第3章《物质的性质与转化》测试题
一、单选题(共20题)
1.下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
B.过量铁粉加入稀硝酸中:Fe+4H++NO=Fe3++NO↑ +2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3++4OH-=AlO+2H2O
D.氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2++S2-=CuS↓
2.一定条件下,物质甲、乙之间存在转化关系,则乙不可能是
A.CuS B.Fe(OH)3 C.FeCl2 D.NaHCO3
3.下列图示方法不能完成相应实验的是
A.实验室制取并收集NH3 B.分离SiO2和NH4Cl C.检验草酸晶体中是否含有结晶水 D.验证热稳定性Na2CO3>NaHCO3
A.A B.B C.C D.D
4.常温下,取铝土矿(含有、FeO、、等物质)用足量稀硫酸浸出后的溶液,分别向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的离子正确的是
A.加入过量NaOH溶液:、、、
B.加入过量氨水:、、、
C.加入过量溶液:、、、
D.通入过量:、、、、
5.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A.S SO2H2SO4
B.N2NO2HNO3
C.CH2 = CH2CH3CH2OHCH3CH2ONa
D.CH3CH2OH CH3COOCH2CH3CH3COOH
6.“绿色化学”的主要内容之一是从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是
A.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
B.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C.制CuSO4:2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
D.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
7.如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去),其中说法正确的是
A.反应①说明SO2具有漂白性,反应②说明SO2具有酸性
B.反应②中生成物时,则反应物
C.反应⑤中消耗的Zn和生成Na2S2O4的物质的量之比为1∶2
D.工业上可利用反应②和反应④回收SO2
8.Fe和Fe2O3的混合物共13.6g,加入150mL稀H2SO4,在标准状况下收集到1.12LH2,Fe和Fe2O3均无剩余。为中和过量的H2SO4,并使Fe元素全部转化为Fe(OH)2沉淀,消耗了200mL4.5mol·L-1的NaOH溶液,则该H2SO4的物质的量浓度为
A.2.25mol·L-1 B.2.00mol·L-1 C.3.00mol·L-1 D.0.60mol·L-1
9.电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液(主要含、、)中回收铜,并重新获得溶液。废液处理流程如下:
下列说法错误的是
A.反应1和反应2都发生了氧化还原反应
B.操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒
C.滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用溶液
D.溶液中的不能被Zn还原成
10.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
11.某铁的氧化物()1.04g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下,恰好将完全氧化。x值为
A.0.714 B.0.750 C.0.800 D.0.875
12.下列离子的检验方法正确的是
A.向某溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.向某溶液中加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO
C.向某溶液中加入稀硫酸生成无色气体,说明原溶液中有CO
D.向某溶液中加入氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
13.用如图装置(夹持装置略去)探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理,实验中观察到乙中有白色沉淀生成。下列说法错误的是
A.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
B.在滴加70%硫酸之前,应先通N2排尽装置中的空气
C.取乙中反应后的溶液加入K3[Fe(CN)6],生成蓝色沉淀,说明发生反应:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+
D.实验中若观察到丙中烧杯上方有红棕色气体,则乙中发生反应:SO2+2NO=2NO2↑+SO
14.下列离子方程式正确的是
A.少量通入溶液中:
B.溶液与少量的溶液混合:
C.通入溶液中:
D.和按反应:
15.可以通过单质间的化合反应,一步直接制取的化合物是( )
A.FeCl2 B.SO3 C.Na2O2 D.NO2
16.下列各组离子能大量共存的是
A.使酚酞指示剂变红的溶液:、Cl—、、Na+
B.室温下,pH=1的溶液:K+、、Cl—、S2—
C.饱和SO2水溶液:Ba2+、Na+、Cl—、
D.含有Fe2+的溶液中:K+、Na+、[Fe(CN)6]3-、Cl—
17.A是一种正盐,D相对分子质量比C相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时都有如图转化关系。当X是强酸时,A、B、C、D、E均含有同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另一种元素;下列说法不正确的是
A.D生成E的反应可能是氧化还原反应
B.当X是强碱时,C在常温下是气态单质
C.当X是强酸时,E是H2SO4
D.当X是强碱时,E是HNO3
18.管道工人曾经用浓氨水检查氯气管道是否漏气。已知能发生如下反应(在有水蒸气存在的条件下):2NH3+3Cl2=6HCl+N2。下列说法错误的是( )
A.若管道漏气,遇氨就会产生白烟
B.该反应属于复分解反应
C.该反应属于氧化还原反应
D.该反应中Cl2是氧化剂
19.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理正确且能达到实验目的的是
A B C D
制取NH3 干燥NH3 收集NH3 处理尾气
A.A B.B C.C D.D
20.下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是
A.液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂 B.硝酸见光易分解,可用于制氮肥
C.二氧化氮密度比空气大,可用于制硝酸 D.氮气难溶于水,可用于合成氨
二、非选择题(共5题)
21.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。某工程 师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
(1)写出FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式 ,若Fe和Cu及稀硫酸构成原电池, 可做负极材料。可通过向滤液中加入 (填化学式)溶液来检验Fe3+的存在,现象是 。
(2)写出上图步骤③相关反应的化学方程式:③ 。C还可以用 (填化学式),用这种物质反应后不引入新的杂质。
(3)请写出焊接钢轨时发生反应的化学方程式 。
22.某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B 两室,向B 室充入 1 molN2,A 室加入一定量的X 固体,加热,发生化学反应X2Y↑+CO2↑+H2O↑,反应结束后活塞的位置如图所示。
(1) A 室混合气体的物质的量为 ,生成的 CO2在标况下的体积为 。
(2)Y 是一种极易溶于水的有刺激性气味气体,实验室需要进行尾气处理,下列装置可用于作为Y 气体的尾气处理装置的是 。
(3)实验测得反应后A 室混合气体的质量为 48g,则该混合气体的密度是同温同压条件下氢气密度的 倍,X 的摩尔质量为 。
(4)若在 A 室加入足量碱石灰(碱石灰可吸收 CO2和 H2O,忽略固体所占体积),保持温度不变,最终活塞停留的位置在 刻度,此时容器内气体压强与加碱石灰前气体压强之比为 。
23.铁、铜单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。完成下列填空:
(1)铁元素的原子结构示意图为 ;它在周期表中的位置是
(2)某炼铜反应为:Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑在上述反应中,氧化剂是 ;若反应中转移15mol电子,则氧化产物的质量为
(3)氧和硫属于同族元素,该族元素的原子最外层电子排布都可表示为 ;它们的原子最外层有 种不同能量的电子。
(4)氧和硫分别形成氢化物中比较稳定的是 (写电子式);该分子属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(5)与明矾相似,NH4Fe(SO4)2也可用作净水剂,其净水的原因是:
(6)(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O又称摩尔盐,它也可作净水剂,还用作化学试剂、医药、冶金、电镀等,请你设计实验检验摩尔盐中的阳离子: .
24.黑色固体物质A有如下图所示的转化关系。每个方框表示有一种反应物或生成物(反应条件及生成的水已略去),其中C、F常温下为无色气体,D、E有共同的阳离子。
⑴写出B和C的化学式:B ;C 。
⑵写出反应④的离子方程式
25.A、B、C、D、E为常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示(部分产物略去)。
(1)若A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体;C、D均为空气的主要成分;E是一种有毒气体。
①C的电子式为 。
②写出反应Ⅰ的化学方程式 。
③写出反应Ⅱ的化学方程式 。
(2)若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴阳离子均为10电子粒子。
