第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第三章物质在水溶液中的行为单元测试(含解析)2023-2024学年上学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修1
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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 2023-12-20 15:55:01

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第三章 物质在水溶液中的行为 单元测试
一、单选题(共13题)
1.某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:
①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;
②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化。
下列说法不正确的是
A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3
B.溶液Z中溶质主要是钠盐
C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质
D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3
2.室温时,向100mL0.1mol L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol L-1NaOH溶液,溶液pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法正确的是

A.a点处存在c(NH)+c(NH3 H2O)=0.1mol L-1
B.b点处存在c(Na+)>c(SO)>c(NH)>c(H+)=c(OH-)
C.由b到c发生反应的离子方程式为H++NH+2OH-=NH3 H2O+H2O
D.图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是d点
3.粗盐含有K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如图:
下列说法错误的是
A.试剂a的滴加顺序依次为NaOH、Na2CO3、BaCl2
B.过滤所用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗
C.加入盐酸调pH的目的是将过量的NaOH和Na2CO3转化为NaCl
D.除去NaCl晶体中混有的少量KCl可用重结晶的方法
4.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是
A.中国古代利用明矾溶液清除铜镜表面的铜锈
B.二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C.使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服,肥皂去污能力差
D.三星堆出土的青铜神鸟与铜相比,青铜具有熔点低硬度大等特点
5.下列实验操作中,其现象、解释及结论均正确的是
序号 实验操作 实验现象 解释或结论
A 取少量Fe与水蒸气高温反应的固体产物于试管中,加足量的稀硫酸溶解,再滴入硫氰化钾溶液 溶液未出现血红色 反应后的固体产物没有+3的铁
B 向含有ZnS的悬浊液中滴入少量的CuSO4溶液 出现黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C 加热乙醇与浓H2SO4的混合溶液,将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中 溶液紫色褪去 产生的气体一定是乙烯
D 向BaCl2溶液中通入SO2和X气体 产生白色沉淀 气体X一定具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
6.常温下,下列有关醋酸溶液的叙述中不正确的是
A.等体积pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液恰好中和,则a+b<14
B.pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)C.将pH=a的醋酸稀释为pH=a+1的过程中,减小
D.向等体积pH均为2的醋酸和硫酸中分别加入足量锌粒,产生气体的量前者大于后者
7.25℃时,将浓度均为0.1mol/L、体积分别为Vx和Vy的CH3COOH溶液与NH3 H2O溶液一按不同体积比混合,保持Vx+Vy=100mL,Vx、Vy与混合液的pH的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Ka(CH3COOH)=Kb(NH3 H2O)=1×10-5
