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第3章物质的性质与转化
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是
A.碱沾到皮肤上时,应立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液
B.浓硫酸沾到皮肤上时,可立即用湿抹布擦,再用水冲洗,然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液
C.酒精灯不慎碰倒起火时,可用湿抹布或沙子盖灭,不能用水扑灭
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸
2.下列物质对应用途不正确的是
A.过氧化钠:呼吸面具中作供氧剂
B.碳酸钠和碳酸氢钠:均可用作食用碱或工业用碱
C.氢氧化铁:油漆、涂料中的红色颜料
D.硬铝:制造飞机和宇宙飞船的理想材料
3.不能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸(或碱)盐
A.钙 B.钠 C.碳 D.铁
4.在下列溶液中一定能大量共存的离子组是
A.硝酸银溶液:、、、
B.澄清透明溶液中:、、、
C.1mol/L的溶液:、、、
D.滴入酚酞变红的溶液中:、、、
5.按右下图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A.Ⅰ中试管内的反应,体现稀硫酸的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的氧化性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D.撤掉热水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
6.某学生对与漂粉精的反应进行实验探究:
步骤 操作 现象
Ⅰ 取漂粉精固体,加入水 部分固体溶解,溶液略有颜色
Ⅱ 过滤,测漂粉精溶液的 试纸先变蓝(约为12),后褪色
Ⅲ ⅰ.液面上方出现白雾; ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
Ⅳ 分别用酸化的溶液和淀粉试纸检验Ⅲ-ⅰ中出现的白雾 ⅳ.溶液中产生白色沉淀 ⅴ.淀粉试纸未变蓝
已知:漂粉精的主要成份为,同时含有少量和等杂质
以下说法中正确的是
A.步骤Ⅱ中溶液的原因一定是:
B.步骤Ⅲ中黄绿色的产生可能与溶液的酸性增强有关
C.步骤Ⅲ中产生的白色沉淀主要成份是
D.步骤Ⅳ中的实验现象证明Ⅲ-ⅰ的白雾中一定含有
7.碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法正确的是
已知:①锂片已打磨出新鲜表面;
②装有锂片的试剂瓶中,发生的反应为。
A.碱石灰属于纯净物
B.干燥管中药品均可选用
C.干冰和丙酮均为非电解质
D.每消耗,消耗的体积为
8.下列关于氨气性质的描述中,不正确的是
A.密度比空气小 B.极易溶于水
C.能使干燥的红色石蕊试剂变蓝 D.能与酸反应
9.若代表阿伏加德罗常数,下列表述正确的是
A.标准状况下,的体积约为
B.2克重水中含有的质子数、中子数均为
C.硫酸溶液中含有的数为
D.常温下,铁片与足量浓硝酸反应,转移的电子数为
10.神舟十七号载人飞船于2023年10月26日在甘肃酒泉卫星发射中心发射,该飞船上使用了一些特殊合金。下列物质不属于合金的是
A.硬铝 B.水银 C.不锈钢 D.青铜
11.用废铁屑(主要成分为Fe,含少量、、油污、沙土)制备超顺磁性纳米(平均直径为)的流程如图:
下列叙述不正确的是
A.纳米分散到合适溶剂中制成的分散系能发生丁达尔效应
B.预处理时使用热的溶液效果更好
C.步骤⑤中发生反应的离子方程式为
D.滤液B中加入溶液时,可直接观察到红褐色沉淀
12.下列有关物质的性质和用途均正确且具有对应关系的是
A.化学性质稳定,可用作保护气 B.易溶于水,液氨可用作制冷剂
C.具有还原性,可用于漂白纸浆 D.浓硫酸具有脱水性,可用作干燥剂
13.下列叙述对应的离子方程式或化学方程式正确的是
A.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.硫与足量氧气反应制备SO3:
C.用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体:SO2+2OH=SO+H2O
D.在氯水中滴入少量Na2SO3溶液:
14.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
15.下列选项中的物质不能按图示路径一步转化的是
选项 A B C D
X Fe Na CO2 Al2O3
Y FeCl3 Na2O2 Na2CO3
Z FeCl2 NaOH NaHCO3 Al(OH)3
