第2章元素与物质世界 同步检测
一、单选题
1.Na2CO3属于( )
A.盐 B.酸 C.氧化物 D.碱
2.某危险品仓库中存放有化工原料氰化钠(NaCN),该物质有剧毒,一旦进入城市排水系统,后果不堪设想,当仓库发生火灾爆炸事故时,工作人员一方面封堵氰化钠泄漏渠道,另一方面对已经泄漏的少量氰化钠做无害化处理。根据NaCN的化合价,推测它可能有的性质是( )
A.NaCN中N元素的化合价为+3价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
B.NaCN中N元素的化合价为—3价只能升高,因此该物质具有还原性;C元素的化合价为+2价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
C.NaCN中C元素的化合价为+4价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
D.NaCN中CN—的化合价为-1价既能升高又能降低,因此该物质既有氧化性又有还原性
3.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.向豆浆中加入石膏做豆腐
B.利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
C.将植物油倒入水中用力搅拌形成油水混合物
D.可用FeCl3溶液作外伤止血剂
4.下列关于胶体的叙述中,正确的是( )
A.氢氧化铝胶体可用来对自来水净水和杀菌消毒
B.胶体能透过半透膜,但不能透过滤纸
C.BaCO3常用来做胃镜中的“钡餐”
D.“江河入海口三角洲的形成”,在“伤口上撒盐” 通常与胶体的聚沉有关
5.用聚光手电筒照射下列分散系,无法观察到丁达尔效应的是( )
A.有色玻璃 B.溶液 C.云、雾 D.胶体
6.下列离子能在pH=12的水溶液中大量共存的一组是( )
A.SO42-、NO3-、K+、H+ B.Na+、Cl-、OH-、Fe3+
C.Cl-、NO3-、K+、Na+ D.Na+、Cl-、SO42-、Mg2+
7.下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是( )
A.用 溶液除铁锈
B.用 溶液除去水体中的
C.用石灰乳脱除烟气中的
D.用酸性 溶液检查司机是否酒后驾车
8.分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是( )
A.Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
B.石灰石、生石灰、熟石灰均属于碱
C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
D.根据电解质在水溶液中电离的程度,将电解质分为强电解质和弱电解质
9.在c(Ca2+)=0.1mol L﹣1的新制漂白粉的溶液中,下列各组离子能在其中大量共存的是( )
A. B.
C. D.
10.关于粗盐提纯的下列说法中正确的是( )
A.溶解粗盐时,应尽量让溶液稀些,防止食盐不完全溶解
B.滤去不溶性杂质后,将滤液移至坩埚内加热浓缩
C.除去粗盐中的Mg2+应加入过量的KOH,然后过滤
D.粗盐提纯最后一步应向滤液中加入盐酸,调节溶液的值
11.Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是( )
A.两者均有丁达尔效应 B.两者均能透过半透膜
C.分散质粒子可通过滤纸 D.加入盐酸先沉淀,随后溶解
12.实现下列变化一定需要再加入氧化剂的是( )
A.CuO→CuSO4 B.CO2→CO C.KClO3→O2 D.Fe→Fe2O3
13.反应PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是( )
A.PbO2 B.Cl2 C.PbCl2 D.HCl
14.下列各组离子能够在指定的环境下大量共存的是( )
A.滴入甲基橙显红色的溶液中:、、SO42 、Cl
B.含有大量Fe3+的溶液中:Ca2+、NH4+、SO42 、HCO3 -
C.能与Al反应生成H2的溶液:K+、NH4+、NO3 、CO32
D.常温下,pH=7的溶液中:K+、NH4+、SiO32 、AlO2
15.下列关于胶体的性质或应用的说法错误的是( )
A.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘是利用胶体粒子的带电性而加以除去
B.明矾净水是利用胶体的吸附性除去杂质
C.将“纳米材料”分散到某液体中,用滤纸过滤的方法可以将“纳米材料”从此分散系中分离出来
D.烟、雾属于胶体,能产生丁达尔效应
16.在物质分类中,前者包括后者的是( )
A.氧化物、化合物 B.盐、电解质
C.溶液、胶体 D.分散系、溶液
17.已知X、Y中含有相同的元素,Z、W中也含有相同的元素,根据反应X+H2O →Y+H2 ↑ ;Z+H2O →W+O2 ↑(方程式均未配平),可推断X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为( )
A.X>Y、Z>W B.X<Y、Z<W C.X>Y、 Z<W D.X<Y、Z>W
18.下列离子组在给定条件下离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是( )
选项 条件 离子组 离子共存判断及反应的离子方程式
A 滴加氨水 Na+、Al3+、 Cl-、NO3- 不能大量共存, Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B AG=lg[ ] =10的溶液中 NH4+、Fe2+、 I﹣、NO3- 一定能大量共存
C pH=1的溶液 Fe2+、Al3+、 SO42-、MnO4- 不能大量共存,5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
D 通入少量SO2气体 K+、Na+、 ClO-、SO42- 不能大量共存,2ClO-+SO2+H2O=2HClO+SO32-
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
19.高温下铁和水蒸气发生反应,生成1.12L气体(标准状况下),相同质量的铁放入某浓度250mL稀盐酸中恰好反应.计算
(1)参加反应的铁的质量;
(2)盐酸溶液的物质的量浓度.
