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 17:58:40

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第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.Fe3+的水溶液呈红褐色,Fe2+的水溶液呈浅绿色
B.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
C.Fe3+的溶液中滴入含KSCN的溶液,立即出现红色沉淀
D.铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成Fe2O3
2.某溶液中可能含有 K+、Na+、Mg2+、Cl-、、中的几种,且所含离子浓度均相等。为进一步确定该溶液的组成,进行如下实验:
①取100 mL该溶液加入足量Ba(OH)2溶液,反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥,得沉淀4.88 g。
②向所得沉淀中加入过量的盐酸,还有2.33 g沉淀不溶解。
下列推测不正确的是
A.4.88 g 沉淀中含有1.97g BaCO3
B.第②步实验共消耗0.02 mol HCl
C.原溶液一定存在、、Mg2+
D.在①所得滤液中加足量硝酸酸化的AgNO3溶液,可确定原溶液中是否同时含K+和Na+
3.下列实验方案设计合理的是
A.用盐酸和硝酸银溶液来检验蒸馏水中是否存在氯离子
B.用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的HCl气体
C.制取Fe(OH)2时需创造无Fe3+和无O2的环境
D.用氨水除去镁粉中的少量铝粉
4.下列物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
5.下列离子方程式中书写正确的是
A.氯气溶于水中:
B.铜溶于浓硫酸:
C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:
D.将少量SO2通入NaOH溶液:
6.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.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.Ca(ClO)2(aq)HClO(aq)O2(g)
C.Al2O3(s)AlCl3(aq)无水AlCl3(s)
D.NH3(g)NO(g)HNO3(aq)
7.下列实验或叙述中,不符合绿色化学理念的是
A.用乙醇汽油代替普通汽油作汽车燃料
B.用稀硝酸和Cu制取Cu(NO3)2
C.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应
D.采用银作催化剂,乙烯和氧气反应制取环氧乙烷,原子利用率100%
8.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中,正确的是
硫酸 化学纯(CP) (500mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对原子质量:98 密度:1.84g/cm3 质量分数:98%
A.该硫酸可以用来干燥硫化氢气体
B.1 mol Zn与足量的该硫酸反应能产生2 g H2
C.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
9.下列有关铁、铁矿石与铁的氧化物的说法正确的是
A.在自然界中,不可能有游离态的铁存在
B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe2O3俗称铁红
C.能通过化合反应制得Fe(OH)3,但不能通过化合反应制得FeCl2
D.铁的氧化物能与酸反应生成盐和水,因此Fe3O4、Fe2O3、FeO都是碱性氧化物
10.下表中的各组物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
编号 a b c d
① Na2O Na2O2 Na NaOH
② Al2O3 NaAlO2 Al Al(OH)3
③ FeCl2 FeCl3 Fe CuCl2
④ MgO MgCl2 Mg Mg(OH)2
A.①②④ B.①③④ C.①②③ D.②③④
11.室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是
选项 探究方案 探究目的
A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化 证明Fe2+具有还原性
B 向盛有淀粉 KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 比较Br2和I2的氧化性
C 将Al片浸入硫酸铜溶液中,观察现象 比较Al和Cu的金属活动性
D 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化 证明SO2具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
12.下图是某元素的价类二维图,其中X是一种强碱,其焰色反应为黄色;A为该元素的氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成的盐;通常条件下Z是无色液体;D的相对分子质量比E小16,各物质转化关系如图所示,下列说法不正确的是
