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【人教版(2019)】高中化学 必修一 第三单元单元检测B卷(含解析)
一、单选题
1.在 2L 由 NaCl、MgCl2、BaCl2 组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,则此 溶液中 Ba2+的物质的量是( )
A.3.0mol B.2.0mol C.1.0mol D.0.5 mol
2.用于制造下列物品的材料属于新型合金的是
A.下水井盖—生铁 B.美工刀刀片—高碳钢 C.飞机外壳—硬铝 D.储氢合金—La-Ni合金
A.A B.B C.C D.D
3.向溶液中滴入几滴KSCN溶液,出现的现象为
A.红色沉淀 B.棕黄色溶液 C.红色溶液 D.浅绿色溶液
4.下列溶液中,常温下可以用铁制容器装运的是( )
A.浓硝酸 B.浓盐酸 C.硫酸铜溶液 D.稀硫酸
5.某学生探究小组将 FeCl3溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”,同时回收铜,实验流程如下:
FeCl3溶液可以腐蚀铜箔,利用了Fe的( )
A.氧化性 B.还原性 C.金属性 D.酸性
6.向盛有FeCl3溶液的试管中滴入KSCN溶液,溶液呈( )
A.红色 B.黄色 C.蓝色 D.浅绿色
7.2022年10月31日,长征五号B火箭成功发射了中国空间站“梦天”实验舱,长征五号B火箭及空间站采用了多种新材料,以下物质的主要成分属于金属材料的是( )
部件
选项 A.长五B外层涂的高性能耐烧蚀树脂 B.国产抗辐射高性能宇航芯片 C.空间站钛合金外壳 D.碳纤维操纵棒
A.A B.B C.C D.D
8.下列关于铁的叙述正确的是 ( )
①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②铁在潮湿的空气中容易生锈 ③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族 ④铁在氯气中燃烧生成FeCl2 ⑤铁能在氧气中剧烈燃烧生成Fe3O4 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑥
9.化学与科学、技术、社会、环境密切相关.下列有关说法中错误的是( )
A.节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
B.为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰或硅胶
C.小苏打是制作馒头和面包等糕点的膨松剂,还是治疗胃酸过多的一种药剂
D.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
10.合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,广泛应用于工业、农业、交通和日常生活等领域。下列应用主要由铝合金材料制成的是( )
A.下水井盖 B.深潜器耐压球壳 C.飞机的外壳 D.飞机发动机叶片
A.A B.B C.C D.D
11.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A.46g的NO2和N2O4的混合物所含原子总数为3NA
B.24g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为NA
C.1mol/L CaCl2溶液中含有的Cl-离子数目为2NA
D.含有1mol FeCl3的溶液加热中完全转化为氢氧化铁胶体,其中胶粒的数目为NA个
12.葡萄糖(分子式为)是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质,它氧化时放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为2:1
B.个葡萄糖分子的质量约为5.4g
C.0.05mol葡萄糖所含的原子的总物质的量为1.2mol
D.1mol葡萄糖分子中含有的水分子的物质的量为6mol
13.下列叙述错误的是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;②1 mol任何物质都含有约个原子;③就是阿伏加德罗常数;④氢原子的摩尔质量是1 g;⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量;⑥1 molCO2 中含有1 mol碳和2 mol氧。
A.①②③ B.②③④ C.②④⑤⑥ D.全部
14.下列关于物质的量浓度表述正确的是( )
A.0.3mol L﹣1的Na2SO4溶液中含有Na+和SO的总物质的量为0.9mol
B.当1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度不是1mol L﹣1,只有当22.4L氨气溶于水制得1L氨水时,其浓度才是1mol L﹣1
C.10℃时,0.35mol L﹣1的KCl饱和溶液100mL蒸发掉5g水,冷却到10℃时,其体积小于100mL,它的物质的量浓度仍为0.35mol L﹣1
D.配置480mL 0.2mol L﹣1的NaClO溶液,需要NaClO固体质量为7.2g
