第3章物质的性质与转化章节测试(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章节测试(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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版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-29 16:05:09

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第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题(共12题)
1.将一定量的Mg和Cu组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)向反应后的溶液中加入3 mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原来的混合物质量增加10.2 g。下列说法正确的是
A.当沉淀质量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积一定大于200 mL
B.参加反应的金属的物质的量是0.3mol
C.将反应中生成的沉淀充分灼烧,得到固体的质量可能是10.8 g
D.金属完全溶解时收集到NO气体是0.1mol
2.下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液 溶液变成血红色 Fe(NO3)2试样已变质
B KIO3溶液中加入HI溶液,并加入淀粉 溶液变蓝色 KIO3的氧化性比I2强
C 向Na2S溶液中滴加盐酸 产生臭鸡蛋气味的气体 氯的非金属性比硫的强
D 向淀粉水解后的溶液中加入碘水 溶液变蓝色 淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
3.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶气体是
① CO、O2 ② Cl2、CH4 ③ NO2、O2 ④ N2、H2
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
4.下列操作不能实现实验目的的是( )
A.用Cu与稀硝酸反应,制取并收集NO B.除去氯气中的 HCl气体
C. 比较Al、Fe、Cu的金属活动性 D.实验室制取少量CO2
A.A B.B C.C D.D
5.下列关于硫及其化合物的说法正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,可使滤纸变黑
B.H2S具有还原性,能与SO2反应产生S
C.硫单质在空气中燃烧生成SO3
D.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因其有氧化性
6.下 列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH3具有还原性,可用作制冷剂
B.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥氯气
C.FeCl3溶 液显酸性,可用于蚀刻印刷电路
D.Al2O3熔点很高,可用作耐高温材料
7.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1mol·L-1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1mol
8.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向氨水中滴加酚酞溶液,溶液变红 氨水有碱性
B 浓硫酸敞口放置一段时间,质量增加 浓硫酸有吸水性
C 向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生 该溶液中一定含有
D 向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
9.以镀镍行业产生的含铁、铜、锌等杂质的酸性硫酸镍废液为原料获得NiSO4·6H2O,其工艺流程如下:(已知:Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15、Ksp[Cu(OH)2]=4.8×10-20,Ksp[Zn(OH)2]=2. 09×10-20)。下列说法错误的是
A.用KSCN溶液可以检验滤液中Fe3+是否除干净
B.萃取的目的是除去Cu2+和Zn2+,反萃取获得的有机物可循环使用
C.萃取振荡时分液漏斗的下口应倾斜向上
D.操作II的名称为蒸发结晶、过滤、洗涤干燥
10.为提纯下列物质(括号内为杂质)选用的试剂和分离方法都正确的是
选项 物质 试剂 分离方法
A Cl2(HCl) 饱和碳酸钠溶液 洗气
B CO2(CO) O2 点燃
C FeCl2溶液(CuCl2) 足量铁粉 过滤
D CO2(HCl) NaOH溶液 洗气
A.A B.B C.C D.D
11.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KI溶液中加入CCl4,振荡后静置 液体分层, 下层呈紫红色 碘易溶于CCl4,不易溶于水
