山东省乳山市第六中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.在配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列哪个原因会造成所配溶液浓偏高
A.所用NaOH已经潮解
B.有少量NaOH溶液残留在烧杯里
C.向容量瓶中加水未到刻度线
D.称量时误用“左码右物”
【答案】C
【解析】
试题分析:A、所用NaOH已经潮解会导致所取溶质的物质的量偏小,造成所配溶液浓度偏低,故A错误;B、有少量NaOH溶液残留在烧杯里会导致溶质的物质的量偏小,造成所配溶液浓偏低,故B错误;C、向容量瓶中加水未到刻度线,使溶液体积偏小,造成所配溶液浓偏高,故C正确;D、称量时误用“左码右物”,若使用了游码会导致所取溶质的物质的量偏小,造成所配溶液浓偏低,故D错误.故答案选C.
考点:配制一定物质的量浓度溶液.
2.下列说法正确的是
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂
B.NH3溶于水形成的溶液能导电,所以NH3是电解质
C.存在自由移动的离子是电解质溶液导电的原因
D.通过氯化铁溶液和氢氧化钠的浓溶液反应可以制得氢氧化铁胶体
【答案】C
【解析】A
错,氯气与水反应,氯气既是氧化剂,又是还原剂
B
NH3是非电解质,一水和氨是电解质
C
正确,电解质导电是靠自由移动的离子导电的
D错得到的是氢氧化铁沉淀,不是胶体
3.是重要的工业原料,铀浓缩一直为国际社会关注。下列说法正确的是
A.原子核中含有92个中子
B.原子核外有143个电子
C.与互为同位素
D.与为同一核素
【答案】C
【解析】
试题分析:中子数为235-92=143,故A错误;核外电子=质子=92,故B错误;与质子数相等、中子数不同,互为同位素,故C正确;与中子数不同,为不同核素,故D错误。
考点:本题考查原子结构。
4.下列物质与其用途不完全符合的有
①干冰—人工降雨;
②Na2CO3—制玻璃;③Fe2O3—红色油漆或涂料;④Al2O3—耐火材料;⑤NaClO—净水剂
⑥NaHCO3—制食品发泡剂;⑦KAl(SO4)2—消毒、净水;⑧SiO2—光导纤维
A.⑤⑦
B.②④⑥⑧
C.③④
D.①③⑤⑦
【答案】A
【解析】
试题分析:①干冰是二氧化碳,可用于人工降雨;
②Na2CO3可用于制玻璃;③Fe2O3可用于红色油漆或涂料;④Al2O3的熔沸点高,可用于耐火材料;⑤NaClO具有强氧化性,可用于杀菌消毒,但不能净水;⑥NaHCO3能与盐酸反应产生二氧化碳,可用于制食品发泡剂;⑦KAl(SO4)2不能杀菌消毒,只能用于净水;⑧SiO2可用于光导纤维,答案选A。
考点:考查物质用途判断
5.据媒体报道,以氢氧燃料电池为动力的公交车即将在北京试运行。质子交换膜燃料电池(PEMFC)
常作为电动汽车的动力源。该燃料电池以氢气为燃料,空气为氧化剂,铂作催化剂,导电离子是H+。下列对该燃料电池的描述中正确的是
①正极反应为:O2+4H++4e-
═2H2O
②负极反应为:2H2-4e-
═4H+
③总的化学反应为:2H2+O22H2O
④H+通过电解质向正极移动
A.①②③④
B.②③④
C.①②④
D.①②③
【答案】A
【解析】
试题分析:该燃料电池属于原电池,①正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为:O2+4H++4e-
═2H2O,正确;②负极上氢气失电子生成氢离子,所以负极反应为:O2+4H++4e-
═2H2O,正确;③将正负极电极反应式相加得总的化学反应为:2H2+O2═2H2O,正确;
④该电池放电时,阳离子向负电荷较多的正极移动,所以H+通过电解质向正极移动,正确.故正确说法是①②③④,选项A符合题意。
