第3章物质的性质与转化章节测试(含解析)2023--2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

文档属性

名称 第3章物质的性质与转化章节测试(含解析)2023--2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
格式 docx
文件大小 580.9KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-24 20:39:48

图片预览

文档简介

第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题
1.下列关于金属冶炼的说法正确的是
A.金属的冶炼都是把金属单质从其矿物中分离出来
B.利用该铝热反应8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe炼铁,1 mol氧化剂参加反应转移9NA个电子
C.工业上可用电解熔融态的MgCl2、AlCl3来制备Mg、Al
D.古代火烧孔雀石炼铜的方法属于热还原法中的焦炭法
2.硫酸锰可用于饲料营养强氧化剂和媒染剂。其生产原材料软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)中常混有硫酸亚铁和硫酸镁等杂质,生产工艺如下图:
已知:(1)硫酸锰晶体和硫酸镁晶体的溶解度曲线如下图。
(2)完全沉淀离子的pH:Fe3+为3.5,Fe2+为9.5,Mn2+为10.8,Mg2+为11.6。下列判断正确的是
A.试剂A应该选择H2O2,目的是将Fe2+氧化为Fe3+
B.在蒸发结晶时,温度应该略高于60°C
C.操作I包括蒸发、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤等步骤,洗涤时可用稀硫酸做洗液
D.试剂A应该选择氨水,目的是调节溶液的pH
3.为探究SO2与Fe3+间是否发生氧化还原反应,按如图所示装置进行实验(夹持、加热仪器略),下列说法正确的是
A.A中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性
B.试剂a为饱和NaHCO3溶液
C.C中溶液pH降低,证明Fe3+氧化了SO2
D.检验C中的溶液含有Fe2+,证明Fe3+氧化了SO2
4.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
溶液 现象 结论
A 氯水 黄绿色溶液褪色 SO2有还原性
B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性
C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性:H2SO3>H2SiO3
A.A B.B C.C D.D
5.下列实验操作、现象和结论都正确的是
操作及现象 结论
A 某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 溶液中一定含有
B 向某溶液中先加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含有
C 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色 溶液中一定含有,不含
D 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
6.今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供4 mol·L-1的FeCl3溶液(其它用品略),某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变):
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 100 100 100 100
混合粉末质量/g 6 13.2 24 36
反应后剩余固体质量/g 0 1.28 12.8 24.8
下列结论正确的是
A.第①组反应后溶液中c(Fe3+) = 3.0 mol·L-1
B.第②组剩余固体是铜铁混合物
C.第④组反应后的滤液中c(Fe2+) = 6 mol·L-1
D.原混合粉末中n(Fe)∶n(Cu) = 3∶2
7.下列“类比”合理的是
A.Fe与S反应生成FeS,则与反应生成
B.在足量的中燃烧生成,则S在足量的O2中燃烧生成SO3
C.金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2 ,则金属Li燃烧也生成Li2O2
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2
8.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.过量CO2通入氨水:CO2 + NH3·H2O=NH4+ + HCO3
B.SO2使溴水褪色:SO2 + 2H2O + Br2=2H+ +SO42 + 2HBr
C.用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I + H2O2=I2+2OH
D.向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液:Al3+ +4OH =AlO2 + 2H2O
9.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如图:
则下列说法正确的是
A.试剂a是铁、试剂b是盐酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的离子方程式为Fe2++Cl2= Fe3++2Cl-
D.用氢氧化钠溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
10.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LO2中含有的氧原子数为 NA
B.5.6g金属铁与足量稀盐酸充分反应,失去的电子数为0.3NA
C.常温常压下,9g H2O中含有的分子数为 NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2充分反应后分子总数为2NA
11.下列关于Fe、Cu、Mg三种金属元素的说法中,正确的是
A.三种元素的单质都能和盐酸反应,生成相应的盐和氢气
B.制备MgCl2、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
C.0.5mol金属Fe在足量稀硝酸中充分反应,消耗稀硝酸的量为1mol
D.因为Fe3+具有氧化性,所以可用来做净水剂
12.下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A.不能用pH试纸测定浓硫酸和新制氯水的pH
B.浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低
C.SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去
D.氢氧化钠固体易潮解和铝制容器可用盛装浓硫酸
13.某小组探究的催化氧化,实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。下列分析正确的是
A.②中能用替代
B.③、④中现象说明③中的反应是
C.④中白烟的主要成分是
D.反应结束后若⑤中溶液变蓝则溶液中一定含有
二、填空题
14.从古至今,铁及其化合物在人类的生产生活中都起到了巨大的作用。
(1)①在现代半导体工业生产中,常利用腐蚀铜的原理制作印刷线路板,该原理的化学方程式为: 。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后烧杯底部不可能出现的是
A.有铁无铜    B.有铜无铁    C.有铁有铜    D.无铁无铜
(2)某同学在溶液中先加入煤油,再于液面下依次加入1滴溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是 。
(3)某同学取溶液,加入溶液混合。分别取此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1滴淀粉溶液,溶液显蓝色;
②第二支试管中加入1滴溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入1滴溶液,溶液变红。
i.实验②检验的离子可能是 (填离子符号);
ii.写出与反应的离子方程式 。
iii.上述和溶充分反应后,溶液中浓度为 。
(4)中铁元素形式为和,则和离子质量之比为: 。
15.以下为中学化学中常见的物质:①Cu; ②1mol L﹣1的FeCl3溶液; ③CuCl2溶液;④CO2;⑤H2SO4;⑥酒精;⑦CaCO3;⑧FeSO4;⑨Ba(OH)2
(1)以上物质中属于电解质的是 ;属于非电解质的是 .
(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴加入②的溶液,至液体呈透明的红褐色氢氧化铁胶体.则反应的化学方程式为 ;
(3)将②③⑧混合配制成浓度均为1mol L﹣1的混合溶液100mL,加入一定量的铁粉,充分反应后,若铁粉无剩余,且有铜生成.则反应后的溶液中一定含有 阳离子,可能含有 阳离子.
(4)向⑨溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
① 写出该反应的离子方程式: .
② 下列三种情况下,离子方程式与①相同的是 ( 填序号).
A.向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B.向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀
C.向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
16.铁、铜及其化合物在日常生活中应用广泛,根据下列事实回答问题。
(1)钢铁在空气中容易发生锈蚀,形成铁锈,铁锈的主要成分是 。
(2)取一定量氯化亚铁固体,制成0.1mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是 。
(3)取2mL FeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,现象是 。
(4)取KI溶液于试管中,加入FeCl3溶液混合,再加入适量CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;写出此反应的离子方程式为 。
(5)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是 。
(6)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是 ,若有1.5mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是 mol。
