专题十一 无机物间的转化 元素及其化合物 (原卷版)
1.【2019新课标Ⅱ卷】5.下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是
A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B. 澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C. Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
2.【2019 天津 】下列有关金属及其化合物的不合理的是( )
A. 将废铁屑加入溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
B. 铝中添加适量钾,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
C. 盐碱地(含较多等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D. 无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水
3.【2019 上海 等级考 】4. 下列固体质量增加的是( )
A. Cu加入氯化铁 B. Zn加入硫酸
C. H2通入灼热氧化铜 D. 高温下水蒸气通入Fe
4.【2019 上海 等级考 】11. 关于离子化合物NH5(H有正价和负价)下列说法正确的是( )
A. N为+5价 B. 阴阳离子个数比是1:1
C. 阴离子为8电子稳定结构 D. 阳离子的电子数为11
5.【2019 上海 等级考 】16.在pH为1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,加入300mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液后铝素的存在形式是( )
A. AlO2- B. Al3+ C. Al(OH)3 D. Al3+、Al(OH)3
6.【2019 浙江4月 选考 】4.下列属于置换反应的是
A. 4NH3+5O24NO+6H2O B. 2Na2SO3+O22Na2SO4
C. 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 D. 2KI+Cl22KCl+I2
7.【2019 江苏 】6.下列有关化学反应的叙述正确的是
A. Fe在稀硝酸中发生钝化 B. MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C. SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D. 室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
8.【2019 江苏 】9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s)
C. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D. N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
9.【2019 浙江4月 选考 】8.下列说法不正确的是
A. 液氯可以储存在钢瓶中
B. 天然气的主要成分是甲烷的水合物
C. 天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅
D. 硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
10.【2019 浙江4月 选考 】20.在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下列解析不正确的是
A. 与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B. 与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少
C. 深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq)
D. 海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO浓度增大
11.【2019 浙江4月 选考 】24.聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A. KClO3作氧化剂,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗6/n mol KClO3
B. 生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大
C. 聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D. 在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强
12.【2019 浙江4月 选考 】25.白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A. 无色溶液B的pH≥7
B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl
13.【2018新课标II卷】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
14.【2018北京卷】 下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
A. A B. B C. C D. D
15.【2018新课标1卷】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
16.【2018江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
17.【2018江苏卷】下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
B.KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体
C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
18.【2018江苏卷】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
19.【2017江苏卷】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.SSO3H2SO4
C.CaCO3CaOCaSiO3
D.NH3NOHNO3
20.【2017北京卷】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
含HCl、BaCl2的溶液
产生白色沉淀
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
21.【2017海南卷1】下列说法错误的是( )
A.蔗糖可作调味剂 B.细铁粉可作食品抗氧剂
C.双氧水可作消毒剂 D.熟石灰可作食品干燥剂
22.【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
23.【2017北京卷6】下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
24.【2017天津卷1】下列有关水处理方法不正确的是( )
A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子
D.用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
25.【2017海南卷2】分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是( )