20.NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒.
已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O
(1)上述反应中氧化剂是
(2)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl.可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤醋酸,你认为必须选用的物质有 (填序号).
(3)某厂废液中,含有2% 5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是
A.NaNO3 B.NH4Cl C.HNO3 D.浓H2SO4
(4)根据氧化还原反应得失电子守恒原理将下面方程式补充完整:
Al+ NaNO3+ NaOH═ NaAlO2+ N2↑+ H2O.
21.分类思想在化学中有重要的应用,通常会对物质及反应进行分类研究。
(1)①空气②氧气③食盐水④氢氧化钾⑤铜⑥碳酸氢钠⑦蔗糖⑧酒精。以上物质中,属于电解质的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 。
(2)SO2是一种酸性氧化物,可制取Na2SO3,从括号内所给试剂(NaCl溶液、NaOH溶液、Na2SO4溶液)中选择合适的,完成这一反应,写出该反应的化学方程式: 。
(3)锶()原子的结构示意图如图所示,锶能与水发生剧烈反应生成碱和氢气,写出单质锶与水反应的化学方程式: 。
(4)MnO2可经过如图所示的转化制取MnCO3。已知“反应Ⅱ”为复分解反应。
①写出“反应Ⅱ”的离子方程式: 。
②过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、 、 。
③过滤后对沉淀进行洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的操作为 。
22.学习化学要准确掌握化学基本概念和研究方法.按要求回答下列问题:
(1)下列是某同学对有关物质进行分类的列表:
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
第一组 Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 CaO CO2
第二组 NaOH HCl NaCl Na2O SO2
第三组 NaOH CH3COOH CaF2 Al2O3 SO2
找出上述三组分类中的错误,错误物质的化学式为 .
找出上述三组分类中的错误,错误物质的化学式为 .
(2)下列2个反应,按要求填写相关量.
①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2反应中,每消耗1mol Na2O2生成 O2;
②除去NaCl溶液中少量的Na2SO4杂质,要判断所加BaCl2溶液是否过量,可向滤液中加入X溶液,X可以是 ( )填代号)