15.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是( )
A.某无色透明溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、CO32-
B.与金属铝反应放出氢气的溶液:K+、NH4+、NO3-、Cl-
C.滴加酚酞试液显红色的溶液:K+、Na+、CO32-、Cl-
D.c(Fe2+)=1mol/L的溶液:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
16.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.同温同压同体积的12C18O和14N2均含有14NA个电子
B.100mL0.1mol·L-1的氨水溶液中含有0.01NA个NH4+
C.14gC2H4和C3H4的混合物含有2NA个共用电子对
D.11.5gNa与一定量的氧气完全反应,一定失去0.5NA个电子
17.物理量“物质的量”的引入,不仅可以建立微观与宏观的联系,还可以从定量的角度认识物质及其变化。下列有关表述正确的是( )
A.在标准状况下,VL氨气溶于1L水配成密度为的氨水,该氨水的物质的量浓度为
B.20℃,101KPa,等质量的和的体积比是9:22
C.实验室配制物质的量浓度为0.2mol/L的NaOH溶液480mL溶液,需要用托盘天平称量4.0g
D.物质的量浓度相同、体积相同的三种物质的溶液:、、,分别与相同物质的量浓度的恰好反应,消耗溶液的体积比为3:1:1
18.下列有关铁的化合物的说法错误的是( )
A.实验室为了暂时妥善保存硫酸亚铁溶液,常加入少量的铁粉
B.某溶液若加入KSCN溶液,无变化,但通入Cl2后变血红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.欲检验FeSO4溶液是否全部变质,可加入少量酸性高锰酸钾溶液观察紫色是否褪去
D.将适量铁粉放入FeCl3溶液中完全反应后,溶液中Fe2+和Fe3+的浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为1:1
19.下列物质中所含氢原子数最多的是()
A.2molCH4 B.4molH2O C.3molNH3 D.6molHCl
20.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16 g B.32 C.64 g mol-1 D.32 g mol-1
二、填空题
21.3molNH3与2molH2S所含氢原子的数目之比为 ;它们的质量之比为 ;在标准状况下,3molNH3的体积为 L。
22.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学进行如下实验。补全下表。
序号 实验操作 实验现象 离子方程式 实验结论
Ⅰ 将一段打磨过的铁丝放入CuSO4溶液中,充分反应 溶液蓝色变浅,铁丝表面析出红色固体 Fe具有还原性
Ⅱ 向FeCl3溶液中加入过量铁粉 Fe3+具有氧化性
向盛有FeCl3溶液的试管中滴加3滴KI溶液,然后滴加2滴淀粉溶液 溶液棕黄色加深,滴加淀粉溶液后变蓝色
Ⅲ 向FeCl2溶液中加入过量光亮的锌片,充分反应 浅绿色溶液变无色,锌片表面变暗 Fe2+ + Zn= Fe + Zn2+
Ⅳ 向FeCl2溶液中滴加新制的氯水 浅绿色溶液变棕黄色 Fe2+具有还原性
三、实验探究题
23.实验小组探究 溶液灼烧的变化。将一只白粉笔浸泡在 溶液中,一段时间后,用坩埚钳夹持粉笔于酒精灯上灼烧,很快观察到粉笔表面颜色的变化:黄色→红褐色→铁锈色。请回答下列问题:
(1)将 固体溶于水,溶液呈 (填“酸”“碱”“中”)性,原因是 (用离子方程式解释)。
(2)配制 溶液时,先将氯化铁晶体溶于浓盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度。该操作的目的是 。
(3)甲同学将“铁锈色”物质高温灼烧,“铁锈色”变成了“黑色”。他认为“黑色”物质可能是酒精灼烧粉笔的产物。乙同学想要通过实验来证明甲同学是错的,他进行的实验操作和现象是 。
(4)乙同学发现“黑色”物质完全被磁铁吸引,推测“黑色”物质是 (填化学式),写出“铁锈色→黑色”反应的化学反应方程式 。
四、综合题
24.2022年6月,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作推进剂,点燃后两者反应生成3种常见无污染物质。已知:常温下,为无色液体,易溶于水;有剧毒,熔点为-11.2℃,沸点为21.2℃。
(1)的摩尔质量为 ,和发生反应:,作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)与水可发生反应:,请用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 。
(3)中含有的原子数为 ,与 中含有的原子数相同。
(4)常温下,将的水溶液跟的水溶液混合,得到的溶液密度为,设的摩尔质量为,则混合后的溶液中的质量分数为 (用含字母的式子表示,下同),混合后溶液的物质的量浓度为 mol/L。
五、推断题
25.铁元素的“价—类”二维图如图所示:
(1)C的化学式是 ,反应的化学方程式是 ,反应过程的现象为 。
(2)维生素C可将H转化为G,维生素C具有 (填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。
(3)在指定条件下,下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是____。
A. B. C.
(4)某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与溶液的反应。
试剂:酸化的溶液,溶液
操作 现象
取酸化的G溶液于试管中,加入5滴溶液 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。
向反应后的溶液中加入溶液 溶液变红
①上述实验中溶液与G溶液反应的离子方程式是 。
②产生气泡的原因是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】依据图示可知钠离子浓度为1.0mol/L,镁离子浓度为0.5mol/L,氯离子浓度为3.0mol/L,则依据电荷守恒可知:1.0mol/L×1+0.5mol/L×2+c(Ba2+)×2=3.0mol/L×1,解得c(Ba2+)=0.5mol/L,
故答案为D。
【分析】根据电荷守恒有c(Na+)+2c(Ba2+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)
2.【答案】D
【解析】【解答】合金是两种或两种以上的金属融合而形成的混合物,新型合金包括储氢合金,形状记忆合金,钛合金,耐热合金等;生铁,高碳钢,硬铝属于合金材料,储氢合金是新型合金;
故答案为:D。
【分析】合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。
3.【答案】C
【解析】【解答】氯化铁溶液中滴入几滴KSCN溶液,发生Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,溶液显红色,故C符合题意;
故答案为:C。
【分析】铁离子遇KSCN溶液变红色。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,则可用铁罐装运浓硫酸,故A符合题意;
B、铁与浓盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,不能用铁罐装运,故B不符合题意;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu,则不能用铁罐装运,故C不符合题意;
D、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能用铁罐装运用,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、浓硫酸、浓硝酸可以使铁、铝钝化;
B、浓盐酸不能使铁钝化,可以和铁反应;
C、铁和铜离子可以发生置换反应;
D、稀硫酸可以和铁反应。
5.【答案】A
【解析】【解答】FeCl3溶液腐蚀铜箔的过程中发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,反应过程中铁元素由+3价变为+2价,化合价降低,发生还原反应,因此Fe3+为氧化剂,体现了氧化性,A符合题意。
故答案为:A
【分析】FeCl3溶液腐蚀铜箔的过程中发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,结合铁元素化合价的变化,分析其所体现的性质。
6.【答案】A
【解析】【解答】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,Fe3+和SCN-可以发生离子反应,生成血红色的硫氰化铁等物质;
故答案为:A。
【分析】KSCN溶液遇Fe3+能变红,这是因为发生反应Fe3++SCN-=Fe(SCN)3,生成的Fe(SCN)3为血红色的络合物。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.高性能耐烧蚀树脂属于有机材料,故A不符合题意;
B.芯片的材料主要是硅单质等半导体,属于无机非金属材料,故B不符合题意;
C.钛合金属于金属材料,故C符合题意;
D.碳纤维是碳单质,不属于金属材料,属于非金属材料,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】金属材料包括纯净金属单质和合金,生活中大多数都是合金。
8.【答案】C
【解析】【解答】①纯铁的抗腐蚀能力较强①不符合题意;②当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,②符合题意;③铁位于元素周期表的第Ⅷ族,而不是第ⅧB族,③不符合题意;④不论铁是否过量,铁在氯气中燃烧生成FeCl3,④不符合题意;⑤铁能在纯净的氧气中剧烈燃烧生成Fe3O4,⑤符合题意;⑥FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe+2FeCl3=3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3制得⑥不符合题意;C符合题意;
故答案为:C。
【分析】①纯铁不易腐蚀;
②当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀;
③铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族;
④铁在氯气中燃烧生成FeCl3;
⑤铁能在纯净的氧气中剧烈燃烧生成Fe3O4;
⑥Fe(OH)2可通过化合反应制备Fe(OH)3.