(7)Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快变蓝色,试写出该反应的离子方程式 。
17.氨气(NH3)是一种重要的化工原料,其中约80%用来生产各种氮肥。
(1)氨气的制备
①实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨,该反应的化学方程式为 。
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨,该反应的化学方程式为 。其中氮元素的化合价 (填“升高”或“降低”),反应中每生成2molNH3,消耗H2的物质的量是 mol。
③我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。
该反应的化学方程式为 。反应中每转移6mole﹣,生成NH3的体积为 L(标准状况下)。
(2)氮肥的制备和应用
主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):N2→NO2→HNO3硝酸盐[如NH4NO3]。
①写出NO2→HNO3的化学方程式 。
②将HNO3转化为NH4NO3,列举两种不同类别的化合物M (写化学式)。
③NH4NO3常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2mol/L的NH4NO3溶液480mL,需要NH4NO3固体的质量 g。
18.H2S是一种无色、有毒的可燃性气体,其水溶液叫氢硫酸(二元弱酸)。
(1)实验室可用硫化亚铁固体与稀硫酸反应来制备H2S气体。
①该反应的化学方程式为 。②不能用燃烧的方法处理H2S气体的理由是 。
(2)用30%FeCl3溶液作吸收液也能吸收H2S气体,反应方程式为:2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl,废吸收液经电解可循环使用。
①该反应中H2S显 (填字母)。
a.不稳定性 b.弱酸性 c.氧化性 d.还原性
②检验废吸收液中是否含有Fe3+的适宜试剂是 。
(3)在Fe(OH)3胶体中逐滴加入HI稀溶液,会出现一系列变化:
①先出现红褐色沉淀,原因是: ;
②随后沉淀溶解,溶液呈黄色,写出此过程反应的离子方程式: ;
③最后溶液颜色加深或黄褐色,请推测其原因是 ;此过程的离子方程式是: ;
19.请按要求填空
(1)写出丙烷的结构简式: 。
(2)乙醇在加热和有催化剂存在的条件下,被氧气氧化的化学方程式 。
(3)写出碳和浓硫酸反应的化学方程式 。
(4)已知卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为氯气>溴>碘,试从原子结构角度解释单质氧化性逐渐减弱的原因 。
20.(1)在一个充满CO2的铝制易拉罐中加入适量的NaOH溶液,并密封,易拉罐会慢慢变瘪,原因是 (用化学方程式表示,下同)后又慢慢鼓起来,原因是 。
(2)写出还原铁粉与水蒸气反应的化学方程式 。
(3)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式: ;常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是 。将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是 ;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是 。
(4)人体胃液中有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为 。
②如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3],反应的离子方程式为 。
21.气体的收集方法
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例)
排水法 O2、H2、NO、CO等
排空气法 向上排空气法 Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排空气法 H2、NH3
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.大多数金属的冶炼都是利用还原剂或者通电把金属从其化合物中还原出来,只有少数不活泼金属如Pt、Au等单质能直接从其矿物中分离出来,A不合题意;
B.利用该铝热反应8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe炼铁,反应中氧化剂是Fe3O4,反应中转移了24个电子,故1 mol氧化剂参加反应转移8NA个电子,B不合题意;
C.工业上可用电解熔融态的MgCl2和Al2O3来制备Mg、Al,反应为 MgCl2(熔融)Mg+Cl2、2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,C不合题意;
D.古代火烧孔雀石炼铜的方法反应为:Cu2(OH)2CO32CuO+2H2O+CO2↑,2CuO+CCu+CO2,故属于热还原法中的焦炭法,D符合题意;
故答案为:D。
2.B
【详解】A.二氧化锰具有强氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+,试剂A,应起到调节pH的作用,使铁离子水解生成沉淀而除去因二氧化锰具有强氧化性,无需加入过氧化氢,故A错误;
