第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题
1.下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是
A.具有漂白性,可使湿润的石蕊试纸先变红后褪色
B.具有氧化性,与混合可用作火箭推进剂
C.易溶于水,可用于自来水消毒
D.具有两性,可用作耐火材料
2.下列说法不正确的是
A.硫是一种淡黄色易溶于CS2的晶体
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里
C.硫与Fe反应生成FeS,与Cu反应生成CuS
D.化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的气体SO2
3.含氮化合物的反应具有多样性。下列有关反应方程式书写不正确的是
A.将少量浓氨水滴入盛有CaO的烧瓶制备NH3:NH3 H2O + CaO =Ca(OH)2 + NH3↑
B.将Cu丝伸入装有稀硝酸的试管:Cu + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2↑
C.浓硝酸受热分解:4H++44NO2↑+ O2↑+ 2H2O
D.镁条在N2中燃烧:3Mg + N2 Mg3N2
4.对下列事实的解释中,错误的是
A.附着在试管内壁上的硫可用CS2洗涤,说明硫易溶于CS2
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.向某溶液中加足量稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液产生白色沉淀,说明该溶液中一定有SO
D.常温下浓硫酸可以用铁质容器贮存,说明铁与浓硫酸不反应
5.某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法不正确的是
A.溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、NH4+、Al3+
B.溶液中n(Al3+)=0.1mol
C.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
D.溶液中一定不含CO32-,含有SO42-和Cl-中的一种或两种
6.价类二维图尼学习元素化合物的工具,a~g分别表示氮元的不同价态所对应的物质,其关系如图所示。下列说法正确的是
A.f属于强碱
B.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验a
C.b常温下可转化为c从而实现氨的固定
D.通过a与c、d反应可以消除氮氧化物污染
7.化学与生产生活密切相关。下列说法错误的是
A.工业燃煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成
B.生吃新鲜蔬菜比熟吃蔬菜更有利于获取维生素C
C.碳酸钠是一种精细化学品,可用作食用碱或工业用碱
D.新能源汽车的推广与使用,有助于减少光化学烟雾的产生
8.下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 配置480mL0.2mol·L-1CuSO4溶液 将24.0gCuSO4·5H2O溶于蒸馏水配成480mL溶液
B 比较CH3COOH和HClO的酸性强弱 用pH试纸分别测量物质的量浓度相等的CH3COONa和NaClO溶液的pH
C 检验FeCl3溶液中是否混有Fe2+ 将溶液滴入酸性KMnO4溶液中,若紫红色褪去,说明含有Fe2+
D 验证Na2SO3是否变质 在Na2SO3溶液中滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,滴入足量盐酸,若沉淀不完全溶解,说明Na2SO3已变质
A.A B.B C.C D.D
9.下图是某元素常见物质的“价类”二维图,其中d为红棕色气体,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色。下列说法错误的是
A.e的浓溶液可以用铝槽车运输
B.工业上通过a→c→d→e来制备HNO3
C.d是一种酸性氧化物
D.c、d混合物可与NaOH溶液反应生成g
10.近年来,利用半导体光催化实现还原氮气制备氨气引起全世界极大关注。下图是在半导体光催化的作用下,N2被光催化材料捕获进而被还原实现“N2→NH3”的转化示意图。下列说法正确的是
A.此方法不属于人工固氮技术 B.由转化示意图可知,氮气化学性质很活泼
C.该反应过程中有极性键的断裂和形成 D.该反应的化学方程式是
11.下列有关硫酸的实验装置和原理能达到实验目的的是
A.配制100mL0.100mol L-1稀硫酸
B.干燥氨气
C.分离水与硝基苯的混合物
D.制取井收集SO2
12.下列方程式,不能正确表达反应颜色变化的是
A.在空气中放置后由淡黄色变为白色:
B.向饱和溶液中通入足量的生成白色沉淀:
C.白色的在空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色:
D.在溶液中通入气体,生成黄色沉淀:
13.右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说法错误的是
A.烧瓶中立即出现白烟
B.烧瓶中立即出现红棕色
C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
二、填空题
14.某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)甲同学用A装置制备气体,上述装置中可用于收集气体的是 (填字母),A中发生反应的离子方程式为 。
(2)乙同学用上图中的装置A进行铜与浓硫酸反应制取气体,装置A中还缺少的仪器名称是 ,该反应的化学方程式为 ;实验所产生的尾气选用装置 (填字母)来吸收。
(3)丙同学用装置B制取氨气,发生反应的化学方程式是 ;为了检验集气瓶中氨气是否集满,若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,观察到的现象是 。
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应,该反应中,当生成标准状况下11.2LNO时,被氧化的氨的质量是 g。
15.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁粉,其目的是 。
(2)甲组同学取2mlFeCl2溶液。加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是
(4)丙组同学在2mLFeCl2溶液中加入一定量的NaOH溶液,溶液中出现白色絮状沉淀,后变成红褐色沉淀,沉淀颜色变化涉及的化学反应方程式:
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为
16.根据题意写出对应的化学方程式或者离子方程式
(1)新房屋的墙壁(主要成份是熟石灰)经一段时间后“出水”且变得平滑僵硬(用化学方程式表示) ;
(2)在充满CO2气体的铝制易拉罐中加入过量的浓NaOH溶液,立即把口封闭,发现易拉罐“咔咔”作响并且变瘪,随后易拉罐又会作响并鼓起来,写出易拉罐作响鼓起来的化学方程式
(3)Na2O2具有“魔术般”般的气体转换功能,常常被航天员或者宇航员用作供氧剂,写出相关的化学方程式 、
(4)实验室制备的酸性氯化亚铁溶液容易在空气中变质,写出相关的离子方程式
17.铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中正确的是___________
A.纯铁硬度比生铁高 B.铁在冷的浓硫酸中钝化
C.不锈钢是铁合金,只含金属元素 D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应
(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L 1FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该反应的离子方程式为: ,形成该分散系的微粒粒度范围是 。
(3)电子工业需用30%的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: 。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液,现有下列试剂:①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水,需要用到的一组试剂是 。
A.①②④ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.①④⑥
(4)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O,则X的化学式为 。
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应:4FeO+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。由此看来,高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有 性,而能够除去水中悬浮物是因为 。
18.回答下列关于铁元素及其化合物的知识:
(1) 向一支装有FeCl3溶液的试管中滴加NaOH溶液,现象为 ,其中含铁元素的产物的化学式是 ;
(2) 为了检验某未知溶液是否含有Fe2+离子,两位同学分别设计了以下实验方案加以证明. 方案一:向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液含有Fe2+离子;
方案二:向另一支装有该未知溶液的试管中先滴加KSCN溶液,无现象,再通入氯气,溶液变为红色,证明该未知溶液含有Fe2+离子;
则请回答:①你认为哪个方案较为合理 ;
②写出Fe2+与氯气反应的离子方程式 ;
③实验室在保存含有Fe2+离子的溶液时,为了防止Fe2+离子变质,经常向其中加入铁粉,其目的是
(3) 鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的Fe2+变为棕黄色的Fe3+,则这个变色的过程中Fe2+被 ;若在榨汁的时候加入适量的维生素C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有 。
A.氧化性 B.还原性 C. 酸性 D.碱性.
19.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
(1)在图示的转化中,化合价不变的元素是 。
(2)反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时,保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需消耗O2的物质的量为 。
20.铁是生活中的一种常见金属,用途非常广泛。
(1)FeCl3溶液用于腐蚀铜制印刷电路板,发生反应的离子方程式为 。
(2)废铁皮制取铁红粉的局部流程图如下:
①步骤1温度不能太高的原因是 。
②步骤Ⅱ中发生反应:
4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3
4Fe+10HNO3==4Fe( NO3)2+NH4NO3+3H20
第一个反应的氧化剂是 ,氧化产物是 。第二个反应每生成1 molNH4NO3,转移的电子数是 。
③铁红可用于焊接钢轨,其反应的化学方程式为 。
④上述生产结束后,流程中氮元素最主要的存在形式为 (填字母)。
A.氮氧化物 B.硝酸铵 C.硝酸亚铁 D.硝酸
21.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途: 。
(2)B物质的电子式为: 。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为 。
(4)实验室制取物质B的化学方程式为 。
(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。
(6)从N元素化合价角度分析,上图中涉及的六种物质只有还原性的是 (填化学式,下同),既有氧化性又有还原性的是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.具有漂白性,但是不是所有的有色物质都能漂白,不能使湿润的石蕊试纸褪色,A错误;
B.具有氧化性,与混合发生氧化还原反应发出大量的热,故可用作火箭推进剂,B正确;
C.具有强氧化性,故可以用于自来水消毒,与溶解性无关,C错误;
D.具有高熔点,可用作耐火材料,与具有两性无关, D错误;
故本题选B。
2.C
【详解】A.硫是一种淡黄色难溶于水、微溶于酒精,易溶于CS2的晶体,A正确;
B.硫的化合物常存在于火山喷出的气体中和矿泉水里,B正确;
C.硫的氧化性较弱,与变价金属反应时均生成低价态的金属硫化物,即硫与Fe反应生成FeS,与Cu反应生成Cu2S,C错误;
D.SO2能形成硫酸型酸雨,化石燃料中往往含有硫元素,其直接燃烧会产生对大气有严重污染的气体SO2,故化石燃料燃烧时需进行脱硫处理,D正确;
故答案为:C。
3.B
【详解】A.将少量浓氨水滴入盛有CaO的烧瓶,氧化钙与氨水反应生成氢氧化钙和氨气,NH3 H2O + CaO =Ca(OH)2 + NH3↑,A正确;
B.将Cu丝伸入装有稀硝酸的试管:3Cu + 8HNO3 =3Cu(NO3)2 +2NO+4 H2O↑,B错误;
C.浓硝酸受热分解生成二氧化氮和氧气,4H++44NO2↑+ O2↑+ 2H2O,C正确;
D.镁条在N2中燃烧生成氮化镁,3Mg + N2Mg3N2,D正确;
故答案为:B。
4.D
【详解】A.硫易溶于二硫化碳,则附着在试管壁上的硫,可用CS2洗涤,故A正确;
B.浓硝酸受热或见光易分解生成二氧化氮、水和氧气,浓硝酸在光照下颜色变黄,是分解产生的二氧化氮在溶液中所致,体现了浓硝酸的不稳定性,故B正确;
C.向某溶液中加入足量稀盐酸无现象,说明溶液中无碳酸根和亚硫酸根,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有SO,故C正确;
D.常温下,铁与浓硫酸发生钝化,钝化属于化学变化,故D错误;
故选D。
5.C
【解析】①加锌产生无色无味气体,说明锌与氢离子反应生成氢气,溶液中有大量氢离子,则没有CO32-;②加氢氧化钠产生白色沉淀说明不含Fe3+;根据图象,开始加氢氧化钠是氢氧化钠与氢离子反应,没有沉淀生成,随后生成沉淀,一段时间后沉淀量不变,说明含有NH4+,然后沉淀逐渐减少,但不完全消失,说明含有Mg2+、Al3+,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析,加入氢氧化钠,先与氢离子反应,再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀,再与铵根反应得到一水合氨,再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠,溶液中的阳离子一定含NH4+、H+、Mg2+、Al3+,故A正确;
B.依据图象,沉淀部分溶解时消耗氢氧化钠0.1mol,说明溶液中原来有0.1mol Al3+,故B正确;
C.第一阶段是氢氧化钠中和氢离子的阶段,所以氢离子的物质的量是0.1mol;第四阶段是氢氧化铝和氢氧化钠反应的阶段,即Al(OH)3~OH-~AlO2-,消耗氢氧化钠的物质的量为:0.8mol-0.7mol=0.1mol;第二段是将铝离子和镁离子反应生成沉淀的阶段,根据Al3+~3OH-~Al(OH)3,Mg2+~2OH-~Mg(OH)2,0.1mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.3mol,所以镁离子消耗氢氧化钠的物质的量是:0.5mol-0.1mol-0.3mol=0.1mol,所以镁离子的物质的量是0.05mol,即n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=0.1∶0.1∶0.05=2∶2∶1,故C错误;
D.加锌产生无色无味气体说明锌与氢离子反应生成氢气,溶液中有大量氢离子,则没有CO32-,溶液显电中性,一定含有SO42-和Cl-中的一种或两种,故D正确;
故选C。
6.D
【分析】a为NH3,b为N2,C为NO,d为NO2,e为HNO3,据此分析解题。
【详解】A.NH3·H2O为弱碱,为弱电解质,A错误;
B.检验NH3应使用湿润的红色石蕊试纸,B错误;
C.N2在常温下不能转化为NO,C错误;
D.氨气和一氧化氮或二氧化氮可以生成无污染的氮气和水,故可以消除氮氧化物污染,D正确;
答案选D。
7.C
【详解】A.生石灰可以与二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙,工业燃煤中加入生石灰可以减少二氧化硫的排放,可以减少酸雨的形成,A正确;
B.生吃新鲜蔬菜比熟吃蔬菜更有利于获取维生素C,加热时部分维生素结构会被破坏,B正确;
C.碳酸钠不属于精细化学品,碳酸钠的溶液显碱性,能与酸反应,可用作食用碱或工业用碱,C错误;
D.燃油汽车会排放含有大量氮的氧化物,在光照下能引起光化学烟雾,新能源汽车的推广与使用可以减少燃油汽车尾气排放,有助于减少光化学烟雾的产生,D正确;
故选C。
8.D
【详解】A.配制480mL0.2mol·L-1CuSO4溶液,需要500mL容量瓶,需要CuSO4 5H2O的质量为0.5L×0.2mol/L×250g/mol=25.0g,溶于蒸馏水配成500 mL溶液,所配溶液的浓度是0.2 mol L-1,故A错误;
B.NaClO以及水解生成HClO均具有强氧化性,可以使pH试纸褪色,不能用pH试纸测量NaClO溶液的pH,故B错误;
C.氯离子也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,紫红色褪去,不能说明含有Fe2+,故C错误;
D.在Na2SO3溶液中滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,再滴入足量盐酸,若沉淀不完全溶解,说明有硫酸钡沉淀生成,则可证明Na2SO3已变质,故D正确;
故选D。
9.C
【分析】由题千信息d为红棕色气体,则d为NO2,说明该图为N元素的“价类”二维图,则可知:a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2,e为HNO3,f和g均为正盐且焰色反应火焰为黄色,说明g、f含有Na,则f为NaNO3、g为NaNO2,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,e的浓溶液即浓HNO3,由于常温下铝在浓硝酸中发生钝化,故可以用铝槽车运输浓HNO3,A正确;
B.NH3和氧气催化氧化生成一氧化氮气体,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,B正确;
C.由分析可知,d为NO2,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,故NO2不是酸性氧化物,C错误;
D.NO和NO2与氢氧化钠溶液反应的方程式为NO2+NO+2NaOH= NaNO2+H2O,D正确;
故答案为C。
10.C
【详解】A.氮的固定是将单质N2转化为N元素的化合物,该过程是将N2转化为化合物NH3故此方法属于人工固氮技术,A错误;
B.根据图示可知:N2在半导体光催化的作用下,降低了反应的活化能,也需光照条件才能实现“N2→NH3”的转化,因此不能说N2性质活泼,B错误;
C.该转化过程有新物质生成,因此发生的是化学变化。在反应过程中,N2与H2O反应产生NH3、O2,断裂的反应物化学键中有H2O中H-O极性键,生成锌化学键中有NH3的N-H键,故该反应过程中有极性键的断裂和形成,C正确;
D.由图可知,氮气与水反应生成氨气和氧气,则该反应的化学方程式是:2N2+6H2O4NH3+3O2,D错误;
故合理选项是C。
11.C
【详解】A.配制100mL0.100mol L-1稀硫酸,不能把浓硫酸直接倒入容量瓶中,要在烧杯中稀释,故A错误;
B.氨气与酸能够反应,所以要用碱石灰干燥氨气,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;
C.硝基苯难溶于水,用分液法分离水与硝基苯的混合物,故C正确;
D.铜和稀硫酸不反应,可以用铜和浓硫酸加热制取SO2,故D错误;
选C。
12.A
【详解】A.Na2O2很难分解,在空气中放置后由淡黄色变为白色是由于与CO2反应,反应方程式为:,A符合题意;
B.由于同温度下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小,故向饱和溶液中通入足量的能生成白色沉淀,方程式为:,B不合题意;
C.白色的在空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色即Fe(OH)3,方程式为:,C不合题意;
D.在溶液中通入气体,生成黄色沉淀即生成了S单质,方程式为:,D不合题意;
故答案为A。
13.B
【详解】氨气和氯气接触时发生反应生成氯化铵、氯化氢和氮气,反应的方程式为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,氯化铵为白色固体,烧瓶中出现白烟,故A正确;氨气和氯气反应生成氮气,不能生成二氧化氮红棕色气体,所以烧瓶中不能出现红棕色,故B错误;该反应中,氨气中的氮元素化合价由-3价升高到0价,化合价升高,表现还原性,故C正确;氯气有毒,排放到空气中污染环境,烧杯中盛放的为氢氧化钠溶液可以和有害气体氯气反应,达到吸收有害气体的目的,故D正确;故选B。
考点:考查氯气的性质、化学实验装置
14.(1) D
(2) 酒精灯 F
(3) 产生白烟
(4)8.5
【分析】实验室采用铜与浓硝酸反应制备二氧化氮,二氧化氮的密度比空气大,故用向上排空气法收集;实验室可采用浓硫酸与铜在加热条件下反应制备二氧化硫;实验室采用加热氢氧化钙与氯化铵固体的方法制备氨气。
【详解】(1)甲同学用A装置可采用铜与浓硝酸反应制备NO2气体,则A中发生反应的离子方程式为:;二氧化氮的密度比空气大,故用向上排空气法收集,故上述装置中可用于收集NO2气体的是D。
(2)铜与浓硫酸要在加热条件下反应,故用装置A进行铜与浓硫酸反应制取SO2气体时,装置A中还缺少的仪器名称是酒精灯,该反应的化学方程式为:;二氧化硫有毒,会污染空气,为酸性氧化物,能与氢氧化钠反应,故实验所产生的SO2尾气选用装置F来吸收。
(3)丙同学采用固固加热制备气体的装置,可加热氢氧化钙与氯化铵固体的方法制备氨气,发生反应的化学方程式为:;氨气与氯化氢气体反应产生白烟,反应方程式为NH3+HCl=NH4Cl,故若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,观察到的现象是产生白烟。
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应,即4NH3+5O24NO+6H2O,氮元素由-3价变为+2价,故NH3被氧化,当生成标准状况下11.2LNO即0.5molNO时,被氧化的NH3质量是0.5mol×17g/mol=8.5g。
15. 防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
【详解】(1)由于氯化亚铁易被氧化为氯化铁,因此在FeCl2溶液中需加入少量铁粉,其目的是防止Fe2+被氧化。
(2)Cl2具有氧化性,可将Fe2+氧化为铁离子,FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl 。
(3)由于空气中还原氧气,氧气也能氧化亚铁离子,所以煤油的作用是隔绝空气(排除氧气对实验的影响)。
(4)丙组同学在2mLFeCl2溶液中加入一定量的NaOH溶液,生成氢氧化亚铁,然后氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化为氢氧化铁,因此实验现象是溶液中出现白色絮状沉淀,后变成红褐色沉淀,则沉淀颜色变化涉及的化学反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明双氧水把亚铁离子氧化为铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
16. CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 2Al + 2NaOH +2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑ 2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2 2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑ 4Fe2+ + 4H+ + O2 == 4Fe3+ + 2H2O
【分析】(1)新房屋的墙壁中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水;
(2)易拉罐“咔咔”作响并且变瘪,是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;随后易拉罐又会作响并鼓起来,是因为铝与氢氧化钠溶液反应放出氢气;
(3)Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气;
(4)酸性氯化亚铁溶液中,亚铁离子容易被空气中的氧气氧化为铁离子。
【详解】(1)新房屋的墙壁中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应方程式是CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O;
(2)易拉罐又鼓起来,是因为铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式是2Al + 2NaOH +2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑;
(3)Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式是2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2;Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应方程式是2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑;
(4)酸性氯化亚铁溶液中,亚铁离子容易被空气中的氧气氧化为铁离子,反应的离子方程式是4Fe2+ + 4H+ + O2 = 4Fe3+ + 2H2O。
17.(1)BD
(2) 2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H+ 1~100nm
(3) 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ A
(4) NaCl 氧化 生成Fe(OH)3在水中形成胶体能够吸附水中悬浮杂质
【详解】(1)A.合金的硬度比各成分金属的硬度都大,所以纯铁硬度比生铁低,A错误;
B.铁在冷的浓硫酸中钝化,形成一层致密氧化膜,B正确;
C.不锈钢是铁合金,含有碳元素的,不只含金属元素,C错误;
D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,D正确;
故选BD;
(2)向沸水中逐滴滴加1mol·L 1FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,就得到氢氧化铁胶体,该反应为铁离子的水解反应,2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H+;胶体的粒子直径1nm<d<100nm,故形成该分散系的微粒粒度范围是1~100nm;
(3)Fe3+能与铜反应得到Fe2+与Cu2+,离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
腐蚀废液中含有氯化铜、氯化亚铁以及氯化铁,加入过量的铁可以和氯化铁反应生成氯化亚铁,和氯化铜反应生成金属铜和氯化亚铁,过滤,所得的滤液是氯化亚铁,滤渣是金属铜和过量的铁;铜不能盐酸反应,而金属铁可以和酸反应生成氯化亚铁和氢气,向滤渣中加入足量的盐酸过滤分离得到固体铜,同时得到的滤液是氯化亚铁;氯气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为三价铁,再向滤液中通入氯气即可得到氯化铁;故需用到试剂为①氯气②铁粉③浓硝酸④浓盐酸;故选A;
(4)①根据反应方程式和质量守恒定律可知:反应前铁、氧、氢、钠、氯的原子个数分别是:2、13、10、7、3,反应后铁、氧、氢、钠、氯的原子个数分别是:2、13、10、4、0,所以每个X中含有1个钠、1个氯,是氯化钠,故答案为NaCl;
②由反应可知,高铁酸钠在反应中化合价降低,发生氧化反应,其能够杀菌消毒是因为它具有强氧化性,而能够除去水中悬浮物是因为水解生成的氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物,加速悬浮物的沉降。
18. 红褐色沉淀 Fe(OH)3 方案二 2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl- 2Fe3++ Fe = 3Fe2+ 被氧化 B
【详解】(1)遇KSCN溶液呈血红色是Fe3+的特征反应,根据Fe3+的特征反应先加KSCN溶液,确定是否含有Fe3+;如果没有Fe3+,根据氯水的性质,再向溶液中加入氯水,观察溶液的颜色是否变化,从而确定是否含有Fe2+。
(2)Fe2+与KSCN溶液反应无血红色出现,但Fe3+与KSCN反应产生血红色,因此,要证明某溶液中有无Fe2+,则先要在溶液中加入KSCN溶液,没有出现血红色,再向其中加入氯水出现血红色,则证明原溶液中含Fe2+。
(3)
【点睛】本题考查了Fe2+的检验方法,Fe2+呈中间价态,既有氧化性又有还原性,能被氯水等强氧化剂氧化成Fe3+,利用Fe3+的特征反应检验Fe2+的存在是较好的方法,但首先要排除Fe3+的干扰。
19.(1)Cu、H、Cl(或铜、氢、氯)
(2)0.5 mol
【详解】(1)由图示反应原理,溶液里H2O中+1价的H,Cl-、Cu2+没有参与氧化还原,即H、Cl、Cu三种元素的化合价没有变化。其他元素如O(O2被还原为-2价氧)、Fe(Fe3+与Fe2+相互转化)、S(S2-转化为S)的化合价均有变化;
(2)根据得失电子守恒可知,1 mol H2S转化为S单质时,需要氧气0.5 mol。
20. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 温度太高硝酸易分解 O2 FeO3·nH2O 8NA Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe B
【详解】(1)FeCl3溶液用于腐蚀铜制印刷电路板,生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;正确答案:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(2)①硝酸不稳定,温度高,易发生分解,正确答案:温度太高硝酸易分解。
②第一个反应的氧化剂是氧气,Fe(NO3)2被氧化为Fe2O3·nH2O,所以Fe2O3·nH2O为氧化产物;第二个反应中根据铁元素的价态变化可知该反应转移电子的量为8mol,当有8 NA 电子转移时,生成1 molNH4NO3,正确答案:O2 ; FeO3·nH2O; 8 NA。
③铁红为氧化铁,与金属铝发生铝热反应,可用于焊接钢轨,反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe;正确答案:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。
④通过流程图可知,分离后有硝酸铵物质,这是流程中氮元素最主要的存在形式;正确选项B 。
21.(1)做保护气(冷冻剂、制氨气)
(2)
(3)AgNO3
(4)
(5)
(6) NH3 N2、NO、NO2
【分析】(1)
氮气化学性质不活泼,可以用来做保护气,也可以用来保存粮食,也可做冷冻剂、制氨气等;
(2)
B为氨气,电子式为;
(3)
Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若产生不是沉淀,就证明溶液中含有Cl-。因此C为AgNO3;
(4)
在实验室中是用铵盐与碱共热来制取氨气的。制取物质氨气的化学方程式为;
(5)
浓硝酸有强氧化性,在加热条件下与木炭发生反应产生CO2、NO2、H2O。反应的化学方程式为;
(6)
化合价最低的NH3只有还原性,处于中间价态的N2、NO、NO2既有氧化性又有还原性。
答案第1页,共2页
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