用一个离子反应方程式表示该原理为__________________________________________。
(3)配平下列反应方程式: ( )MnO4- + ( ) BaO2+= ( ) Ba2++ ( ) Mn2++ ( ) O2+ ( ) H2O
II、化合物甲由三种元素组成,某研究性学习小组按如下流程探究其组成:
已知:气体A能使品红溶液褪色,加热后品红溶液恢复至原色。取少量溶液B,滴加KSCN溶液,发现溶液变为血红色。请推测并回答:
(4)用离子反应方程式解释溶液变为血红色的原因:____________________________。
(5)写出形成溶液C的化学方程式:________________________________________。
(6)写出气体A通入溶液B中,发生氧化还原的离子反应方程式:_______________________。
(7)写出化合物甲的化学式______________________________。
四、计算题
22.计算题[要求:要有规范的解题步骤]
将一定量CO2气体缓慢通过足量的Na2O2固体后,固体增重2.8g,试回答下列问题:
(1)反应中消耗标准状况下CO2的体积是多少___________?
(2)反应中消耗Na2O2固体的质量是多少___________?
23.将64g Cu投入100mL 的浓硝酸中,当硝酸全部反应时,收集到标准状况下和NO的混合气体8.96L。
(1)被还原的硝酸的物质的量是___________。
(2)生成的NO气体在标准状况下的体积为___________。
(3)如果向反应后的溶液中再加入100mL 2mol/L的稀硫酸,发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,则发生反应的离子方程式为___________,又继续溶解的Cu的质量为___________。
24.物质的量在化学中占有重要地位,高中的化学计算都是以物质的量为中心展开的。请回答下列问题:
(1)64g某气体中含有的分子数为,则该气体的摩尔质量为_______。
(2)标准状况下,与所含氢原子数相同的的体积约为_______L。
(3)中含,则其中所含R元素的质量为_______g。
(4)将质量为10.0g的一块表面被氧化的金属钠投入100mL水中,完全反应后,收集到3.36L氢气(标准状况),则表面被氧化生成的氧化钠的物质的量为_______,反应后所得溶液中溶质的质量分数为_______(保留三位有效数字)。
试卷第2页,共8页
参考答案:
1.C
【详解】A.离子还原性I->Fe2+>Br-,氯气先与还原性强的反应,氯气的氧化顺序是I-、Fe2+、Br-,故A错误;
B.氧化性顺序:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,锌粉先与氧化性强的反应,反应顺序为Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+,故B错误;
C.结合H+的能力由强到弱的顺序为OH->>,反应顺序为OH-、-、,故C正确;
D.氢氧化钡先发生反应生成BaCO3,然后KOH反应生成K2CO3,紧接着K2CO3反应生成KHCO3,最后BaCO3溶解,即缓慢通入CO2,反应的顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.若原溶液中含有Fe3+,向某溶液中先加入氯水,再加入KSCN溶液,溶液也变红色,所以不能证明原溶液一定含Fe2+;若要证明Fe2+的存在,可以先向溶液中加入KSCN溶液,溶液颜色无变化,再加入氯水,溶液变红,可证明原溶液中有Fe2+,故A错误;
B.若原溶液中含有HCO或SO或HSO,向溶液中加入稀盐酸,产生的CO2或SO2都能使澄清石灰水变浑浊,故B错误;
C.氨气是碱性气体。向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液一定有NH,故C错误;
D.用砂纸打磨过的铝箔在空气中受热熔化,并不滴落,说明铝表面包裹着一层熔点很高的氧化铝,证明Al2O3熔点高于Al单质,故D正确;
故选D。
3.B
【详解】Cu与充分反应,还原产物有NO和,若反应后溶液中有、,说明Cu完全反应,根据元素守恒,可得Cu(NO3)2的物质的量为,则参加反应Cu的物质的量为,质量为64g/mol×0.05mol=3.2g,故答案选B。
4.D
【分析】根据金属活动性顺序的不同可选择不同的冶炼方法冶炼金属,非常活泼的K、Ca、Na、Mg、Al的冶炼可采用电解法,相对活泼的金属如Fe的冶炼可采用热还原法,金属Cu、Hg可采用加热法,不活泼的Pt、Au等采用物理方法获得。
【详解】A.工业上利用电解熔融NaCl制钠和氯气,A正确;
B.加热HgO可生成Hg和氧气,B正确;
C.高温下可用CO还原生成铁单质和CO2,用此法可冶炼铁,C正确;
D.工业采用电解氧化铝的方法制备铝,不能用氢气还原制铝,D错误;
