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- 2021-07-07 发布
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红岭中学2019-2020 学年度第一学期第一学段考试
高一化学试卷
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Mg:24 Fe:56 Na:23
一、选择题
1.下列物质按酸、碱、盐分类顺序排列正确的是( )
A. 硫酸、烧碱、碳酸铜 B. 盐酸、胆矾、食盐
C. 碳酸、乙醇、高锰酸钾 D. 磷酸、熟石灰、生石灰
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫酸是酸、烧碱为NaOH是碱、碳酸铜是盐,故A正确;
B.盐酸是HCl的溶液,是混合物,胆矾是盐,不是碱,故B错误;
C.乙醇是有机物,属醇类,不是碱,故C错误;
D.生石灰是氧化钙,是碱性氧化物,不是盐,故D错误;
故答案为A。
2.下列仪器名称为“蒸发皿” 的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
A是蒸发皿,故正确;B是表面皿,故B错;C是蒸馏烧瓶,故C错;D是坩埚,故错误。本题答案:A。
3.据中央电视台报道,近年来我国的一些沿江城市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞,雾属于下列哪种分散系( )
A. 乳浊液 B. 溶液 C. 胶体 D. 悬浊液
【答案】C
【解析】
【详解】分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系属于胶体,胶体具有丁达尔现象,大雾时,用灯照射时会出现一条光亮的通路,则雾属于胶体分散系,故选:C。
【点睛】本题考查学生题考查学生教材知识的记忆熟练程度,可以根据所学知识进行回答,记住常见的胶体是解题的关键。
4.下列叙述正确的是
A. 1 mol N2的质量为28 g/mol
B. 标准状况下,1 mol任何物质的体积均为22.4 L
C. Cl2的摩尔质量为71 g
D. 3.01×1023个SO2 分子的质量为32 g
【答案】D
【解析】
A、质量的单位是g,1molN2的质量为28g,N2的摩尔质量为28g/mol,故A错误;B、标况下,1mol任何气体的体积约是22.4L,不是气体则不一定,故B错误;C、摩尔质量的单位为g/mol,故C错误;D、n(SO2)==0.5mol,m(SO2)=nM=0.5mol×64g/mol=32g,故D正确。故选D。
点睛:B选项为易错点,注意气体摩尔体积只适用于气体,而固体、液体不能利用气体摩尔体积计算其物质的量。气体的摩尔体积与温度和压强有关,标况下,气体摩尔体积为22.4L/mol.
5.下列分离方法中不正确的是( )
A. 利用萃取方法用四氯化碳提取溴水中的溴单质
B. 利用蒸馏的方法可以分离沸点相差较大的液体混合物
C. 利用碘的升华可以加热的方法除去氯化钠中的碘单质
D. 利用分液的方法分离酒精和水
【答案】D
【解析】
【详解】A.溴易溶于四氯化碳,四氯化碳与水互不相溶,可用萃取分液的方法分离,故A正确;
B.利用蒸馏的方法,可以分离沸点相差较大的液体混合物,故B正确;
C.碘受热易升华,利用碘的升华可以用加热的方法除去氯化钠中的碘单质,故C正确;
D.酒精和水互溶,不能用分液法分离,故D错误;
故答案为D。
6.以下是一些常用的危险品标志,装运酒精的包装箱应贴的图标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】酒精属于易燃物,装运酒精的包装箱应贴易燃性物质标志。
A、图中所示标志是腐蚀品标志,选项A错误;
B、图中所示标志是爆炸品标志,选项B错误;
C、图中所示标志是有毒气体标志,选项C错误;
D、图中所示标志是易燃液体标志,选项D正确。
答案选D。
7.下列实验方案的设计中,可行的是
A. 用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体的混合物
B. 用萃取的方法分离煤油和汽油
C. 加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉
D. 将氧气和氢气的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的氢气
【答案】C
【解析】
【详解】A、KNO3和NaCl都是易溶的物质,不能用溶解、过滤的方法分离,二者溶解度受温度影响不同,则选结晶法、过滤分离,A不可行;
B、煤油和汽油的溶解性相似,不能用萃取的方法分离煤油和汽油,B不可行;
C、镁粉和铝粉可以和盐酸反应,铜粉不和盐酸反应,故可用盐酸除去铜粉中的少量镁粉和铝粉,C可行;
D、氢气还原CuO,但生成的Cu与氧气反应,不能利用灼热的CuO除杂,D不可行。
答案选C。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合。
8.下列状态的物质,既属于电解质又能导电的是( )
A. 氯化镁晶体 B. 氯化钠溶液 C. 液态氯化氢 D. 熔融氢氧化钠
