第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题
1.对如图所示实验现象的描述错误的是
A B C D
溶液颜色变化:无色→红色 溶液颜色变化:红色→紫色 溶液颜色变化:紫色→红色→无色 生成的沉淀颜色变化:白色→灰绿色→红褐色
A.A B.B C.C D.D
2.甲、乙两个装置中(如图),胶头滴管分别吸有某液体,平底烧瓶中置有其他物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球的影响)。所用试剂分别是
A.甲:浓硫酸和木炭 乙:浓氨水和
B.甲:双氧水和 乙:NaOH溶液和
C.甲:NaOH溶液和 乙:NaOH溶液和
D.甲:浓硫酸和铁屑 乙:水和氨气
3.“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献,主要反应原理是:NaCl+H2O+NH3 + CO2 = NaHCO3↓+NH4Cl。下列有关模拟“侯氏制碱法”的装置不能达到实验目的的是
A.制取氨气 B.制取CO2
C.制取NaHCO3 D.制取Na2CO3
4.利用如图所示装置及相关试剂可得到纯净的目标气体的是
目标气体 杂质气体 装置中盛有的试剂
A 水蒸气 浓硫酸
B HCl 饱和溶液
C 水蒸气 浓硫酸
D NO NO2 水
A.A B.B C.C D.D
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列实验现象对应的离子方程式正确的是
A.向AlCl3溶液中滴加氨水产生白色沉淀:
B.大理石与盐酸接触,产生无色气泡:
C.铜器表面覆着的的绿色铜锈,滴稀盐酸,光泽可恢复:
D.锌粉加到NaHSO4溶液中,产生大量气泡:Zn+2H+=Zn2++H2↑
6.氮及其化合物的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.路线⑤、③、④是工业生产硝酸的主要途径
B.转化①、⑤均属于氮的固定过程
C.上述转化关系中的气态物质均为无色气体
D.上述转化过程中发生的反应不都是氧化还原反应
7.下列观点的叙述正确的是
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN–、Cl–
B.FeFeCl2Fe(OH)2
C.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
D.向2 mL 0.1 的溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,说明还原性:
8.下表中相关物质的信息都正确的一项是
选项 化学式 电子式或含有的化学键类型 物质的性质 与性质相对应的用途
A 不稳定,易分解 医用消毒剂
B 离子键、共价键 强氧化性 消毒液
C 共价键 水溶液呈弱碱性 工业制硝酸
D 离子键 受热易分解 泡沫灭火器
A.A B.B C.C D.D
9.某50 mL溶液中可能含有H+、Na+、Mg2+、Al3+、、离子,当向该溶液中加入5 mol/L的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量n(沉淀)随NaOH溶液的体积v(NaOH)变化关系如下图所示。
A.原溶液中一定含有的阳离子是H+、Mg2+、Al3+、
B.原溶液中Al3+的浓度为lmol/L
C.原溶液中的物质的量为0.4 mol
D.当加入的NaOH溶液的体积为90mL时,反应后溶液中的离子只有Na+和
10.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X,.实验室测定化合物X的组成实验如下:
下列说法不正确的是( )
A.固体2是氧化铁
B.X的化学式可以表示为Fe3C2
C.溶液甲中可能含有Fe3+
D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成
11.下列离子方程式正确的是
A.向含有1mol 的溶液中加入2mol :
B.向溶液中加入适量:
C.溶液与稀硫酸的反应:
D.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水:
12.实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为氧化铁和铁)制备软磁性材料α-Fe2O3。主要实验流程如图1:
下列说法不正确的是( )
A.酸浸:用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素可用图2装置加快浸取速率
B.还原:向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,发生的反应有:Fe+2Fe3+=3Fe2+
C.除杂:向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低,将会导致CaF2沉淀不完全
D.沉铁:将提纯后的FeSO4溶液与氨水、NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀。反应的离子方程式为:
二、填空题
13.将一支充有12mLNO2气体的试管倒置于水槽中,充分反应。
(1)下列图示正确的是 。
A. B. C. D.
(2)如水不能充满试管,需再向试管中缓缓充入O2,现象为 ,最终充入 mL氧气,才能使水全部充满。
14.自然界中的含硫物质通过各种化学过程建立起硫循环,其循环过程如下图:
(1)从图中可以看出,火山喷发产生的气体中有 H2S。写出 H2S 的结构式 。
(2)结合图中含硫物质,分析硫常见的化合价除了 0 价,还有 ,试写出一个含有最高价硫元素的物质和最低价硫元素的物质之间反应的化学方程式 。
(3)除了硫,氮也是自然界常见的物质,含氮废水进入水体会对环境造成污染。某学生社团用铝将NO还原为N2,从而消除污染。下列离子方程式:
① 标出该反应中的电子转移方向和数目
② 该反应中,被还原的元素是 ,每生成 1mol N2,转移的电子数目是 。
15.化学实验 化学是一门以实验为基础的学科。请回答以下问题:
(1)对下列事实的解释正确的是
A.蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应
B.医疗上可用硫酸钡作 X 射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.向 50 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为0.45 mol
D.常温下,浓H2SO4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
(2)将盛有 12 mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色气体,则原混合气体中O2的体积是
A.1.2mL B.2.4 mL C.3.6mL D.4mL
(3)CuBr 是一种白色晶体,见光或潮湿时受热易分解。实验室制备CuBr的反应原理为SO2+2CuSO4+2NaBr+2H2O=2CuBr+2H2SO4+Na2SO4,用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 SO2 B.用装置乙制取 CuBr
C.用装置丙避光将 CuBr 与母液分离 D.用装置丁干燥 CuBr
(4)实验室中要制取少量蒸馏水,其装置如下图所示:
①仪器 a 的名称为 ,冷凝水应从 (选填“p”或“q”)口进入冷凝管。
②请指出图中装置的一处明显错误: 。
③现需480 mL 0.1 mol/L 的CuSO4溶液,所需的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 、 ; 在配制过程中,需要用电子天平称取胆矾的质量为 g。
(5)某校为了改进碳与浓硝酸反应的实验,设计了如图所示的装置。实验步骤:先预热盛有无水氯化钙的烧瓶,然后投入几小块红热的炭块,再缓缓向炭块上滴加浓硝酸,反应即可连续发生。请完成下列空白。
①烧瓶中反应的化学方程式为 ,烧瓶中的现象是 。
②水湿棉花的作用是 ,气球的作用是 。
16.化学在不断提高人生活质量方面起着重要的作用。物质因性质不同而具有不同用途,如氧化铁是一种红棕色粉末,可用作红色颜料。请将下列物质与其相应用途进行连线 。
17.某同学研究铜与稀硝酸的反应,实验如下(夹持装置已略去,气密性良好)。
步骤Ⅰ 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ
如图组装仪器并加入药品,分液漏斗旋塞关闭,U型管左侧无气体 将铜丝下移,一段时间后,U型管左侧产生无色气体,溶液逐渐变蓝,当液面低于铜丝时,反应逐渐停止 将铜丝上移,打开分液漏斗旋塞,U型管内气体进入分液漏斗立即变为红棕色,待气体全部进入分液漏斗后关闭旋塞
(1)中的氮元素为价,是氮元素的最高价态,具有 (填“氧化”或“还原”)性。
(2)步骤Ⅲ中分液漏斗内的红棕色气体是 。
(3)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式 。
(4)上述实验过程中,有利于减少环境污染的措施有 (写出一条即可)。
18.利用下图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。回答下列问题:
(1)是一种新型饮用水消毒剂。工业上常用、、制备:,当反应转移电子的数目是时,所消耗氧化剂的物质的量为 。
(2)打印机使用的墨粉中含有,下列关于的说法正确的是 (填序号)。
a.有磁性,是与的混合物
b.属于两性氧化物,与酸、碱都能反应
c.在空气里受热能迅速生成
d.与水蒸气高温下反应能生成
(3)维生素C易溶于水,可将转化为被人体吸收。为检验转化产物,设计如下实验:取适量溶液于试管中,加入过量维生素C片振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去。该设计能否检验并说明理由 。
(4)溶液在空气中易变质,利用部分变质的溶液制备。
①请在括弧内填写所需试剂或条件,在方框内填写含铁物质的化学式 。
②若100mL该溶液最终制得,不考虑过程损失,变质前溶液的浓度为 。
19.I.“84消毒液”有效成分是。某次实验需要使用的溶液,欲用固体配制该溶液。
(1)计算所需固体的质量为 g。
(2)配制溶液时,下图不需要的仪器是 (写仪器名称)。
(3)写出配制溶液时的正确操作顺序(用字母表示,每个字母只能用一次) 。
A.洗涤 B.称量、溶解 C.转移 D.摇匀 E.定容
(4)配制过程中,下列操作导致溶液浓度偏小的是_______(填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.容量瓶末干燥处理
C.定容加水时超过刻度线后,立即吸出多余的水
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯
II.某班同学通过实验探究、的性质。回答下列问题:
(5)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成的溶液。在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。
(6)甲组同学取溶液,加入几滴氯水,再加入1滴溶液,溶液变红,说明可将氧化。溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(7)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在溶液中先加入煤油(不溶于水,密度比水小),再于液面下依次加入几滴氯水和1滴溶液,溶液变红。煤油的作用是: 。
(8)向溶液中滴加溶液,现象是 ;沉淀变色的原因是 (用化学方程式解释)。
20.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物,试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是( )(填字母)。
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式: 。
(3)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4,若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是( )(填字母)
A.Cl2 B.Fe C.H2O2 D.HNO3
请写离子方程式 。
(4)FeSO4可用于制备高铁酸钾(K2FeO4),写出在碱性条件下用FeSO4与NaClO反应制高铁酸钾的离子方程式: 。
①该反应中的还原剂是 ,
②当有38g的FeSO4反应转移的电子数目为 。
21.如图为铁及其化合物的“价一类”二维图。
(1)填写二维图缺失的化学式② 。
(2)利用以下试剂研究性质,进行了如下预测:
a. b.Fe c.NaOH d. e.
从物质类别上看,属于盐,可能与 发生反应(填序号);从化合价角度看,体现氧化性,可能与 反应(填序号)。
(3)具有较强的还原性,容易被一些氧化剂氧化为。
①向溶液中加入KSCN溶液,无明显现象,再加入氯水,溶液变血红色。与反应的离子方程式为 。
②配制含的溶液时,为防止被氧化,应向溶液中加入少量 ,目的是 (用离子方程式表示)。
(4)工业中常用高铁酸钾()作为高效、多功能的自来水处理剂,高铁酸钾与水反应时,能生成胶体吸附杂质净水,同时还产生一种气体,该原理的离子方程式为(胶体),每生成1个,转移的电子数目为 个。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.钠放到水中,生成氢氧化钠和氢气,但水中没有滴入酚酞,所以溶液颜色不会成变红色,则A描述错误;
B.二氧化碳气体通入到石蕊溶液中后与水反应生成碳酸,石蕊溶液变红色,加热后碳酸分解生成了二氧化碳气体和水,石蕊溶液又变成了紫色,则B描述正确;
C.氯气通入到紫色石蕊溶液中,与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸使石蕊溶液变红,但次氯酸具有漂白性,后又使红色褪色,则C描述正确;
D.盛有氢氧化钠溶液的滴管深入到硫酸亚铁溶液中,反应生成的氢氧化亚铁沉淀是白色的,但水中溶解了少量氧气,氢氧化亚铁会逐渐被氧化,沉淀由白色到灰绿色直到红褐色,则D描述正确;
本题答案A。
2.B
【分析】由图可知,甲装置中的气球明显胀大,说明反应生成较多的气体,内部压强大于外压;而乙装置中的气球明显胀大,说明反应导致内部气体减少,外压大于内压,然后结合物质的性质及发生的反应来解答。
【详解】A.浓硫酸和木炭常温下不反应,甲中气球不变,而浓氨水和SO2反应导致气体减少,则乙中气球变大,A不符合题意;
B.双氧水和MnO2反应生成氧气,甲中气球变大,且NaOH溶液和CO2反应导致气体减少,则乙中气球变大,B符合题意;
C.NaOH溶液和反应导致气体减少,甲中气球不变大,NaOH溶液和Cl2反应导致气体减少,则乙中气球变大,C不符合题意;
D.铁屑遇到浓硫酸会发生钝化,甲中气球不变大,乙中氨气溶于水,使烧瓶内气体体积减小,压强减小,气球胀大,D不符合题意;
故答案为:B。
3.C
【详解】A.加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,属于固固加热型制取气体,A装置能达到实验目的,故不选C;
B.碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,属于固体和液体不加热制取气体,B装置能达到实验目的,故不选B;
C.向溶有氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳气体制取NaHCO3,装置C不能达到实验目的,故选C;
D.加热灼烧碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳、水,D装置能达到实验目的,故不选D;
选C。
4.C
【详解】A.与浓硫酸反应,应该用碱石灰除去氨气中的水蒸气,A项错误;
B.通过饱和溶液可除去,但又引入了水蒸气,B项错误;
C.浓硫酸除去水蒸气,无其他杂质引入,C项正确;
D.与水反应生成,但净化后的中含水蒸气,D项错误;答案选C。
5.D
【详解】A.一水合氨为弱碱,发生部分电离,向AlCl3溶液中滴加氨水产生Al(OH)3白色沉淀等,离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,A不正确;
B.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,与盐酸接触,发生复分解反应产生CO2气体,离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,B不正确;
C.铜器表面覆盖的绿色铜锈为Cu2(OH)2CO3,滴稀盐酸,铜锈溶解,离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑,C不正确;
D.NaHSO4在水溶液中发生完全电离,生成Na+、H+、,锌粉加到NaHSO4溶液中,与H+反应产生H2,离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,D正确;
故选D。
6.B
【详解】A.根据工业上生成硝酸的路径:合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸,所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A错误;
B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,转化①、⑤均是将游离态的氮转化为化合态的氮,故均属于氮的固定,故B正确;
C.二氧化氮是红棕色气体,故C错误;
D.上述过程的反应合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应中都有元素化合价变化,都属于氧化还原反应,故D错误;
故选:B。
7.D
【详解】A. Fe3+和SCN 会发生反应生成血红色的配合物,A错误;
B. 铁与氯气反应只能生成氯化铁,B错误;
C. Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,第二步反应不能实现,C错误;
D. 加入过量的铁粉,黄色消失,加入KSCN溶液,溶液不变色,说明Fe3+完全被消耗,即Fe+2Fe3+=3Fe2+,根据氧化还原反应规律,还原剂的还原性大于还原产物得还原性,Fe元素化合价升高,Fe为还原剂,Fe2+即使还原产物又是氧化产物,因此还原性Fe>Fe2+,D正确。
答案为D。
8.B
【详解】A. 双氧水是共价化合物,只存在共价键,电子式为HH,H2O2具有强氧化性用于消毒,A错误;
B. NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键、O—Cl原子之间存在共价键,次氯酸钠具有强氧化性而使蛋白质变性,所以可以作消毒剂,B正确;
C. 氨气中只含共价键,氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离生成氢氧根离子而使其水溶液呈弱碱性,它在工业上用于制取硝酸,是利用其还原性,与水溶液的碱性无关,C错误;
D. 碳酸氢钠中既存在离子键又存在共价键,碳酸氢钠是强碱弱酸酸式盐,与铝离子发生双水解反应而生成二氧化碳,用于泡沫灭火器灭火,与其稳定性强弱无关,D错误。
答案选B。
9.B
【分析】从图像可知,开始时无沉淀产生,说明含有H+,H++OH-=H2O,该氢离子消耗NaOH溶液的体积为20mL,图像中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有,+OH-=NH3 H2O,铵根消耗氢氧化钠为30mL,最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg2+,含有Al3+,根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为30mL,当消耗40mL的氢氧化钠时沉淀消失,所以可得到H+、Al3+、的物质的量之比为2:1:3,根据电中性原理,一定存在,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,原溶液中一定存在、Al3+、H+、,溶液中不含Mg2+,A错误;
B.根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,原溶液中Al3+的物质的量是0.03L×5 mol L-1×=0.05mol,浓度为=1mol L-1,B正确;
C.根据反应:+OH-=NH3 H2O,原溶液中的物质的量为0.03L×5 mol L-1=0.15mol,C错误;
D.由分析可知,当加入的NaOH的溶液的体积为90mL时,生成的沉淀已经完全溶解,即发生了:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,则反应后溶液中的离子有Na+和、,D错误。
故答案为:B。
10.B
【分析】化合物X,在足量空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,可以有+2价或+3价的铁,溶于盐酸所得溶液中可能含Fe2+和Fe3+,再通入足量的氯气,溶液中都为+3价的铁,加热蒸发,铁离子水解,生成氢氧化铁,灼烧后分解得固体2为氧化铁。
【详解】A.由上述分析可知固体2为氧化铁,A正确;
B.固体2为氧化铁,其中含铁元素质量为= 16.8g,根据铁元素守恒,X中含有的铁元素的质量为16.8g,所以X中含有的碳元素的质量为18-16.8=1.2 g,所以X中铁、碳元素的物质的量的比值为=3:1,B错误;
C.溶液甲中可能含Fe2+和Fe3+,C正确;
D.X与足量的热浓硝酸反应,X中的碳元素被氧化成CO2,浓硝酸被还原成NO2,D正确;
答案选B。
【点睛】X中含有的铁元素的质量和固体2中含有的铁元素的质量相等。
11.B
【详解】A.含有1mol硫酸铝铵的溶液与2mol氢氧化钡氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化铝沉淀和一水合氨,反应的离子方程式为,故A错误;
B.偏铝酸钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,反应的离子方程式为,故B正确;
C.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、硫沉淀、二氧化硫和水,反应的离子方程式为,故C错误;
D.硫酸铜溶液中加入过量的氨水反应生成硫酸四氨合铜和水,反应的离子方程式为,故D错误;
故选B。
12.A
【详解】A.铁与稀硫酸反应产生易燃易爆的氢气,用明火敞口加热有爆炸隐患,A不正确;
B.向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉,可将Fe3+还原为Fe2+,B正确;
C.向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液,使Ca2+转化为CaF2沉淀,若溶液的pH偏低,则CaF2沉淀会与H+反应生成HF,导致沉淀的溶解,C正确;
D.氨水、NH4HCO3反应,生成(NH4)2CO3,(NH4)2CO3再与FeSO4反应,生成FeCO3沉淀,离子方程式为:,D正确;
故选A。
13.(1)C
(2) 无色气体变为红棕色,液面逐渐上升 3
【解析】略
14.(1)
(2) -2、+4、+6
(3) N
【详解】(1)根据原子结构,的结构式为:;
(2)硫元素为第三周期第ⅥA族,常见的化合价为:-2、0、+4、+6,含有最高价硫元素的物质有、、硫酸盐等,含有最低价硫元素的化合物有、等,发生的反应有:等;
(3)根据元素化合价的变化: ,,N元素被还原,其电子转移如下:,每生成 1mol N2,转移的电子数目是。
15.(1)B
(2)AD
(3)D
(4) 尾接管/牛角管 q 温度计的位置 玻璃棒 500mL容量瓶 12.500g
(5) C + 4HNO3(浓) CO2 ↑+ 4NO2 ↑+ 2H2O 烧瓶中有红棕色气体产生 使 NO2转化为 NO 吸收尾气,防止污染
【详解】(1)A.氨与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸难挥发,A错误;
B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸,B正确;
C.随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C错误;
D.常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误;
故答案选:B。
(2)如O2过量,则剩余2 mL无色气体为O2,设参加反应的O2的体积为x,则有:
4x+x=12mL-2mL=10mL,x=2mL,所以O2的体积为2mL+2mL=4mL;
如NO2过量,则剩余2 mL无色气体为NO,设O2的体积为y,则有:
y=1.2mL,所以AD选项是正确的;
答案选AD。
(3)A.用浓硫酸与亚硫酸钠反应可以制取二氧化硫气体,图示装置合理,故A不选;
B.根据反应SO2+2CuSO4+2NaBr+2H2O═2CuBr↓+2H2SO4+Na2SO4可知,用装置乙可制取CuBr,故B不选;
C.CuBr难溶于水,可用装置丙避光将CuBr与母液过滤分离,故C不选;
D.CuBr见光或潮湿时受热易分解,通过装置丁干燥CuBr,CuBr会分解,无法达到实验目的,故D选;
故选D。
(4)①由图可知,仪器a的名称为尾接管;冷凝水要从下方进入,从而充满整个冷凝管,故冷凝水应从q口进入冷凝管;
②在蒸馏装置中,温度计测量的是蒸汽的温度,因此其水银球要位于蒸馏烧瓶支管口处,故其明显错误为:蒸馏烧瓶中温度计插到了液面以下;
③配制溶液时需要的玻璃仪器有:500 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,缺少的仪器是玻璃棒、500mL容量瓶;配制溶液时,称量的固体质量为,所以需要用电子天平称取胆矾的质量为12.500g;
(5)①红热的炭块和浓硝酸反应,产生CO2和NO2,反应的化学方程式为C + 4HNO3(浓) CO2 ↑+ 4NO2 ↑+ 2H2O;由于NO2是一种红棕色气体,所以烧瓶中充满红棕色气体;
②当混合气体通过用水浸湿的棉花时,NO2和H2O反应生成HNO3和NO; NO是一种有毒的气体,不能直接排入空气中,可以用气球收集尾气,防止污染空气。
16.
【详解】碳酸氢钠受热易分解产生二氧化碳气体,能做膨松剂;硫酸亚铁中含亚铁离子,能做营养强化剂;浓硫酸具有吸水性,能做干燥剂;天然气燃烧热量高,能做家用燃料;液氨气化时吸收热量,能做制冷剂;连线为: 。
17.(1)氧化
(2)
(3)
(4)浸有溶液的棉花;铜丝上移;将封存在分液漏斗中(写出一条即可)
【详解】(1)HNO3中的氮元素为+5价,是氮元素的最高价态,化合价只能降低,具有氧化性,故答案为:氧化;
(2)铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮为红棕色,故答案为:NO2;
(3)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,化学方程式为:3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为:;
(4)二氧化氮有毒,能够与氢氧化钠反应,被氢氧化钠吸收,所以浸有NaOH溶液的棉花作用为除去尾气,防止环境污染,故答案为:浸有溶液的棉花;铜丝上移;将封存在分液漏斗中。
18. cd 不能,过量维生素C会使高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有生成
【详解】(1)反应中,氧化剂为次氯酸钠,氯元素由+1价降低到-1价,3molClO-被完全还原,转移电子6mol,所以当反应转移电子的数目是时,所消耗氧化剂的物质的量为0.15mol;
(2) a.四氧化三铁有磁性,四氧化三铁是由与按照一定比例组成的纯净物,故错误;
b.四氧化三铁只与酸反应,不与碱反应,不属于两性氧化物,故错误;
c.中铁元素为+2价,还原性较强,在空气里受热,发生氧化还原反应,能迅速生成,故正确;
d.与水蒸气高温下反应能生成和氢气,故正确;
故选cd;
(3)维生素C易溶于水,可将转化为被人体吸收,说明维生素C具有还原性;亚铁离子也具有强的还原性,亚铁离子、过量的维生素C均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致高锰酸钾溶液褪色,干扰了亚铁离子的检验,此实验方案设计不严密;
故答案为:不能,过量维生素C会使高锰酸钾溶液褪色,无法说明一定有生成;
(4)部分变质的氯化亚铁溶液中含有少量的氯化铁,变质后的溶液中加入酸化的双氧水,亚铁离子被氧化为铁离子,然后向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成氢氧化铁红褐色固体,给该固体加热,氢氧化铁分解为氧化铁和水;
①结合以上分析可知,方框内和括号内各物质化学式为: ;
②的物质的量为=0.01mol,铁元素的物质的量n(Fe)=0.02mol;根据铁元素守恒规律,变质前n(FeCl2)= n(Fe)=0.02mol,则100mL该溶液中,c(FeCl2)= =0.2mol/L。
19.(1)14.9g
(2)漏斗和圆底烧瓶
(3)BCAED
(4)CD
(5)防止亚铁离子被氧化
(6)
(7)隔绝空气(排除氧气对实验的影响);
(8) 产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
【详解】(1)配制900mL0.2mol/L的NaClO溶液,根据容量瓶的规格,只能选择1000mL的容量瓶,配制1000mL的溶液,所以,故答案为:14.9g;
(2)配制1000mL的NaClO溶液,需要用天平和药匙来称量NaClO的质量,需要用烧杯和玻璃棒溶解固体,需要借助玻璃棒把溶液转移到1000mL的容量瓶中,需要用胶头滴管来定容,所以图中需要用到的是:烧杯、天平、玻璃棒、胶头滴管,不需要的仪器是:漏斗和圆底烧瓶,故答案为:漏斗和圆底烧瓶;
(3)配制步骤可以简单概括为:计算、称量、溶解并冷却、转移、洗涤并摇动、定容、摇匀,所以排序为:BCAED;
(4)A.加水定容时俯视刻度线,会使溶液体积偏小,物质的量浓度偏大,故A不符合题意;
B. 容量瓶末干燥处理,不会影响所配溶液的浓度,故B不符合题意;
C.定容加水时超过刻度线后,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,故C符合题意;
D.溶液从烧杯转移到容量瓶中后没有洗涤烧杯,会使溶质的物质的量减小,所配溶液浓度偏小,故D符合题意;
故答案为:CD;
(5)亚铁离子具有还原性,在氯化亚铁溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止亚铁离子被氧化,故答案为防止亚铁离子被氧化;
(6)溶液与氯水反应的离子方程式为,故答案为:;
(7)煤油不溶于水,密度比水小,在氯化亚铁溶液的上面滴加煤油,分层后可以隔绝溶液与空气接触,排除氧气对实验的干扰,故答案为:隔绝空气(排除氧气对实验的影响);
(8)向溶液中滴加溶液,现象是产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,沉淀变色的原因是,故答案为:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;。
20. D NO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl- C 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe2++2ClO-+4OH-=FeO42-+2Cl-+2H2O[或Fe(OH)2+2ClO-+2OH-=FeO42-+2Cl-+2H2O] FeSO4 NA
【分析】(1)由题给信息可知Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+;
(2)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,二者发生氧化还原反应;
(3)由于Cl2、HNO3都能氧化亚铁离子,但能引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,双氧水的还原产物是水,不引入杂质,所以应该使用双氧水;
(4)根据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总数,结合物质的作用、电子转移数目的关系判断、计算。
【详解】(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+,Fe元素化合价降低,被还原,则维生素具有还原性,而亚硝酸盐,会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中为氧化剂,所以维生素C是还原剂,故合理选项是D;
(2)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,反应的离子方程式为:NO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl-;
(3)Cl2、HNO3都能氧化Fe2+变为Fe3+,但能引入新的杂质离子,不能使用,铁不能氧化Fe2+,也不能使用,H2O2具有氧化性,能氧化Fe2+变为Fe3+,得到的还原产物是水,不引入杂质,故合理选项是C,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)在碱性条件下,KOH、FeSO4与NaClO反应产生K2FeO4、KCl、H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应方程式为:Fe2++2ClO-+4OH-=FeO42-+2Cl-+2H2O,也可写为Fe(OH)2+2ClO-+2OH-=FeO42-+2Cl-+2H2O。
①在该反应中Fe元素的化合价由反应前Fe2+的+2价变为反应后FeO42-中的+6价,化合价升高,失去电子,被氧化,所以FeSO4为还原剂;
②38gFeSO4的物质的量为n(FeSO4)=38g÷152g/mol=0.25mol,根据反应方程式可知:每有1mol FeSO4的反应,转移电子的物质的量是4mol,则0.25mol FeSO4反应,转移电子的物质的量是1mol,则反应转移电子数目为NA。
【点睛】本题考查了铁盐和亚铁盐的相互转化、应用及亚硝酸盐的性质等知识,注意二价亚铁离子和三价铁离子的检验是高考的热点,涉及氧化还原反应方程式的配平及有关计算,注意相关基础知识的积累,侧重考查学生的分析能力与应用能力。
21.(1)
(2) ce b
(3) 铁粉
(4)4
【详解】(1)二维图缺失的是+3价的铁的氢氧化物,化学式为;
(2)从物质类别上看,属于盐,可能与发生复分解反应生成沉淀,与发生置换反应,故选ce;从化合价角度看,体现氧化性,可能与发生氧化还原反应,故选b;
(3)①具有还原性,能被氧化为,反应的离子方程式为:;
②配制含的溶液时,为防止被氧化,应向溶液中加入少量铁粉,发生反应的离子方程式为:;
(4)根据反应,氧元素的化合价从0价降到-2价,若1个,化合价降4价,转移的电子数目为4个。
答案第1页,共2页
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