第3章 物质的性质与转化 测试题(含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第3章 物质的性质与转化 测试题(含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-29 08:22:54

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第3章 物质的性质与转化 测试题
一、选择题
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.钠与水反应:
B.氯化铝溶液中加入过量的氨水:
C.向小苏打溶液中滴加醋酸:
D.用铁粉和过量的稀硝酸溶液反应制取少量:
2.利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.检验氨气极易溶于水 B.制取并干燥氨气 C.制取并收集二氧化氮 D.可以形成喷泉,且充满烧瓶
A.A B.B C.C D.D
3.与下列物质的反应中,硝酸既表现氧化性,又表现酸性的是
A.木炭 B.Cu C.MgO D.Na2CO3
4.下列说法正确的是
A.向pH试纸上滴加一滴浓硫酸,pH试纸先变红后变黑,说明浓硫酸具有酸性和脱水性
B.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目等于6×6.02×1023
C.利用银镜反应可以鉴别葡萄糖溶液和乙醛溶液
D.“海水淡化”可以解决“淡水供应危机”,向海水中加入净水剂明矾可以使海水淡化
5.下列关于合金的说法不正确的是
A.合金的熔点一般比各成分金属的低
B.我国最早使用的合金是钢
C.稀土金属可以用于生产合金
D.高铁车厢大部分采用铝合金材料制造,质地轻,强度大
6.金属和合金是生活中常用的材料。下列说法正确的是
A.不锈钢是铁合金,只含金属元素
B.镧镍(La-Ni)合金能大量吸收H2形成金属氢化物,可作储氢材料
C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D.常温下,铁粉可以和水发生置换反应得到氢气
7.不属于氮肥的是
A.碳酸氢铵 B.草木灰 C.硝酸钾 D.尿素
8.将浓硫酸慢慢地加入浓盐酸中,产生的现象是
A.放出黄绿色气体 B.冒白烟,液体四溅
C.产生白雾且混合物温度升高 D.无明显现象
9.不能由两种单质直接化合制得的是
A. B. C. D.
10.在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是
A.透明溶液中:、、、
B.pH试纸显红色的溶液中:、、、
C.与铝反应产生氢气的溶液中:、、、
D.0.1 溶液中:、、、
11.下列说法中正确的是
A.自然界中不存在游离态的硫
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性
D.为减少酸雨的产生可向含硫燃料中加入生石灰
12.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量 先产生白色沉淀后沉淀溶解 Al(OH)3能与碱反应
B 向少量NaOH溶液中放入一小块未打磨的铝片 无明显变化 Al与NaOH溶液不反应
C 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液 生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 Fe(OH)2易被氧气氧化为Fe(OH)3
D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应生成Fe2O3
A.A B.B C.C D.D
13.能用于鉴别和的溶液是
A.澄清石灰水 B.酸性高锰酸钾溶液 C.紫色石蕊溶液 D.溶液
14.已知可以和Fe反应生成。向和的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中和加入铁粉的量之间的关系如图所示。忽略加入铁粉过程中溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.氧化性
B.溶液总体积为1L
C.加入2mol铁粉时,
D.原溶液中和的浓度之比为2∶1
15.生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下,在电子供体的作用下将锑酸盐()还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除废水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图。下列说法错误的是
A.在生物反应器中S单质不能实现循环利用
B.生成1molSb2S3参加反应的S中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶2