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化镁晶体为电解质,没有自由移动的离子,不导电,故A错误;
B.氯化钠溶液能导电,但是它属于混合物,不是化合物,不是电解质,故B错误;
C.液态氯化氢不能导电,是电解质,故C错误;
D.熔融氢氧化钠存在自由移动的离子,能导电,属于化合物,是电解质,故D正确;
故答案为D。
9.某100mL溶液中含H2SO4 0.50mol,加入下列物质,溶液导电性增强的是( )
A. 0.50 mol Na2SO4 (固体)
B. 100mL 水
C. 0.50 mol酒精
D. 0.50mol Ba(OH)2(固体)
【答案】A
【解析】
【详解】A.增加了离子的总浓度,溶液的导电性增强,故A正确;
B.溶液的体积扩大大约为原来的2倍,c(H+)和c(SO42-)都变为原来的一半,溶液的导电性减弱,故B错误;
C.酒精是非电解质,溶解在水中,扩大了溶液的体积,降低了H+、SO42-的浓度,溶液导电性减弱,故C错误;
D.与H2SO4 完全反应,生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力减小,故D错误;
故答案为A。
10.某溶液经分析,其中只含有Na+、K+、Ca2+、Cl-、NO3-,已知其中Na+、K+、Ca2+、NO的浓度均为0.1 mol·L-1,则Cl-的物质的量浓度为
A. 0.1mol·L-1 B. 0.3mol·L-1 C. 0.2mol·L-1 D. 0.4mol·L-1
【答案】B
【解析】
【详解】溶液呈电中性,阴阳离子所带电荷相等,所以,所以=(0.1+0.1+2×0.1-0.1)mol∙L-1=
0.3 mol∙L-1,故B项正确。
综上所述,答案B。
【点睛】溶液呈电中性,阴阳离子所带电荷相等。
11. 在水溶液中能大量共存的一组是
A. 0. 1 mol · L−1的NaOH溶液中:K+、Na+、、
B K+、Cu2+、OH−、
C. 0.1 mol · L−1的 Na2CO3溶液:K+、Ba2+、、Cl−
D. K+、Mg2+、、OH−
【答案】A
【解析】
0.1mol· L−1的 NaOH溶液中含大量的Na+、OH−,它们与K+、、均不反应,A项正确;Cu2+和OH−反应生成难溶的Cu(OH)2,所以不能大量共存,B项错误;0.1 mol·L−1 Na2CO3溶液中含大量的Na+、、可以与Ba2+反应生成碳酸钡沉淀,C项错误;Mg2+与OH−可结合生成Mg(OH)2沉淀,不能大量共存,D项错误。
12.用容量瓶配制一定物质量浓度的Na2CO3溶液时,下列各项中,可能导致其实际浓度偏低的是( )
A. 用蒸馏水洗涤溶解过Na2CO3固体的烧杯,并将洗涤后的溶液注入容量瓶
B. Na2CO3溶解时放出热量,未冷却立即配制溶液
C. 在用天平称量时,托盘里的部分Na2CO3吸收了水分,形成了少量结晶水合物
D. 定容时俯视瓶颈刻度线
【答案】C
【解析】
【详解】A.用蒸馏水洗涤溶解过Na2CO3固体的烧杯,并将洗涤后的溶液注入容量瓶,溶质的质量不变,浓度不变,故A错误;
B.Na2CO3溶解时放出热量,未冷却立即配制溶液,溶液冷却下来,体积偏小,浓度偏大,故B错误;
C.在用天平称量时,托盘里的部分Na2CO3吸收了水分,形成了少量结晶水合物,溶质的质量减少,浓度偏小,故C正确;
D.定容后,俯视瓶颈刻度线,溶液的体积偏小,浓度偏大,故D错误;
故答案为C。
【点睛】考查配制一定物质的量浓度的溶液中的误差分析,注意掌握误差分析的方法与技巧,根据c=可知,一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的,误差分析时,关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化,若n比理论值小,或V比理论值大时,都会使所配溶液浓度偏小;若n比理论值大,或V比理论值小时,都会使所配溶液浓度偏大。
13.下列物质保存方法错误的是:( )
A. 硝酸银见光易分解,常常保存在棕色试剂瓶中
B. 碳酸钠溶液呈碱性,试剂瓶瓶塞一般用橡胶塞而不用玻璃塞
C. 易吸水潮解的物质可以放在潮湿昏暗处
D. 化学中的易燃易爆物要远离火源
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝酸银见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,故A正确;
B.碳酸钠溶液水解显碱性,玻璃中的二氧化硅能和碱溶液发生反应,生成具有粘性的硅酸钠,将玻璃塞和玻璃瓶粘到一块,则试剂瓶瓶塞一般用橡胶塞而不用玻璃塞,故B正确;
C.易吸水潮解的药品需要密封、干燥保存,故C错误;
D.易燃易爆的化学药品需要远离火源,故D正确;
故答案为C。
14.请找出下列图示中正确的实验操作( )
A. 除去CO的CO2 B. 萃取时振荡混合液
C. 稀释浓硫酸 D. 向试管中滴加液体
【答案】B
【解析】
【详解】A选项,洗气装置中导气管遵循“长进短出”原则,否则易导致氢氧化钠溶液被排出而达不到实验目的,故A错误;