A.工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成B
B.分别蘸有B、F的浓溶液的玻璃棒靠近会产生白烟
C.按阴离子分类时,A、G属于同一类型的盐
D.工业生产中,可用C到D的反应来制备D
13.某同学为探究和反应情况,做如下实验:
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
现象 溶液无色,试管上方呈浅红棕色 产生大量气泡,能使温润红色石蕊试纸变蓝 产生气泡,能使温润红色石蕊试纸变蓝
下列说法正确的是
A.实验Ⅰ的离子反应:
B.实验Ⅱ、Ⅲ的产物结果,说明只有在碱性或中性时才被还原到最低价
C.对比Ⅰ、Ⅱ说明在碱性条件下氧化性更强
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明在酸、碱及中性溶液中都能被还原
14.已知可以和Fe反应生成。向和的混合液中逐渐加入铁粉,溶液中和加入铁粉的量之间的关系如图所示。忽略加入铁粉过程中溶液体积的变化,下列说法正确的是
A.氧化性
B.溶液总体积为1L
C.加入2mol铁粉时,
D.原溶液中和的浓度之比为2∶1
二、填空题
15.用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽里,试管内产生的现象为;再往试管里通入适量氧气,试管内又产生的现象为。产生上述现象的原因是
16.自然界的氮循环如图所示,回答下列问题。
(1)①、②、③中,属于氮的固定的是 。
(2)如图为N2转化为HNO3的流程。
N2NONO2HNO3
①N2转化为NO的化学方程式是 。
②NO2转化为HNO3的反应中,NO2体现 性。
(3)N2也可以转化为NH3,写出工业合成氨的化学方程式 。
(4)任意写出一个以稀硝酸为原料,制备KNO3的反应的化学方程式 。
17.用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质,其中括号内为杂质,写出除杂需加入的试剂以及发生反应的离子方程式。
除杂试剂 发生反应的离子方程式
(1) NaHCO3溶液(Na2CO3)
(2) Fe (Al)
(3) FeCl2溶液(FeCl3)
(4) CO2(HCl)
归纳总结选择除杂试剂时的注意事项: 。
18.回答下列问题
(1)有以下六种物质:①乙醇;②0.1mol/LNa2CO3溶液;③NaOH固体;④液态氯化氢;⑤冰醋酸;⑥石墨。上述状态下的物质中,属于电解质的有 (填序号,下同)。
(2)请写出下列物质在水溶液中的电离方程式:
①NaHCO3 ;
②Fe2(SO4)3 ;
③NaHSO4 。
(3)氢氧化亚铁在空气中迅速转变为氢氧化铁的现象为 ,化学方程式为 。
19.工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸,发生的反应是:
①4NH3+5O2 →4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80,请完成下列填空及计算:
(1)为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮,氨气与空气的混合气中氨的体积分数(用小数表示)为 (保留2位小数)。现将1 mol的氨气与12 mol的空气混合反应,可得到硝酸 mol;
(2)向上述溶液中加入 mL 20%的硝酸(密度1.11g/mL),才能得到69%的硝酸溶液。
(3)现有100mol的原料气,其中含氨气为xmol,反应后生成的硝酸ymol。在得到硝酸的条件下,写出x与y的关系式。(写出解题过程)
20.汽车尾气(含CO2、N2、CO、SO2、NOx等)是城市空气的污染源之一:
(1)汽车尾气对环境的危害主要有温室效应、雾霾、 等。
(2)在一定条件下,NH3可将NOx转化为无污染的物质。写出NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式: 。消耗34g氨气转移电子的物质的量是 mol。
(3)NOx储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放。如图所示NOx的储存和还原在不同时段交替进行。通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存时,部分NO发生反应的化学方程式为 ;储存NOx的物质是 。
21.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是 (用字母代号填):
A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3
(2)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该分散系中粒子直径的范围是 nm。
(3)电子工业需要用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: 。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:首先取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则溶液中含有的金属阳离子是 ,在此基础上,又进行了定量组成的测定:取50.0mL待测溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得白色沉淀,过滤、干燥、称量,沉淀质量为43.05 g.溶液中c(Cl-)= mol/L.
