第3章物质的性质与转化(含解析)章节测试2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第3章物质的性质与转化(含解析)章节测试2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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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 2024-01-17 18:54:56

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第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题(共12题)
1.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a可与e反应生成b B.可存在bcdeb的循环转化关系
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D.b既可被氧化,也可被还原
2.如图是制备和收集气体的实验装置,该装置最适合于
A.用浓硝酸与Cu反应制取NO2
B.用浓氨水和CaO反应制取NH3
C.用CaCO3和盐酸反应制取CO2
D.用H2O2溶液和MnO2反应制取O2
3.锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得c(H2SO4)=0.05 mol·L-1,下列叙述不正确的是
A.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1 B.反应中共消耗1.8 mol H2SO4
C.反应中共消耗97.5 g Zn D.反应中共转移3 mol电子
4.下列反应的化学方程式不正确的是
A.铜与浓硫酸反应:
B.铝与氧气反应:
C.钠与氧气反应:
D.铁粉与水蒸气反应:
5.以红土镍矿(主要含有Fe2O3、FeO、NiO、SiO2等)为原料,获取净水剂黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]和NiCl2 6H2O部分工艺流程如图:
下列相关说法不正确的是
A.“滤渣"的主要成分是SiO2
B.“氧化”反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O
C.“氧化”后所得溶液中主要的阳离子有Fe3+、Fe2+、Ni2+、H+
D.“转化”时加入Na2CO3用于调节反应液pH有利于黄钠铁矾沉淀
6.下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是
A.明矾(KAlSO4·12H2O)用作净水剂 B.硫酸钡(BaSO4)用作白色颜料、钡餐
C.石膏(CaSO4·2H2O)用于制造各种模型 D.胆矾(CuSO4)用于制造农药波尔多液
7.下列实验装置能达到实验目的的是
A B C D
制纯碱 制NH3 制SO2 制取乙烯
A.A B.B C.C D.D
8.下列有关物质变化和分类的说法正确的是(  )
A.电解熔融态的Al2O3、12C转化为14C都属于化学变化
B.胆矾、冰水混合物、四氧化三铁都不是混合物
C.“滴水石穿,绳锯木断”不包含化学变化
D.SiO2、NO2、SO2都属于酸性氧化物
9.下列说法不正确的是
A.液态NH3气化时吸收大量的热,可用作制冷剂
B.NO2溶于水生成硝酸,因此NO2是硝酸的酸酐
C.雷雨时,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量,此变化属于氮的固定
D.氮气常可作焊接金属时的保护气
10.用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是
A.若A为浓盐酸,B为KMnO4晶体,C是紫色石蕊溶液,则C中溶液最终呈红色
B.若A为浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中是NaOH溶液,实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用
C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,则C中溶液先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D.若A为浓H2SO4,B为Cu,C中盛有澄清石灰水,则C中溶液变浑浊
11.下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是( )
A. 利用排空气法收集CO2 B. 收集氧气
C. 制备并检验氢气的可燃性 D. 氨气溶于水
12.反应条件会影响化学反应产物或现象。下列有关影响因素的分析不正确的是
选项 反应物 反应产物或能量或现象 影响因素
A 、 △H 反应条件点燃或光照
B Fe、 或钝化 的浓度
C Na、 或 反应条件常温或加热
D Cu、 NO或 的浓度
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共10题)
13.某学生用纯净的Cu与50mL过量浓HNO3反应制取NO2 (不考虑NO气体的影响),实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定,且忽略溶液体积变化)。
回答下面问题:
(1)该反应是一个放热明显的化学反应,写出反应的离子方程式 。
(2)由图象可知O-A、A-B、B-C段的反应速率最大的是 (填“O-A”“A-B”或“B-C”)。1min后A-B段反应速率逐渐加快,除产物可能有催化作用外,其主要原因还有: 。2min后B-C段反应速率又逐渐变慢的原因是 。
