安徽省2015-2016学年高三上学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2018高三上·安徽开学考)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.Al3+的结构示意图: B.水的电子式:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2 D.含有7个中子的碳原子:
【答案】A
【知识点】原子结构示意图;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.Al3+的核电荷数为13,核外电子总数为10,其离子结构示意图为: ,故A符合题意;
B.水为共价化合物,分子中存在两个氧氢键,水正确的电子式为 ,故B不符合题意;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,其正确的结构简式为:CH2=CH2,故C不符合题意;
D.碳原子的质子数为6,含有7个中子的碳原子的质量数为13,该原子正确的表示方法为:613C,故D不符合题意;故选A
【分析】A.铝离子含有两个电子层、10个电子;
B.水是共价化合物;
C.乙烯的结构式中必须标出碳碳双键;
D.含有7个中子的碳原子的质量数是13.
2.(2018高三上·安徽开学考)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8g苯中碳碳双键的数目为0.3NA
B.常温常压,11.2L CO和O2混合气体的原子数为NA
C.1molNO2溶于足量水中,转移电子的数目为NA
D.1.5g甲基所含有的电子数目为0.9NA
【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、苯分子中的碳碳键为一种介于单键和双键之间的独特键,不存在碳碳双键,故A不符合题意;
B、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L混合气体的物质的量小于0.5mol,则含有的原子个数小于NA个,故B不符合题意;
C、二氧化氮和水的反应为歧化反应,3mol二氧化氮转移2mol电子,则1mol二氧化氮转移 mol电子即 个,故C不符合题意;
D、1.5g甲基的物质的量n= =0.1mol,而1mol甲基中含9mol电子,故0.1mol甲基含0.9mol电子即0.9NA个,故D符合题意.故选D
【分析】A.苯分子中不含碳碳双键;
B.常温常压下不能计算11.2L气体的物质的量;
C.1mol二氧化氮与水反应不能完全转化为硝酸;
D.根据甲基的摩尔质量和结构进行计算即可.
3.(2018高三上·安徽开学考)下列说法正确的是( )
A.需要加热的化学反应都是吸热反应
B.陶瓷、玻璃和水泥都是无机非金属材料
C.醋酸、蔗糖均属于电解质
D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应;电解质与非电解质;单糖的性质和用途
【解析】【解答】A.放热反应有的需加热,有的不需加热.如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点.再如铝热反应也是,故A不符合题意;
B.玻璃、陶瓷和水泥是三大重要的无机非金属材料,故B符合题意;
C.蔗糖在水溶液中和熔融状态下都不能够本身电离而导电,是非电解质,不是电解质,故C不符合题意;
D.单糖不能水解,二糖、多糖、油脂和蛋白质都能发生水解反应,故D不符合题意.故选B
【分析】A.放热反应也可能需要加热才能发生;
B.根据无机非金属材料进行判断;
C.蔗糖是非电解质;
D.糖类中的单糖不能发生水解反应.
4.(2018高三上·安徽开学考)从分类的角度来看,下列说法正确的是( )
A.硅酸、氯化铁均为胶体
B.水玻璃、氯水均为混合物
C.食醋、纯碱、食盐分别属于酸、碱盐
D.氨气属于非电解质,Cu属于电解质
【答案】B
【知识点】物质的简单分类;分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】A.硅酸是纯净物,不属于胶体,氯化铁也不是胶体,故A不符合题意;
B.水玻璃是硅酸钠溶液,氯水是氯气溶于水后混合物,它们都是混合物,故B符合题意;
C.纯碱是碳酸钠,属于盐,故C不符合题意;
D.氨气在水溶液和熔融状态下都不能自身电离而导电,属于非电解质;Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故D不符合题意.故选B
【分析】根据化学物质的分类方法进行判断分类是否正确即可.
5.(2018高三上·安徽开学考)常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=2的溶液:K+、Na+、CH3COO﹣、CO32﹣
B.与铝反应产生大量氢气的溶液:Mg2+、K+、HCO3﹣、NO3﹣
C.使酚酞呈红色的溶液中:Na+、K+、SiO32﹣、AlO2﹣
D.FeBr2溶液中滴加KI淀粉溶液变为蓝色
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH=2的溶液,显酸性,不能大量存在CH3COO﹣、CO32﹣,故A不符合题意;
B.与铝反应产生大量氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,酸、碱溶液中均不能大量存在HCO3﹣,碱溶液中不能大量存在Mg2+,酸溶液中Al、H+、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,故B不符合题意;
C.使酚酞呈红色的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故C符合题意;
D.FeBr2溶液中滴加KI,不发生反应,则KI淀粉溶液不会变蓝,故D不符合题意;故选C
【分析】根据溶液环境判断离子组中的离子之间是否会发生离子反应进行判断能否大量共存即可.
6.(2016高二上·淮阳开学考)下列解释实验事实的离子方程式正确的是( )
A.纯碱溶液显碱性的原因:CO32﹣+2H2O H2CO3+2OH﹣
B.氯化铁溶液腐蚀铜线路板Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液恰好中和:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
D.氯气溶于水:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A.以第一步水解为主,离子方程式为CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣,故A错误;
B.电荷不守恒,应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故B错误;
C.生成物的计量数关系错误,应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,故D正确.
故选D.
【分析】A.以第一步水解为主; B.电荷不守恒; C.生成物的计量数关系错误; D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸.
7.(2018高三上·安徽开学考)黑火药爆炸时可发生如下反应:5S+16KNO3+16C=3K2SO4+4K2CO3+K2S+12CO2↑+8N2↑,下列有关说法正确的是( )
A.S既作氧化剂又作还原剂 B.消耗12gC时,反应转移5mol电子
C.还原产物只有K2S D.KNO3只发生氧化反应
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】该反应中S元素化合价由0价变为+6价、﹣2价,C元素化合价由0价变为+4价,N元素化合价由+5价变为0价,
A.反应中S元素化合价由0价变为+6价、﹣2价,则S既作氧化剂又作还原剂,故A符合题意;
B.反应消耗12g C,即1molC时电子转移4mol,故B不符合题意;
C.反应中部分S被还原为K2S,KNO3被还原为N2,则还原产物有K2S和 N2,故C不符合题意;
D.反应中N元素化合价由+5价变为0价,则KNO3发生还原反应,故D不符合题意;故选A
【分析】根据反应中元素化合价变化进行分析氧化剂和还原剂、电子转移等即可.
8.(2018高三上·安徽开学考)SO2有毒,但葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用.下列说法不正确的是( )
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性
C.从红葡萄酒的颜色判断,其中的SO2没有漂白性
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中SO2的含量
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.SO2有毒,但是含量在国家规定范围内对人体无害,通常用作葡萄酒杀菌,故A不符合题意;
B.二氧化硫具有还原性,具有抗氧化作用,故B不符合题意;
C.二氧化硫漂白具有专一性,不能漂白红葡萄酒,故C符合题意;
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,压强减小,气体溶解度减小,故D不符合题意;故选C
【分析】根据二氧化硫的化学性质和漂白性等进行分析即可.
