- 345.50 KB
- 2021-07-09 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
四川省广元市川师大万达中学2019-2020学年高一上学期11月月考试题
第Ⅰ卷 选择题(50分)
一、选择题(本题包括25个小题,每小题只有一个选项符合题意;每小题2分,共50分)
1.化学是以实验为基础的科学,关于下列各实验装置的叙述中,正确的是( )
A. 仪器①可用于乙醇与水分离提纯
B. 仪器②可用于称取5.85 g氯化钠固体
C. 装置③的烧瓶中应加沸石,以防暴沸
D. 装置④从箭头方向进气,用排空气法可收集H2
【答案】C
【解析】
【详解】A、仪器①是分液漏斗,乙醇与水互溶,不能用分液法分离,A错误;
B、仪器②是托盘天平,托盘天平只能精确到0.1g,B错误;
C、装置③是蒸馏装置,烧瓶中应加沸石,以防暴沸,C正确;
D、装置④从箭头方向进气向上排空气法集气,收集H2用向下排空气法,D错误。
答案选C。
2.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,2克氢气所含原子数目为NA
B. 标准状况下,22.4L CCl4中分子数目为NA
C. 4.6克钠与水反应时失去的电子数目为0.2NA
D. 1L 0.1mol/L NaHSO4溶液中含有0.1NA个HSO4-
【答案】C
【解析】
【详解】A. 常温常压下,2g氢气的物质的量为1mol,所含有的原子的物质的量为2mol,原子数目为2NA,A项错误;
B. 标况下,CCl4为液态,无法计算22.4LCCl4的物质的量,B项错误;
C. 1mol钠参与反应,电子转移1mol,4.6g(即0.2mol)Na反应,电子转移0.2mol,失去的电子数目为0.2NA,C项正确;
D. NaHSO4属于强电解质,完全电离生成Na+、H+和SO42-,溶液中不存在HSO4-,D项错误;
答案选C。
3.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是( )
A. 密度比为16∶11 B. 密度比为11∶16
C. 体积比为16∶11 D. 摩尔体积比为16∶11
【答案】A
【解析】
【分析】利用阿伏加德罗定律及其推论进行计算。
【详解】A. 密度值比等于摩尔质量之比,===,A项正确;
B. 密度值比等于摩尔质量之比,===,B项错误;
C. 体积之比等于物质的量之比,==×===,C项错误;
D. 同温同压下,气体摩尔体积相同,摩尔体积比为1:1,D项错误;
答案选A。
4.Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是( )
A. 两者均有丁达尔效应 B. 两者均能透过半透膜
C. 加入盐酸先沉淀,随后溶解 D. 分散质粒子可通过滤纸
【答案】D
【解析】试题分析:A、胶体能产生丁达尔效应,溶液不能,A错误;B、胶体粒子不能透过半透膜,B错误;C、氯化镁与盐酸不反应,C错误;D、胶体粒子和溶液中的粒子均可以透过滤纸,D正确,答案选A。
5.往含有H+、Fe2+、Cu2+、Ag+四种离子的溶液中加入足量镁粉,最先得到的还原产物是( )
A. H2 B. Fe C. Cu D. Ag
【答案】D
【解析】根据金属活动性顺序表可知以下四种单质的还原性的大小顺序:Fe>H2>Cu>Ag,对应的阳离子的氧化性的大小顺序与上面的顺序相反,即Ag+> Cu2+ >H+ >Fe2+, Ag+的氧化性最大,所以Ag+先与加入的镁粉反应,被还原为Ag,答案D正确。
6.常温下,下列三个化学反应均能发生:X2+2W2+=2X-+2W3+ ;Z2+2X-=2Z-+X2 ;2W3++2Y-=2W2++Y2 则在相同条件下,下列三个反应①Y2+2X-=2Y-+X2 ②Z2+2Y-=2Z-+Y2 ③2W3++2Z-=2W2++Z2 也能发生的是( )
A. 只有① B. 只有② C. ①和② D. ②和③
【答案】B
【解析】
【详解】反应X2+2W2+═2X﹣+2W3+,则得出氧化性关系X2>W3+;Z2+2X﹣═2Z﹣+X2,则得出氧化性关系Z2>X2;2W3++2Y﹣═2W2++Y2,则得出氧化性关系W3+>Y2,所以单质的氧化性顺序是:Z2>X2>W3+>Y2,
①Y2+2X﹣═2Y﹣+X2,则得出氧化性关系Y2>X2;与已知氧化性顺序不同,则反应不能发生,故错误;
②Z2+2Y﹣═2Z﹣+Y2,则得出氧化性关系Z2>Y2;与已知氧化性顺序相同,则反应能发生,故正确;
③2W3++2Z﹣═2W2++Z2,则得出氧化性关系W3+>Z2;与已知氧化性顺序不同,则反应不能发生,故错误;只有②正确,
答案选B。
7.用铝箔包装0.1mol的金属钠,用针刺一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为( )
