第一章 物质及其变化 课时练习(含解析) 2023-2024学年高一上学期人教版(2019)必修第一册

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名称 第一章 物质及其变化 课时练习(含解析) 2023-2024学年高一上学期人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-21 15:45:10

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第一章 物质及其变化 课时练习
一、单选题
1.下列物质属于纯净物的是(  )
A.汽油 B.甘油 C.植物油 D.煤焦油
2.胶体区别于其他分散系的本质特征是(  )
A.胶体的分散质能通过滤纸空隙,而浊液的分散质不能
B.产生丁达尔现象
C.分散质粒子直径在1~100nm之间
D.胶体在一定条件下能稳定存在
3.下列物质属于电解质的是(  )
A.Cu B.KNO3 C.盐酸 D.SO2
4.下列各组物质,按化合物、单质、混合物的顺序排列的是(  )
A.烧碱、液态氧、碘酒 B.干冰、铁、冰水混合物
C.生石灰、石墨、熟石灰 D.碱石灰、氮气、胆矾
5.用生物材料聚乳酸制作成可降解餐具作为冬奥会选手吃饭时的“饭碗”,聚乳酸属于
A.氧化物 B.单质 C.有机物 D.碱
6.已知,2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
其中,KMnO4和一般浓度的盐酸反应,K2Cr2O7需和较浓的盐酸 (>6mol L﹣1)反应,MnO2需和浓盐酸(>8mol L﹣1)反应.
以下结论中,不正确的是(  )
A.上述反应既属于氧化还原反应,又属于离子反应
B.生成1 mol Cl2转移电子数均为2 NA(NA为阿伏加德罗常数)
C.氧化性:KMnO4>K2Cr2O7>Cl2>MnO2
D.盐酸的浓度越大,Cl﹣的还原性越强
7.能符合题意表示下列反应的离子方程式是()
A.Al和NaOH溶液反应:Al+OH-=Al3++H2↑
B.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
8.下列叙述正确的是(  )
A.Cl2的水溶液可以导电,所以Cl2属于电解质
B.NaCl属于电解质,所以固体NaCl能导电
C.液态氯化氢不导电,但其属于电解质
D.KNO3溶液在电流的作用下电离成K+和NO
9.下列离子方程式书写正确的是(  )
A.碘化亚铁中通入过量氯气:2Fe2+ + 2I- + 2Cl2 = 2Fe3+ + I2 + 4Cl-
B.碳酸钠溶液中通入过量氯气:CO32-+Cl2 = CO2↑+Cl-+ClO-
C.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性:H++SO42-+Ba2+ +OH-=BaSO4↓+H2O
D.金属钠投入硫酸镁溶液中:2Na + 2H2O + Mg2+ = 2Na+ + H2↑ + Mg(OH)2↓
10.能正确表示下列变化的离子方程式是(  )
A.向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O=2HClO+SO
B.向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH– + H+ + SO =BaSO4↓+H2O
C.MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓) Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.铜与氯化铁溶液反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
11.已知H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI,将0.1molCl2通入100mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是(  )
A.物质的还原性:HI>H2SO3>HCl
B.HI与H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L-1
C.通入0.1molCl2发生反应的离子方程式为:5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O=4 +I2+10Cl-+16H+
D.若再通入0.05molCl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化
12.下列物质溶于水中,溶质不存在电离平衡的是(  )
A.HF B.CO2 C.Na2SO4 D.NaHCO3
13.向一定量的NaOH溶液中逐滴加AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。 则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(  )
A.a点对应的溶液中:Na+、Fe3+、SO42-、HCO3-
B.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-
C.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、F-
D.d点对应的溶液中:K+、NH4+、I-、HCO3-
14.下列反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.氯化铜溶液与铁粉反应:Cu2++Fe=Fe2++Cu
B.稀硫酸与铁粉反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C.碳酸钙与盐酸反应:2H++CO32﹣=H2O+CO2↑
D.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42﹣=BaSO4↓
15.铅位于元素周期表第5周期第ⅣA族,主要化合价有+2价和+4价,+2价的化合物比较稳定,+4价的化合物有强氧化性。铅的常见氧化物有PbO、PbO2、Pb3O4等,Pb(OH)2呈弱碱性,Pb(OH)4则呈弱酸性。下列有关说法或推理错误的是(  )
A.PbO2与浓盐酸在一定条件下反应可生成氯气
B.PbO2可常用作铅蓄电池的正极材料
C.若Pb3O4可看作是一种盐,则其化学式可表示为:Pb2PbO4
D.Pb3O4可与硝酸反应,反应产物为水、Pb(NO3)2和Pb(NO3)4
16.某溶液中大量存在五种离子:NO3﹣、SO42﹣、Fe3+、H+、X,其中物质的量之比为n(NO3﹣):n(SO42﹣):n(Fe3+):( H+):n(X)=2:3:1:3:1则X可能是(  )
A.Al3+ B.Ba2+ C.Cl﹣ D.Mg2+
二、综合题
17.根据问题填空:
(1)完成下列离子方程式(已给出的化学计量数不可变动):    +3H+═Fe3++   
(2)各写出一个符合以下离子方程式的化学方程式:Ba2++SO ═BaSO4↓   
(3)写出下列反应的离子方程式:   
①硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应:②氢氧化铜溶于稀硝酸中:
(4)NaBrO3是一种分析试剂.向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液,当加入2.6mol NaBrO3时,测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为
粒子 I2 Br2 IO3﹣
物质的量/mol 0.5 1.3
则原溶液中NaI的物质的量为    mol.