A. NaOH B.AgNO3 C.HCl D.Na2SO4.
23.向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示。
(1)横坐标0~1段反应的离子方程式为: 。
(2)忽略溶液体积的变化,则原溶液c(NO3-)为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】Na2CO3含有三种元素Na、C、O,不是氧化物,故C不符合题意;Na2CO3由碳酸根离子和钠离子构成,故不是酸或碱,故B、D不符合题意;Na2CO3属于盐,故A符合题意。
故答案为:A。
【分析】盐是指一类金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物。如氯化钠,硝酸钙,硫酸亚铁和乙酸铵硫酸钙,氯化铜,醋酸钠等,一般来说盐是复分解反应的生成物,盐与盐反应生成新盐与新盐,盐与碱反应生成新盐与新碱,盐与酸反应生成新盐与新酸,如硫酸与氢氧化钠生成硫酸钠和水,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银与硝酸钠等。
2.【答案】B
【解析】【解答】NaCN中氮元素为-3价,处于最低价态,因此NaCN具有还原性。NaCN中碳元素为+2价,处于中间价态,因此NaCN既有氧化性,又有还原性,C符合题意。
故答案为:C
【分析】NaCN中氮元素为-3价,碳元素为+2价,结合C、N元素的常见价态,分析NaCN具有的性质。
3.【答案】C
【解析】【解答】A. 豆浆是胶体,遇电解质发生聚沉,与胶体性质有关,故A不选;
B. 丁达尔效应为胶体特有的性质,可以用于区分溶液与胶体,与胶体性质有关,故B不选;
C. 植物油和水形成的油水混合物属于乳浊液,不属于胶体,与胶体无关,故C选;
D. 血液属于胶体,胶体遇电解质发生聚沉,可用FeCl3溶液作外伤止血剂,与胶体性质有关,故D不选;
故答案为:C。
【分析】胶体微粒的半径为1-100nm,可通过滤纸,可发生丁达尔效应,胶粒带电在电场中发生电泳,还可以聚沉。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.氢氧化铝胶体具有吸附作用,能够吸附自来水中悬浮的杂质形成较大颗粒而沉降,达到净化水的目的,但不能杀菌消毒,选项A不符合题意;
B. 胶体粒子的大小在1-100nm之间,可以透过滤纸但不能透过半透膜,选项B不符合题意;
C. BaCO3能与胃酸反应: BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,使胃液中含有重金属离子Ba2+,而Ba2+能使蛋白质变性而致人中毒,选项C不符合题意;
D.“江河入海口三角洲的形成”属于胶体的聚沉。血液属于胶体,所以血液应具备胶体的性质,在遇到电解质溶液或加热或遇到电性相反的电解质的时候都会聚沉;在伤口上撒盐可以使伤口表面的血液凝结,从而阻止进一步出血,以及防治细菌感染,属于胶体的聚沉,选项D符合题意;
答案选D。
【分析】A.氢氧化铝胶体不具有杀菌消毒作用;
B.胶体粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜;
C.用作钡餐的是硫酸钡;
D.沙洲是胶体的聚沉。
5.【答案】B
【解析】【解答】有色玻璃、云、雾、氢氧化铝胶体均为胶体,都具有丁达尔效应,氯化铁溶液不具有丁达尔效应,
故答案为:B。
【分析】丁达尔效应是胶体特有的性质。
6.【答案】C
【解析】【解答】A. 氢离子和氢氧根离子无法大量共存;
B. 三价铁离子和氢氧根离子无法大量共存;
C. 在碱性环境下可以大量共存;
D. 镁离子和氢氧根离子无法大量共存;
综上所述,可以大量共存的是C,
故答案选C。
【分析】pH=12,说明该水溶液中存在大量的氢氧根离子。
7.【答案】D
【解析】【解答】A. 溶液水解显酸性,氢离子与氧化铁反应生成铁离子和水,可除去铁锈,与氧化还原反应无关,A不符合题意;
B.S2-可与Hg2+反应生成HgS,因此可用 溶液除去水体中的 ,与氧化还原反应无关,B不符合题意;
C.石灰乳的主要成分为Ca(OH)2,可与烟气中的 发生复分解反应,与氧化还原反应无关,C不符合题意;
D.乙醇具有还原性,可与橙色的酸性重铬酸钾发生氧化还原反应,生成绿色的铬酸钾,因此用酸性 溶液检查司机是否酒后驾车与氧化还原反应有关,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.NH4+水解使得溶液显酸性;
B.二者发生复分解反应形成HgS沉淀;
C.SO2与Ca(OH)2发生复分解反应;
D.酸性K2Cr2O7具有氧化性,能将C2H5OH氧化;
8.【答案】D
【解析】【解答】解:A、依据和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物分析,Na2O、MgO均属于碱性氧化物,Al2O3和强酸强碱反应属于两性氧化物,故A错误;
B、水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱,石灰石主要成分是CaCO3属于盐、生石灰是CaO属于氧化物、熟石灰是Ca(OH)2属于碱,故B错误;
C、分散系的本质区别是分散质微粒直径大小,根据分散质微粒直径,将分散系分为:分散质小于1nm的分散系为溶液、分散质直径大于100nm的分散系为浊液,分散质微粒直径1nm﹣100nm的分散系为胶体,故C错误;
D、水溶液中电解质部分电离为弱电解质,全部电离为强电解质,根据电解质在水溶液中电离的程度,将电解质分为强电解质和弱电解质,故D正确;
故选D.
