第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题(共12题)
1.下列离子方程式书写正确的是
A.苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2C6H5O-+CO2+ H2O→2C6H5OH+
B.的水解方程式:+ 2H2OH2SO3+2OH-
C.FeBr2 溶液与等物质的量Cl2反应:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2
D.CuSO4与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
2.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是( )
选项 实验 现象 结论
A 向稀硫酸中加入铜片,然后通入氧气加热 先无明显现象,通入氧气加热后溶液变蓝 氧化性:稀硫酸>Cu2+
B 将含有少量CO2的氮气缓缓通过足量的过氧化钠粉末 淡黄色粉末变白 除去CO2,提纯N2
C 在Na2S溶液中滴加新制氯水 产生浅黄色沉淀 证明氯的非金属性比硫的强
D 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 该溶液中一定含有SO42-
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A 向KMnO4溶液中通SO2 溶液褪色 SO2具有漂白性
B 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水 品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有CO2和SO2
C 向盛有少量Na2SiO3的溶液中通入CO2 产生白色沉淀 酸性:碳酸>硅酸
D 足量的铜和浓硝酸反应,反应停止后,往溶液中加入稀硫酸 铜继续溶解 铜和稀硫酸发生反应
A.A B.B C.C D.D
4.下列说法正确的是
A.焰色反应的铂丝可用稀硫酸洗涤
B.常温下铁遇浓硫酸会发生钝化
C.工业上用氯气和石灰水为原料制漂白粉
D.氯化铁溶液中加入硫氰化钾溶液产生血红色沉淀
5.对下列有关事实的解释,其中不正确的是
A.常温下,浓硫酸与金属反应,说明浓硫酸具有强氧化性
B.浓硝酸在光照条件下其颜色变黄,说明浓硝酸不稳定见光容易分解
C.在蔗糖固体中加入适量浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
D.向晶体中滴加少量浓硫酸,晶体表面出现“白斑”,说明浓硫酸具有吸水性
6.深蓝色的硫酸四氨合铜晶体受热分解的化学方程式为,下列分析不正确的是
A.1mol分解产生的气体体积为97.1L(标况)
B.生成1mol转移6mol电子
C.生成的气体可使湿润的红色石蕊试纸先变蓝后褪色
D.将分解产生的气体通入溶液中有白色沉淀生成
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1molDT2O+所含电子数为10NA
B.标准状况下,11.2LSO3分子数为0.5NA
C.常温常压下,16gO2和O3的混合气体中含有O原子数目为1.5NA
D.50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
8.以某工厂废液(含有FeCl3、FeCl2、CuCl2)为原料,制取Cu和FeCl3溶液的工艺流程如图。下列叙述正确的是
A.“固体M”中不可能含有铁粉
B.“氧化”过程体现了H2O2的还原性
C.“除Cu2+”时的离子方程式为3Cu2++2Fe=3Cu+2Fe3+
D.“氧化”时不可用H2SO4代替HCl
9.为检验溶液里的某种离子,分别取少量待测液进行下列实验,其中结论正确的是
A.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入AgNO3溶液,产生了白色沉淀,则原溶液中一定含有大量的Cl- 离子
B.用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则溶液有Na+,无K+
C.溶液中加入稀盐酸酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生了白色沉淀,则原溶液中一定含有大量的SO离子
D.溶液中加入盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体放出,则溶液中一定含有CO 离子
10.检验某溶液中是否含有下列常见离子的方法、现象及结论正确的是( )
A.若加入淀粉溶液,溶液显蓝色,则一定有I-
B.先加入硝酸无现象,再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明一定含SO42-
C.先加入硝酸无现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,说明一定含有Cl-
D.用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,说明一定含有K+
11.某废水中含有一定量的Na+、,可能含有,某研究小组欲测定其中的浓度,设计如图所示的实验方案:
则试剂X可以是
A.0.1mol/L KMnO4(H2SO4酸化)溶液 B.0.5mol/L NaOH溶液
C.新制氯水 D.KI溶液
12.自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.氮气分子结构稳定,常温很难和其他物质发生反应
B.Ⅰ过程属于氮的固定
C.工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸的
D.图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程,均可通过加入氧化剂实现
二、填空题(共8题)
13.Fe2O3又称铁红,请根据要求完成下列问题.