考点:考查燃料电池工作原理的知识。
6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列判断正确的是
A.64g
O3含有的分子数目为2NA
B.标准状况下,22.4
L
H2O含有的氢原子数目为2NA
C.1
L
1mol·L-1
CaCl2溶液中含有的氯离子数目为2NA
D.56g铁在足量氯气中完全燃烧转移的电子数目为2NA
【答案】C
【解析】
试题分析:A.64g
O3含有的分子数目为(64/48)×NA=4/3NA
,错误;B.标准状况下,H2O是液体,无法计算物质的量,错误;C.1
L
1mol·L-1
CaCl2溶液中含有的氯离子数目为2NA
,正确;D.铁与氯气反应生成高价氯化物,56g铁在足量氯气中完全燃烧转移的电子数目为3NA,错误;选C。
考点:考查阿伏伽德罗常数及计算。
7.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中Q单质可制成半导体材料。下列判断正确的是
A.W形成的离子半径大于T形成的离子半径
B.W的单质在过量氧气中燃烧生成WO3
C.最高价氧化物的水化物的酸性:R<Q
D.T是地壳中含量最多的金属元素,其单质的化学性质较活泼
【答案】AD
【解析】
试题分析:短周期单质可制成半导体材料的是硅,则Q为硅,根据周期表中元素位置可以确定R、T、Q、W分别为N、Al
、Si、Cl。A、W形成的离子Cl—半径大于T形成的离子Al3+半径,
A正确;B、W的单质在过量氧气中燃烧只能生成SO2,
B错误;C、最高价氧化物的水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,C错误;D、Al是地壳中含量最多的金属元素,其单质的化学性质较活泼,
D正确。答案选AD。
考点:考查元素周期表、元素周期律及位置结构性质关系的应用。
8.对于化学反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑的有关叙述错误的是
A.该反应中既有旧化学键的断裂,也有新化学键的形成。
B.该反应中每消耗1
mol
Na,则同时消耗18
g
H2O,产生1
mol
NaOH和11.2
L
H2(标准状况下)。
C.由于该反应常温下能自动进行,故该反应一定是放热反应。
D.由于该反应是放热反应,所以断裂旧化学键所吸收的能量一定比形成新化学键所放出的能量少。
【答案】C
【解析】
试题分析:A、该反应中既有旧化学键的断裂,也有新化学键的形成,A正确;B、该反应中每消耗1
mol
Na,则同时消耗18
g
H2O,产生1
mol
NaOH和11.2
L
H2(标准状况下),B正确;C、常温下能自动进行的反应不一定是放热反应,C错误;D、由于该反应是放热反应,所以断裂旧化学键所吸收的能量一定比形成新化学键所放出的能量少,D正确;答案选C。
考点:反应热
9.某溶液中只含有Na+、
Al3+、
Cl-、SO42-四种离子,已知Na+、
Al3+、Cl-的个数比为3:2:1,则溶液中Al3+与SO42-离子的个数比为
A.3:2
B.1:4
C.3:4
D.1:2
【答案】D
【解析】
试题分析:假设Na+、Al3+、Cl-的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,
根据电荷守恒有n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl-)+2n(SO42-),
即3mol+2mol×3=1mol+2n(SO42-),
解得n(SO42-)=4mol,
则溶液中Al3+和SO42-离子的个数比为2mol:4mol=1:2,
故选A.
