河南省南阳市社旗县2023-2024学年高三上学期期末化学试题(含解析)

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名称 河南省南阳市社旗县2023-2024学年高三上学期期末化学试题(含解析)
格式 docx
文件大小 606.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-02-21 09:33:03

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文档简介

2023-2024学年高一上学期期末考试
化学试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O18 Na23 S32
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分)
1.日常生活、生产、医疗与化学有着密切联系。下列说法错误的是
A.铁粉作食品袋内的脱氧剂,起还原作用
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
C.光束通过云、雾会产生丁达尔效应
D.充有钠蒸气的高压钠灯常用于道路和广场的照明
2.类比是研究物质性质的常用方法之一。下列说法正确的是(  )
A.CuO是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水,推测Fe2O3也可以和酸反应生成盐和水
B.Cu与Cl2能化合生成CuCl2,推测Fe与Cl2也能化合生成FeCl2
C.碳酸氢钠可以治疗胃酸过多,推测碳酸钠也可以治疗胃酸过多
D.Fe可以置换出CuSO4溶液中的铜,推测Na也可以置换出CuSO4溶液中的铜
3.设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.在常温常压下,含有的原子数为
B.标准状况下,含有的电子数为7.4NA
C.0.2mol/LNa2SO4溶液中,的数目为
D.盐酸与足量共热,转移的电子数为
4.亚磷酸()是一种弱酸,其与足量的反应的化学方程式为:,亚磷酸受热分解的方程式为:。下列说法正确的是
A.属于酸式盐
B.在水溶液中的电离方程式为:
C.亚磷酸受热分解的反应中,生成转移
D.亚磷酸受热分解的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
5.某无色、澄清溶液中可能含有、、、、、、、中的几种,且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
实验 操作 现象
(1) 用洁净的铂丝蘸取溶液,在酒精上灼烧 火焰的颜色呈黄色
(2) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(3) 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(4) 将(3)中所得沉淀过滤,向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论不正确的是
A.不需要进行实验,就可以排除的离子是
B.由实验(1)可以确定溶液中一定有、一定无
C.溶液中肯定含有的离子是、、
D.溶液中肯定不含有的离子是、、
6.一种以黄铁矿(主要成分是,设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
下列说法正确的是
A.黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为
B.依据上述流程,当最终生成0.1mol时,共转移7.5mol电子
C.“吸收”时若用水吸收三氧化硫会在酸雾产生
D.标准状况下,22.4L中含有的原子总数为
7.仅用下表提供的仪器(夹持及固定仪器任选)能完成相应实验的是
实验 仪器
A 从食盐水中获得NaCl晶体 蒸发皿、酒精灯、坩埚钳
B 除去胶体中的泥沙 漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒
C 配制30%的氯化钠溶液 天平、量筒、烧杯、玻璃棒
D 用高锰酸钾与浓盐酸制取并收集干燥、纯净的氯气 圆底烧瓶、分液漏斗、导管、石棉网
A.A B.B C.C D.D
8.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分看好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:
2FeSO4+ 6Na2O2= 2Na2FeO4+ 2Na2O + 2Na2SO4+ O2↑,对此反应下列说法中正确的是
A.Na2O2只作氧化剂
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.O2 是还原产物
D.2 mol FeSO4发生反应时,反应中共有8 mol电子转移
9.下图是硫元素的常见化合价与部分含硫物质类别的对应关系图,下列说法正确的是
A.X、Z都可以被W的浓溶液氧化
B.W的浓溶液使胆矾变白,说明W的浓溶液具有脱水性
C.Z具有漂白性,所以可以使溴水褪色
D.X与Z反应时,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
10.下列除杂的方法(括号里为少量杂质)中,所用试剂或操作不正确的是
A.:加入足量溶液,过滤
B.溶液:通入足量的
C.溶液:通入足量的氯气
D.:将气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶
11.金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
12.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+=2H++Ce3+
B.时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的个数之比为2:1
C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D.该转化过程的实质为NOx被H2还原
13.现有质量分数为20%,物质的量浓度为的稀蒸发掉一定量的水,使之质量分数变为40%,此时该的物质的量浓度为,则和的数值关系是
A. B. C. D.无法确定