①D的结构式为 。
②写出反应Ⅰ的化学方程式 。
③写出反应Ⅱ的化学方程式 。
参考答案:
1.A
A.氢离子结合氢氧根的能力大于铵根,将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合,生成硫酸钡、水和硫酸铵:Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故A正确;
B.过量的铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水,离子方程式应为:3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;
C.硫酸铝溶液与少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾,离子方程式应为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,故C错误;
D.硫化氢为弱电解质,书写离子方程式时不能拆,离子方程式应为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故D错误;
答案选A。
2.A
A. S的氧化性比较弱,与Cu单质反应产生Cu2S,不能产生CuS,A符合题意;
B. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,可以通过化合反应产生,B不符合题意;
C. 2FeCl3+Fe=3FeCl2,可以通过化合反应产生,C不符合题意;
D. Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,可以通过化合反应产生,D不符合题意;
故合理选项是A。
3.C
A.氯化铵和氢氧化钙加热可以制氨气,氨气密度比空气小,用向下排空气法收集,试管口放一团棉花防止氨气逸散到空气中,选项A可以实现;
B.SiO2受热不反应,NH4Cl受热分解生成HCl和NH3气体,HCl和NH3气体遇冷重新生成NH4Cl,附在圆底烧瓶下方,从而实现SiO2和NH4Cl的分离,选项B可以实现;
C.无水硫酸铜遇水变蓝,且草酸中含有氢元素,变蓝不能说明草酸中含结晶水,选项C不能实现;
D.碳酸钠受热不易分解,碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以要验证热稳定性,碳酸钠应该在大试管中、碳酸氢钠在小试管中,选项D可以实现;
答案选C。
4.D
A.Al3+、OH-之间发生反应,加入过量NaOH溶液后不能存在较多的Al3+,故A错误;
B.氨水不与氢氧化铝反应,反应后溶液中不会存在,故B错误;
C.H2O2能够氧化Fe2+,加入过量H2O2溶液后不能存在较多的Fe2+,故C错误
D.Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,通入过量Cl2后的溶液中主要存在Al3+、Fe3+、、Cl-、H+,故D正确;
故答案选D。
5.A
A.S与O2在点燃的条件下生成SO2,SO2与氧气在催化剂条件下生成SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4,A符合;
B.N2和O2点燃不能生成NO2,B不符合;
C.CH3CH2OH不能和NaOH反应,C不符合;
D.H3COOCH2CH3碱性条件下水解生成CH3COONa,D不符合;
故选A。
6.C
A.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O产生污染物NO2,A不合题意;
B.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O产生污染物NO,B不合题意;
C.制CuSO4:2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O生成的H2O无污染,C符合题意;
D.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O产生污染物SO2,D不合题意;
故答案为:C。
7.D
反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3被氧化成碘单质然后生成碘离子;二氧化硫和氢氧化钠反应体现了其酸性氧化物的性质;
A.反应①中先变蓝后褪色显然是因为KIO3在反应中先是生成I2后转化为I-,体现了SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,体现了SO2具有酸性氧化物的性质,故A错误;
B.根据元素守恒,当n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=1∶1时,n(SO2)∶n(NaOH)=2∶3,故B错误;
C.反应⑤中锌化合价由0变为+2、硫化合价由+4变为+3,根据电子守恒可知,消耗的Zn和生成Na2S2O4的物质的量之比为1∶1,故C错误;
D.反应②吸收了二氧化硫,反应④放出了SO2,可以通过2个反应回收二氧化硫,故D正确;
故选D。
8.C
Fe和Fe2O3的混合物与稀H2SO4反应,Fe和Fe2O3均无剩余,且有H2生成,说明反应生成FeSO4,为了中和过量的硫酸,而且使FeSO4完全转化成Fe(OH)2,说明反应后的溶液溶质只有Na2SO4,根据硫酸根守恒,则n(H2SO4)=n(Na2SO4),根据钠离子守恒,则n(Na2SO4)=n(NaOH),则有:n(H2SO4)=n(Na2SO4)=n(NaOH)=×4.5mol/L×0.2L=0.45mol,故该硫酸的物质的量浓度为:c(H2SO4)==3.00mol/L,故选:C。