9.(2018高三上·安徽开学考)下列实验方案、现象和结论均正确的是( )
选项 实验方案 现象 结论
A 向里推活塞时,长颈漏斗中有一段水柱,静止,水柱高度不变 该装置的气密性良好
B 脱脂棉燃烧 Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气
C 烧杯①的澄清石灰水先变浑浊 NaHCO3比Na2CO3受热更易分解
D U形管右端的液面高 铁钉发生吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.向里推活塞时,长颈漏斗中有一段水柱,静止,水柱高度不变,可知气密性良好,故A符合题意;
B.实验不能说明生成NaOH,可说明生成氧气并放热,故B错误;
C.碳酸氢钠易分解,图中装置不能对比,且小试管中应为碳酸氢钠,故C错误;
D.U形管右端的液面高,则瓶内气体增多,则发生析氢腐蚀,故D错误;故选A
【分析】A.根据实验装置的气密性检验方法进行判断;
B.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气;
C.碳酸钠和碳酸氢钠的位置错误;
D.根据气体的多少判断金属腐蚀的类型.
10.(2018高三上·安徽开学考)已知丙烷的二氯代物C3H6Cl2有4种同分异构体,则分子式为C3H2Cl6的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代,而C3H6Cl2可看作C3H8中的两个H被两个Cl原子取代,二者同分异构体相同,因C3H6Cl2有四种结构,所以C3H2Cl6也有4种结构,故选B
【分析】根据等价代换法将氢原子看作是取代原子进行分析即可.
11.(2018高三上·安徽开学考)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A Cl2具有漂白性 Cl2能使干燥的有色布条褪色
B F元素非金属性很强 HF是一种强酸
C 浓H2SO4有强氧化性,SO2具有较强的还原性 但浓H2SO4却能干燥SO2
D 乙醇能杀菌消毒 医药上选用纯酒精进行消毒
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;浓硫酸的性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,氯气不能使干燥有色布条褪色,故A不符合题意;
B.F元素的非金属性很强,F原子吸引电子能力较强,则HF不易电离出氢离子,所以HF是弱酸,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有强氧化性,二氧化硫具有较强还原性,但S元素+6、+4价之间没有中间价态,所以浓硫酸和二氧化硫不反应,可以用浓硫酸干燥二氧化硫,故C符合题意;
D.使用75%的酒精,能使组成细菌的蛋白质凝固,具有消毒杀菌作用,常用于医疗卫生方面的消毒,故D不符合题意;故选C
【分析】A.氯气不具有漂白性;
B.氢氟酸属于弱酸;
C.浓硫酸具有强氧化性,但能干燥二氧化硫;
D.酒精能使蛋白质变性.
12.(2018高三上·安徽开学考)已知反应X(g)+Y(g) R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表.830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y,反应初始4 s内v(X)=0.005mol/(L s).下列说法正确的是( )
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
A.4s时容器内c(Y)=0.76 mol/L
B.830℃达平衡时,X的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应R(g)+Q(g) X(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4
【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.反应初始4s内X的平均反应速率v(X)=0.005mol/(L s),速率之比等于化学计量数之比,所以v(Y)=v(X)=0.005mol/(L s),则4s内△c(Y)=0.005mol L﹣1 s﹣1×4s=0.02mol/L,Y的起始浓度为 =0.4mol/L,故4s时c(Y)=0.4mol/L﹣0.02mol/L=0.38mol/L,故A不符合题意;
B.设平衡时A的浓度变化量为x,则:
X(g)+ Y(g) R(g)+ Q(g)
起始(mol/L) 0.1 0.4 0 0
转化(mol/L) x x x x
平衡(mol/L) 0.1-x 0.4-x x x
故 =1,解得x=0.08
所以平衡时X的转化率为 ×100%=80%,故B符合题意;
C.由表格可知,温度升高,化学平衡常数减小,平衡逆向移动,不是正向移动,故C不符合题意;
D.1200℃时反应X(g)+Y(g) R(g)+Q(g)的平衡常数值为0.4,所以1200℃时反应R(g)+Q(g) X(g)+Y(g)的平衡常数的值为 =2.5,故D不符合题意.故选B
【分析】A.根据X的反应速率计算X的浓度变化,再根据化学方程式计算Y的浓度即可;
B.根据平衡常数计算X的转化率;
C.根据温度与化学平衡常数的关系判断平衡移动方向;
D.根据可逆反应之间的平衡常数关系进行判断.
13.(2018高三上·安徽开学考)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.Na2SO3溶液加水稀释后,pH和KW均减小
B.0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)
C.浓度分别为0.2mol L﹣1和0.1mol L﹣1的CH3COOH溶液中,c(H+)之比等于2:1
D.室温下,pH=12的氨水与pH=2的H2SO4溶液等体积混合后,溶液呈酸性
【答案】B
【知识点】盐类水解的原理;影响盐类水解程度的主要因素;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、由于KW只受温度的影响,故加水稀释时,溶液的pH变小,但Kw不变,故A不符合题意;
B、Na2CO3溶液中所有H+和OH﹣均全部来自于水,故根据质子守恒可有:c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO3﹣)+2c(H2CO3),故B符合题意;
C、在相同温度下,将0.2mol/L的CH3COOH溶液加水稀释至原体积的2倍,则浓度变为原来浓度的 ,所以稀释后浓度为0.1mol/L,因稀释过程中醋酸电离平衡正向移动,因此0.1mol/L溶液中c(H+)大于原溶液中c(H+)的 ,因此前者与后者的c(H+)比值小于2:1,故C不符合题意;
D、NH3 H2O是弱电解质,不能完全电离,故将pH=12的氨水与pH=2的H2SO4溶液等体积混合后,氨水过量,故所得的溶液为硫酸铵和过量的氨水的混合溶液,溶液显碱性,故D不符合题意.故选B
【分析】A.水的离子积常数只是温度的函数;
B.根据质子守恒进行判断;
C.弱电解质的浓度越大越难电离;
D.混合后氨水有剩余,氨水和硫酸铵的混合溶液呈碱性.
14.(2018高三上·安徽开学考)某同学设计可如图所示的探究原电池的装置.下列有关说法正确的是( )
A.电极材料必须是金属材料
B.若a极为铜条、b极为锌片,c为蔗糖溶液时,灯泡会发亮
C.若a极为铝条、b极为铜片,c为浓硝酸溶液时,铜为负极
D.若a极为铝条、b极为镁片,c为稀硫酸溶液时,铝为负极
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、原电池的两个电极材料不一定都是金属材料,还可以是金属和非金属材料的组合,故A不符合题意;
B、铜条、锌片、蔗糖溶液不能构成原电池,其中蔗糖不能做电解质溶液,故B不符合题意;
C、铝条、铜片、浓硝酸溶液构成的原电池,铝和浓硝酸发生钝化,铜是负极,铝是正极,故C符合题意;
D、铝条、镁片、稀硫酸溶液的原电池中,活泼金属镁为负极,铝是正极,故D不符合题意.故选C
【分析】根据原电池原理判断电极材料、电解质溶液和实验现象等即可.