18.以粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2,还含少量Fe2O3等)为原料制取氧化铝的部分工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程发生的主要反应的离子方程式是   。
“酸浸”在恒容密闭反应釜中进行,温度不宜过高的原因是   。
(2)“除铁”生成Fe(OH)3的离子方程式为   ,检验溶液中铁元素已经除尽的方法是   。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体,从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程,溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如下图所示。Al3+浓度减小的原因是   。
(4)上述流程中,可以循环利用的物质是   。
19.按要求回答下列问题
(1)写出漂白液有效成分的化学式:   。
(2)下列几种物质①石墨②液态氯化氢③干冰④固体氯化钠⑤熔融氢氧化钠⑥稀硫酸⑦冰醋酸⑧乙醇。该状态下能导电的是   (填序号)。
(3)用单线桥法标出下列氧化还原反应电子转移的方向和数目并填空: ,   ;在该反应中,还原剂与氧化剂的个数之比是   。
20.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态可以对物质的性质进行解释和预测。
(1)阅读资料,回答下列相关问题。
①资料涉及的物质中,属于碱的是   (填化学式);属于盐的是   (填化学式)。
②Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式是   。
③“84”消毒液的稀溶液在浸泡餐具过程中,因吸收空气中CO2使消毒杀菌能力增强,其中发生的化学反应符合规律:()+()=()+()(填物质类别)   。
(2)“84”消毒液不能与洁厕灵(含盐酸)混用,混用会发生如下反应:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
①该反应中起氧化作用的微粒是   。
②若反应中生成了0.01molCl2,转移电子的物质的量为   mol。
(3)2016年巴西奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO将H2O2氧化产生的O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性:NaClO   H2O2的(填“>”或“<”)。
21.A,B,C,D为四种可溶性盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的一种,阴离子分别是NO3-、SO42-、Cl-、CO32-中的一种(离子在不同物质中不能重复出现)。现做如下实验: ①把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C的溶液呈蓝色; ②向①的四支试管中分别加入盐酸, B的溶液中有沉淀生成, D的溶液中有无色无味气体逸出。 根据①②实验现象回答下列问题:
(1)写出C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式:   。
(2)写出盐酸与B反应的离子方程式:   。
(3)写出B、D的化学式: B   D   
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.汽油中含有多种物质,属于混合物,A不符合题意;
B.甘油为丙三醇,只含有一种物质,为纯净物,B符合题意;
C.植物油中含有多种物质,为混合物,C不符合题意;
D.煤焦油中含有多种物质,属于混合物,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对物质分类的考查,结合纯净物的概念进行分析即可。纯净物是指只由一种物质组成。
2.【答案】C
【解析】【解答】化学上,根据分散系中分散质粒子直径的大小将分散系分为溶液、胶体和浊液,故胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的大小在1~100nm之间,
故答案为:C。
【分析】胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的大小在1~100nm之间。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B.KNO3是盐,在水溶液里可以电离,属于电解质,故B符合题意;
C.盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故C不符合题意;
D.SO2自身无法电离,是非电解质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。
4.【答案】A
【解析】【解答】A. 烧碱为NaOH,是化合物,液态氧是氧单质,碘酒是碘单质和酒精的混合物,故A符合题意;
B. 冰水混合物为水的不同形态,是纯净物,故B不符合题意;
C. 熟石灰是Ca(OH)2,为纯净物,故C不符合题意;