A. O2和H2的混合气体 B. 1.12L H2
C. 大于1.12L H2 D. 小于1.12L气体
【答案】C
【解析】
【分析】金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,铝箔可以继续和氢氧化钠溶液发生反应,生成偏铝酸钠和氢气。
【详解】金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,0.1mol金属钠与水反应生成0.1mol NaOH和0.05molH2, 0.1mol
NaOH与金属铝反应,生成0.15mol H2,所以反应共生成氢气0.05mol+0.15mol=0.2mol,标况下生成氢气的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,大于1.12L;
答案选C。
8.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】金属钠的密度小于水大于煤油,根据密度的不同进行分析。
【详解】金属钠的密度小于水大于煤油,将金属钠放入加入等体积水和煤油的烧杯,钠在煤油中下沉,接触到水时发生反应生成氢气,被氢气推入煤油中,再下沉,如此循环往复;
答案选A。
9.下列物质分类的正确组合是( )
酸
碱
碱性氧化物
盐
A.
H2CO3
纯碱
CaO
明矾
B.
H2SO4
烧碱
Na2O
小苏打
C.
HNO3
氨水
Al2O3
石灰石
D.
NaHCO3
熟石灰
Al(OH)3
食盐
【答案】B
【解析】A.纯碱为碳酸钠为盐,不是碱,故A错误;B.硫酸为酸,烧碱为氢氧化钠为碱,氧化钠和酸反应生成盐和水为碱性氧化物,小苏打为碳酸氢钠为盐,故B正确;C.氧化铝是两性氧化物,不是碱性氧化物,故C错误;D.碳酸氢钠是盐不是酸,氢氧化铝不是氧化物,故D错误;故选B。
10.如图所示,两圆圈相交的部分表示圆圈内的物质相互发生的反应。已知钠及其氧化物的物质的量均为0.1mol,水的质量为100g。下列说法正确的是( )
A. 反应③最多能产生0.05molO2
B. 反应①的离子方程式为Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
C. ①、②、③都属于氧化还原反应
D. ①、②、③充分反应后所得溶液中溶质的质量分数:①>②>③
【答案】A
【解析】
【详解】A. 反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,0.1mol Na2O2与水反应,生成0.05mol O2,A正确;
B. 反应①为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B项错误;
C. 反应①为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应②为Na2O+H2O=2NaOH,反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,其中反应②不是氧化还原反应,C项错误;
D. 反应①为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,0.1molNa参与反应,溶质的质量分数为:×100%=3.91%;反应②为Na2O+H2O=2NaOH,0.1molNa2O参与反应,溶质的质量分数为:×100%=7.53%;反应③为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,0.1mol Na2O2参与反应,溶质的质量分数为:×100%=7.53%;因此溶质的质量分数:①<②=③
,D错误;
答案选A。
11.使溶液中的Al3+完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是( )
A. NH3•H2O B. HCl C. H2SO4 D. CO2
【答案】A
【解析】试题分析:Al(OH)3是两性氢氧化物,若用强碱与Al3+发生反应制取Al(OH)3,当加入的碱少量时发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,若碱过量,会继续发生反应:Al(OH)3+ OH-=AlO2-+ 2H2O,不能使所有Al3+完全转化成Al(OH)3,而NH3•H2O是弱碱,不能与Al(OH)3发生反应,因此使溶液中的Al3+完全转化成Al(OH)3,应选择的最好试剂是NH3•H2O,答案选A。
12.硫代硫酸钠可用做脱氯剂,已知25.0 mL 0.10 mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112 mL Cl2完全转化为Cl-,则S2O32-将转化成( )
A. S2- B. S C. SO42- D. SO32-