考点:物质的量的相关计算
10.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16g
CH4与18
g
NH4+
所含质子数相等
B.0.5mol
FeCl3滴入沸水可制备胶体粒子0.5
NA
C.将分子总数为NA的NH3和HCl的混合气体置于标准状况下,其体积为约22.4L
D.7.8
g
Na2O2中含有的离子总数目为0.3NA
【答案】D
【解析】
试题分析:A、16g甲烷中含有质子的物质的量为16×10/16mol=10mol,18g铵根中含有质子的物质的量为18×11/18mol=11mol,故错误;B、胶体是集合体,胶体粒子数小于0.5NA,故错误;C、因为NH3+HCl=NH4Cl,NH4Cl属于固体,故错误;D、1mol过氧化钠中含有3mol离子,因此7.8g过氧化钠含有离子的物质的量为7.8×3/78mol=0.3mol,故正确。
考点:
11.在如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是
A.NO(H2O含石蕊)
/红色喷泉
B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.SO2(NaOH溶液)/无色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
【答案】A
【解析】
试题分析:A.NO难溶于水,没有压强差,不能形成喷泉,A项错误;B.氨气极易溶于水,能产生压强差,氨水呈碱性,遇含酚酞的水变红,B项正确;C.SO2与NaOH溶液反应导致压强减小,该反应无颜色变化,C项正确;D.HCl与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,HCl消失形成压强差,D项正确;答案选A。
考点:考查喷泉实验。
12.中国首条“生态马路”近期在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( )
A.升高温度能加快反应速率
B.使用光催化剂能增大NO的转化率
C.使用光催化剂不改变反应速率
D.改变压强对反应速率无影响
【答案】A
【解析】
试题分析:B项:使用催化剂不能使化学平衡移动,故错;C项:使用催化剂能改变反应速率,故错;D项:改变压强对反应速率有影响,故错。故选A。
考点:影响化学反应速率的因素
化学平衡移动
点评:本题考查的是影响化学反应速率的因素和化学平衡移动的相关知识。难度易。旨在考查学生对基础知识的考查。
【答案】A
【解析】根据化学反应实际是旧键断裂(吸热),新键生成(放热)的过程。
14.将铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分为四等分,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)
编号
①
②
③
④
稀硝酸体积/ml
100ml
200ml
300ml
400ml
剩余金属/g
18.0g
9.6g
0
0
NO体积/L
2.24L
4.48L
6.72L
V
经化学定量分析,下列推断正确的是
A.硝酸的浓度为4mol/L
B.①中溶解了5.6gFe
C.②溶液有Cu2+和Fe3+
D.④中V
=
6.72L
【答案】A
【解析】
试题分析:将铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分为四等分,分别加入同浓度的稀硝酸,反应①、②均有固体剩余,故溶液中金属离子均为+2价,反应方程式为:
,由①产生NO的量可知硝酸的浓度为4mol/L,故A项正确;铁的金属性比铜的金属性强,故铁先反应,由①、②消耗固体差量可知消耗的固体为铁,质量为8.4g,则①中消耗的铁质量为8.4g,B项错误;②溶液中存在的金属阳离子为Fe2+不含有Cu2+,故C项错误;由②、③可知生成2.24L气体,消耗固体9.6g,则消耗固体完全是铜,溶液中金属阳离子为Fe2+、Cu2+,④则为较③多加入100ml硝酸氧化Fe2+,根据4H++NO3—+3Fe2+=3Fe3++NO+2H2O,可知硝酸过量,故生成气体为0.3/3=0.1mol,体积为2.24L,故V=6.72L+2.24L=8.96L,D项错误。
考点:氧化还原计算。
15.向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是
A.a点对应的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3--
B.b点对应的溶液中:Al3+、Fe3+、MnO4-、Cl-
C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+
【答案】C
【解析】
试题分析:向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,发生的反应依次为:Na2CO3+HCl====NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑,结合题给图像知碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液中二者的物质的量相等。A、a点溶液为碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠的混合液,HCO3-
+
OH-
====
CO32-
+
H2O,不能大量共存,错误;B、b点溶液为碳酸氢钠和氯化钠的混合液,Al3+、Fe3+和碳酸氢根发生相互促进的水解反应,不能大量共存,错误;C、c点溶液为氯化钠溶液,组内离子间不反应,能大量共存,正确;D、d点溶液为氯化钠和盐酸的混合液,氢离子和氟离子反应生成弱酸氢氟酸,氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,氢离子、硝酸根和Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,错误。
考点:考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质,离子大量共存问题。
16.(6分).将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液,混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应),试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有
▲
。
(2)若氯化铜有剩余,则容器中可能有
▲
或
▲
。
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余,则容器中不可能有
▲
,一定有
▲
。
(4)若氯化铁有剩余,则容器中不可能有
▲
。
【答案】(1)Fe3+、Cu2+
(2)Fe2+、Fe3+;Cu、Fe2+
(3)Fe、Cu;Fe2+
(4)Fe、Cu
【解析】略
17.(21分)2012年8月24日,武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下,合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g);
