第2章《元素与物质世界》(含解析)检测题—2023-2024学年上学期鲁科版(2019)高一化学必修第一册

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名称 第2章《元素与物质世界》(含解析)检测题—2023-2024学年上学期鲁科版(2019)高一化学必修第一册
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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 15:11:57

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第2章《元素与物质世界》检测题
一、单选题
1.下列有关Fe(OH)3胶体的制备方法正确的是
A.将1~2ml饱和FeCl3溶液逐滴滴到20ml 0.5 mol·L-1NaOH溶液中
B.将1~2ml饱和FeCl3溶液逐滴加入到20ml沸水中,并继续加热至溶液呈红褐色后停止加热
C.将1~2ml饱和FeCl3溶液逐滴加入到20ml冷水中,再加热至沸腾
D.将1~2ml沸水加入到1~2ml FeCl3饱和溶液中,并用玻璃棒不断搅拌
2.下列离子反应方程式书写正确的是 ( )
A.在Ba(OH)2溶液中加入少量的硫酸氢钠溶液Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
B.向次氯酸钙溶液中通入SO2气体Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C.标准状况下,将112mLCl2缓慢通入10mL 1mol·L-1的FeBr2溶液中2Fe2++4Br-+3Cl2 =2Fe3++6Cl-+2Br2
D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体+CO2+H2O+HCO
3.下列表示溶液中所发生反应的离子方程式正确的是
A.向Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4溶液:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
B.将铜丝插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
C.碳酸钙与醋酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D.钠与水反应:2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH- + H2↑
4.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.硫酸铜溶液与烧碱溶液反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
B.石灰乳与Na2CO3溶液混合:Ca2++CO32-=CaCO3↓
C.碳酸钡与硫酸反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:Ca2++OH-+H++SO42-=CaSO4↓+H2O
5.下列解释实验现象的反应方程式正确的是(  )
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗2Na+O2=Na2O2
B.钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,产生无色气体与红褐色沉淀:6Na+2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
6.下列离子方程式书写正确的是
A.往澄清石灰水中通入少量CO2气体:
B.铜和硝酸银溶液反应:
C.向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀完全:
D.将一小块钠投入CuSO4溶液中:
7.是一种绿色的饮用水消毒剂。常用下列两种反应原理制备:
反应1:
反应2:
下列说法正确的是
A.两个反应中都作还原剂
B.反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应2中每转移6mol电子,生成气体的物质的量为7.5mol
D.制备等量的,反应1比反应2转移的电子总数多
8.已知有反应:3Fe2++2S2O32-+O2+xOH- =Fe3O4+S4O62-+2H2O。下列说法中不正确的是
A.x=4
B.Fe2+ 和S2O32-都是还原剂
C.1 mol Fe2+被氧化时,被Fe2+还原的O2的物质的量为 mol
D.每生成1 mol Fe3O4,反应转移的总电子的物质的量为4 mol
9.下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.溶液和胶体都是混合物
C.胶体产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的反射形成的
D.胶体与溶液的本质区别是有丁达尔效应
10.下列说法或做法正确的是
A.用水扑灭金属钠的着火
B.焰色试验中用过的铂丝用稀硫酸洗净
C.丁达尔效应可被用来区分食盐水和氢氧化铁胶体
D.若不慎将酸沾到皮肤上,用大量水冲洗后再用氢氧化钠溶液冲洗
11.下列是从海藻灰和智利硝石矿层中提取碘的主要反应:①2NaI+MnO2+3H2SO4===2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 ;②2NaIO3+5NaHSO3===2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2下列说法正确的是(  )
A.氧化性:MnO2>SO>IO>I2
B.I2在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化产物