【分析】A、依据和酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物分析;
B、水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱;
C、分散系的本质区别是分散质微粒直径大小;
D、水溶液中电解质部分电离为弱电解质,全部电离为强电解质.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:A.Ca2+、CO32﹣结合生成沉淀,不能大量共存,故A错误;
B.新制漂白粉的溶液含Ca2+、ClO﹣、Cl﹣,该组离子之间均不反应,可大量共存,故B正确;
C.ClO﹣、S2﹣发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.Ca2+、SO42﹣反应生成沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选B.
【分析】新制漂白粉的溶液含Ca2+、ClO﹣、Cl﹣,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应等,则离子大量共存,以此来解答.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.溶解时不是越稀越好,如果溶液太稀,蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干,故A错误;
B.滤液应该移至蒸发皿加热浓缩,坩埚是用于加热固体的仪器,故B错误;
C.除去粗盐中的Mg2+应加入过量的NaOH,若加入过量的KOH,会引入新的杂质钾离子,故C错误;
D.除杂时加入的NaOH和碳酸钠都是过量的,要除去多余的NaOH和碳酸钠应该加盐酸,使其转化为NaCl,故D正确.
故选D.
【分析】A.溶解粗盐时,要适量加水;
B.加热浓缩应在蒸发皿中进行;
C.加入过量的KOH,会引入新的杂质钾离子;
D.除杂时加入的NaOH和碳酸钠都是过量的,要除去.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A.只有胶体具有丁达尔效应,溶液不具备,故A错误;
B.胶体不能通过半透膜,溶液可以通过,故B错误;
C.溶液和胶体都能透过滤纸,故C正确.
D.胶体遇电解质溶液发生聚沉,过量的盐酸能使Fe(OH)3沉淀溶解,溶液无此性质,故D错误;
故选C.
【分析】A.胶体有丁达尔效应,溶液无丁达尔效应;
B.胶体不能通过半透膜,溶液可以通过;
C.溶液和胶体都能透过滤纸;
D.胶体遇电解质溶液发生聚沉;
12.【答案】D
【解析】【解答】A.CuO→CuSO4元素的化合价不变,不需要氧化还原反应发生,故A不符合题意;
B.CO2→CO中C元素的化合价降低,需要加还原剂,故B不符合题意;
C.KClO3→O2,加热分解即可发生转化,不需要加氧化剂,故C不符合题意;
D.Fe→Fe2O3,Fe元素的化合价升高,需要加氧化剂,故D符合题意.
故选D.
【分析】一定要加入氧化剂才能发生的反应中,一定有化合价的变化,并且必须是化合价一定要升高,据此解答即可。
13.【答案】B
【解析】【解答】该反应中Pb元素化合价由+4价变为+2价、Cl元素化合价由-1价变为0价,则氧化剂是PbO2、氧化产物是Cl2,
故答案为:B。
【分析】根据氧化还原,标化合价,定氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物
14.【答案】A
【解析】【解答】A.甲基橙显红色的溶液显酸性,所以离子可以共存,A共存;
B.含有大量Fe3+的溶液,Fe3+水解显酸性,在酸性条件下不共存,B不共存;
C.能与Al反应生成 H2的溶液,溶液可以是强酸溶液也可以是强碱溶液,在碱性条件下不共存,在酸性条件下不共存,C不共存;
D.水解显酸性,、水解显碱性,发生双水解不共存,D不共存;
故答案为:A。
【分析】B.Fe3+和反应;
C.与OH-反应,与H+反应;
D.与、反应。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.静电除尘器除去空气或工厂废气中的飘尘是利用胶粒带电荷而加以除去,此过程为胶体的电泳,故A不符合题意;
B.明净水是因为明矾溶于水,溶液中Al3+发生水解反应生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体表面积大,可以吸附水中悬浮的杂质,达到净水的目的,故B不符合题意;
C.将“纳米材料”分散到某液体中,所得分散系为胶体,滤纸上的小孔直径小于100nm,胶体和溶液都能通过,只有浊液的微粒不能通过,分离提纯胶体应用半透膜,故C符合题意;
D.烟、雾分散质粒子直径在1nm~100nm之间,属于胶体,胶体具有丁达尔效应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)和浊液(大于100nm),胶体具有丁达尔效应,胶体本身不带电荷,但胶体具有吸附性,吸附离子致使胶体微粒带有电荷。
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A.氧化物属于化合物,后者包括前者,故A错误;
B.电解质不全是盐,例如氯化氢等,故B错误;
C.溶液和胶体属于分散系,不存在包含关系,故C错误;
D.溶液属于分散系,前者包括后者,故D正确;
故选:D.
