第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析) 2022-2023高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列属于新型能源的是
A.氢气 B.木柴 C.煤 D.石油
2.下列反应中属于吸热反应的是
A.钠与水的反应 B.铝粉和氧化铁粉末的反应
C.浓硫酸稀释 D.Ba(OH)2`8H2O和NH4Cl固体的反应
3.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法不正确的是
A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷符合绿色化学的原子经济性要求
B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙
C.水暖器材中的PVC管常用作进水管,而PE管常用作出水管
D.用 CO2 合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用
4.“运用科学发展观,创建和谐社会”是党中央在新的历史时期提出的重大课题,它包括社会、政治、经济、科学、文化、生活等方面的全部。“善待地球——科学发展”就是其中一个方面,她突出了社会发展与自然环境之间的和谐,下列行为中不符合这一主题的是
A.节约能源,提高能源利用率
B.大量开采地下水,以满足社会对水的需求
C.减少使用会造成“白色污染”的塑料袋
D.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质
5.下列实验操作或实验方案设计正确的是( )
A.用裂化汽油萃取碘酒中的碘
B.重结晶法提纯苯甲酸时,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却
C.实验室制乙炔时用饱和食盐水与电石反应,并用硫酸铜溶液除杂质
D.向乙醇和苯酚混合物加入NaOH溶液,混合后振荡,然后静置分液从而分离它们
6.“ 能源分类相关图”如下图所示,下列选项中的能源全部符合图中阴影部分的是
A.煤、石油、潮汐能 B.氢能、生物质能、天然气
C.太阳能、 风能、生物质能 D.地热能、沼气、核能
7.垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是
有害垃圾 餐厨垃圾 可回收物 其它垃圾
A B C D
A.A B.B C.C D.D
8.下列行为中符合促进“低碳经济”发展宗旨的是:
①推广利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气;②利用硅材料制成光伏发电装置发电;③限制化学发展,关停化工企业,消除污染源头;④大力发展潮汐能、风能、核能。
A.①②④ B.③④ C.① D.②④
9.下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.海水提溴工艺中,用纯碱溶液富集:
B.水玻璃中加入过量稀:
C.用溶液吸收:
D.过量铁粉与稀硝酸反应:
10.习近平主席于2020年9月22日第七十五届联合国大会上提出了努力争取2060年前实现“碳中和”的战略目标。下列说法错误的是
A.大量使用化石燃料会加剧温室效应 B.将CO2不断通入海洋中以实现“碳中和”
C.推行燃煤改天然气,可以减少污染 D.开发新能源是实现“碳中和”的必由之路
11.下列关于化学反应的说法正确的是
A.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生取代反应
B.化学反应除了生成新的物质外,不一定伴随着能量的变化
C.放热的化学反应不需要加热就能发生
D.氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应
12.下列说法不正确的是
A.高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明
B.镁合金密度小,硬度和强度大,可用于制造火箭、导弹和飞机的部件
C.水玻璃常用于浸泡有特殊用途的木材、纺织品等达到耐腐蚀和防火的目的
D.氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,可用作消毒剂
二、非选择题(共10题)
13.“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。
(1)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式________________。
(2)煤燃烧时排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NO的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下表所示(其他极微量离子忽略不计):
离子 Na+ H+ C1-
浓度/(mol/L) 5.5×10-3 8.5×10-4 y 2.8×10-4 3.5×10-3
①NO和NaClO2溶液反应的离子方程式是________________。