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)达到化学平衡状态的依据是_____
___。
A.容器内压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(2)在2
L定容密闭容器中通入1
mol
N2(g)和3
mol
H2(g),发生反应:3H2(g)+N2(g)
2NH3(g),ΔH<0,测得压强-时间图像如图甲,测得p2=0.6p1,此时温度与起始温度相同,在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件,得到如乙图像。
①若图中c=1.6
mol,则改变的条件是________(填字母);
②若图中c<1.6
mol,则改变的条件是_
__(填字母);此时该反应的平衡常数_____(填“增大”、“减小”、“不变”)
A.升温
B.降温
C.加压
D.减压
E.加催化剂
(3)如图甲,平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应:H2O
(g)+CH4
(g)
CO(g)+3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1
L的密闭容器中充入0.3
mol
H2O和0.2
mol
CH4,测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如下图所示:0~4
s内,用H2
(g)表示的反应速率为____________,用CO(g)表示的反应速率为__________。
【答案】(1)BC
(2)
①E
②A
减小
(3)80%
(4)0.075
mol/(L·s)
0.025
mol/(L·s)
【解析】
试题分析:(1)A、反应前后气体的物质的量不变,温度一定,容器中压强始终不变,故压强不变,不能说明到达平衡状态,故A错误;B、反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,混合气体中c(CO)不变说明到达平衡状态,故B正确;C、v
(H2)正=v
(H2O)逆,不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,说明到达平衡状态,故C正确;D、平衡时二氧化碳与一氧化碳的浓度与转化率有关,c(CO2)=c(CO)不能说明到达平衡,故D错误。
(2)
设转化的N2物质的量为x,3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),
投料
3mol
1
mol
0
转化量
3x
x
2
x
平衡量
3-3x
1-x
2x
反应前后的压强比等于物质的量比,即(4-2x):4=0.6,解得x=0.8mol。
①若图中c=1.6mol,则平衡没移动,但速率加快,所以改变的条件是使用催化剂,
则E项正确。
②若图中c<1.6mol,则平衡逆向移动,且速率加快,只能升高温度;该反应正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热的方向移动,即逆向移动,所以平衡常数减小。
(3)
3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),
投料
3mol
1
mol
0
转化量
3x
x
2x
平衡量
3-3x
1-x
2x
反应前后的压强比等于物质的量比即(4-2x):4=0.6,x=0.8,所以平衡时氢气的转化率为2.4mol÷3mol×100%=80%。
(4)v(H2)=0.3mol/L÷4s=0.075
mol/(L·s),而v(CO)=v(CH4)=0.1mol/L÷4s=0.025
mol/(L s)。
考点:本题考查化学反应速率、化学平衡的判断、化学平衡移动、图像的分析、化学平衡的计算。
18.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中
有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),完成下列问题。
(1)用
MnO2和浓盐酸混合共热制得氯气的化学方程式是____
____。
(2)若用含有0.2
mol
HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积在标准状况下总是小于1.12
L的原因是_____________________________________________。
(3)①装置B的作用是____________________________________________________,
装置B中的现象是____________________________。
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是_____________________________。
③装置F的作用是________________________。
④装置G中发生反应的化学方程式为
。
【答案】(1)MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)
浓盐酸的浓度随着反应的进行降低到一定数值以后,将不再反应;加热时浓盐酸因挥发而损失。(3)①检验有水蒸气产生
无水硫酸铜变为蓝色
②干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气(或次氯酸)有漂白性
③吸收氯气
④HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
【解析】
试题分析:(1)在实验室是用MnO2和浓盐酸混合共热制得氯气的。化学方程式是MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)MnO2只和浓盐酸反应,但随着反应的进行,盐酸的浓度减小,当降低到一定程度时就不再发生反应。此外浓盐酸有挥发性,加热使盐酸因挥发而损失降低。所以放出的气体小于理论值1.12
L(3)①装置B的作用是用无水硫酸铜来检验氯气中水蒸气的存在。②干燥的氯气没有漂白性,当氯气中含有水蒸气时二者发生反应产生盐酸和次氯酸。次氯酸有漂白性。即潮湿的氯气(或次氯酸)有漂白性。③卤素单质容易溶解在有机溶剂中,而不容易溶解在水中。氯化氢则溶液溶解在水中,不易溶解在有机溶剂中。利用它们溶解性的不同,用四氯化碳来溶解吸收氯气。④HCl和AgNO3反应的化学方程式为:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
考点:考查氯气的实验室制法、性质及盐酸、次氯酸等等化学性质的知识。
19.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂.其制备工艺流程如图:
已知:反应II包含2NaHSO3═Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)反应I的总化学方程式为____________,反应I进行时应先通入的气体是____________,反应I产生的NH4Cl可用作____________。
(2)灼烧时发生反应的化学方程式为____________,若灼烧时生
成SO21.12×l06
L(标准状况下),则转移电子____________mol.