14.铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、N2O4、NO2的混合气体,这些气体与5.6L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸.则消耗铜的质量为( )
A.16g B.32g C.64g D.无法计算
15.如图中,A为一种常见的金属单质,B、C、D、E是常见的化合物,它们含同一种元素。下列叙述不正确的是
A.以上反应中属于氧化还原反应的有①②③④
B.向固体E中加入少量水,可观察到E结块变为晶体,并放热
C.加热5.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则原混合物中D的质量为4.16g
D.反应①可观察到A迅速熔化,最后生成淡黄色固体
二、非选择题(共4小题,共55分)
16.现有下列七种物质:①②过氧化钠③氧化铁④溶液⑤碳酸氢钠⑥溶液⑦次氯酸钠。请根据上述物质回答下列问题:
(1)在上述物质中属于电解质的有 (填①~⑦序号)
(2)含有氧原子的②与足量①反应,产生气体在标准状况下的体积为 L。
(3)写出③物质的一种用途 。
(4)某同学帮助水质检测站配制④溶液以备使用。
①该同学应用托盘天平称取NaOH固体 g。
②配制过程所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、 。
③定容时仰视刻度线,则所配制的溶液的浓度会 (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。
(5)⑤⑥两种溶液混合可以发生反应,离子方程式为
(6)废水脱氮工艺有一种方法是在废水中加入过量⑦使完全转化为,此方法可用离子方程式表示为:。用单线桥法在离子方程式上标出电子转移的方向和数目 ;该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
17.人们从化石燃料的燃烧过程中获得能量,同时也产生废气及颗粒等污染物,它们在太阳辐射等作用下,经过复杂变化形成次生污染物(如图所示),进而在一定的天气条件下造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象。某班同学分成几个学习小组,以其中的SO2为例,进行了一系列的研究性学习:
(1)在空气、水蒸气的共同作用下,SO2最终会形成 (填化学式)随雨水落下,损伤农作物、加快建筑物腐蚀。
(2)实验室制备SO2的化学方程式
(3)甲组同学设计用生石灰进行燃煤脱硫工艺,如图所示,请写出脱硫生成X的总反应方程式: 。
(4)乙组同学拟用碱液吸收的方法去除烟气中的SO2,设计了如下两种方案:
方案A
方案B
方案展示后,全班同学讨论后认为两种方案各有优势并可以进一步优化:
新方案的优点是: (填物质名称)实现了循环利用,降低了成本,符合资源再利用的原则。
(5)为测定空气中SO2的含量,丙组同学将空气样品经过管道通入盛有200mL0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液的密闭容器中,该反应的离子方程式为 ,若管道中空气流量为aL·min-1,经过bmin溶液恰好褪色,假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,则该空气样品中的SO2含量为 g·L-1(用含a、b的代数式表示)。
18.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液.在FeCl2液中需加入少量铁属,其目的是 。
(2)甲组同学取2mlFeCl2溶液.加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是 。
(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:
① 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
② 第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:
③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是 (填离子符号);实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有 (填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为 。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为 ;一段时间后,溶液中有大量气泡出现,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是 。
19.氯气、漂白粉等都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备漂白粉,并收集纯净干燥的氯气。
回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置乙、丙中盛装的试剂分别为是 、 。
(3)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为 (填“a”或“b”)。
(4)装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉,则装置戊中发生反应的化学方程式为 。
(5)漂白粉长时间暴露在空气中容易发生变质,为了判断一份久置的漂白粉是否变质及变质程度,甲、乙两位同学分别设计实验进行验证:甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,将产生的气体直接通入澄清石灰水中,没有发现石灰水变浑浊。乙同学改用滴加稀盐酸,发现产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊:他又取少量漂白粉样品配成溶液,滴在pH试纸上,最终试纸变白。
已知:溶液呈碱性:;
①漂白粉中的能与空气中的和水蒸气反应,从而发生变质,写出该反应的化学方程 。
②乙同学认为甲同学的实验无法证明漂白粉是否变质,原因是 。
③由乙同学的实验可以证明漂白粉 (填“没有变质”、“部分变质”或“完全变质”)
(6)装置己的作用是吸收多余的氯气,可选用试剂______。(填标号)。
A.稀硫酸 B. C. D.