②表中y=___________________。
(3)工业生产硝酸也有可能产生NOx污染。请写出硝酸生产中的第一步:氨的催化氧化的化学方程式为__________________。若用氮气制氨的产率为90%,用氨生产硝酸时氨的催化氧化和氮氧化物转化为硝酸的损耗依次为5%、5%,则1000 mol氮气可制得_______________(计算结果保留整数)mol硝酸。
14.(1)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:__。
(2)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
①用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:__。
②在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1molN2时,转移的电子为__mol。
15.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如①过滤、②蒸发结晶,③降温结晶,④蒸馏,⑤萃取,⑥分液,⑦升华等。请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法名称的序号填入横线上。
(1)除去粗盐中的泥沙_______。
(2)从饱和食盐水中提取食盐_______。
(3)分离植物油和水_______。
(4)分离碘的CCl4溶液_______。
16.“民以食为天,食以安为先”,人类生活、经济腾飞、社会进步、时刻离不开安全、卫生、营养的食品。了解一些与食品相关的化学知识是必要的。
(1)油炸虾条、薯片等容易挤碎的食品,不宜选用真空袋装,而应采用充气袋装。下列气体中不应该充入的是_______。
A.氮气 B.二氧化碳 C.空气 D.氧气
(2)为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,因为它_______。
①热稳定性差 ②增加甜味 ③产生二氧化碳 ④提供钠离子
A.②③ B.①③ C.①④ D.③④
(3)能直接鉴别氯化钠和葡萄糖两种未知浓度溶液的方法是_______。
A.观察颜色 B.测量比重 C.加热灼烧 D.分别闻味
(4)卫生部印发首批非法食品添加剂名单。在下列食物中的添加剂(括号内物质)不属于非法食品添加剂的是_______。
A.海参(甲醛) B.白酒(甲醇) C.奶粉(三聚氰胺) D.食盐(KIO3)
(5)食品检验是保证食品安全的重要措施,下列不属于食品安全检测指标的是
A.淀粉的含量 B.二氧化硫的含量 C.亚硝酸盐的含量 D.甲醛的含量
17.乙烯是石油化工的重要原料,它主要通过石油产品裂解获得。
(1)石油产品裂解所得裂解气的平均组成可表示为CnHm(m>2n),经测定某裂解气中各气体的体积分数分别为:甲烷―4%、乙烯―50%、丙烯―10%、其余为丁二烯和氢气(气体体积均在同温同压下测定)。若得到50 mol乙烯,x mol丁二烯和y mol氢气。则x+y= , n / m = (请用含x的式子表示)。
(2)某化工厂每天由石油产品裂解得到乙烯56 t。再以乙烯为主要原料生产醋酸乙烯酯,醋酸乙烯酯是合成维尼纶的重要单体。生产原理如下:
反应①中乙烯的利用率为80%,反应②中乙醛的利用率为83.33%,反应③中乙酸与乙烯的利用率均为85%。则该厂每天最多可制得醋酸乙烯酯多少吨?
18.有一镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完。
(1)关于合金的下列说法正确的有________。
A.合金只能由两种或两种以上的金属组成
B.合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大
C.镁铝熔成合金的过程是一个化学过程
D.合金的熔点一般比其组成成分的熔点低
E.合金具备金属的特性
(2) 该合金中镁铝的质量分别为________g、________g。
(3) 反应中共收集到标况下的氢气的体积为___________L。
(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,若要使沉淀恰好达到最大值,需要加入NaOH________L。
19.海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如图:
―→
某化学兴趣小组将上述流程②③设计成如图所示:
已知②中发生反应的化学方程式为Cl2+2KI=2KCl+I2
回答下列问题:
(1)写出提取过程①③中实验操作名称:①____,③____。
(2)四氯化碳是____色、密度比水____的液体。Y中下层液体的颜色为___色,上层液体中溶质的主要成分为_____。
(3)从碘的四氯化碳溶液中得到碘需进行的操作是______。
(4)在操作①过程中,使用到的实验仪器有____(多选)。
A.试管 B.烧杯 C.玻璃棒 D.蒸发皿 E.漏斗 F.铁架台 G.分液漏斗
20.某同学依照如下图所示流程提取海带中的碘元素。
(1)步骤①中灼烧海带所用的仪器是__________(填序号)。
a. 试管 b. 坩埚 c. 烧杯