(1)Fe2O3固体(红棕色)属于 (填纯净物或者混合物).将其加入适量盐酸,反应的化学方程式
(2)用上述所得溶液进行下列实验,取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀产生,反应的离子方程式
(3)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至出现 色,即可制得Fe(OH)3胶体.
(4)另取一小烧杯也加入20mL蒸馏水,向烧杯中加入1mL FeCl3溶液,振荡摇匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到 烧杯的液体中产生了丁达尔效应.
14.近年来我国航天事业飞速发展,请回答下列问题:
(1)嫦娥五号返回器携带月壤着陆,月壤含有,请用氧化物表示该物质 。
(2)铜与浓硫酸共热反应的化学方程式 。
(3)神舟十二号全面使用国产芯片,其中制作芯片刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合溶液,其工艺涉及的反应为:
①配平上述方程式,并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目 ;
②该反应中表现的性质: ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为: ;
③反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的NO L,将生成的NO完全转化为需要的物质的量为: 。
15.硫是人类认识最早的元素之一,含硫物质在现代生产和生活中发挥着重要作用。
(l)我国化学家姜雪峰因其在绿色有机硫化学领域的杰出贡献被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代表”。
①硫元素在元素周期表中的位置是 。
②乙硫醇(CH3CH2SH)是一种含硫有机物,其分子中S-H的极性小于CH3CH2OH分子中O-H的极性,请从原子结构角度解释其原因: 。
(2)自然界的硫循环过程如下图所示。
①上图所涉及的含硫物质中,能使品红溶液褪色的是 。
②降解石油(主要成分为CxHy)的过程中,在细菌催化作用下,石油与硫酸盐反应转化为碳酸氢盐,硫酸盐做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
③煤炭中的硫化物主要为FeS2(S为-1价)。在潮湿的环境中,FeS2可在氧化亚铁硫杆菌(T.f)的作用下被空气氧化为Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为 。
16.I碘是人类发现的第二个生命科学必需微量元素。回答下列问题:
(1)碘在元素周期表的位置为 ;HF的沸点比HI (填“高”或“低”)。原因是
(2)自然界中的碘有的以NaIO3形态存在于硝石(NaNO3)中,向硝石母液中加入NaHSO3可以制得I2,请写出NaIO3溶液和NaHSO3溶液反应的离子方程式 。
II:2019年有科学家发表在《自然》科学杂志上的研究认为:细菌和灵长类动物铁元素争夺战是物种存活的一个决定性因素。请结合你所学的知识回答下列问题:
(1)铁(26号元素)的原子结构示意图为
(2)写出氢氧化亚铁接触空气变色过程中发生的化学方程式
(3)Na2FeO4是新型水处理剂,简述其在水处理中的作用和原因
17.按要求填空
(1)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”如图所示:
其中I为化合反应,IV是 反应 请写出一个符合IV的化学反应方程式 。
(2)鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+) 这个变色过程中的Fe2+被 (填“氧化”或“还原”),若榨汁时加入适量的维生素C可有效防止这种现象的发生,这说明维生素C具有 性 (填“氧化”或“还原”)
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板 写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式: 若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁 铜都有 D.铁 铜都无