C.歧化反应的离子方程式是
D.反应的副产物是,源于歧化反应和自养还原
二、填空题
16.化学在不断提高人生活质量方面起着重要的作用。物质因性质不同而具有不同用途,如氧化铁是一种红棕色粉末,可用作红色颜料。请将下列物质与其相应用途进行连线 。
17.以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标在平面内所绘制的图象叫价类图。价类图具有直观;线索清晰、引导性强等特点,有利于提高统筹思维和概括能力。如图是氮元素的化合价与部分常见含氮物质类别的关系。
(1)A的物质类别是 。
(2)C的化学式为 。
(3)B分子中各元素的质量比为 。
(4)若D物质的水溶液呈黄色,则D溶液中大量存在的阳离子可以是 (写一种即可),写出它与烧碱反应的化学方程式 。
(5)E物质的浓溶液具有挥发性,挥发出的物质能与盐酸反应生成一种盐,该盐的化学式为 。
18.硫有多种化合物,如H2S、SO2等,它们对环境均有一定的影响,含硫化合物的综合利用既可以消除污染,又可以带来一定的经济效益。
(1)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用,在常温下将SO2氧化成SO而实现SO2的回收利用,写出Fe3+将SO2氧化成SO反应的离子方程式 。
(2)含有Fe2+、Fe3+的硫酸盐混合溶液可用于吸收H2S回收硫单质,其转化关系如图所示。
该图示中总反应的化学方程式为 。
(3)某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含SO2的烟气,以减少其对环境造成的污染。“SO2吸收塔”中发生反应的化学方程式为 ,该流程中可循环利用的物质为 (填化学式)。
(4)生产过程中的尾气需要测定SO2的含量符合标准才能排放。已知有VL(已换算成标准状况)尾气,通入足量H2O2溶液吸收再加入足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其它成分的反应),过滤,洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。H2O2溶液的作用是 ;尾气中SO2含量(体积分数)的计算式是 (用含V、b的代数式表示)。
19.为了将混有、的固体提纯,并制得纯净的溶液,某同学设计如图所示实验方案:
(1)操作①为 ,若要从最终所得溶液获得晶体,应采用 的方法。
(2)操作②~④加入试剂的顺序可以为 。
(3)如何判断已除尽,简述实验操作 。
(4)该同学设计的实验方案 (填“严密”或“不严密”),理由是 。
20.向溶液中,逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,随变化如图所示,试回答下列问题:
(1)写出段的离子方程式: 。
(2)a= , ;
(3)写出向c点处的反应液中加入稀盐酸后的离子方程式: 。
(4)当加入铁粉nmol时,溶液中Fe的物质的量为 用含n的式子表示
21.将3.2gCu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。
(1)请写出反应的方程式 ;
(2)若把反应后的溶液稀释至500mL,取出50mL,向其中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀2.33g,则稀释后所得溶液中的物质的量浓度为 。
(3)若把反应后的溶液稀释至500mL,加入铁粉。最多能溶解 g铁粉
(4)把产生的气体缓缓通入100mLamol/L的NaOH溶液中,若反应物均无剩余,则a的取值范围是 。
(5)若浓硫酸中含溶质b mol,投入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的n(H2SO4) 0.5b mol(填“>”、“<”或“=”)
22.利用如图可以从不同角度研究含氮物质的性质及转化关系。图中甲~己均为含氮化合物。回答下列问题:
(1)甲是常见的碱性气体,其与氯化氢气体反应的现象是 ;根据甲中氮元素的化合价判断其具有 性。
(2)根据戊所属物质类别可知其属于 (填“电解质”或“非电解质”);戊的浓溶液与红热的炭反应时,戊为 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)红棕色气体丁与H2O反应可转化为乙和戊,反应的化学方程式为 。
23.硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业上的硫氰化铵转化法制备硫氰化钾的实验装置如图所示:
已知:①是不溶于水,密度比水大的油状液体;②不溶于;③三颈烧瓶内盛放有、水和催化剂;④硫氰化钾熔点为172℃。
回答下列问题:
Ⅰ.制备:
反应原理:
(1)①实验前,检查装置气密性良好后,装入药品。装置B中的试剂是 (填名称)。
②三颈烧瓶的下层液体需浸没导气管口,目的是 。