故选D。
5.A
【详解】A.已知2FeCl3+Fe=3FeCl2,故除去溶液中少量的溶液可以采用加入稍过量的铁粉,然后过滤的操作,A正确;
B.由于Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故除去中混有的HCl气体不能通过足量的NaOH溶液中,而应该通入足量的饱和食盐水中,B错误;
C.由于CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,故除去中混有的HCl不能通过盛有饱和溶液的洗气瓶,而应该通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,C错误;
D.已知碳酸氢钠固体受热易分解为碳酸钠,故除去固体中混有少量的不能采用加热至固体质量不再变化的操作,应该将固体溶解后通入过量的CO2,然后再采用降温结晶的操作,D错误;
故答案为:A。
6.B
【详解】A.铁能置换出铜,所以能证明铁的活动性顺序大于铜,银不能置换出铜,说明铜比银活泼,所以能证明这三种金属的活动性顺序,故A可行;
B.铜、银和硫酸亚铁都不反应,能证明铁的活动性大于银、铜,但不能证明铜、银的活动性顺序,故B不可行;
C.铁和稀盐酸反应生成氢气,说明铁的活动性顺序在氢之前,铜和稀盐酸不反应,且能置换出银,说明铜的活动性顺序大于银而小于氢,所以能证明这三种金属活动性顺序,故C可行;
D.铜和氯化亚铁不反应,和硝酸银溶液发生置换反应,所以铜的活动性顺序大于银而小于铁,能证明这三种金属的活动性顺序,故D可行;
故选:B。
7.D
【详解】A.FeSO4溶液中滴加NaOH,两者反应先生成Fe(OH)2为白色沉淀,A正确;
B.坩埚中对钠块加热,钠熔点较低故钠融化燃烧,钠燃烧条件下与氧气反应生成淡黄色固体过氧化钠,B正确;
C.过氧化钠粉末与水反应生成氧气并放热,棉花燃烧,C正确;
D.硫酸铜溶液中加入钠单质,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀,无单质铜生成,D错误;
故答案选D。
8.B
【分析】铜与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为:、。
【详解】A.浓硝酸浓度大于稀硝酸,铜与浓硝酸反应速率快,A错误;
B.从方程式可以看出,相同质量的铜完全反应时,消耗浓硝酸的物质的量多,即前者多,后者少,B正确;
C.铜与浓硝酸反应产生红棕色的NO2,与稀硝酸反应产生无色的NO,气体颜色:前者深,C错误;
D.相同质量的铜完全反应时,铜全部转化为硝酸铜,转移电子数目相同,D错误;
故选B。
9.B
【详解】A.单质的熔点比较:Br2 < I2,而碱金属中Li > Na,A错误;
B.钠化学性质比镁活泼,Mg能在CO2中燃烧,则Na也能在CO2中燃烧,B正确;
C.硫氧化性较弱,和铁生成硫化亚铁,C错误;
D.氯化铝为共价化合物,一般电解熔融氧化铝生成铝,D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.二氧化碳能与氢氧化钠反应,但不能与盐酸反应,A项错误;
B.氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,但不能与氢氧化钠反应,B项错误;
C.氧化铝属于两性氧化物,与盐酸反应生成氯化铝,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,C项正确;
D.CuO能与盐酸反应生成氯化铜,但不能与氢氧化钠反应,D项错误;
答案选C。
11.D
【详解】A.实验Ⅰ中生成黑色沉淀X的离子方程式为,后溶解生成了S单质,硫元素化合价发生改变,发生了氧化还原反应,A错误;
B.由于生成S单质是发生氧化还原反应实现的,故实验Ⅱ不生成S可能是氧化还原速率较小,主要生成了沉淀,B错误;
C.根据题意可知,首先发生:为无色离子,与反应生成,故生成黑色沉淀W的反应为,C错误;
D.由于实验Ⅲ中,首先发生:,使浓度降低,使氧化还原的趋势减小,D正确;
故选D。
12.B
【详解】试题分析:我国在世界上最先应用湿法治金术冶炼的金属是铜,答案选B。
考点:考查金属冶炼
13.D
【详解】A.Na原子的核电荷数为11,核外电子数为11,则原子结构示意图:,A不正确;
B.纯碱是碳酸钠的俗称,化学式为Na2CO3,B不正确;
C. Na2O2的电子式为,阳离子与阴离子个数比为2∶1,C不正确;
D.氯化钙为强电解质,在水溶液中发生完全电离,则电离方程式为:CaCl2=Ca2++2Cl-,D正确;
故选D。
14.C
【分析】由图可知,Mg为负极,电极反应式为Mg-2e-=Mg2+,石墨为正极,H2O2具有氧化性,被还原,则正极上H2O2得电子,且电流从正极流向负极,溶液中阴离子向负极移动。
【详解】A.由分析可知,Mg电极为电池的负极,A错误;
B.H2O2通入的电极为正极,正极上H2O2得电子发生还原反应,B错误;