B选项,左手握住活塞部分,右手食指顶住塞子,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分混合,使溶质尽可能的被萃取,且边振荡边不断的放气,故B正确;
C选项,量筒只能量取溶液,不能作反应容器、不能配制溶液,如果稀释浓硫酸,应该将量筒紧贴烧杯口,把浓硫酸倒入烧杯中并不断搅拌,防止放出的热量使局部温度过高而溅出液体,故C错误;
D选项,向试管中滴加溶液时,胶头滴管应该悬空,否则会污染胶头滴管,故D错误;
综上所述,答案为B。
15.下列各组中物质间的反应,不能用同一离子方程式来表示的是
A. 盐酸与碳酸钠溶液;稀硫酸与碳酸钾溶液
B. 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液;硫酸铜与氢氧化钡溶液
C. 铁与盐酸;铁与稀硫酸
D. 氢氧化钾溶液与稀硫酸;氢氧化钾溶液与稀硝酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.盐酸与碳酸钠溶液、稀硫酸与碳酸钾溶液反应的离子方程式均为:2H++CO32-=H2O+CO2↑,故不选A;
B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;硫酸铜与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:Cu2++SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4↓+ Cu(OH)2↓;故选B;
C.铁与盐酸、铁与稀硫酸反应的离子方程式均为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故不选C;
D.氢氧化钾溶液与稀硫酸、氢氧化钾溶液与稀硝酸反应的离子方程式均为:OH-+H+=H2O,故不选D;
本题答案为B。
16.下列叙述中正确的是( )
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同;
②常温常压下,1gH2和14gN2的体积相同;
③28gCO的体积为22.4L;
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同;
⑤同温同体积时,气体的物质的量越大,则压强越大;
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A. ①③④⑥ B. ②⑤⑥ C. ⑤⑥ D. ①⑤⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①标准状况下,1L HCl的物质的量为,但标准状况下水为液体,不能利用气体摩尔体积来计算其物质的量,①项错误;
②相同状况下,1gH2的物质的量为=0.5mol,14gN2的物质的量为=0.5mol,则气体的物质的量相同时,其体积相同,②项正确;
③气体的状态不一定是在标准状况下,若在标准状况下,28g CO的体积为 ×22.4L/mol=22.4 L,③项错误;
④两种物质只有都是气体时,物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同,即物质的状态不确定,体积可能相同,也可能不同,④项错误;
⑤由pV=nRT可知,同温同体积时,气体物质的物质的量与压强成正比,则体物质的物质的量越大,则压强越大,⑤项正确;
⑥由pM=ρRT可知,同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,⑥项正确;
综上所述,②⑤⑥符合题意,B项正确,
答案选B。
【点睛】气体摩尔体积几乎每年都考,命题者主要从物质的状态与物质所处的条件上设陷阱,A项是学生的易错点,要特别注意气体摩尔体积为22.4 L/mol的状态与条件,才能提高做题的准确率。
17.欲配制100mL1.0 mol/L Na2SO4溶液,正确的方法是( )
①将14.2 g Na2SO4,溶于100mL水中
②将32.2g Na2SO4•10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
③将20 mL 5.0 mol/L Na2SO4溶液用水稀释至100 mL
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】B
【解析】
【详解】①14.2gNa2SO4的物质的量为=0.1mol,但溶液的体积不等于溶剂的体积,所以无法计算出物质的量浓度,故①错误;
②32.2gNa2SO4•10H2O物质的量为=0.1mol,硫酸钠的物质的量等于硫酸钠晶体的物质的量,硫酸钠的物质的量浓度c==1.0mol•L-1,故②正确;
③根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸钠的物质的量不变,则20ml×5mol/L=100ml×c(硫酸钠),则c(硫酸钠)=1.0mol/L,故③正确;
②③正确,故答案为B。
18.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A. 46g的NO2和N2O4的混合物所含原子总数为3NA
B. 24g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为NA