【答案】D
【解析】
13.纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品,都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是( )
A. 先将两种样品配成溶液,分别加入氢氧化钡溶液,无白色沉淀生成的是小苏打
B. 先将两种样品配成溶液,分别加入氢氧化钠溶液,能观察并区分纯碱和小苏打
C. 先将两种样品配成溶液,分别加入氯化钙溶液,无白色沉淀生成的是小苏打
D. 先将两种样品配成溶液,分别加入澄清石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入氢氧化钡溶液,二者均反应生成碳酸钡沉淀,不能鉴别,A错误;
B. 先将两种样品配成溶液,分别加入氢氧化钠溶液,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,但没有明显的实验现象,B错误;
C. 纯碱为Na2CO3,小苏打是NaHCO3,检验CO32-和HCO3-的方法是将两物质溶于水配成溶液,加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3,没有白色沉淀生成的是NaHCO3,C正确;
D. 加入氢氧化钙溶液,二者均反应生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,D错误;
答案选C。
14.下列说法中不正确的是( )
A. Na2CO3比NaHCO3易溶于水,溶液都显碱性,且Na2CO3溶液的碱性更强
B. Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
C 2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重2g
D. 与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2,用NaHCO3比Na2CO3的质量要少
【答案】B
【解析】
【详解】A. Na2CO3比NaHCO3溶解度大,说明Na2CO3比NaHCO3易溶于水,Na2CO3比NaHCO3水解程度大,说明Na2CO3溶液的碱性更强,A项正确,不符合题意;
B. Na2O与CO2发生反应生成Na2CO3,反应为化合反应,Na2O2与CO2发生反应生成碳酸钠和O2,反应不是置换反应,B项错误,符合题意;
C. 氢气完全燃烧生成水,反应为:2H2+O2=2H2O,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,两个反应相加得总反应为:Na2O2+H2=2NaOH,由方程式可知,增加的质量为氢气的质量,因此2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重2g,C项正确,不符合题意;
D. 两物质与盐酸反应的方程式分别为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,若均生成1molCO2,消耗Na2CO3和NaHCO3均为1mol,质量分别为106g和84g,因此用NaHCO3比Na2CO3的质量要少,D项正确,不符合题意;
答案选B。
15.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中,既有气体,又有白色沉淀产生的是( )
①MgSO4溶液 ②Na2SO4溶液 ③饱和澄清石灰水 ④Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuSO4溶液 ⑥饱和NaCl溶液
A. ①④⑤⑥ B. ③④⑤⑥ C. ②④⑥ D. ①③④⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①金属钠放入MgSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,得到的氢氧化钠与硫酸镁反应,生成氢氧化镁沉淀,反应方程式为:2Na+2H2O+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓+H2↑,既有气体生成,又有白色沉淀产生;
②金属钠放入Na2SO4溶液中,只发生钠与水的反应,反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应只有气体生成;
③金属钠放入饱和澄清石灰水中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,澄清石灰水中溶剂减少,Ca(OH)2析出,既有气体生成,又有沉淀生成;