B 向稀硝酸溶液中加入过量铁粉充分反应后,滴加KSCN溶液 溶液不变血红色 稀硝酸不能将Fe氧化为Fe3+
C 向某溶液中加入NaOH溶液,管口放湿润的红色石花试纸 试纸不变为蓝色 溶液中可能含NH
D 向某溶液中加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸 产生白色沉淀 溶液中含有SO
A.A B.B C.C D.D
12.下列所选装置与试剂合理,能达到实验目的的是
选项 实验目的 分液漏斗内试剂 锥形瓶内试剂
A 制 盐酸 碳酸钙
B 制 浓盐酸 二氧化锰
C 制 饱和石灰水 氯化铵溶液
D 制 浓硫酸 铜
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
13.N、Si、Al的化合物常用于制作新型无机非金属材料,如SiO2可用于制作光导纤维,AlN可用于制作耐高温材料,Al2O3可用于制作生物陶瓷。
(1)光导纤维应避免与碱性物质接触,推测SiO2属于 氧化物。
(2)用氯化铝和氮气经气相反应可以制得AlN。
①AlN中N元素的化合价为 。
②写出实验室制取氨气的化学方程式 。
③在水溶液中,氯化铝与氨气反应无法制得AlN,用化学方程式解释 。
(3)用铝土矿(主要成分为Al2O3)冶炼铝时,常用碱液浸取。写出Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式 。
14.硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素,其价-类二维图分别如图。
(1)图中物质“d”的化学式是 ;若不加任何其它试剂完成转化过程⑤,则⑤的反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)将一定量的a气体通入下列溶液中,能观察到白色沉淀现象的是___________(填标号)。
A.Ba(NO3)2溶液 B.CaCl2溶液 C.H2O2溶液 D.Na2CO3溶液
(3)写出反应③的离子方程式 。
(4)a的水溶液与H2S发生反应可观察到的实验现象是 。
(5)若e为钾元素的正盐,能被硫酸酸化的K2Cr2O7氧化为K2SO4,Cr2O被还原为Cr3+,请配平化学方程式:
___________K2SO3+___________K2Cr2O7+___________H2SO4=___________Cr2(SO4)3+___________K2SO4+___________H2O
(6)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
已知:用NaOH溶液进行尾气处理时的化学反应为:,。
为了防止环境污染,用NaOH溶液进行尾气处理,若尾气能完全被吸收,则尾气中NO2与NO的体积必须满足的条件是: 。
15.(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O(莫尔盐,浅绿色,式量392)在定量分析中常用作标定高锰酸钾、重铬酸钾等溶液的标准物质,还用作化学试剂、医药以及用于冶金、电镀等。
回答下列问题:
(1)莫尔盐在空气中比硫酸亚铁稳定,但长期露置于空气中也会变质,检验莫尔盐是否变质的试剂是 ;
(2)准确称取mg纯净的莫尔盐,在锥形瓶中加入20mL水充分溶解,用某酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点。重复进行3次,测得有关数据如下:
实验序号 起始读数/mL 终点读数/mL
I 2.50 22.58
Ⅱ 1.00 23.12
Ⅲ 0.00 19.92
①K2Cr2O7溶液应该放在 式滴定管中。
②写出滴定过程中反应的离子方程式: ;
③所测K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为 mol/L(用含M的代数式表示)
(3)某课题组通过实验检验莫尔盐晶体加热时的分解产物。
①甲同学提出猜想:分解产物可能是N2、Fe2O3,SO3、H2O四种物质。你是否同意并说明理由: ;
②乙同学设计了如图装置,其中A装置中的固体变为红棕色,则固体产物中含有 ;C装置中红色褪去,说明气体产物中含有 ;C装置后应连接尾气吸收装置D,D中盛有的试剂可以是 (写一种即可)。
③丙同学想利用上述装置证明分解产物中含有氨气。只需更换B,C中的试剂即可,则更换后的试剂为B 、C ;
④丁同学认为莫尔盐分解可能会生成N2,SO3,拟从下列装置如图2中选择必要的装置加以证明。则正确的连接顺序从左到右依次是A、 。
16.硝酸的化学性质
(1)酸的通性
写出下列反应的离子方程式:
①硝酸和氢氧化钠反应: 。
②硝酸和氧化钠反应: 。
③硝酸和碳酸钙反应: 。
(2)不稳定性:见光或受热易分解,化学方程式为 。
长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的 溶于硝酸中,实验室常将浓硝酸保存在 试剂瓶中,并放在 处。
(3)强氧化性
①和金属(Cu)反应的实验探究
实验操作 两支试管中分别加入2 mL浓硝酸和稀硝酸
实验现象 浓硝酸反应比较 ,铜丝逐渐溶解,产生红棕色气体,溶液逐渐变 ;稀硝酸反应比较 ,铜丝逐渐溶解,产生 气体,溶液逐渐变
实验结论 硝酸无论浓、稀都有 ,而且浓度越大,氧化性
写出上述反应的化学方程式: ; 。
②与Fe、Al反应