9.D
由题意及流程图,腐蚀废液中主要含、、,加入过量铁粉,铁与FeCl3、CuCl2反应得到FeCl2和Cu单质,过滤后向滤液中加氧化剂可得到FeCl3。
A.腐蚀废液中加入过量铁粉发生反应1,铁与FeCl3、CuCl2反应分别得到FeCl2、Cu单质,化学方程式为Fe+2FeCl3 = 3FeCl2、Fe+ CuCl2=Cu +FeCl2,两个反应都属于氧化还原反应,反应2为FeCl2和氧化剂反应生成FeCl3,属于氧化还原反应,选项A正确;
B.操作1是分离固体和液体的操作,为过滤操作,需要用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,选项B正确;
C.加入过量铁粉,铁与FeCl3、CuCl2反应得到FeCl2和Cu单质,以及过量的Fe,故滤渣a的主要成分是Cu和Fe,物质X可以选用溶液,将Fe2+氧化生成Fe3+,选项C正确;
D.溶液中的加入适量Zn还原成,选项D错误;
答案选D。
10.D
A.是红棕色且有刺激性气味的气体,而是无色有刺激性气味的气体,A错误;
B.汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物,如NOx和CO等,B错误;
C.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误;
D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确;
故选D。
11.D
FexO中Fe的平均化合价为+,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和Cl2转移的电子数相等.标准状况下112mLCl2转移电子数为,则有:,解得x=0.875,故选D。
12.D
A.向某溶液中加入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含有氯离子,A错误;
B.向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有硫酸根离子,B错误;
C.向某溶液中加入稀硫酸产生无色气体,原溶液中可能含有的是碳酸氢根离子,不一定是碳酸根离子,C错误;
D.加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀,说明生成氢氧化铜,则说明原溶液中有Cu2+,D正确;
答案选D。
13.D
A.配制70%硫酸溶液是浓硫酸加入水中稀释,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,故A正确;
B.为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通入氮气,目的是排尽装置内的空气,故B正确;
C.取乙中反应后的溶液加入K3[Fe(CN)6],生成蓝色沉淀,说明生成了Fe2+,Fe3+具有氧化性,可将二氧化硫氧化成硫酸根,本身被还原成二价铁,反应的离子方程式是2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,故C正确;
D.若乙中发生反应:SO2+2NO=2NO2↑+SO,则丙中发生反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,则丙中烧杯上方没有红棕色气体,与题意不符,故D错误;
故选:D。
14.D
A.ClO-有较强的氧化性,而在水溶液中SO2有较强的还原性,二者相遇首先发生氧化还原反应,生成氯离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为:SO2 +ClO-+Ca2++H2O═CaSO4↓+Cl-+2H+,故A错误;
B.NH4HSO4溶液与少量溶液混合氢氧根优先与氢离子反应,离子方程式为:Ba2++2OH-+SO+2H+=BaSO4↓+2H2O,故B错误;
C.由于HCl的酸性强于H2CO3,BaCl2溶液通入CO2,二者不反应,故C错误;
D.还原性Fe2+>Br-,Cl2先氧化Fe2+,如果有剩余就继续氧化Br-,和按反应时,离子方程式为:,故D正确;
故选D。
15.C
氯气和铁化合生成FeCl3,硫和氧气化合生成SO2,氮气和氧气化合生成NO,钠和氧气加热可以生成Na2O2,所以选项C符合题意;
答案选C。
16.A
A.使酚酞指示剂变红的溶液为碱性溶液,四种离子在碱性溶液中不发生任何反应,能大量共存,故A正确;
B.pH=1的溶液为酸性溶液,酸性溶液中氢离子能与硫离子反应生成硫化氢,不能大量共存,故B错误;
C.饱和二氧化硫水溶液中为酸性溶液,酸性溶液中硝酸根离子会与二氧化硫反应生成能与钡离子反应生成硫酸钡沉淀的硫酸根离子,不能大量共存,故C错误;
D.含有亚铁离子的溶液中,亚铁离子能与铁氰酸根离子反应生成蓝色沉淀,不能大量共存,故D错误;
故选A。
17.B