(2)实验开始时,打开,加热装置A、D。将A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应,该反应比较缓慢,当看到三颈烧瓶中 现象时说明该反应接近完全。
Ⅱ.制备KSCN:
(3)熄灭A处的酒精灯,关闭,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当完全分解后,打开,继续保持液温105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,发生反应的化学方程式为 。
(4)①装置E可用于处理尾气,多孔球泡的作用是 。
②已知酸性重铬酸钾溶液能将氧化生成浅黄色沉淀,铬元素被还原为,写出其氧化的离子方程式: 。
Ⅲ.制备KSCN晶体:
(5)先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再对滤液进行减压蒸发、 、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;
B.氯化铝中加入过量氨水,生成氢氧化铝沉淀和铵根离子,离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,B错误;
C.小苏打中加入醋酸,碳酸氢根离子与醋酸反应生成醋酸根离子、二氧化碳和水,离子方程式正确,C正确;
D.铁粉与过量稀硝酸反应生成NO和铁离子,离子方程式为Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O,D错误;
故答案选C。
2.A
解析:A.向烧瓶中滴加水,氨气及易溶于水,造成烧瓶内压强减小,气球变大,该装置可以检验氨气极易溶于水,故A正确;
B.氯化铵加热分解生成氯气和氨气,在试管口又化合生成氯化铵固体,故不能制得干燥的氨气,故B错误;
C.二氧化氮能够和水反应,不能用排水法收集二氧化氮,故C错误;
D.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮不溶于水,则该装置可以形成喷泉,但水不能充满烧瓶,故D错误;
故选A。
3.B
解析:A.硝酸与木炭反应,N元素化合价降低,只表现出氧化性,A错误;
B.硝酸与铜反应,生成硝酸铜和水,表现酸性;N元素化合价降低,表现出氧化性,B正确;
C.硝酸与MgO反应生成硝酸镁和水,只表现酸性,C错误;
D. 硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,只表现酸性,D错误;
故选B。
4.A
解析:A.pH试纸先变红,说明硫酸呈酸性,同时纸张纤维变黑即有机物中H、O被脱掉表现为缺水,A正确;
B.合成氨反应可逆,3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,参加反应的氨气小于1mol,转移电子的数目小于6×6.02×1023,B错误;
C.葡萄糖和乙醛均含有醛基,都能发生银镜反应,不能利用银镜反应鉴别出来,C错误;
D.向海水中加入净水剂明矾可以除去悬浮性杂质,但不能是海水淡化,D错误;
故选A。
5.B
解析:A.合金的熔点一般比各成分金属的低,故A正确;
B.我国最早使用的合金是青铜,故B错误;
C.稀土金属可以改善合金的性能,可以用于生产合金,故C正确;
D.高铁车厢大部分采用铝合金材料制造,质地轻,强度大,故D正确;
故选B。
6.B
解析:A.不锈钢中含碳元素,所以A选项错误;
B.镧合金能大量吸收H2形成金属氢化物,将这些金属氢化物加热,它们又会分解,将储存在其中的氢释放出来,可作储氢材料,B选项正确;
C.目前世界上使用量最大的合金是钢铁,C选项错误;
D.铁粉和水在高温条件下才能发生置换反应得到氢气,D选项错误;
答案选B。
7.B
解析:A.碳酸氢铵中含有氮元素,属于氮肥,A不选;
B.草木灰是碳酸钾,属于钾肥,B选;
C.硝酸钾中含有氮元素,属于氮肥,C不选;
D.尿素中含有氮元素,属于氮肥,D不选;
答案选B。
8.C
【分析】浓硫酸具有吸水性,浓硫酸的稀释过程是一个放热过程,浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl遇水蒸气形成盐酸小液滴而产生白雾,将浓硫酸倒入浓盐酸中,相当于浓硫酸稀释,放出的热量促进浓盐酸挥发,挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾,浓硫酸稀释放出的热量导致混合物温度升高,但浓硫酸不能氧化HCl,所以得不到黄绿色气体,据此分析;
解析:A.据分析,浓硫酸不能氧化HCl,不会放出黄绿色气体,A错误;
B.浓硫酸密度大于浓盐酸,浓硫酸缓慢注入浓盐酸中,不会出现液体四溅;白烟是固体小颗粒,而挥发出的HCl遇空气中的水蒸气产生的白雾,白雾是小液滴,故B错误;
C.将浓硫酸倒入浓盐酸中,相当于浓硫酸稀释,放出的热量促进浓盐酸挥发,挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾,浓硫酸稀释放出的热量导致混合物温度升高,C正确;
