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第2章元素与物质世界
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列图像能正确反应对应关系的是
A.用水稀释pH=3的稀硫酸 B.向饱和石灰水中加入生石灰
C.相同质量的Mg和MgO分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量 D.某密闭容器中碳与氧气的燃烧反应
A.A B.B C.C D.D
2.近年来我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的文化自信。下列有关说法不正确的是
A.成语“百炼成钢”“水滴石穿”中均涉及了氧化还原反应
B.“野火烧不尽,春风吹又生”的场景描述主要是化学变化
C.《梦溪笔谈》中“又石穴中水,所滴者皆为钟乳……”不涉及氧化还原反应
D.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
3.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A.二氧化碳通入过量澄清石灰水:
B.少量金属钠与足量盐酸反应:
C.氯气通入氢氧化钠溶液中:
D.向盐酸中滴加少量溶液:
4.下列反应的离子方程式正确的是
A.氯气通入水中:
B.氯化铁溶液蚀刻铜板:
C.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:
D.淀粉-KI溶液(稀硫酸酸化)检验碘盐中的KIO3:
5.化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.“84”消毒液具有强氧化性,能用于饮用水杀菌消毒
B.钠、镁等活泼金属燃烧时,可用泡沫灭火器灭火
C.为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰
D.节日燃放的五彩缤纷的烟花,利用了部分金属元素的焰色
6.侯氏制碱法又称联合制碱法,是由我国化学家侯德榜发明。侯氏制碱法的过程如下图所示。下列说法不正确的是
A.气体Y是CO2
B.“吸收II”时反应的化学方程式为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
C.向小苏打溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液时反应的离子方程式为2+2OH-+Ca2+=CaCO3↓++2H2O
D.向滤液中加入一定量的NaCl固体并通入氨气可析出NH4Cl固体
7.下列离子方程式书写正确的是
A.将氯气通入冷的石灰乳中:
B.制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3H+
C.澄清石灰水与过量的碳酸氢钠溶液反应:
D.将碳酸氢钠溶液和硫酸氢钠溶液混合:
8.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.的溶液:、、、
C.新制氯水:、、、
D.溶液:、、、
9.BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料,可制备粉状BaTiO3,流程如下:
下列说法错误的是
A.“焙烧”中碳粉的主要作用是做还原剂
B.“浸取”后再“酸化”,是为了提高产品纯度
C.“酸化”步骤中选用的酸可以是磷酸
D.“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的
10.光照过程中氯水中氯离子的浓度变化如图所示(不考虑盐酸的挥发性)。下列说法错误的是
A.氯气与水反应的化学方程式为
B.氯化氢在水中的电离方程式为
C.0~150s过程中,发生反应的化学方程式有
D.0~150s过程中,该溶液的pH逐渐增大
11.天原化工厂是我国最早的氯碱企业,其创始人是
A.侯德榜 B.吴蕴初 C.荣毅仁 D.戴安邦
12.一种以芒硝和碳酸氢铵为原料联合生产和的方法如图所示,反应釜中发生的反应为复分解反应。已知在可迅速分解,在以上会缓慢分解,下列说法错误的是
A.实验室进行过滤操作时,需要用玻璃棒进行引流
B.“干燥”获取时,可采用常温风干的方法
C.“脱氨、脱碳”的温度需控制在以上
D.可以用焰色试验来区分和
13.氯及其化合物在生产、生活中都有重要的用途,下列说法正确的是
A.新制氯水光照下容易分解产生,需用棕色瓶密封保存
B.电解氯化钠溶液可以得到金属钠和氯气
C.漂白粉比稳定,可露置在空气中长期保存
D.由和直接化合可制得
14.下列关于图像的说法错误的是
A B
向溶液中加入稀硫酸,溶液导电能力变化曲线 鸡蛋清悬浊液为胶体
C D
NaCl固体溶于水
离子是
A.A B.B C.C D.D
15.下列说法正确的是
A.溶于水能导电的化合物一定是电解质
B.化合反应不一定是氧化还原反应
C.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性
D.根据是否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
二、填空题
判断正误
16.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应。
17.分解反应一定是氧化还原反应。
18.有单质生成的反应一定是氧化还原反应。
19.在反应中不一定所有元素的化合价都发生了变化 。
20.肯定有一种元素被氧化,就有另一种元素被还原。
21.某元素从化合态变成游离态时,该元素一定被还原。
22.非金属单质在反应中只作氧化剂。
23.金属阳离子被还原不一定得到金属单质。
24.分类的方法在化学学习中非常重要。请根据所学知识完成下列问题:
Ⅰ.下列物质中:①液氯和氯气 ②16O、17O和18O ③金刚石与石墨 ④白磷和红磷 ⑤O2与O3 ⑥H、D和T。
(1)互为同素异形体的有 (填序号,下同),属于同位素的有 ,属于同一种物质的 。
Ⅱ.现有下列物质:①NaHSO4固体;②铜;③Fe(OH)3胶体;④熔融NaCl;⑤乙醇;⑥液氨;⑦SO2。
(2)其中能导电的是 (填序号,下同);属于电解质的是 ;
(3)制备③的化学反应方程式 。
25.I.如图图是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应过程中的能量变化图。
(1)由图可知,1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量 (填“>”、“<”或者“=”)2molHCl(g)的能量。
(2)该反应是 (填“吸”或者“放”)热反应。
II. 某校化学兴趣小组根据反应:H2O2+2HI=2H2O+I2探究影响化学反应速率的因素。实验数据如下:
实验 编号 H2O2溶液浓度/(mol·L-1) HI溶液浓度/(mol·L-1) 温度/℃ 反应速率/(mol·L-1·s-1)
① 0.1 0.1 25 0.0076
② 0.1 0.2 25 0.0153
③ 0.1 0.3 25 0.0227
④ 0.1 0.1 35 0.0304
回答下列问题:
(3)反应:H2O2+2HI=2H2O+I2中,氧化剂是 。
(4)25℃时,表明增大反应物浓度,化学反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(5)能表明温度对化学反应速率影响的实验编号是①和 。
(6)H2O2不稳定,写出H2O2发生分解反应的化学方程式: 。
III. 如图所示装置:
(7)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象为 。两极反应式为:正极 ;负极 。
(8)该装置将 能转化为 能,原电池中的H+向 (Mg、Al)极移动。
26.从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的化学学习方法。氯及其化合物有重要用途,图为氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出Y、Z的化学式 、 。
(2)已知高氯酸(HClO4)是强酸,写出高氯酸与氢氧化钠反应的离子方程式 。
(3)氯气既有氧化性又有还原性,结合图示说明理由
(4)实验室可用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制得氯气。写出该反应的化学方程式 ,该反应中盐酸表现 (填字母)。
A.酸性 B.氧化性 C.还原性
(5)84消毒液使用说明中特别提醒不可与洁厕灵混合使用,否则会产生氯气,有关反应方程式为NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O,下列有关该反应说法不正确的是 。
A.n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1 B.n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶2
C.氧化性:NaClO>Cl2 D.Cl2既是氧化产物又是还原产物
(6)某游泳池常用来NaClO抑制藻类生长,工作人员一次错用H2O2消毒,因两种物质相互反应,使游泳池的藻类疯长。已知该反应产生了O2和NaCl,写出相应的化学方程式 。
27.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。
(1)配平下列化学反应,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:
__________________________________________________________________
(2)如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN,C为+2价),经以下反应实现:(已配平)。试指出A的化学式 ,如此反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移电子数目为 (用NA表示)。
(3)高锰酸钾也可用于医学杀菌消毒。根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱:
例如:;
。
则氧化性 (填“强于”或“弱于”或“等于”)
(4)某强酸反应体系中,反应物和生成物共六种物质或离子:、、、、、。已知该反应中只发生了如下过程:。则该反应中发生还原反应的过程是: → ,该反应应选择的酸是: (填序号)。
A.盐酸 B.稀硫酸 C.醋酸
(5)用溶液32mL,还原含的溶液,过量的用酸性溶液氧化(其中被还原成),共消耗溶液0.8mL,则元素X在还原产物中的化合价是 。
28.反应3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2[MoO2Cl4]+18NO↑+6H2SO4+6H2O中,每溶解1molMoS2,转移电子的物质的量为 。
29.按要求填空:
现有以下物质:①石墨;②铝;③乙醇;④氨气;⑤液氯;⑥碳酸氢钠固体;⑦氢氧化钡溶液;⑧纯醋酸;⑨氢氧化钠固体。
(1)属于电解质的是 (填写序号)。
(2)写出物质⑤在水中反应的离子方程式: 。
(3)40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl-,则该氯化物的摩尔质量为 。
(4)标准状况下,体积为11.2LCO2与足量Na2O2反应,生成气体的体积为 L,反应转移电子数为 (用NA表示),Na2O2中阴、阳离子个数比为 。
(5)已知P2O5为酸性氧化物,可与水反应生成磷酸(H3PO4),写出P2O5与足量NaOH溶液反应的离子方程式: 。
30.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钾的主要反应为:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,
①该反应中的氧化剂是 ,还原剂是 ,每生成1 mol Na2FeO4转移 mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用: 。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式: 。
②低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明什么问题? 。
31.(1)工业上常用氯气生产漂白粉,请写出该反应的化学方程式: ,其有效成分为 (写化学式)
(2)实验室用氯气消毒过的自来水配制硝酸银溶液,可能会出现的现象: ,其原因是: (用离子方程式解释)。新制的氯水应保存在 色细口瓶中,并置于阴暗处。
32.阅读下列科普短文并填空:燃料电池是一种活性电池,具有能量转化率高、对环境友好等特点。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溶液或④KOH溶液)发生反应生成⑤H2O,同时产生电能。除了H2,⑥CH4、⑦C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。目前已研制成功⑧Al—⑨空气燃料电池,它可以代替⑩汽油为汽车提供动力,也可以用做照明电源。
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是 (填序号,下同);属于氧化物的是 ;属于非电解质的是 。
(2)从物质的类别来看,H2、O2、Al都属于 。
(3)请写出③与④反应的离子方程式 。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A C D D C D A C D
题号 11 12 13 14 15
答案 B C A C B
1.D
【详解】A.向一定量稀硫酸中加水稀释,随水的加入,溶液的酸性变弱,但始终呈酸性,溶液的pH不会等于或大于7,A错误;
B.石灰水中的溶质是氢氧化钙,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热;由于水的质量减少,温度升高,溶解度减小,有氢氧化钙析出,饱和溶液中溶质的质量减少;当冷却至室温后,温度降低,溶液中溶质的质量增加,但由于水的质量减少,氢氧化钙的质量比加入生石灰前的质量少,B错误;
C.假设Mg和MgO的质量均为mg,加入稀盐酸至过量时,根据可知,反应生成,根据可知,反应生成,可知最终镁和氧化镁与稀盐酸反应生成的氯化镁物质的量不同,即氯化镁的质量不同,C错误;
D.木炭放在盛有氧气的密闭容器中燃烧,由于容器密闭,反应前后物质的总质量不变,D正确;
故答案选D。
2.A
【详解】A.“百炼成钢”包含碳和氧气反应生成二氧化碳的变化,属于氧化还原反应,但“水滴石穿”不属于氧化还原反应,故A错误;
B.野火烧不尽,发生了燃料的燃烧,有新物质二氧化碳等生成,属于化学变化,故B正确;
C.“又石穴中水,所滴者皆为钟乳……”,该过程中不涉及元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故C正确;
D.题干中所提及的“青雾”,是空气中的小液滴,是一种胶体,本质特征是分散质粒子的直径在1~100nm,即10-9m~10-7m,故D正确;
故选:A。
3.C
【详解】A.二氧化碳通入过量澄清石灰水生成碳酸钙和水,澄清石灰水中Ca(OH)2以离子形式存在,正确的离子方程式为:,故A项错误;
B.少量金属钠与足量盐酸反应生成氯化钠和氢气,离子方程式为:,故B项错误;
C.氯气通入氢氧化钠溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:,故C项正确;
D.向盐酸中滴加少量Na2CO3溶液生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:,故D项错误;
故本题选C。
4.D
【详解】A.氯气通入水中生成的次氯酸为弱酸,不能拆成离子形式,A项错误;
B.离子方程式电荷不守恒,改为:,B项错误;
C.向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液:++2OH-= NH3·H2O ++H2O,C项错误;
D.I-和在酸性条件下发生归中反应生成I2使溶液变蓝,D项正确;
故选D。
5.D
【详解】A.84消毒液含有NaClO,NaClO具有强氧化性,可用于杀菌消毒,但不能直接用于饮用水的杀菌消毒,次氯酸钠对人体有害。A错误;
B.泡沫灭火器中的水会与钠、镁等金属发生剧烈反应,反而加剧火势,B错误;
C.生石灰具有吸水性,没有还原性,不能防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,C错误;
D.节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩,D正确;
故选D。
6.C
【分析】饱和NaCl溶液中先通入NH3,此时溶液呈碱性,随后通入CO2,此时NaCl、NH3、CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl,该条件下碳酸氢钠在水中的溶解度较小,结晶析出,过滤得到碳酸氢钠固体,煅烧碳酸氢钠得到碳酸钠,滤液中含有氯化铵,氯化铵经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到NH4Cl固体。
【详解】A.根据分析可知,Y为CO2,A 正确;
B.吸收Ⅱ时,NaCl溶液、NH3、CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl,NaHCO3此条件下在水中溶解度较小,结晶析出,化学方程式正确,B正确;
C.小苏打溶液中滴加过量的氢氧化钙溶液,反应的离子方程式为+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O,C错误;
D.滤液为NH4Cl溶液,加入NaCl、通入NH3,增大了c(Cl-)、c(),都有利于NH4Cl结晶析出,故可析出NH4Cl固体,D正确;
故答案选C。
7.D
【详解】A.将氯气通入冷的石灰乳中生成氯化钙、次氯酸钙,石灰乳中氢氧化钙主要以固体形式存在,反应的离子方程式为,故A错误;
B.氯化铁滴入沸水中制备Fe(OH)3胶体,Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;
C.澄清石灰水与过量的碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙、碳酸钠、水,反应的离子方程式为,故C错误;
D.将碳酸氢钠溶液和硫酸氢钠溶液混合生成硫酸钠、二氧化碳、水,反应的离子方程式为,故D正确;
选D。
8.A
【详解】A.0.1mol L 1 NaCl溶液中四种离子之间相互不反应,可以大量共存,故A项正确;
B.1mol L 1的KHSO3溶液中,H+与反应生成SO2和H2O,不能大量共存,故B项错误;
C.新制氯水中含有H+,H+和反应生成CO2和H2O,不能大量共存,故C项错误;
D.1mol L 1KOH溶液中,和Cu2+反应生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故D项错误;
故答案为A。
9.C
【分析】由制备流程可知,用碳粉和氯化钙处理BaSO4,将BaSO4转化为易溶于水的BaS和氯化钡,硫化钡经过盐酸酸化生成氯化钡,生成硫化钙沉淀过滤,然后氯化钡与四氯化钛、草酸氨反应生成BaTiO(C2O4)2沉淀,过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3,以此解答该题。
【详解】A.分析可知,用碳粉和氯化钙处理BaSO4,将BaSO4转化为易溶于水的BaS和氯化钡,同时放出CO,故“焙烧”中碳粉的主要作用是做还原剂,A正确;
B.分析可知,由于CaS能与盐酸反应生成可溶性的杂质CaCl2,故“浸取”后再“酸化”,即先用水进行浸取过滤以除去CaS、碳粉,可以为了提高产品纯度,B正确;
C.已知Ba3(PO4)2、BaHPO4为沉淀,故“酸化”步骤中选用的酸不可以是磷酸,而应该是盐酸,C错误;
D.“热分解”生成粉状钛酸钡即将BaTiO(C2O4)2分解为BaTiO3、CO和CO2,根据氧化还原反应配平可得方程式为BaTiO(C2O4)2BaTiO3+2CO+2CO2,故产生的,D正确;
故答案为:C。
10.D
【详解】A.已知溶于水中的部分氯气与水反应,即氯气与水反应是一个可逆反应,则该反应的化学方程式为,A正确;
B.已知HCl是强电解质,则氯化氢在水中的电离方程式为:,B正确;
C.氯水中次氯酸不稳定,光照易分解生成盐酸,盐酸完全电离,则氯离子浓度增大,C正确;
D.由C项分析可知,0~150s过程中,该溶液的H+浓度增大,则溶液的pH逐渐减小,D错误;
故答案为:D。
11.B
【详解】上海天原化工厂是为我国最早的氯碱企业,由我国已故著名化学实验家吴蕴初先生创办,故本题选B。
12.C
【分析】反应釜中发生的反应为复分解反应,Na2SO4+2NH4HCO3=↓+,碳酸氢钠溶解度小,以晶体形式析出,溶液中混有大量的碳酸氢铵,经过脱氨和脱碳,生成氨气和二氧化碳;
【详解】A.过滤的操作中,用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,A正确;
B.碳酸氢钠受热易分解,所以在常温干燥,B正确;
C.60℃碳酸氢铵迅速分解,100℃以上硫酸铵会缓慢分解,则“脱氨、脱碳”的温度不能超过100℃,C错误;
D.含钠元素,焰色为黄色,不存在金属元素,故可用焰色试验鉴别,D正确;
故答案为:C。
13.A
【详解】A.新制氯水中含有HClO,HClO受热分解生成氧气,故需用棕色瓶密封保存,故A正确;
B.电解氯化钠饱和溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气,故B错误;
C.漂白粉主要成分次氯酸钙可以与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸受热易分解为HCl和氧气,所以漂白粉长期露置在空气中会变质,故C错误;
D.氯气具有强氧化性与铁反应生成氯化铁,故D错误;
选A。
14.C
【详解】A.溶液的导电能力与离子浓度及离子所带电荷成正比,向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸至恰好反应,发生的反应为Ba(OH)2+2H2SO4=BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,a点导电能力为0,继续加入稀硫酸,溶液中离子浓度增大,导电能力增大,A正确;
B.用激光笔照射鸡蛋清悬浊液,可观察到一条光亮的通路,产生丁达尔效应,则为胶体,B正确;
C.钠原子失去电子,转移给氯原子,钠离子和氯离子形成氯化钠,2mol钠反应转移2mol电子,C错误;
D.氯离子半径大于钠离子,b离子是阴离子,表示Cl-,D正确;
故选C。
15.B
【详解】A.某化合物溶于水能导电,但该化合物不一定是电解质,如二氧化硫的水溶液能导电,但二氧化硫是非电解质,A错误;
B.化合反应不一定是氧化还原反应,如CaO+H2O=Ca(OH)2,B正确;
C.元素氧化性强弱主要看得电子能力,部分元素在最高级时,氧化性并不是很强,如CO2中C元素或NaOH中Na元素,C错误;
D.根据分散质颗粒的大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,D错误;
答案选B。
16.错误 17.错误 18.错误 19.正确 20.错误 21.错误 22.错误 23.正确
【解析】16.有氧元素参加的反应不一定是氧化还原反应,例如O2转化为O3的反应,有氧元素参加,但没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故错误;
17.分解反应不一定是氧化还原反应,例如碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳的反应就不是氧化还原反应,故错误;
18.有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,例如O2转化为O3的反应,故错误;
19.在反应中不一定所有元素的化合价都发生了变化,例如2Na+2H2O=2NaOH+H2,该反应属于氧化还原反应,但O元素的化合价没有发生变化,故正确;
20.肯定有一种元素被氧化,但不一定有另一种元素被还原,例如反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中Cl元素既被氧化又被还原,故错误;
21.某元素从化合态变成游离态时,该元素不一定被还原,例如水变成氧气时就被氧化,故错误;
22.非金属单质在反应中不只作氧化剂,例如反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中氯气既是氧化剂又是还原剂,故错误;
23.金属阳离子被还原不一定得到金属单质,例如Fe3+被还原时可生成Fe2+,故正确。
24.(1) ③④⑤ ②⑥ ①
(2) ②③④ ①④
(3)
【详解】(1)①液氯和氯气是同种物质,②16O、17O和18O互为同位素,③金刚石与石墨互为同素异形体,④白磷和红磷互为同素异形体,⑤O2与O3互为同素异形体,⑥H、D和T互为同位素,故互为同素异形体的有③④⑤,属于同位素的有②⑥,属于同一种物质的①;
(2)②铜有自由移动的电子能导电③Fe(OH)3胶粒吸附了三价铁离子带上正电荷,因此能够导电④熔融NaCl有自由移动的离子能导电,因此其中能导电的是②③④,其中属于电解质的是①NaHSO4固体④熔融NaCl,②铜是单质,既不是电解质也不是非电解质③Fe(OH)3胶体是混合物,既不是电解质也不是非电解质,⑤乙醇在水溶液或者熔融状态不导电为非电解质,⑥液氨和⑦SO2的水溶液导电但导电的不是自身,均为非电解质;
(3)氢氧化铁胶体的制备方法:向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,就会得到氢氧化铁胶体,因此制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式为:。
25.(1)>
(2)放
(3)H2O2
(4)增大
(5)④
(6)2H2O22H2O+O2↑;
(7) 镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转 2H++2e-=H2↑ Mg-2e-=Mg2+
(8) 化学 电 Al
【详解】(1)由图可知,1molH2(g)和1molCl2(g)的总能量高于2molHCl(g)的能量,故答案为:>;
(2)由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应属于放热反应,故答案为:放;
(3)反应:H2O2+2HI=2H2O+I2中氧元素化合价降低,得到电子,氧化剂是H2O2;
(4)根据表中数据可知25 ℃时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;
(5)要探究温度对反应速率的影响,其他条件不变,因此根据表中数据可知能表明温度对化学反应速率影响的实验编号是①和④;
(6)H2O2不稳定,易分解生成氧气和水,则H2O2发生分解反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(7)该装置为原电池装置,镁比铝活泼,当电解池溶液为稀硫酸时,镁作原电池负极,发生氧化反应,镁逐渐溶解,铝极上有气泡冒出,电流表指针发生偏转,电极反应为Mg-2e-=Mg2+,铝作正极,发生还原反应,电极反应为2H++2e-=H2↑;
(8)该装置为原电池装置,将化学能转变为电能,原电池中阳离子向正极移动,则H+向Al极移动。
26. Cl2O7 HClO H++OH-=H2O 氯元素为0价,既有降低的趋势 ,又有升高的趋势 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O AC B NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑
【分析】根据价类二维图中横坐标表示物质类别,纵坐标为化合价分析判断Y、Z的化学式,结合氧化还原反应的规律分析解答。
【详解】(1)根据图象可知,Y中Cl的化合价+7价,且Y为氧化物,因此Y为Cl2O7;Z为酸,且Z中Cl的化合价为+1价,则Z为HClO,故答案为:Cl2O7;HClO;
(2)高氯酸(HClO4)是强酸,则高氯酸与氢氧化钠反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O;
(3) 氯气中氯元素为0价,既有降低的趋势 ,又有升高的趋势,因此氯气既有氧化性又有还原性,故答案为:氯元素为0价,既有降低的趋势 ,又有升高的趋势;
(4)实验室可用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制得氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,该反应中盐酸中Cl元素的化合价部分升高,被氧化,体现了盐酸的还原性,Cl元素的化合价部分不变,体现了盐酸的酸性,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;AC;
(5) NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O中NaClO为氧化剂,HCl为还原剂,Cl2既是氧化产物又是还原产物。A.NaClO为氧化剂,HCl为还原剂,部分HCl体现了酸性,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1,故A正确;B错误;C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:NaClO>Cl2,故C正确;D.反应中只有Cl元素的化合价升高和降低,都变化为0价,Cl2既是氧化产物又是还原产物,故D正确;故选B;
(6) NaClO与H2O2反应产生了O2和NaCl,反应的化学方程式为NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑,故答案为:NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑。
27.(1)
(2) KHCO3 0.6NA
(3)弱于
(4) Mn2+ B
(5)+3
【解析】(1)
过氧化氢中氧元素化合价由-1价降低到-2价,Cr元素化合价由+3价升高到+6价,依据得失电子守恒可知,配平后的化学方程式为:3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O,用单线桥法表示转移电子数目和方向为:。
(2)
依据反应前后原子种类和个数不变可知,A的化学式为KHCO3;标准状况下,6.72L氨气的物质的量为=0.3mol,依据方程式KCN+H2O2+H2O=KHCO3+NH3↑可知,生成1mol氨气转移2mol电子,因此生成0.3mol氨气,转移0.6mol电子,转移电子数为0.6NA。
(3)
根据反应条件可判断氧化剂的氧化能力的强弱,反应条件越简单说明物质的氧化性越强,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而高锰酸钾和浓盐酸反应不需要加热,所以二氧化锰的氧化性弱于高锰酸钾。
(4)
依据题意可知,过氧化氢是还原剂,氧气是氧化产物,则具有氧化性的高锰酸根离子作氧化剂,二价锰离子是还原产物,因此发生还原反应的过程是:→Mn2+,而加入的酸是不参与氧化还原反应的强酸,所以酸选择稀硫酸,选B。
(5)
n(Na2SO3)=0.2mol/L3210-3L=6.410-3mol,n()=410-3mol,n(KMnO4)=0.2mol/L0.810-3L=1.610-4mol,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,硫元素化合价由+4价升高到+6价,高锰酸钾被还原,锰元素化合价由+7价降低到+2价,被还原,X元素化合价降低,令X元素在产物中的化合价为a价,依据得失电子守恒有:6.410-3mol(6-4)=1.610-4mol(7-2)+410-3mol(6-a),解得a=+3,则元素X在还原产物中的化合价是+3。
28.18mol
【详解】在反应中,Mo元素的化合价由反应前MoS2中的+2价变为反应后H2[MoO2Cl4]中的+6价,S元素的化合价由反应前MoS2中的-1价变为反应后H2SO4中的+6价,N元素的化合价由反应前硝酸中的+5价变为反应后NO中的+2价,每1molMoS2发生反应,电子转移的物质的量为(6-2)+2×[6-(-1)]mol=18mol;故答案为:18mol。
29.(1)⑥⑧⑨
(2)Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(3)135g/mol
(4) 5.6 0.5NA 1:2
(5)P2O5+6OH-=2PO+3H2O
【详解】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,且单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,则属于电解质的是⑥⑧⑨;
(2)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为:Cl2+H2O H++Cl-+HClO;
(3)40.5g某金属氯化物中含有,说明金属氯化物物质的量为0.3mol,则其摩尔质量:;
(4)二氧化碳反应的方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,标准状况下,体积为11.2LCO2的物质的量为0.5mol,则根据方程式可知,生成氧气的物质的量为0.25mol,体积为5.6L;在二氧化碳和过氧化钠的反应中,转移电子的数目为2,则当参加反应的二氧化碳的物质的量为0.5mol时,转移电子的物质的量为0.5mol数目为:0.5NA;过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,则Na2O2中阴、阳离子个数比为1:2;
(5)与足量NaOH溶液反应的离子方程式:P2O5+6OH-=2PO+3H2O。
30. Na2O2 Na2O2和FeSO4 5 高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒 消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO42-+3Cl-+5H2O 该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小
【分析】(1)①2FeSO4+6Na2O2═2NaFeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中Fe、O元素的化合价升高,O元素的化合价降低,由化合价的变化计算转移的电子数;②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解;(2)②根据高铁酸钾与高铁酸钠的溶解度来分析。
【详解】(1)①反应中Fe颜色化合价由+2价升高为+6价,被氧化,FeSO4为还原剂,过氧化钠中O元素的化合价由-1价降低为-2价,由-1价升高为0,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,由方程式可知,镁生成2molNa2FeO4,有6molNa2O2参加反应,转移10mol电子,则每生成1molNa2FeO4转移的电子数为5mol;②K2FeO4中Fe元素的化合价为+6价,具有强氧化性,且还原产物铁离子能水解氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性能吸附除去水中的悬浮杂质,故答案为高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒 消毒过程中自身被还原为Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降;(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。①根据化合价有升必有降找出反应物和生成物,故湿法制高铁酸钾反应的离子方程式2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;②低温下,在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,故答案为该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小。
【点睛】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应中基本概念的考查,注意过氧化钠中O元素的化合价变化,题目难度中等。
31. Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O Ca(ClO)2 溶液出现浑浊(产生白色沉淀也可以) Ag++Cl-=AgCl↓ 棕
【详解】(1)工业上常用氯气和石灰乳反应生产漂白粉,该反应的化学方程式:Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+H2O,漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,其有效成分为Ca(ClO)2;
(2)用氯气消毒过的自来水中含有Cl-,用该自来水配制硝酸银溶液,Cl-和Ag+发生反应生成AgCl,离子方程式为:Ag++Cl-=AgCl↓,会出现的现象是溶液出现浑浊(产生白色沉淀也可以);新制的氯水中含有次氯酸,次氯酸受热、光照易分解,应保存在棕色的细口瓶中,并置于阴暗处。
32.(1) ③④⑨⑩ ⑤ ⑥⑦
(2)单质
(3)H++OH-=H2O
【解析】(1)
含有两种或两种以上纯净物的物质为混合物,所以混合物有H2SO4溶液、KOH溶液、空气(氮气、氧气等)和汽油(多种烃类),故选③④⑨⑩;只含两种元素且其中一种元素为氧元素的化合物为氧化物,所以氧化物有H2O,故选⑤;在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物为非电解质,有甲烷和乙醇,故选⑥⑦。
(2)
只由一种元素组成的纯净物为单质,从物质的类别来看,H2、O2、Al都属于单质。
(3)
H2SO4溶液与KOH溶液发生中和反应生成硫酸钾和水,反应的离子方程式为:H++OH-=H2O。
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