第2章《元素与物质世界》测试题
一、单选题(共20题)
1.将足量的铜屑加入到浓度均为2mol L-1的HNO3和H2SO4的混合溶液100mL中,充分反应后,转移电子的物质的量为
A.0.6mol B.0.8mol C.0.45mol D.0.4mol
2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸与铁粉反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.盐酸溶解石灰石:+2H+=H2O+CO2↑
C.盐酸与Mg(OH)2反应:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++ =BaSO4↓
3.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.18g水中含有的氢原子数目为NA
B.1mol氩气分子所含的原子数目为2NA
C.53g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NA
D.7.8gNa2O2与足量的CO2反应时转移的电子数为0.1NA
4.分类法是学习和研究化学的一种常用的科学方法,下列分类合理的是
A.硫酸、石灰水、小苏打、生石灰是按酸、碱、盐、氧化物的分类顺序排列
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物
C.根据反应中是否得失氧把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
D.根据分散系是否具有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体、浊液
5.在无色的强碱性溶液中,能大量共存的是( )
A.Na+、Al3+、NO、Cl- B.K+、Na+、Cl-、AlO
C.Fe2+、K+、SO、Cl- D.Na+、HCO、K+、NO
6.微粒观和变化观是化学基本观念的重要组成部分。常温下,下列溶液中的微粒能大量共存的是
A.加入铝粉产生气泡的溶液:K+、、Na+、
B.用硫酸酸化的高锰酸钾溶液:Pb2+、HS-、Mg2+、I-
C.使石蕊试液变红的溶液:Al3+、、Fe2+、Br-
D.0.1mol·L-1的FeCl2溶液:Ba2+、、ClO-、
7.关于氧化还原反应的说法一定正确的是
A.一定有电子转移(得失或偏移) B.还原剂中的元素化合价降低
C.氧化剂在反应中失去电子 D.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
8.化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法错误的是
A.人造纤维、合成纤维是有机高分子化合物
B.“卤水点豆腐”属于蛋白质变性
C.某加酶洗衣粉含有生物“催化剂”,可加速衣服。上奶渍和血污的分解
D.地沟油可以用来制造肥皂
9.工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOH=Fe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确的是
A.用磁铁可以将Fe 与Fe3O4分离
B.将生成的气体在空气中冷却可获得钠
C.该反应中的氧化剂是NaOH
D.反应中若生成22.4 L H2(标准状况下),则转移的电子数约为2×6.02×1023
10.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.亚硫酸溶液在空气中久置变小:
B.用足量浓溶液吸收尾气:
C.溶液中通入过量:
D.实验室中制备:
11.“纳米材料”是粒子直径为1~100 nm的材料,纳米碳就是其中的一种。某研究所将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,得到的物质①是溶液②是胶体③具有丁达尔效应④不能透过半透膜⑤不能透过滤纸⑥静置后会出现黑色沉淀。其中正确的是( )
A.①④⑥ B.②③⑤ C.②③④ D.①③④⑥
12.(聚合硫酸铁,铁为+3价)是高效水处理剂。以废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如下:
“反应2”的离子方程式中,的系数是
A.1 B.2 C.3 D.4
13.下列各组物质,按化合物、单质、混合物的顺序排列的是
A. B.、、
C.、碘酒 D.空气、
14.下面三个反应都可以生成氯气,有关说法正确的是
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
②KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
A.三个反应中盐酸均表现还原性和酸性
B.根据三个反应可知,物质还原性由强到弱的顺序为KMnO4>KClO3>MnO2
C.反应③中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D.反应①的电子转移情况分析如图:
15.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是
已知 类推
A 将Fe加入CuSO4溶液中 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 将Na加入CuSO4溶液中 2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2: Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2: Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C 用惰性电极电解NaCl溶液 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 用惰性电极电解MgBr2溶液 2Br-+2H2O2OH-+H2↑+Br2
D 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性 H++OH-=H2O 稀HNO3与Ba(OH)2溶液反应至中性 H++OH-=H2O
A.A B.B C.C D.D
16.氯化铁常用于污水处理等。该化合物是棕红色固体,易潮解,100℃时易升华。实验室可用氯气与金属铁反应制备无水氯化铁,实验装置如图所示。下列说法正确的是
A.装置I中反应的离子方程式为MnO2+4HClMn2++Cl2↑+2Cl-+2H2O
B.装置II洗气瓶中加入饱和NaHCO3以除去Cl2中的少量HCl
C.装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸
D.装置V的作用是为了防止倒吸
17.过氧化氢(H2O2)可用于生产过硼酸钠、过碳酸钠、过氧乙酸等物质。下列反应中H2O2只体现氧化性的是
A.