B.温度高于60°C,晶体溶解度减小,利于蒸发结晶,故B正确;
C.操作I用于分离硫酸锰和硫酸镁,包括蒸发、冷却、结晶、趁热过滤、洗涤、等步骤,因硫酸锰晶体易溶于水,不能用稀硫酸洗涤,故C错误;
D.A不能是氨水,否则金属离子都生成沉淀,故D错误;
故选B。
3.D
【分析】由实验装置图可知,装置A中铜和浓硫酸共热反应制备二氧化硫,装置B中盛有的饱和亚硫酸氢钠溶液用于除去二氧化硫中的酸性杂质,装置C用于验证二氧化硫与铁离子是否发生氧化还原反应,尾气处理主要是吸收未反应的二氧化硫,防止污染空气。
【详解】A.铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸表现酸性和强氧化性,故A错误;
B.由分析可知,试剂a为饱和亚硫酸氢钠溶液,作用是除去二氧化硫中的酸性杂质,防止干扰实验,故B错误;
C.二氧化硫溶于水生成亚硫酸,会使溶液中氢离子浓度增大,溶液pH降低,则溶液pH降低不能证明铁离子氧化了二氧化硫,故C错误;
D.若溶液中含有亚铁离子,说明铁元素化合价降低被还原,铁离子做了反应的氧化剂,将二氧化硫氧化,故D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.氯水和SO2反应黄绿色溶液褪色,Cl2被SO2还原为Cl-,说明SO2有还原性,A项正确;
B.H2S溶液和SO2反应产生黄色沉淀,生成S单质,H2S被氧化,说明SO2有氧化性,B项正确;
C.SO2具有还原性,和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应使紫色溶液褪色,不能说明SO2有漂白性,C项错误;
D.Na2SiO3溶液和SO2反应生成H2SiO3胶状沉淀,根据强酸制弱酸可知,酸性:H2SO3>H2SiO3,D项正确;
答案选C。
5.B
【详解】A.某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,溶液中可能含有或者,故A错误;
B.向某溶液中先加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀肯定是AgCl沉淀,溶液中一定含有,故B正确;
C.用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,溶液中一定含有,检验K+,要透过蓝色的钴玻璃观察,故不能确定是否含有,故C错误;
D.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,有可能是AgCl沉淀,也有可能是BaSO4沉淀,溶液中可能含有或者Ag+,故D错误;
故答案为B。
6.C
【详解】根据氧化还原反应的规律,铁离子与Fe、Cu都能反应,按照还原性强弱,铁的还原性强于铜,所以三价铁先和铁反应再与铜反应,Fe+2Fe3+=3Fe2+,Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;能剩余的固体可以是铜,可以是铁和铜,从②组数据中可以得出,FeCl3溶液全部参与反应,假设只发生第一个反应,则溶解的Fe的质量为11.2g,13.2g-1.28g=11.92g>11.2g,所以同时也有一部分Cu溶解,剩余的固体全部为Cu;利用②的数据,设Cu、Fe合金中金属的物质的量分别为xmol、ymol,则根据方程式可知
Fe+2Fe3+=3Fe2+
x 0.2x
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
0.2-0.1x 0.4-0.2x
依据铜元素守恒可得:(0.2-0.1x)+1.28/64=y,根据质量守恒可得:56x+64y=13.2,联立解得:x=y=0.11,即铜与铁物质的量比是1:1。验证:利用③的数据,正好是24g-11.2g=12.8g,所以只发生了Fe+2Fe3+=3Fe2+,剩余的12.8全部为Cu,所以n(Fe):n(Cu)=(11.2g÷56g/mol):(1.28g÷64g/mol)=1:1,符合铁和铜的物质的量之比的判断;①组,6g固体中含有Cu、Fe的物质的量各为0.05mol
Fe+2Fe3+=3Fe2+
0.05 0.1 0.15
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
0.05 0.1 0.05 0.1
c(Fe3+)=(0.4mol 0.2mol)÷0.1L=2.0mol/L;④组中铁和铜物质的量按照1:1混合,可以计算得到铁和铜的物质的量都为:36g÷(56+64)g/mol=0.3mol,36g金属中铁的质量为:0.3mol×56g/mol=16.8g,铜的质量为19.2g;依据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,由三价铁离子物质的量计算判断,反应的金属为11.2g铁,所以剩余固体为铁和铜,三价铁全部反应,根据铁元素守恒可知,0.4molFe3+全部反应生成Fe2+,溶解的铁为11.2g,物质的量为:11.2g÷56g/mol=0.2mol,所以反应后溶液中Fe2+的浓度为:c(Fe2+)=(0.2mol+0.4mol)÷0.1L=6mol/L。
A.第①组溶液中c(Fe3+)=2.0mol/L,A错误;
B.第②、③组剩余固体全是铜,B错误;
C.第④组反应后的滤液中c(Fe2+)=6mol/L,C正确;
D.原混合粉末中n(Fe):n(Cu)=1:1,D错误;
答案选C。
7.A
【详解】A.S具有弱氧化性,Fe与S反应生成低价的铁的硫化物FeS,则Cu与S反应生成低价的铜的硫化物Cu2S,A合理;