18.运用氮及其化合物的相关知识,完成下列各题。
(1)下列说法中,不正确的是_______
A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气的过程是化学变化
B.汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的
C.化石燃料燃烧时通常不释放出氮氧化物
D.植物秸秆燃烧时释放出氮氧化物,参与了氮的循环
(2)关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法,下列叙述中正确的是_______
A.都可用排水法
B.一氧化氮用排水法,二氧化氮用向上排空气法
C.都可用向上排空气法
D.一氧化氮用向上排空气法,二氧化氮用排水法
(3)下列气体中,既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是_______
A. B. C.NO D.
(4)将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有生成的是_______
A.硫酸 B.氯水 C.硝酸锌 D.氯化铜
(5)下列各组离子在溶液中能大量共存的是_______
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
19.Ⅰ.请回答:
(1)MgCl2的电子式 。
(2)除去铜粉中少量铁粉不用稀硝酸,用化学方程式表示其原因 。
(3)往饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,溶液中出现白色浑浊,写出该反应的离子方程式 。
(4)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色,请完成以下相关反应的离子方程式:
( )MnO4-+( )H2O2+ =( )Mn2++( )H2O+ 。
Ⅱ.无机化合物A 和NaH都是重要的还原剂,遇水都强烈反应。一定条件下,2.40g NaH与气体B反应生成3.90g化合物A和 2.24L(已折算成标准状况)的H2。已知气体B可使湿润红色石蕊试纸变蓝。
请回答下列问题:
(1)A的化学式是 。
(2)NaH与气体B反应生成化合物A的化学方程式 。
(3)A与足量盐酸发生非氧化还原反应的化学方程式 。
(4)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiC14)还原成金属钛,该反应的化学方程式为 。
(5)某同学认为:用足量B的水溶液吸收工业制硫酸尾气中的SO2,“吸收液”通过蒸发结晶制得的固体即为纯净的亚硫酸盐;取少量该固体加水溶解,再加入过量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,即可证明得到的固体一定是纯净物。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。
20.Ⅰ.Fe、Al分别与盐酸反应(结果化简成最简单整数比,否则不给分):
(1)若盐酸足量,与等物质的量的Fe、Al反应产生H2的质量之比为 。
(2)若盐酸足量,与等质量的Fe、Al反应产生H2的质量之比为 。
(3)若盐酸不足,与足量Fe、Al反应产生H2在同温同压下的体积比为 。
Ⅱ.铝分别与盐酸、NaOH溶液反应(结果化简成最简单整数比,否则不给分):
(4)若盐酸、NaOH溶液足量,与等质量的两份铝反应产生H2的体积之比是 。
(5)若盐酸、NaOH溶液等体积、等物质的量浓度,与足量的两份铝反应产生H2的体积之比是 。
(6)若HCl、NaOH溶液与足量的两份铝反应,二者产生的H2相等,则HCl和NaOH的物质的量之比是 。
(7)若甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)=1:2,则加入铝粉的质量为 g。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.苯酚钠溶液中通入少量的CO2,离子方程式:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+,A错误;
B.多元弱酸根离子分步水解,水解的离子方程式:+H2O +OH-,B错误;
C.FeBr2溶液与等物质的量Cl2反应,亚铁离子反应完全后溴离子再反应,则离子方程式:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2,C正确;
D.CuSO4与过量浓氨水反应,生成络离子,则CuSO4与过量浓氨水反应的离子方程式为Cu2++4NH3 H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,D错误。
答案为C。
2.C
【详解】A.向稀硫酸中加入铜片,不反应,然后通入氧气加热使铜变成氧化铜,就可以反应了,这个过程实际上是铜与氧气加热的条件下反应生成氧化铜,然后氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,所以这个实验并不能证明稀硫酸的氧化性大于Cu2+,A错误;
B.CO2与过氧化钠反应生成O2,在氮气中引入新的杂质,不能提纯,B错误;
C.Na2S溶液中滴加新制氯水,发生置换反应生成S,说明Cl的非金属性比S强,C正确;