常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而 ,保护内部金属不再与酸反应,所以可以用 制容器或 制容器盛放浓硝酸。加热时,铁、铝可以与浓硝酸反应。
③与非金属反应
写出碳与浓硝酸在加热时反应的化学方程式: 。
17.硫酸和硝酸都是重要的化工原料,具有广泛的用途。
(1)蔗糖中加入浓硫酸后,蔗糖变黑且体积膨胀,同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的 ,产生气体的化学方程式为 。
(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验,如图所示:
实验①可观察到的现象为 (尽可能描叙完整);实验③中铜片逐渐溶解至消失,该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应,这种看法 (填“合理”或“不合理”)。写出③中铜片溶解的离子方程式 。
18.自然界中的硫循环
(1)SO2的来源: 、 、 等。
(2)自然界中的硫循环
地壳的岩石里、生物体内以及大气与水中都含有硫元素。随着地壳运动、生命活动以及大气与水的流动,这些含硫物质不断地发生转化和转移,形成了硫在自然界中的循环。
地壳中的硫黄矿、硫铁矿和煤等都含有硫元素,这些矿物通过风化分解、燃烧、火山爆发等方式释放出 、 等气体,这些气体有些进入大气,有些转化为 、 溶入河流或海洋,还有些则被土壤中的硫化细菌吸收。
19.金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位,请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题。
(1)含碳量在0.03% 2%之间某合金,是目前使用量最大的合金,这种合金是 。
A.铝合金 B.青铜 C.镁合金 D.钢
(2)FeCl3溶液用于腐蚀铜箔印刷线路板,反应的离子方程式为 。
(3)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的Na2O2后,过滤,将滤渣投入足量的盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是 (填字母),大量增加的离子有 (填化学式)。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(4)4Fe(NO3)2的高纯度结晶体是一种紫色潮解性固体,适合于制磁性氧化铁纳米粉末,工业上用废铁屑(含Fe和Fe2O3及其它不反应的物质)制取Fe(NO3)2晶体的方法如图:
①第1步反应若温度过高,将导致硝酸分解,浓硝酸受热分解的化学方程式为 。
②磁性氧化铁的化学式为 ,试写出Fe2O3与硝酸反应的离子方程式 。
③操作1的名称为 ,操作2的步骤为: 、 ,过滤洗涤。
20.氮、硫的氧化物都会引起环境问题,越来越引起人们的重视、如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系:

(1)根据A对应的化合价和物质类别,A为 (写分子式)。
(2)氮及其化合物中常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是 (写电子式),原因是 。
(3)从硫元素化合价变化的角度分析,图中硫元素不能表现出氧化性的物质是 (填化学式)。
(4)浓硫酸在加热条件下与木炭反应,体现了浓硫酸的 性(填“脱水”“吸水”或“强氧化”,下同);用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的 性。
(5)含-3价氮元素的物质可以是,也可以是铵盐。只用一种试剂,将这4种盐的溶液区分开(可加热),这种试剂可以是___________(填序号)。
A.NaOH溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】试题分析:将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO),发生反应:3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;向反应后的溶液中加入过量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3;Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加10.2g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为10.2g,氢氧根的物质的量为10.2g÷17g/mol=0.6mol,则镁和铜的总的物质的量为0.3mol。A.硝酸没有剩余时,当生成的沉淀达到最大量时,溶液中溶质为NaNO3,硝酸根守恒可知n(NaNO3)=2n(硝酸铜+硝酸镁)=0.3mol×2=0.6mol,由钠离子守恒由n(NaOH)=n(NaNO3)=0.6mol,故此时氢氧化钠溶液的体积为0.6mol÷3mol/L=0.2L=200mL,硝酸若有剩余,消耗的氢氧化钠溶液体积大于200mL,A错误;B.根据A中分析可知B正确;C.镁和铜的总的物质的量为0.3mol,假定全为镁,氧化镁的质量为0.3mol×40g/mol=12g,若全为铜,氧化铜的质量为0.3mol×80g/mol=24g,所以将反应中生成的沉淀充分灼烧,得到固体的质量不可能是10.8 g,C错误;D.根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为0.6mol×2/3=0.4mol,D错误;答案选B。