(3)计算在1~3 min内的反应速率: v(H+ )= mol·L-1·min-1。
(4)若开始向反应溶液中加入固体KNO3,则1min时测得V(NO2) 84 mL (填“大于”“小于”“等于”或“不确定”)。
(5)下列措施不能加快v(NO2)的是_______。
A.使用Cu粉代替Cu块
B.使用含有石墨的粗铜代替纯铜
C.使用稀硝酸代替浓硝酸
D.在硝酸中加入少量浓硫酸
14.按要求完成下列问题
(1)用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为 。
(2)请写出氢氧化铁胶体制备的原理 (用化学方程式表示)
(3)区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法
(4)写出下列物质的电离方程式:
①NH4NO3
②H2SO4
15.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气,以减少其对环境造成的污染。
试回答下列问题:
(1)二氧化硫吸收塔中发生反应的离子方程式为
(2)氨吸收塔中发生反应的离子方程式为
(3)上述流程中,可以循环利用的物质为
a.SO2    b.NH4HSO3    c.(NH4)2SO3
16.硫酸的性质有:A.高沸点;B.强酸性;C.吸水性;D.脱水性;E.强氧化性.在下列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现上述的一个或者多个性质,试用字母填空:
(1)实验室制取氢气 ;
(2)实验室干燥氢气 ;
(3)浓硫酸与金属铜的反应 ;
(4)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运 ;
(5)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产生 .
17.根据所学知识回答下列问题。
I.丁烷是一种有机气体,它是打火机和液化气的主要成分,也可以用在化工生产上。
(1)正丁烷的溶沸点 (“高”、“低”或“等”)于异丁烷,它的一氯代物(分子式为C4H9Cl)有 种。
(2)若将丁烷作原料,与O2反应形成的燃料电池,丁烷作电池的 极,若转移13mol电子,理论上需要燃烧丁烷 g。
II.在学习了硫的转化后,某学生绘制了如下图所示转化关系。
(3)写出a的结构式: ,在不加其它试剂时g与f之间 (“能”、“不能”或“可能”)发生反应。
(4)溶液d变为溶液e的方法是 。
(5)下列五种有色溶液与C作用均能褪色:
①品红溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的NaOH溶液 ⑤淀粉-碘溶液
体现C具有漂白性的是 (序号),写出C使②褪色的离子方程式: 。
18.氮元素是生命的基础,自然界中氮的循环过程如下图所示,请分析此图并回答有关问题。

(1)大气中的氮以 (填化学式)形式存在,图中共表示了 种固氮的途径。
(2)由图可知,动植物体内的氮主要存在于蛋白质中,当动植物尸体发生腐败时,往往会产生一种含氮的气体,其电子式为 。
(3)土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐,其主要化学原理如下:K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH,配平上述反应方程式,并标出电子转移的方向和数目 。上述反应的氧化剂是 ,被氧化的元素是 。
19.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。
(2)将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为 。
(4)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是 (填字母)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S c.SO2+Na2SO4 d.Na2SO3+Na2SO4
20.硅及其化合物用途非常广泛。常用作干燥剂的多孔硅酸是由硅酸盐(例如NaSiO3)的水溶液中加入相应的酸生成溶解度较小的硅酸分子,放置一段时间后,硅酸分子逐渐。聚合形成硅酸溶胶,进一步处理可得多孔硅胶。多孔硅胶对许多气体如乙醚蒸气筝有吸附作用,设计一实验证明硅胶的吸附性,请写出实验步骤、现象及解释 。
21.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识,回答下列问题。
(1)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是 。
(2)电子工业用FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式: 。
(3)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子是 ;
②溶液组成的测定:取50.0mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得21.525g白色沉淀。则溶液中c(Cl-)= mol·L-1。
③验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是 。
(4)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如下方案:
①滤渣C的化学式为 。
②加过量D发生反应的离子方程式为 。
③通入F发生反应的化学方程式为 。
22.