D.将浓硫酸倒入浓盐酸中,相当于浓硫酸稀释,放出的热量促进浓盐酸挥发,挥发出的HCl遇空气中的水蒸气而产生白雾,浓硫酸稀释放出的热量导致混合物温度升高,D错误;
答案选C。
9.B
解析:A.S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铜与硫单质反应生成Cu2S,A正确;
B.S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铁与硫单质反应生成硫化亚铁FeS,B错误;
C.常温下,Hg可以和硫粉反应生成HgS,C正确;
D.氢气和硫单质在高温条件下反应生成H2S,D正确;
答案选B。
10.A
解析:A.所有离子间均不发生反应,故A正确;
B.pH试纸显红色的溶液是酸性溶液,与不能大量共存,B项错误;
C.与铝反应产生氢气的溶液显强酸性或强碱性,与不能大量共存,与具有强氧化性,不能与铝反应产生氢气,C项错误;
D.与发生氧化还原反应不能共存,D项错误。
答案为:A。
11.D
解析:A.自然界中存在游离态的硫,A错误;
B.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物还是二氧化硫,B错误;
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其酸性氧化物的性质,C错误;
D.为减少酸雨的产生可向含硫燃料中加入生石灰起到脱硫的作用,D正确;
故选D。
12.C
解析:A.向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至过量生成白色沉淀,Al(OH)3只能与强碱反应,A错误;
B.少量NaOH溶液与未打磨的铝片表面的氧化铝反应无明显现象,B错误;
C.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,,C正确;
D.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁与水在高温下发生反应生成Fe3O4,D错误;
故选C。
13.B
解析:A.SO2气体和CO2气体都能与澄清石灰水溶液发生反应,生成白色沉淀,无法鉴别,A不符合题意;
B.SO2气体和CO2气体分别通入酸性KMnO4溶液中,前者褪色,后者不褪色,B符合题意;
C.SO2和CO2均属于酸性氧化物,均会使紫色石蕊溶液变红,不能鉴别,C不符合题意;
D.SO2和CO2与氯化钡溶液均不会发生反应,没有明显现象,所以不能利用氯化钡溶液进行鉴别,D不符合题意;
故选B。
14.D
【分析】根据氧化性:Fe3+>Cu2+,加入铁后会依次发生氧化还原反应①Fe+2Fe3+=3Fe2+,②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,从图象中可知加入2molFe时,发生反应①生成Fe2+物质的量为6mol,此时溶液中Fe2+物质的量浓度为3mol/L,可知溶液体积为2L,反应的Fe3+物质的量为4mol,即FeCl3为4mol;
再加入2molFe的基础上再加入2mol铁发生反应②,此时生成Fe2+物质的量为2mol,原溶液中Cu2+物质的量为2mol,即CuCl2为2mol;同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,
所以原溶液中溶液中FeCl3、CuCl2的浓度之比为4mol:2mol=2:1;
解析:A.氧化性:Fe3+>Cu2+,A错误;
B.由分析可知溶液体积为2L,B错误;
C.加入2mol铁粉时,溶液中有6mol Fe2+,2mol Cu2+,故c(Fe2+)∶c(Cu2+)=3∶1,C错误;
D.原溶液中溶液中FeCl3、CuCl2的浓度之比为4mol:2mol=2:1,D正确;
故选D。
15.B
【分析】自养还原过程硫单质和Sb(+5)反应生成硫酸根和Sb(+3),S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,硫化氢与Sb(+3)反应生成Sb2S3沉淀除去。整个过程中硫酸根为副产物,没有实现S单质的循环利用。
解析:A.由题干图示信息可知,在生物反应器中并没有再重新生成硫单质,没有实现S单质的循环利用,A正确;
B.由题干图示信息可知,H2S和Sb3+反应生成1molSb2S3时需要消耗3molH2S,根据反应可知生成3molH2S时需要消耗4molS,其中1molS的化合价升高被氧化,即作还原剂,3molS的化合价降低被还原,即作氧化剂,故生成1molSb2S3参加反应的S中氧化剂与还原剂物质的量比为3∶1,B错误;
C.由题干图示信息可知,S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,则歧化反应的离子方程式是,C正确;
D.由题干图示信息可知,副产物是硫酸根,来源于自养还原和歧化还原过程,D正确;
故答案为:B。
二、填空题
16.