B.常温下,pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,混合溶液的pH>7
C.M→P过程中水的电离程度先增大后减小,且P点时,温度升高,保持不变
D.N点时,c(H+)+c(CH3COOH)=c(OH-)+c(NH3 H2O)
8.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O=4Na++2Cu(OH)2↓+O2↑
B.向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:SO+2H+=SO2↑+H2O
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]-+4NH
D.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO+SO2+H2O=H2SiO3↓+SO
9.碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示:
下列说法正确的是
A.加入铁粉转化的离子方程式为Fe+ 2Ag+=Fe2++ 2Ag
B.滤渣用过量硝酸溶解除铁可以回收单质银
C.当n(Cl2):n(FeI2)<3:2时,氧化产物只有I2
D.若通入过量Cl2,则单质碘的收率会降低
10.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3·H2O+SO2=2++H2O
B.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2O
C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++═3Fe3++NO↑+2H2O
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2═2BaSO4↓+Al(OH)3↓
11.已知:2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe2+的还原性大于Br-。现有16.8 g铁和0.3 mol Br2反应后加入水得到澄清溶液后,通入a mol Cl2。则下列叙述不正确的是
A.当a=0.1时,发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.当a=0.45时,发生的反应为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
C.若溶液中Br-有一半被氧化时,c(Fe3+)∶c(Br-)∶c(Cl-)=1∶1∶3
D.当0<a<0.15时,始终有2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+c(OH-)
12.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A.铁和稀盐酸反应:Fe+2H+ = Fe3++H2↑
B.澄清的石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag
D.碳酸钙和稀硫酸反应:CO+2H+=H2O+CO2↑
13.用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到相应实验目的的是
A.用图1所示装置测定Na2C2O4溶液的物质的量浓度
B.用图2所示装置均匀制取纯净的二氧化碳气体
C.用图3所示装置检验该条件下铁发生了析氢腐蚀
D.用图4所示装置分离乙酸乙酯与NaOH的水溶液
二、填空题(共8题)
14.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的脱氧剂,其制备方法是向Na2CO3溶液中通入SO2,生成NaHSO3和CO2,一定条件下NaHSO3转化为Na2S2O5。
完成下列填空:
(1)碳原子的原子结构示意图是 。氧原子核外能量不同的电子有 种。CO2的电子式是 。
(2)从原子结构的角度,解释氧元素的非金属性比硫元素强的原因。
(3)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其化学方程式为 。
证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 。
(4)Na2S2O5作脱氧剂时的反应原理为Na2S2O5+O2+H2O→Na2SO4+H2SO4,该反应中,氧化产物是 ;若反应中转移了0.04 mol的电子,有 g Na2S2O5参加反应。
15.化学兴趣小组利用所学的化学知识进行气体制取实验。
(1)实验室若用装置C制取氧气,写出化学方程式 。
(2)实验室若用装置A制取氧气,写出反应的化学方程式 ;现将G装置装满水,用排水收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)导管通入。
(3)装置D的优点是 ;装置B~F中起到与装置D相同作用的是 。
16.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置 (填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl 等杂质,选择装置 ,分离方法的名称