化学式 FeO Fe2O3 Fe3O4
俗名 - ① ②
颜色状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体(有磁性)
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水
铁元素的化合价 ③ ④ ⑤
稳定性 不稳定 稳定 稳定
类别 碱性氧化物 碱性氧化物 特殊氧化物
与H+反应的离子方程式 ⑥ ⑦ ⑧
与CO反应的通式 FexOy+yCOxFe+yCO2
用途 用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】分析可知,铁0,+2,+3三种价态的转化,其中单质a为Fe,+2价的盐为亚铁盐,碱为氢氧化亚铁,+3价的盐为铁盐,碱为氢氧化铁,据此分析回答问题。
【详解】A.铁单质可以和三价铁盐发生归中反应,生成亚铁盐,离子方程式为Fe+2Fe3+═3Fe2+,故A正确;
B.亚铁盐加碱生成氢氧化亚铁(b→c),氢氧化亚铁在空气中被氧化为氢氧化铁(c→d),氢氧化铁加酸生成三价铁盐(d→e),铁单质可以和三价铁盐发生归中反应,生成亚铁盐(e→b),故B正确;
C.加热制备氢氧化铁胶体的方法为在蒸馏水中滴加饱和三氯化铁至液体成红褐色,加入浓碱,会直接生成对应的沉淀,故C错误;
D.2价铁为其中间价态,可以被氧化,也可以被还原,故D正确;
故选:C。
2.D
【详解】A.用浓硝酸与Cu反应生成的NO2能够与水发生反应,不能用排水的方法收集,选项A错误;
B.用浓氨水和CaO反应制取的NH3能够与水发生反应,而且氨气极容易溶于水,不能用排水的方法收集,选项B错误;
C.用CaCO3和盐酸反应制取的CO2能够与水发生反应,不能用排水的方法收集,选项C错误;
D.用H2O2溶液和MnO2反应制取O2,反应不需要加热,反应产生的氧气难溶于水,可以用排水的方法收集,选项D正确;
答案选D。
3.A
【分析】Zn和浓硫酸发生反应Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,溶液浓度减小,稀硫酸与Zn发生反应Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑,则生成的气体为SO2和H2的混合物,根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算。
【详解】生成气体的物质的量为=1.5mol,溶液中剩余硫酸的物质的量为1L×0.05mol/L=0.05mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol
设反应生成xmolSO2,ymolH2,

则,解得 :x=0.3,y=1.2,即反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。
A.气体甲为SO2和H2的混合物,且SO2与H2的体积比为1∶4,故A错误;
B.由以上计算可知,反应中共消耗1.8molH2SO4,故B正确;
C.反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g,故C正确;
D.在反应Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O中,生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol,反应Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑中,生成1.2mol氢气转移电子2.4mol,所以反应中共转移3mol电子,故D正确;
故选A。
4.D
【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式正确,A正确;
B.铝与氧气反应,生成氧化铝,化学方程式正确,B正确;
C.钠化学性质活泼,与氧气在加热条件下反应生成过氧化钠,C正确;
D.铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁、氢气,化学方程式为,D错误;
故答案选D。
5.C
【详解】A.Fe2O3、FeO、NiO、SiO2经过“酸浸”后,溶液存在Fe3+、Fe2+和Ni2+,只有SiO2不溶于硫酸,作为滤渣被过滤出来,选项A正确;