A.CO B.SO2 C.HCl D.CO2
26.【2017海南卷7】下列叙述正确的是( )
A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢
C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
27.【2018天津卷】下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
28.【2018江苏卷】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2?x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2[(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑生成物(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有___________________。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:
①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol·L?1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·L?1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。
计算(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
29.【2018新课标Ⅲ卷】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是_______。
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。
(3)KClO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式______。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________。
③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________(写出一点)。
专题十一 无机物间的转化 元素及其化合物 (解析版)
1.【2019新课标Ⅱ卷】5.下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的是
A. 向CuSO4溶液中加入足量Zn粉,溶液蓝色消失Zn+CuSO4Cu+ZnSO4
B. 澄清的石灰水久置后出现白色固体Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
C. Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O22Na2O+O2↑
D. 向Mg(OH)2悬浊液中滴加足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀3Mg(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3MgCl2
【答案】C
【解析】
A.金属活动性顺序比较:Zn>Cu,则向硫酸铜溶液中加入足量锌粉,会发生置换反应,其反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,使溶液的蓝色消失,A项正确;
B. 澄清石灰水久置以后会与空气中的二氧化碳反应而生产碳酸钙白色沉淀,其反应的方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,B项正确;
C. 过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,涉及的转化关系为:Na2O2+H2O→NaOH,CO2+2NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3,C项错误;
D. 氢氧化镁的溶度积小于氯化铁的溶度积,则项氢氧化镁悬浊液中滴加足量氯化铁溶液,实现沉淀的转化,发生的化学方程式为:3Mg(OH)2 + 2FeCl3= 2Fe(OH)3+ 3MgCl2,D项正确;
答案选C。
2.【2019 天津 】下列有关金属及其化合物的不合理的是( )
A. 将废铁屑加入溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2
B. 铝中添加适量钾,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业
C. 盐碱地(含较多等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良
D. 无水CoCl2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水
【答案】C
【解析】
A、氯气能将铁和亚铁氧化,从而除去工业废气中的氯气,故A不选;
B、根据铝合金的性质,具有密度低、强度高,应用于航空航天等工业,故B不选;
C、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,产物仍然呈碱性,不能改变土壤的碱性,反而使土壤更板结,故C选;
D、利用无水氯化钴和氯化钴晶体的颜色不同,判断硅胶中是否含水,故D不选。
故选C
【点睛】本题考查金属元素及其化合物应用,易错点C,除杂不只是将反应物反应掉,还要考虑产物在应用中是否符合要求,生成的NaOH仍然呈碱性,达不到降低碱度的目的。
3.【2019 上海 等级考 】4. 下列固体质量增加的是( )
A. Cu加入氯化铁 B. Zn加入硫酸
C. H2通入灼热氧化铜 D. 高温下水蒸气通入Fe
【答案】D
【解析】
A.2FeCl3+Cu→CuCl2+2FeCl2,铜溶解,固体质量减少,A错误。
B.Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2,Zn溶解,固体质量减少,B错误。
C.H2+CuO → Cu+H2O,固体质量减少,C错误。
D.3Fe+4H2O(g)→(高温)Fe3O4+4H2,固体质量增加,D正确。
4.【2019 上海 等级考 】11. 关于离子化合物NH5(H有正价和负价)下列说法正确的是( )
A. N为+5价 B. 阴阳离子个数比是1:1
C. 阴离子为8电子稳定结构 D. 阳离子的电子数为11
【答案】C
【解析】
A.因为题干中说H有正价和负价,所以离子化合物NH5由NH4+?和H-构成,NH4+中N的化合价为-3价,A错误。
B.离子化合物NH5由NH4+?和H-构成,阴阳离子个数比为1:1,B正确。
C.阴离子H-为2电子结构,C错误。
D.阳离子NH4+?的电子数为10,D错误。
5.【2019 上海 等级考 】16.在pH为1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,加入300mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液后铝素的存在形式是( )
A. AlO2- B. Al3+ C. Al(OH)3 D. Al3+、Al(OH)3
【答案】D
【解析】pH为1的100mL 0.1mol/L的AlCl3中,(H+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol.
n(Al3+)=0.1mol/L×0.1L=0.01mol.300mL0.1mol/L的氢氧化钠溶液中n(OH-)=0.1mol/L×0.3L=0.03mol。其中0.01mol的 OH-和0.01mol的H+发生中和反应,剩下的0.02mol的OH-和0.01mol的Al3+反应,氢氧根不足,所以生成Al(OH)3并有Al3+剩余。所以正确答案D .