B.FeSO4+H2O2+H2SO42(SO4)3+2H2O
C.H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O
D.2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑
18.实现下列变化,一定要加入其他物质作氧化剂的是
A.CaCO3→CO2 B.KMnO4→O2
C.Zn→ZnCl2 D.CuO→Cu
19.向Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后匀速逐滴加入稀硫酸,测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的BaSO4不是电解质
B.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应的离子方程式为:Ba2++= BaSO4↓
C.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液呈红色的原因:Ba(OH)2=Ba2++2OH-
D.用NaOH溶液代替Ba(OH)2重复上述实验,溶液导电能力随时间变化与图相同
20.在澄清透明的酸性溶液中。下列离子能共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
二、非选择题(共5题)
21.铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强,必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:
(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是 (填序号)。
(2)第①步,含的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理,写出并配平反应的离子方程式: 。
(3)第②步,向(2)中反应后的溶液中加入适量的碱石灰,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后沉淀物中除了Cr(OH)3外,还有 、 (写化学式)。
(4)回收所得的Cr(OH)3,经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于测定与检测,例如K2Cr2O7可用于酒驾中的酒精检测,检验酒精时,溶液由橙红色变成灰绿色。已知在该反应过程中,乙醇CH3CH2OH被氧化成醋酸CH3COOH,则氧化剂与还原剂的个数比为 。
(5)铬能缓慢溶于稀盐酸生成蓝色溶液,与空气接触很快变成绿色,这是因为先生成蓝色的Cr2+,被空气中的氧进一步氧化成绿色的Cr3+的缘故。CrCl2固体在保存时应注意的重要问题是 ,写出上述变绿过程的化学方程式 。
22.实验室制取氯气有下列反应:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(1)该反应中氧化剂是 ;被还原的元素是 ;氧化产物是 ;
(2)用单线桥法标出电子转移的方向和数目 ;
(3)若该反应中有0.2mol的电子转移,则能生成标准状况下的氯气的体积是 ;
(4)若该反应有1molKMnO4参加反应,被氧化的HCl为 mol,转移电子数 mol。
23.现有以下物质:①NaOH溶液;②液氨;③BaCO3固体;④熔融KHSO4;⑤Fe(OH)3胶体:⑥铝;⑦CO2;⑧CH3COOH;⑨蔗糖晶体
请回答下列问题:
(1)以上物质中属于混合物的是 (填序号),以上物质中属于电解质的是 (填序号);以上纯净物中能导电的是 (填序号)。
(2)写出④的电离方程式
(3)写出①和⑥反应的化学方程式
(4)在①溶液中缓缓通入过量的CO2可生成酸式盐,写出反应的化学方程式 。
(5)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体。写出该反应的化学方程式 。
(6)下列叙述错误的是_______(填标号)。
A.雾属于胶体,能产生丁达尔效应
B.用盐卤点豆腐与胶体性质有关
C.无法从颜色上区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D.工业静电除尘装置是根据胶体的性质设计的
24.常温下为黄色气体,具有强氧化性,易溶于水但不与水反应,具有良好的除臭与脱色能力,是净化饮用水的一种十分有效的净水剂。
(1)一种制取方法是,该反应中没有出现的物质类别是 (填字母)。
a.酸 b.碱 c.盐 d.氢化物 e.氧化物 g.单质
(2)将氯气通入溶液中可制得和一种生活中常见的盐,反应的化学方程式为,其中X的化学式为 。
(3)和均能将电镀废水中的氧化为无毒的物质,自身被还原为。处理含相同的电镀废水时,所需的物质的量是的 倍。