(2)分离植物油和水选择装置 ,该分离方法的名称为 。
(3)装置A中仪器①的名称是 ,进水的方向是从 (填“上”或“下”)口进水
(4)除去氯化钠溶液中的硫酸钡,选择装置
(5)某溶液中含有较大量的Cl-、OH-、CO等三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够将三种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是 。
①滴加过量Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④加Ba(NO3)2溶液
A.④②①②③ B.①②④②③ C.①②③②④ D.④②③②①
17.在常温下,下列五种溶液:
①0.1 mol·L-1 NH4Cl ②0.1 mol·L-1 CH3COONH4 ③0.1 mol·L-1 NH4HSO4 ④1 L含0.1 mol NH3·H2O和0.1mol NH4Cl混合液 ⑤0.1 mol·L-1 NH3·H2O
请根据要求填写下列空白:
(1)①、③、④、⑤pH由小到大的顺序为 ;(填序号,下同)
(2)①、②、③、⑤中c(NH)由小到大的顺序为 。
(3)写出④中c(NH3) +c(NH3 H2O) +c(NH)= 。
(4)常温下,测得溶液②的pH=7,此溶液中水的电离程度 该温度下纯水的电离程度(填“>”、“<”或“=”)
(5)取适量溶液⑤,加入少量氯化铵固体,此时溶液中的值 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(6)常温下,将⑤与a mol/L盐酸等体积混合(不考虑溶液体的变化),反应后溶液恰好呈中性,用a表示NH3·H2O的电离平衡常数为 。
18.I.(1)25℃时,10L水中含H+的个数为 个(设阿伏加 德罗常数为NA,下同。),1g水中含H+的个数为 个。
(2)某温度(t℃)时,水的Kw=1×10-12,则该温度 25℃(填“>”“<”或“=”),该温度下,c(H+)=1×10-7mol·L-1的溶液呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”);若该溶液中只存在NaOH溶质,则由H2O电离出来的c(OH-)= mol·L-1。
II.氯化铁主要用于金属蚀刻、污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。请回答下列有关氯化铁的问题:
(1)用FeCl3作净水剂的原理用化学用语解释为 ,配制FeCl3溶液时需要加入少量的浓盐酸,其作用为 。
(2)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为 。
19.常温下,某同学将硫酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液如下表。
实验编号 氨水浓度/mol·L-1 硫酸浓度 /mol·L-1 混合溶液
浓度/mol·L-1 pH
① 0.2 0.2 a
② 0.2 0.1 b x
③ c 0.1 7
请回答:
(1)实验①所得混合溶液pH小于7,(填“能”或“不能”) 证明一水合氨是弱电解质,请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案 。
(2)实验①、②所得混合溶液中,a b,x 7(填“>”“<”或“=”)。
(3)实验③中,c 0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为 。
20.烧碱(NaOH)和纯碱(Na2CO3)与硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三酸两碱”按要求回答下列问题:
(1)完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①向NaOH溶液中加入铝片: ;
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液 ;
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应: ;
④用热的NaOH溶液洗涤沾有硫单质的试管: ;
(2)下列是碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较,用“”“”“”填空:
①热稳定性: ;
②与稀盐酸反应快慢: ;
③物质的量相同时,消耗盐酸的物质的量: 。
(3)碳酸钠在工业上具有广泛的作用,碳酸钠可以用作下列工业生产主要原料的是 (填编号)
a.玻璃 b.水泥 c.造纸 d.海水提取镁
21.高锰酸钾是一种日常生活中的杀菌剂,又称“PP粉”,是一种紫黑色固体。
(1)取少量固体溶于水,得到 色溶液。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:①加热,②检查装置的气密性,③装药品,将试管固定在铁架台上④用排水法收集气体,⑤从水槽中取出导气管,⑥熄灭酒精灯.其中操作顺序正确的是( )