6.【2019 浙江4月 选考 】4.下列属于置换反应的是
A. 4NH3+5O24NO+6H2O B. 2Na2SO3+O22Na2SO4
C. 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 D. 2KI+Cl22KCl+I2
【答案】D
【解析】置换反应是指一个单质和一个化合物反应生成另一个单质和化合物,属于氧化还原反应,前者在后者的概念范围内;
A.该反应属于氧化还原反应,但不是置换反应,A不合题意;
B.该反应是化合反应,B不合题意;
C.该反应属于氧化还原反应,但不是置换反应,C不合题意;
D.该反应符合置换反应定义,属于非金属单质之间的置换反应,活泼性强的非金属单质置换出活泼性较弱的非金属单质,D符合题意。
故答案选D。
7.【2019 江苏 】6.下列有关化学反应的叙述正确的是
A. Fe在稀硝酸中发生钝化 B. MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C. SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3 D. 室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
【答案】C
【解析】
A.常温下,Fe在与浓硝酸发生钝化反应,故A错误;
B.二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气,故B错误;
C.二氧化硫与过量氨水反应生成硫酸铵,故C正确;
D.常温下,Na与空气中的氧气反应生成Na2O;加热条件下,钠与氧气反应生成Na2O2,故D错误;
综上所述,本题应选C。
【点睛】本题考查常见物质的化学反应,相同的反应物,条件不同(如温度、浓度、过量与少量),反应有可能也不同,所以在描述化学反应时应注意反应的条件。
8.【2019 江苏 】9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B. MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO (s)
C. S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D. N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
【答案】B
【解析】
A.氯气的氧化性强,与铁单质反应直接生成氯化铁,故A错误;
B.氯化镁与石灰乳发生复分解反应生成氢氧化镁,氢氧化镁高温煅烧生成氧化镁和水,故B正确;
C.硫单质在空气中燃烧只能生成SO2,SO2在与氧气在催化剂条件下生成SO3,故C错误;
D.氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可生成碳酸钠,故D错误;
综上所述,本题应选B。
【点睛】本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件,,解题的关键是熟悉常见物质的化学性质和转化条件。
9.【2019 浙江4月 选考 】8.下列说法不正确的是
A. 液氯可以储存在钢瓶中
B. 天然气的主要成分是甲烷的水合物
C. 天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅
D. 硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
【答案】B
【解析】
A.液氯就是液态的氯气,与钢瓶不反应,可以储存在钢瓶中,A项正确;
B.天然气的主要成分是甲烷,可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,B项错误;
C.石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅,C项正确;
D.硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,火山口处有硫单质,D项正确。
故答案选B。
10.【2019 浙江4月 选考 】20.在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下列解析不正确的是
A. 与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B. 与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少
C. 深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq)
D. 海水呈弱酸性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO浓度增大
【答案】D
【解析】石灰岩的形成是CaCO3的沉积结果,海水中溶解一定量的CO2,因此CaCO3与CO2,H2O之间存在着下列平衡:CaCO3(s)+CO2(g)+H2O(l)?Ca(HCO3)2(aq)。
A.海水中CO2的溶解度随温度的升高而减小,随压力的增大而增大,在浅海地区,海水层压力较小,同时水温比较高,因而CO2的浓度较小,即游离的CO2增多,根据平衡移动原理,上述平衡向生成CaCO3方向移动,产生石灰石沉积,A项正确;
B.与A恰恰相反,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少,B项正确;
C.在深海地区中,上述平衡向右移动,且倾向很大,故溶解反应为CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq),C项正确;
D. 海水温度一定时,大气中CO2浓度增加,海水中溶解的CO2随之增大,导致CO32-转化为HCO3-,CO32-浓度降低,D项错误。
故答案选D。
11.【2019 浙江4月 选考 】24.聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂),可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是
A. KClO3作氧化剂,每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗6/n mol KClO3
B. 生成聚合硫酸铁后,水溶液的pH增大
C. 聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水
D. 在相同条件下,Fe3+比[Fe(OH)]2+的水解能力更强
【答案】A
【解析】
A.根据题干中信息,可利用氧化还原配平法写出化学方程式:6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n+nKCl,可知KClO3做氧化剂,同时根据计量数关系亦知每生成1 mol [Fe(OH)SO4]n消耗n/6 mol KClO3,A项错误;
B.绿矾溶于水后,亚铁离子水解使溶液呈酸性,当其转系为聚合硫酸铁后,亚铁离子的浓度减小,因而水溶液的pH增大,B项错误;
C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体,胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉,因而净水,C项正确;
D.多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的。[Fe(OH)]2+的水解相当于Fe3+的二级水解,由于其所带的正电荷比Fe3+少,因而在相同条件下,其结合水电离产生的OH-的能力较弱,故其水解能力不如Fe3+,即在相同条件下,一级水解的程度大于二级水解,D项正确。
故答案选A。
12.【2019 浙江4月 选考 】25.白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验。
下列推断不正确的是
A. 无色溶液B的pH≥7
B. 白色固体F的主要成分是H2SiO3
C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D. 在无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,说明混合物A中有KCl
【答案】C
【解析】白色固体混合物A加水得无色溶液B和固体C,B中肯定不含Cu2+,但结合固体C加过量硝酸,产生蓝色溶液,说明A到B的过程中Cu2+转化为沉淀,A中必含有CuSO4,又结合固体C中加过量硝酸后得到白色固体F,说明A中必含有Na2SiO3,而且固体C与硝酸反应可得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3和硝酸反应,也可能是Cu2+和CO32-双水解得到的碱式碳酸铜与硝酸反应生成的,因此,不能确定碳酸钙和碳酸钠是否一定存在,但两者至少存在一种。