(4)一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到溶液。上述过程中,生成的反应属于歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应),每生成消耗的量为 mol;产生“气泡”的化学方程式为 。
(5)自来水厂用处理后的水中,要求的浓度在。下列方法可以检测水中的浓度,具体步骤如下:
步骤一:准确量取的溶液10 mL,稀释配制成100 mL的溶液。
步骤二:量取处理后的水样于烧杯中,并将溶液调至中性,加入一定量的碘化钾,反应为,加入少许淀粉后溶液变蓝色。
步骤三:蓝色溶液中加入步骤一稀释后的溶液10 mL恰好使蓝色完全消失,且半分钟内不变色(已知:)。
①步骤一中配制溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 、 。
②水样中的浓度是 。
25.某反应中反应物与生成物有:、、、、、和未知物质。
(1)已知在反应中得到电子,则该反应被氧化的元素是 。
(2)已知在反应中得到电子生成,则的化学式为 。
(3)写出该反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目: 。
参考答案:
1.C
将足量的铜屑加入到100mL浓度均为2mol L-1的HNO3和H2SO4的混合溶液中,发生反应3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,由于n(H+)==0.6mol,n(NO3-)= =0.2mol,可知H+不足,消耗的n(Cu)= =0.225mol,转移电子的物质的量为=0.45mol,答案选C。
2.C
A.铁粉与稀硫酸反应生成亚铁离子,反应的离子方程式为Fe+2H+═Fe2++H2↑,故A错误;
B.碳酸钙难溶于水,与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑,故B错误;
C.氢氧化镁难溶于水,与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O,故C正确;
D.氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++═2H2O+BaSO4↓,故D错误;
故选C。
3.D
A.18g水的物质的量为1mol,含有氢原子数目为2mol,A错误;
B.氩气分子为单原子分子,1mol氩气分子含有的原子数为1mol,B错误;
C.53g碳酸钠物质的量为0.5mol,含有钠离子的数目为1mol,C错误;
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,7.8g过氧化钠物质的量为0.1mol,与足量二氧化碳反应转移电子数为0.1mol,D正确;
故答案选D。
4.B
A.酸、碱、盐、氧化物是对化合物分类的,而石灰水属于混合物,不属于化合物,A不合题意;
B.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7是酸性氧化物,属于金属氧化物,B符合题意;
C.一个化学反应有电子的转移和没有电子转移两种情况,根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应,C不符合题意;
D.根据分散系中分散质粒子的直径大小将分散系分为溶液、胶体、浊液,D不符合题意;
故选B。
5.B
A.强碱性溶液中含有OH-,Al3+不能大量共存,A不符合题意;
B.K+、Na+、Cl-、AlO在强碱性溶液中互相不反应且不与OH-反应,均为无色离子,B符合题意;
C.Fe2+为浅绿色,且不能在强碱性溶液中大量共存,C不符合题意;
D.强碱性溶液中含有OH-,HCO不能大量共存,D不符合题意;
答案选B。
6.A
A. 加入铝粉产生气泡的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,K+、、Na+、四种离子与氢离子或氢氧根离子均不反应,故A符合;
B. 用硫酸酸化的高锰酸钾溶液:PbSO4是沉淀,HS-、I-两离子均具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不符;
C. 使石蕊试液变红的溶液呈酸性:H+、、Fe2+之间要发生氧化还原反应,故C不符;
D. 0.1mol·L-1的FeCl2溶液能被ClO-离子氧化,故D不符;
故选A。
7.A
A.氧化还原反应的特征是由元素化合价变化,一定存在电子转移(得失或偏移),故A正确;
B.还原剂在反应中失去电子,化合价升高被氧化,故B错误;
C.氧化剂在反应中得到电子,化合价降低被还原,故C错误;
D.有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化,故D错误;
故选A。
8.B
A.人造纤维、合成纤维都是有机高分子化合物,A正确;
B.豆腐是蛋白质的胶体,点豆腐就是加入卤水(如氯化镁等)使蛋白质胶体与盐类发生凝聚而与水分离,体现了胶体发生了聚沉的性质,B错误;
C.洗衣粉中含有酶,可作为催化剂,加快反应速率,C正确