D. 碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,胆矾是无水硫酸铜,为纯净物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据化合物概念:由多种不同元素组成的纯净物;单质:由同种元素组成的纯净物;混合物:由多种物质组成物质;
A、烧碱为氢氧化钠的俗名,为化合物,液氧为单质,碘酒为混合物;
B、干冰为二氧化碳固体,属于化合物,铁为单质,冰水混合物分子相同为纯净物;
C、生石灰为氧化钙俗名,属于化合物,石墨为单质,熟石灰为氢氧化钙的俗名,为化合物;
D、碱石灰为氧化钙于氢氧化钠的混合物,氮气为单质,胆矾为五水合硫酸铜,属于化合物;
5.【答案】C
【解析】【解答】聚乳酸是含碳的化合物,含有碳、氢、氧三种元素,不属于氧化物、单质、碱,属于有机物,
故答案为:C。
【分析】有机物:含碳元素的化合物,除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸氢盐、碳酸盐。
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A.这三个分子中都有元素化合价变化,且都有离子参加,所以既属于氧化还原反应又属于离子反应,故A正确;
B.生成1 mol Cl2转移电子数均为2[0﹣(﹣1)]NA=2 NA,故B正确;
C.MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O中二氧化锰的氧化性大于氯气,故C错误;
D.盐酸的浓度越大,氯离子的浓度越大,其反应速率越快,则氯离子的还原性越强,故D正确;
故选C.
【分析】A.化学反应中有元素化合价变化的属于氧化还原反应,有离子参加的化学反应是离子反应;
B.根据化合价变化判断;
C.在自发进行的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.盐酸的浓度越大,氯离子的还原性越强.
7.【答案】D
【解析】【解答】A.Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,A不符合题意;
B.NaHCO3溶液中加入稀HCl生成氯化钠、水和二氧化碳:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B不符合题意;
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水生成氢氧化铝和氯化铵:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C不符合题意;
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸钙、碳酸氢钠和水:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2;
B.HCO3-在水中部分电离,在离子方程式中应保留HCO3-形式;
C.Al(OH)3不溶于过量的氨水;
D.NaOH少量,则完全反应,由OH-确定HCO3-的系数;
8.【答案】C
【解析】【解答】A.Cl2的水溶液可以导电,但Cl2是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A不符合题意;
B.NaCl属于电解质,但固体NaCl没有可自由移动的带电粒子,不能导电,B不符合题意;
C.液态氯化氢不导电,但其水溶液能导电,氯化氢属于电解质,C符合题意;
D.KNO3在水分子电离成K+和NO,而能导电,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】电解质是化合物本身在水溶液或熔融状态下电离而导电,电解质一定是化合物。电解质的电离的条件是在熔融状态下或在水分子的作用下。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.在碘化亚铁溶液中通入足量氯气,离子方程式:3Cl2+2Fe2++4I-=6Cl-+2Fe3++2I2,故A不符合题意;
B. 碳酸钠溶液中通入过量氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,CO32-+2Cl2 +H2O= CO2↑+2Cl-+2HClO,故B不符合题意;
C.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性的离子反应为2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O,故C不符合题意;
D.金属钠投入硫酸镁溶液中,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸镁反应,离子方程式:2Na+2H2O+Mg2+═2Na++H2↑+Mg(OH)2↓,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查了离子方程式的判断。明确离子方程式的书写原则;明确离子方程式正误的判断:检查反应物、生成物是否正确;检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质、单质等不能拆分;气体、沉淀符号是否书写;检查化学方程式是否符合电子、原子、质量守恒定律;据此解答。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.向NaClO溶液中通入少量SO2: ,A项不符合题意;