(2)步骤④中用硫酸酸化的H2O2溶液将I-氧化成I2,反应的离子方程式是
______________________________________________________________。
(3)步骤⑤中采用的分离方法是______________________________。
(4)步骤⑤还可以选用的试剂是_______________(填字母序号)。
a. 苯 b. 乙醇 c. 乙酸 d. 己烷
(5)经步骤⑤得到含I2的CCl4溶液后,继续采取步骤⑥⑦的目的是____________________。
(6)步骤⑦的反应中,当1mol IO3- 发生反应时,转移电子的物质的量是__________mol。
21.Ⅰ.下图为海水综合利用的部分流程图,回答下列问题:
(1)粗盐精制是将粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、等杂质的离子去除的过程。精制时加入的试剂有: a.Na2CO3溶液 b.BaCl2溶液 c.NaOH溶液 d.盐酸,加入试剂的先后顺序为___________(填标号)。
(2)步骤②用SO2水溶液吸收溴蒸气的离子方程式为___________。
(3)步骤③中通入的X为___________(填化学式)。
Ⅱ.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
回答下列问题:
(4)步骤③用到的玻璃仪器除了烧杯外,还有___________、___________。
(5)步骤⑤中用于提取碘的物质还可以是___________(填标号)
a.乙醇 b.四氯化碳 c.乙酸 d.直馏汽油
(6)步骤⑥可通过反萃取法得到单质碘。向含碘苯溶液中加入浓NaOH溶液,得到含的溶液,反应的离子方程式为___________。
(7)实验室常用碘量法测定溶液中I2的含量。取V1 mL样品,加入a mol/L Na2S2O3溶液,充分反应后,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。则该样品中I2的含量是___________mg/L。(离子方程式为:)
22.如图中,A、B、C、D、E是常见单质,其中B、C、E为金属。G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的化合物,G物质有磁性。已知:①C与G反应生成B和H且放出大量的热,该反应可用于焊接铁轨;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:,F中E元素的质量分数为60%。回答问题:
(1)C与G反应的化学方程式为____________________________;
(2)单质A的分子式为_____________,化合物I的名称为_______________;
(3)C与NaOH溶液反应的化学方程式为___________________________________;
(4)过量I与NaOH溶液反应的离子方程式为______________________________;
参考答案:
1.A
常规能源是指能大规模生产和广泛利用的一次能源,又称传统能源。如煤炭、石油、天然气、木柴等,是促进社会进步和文明的主要能源;新能源是在新技术基础上系统地开发利用的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能、氢气等,与常规能源相比,新能源生产规模较小,使用范围较窄,由此分析。
根据分析可知,煤、石油、木柴属于常规能源;氢气被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,属于新型能源,答案选A。
2.D
A.钠为活泼金属,与水发生置换反应并放出大量的热,属于放热反应,A不符合题意;
B.铝粉和氧化铁粉末发生铝热反应,铝热反应都是放热反应,B不符合题意;
C.浓硫酸稀释,会放出热量,但不发生化学反应,C不符合题意;
D.Ba(OH)2`8H2O和NH4Cl固体发生复分解反应,属于吸热反应,D符合题意;
故选D。
3.B
A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷,反应物全部转化为生成物,从理论、经济、环保以及操作等方面都很好,符合绿色化学的原子经济性要求,故A不选;
B.碳酸钙需要在高温下煅烧分解得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸钙来产生二氧化碳,故选B;
C.PVC是聚氯乙烯的简称,PVC中含有Cl在受热时会产生有毒有害的物质,所以常用作热水器的进水管,PE是聚乙烯的简称,PE无臭,无毒,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100~-70°C),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),所以常用作热水器的出水管,故C不选;
D.用 CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,节约资源,减少碳的排放,符合低碳经济要求,同时该塑料在讲解过程中又生成二氧化碳,能实现“碳”的循环利用,故D不选。