二、填空题
15.(2018高三上·安徽开学考)100mL某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种.①若加入锌粒,会产生H2;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示.
则:
(1)溶液中一定含有的阳离子有 ,一定不含有的离子有 .
(2)C→D的离子方程式为 .
(3)由A→B及C→D段有关数据可计算出的某两种离子的物质的量浓度分别为 mol L﹣1和 mol L﹣1.
【答案】(1)H+、NH4+、Mg2+、Al3+;CO32﹣、NO3﹣、Fe3+
(2)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
(3)1;0.5
【知识点】常见离子的检验;离子方程式的书写;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】根据①可知,溶液显酸性,则溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣;根据②可知,产生的是白色沉淀,说明不存在Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+,根据溶液电中性可知,溶液中一定存在阴离子SO42﹣;即一定含有:H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣,一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+.(1)溶液中一定含有的阳离子有H+、NH4+、Mg2+、Al3+; 一定不含有的离子有CO32﹣、NO3﹣、Fe3+;故答案为:H+、NH4+、Mg2+、Al3+;CO32﹣、NO3﹣、Fe3+;
(2)C→D的反应为氢氧化铝溶于氢氧化钠,其离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;故答案为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;
(3)根据图像可知,A→B为Mg2+、Al3+与氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠为0.5mol﹣0.1mol=0.4mol,C→D阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,消耗氢氧化钠0.8mol﹣0.7mol=0.1mol,则n[Al(OH)3]=0.1mol,根据铝元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol;则c(Al3+)= =1mol/L;与镁离子反应的氢氧化钠为0.4mol﹣0.1mol×3=0.1mol,则n[Mg(OH)2]=0.05mol,则则c(Mg2+)= =0.5mol/L;故答案为:1;0.5
【分析】根据①可知,溶液显酸性,则溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣;根据②可知,产生的是白色沉淀,说明不存在Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+,根据溶液电中性可知,溶液中一定存在阴离子SO42﹣;即一定含有:H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣,一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+,据此解答即可.
16.(2018高三上·安徽开学考)硫元素有多种化合价,可形成多种化合物.
(1)常温下用1mol L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,此反应的离子方程式为 ,请用离子方程式表示该溶液PH>7的原因 ,该溶液放置于空气中一段时间后,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应的离子方程式为 ,实验室通常选择 (选填“稀盐酸”、“稀硫酸”)对高锰酸钾溶液进行酸化.
(3)课本中选用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响.选用Na2S2O3来比较化学反应速率快慢的原因是 .
【答案】(1)SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣ HSO3﹣+OH﹣;减小
(2)5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++ 5SO42﹣+4H+;稀硫酸
(3)Na2S2O3与稀硫酸反应可产生黄色的S沉淀,所以可通过溶液中产生黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢
【知识点】氧化还原反应;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)常温下用1mol L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,n(SO2):n(NaOH)=1:2反应生成亚硫酸钠,SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣,亚硫酸钠水解显碱性,其水解的离子方程式为:H2O+SO32﹣ HSO3﹣+OH﹣;亚硫酸钠具有较强的还原性,亚硫酸钠溶液放置于空气中一段时间后,会被空气中的氧气氧化为硫酸钠,硫酸钠在溶液中不水解,显中性,所以溶液的pH减小;故答案为:SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣ HSO3﹣+OH﹣;减小;
(2)在酸性条件下,SO2与高锰酸钾反应生成硫酸钾、硫酸锰和水,其反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;由于高锰酸钾具有强氧化性能氧化盐酸,所以不能用盐酸酸化而用硫酸酸化高锰酸钾;故答案为:5SO2+ 2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;稀硫酸;
(3)Na2S2O3与稀硫酸的反应生成硫沉淀,可以通过溶液中黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢,所以能用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响;故答案为:Na2S2O3与稀硫酸反应可产生黄色的S沉淀,所以可通过溶液中产生黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢
【分析】(1)根据氢氧化钠和二氧化硫的物质的量判断生成的产物,结合亚硫酸根离子的水解、和还原性进行分析即可;
(2)根据氧化还原反应原理进行书写离子方程式,结合高锰酸钾的强氧化性能氧化氯化氢进行分析即可;
(3)根据实验现象判断反应速率的快慢.
17.(2018高三上·安徽开学考)近年以来,我国多地频现种种极端天气,二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素.
(1)活性炭可用于处理大气污染物NO,在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭(无杂质),生成气体E和气体F.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式 .
②上述反应的平衡常数表达式K= ,根据上述信息判断,T1和T2的关系是 .
A.T1>T2 B.T1<T2 C.无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后,下列措施能改变NO的转化率的是 .
a.增大c(NO) b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分F
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得H2,具体流程如图1所示:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应: .
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 .
(3)开发新能源是解决大气污染的有效途径之一.直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图2所示.
通过a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),b电极反应式为 .
【答案】(1)C+2NO N2+CO2;;C;cd
(2)SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+;HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行
(3)负;O2+4e﹣+4H+=2H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①由表中数据可知,C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03:0.06:0.03:0.03=1:2:1:1,反应中C被氧化,结合原子守恒可知,生成为N2与CO2,且该反应为可逆反应,故反应方程式为:C+2NO N2+CO2,故答案为:C+2NO N2+CO2;②从C+2NO N2+CO2,则该反应的平衡常数表达式为K= ,由表中数据可知,温度由T1变为T2,平衡向逆反应移动,由于正反应是吸热,还是放热不确定,无法判断温度变化,故答案为: ;C;③a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,NO的转化率不变,故a错误;b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,NO的转化率不变,故b错误;c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动,NO转化率一定变化,故c正确;d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动,NO的转化率增大,故d正确;故答案为:cd;
(2)①反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,离子反应为SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+,故答案为:SO2+I2+ 2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+;②HI分解反应为可逆反应,则使用膜反应器分离出H2的目的是及时分离出产物H2,有利于反应正向进行,故答案为:HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行;
(3)根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为 CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故答案为:负;O2+4e﹣+4H+=2H2O
【分析】(1)①由表中数据可知,C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03:0.06:0.03:0.03=1:2:1:1,反应中C被氧化,结合原子守恒可知,生成为N2与CO2;
②计算各气体的平衡浓度,代入平衡常数表达式计算;由表中数据可知,温度由T1变为T2,平衡向逆反应移动,由于正反应是吸热,还是放热不确定,不能判断温度变化;
③根据平衡移动原理分析解答,
a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动;
b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动;
c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动;
d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动;
(2)①反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI;
②HI分解反应为可逆反应;
(3)根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应.