④金属钠放入Ca(HCO3)2溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与Ca(HCO3)2反应,生成CaCO3白色沉淀,既有气体生成,又有沉淀生成;
⑤金属钠放入CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,得到的氢氧化钠再与硫酸铜反应生成沉淀,既有气体生成,又有沉淀生成,但沉淀是蓝色不是白色;
⑥金属钠放入饱和NaCl溶液中,钠与水反应生成氢气,形成过饱和溶液,NaCl析出,既有气体生成,又有沉淀生成。
因此既有气体,又有白色沉淀产生的是①③④⑥;答案选D。
16.下列有关金属及其合金的说法正确的是( )
A. 地壳中含量最多的金属元素是铁
B. 合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点
C. 生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
D. 在化学反应中,金属失电子,被还原
【答案】B
【解析】A. 地壳中含量最多的金属元素是铝,A不正确;B. 合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点,B正确;C.不锈钢是合金钢,是在普通钢中加入一些合金元素制成的,含碳量和普通钢基本相同,B不正确; D. 在化学反应中,金属失电子,被氧化,D不正确。本题选B。
17.下列物质中既能与稀H2SO4反应, 又能与NaOH溶液反应,且都只生成盐和水的是( )
①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④Al ⑤Na2CO3
A. ②③④ B. ①②③④ C. ①③④ D. ②③
【答案】D
【解析】①NaHCO3 ②Al2O3③Al(OH)3④Al都是既能与稀H2SO4反应、又能与NaOH溶液反应的物质,其中只生成盐和水的是②Al2O3和③Al(OH)3,①NaHCO3还生成二氧化碳,④Al还生成氢气。⑤Na2CO3只和酸反应,不和碱反应。本题选D。
18.下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )
A. Fe(OH)3 → Fe2O3 B. Fe2O3 → Fe(OH)3
C. Al → Al3+ D. Al3+ → AlO2-
【答案】B
【解析】A. Fe(OH)3 加热后分解生成Fe2O3,A可以实现;B. Fe2O3不溶于水也不与水反应,不能一步转化为Fe(OH)3,B不能一步实现;C. Al 与酸反应生成Al3+ ,C可以实现;D. Al3+ 与过量的强碱反应生成AlO2-,D可以实现。本题选B。
19.只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3五种溶液, 这种试剂是( )
A KSCN B. H2SO4 C. NaOH D. AgNO3
【答案】C
【解析】只用一种试剂可区别Na2SO4、MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3五种溶液, 这种试剂是NaOH,将NaOH加入到4种溶液中后,生成白色沉淀不变的是氯化镁,生成白色沉淀后来溶解的是硫酸铝,生成白色沉淀迅速变为灰绿色最后变为红褐色的是氯化亚铁,余下的是硫酸钠溶液。本题选C。
20.下列离子方程式中正确的是( )
A. Na2O2溶于水:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
B. 用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H+=CO2↑+H2O
C. 氯化铝溶液中加入过量氨水:A13++4NH3•H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+
D. Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. 没有配平,Na2O2溶于水:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,A错误;
B. 用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B正确;
C. 氨水不能溶解氢氧化铝,氯化铝溶液中加入过量氨水:A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C错误;
D. 生成物错误,Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,D错误。
答案选B。
21. 下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是( )