(4)若要验证该溶液中含有Fe2+,正确的实验方法是 (填字母);
A.向试管中加入试液,滴入KSCN溶液,若显血红色,证明含有Fe2+。
B.向试管中加入试液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+。
C.向试管中加入试液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,证明原溶液中含有Fe2+
(5)欲从废水中回收铜,并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如下:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
① ② ③ ④
22.锰酸锂(LiMn2O4)在电池材料领域有重要用途,可用硫铁矿(主要成分为FeS2)、软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)、回收的工业废酸(主要成分为H2SO4)为原料制备,其工业流程如下图所示:
下列关于沉锰制备高纯MnO2的说法中,正确的是 (填标号)。
a.若沉锰反应时加入足量浓盐酸并加热,MnO2的产率将降低
b.若沉锰后进行过滤操作,为了加快过滤速率,不断用玻璃棒搅拌
c.过滤所得MnO2须进行洗涤,为检验是否洗涤干净,可通过检测洗出液中是否存在来判断
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.铁离子的水溶液为棕黄色,故A错误;
B.铁离子中铁元素为+3价,是铁元素的最高价态,所以铁离子具有氧化性,亚离子中铁元素为+2价,是铁元素的中间价态,既有氧化性又有还原性,所以亚铁离子具有还原性,故B正确;
C.铁离子与硫氰酸根离子在溶液中生成红色硫氰化铁,红色硫氰化铁溶于水,故C错误;
D.铁粉可以和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故D错误;
故选B。
2.B
【分析】取100mL该溶液与足量Ba(OH)2溶液,生成的沉淀可能为BaSO4、BaCO3、Mg(OH)2,共4.88g,加入盐酸后不溶解的沉淀即BaSO4,共2.33g,=0.01mol,故所得沉淀中BaCO3也是0.01mol,Mg(OH)2也是0.01mol。则消耗的盐酸应该为0.04mol。
【详解】A.由分析可知,BaCO3的物质的量是0.01mol,=1.971g,A正确;
B.由分析可知,消耗的盐酸为0.04mol,B错误;
C.由沉淀可推知,一定含有、、Mg2+,C正确;
D.K+和Na+至少含一种,可能含有Cl-,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,如原溶液中含Cl-,则同时含K+和Na+,否则只有其中一种,D正确。
故选B。
3.C
【详解】A.盐酸中存在氯离子,蒸馏水中先加盐酸再加硝酸银溶液,产生不溶于酸的白色沉淀,不能说明蒸馏水中存在氯离子,故A错误;
B.CO2也会与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3而被除掉,导致主要成分的损失,故B错误;
C.因为Fe(OH)2在有H2O和O2的环境中极易被氧化,所以制取Fe(OH)2时应在无O2的环境进行,Fe(OH)2是白色沉淀,Fe(OH)3是红褐色沉淀,所以制取Fe(OH)2时也要排除Fe3+的干扰,故C正确;
D.Al只能与强碱反应,在弱碱环境中不反应,故D错误;
故答案选C。
4.A
【详解】A. 受热分解生成氨气,氨气发生催化氧化生成一氧化氮,故A符合;
B. 氮气与氧气在高压放电的条件下反应生成一氧化氮,不能生成二氧化氮,故B不符合;
C. 铝与浓硝酸在加热的条件下反应生成硝酸铝,由于氢氧化铝能与氢氧化钠反应,则硝酸铝与足量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,故C不符合;
D. 硫与氧气点燃生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故D不符合;
故选A。
5.C
【详解】A.氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,次氯酸不可拆,A错误;
B.铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸不可拆,且需要加热条件,B错误;
C.酸性硫酸亚铁在空气中被氧化成三价铁离子,离子方程式正确无误,C正确;
D.少量二氧化硫通入氢氧化钠生成亚硫酸钠和水,D错误;
答案选C。
6.B
【详解】A.电解NaCl(aq)生成NaOH、H2和Cl2,由于Cl2具有强氧化性,Cl2与Fe(s)加热反应生成FeCl3(s)、不能得到FeCl2,A不符合题意;