D.要先加盐酸酸化,无明显变化,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO42-,直接加盐酸酸化的BaCl2溶液则会受到银离子干扰,D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.向KMnO4溶液中通SO2,溶液褪色,是由于二者发生氧化还原反应而使酸性KMnO4溶液紫色褪去,A错误;
B.碳和浓硫酸加热,发生氧化还原反应产生CO2、SO2、H2O,所得气体产物先通过品红溶液,品红溶液褪色,证明含有SO2,但品红溶液只能用于检验SO2,而不能用于除去SO2气体,SO2也可以与Ca(OH)2反应产生难溶性的CaCO3沉淀,因此再通入澄清石灰水时,无论气体中是否含有CO2气体,澄清石灰水都会变浑浊,因此不能确定其中含有CO2气体,B错误;
C.向盛有少量Na2SiO3的溶液中通入CO2气体,发生复分解反应:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓,因此可以证明酸性:碳酸>硅酸,C正确;
D.足量的铜和浓硝酸反应,反应停止后,溶液中含有Cu(NO3)2,往溶液中加入稀硫酸,使溶液显酸性,在酸性条件下,H+、起HNO3的作用,表现强氧化性,又将Cu再氧化为Cu2+,因此看到铜继续溶解,而不是铜和稀硫酸发生反应,D错误;
故合理选项是C。
4.B
【详解】A. 为了出去残留物,焰色反应的铂丝可用稀盐酸洗涤,A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性, 常温下铁遇浓硫酸会发生钝化,B正确;
C. 熟石灰微溶,工业上用氯气和石灰乳为原料制漂白粉,C错误;
D. 氯化铁溶液中加入硫氰化钾溶液产生血红色溶液,D错误;
答案选B。
5.A
【详解】A. 常温下,浓硫酸与金属反应,可能是+1价的氢显氧化性,只有+6价的硫降价,才说明浓硫酸具有强氧化性,故A错误;
B. 浓硝酸受热或见光易分解生成二氧化氮、水和氧气,浓硝酸在光照下颜色变黄,是分解产生的二氧化氮溶解在溶液中所致,故B正确;
C. 浓硫酸具有的特性:吸水性、脱水性、强氧化性,在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,体现了浓硫酸的脱水性,故C正确;
D. 浓硫酸具有吸水性,向晶体中滴加少量浓硫酸,晶体表面出现“白斑”,故D正确;
故选A。
6.C
【详解】
A.分解产生氨气、氮气、1molSO2,标准状况下的体积是 ,A正确;
B.根据方程式,部分氮元素化合价由-3升高为0,铜元素化合价由+2价降低到0价,硫元素化合价由+6价降低到+4价,生成2mol转移电子,则生成1mol转移电子,B正确;
C.生成的气体有氨气、二氧化硫、氮气,不能使石蕊试纸褪色,C错误;
D.氨气、二氧化硫通入氯化钡溶液中,可以生成白色的亚硫酸钡沉淀,D正确;
故选C。
7.A
【详解】A.一个DT2O+含电子数为10,1molDT2O+所含电子数为10NA,A正确;
B.标准状况下, SO3为固体,不能用气体摩尔体积衡量,B错误;
C.常温常压下,16gO2和O3的混合气体中含有O原子物质的量为1mol,原子数目为NA,C错误;
D.随着反应进行,硫酸浓度变稀,与铜将不再反应,生成二氧化硫小于0.46mol,生成SO2分子的数目小于0.46NA,故D错误;
故选A。
8.D
【解析】废液中加入铁粉,铁离子和铜离子分别被还原为亚铁离子和铜,过滤得到M是铜以及过量的铁,滤液中加入双氧水氧化亚铁离子为铁离子,据此解答。
【详解】A.铁过量,则“固体M”中含有铁粉,A错误;
B.“氧化”过程体现了H2O2的氧化性,B错误;
C.“除Cu2+”时的离子方程式为Cu2++Fe=Cu+Fe2+,C错误;
D.“氧化”时不可用H2SO4代替HCl,因为会引入硫酸根离子,D正确;
答案选D。
9.C
【详解】A.先加适量的盐酸将溶液酸化,再加入AgNO3溶液,产生了白色沉淀,无法确定溶液中是否含有大量的Cl- 离子,也可能是盐酸中的Cl-,故A错误;
B.用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,则原溶液中有Na+,不能确定是否含有K+,故B错误;
C.溶液中加入稀盐酸酸化,无明显现象,排除了干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等,再加入BaCl2溶液,产生了白色沉淀,则原溶液中一定含有大量的SO离子,故C正确;
D.溶液中加入盐酸,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体放出,说明产生的气体为二氧化碳或二氧化硫,则溶液中可能含有CO ,也可能含有HCO、SO、HSO,故D错误;
答案选C。
10.C
【详解】A.若加入淀粉溶液,溶液显蓝色,说明溶液中含有I2,不能说明溶液中是否含有I-,A错误;
B.硝酸具有强的氧化性,若加入硝酸,可能会将SO32-氧化产生SO42-,再加入加BaCl2溶液而产生BaSO4白色沉淀,因此不能说明溶液中一定含SO42-,B错误;
C.先加入硝酸无现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,可说明溶液中一定含有Cl-,C正确;
D.用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,但不能说明溶液中是否含有K+,D错误;
故合理选项是C。
11.C
【分析】根据题意需将氧化成,需加入氧化剂。