三、推断题
18.(2018高三上·安徽开学考)A,B, C,D,E,F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A D反应都有红棕色气体生成,则A为 ,反应④的化学方程式为 .
(2)若A为常见的金属单质,D F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是 .
(3)若A.D.F都是短周期非金属元素单质,且A.D所含元素同主族,A.F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为 .
【答案】(1)Mg;C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
(2)Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+
(3)2C+SiO2 Si+2CO↑
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,则A原子序数是偶数,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,A最外层电子数小于4且为偶数,D位于第二周期、A位于第三周期,则A是Mg、D是C元素;F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,红棕色气体是NO2,则F是HNO3,C和HNO3浓溶液反应生成CO2、NO2和H2O,B能和Mg反应生成碳单质,则B是CO2,C是MgO,MgO和硝酸反应生成Mg(NO3)2和H2O,Mg和硝酸反应生成Mg(NO3)2,则E是Mg(NO3)2;通过以上分析知,B是CO2、F是HNO3,在加热条件下,碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应④的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O,故答案为:Mg;C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)若A是常见的金属的单质,D、F是气态单质,A是Fe,反应①在水溶液中进行.反应②也在水溶液中进行,则B是酸,C是盐,D和F反应生成酸,盐和气体单质F反应生成E,Fe和气体单质直接反应生成E,则F是Cl2、E是FeCl3、C是FeCl2、B是HCl、D是H2,氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁,反应②(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+,故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+;
(3)A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则A为C,D为Si,F为O,B为SiO2,反应①为C与二氧化硅的反应,该反应为2C+SiO2 Si+ 2CO↑,故答案为:2C+SiO2 Si+2CO↑
【分析】(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质(一种黑色固体)可以推断为C,且所含元素的原子序数A是D的2倍,原子的最外层电子数D是A的2倍,则A为Mg,化合物F的浓溶液与单质A、D在一定条件下反应都有红棕色气体生成,说明生成二氧化氮气体,则浓溶液F为浓硝酸;
(2)若A是常见变价金属的单质,D、F是气态单质,反应①②均在水溶液中进行.说明A+B→C+D是置换反应,推断A为Fe,B为盐酸,D为氢气,C为氯化亚铁,F为Cl2;
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且 A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,B是制作光导纤维的基本原料,推断,B为SiO2,A为C,D为Si,C为CO,E为CO2,F为O2.
四、实验题
19.(2018高三上·安徽开学考)
(1)氨气是重要的化工原料.实验室可用浓氨水和 来制取氨气.
a.烧碱 b.生石灰 c.氯化铵
(2)某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验.
①盛放氨水的实验仪器的名称为 ;在加热条件下,硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 .
②实验时发现:如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,则烧瓶中先产生白雾,随即产生白烟,其原因是 .
③烧杯中盛有NaOH溶液的作用是 .
【答案】(1)ab
(2)锥形瓶;4NH3+5O2 4NO+6H2O;一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵;吸收尾气,防止空气污染
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】(1)烧碱溶于水放出大量的热,生石灰与水反应氢氧化钙放热,可促使氨气挥发,可用于制备氨气,
故答案为:ab;
(2)①盛放氨水的实验仪器的名称为锥形瓶,氨气催化氧化生成一氧化氮和水,方程式:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
故答案为:锥形瓶;4NH3+5O2 4NO+6H2O;
②一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵,所以如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,烧瓶中先产生白雾,随即产生白烟;
故答案为:一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵;
③尾气中含有氮的氧化物、氨气等气体,直接排放能够引起空气污染,通入氢氧化钠溶液,可以吸收尾气,防止空气污染;
故答案为:吸收尾气,防止空气污染
【分析】(1)根据氨水中存在一水合氨的电离平衡,抑制其电离可制取氨气进行选择试剂;
(2)根据氨气的催化氧化进行分析即可。
20.(2018高三上·安徽开学考)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3] 3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.
限选试剂:浓硫酸、1.0mol L﹣1HNO3、1.0mol L﹣1盐酸、1.0mol L﹣1NaOH、3%H2O2、0.1mol L﹣1KI、0.1mol L﹣1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水.
(1)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.通过 可验证固体产物中是否含有钾元素.
(2)固体产物中铁元素存在形式的探究.
①提出合理假设:
假设1:全部是铁单质;
假设2: ;
假设3: .
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②中方案进行实验.在写出实验步骤、预期现象与结论.
实验步骤 预期现象与结论
步骤1:① 部分固体不溶解
步骤2:② ③
步骤3:继续步骤2 中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤至洗涤液无色,取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层和清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN ④
【答案】(1)焰色反应
(2)全部为FeO;同时存在铁单质和FeO;(依次为)步骤1:取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解.分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体 部分固体不溶解;步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量不溶固体,充分振荡;(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立.(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在;结合步骤2中的(2):(1)若溶液基本无色,则假设1成立;(2)若溶液呈血红色,则假设3成立
【知识点】物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)可以验证钾离子来确定是否存在碳酸钾,钾离子的检验可以用焰色反应法,
故答案为:利用焰色反应;
(2)①根据题意:固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,所以存在的可能是零价或是正二价的铁元素的单质或是化合物,故答案为:全部为FeO;同时存在铁单质和FeO;③金属铁不溶于水中,但是可以和硫酸铜发生置换反应,生成金属铜和硫酸亚铁,氧化亚铁不溶于水,可以和盐酸反应生成氯化冶铁和水,可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在,故答案依次为:步骤1:取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解.分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体 部分固体不溶解;步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量不溶固体,充分振荡;
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立.(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在;结合步骤2中的(2):(1)若溶液基本无色,则假设1成立;(2)若溶液呈血红色,则假设3成立
【分析】(1)利用焰色反应检验钾元素;
(2)根据实验探究的方法进行分析即可。
1 / 1安徽省2015-2016学年高三上学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2018高三上·安徽开学考)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.Al3+的结构示意图: B.水的电子式:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2 D.含有7个中子的碳原子:
2.(2018高三上·安徽开学考)NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8g苯中碳碳双键的数目为0.3NA