B.Ca(ClO)2(aq)与CO2反应生成CaCO3和HClO,HClO 光照分解成HCl和O2(g),B符合题意;
C.Al2O3与盐酸反应生成AlCl3和水,在AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,加热AlCl3溶液时,由于HCl的挥发以及温度的升高,水解平衡正向移动,最终AlCl3完全水解成Al(OH)3,不能得到无水AlCl3(s),C不符合题意;
D.NH3发生催化氧化生成NO和H2O,NO与水不反应,D不符合题意;
答案选B。
7.B
【分析】绿色化学应符合“原料中的原子全部转变成所需要的产物,不产生副产物,无污染,实现零排放”,绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
【详解】A.用乙醇代替汽油作汽车燃料,能够减少有害气体的排放,有利于环境保护,符合绿色化学的理念,故A不符合题意;
B.用稀硝酸和Cu制取Cu(NO3)2,反应生成有毒气体NO,不符合绿色化学的理念,故B符合题意;
C.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应,不会产生有毒气体,消耗的硫酸的量少,符合绿色化学理念,故C不符合题意;
D.原子利用率100%,原料中的原子全部转变成所需要的产物,不产生副产物,无污染,符合绿色化学理念,故D不符合题意;
故答案选B。
8.C
【详解】A.该试剂瓶中所盛放试剂为浓硫酸,浓硫酸有强氧化性,不能干燥硫化氢气体,A项错误;
B.浓硫酸与金属反应时还原产物为二氧化硫,不生成氢气,B项错误;
C.溶液稀释前后溶质的物质的量不变,设配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸的体积为x L,则有:,解得,C项正确;
D.浓硫酸和氢氧化钠都具有强烈的腐蚀性,D项错误;
答案选C。
9.B
【详解】A.在自然界中,铁陨石有游离态的铁存在,A错误;
B.在自然界中,赤铁矿的主要成分是,俗称铁红,B正确;
C.能通过制得,也能通过制得,C错误;
D.是复杂氧化物,它不是碱性氧化物,、是碱性氧化物,D错误;
故答案为:B。
10.D
【详解】① NaOH加热不能分解,NaOH不能一步转化为Na2O,故不选①;Al2O3与氢氧化钠反应生成NaAlO2,NaAlO2与二氧化碳反应生成Al(OH)3,Al(OH)3加热分解为Al2O3,Al与氧气反应生成Al2O3,Al与氢氧化钠反应生成NaAlO2,故选②;FeCl2与氯气反应生成FeCl3,Fe与盐酸反应生成FeCl2、Fe与氯气反应生成FeCl3;FeCl3与Cu反应生成CuCl2,CuCl2与铁反应生成FeCl2和铜,故选③;MgO与盐酸反应生成MgCl2,单质Mg与氧气反应生成MgO,单质Mg与盐酸反应生成MgCl2,MgCl2和氢氧化钠反应生成Mg(OH)2,加热Mg(OH)2分解为MgO,故选④;
选D。
11.D
【详解】A.向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,无现象,说明没有铁离子,再滴加几滴新制氯水,溶液变为红色,有铁离子,说明亚铁离子被氯气氧化为铁离子,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.向盛有淀粉 KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,淀粉变蓝,则说明氧化性:Br2大于I2,能达到实验目的,故B不符合题意;
C.将Al片浸入硫酸铜溶液中,Al片表面有红色物质生成,则说明金属性:Al大于Cu,能达到实验目的,故C不符合题意;
D.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明发生氧化还原反应,体现二氧化硫的还原性,不能达到实验目的,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
12.D
【分析】由题意可知,A为NH4NO3,B为NH3,C为N2,D为NO、E为NO2,F为HNO3,G为NaNO3;X为NaOH,Y为O2,Z为H2O。
【详解】A.工业上需要在高温、高压、催化剂的条件下合成NH3,故A正确;
B.分别蘸有浓氨水、浓硝酸的玻璃棒靠近会产生白烟,故B正确;
C.按阴离子分类时,NH4NO3、NaNO3都属于硝酸盐,故C正确;
D.工业上不能用N2和O2反应制备NO,故D错误。
综上所述,答案为D。
13.D
【详解】A.实验Ⅰ反应后溶液无色,试管上方呈浅红棕色,说明有NO2生成,但Al与稀硝酸反应生成NO,NO和O2反应生成NO2,发生的离子反应为:,A项错误;
B.实验Ⅱ为碱性条件下,实验Ⅲ为中性条件下,均生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体为NH3,只能说明在碱性或中性时被还原到最低价,不能说明只有在碱性或中性时才被还原到最低价,B项错误;