D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,且观察C是由B+Y→C,D是由C+Y→D,可知C和D含有的元素相同,且相对分子质量相差一个O的相对原子质量;在中学化学中很容易想到是NO,NO2或者是SO2和SO3等,推知Y一定是O2,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时都有图中转换关系,且A是正盐,很容易想到 的正盐。再根据当X是强酸时,A、B、C、D、E中均含有同一种元素;强酸则要想到是HCl、H2SO4、HNO3,再根据当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另一种元素。由 的性质与碱反应生产NH3,则可推出;当X是强碱时E是HNO3;当X是强酸时,E是H2SO4,综上推出A的离子中含有 离子,且含有S元素,可推出A为(NH4)2S。
A.当D为SO3 时,E为H2SO4,SO3与水化合成H2SO4,没有发生氧化还原反应,当D为NO2时,E为HNO3,NO2与水发生氧化还原反应,A正确;
B.当X是强碱时,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3;当X是强酸时,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E是H2SO4,B不正确;
C.当X是强酸时,B为H2S,C为SO2,D为SO3,E是H2SO4,C正确;
D.当X是强碱时,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,D正确;
答案选B。
18.B
A. 若管道漏气,氯气和少量氨气发生反应:2NH3+3Cl2=6HCl+N2,生成的HCl与过量氨气反应得氯化铵,故遇氨就会产生白烟,A正确;
B. 该反应不属于复分解反应、属于氧化还原反应,B错误;
C. 该反应中元素化合价有变化,属于氧化还原反应,C正确;
D. 该反应中氯元素化合价降低,故Cl2是氧化剂,D正确;
答案选B。
19.D
A.实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气,加热时试管口应略向下倾斜,A与题意不符;
B.浓硫酸能与氨气反应,不能用于干燥氨气,应使用碱石灰干燥氨气,B与题意不符;
C.由于氨气密度小于空气,收集氨气时导气管应“短进长出”,C与题意不符;
D.氨气极易溶于水,易产生倒吸现象,用干燥管组合的装置进行防倒吸,D符合题意;
答案为D。
20.A
A.液氨汽化吸热,使周围环境温度急剧降低,可作制冷剂,A正确;
B.硝酸可用于制氮肥是由于含有N元素,与见光易分解无关,B错误;
C.二氧化氮密度比空气大是物理性质,与制硝酸无关,C错误;
D.氮气难溶于水是物理性质,与合成氨无关,D错误;
故答案选A。
21. 2Fe3+ +Cu==2Fe2+ + Cu2+ Fe KSCN 溶液变红 2 FeCl2+Cl2=2FeCl3 H2O2 Fe2O3+2Al2Fe+Al203
试题分析:(1)氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为:2Fe3+ +Cu==2 Fe2+ + Cu2+, Fe的金属性比铜强,做负极。,可以用KSCN检验铁离子,溶液变红。(2) ③ 加入铁后溶液为氯化亚铁,加入氯气反应生成氯化铁,方程式为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,加入H2O2没有引入新的元素,不引入新的杂质。焊接铁轨时用铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁。
考点:铁及其化合物的性质,铁离子的检验
22. 2mol 11.2L ACD 12 96g/mol 3 2:3
(1)同温同压下,气体体积之比=物质的量之比,所以A室混合气体的物质的量=2mol,由反应的化学方程式可知,CO2的物质的量=2×=0.5mol,在标况下的体积=22.4L/mol×0.5mol=11.2L,故答案为:2mol;11.2L;
(2)Y 是一种极易溶于水的有刺激性气味气体,可用水吸收,但是要注意防倒吸,满足条件的有ACD,故答案为:ACD;
(3)A室混合气体的质量为48g,物质的量为2mol,所以A室混合气体的摩尔质量=24g/mol,是同温同压下氢气摩尔质量(2g/mol)的12倍,则密度也是同温同压下氢气密度的12倍,由质量守恒定律可知X的质量为48g,X物质的量=CO2物质的量=0.5mol,所以X的摩尔质量==96g/mol,故答案为:12;96g/mol;
(4)若在 A 室加入足量碱石灰(碱石灰可吸收 CO2 和 H2O,忽略固体所占体积),则剩余气体为Y,Y的物质的量等于CO2物质的量的2倍,即1mol,此时A、B室气体物质的量相等,A、B室气体压强相等,所以最终活塞停留在“3”刻度,加碱石灰前B室气体压强为p,则最终B室气体压强为p,最终室内气体压强:加碱石灰前气体压强=:1=2:3,故答案为:3;2:3。
23. 第四周期第Ⅷ族 Cu2S、Cu2O 160g ns2np4 2 极性 铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂 取少量摩尔盐溶于水,加入NaOH,加热,生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含铵根离子;另取少量摩尔盐溶于水,加入KSCN溶液不变色,然后滴加氯水,溶液变为血红色,则证明含亚铁离子
(1)Fe的原子序数为26,有4个电子层,最外层电子数为2;
(2)Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑中,Cu元素的化合价由+1价降低为0,S元素的化合价由-2价升高为+4价;