B.常温常压,11.2L CO和O2混合气体的原子数为NA
C.1molNO2溶于足量水中,转移电子的数目为NA
D.1.5g甲基所含有的电子数目为0.9NA
3.(2018高三上·安徽开学考)下列说法正确的是( )
A.需要加热的化学反应都是吸热反应
B.陶瓷、玻璃和水泥都是无机非金属材料
C.醋酸、蔗糖均属于电解质
D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
4.(2018高三上·安徽开学考)从分类的角度来看,下列说法正确的是( )
A.硅酸、氯化铁均为胶体
B.水玻璃、氯水均为混合物
C.食醋、纯碱、食盐分别属于酸、碱盐
D.氨气属于非电解质,Cu属于电解质
5.(2018高三上·安徽开学考)常温下,下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=2的溶液:K+、Na+、CH3COO﹣、CO32﹣
B.与铝反应产生大量氢气的溶液:Mg2+、K+、HCO3﹣、NO3﹣
C.使酚酞呈红色的溶液中:Na+、K+、SiO32﹣、AlO2﹣
D.FeBr2溶液中滴加KI淀粉溶液变为蓝色
6.(2016高二上·淮阳开学考)下列解释实验事实的离子方程式正确的是( )
A.纯碱溶液显碱性的原因:CO32﹣+2H2O H2CO3+2OH﹣
B.氯化铁溶液腐蚀铜线路板Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液恰好中和:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
D.氯气溶于水:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO
7.(2018高三上·安徽开学考)黑火药爆炸时可发生如下反应:5S+16KNO3+16C=3K2SO4+4K2CO3+K2S+12CO2↑+8N2↑,下列有关说法正确的是( )
A.S既作氧化剂又作还原剂 B.消耗12gC时,反应转移5mol电子
C.还原产物只有K2S D.KNO3只发生氧化反应
8.(2018高三上·安徽开学考)SO2有毒,但葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用.下列说法不正确的是( )
A.葡萄酒中的SO2对人体无害,是因为它的含量很少
B.葡萄酒中的SO2具有抗氧化作用,是因为它具有较强的还原性
C.从红葡萄酒的颜色判断,其中的SO2没有漂白性
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,可以减少其中SO2的含量
9.(2018高三上·安徽开学考)下列实验方案、现象和结论均正确的是( )
选项 实验方案 现象 结论
A 向里推活塞时,长颈漏斗中有一段水柱,静止,水柱高度不变 该装置的气密性良好
B 脱脂棉燃烧 Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气
C 烧杯①的澄清石灰水先变浑浊 NaHCO3比Na2CO3受热更易分解
D U形管右端的液面高 铁钉发生吸氧腐蚀
A.A B.B C.C D.D
10.(2018高三上·安徽开学考)已知丙烷的二氯代物C3H6Cl2有4种同分异构体,则分子式为C3H2Cl6的同分异构体共有(不考虑立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
11.(2018高三上·安徽开学考)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A Cl2具有漂白性 Cl2能使干燥的有色布条褪色
B F元素非金属性很强 HF是一种强酸
C 浓H2SO4有强氧化性,SO2具有较强的还原性 但浓H2SO4却能干燥SO2
D 乙醇能杀菌消毒 医药上选用纯酒精进行消毒
A.A B.B C.C D.D
12.(2018高三上·安徽开学考)已知反应X(g)+Y(g) R(g)+Q(g)的平衡常数与温度的关系如表.830℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y,反应初始4 s内v(X)=0.005mol/(L s).下列说法正确的是( )
温度/℃ 700 800 830 1000 1200
平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4
A.4s时容器内c(Y)=0.76 mol/L
B.830℃达平衡时,X的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应R(g)+Q(g) X(g)+Y(g)的平衡常数K=0.4
13.(2018高三上·安徽开学考)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.Na2SO3溶液加水稀释后,pH和KW均减小
B.0.1mol L﹣1Na2CO3溶液中:c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)
C.浓度分别为0.2mol L﹣1和0.1mol L﹣1的CH3COOH溶液中,c(H+)之比等于2:1
D.室温下,pH=12的氨水与pH=2的H2SO4溶液等体积混合后,溶液呈酸性
14.(2018高三上·安徽开学考)某同学设计可如图所示的探究原电池的装置.下列有关说法正确的是( )
A.电极材料必须是金属材料
B.若a极为铜条、b极为锌片,c为蔗糖溶液时,灯泡会发亮
C.若a极为铝条、b极为铜片,c为浓硝酸溶液时,铜为负极
D.若a极为铝条、b极为镁片,c为稀硫酸溶液时,铝为负极
二、填空题
15.(2018高三上·安徽开学考)100mL某溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种.①若加入锌粒,会产生H2;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示.
则:
(1)溶液中一定含有的阳离子有 ,一定不含有的离子有 .
(2)C→D的离子方程式为 .
(3)由A→B及C→D段有关数据可计算出的某两种离子的物质的量浓度分别为 mol L﹣1和 mol L﹣1.
16.(2018高三上·安徽开学考)硫元素有多种化合价,可形成多种化合物.
(1)常温下用1mol L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,此反应的离子方程式为 ,请用离子方程式表示该溶液PH>7的原因 ,该溶液放置于空气中一段时间后,溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该反应的离子方程式为 ,实验室通常选择 (选填“稀盐酸”、“稀硫酸”)对高锰酸钾溶液进行酸化.
(3)课本中选用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响.选用Na2S2O3来比较化学反应速率快慢的原因是 .
17.(2018高三上·安徽开学考)近年以来,我国多地频现种种极端天气,二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素.
(1)活性炭可用于处理大气污染物NO,在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭(无杂质),生成气体E和气体F.当温度分别在T1℃和T2℃时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:
①请结合上表数据,写出NO与活性炭反应的化学方程式 .
②上述反应的平衡常数表达式K= ,根据上述信息判断,T1和T2的关系是 .
A.T1>T2 B.T1<T2 C.无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后,下列措施能改变NO的转化率的是 .
a.增大c(NO) b.增大压强 c.升高温度 d.移去部分F
(2)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得H2,具体流程如图1所示:
①用离子方程式表示反应器中发生的反应: .
②用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 .
(3)开发新能源是解决大气污染的有效途径之一.直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC工作原理如图2所示.
通过a气体的电极是原电池的 极(填“正”或“负”),b电极反应式为 .
三、推断题
18.(2018高三上·安徽开学考)A,B, C,D,E,F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A D反应都有红棕色气体生成,则A为 ,反应④的化学方程式为 .
(2)若A为常见的金属单质,D F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是 .
(3)若A.D.F都是短周期非金属元素单质,且A.D所含元素同主族,A.F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为 .
四、实验题
19.(2018高三上·安徽开学考)
(1)氨气是重要的化工原料.实验室可用浓氨水和 来制取氨气.
a.烧碱 b.生石灰 c.氯化铵
(2)某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验.
①盛放氨水的实验仪器的名称为 ;在加热条件下,硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 .
②实验时发现:如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,则烧瓶中先产生白雾,随即产生白烟,其原因是 .
③烧杯中盛有NaOH溶液的作用是 .
20.(2018高三上·安徽开学考)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3] 3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.
限选试剂:浓硫酸、1.0mol L﹣1HNO3、1.0mol L﹣1盐酸、1.0mol L﹣1NaOH、3%H2O2、0.1mol L﹣1KI、0.1mol L﹣1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水.
(1)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.通过 可验证固体产物中是否含有钾元素.
(2)固体产物中铁元素存在形式的探究.
①提出合理假设:
假设1:全部是铁单质;
假设2: ;
假设3: .
②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②中方案进行实验.在写出实验步骤、预期现象与结论.