C. 1mol/L CaCl2溶液中含有的Cl-离子数目为2NA
D. 含有lmol FeCl3的溶液加热中完全转化为氢氧化铁胶体,其中胶粒的数目为NA个
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2和N2O4化学式最简比相同,只需计算46gNO2中所含的原子数=×3×NA=3NA,故A正确;
B.24g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为2NA,故B错误;
C.溶液体积未知,无法计算氯离子个数,故C错误;
D.一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故1mol氯化铁形成的胶粒的个数小于NA个,故D错误;
故答案为A。
【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算,本题难点为选项D,要明确胶体粒子是多个小分子的集合体。
19.已知该反应2H2S+SO2=3 S↓+2 H2O称为“归中反应”,根据该反应的特点分析下面反应哪一个不属于“归中反应”( )
A. H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O B. 4NH3+6NO=5N2+6H2O
C. Cl2+H2O=HCl+HC1O D. Fe+2Fe3+=3Fe2+
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O中硫元素从+4价降为0价,从-2价升高为0价,为归中反应,故A正确;
B.反应4NH3+6NO=5N2+6H2O中N元素从+2价降为0价,从-3价升高为0价,为归中反应,故B正确;
C.反应Cl2+H2O=HCl+HC1O中Cl元素的化合价从0价升高为+1,并从0价降为-1价,为歧化反应,不是归中反应,故C错误;
D.反应Fe+2Fe3+=3Fe2+中Fe元素从+3价降为+2价,从0价升高为+2价,为归中反应,故D正确;
故答案为C。
20.下列叙述正确的是( )
A. 同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B. 一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定
C. 气体摩尔体积是指1 mol 任何气体所占的体积为22.4 L
D. 不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等
【答案】B
【解析】
【详解】A.同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,但构成不同分子的原子数目不一定相等,则原子总数也不一定相等,故A错误;
B.影响气体体积的因素有温度、压强、气体分子数目,气体分子间距远远大于气体分子大小,气体分子大小可以忽略不计,一定温度、压强下,气体分子间距约相等,气体体积由其分子数目决定,即气体体积由其物质的量的多少决定,故B正确;
C.气体摩尔体积是指在一定温度和压强下,1mol任何气体所占体积,标况下1mol任何气体体积为22.4L,故C错误;
D.温度和压强不同,气体摩尔体积不同,温度和压强未知,所以气体摩尔体积未知,则体积不同的不同气体,其物质的量无法比较,所以无法判断分子数多少,故C错误;
故答案为。
21.下列关于Fe(OH)3胶体的叙述中,正确的是( )
A. 制备Fe(OH)3胶体的化学方程式是FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl
B. 在制备Fe(OH)3胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成
C. Fe(OH)3胶体微粒能吸附阳离子,从而使Fe(OH)3胶体带有一定电荷
D. Fe(OH)3胶体能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降,达到净水目的
【答案】D
【解析】
【详解】A项、将饱和的氯化铁溶液滴入到沸水中,并继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热制得氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故A错误;
B项、制备氢氧化铁胶体时,当溶液变成红褐色时,停止加热,不能在长时间加热得原因是胶体会受热聚沉,故B错误;
C项、氢氧化铁胶体不带电,氢氧化铁胶体粒子具有较大的表面积,具有吸附性,能吸附阳离子带正电荷,故C错误;
D项、氢氧化铁胶体粒子具有较大的表面积,具有吸附性,能够吸附水中悬浮的固体颗粒并沉降,达到净水目的,故D正确;
故选D。
【点睛】胶体不带电,胶体粒子吸附溶液中的离子而带电是解答的易错点。
22.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀,在加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C. 加入硝酸酸化的硝酸钡溶液既无沉淀也无气体再加AgNO3溶液立即出现白色沉淀,一定有Cl-