A. Na和O2 B. NaOH和CO2 C. Na2O2和CO2 D.
木炭(C)和O2
【答案】C
【解析】A中如果加热则生成过氧化钠,不加热生成氧化钠。B中如果CO2过量,则生成碳酸氢钠,不过量生成碳酸钠和水。C中始终是碳酸钠和氧气。D中氧气过量则生成CO2,氧气不足则生成CO,所以答案选C。
22.某无色溶液能溶解Al(OH)3,则此溶液中一定能大量共存的离子组是( )
A. Fe2+、Cl-、Na+、NO3- B. K+、Na+、NO3-、HCO3-
C. Na+、Ba2+、Cl-、NO3- D. Na+、K+、AlO2-、SO42-
【答案】C
【解析】试题分析:无色溶液能溶解Al(OH)3,溶液既可以是酸性(含H+)也可以是碱性(含OH-)。A、在酸性条件下,NO3-能氧化Fe2+,不能共存;B、HCO3-和H+与OH-都能发生反应,不能共存;D、AlO2-和H+发生反应,不能共存。故选C。
23.化学在日常生活中有着广泛的应用,下列对应关系不正确的是
实际应用
化学原因
A
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔表面氧化铝熔点高于铝
B
FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板
铁比铜还原性强
C
铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物
酸、碱还有盐可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身
D
明矾、硫酸铁可作净水剂
溶于水形成胶体从而凝聚水中的悬浮物
【答案】B
【解析】
【详解】A. 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,是由于铝易被氧化为氧化铝,氧化铝的熔点高,因此熔化但不会滴落,故A正确;
B. FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板是因为Fe3+氧化了Cu,与铁比铜还原性强无关,故B不正确;
C铝是活泼金属,氧化铝具有两性,酸、碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身,故C正确;
D.Al3+、Fe3+水解产生胶体,胶体可聚沉水中悬浮物,因此明矾、硫酸铁可作净水剂,故D正确。
故答案选B。
24.向某晶体的水溶液中加入Fe2+的溶液后,无明显变化,当滴加几滴溴水后,混合液出现血红色。则由此得出下列的结论错误的是( )
A. 该晶体中一定含有SCN-
B. Fe3+的氧化性比Br2的氧化性强
C. Fe2+被Br2氧化为Fe3+
D. Fe2+与SCN-不能形成血红色的化合物
【答案】B
【解析】
【分析】向溶液中加入Fe2+的溶液后,无明显想,但在加入溴水后溶液变红,是因为溴水将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+再与SCN-结合,说明混合液原溶液中含有SCN-。
【详解】A、向溶液中加入Fe2+的溶液后,无明显想,但在加入溴水后溶液变红,是因为溴水将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+再与SCN-结合,说明混合液原溶液中含有SCN-,SCN-只能来源于晶体,所以该晶体含有SCN-,A正确;
B、Br2能将Fe2+氧化为Fe3+,则说明Br2的氧化性比Fe3+强,B错误;
C、Fe2+被Br2氧化为Fe3+,C正确;
D、加入溴水后,Fe2+被氧化为Fe3+,溶液才变红,说明Fe2+不能与SCN-结合形成血红色物质,D正确;
故选B。
25.向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是( )
A. 加入KSCN溶液一定不变红 B. 溶液中一定有Cu2+
C. 溶液中一定有Fe2+ D. 剩余固体一定含Cu
【答案】B
【解析】
【分析】向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,Cu2++ Fe= Fe2++ Cu,Cu+ 2Fe3+=2Fe2++ Cu2+,充分反应后仍有固体存在,存在的固体有两种可能性。
【详解】向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁粉先和Fe3+反应生成Fe2+,若Fe3+完全反应后还有铁粉,此时铁粉和Cu2+反应生成单质铜,铜还可以和Fe3+反应生成Fe2+和 Cu2+,充分反应后仍有固体存在,有两种情况存在:
①固体为过量的铁粉和生成的Cu:溶液中只存在Fe2+;
②固体为Cu:溶液中存在Fe2+或Fe2+和Cu2+;
A. 由分析可知,溶液中不存在Fe3+,因此加入KSCN溶液一定不变红,A项正确,不符合题意;
B. 当剩余的固体为Cu时,溶液中存在Fe2+或Fe2+和Cu2+,因此溶液中不一定有Cu2+,B项错误,符合题意;
C. 由分析可知溶液中一定有Fe2+,C项正确,不符合题意;
D. 由分析可知剩余固体一定含Cu,D项正确,不符合题意;
答案选B。
第Ⅱ卷 非选择题(本卷共5小题,50分)
26.(1)除去NaCO3粉末中混入的NaHCO3杂质用__________方法,化学方程式为____。
(2)除去氧化铜粉末中混入的氧化铝粉末通常用________试剂,离子方程式为________。
(3)通常用________试剂除去CO2中的HCl气体,离子方程式为________。
【答案】(1). 加热 (2). 2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+H2O (3). NaOH溶液 (4). Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (5). 饱和NaHCO3溶液 (6). HCO3-+ H+=CO2↑+H2O
【解析】
【分析】(1)NaHCO3受热易分解;
(2)氧化铝为两性氧化物,能溶于强碱溶液中;