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.氧化钙(CaO2·8H2O)其制备工艺如下:
已知:CaO2·8H2O不溶于水,在0℃时稳定。
(1)沉淀时发生的化学方程式是 ;
(2)“沉淀时反应温度不能过高的原因是:①防止过氧化氢分解;② 。
17.实验室洗涤试管壁上附着的硫单质,常用两种方法。
(1)物理方法:用CS2洗涤,利用单质硫的性质为 。
(2)化学方法:用热的NaOH溶液洗涤,该反应原理为3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O,在该反应中,硫单质表现 性和 性,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ,写出上述反应的离子方程式: 。
(3)向上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式: 。
18.按要求回答下列问题:
(1)氯气的制取方法有很多,写出实验室用MnO2来制取氯气的离子方程式 。
(2)工业炼铁通常在 设备中进行,需要用到铁矿石、焦炭、 和空气。
(3)氯化铁溶液通常应用于印刷电路板制作,写出其反应的离子方程式 。
(4)请写出红热的炭与浓硫酸反应的化学方程式 。
19.请按要求书写下列离子方程式:
(1)向溶液中滴入溶液,至沉淀完全,写出反应的离子方程式: ,在上述溶液中继续滴入溶液,此时离子方程式为 。
(2)的溶液与的溶液等体积混合: 。
(3)溶液与烧碱溶液反应,当时: 。
(4)溶液与溶液反应,当时: 。
(5)标准状况下,通入的溶液中: 。
(6)的溶液中加入: 。
(7)的溶液和的盐酸等体积均匀混合: 。
20.写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法。
(1): ;
(2): ;
(3): ;
(4): ;
(5): ;
21.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
任务Ⅰ:从以下试剂中选择合适的试剂实现S(+6)→S(+4)的转化。
试剂清单:①浓H2SO4 ②稀H2SO4 ③酸性KMnO4溶液 ④Na2SO3溶液 ⑤Cu ⑥品红溶液
(1)写出实现转化的化学方程式: 。
任务Ⅱ:实现硫元素在0、+2、+4价之间的转化。
查阅资料:+2价硫在酸性条件下不稳定,易发生自身氧化还原反应。
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液产生淡黄色沉淀和刺激性气味的气体
(2)过程ⅰ中加入的物质可以是 (任填一种化学式),该转化利用的是SO2具有 的性质。
(3)过程ⅱ中试剂X为 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)写出过程ⅲ反应的离子方程式: 。
22.铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示:
I.回答下列有关问题:
(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒大小范围是 nm。
(2)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,生成FeCl2和CuCl2,制造印刷电路板。写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式: 。检验反应后溶液中还存在Fe3+的试剂是 。
(3)在下列化学方程式中:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是 ,生成1molNa2FeO4转移电子数目为 。
II.现有五种溶液,分别含下列离子:①Ag+,②Mg2+,③Fe2+,④Al3+,⑤Fe3+。
(1)写出符合下列条件的离子符号:既能被氧化又能被还原的离子是 ,加铁粉后溶液增重的是 ;
(2)向Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液,现象是 。
(3)欲除去FeCl2中FeCl3选用合适的试剂和分离方法 ,并写出相应离子方程式: 。
23.现有下列物质:①固体、②氨水、③蔗糖晶体、④熔融、⑤氯气、⑥、⑦硫酸铜溶液、⑧氢氧化铁胶体。
(1)上述状态下的物质中,属于电解质的是 (填序号,下同);属于非电解质的是 。
(2)区分⑦与⑧的实验方法是 (填方法名称)。
(3)写出溶于水的电离方程式: 。
(4)写出①的溶液与少量⑥反应的化学方程式: 。
24.化学与环境密切相关.近年来雾霾问题已成为百姓所关注的主要问题,今年入秋以来,我国大部分地区更是“霾伏”四起,部分地区持续出现中度至重度霾,环境治理刻不容缓。回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是______________
A.光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物受紫外线作用后产生的有毒烟雾