解析:碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳气体,能做膨松剂;硫酸亚铁中含亚铁离子,能做营养强化剂;浓硫酸具有吸水性,能做干燥剂;天然气燃烧热量高,能做家用燃料;液氨气化时吸收热量,能做制冷剂;连线为: 。
17.(1)单质
(2)NO2或N2O4
(3)N:O=7:4
(4)Fe3+ Fe(NO3)3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaNO3
(5)NH4Cl
解析:(1)由图知,A中N化合价为0价,则A为氮气,A的物质类别是单质。
(2)C为+4价氮元素的氧化物,化学式为NO2或N2O4。
(3)B为+1价氮元素的氧化物,化学式为N2O,分子中各元素的质量比为N:O=(14×2):16=7:4。
(4)D属于盐、含+5价氮元素、则含硝酸根离子,若D物质的水溶液呈黄色,则D溶液中大量存在的阳离子可以是Fe3+,则Fe(NO3)3与NaOH发生复分解反应生成Fe(OH)3沉淀和NaNO3,化学方程式Fe(NO3)3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaNO3。
(5)E含-3价氮元素、E物质的浓溶液具有挥发性,则E为NH3,挥发出的物质能与盐酸反应生成一种盐,该盐的化学式为NH4Cl。
18.(1)
(2)
(3) (NH4)2SO3和NH4HSO3
(4)将SO2氧化为H2SO4
解析:(1)硫元素的化合价由+4价升高为+6价,+3价Fe的化合价应降低,被还原成Fe2+,离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+;故答案为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO+4H+;
(2)根据转化关系,Fe3+作催化剂,使H2S与氧气发生氧化还原反应,得到S和水,其总反应方程式2H2S+O22S+2H2O,故答案为2H2S+O22S+2H2O;
(3)根据转化关系,吸收塔内通入物质是SO2、(NH4)2SO3,生成物质为NH4HSO3,发生反应有SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3,故答案为SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3;循环使用物质是(NH4)2SO3、NH4HSO3;故答案为SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3;(NH4)2SO3、NH4HSO3;
(4)二氧化硫以还原性为主,过氧化氢表现强氧化性,两者发生SO2+H2O2=H2SO4,加入足量的氯化钡,发生BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl,bg沉淀为BaSO4,根据硫原子守恒,有n(SO2)=n(BaSO4)==mol,因此SO2含量(体积分数)= ;故答案为。
19.(1) 加水溶解 蒸发浓缩冷却结晶
(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]
(3)取少量滤液于试管中,加滴少量Ba(NO3)2溶液,若无沉淀生成,则SO已除尽
(4)不严密 加入盐酸使溶液呈中性会引入杂质Cl-
【分析】根据物质性质,硫酸根离子用钡盐除去,镁离子用碱除去,然后加入碳酸盐除去过量钡盐,过滤后用稀硝酸中和即可;根据题意,②为;③为;④为,也可以是②为;③为;
解析:(1)固体物质不能直接提纯,需溶解在水中,所以操作①为加水溶解;从溶液获得晶体,应采用蒸发浓缩冷却结晶的方法,故填加水溶解;蒸发浓缩冷却结晶;
(2)根据题意,根据题意,②为;③为;④为,也可以是②为,③为,④为,或②为,③为,④为,故填、、或、、或、、;
(3)检验是否已除尽,可以钡盐溶液,其操作为取少量滤液于试管中,加滴少量溶液,若无沉淀生成,则已除尽,故填取少量滤液于试管中,加滴少量溶液,若无沉淀生成,则已除尽;
(4)流程中,调溶液至中性时应该选择稀硝酸,用盐酸引入杂质KCl,所以该方案不严密,故填不严密;加入盐酸使溶液呈中性会引入杂质Cl-。
20.