答案选B。
4.B
A.节约能源,提高能源利用率,可缓解能源危机,也能防止因过度开发对地球环境的破.坏,所以A正确;
B.目前世界多个地方在不同程度.上都存在水缺乏现象,大量开采地下水,不符合“世界地球日”的主题,所以B错误;
C.减少直至不使用塑料袋,保护土壤,海洋,也就保护了人类赖以生存的环境,所以C正确;
D.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需要的物质,是从源头消除了污染,同时在一定程度上还节约资源,所以D正确;
故选B。
5.C
A. 因为裂化汽油中含有不饱和分子,如烯烃等,会和碘发生加成反应, 不能用裂化汽油萃取碘水中的碘,A项正确;
B. 重结晶法提纯苯甲酸时,为除去杂质和防止苯甲酸析出,应该趁热过滤,B项错误;
C. 由于电石与水反应比较剧烈,而在饱和食盐水中,水的含量降低,可以减缓电石和水的反应速率,而硫酸铜能吸收硫化氢,实验室制乙炔时可用除杂质气体,C项正确;
D. 乙醇与NaOH溶液互溶,而苯酚与NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠,不能达到分离提纯的目的,D项错误;
答案选C。
6.C
A.煤炭和石油是不可再生能源,不属于图示的三种能源,故A错误;
B.天然气是不可再生能源,故B错误;
C.太阳能、 风能、生物质能属于新能源,都属于可再生能源,最终都来自太阳的能量,故C正确;
D.地热能、核能不是来自太阳能,故D错误;
故选C。
7.C
废弃矿泉水瓶属于可回收物;
故选C。
8.A
促进“低碳经济”应开发和利用好新能源,减少化石燃料的燃烧,提高煤的使用率,减少污染性气体的排放,增大低碳和零碳技术的研发和产业,充分利用好可再生能源。
①将植物秸秆、动物粪便等制成沼气以替代液化石油气,减少污染性气体的排放,符合促进“低碳经济”发展宗旨,正确;
②光伏发电装置发电不产生污染气体,符合促进“低碳经济”发展宗旨,正确;
③限制化工发展,关停化工企业,虽然能消除污染源头,但不利于经济发展和社会需求,不符合“促进低碳经济”宗旨,错误;
④符合促进“低碳经济”发展宗旨,正确;
所以①②④均符合题意,A正确;
综上所述,本题正确选项A。
9.D
A.纯碱为,A错误;
B.为强电解质,应拆开,B错误;
C.是弱电解质不能拆写成离子,C错误;
D.过量铁粉与稀硝酸反应生成,D正确;
故选D。
10.B
A.大量使用化石燃料会产生大量的二氧化碳,会加剧温室效应,故A正确;
B.碳中和,是指通过节能减排、能源替代等方式,抵消产生排放的二氧化碳量,实现净零排放,CO2不断通入海洋中并不能从源头上减少CO2排放,故B错误;
C.天然气的燃烧产物是二氧化碳和水,对环境没污染,推行燃煤改天然气,可以减少污染,故C正确;
D.新能源的使用可减少化石燃料的使用,减少CO2的排放,开发新能源是实现“碳中和”的必由之路,故D正确;
答案B。
11.D
A. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,为萃取现象,没有发生化学反应,故A错误;
B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律,还遵循能量守恒定律,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外,还一定伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化,即放热和吸热,故B错误;
C. 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C错误;
D. 氧化铁与铝反应放出大量的热,且Fe元素和Al元素化合价发生变化,氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应,故D正确;
故选D。
12.D
试题分析:A.高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强,常用于道路和广场的照明,A正确;B.镁合金密度小,硬度和强度大,可用于制造火箭、导弹和飞机的部件,B正确;C.水玻璃常用于浸泡有特殊用途的木材、纺织品等达到耐腐蚀和防火的目的,C正确;D.氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,可用作净水剂,但不能用作消毒剂,D错误,答案选D。
考点:考查物质的性质和用途
13. 2CO+2NO2CO2+N2 4NO+3+2H2O=4+3Cl-+4H+ 5.8×10-4 4NH3+5O24NO+6H2O 1625
(1)在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质,根据原子守恒可知应该是氮气和二氧化碳,则该反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。
(2)①根据表中数据可知反应后有氯离子和硝酸根生成,这说明NaClO2是氧化剂,NO是还原剂,因此NO和NaClO2溶液反应的离子方程式是4NO+3+2H2O=4+3Cl-+4H+。