C.反应①②中生成等量的I2时转移电子数之比为1∶5
D.NaHSO3溶液呈酸性,NaHSO3溶液中c(HSO)>c(H2SO3)>c(SO)
12.Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液之后,溶液导电能力随滴入NaHSO4溶液体积变化曲线如图所示。下列说法中正确的是
A.AB段反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
B.C点对应的溶液呈酸性
C.D点对应的溶液中存在的离子主要是Na+、SO、H+
D.V1、V2的关系为V1﹕V2=1﹕2
13.下图是氯元素的“价-类”二维图,据此下列分析正确的是
A.由“价-类”二维图推测具有强氧化性,可与水反应生成两种强酸
B.可用pH试纸分别测定等浓度的和HClO溶液的pH,比较酸性强弱
C.工业上常用制备,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4
D.常用于炸药、火箭推进剂的某种强氧化剂在“价-类”二维图中的位置为(盐,-1)
14.从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图:(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱)下列有关说法正确的是
A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸
B.“过滤”用到的玻璃仪器:分液漏斗、烧杯、玻璃棒
C.判断粗碲洗净的方法:取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,没有白色沉淀生成
D.“还原”时发生的离子方程式为2SO32-+Te4++4OH-=Te↓+2SO42-+2H2O
二、填空题
15.实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,试回答下列问题:
(1)该反应是氧化还原反应吗? (填“是”或“否”),如果是氧化还原反应,请指出 是氧化剂, 是还原剂, 是氧化产物, 是还原产物,根据上述氧化还原反应判断氧化性: > ;还原性: > 。
(2)写出该反应的离子方程式 。
(3)用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目 。
16.高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3)可用于制备MnSO4晶体,工艺流程如下:
“反应Ⅲ”的离子方程式为
17.阅读下列科普材料并填空。
燃料电池是一种化学电池,具有能量转化率高、对环境友好等优点。例如,氢氧燃料电池在工作时,从负极连续通入①H2,从正极连续通入②O2,二者在电池内部(含有③H2SO4,或④KOH等物质的溶液)发生反应生成⑤H2O,同时产生电能。⑥CH4、⑦C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。目前还研制成功⑧Al-⑨空气燃料电池,它可以代替汽油为汽车提供动力也可以用作照明电源等。
(1)上述材料涉及到的物质中,属于氧化物的是 (填序号,下同),属于混合物是 。
(2)从物质的类别来看,H2、O2、A1都属于 ,包含以上三种物质所含元素的一种两性物质与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(3)已知甲烷燃料电池中发生反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,标准状况下每消耗11.2L甲烷,转移的电子数目为 NA。
(4)上述燃料电池发生的反应均为 反应(填“氧化还原”或“非氧化还原”)。
18.补齐物质与其用途之间的连线。
物质 用途
A.氯化钠 a.供氧剂
B.过氯化钠 b.焙制糕点
C.漂粉精 c.食品调味剂
D.碳酸氢钠 d.游泳池消毒
19.(1)K2FeO4是一种重要的净水剂,可用下列方法制得:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中,还原剂是 。当反应中有1molK2FeO4生成时,消耗的Cl2在标况下的体积为 ,转移电子的数目为 。
(2)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
(3)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:
(4)将钠、镁、铝各0.3mo1分别放入100mL1mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是
(5)现有①铝 ②SiO2 ③熔融NaCl ④稀硫酸 ⑤KOH固体 ⑥FeSO4溶液 ⑦NH3 ⑧新制备的氢氧化铁胶体分散系 ⑨HCl ⑩Na2O2上述物质属于非电解质的有 (填序号)
20.碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
主要性质 水溶性
稳定性
主要反应 与H+反应
与碱Ca(OH)2反应
与盐反应 CaCl2
硫酸铝
主要用途
21.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。请回答下列问题:
I.纯净物根据其组成和性质有如图分类形式
(1)图中所示所属的分类方法为
(2)下列物质能导电的是 (填数字序号,下同),属于混合物的有 ,属于电解质的是 。
①NaCl晶体 ②CO2 ③K2CO3溶液 ④铜 ⑤CaCO3固体 ⑥乙醇 ⑦氨水 ⑧稀硫酸 ⑨熔化的NaHSO4
(3)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式 。
(4)写出③和⑧反应的离子方程式 。