B.C在足量的O2中燃烧生成CO2,而S在足量的O2中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,B不合理;
C.钠的还原能力强,金属钠在氧气中燃烧生成Na2O2,Li的还原能力比钠弱,Li在O2中燃烧只能生成Li2O,C不合理;
D.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,但Na2SO3具有还原性,能被O2氧化为Na2SO4,所以Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,D不合理;
故选A。
8.A
【详解】A. 过量CO2通入氨水,CO2过量生成HCO3 ,离子方程式为:CO2 + NH3·H2O=NH4+ + HCO3 ,A正确;
B. SO2使溴水褪色,生成的H2SO4和HBr都为强酸,离子方程式为:SO2 + 2H2O + Br2=4H+ +SO42 + 2Br ,B错误;
C. 用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘,酸性条件下生成H2O,离子方程式为:2I + H2O2+2H+=I2+2H2O,C错误;
D. 向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液,NaOH溶液过量,NH4+也参与反应,离子方程式为:NH4++Al3+ +5OH =AlO2- + NH3 H2O + 2H2O,D错误;
答案选A。
【点睛】CO2与碱反应时,CO2少量时生成CO32 ,CO2过量时生成HCO3 ;Al3+与强碱反应时,碱少量时生成Al(OH)3沉淀,碱过量时生成AlO2 ;NH4+与强碱反应时生成NH3 H2O。
9.A
【分析】从含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜,工业废水中加入过量的铁,过滤,得到滤渣为Fe、Cu,滤液为氯化亚铁溶液,滤渣中加入盐酸溶解过量的铁,过滤得到铜和氯化亚铁溶液,氯化亚铁溶液合并通入氯气生成氯化铁溶液,蒸发浓缩、冷却结晶,得到氯化铁晶体。
【详解】A.从含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜,工业废水中加入过量的铁,过滤,得到滤渣为Fe、Cu,滤渣中加入盐酸溶解过量的铁,所以试剂a是铁、试剂b是盐酸,故A正确;
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ为过滤,操作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶,所用仪器不相同,故B错误;
C.试剂c是氯气,氯化亚铁溶液通入氯气生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl-,故C错误;
D.氯化铁、氯化亚铁和氢氧化钠反应,最终都生成红褐色氢氧化铁沉淀,不能用氢氧化钠溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+,故D错误;
选A。
10.A
【详解】A.标准状况下,11.2LO2的物质的量为=0.5mol,含有O原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,个数为NA,A正确;
B.5.6gFe的物质的量为=0.1mol,铁与盐酸反应生成Fe2+,因此0.1molFe与足量稀盐酸充分反应,失去的电子数为0.2NA,B错误;
C.9g H2O的物质的量为=0.5mol,分子数为0.5NA,C错误;
D.SO2与O2的反应是可逆反应,2SO2+O22SO3,因此充分反应后分子总数大于2NA,D错误;
故选A。
11.B
【详解】A. 铜和盐酸不反应,A项错误;
B. MgCl2、FeCl3、CuCl2都属于强酸弱碱盐,镁离子、铁离子、铜离子都会发生水解,分别生成氢氧化镁、氢氧化铁、氢氧化铜沉淀,加热促进水解,故均不能采用将溶液直接蒸干的方法,B项正确;
C. 0.5mol金属Fe在足量稀硝酸中充分反应方程式为:Fe+ 4HNO3=NO↑+Fe(NO3)3+2H2O,消耗稀硝酸的量为2mol,C项错误;
D. 因为Fe3+会发生水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,所以可用来做净水剂,而不是利用的氧化性,D项错误;
答案选B。
12.C
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,使pH试纸变黑,新制氯水具有强氧化性,把有色物质漂白,使pH褪色原理不同,故A错误;
B.浓硫酸吸收空气中的水分,造成硫酸的浓度降低,浓盐酸具有挥发性,造成浓度降低,原理不同,故B错误;
C.SO2、Fe2+均以还原性为主,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.氢氧化钠潮解,是氢氧化钠固体吸收空气中的水分,铝与浓硫酸发生钝化反应,原理不同,故D错误;
故选C。
13.B
【分析】由图可知,①中高锰酸钾受热分解制备氧气,装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气,装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,会有白烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜。