试卷第8页,共8页
1.B
【详解】A.铁粉能和空气中氧气反应,作食品袋内的脱氧剂,起还原作用,A正确;
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,醋中的醋酸能消耗碳酸氢钠,所以与醋同服会降低疗效,B错误;
C.光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;云、雾为气溶胶,光束通过云、雾会产生丁达尔效应,C正确;
D.钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,充有钠蒸气的高压钠灯常用于道路和广场的照明,D正确;
故选B。
2.A
【详解】A. 碱性氧化物是能和酸反应生成盐和水的氧化物。CuO是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水,Fe2O3也是碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水,故A正确;
B. Fe与Cl2反应生成FeCl3,故B错误;
C. 胃酸的主要成分是HCl,治疗胃酸,就是用盐碱去中和胃中过多的酸,碳酸钠和碳酸氢钠都可以和HCl反应,生成对人体无害的氯化钠、水和二氧化碳。但是,由于碳酸钠的碱性较强,与HCl反应剧烈,生成的二氧化碳气体多,容易造成内脏膨胀,可能对人体造成伤害。所以,一般选用碳酸氢钠治疗胃酸过多,故C错误;
D. Na投入到CuSO4溶液中,钠先和水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后NaOH和CuSO4反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,故不能生成单质铜,故D错误;
正确答案是A。
【点睛】本题考查了知识迁移方法的利用,明确物质的性质是解本题关键,再结合物质之间的反应来分析解答,题目难度不大。
3.A
【详解】A.由题意可知,1.7gNH3的分子数为N(NH3)=nNA===0.1NA,又由原子数为分子数的4倍,则原子数为,所以在常温常压下,1.7gNH3含有的原子数为,故A正确;
B.标准状况下,CCl4为液态,不能用气体摩尔体积计算,故B错误;
C.由于体积未知,所以无法计算,故C错误;
D.浓盐酸与MnO2共热时才能反应,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以50mL12mol L-1盐酸与足量MnO2共热,盐酸不能被完全消耗,所以转移的电子数小于0.3NA,故D错误;
答案选A。
4.C
【详解】A.由题目信息与足量的反应生成,故属于正盐,A错误;
B.Na2HPO3属于正盐,在水溶液中的电离方程式为,B错误;
C.亚磷酸受热分解的反应中,磷酸转化为PH3时磷元素从+3价降低到-3价时被还原,降6价,则亚磷酸受热分解的反应中,生成转移,C正确;
D.亚磷酸受热分解的过程中,磷元素从+3价升高到+5价时被氧化、磷元素从+3价降低到-3价时被还原,则被氧化的亚磷酸和被还原的亚磷酸分子个数比为3:1,即氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1,D错误;
选C。
5.B
【分析】铜离子在溶液中是蓝色的,则溶液中没有,溶液的焰色实验为黄色说明有,向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,则说明溶液显酸性则溶液中含有,同时排除、,向溶液中滴加溶液和稀盐酸,生成白色沉淀在,则溶液中含有,由于实验3中加入了氯离子,则实验4无法判断溶液中是否含有氯离子,溶液中每种离子的物质的量相等,根据电荷守恒可知,溶液如果有,则一定含有,以此解题。
【详解】A.铜离子在溶液中是蓝色的,故无需实验就可以排除铜离子,A正确;
B.钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃才可以看到,则实验1无法判断溶液中是否含有钾离子,B错误;
C.由分析可知,溶液中肯定含有的离子是、、,C正确;
D.由分析可知,溶液中肯定不含有的离子是、、,D正确;
故选B。
6.C
【分析】黄铁矿的主要成分是FeS2,“烧”时生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为,将生成的SO2进行催化氧化,生成SO3,最后与水反应生成硫酸,据此分析作答。
【详解】A.根据分析可知,黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为,A错误;
B.根据煅烧的反应,可以确定0.05mol FeS2反应生成0.1mol SO2,转移0.55mol电子,0.1mol SO2被氧化生成SO3时转移0.2mol电子,SO3与水反应时不发生电子转移,因此反应生成0.1molH2SO4时,转移0.75mol电子,B错误;
C.SO3溶于水会产生大量热量,这个热量会使得水蒸发变成水蒸气,然后SO3气体就会溶解在水蒸气中,从而产生酸雾(H2SO4),C正确;
D.标准状况下,三氧化硫为固体,难以计算22.4L的物质的量和原子总数,D错误;