实验步骤 预期现象与结论
步骤1:① 部分固体不溶解
步骤2:② ③
步骤3:继续步骤2 中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤至洗涤液无色,取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层和清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN ④
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原子结构示意图;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.Al3+的核电荷数为13,核外电子总数为10,其离子结构示意图为: ,故A符合题意;
B.水为共价化合物,分子中存在两个氧氢键,水正确的电子式为 ,故B不符合题意;
C.乙烯分子中含有碳碳双键,其正确的结构简式为:CH2=CH2,故C不符合题意;
D.碳原子的质子数为6,含有7个中子的碳原子的质量数为13,该原子正确的表示方法为:613C,故D不符合题意;故选A
【分析】A.铝离子含有两个电子层、10个电子;
B.水是共价化合物;
C.乙烯的结构式中必须标出碳碳双键;
D.含有7个中子的碳原子的质量数是13.
2.【答案】D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、苯分子中的碳碳键为一种介于单键和双键之间的独特键,不存在碳碳双键,故A不符合题意;
B、常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,故11.2L混合气体的物质的量小于0.5mol,则含有的原子个数小于NA个,故B不符合题意;
C、二氧化氮和水的反应为歧化反应,3mol二氧化氮转移2mol电子,则1mol二氧化氮转移 mol电子即 个,故C不符合题意;
D、1.5g甲基的物质的量n= =0.1mol,而1mol甲基中含9mol电子,故0.1mol甲基含0.9mol电子即0.9NA个,故D符合题意.故选D
【分析】A.苯分子中不含碳碳双键;
B.常温常压下不能计算11.2L气体的物质的量;
C.1mol二氧化氮与水反应不能完全转化为硝酸;
D.根据甲基的摩尔质量和结构进行计算即可.
3.【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应;电解质与非电解质;单糖的性质和用途
【解析】【解答】A.放热反应有的需加热,有的不需加热.如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点.再如铝热反应也是,故A不符合题意;
B.玻璃、陶瓷和水泥是三大重要的无机非金属材料,故B符合题意;
C.蔗糖在水溶液中和熔融状态下都不能够本身电离而导电,是非电解质,不是电解质,故C不符合题意;
D.单糖不能水解,二糖、多糖、油脂和蛋白质都能发生水解反应,故D不符合题意.故选B
【分析】A.放热反应也可能需要加热才能发生;
B.根据无机非金属材料进行判断;
C.蔗糖是非电解质;
D.糖类中的单糖不能发生水解反应.
4.【答案】B
【知识点】物质的简单分类;分散系、胶体与溶液的概念及关系
【解析】【解答】A.硅酸是纯净物,不属于胶体,氯化铁也不是胶体,故A不符合题意;
B.水玻璃是硅酸钠溶液,氯水是氯气溶于水后混合物,它们都是混合物,故B符合题意;
C.纯碱是碳酸钠,属于盐,故C不符合题意;
D.氨气在水溶液和熔融状态下都不能自身电离而导电,属于非电解质;Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故D不符合题意.故选B
【分析】根据化学物质的分类方法进行判断分类是否正确即可.
5.【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.pH=2的溶液,显酸性,不能大量存在CH3COO﹣、CO32﹣,故A不符合题意;
B.与铝反应产生大量氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,酸、碱溶液中均不能大量存在HCO3﹣,碱溶液中不能大量存在Mg2+,酸溶液中Al、H+、NO3﹣发生氧化还原反应不生成氢气,故B不符合题意;
C.使酚酞呈红色的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,故C符合题意;
D.FeBr2溶液中滴加KI,不发生反应,则KI淀粉溶液不会变蓝,故D不符合题意;故选C
【分析】根据溶液环境判断离子组中的离子之间是否会发生离子反应进行判断能否大量共存即可.
6.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】解:A.以第一步水解为主,离子方程式为CO32﹣+H2O HCO3﹣+OH﹣,故A错误;
B.电荷不守恒,应为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故B错误;
C.生成物的计量数关系错误,应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,故D正确.
故选D.
【分析】A.以第一步水解为主; B.电荷不守恒; C.生成物的计量数关系错误; D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸.
7.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】该反应中S元素化合价由0价变为+6价、﹣2价,C元素化合价由0价变为+4价,N元素化合价由+5价变为0价,
A.反应中S元素化合价由0价变为+6价、﹣2价,则S既作氧化剂又作还原剂,故A符合题意;
B.反应消耗12g C,即1molC时电子转移4mol,故B不符合题意;
C.反应中部分S被还原为K2S,KNO3被还原为N2,则还原产物有K2S和 N2,故C不符合题意;
D.反应中N元素化合价由+5价变为0价,则KNO3发生还原反应,故D不符合题意;故选A
【分析】根据反应中元素化合价变化进行分析氧化剂和还原剂、电子转移等即可.
8.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.SO2有毒,但是含量在国家规定范围内对人体无害,通常用作葡萄酒杀菌,故A不符合题意;
B.二氧化硫具有还原性,具有抗氧化作用,故B不符合题意;
C.二氧化硫漂白具有专一性,不能漂白红葡萄酒,故C符合题意;
D.葡萄酒倒入酒杯摇一摇,压强减小,气体溶解度减小,故D不符合题意;故选C
【分析】根据二氧化硫的化学性质和漂白性等进行分析即可.
9.【答案】A
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.向里推活塞时,长颈漏斗中有一段水柱,静止,水柱高度不变,可知气密性良好,故A符合题意;
B.实验不能说明生成NaOH,可说明生成氧气并放热,故B错误;
C.碳酸氢钠易分解,图中装置不能对比,且小试管中应为碳酸氢钠,故C错误;
D.U形管右端的液面高,则瓶内气体增多,则发生析氢腐蚀,故D错误;故选A
【分析】A.根据实验装置的气密性检验方法进行判断;
B.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气;
C.碳酸钠和碳酸氢钠的位置错误;
D.根据气体的多少判断金属腐蚀的类型.
10.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代,而C3H6Cl2可看作C3H8中的两个H被两个Cl原子取代,二者同分异构体相同,因C3H6Cl2有四种结构,所以C3H2Cl6也有4种结构,故选B
【分析】根据等价代换法将氢原子看作是取代原子进行分析即可.
11.【答案】C
【知识点】氯气的化学性质;浓硫酸的性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.氯气没有漂白性,次氯酸有漂白性,氯气不能使干燥有色布条褪色,故A不符合题意;
B.F元素的非金属性很强,F原子吸引电子能力较强,则HF不易电离出氢离子,所以HF是弱酸,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有强氧化性,二氧化硫具有较强还原性,但S元素+6、+4价之间没有中间价态,所以浓硫酸和二氧化硫不反应,可以用浓硫酸干燥二氧化硫,故C符合题意;
D.使用75%的酒精,能使组成细菌的蛋白质凝固,具有消毒杀菌作用,常用于医疗卫生方面的消毒,故D不符合题意;故选C
【分析】A.氯气不具有漂白性;
B.氢氟酸属于弱酸;
C.浓硫酸具有强氧化性,但能干燥二氧化硫;
D.酒精能使蛋白质变性.