(3)CO2与NaHCO3不反应,而HCl与NaHCO3可反应。
【详解】(1)NaHCO3受热易分解,因此除去NaCO3粉末中混入的NaHCO3杂质通常用加热的方法,方程式为:2NaHCO3Na2CO3+ CO2 ↑+H2O;
(2)向混合物中加入氢氧化钠溶液,其中杂质氧化铝可溶解,氧化铜不反应,离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(3)将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中,HCl与NaHCO3反应生成NaCl、水和CO2,而CO2与碳酸氢钠溶液不反应,因此可除去CO2中的HCl气体,离子反应为:HCO3-+H+=CO2↑+H2O。
27.高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
(1)实验室里欲用KMnO4固体来配制240 mL 0.1 mol•L-1的KMnO4酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、__________。
②配制过程中玻璃棒所起的作用是_________。
③下列操作对实验结果的影响偏小的是______(填序号)。
a.加水定容时俯视刻度线
b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
c.若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶
d. 颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
(2)用上述酸性KMnO4溶液来制备氯气。
2KMnO4 +16HCl(浓)=2KCl + 2MnCl2 +5Cl2↑+8H2O
①反应中的氧化剂是_______,氧化产物是_________,HCl表现______性和_______性。
②若有73gHCl被氧化,则该反应转移的电子数目为___________。
【答案】(1). 250mL容量瓶 (2). 搅拌加速溶解、引流 (3). cd (4). KMnO4 (5). Cl2 (6). 酸性 (7). 还原性 (8). 2NA
【解析】
【分析】(1)实验室配制240 mL 0.1 mol•L-1的KMnO4酸性溶液时选择250mL的容量瓶,将KMnO4固体在烧杯中溶解,冷却至室温后沿玻璃棒引流入250mL容量瓶中,加水至距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴加水至凹液面最低点与刻度线相切,摇匀即可;
(2)由方程式可知KMnO4中Mn从+7价降低到+2价,得到电子,发生还原反应,HCl中Cl从-1价升高到0价,失去电子,发生氧化反应,据此回答问题。
【详解】(1)①配制溶液的过程中需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和250mL容量瓶;
②配制过程中用玻璃棒搅拌,加速KMnO4的溶解,转移时用玻璃棒引流;
③a.加水定容时俯视刻度线,会使读得的溶液的体积偏小,导致浓度偏大;
b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶液的浓度没有影响;
c.若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,溶液中溶质的物质的量减小,导致溶液浓度偏小;
d. 颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上,溶剂的体积增大,导致浓度偏小;
因此结果偏小的是cd;
(2)①由分析可知,KMnO4得到电子,作氧化剂,Cl2
为氧化产物,一部分HCl失去电子,作还原剂,另一部分HCl还体现酸性;
②反应中10mol HCl被氧化,电子转移10mol,若73g(即2mol)HCl被氧化,那么电子转移2mol,转移的电子数目为2NA。
28.有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、Ba2+、K+、Cl-、SO42-等离子的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了四个实验,其操作和有关现象如下图所示:
第③个实验中,生成白色沉淀的量与加入NaOH的量有如图所示的相互关系。据此可知:
(1)在原溶液中一定存在离子有___________________________。
(2)写出第③个实验中发生反应的离子方程式___________________。
(3)第④个实验中加入Na2O2固体发生反应时氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。
【答案】(1). Al3+、Mg2+、K+、SO42- (2). Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O (3). 1:1
【解析】
【分析】无色溶液中Fe3+、Fe2+和Cu2+不存在,因此溶液中一定不存在Fe3+、Fe2+和Cu2+,透过蓝色的钴玻璃看到焰色为紫色,说明一定存在K+,根据实验③的曲线图可知,向溶液中逐滴加入过量的NaOH,沉淀的量先增大,后沉淀溶解,最终沉淀质量不变,说明溶液中一定有Mg2+和Al3+,加入BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀,说明溶液中一定有SO42-,根据已知的信息无法确定溶液中是否含有Cl-,据此作答。
【详解】(1)由分析可知,溶液中一定存在的离子是:Al3+、Mg2+、K+、SO42-;
(2)实验③中Al3+、Mg2+与NaOH反应生成Al(OH)3、Mg(OH)2白色沉淀,NaOH过量后Al(OH)3溶解,Mg(OH)2不溶,发生的离子反应为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O;