解析:由已知图像知:当时亚铁离子物质的量为0,说明铁和稀硝酸反应生成硝酸铁,其离子方程式为:,
故答案为:;
因为生成的气体只有一种,生成的还原产物是一氧化氮,氧化性硝酸占整个硝酸的,所以做氧化剂的硝酸的物质的量为:,根据转移电子的物质的量相等,所以亚铁离子的物质的量为:,所以,当硝酸与铁单质恰好完全反应时,生成硝酸铁,根据化学方程式:,消耗铁的物质的量为:,则,
故答案为:; ;
因为c点处的溶液中只存在亚铁离子和硝酸根,向c点处的反应液中加入稀盐酸后,氢离子、硝酸根离子和亚铁离子又会继续发生氧化还原反应,产生NO气体,其离子方程式为:,
故答案为:;
硝酸的物质的量为:,硝酸与铁反应生成铁离子过程中,氧化性的硝酸的物质的量为:,所以硝酸得到电子的物质的量为,,则根据电子转移相等,,根据铁元素守恒可得:,,两式联立解得:,
故答案为:。
21.(1)
(2)0.2mol/L
(3)5.6
(4)0.5≤a≤1
(5)<
解析:(1)铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,反应的化学方程式为:;
(2)得到沉淀2.33g是BaSO4,BaSO4物质的量为:,稀释后所得溶液中的物质的量浓度为:;
(3)3.2gCu的物质的量为,则溶液中Cu2+的物质的量为0.05mol,反应后溶液稀释至500mL,溶液中的总物质的量为:n=c V=0.2 mol/L×0.5L=0.1mol,的物质的量大于Cu2+,根据溶液中阴阳离子所带的电荷数相同,则溶液中还有H+,H+的物质的量为:0.05×2+n(H+) ×1=0.1×2,得n(H+)=0.1mol,根据Fe + Cu2+═Fe2++Cu 、2H+ + Fe═Fe2++H2↑,0.05mol的Cu2+,和0.1mol的H+完全反应消耗Fe的物质的量为0.1mol,质量为m=n M=0.1mol×56g/mol=5.6g;
(4)产生的气体是SO2,根据反应方程式3.2gCu完全反应可以生成0.05mol的SO2,SO2通入到NaOH溶液中发生可能的反应有 :SO2 +2NaOH═Na2SO3+H2O、SO2 +NaOH═NaHSO3,故NaOH的物质的量范围是:0.05mol≤n(NaOH)≤ 0.1mol,NaOH溶液的体积范围是:0.5L ≤a ≤ 1L;
(5)由于随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐变稀,成为稀硫酸后不能再与铜反应,故实际反应的铜要小于b mol,故还原的硫酸的物质的量n(H2SO4) ﹤0.5b mol。
22.产生白烟 还原性 电解质 氧化剂 3NO2+H2O=NO+2HNO3
【分析】根据图中所给信息,氢化物甲中N元素为-3价,即甲为;乙中N为+2价,为NO;丁中N为+4价,为或者,根据题中信息可知丁为;戊为N元素的+5价的酸,为。
解析:(1)氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体,产生大量白烟;甲中N元素化合价为-3,价,为N的最低价,具有还原性,故填产生白烟、还原性;
(2) 溶于水能电离成氢离子和硝酸根离子,满足电解质的定义,属于电解质;浓硝酸具有强氧化性,红热的炭具有还原性,故填电解质、氧化性;
(3)二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,其反应方程式为,故填。
23.(1) 碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙) 使反应物氨和二硫化碳充分接触,防止发生倒吸
(2)二硫化碳油层消失
(3)
(4)增大气体与溶液的接触面积,有利于尾气硫化氢和氨的充分吸收
(5)冷却结晶
【分析】装置A为实验室制取氨气,其反应为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,装置B为干燥装置,盛放碱石灰;装置D为反应装置,用于制备KSCN;装置E为尾气处理,吸收H2S、氨气等,多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积,提高反应速率;
解析:(1)装置B为干燥装置,干燥氨气,盛放碱石灰(或氢氧化钠或氧化钙);装置D中盛有CS2、水,CS2密度大于水,在下层,氨气极易溶于水,且为了使反应物氨气和二硫化碳充分接触,并防止发生倒吸,导管口必须浸没在CS2中;
(2)CS2不溶于水,与水混合会分层,根据反应,生成物均溶于水,当接近完全反应时,二硫化碳油层消失;
(3)加热后NH4HS受热分解,溶液中剩下NH4SCN溶质,滴入KOH溶液,反应生成KSCN,其反应为;
(4)装置E中多空球泡可以增大气体与溶液的接触面积,提高反应速率,有利于残留在装置中的硫化氢和氨气逸出;根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式:;
(5)从KSCN溶液中获取硫氰化钾晶体的操作为:在减压条件下,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体