B.向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸: ,B项不符合题意;
C.MnO2和浓盐酸制取Cl2: ,C项不符合题意;
D.铜与氯化铁溶液反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据离子方程式的书写原则:电荷守恒,质量守恒,弱电解质保持原式进行分析。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.由H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI可知亚硫酸被氧化,单质碘是氧化剂,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知还原性H2SO3>HI,故A不符合题意;
B.0.1molCl2通入100mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中,有一半的HI被氧化,设HI的物质的量为x,由电子守恒可知,0.1×2=x×0.5×1+x×(6-4),解得x=0.08,HI的物质的量为0.08mol,溶液体积为0.1L,浓度为0.8mol/L,故B不符合题意;
C.通入0.1molCl2发生反应的离子方程式为5Cl2+4H2SO3+2I-+4H2O=4 +I2+10Cl-+16H+,遵循电子、电荷守恒,故C符合题意;
D.由上述分析可知,还有0.04molHI未被氧化,则再通入0.02molCl2,恰好能将HI和H2SO3完全氧化,故D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】A.根据还原剂的还原性大于还原产物分析;
B.根据转移电子守恒计算;
C.根据还原性H2SO3>HI,由电荷守恒和元素守恒写出离子方程式;
D.根据未被氧化的HI计算;
12.【答案】C
【解析】【解答】A.HF为弱电解质,存在电离平衡,故A不符合题意;
B.溶于水后溶质为、为弱电解质,存在电离平衡,故B不符合题意;
C.为强电解质,不存在电离平衡,故C符合题意;
D.存在电离平衡,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】弱电解质在水中部分电离,存在电离平衡。
13.【答案】B
【解析】【解答】A、a点溶液中溶质为NaOH、NaCl和NaAlO2,Fe3+、HCO3-不能大量存在;
B、b点溶液中溶质为NaAlO2和NaCl,离子相互间不反应,能大量共存;
C、c点溶液中溶质为NaCl,Ag+能与Cl-反应,Ag+不能大量存在;
D、d点溶液中溶质为NaCl和AlCl3,CO32-与Al3+反应,CO32-不能大量存在;一定能大量共存的是B项,
故答案为:B。
【分析】向NaOH溶液中加入氯化铝溶液,由于开始NaOH过量,生成偏铝酸钠,NaOH消耗完后,偏铝酸钠与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀,据此分析图像中各个点存在的离子即可。
14.【答案】A
【解析】【解答】解:A、氯化铜溶液与铁粉反应,得失电子守恒,电荷守恒,正确的离子方程式为Cu2++Fe=Fe2++Cu,故A正确;
B、稀硫酸是弱氧化剂,只能将铁氧化成亚铁离子,正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B错误;
C、碳酸钙不溶于水,离子方程式中应写成化学式,离子方程式为2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O,故C错误;
D、漏写了氢离子和氢氧根离子一组离子反应,正确的离子方程式为Ba2++2H++2OH﹣+SO42﹣=BaSO4↓+2H2O 故D错误;
故选A.
【分析】A、得失电子守恒,电荷守恒;
B、稀硫酸是弱氧化剂,只能将铁氧化成亚铁离子;
C、碳酸钙不溶于水,离子方程式中应写成化学式;
D、漏写了氢离子和氢氧根离子一组离子反应.
15.【答案】D
【解析】【解答】A.+4价的铅化合物有强氧化性,则PbO2有氧化性,HCl有还原性,两者发生氧化还原反应可得到氯气,A不符合题意;
B.+2价的铅化合物比较稳定,则PbO2可发生还原反应得到Pb2+,在铅蓄电池中做正极,B不符合题意;
C.Pb(OH)2呈弱碱性,电离方程为Pb(OH)2 Pb2++2OH-,Pb(OH)4呈弱酸性,电离方程为Pb(OH)4 +4H+,则Pb3O4可看作+2、+4价组合的盐,化学式可表示为:Pb2PbO4,C不符合题意;
D.Pb(OH)4呈弱酸性,则+4价的氢氧化铅不与硝酸反应,只有Pb(OH)2与硝酸发生复分解反应,产生水、Pb(NO3)2,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、PbO2具有氧化性,能将HCl氧化成Cl2;
B、PbO2可做铅蓄电池的正极;
C、结合Pb(OH)4的电离分析;
D、Pb(OH)4不与硝酸反应;
16.【答案】D
【解析】【解答】解:物质的量之比为n(NO3﹣):n(SO42﹣):n(Fe3+):n(H+):n(X)=2:3:1:3:1,
溶液不显电性,而负电荷=2×1+3×2>正电荷=1×3+3×1,
则X为阳离子,由电荷守恒可知:2×1+3×2=×3+3×1+X,解得X=2,说明X为+2价阳离子,
由于SO42﹣与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,
所以X一定为Mg2+,
故选D.