【考点定位】本题主要考查混合物有关计算
【名师点晴】综合考查学生的得失电子守恒、质量守恒等综合运用和解决复杂问题的能力,是一道考查能力的好题,A选项为易错点,学生容易按硝酸恰好完全反应计算,难度较大。许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
2.B
【详解】A、滴加稀硫酸酸化,亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应生成铁离子,不能检验是否变质,检验是否变质时不能加酸酸化,故A错误;
B、KIO3溶液中加入HI溶液,并加入淀粉,溶液变蓝色,说明生成了碘单质,说明KIO3的氧化性比I2强,故B正确;
C、向Na2S溶液中滴加盐酸,产生臭鸡蛋气味的气体——硫化氢,说明盐酸的酸性强于氢硫酸,都不是最高价氧化物的水化物,不能说明氯的非金属性比硫的强,故C错误;
D、没有检验葡萄糖,不能说明是否水解,加碘水变蓝,只能说明淀粉未水解完全,故D错误;
故选B。
3.D
【详解】根据题意集气瓶中的气体在反应后产生易溶于水的气体或气体的体积减小了,① CO与O2、④ N2与H2 不反应,也不溶于水;② Cl2与CH4发生取代反应生成易溶于水的
HCl;③ NO2、O2与H2O反应生成硝酸使气体的体积减小了,所以选D。
4.B
【详解】A. 铜与稀硝酸反应生成NO,且NO不溶于水,可以用排水法收集NO,A正确;
B. 饱和NaHCO3溶液不能减少Cl2的溶解、能吸收氯气,且吸收HCl的同时产生CO2,故不能用饱和碳酸氢钠溶液除去氯气中的HCl气体,可用饱和氯化钠溶液,B错误;
C. Al和Fe作电极,在Fe电极上产生气泡,所以Fe电极是正极,Al电极是负极,活动性:Al>Fe,Fe和Cu作电极,在Cu电极上产生气泡,所以Cu电极是正极,Fe电极是负极,活动性:Fe>Cu,所以活动性:Al>Fe>Cu,C正确;
D. 实验室,通常用大理石(CaCO3)和盐酸反应制备CO2,D正确;
故答案为:B。
5.B
【详解】A.浓硫酸可使滤纸变黑,是因为浓硫酸具有脱水性,A项错误;
B.H2S中S元素为-2价,具有还原性,能与SO2反应产生S,B项正确;
C.硫单质在空气中燃烧生成SO2,C项错误;
D.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为SO2具有还原性,D项错误;
答案选B。
6.D
【详解】A.液NH3气化吸收大量热,可用作制冷剂,故A不符合题意;
B.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氯气,故B不符合题意;
C.FeCl3溶液具有氧化性,可用于蚀刻印刷电路,故C不符合题意;
D.Al2O3熔点很高,可用作耐高温材料,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
7.D
【详解】A.氨水中的一水合氨(NH3·H2O)可以部分电离成NH4+和OH-,所以氨水显弱碱性,A项错误;
B.氨溶于水的水溶液称为氨水,其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)。氨水的成分为:NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-和H+;液氨为氨气液化而成,液氨的主要成分为NH3。二者成分不相同,B项错误;
C.氨溶于水的水溶液称为氨水,其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)。故氨水中物质的量浓度最大的粒子是一水合氨(NH3·H2O)。C项错误;
D.氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2O NH4++ OH-,根据氮元素守恒可知。1mol·L-1的氨水中,则1L 1mol·L-1的氨水含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1mol,D项正确;
答案选D。
8.C
【详解】
A.向氨水中滴加酚酞溶液,溶液变红,说明氨水中含有碱性物质,因此氨水有碱性,A不符合题意;
B.浓硫酸敞口放置一段时间,质量增加,是由于空气中的水分被浓硫酸吸收所致,因此体现了浓硫酸的吸水性,B不符合题意;
C.向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,产生的白色沉淀可能是AgCl、BaCO3、BaSO4、BaSO3等,溶液中可能含有Cl-、、、,因此不能证明该溶液中一定含有,C符合题意;
D.向某盐溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明反应产生了NH3,则该溶液中一定含有,D不符合题意;
故合理选项是C。
9.D
【分析】含镍酸性废水加入过氧化氢把Fe2+氧化为Fe3+、加石灰石调pH生成氢氧化铁沉淀,过滤除铁,滤液中加萃取剂除去Cu2+和Zn2+,分液后,水相为硫酸镍溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得NiSO4·6H2O。
【详解】A.Fe3+遇KSCN溶液变红,用KSCN溶液可以检验滤液中Fe3+是否除干净,故A正确;
B.根据流程图,含镍酸性废水加入过氧化氢、石灰石调pH的目的是除铁,萃取的目的是除去Cu2+和Zn2+,反萃取获得的有机物可在萃取时循环使用,故B正确;
C.萃取振荡时要通过下口放气,分液漏斗的下口应倾斜向上,故C正确;
D.为防止NiSO4·6H2O失去结晶水,操作II的名称为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故D错误;
选D。
10.C
【详解】A.Cl2中混有HCl,利用在饱和食盐水中HCl易溶而Cl2难溶的性质,可除去HCl,而Cl2和HCl都能与饱和碳酸钠溶液反应,不能除杂,A错误;
B.CO2中混有CO,通入O2,用量难以控制,且混合点燃易发生爆炸,B错误;
C.FeCl2 溶液中混有CuCl2,加入足量铁粉,可将CuCl2还原为Cu和FeCl2,C正确;
D.CO2中混有HCl,加入NaOH溶液后,二者都能被吸收,D错误;
故选C。
11.C
【详解】A.碘易溶于四氯化碳溶液,向KI溶液中加入CCl4,振荡后静置,溶液中不存在碘单质,混合液会分层,但四氯化碳中不存在碘单质,所以无法达到实验目的,故A错误;
B.过量铁粉,反应生成亚铁离子,加入KSCN溶液后溶液不显红色,故B错误;
C.向某溶液中加入NaOH溶液,管口放湿润的红色石花试纸,试纸不变为蓝色说明没有氨气放出,原因可能是氨气极易溶于水,所以溶液中可能含NH,故C正确;
D.向某溶液中加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀,该沉淀可能是AgCl,溶液中不一定含有SO,故D错误;
故选C。
12.A
【详解】A.实验室制备二氧化碳,利用碳酸钙和盐酸反应,故A正确;
B.实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热,故B错误;
C.实验室利用氯化铵和熟石灰制备氨气,属于固固加热,该装置适用于固液反应,故C错误;
D.利用铜和浓硫酸反应制备二氧化硫时,需要加热,故D错误;
故选A。
13. 酸性 -3 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O AlCl3+3NH3 H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓ Al2O3+2OH-=2+H2O
【详解】(1)光导纤维应避免与碱性物质接触,说明二氧化硅能与碱性物质反应,SiO2属于氧化物;
(2)①根据各元素的化合价之和等于0,铝显+3价,则AlN中N元素的化合价为-3价;
②实验室制取氨气是氯化铵和熟石灰在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
③在水溶液中,氯化铝与氨气反应无法制得AlN,原因是氨气溶于水形成氨水,氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵,化学方程式为:AlCl3+3NH3 H2O=3NH4Cl+Al(OH)3↓;
(3)Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al2O3+2OH-=2+H2O。
14.(1) H2SO3 吸热
(2)A
(3)3NO2+H2O=2H++2+NO
(4)溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀
(5)3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O
(6)≥1
【详解】(1)由题干图示硫的价类二维图可知,图中物质“d”为+4价的含硫的酸,则其化学式是H2SO3;由题干图示氮的价类二维图可知,若不加任何其它试剂完成转化过程⑤,即NH4ClNH3↑+HCl↑,则⑤的反应为吸热反应,故答案为:H2SO3;吸热;
(2)由题干图示硫的价类二维图可知,a气体为SO2,据此分析解题:
A. 将一定量的a即SO2气体通入到Ba(NO3)2溶液,由SO2与H2O反应生成H2SO3,溶液显酸性,则Ba(NO3)2电离的硝酸根形成稀硝酸,将亚硫酸氧化为硫酸,则可得到BaSO4白色沉淀,A符合题意;
B. 将一定量的a即SO2气体通入CaCl2溶液,由于HCl的酸性强于H2SO3,二者不反应,得不到CaSO3沉淀,B不合题意;
C. 将一定量的a即SO2气体通入H2O2溶液,发生反应H2O2+SO2=H2SO4,得不到白色沉淀,C不合题意;
D. 将一定量的a即SO2气体通入Na2CO3溶液,发生反应Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2,也得不到白色沉淀,D不合题意;
故答案为:A;
(3)由题干图示氮的价类二维图可知,X为NO,反应③的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故反应③的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO,故答案为:3NO2+H2O=2H++2+NO;
(4)由题干图示硫的价类二维图可知,a气体为SO2,a的水溶液与H2S发生反应的方程式为:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故可观察到的实验现象是溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀,故答案为:溶液变浑浊,产生淡黄色沉淀;