A.②③①④⑤⑥ B.①③②⑤④⑥
C.⑤③②①④⑥ D.③①②④⑥⑤
(3)实验室加热KClO3制O2时,加入适量的KMnO4的作用是 。
(4)KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于化学实验中.某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度.现准确称取6.3g Na2SO3固体样品,配成500mL溶液.取25.00mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定.
①配平反应方程式并用单线桥标明电子转移方向和数目:
KMnO4+ H2SO4+ Na2SO3= Na2SO4+ K2SO4+ MnSO4+ H2O.
②配制500mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、胶头滴管和 。
③滴定终点时现象为 。此时消耗标准溶液46.00mL,则样品中Na2SO3的质量分数为 。若滴定终点仰视读数,则Na2SO3的质量分数 (偏大、偏小、不影响)
(5)制备KMnO4可以用电解法.用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】①X与水作用有气泡冒出,在盐的组成中只有Na2CO3与其他盐发生双水解反应得到二氧化碳气体,则X中一定含有Na2CO3,得到有色沉淀Y可知至少有Fe(OH)3和Cu(OH)2中的一种,Al(OH)3是否存在不确定,由得到弱碱性溶液Z可知溶液中一定不含Fe3+、Cu2+、Al3+;②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化,可知沉淀不含Al(OH)3,即X中一定不含有Al2(SO4)3。
【详解】A.由分析知,X与水作用有气泡冒出,必定含有Na2CO3,沉淀Y与NaOH溶液不反应,则不含Al2(SO4)3,A正确;
B.由Z是弱碱性溶液,则阳离子一定不含Fe3+、Cu2+,只有Na+,所以溶液Z中溶质主要是钠盐,B正确;
C.由分析知,沉淀Y至少有Fe(OH)3和Cu(OH)2中的一种,灼烧后可能得到黑色物质CuO,C正确;
D.由Z是弱碱性溶液,则阳离子一定不含Fe3+、加入Cu粉本身就不反应,也不能证明X中不含FeCl3,D错误;
故选:D。
2.B
【详解】A.a点处溶液的体积是原来的两倍,c(NH)+c(NH3 H2O)=0.05mol L-1,A错误;
B.b点处加入的氢氧化钠溶液的体积大于100mL,故c(Na+)>c(SO),SO和NH均来自于NH4HSO4,随着氢氧化钠溶液的加入,铵根的浓度的减小有两个原因,一是体积的增大,二是铵根和氢氧根反应,故c(SO)>c(NH),此时溶液中的c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L浓度最小,B正确;
C.由起点到a发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,由b到c发生反应的离子方程式为NH+OH-=NH3 H2O,C错误;
D.加酸、碱均抑制水的电离,水解促进电离,a点为(NH4)2SO4、Na2SO4的混合溶液,b点为(NH4)2SO4、Na2SO4、氨水的混合溶液但此时溶液呈中性,c点为(NH4)2SO4、NH3·H2O和Na2SO4的混合溶液,d点为Na2SO4和NH3·H2O的混合溶液,则a点水的电离程度最大,D错误。
故选B。
3.A
【详解】A.氢氧化钠除去Mg2+、Fe3+,氯化钡除去硫酸根离子,碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,则试剂a的滴加顺序依次为NaOH、BaCl2、Na2CO3,A错误;
B.过滤所用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒、漏斗,B正确;
C.根据流程图可知氢氧化钠和碳酸钠过量,则加入盐酸调pH的目的是将过量的NaOH和Na2CO3转化为NaCl,C正确;
D.氯化钠和氯化钾的溶解度受温度影响不同,则除去NaCl晶体中混有的少量KCl可用重结晶的方法,D正确;
答案选A。
4.B
【详解】A.明矾溶液中铝离子水解显酸性,酸能和金属氧化物反应,能清除铜镜表面的铜锈,A正确;
B.单晶硅是将太阳能转变为电能的常用材料,B错误;
C.含钙离子浓度较大的地下水为硬水,导致洗衣服时肥皂去污能力差,C正确;
D.青铜为铜合金,合金具有熔点低硬度大等特点,D正确;
故选B。
5.B
【详解】A.铁会和生成的铁离子反应生成亚铁离子,也会导致溶液未出现血红色,A错误;
B.ZnS、CuS都是相同形式的硫化物沉淀,向含有ZnS的悬浊液中滴入少量的CuSO4溶液,出现黑色沉淀,说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),B正确;
C.挥发出的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.X气体可以是碱性气体氨气,反应会生成亚硫酸钡沉淀,也会产生白色沉淀,D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.醋酸为弱酸,pH=a的醋酸,则醋酸浓度大于10-amol/L,故等体积pH=a的醋酸与pH=b的NaOH溶液恰好中和,则a+b>14,A错误;