C.实验Ⅰ,在酸性条件下转化为NO,实验Ⅱ,在碱性条件下转化为NH3,说明在酸性条件下氧化性更强,C项错误;
D.实验Ⅰ,在酸性条件下被还原为NO,实验Ⅱ,在碱性条件下被还原为NH3,实验Ⅲ,在中性条件下被还原为NH3,D项正确;
答案选D。
14.D
【分析】根据氧化性:Fe3+>Cu2+,加入铁后会依次发生氧化还原反应①Fe+2Fe3+=3Fe2+,②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,从图象中可知加入2molFe时,发生反应①生成Fe2+物质的量为6mol,此时溶液中Fe2+物质的量浓度为3mol/L,可知溶液体积为2L,反应的Fe3+物质的量为4mol,即FeCl3为4mol;
再加入2molFe的基础上再加入2mol铁发生反应②,此时生成Fe2+物质的量为2mol,原溶液中Cu2+物质的量为2mol,即CuCl2为2mol;同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,
所以原溶液中溶液中FeCl3、CuCl2的浓度之比为4mol:2mol=2:1;
【详解】A.氧化性:Fe3+>Cu2+,A错误;
B.由分析可知溶液体积为2L,B错误;
C.加入2mol铁粉时,溶液中有6mol Fe2+,2mol Cu2+,故c(Fe2+)∶c(Cu2+)=3∶1,C错误;
D.原溶液中溶液中FeCl3、CuCl2的浓度之比为4mol:2mol=2:1,D正确;
故选D。
15.试管内红棕色气体逐渐消失,水面上升至试管容积的处 试管内又出现红棕色,接着红棕色消失,液面又上升。
【详解】用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽里,NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故红棕色气体颜色消失,液面上升至容积的处;再充入O2时,发生反应2NO+O2=2NO2,故又出现了红棕色,NO2继续溶于水并与水反应,气体颜色又消失,液面又上升。
16.(1)①、②
(2) 氧化和还原
(3)
(4)或其他合理答案也可
【分析】氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反复循环,以至无穷。转化关系中大气中的氮气通过雷电作用生成一氧化氮,实现单质变化为化合物,属于氮的固定,空气中的氮气在根瘤菌等微生物的作用下会形成硝酸盐作为肥料被植物吸收。
【详解】(1)①、②、③中,属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮,故答案为①、②。
(2)①N2和O2生成NO,化学方程式为;故答案为。
②NO2转化为HNO3,反应方程式为,N元素化合价从+4价变为+2价和+5价;即表现出氧化性也表现出还原性;故答案为氧化和还原。
(3)N2也可以转化为NH3,工业合成氨的化学方程式为;
(4)稀硝酸为原料,制备KNO3;可用稀硝酸与氢氧化钾反应;化学方程式为;故答案为。
17. CO2 CO2+H2O+CO32-=2HCO3- NaOH溶液 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ Fe Fe+2Fe3+=3Fe2+ 饱和碳酸氢钠溶液 HCO3-+H+=H2O+CO2↑ 不增加新的杂质、被提纯的物质不能减少、操作简便,易于分离
【详解】(1)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,可以向溶液中通入足量的CO2,使Na2CO3转变为NaHCO3,反应的离子方程式为CO2+H2O+CO32-=2HCO3-;
(2)铝可以和NaOH溶液反应,而铁不反应,可以用NaOH溶液除去铁中的铝,反应的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑;
(3)FeCl3和铁反应可以生成FeCl2,所以可以用铁粉除去FeCl2溶液中的FeCl3,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)CO2几乎不溶于饱和碳酸氢钠溶液中,而HCl可以和碳酸氢钠反应,所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑;
选择除杂试剂时,要注意在除去杂质的同时不增加新的杂质、被提纯的物质不能减少、操作简便,易于分离。
18.(1)③④⑤
(2) NaHCO3=Na++ Fe2(SO4)3=2Fe3++3 NaHSO4=Na++H++
(3) 白色沉淀迅速转变为灰绿色,最终生成红褐色沉淀 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