B.“氧化”反应是次氯酸钠将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为2H++2Fe2++ClO-=2Fe3++Cl-+H2O,选项B正确;
C.“酸浸”后,溶液中存在Fe3+、Fe2+和Ni2+,加入NaClO“氧化”后所得溶液中主要的阳离子有Fe3+、Ni2+、H+、Na+,选项C不正确;
D.“转化”时加入Na2CO3用于调节反应液pH,消耗使H+pH增大,有利于黄钠铁矾沉淀,选项D正确;
答案选C。
6.C
【详解】A.明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O,电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附杂质功能,因此明矾常用作净水剂,故A错误;
B.硫酸钡化学式为BaSO4,但硫酸钡是化学名称不是俗称。常用作白色颜料,在医疗方面常用作“钡餐”,故B错误;
C.生石膏化学式CaSO4·2H2O,熟石膏化学式2CaSO4·H2O,生石膏常用于制造各种模型,故C正确;
D.胆矾化学式为CuSO4·5H2O,常用于制造农药波尔多液,故D错误。
综上所述,答案为C。
7.C
【详解】A.纯碱的化学式为Na2CO3,碳酸氢钠受热分解的方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,反应有水蒸气生成,故在试管中加热碳酸氢钠时试管口应略微向下倾斜,防止冷凝的水倒流炸裂试管。图中试管口是向上的,故A错误;
B.石灰石的化学式为: CaCO3, 浓氨水与石灰石不反应,因此无法制取氨气,故B错误;
C.铜与浓硫酸在加热的条件下可以反应生成二氧化硫,反应方程式为Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+ 2H2O + SO2↑,图中用了酒精灯进行加热,酸也为浓硫酸,故C正确;
D.实验室制取乙烯的反应原理为: ,该反应用到的药品有乙醇和浓流酸,用到的装置为液液加热装置,加入碎瓷片的目的是防止暴沸。乙醇发生消去反应生成乙烯的反应中,温度必须控制在170,温度计的作用是控制反应温度在170,而图中缺少温度计,故D错误;
故答案:C。
8.B
【详解】A.12C转化为14C是核反应,不属于化学变化,故A错误;
B.胆矾、冰水混合物、四氧化三铁只含一种物质,属于纯净物,故B正确;
C.滴水石穿中蕴含化学变化,碳酸钙与水和二氧化碳反应生成溶于水的碳酸氢钙,故C错误;
D.SiO2、SO2与碱反应生成盐和水,故二者均为酸性氧化物,NO2和碱发生氧化还原反应,NO2不是酸性氧化物,故D错误。
故本题选B。
9.B
【详解】A.液NH3气化时吸收大量的热量,所以常用作制冷剂,故A正确;
B.NO2溶于水生成硝酸和NO,发生氧化还原反应,所以NO2不是硝酸的酸酐,故B错;
C.空气中的氮气与氧气在放电或高温时反应生成NO,反应生成硝酸,硝酸再转化为硝酸盐,所以雷雨时,可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量,此变化属于氮的固定,故C正确;
D.氮气化学性质较不活泼,所以可用于焊接金属时的保护气,故D正确;
答案选B。
10.B
【详解】试题分析:A.若A为浓盐酸,B为KMnO4晶体,二者反应生成氯气,把氯气通到紫色石蕊溶液中,氯气与水反应生成HCl和HClO,HCl使紫色石蕊溶液变红,HClO具有漂白性,使溶液褪色,故A错误;B、导气管下端连接球形干燥管时,由于球形干燥管中间部分较粗,盛放的液体的量较多,倒吸的液体靠自身重量回落,因此可以防止液体倒吸,故B正确;C、若A为浓氨水,B为生石灰,滴入后反应生成氨气,氨气和铝离子反应生成氢氧化铝,但氢氧化铝不溶于氨水,所以C中产生白色沉淀不溶解,故C错误;
D、若A为浓硫酸,B为Cu,反应需要加热才能反应,如果不加热,则没有二氧化硫产生,所以C中溶液无变化,故D错误;故选B。
考点:氯气、氨气、二氧化硫的制取和性质
11.B
【详解】A、二氧化碳的密度比空气密度大,应长导管进气,故A错误;
B、氧气不溶于水,可排水法收集氧气,故B正确;
C、氢气不纯加热发生爆炸,应验纯后点燃,故C错误;
D、氨气极易溶于水,在进行尾气处理的时候要考虑防倒吸,不能将气体直接通入水中,故D错误。
答案选B。
12.A
【详解】A.反应热和反应条件没有关系,A错误;
B.Fe与稀硫酸反应生成FeSO4,Fe在常温下遇浓硫酸则发生钝化;这体现了浓度对于反应的影响,B正确;
C.Na与O2在常温下反应生成Na2O,加热或点燃的条件下,则生成Na2O2;这体现了温度对于反应的影响,C正确;