【分析】n(NO3﹣):n(SO42﹣):n(Fe3+):n(H+):n(X)=2:3:1:3:1,根据根据电荷守恒,可以确定X为阳离子,然后利用离子不能反应生成水、气体、沉淀、不能发生氧化还原反应等确定X,以此来解答.
17.【答案】(1)Fe(OH)3;3H2O
(2)BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+H2O
(3)Mg2++2OH﹣+Ba2++SO42﹣=BaSO4↓+Mg(OH)2↓
(4)3
【解析】【解答】解:(1)由反应后生成铁离子,则反应为氧化铁或氢氧化铁与酸反应,氧化铁与氢离子反应为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,则该反应物为Fe(OH)3,
故答案为:Fe(OH)3;3H2O;(2)Ba2++SO42﹣═BaSO4↓中保留化学式的只有硫酸钡,其它物质都是易溶强电解质,满足体积的化学方程式如:BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+H2O,
故答案为:BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+H2O;(3)①硫酸镁和氢氧化钡溶液反应生成氢氧化镁和硫酸钡,离子方程式为Mg2++2OH﹣+Ba2++SO42﹣=BaSO4↓+Mg(OH)2↓,
故答案为:Mg2++2OH﹣+Ba2++SO42﹣=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;②氢氧化铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和水,反应的离子方程式为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,
故答案为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;(4)2.6mol NaBrO3反应生成溴单质时转移的电子数为2.6×5=13mol,生成碘为0.5mol,转移的电子为1mol,则生成IO3﹣转移的电子数为12mol,生成IO3﹣的物质的量为2mol,根据碘原子守恒,则原溶液中NaI的物质的量为2+1=3mol,
故答案为:3.
【分析】(1)与酸反应后生成铁离子,则反应前未知物为氧化铁或氢氧化铁,根据消耗氢离子判断反应物;(2)该反应为可溶性钡盐与硫酸或可溶性硫酸盐的反应;(3)①硫酸镁和氢氧化钡溶液反应生成氢氧化镁和硫酸钡;②氢氧化铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和水;(4)根据离子反应情况以及电子守恒来计算.
18.【答案】(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;温度太高,盐酸大量挥发会引起容器内压强过大,导致反应釜损坏
(2)Fe3++3 =Fe(OH)3↓+3CO2↑;静置,取少量上层清液于试管中,滴入KSCN溶液,溶液不变红色
(3)盐酸浓度增大,溶液中Cl-浓度增大,促进Al3+形成AlCl3·6H2O晶体析出
(4)HCl(或盐酸)
【解析】【解答】制备Al2O3的流程:粉煤灰的主要成分为Al2O3和SiO2(含少量杂质Fe2O3),加浓盐酸,Al2O3、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于盐酸,过滤,滤渣为SiO2,滤液中含有Al3+、Fe3+,加入适量碳酸氢铵,Fe3+转化为沉淀从而达到除铁的目的,滤液中氯化铝在氯化氢的氛围中加热结晶得AlCl3·6H2O晶体,AlCl3·6H2O晶体煅烧得到Al2O3以及副产品氯化氢。(1)“酸浸”过程发生的主要反应为氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;“酸浸”在恒容密闭反应釜中进行,温度太高,盐酸大量挥发会引起容器内压强过大,导致反应釜损坏,故温度不宜过高;(2)“除铁”生成Fe(OH)3是氯化铁与碳酸氢铵发生双水解反应生成氢氧化铁、氯化铵和二氧化碳,反应的离子方程式为Fe3++3HCO =Fe(OH)3↓+3CO2↑,检验溶液中铁元素已经除尽的方法是静置,取少量上层清液于试管中,滴入KSCN溶液,溶液不变红色;(3)盐酸浓度增大,溶液中Cl-浓度增大,促进Al3+形成AlCl3·6H2O晶体析出,Al3+浓度减小;(4)上述流程中,结晶时必须用到氯化氢,而副产品为氯化氢,故可以循环利用的物质是HCl(或盐酸)。
【分析】(1)氧化铝是两性氧化物,既可以和酸也可以和碱发生反应生成盐和水;温度过高会使盐酸大量挥发而使容器压强过大导致容器受损;