【分析】A.依据物质分类原则,氧化物是两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,氧化物属于化合物;
B.氯化氢属于电解质,不属于盐;
C.溶液和胶体是混合物,属于分散系;
D.分散系是混合物包括溶液、胶体、浊液.
17.【答案】D
【解析】【解答】解:氧化还原反应中,某元素的化合价升高(降低),则一定存在元素化合价的降低(升高),X+H2O→Y+H2↑中,H元素的化合价降低,则X、Y中相同元素的化合价升高,即化合价为Y>X;Z+H2O→W+O2↑中O元素的化合价升高,则Z、W中相同元素的化合价降低,即化合价为Z>W。
故答案为D
【分析】氧化还原反应中还原剂失电子(被氧化,发生氧化反应),化合价升高;氧化剂得电子(被还原,发生还原反应),化合价降低。所以存在电子的是守恒,有元素失电子(化合价升高)的同时必有元素得电子(化合价降低)
X+H2O →Y+H2 ↑ 中,判断H元素的化合价降低(+1到0),则X、Y中相同元素的化合价必然升高;
Z+H2O→W+O2↑中,判断出O元素的化合价升高(-2到0),则Z、W中相同元素的化合价必然降低。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.氨水显碱性,能与Al3+反应生成Al(OH)3沉淀,该反应的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,A不符合题意;
B.,则,溶液显酸性,NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将溶液中的Fe2+、I-氧化,不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性条件下,MnO4-能将Fe2+氧化成Fe3+,自身还原为Mn2+,该反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,C符合题意;
D.ClO-具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,自身还原为Cl-,该反应的离子方程式为:ClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.Al3+能与NH3·H2O反应形成Al(OH)3沉淀;
B.由AG=10确定溶液的酸碱性,从而分析离子是否共存;
C.MnO4-具有氧化性,能将Fe2+氧化;
D.ClO-具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-;
19.【答案】(1)解:n(H2)= =0.05mol,由3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2可知,参加反应的铁为0.05mol× ×56g/mol=2.1g,
答:参加反应的铁的质量为2.1g;
(2)解:n(Fe)=0.05mol× =0.0375mol,由Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知,n(HCl)=0.0375mol×2=0.075mol,c(HCl)= =0.3mol/L,
答:盐酸溶液的物质的量浓度为0.3mol/L.
【解析】【分析】(1)Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,发生3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,n(H2)= =0.05mol;(2)发生Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,结合c= 计算.
20.【答案】(1)NaNO2
(2)②⑤
(3)B
(4)10;6;4;10;3;2
【解析】【解答】解:(1)2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O,氮元素的化合价降低,所以NaNO2是氧化剂,
故答案为:NaNO2;(2)①水、③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应,所以无明显现象;KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应,食醋会电离出微量的氢离子,碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子,亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子,发生反应生成碘单质,I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,
故答案为:②⑤;(3)NaNO2→N2是被还原,必须加还原剂;N元素氧化性弱于O和Cl元素,故只能加NH4Cl作还原剂.方程式为NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O,亚硝酸钠中氮得到3电子指向氮气中的氮,氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮,
故答案为:B;(4)反应中Al→NaAlO2,Al元素化合价由0价升高为+3价,共升高3价,NaNO3→N2↑,氮元素化合价由+5价降低为0价,共降低10价,化合价升降最小公倍数为30,故Al的系数为10,N2系数为3,由氮元素守恒可知系数为6,由Al元素守恒可知系数为10,由钠原子守恒可知NaOH系数为4,由H元素守恒可知H2O前面的系数为2,故配平后离子方程式为:10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O,故答案为:10;6;4;10;3;2.
【分析】(1)根据有化合价降低的反应物为氧化剂判断;(2)根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂;(3)选择试剂时要考虑:既能使NaNO2转化又无二次污染;(4)反应中Al→AlO2﹣,Al元素化合价由0价升高为+3价,共升高3价,NO3﹣→N2↑,氮元素化合价由+5价降低为0价,共降低10价,化合价升降最小公倍数为30,故Al的系数为10,N2系数为3,结合电荷守恒、原子守恒配平其它物质的系数;根据电子转移守恒计算生成氮气的物质的量,再根据V=nVm计算氮气的体积.