9.【答案】B
【解析】【解答】A、某些金属元素灼烧时产生特殊的火焰,这叫焰色反应,节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩,A不符合题意;
B、包装袋内加入生石灰或硅胶,利用了它们的吸水性,防止食物的受潮;要防止氧化,往往加入还原铁粉,B符合题意;
C、小苏打的化学名碳酸氢钠,显碱性,能中和发酵过程产生的酸,同时受热易分解:2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,使食物膨松,碳酸氢钠碱性较弱,对胃的刺激弱,还是治疗胃酸过多的一种药剂,C不符合题意;
D、青铜成分是铜、锡,夏商时期就开始使用了,是我国最早使用的合金,钢铁是目前世界上使用量最大的合金,D不符合题意。
故答案为B。
【分析】A.焰色反应是某些金属元素特有的性质;
B.生石灰不能防止氧化;
C.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,也能与酸反应;
D.根据合金的应用进行判断。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.下水井盖是铁合金,不是铝合金,A不符合题意;
B.钛合金是目前深潜器耐压球壳所普遍采用的材料,不是铝合金,B不符合题意;
C.飞机的外壳材质主要是钛合金,不是铝合金,C不符合题意;
D.飞机发动机叶片材质主要是铝合金,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】考查合金的用途,下水井盖、深潜器耐压球壳、飞机外壳应该要求硬度比较大,后二者还要求有较好的韧性。
11.【答案】A
【解析】【解答】A.NO2和N2O4化学式最简比相同,只需计算46gNO2中所含的原子数= ×3×NA=3NA,故A符合题意;
B.24g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为2NA,故B不符合题意;
C.溶液体积未知,无法计算氯离子个数,故C不符合题意;
D.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故1mol氯化铁形成的胶粒的个数小于NA个,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算,本题难点为选项D,要明确胶体粒子是多个小分子的集合体。
12.【答案】D
【解析】【解答】A. 葡萄糖的分子式为,所以葡萄糖分子中氢、氧原子个数比为2:1,故A不符合题意;
B. 个葡萄糖分子的物质的量为0.03mol,其质量约为0.03mol180g/mol= 5.4g,故B不符合题意;
C. 葡萄糖的分子式为,0.05mol葡萄糖所含的原子的总物质的量为0.05mol24= 1.2mol,故C不符合题意;
D. 葡萄糖的分子式为,属于纯净物,所以葡萄糖分子中不含有的水分子,故D符合题意;
故答案:D。
【分析】A.葡萄糖的分子式为;
B.根据和计算;
C.1个葡萄糖分子含有24个原子。
13.【答案】D
【解析】【解答】①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示的是一定数目的粒子的集体,物质的量的单位为mol,摩尔不是物理量,①不符合题意;
②1 mol任何物质都含有约个微粒,如1 mol H2O中含有3 mol原子,②不符合题意;
③0.012 kg12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数数值,其近似值为,③不符合题意;
④摩尔质量是单位物质的量的物质的质量,单位g/mol,则氢原子的摩尔质量是1 g/mol,④不符合题意;
⑤摩尔质量的单位是g/mol,质量的单位是g,⑤不符合题意;
⑥摩尔只能表示微观粒子,1 mol CO2分子中含有1 mol C原子和2 mol O原子,⑥不符合题意;故综上所述可知:叙述错误的是全部,
故答案为:D。
【分析】①摩尔不是物理量;
②1 mol任何物质都含有约个微粒,微粒不一定是原子;
③阿伏加德罗常数的近似值为;
④摩尔质量的单位是g/mol;
⑤二者的单位不同;
⑥摩尔只能表示微观粒子,必须注明名称。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.没有告诉Na2SO4溶液的体积,无法计算溶液中Na+和SO的物质的量之和,故A不符合题意;
B.不是标况下,题中条件无法计算22.4L氨气的物质的量,则无法计算该溶液的物质的量浓度,故B不符合题意;
C.10℃时0.35 mol L-1的KCl饱和溶液100 mL,蒸发掉5 g水,冷却到10℃时,其体积小于100 mL,但是此时仍然为饱和溶液,则它的物质的量浓度仍为0.35 mol L-1,故C符合题意;
D.配置480mL 0.2mol L﹣1的NaClO溶液,选取500mL容量瓶,需要NaClO固体的物质的量为0.1mol,质量为:0.1mol×74.5g/mol=7.45g,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.没有溶液的体积,无法计算;
B.不是标况下,无法计算;
C.一定温度下,饱和溶液的浓度不变;
D.应依据选取容量瓶的体积计算。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液中的Ca2+和CO32-可形成CaCO3沉淀,不可大量共存,A不符合题意;
B.能与Al反应放出H2的溶液中含有H+或OH-,NH4+能与OH-形成NH3·H2O,不可大量共存,B不符合题意;