B.PH小于7的雨水都是酸雨
C.PM2.5含量的增加是形成雾霾天气的重要原因之一
D.大气中CO2含量的增加会导致臭氧空洞的加剧
(2)某化学实验小组测得某地区的雾霾中可能含有如下几种无机离子:Na+、、Mg2+、Al3+、、、Cl﹣.对该地区雾霾处理后获得试样溶液进行了如下的实验:
已知:3+8Al+5OH﹣+18H2O═3NH3↑+8[Al(OH)4]﹣
请回答下列问题:
①试样溶液加入过量NaOH溶液后生成沉淀Ⅰ的化学式是 .生成气体Ⅰ的离子方程式为 ,检验该气体的方法是 。
②根据实验结果,推测出雾霾中一定含有的离子有 ,若要确定原试样溶液存在的其它阴离子,可在试样溶液中先加入足量的 溶液,再取上层清液加入 溶液。
(3)若该实验小组测得另一地区雾霾试样中可能含有H+、、Mg2+、Al3+、、Fe3+、、中的几种.①若加入锌粒,排空气法收集到无色无味气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间关系如图所示.则下列说法不正确的是_______
A.溶液中一定不含,可能含有和
B.溶液中n(Mg2+)=0.1mol
C.溶液中的阴离子的物质的量为0.35mol
D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
25.化学来源于生活,且应用于生活。请根据题意填空:
(1)钠有多种化合物,其中加工馒头、面包等产品时,可作膨松剂的是 (填“”或“NaCl”)。
(2)开盖后的铁强化酱油(铁元素以表示)久置于空气中易导致补铁效果不佳,主要原因是其中的铁元素由价升高到价,此转化过程体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)中国古代最早的指南针“司南”,其具有磁性作用是因为主要含有 (填“Fe2O3”或“Fe3O4”)。
(4)铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物,是因为Al和Al2O3均能与酸、碱反应。则Al2O3属于 (填“碱性”或“两性”)氧化物。
(5)我国发行的第五套人民币中,1角硬币的材质为铝合金。铝合金的硬度比纯铝的 (填“大”或“小”)。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D D C B C C B B
题号 11 12 13 14 15
答案 D A D A B
1.D
【详解】A.碱有腐蚀性,如果将碱沾到皮肤上时,应立即用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液,A正确;
B.浓硫酸具有强腐蚀性,如果浓硫酸溅到手上,要先立即用抹布擦去,然后用大量水冲洗,然后涂上碳酸氢钠溶液,B正确;
C.油或酒精的密度比水小,如果油或酒精着火时用水扑灭,油或酒精会浮上来,使燃烧更旺,所以如果酒精灯不慎碰倒起火时,可用湿抹布或沙子盖灭水扑灭,不能用水泼灭,C正确;
D.量筒只能用来量取浓硫酸不能在量筒中稀释浓硫酸,D错误;
故答案选D。
2.C
【详解】A.过氧化钠可以与水、二氧化碳反应生成氧气,故用于呼吸面具中作供氧剂,A正确;
B.碳酸钠和碳酸氢钠都可以用于食用碱或工业用碱料,B正确;
C.氧化铁是红棕色的,用于油漆、涂料中的红色颜料,氢氧化铁不稳定,易分解,一般不作为红色颜料,C错误;
D.硬铝,即镁铝合金,具有硬度大,质量轻的特点,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料,D正确;
故选C。
3.D
【详解】A.根据元素与化合物的性质,Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCl2,A项能够实现转化,A不符合题意;
B.Na→Na2O2(或Na2O)→NaOH→NaCl,B项能够实现转化,B不符合题意;
C.C→CO2→H2CO3→Na2CO3,C项能够实现转化,C不符合题意;
D.Fe→Fe3O4,然后无法转化为碱,D项不能实现转化,D符合题意;
答案选D。
4.D
【详解】A.银离子可以和溴离子、硫离子反应,不能大量共存,A错误;
B.铜离子可以和碳酸根离子反应,不能大量共存,B错误;
C.在氢离子存在的情况下,硝酸根离子可以氧化二价铁离子,不能大量共存,C错误;
D.滴入酚酞变红的溶液显碱性,此时、、、相互之间不反应,可以大量共存,D正确;
故选D。
5.C
【分析】Ⅰ中发生反应S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【详解】A. Ⅰ中试管内发生反应S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,氢元素化合价不变, H+不体现氧化性,故A错误;
B. Ⅱ中品红溶液褪色,体现的漂白性,故B错误;
C. Ⅲ试管内发生反应2S2 +SO2+2H2O=3S↓+4OH ,在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象,故C正确;
D. 撤掉热水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D错误;
故选C。
6.B
【分析】漂粉精中含有,可以发生水解反应:,同时含有少量和等杂质,因此溶液具有碱性、漂白性;持续通入气体,随溶液的酸性增强,漂粉精溶液与反应可以生成HCl、黄绿色气体和白色沉淀。
【详解】A.漂粉精中含有、等物质,可以发生水解反应,且为强碱,因此测得溶液约为12,呈碱性,A错误;
B.为酸性氧化物,漂粉精溶液中持续通入,溶液的酸性增强,漂粉精中的和在酸性环境中生成,因此步骤Ⅲ中黄绿色的产生可能与溶液的酸性增强有关,B正确;
C.步骤Ⅲ中产生大量白色沉淀,黄绿色褪去,说明被氯气氧化,因此产生的白色沉淀为,C错误;
D.白雾中混有气体,具有还原性,酸化的硝酸根具有强氧化性,也可与酸化的溶液反应产生白色沉淀,因此步骤Ⅳ中的实验现象不能证明Ⅲ-ⅰ的白雾中一定含有,D错误;
答案选B。
7.C
【分析】浓氨水在碱石灰的作用下分解产生氨气,通过干燥管后,在双口烧瓶中发生的变化是,据此进行解答。
【详解】A.碱石灰是氢氧化钠和氧化钙组成的混合物,故A错误;
B.氨气能和氯化钙反应,不能用无水氯化钙干燥氨气,故B错误;
C.干冰和丙酮均不能电离,均为非电解质,故C正确;
D.没有注明是否为标况下,因此无法计算消耗氨气的体积,故D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.氨气的密度比空气小,故A正确;
B.氨气极易溶于水,故B正确;
C.氨气溶于水显碱性,氨气能使湿润的红色石蕊试剂变蓝,故C错误;
D.氨气能与酸反应生成盐,故D正确;
选C。
9.B
【详解】A.标准状况下,非气体,A错误;
B.2克重水中含有的质子数为、中子数均为,B正确;
C.无体积,无法计算,C错误;
D.常温下,铁粉与浓硝酸会钝化,无法求转移的电子数目,D错误;
故选B。
10.B
【详解】A.硬铝是一种铝合金,A不选;
B.水银是金属单质,不是合金,B选;
C.不锈钢是由铁和碳等组成的合金,C不选;
D.青铜是由铜、锡、铅等组成的合金,D不选;
答案选B。
11.D
【分析】废铁屑(主要成分为Fe,含少量、、油污、沙土)预处理后与稀盐酸反应得到的滤液A中的主要成分为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸,加入铁粉还原铁离子,过滤过量的铁,滤液B中溶质为氯化亚铁,加入氢氧化钠溶液生成浊液,向浊液中加入溶液氧化后与滤液B混合,经多步操作可得纳米。
【详解】A.纳米(平均直径为25nm)分散到合适溶剂中制成的分散系属于胶体,能发生丁达尔效应,故A正确;
B.加热能促进碳酸钠水解,溶液碱性增强,去除油污效果更好,故B正确;
C.步骤⑤发生反应的离子方程式为,故C正确;
D.滤液B中溶质为氯化亚铁,加入溶液时,发生反应:、,可观察到白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,故D错误;
故选D。
12.A
【详解】A.化学性质稳定,可用作保护气,A正确;
B.易液化,且液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂,B错误;
C.具有漂白性,可用于漂白纸浆,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,D错误;
答案选A。
13.D
【详解】A.CH3COOH是弱酸,主要一电解质分子存在,不能拆写成离子形式,离子方程式应该为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,A错误;
B.S与O2在加热时反应产生SO2,而不能反应产生SO3,B错误;
C.用氢氧化钠溶液吸收过量二氧化硫气体,反应产生NaHSO3,反应的离子方程式为:SO2+OH-=,C错误;
D.氯水具有强氧化性,Na2SO3溶液具有还原性,二者混合发生氧化还原反应产生Na2SO4、HCl,该反应的离子方程式应该为:,D正确;
故合理选项是D。
14.A
【详解】A.因为存在,说明是碱性环境,所以各离子之间互不反应,能大量共存,故A正确;
B.和会反应,生成碳酸根和水,碳酸根又可以和钙离子沉淀,故B错误;
C.、结合生成血红色的配合物,不能大量共存,故C错误;
D.、会生成沉淀,故D错误;
答案选A。
15.B
【详解】A.Fe与反应得到,与反应得到,与得到,与反应得到,A项不符合题意;
B.无法直接转化为,B项符合题意;
C.与溶液反应可得到,与可以相互转化,与酸反应可得到,C项不符合题意:
D.与溶液反应可得到,溶液与反应可得到,与溶液反应可得到,受热分解可得,D项不符合题意;
故选B。
16.(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl
(2)降低CaO2 8H2O的溶解度
【分析】氯化钙固体溶解,再加入过氧化氢、氨气得到反应得到CaO2,氨气中和过氧化氢电离的氢离子,利于CaO2的生成,过滤分离,滤液中含有NH4Cl得到副产品,沉淀经过洗涤、烘干得到过氧化钙,据此分析解题。
【详解】(1)由流程可知,反应物为氯化钙、双氧水、氨气和水,生成为CaO2 8H2O和氯化铵,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl;故答案为:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl;
(2)过氧化氢不稳定易分解、低温可降低物质的溶解度,所以步骤②中,缓慢加入CaCl2溶液时,需控制温度在0℃以下,原因为防止过氧化氢分解,降低CaO2 8H2O的溶解度,故答案为:降低CaO2 8H2O的溶解度。
17.(1)易溶于CS2
(2) 氧化 还原 2∶1 3S+6OH-2S2-+SO+3H2O
(3)2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O
【解析】略
18. MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 高炉 石灰石 Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ C+2H2SO42SO2↑+CO2↑+2H2O
【分析】(1)实验室用MnO2来制取氯气的反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)根据高炉炼铁的主要设备是高炉进行分析;工业炼铁高炉中发生的主要反应有:在高温下,焦炭跟氧气反应生成二氧化碳;二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳;一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应,生成铁,石灰石作用是除渣;
(3)Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁、氯化铜;
(4)红热的炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水。
【详解】(1)实验室用MnO2来制取氯气的反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故反应离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)工业炼铁通常在高炉设备中进行;需要用到的原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石,焦炭的作用:提供热量、生成一氧化碳;一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应,生成铁,石灰石在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能和铁矿石中的杂质二氧化硅反应生成硅酸钙,从而除去二氧化硅;
(3)制印刷电路板时常用FeCl3溶液作“腐蚀液”,发生反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(4)红热的炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,故化学方程式为为C+2H2SO42SO2↑+CO2↑+2H2O。
19.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
【详解】(1)碳酸氢钡溶液与硫酸氢钠溶液反应至沉淀完全时生成碳酸氢钠、硫酸钡沉淀和水,向溶液中继续滴入硫酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液与硫酸氢钠溶液反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式依次为、,故答案为:;;
(2)0.2mol/L的硫酸铝铵溶液与0.3mol/L氢氧化钡溶液等体积混合反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为,故答案为:;
(3)当溶液中氢氧根离子和铝离子的物质的量比为7∶2时,氯化铝液与烧碱溶液反应生成氯化钠、等物质的量的氢氧化铝沉淀和偏铝酸钠、水,反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)当氯化铜和硫氢化钠的物质的量比为1∶2时,氯化铜溶液和硫氢化钠溶液反应生成氯化钠、硫化铜沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式为,故答案为:;