D.地沟油的主要成分是油脂,油脂碱性条件下水解成为皂化反应,可生成肥皂,D正确;
故选B。
9.C
A.不能用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离,两者都被吸引,所以不能用磁铁将Fe与Fe3O4分离,选项A错误;
B.钠极易被空气中的氧气氧化,选项B错误;
C.该反应中Na元素从+1价降为0价,发生还原反应,NaOH是氧化剂,选项C正确;
D.反应3Fe+4NaOH=Fe3O4+2H2↑+4Na↑转移电子数为8,若生成22.4 L H2(标准状况下),即1mol H2,转移的电子数约为4×6.02×1023,选项D错误;
答案选C。
10.A
A.空气中,被氧化生成硫酸,由弱酸转化为同浓度的强酸,酸性增强,A正确;
B.溶解于足量碱液中生成和,正确的离子方程式是,B错误;
C.不能溶解在氨水中,即溶液中通入过量只能生成沉淀,C错误;
D.为可溶性盐,离子方程式中要拆为和,D错误;
故选A。
11.C
纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体,依据胶体的特征和性质分析判断。
纳米材料”是粒子直径为1~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种。属于胶体分散质微粒直径的大小,若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成分散系是胶体,具有丁达尔现象,不能透过半透膜,能透过滤纸,具有介稳性,不生成沉淀,故②③④正确;故答案选C。
【点睛】本题考查了胶体分散系的本质特征,胶体性质的应用,注意分散系的本质区别是分散质微粒直径大小。
12.D
废铁屑和稀硫酸生成硫酸亚铁,通入氧气将亚铁离子转化为铁离子,通过调节pH生成聚合硫酸铁;
“反应2”中通入氧气将亚铁离子转化为铁离子,反应为:,故的系数是4;故选D。
13.C
A.氯化氢是纯净物,不是混合物,故A错误;
B.氢氧化钙是纯净物,不是混合物,故B错误;
C.氢氧化钠属于化合物、氧气属于单质、碘酒是碘的酒精溶液,属于混合物,故C正确;
D.空气是混合物,不是化合物,胆矾是纯净物,不是混合物,故D错误;
故选C。
14.A
A.三个反应中HCl均部分被氧化为Cl2,部分生成盐和水,均表现还原性和酸性,A正确;
B.根据三个反应只能得出KMnO4、KClO3、MnO2的氧化性均强于Cl2,但三者氧化性强弱无法比较,B错误;
C.反应③中虽然当2mol KMnO4参与反应时,有16molHCl参与反应,但并不是所有的HCl都被氧化,根据生成的氯气的量可知只有10molHCl被氧化,所有氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,C错误;
D.图示双线桥得失电子不守恒,4分子HCl参与反应,只有2分子HCl失去两个电子被氧化,D错误;
综上所述答案为A。
15.D
A选项,钠与盐溶液反应先和盐溶液中的水反应,生成的氢氧化钠和硫酸铜反应,故A错误;
B选项,次氯酸根具有强氧化性,要将少量二氧化硫氧化成硫酸根,因此产物应该是硫酸钙、氯离子和次氯酸,故B错误;
C选项,惰性电极电解溴化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、溴单质和氢气,故C错误;
D选项,两者都是生成水和易溶于水的盐,离子方程式相同,可以类比,故D正确;
综上所述,答案为D。
【点睛】次氯酸根在酸性、碱性、中性都具有强氧化性;
硝酸根、高锰酸根在酸性条件下才具有强氧化性。
16.C
装置I为制备氯气的发生装置,装置II中盛有饱和食盐水,可除去氯气中的HCl;装置III为干燥氯气的装置,应该盛装浓硫酸,干燥的氯气通过与铁粉共热生成氯化铁,因为氯化铁易潮解,为防止氯化铁水解,装置IV应盛装浓硫酸,过量的氯气可利用氢氧化钠溶液进行尾气处理,又因为氯化铁100℃时易升华,所以装置V是为了防止氯化铁升华溢出,据此分析解答。
A.浓盐酸在书写离子方程式中需拆分,所以装置I中反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A错误;
B.NaHCO3会与HCl反应,不能达到除杂目的,所以装置II洗气瓶中应该加入饱和NaCl以除去Cl2中的少量HCl,B错误;
C.根据上述分析可知,装置III和装置IV洗气瓶中盛放的液体均为浓硫酸,其作用为吸收水蒸气,C正确;
D.因为氯化铁在100℃时易升华,所以装置V的作用是防止氯化铁升华溢出,D错误;
故选C。
17.B
A.该反应是双氧水的分解反应,既是氧化剂,也是还原剂,A错误;
B.双氧水中氧元素化合价从-1价降低到-2价,得到电子,作氧化剂体现氧化性,B正确;
C.过氧化氢中氧、氢元素化合价没有改变,不是氧化剂,C错误;
D.双氧水中氧元素化合价从-1价升高到0价,失去电子,作还原剂,D错误;
故选B。
18.C
氧化剂具有氧化性,在反应中得到电子,一定要加入其它物质作氧化剂才能实现的反应,该物质应失去电子被氧化,所含元素的化合价升高.