C.石墨电极的反应为H2O2+2e-=2OH-,生成OH-溶液的碱性增强,C正确;
D.电解质溶液中的阴离子向负极移动,故Cl-向负极移动,D错误;
故答案选C。
15.C
【详解】A.硝酸、酸性环境中的具有强氧化性,可以将氧化为,故检验不宜使用稀硝酸和硝酸钡;可以先向溶液中加入稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明该溶液中含有,A错误;
B.先向溶液中加入少量新制氯水,若溶液中含有Fe2+,则Fe2+会被氧化为Fe3+,影响Fe3+的检验,故只需向溶液中加入KSCN溶液,若溶液变红,说明该溶液中含有Fe3+,B错误;
C.向溶液中加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若红色石蕊试纸变蓝,说明该气体为NH3,则溶液中含有,C正确;
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则产生的气体为CO2或SO2,说明该溶液中含有、、或,D错误;
故选C。
16.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2) Fe Cl2 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-
(3)Fe2+
【分析】由工艺流程可知,沉淀中含有金属铁和铜,目的是制取氯化铁,废液应该与铁过量的Fe反应,故A为Fe,得到滤液A为FeCl2,通入X可以得到氯化铁,X为氯气;沉淀中含有金属Cu、未反应的Fe,加入过量盐酸,过滤,回收铜,滤液B中含有FeCl2,与滤液A合并,制备氯化铁溶液,据此分析回答问题。
【详解】(1)FeCl3溶液和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)上述分析可知A为Fe,X为Cl2,上述流程中有关Fe2+和Fe3+相互转化的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+,2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-;
(3)滤液B是氯化亚铁溶液,其中所含的金属阳离子是Fe2+。
17.(1)2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(2)
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(4)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
(5)2Na+CuSO4+2H2O═Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑
【解析】(1)
潜艇中人体呼出的二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;
(2)
钠在空气中加热生成淡黄色固体即过氧化钠,化学方程式为:;
(3)
漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,在空气中与CO2和H2O反应生成HClO,HClO具有强氧化性,起到漂白的作用,方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;
(4)
氯气和NaOH溶液反应可以制备84消毒液,84消毒液有效成分为NaClO,反应方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;
(5)
钠放入硫酸铜溶液中先与水反应生成NaOH和氢气,NaOH和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,反应方程式为:2Na+CuSO4+2H2O═Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。
18.(1) 硫酸根
(2)
【详解】(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,,溶液里氢离子的量减少,锌离子的量增加,硫酸根离子的量没有变化;
(2)碳酸钠溶液中逐滴加盐酸,碳酸根离子和氢离子首先生成碳酸氢根离子,;碳酸氢根离子和氢离子生成水和二氧化碳,。
19.(1)⑦⑥④⑤
(2)
(3) A 防止外界空气中的水蒸气进入B装置
(4) 否 在C的后面接一个装有氢氧化钠溶液的烧杯或尾气吸收
(5) (浓) A
【分析】浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,用饱和食盐水除去氯气中的HCl,再用浓硫酸干燥氯气后通入盛有铁粉的硬质试管中制取氯化铁,氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物因此用无水氯化钙防止空气中的水进入,据此解答。