【详解】A.NH4NO3是氧化性铵盐,加热时低温生成NH3和HNO3,随着温度升高,硝酸的强氧化性发挥作用使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化物,所以不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气,故A错误;
B.由分析可知,③中气体颜色无明显变化、④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟说明③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为,故B正确;
C.由分析可知,④中白烟的主要成分是硝酸铵,故C错误;
D.由分析可知,一段时间后,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成硝酸铜,溶液中还可能存在CuSO4也呈蓝色,故D错误;
故选B。
14.(1) A
(2)隔绝空气,防止Fe2+被氧气氧化
(3) Fe2+
(4)
【详解】(1)①利用腐蚀铜,与Cu反应生成和,反应的离子方程式为,故答案为:;
②FeCl3与Cu、Fe分别发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2和2FeCl3+Fe=3FeCl2,还原性:Fe>Cu,则向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,一定是铁优先与铁离子反应,从而可知,有铁必须有铜,当铁完全反应后,铜开始反应,氯化铁过量时,铁和铜都完全反应,因此不可能出现有铁无铜的情况,故答案为:A;
(2)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,防止Fe2+被氧气氧化,故答案为:隔绝空气,防止Fe2+被氧气氧化;
(3)加入1滴溶液,生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+;具有还原性,具有氧化性,与发生反应;的物质的量为,的物质的量为,根据可知,反应消耗 ,剩余,混合后溶液的体积为10mL,溶液中浓度为,故答案为:Fe2+;;;
(4)设的数目为x,的数目为y,根据Fe原子数目守恒有x+y=7,根据化合物中化合价代数和为0可得,3x+2y=18,联立两式解得y=3,x=4,则和离子数目之比为4:3,质量比也为4:3,故答案为:4:3。
15. ⑤⑦⑧⑨ ④⑥ FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl Fe2+ Cu2+ Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O A
【详解】试题分析:(1)根据电解质、非电解的定义质判断;
(2)氯化铁与水加热生成氢氧化铁胶体和氯化氢;(3)Fe3+的氧化性大于Cu2+,铁粉加入FeCl3、CuCl2、FeSO4的混合溶液中,铁依次发生 、 两个反应。(4)①向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸生成硫酸钡和水;②分别写出ABC三个反应的离子方程式作对比。
解析:(1)①Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质; ②1mol L﹣1的FeCl3溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质; ③CuCl2溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;④CO2不能自身电离出离子导电,CO2属于非电解质;⑤H2SO4水溶液能导电,属于电解质;⑥酒精不能电离,属于非电解质;⑦CaCO3能电离出钙离子、碳酸根离子,属于电解质;⑧FeSO4水溶液能导电,属于电解质;⑨Ba(OH)2水溶液能导电,属于电解质;所以属于电解质的是⑤H2SO4、⑦CaCO3、⑧FeSO4、⑨Ba(OH)2;属于非电解质的是④CO2、⑥酒精;
(2)氯化铁与水加热生成氢氧化铁胶体和氯化氢,离子方程式是FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)Fe3+的氧化性大于Cu2+,铁粉加入FeCl3、CuCl2、FeSO4的混合溶液中,铁依次发生 、 两个反应,若铁粉无剩余,且有铜生成,说明完全进行,可能完全进行,也可能部分进行,反应后的溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+。
(4)①向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式是Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O;
②A.向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性,离子方程式是Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O;
B.向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀,离子方程式是Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O;
C.向NaHSO4 溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量,离子方程式是Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O;故A正确。
