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 2024-01-23 12:07:08

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第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题
1.下列实验操作、现象和结论都正确且它们之间有相关性的是( )
选项 操作 现象 结论
A 分别测定浓度相同的NaX、NaY溶液的pH pH前者较大 电离常数:HX>HY
B 在Fe(NO3)2溶液中滴加盐酸 溶液变黄色并产生气泡 HNO3易分解
C 向某溶液中通入CO2 产生白色沉淀 原溶液一定含SiO32-
D 在酸化的KMnO4溶液中滴加葡萄糖溶液 紫红色溶液变无色溶液 葡萄糖具有还原性
A.A B.B C.C D.D
2.FeSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液混合可制得溶解度较小的FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O硫酸亚铁铵),如图是制备硫酸亚铁铵的装置示意图 (装置气密性良好)。下列说法错误的是
A.铁屑先用热的碳酸钠溶液浸泡以除去其表面油污
B.NaOH溶液的作用是吸收H2S气体
C.关闭K1,打开K2、K3,先加入少量稀硫酸与铁屑反应,利用产生的H2排尽装置内的空气
D.待锥形瓶中的铁屑完全耗尽,关闭K2、K3,打开K1
3.已知:。某溶液中可能含有、、、、、、,且所有离子的物质的量浓度相等。现取该溶液进行实验,实验操作和现象如图所示。有关该溶液的判断正确的是
A.肯定不含 B.可能含有
C.肯定含有 D.肯定含有
4.下列过程中的化学反应,相应的方程式正确的是
A.向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水:
B.通过灼热铁粉:
C.氯化铜溶液中通入硫化氢:
D.通入酸性溶液中:
5.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Cu2S(s)Cu(s)CuCl2(aq)
B.N2(g)NH3(g)NO(g)
C.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
D.Al2O3(s)Al(OH)3(s)Al2(SO4)3(aq)
6.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸 B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸 D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
7.下列离子方程式书写正确的是
A.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:
B.向小苏打溶液中加入过量澄清石灰水:
C.FeBr2溶液与等物质的量Cl2反应(还原性):
D.NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:
8.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
9.下列实验报告记录的实验现象正确的是(  )
实验
现象 A 无色 无色 无现象 无色溶液
B 红色 无色 白色沉淀 白色沉淀
C 无色 无色 溶液变无色,白色沉淀 白色沉淀
D 无色 无色 无色溶液 无色溶液
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验中,利用图中装置或操作不能达到实验目的实验项数有
实验一 实验二 实验三 实验四
装置
目的 向溶液中滴加出现白色沉淀,证明试管中溶液含有 证明与水反应放热 验证铁粉与水蒸气的反应 证明氧化性:
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
11.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 常温下将铁片放入浓硝酸,无明显现象 铁与浓硝酸不反应
B 将某气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色 该气体一定是SO2
C 向久置的Na2SO3溶液中,滴加足量盐酸,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成 久置的Na2SO3溶液中存在Na2SO4
D 某物质灼烧时,焰色为黄色 该物质中一定有钠元素,一定没有钾元素
A.A B.B C.C D.D
12.下列化学工艺不可行的是(  )
A.
B.石英砂粗硅粗SiCl4高纯硅
C.提取食盐水后的母液含Br2的溶液粗Br2 Br2
D.铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3 Al2O3 Al
13.如图是用于制取、收集并吸收多余气体的装置,如表方案正确的是( )
选项 X Y Z
A 食盐、浓硫酸 HCl 碱石灰
B CaO、浓氨水 NH3 无水CaCl2
C Cu、浓硝酸 NO2 碱石灰
D 电石、食盐水 C2H2 含溴水的棉花
A.A B.B C.C D.D
14.下列有关实验装置进行的相应实验,不能达到实验目的的是
A.用装置①除去Cl2中含有的少量HCl
B.用装置②从KCl溶液中获得KCl晶体
C.用装置③除去O2中混有的一定量SO2
D.用装置④在实验室制取并收集氨气
二、填空题
15.A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如右图所示。图中反应条件均未标出,部分产物(包括水)已略去,反应①是置换反应。
(1)若B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色有毒气体。③和④两个反应中都有水生成,反应②需要放电才能发生。A、D均为极易溶于水的气态氢化物,且相遇有白烟生成。则A分子的立体构型为 ,反应③的化学方程式为 。
(2)若A、D为短周期元素的单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍。F是一种含氧酸,③和④两个反应中都有红棕色气体生成。则E的化学式为 ,反应④的化学方程式为 。
16.如图为铝热反应的实验装置,请回答下列问题:
(1)该实验装置中还缺 ,引发铝热反应的操作为 。
(2)若将氧化铁换成氧化镁,该反应 (填“能”或“不能”)发生,理由是 。
(3)铝热反应的用途有哪些 。
17.国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活,我们的未来”。
(1)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。
(2)厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂,写出小苏打溶于水的电离方程式: 。
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式: 。若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是 (填字母)。
A.有铜无铁 B.有铁无铜
C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
18.为了将混有、的固体提纯,并制得纯净的溶液,某同学设计如图所示实验方案:
(1)操作①为 ,若要从最终所得溶液获得晶体,应采用 的方法。
(2)操作②~④加入试剂的顺序可以为 。
(3)如何判断已除尽,简述实验操作 。
(4)该同学设计的实验方案 (填“严密”或“不严密”),理由是 。
19.按要求回答下列问题:
(1)结晶析出,其中可能含有等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在,简要说明实验操作、现象和结论: 。
已知遇酸易分解:
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、溶液、溶液
(2)榴石矿石可以看作由组成。试设计实验证明榴石矿石中含有(试剂任选,说明实验操作与现象): 。
20.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 。
21.氮元素的单质和常见化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)在催化剂加热的条件下,氨气可以被二氧化氮氧化,生成氮气和水。书写该反应的化学方程式 。
(2) 实验证明氨气极易溶于水。通常用 (填名称)干燥氨气。
(3)铵盐大多在农业上用作化肥,固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应可生成氨气,其化学方程式为 。
(4)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
写出氧化炉中的化学反应方程式 。通常采用 方法在氨分离器中将氨气分离出来。向氧化炉和吸收塔中通入的A是 。
22.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解,溶液呈现蓝色。则该反应的离子反应方程式为
(2)在100mL 18.4 mol L 1浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应。
①写出发生反应的化学方程式 。
②生成的气体在标准状况下的实际体积为 (填序号) 。
a.等于20.61L b.大于20.61L c.小于20.61L
③若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为 。
(3)根据如图操作及现象推断酸X为 (填序号)
a.浓盐酸 b.浓硫酸 c.浓硝酸
23.铁、铝、铜都是中学化学常见的金属.
(1)FeCl3溶液用于腐蚀印刷铜板,反应的离子方程式为: 。
(2)把SO2气体通入FeCl3溶液中,发生反应的离子方程式为: 。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为 。
(4)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①过量的铁会与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,请写出该反应的化学方程式:
②步骤Ⅱ中发生反应:4 Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3 nH2O+8HNO3,4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O,
第一个反应的还原剂是 ,第二个反应每生成1molNH4NO3,被还原的硝酸的物质的量是 。
③如何检验NH4NO3溶液中的NH4+离子,请描述操作 ,写出相关的离子反应方程式 。
④Fe(NO3)2在保存过程中容易被氧化,为防止被氧化常加入 。
⑤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
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.浓度相同的NaX、NaY溶液,且pH前者较大,说明HX酸性较弱,电离常数HX<HY,故A错误;
B.加入盐酸,硝酸可氧化亚铁离子,发生氧化还原反应生成三价铁和一氧化氮,故B错误;
C.向某溶液中通入CO2,产生白色沉淀,原溶液中可能含有SiO32-或AlO2-等,故C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,葡萄糖具有还原性,溶液由紫色变为无色,高锰酸根离子被还原为Mn2+,故D正确;
答案选D。
【点睛】弱酸强碱盐的碱性越强,说明弱酸根的水解程度越大,说明弱酸的酸性越弱。
2.D
【分析】根据反应原理及图示分析,实验开始时,关闭活塞K1,打开K2、K3,打开分液漏斗向锥形瓶内加入少量稀硫酸,利用铁和稀硫酸反应生成的氢气将装置内的空气排尽,杂质FeS与硫酸反应生成的H2S气体通过NaOH溶液时被吸收;排尽空气后,关闭K2、K3,打开K1,生成的气体将锥形瓶内硫化亚铁溶液压至饱和硫酸铵溶液中,反应结束后,关闭K1,打开K2,剩余气体中的H2S可以通过氢氧化钠溶液吸收。
【详解】A.碳酸钠溶液因为水解作用呈碱性,铁屑表面的油污在热的碳酸钠溶液浸泡下容易除去,故A正确;
B.由装置特点分析,FeS与稀硫酸反应生成H2S,关闭K1,打开K2、K3时,用NaOH溶液吸收H2S气体,故B正确;
C.根据分析可知,装置中的氧气可以氧化硫化亚铁溶液,可以关闭K1、打开K2、K3,先加入少量稀硫酸与铁屑反应,利用产生的H2排尽装置内空气,故C正确;
D.根据上述分析,若锥形瓶中的铁屑完全耗尽再关闭K2、K3,打开K1,无法将生成的硫酸亚铁溶液转移至饱和硫酸铵溶液中,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】向该溶液中滴加少量溴水,溶液呈无色,则溶液中不含,且溴水被还原为,则溶液中含有具有还原性的。
A.由题给离子方程式可知还原性:,则少量溴水先氧化,不能确定是否含有,A错误;
B.溶液中一定含有,若溶液中含有,即使钠离子、铵根离子、钾离子都存在,由溶液中所有离子的物质的量浓度相等可知。溶液不满足电中性规律,B错误;
C.根据上述分析可知,原溶液中一定含有,C正确;
D.若阴离子只有,阳离子为、、中的两种,可满足溶液呈电中性,所以不能确定是否含,D错误;
故答案为:C。
4.D
【详解】A.向碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水,NaHCO3和Ca(OH)2按照物质的量2 : 1反应,其离子方程式为,A错误;
B.通过灼热铁粉反应生成Fe3O4和H2,反应的化学方程式为,B错误;
C.H2S是气体保留化学式,反应的离子方程式为,C错误;
D.通入酸性溶液中发生反应,D正确;
故选D。
5.B
【详解】A.Cu2S与O2在高温下反应生成CuO和SO2,得不到Cu,且Cu与HCl溶液不反应,故A错误;
B.氮气和氢气在高温高压催化剂作用下可得到氨气,氨气和氧气发生催化氧化可得一氧化氮,故B正确;
C.SiO2不能与水反应生成H2SiO3,故C错误;
D.Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2,故D错误;
故选B。
6.C
【分析】题中已经告知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。则白色烟环靠近摩尔质量大的气体的那一侧。
【详解】A. 浓硫酸不具有挥发性,该组实验无法看到白色烟环,A错误;
B. HCl的摩尔质量比NH3大,所以烟环靠捡浓盐酸(甲)一侧,B错误;
C. HCl的摩尔质量比NH3大,所以烟环靠捡浓盐酸(乙)一侧,C正确;
D. HNO3的摩尔质量比NH3大,所以烟环靠捡浓硝酸(甲)一侧,D错误;
故合理选项为C。
7.B
【详解】A.溶液中存在钙离子,会和碳酸根变为碳酸钙沉淀,故A错误;
B.NaHCO3溶液与过量氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为:
,故B正确;
C.亚铁离子还原性强于溴离子,FeBr2溶液与等物质的量Cl2反应,根据电子守恒,Cl2首先将Fe2+完全氧化,剩余的Cl2会将溴离子反应掉一半,正确的离子方程式为:,故C错误;
D.过量的NaOH会与碳酸氢根反应,方程式为,故D错误;
故选:B。
8.C
【详解】A.铁和氧气在点燃条件下生成的是Fe3O4,故A不能实现;
B.氨催化氧化生成NO,NO不能和水反应,故B不能实现;
C.Al和稀盐酸反应生成AlCl3,AlCl3和过量的NaOH溶液反应生成NaAlO2,故C可以实现;
D.硫和氧气反应只能生成SO2,不能直接生成SO3,故D不能实现;
故选C。
9.C
【详解】a中SO2溶于水生成H2SO3,溶液呈酸性,通入酚酞溶液中无明显现象;
b中通入品红溶液中,品红褪色;
c中SO2被氯水氧化为SO,生成硫酸钡白色沉淀,同时因Cl2的消耗,溶液变无色;
d中SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3,再转化为BaSO3白色沉淀;
综上所述,答案为C。
10.B
【详解】实验一:证明试管中溶液含有氯离子,应先加硝酸酸化,排除碳酸根离子等的干扰,实验一错误;
实验二:向包有足量过氧化钠的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧,证明过氧化钠与水反应放热,实验二正确;
实验三:燃着的火柴靠近,肥皂泡有爆鸣声,说明有氢气生成,证明铁与水蒸气反应,实验三正确;
实验四:氯气能使浸有溴化钠溶液的棉球变红棕色,也可以使浸有淀粉碘化钾溶液的棉球变蓝,只能证明氯气的氧化性比溴、碘强,无法证明溴和碘的氧化性强弱,实验四错误;
共有2项错误,答案选B。
11.C
【详解】A.常温下将铁片放入浓硝酸,无明显现象,是因为常温下铁遇浓硝酸会钝化,表面形成氧化物薄膜阻止反应进一步进行,故A错误;
B.将某气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,不一定是二氧化硫,可能是硫化氢、乙烯等其他还原性气体,故B错误;
C.向久置的Na2SO3溶液中,滴加足量盐酸,先反应溶液中的亚硫酸根离子,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有硫酸根离子,即亚硫酸钠溶液中有硫酸钠,故C正确;
D.某物质灼烧时,焰色为黄色,说明该物质中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素,需要透过蓝色钴玻璃观察是否有紫色,如果有紫色说明含有钾元素,反之,没有,故D错误;
故答案为:C
12.A
【详解】A、接触法制硫酸,应对二氧化硫进行催化氧化,然后用98.3%的硫酸吸收,选项A错误;
B、工业制取高纯硅,先用焦炭还原石英砂得到粗硅,再用氯气氧化、H2还原得纯硅,工艺可行,选项B正确;
C、从提取食盐后的母液中提取单质溴的过程,工艺可行,选项C正确;
D、工业上用铝土矿制铝的过程,每一步所加试剂必须过量,工艺可行,选项D正确。
答案选A。
13.A
【详解】A.浓硫酸和食盐制取氯化氢可以用固液混合不加热型装置,HCl密度大于空气且和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,HCl能和碱石灰反应,所以可以用碱石灰处理尾气,选项A正确;
B.氨气密度小于空气,应该用向下排空气收集,选项B错误;
C.二氧化氮和碱石灰反应可能有NO产生,NO也能污染空气,选项C错误;
D.乙炔密度小于空气,应该用向下排空气法收集,选项D错误;
答案选A。
14.C
【详解】A.Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,所以用饱和食盐水洗气可以除去Cl2中少量的HCl,正确;
B.蒸发KCl溶液中的水,可以获得KCl晶体,正确;
C.SO2不与BaCl2溶液反应,所以装置③无法得到达到实验目的;
D.把浓氨水滴加到NaOH固体中可得到氨气,碱石灰可干燥气体,用向下排空气法可收集到NH3,正确。
15. 三角锥形 4NH3+5O 4NO+6H2O Mg(NO3)2 C+4HNO3 (浓)CO2↑+4NO2↑+4H2O
【分析】(1)B、C、F都是气态单质,B为黄绿色有毒气体,则B为氯气,反应②需要放电条件才能发生,为氮气与氧气,反应③和④两个反应中都有水生成,可以推知C为N2,F为O2,E为NO,A、D均为极易溶于水的气态氢化物,且相遇有白烟生成,反应①为置换反应,则A为NH3,D为HCl;
(2)③和④两个反应中都有红棕色气体生成,该红棕色气体为NO2,可推知F为HNO3,A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,反应①是置换反应,则Mg与二氧化碳反应符合整个转化关系,所以A为Mg,B为CO2、C为MgO、D为C、E为Mg(NO3)2,据此答题。
【详解】(1)B、C、F都是气态单质,B为黄绿色有毒气体,则B为氯气,反应②需要放电条件才能发生,为氮气与氧气,反应③和④两个反应中都有水生成,可以推知C为N2,F为O2,E为NO,A、D均为极易溶于水的气态氢化物,且相遇有白烟生成,反应①为置换反应,则A为NH3,D为HCl,氮分子的空间构型为三角锥形,反应③的化学方程式是:4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)③和④两个反应中都有红棕色气体生成,该红棕色气体为NO2,可推知F为HNO3,A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍,反应①是置换反应,则Mg与二氧化碳反应符合整个转化关系,所以A为Mg,B为CO2、C为MgO、D为C、E为Mg(NO3)2,反应④的化学方程式是C+4HNO3 (浓)CO2↑+4NO2↑+4H2O。
16. 镁条和氯酸钾 在混合物中间插一根镁条,将氯酸钾放在混合物上镁条的周围,点燃镁条 不能 镁比铝活泼,铝不能置换镁 用于焊接钢轨;冶炼某些熔点高的金属
【分析】(1)利用镁条燃烧放热从而引发铝热反应,同时促使KClO3分解产生O2,使镁条快速燃烧。
(2)根据金属活动顺序表,Mg比Al活泼,Al不能从MgO中置换出Mg。
【详解】(1)实验需要的药品主要是镁条、氯酸钾、氧化铁、铝粉、细沙,因此该实验装置中还缺镁条和氯酸钾,引发铝热反应的操作为在混合物中间插一根镁条,将氯酸钾放在混合物上镁条的周围,点燃镁条,故答案为:镁条和氯酸钾;在混合物中间插一根镁条,将氯酸钾放在混合物上镁条的周围,点燃镁条。
(2)铝热反应是铝和金属氧化物(还原性比铝弱的金属氧化物)若将氧化铁换成氧化镁,该反应不能发生,理由是镁比铝活泼,铝不能置换镁,故答案为:不能;镁比铝活泼,铝不能置换镁。
(3)铝热反应的用途有哪些用于焊接钢轨;冶炼某些熔点高的金属,故答案为: 用于焊接钢轨;冶炼某些熔点高的金属。
17. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 NaHCO3=Na++HCO3- Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ B
【分析】(1)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;
(2)小苏打溶于水电离产生钠离子和碳酸氢根离子;
(3)铁的还原性强于铜,在FeCl3溶液中加入Fe粉和铜粉,铁若过量,则反应结束时铁、铜都有;若铁恰好完全反应,则反应结束时有铜无铁。铁反应完后,铜再与Fe3+反应,Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,铜完全反应时,铁、铜都无。
【详解】(1)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)厨房里小苏打常作面包和糕点的发泡剂,小苏打溶于水电离产生钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-;
(3) FeCl3溶液与铜反应,得到氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;铁的还原性强于铜,在FeCl3溶液中加入Fe粉和铜粉,铁发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,铁若过量,则反应结束时铁、铜都有;若铁恰好完全反应,则反应结束时有铜无铁。铁反应完后,铜再与Fe3+反应,Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,铜完全反应时,铁、铜都无。
答案选B。
18.(1) 加水溶解 蒸发浓缩冷却结晶
(2)Ba(NO3)2、K2CO3、KOH[或KOH、Ba(NO3)2、K2CO3或Ba(NO3)2、KOH、K2CO3]
(3)取少量滤液于试管中,加滴少量Ba(NO3)2溶液,若无沉淀生成,则SO已除尽
(4) 不严密 加入盐酸使溶液呈中性会引入杂质Cl-
【分析】根据物质性质,硫酸根离子用钡盐除去,镁离子用碱除去,然后加入碳酸盐除去过量钡盐,过滤后用稀硝酸中和即可;根据题意,②为;③为;④为,也可以是②为;③为;
【详解】(1)固体物质不能直接提纯,需溶解在水中,所以操作①为加水溶解;从溶液获得晶体,应采用蒸发浓缩冷却结晶的方法,故填加水溶解;蒸发浓缩冷却结晶;
(2)根据题意,根据题意,②为;③为;④为,也可以是②为,③为,④为,或②为,③为,④为,故填、、或、、或、、;
(3)检验是否已除尽,可以钡盐溶液,其操作为取少量滤液于试管中,加滴少量溶液,若无沉淀生成,则已除尽,故填取少量滤液于试管中,加滴少量溶液,若无沉淀生成,则已除尽;
(4)流程中,调溶液至中性时应该选择稀硝酸,用盐酸引入杂质KCl,所以该方案不严密,故填不严密;加入盐酸使溶液呈中性会引入杂质Cl-。
19.(1)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液)于一试管中,滴加溶液,若产生白色沉淀则说明含有杂质(合理即可)
(2)取矿石少许,加稀硫酸充分溶解后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明矿石中含有(不能加盐酸溶解)
【详解】(1)可以用稀盐酸和溶液检验硫酸根,操作为:取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液)于一试管中,滴加溶液,若产生白色沉淀则说明含有杂质(合理即可)。
(2)具有还原性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,具体操作为:取矿石少许,加稀硫酸充分溶解后,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色褪去,证明矿石中含有(不能加盐酸溶解)。
20.(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。
21.(1)8NH3+6NO27N2+12H2O
(2) 喷泉 碱石灰
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4) 4NH3+5O24NO+6H2O 液化 氧气
【详解】(1)在催化剂加热的条件下,氨气可以被二氧化氮氧化,生成氮气和水,8NH3+6NO27N2+12H2O;故答案为:8NH3+6NO27N2+12H2O;
(2)氨气喷泉实验证明氨气极易溶于水,氨气为碱性气体,通常用碱石灰干燥氨气。故答案为:喷泉;碱石灰;
(3)固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应可生成氨气和氯化钙、水,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)氧化炉中的反应为氨气和氧气在催化剂条件下转化为一氧化氮气体,化学反应方程式4NH3+5O24NO+6H2O;氨气沸点较低,通常采用液化的方法在氨分离器中将氨气分离出来;氨气和氧气在催化剂条件下转化为一氧化氮气体、一氧化氮气体和氧气、水生成硝酸,故向氧化炉和吸收塔中通入的A是氧气;故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;液化;氧气。
22.(1)Cu+H2O2+2H+=2H2O+Cu2+
(2) Cu+2H2SO4(浓)2H2O+CuSO4 +SO2↑ c 3Cu+8H++24H2O+3Cu2+ +2NO↑
(3)b
【解析】(1)
稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入H2O2(常见氧化剂,作氧化剂时还原产物为水)后,则可使铜顺利溶解,溶液呈现蓝色,则反应生成了硫酸铜、水,因此该反应的离子反应方程式为Cu+H2O2+2H+=2H2O+Cu2+;故答案为:Cu+H2O2+2H+=2H2O+Cu2+。
(2)
在100mL 18.4 mol L 1浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应。
①浓硫酸和铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,其反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)2H2O+CuSO4 +SO2↑;故答案为:Cu+2H2SO4(浓)2H2O+CuSO4 +SO2↑。
②100mL 18.4 mol L 1浓硫酸物质的量为1.84mol,根据方程式计算生成二氧化硫物质的量为0.92mol即体积为20.6L,由于浓硫酸反应过程中逐渐变稀,稀硫酸不与铜反应,因此的100mL 18.4 mol L 1浓硫酸与足量铜加热反应生成气体在标准状况下的实际体积为小于20.6L;故答案为:c 。
③若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),由于反应后溶液中还剩余氢离子,因此氢离子、硝酸根和铜反应生成铜离子、一氧化氮和水,则该反应的离子方程式为3Cu+8H++24H2O+3Cu2+ +2NO↑;故答案为:3Cu+8H++24H2O+3Cu2+ +2NO↑。
(3)
根据题中铁和浓盐酸会反应使铁溶液,而铁与浓硫酸、浓硝酸发生钝化,加入水,酸浓度变小,发生反应,若为硫酸则生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化亚铁,若为硝酸则生成硝酸铁、一氧化氮和水,硝酸铁与氯化钡不反应,故答案为:b。
23. 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+ 2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-= 2FeO42-+ 5H2O + 3Cl- 3Fe+8HNO3= 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O Fe(NO3)2 1mol 向硝酸铵溶液中加入氢氧化钠溶液,用酒精灯加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则说明原溶液中含有铵根离子,反之则无 NH4++OH﹣NH3↑+H2O 铁粉 b
【详解】(1)FeCl3溶液用于腐蚀印刷铜板,Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以铜可以和Fe3+发生氧化还原反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)把SO2气体通入FeCl3溶液中,Fe3+可氧化SO2,发生反应的离子方程式为:SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;
(3)Fe(OH)3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,反应的离子方程式为2Fe(OH)3+ 3ClO-+ 4OH-= 2FeO42-+ 5H2O + 3Cl-;
(4)①过量的铁会与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,该反应的化学方程式3Fe+8HNO3= 3Fe(NO3)2+2NO+4H2O;
②第一个反应铁元素化合价升高,失电子,则还原剂是Fe(NO3)2;第二个反应中硝酸中氮元素化合价降低,生成还原产物NH4NO3,则每生成1molNH4NO3,被还原的硝酸的物质的量是1mol;
③NH4+在碱性条件下会生成氨气,可通过检验氨气证明有NH4+,则检验NH4+离子的操作是向硝酸铵溶液中加入氢氧化钠溶液,用酒精灯加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则说明原溶液中含有铵根离子,反之则无;相关的离子反应方程式是NH4++OH﹣NH3↑+H2O;
④为防止Fe2+被氧化常加入铁粉,会发生2Fe3++ Fe =3Fe2+;
⑤由图示可知上述生产结束后,流程中氮元素最主要的存在形式为b、硝酸铵。
答案第1页,共2页
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