A.CaCO3→CO2各元素的化合价都没有发生变化,不是氧化还原反应,加入酸就能实现反应,故A错误;
B. KMnO4→O2氧元素化合价升高,KMnO4加热分解就可实现,不需加入氧化剂就能实现,故B错误。
C. Zn→ZnCl2锌元素化合价升高,需加入氧化剂才能实现,故C正确;
D. CuO→Cu铜元素化合价降低,需加入还原剂才能实现,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应,注意物质的性质以及化合价的变化,把握氧化还原反应分析的角度是化合价的判断与分析,易错点B,注意题干中的信息:一定要加入其他物质作氧化剂。
19.C
向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入稀硫酸,发生反应:H2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,由于反应产生的BaSO4是难溶性物质,主要以固体存在,H2O是弱电解质,导致溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱,当到a点时,二者恰好反应,溶液中自由移动的离子浓度几乎为0,因此导电能力最弱。后来H2SO4过量,过量的H2SO4电离产生自由移动的离子,使离子浓度逐渐增大,溶液导电能力逐渐增强。
A.AB段溶液的导电能力不断减弱,是由于发生反应:H2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,反应产生的BaSO4是难溶性强电解质,主要以固体存在,H2O是弱电解质,导致溶液中自由移动的离子浓度减小,溶液导电能力减弱,A错误;
B.a时刻Ba(OH)2溶液与稀硫酸恰好完全反应,除产生BaSO4沉淀外,还产生弱电解质H2O,反应的离子方程式为:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,B错误;
C.滴有酚酞的Ba(OH)2溶液呈红色,是由于Ba(OH)2是二元强碱,在水中电离产生OH-,使溶液显碱性,电离方程式应该为:Ba(OH)2= Ba2++2OH-,C正确;
D.若用NaOH溶液代替Ba(OH)2重复上述实验,NaOH与H2SO4发生中和反应产生可溶性盐Na2SO4和H2O,溶液中始终存在大量自由移动的离子,因此溶液导电能力几乎不变,因此不会发生上述变化,D错误;
互合理选项是C。
20.A
A.澄清透明的酸性溶液中,、、、均可大量共存,A正确;
B.澄清透明的酸性溶液中,、会氧化、,故不能大量共存,B错误;
C.澄清透明的酸性溶液中,不能大量存在,C错误;
D.澄清透明的酸性溶液中,会结合氢离子生成弱电解质醋酸,D错误;
故选A。
21.(1)①④
(2)2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(3) Fe(OH)3 CaSO4
(4)2:3
(5) 隔绝空气 4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O
(1)步骤①中Cr元素化合价由+6降低为+3;步骤②中Cr元素化合价不变,步骤③中Cr元素化合价不变,步骤④中Cr元素化合价由+3升高为+6,步骤⑤中Cr元素化合价不变,上述各步反应中属于氧化还原反应的是①④。
(2)第①步,含的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理,Cr元素化合价由+6降低为+3,Fe元素化合价由+2升高为+3,根据得失电子守恒,配平反应的离子方程式为2+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
(3)第②步,向(2)中反应后的溶液中含有Cr3+、Fe3+、,加入适量的碱石灰,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后沉淀物中除了Cr(OH)3外,还有Fe(OH)3、CaSO4。
(4)该反应过程中,溶液由橙红色变成灰绿色,Cr元素由+6价降低为+3,乙醇CH3CH2OH被氧化成醋酸CH3COOH,C元素化合价由-2价升高为0,则氧化剂与还原剂的个数比为2:3。
(5)Cr2+易被氧化为Cr3+,CrCl2固体在保存时应注意的重要问题是隔绝空气,变绿过程的化学方程式为4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3+2H2O。
22. KMnO4 Mn Cl2 2.24L 5 5
(1)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中KMnO4中的锰元素化合价由+7价变为+2价被还原作氧化剂,盐酸中氯元素由-1价变为0价被氧化作还原剂,故氧化剂是KMnO4;被还原的元素是Mn;氧化产物是Cl2;
(2)反应中KMnO4为氧化剂,Mn元素的化合价由+7价降低到+2价,得到5个电子,Cl元素化合价升高,被氧化,当有2molKMnO4参加反应,转移电子10mol,则单线桥法标出电子转移的方向和数目为;
(3)若反应中转移了0.2mol电子,则产生的Cl2在标准状况下体积为×22.4L/mol=22.4L;