B.pH=5.6则醋酸电离大于醋酸根离子的水解,故pH=5.6的CH3COOH与CH3COONa混合溶液中:c(Na+)C.将pH=a的醋酸稀释为pH=a+1的过程中,,稀释则醋酸根离子浓度减小,比值减小,C正确;
D.醋酸为弱酸,pH=2的醋酸,则醋酸浓度大于0.01mol/L,向等体积pH均为2的醋酸和硫酸中分别加入足量锌粒,产生气体的量前者大于后者,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.根据图示,浓度均为0.1mol/L CH3COOH溶液与NH3 H2O等体积混合后pH=7,可知醋酸和氨水的电离常数相等,根据0.1mol/L醋酸的pH=3,,故A正确;
B.常温下,pH=11的的浓度远大于pH=3的HCl,pH=3的HCl溶液与pH=11的等体积混合,氨水有剩余,所以pH>7,故B正确;
C.酸或碱抑制水的电离,而盐的水解促进水的电离,N点恰好反应生成醋酸铵,水解程度最大,所以M→P过程中水的电离程度先增大后减小;为的水解常数的倒数,温度升高,水解常数变大,所以随温度的升高而减小,故C错误;
D.N点时,正好完全反应生成溶液,根据电荷守恒和物料守恒推得,故D正确;
选C。
8.A
【详解】A.过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,A正确;
B.硝酸具有强氧化性,与亚硫酸钠发生氧化还原反应,生成硫酸钠、NO和水,B错误;
C.氨水是弱碱,不能溶解氢氧化铝,生成物是氢氧化铝、硫酸铵,C错误;
D.二氧化硫过量,生成物是硅酸和亚硫酸氢钠,D错误;
答案选A。
9.A
【解析】略
10.A
【详解】A.氨水属于弱碱溶液,SO2为酸性气体,过量氨水与SO2反应生成亚硫酸铵、水,其离子反应方程式为:2NH3·H2O+SO2=2++H2O,故A项正确;
B.浓硫酸不能氧化Cl-,氯化钠与浓硫酸混合微热生成HCl气体、硫酸氢钠,故B项错误;
C.磁性氧化铁为四氧化三铁,磁性氧化铁溶于稀硝酸生成Fe(NO3)3、NO、H2O,其离子反应方程式为:3Fe3O4++28H+═9Fe3++14H2O+NO↑,故C项错误;
D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使恰好完全沉淀,铝离子恰好完全转化成偏铝酸根离子,其离子反应方程式为:2Ba2++4OH-+Al3++2═2BaSO4↓++2H2O,故D错误;
综上所述,答案为:A。
【点睛】当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关;书写方法为“少定多变”法:
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物,其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定,不受化学式中的比例制约,是可变的,
如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应:
“少定”——即定的物质的量为1mol,
“多变”——1mol能与1molOH-发生反应,得到1molH2O和1mol,1mol再与Ca2+反应,生成CaCO3,
如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液,
溶液呈中性时:;
完全沉淀时:。
11.C
【分析】n(Fe)==0.3mol,n(Br2)=0.3mol,由反应2Fe+3Br2═2FeBr3可知,反应后Fe过量,在溶液中进一步发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,则反应后溶液中存在0.3molFe2+和0.6molBr-。
【详解】A.当a=0.1时,氯气不足,因Fe2+的还原性大于Br-,只发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,反应后Fe2+还有剩余,故A正确;
B.当a=0.45时,首先发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,此时Fe2+完全反应,消耗0.15molCl2,剩余0.3molCl2,进一步发生2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,又知Br-为0.6mol,则二者恰好反应,所以总方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-,故B正确;
C.若溶液中Br-有一半被氧化时,首先发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,此时Fe2+完全反应,消耗0.15molCl2,又知Br-为0.6mol,Br-有一半被氧化,则反应0.3mol,由方程式2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,可知消耗0.15molCl2,则共消耗0.3mol氯气,则c(Fe3+):c(Br-):c(Cl-)=0.3mol:0.3mol:0.6mol=1:1:2,故C错误;