(5)标准状况下,2.24L二氧化碳与250mL0.5mol/L氢氧化钠溶液反应得到物质的量比为1∶3的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,反应的离子方程式为,故答案为:;
(6)100mL0.1mol/L碳酸钠溶液与0.01mol醋酸反应生成醋酸钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式为,故答案为:;
(7)4mol/L偏铝酸钠溶液和7mol/L盐酸等体积均匀混合反应生成氯化钠、物质的量比为3∶1的氢氧化铝沉淀和氯化铝,反应的离子方程式为,故答案为:。
20.(1)通过盛有浓溶液的洗气瓶
(2)通过盛放灼热的硬质玻璃管
(3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管
(4)通过盛有饱和溶液或酸性溶液的洗气瓶
(5)通过盛有饱和溶液的洗气瓶
【详解】(1)CO和NaOH溶液不反应,CO2和足量的NaOH溶液反应生成碳酸钠,故除杂方法为通过盛有浓溶液的洗气瓶;
(2)CO2和CuO不反应,CO和CuO反应生成Cu和CO2,故除杂方法为通过盛放灼热的硬质玻璃管;
(3)CO2和Cu不反应,O2和Cu反应生成CuO,故除杂方法为通过盛放灼热的硬质玻璃管;
(4)CO2和NaHCO3、酸性高锰酸钾溶液均不反应,SO2和NaHCO3反应生成CO2气体,和酸性高锰酸钾溶液反应转化为硫酸根离子,故除杂方法为通过盛有饱和溶液或酸性溶液的洗气瓶;
(5)CO2和NaHCO3溶液不反应,HCl和NaHCO3反应生成NaCl、CO2气体,故除杂方法为通过盛有饱和溶液的洗气瓶。
21.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) NaOH 酸性氧化物
(3)还原剂
(4)2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O
【详解】(1)反应过程中硫元素的化合价由+6价变为+4价,需要加入还原剂,能符合转化过程的为①浓H2SO4与⑤Cu的加热反应:;
(2)SO2是酸性氧化物与NaOH溶液反应生成Na2SO3;
(3)Na2SO3中硫的化合价为+4价,Na2S2O3中硫的化合价为+2价,结合步骤ⅱ的反应Na2SO3和X反应生成Na2S2O3分析可得X中硫的化合价应低于+2价,则X为硫单质,作为还原剂;
(4)离子和反应生成黄色硫单质、SO2和水,发生的反应为:。
22. 1-100 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 KSCN Fe(OH)3 3NA Fe2+ Fe3+ 生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀。 加入过量铁粉,过滤 2Fe3++Fe=3Fe2+
【详解】本题考查铁及其化合物的相关知识,涉及氢氧化铁胶体的制备,铁离子的检验,氧化还原反应和物质的除杂等知识,利用所学基础知识解答。
Ⅰ.(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成的分散系是氢氧化铁胶体,胶体的微粒大小范围是1-100nm之间。
(2)根据题意,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,根据得失电子守恒和原子守恒配平,反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,若存在Fe3+,溶液呈血红色。
(3)根据化学反应2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,Fe(OH)3中Fe元素的化合价由+3价升高到高铁酸钠中的+6价,发生氧化反应,则还原剂是Fe(OH)3,生成1molNa2FeO4 时,Fe原子失去3mol电子,则转移电子数目为3NA。
Ⅱ.(1)居于中间价态的离子既能被氧化又能被还原,Fe2+中Fe元素的化合价处于中间价态,既能被氧化又能被还原。铁能与①⑤中的离子反应,①中发生的反应为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,铁反应后析出了银,溶液质量减轻,⑤中发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,铁和三价铁反应生成二价铁,溶液的质量增加。即加铁粉后溶液增重的是Fe3+。
(2)亚铁离子和氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁沉淀很容易被氧气氧化为氢氧化铁,现象是:生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀。
(3)Fe3+具有氧化性,Fe具有还原性,两者能发生氧化还原反应生成Fe2+,则除去FeCl2中FeCl3的方法是加入过量铁粉,然后过滤,发生反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+。