(4)根据反应2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O可知,若该反应有1molKMnO4参加反应,被氧化的HCl为5mol,转移电子数5mol。
23.(1) ①⑤ ③④⑧ ④⑥
(2)KHSO4(熔融)=K++
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4)NaOH+CO2=NaHCO3
(5)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(6)C
(1)①NaOH溶液中含有自由移动的离子而能导电;该物质属于混合物,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;
②液氨是液态NH3,是由NH3分子构成的纯净物,其中不含自由移动的离子,不导电,属于非电解质;
③BaCO3固体是由离子构成的离子化合物,属于纯净物;在熔融状态下能导电,属于电解质,固体时离子不能自由移动,因此不导电;
④熔融KHSO4中含有自由移动的离子,因此能导电,属于电解质;
⑤Fe(OH)3胶体属于混合物,其中含有自由移动的带电离子而能导电,由于胶体属于混合物,不是纯净物,因此既不是电解质,也不是非电解质;
⑥铝是金属单质,其中含有自由移动的电子,因此能导电,由于不属于化合物,因此既不属于电解质,也不是非电解质;
⑦CO2是由分子构成的共价化合物,属于纯净物,不能电离出自由移动的离子,因此不导电,在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;
⑧CH3COOH是由分子构成的共价化合物,纯净物;该物质由分子构成,其中无自由移动的离子,因此不能导电;溶于水后在水分子作用下能电离出自由移动的离子而导电,属于电解质;
⑨蔗糖是由分子构成的化合物,属于纯净物,不能电离出自由移动的离子,因此不导电;在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质。
综上所述可知:以上物质中属于混合物的是①⑤;以上物质中属于电解质的是③④⑧;以上纯净物中能导电的是④⑥;
(2)④是熔融KHSO4,其在熔融状态下电离产生K+、,电离方程式为:KHSO4(熔融)=K++;
(3)①是NaOH溶液,⑥是铝,二者反应产生NaAlO2、H2,反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(4)①是NaOH溶液,向其中缓缓通入CO2气体至过量生成酸式盐NaHCO3,该反应的化学方程式为:NaOH+CO2=NaHCO3;
(5)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,即制得Fe(OH)3胶体。该反应的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(6)A.雾属于胶体,能使光线发生散射作用而沿直线传播,因此能够产生丁达尔效应,A正确;
B.用盐卤点豆腐是胶体发生聚沉现象,与胶体性质有关,B正确;
C.FeCl3溶液显黄色,而Fe(OH)3胶体显红褐色,因此二者颜色不相同,故从物质颜色上可以区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,C错误;
D.工业静电除尘装置是根据胶体的电泳及聚沉性质而设计的,D正确;
故合理选项是C。
24.(1)bg
(2)
(3)2.5
(4) 1.25
(5) 胶头滴管 100 mL容量瓶
(1)a.草酸属于酸,a错误;
b.在该反应的反应物和产物中没有出现碱,b正确;
c.氯酸钠和硫酸钠属于盐类,c错误;
d.产物中的水属于氢化物,d错误;
e.二氧化碳、二氧化氯和水都属于氧化物,e错误;
g.在反应物和产物中没有出现单质,g正确;
故选bg;
(2)根据元素守恒可知X的化学式为;
(3)Cl2和ClO2被还原时均生成Cl-,每摩尔Cl2得到2mol电子, 而每摩尔ClO2得到5mol电子,则所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍;
(4)NaClO2反应生成ClO2属于歧化反应,说明一部分氯元素化合价从+3价升高到+4价,还有一部分氯元素从+3价降低到-1价,根据电子得失守恒和原子守恒,可知该反应的离子方程式为:5ClO+4H+ = Cl- + 4ClO2↑+2H2O,所 以有关系式: 5 NaClO2 ~ 4 ClO2,所以生成1mol ClO2消耗NaClO2的量为1.25mol;
产生“气泡”的化学方程式为;
(5)①配制100mL溶液,需使用100mL容量瓶,另外,还需使用玻璃棒、烧杯和胶头滴管。答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;
②,,关系为,,水中的浓度。
25.(1)As
(2)Br2
(3)
(1)、、、、、和未知物质体系中,在反应中得到电子,所以溴元素化合价降低,则As的化合价升高,则被氧化为,被氧化的元素为As。
(2)在反应中得到电子生成,则Br由+5价降到0价,则X的化学式为Br2。
(3)结合小问1和2可知,As化合价升高8价,Br化合价降低5价,根据电子守恒配系数,再根据原子守恒配平化学方程式,转移电子数为40,从还原剂的元素出发指向氧化剂元素,故答案为: