第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析) 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析) 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
文件大小 5.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-22 10:27:34

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第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.在节能改造过程中,利用从石油中获得的石蜡基碳氢化合物(饱和烷烃)作热载体比水作热载体可节能30%以上,但温度超过80℃时石蜡基碳氢化合物易出现结焦现象。若不隔绝空气,则高温下石蜡基碳氢化合物易出现碳化现象。下列关于石蜡基碳氢化合物的说法中错误的是
A.不能使酸性溶液褪色
B.作热载体时的工作温度越高越好
C.高温下作热载体时需要隔绝空气
D.经过裂解、裂化可获得甲烷、乙烯等化工原料
2.氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
B.CaO能快速吸水,可用作食品干燥剂
C.NO能被还原,可用于制备硝酸
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
3.生活处处有化学,下列说法不正确的是
A.NaNO2和SO2都是食品添加剂
B.在食盐中添加碘酸钾预防甲状腺疾病
C.牛奶中掺入三聚氰胺可以提高蛋白质含量
D.人体中维持血液的pH值稳定的主要离子是
4.下列关于DDT的说法不正确的是
A.DDT也能杀死有益的生物 B.DDT极易溶于水
C.DDT是烃的衍生物 D.DDT不易被生物分解
5.下列关于有机物的说法中,正确的一组是
①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种新型化合物
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
③石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
④淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中,铜丝变红,再次称量质量等于ag
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑤
6.下列有关报道的我国科技成就中,化学解读错误的是
选项 科技成就 化学解读
A 研制稳定且有非凡的比表面积的铝硅酸盐沸石(ZEO-1) ZEO-1属于金属材料
B 首次实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉 有助于实现碳中和及解决粮食危机
C 发现古菌能将石油(烷基型有机物)转化为天然气 合适温度能提高古菌活性
D 碳家族再添新成员-发现次晶态金刚石晶体 它是石墨烯的一种同素异形体
A.A B.B C.C D.D
7.“低碳生活”是指生活作息时要尽力减少所消耗的能量,从而降低碳特别是二氧化碳的排放。下列行为不符合“低碳生活”的是
A.开发太阳能、水能、风能等新能源,减少煤、石油等化石燃料的使用
B.实现资源的“3R”,即减少消耗(Reduce)、增加重复使用(Reuse)、重复再生(Recycle)
C.天然气代替石油和煤,可以大量使用
D.处理废弃塑料制品较为合理的方法是使用化学方法将其加工成防水涂料或汽油
8.下列不属于农药污染综合治理措施的是
A.研制低毒、低残留农药 B.改进农药使用方法,控制一次使用量
C.禁止在农田中使用农药 D.综合防治植物病虫,减少农药用量
9.下列物质中属于重要的抗生素,消炎药的是
A.青霉素 B.水 C.酱油 D.纤维素
10.化学与生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是( )
A.浓硝酸中加入用砂纸打磨过得铝片能产生红棕色的气体
B.现代工业生产中的芳香烃来源于石油的催化重整和煤的干馏
C.硫酸铜溶液可用于游泳池的消毒是利用了Cu2+能使蛋白质盐析
D.《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”,文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
11.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:NH+OH-=NH3 H2O
C.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=Al(OH)+2BaSO4↓
D.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:2HCO+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO
12.下列所用材料不属于合金的是
A.大飞机前机身大部段的铝锂材料 B.城市道路下水井盖 C.插板的外壳 D.三星堆的青铜器
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(共10题)
13.雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项组成。2014年,习近平在北京考察时指出:应对雾霾污染、改善空气质量的首要任务是控制PM2.5,要从压减燃煤、严格控车、调整产业等方面采取重大举措。
(1)空气质量报告中不涉及的污染物是__________ ;
A.SO2 B.NO2 C.CO2 D.可吸入颗粒物
(2)在催化剂作用下,一氧化氮与一氧化碳反应,生成无毒物质,可解决汽车尾气对环境污染,其化学方程式是_______;反应类型是_______(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”);汽车燃油改燃气有利于环境保护,汽车最理想的清洁燃料是________;
(3)下列关于雾霾天气的说法,错误的是__________;
A.可吸入颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首
B.霾可导致呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等
C.雾霾天外出最好戴过滤效果好的口罩
D.发电厂的煤经脱硫处理对减少雾霾无影响
14.材料的不断发展可以促进社会进步。
①制备水泥和普通玻璃时,都需要用到的一种原料是_______(填字母)。
a.黏土 b.石灰石 c.石英
②“辽宁号”航母的服役举世瞩目。钢铁是制造航母的主要材料,钢铁在潮湿空气中易发生__________腐蚀。
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过__________处理,使它的分子转化为体型结构,从而增大橡胶的强度。
④在钢筋混凝土中,混凝土作为_______材料;钢筋作为_______材料(填字母)。
a.基体 b.复合 c.增强
15.历史经验告诉我们:要可持续发展,就要合理使用化学物质。
(1)下表是一些化学物质对人类的贡献和带来的问题,请再举出一例填在下表中:
物质 对人类发展的贡献 对人类发展带来的问题 化学界的解决办法
硫酸铵等化肥 农作物增产数倍,解决了人类的粮食问题 造成赤潮、土壤酸化等问题 合理使用化学肥料
塑料 解决包装等材料问题,有效减少了木材和金属等资源的消耗 产生了“白色污染” 研究新型可降解塑料
_____ _______ _______ _______
(2)对于废弃的塑料制品(包含可降解塑料),宜采取_______的措施,防止污染环境和提高物质的利用率。
(3)化学家从前人不合理使用化学物质造成的危害中得到启示,为保持可持续发展而研究的课题有_______(请填写序号)。
①研制高效低毒农药
②研制高效无磷洗衣粉
③研究无污染、高原子利用率的绿色化学物质合成方法
④寻求合成可快速降解的塑料和橡胶
16.化学与生活息息相关,环境保护、食品安全越来越受到人们的关注。
(1)保护环境、保护地球是人类共同的呼声,试回答下列问题:
①为确保空气质量优良率达到95%以上 ,空气质量状况监测中,不需要监测的指标是( )
A.可吸入颗粒物(pm2.5) B.NO2 浓度 C.SO2浓度 D.CO2浓度
②造成臭氧层空洞的主要物质是_____________________。
③绿色世博,亮点之一是二氧化碳零排放。为了适应低碳生活,参观世博园最好是 __________(A.驾私家车 B.乘公交车);世博停车场,安装有汽车尾气催化光解设施。 写出汽车尾气中CO、NO相互作用生成可参与大气循环的两种气体的化学方程式:
____________________________________________________________________。
(2)随着生活水平的提高,人们越来越关注自身的健康。以下是探讨化学物质与人体健康 的有关问题:微量元素与人体健康密切相关,若膳食结构不合理,摄入某种微量元素不 足,就会引起某些疾病,例如甲状腺肿大(俗称大脖子病),可能是由于缺_________,人体铁元素摄入量不足可能会导致______________________。
17.海带中含有丰富的碘.为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,步骤③和步骤⑥该步骤的实验操作名称分别是________、________.
(2)步骤④反应的离子方程式是________.步骤④中的转化还可以双氧水(H2O2),请写出反应的离子方程式:________.
(3)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是________.
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:________.
18.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取出来的。主要步骤如下:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用__________,要使MgSO4完全转化为沉淀,加入试剂①的量应________。
(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。
(3)试剂②可以选用____________。
(4)无水MgCl2在熔融状态下电解,会生成Mg和Cl2,写出该反应的化学方程式:__________________。
19.铝在材料、冶炼金属等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①该法制铝时会产生一种可燃性气体,发生的总反应的化学方程式为__________。
②反应机理表明,碳化铝是冶炼过程中的一种中间产物,碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃,碳化铝的化学式为__________。
(2)用如图所示的装置进行铝粉和Fe2O3的铝热反应实验。

①纸质漏斗中发生的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物,能被磁铁吸引,________(填“能”或“不能”)确认其为纯铁,说明理由:_________。