23.(1) ①④ ③⑥
(2)丁达尔效应
(3)KHSO4=K++H++
(4)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
【分析】①固体不存在自由移动的离子,不导电,但在水溶液或熔融状态下能导电,属于电解质;
②氨水为氨气的水溶液,溶液中存在自由移动的离子,能够导电,但属于混合物,不属于电解质;
③蔗糖晶体在水溶液和熔融状态下均不能导电,属于非电解质;
④熔融中存在自由移动的离子,能够导电,属于电解质;
⑤氯气属于单质气体,不存在离子,不导电,不属于电解质也不属于非电解质;
⑥自身不能电离出离子,不导电,属于非电解质;
⑦硫酸铜溶液存在自由移动的离子,能够导电,属于混合物,不属于电解质;
⑧氢氧化铁胶体存在自由移动的离子,能够导电,属于混合物,不属于电解质;
(1)
结合以上分析可知,属于电解质的是①④;属于非电解质的是③⑥;
(2)
⑦硫酸铜溶液、⑧氢氧化铁胶体;胶体具有丁达尔效应而溶液没有,因此区分⑦与⑧的实验方法是丁达尔效应;
(3)
硫酸氢钾属于强电解质,在水溶液中完全电离,溶于水的电离方程式:KHSO4=K++H++;
(4)
①固体、⑥;氢氧化钠溶液与少量二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
24.(1)AC
(2) Mg(OH)2 将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近集气瓶口若试纸变蓝,则说明该气体为氨气 、Mg2+、Al3+、 Ba(NO3)2 AgNO3
(3)ABD
【详解】(1)A.光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物受紫外线作用后产生的有毒烟雾,故A正确;
B.正常的雨水中因溶解二氧化碳,pH值也会小于7,只有pH值小于5.6才可以称之为酸雨,故B错误;
C.PM2.5含量的增加是形成雾霾天气的重要原因之一,故C正确;
D.大气中氮氧化物及氟氯代烃含量的增加会导致臭氧空洞的加剧,故D错误;
故答案为:AC;
(2)当加入过量NaOH溶液后生成沉淀为氢氧化镁沉淀,氢氧化铝能溶于过量氢氧化钠中,生成气体Ⅰ的离子方程式为:,检验氨气的方法为将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近集气瓶口若试纸变蓝,则说明该气体为氨气;试样加入过量NaOH溶液,产生气体Ⅰ、沉淀和滤液,说明含有、Mg2+、Al3+,再通入CO2得到沉淀和溶液,向溶液中加入铝和碱再次得到气体Ⅰ,根据已知信息3+8Al+5OH﹣+18H2O═3NH3↑+8[Al(OH)4]﹣可知含有,所以推测出雾霾中一定含有的离子有、Mg2+、Al3+、,若要确定原试样溶液存在的其它阴离子,可在试样溶液中先加入足量的硝酸钡溶液看是否有白色沉淀,如果没有再取上层清夜加入硝酸银看是否有氯离子,故答案为:Mg(OH)2;;将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近集气瓶口若试纸变蓝,则说明该气体为氨气;、Mg2+、Al3+、;Ba(NO3)2;AgNO3;
(3)若加入锌粒,排空气法收集到无色无味气体,说明该溶液呈酸性,该溶液中一定不含,硝酸与锌粒不能生成氢气,所以不含,加入NaOH 溶液产生白色沉淀,所以不含Fe3+,由图可知n(H+)=0.1mol,从0.1mol→0.5mol氢氧化钠使镁离子和铝离子沉淀, 结合、,0.7mol→0.8mol氢氧化钠与0.1mol氢氧化铝反应,,所以n(Al3+)=0.1mol,n(Mg2+)=0.05mol,从0.5mol→0.7mol图中沉淀不增也不减,发生,n()=0.2mol,由电荷守恒知溶液中一定存在,且由电荷守恒得2n()=n(H+)+n()+3n(Al3+)+2 n(Mg2+)=0.1mol+0.2mol+3×0.1mol+2×0.05mol=0.7mol,所以n()=0.35mol。
A.由分析知该溶液中一定不含、一定含有,故A错误;
B.由分析知n(Mg2+)=0.05mol,故B错误;
C.由分析知n()=0.35mol,故C正确;
D.根据图可知n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=0.1∶0.1∶0.05=2∶2∶1,故D错误;
故答案为:ABD。
25.(1)NaHCO3
(2)还原性
(3)Fe3O4
(4)两性
(5)大
【详解】(1)由于受热易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,故可作膨松剂;
(2)铁元素由价升高到价,体现了的还原性;
(3)Fe3O4具有磁性,故可作指南针“司南”;
(4)Al和Al2O3均能与酸、碱反应,故Al2O3属于两性氧化物;
(5)铝合金的硬度比纯铝的大。
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