D.当0<a<0.15时,氯气不足,溶液中存在Fe2+和Fe3+,由电荷守恒可知2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+c(OH-),故D正确;
答案选C。
【点睛】解答本题时要注意根据离子的还原性强弱判断反应的先后顺序和各离子的物质的量,为解答本题的关键,也是易错点。根据题目信息2Fe+3Br2═2FeBr3,Fe2+的还原性大于Br-,同时题中铁和溴反应生成的产物为溴化亚铁,在其中通入氯气,先氧化亚铁离子再氧化溴离子。
12.C
【详解】A.稀盐酸与铁反应产生FeCl2和H2,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,选项A错误;
B.在澄清的石灰水中Ca(OH)2以离子形式存在,反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O,选项B错误;
C.铜片插入硝酸银溶液中,发生反应产生Ag和Cu2+,离子方程式为:Cu +2Ag+=Cu2++2Ag,选项C正确;
D. 碳酸钙难溶不可拆,且和稀硫酸反应生成微溶性的CaSO4、H2O和CO2。正确的离子方程式为:CaCO3+2H++= CaSO4+H2O+CO2↑,选项D错误;
答案选C。
13.A
【详解】A.高锰酸钾可氧化草酸根,发生氧化还原反应,且高锰酸钾本身可做指示剂,所以能用滴定法测定Na2C2O4溶液的物质的量浓度,且使用酸式滴定管盛装高锰酸钾,A正确;
B.纯碱溶于水,用简易启普发生器制备气体时,固体药品应难溶于水且呈颗粒状,所以不能用纯碱制取,但可以用碳酸钙,故B错误;
C.食盐水为中性溶液,Fe发生吸氧腐蚀,红墨水沿导管上升,酸性条件下才能发生析氢腐蚀,故C错误;
D.乙酸乙酯与NaOH溶液能发生水解反应,用此方法无法分离,D错误。
故选A。
14. 3 氧原子和硫原子最外层电子数相等,但是氧原子的半径比硫原子小,核对核外电子的吸引力强,得电子能力强,所以氧元素非金属性比硫强 2SO2+Na2CO3+H2O →2 NaHSO3+CO2 取样,测定溶液的pH,若pH小于7,说明电离程度大于水解程度 Na2SO4、H2SO4 1.90
【详解】(1)碳原子的质子数是6,原子结构示意图是。氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,则核外能量不同的电子有3种。CO2是共价化合物,电子式是。(2)氧原子和硫原子最外层电子数相等,但是氧原子的半径比硫原子小,核对核外电子的吸引力强,得电子能力强,所以氧元素非金属性比硫强;(3)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其化学方程式为2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2。根据溶液的酸碱性可以判断水解和电离的相对大小,则证明NaHSO3溶液中HSO3-的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是取样,测定溶液的pH,若pH小于7,说明电离程度大于水解程度。(4)该反应中S元素化合价升高,被氧化,则氧化产物是Na2SO4、H2SO4;1mol氧气得到4mol电子,若反应中转移了0.04 mol的电子,则消耗氧气是0.01mol,因此有0.01mol×190g/mol=1.90g Na2S2O5参加反应。
15.(1)2H2O22H2O+ O2↑
(2) 2KClO32KCl+3O2↑ b
(3) 可以控制反应的发生和停止 EF
【详解】(1)实验室若用装置 C 制取氧气,应选择过氧化氢分解,反应方程式为;
(2)实验室若用装置 A 制取氧气,试管口无棉花,则选择氯酸钾受热分解,反应方程式为,现将 G 装置装满水,用排水收集氧气,因水的密度大于气体,则气体应从短导管b端通入;
(3)装置D可控制药品的接触与分离,从而控制反应的发生和停止, 装置 B~F 中起到与装置D相同作用的是E、F。
16.(1) D A 蒸馏
(2) B 分液
(3) 冷凝管 下
(4)C
(5)A
【解析】(1)
从KCl溶液中获得溶质固体KCl,采用蒸发结晶的方法,故选择装置D;自来水中含有的水的沸点是100℃,而含有Cl-等的物质属于离子化合物,沸点比水高,所以要除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置是蒸馏方法,选择装置A;
(2)
油和水都为液体二者不互溶,用分液操作分离,因此选择B;
(3)
根据装置示意图可知装置①是冷凝管,为了充分冷凝,根据逆流原理冷却水从下口进,上口出;
(4)
硫酸钡不溶于水,用过滤的方法分离,选用C;
(5)