答案选C。
7.B
【详解】A.题干蒸发操作从食盐水中获得NaCl晶体,蒸发时需要用玻璃棒搅拌,缺少玻璃棒,无法完成该实验,A不合题意;
B.泥沙颗粒不能通过滤纸,胶体粒子能够通过滤纸,可以通过过滤方法除去氢氧化铝胶体中的泥沙,使用的仪器有漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒,B符合题意;
C.用NaCl固体配制30%的氯化钠溶液的步骤:计算、称取、量取、溶解、装瓶等,所需仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管等,用提供的仪器中缺少钥匙、胶头滴管,无法完成溶液配制,C不合题意;
D.氯化氢易挥发,制取的氯气中混有氯化氢和水,需要用洗气瓶除去杂质HCl、H2O,最后用集气瓶收集干燥、纯净的Cl2,缺少洗气瓶、集气瓶,无法完成该实验,D不合题意;
故答案为:B。
8.B
【分析】从化合价变化的角度分析氧化还原反应中的有关概念的判断,根据化合价升降的数目计算反应中的电子转移数目。2FeSO4 + 6Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑反应中,铁元素的化合价升高,由+2价升高到+3价,Na2O2中元素的化合价既升高又降低。据此分析解答。
【详解】A. Na2O2中元素的化合价既升高又降低,反应中既是氧化剂又是还原剂,故A错误;
B. FeSO4 →Na2FeO4,铁的化合价升高,Na2FeO4是氧化产物,Na2O2 →Na2FeO4,氧元素化合价降低,Na2FeO4是还原产物,故B正确;
C. Na2O2 → O2,氧元素化合价升高,O2是氧化产物,故C错误;
D.反应中化合价升高的元素有Fe,由+3价→+6价,化合价升高的元素还有O元素,由-2价→0价,2molFeSO4发生反应时,共有2mol×3+1mol×4=10mol电子转移,故D错误。
答案选B。
9.D
【分析】分析价-类二维图,可确定X为H2S,Y为S,Z为SO2,W为H2SO4。
【详解】A.X为H2S、Z为SO2、W为H2SO4,SO2不能被浓硫酸氧化,A不正确;
B.浓硫酸使胆矾变白,说明浓硫酸具有吸水性,B不正确;
C.SO2使溴水褪色,SO2表现出还原性,C不正确;
D.X(H2S)与Z(SO2)反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,氧化剂(SO2)与还原剂(H2S)物质的量之比为1:2,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.是两性氧化物,能够和溶液反应,而不能,故A正确;
B.碳酸钠溶液能和反应生成碳酸氢钠,故B正确;
C.能被氯气氧化成,故C正确;
D.饱和溶液不仅能吸收气体,也能吸收气体,故D不正确;
答案D。
11.A
【详解】A.氧化铝和水不反应,所以不能一步生成氢氧化铝,故A错误;
B.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl中反应方程式分别为:2Na+2H2O=2NaOH+H2、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl,所以能一步实现,故B正确;
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4中反应方程式分别为:Mg+2HCl=MgCl2+H2、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl、Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O,所以能一步实现,故C正确;
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3中反应的方程式分别为:Fe+2HCl=FeCl2+H2、FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl、4Fe(OH)2+2O2+2H2O=4Fe(OH)3,所以能一步实现,故D正确;
故选A。
12.D
【详解】A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+2Ce4+=2H++2Ce3+,故A错误;
B.总反应:,时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的个数之比为1:1,故B错误;
C.Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3是反应的催化剂,参与反应但是量不变,故C错误;
D.根据总反应:,中N元素化合价降低,被H2还原,故D正确;
答案选D。
13.B
【详解】溶液中溶质的质量分数由20%变为40%,则蒸发掉原溶液质量一半的水,设质量分数为20%的的密度为,蒸发后密度为,根据物质的量浓度与溶液密度、质量分数的关系有:,,,得,的浓度越大密度越大,,则得到,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
14.B
【详解】铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、N2O4、NO2的混合气体,这些气体与5.6L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,完全生成HNO3,则整个过程中HNO3 反应前后没有变化,说明铜失去的电子给做氧化剂的硝酸,生成气体,气体和氧气全部反应生成硝酸,证明氧气得到的电子和铜失去的电子相同,即Cu失去的电子都被O2得到,由电子守恒可知n(Cu)×2=n(O2)×4,n(Cu)==0.5mol,消耗铜的质量=0.5mol×64g/mol=32g;
故选B。
15.B
【分析】A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,结合转化关系可知,A为Na,B为Na2O2,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。
【详解】A.反应中①为钠的燃烧,②为Na与水反应,③为过氧化钠与水反应,④为过氧化钠与二氧化碳反应,均属于氧化还原反应,A正确;
B.E为NaHCO3,加入少量水不会变为晶体并放热,B错误;
C.利用差量法计算:,则,解得原混合物中碳酸氢钠的质量x=0.84g,所以混合物中碳酸钠的质量为5.00g-0.84g=4.16g,C正确;
D.反应①可观察到Na迅速熔化,最后生成淡黄色固体,D正确;
故选B。
16.(1)②③⑤⑦
(2)2.24
(3)油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
(4) 5.0 250mL容量瓶 偏低
(5)
(6) 3:2
【详解】(1)①属于非电解质,①错误;
②过氧化钠在熔融状态下可以电离出钠离子和过氧根离子,是电解质,②正确;
③氧化铁在熔融状态下可以电离出铁离子和氧离子,是电解质,③正确
④溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,④错误;
⑤碳酸氢钠溶于水可以电离出钠离子和碳酸氢根离子,是电解质,⑤正确;
⑥溶液是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,⑥错误;
⑦次氯酸钠溶于水可以电离出钠离子和次氯酸根离子,是电解质,⑦正确;
故属于电解质的为:②③⑤⑦;
(2)含有氧原子的②的物质的量为0.2mol,其与足量氧气反应的时候生成氧气的物质的量为0.1mol,体积为2.24L;
(3)氧化铁为红棕色,可以用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料;
(4)①在实验室中没有规格是240 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准大而近的原则,应该选择250 mL的容量瓶配制溶液。配制250 mL0.5 mol/L的NaOH溶液,需要NaOH的物质的量n(NaOH)=0.25 L×0.5 mol/L=0.125 mol,其质量m(NaOH)=0.125 mol×40 g/mol=5.0 g;
②根据第一问可知还需要的仪器是:250ml容量瓶;
③定容时仰视刻度线,则水加多了,所配制的溶液的浓度会偏低;
(5)硫酸氢钠电离出来的氢离子可以和碳酸氢根离子反应生成水和二氧化碳,离子方程式为:;
(6)在反应2+3ClO-=N2↑+3Cl-+2H++3H2O中,N元素化合价由反应前中的-3价变为反应后N2中的0价,化合价升高,失去电子3e-×2=6e-,为还原剂;Cl元素的化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低,得到电子2e-×3=6e-,ClO-为氧化剂,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,用单线桥法表示电子转移为:。
17.(1)H2SO4
(2)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2
(3)2CaO+2SO2+O2=2CaSO4
(4)氢氧化钠
(5)
【详解】(1)在空气、水蒸气的共同作用下,SO2和H2O反应生成H2SO3,H2SO3被空气中的O2氧化为H2SO4,因此SO2最终会形成H2SO4随雨水落下,损伤农作物、加快建筑物腐蚀。
(2)实验室利用Na2SO3固体和浓硫酸反应制备SO2,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2。
(3)用生石灰进行燃煤脱硫生成X,则X是CaSO4,其总反应方程式为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4。
(4)对比前后方案可知,新方案氢氧化钠实现了循环利用,降低了成本,符合资源再利用的原则。
(5)空气中SO2经过管道通入酸性KMnO4溶液的密闭容器中,发生反应的离子方程式为;依题意,KMnO4的物质的量是0.2L×0.1=0.02mol,溶液恰好褪色,则KMnO4完全反应,根据方程式的系数关系可知,通入的SO2的物质的量为0.02mol×=0.05mol,则该空气样品中的SO2含量为=。
18. 防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2+ Fe3+ 可逆反应 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2或反应放热
【详解】(1)亚铁离子具有还原性,能被空气中的氧气氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁属的目的是防止Fe2+被氧化。
(2)Cl2可将Fe2+氧化成铁离子,自身得电子生成氯离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(3)防止空气中的氧气将Fe2+氧化,产生干扰,所以煤油的作用是隔绝空气。
(4)根据Fe2+的检验方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀,一定含有亚铁离子;则实验②检验的离子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,Fe3+遇KSCN溶液显血红色,实验①和③说明,在I-过量的情况下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。
(5)H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl3溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O,铁离子的溶液呈棕黄色;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热。随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是H2O2分解放出氧气,而反应放热,促进Fe3+的水解平衡正向移动。
【点睛】本题以常见的铁离子和亚铁离子的性质、H2O2的性质为基础,考查了探究实验方案的设计与评价,学生读题不会感到陌生,有利于考查学生的基础知识,涉及铁离子和亚铁离子的性质,离子的检验,H2O2的性质,盐类的水解等知识。①人们常用KSCN溶液检验Fe3+的存在,若向溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液呈血红色,则该溶液中含义Fe3+;②人们常用K3[Fe(CN)6] 溶液检验Fe2+的存在,若向溶液中加入几滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀,则该溶液中含义Fe2+。
19.(1)
(2) 饱和食盐水 浓硫酸
(3)b
(4)
(5) 挥发出来的和可能生成的会与澄清石灰水反应 部分变质
(6)CD
【分析】甲中制备氯气,乙中饱和食盐水除氯气中的氯化氢,丙中浓硫酸干燥氯气,丁用向上排空气法收集氯气,戊中盛装石灰乳制备漂白粉,己中盛放氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染。
【详解】(1)装置甲中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,发生反应的化学方程式为,离子方程式为。
(2)装置乙除氯气中的氯化氢,丙干燥氯气,盛装的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸。
(3)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集氯气,进气口为b。
(4)装置戊中盛装石灰乳用来制备漂白粉,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,则装置戊中发生反应的化学方程式为。
(5)①漂白粉中的能与空气中的和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸,该反应的化学方程为。
②漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,若遇空气中的二氧化碳和水蒸气发生变质,会生成CaCO3。根据信息:,甲同学取适量漂白粉样品,滴加浓盐酸,除了浓盐酸挥发外,若漂白粉完全变质,则反应还放出二氧化碳,若漂白粉没有变质,则反应产生的气体为氯气,若漂白粉部分变质,则反应产生的气体为氯气和二氧化碳的混合物,这几种气体均能与碱溶液反应,则乙同学认为甲同学的实验无法证明漂白粉是否变质的原因是:挥发出来的和可能生成的会与澄清石灰水反应。
③乙同学改用滴加稀盐酸,发现产生大量气泡,将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明漂白粉样品中含有CaCO3;取少量漂白粉样品配成溶液,滴在pH试纸上,最终试纸变白,说明漂白粉样品仍具有漂白性。由此得出的结论是漂白粉样品部分变质。
(6)装置己的作用是吸收多余的氯气,溶液、溶液能与氯气反应而吸收多余氯气、则可选用试剂为CD。
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