(3)己知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为____________;
(4)副产品X的化学式是____________,在上述流程中可循环使用的物质是____________;
(5)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应II中气体与固体的物质的量之比约为____________,检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂____________(填编号).
①澄清石灰水
②饱和碳酸氢钠溶液
③氢氧化钠
④酸性高锰酸钾
⑤稀硫酸
【答案】
(1)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;NH3;氮肥;
(2)2CuS+3O22CuO+2SO2;3×l05;
(3)S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O;
(4)CuSO4 5H2O;CO2;
(5)2:1;①④⑤.
【解析】
试题分析:(1)流程确定反应物为NaCl、NH3、CO2,产物为NH4Cl和碳酸氢钠,反应Ⅰ的化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,反应Ⅰ进行时应先通入氨气,增大HCO3-的浓度,便于NaHCO3析出,氯化铵常用作氮肥,故答案为:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;NH3;氮肥;
(2)硫化铜灼烧一定生成氧化铜和二氧化硫,反应的化学方程式为:
2CuS+3O22CuO+2SO2,在该反应中每产生2mol二氧化硫则转移12mol电子,所以生成SO21.12×l06
L(标准状况下)即5×l04
mol,则转移电子3×l05
mol故答案为:2CuS+3O22CuO+2SO2;3×l05;
(3)根椐提示可知生成二氧化硫和水,Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2和水,反应的离子方程式为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O,故答案为:S2O52-+2H+=2SO2↑+H2O;
(4)上述分析可知,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤,得出硫酸铜晶体,副产品X的化学式是CuSO4 5H2O,根据流程图可知,可循环使用的物质是CO2,故答案为:CuSO4 5H2O;CO2;
(5)从生产过程可以看出是硫酸铜晶体;从图示中可以看出二氧化碳和水可以再次利用,反应Ⅱ中气体与固体分别是二氧化硫和碳酸钠,这两种物质反应必须生成亚硫酸氢钠:反应Ⅱ中反应应是二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3,NaHSO3再生成Na2S2O5,反应方程式为Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,因此气体与固体的物质的量之比为:2:1,检验产品中含有碳酸钠杂质,需加酸反应检验二氧化碳生成,即用的澄清石灰水,但加酸会生成二氧化硫,二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,故应先除去,用酸性高锰酸钾溶液根据颜色不褪色确定二氧化硫除净,故选①④⑤,故答案为:2:1;①④⑤。
考点:考查了制备实验方案的设计的相关知识。
20.高氯酸钠可以用于制备火箭推进剂高氯酸铵。以粗盐为原料制备高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)的流程如下:
(1)“精制”中,由粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质)制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等试剂。加入Na2CO3溶液的作用
(2)“电解”分2步进行,其反应分别为NaCl+3H2O
NaClO3+3H2↑
NaClO3+H2ONaClO4+H2↑
(3)“除杂”的目的是除去少量未被电解的NaClO3,该反应的化学方程式为:
,
(4)“分离”的操作分别是加热浓缩、
、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(各物质的溶解度如右图所示)