(3)第④个实验中加入Na2O2固体,发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,其中Na2O2
既作氧化剂又作还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1。
29.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
已知:2Al2O34Al+3O2↑。
(1)操作Ⅱ的名称___________,用到的玻璃仪器有_______________。
(2)X是___________,操作Ⅱ通入过量CO2的离子方程式:______________________________________。
(3)沉淀A的主要成分是________,在生活中有什么应用:________________________。
【答案】(1). 过滤 (2). 漏斗 烧杯 玻璃棒 (3). NaOH溶液 (4). AlO2- +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- (5). Fe2O3 (6). 作红色油漆和涂料
【解析】
【分析】由于后续的溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝,说明溶液中含有偏铝酸根离子,则X是氢氧化钠,结合流程图以及物质的转化关系图分析解答。
【详解】由于后续的溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝,说明溶液中含有偏铝酸根离子,则X是氢氧化钠,氧化铝溶解在氢氧化钠中生成偏铝酸钠和水,氧化铁不溶,A是氧化铁。偏铝酸钠和足量二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,氢氧化铝受热分解生成氧化铝,电解熔融的氧化铝得到金属铝。则
(1)操作Ⅱ是得到分离出氢氧化铝沉淀,因此其操作的名称过滤,用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;
(2)根据以上分析可知X是NaOH溶液,操作Ⅱ通入过量CO2的离子方程式为AlO2- +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)根据以上分析可知沉淀A的主要成分是Fe2O3,在生活中的主要用途是作红色油漆和涂料。
30.某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
请回答下列问题。
(1)硬质试管中发生的化学方程式___________________。
(2)该同学欲确定反应后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明硬质试管中固体物质一定有_________,可能有_________(填写“化学式”),若溶液未变红色,则说明硬质试管中固体物质的成分是___________________(填写“化学式”)。
(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是:______(用离子方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述白色沉淀变成红褐色的反应的化学方程式____________________________。
(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+具有_____性。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液现用现配制的原因是_________,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量_____________。
【答案】(1). 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 (2). Fe3O4 (3). Fe (4). Fe3O4和Fe (5). Fe+2Fe3+=3Fe2+ (6). 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (7). 还原 (8). Fe2+易被空气中的氧气氧化而变质 (9). 铁粉或铁屑
【解析】
【分析】(1)铁粉与水蒸气反应,生成Fe3O4和H2;
(2)KSCN遇到Fe3+后迅速出现血红色,利用该方法检验Fe3+;
(3)铁粉能将Fe3+还原为Fe2+;
(4)滴入NaOH溶液后,Fe(OH)2白色沉淀逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色的Fe(OH)3;
(5)铁粉能将Fe3+还原为Fe2+,Fe2+具有还原性,Fe2+易被空气中的O2氧化。
【详解】(1)铁粉与水蒸气反应,生成Fe3O4和H2,反应方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2;
(2)取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,说明硬质试管中固体物质一定有Fe3O4,可能含有Fe,若溶液未变红色,说明硬质试管中固体物质的成分是Fe3O4和Fe;
(3)铁粉能将Fe3+还原为Fe2+,离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)试管中滴入NaOH溶液后,Fe(OH)2白色沉淀逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色的Fe(OH)3,发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)铁粉能将Fe3+还原为Fe2+,Fe2+具有还原性,Fe2+易被空气中的O2氧化,因此实验室中含Fe2+的盐溶液现用现配制,因此配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量铁粉或者铁屑,防止Fe2+被氧化。