(3)氧和硫原子的最外层电子数均为6,同一亚层的电子的能量相同,据此分析解答;
(4)根据非金属性O>S分析解答;
(5)铁离子能够水解生成氢氧化铁胶体,结合胶体的性质分析解答;
(6)检验铵根离子用碱和湿润的红色石蕊试纸,检验亚铁离子可利用KSCN和氯水,据此分析解答。
(1)Fe的原子序数为26,有4个电子层,最外层电子数为2,其原子结构示意图为,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,故答案为:;第四周期第Ⅷ族;
(2)Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑中,Cu元素的化合价由+1价降低为0,S元素的化合价由-2价升高为+4价,氧化剂为Cu2S、Cu2O,该反应中转移6e-,SO2为氧化产物,则反应中转移15mol电子,氧化产物的质量为mol×64g/mol=160g,故答案为:Cu2S、Cu2O;160g;
(3)氧和硫属于同族元素,该族元素的原子最外层电子数均为6,最外层电子排布都可表示为ns2np4,s轨道上的电子能量相同,p轨道上的电子能量相同,则共有2种能量不同电子,故答案为:ns2np4;2;
(4)非金属性O>S,则氢化物中水稳定,水的电子式为,水分子的结构不对称,为极性键形成的极性分子,故答案为:;极性;
(5)铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可净化水,故答案为:铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂;
(6)检验铵根离子用碱和湿润的红色石蕊试纸,检验亚铁离子可利用KSCN和氯水,则实验方法为:取少量摩尔盐溶于水,加入NaOH,加热,生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含铵根离子;另取少量摩尔盐溶于水,加入KSCN溶液不变色,然后滴加氯水,溶液变为血红色,则证明含亚铁离子,故答案为:取少量摩尔盐溶于水,加入NaOH,加热,生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含铵根离子;另取少量摩尔盐溶于水,加入KSCN溶液不变色,然后滴加氯水,溶液变为血红色,则证明含亚铁离子。
24. FeSO4 H2S 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
从框图中可以看出,反应②是解题的突破口。因为它的已知信息多,不仅有“D、E有共同的阳离子”,而且有Cl2这种具有强氧化性的特殊物质。
(1)由反应②知,B物质具有还原性;由反应④知,E物质具有氧化性,F气体具有还原性。综合分析反应②和④,可得出B中的阳离子具有还原性,从而得出其为亚铁盐。结合反应③,可得出F气体为SO2,C气体为H2S。再回到反应④,F为SO2,氧化产物必然为H2SO4,从而得出E为Fe2(SO4)3、B为FeSO4、G为H2SO4。由反应①,很容易得出A为FeS。由反应②,可得出D为FeCl3。答案为:B是FeSO4、C是H2S。
(2) 反应④的化学方程式为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
【点睛】无机框图题是难度较大的一类题,因为它要求我们必须熟练掌握元素及其化合物的性质,尤其是一些具有特殊性质的物质。比如Cu、Cl2、Fe2O3、CuO、FeS等物质的颜色,需要高温、通电、催化剂等条件的反应,具有较强氧化性的金属离子(比如Fe3+),具有较强还原性的气体(比如SO2)等。解题时,条件特殊、已知条件多、具有特殊性的反应,常常是解题的切入点和突破口。另外,解无框图题时,不要考虑太复杂,要大胆进行尝试。
25. NN 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+2CO=N2+2CO2 O=C=O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(1)A是能使湿的红色石蕊试纸变蓝的气体,推出A为NH3,C和D均为空气的主要成分,则可能为O2和N2,根据转化关系可以推出D为O2、C为N2,E是一种有毒气体,NO转化成N2,被还原,E为还原剂,化合价升高,E可能是CO或NH3,但A为NH3,因此E为CO;
(2)A是淡黄色化合物,即A为Na2O2,D为无色气体,根据Na2O2的化学性质,则D为CO2,发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,C是由阴阳离子构成,即C为离子化合物,阴阳离子又是10电子微粒,根据转化关系,推出B为Na2CO3,E为Ca(OH)2,C为NaOH。
(1)①根据分析,A为N2,电子式为NN;
②反应Ⅰ为氨的催化氧化,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
③反应Ⅱ为NO与CO的反应,反应方程式为2NO+2CO=N2+2CO2;
(2)①根据分析,D为CO2,结构式为O=C=O;
②反应Ⅰ为过氧化钠与CO2的反应,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
③反应Ⅱ为Na2CO3与Ca(OH)2的反应,反应方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。