21.【答案】(1)④⑥;⑦⑧
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3)Sr+2H2O=Sr(OH)2+H2↑
(4)Mn2++=MnCO3↓;漏斗;玻璃棒;取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀洗涤干净
【解析】【解答】(1)①空气中含有N2、O2、CO2等多种成分,因此属于混合物,而不是纯净物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;
②氧气是由O2构成的物质,是单质而不是化合物,故既不属于电解质,也不属于非电解质;
③食盐水是混合物,不是纯净物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;
④氢氧化钾是离子化合物,在水中或熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;
⑤铜是金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑥碳酸氢钠是盐,在水中和熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;
⑦蔗糖是由C12H22O11分子构成的化合物,在水中和熔融状态下都不能够发生电离,属于非电解质;
⑧酒精C2H5OH分子构成的化合物,在水中和熔融状态下都不能够发生电离,属于非电解质;
综上所述可知:属于电解质的为④⑥;属于非电解质的是⑦⑧;
(2)SO2是酸性氧化物,能够与碱NaOH发生反应产生Na2SO3、H2O,用方程式表示为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
(3)根据Sr原子结构示意图可知Sr最外层有2个电子,与水反应产生Sr(OH)2、H2,反应方程式为:Sr+2H2O=Sr(OH)2+H2↑;
(4)①在过程I中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,同时产生MnCl2,在过程II中MnCl2与Na2CO3溶液发生反应产生MnCO3沉淀和NaCl,该反应的离子方程式为:Mn2++=MnCO3↓;
②过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
③过滤后对沉淀进行洗涤,若沉淀洗涤干净,则最后一次的洗涤液中无Cl-,所以检验沉淀是否洗涤干净的操作为:取最后一次洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀洗涤干净。
【分析】(1)常见电解质:酸、碱、盐、金属氧化物、水,常见非电解质:非金属氧化物,部分氢化物,部分有机物。
(2)酸性氧化物定义:与碱反应只生成盐和水。
(3)同主族元素化学性质相似,类比镁与水反应即可。
22.【答案】(1)Na2CO3;Al2O3
(2)16;D
【解析】【解答】解:(1)第一组中Na2CO3的说明是纯碱,但它属于正盐,不是碱;第二组中物质符合物质的分类知识,第三组中Al2O3能够与酸和强碱溶液反应,属于两性氧化物,不属于碱性氧化物,故答案为:Na2CO3;Al2O3;(2)①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2反应中,每消耗2mol Na2O2生成1molO2,所以消耗1mol Na2O2生成0.5molO2,质量是16g,故答案为:16;②除去NaCl溶液中少量的Na2SO4杂质,要判断所加BaCl2溶液是否过量,可以检验溶液中是否存在钡离子,滤液中加入硫酸钠溶液即可,故选:D;(1)Na2CO3;Al2O3.
【分析】(1)第一组中碳酸钠不是碱;第三组中氧化铝为两性氧化物;(2)①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2反应中,每消耗2mol Na2O2生成1molO2,据方程式计算回答;②除去NaCl溶液中少量的Na2SO4杂质,要判断所加BaCl2溶液是否过量,可以检验溶液中是否存在钡离子.
23.【答案】(1)Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
(2)9mol/L
【解析】【解答】(1)Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液氧化性为HNO3>Fe3+>Cu2+,金属铁先和氧化性强的反应,所以当加入金属铁1mol时发生Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,故0~1段反应的离子方程式为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;(2)第一阶段发生反应Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O消耗1mol铁,HNO3为4mol,第二阶段与三价铁反应,而第一阶段生成1mol的Fe(NO3)3,而第二阶段消耗1mol的铁,由方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+可知,原溶液中Fe(NO3)3的物质的量为:2mol-1mol=1mol,第三阶段发生Fe+Cu2+= Cu +Fe2+,加铁粉1mol,亚铁离子的浓度增加1mol/L,即溶液的体积为1L,Cu(NO3)2的物质的量为1mol,所以原溶液c(NO3-)为(4+3+2)/1=9mol/L。
【分析】(1)根据氧化性进行排列,氧化性越强越先发生反应;
(2)根据每一阶段发生反应的化学方程式,可以确定消耗的反应物物质的量以及产物的物质的量,利用公式c=n/V确定浓度。