(5)若e为钾元素的正盐,能被硫酸酸化的K2Cr2O7氧化为K2SO4,Cr2O被还原为Cr3+,由此可知Cr的化合价由+6价变为+3价,降低3个单位,而S的化合价由+4价升高到+6价,升高2个单位,根据得失电子总数相等的最小公倍数法进行氧化还原反应配平可得,该反应方程式为:3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O,故答案为:3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O;
(6)只有NO2时发生反应NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,只有NO时,不能与NaOH反应,但NO、NO2混合可以发生反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,根据反应的方程式可知,若尾气能完全被吸收,则尾气中≥1,故答案为:≥1。
15. KSCN溶液 酸 6Fe2++14H++Cr2O=2Cr3++6Fe3++7H2O 不同意,N、Fe的化合价均升高,没有化合价降低的元素 Fe2O3 SO2 NaOH溶液 碱石灰 酚酞溶液 G、H、I
【详解】(1)莫尔盐在空气中比硫酸亚铁稳定,但长期露置于空气中也会变质是盐中亚铁离子被氧化为铁离子,检验莫尔盐是否变质的试剂是KSCN溶液,加入KSCN溶液后溶液变红色证明被氧化,若不变红色证明未被氧化,故答案为KSCN溶液;
(2)①K2Cr2O7溶液中溶质为强氧化剂,能氧化橡胶管,不能盛放在碱式滴定管中,应盛放在酸洗滴定管中,故答案为酸;
②准确称取mg纯净的莫尔盐,在锥形瓶中加入20mL水充分溶解,用某酸性K2Cr2O7溶液滴定至终点,酸性溶液中亚铁离子被重铬酸钾氧化为铁离子,重铬酸钾被还原为铬离子,反应的离子方程式为:6Fe2++14H++Cr2O=2Cr3++6Fe3++7H2O,故答案为6Fe2++14H++Cr2O=2Cr3++6Fe3++7H2O;
③图表数据中Ⅱ数据误差较大舍去,计算平均消耗溶液体积V=×(22.58 2.5+19.92)ml=20ml,设重铬酸钾溶液浓度为c,
c=mol/L,故答案为;
(3)①N2、Fe2O3,SO3、H2O反应时有Fe元素的化合价升高,氮元素化合价升高,无元素化合价降低不符合氧化还原反应规律,故答案为不同意,N、Fe的化合价均升高,没有化合价降低的元素;
②(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O受热分解的固体为红色固体,依据盐中元素守恒分析判断,红色固体只能为氧化铁,品红溶液褪色是二氧化硫的特征性质,C装置中红色褪去,说明气体产物中含有二氧化硫,二氧化硫是酸性氧化物,二氧化硫有毒污染空气,需要尾气吸收,用氢氧化钠溶液吸收,故答案为Fe2O3;SO2;NaOH溶液;
③利用上述装置证明分解产物中含有氨气。只需更换B,C中的试剂即可,则更换后的试剂为B干燥管中用碱石灰吸收水蒸气、生成的二氧化硫或三氧化硫,C装置中是酚酞溶液,气体通入会变红色,证明生成的气体为氨气,故答案为碱石灰;酚酞溶液;
④要检验生成SO3(g)、N2,在甲组实验中的装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3,用排水集气法收集氮气,所以装置依次连接的合理顺序为A、G、H、I;故答案为G、H、I。
16.(1) H++OH-=H2O 2H++Na2O=2Na++H2O 2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
(2) 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O NO2 棕色 阴凉
(3) 剧烈 深蓝色 缓慢 无色 蓝色 强氧化性 越强 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 钝化 铁 铝 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
【解析】略
17.(1) 脱水性、强氧化性 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2) 铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气体,试管口气体变为红棕色 不合理 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
【分析】(1)
蔗糖中加入浓硫酸后,首先发生炭化,浓硫酸表现脱水性;然后发生反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,浓硫酸表现脱水性、强氧化性;
(2)
实验①中发生反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,2NO+O2=2NO2,可观察到的现象为溶液中铜片不断溶解,溶液由无色变为蓝色,有气泡逸出;液面上产生气体无色,在试管口气体由无色变为红棕色;实验③中铜片逐渐溶解至消失,该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应,这种看法不合理,因为在金属活动顺序表中,铜位于氢的后面,铜不能与酸发生置换反应;根据补充实验的结论,③中铜片溶解的离子方程式3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O。