【详解】A.酸性高锰酸钾具有强氧化性,但是用H2SO4酸化,引入了,使测定结果偏大,A错误;
B.不是氧化剂,不可以将氧化成,B错误;
C.新制氯水具有氧化性,可以将氧化成,C正确;
D.不是氧化剂,不可以将氧化成,D错误;
故选择C。
12.C
【详解】A.氮气分子中含有氮氮三键结构稳定,常温很难和其他物质发生反应,故A正确;
B.氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮,Ⅰ过程从N2到,属于氮的固定,故B正确;
C.工业上是通过氨的催化氧化生成NO、NO被氧化为NO2、NO2和水反应三个转化来生产硝酸的,故C错误;
D.图中Ⅱ中氮从-3价升高到+3价、Ⅲ中氮从+3价升高到+5价,都为硝化过程,均可通过加入氧化剂实现,故D正确;
故答案为:C。
13. 纯净物 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓ 红褐色 乙
【分析】(1)只含一种物质的为纯净物、含有两种或多种物质的为混合物;金属氧化物和酸反应生成盐和水;
(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应生成红褐色沉淀氢氧化铁;
(3)氢氧化铁胶体呈红褐色,结合胶体的性质分析解答(3)和(4)。
【详解】(1)Fe2O3固体(红棕色)只含一种物质,属于纯净物;氧化铁属于碱性氧化物,和酸反应生成铁盐和水,反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故答案为:纯净物;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)氯化铁和NaOH发生复分解反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,同时生成NaCl,反应的离子方程式为Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,故答案为:Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓;
(3)将蒸馏水加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至出现红褐色,得到氢氧化铁胶体,故答案为:红褐色;
(4)甲烧杯中液体为溶液、乙烧杯中液体为胶体,胶体中分散质粒子直径在1﹣100nm之间,溶液中分散质粒子直径小于1nm,胶体能产生丁达尔效应,所以乙中能够产生丁达尔效应,故答案为:乙。
14.(1)MgO·FeO·SiO2
(2)2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
(3) 氧化性 4:3 2.24 0.075mol
【详解】(1)在MgFeSiO4中,镁显+2价,铁显+2价,硅显+4价,氧显-2价,则MgFeSiO4用氧化物表示的组成为MgO FeO SiO2;
(2)在加热条件下,铜和浓硫酸反应生成二氧化硫,反应方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑;
(3)①Si元素从0价升至+4价,N元素从+5降至+2价,由升降相等,含N的物质前配4,含Si物质前配3,结合原子守恒可配平化学方程式:3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O,用双线桥表示为:;
②N元素的化合价由+5价降低为+3价,所以该反应中,HNO3仅作氧化剂,表选氧化性,Si元素化合价升高,Si做还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为:4:3;
③转移12mol电子生成4molNO,转移0.3mol电子时生成0.1molNO,标准状况下的体积为V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,NO完全转化为的方程式为:4NO+3+2H2O=4HNO3,需要的物质的量为0.075mol。
15. 第三周期第ⅥA族 氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S【详解】(1)①硫元素在元素周期表中的位置是第三周期,第ⅥA族;
②氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S(2)①SO2具有漂白性使品红溶液褪色的是SO2
②石油与硫酸盐反应转化为硫化物化合价从+6降到-2,所以硫酸盐做氧化剂
③FeS2可在氧化亚铁硫杆菌(T.f)的作用下被空气氧化为Fe2(SO4)3的化学方程式为
4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4
16. 第五周期 Ⅶ A族 高 HF分子间能形成氢键 2IO3-+5HSO3-=I2+5SO32-+3H++H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Na2FeO4有强氧化性可以杀菌消毒,其还原产物Fe3+能水解产生Fe(OH)3胶体而净水
【分析】对于分子晶体来说,一般认为相对分子质量越大,沸点越高,对于有些氢化物,如果沸点出现反常,则考虑分子间形成氢键。
【详解】I.(1)碘的原子结构示意图为,它在元素周期表的位置为第五周期 ⅦA族;HF的沸点比HI高,原因是HF分子间能形成氢键;