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
【答案】C
【解析】
【详解】A、原溶液中若含CO32-或HCO3-时,都会出现A项的现象,且气体也可能是二氧化硫,选项A错误;
B、原溶液中若含有SO42-或Ag+时,都会出现B项的现象,选项B错误;
C、加硝酸酸化的硝酸钡溶液既无沉淀也无气体,说明原溶液中无CO32-、SO42-,又加入AgNO3出现白色沉淀,只能是原溶液中含有Cl-,选项C正确;
D、原溶液中若含Ca2+也会有D项的现象,选项D错误。
答案选C。
23.下列离子方程式正确的是( )
A. 澄清石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
B. 氯气通入到FeCl2溶液中:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
C. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH-+Ba2++=H2O+BaSO4↓
D. 碳酸氢钠溶液与氢氧化钾反应:HCO3-+OH-=H2O+
【答案】D
【解析】
【详解】A.澄清石灰水与稀盐酸发生的离子反应OH-+H+=H2O,故A错误;
B.将氯气通入到FeCl2溶液中发生的离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故B错误;
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液发生的离子反应为2H++2OH-+Ba2++=2H2O+BaSO4↓,故C错误;
D.碳酸氢钠溶液与氢氧化钾发生的离子反应为HCO3-+OH-=H2O+故D正确;
故答案为D。
【点睛】判断离子方程式是否正确主要从以下几点考虑:①拆分是否合理;②是否符合客观事实;③配平是否有误(电荷守恒,原子守恒);④有无注意反应物中量的关系;⑤能否发生氧化还原反应等。
24.下列说法正确的是( ).
A. 液态HCl、固态AgCl均不导电,所以HCl、AgCl非电解质
B. NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C. 蔗糖、酒精在液态和水溶液里均不导电,所以它们是非电解质
D. 铜、石墨均导电,所以它们是电解质
【答案】C
【解析】
【详解】A.液态HCl溶于水能导电,固态AgCl熔化状态下能导电,又属于化合物,所以液态HCl、固态AgCl是电解质,故A错误;
B.NH3和CO2本身不能电离出离子,溶于水反应生成一水合氨或碳酸电解质溶液导电,属于非电解质,故B错误;
C.蔗糖和酒精在水溶液里以分子存在,所以其水溶液不导电,熔融状态下也只有分子存在,不导电,所以蔗糖和酒精均是非电解质,故C正确;
D.铜和石墨均是单质,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;
故答案为C。
【点睛】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,例如酸、碱、盐、活泼金属氧化物等,凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质,例如非金属氧化物、一些氢化物和一些有机物如蔗糖和酒精等;特别注意能导电的不一定是电解质,且非电解质的水溶液也可能导电,如CO2的水溶液导电,是因为生成碳酸的缘故;另外电解质和非电解质都是化合物,既要排除单质又要排除混合物。
25.标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是( )(已知标准状况下气体摩尔体积为vm)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个;质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x, x==
个;ng该混合气体含有的物质的量为:n===mol,其体积为:V=n×Vm=mol×Vm=L,故答案为B。
二、填空题
26.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________;
(2)操作③中所用的有机试剂可以是________;
A.乙醇 B.四氯化碳 C.乙酸 D.汽油
(3)已知操作步骤②中得到的“含碘水溶液中有Cl-离子存在,写出该步骤的离子反应:___________________________________________;
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液,还需要经过蒸馏,观察如图所示实验装置,指出仪器N的名称是:________________________,装置中有典型两处错误,加以改正:①________________________,②_______________________________。
【答案】 (1). 过滤 (2). 萃取、分液 (3). BD (4). 2I-+Cl2=I2+2Cl- (5).
冷凝管 (6). 温度计的位置应将水银球置于蒸馏烧瓶支管口处 (7). 冷凝水应下进上出
【解析】
【分析】
以海带为原料获得少量碘单质:将海带在坩埚中灼烧得到海带灰,将海带灰浸泡得到海带灰悬浊液,然后采用过滤的方法将残渣和溶液分离,得到含有碘化钾的溶液,向水溶液中通入足量Cl2,发生反应为2I-+Cl2=2Cl-+I2,向含有碘单质的溶液中加入萃取剂四氯化碳萃取,然后蒸馏得到碘单质。
【详解】(1) 将溶液和不溶性固体分离的方法是过滤,从碘水中获取碘的有机溶液采用萃取、分液的方法;
(2) 操作③为萃取、分液,选择的萃取剂不溶于水,且碘在其中溶解度比水中大,因乙醇、乙酸易溶于水不能作为萃取剂,则应选择四氯化碳和汽油,故答案为BD;
(3) 步骤②中得到含碘水溶液中有Cl-离子,说明通入Cl2氧化I-,则发生反应的离子反应方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-;
(4)蒸馏装置中仪器N的名称是冷凝管,由图可知,装置中有典型两处错误,分别是温度计水银球应与烧瓶支管口相平测蒸汽温度,冷却水应下进上出与热气体对流,提高冷却效果。
【点睛】解综合性分离提纯的实验题,明确实验的目的和原理是解答该题的关键,注意把握基本实验操作;分析流程图需要掌握的技巧是:①浏览全题,确定该流程的目的——由何原料获得何产物(副产物),对比原料和产物;②了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用;③解析流程图并思考:从原料到产品依次进行了什么反应?利用了什么原理(氧化还原?溶解度?溶液中的平衡?)。每一步操作进行到什么程度最佳?每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物?杂质或副产物是怎样除去的?
27.根据物质的量的相关公式计算:
(1)16gO3和16g O2分子数之比为________,含氧原子数之比为________;
(2)12.7g FeCl2固体溶于水配成500mL溶液,其浓度为________mol×L-1,从该溶液中取出100mL溶液,其中C1-的浓度为________mol×L-1;
(3)某金属氯化物MCl227g,含有0.40 mol Cl-,则该氯化物的物质的量为________,M的摩尔质量为________。
(4)下列数量的各物质所含原子数按由大到小的顺序排列的是____________。
①34g氨气 ②标准状况下44.8L氦气 ③25°C时18 mL水 ④0.5 mol H2SO4
【答案】 (1). 2:3 (2). 1:1 (3). 0.2mol•L-1 (4). 0.4mol•L-1 (5). 0.20mol (6). 64g/mol (7). ①④③②
【解析】
【分析】
(1)根据n=计算物质的量之比,分子数目之比等于物质的量之比;
(2)根据n=计算FeCl2的物质的量,再根据c=计算 FeCl2的物质的量浓度,溶液是均一的取出溶液浓度与原溶液浓度相同;
(3)根据化学式知,含有0.40molCl-的该化合物物质的量==0.20mol,再根据M=计算MCl2的摩尔质量和M的摩尔质量;
(4)根据n=计算氦气物质的量,根据m=ρV计算水的质量,再根据n=计算氨气和水的物质的量,结合化学式计算各物质含有原子总物质的量,注意稀有气体为单原子分子。
【详解】(1)16gO3的物质的量为=mol,16gO2的物质的量为=mol,则两者分子数之比为mol:mol =2:3,含有的氧原子数目比为(mol×3):(mol×3)=1:1;
(2) 12.7g FeCl2的物质的量为=0.1mol,溶于水配成500mL溶液,其浓度为=0.2mol•L-1,从中取出100mL溶液,FeCl2的浓度仍为0.2mol•L-1,则其中Cl-的浓度为 2×0.2mol•L-1=0.4mol•L-1;