(5)室温下将得到的高氯酸钠晶体加入氯化铵饱和溶液中,反应的离子方程式为:
(6)为确定所得高氯酸钠晶体的纯度(含有少量Na2SO4杂质),进行如下实验:
①准确称取3.00
g样品加水充分溶解,所得溶液转移至容量瓶并配置成100
mL溶液。
②量取25.00
mL溶液,加入足量的KI溶液充分反应(ClO4-被还原成Cl-),再滴加1.000
mol·L-1
Na2S2O3溶液进行反应(反应为I2+2
Na2S2O3=2
NaI+
Na2S4O6),恰好消耗40.00
mL
Na2S2O3溶液。
根据以上数据计算样品中高氯酸钠晶体纯度为:
(写出计算过程,保留四位有效数字)
【答案】(1)除去Ca2+和过量的Ba2+
(3)2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4
(4)趁热过滤(5)ClO4-+
NH4+
=NH4ClO4↓
(6)93.67%
【解析】
试题分析:(1)在粗盐精制的操作中,加入的碳酸钠要放在加入氯化钡溶液之后,这样碳酸钠会与Ca2+反应生成碳酸钙,也会除去反应剩余的氯化钡,所以加入Na2CO3溶液的作用是除去Ca2+和过量的Ba2+
。
(3)根据流程图可以看出,SO2与NaClO3反应生成ClO2和Na2SO4,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2=2ClO2+
Na2SO4
。
(4)根据各物质的溶解度示意图可知,高氯酸钠的溶解度随温度的变化较大,则由溶液得到高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)的操作为加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
(5)因为室温下,高氯酸铵的溶解度较小,所以将高氯酸钠晶体加入到氯化铵饱和溶液中生成高氯酸铵晶体,反应的离子方程式为ClO4-+
NH4+
=NH4ClO4↓。
(6)25ml溶液中,
NaClO4·H2O
~4I2
~
8Na2S2O3
1
8
n
(NaClO4)=5×10-3mol
4×10-2
mol
3.0g样品中含n
(NaClO4·H2O)=5×10-3mol×4=2×10-2mol
3.0g样品中m
(NaClO4·H2O)=
2×10-2mol×140.5g·mol
-=2.81g
3.0g样品中w
(NaClO4·H2O)=93.67%
考点:考查物质的制备,粗盐提纯,工艺流程分析等知识。
21.(6分)由等质量的锌片、铜片组成的Zn—Cu—H2SO4原电池,工作一段时间后,锌片的质量减少了2.6g。求:
(1)生成氢气的体积(标准状况);
(2)若将电解质溶液改为硫酸铜溶液,当电池两极的质量差为12.9
g时,从电池中流出的电子数目。
【答案】(1)896mL(3分)
(2)0.2NA(3分)
【解析】
22.(7分)暗紫色化合物A可作为电极材料的新型超铁电磁,因具有绿色、高电压和高能量的特点,近年来引起了电化学界的高度重视。在常温和干燥的条件下,化合物A可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀。为探究其成分,某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验。经组成分析,该粉末仅含有O、K、Fe三种元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反应后的溶液中加入含有0.08mol
KOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将洗涤后的沉淀充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
(1)3.96
g化合物A中含有Fe元素的物质的量为
mol,含有钾元素的物质的量为
mol。化合物A的化学式为
;
(2)化合物A与H2O反应的离子方程式为
。
(3)为研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响,请设计一个实验方案
。
【答案】(1)0.02
(1分)
0.04
(1分)
K2FeO4
(1分)
(2)4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+80H-
(2分)
(3)将适量K2FeO4固体溶解水并等分为两份,置于不同温度的恒温水浴中,底部各放一张画有“+”字的白纸,观察记录看不到“+”字所需时间(合理均给分)
【解析】