C.滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,OH-能溶液中的离子都不反应,可大量共存,C符合题意;
D.Fe2+具有还原性,MnO4-具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.无色透明溶液中不能形成沉淀;
B.能与Al反应放出H2的溶液中含有H+或OH-;
C.滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-;
D.含有Fe2+的溶液具有强还原性;
16.【答案】D
【解析】【解答】A.同温同压同体积的12C18O和14N2,具有相同的物质的量,但是其物质的量不是1mol,不能求得它们所含的电子数,A不符合题意;
B.NH3·H2O是弱电解质,在溶液中不能完全电离,因此NH4+数目小于0.01NA,B不符合题意;
C.设C2H4的质量为xg,则C3H4的质量为(14-x)g。1molC2H4含有6mol共用电子对,1molC3H4含有8mol共用电子对,4gC2H4和C3H4的混合物含有 ,共用电子对数与C2H4的量有关,不能确定其共用电子对的数值,C不符合题意;
D.Na和氧气反应时,失去电子,生成Na+,11.5gNa的物质的量为 ,失去的电子数为0.5NA,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.各物质的物质的量不定,无法计算;
B.氨水为弱电解质,在水溶液中部分电离;
C.利用假设法结合 C2H4和C3H4 中共用电子对数列式计算;
D.钠与氧气反应均生成钠离子,根据n=计算钠的物质的量,即可得出答案。
17.【答案】C
【解析】【解答】A.标准状况下,VL氨气物质的量,VL氨气溶于1L水配成溶液体积不是(V+1)L,该氨水的物质的量浓度不是,应为,A不符合题意;
B.同温同压下,同质量的不同气体,物质的量与摩尔质量成反比,但是20℃,101KPa,是液体,不是气体,不能由此计算等质量的和的体积比,B不符合题意;
C.需要用500mL容量瓶配置溶液,,C符合题意;
D.物质的量浓度相同、体积相同的三种物质的溶液:、、中物质的量之比为1∶1∶3,分别与相同物质的量浓度的恰好反应,消耗溶液的体积比1∶1∶3,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、要注意c=n/V中的V为溶液体积,此时的氨气溶于水部分的体积不是V;
B、此时水不是气体,无法进行判断;
C、此时体积应该选择容量瓶500mL计算;
D、结合化学计量数之比等于物质的量之比判断。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.铁粉有还原性,可以防止 被氧气氧化,A项不符合题意;
B. 可以与 反应得到血红色物质,若一开始无变化,加入氧化剂后溶液变红,则说明一开始只能是 ,B项不符合题意;
C. 有还原性,若溶液中还有 残余,则可将高锰酸钾溶液还原褪色,C项不符合题意;
D.根据 可以看出,若此时 和 浓度相等(即假设现在有3个 和3个 ),则已反应的 和未反应的 的物质的量之比为2:3,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】B项中的方法就是我们通常用来检验 的方法,但是注意若先加入氧化剂再加入 是错误的,这样无法分辨使溶液变红的 是一开始就有的,还是 被氧化形成的。
19.【答案】C
【解析】【解答】2molCH4中n(H)=4n(CH4)=4×2mol=8mol,4molH2O中n(H)=2n(H2O)=4mol×2=8mol,3molNH3中n(H)=3n(NH3)=3mol×3=9mol, 6molHCl中n(H)=n(HCl)=6mol,由N=nNA可知,n(H)越大H原子个数越多,所以H原子个数最多的是C,
故答案为:C。
【分析】一定物质的量的分子中所含有的原子数目为物质的量与单个分子中该原子数目的乘积。
20.【答案】D
【解析】【解答】气体的物质的量为n= = 0.25mol,气体的摩尔质量M= =32g/mol,D项符合题意,
故答案为:D。
【分析】由计算X的物质的量,再由解答该题。
21.【答案】9︰4;3︰4;67.2
【解析】【解答】3mol NH3与2mol H2S所含氢原子的数目之比为3mol×3:2mol×2=9:4,二者质量之比为3mol×17g/mol:2mol×34g/mol=3:4;标况下,3mol氨气的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L,故答案为:9:4; 3:4; 67.2L。
【分析】根据n=结合化学式计算;根据n=计算质量;根据n=计算。
22.【答案】Cu2++ Fe = Fe2++ Cu;棕黄色溶液变浅绿色;2Fe3++ Fe= 3Fe2+;2Fe3++ 2I = 2Fe2++ I2;Fe2+具有氧化性;2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl
【解析】【解答】Ⅰ 铁与硫酸铜反应,生成硫酸亚铁和铜,离子方程式为Cu2++ Fe = Fe2++ Cu;
Ⅱ Fe与FeCl3反应生成FeCl2,现象是棕黄色溶液变浅绿色;离子方程式为2Fe3++ Fe= 3Fe2+;滴加淀粉溶液后变蓝色,说明生成碘单质,离子方程式为2Fe3++ 2I = 2Fe2++ I2;
Ⅲ 由离子方程式可知,铁元素由+2价变成0价,是氧化剂具有氧化性;
Ⅳ 氯水具有氧化性,将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl 。
【分析】I、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;