II.我们可以从不同角度认识化学反应,四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如图所示。
(5)下列化学反应属于阴影区域的是
A.SO2+H2O2=H2SO4
B.3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
D.Br2+2KI=I2+2KBr
E. 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
22.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去):
(1)写出B的电子式 。
(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,写出A和B水溶液反应的离子方程式 。
(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图2所示,则A与B溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为 ;c(HCl)= mol/L。
(4)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是 。
(5)若A是一种可用于做氮肥的化合物, A和B反应可生成气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄漏,写出E与D反应的化学方程式为 。
(6)若A是一种溶液,可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子是 ,它们的物质的量浓度之比为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】实验室制备氢氧化铁胶体的方法是在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热,得到红褐色液体即为氢氧化铁胶体,选项B正确,故答案为B。
2.D
【详解】A.在Ba(OH)2溶液中加入少量的硫酸氢钠溶液的离子反应为Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,故A错误;
B.向次氯酸钙溶液中通入SO2气体的离子反应为Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2H++Cl-,故B错误;
C.n(Cl2)==0.005mol,n(FeBr2)=0.01L×1mol/L=0.01mol,还原性亚铁离子大于溴离子,由电子守恒可知,离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故C错误;
D.向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体的离子反应为+HCO3-,故D正确;
故选:D。
【点睛】氧化还原反应的有一个规律是谁强谁先反应,同一个氧化剂遇到不同的还原剂时还原性强的粒子先与还原剂反应,同一个还原剂遇到氧化剂时氧化性强的粒子先反应。
3.D
【详解】A.Ba(OH)2溶液中加入稀H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+H2O,故A错误;
B.将铜丝插入硝酸银溶液中的离子反应方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故B错误;
C.醋酸是弱电解质,应写成化学式,故C错误;
D.钠与水反应的离子方程式为2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH- + H2↑,故D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.硫酸铜溶液与烧碱溶液反应,离子方程式:Cu2++2OH-═Cu(OH)2↓,故A正确;
B.石灰乳与Na2CO3溶液混合,离子方程式:Ca(OH)2+CO32-═CaCO3↓+2OH-,故B错误;
C.碳酸钡与硫酸反应,离子方程式:BaCO3+2H++SO42-═BaSO4↓+CO2↑+H2O,故C错误;
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合,离子方程式:Ca2++2OH-+2H++SO42-═CaSO4↓+2H2O,故D错误;
答案为A。
5.B
【详解】A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗是由于4Na+O2=2Na2O,A错误;
B.钠投入盛有FeCl3溶液的烧杯中,钠先与溶液中水反应生成氢氧化钠和氢气,再是氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀:6Na+2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+6Na++3H2↑,B正确;
C.Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物即生成NaOH:2Na2O2+2 H2O =4NaOH+O2↑,C错误;
D.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀,利用少定多变思想,少的定为“1mol”分析:HCO3-+Ca2++OH-= CaCO3↓+ H2O,D错误。
答案为B。
6.C
【详解】A.澄清石灰水通入少量二氧化碳,生成碳酸钙沉淀,离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,故A错误;
B.题中所给离子方程式,反应前后所带电荷数不守恒,铜的金属性强于Ag,将铜放入硝酸银溶液中发生置换反应,离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故B错误;