(3)某溶液中只含有H+、Na+、、Ba2+、Al3+、Ag+、Cl-、、OH-、、、中某几种,该溶液中各离子的物质的量浓度均相同。取少量溶液于试管中,滴入甲基橙,溶液呈红色,再加入NaOH溶液,溶液先变浑浊,后变澄清;另取少量溶液于试管中,加入铝片,有无色气体产生,该无色气体遇空气变为红棕色。
①溶液中一定存在的阳离子为_______(填离子符号,下同),一定存在的阴离子为_______。
②加入铝片时反应的离子方程式为_________。
20.下面是某地市场上销售的一种加碘食盐包装袋上的部分文字说明。
配料 氯化钠(NaCl)、碘酸钾()
含碘量
保质期 18个月
食用方法 勿长时间炖炒
贮藏指南 避热、避光、密封、防潮
(1)加碘盐不能长时间炖炒,且应避热、避光保存,你认为可能的原因是什么?_______
(2)实验分析发现,某批加碘盐中的含量为。试计算每千克该加碘盐中的物质的量和碘的质量。_______
(3)若成人每天需摄入碘才能满足人体健康的需要,试通过计算说明成人平均每天食用6.0g这种加碘盐能否获得所需要的碘。 _______
21.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1) 若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。样品中铝的质量是_____________g。
(2) 若取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是:________,氧化铁与铝的质量比是________。
(3) 待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b=______________。
22.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1)若取a g样品,向其中加入足量的氢氧化钠溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L,样品中铝的质量是______________g。
(2)若取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是:_______________________,氧化铁与铝的质量比是_____________。
(3)待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c:b__________。
(4)用铝热法还原下列物质,制得金属各1mol,消耗铝最少的是____________
A.MnO2 B.Fe3O4 C.Cr2O3 D.V2O5
参考答案:
1.B
A.根据题意可知石蜡基碳氢化合物是饱和烷烃,饱和烷烃不能和高锰酸钾反应,故A正确;
B.根据题意可知高温下石蜡基碳氢化合物易出现碳化现象,故工作温度并不是越高越好,故B错误;
C.根据题干信息可知若不隔绝空气,则高温下石蜡基碳氢化合物易出现碳化现象,所以高温下作热载体时需要隔绝空气,故C正确;
D.石油分馏后得到的石蜡基是长链烃,经过裂解、裂化可获得甲烷、乙烯等化工原料,故D正确;
故答案为B
2.B
A.SO2具有漂白性,能够用于纸浆漂白,与其氧化性无关,故A不选;
B.CaO能与水反应,且CaO易得和无毒,因此可用作食品干燥剂,故B选;
C.NO制备硝酸过程中N元素被氧化,表现出还原性,与NO能被还原无关,故C不选;
D.利用Al2O3电解冶炼铝的原因是Al2O3在熔融状态下能电离出Al3+,Al3+在阴极上得到电子生成Al,与Al2O3的两性无关,故D不选;
综上所述,答案为B。
3.C
A. NaNO2常用作食品的发色剂和防腐剂,SO2 是葡萄酒生产中广泛应用的添加剂,但NaNO2和SO2都有毒,所以用作食品添加剂时要符合国家食品标准,A正确;
B. 为有效预防甲状腺疾病,常在食盐中添加碘酸钾,B正确;
C. 三聚氰胺不是蛋白质且有毒性,所以不能在牛奶中掺入三聚氰胺,C错误;
D. 既可以和H+反应也可以和OH-反应,可以维持人体中血液的pH值,D正确;
答案选C。
4.B
据DDT的结构简式可知DDT是卤代烃,属于烃的衍生物,难溶于水,易溶于脂肪,能杀灭害虫,但也可能杀死有益的生物,缺点是不易被生物分解。
A. DDT有毒,也能杀死有益的生物,故A正确;
B. DDT是卤代烃,憎水基团多,难溶于水,故B错误;
C. DDT是卤代烃,DDT是烃的衍生物,故C正确;
D. DDT结构稳定,不易被生物分解,故D正确;
故选B。
5.D
①“乙醇汽油”是乙醇和汽油的混合物,而不是化合物,故①错误;
②汽油、柴油均是烃的混合物,故是碳氢化合物组成;但植物油属于酯类,属于烃的衍生物,故②错误;
③石油的分馏无新物质生成,是物理变化;煤的气化是用煤生产CO和氢气,煤的液化是用煤生产甲醇,故均为化学变化,故③错误;
④淀粉和纤维素均为多糖,均能水解且水解的最终产物都是葡萄糖,故④正确;
⑤铜丝在醇的催化氧化反应中作催化剂,故反应前后质量不变,即反应前后质量均为ag,故⑤正确;
正确的有④⑤,故选D。
6.A
A.铝硅酸盐沸石为硅酸盐材料,属于无机非金属材料,A错误;
B.实现以CO2和H2为原料人工合成淀粉,可以充分利用二氧化碳并生成有机物,有助于实现碳中和及解决粮食危机,B正确;
C.古菌活性的需要合适的温度,温度过高或过低都会降低其活性,C正确;
D.晶态金刚石晶体也是由碳元素组成的一种单质,与石墨烯互为同素异形体,D正确;
故选A。
7.C
A.开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料,降低碳特别是二氧化碳的排放,故A不符合题意;
B.减少资源消耗,增加资源的重复使用,资源的重复再生,能减少二氧化碳的排放,能实现低碳生活,故B不符合题意;