12.【答案】B
【知识点】化学反应速率;化学平衡常数;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.反应初始4s内X的平均反应速率v(X)=0.005mol/(L s),速率之比等于化学计量数之比,所以v(Y)=v(X)=0.005mol/(L s),则4s内△c(Y)=0.005mol L﹣1 s﹣1×4s=0.02mol/L,Y的起始浓度为 =0.4mol/L,故4s时c(Y)=0.4mol/L﹣0.02mol/L=0.38mol/L,故A不符合题意;
B.设平衡时A的浓度变化量为x,则:
X(g)+ Y(g) R(g)+ Q(g)
起始(mol/L) 0.1 0.4 0 0
转化(mol/L) x x x x
平衡(mol/L) 0.1-x 0.4-x x x
故 =1,解得x=0.08
所以平衡时X的转化率为 ×100%=80%,故B符合题意;
C.由表格可知,温度升高,化学平衡常数减小,平衡逆向移动,不是正向移动,故C不符合题意;
D.1200℃时反应X(g)+Y(g) R(g)+Q(g)的平衡常数值为0.4,所以1200℃时反应R(g)+Q(g) X(g)+Y(g)的平衡常数的值为 =2.5,故D不符合题意.故选B
【分析】A.根据X的反应速率计算X的浓度变化,再根据化学方程式计算Y的浓度即可;
B.根据平衡常数计算X的转化率;
C.根据温度与化学平衡常数的关系判断平衡移动方向;
D.根据可逆反应之间的平衡常数关系进行判断.
13.【答案】B
【知识点】盐类水解的原理;影响盐类水解程度的主要因素;离子浓度大小的比较
【解析】【解答】A、由于KW只受温度的影响,故加水稀释时,溶液的pH变小,但Kw不变,故A不符合题意;
B、Na2CO3溶液中所有H+和OH﹣均全部来自于水,故根据质子守恒可有:c(OH﹣)=c(H+)+c(HCO3﹣)+2c(H2CO3),故B符合题意;
C、在相同温度下,将0.2mol/L的CH3COOH溶液加水稀释至原体积的2倍,则浓度变为原来浓度的 ,所以稀释后浓度为0.1mol/L,因稀释过程中醋酸电离平衡正向移动,因此0.1mol/L溶液中c(H+)大于原溶液中c(H+)的 ,因此前者与后者的c(H+)比值小于2:1,故C不符合题意;
D、NH3 H2O是弱电解质,不能完全电离,故将pH=12的氨水与pH=2的H2SO4溶液等体积混合后,氨水过量,故所得的溶液为硫酸铵和过量的氨水的混合溶液,溶液显碱性,故D不符合题意.故选B
【分析】A.水的离子积常数只是温度的函数;
B.根据质子守恒进行判断;
C.弱电解质的浓度越大越难电离;
D.混合后氨水有剩余,氨水和硫酸铵的混合溶液呈碱性.
14.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、原电池的两个电极材料不一定都是金属材料,还可以是金属和非金属材料的组合,故A不符合题意;
B、铜条、锌片、蔗糖溶液不能构成原电池,其中蔗糖不能做电解质溶液,故B不符合题意;
C、铝条、铜片、浓硝酸溶液构成的原电池,铝和浓硝酸发生钝化,铜是负极,铝是正极,故C符合题意;
D、铝条、镁片、稀硫酸溶液的原电池中,活泼金属镁为负极,铝是正极,故D不符合题意.故选C
【分析】根据原电池原理判断电极材料、电解质溶液和实验现象等即可.
15.【答案】(1)H+、NH4+、Mg2+、Al3+;CO32﹣、NO3﹣、Fe3+
(2)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
(3)1;0.5
【知识点】常见离子的检验;离子方程式的书写;离子方程式的有关计算
【解析】【解答】根据①可知,溶液显酸性,则溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣;根据②可知,产生的是白色沉淀,说明不存在Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+,根据溶液电中性可知,溶液中一定存在阴离子SO42﹣;即一定含有:H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣,一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+.(1)溶液中一定含有的阳离子有H+、NH4+、Mg2+、Al3+; 一定不含有的离子有CO32﹣、NO3﹣、Fe3+;故答案为:H+、NH4+、Mg2+、Al3+;CO32﹣、NO3﹣、Fe3+;
(2)C→D的反应为氢氧化铝溶于氢氧化钠,其离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;故答案为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O;
(3)根据图像可知,A→B为Mg2+、Al3+与氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠为0.5mol﹣0.1mol=0.4mol,C→D阶段为氢氧化钠溶解氢氧化铝:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,消耗氢氧化钠0.8mol﹣0.7mol=0.1mol,则n[Al(OH)3]=0.1mol,根据铝元素守恒可知n(Al3+)=0.1mol;则c(Al3+)= =1mol/L;与镁离子反应的氢氧化钠为0.4mol﹣0.1mol×3=0.1mol,则n[Mg(OH)2]=0.05mol,则则c(Mg2+)= =0.5mol/L;故答案为:1;0.5
【分析】根据①可知,溶液显酸性,则溶液中一定不存在CO32﹣和NO3﹣;根据②可知,产生的是白色沉淀,说明不存在Fe3+;根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+;又因为当沉淀达到最大值时,继续加入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+,根据溶液电中性可知,溶液中一定存在阴离子SO42﹣;即一定含有:H+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42﹣,一定不含CO32﹣、NO3﹣、Fe3+,据此解答即可.
16.【答案】(1)SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣ HSO3﹣+OH﹣;减小
(2)5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++ 5SO42﹣+4H+;稀硫酸
(3)Na2S2O3与稀硫酸反应可产生黄色的S沉淀,所以可通过溶液中产生黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢
【知识点】氧化还原反应;二氧化硫的性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)常温下用1mol L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2气体,n(SO2):n(NaOH)=1:2反应生成亚硫酸钠,SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣,亚硫酸钠水解显碱性,其水解的离子方程式为:H2O+SO32﹣ HSO3﹣+OH﹣;亚硫酸钠具有较强的还原性,亚硫酸钠溶液放置于空气中一段时间后,会被空气中的氧气氧化为硫酸钠,硫酸钠在溶液中不水解,显中性,所以溶液的pH减小;故答案为:SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣ HSO3﹣+OH﹣;减小;
(2)在酸性条件下,SO2与高锰酸钾反应生成硫酸钾、硫酸锰和水,其反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;由于高锰酸钾具有强氧化性能氧化盐酸,所以不能用盐酸酸化而用硫酸酸化高锰酸钾;故答案为:5SO2+ 2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;稀硫酸;
(3)Na2S2O3与稀硫酸的反应生成硫沉淀,可以通过溶液中黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢,所以能用Na2S2O3与稀硫酸的反应来研究物质的温度对化学反应速率的影响;故答案为:Na2S2O3与稀硫酸反应可产生黄色的S沉淀,所以可通过溶液中产生黄色浑浊出现的快慢来比较反应的快慢
【分析】(1)根据氢氧化钠和二氧化硫的物质的量判断生成的产物,结合亚硫酸根离子的水解、和还原性进行分析即可;
(2)根据氧化还原反应原理进行书写离子方程式,结合高锰酸钾的强氧化性能氧化氯化氢进行分析即可;
(3)根据实验现象判断反应速率的快慢.