C.Ba2+恰好完全沉淀,氢氧化钡的系数为1,即离子方程式为Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O,故C正确;
D.金属钠为活泼金属,投入硫酸铜溶液中,先与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢氧化钠再与硫酸铜反应2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,题中所给离子方程式不符合客观事实,故D错误;
答案为C。
7.C
【详解】A.反应1中元素化合价降低,作氧化剂,反应2中元素化合价降低,作氧化剂,选项A错误;
B.反应1,作氧化剂,而中元素化合价升高,作还原剂,还有2个原子不变价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为,选项B错误;
C.反应2中元素化合价从降到,有24个原子变价,每转移电子,生成气体的物质的量为,则转移电子,生成气体的物质的量为,选项C正确;
D.将反应1化学计量数乘以12,生成时转移电子,反应2生成时也转移电子,选项D错误;
答案选C。
8.C
【解析】A.根据电荷守恒或H原子守恒计算x的值;
B.所含元素化合价升高的反应物为还原剂;
C.反应中氧化剂只有O2,根据电子转移计算被Fe2+还原的O2的物质的量;
D.反应中Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,计算生成1 mol Fe3O4参加反应的氧气物质的量,根据氧元素化合价变化计算转移电子数。
【详解】A.根据H原子守恒可知x=4,A正确;
B.反应中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,Fe2+和S2O32-都是还原剂,B正确;
C.反应中1 mol Fe2+被氧化时,失去1 mol电子,则被Fe2+还原的O2的物质的量为 mol,C错误;
D.反应中,Fe和S元素的化合价升高,被氧化,O2为氧化剂,每生成1 mol Fe3O4,需要氧气1 mol,故反应转移的电子的物质的量为4 mol,D正确;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查氧化还原反应基本概念及有关计算,明确各元素的化合价变化是解答该题的关键,注意化合物中元素化合价的分析判断。
9.B
【详解】A. 溶液是电中性的,胶体也是电中性的,胶体的胶粒是带电的,A错误;
B. 溶液和胶体都属于分散系,都是混合物,B正确;
C. 胶体产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射形成的,C错误;
D. 胶体与溶液的本质区别是分散质微粒直径大小不同,可用丁达尔效应区分溶液和胶体,D错误;
答案选B。
10.C
【详解】A.由于钠能够与水剧烈反应产生氢气且放出大量的热,所以不能够用水灭火,金属钠着火,应该使用砂子盖灭,选项A错误;
B.若用硫酸清洗,硫酸盐的沸点高,少量杂质不易被除去干扰火焰的颜色;用盐酸清洗,金属氧化物与盐酸反应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发,灼烧时不会造成干扰;操作为先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧至无色,然后再进行实验,选项B错误;
C.三大分散系中只有胶体会发生丁达尔效应,根据能否发生丁达尔效应,可以鉴别胶体和溶液,选项C正确;
D.氢氧化钠碱性较强,具有腐蚀性;酸沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上碳酸氢钠溶液,而不是氢氧化钠溶液,选项D错误;
答案选C。
11.C
【分析】①中I被氧化,Mn被还原,MnO2为氧化剂,NaI为还原剂,②中I被还原,S被氧化,NaIO3为氧化剂,NaHSO3为还原剂,结合氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性分析。
【详解】A、氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,反应①中MnO2>I2;反应②中IO>SO,故A错误;
B、在反应①中,I元素化合价升高,被氧化,I2为氧化产物,在反应②中,I元素化合价降低,被还原,I2为还原产物,故B错误;
C、反应①、②中生成等量的I2时,假设都为1 mol,则反应①转移2 mol电子,反应②转移10 mol电子,则转移电子数之比为1∶5,故C正确;
D、NaHSO3溶液呈酸性,则HSO的电离程度大于水解程度,所以c(SO)>c(H2SO3),则c(HSO)>c(SO) >c(H2SO3),故D错误。
故选C。
12.D
【分析】向一定浓度的二元强碱Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,NaHSO4=Na++H++,所以先发生的离子反应是:Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;随着加入的NaHSO4溶液越来越多,进而发生0H- +H+=H2O的反应,据此分析解答。
【详解】A.根据分析,AB段发生反应的离子方程式是Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O,故A错误;
B.BD段为NaOH与NaHSO4反应生成硫酸钠,C点为BD段上的一点,则溶液中存在大量OH-溶液呈碱性,B错误;
C.D点时,溶液中的OH-与NaHSO4恰好完全反应,溶质为Na2SO4主要离子为Na+、C错误;
D.Ba(OH)2中含有2个0H-, NaHSO4中含有1个H+ ,D点恰好消耗完溶液中的OH-,则V1:V2=1:2,D正确;
故选D。
13.C
【详解】A.由图可知,ClONO2中Cl为+1价,N为+5价,O为-2价,+1价的Cl和+5价的N都有强氧化性,所以ClONO2具有强氧化性,可水解生成硝酸和次氯酸,但次氯酸属于弱酸,故A错误;
B.HClO具有漂白性,不能用pH试纸测定HClO溶液的pH,故B错误;
C.反应5NaClO2+4HCl(稀)=5NaCl+4ClO2+2H2O中,NaClO2中氯元素由+3价变成+4价和-1价,既是氧化剂又是还原剂,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,故C正确;
D.“价-类”二维图中的位置(盐,-1)表示氯元素-1价的盐,该盐中氯元素没有氧化性,故D错误;
故选C。
14.C
【详解】A.从阳极泥中提取粗碲,第一步是将Te元素转化为TeO2的沉淀过滤出来,考虑到TeO2易溶于强酸和强碱,所以氧化浸出步骤中酸不可加过量,A错误;
B.过滤操作需要漏斗,而不是分液漏斗,B错误;
C.通过分析整个流程可知,最终得到的粗碲固体表面会吸附溶液中的,因此判断洗净与否,只需要检验最后一次洗涤液中是否仍含有即可,C正确;
D.酸浸时TeO2溶解,随后被Na2SO3还原,TeO2生成Te单质,生成,所以正确的离子方程式为:,TeO2是氧化物离子方程式中不能拆分,D错误。
答案选C。
15. 是 MnO2 HCl Cl2 MnCl2 MnO2 Cl2 HCl MnCl2 4H++2Cl-+MnO2=Cl2↑+Mn2++2H2O
【分析】(1)依据化合价变化判断,元素化合价升高的物质作还原剂被氧化得到氧化产物;元素化合价降低的物质作氧化剂被还原发生还原反应,得到还原产物;氧化还原反应中的氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物;
(2)依据化学方程式写出离子方程式;
(3)双线桥标注电子得失方向和数目.
【详解】(1)元素化合价升高的物质作还原剂被氧化得到氧化产物;元素化合价降低的物质作氧化剂被还原发生还原反应,得到还原产物;氧化还原反应中的氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物;反应前后有元素化合价变化,说明是氧化还原反应;锰元素化合价从+4价变化为+2价,化合价降低作氧化剂被还原为还原产物氯化锰;氯化氢中氯元素化合价升高从-1价变化为0价,化合价升高作还原剂被氧化得到氧化产物Cl2,;氧化还原反应中氧化剂MnO2的氧化性大于氧化产物Cl2,还原剂HCl的还原性大于还原产物MnCl2;
故答案为是;MnO2;HCl;Cl2;MnCl2;MnO2>Cl2;HCl>MnCl2;
(2)反应中二氧化锰难溶于水,反应的离子方程式为:4H++2Cl-+MnO2=Cl2↑+Mn2++2H2O;
(3)氧化还原反应中锰元素化合价从+4价降低到+2价;得到电子被还原;HCl中的氯元素化合价从-1价升高到0价失去电子被氧化;双线桥标注为:。
【点睛】本题考查了氧化还原反应的判断依据,概念判断,规律应用,离子方程式书写等,难点(3)电子转移的标注方法。
16.2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
【分析】废锰渣主要成分为MnO2、KOH、MgO和Fe2O3,KOH、MgO和Fe2O3与硫酸反应生成硫酸钾、硫酸镁、硫酸铁,MnO2和硫酸不反应,加硫酸溶解、过滤,废渣A是MnO2,MnO2、过量FeS2在酸性条件下反应得到MnSO4、S、FeSO4,滤液中的Fe2+被加入的MnO2氧化为Fe3+,加碳酸钙调pH生成氢氧化铁沉淀除去Fe3+。
【详解】“反应Ⅲ”是溶液中的Fe2+被加入的MnO2氧化为Fe3+,MnO2被还原为Mn2+,根据得失电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。
17. ⑤ ⑨ 单质 A1(OH) 3+OH-=A1O2-+H2O 4 氧化还原
【详解】(1)由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物是氧化物,属于氧化物的是H2O,选⑤;含有多种物质的物质是混合物,空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种物质,空气属于混合物,选⑨;
(2)从物质的类别来看,H2、O2、A1都是由一种元素组成的纯净物,都属于单质,包含以上三种物质所含元素的一种两性物质是Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为A1(OH) 3+OH-=A1O2-+H2O;
(3)甲烷燃料电池中发生反应为CH4+2O2=CO2+2H2O,CH4中C元素化合价由-4升高为+4,标准状况下每消耗11.2L甲烷,转移的电子数目为4NA;
(4)原电池一定有电子转移,所以上述燃料电池发生的反应均为氧化还原反应。
18.A-c;B-a;C-d;D-b。
【详解】氯化钠是常用的食品调味剂;过氧化钠可以发生反应、,可做供氧剂;漂粉精有效成分为Ca(ClO)2,次氯酸钙是一种普遍使用的游泳池消毒剂,加入泳池中,会发生反应,HClO具有强氧化性,可杀菌消毒;碳酸氢钠受热易分解,可用作烘焙糕点。
19. Fe(OH)3 33.6L 3mol 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 NaHCO3=Na++HCO3- 3:1:1 ②⑦
【分析】(1)根据反应中元素化合价变化判断还原剂,计算转移电子数目,根据气体摩尔体积计算气体体积;
(2)根据过氧化钠的化学性质书写相关反应方程式;
(3)根据电离方程式书写规则书写相关电离方程式;
(4)根据金属与酸或水反应的方程式及物质的量与气体体积的的关系进行相关计算;
(5)根据电解质与非电解质的概念分析解答。
【详解】(1)反应中,Fe元素化合价由Fe(OH)3中+3价升高为K2FeO4中的+6价,则Fe(OH)3被氧化,作还原剂;1molK2FeO4生成时,消耗3/2molCl2,在标准状态下,体积为3/2mol×22.4L/mol=33.6L;转移的电子数为1mol×(6-3)=3mol,即3NA,故答案为:Fe(OH)3;33.6L;3mol;
(2)过氧化钠是供氧剂,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)小苏打是指NaHCO3,属于酸式盐,在水溶液中电离分两步,第一步完全电离生成钠离子和碳酸氢钠,第二步部分电离,所以电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,故答案为:NaHCO3=Na++HCO3-;
(4)钠和稀盐酸、水都反应,镁和铝分别与稀盐酸反应方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,0.3molMg、Al完全反应需要盐酸的物质的量分别是0.6mol、0.9mol,实际上n(HCl)=1mol/L×0.1L=0.1mol,所以镁和铝都剩余,根据2Na~H2↑可知,0.3molNa完全反应,生成氢气的物质的量=0.3mol×1/2=0.15mol;镁和铝都剩余,所以二者与酸反应生成氢气的量相等,生成根据氢原子守恒得生成氢气的量=,所以同温同压下产生的气体的物质的量之比=0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故答案为:3:1:1;
(5)在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物为非电解质,上述物质中属于非电解质的是②SiO2与⑦NH3,故答案为:②⑦。
【点睛】电解质与非电解质的前提必须是化合物,本质是自身在一定条件下(水溶液里或熔融状态下)是否能电离出自由移动的离子。
20. 纯碱或苏打 小苏打 易溶于水,溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性 稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解,反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O +H+=、+2H+=CO2↑+H2O +H+=CO2↑+H2O 与OH—不反应,但Ca2++=CaCO3↓ Ca2++OH—+=CaCO3↓+H2O(碱过量)Ca2++2OH—+2=CaCO3↓++2H2O(碱不足) Ca2++ =CaCO3↓ 不反应 2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑ 制玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
【详解】碳酸钠俗称纯碱或苏打,易溶于水,溶液呈碱性;碳酸钠热稳定性强,受热不易分解,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化;碳酸钠与少量酸反应转化为碳酸氢钠,与足量酸反应转化为二氧化碳和水,与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,与氯化钙溶液反应生成生成碳酸钙沉淀和氯化钠,与硫酸铝溶液发生双水解反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式分别为+H+=、+2H+=CO2↑+H2O,Ca2++=CaCO3↓,Ca2++=CaCO3↓,2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,碳酸钠的用途广泛,常用于制玻璃、造纸、制皂、洗涤等;
碳酸氢钠俗称小苏打,易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性;碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;碳酸氢钠与酸反应生成生成二氧化碳和水,与过量氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水、与不足量的氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,与氯化钙溶液不反应,与硫酸铝溶液发生双水解反应生成硫酸钠、氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式分别为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,Ca2++OH—+=CaCO3↓+H2O、Ca2++2OH—+2=CaCO3↓++2H2O,(不反应),3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑,碳酸氢钠用途广泛,常用于发酵、医药、灭火器;
故答案为:
名称 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名 纯碱或苏打 小苏打
主要性质 水溶性 易溶于水,溶液呈碱性 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小),溶液呈碱性
稳定性 稳定,但结晶碳酸钠(Na2CO3·10H2O)易风化 受热易分解,反应的方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
主要反应 与H+反应 +H+=、+2H+=CO2↑+H2O HCO3-+H+=CO2↑+H2O
与碱Ca(OH)2反应 与OH—不反应,但Ca2++=CaCO3↓ Ca2++OH—+=CaCO3↓+H2O、Ca2++2OH—+2=CaCO3↓++2H2O
与盐反应 CaCl2 Ca2++=CaCO3↓ 不反应
硫酸铝 2Al3++3 +3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑ 3+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
主要用途 制玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器