Cl-用含有AgNO3溶液检验,二者反应生成白色沉淀AgCl; 用Ba(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀BaCO3;OH-用Mg(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2;Cl-、、OH-都和AgNO3溶液反应,、OH-都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀;只有和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀,为了防止干扰,应该先检验、再检验OH-,故加入试剂顺序是④②①②③,故合理选项是A。
17. ③①④⑤ ⑤②①③ 0.2mol/L > 减小
【详解】(1)①NH4Cl为强酸弱碱盐,发生水解,其水解方程式为+H2ONH3·H2O+H+,其水溶液显酸性,③NH4HSO4在水中的电离方程式为NH4HSO4=+H++,溶液显酸性,盐类水解程度微弱,因此相同浓度①和③,③中c(H+)>①中c(H+),即③溶液的pH小于①溶液的pH;④溶液中NH3·H2O的电离程度大于水解程度,④溶液显碱性,⑤为弱碱,溶液显碱性,④可以看作在⑤的基础上加入NH4Cl,抑制了NH3·H2O的电离,因此有⑤中c(OH-)>④中c(OH-),即⑤的pH大于④的pH,综上所述,pH由小到大的顺序是③<①<④<⑤;故答案为:③<①<④<⑤;
(2)⑤中NH3·H2O为弱碱,电离程度微弱,即c()最小,②可以看作在①的基础上加入CH3COO-,CH3COO-和发生双水解,促进的水解,c():①>②,③可以看作在①的基础上加入H+,抑制水解,c():③>①,综上所述,c()大小顺序是⑤<②<①<③;故答案为:⑤<②<①<③;
(3)④中根据物料守恒,因此有c(NH3) +c(NH3 H2O) +c(NH)=0.2mol·L-1;故答案为:0.2mol·L-1;
(4)②CH3COONH4是弱酸弱碱盐,CH3COO-和发生双水解,促进水的电离,因此常温下②中的水的电离程度>该温度下纯水的电离程度;故答案为:>;
(5)NH3·H2O为弱碱,其水溶液:NH3·H2O+OH-,加入NH4Cl固体,抑制NH3·H2O的电离,溶液中c(OH-)降低,c(NH3·H2O)增大,推出 将减小;故答案为:减小;
(6)常温下,溶液显中性,即c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,根据电荷守恒,可以推出c()=c(Cl-)=,依据物料守恒,c()+c(NH3·H2O)= ,推出c(NH3·H2O)=(-),NH3·H2O的电离平衡常数Kb==;故答案为:。
【点睛】本题的难点是(6),两种溶液为等体积混合,应注意c(Cl-)和c()+c(NH3·H2O)应是原浓度的一半。
18. 10-6NA 10-10NA > 碱性 1×10-7 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 防止Fe3+水解使溶液浑浊 2.5×10-5
【详解】I.(1)25℃时,10L水中氢离子的物质的量是10-7mol·L-1×10L=10-6mol,含H+的个数为10-6NA,1g水的体积约是1mL,其中含H+的个数为10-10NA个;
(2)某温度(t℃)时,水的Kw=1×10-12,电离吸热,升高温度促进电离,则该温度>25℃,该温度下,c(H+)=1×10-7mol·L-1<1×10-6mol·L-1,所以溶液呈碱性;若该溶液中只存在NaOH溶质,抑制水的电离,则由H2O电离出来的c(OH-)=c(H+)=1×10-7mol·L-1;
II.(1)铁离子水解生成氢氧化铁胶体可净水,则用FeCl3作净水剂的原理用化学用语解释为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,由于铁离子水解生成氢氧化铁,为防止Fe3+水解使溶液浑浊,因此配制FeCl3溶液时需要加入少量的浓盐酸;
(2)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为2.5×10-5。
19. 不能 用pH试纸测NH4Cl[或NH4NO3或(NH4)2SO4]溶液的pH,若pH<7,证明铵根离子可水解,故NH3 H2O为弱电解质。 > < > c()>c()>c(H+)=c(OH-)
【分析】(1)等浓度、等体积的硫酸和氨水混合,硫酸过量,溶液显酸性;可利用pH试纸测定已知浓度的氯化铵溶液的pH值;
(2)实验①反应后的溶液为硫酸铵和硫酸的混合溶液,②所得是硫酸铵溶液,根据离子水解程度分析判断;
(3)硫酸铵为强酸弱碱盐,溶液显酸性,要使溶液呈中性,碱需要过量,据此分析解答。
【详解】(1)实验①等浓度、等体积的硫酸和氨水混合,硫酸过量,溶液显酸性,所得混合溶液pH小于7,但不能证明一水合氨是弱电解质,能证明一水合氨是弱电解质的方案:配制0.1mol/L的氯化铵溶液(或NH4NO3或(NH4)2SO4),将氯化铵溶液[或NH4NO3或(NH4)2SO4]滴到pH试纸上,测得其pH<7,说明氯化铵是强酸弱碱盐,则一水合氨是弱电解质;
(2)实验①中反应后的溶液为硫酸铵和硫酸的混合溶液,硫酸抑制铵根离子水解;实验②中所得是硫酸铵溶液,铵根离子水解不受影响,实验①中铵根离子浓度更大,则混合溶液中,a>b,实验②中所得是硫酸铵溶液,铵根离子水解使溶液显酸性,则x<7;
(3)实验③中反应后的溶液显中性,即溶液中c(H+)=c(OH-),根据实验②中所得是硫酸铵溶液,铵根离子水解使溶液显酸性,要使溶液显中性,氨水需要过量,在加入溶液的体积不变的情况下,应增大氨水的浓度,则c>0.2,所得混合溶液为氨水和硫酸铵的混合溶液,则各离子浓度大小关系为c()>c()>c(H+)=c(OH-)。