A.无色溶液B成分复杂,若B中只含有KCl,则 pH=7;若含有Na2CO3或硅酸钠或两者均有,则CO32-和硅酸根离子水解使溶液显碱性,pH>7,故无色溶液pH≥7,A项正确;
B.白色固体F难溶于硝酸,说明F为H2SiO3,B项正确;
C.固体C加入硝酸得无色气体,该气体只能是CO2,可能是CaCO3生成的,也可能是Na2CO3与硫酸铜反应生成的碱式碳酸铜再与硝酸反应生成的CO2,因此,固体C中不一定含有CaCO3,C项错误;
D.检验Cl-可用硝酸酸化的AgNO3溶液,所以证明A含有KCl,证明Cl-即可,D项正确。
故答案选C。
13.【2018新课标II卷】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】C
【解析】
A.雾的分散剂是空气,分散质是水;霾的分散剂是空气,分散质是固态颗粒,因此雾和霾的分散剂相同,均是空气,正确;
B.根据示意图分析,氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸
铵,正确;
C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂,NH3参与了反应转化为铵盐,因此NH3不是形成无机颗粒物的催化剂,错误;
D.氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,正确。
14.【2018北京卷】 下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;
氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;
白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;
Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;
与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。
15.【2018新课标1卷】磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
【答案】D
【解析】 正极片碱溶时铝转化为偏铝酸钠,滤渣中含有磷酸亚铁锂,加入硫酸和硝酸酸溶,过滤后滤渣是炭黑,得到含Li、P、Fe的滤液,加入碱液生成氢氧化铁沉淀,滤液中加入碳酸钠生成含锂的沉淀,据此解答。
16.【2018江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
【答案】D
【解析】
A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂,NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系;
B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维,SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系;
C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系;
D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系;
答案选D。
17.【2018江苏卷】下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
B.KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体
C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
【答案】A
【解析】
FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;
KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;
实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;
Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;
答案选A。
18.【2018江苏卷】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
19.【2017江苏卷】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.SSO3H2SO4
C.CaCO3CaOCaSiO3
D.NH3NOHNO3
【答案】C
【解析】
A.铁与氯气反应只能生成氯化铁,故A错误
B.硫在空气中或氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故B错误
C.均能实现,故C正确
D.NO与H2O不反应,故D错误
故选C。
20.【2017北京卷】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
含HCl、BaCl2的溶液
产生白色沉淀
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
【答案】C
【解析】
A.混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性;
故A正确
B.SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性;故B正确
C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性;故C
错误
D.SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3;故D正确
故选C。
21.【2017海南卷1】下列说法错误的是( )
A.蔗糖可作调味剂 B.细铁粉可作食品抗氧剂
C.双氧水可作消毒剂 D.熟石灰可作食品干燥剂
【答案】D
【解析】
蔗糖有甜味,可作调味剂,故A正确;
B.铁粉可与氧气反应,吸收氧气,可作食品抗氧剂,故B正确;
C.双氧水有强氧化性,使得蛋白质变性,可作消毒剂,故C正确;
D.氢氧化钙和水不反应,不能做干燥剂,故D错误。
故选D。
22.【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
【答案】A
【解析】
过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;
B.因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒,B错误;
C.二氧化硅透光性好,用于制造光导纤维,C错误;
D.液氨气化时吸收大量热,所以氨可用作制冷剂,D错误。
23.【2017北京卷6】下列变化中,气体被还原的是( )
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【解析】
二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,不属于
氧化还原反应,A错误;
B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl2化合价降低,被还原,B正确;
C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,C错误;
D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,D错误。
正确答案B。
24.【2017天津卷1】下列有关水处理方法不正确的是( )
A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子
D.用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨
【答案】C
【解析】
石灰、碳酸钠都是碳酸盐,与酸反应,故可用于处理废水中的酸,故A正确;
B.铝盐铁盐都能水解生成对应的氢氧化物胶体,疏松多孔,可吸附水中的悬浮物,故B正确;
C.氯气无法将Cu2+、Hg2+等重金属离子变成沉淀,故C错误;
D.氢氧根离子和铵根离子生成一水合氨,分解放出氨气,故D正确。