(2)铁离子和碳酸氢根会发生相互促进水解反应,反应物为氢氧化铁和二氧化碳;KSCN溶液 会和铁离子发生络合反应,生成血红色的络合物;
(3)氢离子浓度增大会抑制氯离子与氢氧根发生水解反应因此生成AlCl3·6H2O晶体;
(4)在该流程图中,盐酸既作为反应物又作为生成物,所以可以循环利用。
19.【答案】(1)NaClO
(2)①⑤⑥
(3);4:5
【解析】【解答】(1)漂白液是氯气与氢氧化钠溶液发生反应制备而得,所以其有效成分为NaClO;
(2)上述物质中,①石墨含自由移动的电子,⑤熔融氢氧化钠⑥稀硫酸含自由移动的离子,均可导电,故答案为:①⑤⑥;
(3)反应中,N元素化合价从-3价升高到+2价,升高5价,共有4个N原子失去电子,所以失去电子总数为20e-,用单线桥可表示为:;在该反应中,NH3失去电子,作还原剂,NO得到电子,为氧化剂,则两者的个数之比是4:5。
【分析】(1)漂白液的有效成分是次氯酸钠;
(2)有自由移动的电子或离子的物质可导电;
(3)中,氨气为还原剂,氧气为氧化剂。
20.【答案】(1)NaOH;NaClO、NaCl;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;酸与盐反应生成(新)酸和(新)盐
(2)ClO-;0.01
(3)>
【解析】【解答】(1)①84”消毒液呈无色或淡黄色,可由Cl2与NaOH溶液反应制得,其主要成分为NaClO、NaCl,鼠疫碱的是NaOH,属于盐的是:NaClO、NaCl,故答案为:NaOH;NaClO、NaCl;
②Cl2与NaOH溶液反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-═Cl- +ClO-+H2O;
③“84”消毒液的稀溶液在浸泡餐具过程中,因吸收空气中CO2使消毒杀菌能力增强,反应为:NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,其中发生的化学反应符合规律是:酸与盐反应生成(新)酸和(新)盐,故答案为:酸与盐反应生成(新)酸和(新)盐;
(2)①“84”消毒液不能与洁厕灵(含盐酸)混用,混用会发生如下反应:ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O,反应过程中次氯酸根离子中氯元素化合价+1价降低到0价,为氧化剂,具有氧化性,该反应中起氧化作用的微粒是:ClO-,故答案为:ClO-;
②ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O,反应中,氯元素化合价-1价升高到0价,+1价降低到0价,生成1mol氯气,电子转移总数为e-,若反应中生成了0.01molCl2,转移电子的物质的量为:0.01mol,故答案为:0.01;
(3)NaClO将H2O2氧化产生的O2促进藻类快速生长,说明次氯酸钠做氧化剂,能氧化过氧化氢生成氧气,氧化性大小:NaClO>H2O2,故答案为:>。
【分析】(1)①碱电离产生的阴离子全部是OH-;盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子形成的化合物;
②氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
③该反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO;
(2)①氧化剂在反应过程中起氧化作用;
②根据得失电子守恒计算;
(3)根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析。
21.【答案】(1)Cu2++SO42-+Ba2++2OH-==BaSO4↓+Cu(OH)2 ↓
(2)Cl-+Ag+=AgCl↓
(3)AgNO3;Na2CO3
【解析】【解答】(1)由分析可知,B为AgNO3,D为Na2CO3;
(2)C为CuSO4,与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,该反应的离子方程式为: Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Cu(OH)2 ↓ ;
(3)B为AgNO3,与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,该反应的离子方程式为: Cl-+Ag+=AgCl↓ ;
【分析】实验①“C的溶液呈蓝色”说明C中含有Cu2+;实验②“B的溶液有白色沉淀生成”,说明B中含有Ag+,由于四种盐都是可溶于水的,故B为AgNO3;“D溶液有气体逸出”,说明D中含有CO32-,由于四种盐都是可溶于水的,故D为Na2CO3;由于离子在不同物质中不重复出现,故A中含有Ba2+,由于四种盐都是可溶于水的,故A为BaCl2,C为CuSO4;据此结合设问进行作答。