C.天然气代替石油和煤的使用,但天然气燃烧产生二氧化碳,没有降低二氧化碳的排放,故C符合题意;
D.将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油,是废弃塑料的回收利用,是最好的办法,降低碳特别是二氧化碳的排放,故D不符合题意。
答案选C。
8.C
A.研制低毒、低残留农药,可以防止农药的污染,属于农药污染综合治理措施;
B.改进农药使用方法,可以防止农药的污染,属于农药污染综合治理措施;
C.禁止使用农药,是不现实的,不属于农药污染综合治理措施;
D.综合防治植物病虫,减少农药用量,防止农药的污染,属于属于农药污染综合治理措施;
故选C。
9.A
A.英国细菌学家首先发现青霉素,青霉素具有强大杀菌作用的药物,是最重要的抗生素,使用青霉素的主要不良反应是过敏反应,所以使用青霉素前使用者一定要进行皮肤敏感试验,故A正确;
B.水不是药物,不属于抗生素,故B错误;
C.酱油是调味品,不是药物,不属于抗生素,故C错误;
D.纤维素不是药物,不属于抗生素,故D错误;
故选:A。
10.B
A.常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,则不能观察到红棕色气体,现象不合理,故A错误;
B.我国为化石能源为主的国家,现代工业生产中芳香烃主要来源于石油化工的催化重整和煤的干馏,故B正确;
C.Cu2+属于重金属离子,能使蛋白质发生变性,可用于泳池消毒,故C错误;
D.《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质…”文中的“麻”指的是纤维素,主要成分是多糖,故D错误;
答案选B。
11.A
A.H2O2具有氧化性,会将碘离子氧化成碘单质,离子方程式为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故A正确;
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:HCO+NH+2OH-=NH3·H2O+ CO+H2O,故B错误;
C.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的物质的量最多:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故C错误;
D.等体积、等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,故D错误;
综上所述答案为A。
12.C
A.铝锂材料是铝和锂的合金,故不选A;
B.城市道路下水井盖是生铁,属于铁碳合金,故不选B;
C.插板的外壳的成分是塑料,属于有机高分子材料,故选C;
D.青铜是铜锡合金,故不选D;
选C。
13.(1)C
(2) 氧化还原反应 氢气
(3)D
(1)二氧化碳是空气的成分之一,没有列入空气质量报告,故选C。
(2)在催化剂的作用下,NO与CO反应生成两种无毒的气体,分别是CO2和N2,根据质量守恒定律可知反应的化学方程式为:。该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应。氢气作为能源,具有以下优点:燃烧热值高,燃烧产物是水,是世界上最干净的能源,氢气可以由水制取,来源丰富,汽车燃油改燃气有利于环境保护,因此汽车最理想的清洁燃料是氢气。
(3)A.可吸入颗粒物中细小粉粒状漂浮颗粒物直径一般在0.01微米以下,会直接通过呼吸道进入支气管甚至是肺部,是加重雾霾天气污染的罪魁祸首,A正确;
B.霾影响最大的是人的呼吸系统,可导致呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等,B正确;
C.雾霾天外出最好戴过滤效果好的口罩,这样就可以将一部分固体颗粒阻挡在外,C正确;
D.发电厂的煤经脱硫处理就可以减少SO2的排放,也可以减少空气中含有硫元素的固体小颗粒,有利于减少雾霾的发生,D错误;
故选D。
14. b 电化学 硫化 a c
①工业制备玻璃是利用二氧化硅、石灰石、纯碱高温加热反应生成,水泥制备利用粘土和石灰石高温加热制备,制造普通玻璃和水泥都需要用到的原料是石灰石;答案选b;
②钢铁在潮湿的空气中形成原电池,发生电化学腐蚀;
③橡胶是制造轮胎的重要原料,天然橡胶通过硫化处理,使它的分子转化为体型结构,从而增大橡胶的强度;
④钢筋混凝土是复合材料是由混凝土做基体,钢筋做增强体材料,答案显a;c。
15. 化石燃料 生活中常用燃料,为人类生活提供大部分的能量 引起温室效应、酸雨等环境问题 开发研制新型燃料和能源 回收利用 ①②③④
(1)从生活中任选一种物质,先说出其有利的一面,再说出不利的一面,即对人类发展带来的问题,再总结出化学界解决的方法,化石燃料是生活中的一种重要物质,常用燃料,为人类生活提供大部分的能量,但燃烧过程中生成的二氧化碳、二氧化硫气体对环境影响是引起温室效应,形成酸雨等,解决办法是开发新型能源;
(2)根据题干中防止污染环境和提高物质的利用率,可推出是回收利用;
(3)①研制高效低毒农药可降低对环境的污染;②研制高效无磷洗衣粉能够防止形成赤潮或水华现象,不污染水源;③研究无污染、高原子利用率的绿色化学物质的合成方法不污染环境;④寻求合成可快速降解的塑料和橡胶可解决白色污染问题,因此为保持可持续发展而研究的课题有①②③④。
16. D 氟利昂(或氮氧化物,答出一种即可) B 2CO+2NO2CO2+N2 碘 贫血
(1)①二氧化碳不属于空气污染物,不需要检测指标,故答案为D;
②造成臭氧层空洞的主要物质是氟里昂或氮氧化物;
③减少环境污染,应尽量减少私家车的使用,因此最好选择乘公交车,故答案为B;CO和NO反应生成大气循环的气体,由此可知生成物为CO2、N2,CO中C元素化合价升高2价,NO中N元素化合价降低2价,根据得失电子守恒以及原子守恒,可配平方程式为: 2CO+2NO2CO2+N2;