20. 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ Al3++4OH-=+2H2O 2NO2+2OH-= + +H2O 3S+6OH-2S2-++3H2O > < > ac
【详解】(1)完成下列有关NaOH溶液参加反应的离子方程式
①氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
②向NaOH溶液中滴加少量氯化铝溶液生成偏铝酸钠和氯化钠和水,反应的离子方程式为Al3++4OH-=+2H2O,故答案为:Al3++4OH-=+2H2O;
③二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,反应的离子方程式为2NO2+2OH-= + +H2O,故答案为:2NO2+2OH-= + +H2O;
④加热条件下硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,反应的离子方程式为3S+6OH-2S2-++3H2O,故答案为:3S+6OH-2S2-++3H2O;
(2)①因2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,而碳酸钠加热不分解,较稳定,故答案为:>;
②Na2CO3先与盐酸反应生成NaHCO3,而NaHCO3与盐酸反应生成二氧化碳,则反应较快,故答案为:<;
③与盐酸反应的方程式分别为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,物质的量相同时,碳酸钠消耗盐酸的物质的量较多,故答案为:>;
(3)碳酸钠可用于制造玻璃和造纸,故答案为:ac。
21. 紫红色 A 生成MnO2作催化剂 500 mL容量瓶 滴加最后一滴标准液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟不褪色 46% 偏大 MnO42--e-═MnO4-
【详解】(1)取少量高锰酸钾固体溶于水,得到紫红色溶液,故答案为紫红色;
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品,注意用高锰酸钾时,在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯,给试管加热)→收(收集氧气)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯),可得题中正确的操作顺序是:②③①④⑤⑥,故选A;
(3)KMnO4受热分解生成二氧化锰能够起到加热KClO3制O2时的催化作用,故答案为生成MnO2作催化剂;
(4)①KMnO4+ H2SO4+ Na2SO3= Na2SO4+ K2SO4+ MnSO4+ H2O 反应中Mn元素的化合价降低,由+7价降到+2价,氧化剂为KMnO4,MnSO4为还原产物,S元素的化合价升高,由+4价升高到+6价,被氧化,Na2SO3为还原剂,SO42-为氧化产物,根据化合价升降守恒,配平得:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O;则1mol氧化剂反应转移10mole-,用单线桥法表示反应中电子转移的数目为:,故答案为;
②依据配制500mLNa2SO3溶液的操作步骤分析,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、托盘天平、药匙、500 mL容量瓶 胶头滴管;故答案为500 mL容量瓶;
③酸性KMnO4溶液进行滴定亚硫酸钠溶液,滴入最后一滴,溶液呈紫红色且半分钟不变化,证明反应达到终点;标准溶液体积为=46.00ml,依据化学方程式定量关系计算
2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O
2 5
0.046L×0.01000mol/L n
n=0.00115mol,250ml溶液中含有Na2SO3物质的量=0.00115mol×=0.023mol,6.3g Na2SO3固体样品中亚硫酸钠质量分数=×100%=46%;若滴定终点仰视读数,导致标准溶液的体积偏大,则Na2SO3的质量分数偏大,故答案为滴加最后一滴标准液时,溶液由无色变为紫红色,且半分钟不褪色;46%;偏大。
(5)电解锰酸钾溶液时,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-,阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子,电极反应式为MnO42--e-═MnO4-,故答案为MnO42--e-═MnO4-。
点睛:本题考查了物质提纯方法,溶液配制电解原理的分析应用,氧化还原反应滴定实验过程分析和计算方法的分析,把握发生的化学反应及反应中元素的化合价变化为解答的关键。本题的难点为(5)。
答案第1页,共2页
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