【详解】(1)①乙醇是由分子构成的共价化合物,在水溶液中和熔融状态下都不能导电,属于非电解质;
②0.1 mol/LNa2CO3溶液能够导电,但该物质是混合物,不是化合物,因此不属于电解质;
③NaOH固体是由离子构成的离子化合物,属于盐,在水溶液中和熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;
④液态氯化氢是由分子构成的共价化合物,在水中能够发生电离而导电,属于电解质;
⑤冰醋酸是由分子构成的共价化合物,在水中能够发生电离而导电,属于电解质;
⑥石墨是非金属单质,其中含有自由移动的电子而能够导电,但是单质既不属于电解质,也不属于非电解质;
综上所述可知:属于电解质的物质序号为③④⑤;
(2)①NaHCO3在水中会发生电离作用产生Na+、,故其电离方程式为:NaHCO3=Na++;
②Fe2(SO4)3在水中会发生电离作用产生Fe3+、,电离方程式为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3;
③NaHSO4在水中会发生电离作用产生Na+、H+、,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++;
(3)Fe(OH)2具有强的还原性,在空气中很容易被空气中的氧气氧化产生红褐色氢氧化铁,反应过程中会看到白色固体迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,则氢氧化亚铁在空气中迅速转变为氢氧化铁的现象为:白色沉淀迅速转变为灰绿色,最终生成红褐色沉淀,该反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。
19. 0.14 1 13.07 ①x≤,y=x;②<x<,y= ;③x≥,y=0
【分析】(1)氨的催化氧化反应为:4NH3+5O2 →4NO+6H2O,氨气恰好完全氧化为一氧化氮时氨气和氧气的反应比为4:5,空气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80,把氧气转化为空气的体积,即可求得氨气与空气的混合气中,氨气的体积分数;根据题中给出条件,1mol的氨气全部反应需要氧气1.25mol,12mol空气中根据生成硝酸的反应过程,结合化学方程式的定量关系,即可求得生成硝酸的物质的量;
(2)根据反应①+②可得NH3+2O2→HNO3+H2O;所得溶液为生成的硝酸和水,溶液中硝酸物质的量和加入硝酸物质的量之和为69%的硝酸溶液中所含硝酸溶质的物质的量,列式计算得出;
(3)氨气在原料气中为xmL,则空气为(100 x)mL,氧气为(100 x)mL,若只发生①4NH3+5O2→4NO+6H2O,无硝酸生成,氨气与氧气按4:5反应;若恰好发生反应NH3+2O2=HNO3+H2O,则全部生成硝酸,氨气与氧气按1:2反应;然后讨论在不同范围内的反应比不同,产物不同,计算得出。
【详解】(1)氨气恰好完全氧化为一氧化氮,发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O,氨气和氧气物质的量之比为4:5,即氨气和空气物质的量之比为4:(5÷0.2)=4:25,所以氨气所占体积分数即物质的量分数为=0.14;将1mol的氨气与12mol的空气混合反应,12mol空气中含氧气2.4mol,根据NH3+2O2=HNO3+H2O可知氨气全部转化为硝酸,氧气过量,因此生成1molHNO3,1molH2O,故答案为:0.14;1;
(2)上述反应得到的硝酸溶液为1molHNO3,1molH2O,质量为81g,根据溶液中硝酸物质的量和加入硝酸物质的量之和为69%的硝酸溶液中所含硝酸溶质的物质的量,列式计算:设加入20%的硝酸体积为v,则根据溶质相等得63g+v 1.11g/mL×20%=(81g+v 1.11g/mL)×69%,解得v=13.07mL,故答案为:13.07;
(3)100mL混合气体中氨气为xmoL,空气为(100 x)mL,氧气为0.2×(100 x)mL;
若按反应4NH3+5O2→4NO+6H2O进行,无硝酸生成,氨气与氧气按照4:5反应,则4:5=x:0.2×(100 x),x=;
若恰好按反应NH3+2O2=HNO3+H2O进行,氨气全部转化为硝酸,氨气和氧气按照1:2进行,则1:2=x:0.2×(100 x),x=;
讨论:①当x≥时只发生4NH3+5O2→4NO+6H2O,无硝酸生成;
②当x≤,氨气全部生成硝酸;
③当<x<时,发生反应4NH3+5O2→4NO+6H2O,剩余的氧气再发生反应4NO+3O2+2H2O→4HNO3,根据反应4NH3+5O2→4NO+6H2O求得xmolNH3需要氧气x,剩余氧气0.2×(100 x) x,根据反应4NO+3O2+2H2O→4HNO3,3O2~4HNO3,得到3:4=[0.2×(100 x) x]:y,计算得:y= ;
答:①x≤,y=x;②<x<,y= ;③x≥,y=0.