(2)①人体缺乏碘元素易患甲状腺肿大,故答案为碘;
②缺铁易患贫血,故答案为贫血。
17. 过滤 蒸馏 2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣ H2O2+2I﹣+2H+=I2+2H2O 碘在苯中的溶解度比在水中溶解度大得多,苯与水互不相溶 取少量提取碘后的溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,如果出现蓝色,说明含有单质碘
由流程图可知,海带灼烧后变成海带灰,加水浸泡,得到悬浊液,过滤后滤液中含有碘离子,通氯气将碘离子氧化为单质碘,得到碘单质的水溶液,用萃取剂萃取单质碘,得到碘的有机溶液,最后蒸馏得到单质碘,据此回答。
(1)步骤③是分离固体和液体,则实验操作为过滤,步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,是利用互溶的两种液体的沸点不同来分离,则实验操作为蒸馏,故答案为:过滤;蒸馏;
(2)Cl2可氧化碘离子,反应的离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2;双氧水(H2O2)也可氧化碘离子,反应的离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;故答案为:Cl2+2I-=2Cl-+I2;H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
(3)根据萃取的基本原则两种溶剂互不相溶,且溶质在一种溶剂中的溶解度比在另一种大的多;故答案为:碘在苯中的溶解度比在水中溶解度大得多,苯与水互不相溶;
(4)根据淀粉遇碘变蓝色检验碘单质的存在,实验操作为取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液;观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘),故答案为:取少量提取碘后的溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色,如果出现蓝色,说明含有单质碘。
18. NaOH或石灰乳或Ca(OH)2 过量 过滤 HCl或盐酸 MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(1)使MgSO4转化为Mg(OH)2,应选择碱,在转化中不引入新的离子,则试剂①选择NaOH或石灰乳,为了使镁离子完全转化,加入试剂①的量应过量,故答案为NaOH或石灰乳;过量;
(2)过滤适用于不溶于水的固体和液体,分离固体和液体用过滤,所以分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤,故答案为过滤;
(3)从氢氧化镁到氯化镁,氢氧化镁和盐酸反应得到氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,故答案为盐酸;
(4)氯化镁电解为分解反应,产物为镁和氯气,故答案为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。
19. Al2O3+3C2Al+3CO Al4C3 放热 不能 四氧化三铁也能被磁铁吸引 H+ 、Al3+ 、Cl-、 Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O
(1) ①由元素守恒可知该法制铝时会产生一种可燃性气体为CO,然后进行配平即可写出反应方程式;
②根据含氢量最高的烃为CH4,即碳化铝与水反应生成Al(OH)3和CH4,结合元素守恒即可写出该化学式;
(2) ①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应,铝热反应属于放热反应;
②反应虽然生成了铁单质,铁单质能被磁铁吸引,但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质;
(3)根据取少量溶液于试管中,滴入甲基橙,溶液呈红色说明溶液中含有H+,故没有OH-、、;再加入NaOH溶液,溶液先变浑浊,后变澄清,说明含有Al3+,没有Ag+;另取少量溶液于试管中,加入铝片,有无色气体产生,该无色气体遇空气变为红棕色,说明含有,故初步确定含有的离子为:H+ 、Al3+、,又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同,根据电荷守恒可知,溶液中阳离子所带的正电荷为4,而阴离子所带的负电荷为1,说明溶液中还含有Cl-和,故无Na+、、Ba2+,故一定存在的离子为:H+ 、Al3+、、Cl-、,据此解题。
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①由元素守恒可知,该法制铝时会产生的一种可燃性气体为CO,故发生的总反应的化学方程式为Al2O3+3C2Al+3CO,故答案为:Al2O3+3C2Al+3CO;
②碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃即CH4,故一个Al结合3个OH-,一个碳结合4个H,根据最小公倍数可知碳化铝的化学式为Al4C3,故答案为:Al4C3;
(2)
①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应,反应中放出大量的热,故为放热反应,故答案为:放热;
②反应虽然生成了铁单质,铁单质能被磁铁吸引,但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质,实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物,能被磁铁吸引,故不能确认其为纯铁,说明理由:四氧化三铁也能被磁铁吸引,故答案为:不能;四氧化三铁也能被磁铁吸引;