故选C。
25.【2017海南卷2】分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是( )
A.CO B.SO2 C.HCl D.CO2
【答案】B
【解析】
CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,故A错误;
B、SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,即SO2+2S2-+4H+=3S↓+2H2O,故B正确;
C、利用酸性强的制取酸性弱的,即发生2H++S2-=H2S,没有沉淀产生,故C错误;
D、不产生沉淀,故D错误。
26.【2017海南卷7】下列叙述正确的是( )
A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢
C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
【答案】CD
【解析】
根据金属活动顺序表,Cu排在H的右边,因此金属铜不与稀硫酸反应,故A错误;
B、浓硫酸具有强氧化性,能把HI氧化,故B错误;
C、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此可以制备氧气,故C正确;
D、铝在氯气中燃烧生成AlCl3,故D正确。
27.【2018天津卷】下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
【答案】
(1) r(H+)(2) Mg2Si 熔融,电解 NH3,NH4Cl
(3) SiC
(4) 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
(5) CH3CH2CHO,CH3CHO
【解析】根据反应的流程过程,先判断出A2B的化学式,带入框图,结合学习过的相关知识进行分析即可。
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl、N3-、H+,比较离子半径应该先看电子层,电子层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小,所以这几种离子半径由小到大的顺序为:r(H+)(2)根据元素守恒,A2B中就一定有Mg和Si,考虑到各自化合价Mg为+2,Si为-4,所以化学式为Mg2Si。反应②是MgCl2熔融电解得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后续过程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循环的是NH3和NH4Cl。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。
28.【2018江苏卷】碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2?x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2[(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑生成物(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x值的方法有___________________。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中,溶液的pH___________(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值,测定方法如下:
①取碱式硫酸铝溶液25.00 mL,加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体2.3300 g。
②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL,稀释至25 mL,加入0.1000 mol·L?1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000 mol·L?1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。
计算(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
【答案】
(1)适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率
(2)减小
(3)25mL溶液中:n(SO42?)= n(BaSO4) ==0.0100 mol
2.5 mL溶液中:
n(Al3+) = n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000 mol·L?1×25.00 mL×10?3L·mL?1?0.08000 mol·L?1×20.00 mL
×10?3 L·mL?1=9.000×10?4 mol
25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3 mol
1 mol (1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中
n(Al3+)=(2?x)mol;n(SO42?)=3(1?x)mol
x=0.41
【解析】
(1)制备碱式硫酸铝溶液时,维持反应温度和反应时间不变,提高x的值,即促进Al3+的水解和CaSO4的生成,可以采取的方法是:适当增加CaCO3的量或加快搅拌速率。
(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2,溶液碱性减弱,pH减小。
(3)根据加入过量BaCl2溶液产生的固体计算n(SO42-);由消耗的CuSO4计算过量的EDTA,由Al3+消耗的EDTA计算n(Al3+);根据n(Al3+)与n(SO42-)之比计算x的值。
25mL溶液中:n(SO42-)= n(BaSO4)==0.0100 mol
2.5 mL溶液中:n(Al3+) = n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000 mol·L?1×25.00 mL×10?3L·mL?1?0.08000 mol·L?1×20.00 mL×10?3 L·mL?1=9.000×10?4 mol
25 mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3 mol
1 mol (1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO42-)=3(1-x)mol
==,解得x=0.41。
29.【2018新课标Ⅲ卷】KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是_______。
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。
(3)KClO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
①写出电解时阴极的电极反应式______。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为_________,其迁移方向是_____________。
③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有______________(写出一点)。
【答案】
(1)碘酸钾
(2)加热 KCl KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)
(3) ①2H2O+2e- = H2↑+2OH-
②K+,由a到b
③污染环境,原料不能充分利用(任写一个)
【解析】利用气体溶解度随温度的升高而降低的性质,可采用加热法去除溶解的Cl2;根据元素守恒确定滤液中的溶质主要是KCl;根据题意调pH时溶解的成份是KH(IO3)2,加入KOH可以生成KIO3;电解法制KIO3,阴极是水电离产生的氢离子放电,电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-,阳极反应为I2-10e-+12OH- = 2IO3-+6H2O,阳极区阴离子减少,因此阳离子K+通过阳离子交换膜由阳极区移向阴极区。KClO3氧化法产生氯气,污染环境,步骤多,原料不能充分利用。