21.(1)树状分类法
(2) ③④⑦⑧⑨ ③⑦⑧ ①⑤⑨
(3)NaHSO4 = Na++H+ + SO
(4)CO+2H+=CO2↑+H2O
(5)BC
【详解】(1)对分类后的各类事物再分类的多层次分类方法是树状分类法,答案:树状分类法;
(2)④铜是金属单质,能导电,③K2CO3溶液、⑦氨水、⑧稀硫酸、⑨熔化的NaHSO4中有自由移动离子,能导电。 ③K2CO3溶液、⑦氨水、⑧稀硫酸属于混合物。溶于水或熔融状态能导电的化合物为电解质,混合物如③K2CO3溶液、⑦氨水、⑧稀硫酸和单质④铜既不是电解质也不是非电解质,①NaCl晶体、⑤CaCO3固体、⑨熔化的NaHSO4是电解质,答案:③④⑦⑧⑨;③⑦⑧;①⑤⑨;
(3)NaHSO4在水溶液中完全电离,电离方程式NaHSO4 = Na++H+ + SO,答案:NaHSO4 = Na++H+ + SO;
(4)K2CO3溶液和稀硫酸反应生成K2SO4和CO2和H2O,离子方程式CO+2H+=CO2↑+H2O
(5)属于阴影部分的反应是氧化还原反应,不属于化合反应、不属于分解反应、不属于置换反应。
A.是化合反应,不是氧化还原反应,A错误;
B.是氧化还原反应,不属于化合反应、不属于分解反应、不属于置换反应,B正确;
C.是氧化还原反应,不属于化合反应、不属于分解反应、不属于置换反应,C正确;
D.是氧化还原反应,是置换反应,D错误;
E.不是氧化还原反应,是分解反应,E错误;
故答案选BC。
22. Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2↑ NaOH、Na2CO3 0.05 先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl H+、Al3+、、 c(H+)∶c(Al3+)∶c()∶c()=1∶1∶2∶3
【分析】(1) C可在D中燃烧发出苍白色火焰,为氢气与氯气反应生成HCl,可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,可推知M为NaCl、B为NaOH;
(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,则A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2;
(3)曲线中,从0.4L~0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该阶段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3;
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解;
(5)若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄漏,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气;
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3 H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n(H+):n(Al3+):n(NH4+)之比,再结合电荷守恒计算与n(SO42-)的比例关系,据此计算。
【详解】(1)B为NaOH,其电子式为;
(2) A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2,反应的离子方程式为Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2↑;
(3)曲线中,从0.4L~0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该阶段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3;生成0.01molCO2需要的盐酸为200mL,结合反应原理NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,则c(HCl)==0.05mol/L;
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解,故看到的现象为:液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失;
(5)若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄漏,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气,反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3 H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,发生反应H++OH-=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积为1体积,发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,发生反应NH4++OH-=NH3 H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,则n(H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,由电荷守恒可知,n(H+):n(Al3+):n(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3。
答案第1页,共2页
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