(3) 根据取少量溶液于试管中,滴入甲基橙,溶液呈红色说明溶液中含有H+,故没有OH-、、;再加入NaOH溶液,溶液先变浑浊,后变澄清,说明含有Al3+,没有Ag+;另取少量溶液于试管中,加入铝片,有无色气体产生,该无色气体遇空气变为红棕色,说明含有,故初步确定含有的离子为:H+ 、Al3+、,又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同,根据电荷守恒可知,溶液中阳离子所带的正电荷为4,而阴离子所带的负电荷为1,说明溶液中还含有Cl-和,故无Na+、、Ba2+,故一定存在的离子为:H+ 、Al3+、、Cl-、,据此解题。
①由分析可知:溶液中一定存在的阳离子为H+ 、Al3+,一定存在的阴离子为、Cl-、,故答案为:H+ 、Al3+;、Cl-、;
②由分析可知:溶液中含有H+ 和组成稀硝酸,加入铝片时反应为:Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O,故其离子方程式为Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O,故答案为:Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O。
20.(1)KIO3在热或光作用下会分解
(2)加碘盐中的物质的量为2.5×10-4mol,碘的质量3.175×10-2g(31.75mg)
(3)6.0g食盐中含碘0.1905mg,可以获得需要的碘
(1)加碘盐的配料为氯化钠、碘酸钾,其中碘酸钾的性质与氯酸钾相似,在热或光的作用下易分解,故为防止碘酸钾的分解,加碘盐不能长时间炖炒,且应避热、避光保存;
(2)每千克加碘盐中KIO3的质量为53.5 mg,n(KIO3)== 2.5×10-4mol,m(I)=53.5mg×=31.75mg。
(3)根据第(2)问可知,每千克加碘盐中KIO3的质量为53.5 mg,则6.0g加碘盐中含碘量最小为:53.5mg/kg×0.006kg=0.321mg,则含有碘元素的质量为:,在0.15~0.20mg范围内,可以获得需要的碘。
21. 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 80:27 2∶3
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的体积计算铝的质量;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比;
(3)由方程式可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比.注意铁与盐酸反应生成氯化亚铁。
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,n(H2)==,根据方程式知,铝的质量=××27g/mol=g;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比,则样品中氧化铁与铝的质量比为(56×2+16×3):2×27=80:27;
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比,(1)中产生氢气的反应为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,(3)中生成的氢气的反应为 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑,所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c:b=2n(Fe):3n(Al)=2:3。
22. 0.8b 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 80:27 2:3 B
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的体积计算铝的质量;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比;
(3)由方程式可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比.注意铁与盐酸反应生成氯化亚铁;
(4)根据化合价的变化判断,化合价变化的数值越小,说明发生氧化还原反应时得到的电子数目越少,则消耗铝的量最少。
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,根据方程式知,铝的质量=××27g/mol=g;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比,则样品中氧化铁与铝的质量比为(56×2+16×3):2×27=80:27;
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比,所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c:b=2n(Fe):3n(Al)=2:3;
(4)A.MnO2~Mn,生成1molMn,需要得到4mol电子,消耗molAl;
B.Fe3O4~3Fe,生成1molFe得到mol电子,消耗molAl;
C.Cr2O3~2Cr,生成1molCr,需要3mol电子,消耗1molAl;
D.V2O5~2V,生成1molV,需得电子5mol,消耗molAl;
所以制得金属各1mol,消耗铝最少的是B,故答案为B。