20. 酸雨 8NH3+6NO27N2+12H2O 6 2NO+O2=2NO2 BaO
【详解】(1)汽车尾气中含有二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、固体悬浮微粒等,对环境的危害主要有温室效应、雾霾、酸雨(由氮氧化物和二氧化硫形成)等。答案为:酸雨;
(2)在一定条件下,NH3可将NOx转化为无污染的物质(N2和水),则NH3与NO2在一定条件下反应的化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O;由化学方程式,可建立如下关系式:NH3——3e-,n(NH3)==2mol,则转移电子的物质的量是2mol×3=6mol。答案为:8NH3+6NO27N2+12H2O;6;
(3)从图中可以看出,储存时,NO与O2反应生成NO2,NO2与BaO反应生成Ba(NO3)2,则部分NO发生反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2;储存NOx的物质是BaO。答案为:2NO+O2=2NO2;BaO。
21. C 1~100 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Fe3+、 Fe2+ 、Cu2+ 6.0 B Fe FeCl2 Fe、Cu HCl。
【详解】试题分析:(1)A.Fe中铁为0价,处于铁元素的最低化合价,只有还原性,错误;B.FeCl3中铁为+3价,处于铁元素的最高化合价,只有氧化性,错误; C.FeSO4中铁为+2价,处于铁元素的之间化合价,既有氧化性,又有还原性,正确;D.Fe2O3中铁为+3价,处于铁元素的最高化合价,只有氧化性,错误。(2)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,该分散系中粒子直径的范围是1~100nm。(3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,是由于FeCl3具有氧化性,而Cu具有还原性,二者会发生氧化还原反应,离子方程式是:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:首先取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+;由于溶液中存在大量的Fe3+,因此也一定存在Fe2+ 、Cu2+ ;在此基础上,又进行了定量组成的测定:取50.0mL待测溶液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得白色沉淀,过滤、干燥、称量,沉淀质量为43.05 g。n(Cl-)="n(AgCl)=" 43.05 g÷143. 5g/mol=0.3mol,溶液中c(Cl-)=0.3mol ÷ 0.05L =" 6.0" mol/L。(4)A.向试管中加入试液,滴入KSCN溶液,若显血红色,证明含有Fe3+,错误; B.向试管中加入试液,滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,证明含有Fe2+,正确; C.向试管中加入试液,滴入氯水,再滴入KSCN溶液,若显血红色,不能证明原溶液中是否含有Fe2+,错误;(5)向反应后的废液中加入Fe粉,发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu,然后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑;再过滤,将两次的滤液合并,然后向滤液中通入氯气,发生反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,就得到了FeCl3溶液。①是Fe;②是FeCl2 ;③是Fe 、Cu;④是HCl。
考点:考查铁及其化合物的性质及应用的知识。
22.ac
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2)、软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)混合加入废酸,发生反应生成FeSO4、MnSO4、Al2(SO4)3、S等,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,调pH将Fe3+、Al3+转化为沉淀;再加入Na2S2O8,将Mn2+转化为MnO2。
【详解】a.若沉锰反应时加入足量浓盐酸并加热,MnO2与浓盐酸能反应,导致MnO2的产率将降低,a正确;
b.过滤时不能用玻璃棒搅拌,以防损坏滤纸,造成过滤失败,b错误;
c.过滤所得MnO2须进行洗涤,为检验是否洗涤干净,实质是为了检验硫酸根是否有残留,故可通过检测洗出液中是否存在来判断,c正确;
故选ac。
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