D.浓硝酸和铜反应还原产物为一氧化氮,浓硝酸和铜反应还原产物为二氧化氮,D正确;
故选A。
13.(1)Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
(2) A—B 该反应是放热反应,1 min后溶液温度明显升高,反应速率加快 2 min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢
(3)0.225
(4)大于
(5)C
【分析】本题是一道分析铜和浓硝酸反应速率的影响因素的题目,根据图象中曲线的斜率,来判断反应速率的快慢,进而分析影响反应速率的具体原因,以此解题。
【详解】(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其离子方程式为:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(2)相同时间内,A—B段产生的气体最多,故A—B段反应速率最快;反应速率还与浓度、温度有关,1 min后A—B段反应速率逐渐加快,除产物可能有催化作用外,还可能因为反应放热,体系温度升高,故其主要原因还有:该反应是放热反应,1 min后溶液温度明显升高,反应速率加快,2 min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢;
(3)1—3 min内生成的V(NO2)=252 mL,n(NO2)=0.01125 mol,由离子方程式可知n(H+)=2n(NO2)=0.0225 mol,v(H+)=;
(4)向反应溶液中加入固体KNO3,硝酸根离子浓度增大,反应速率加快,1 min时测得V(NO2)大于84 mL;
(5)A.使用Cu粉代替Cu块,接触面积增大,反应速率加快,A错误;
B.使用含有石墨的粗铜代替纯铜,构成原电池,反应速率加快,B错误;
C.使用稀硝酸代替浓硝酸,反应产生NO,不产生NO2,C正确;
D.在硝酸中加入少量浓硫酸,H+的浓度增大,反应速率加快,D错误;
故选C;
14.(1)
(2)
(3)丁达尔效应
(4)
【详解】(1)小苏打为NaHCO3,胃酸的成分为盐酸,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为:,故答案为:;
(2)在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,即制得氢氧化铁胶体,其制备的原理为:,故答案为:;
(3)胶体能产生丁达尔效应,溶液不能产生丁达尔效应,因此区分Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是丁达尔效应,故答案为:丁达尔效应;
(4)①硝酸铵为强电解质,完全电离为铵根离子和硝酸根离子,其电离方程式为:,故答案为:;
②H2SO4在水溶液中完全电离生成H+和,其电离方程式为,故答案为:。
15.(1)SO2+SO+H2O=2HSO
(2)NH3+HSO=NH+SO(或NH3·H2O+HSO=NH+SO+H2O)
(3)c
【解析】略
16. B C BE E DE
【详解】(1)稀硫酸和金属反应制取氢气是硫酸的强酸性,所以实验室用锌与盐酸制氢气表现了硫酸的强酸性,答案选B;(2)做干燥剂是浓硫酸的吸水性,所以实验室用浓硫酸干燥氢气,体现了硫酸的吸水性,答案选C;(3)稀硫酸和铜不反应,浓硫酸和铜在加热条件下反应,体现浓硫酸的酸性和强氧化性,答案选BE;(4)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运,金属产生钝化现象,体现浓硫酸的强氧化性,答案选E;(5)浓硫酸使蔗糖变黑,体现浓硫酸的脱水性;且有刺激性气味的气体产生,体现浓硫酸的强氧化性,答案选DE。
17.(1) 高于 4
(2) 负 29
(3) 能
(4)加入氧化剂,如O2或H2O2
(5) ① 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+4H++2Mn2+
【详解】(1)对于分子式相同的烷烃,支链越多,沸点越低,因而正丁烷的沸点高于异丁烷;C4H10的同分异构体有:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种;CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种;故C4H9Cl的同分异构体共有4种。
(2)若将丁烷作原料,与O2反应形成的燃料电池,O2得到电子作正极,丁烷失去电子作电池的负极,负极电极方程式为:C4H10-26e-+8H2O=4CO2+26H+,若转移13mol电子,理论上需要燃烧丁烷,质量为=29g。
(3)a是-2价S元素的氢化物为H2S,结构式为:,g是+6价S元素的盐可以为HSO,f是+4价S元素的盐为SO,HSO和SO能发生反应生成SO2。
(4)d是+4价S元素的含氧酸为H2SO3,e是+6价S元素的含氧酸为H2SO4,加入氧化剂,如O2或H2O2可以将H2SO3转化为H2SO4。
(5)c是+4价S元素的氧化物为SO2,SO2具有漂泊性可以使①品红溶液褪色,SO2具有还原性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=5SO+4H++2Mn2+。
18. N2 3 KNO3 -2价的硫
【分析】(1)大气中的氮以单质形式存在,可根据图示判断固氮的途径;
(2)动植物尸体发生腐败时,往往会产生一种含氮的气体是NH3,根据原子结构分析判断;
(3)根据元素化合价升高,失去电子,被氧化,作还原剂;元素化合价降低,获得电子,被还原,作氧化剂,化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目判断。
【详解】(1)大气中的氮以氮单质N2形式存在,根据图示可知有雷电固氮、工业固氮和植物的根瘤菌固氮三种途径。
(2)动植物尸体发生腐败时,往往会产生一种含氮的气体是NH3,N原子最外层有5个电子,N原子的三个成单电子与3个H原子形成3对共用电子对,从而使每个原子都达到稳定结构,所以NH3的电子式为 ;
(3)在反应K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH中,S元素的化合价由反应前K2S中的-2价变为反应后K2SO4中的+6价,化合价升高8价,失去电子被氧化,所以K2S作还原剂;N元素由反应前KNO3中的+5价变为反应后N2中的0价,化合价降低5,获得电子,被还原,所以KNO3作氧化剂。由于在氧化还原反应中,元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目,化合价升降的最小公倍数是40,所以S元素化合价升高了8价,所以K2S、K2SO4系数是分别是5,N元素化合价降低了5价,所以KNO3系数是8,则N2系数是4,再根据原子守恒,可得KOH系数是8,方程式用单线桥法表示电子转移的方向和数目为: ,其中反应的氧化剂是KNO3,被氧化的元素是K2S中的S元素。
【点睛】本题考查了氮元素在自然界的循环的知识。涉及氮的固定方法、物质的电子式的书写、氧化还原反应方程式的配平、电子转移的表示方法、物质的作用等。掌握氮的固定的含义、原子结构、原子结合方式及氧化还原反应的规律、概念及关系是本题解答的基础。
19.(1)SO2、H2SO3、Na2SO3
(2)1∶2
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)b
【详解】(1)硫元素最高价为+6、最低价为-2,从硫元素化合价变化的角度分析,0、+4价的S既有氧化性又有还原性,图中既有氧化性又有还原性的化合物有SO2、H2SO3、Na2SO3;
(2)X是H2S、Y是SO2,将H2S与SO2混合,SO2氧化H2S生成淡黄色沉淀S和水,反应的化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,则该反应的氧化剂SO2与还原剂H2S的物质的量之比为1∶2;
(3)浓硫酸与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O;
(4)Na2S2O3中S元素化合价为+2价,根据归中反应规律,反应物中S元素化合价必须一种物质中的大于2,另一种物质中的小于2,选项a中S元素化合价都小于2,选项c、d中S元素化合价都大于2,所以只有选项b符合题意,选b。
20.在一个干燥的烧瓶中滴入2~ 3滴乙醚,使其充满容器,投入5g硅胶。立刻塞紧带有尖嘴玻璃管的橡皮塞(用弹簧夹夹紧连接的乳胶管)。用力摇晃烧瓶片刻,把烧瓶固定在盛水的方槽上面,使乳胶管的尾端伸入水中,打开弹簧夹。用另一副未加硅胶的同样装置重复进行一次上面的实验。现象:(1)装有硅胶的烧瓶,打开弹簧夹后,水槽中的水通过玻瑚尖嘴像嗅泉似喷出。(2)未装硅胶的烧瓶无此现象。