【详解】(1)由以上分析可知生成的氯气从①口逸出,经⑦进入饱和食盐水除去HCl,从⑥出,经④进入浓硫酸干燥氯气,再从⑤出接②进入B中,故答案为:⑦⑥④⑤;
(2)A装置的烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气,反应的离子方程式为:,故答案为:;
(3)实验开始时,应先点燃A处酒精灯,当生成的氯气充满整个装置后,即排尽装置中的空气后再点燃B处酒精灯,以防止Fe与空气中的氧气反应,氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物。因此C装置中无水氯化钙的作用防止外界空气中的水蒸气进入B装置,故答案为:A;防止外界空气中的水蒸气进入B装置;
(4)该制备过程中氯气可能过量,氯气有毒不能排放到空气中,因此该装置不完整,应在C后添加尾气处理装置,故答案为:否;在C的后面接一个装有氢氧化钠溶液的烧杯或尾气吸收;
(5)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气,其反应的化学方程式为(浓),浓盐酸易挥发,因此该方法制得的氯气中可能含有HCl和水蒸气,当盐酸浓度降低后,其还原性减弱,则氯酸钾的还原产物可能出现,故答案为:(浓);A;
20.(1) 2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 SCN-[或Fe(SCN)3]被氧化为SO
(2)V2O5+K2SO3+2H2SO4= 2VOSO4+K2SO4+2H2O
(3)ClO+6VO2++3H2O=Cl-+6VO+6H+
(4)SO>Cl->VO2+
(5)c
【详解】(1)①双氧水能氧化亚铁离子,则在实验1加入H2O2溶液与Fe2+反应的离子方程式是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,溶液变红是因为生成的铁离子和KSCN反应,反应的离子方程式是Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
②褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀为硫酸钡沉淀,证明SCN-离子被氧化为硫酸根离子,故答案为:SCN-[或Fe(SCN)3]被氧化为SO;
Ⅱ.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。完成下列填空:
(2)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+、,说明亚硫酸根被氧化为硫酸根,V2O5被还原为VO2+,该反应的化学方程式是V2O5+K2SO3+2H2SO4= 2VOSO4+K2SO4+2H2O。
(3)氯元素化合价从+5价降低到-1价得到6个电子,V元素化合价从+4价升高到+5价,得到1个电子,根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒可知配平后的方程式为ClO+6VO2++3H2O=Cl-+6VO+6H+;
(4)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体是氯离子被氧化生成的氯气,能与Na2SO3溶液反应被吸收,即氯气能氧化亚硫酸钠为硫酸钠,则根据氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性可判断SO、Cl-、VO2+还原性由大到小的顺序是SO>Cl->VO2+。
(5)VO的物质的量是0.002mol,0.195g锌粉的物质的量是0.195g÷65g/mol=0.003mol,失去0.006mol电子,二者恰好完全反应,则依据电子得失守恒可知VO中V元素的化合价降低了价,因此还原产物中V的价态是+2价,可能是V2+,答案选c。
21. Ba2++H2O2+2NH3 H2O=BaO2↓+ 2NH4+ + 2H2O 2MnO4-+5BaO2+16H+=2Mn2++5O2↑+5Ba2++8H2O Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3 (写可逆号不扣分) Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42-+4H+ FeAl2S4