II、铁和氯化铁反应生成氯化亚铁;
III、锌和亚铁离子反应生成锌离子和铁;
IV、氯气和亚铁离子反应生成铁离子和氯离子。
23.【答案】(1)酸;
(2)抑制 水解
(3)把洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧,未出现黑色物质
(4); 或
【解析】【解答】(1)将 固体溶于水,溶液呈酸性,铁离子在水中会发生水解, 。
(2)配制 溶液时,由于铁离子水解后溶液呈酸性,先将氯化铁晶体溶于浓盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,该操作的目的是抑制 水解。
(3)甲同学将“铁锈色”物质高温灼烧,“铁锈色”变成了“黑色”。他认为“黑色”物质可能是酒精灼烧粉笔的产物。乙同学想要通过实验来证明甲同学是错的,他进行的实验操作和现象是把洁净的粉笔置于酒精灯上灼烧,未出现黑色物质。
(4)乙同学发现“黑色”物质完全被磁铁吸引,推测“黑色”物质是 ,因为 具有磁性, “铁锈色→黑色”反应的化学反应为氧化铁转化为四氧化三铁,方程式: 或 。
【分析】从 水解及铁盐和亚铁盐之间的转化以及铁的氧化物的性质方面分析解答。
24.【答案】(1)60g/mol;氧化剂
(2)
(3)0.5NA;23
(4);
【解析】【解答】(1)的相对分子质量是60,摩尔质量为60g/mol,反应,中N元素化合价从+4价降低到0价,得到电子,被还原,作氧化剂;
(2)反应中氮元素化合价从+4价分别降低到+3价和升高到+5价,依据电子得失守恒可知反应中转移1个电子,则用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为;
(3)15gC2H8N2的物质的量是15g÷60g/mol=0.25mol,含有的原子数为0.5NA,含有相同氮原子数的N2O4的物质的量是0.25mol,质量是0.25mol×92g/mol=23g;
(4)根据混合后原子守恒可知混合后的溶液中C2H8N2的质量分数为。根据可知混合后溶液的物质的量浓度为。
【分析】(1)摩尔质量数值上等于相对分子质量;结合化合价变化判断,升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
(2)氧化还原反应的基本口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂;
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应,作为还原剂,得到还原产物;
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,作为氧化剂,得到氧化产物;
(3)结合公式n=m/M判断;
(4)质量分数的判断要先根据物质的量计算质量,再计算对应的质量分数。
25.【答案】(1)Fe3O4;4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3;白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
(2)还原性
(3)A
(4)2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O;Fe3+催化下H2O2分解生成O2
【解析】【解答】由图可知,A为铁、B为氧化铁、C为四氧化三铁、D为氧化铁、E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁、G为亚铁盐、H为铁盐。
(1)由分析可知,C为四氧化三铁;E→F的反应为白色的氢氧化亚铁与氧气和水反应生成红褐色的氢氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3,实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3;白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(2)由题意可知,生素C可将铁盐转化为亚铁盐时,铁元素的化合价降低被还原,铁盐是反应的氧化剂,维生素C是还原剂,反应中表现还原性,故答案为:还原性;
(3)A.铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,不能生成氧化铁,故不正确;
B.溶液中的亚铁离子与氯气发生氧化还原反应反应生成铁离子和氯离子,故正确;
C.氢氧化亚铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和水,故正确;
故答案为:A;
(4)①由题意可知,酸性条件下,溶液中的亚铁离子与过氧化氢溶液反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O;
②反应时有气泡生成是因为亚铁离子氧化生成的铁离子可以做过氧化氢分解的催化剂,过氧化氢分解生成氧气和水的缘故,故答案为:Fe3+催化下H2O2分解生成O2。
【分析】(1)C的价态处于+2和+3之间,为四氧化三铁;
(2)维生素G可以将铁离子转化为亚铁离子,具有还原性;
(3)A、铁和水反应生成四氧化三铁;
B、氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁;
C、氢氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁和水;
(4) ① 过氧化氢和亚铁离子、氢离子反应生成铁离子和水;
② 铁离子可以作为催化剂,使过氧化氢反应生成氧气。
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