(3) 根据化学式知,含有0.40molCl-的该化合物物质的量==0.20mol,该化合物的摩尔质量M===135g/mol,化合物的相对分子质量在数值上等于其摩尔质量,所以该化合物的相对分子质量是135,则M的相对原子质量=135-35.5×2=64,M的摩尔质量为64g/mol;
(4) ①34g氨气的物质的量为=2mol,所含原子的总物质的量为8mol;②标准状况下44.8L氦气的物质的量为=2mol,为单原子分子,含有原子为2mol;③25°C时18
mL水的质量为18g,物质的量为=1mol,含有原子的总物质的量为3mol;④0.5 mol H2SO4所含原子的总物质的量为3.5mol,各物质所含原子数按由大到小的顺序排列的是①④③②。
28.现有NaCl、Na2SO4.和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO3晶体,相应的实验流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)产生沉淀A的离子反应方程式是:________________________;
(2)试剂X是:____________________________________;
(3)上述实验流程中①②③步骤中均要用到的主要玻璃仪器有____________;
(4)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液产生的沉淀C是:________________________。
(5)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质,为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的____________ (填化学式),并写出离子反应方程式:_______________________________________________。
(6)溶液3到硝酸钠晶体需要的操作步骤是:________________________洗涤,干燥。
【答案】 (1). Ba2++SO42-=BaSO4↓ (2). AgNO3 (3). 烧杯、玻璃棒和三角漏斗 (4). Ag2CO3和BaCO3 (5). HNO3 (6). CO32-+H+=H2O+CO2↑ (7). 蒸发浓缩、冷却结晶、再过滤
【解析】
【分析】
由流程可知,①中加氯化钡,硫酸根离子转化为沉淀,则沉淀A为BaSO4,溶液1中含氯化钠、硝酸钠、氯化钡,②中加AgNO3后氯离子转化沉淀,沉淀B为AgCl,溶液2中含硝酸钠、硝酸银、硝酸钡,③中钡离子,银离子转化为沉淀,沉淀C为碳酸钡、碳酸银,溶液3为硝酸钠和碳酸钠,转化中试剂过量保证离子完全转化为沉淀,以此来解答。
【详解】由流程可知,①中加氯化钡,硫酸根离子转化为沉淀,则沉淀A为BaSO4,溶液1中含氯化钠、硝酸钠、氯化钡,②中加AgNO3
后氯离子转化沉淀,沉淀B为AgCl,溶液2中含硝酸钠、硝酸银、硝酸钡,③中钡离子,银离子转化为沉淀,沉淀C为碳酸钡、碳酸银,溶液3为硝酸钠和碳酸钠;
(1) 沉淀A为BaSO4,产生沉淀A的离子反应方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2) 由上述分析可知,X为AgNO3;
(3)流程中①②③步均生成沉淀,需要进行过滤操作,均要用到的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和三角漏斗;
(4) 加入过量的Na2CO3的目的是使溶液中的Ag+、Ba2+完全沉淀,则产生的沉淀C是Ag2CO3和BaCO3;
(5) 流程③滴加过量碳酸钠溶液,则过滤后的溶液3中肯定含有Na2CO3,可加适量的稀HNO3除去,发生反应的离子方程式为CO32-+H+=H2O+CO2↑;
(6)由于硝酸钠受热易分解,所以溶液3中滴加适量的稀硝酸后,经蒸发浓缩、冷却结晶、再过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的硝酸钠。