试题分析:(1)红棕色固体粉末1.60g是,物质的量是1.60g÷160g/mol=0.01mol,则根据铁元素守恒可知3.96
g化合物A中含有Fe元素的物质的量为0.02mol。将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g
,该物质是硫酸钾,物质的量是10.44g÷174g/mol=0.06mol,则钾离子的物质的量是0.12mol,其中有0.08mol是氢氧化钾中的钾离子,因此3.96
g化合物A中含有钾元素的物质的量为0.04mol。则根据质量守恒可知氧元素的物质的量是
,则K、Fe、O三种元素的个数之比是2:1:4,所以化合物A的化学式为K2FeO4。
(2)A在水溶液中不稳定,一段时间后转化为红褐色沉淀,这说明反应中有氢氧化铁生成,反应的离子方程式为4FeO2-4+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+80H-
。
(3)由于高铁酸钾溶于水能分解生成氢氧化铁红褐色测定,因此探究温度对化合物A水溶液稳定性的影响实验方案可设计为将适量K2FeO4固体溶解水并等分为两份,置于不同温度的恒温水浴中,底部各放一张画有“+”字的白纸,观察记录看不到“+”字所需时间即可。
考点:考查物质化学式测定实验方案设计与探究
23.化合物A为一种常见金属元素与一种常见非金属元素组成的化合物,阳离子与阴离子的个数比为2:3。K为常见固态非金属单质,J为常见气态单质。其余为化合物,其中I、F在常温下为液态,C、D为刺激性气体,H无色无味气体,B为白色胶状沉淀,L为氯碱工业中的常见产品。F的浓溶液与K加热可生成D和H。(部分生成物未标出)
(1)写出下列物质的化学式:E
J
(2)写出D通入足量稀Ba(NO3)2溶液反应的化学方程式:_______________________
(3)银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag2S的缘故,根据电化学原理可进行如下处理,在Al制容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,写出该反应的离子方程式_____________
(4)A电池性能优越,A-AgO电池可用作水下动力电源,其原理如图所示.该电池反应的化学方程式为:2A+3AgO+2NaOH=2NaAO2+3Ag+H2O,下列说法正确的是
A.该隔膜是阳离子交换膜
B.当电极上析出1.08
g
Ag时,电路中转移的电子为0.01
mol
C.A电极的反应式为:A-3e-+4OH-=AO2-+2H2O
D.正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
【答案】(1)SO3(1分)
O2(1分)
(2)3SO2+3Ba(NO3)2+2H2O=3BaSO4+2NO+4HNO3(2分)
(3)
2Al
+3Ag2
S+
3H2O
=
2Al(OH)3
+
6Ag
+3H2S
(2分)
(4)C(2分)
【解析】
试题分析:F的浓溶液与常见固态非金属单质K加热可生成刺激性气体D和无色无味气体H,推测K为碳,H是CO
2
,因为只有碳与浓硫酸或浓硝酸的反应符合题意,C与J连续反应得到E,E与液体I反应得到F,可推知J为O2,I为H2O,由信息可知,B为白色胶状沉淀,是氢氧化铝,化合物A为一种常见金属元素与一种常见非金属元素组成的化合物,阳离子与阴离子的个数比为2:3,推测A中有铝元素,I是水,则A应该是Al
2
S
3
,而不是不溶于水的Al
2
O
3
,Al
2
S
3
和水反应生成氢氧化铝和H
2
S,则C是H
2
S;则D是SO
2
,E是SO
3,
F是硫酸,L是氯碱工业中的常见产品,所以L是氢氧化钠,G是偏铝酸钠;(1)E的化学式SO3;
J的化学式O2;
(2)D通入足量稀Ba(NO3)2溶液反应的化学方程式
3SO2+3Ba(NO3)2+2H2O=3BaSO4+2NO+4HNO3;
(3)在Al制容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一段时间后发现黑色会褪去,方程式是2Al
+3Ag2
S+
3H2O
=
2Al(OH)3
+
6Ag
+3H2S;
(4)A.由电池反应式可知OH-参加反应,是阴离子交换膜;A错误;B.银的化合价由+2变为0价,当电极上析出1.08
g
Ag即0.01mol时,电路中转移的电子为0.02
mol,B错误;C.A是负极,被氧化,电极反应式为:A-3e-+4OH-=AO2-+2H2O,C正确;D.AgO是正极,电极反应式应为AgO+2e-+H2O=Ag+2OH-,D错误;答案选C
考点:无机推断