点睛:铁粉加入FeCl3、CuCl2、FeSO4的混合溶液中,铁依次发生 、 ,若铁粉无剩余,且有铜生成,说明完全进行,可能完全进行,也可能部分进行,反应后的溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+;若固体中有铁和铜,说明 、都完全反应,所以溶液中的阳离子只有Fe2+,一定不含Cu2+。若没有固体剩余,说明 反应可能完全进行,也可能部分进行;没反应,所以溶液中的阳离子一定有Fe2+、Cu2+,可能含有Fe3+。
16. Fe2O3 xH2O 防止氯化亚铁被氧化 溶液变成血红色 2I-+2Fe3+=I2+ 2Fe2+ 2Fe3++Cu=2Fe2+ +Cu2+ Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 12 Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
【分析】(1)钢铁在空气中接触氧气和水容易发生锈蚀;
(2)氯化亚铁易被氧化,故加铁防止氧化成三价铁离子;
(3)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁;
(4)三价铁离子具有氧化性,碘离子具有还原性,三价铁离子与碘离子发生氧化还原反应;
(5)三价铁离子具有氧化性,铜具有还原性,三价铁离子与铜发生氧化还原反应;
(6)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,用还原剂一氧化碳还原磁铁矿可以得到铁单质,根据化学方程式和化合价的变化找到转移的电子数;
(7)酸性条件下,Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,生成了铜离子,根据原子守恒和电荷守恒配平离子方程式。
【详解】(1)铁钉在潮湿的空气中易生成正三价铁的氧化物(铁锈),氧元素通常在化合物中显-2价,根据化合价原则,正三价铁的氧化物可表示为:Fe2O3 xH2O;
(2)铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑2Fe3++Fe=3Fe2+,其目的是防止氯化亚铁被氧化;
(3)氯气具有氧化性能氧化氯化亚铁为氯化铁,反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl ,三价铁离子遇到硫氰化钾,溶液变为血红色;
(4)三价铁离子具有氧化性,碘离子具有还原性,三价铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘单质,故再加入适量CCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=I2+ 2Fe2+;
(5)三价铁离子具有氧化性,铜具有还原性,三价铁离子与铜发生氧化还原反应:2Fe3++Cu=2 Fe2+ +Cu2+;
(6)氧化还原反应Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2中,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=8,即有1mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是8mol,所以有1.5mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是12mol;
(7)金属铜投入稀硫酸中不发生反应,但再加入H2O2溶液后铜开始溶解,溶液逐渐变为蓝色,说明过氧化氢在酸性溶液中具有氧化性溶解铜,离子方程式为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。
【点睛】铁铜极其重要的化合物的性质中,主要从氧化还原反应的原理出发,还有三价铁离子的特征反应。
17.(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O N2+3H22NH3 降低 3 2N2+6H2O4NH3+3O2 44.8
(2) 3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3 NH3或NH3 H2O或(NH4)2CO3或NH4HCO3 8.0
【详解】(1)①NH4Cl与Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨,该反应的化学方程式为N2+3H22NH3,其中氮元素的化合价由0价降低到-3价,根据方程式可知,反应中每生成2molNH3,消耗H2的物质的量是3mol;
③在光照、LDH作催化剂条件下,根据得失电子守恒可知N2和O2的系数比为2:3,再结合原子守恒可得反应方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2,反应中N2的化合价由0降低为-3价,转移12mol电子生成4molNH3,故反应中每转移6mole﹣,生成2mol NH3,NH3的体积为;
(2)①写出NO2→HNO3是NO2与水反应生成HNO3,其化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3;
②HNO3可以与NH3、NH3 H2O、(NH4)2CO3、NH4HCO3反应生成NH4NO4,化合物M可以为NH3、NH3 H2O、(NH4)2CO2、NH4HCO3;
③配制0.2mol/L的NH4NO3溶液480mL,应选择500mL容量瓶,其物质的量为,则需要NH4NO3固体的质量为.
18. FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑ 燃烧产生的SO2也是大气污染物 d KSCN溶液 加入电解质,使胶体凝聚 Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O 有I2生成 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【分析】实验室可用硫化亚铁固体与稀硫酸发生复分解反应来制备H2S气体,H2S具有很强的还原性,可以被Fe3+氧化,H2S气体燃烧会产生有害的SO2。
【详解】(1)①硫化亚铁固体与稀硫酸发生复分解反应,故该反应的化学方程式为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑;
②H2S是可燃性气体,点燃时发生燃烧反应:2H2S+3O22SO2+2H2O,燃烧产生的SO2也是大气污染物,所以不能用燃烧的方法处理该尾气,所以答案为:燃烧产生的SO2也是大气污染物。
(2)①在2FeCl3+H2S=S↓+2FeCl2+2HCl中H2S中的S化合价为-2价,反应后变为S单质的0价,化合价升高,失去电子,表现还原性,所以选项是d;
②Fe3+遇KSCN溶液显血红色,所以检验溶液中是否存在Fe3+的适宜试剂是KSCN溶液。
(3)①在Fe(OH)3胶体中逐滴加入HI稀溶液,因为加入电解质,使胶体凝聚,所以先出现红褐色沉淀;
②随后发生酸碱中和反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O;所以沉淀溶解,溶液呈黄色。
③Fe3+具有较强的氧化性,会与还原性的I-反应生成有颜色的I2:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,碘水的颜色呈黄褐色,所以溶液颜色加深或黄褐色。故答案:有I2生成;2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
19.(1)
(2)
(3)
(4)氯原子、溴原子、碘原子电子层数依次增加,原子核对最外层电子的吸引力依次减弱,得电子能力依次减弱,单质氧化性依次减弱
【详解】(1)丙烷为碳原子数为3个的饱和烃,故结构简式为。
(2)乙醇被氧气氧化为乙醛和水,故化学方程式为。
(3)在加热条件下碳被浓硫酸氧化为二氧化碳,本身还原为二氧化硫,化学方程式为。
(4)从原子结构角度可知,氯原子、溴原子、碘原子电子层数依次增加,原子核对最外层电子的吸引力依次减弱,得电子能力依次减弱,故单质氧化性依次减弱,即卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为氯气>溴>碘。
20. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe+2H+===Fe2++H2↑ HCO3-+H+===CO2↑+H2O Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
【详解】(1)CO2与NaOH反应,消耗气体,气体压强减少,易拉罐会慢慢变瘪其化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,根据铝可以和氢氧化钠及水反应生成偏铝酸钠和氢气,其化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,气体压强增大,易拉罐会慢慢复原,故答案为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;
(2)铁粉和水蒸气在高温条件下发生氧化还原反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳,离子反应CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑用氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,离子反应为Ca2++2OH+CO2=CaCO3↓+H2O,故答案为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2H+=Fe2++H2↑
(4)①小苏打为NaHCO3,胃酸中含盐酸,用小苏打治疗胃酸过多的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,二氧化碳和水写化学式,离子反应为H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为H++HCO3-=H2O+CO2↑;
②碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,可能会造成胃溃疡,盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝和水,该反应为3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O,氢氧化铝沉淀和水写化学式,离子反应为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
21. 难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体 密度大于空气且不与空气中的成分反应 密度小于空气且不与空气中的成分反应
【详解】图示为排水法,可以收集难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体;
图示为向上排空气法,可以收集密度大于空气且不与空气中的成分反应的气体;
图示为排水法,可以收集密度小于空气且不与空气中的成分反应的气体。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页