17.【答案】(1)C+2NO N2+CO2;;C;cd
(2)SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+;HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行
(3)负;O2+4e﹣+4H+=2H2O
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学平衡常数;化学平衡的影响因素;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①由表中数据可知,C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03:0.06:0.03:0.03=1:2:1:1,反应中C被氧化,结合原子守恒可知,生成为N2与CO2,且该反应为可逆反应,故反应方程式为:C+2NO N2+CO2,故答案为:C+2NO N2+CO2;②从C+2NO N2+CO2,则该反应的平衡常数表达式为K= ,由表中数据可知,温度由T1变为T2,平衡向逆反应移动,由于正反应是吸热,还是放热不确定,无法判断温度变化,故答案为: ;C;③a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,NO的转化率不变,故a错误;b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,NO的转化率不变,故b错误;c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动,NO转化率一定变化,故c正确;d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动,NO的转化率增大,故d正确;故答案为:cd;
(2)①反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI,离子反应为SO2+I2+2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+,故答案为:SO2+I2+ 2H2O=SO42﹣+2I﹣+4H+;②HI分解反应为可逆反应,则使用膜反应器分离出H2的目的是及时分离出产物H2,有利于反应正向进行,故答案为:HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行;
(3)根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为 CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故答案为:负;O2+4e﹣+4H+=2H2O
【分析】(1)①由表中数据可知,C、NO、E、F的化学计量数之比为0.03:0.06:0.03:0.03=1:2:1:1,反应中C被氧化,结合原子守恒可知,生成为N2与CO2;
②计算各气体的平衡浓度,代入平衡常数表达式计算;由表中数据可知,温度由T1变为T2,平衡向逆反应移动,由于正反应是吸热,还是放热不确定,不能判断温度变化;
③根据平衡移动原理分析解答,
a.增大c(NO),相当于增大压强,该反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动;
b.该反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动;
c.反应移动存在热效应,升高温度,平衡一定移动;
d.移去部分生成物F,平衡向正反应移动;
(2)①反应器中二氧化硫、碘发生氧化还原反应生成硫酸和HI;
②HI分解反应为可逆反应;
(3)根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应.
18.【答案】(1)Mg;C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
(2)Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+
(3)2C+SiO2 Si+2CO↑
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,则A原子序数是偶数,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,A最外层电子数小于4且为偶数,D位于第二周期、A位于第三周期,则A是Mg、D是C元素;F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,红棕色气体是NO2,则F是HNO3,C和HNO3浓溶液反应生成CO2、NO2和H2O,B能和Mg反应生成碳单质,则B是CO2,C是MgO,MgO和硝酸反应生成Mg(NO3)2和H2O,Mg和硝酸反应生成Mg(NO3)2,则E是Mg(NO3)2;通过以上分析知,B是CO2、F是HNO3,在加热条件下,碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应④的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O,故答案为:Mg;C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)若A是常见的金属的单质,D、F是气态单质,A是Fe,反应①在水溶液中进行.反应②也在水溶液中进行,则B是酸,C是盐,D和F反应生成酸,盐和气体单质F反应生成E,Fe和气体单质直接反应生成E,则F是Cl2、E是FeCl3、C是FeCl2、B是HCl、D是H2,氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁,反应②(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+,故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+;
(3)A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则A为C,D为Si,F为O,B为SiO2,反应①为C与二氧化硅的反应,该反应为2C+SiO2 Si+ 2CO↑,故答案为:2C+SiO2 Si+2CO↑
【分析】(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质(一种黑色固体)可以推断为C,且所含元素的原子序数A是D的2倍,原子的最外层电子数D是A的2倍,则A为Mg,化合物F的浓溶液与单质A、D在一定条件下反应都有红棕色气体生成,说明生成二氧化氮气体,则浓溶液F为浓硝酸;
(2)若A是常见变价金属的单质,D、F是气态单质,反应①②均在水溶液中进行.说明A+B→C+D是置换反应,推断A为Fe,B为盐酸,D为氢气,C为氯化亚铁,F为Cl2;
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且 A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,B是制作光导纤维的基本原料,推断,B为SiO2,A为C,D为Si,C为CO,E为CO2,F为O2.
19.【答案】(1)ab
(2)锥形瓶;4NH3+5O2 4NO+6H2O;一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵;吸收尾气,防止空气污染
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】(1)烧碱溶于水放出大量的热,生石灰与水反应氢氧化钙放热,可促使氨气挥发,可用于制备氨气,
故答案为:ab;
(2)①盛放氨水的实验仪器的名称为锥形瓶,氨气催化氧化生成一氧化氮和水,方程式:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
故答案为:锥形瓶;4NH3+5O2 4NO+6H2O;
②一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵,所以如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,烧瓶中先产生白雾,随即产生白烟;
故答案为:一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵;
③尾气中含有氮的氧化物、氨气等气体,直接排放能够引起空气污染,通入氢氧化钠溶液,可以吸收尾气,防止空气污染;
故答案为:吸收尾气,防止空气污染
【分析】(1)根据氨水中存在一水合氨的电离平衡,抑制其电离可制取氨气进行选择试剂;
(2)根据氨气的催化氧化进行分析即可。
20.【答案】(1)焰色反应
(2)全部为FeO;同时存在铁单质和FeO;(依次为)步骤1:取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解.分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体 部分固体不溶解;步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量不溶固体,充分振荡;(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立.(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在;结合步骤2中的(2):(1)若溶液基本无色,则假设1成立;(2)若溶液呈血红色,则假设3成立
【知识点】物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)可以验证钾离子来确定是否存在碳酸钾,钾离子的检验可以用焰色反应法,
故答案为:利用焰色反应;
(2)①根据题意:固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,所以存在的可能是零价或是正二价的铁元素的单质或是化合物,故答案为:全部为FeO;同时存在铁单质和FeO;③金属铁不溶于水中,但是可以和硫酸铜发生置换反应,生成金属铜和硫酸亚铁,氧化亚铁不溶于水,可以和盐酸反应生成氯化冶铁和水,可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在,故答案依次为:步骤1:取适量固体产物与试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解.分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体 部分固体不溶解;步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量不溶固体,充分振荡;
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立.(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在;结合步骤2中的(2):(1)若溶液基本无色,则假设1成立;(2)若溶液呈血红色,则假设3成立
【分析】(1)利用焰色反应检验钾元素;
(2)根据实验探究的方法进行分析即可。
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