【详解】实验与NH3的喷泉实验相似:在一个干燥的烧瓶中滴入2~ 3滴乙醚,使其充满容器,投入5g硅胶。立刻塞紧带有尖嘴玻璃管的橡皮塞(用弹簧夹夹紧连接的乳胶管)。用力摇晃烧瓶片刻,把烧瓶固定在盛水的方槽上面,使乳胶管的尾端伸入水中,打开弹簧夹。用另一副未加硅胶的同样装置重复进行一次上面的实验。
现象:(1)装有硅胶的烧瓶,打开弹簧夹后,水槽中的水通过玻瑚尖嘴像嗅泉似喷出。
(2)未装硅胶的烧瓶无此现象。
21. 平行光照射两种分散系(或丁达尔现象) Fe3+、Fe2+、Cu2+ 3 取适量溶液,滴入铁氰化钾溶液,若产生蓝色沉淀,证明含有Fe2+ Fe、Cu Fe+2H+= Fe2++H2↑ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【分析】(1)丁达尔效应可以区分溶液和胶体;
(2)铁离子可以氧化铜单质;
(3)①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色说明有Fe3+;Fe3+可以氧化铜单质;
②根据n(AgCl)= n(Cl-)进行计算;
③检验Fe2+;
(4)制取的是氯化铁溶液,金属A是铁(若是其他金属会引入新的杂质);滤液B是氯化亚铁溶液;加入的铁过量,滤渣C是铁和铜;制取的是氯化铁,溶解铁,D加入应该是盐酸,得到氯化亚铁,通入氯气将其氧化成氯化铁。
【详解】(1)胶体会产生丁达尔效应,但是溶液不能。因此鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是用平行光照射两种分散系(或丁达尔现象)。故答案为:用平行光照射两种分散系(或丁达尔现象);
(2)FeCl3有氧化性,能把铜氧化为Cu2+。反应的离子方程式为:;
(3)①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子是Fe3+;由于发生了反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,所以溶液中还含有Fe2+、Cu2+,故答案为:Fe3+、Fe2+、Cu2+;
②n(AgCl)= n(Cl-)=21.525g÷143. 5g/mol=0.15mol, 则溶液中c(Cl-)=n(Cl-)/V=0.15mol÷0.05L=3mol/L,故答案为:3;
③滤液中有Fe3+、Fe2+,不能用将Fe2+氧化成Fe3+,来检验Fe2+;溶液中还有Cl-,能被高锰酸钾氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液;可以用铁氰化钾溶液,证明含有Fe2;故答案为:取适量溶液,滴入铁氰化钾溶液,若产生蓝色沉淀,证明含有Fe2+;
(4) ①向反应后的溶液中加入过量的金属Fe,发生反应:,然后过滤得到滤液B中含有FeCl2;滤渣C中含有Fe、Cu,故答案为:Fe、Cu;
②向滤渣中加入过量的盐酸,发生反应,故答案为:Fe+2H+= Fe2++H2↑;
③滤液E中含有FeCl2,将其与滤液B混合,然后向该溶液中滴加新制的过量的氯水,氯气会氧化FeCl2发生反应,故答案为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3。
22. 铁红 磁性氧化铁 +2 +3 +2,+3 FeO+2H+=Fe2++H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
【详解】Fe2O3俗称铁红;Fe3O4俗称磁性氧化铁;根据化合物中元素化合价代数和为0,在FeO中O为-2价,可知其中Fe为+2价;在Fe2O3中O为-2价,则Fe为+3价;Fe3O4是一种特殊的氧化物,可表示为FeO·Fe2O3,所以其中Fe元素化合价为+2、+3两种价态;FeO是碱性氧化物,与酸反应产生Fe2+、H2O,反应的离子方程式为:FeO+2H+=Fe2++H2O;Fe2O3是碱性氧化物,与酸反应产生Fe3+、H2O,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe3O4是一种特殊的氧化物,可表示为FeO·Fe2O3,其中的Fe为+2价,的Fe为+3价,则Fe3O4与酸的反应可看作是FeO、Fe2O3分别与酸反应的方程式叠加而成,反应的离子方程式为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
答案第1页,共2页
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