【详解】I.本题考查电子式的书写、离子反应方程式的书写、氧化还原反应方程式的配平,(1)BaO2的电子式,可以参考Na2O2的电子式,把两个Na+换成Ba2+即可,即BaO2的电子式为;(2)根据题目中信息,反应物是BaCl2、NH3·H2O、H2O2,生成物是BaO2沉淀、NH4Cl,离子反应方程式为Ba2++2NH3·H2O+2H2O2=BaO2↓+2NH4++2H2O;(3)MnO4-中Mn由+7价→+2价,化合价降低5价,BaO2中O由-1价→0价,共升高2价,最小公倍数为10,即MnO4-的系数为2,BaO2的系数为5,配平其他,即可2MnO4-+5BaO2+16H+=2Mn2++5O2↑+5Ba2++8H2O ;II.本题考查化学工艺流程,涉及化学反应原理,(4)加入KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;(5)根据流程,固体乙中有能与NaOH反应的元素,即含有铝元素,乙是甲在空气中煅烧得到,因此乙中含有氧化铝,即与NaOH反应的方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;(6)气体A能使品红溶液褪色,加热后品红溶液恢复至原色,说明此气体为SO2,溶液B中含有Fe3+,因此发生2H2O+2Fe3++SO2=2Fe2++SO42-+4H+ ;(7)根据上述分析,甲有三种元素组成,这三种元素是Al、Fe、S,气体A为SO2,因此甲中S的质量为896×10-3×32/22.4g=1.28g,其S原子的物质的量为0.04mol,甲在空气煅烧得到的是Fe2O3和Al2O3,即残留物D为Fe2O3,Fe的物质的量为0.8×2/160mol=0.01mol,其质量为0.01×56g=0.56g,因此甲中Al的质量为(2.38-0.56-1.28)g=0.54g,其物质的量为0.54/27mol=0.02mol,因此n(Fe):n(Al):n(S)=0.01:0.02:0.04=1:2:4,因此化学式为FeAl2S4。
点睛:本题难点在最后一空,化合物甲在空气煅烧后,得到固体残留物乙1.82g和标准状况下的气体896mL,该气体能使品红溶液褪色,加热后品红溶液恢复至原色,因此此气体为SO2,说明化合物甲中含有S元素,残留物乙能全部溶于稀硫酸,得到溶液B,溶液B加KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,固体乙中含Fe2O3,固体乙因为能与NaOH反应,因此含有Al2O3,然后根据量,特别注意固体乙分成两等分,最后求出Fe、Al、S的物质的量,从而求出化学式。
22.(1)
x=0.1mol,m(Na2O2)=7.8g
y=0.1mol,V(CO2)=2.24L
(2)7.8g
【解析】(1)
过氧化钠和二氧化碳反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,根据方程式可知每消耗2mol过氧化钠和2mol二氧化碳,固体增重56g,则
则
解得x=y=0.1mol
所以V(CO2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L
(2)
反应中消耗Na2O2固体的质量是0.1mol×78g/mol=7.8g。
23.(1)0.4 mol
(2)4.48L
(3) 3Cu + 8H+ +2NO= 3Cu 2+ + 2NO↑+ 4H2O 9.6 g
【分析】铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,是还原产物,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水, NO是还原产物,将64g Cu投入100mL 的浓硝酸中,当硝酸全部反应时,收集到标准状况下和NO的混合气体8.96L,则被还原的硝酸的物质的量等于和NO的混合气体的物质的量:,按元素守恒,所得硝酸铜溶液中硝酸根的物质的量为,则反应后的溶液为0.4mol溶液,反应过程中溶解了0.4mol Cu,按得失电子数守恒:,则。
【详解】(1)据分析,被还原的硝酸的物质的量是0.4 mol。
(2)据分析,则生成的NO气体在标准状况下的体积为。
(3)如果向反应后的溶液中再加入100mL 2mol/L的稀硫酸,则氢离子、硝酸根和铜继续反应,故发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,则发生反应的离子方程式为,按方程式:可知,氢离子不足、硝酸根过量,则,故又继续溶解的Cu的质量为。
24.(1)
(2)33.6
(3)1.6
(4) 0.05mol 14.6%
【详解】(1)64g某气体中含有的分子数为,物质的量为1mol,则该气体的摩尔质量为=。答案为:;
(2)标准状况下,所含氢原子的物质的量为=6mol,相同氢原子数的的体积约为=33.6L。答案为:33.6;
(3)中含,Na+的质量为0.1mol×23g/mol=2.3g,则其中所含R元素的质量为3.9g-2.3g=1.6g。答案为:1.6;
(4)由关系式2Na——H2,可求出n(Na)==0.3mol,m(Na)=0.3mol×23g/mol=6.9g,m(Na2O)=10.0g-6.9g=3.1g,n(Na2O)==0.05mol,反应后所得溶液中溶质的质量分数为≈14.6%。答案为:0.05mol;14.6%