(2)NaHSO3具有还原性,能将NaIO3还原为I2,反应的离子方程式2IO3-+5HSO3-=I2+5SO32-+3H++H2O;
II:(1)铁(26号元素)的原子结构示意图为;
(2)氢氧化亚铁接触空气易被氧化为氢氧化铁,变色过程中发生的化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)Na2FeO4是新型水处理剂,其在水处理中的作用和原因Na2FeO4有强氧化性可以杀菌消毒,其还原产物Fe3+能水解产生Fe(OH)3胶体而净水。
17. 置换反应 氧化 还原 B
【详解】(1)四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如图所示,其中I为化合反应,IV是置换反应;符合IV的化学反应方程式为:(符合题意即可);
(2)鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色(Fe2+)变为棕黄色(Fe3+),这个变色过程中铁元素化合价升高,Fe2+被氧化;若榨汁时加入适量的维生素C可有效防止这种现象的发生,这说明维生素C被氧化,则维生素C具有还原性;
故答案为:氧化;还原;
(3)FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式:;
若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,铁的还原性大于铜,故加入两种金属时,铁先与三氯化铁发生反应①,当三氯化铁过量时再与铜发生反应②;若铁过量,则只发生;
A.若铁和氯化铁恰好完全反应,或三氯化铁稍过量,铜有剩余,则此时有铜无铁,A合理;
B.铁剩余则铁过量,说明只发生反应①,铜未反应,则铜一定也有剩余,B不合理;
C.当铁过量,说明只发生反应①,铜未反应,最终铁 铜都有,C合理;
D.三氯化铁过量时两个反应均发生,且铁、铜均完全反应,则二者都无,D合理;
综上所诉,答案为B。
18.(1)C
(2)B
(3)C
(4)BC
(5)A
【详解】(1)A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气进行氮额固定,属于化学变化,A正确;
B.汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是放电条件下由游离态氮与氧气反应转化来的,B正确;
C.化石燃料燃烧会释放出氮氧化合物,C错误;
D.植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物,氮氧化物又转化为硝酸和硝酸盐,参与了氮的循环,D正确;
故选C。
(2)NO能与氧气反应生成二氧化氮2NO+O2=NO2,故NO不能用排空气法收集,应用排水法收集NO;NO2能与水反应生成硝酸和NO:3NO2+H2O = 2HNO3+NO,故NO2不能用排水法收集,又因为NO2密度比空气大,应用向上排空气法收集,故选B。
(3)A.Cl2能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,A错误;
B.CO2能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,B错误;
C.NO既不能与碱石灰反应,又不能与浓硫酸反应,可以用两种干燥剂干燥,C正确;
D.NH3能与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,D错误;
故选C。
(4)将铁屑溶于过量盐酸后,铁和HCl反应生成FeCl2和H2,溶液中含Fe2+和H+。
A.稀硫酸不能氧化Fe2+,没有Fe3+产生,A不符合题意;
B.氯水中的HclO和Cl2氧化性强,能够将Fe2+氧化为Fe3+,B符合题意;
C.硝酸锌中的在酸性条件下有强氧化性,能够将Fe2+氧化为Fe3+,有Fe3+产生,C符合题意;
D.氯化铜不能将Fe2+氧化为Fe3+,没有Fe3+产生,D不符合题意;
故选BC。
(5)A.Na+、H+、Cu2+、相互之间不发生反应,可以大量共存,A符合题意;
B.遇H+可以表现出强氧化性,Fe2+具有还原性,不能大量共存,B不符合题意;
C.与OH-反应生成NH3 H2O,不能大量共存,C不符合题意;
D.与OH-反应生成和H2O,与OH-反应生成NH3 H2O,不能大量共存,D不符合题意;
故选A。
19. 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 2Na++CO32-+CO2+H2O== 2NaHCO3↓ 2 5 6H+ 2 8 5O2↑ NaNH2 NaH+ NH3== NaNH2+ H2↑ NaNH2+2HCl =NaCl + NH4Cl 2NaH+TiCl 4Ti+2NaCl+2HCl↑或4NaH+TiCl 4Ti+4NaCl+2H 2↑ 制备过程不合理,因为亚硫酸盐具有强还原性,易被氧化,导致固体中含有硫酸盐;验纯方法不合理,如果固体中含有硫酸盐,加入过量BaCl2溶液也会产生白色沉淀
【详解】(1)氯化镁为离子化合物,MgCl2的电子式。
(2)铜能与硝酸反应,所以除去铜粉中少量铁粉不用稀硝酸,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以往饱和Na2CO3溶液中通入CO2气体,溶液中出现白色浑浊,2Na++CO32-+CO2+H2O== 2NaHCO3↓
(4)双氧水能使酸性高锰酸钾溶液褪色,根据电子守恒、元素守恒,反应的离子方程式为:
2MnO4-+5H2O2+6H+== 2Mn2++8H2O+5O2↑。
Ⅱ.B可使湿润红色石蕊试纸变蓝,所以B为氨气;根据电子守恒,参加反应的氨气为0.1mol,根据元素守恒,A中含有0.1mol的Na原子、0.1mol的N原子,B的质量为3.90g,所以A中还有0.2mol的氢原子,(1)A的化学式是NaNH2。
(2)NaH与NH3反应生成化合物NaNH2的化学方程式NaH+ NH3== NaNH2+ H2↑。
(3)NaNH2与足量盐酸发生非氧化还原反应生成氯化钠和氯化铵,方程式NaNH2+2HCl ="NaCl" + NH4Cl 。
(4)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiC14)还原成金属钛,该反应的化学方程式为4NaH+TiCl 4Ti+4NaCl+2H 2↑。
(5)制备过程不合理,因为亚硫酸盐具有强还原性,易被氧化,导致固体中含有硫酸盐;
验纯方法不合理,如果固体中含有硫酸盐,加入过量BaCl2溶液也会产生白色沉淀。
20.(1)2:3
(2)9:28
(3)1:1
(4)1:1
(5)1:3
(6)3:1
(7)5.4
【分析】有关反应的化学方程式分别为:Ⅰ.根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑;Ⅱ.根据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑分析解答。
【详解】(1)若盐酸足量,等物质的量的Fe、Al完全反应,假设金属的物质的量都是1 mol,根据反应方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知:1 mol Fe反应产生1 mol H2,1 mol Al反应产生1.5 mol H2,则二者反应产生H2的物质的量的比是n(H2)Fe:n(H2)Al=1 mol:1.5 mol=2:3。根据m=n·M可知:气体的质量比等于气体的物质的量的比为2:3;
(2)若盐酸足量,等质量的Fe、Al完全反应,反应产生H2的物质的量取决于金属的多少。假设金属的质量都是1 g,通过化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑中物质反应质量关系可以看出:56 g Fe反应产生2 g H2,则1 g Fe反应产生H2的质量为;通过化学方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知:54 g Al反应产生6 g H2,则1 g Al生成 H2,所以等质量的Fe、Al与足量盐酸反应产生H2的质量之比为:=9:28;
(3)Fe、Al与盐酸反应,若盐酸不足,与足量Fe、Al反应产生的H2的物质的量取决于不足量的盐酸,由于盐酸的物质的量相等,则反应产生H2的物质的量也相等,二者的物质的量的比为1:1。根据V=n·Vm可知:同温同压下气体的物质的量之比等于体积之比,故Fe、Al与不足量的盐酸反应,反应产生的氢气的体积比为1:1;
(4)Al与HCl、NaOH溶液反应的化学方程式分别为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
根据化学反应方程式可知:等质量的两份铝与足量盐酸、NaOH溶液反应时, 金属Al不足量,反应生成氢气的物质的量相等,故根据阿伏伽德罗定律可知反应产生H2的体积之比是1:1;
(5)Al与HCl、NaOH溶液反应的化学方程式分别为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中,HCl和NaOH是不足量的,反应产生H2的物质的量由不足量的NaOH、HCl计算。假设两种物质的物质的量都是1 mol,通过化学方程式可知:1 molHCl反应生成0.5 mol H2;1 mol NaOH钠会生成1.5 mol H2,则二者反应产生H2的体积之比是1:3;
(6)足量的两份铝分别投入到HCl、NaOH溶液中,二者产生的H2相等,通过化学方程式可以看出,生成1 mol的氢气需要盐酸中HCl的物质的量是2 mol,需要氢氧化钠溶液中NaOH的物质的量是mol,所以制取等物质的量的H2,反应需消耗HCl和NaOH的物质的量之比是3:1;
(7)在100 mL3 mol/L盐酸和NaOH溶液中的溶质的物质的量均为n=3 mol/L×0.1 L=0.3 mol,若加入的金属对于HCl、NaOH溶液足量,则二者反应产生H2的体积比是1:3。而向两个烧杯中加入金属Al时测得生成的气体体积比为V(甲): V(乙)=1:2,则根据V=n·Vm可知生成的氢气物质的量之比是1:2,说明加入的金属Al对于酸来说过量,而对于碱来说不足量。设铝与酸完全反应时,生成的氢气的物质的量为x,根据反应方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知0.3 molHCl 与Al完全反应时产生H2的物质的量是0.15 mol,则NaOH和铝反应生成的氢气的物质的量为n(H2)=0.15 mol×2=0.3 mol,碱与金属完全反应时,设碱与金属反应的物质的量为y,根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中物质反应转化关系可知:反应产生0.3 mol H2时需要Al的物质的量是y=0.2 mol,则铝的质量为m(Al)=0.2 mol×27 g/mol=5.4 g