18.(1) 含硫化石燃料燃烧 含硫金属矿石冶炼 硫酸生产
(2) SO2 H2S 亚硫酸盐 硫酸盐
【解析】略
19. D 2Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ BC Fe3+、Na+ 4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+H2O Fe3O4 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 过滤 蒸发浓缩 冷却结晶
【分析】(1)目前使用量最大的合金是铁合金,据此分析解答;
(2)铁离子具有氧化性,可氧化铜,生成亚铁离子和铜离子;
(3)加入过量的Na2O2后,过氧化钠氧化亚铁离子,Al3+转化为偏铝酸根,Mg2+、Fe3+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀,灼烧固体得到氧化镁、氧化铜、氧化铁,投入过量的稀盐酸中,所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+,据此分析解答;
(4)①浓硝酸不稳定,在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水;②磁性氧化铁为四氧化三铁;氧化铁与硝酸反应生成硝酸铁和水;③根据流程图操作1是分离固体和溶液的方法;操作2是从溶液中制取九水合硝酸铁,据此分析解答。
【详解】(1)目前使用量最大的合金是铁合金;生铁和钢都是铁的合金,生铁中碳的含量在2.0%--4.3%之间,钢中的含碳量在0.03%--2.0%之间,所以D符合,故答案为:D;
(2)铁离子具有氧化性,可氧化铜,反应的离子方程式为2Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+,故答案为:2Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+;
(3)过氧化钠具有强氧化性,能氧化亚铁离子,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,加入过量的Na2O2后,Al3+转化为偏铝酸根,Mg2+、Fe3+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀,灼烧固体得到氧化镁、氧化铜、氧化铁,投入过量的稀盐酸中,所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+,与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Al3+、Fe2+,大量增加的是Fe3+、Na+,故答案为:BC;Fe3+、Na+;
(4)①浓硝酸具有强挥发性,且不稳定,在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水,反应方程式为:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+H2O,故答案为:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+H2O;
②磁性氧化铁的化学式为Fe3O4,氧化铁与硝酸反应生成硝酸铁和水,离子方程式为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,故答案为:Fe3O4;Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O;
③用废铁屑(含Fe和Fe2O3及其它不反应的物质)与浓硝酸反应,通过操作1除去与浓硝酸不反应的物质,因此操作1为过滤;从溶液中制取九水合硝酸铁,需蒸发浓缩、冷却结晶,故答案为:过滤;蒸发浓缩、冷却结晶。
20.(1)N2O5
(2) 氮气的化学性质稳定
(3)H2S
(4) 强氧化性 脱水性
(5)D
【详解】(1)A中氮元素化合价是+5价,属于氧化物,所以A的分子式为N2O5;
(2)氮气的键能较大,所以其化学性质不活泼,性质较稳定,能作保护气,氮气电子式为 ;
(3)处于最低价的硫元素只能失去电子,不能得到电子,只能表现还原性,不能表现氧化性,所以从硫元素化合价变化的角度分析,图中硫元素不能表现出氧化性的物质是H2S。
(4)浓硫酸在加热条件下与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,体现了浓硫酸的强氧化性;用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性。
(5)A. NaOH溶液与均反应放出氨气,与均不反应,不能鉴别,A不选;
B. 溶液与四种物质均反应产生白色沉淀,不能鉴别,B不选;
C. 溶液与碳酸铵、碳酸钠均反应产生白色沉淀,与氯化铵、氯化钠均不反应,不能鉴别,C不选;
D. 溶液混合(可以加热)现象分别是产生气体、产生气体、产生气体和白色沉淀、产生白色沉淀、没有现象,可以鉴别,D选;
答案选D。
答案第1页,共2页
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