②忽略氢氧根离子浓度,根据电荷守恒可知y=(5.5×10-3+2.8×10-4―3.5×10-3―2×8.5×10-4)=5.8×10-4。
(3)硝酸生产中的第一步是氨的催化氧化,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。若用氮气制氨的产率为90%,用氨生产硝酸时氨的催化氧化和氮氧化物转化为硝酸的损耗依次为5%、5%,则根据氮原子守恒可知1000mol氮气可制硝酸=1000mol×2×(1-5%)×(1-5%)×90%≈1625。
14. 2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O 2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O
(1)煤燃烧产生的与反应可生成,具有还原性,易被空气中的氧气氧化为,反应的化学方程式为,故答案为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O;
(2)①根据题给反应物、,生成物、,结合原子守恒和化合价升降总数相等配平化学方程式得,故答案为:2HNO2+(NH2)2CO=2N2↑+CO2↑+3H2O;
②反应时中由-3价升高到0价,中由+4价降低到0价,反应方程式为,则生成,转移电子,故答案为。
15.(1)①
(2)②
(3)⑥
(4)④
(1)
泥沙难溶于水,而氯化钠能溶于水,通过溶解后过滤可以除去粗盐中的泥沙,故答案为:①;
(2)
从饱和食盐水中的食盐提取出来,可用蒸发结晶的方法提取,故答案为:②;
(3)
植物油不溶于水,可用分液的方法分离,故答案为:⑥;
(4)
碘易溶于四氯化碳,但二者沸点布条,可以采用蒸馏的方法分离,故答案为:④。
16.(1)D
(2)B
(3)C
(4)D
(5)A
【解析】(1)
油炸虾条、薯片具有还原性,易被氧化性气体氧化而变质,保存时,充入气体应为非氧化性气体,氧气为氧化性气体;
故选D
(2)
由“碳酸氢钠作发泡剂"可知,碳酸氢钠在面包发热过程中产生了气体;又由NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O,知该气体为二氧化碳;
故选B;
(3)
A.两种待鉴别的溶液都是无色透明的液体,A不符合题意;
B.在溶液浓度未知时不能确定其密度的相对大小,B不符合题意;
C.氯化钠溶液蒸发后得氯化钠白色固体,灼烧显黄色( Na+焰色) ,而葡萄糖蒸发后得白色固体,灼烧时分解生成碳而变黑,C符合题意;
D.两种待鉴别的溶液都是无色透明的液体,皆不易挥发,D不符合题意;
故选C。
(4)
A.海参中加入甲醛可以保鲜、防腐,但甲醛对人体有害,属于非法食品添加剂,A错误;
B.白酒中掺入的甲醇可使人眼睛失明,属于非法食品添加剂,B错误;
C.奶粉中加入的三聚氰胺可提高氮含量,但对人体有害,属于非法食品添加剂,C错误;
D.食盐中加碘,可以防止甲状腺肿,是合法的食品添加剂,D正确;
故选D。
(5)
A.淀粉是人体所需的营养物质,故A正确;
B.二氧化硫有毒,对人体有害,需要检测,故B错误;
C.亚硝酸钠虽然外观极像食盐,但它有致癌作用,对人体有害,故C需检测,故C错误;
D.甲醛对人体有害,不能做食品添加剂,需要检测,故D错误;
故选A。
17.(1)36,(67+2X)/(174+2X) ;(2)58.5 t
试题分析:(1)体积分数等于物质的量的体积分数,得到50mol乙烯,因此裂解气的总物质的量为50/50%=100mol,丁二烯和氢气的总物质的量为100×(1-4%-50%-10%)mol=36mol,即x+y=36mol,n(CH4)=100×4%=4mol,n(C2H4)=100×50%mol=50mol,n(C3H6)=100×10%=10mol,n(C4H6)=xmol,则n(H2)=(36-x)mol,则n=(4+50×2+10×3+4x)mol,m=[4×4+50×4+10×6+6x+(36-x)×2]mol,n/m=(67+2x)/(174+2x);(2)设转化成乙酸的乙烯物质的量为xmol,则生成乙酸的量为x×80%×83.3%mol,设与乙酸反应的乙烯物质的量为ymol,根据反应③有为x×80%×83.3%×85%=y×85%,整理得,2x=3y,根据反应③有CH2=CH2~CH3COOCH=CH2
28 86
56×2×85%/5 m(CH3COOCH=CH2) 则m(CH3COOCH=CH2)=58.5t。
考点:考查有关化学计算等知识。
18. BDE 24g 27g 56 1
(1) 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,合金的硬度一般比成分金属大,熔点一般比成分金属低。
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;
(3)根据电子守恒即可解得反应中生成氢气的物质的量。
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)。
(1) A.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,故A错误;
B.合金的硬度一般比成分金属大,故B正确;
C.镁铝熔成合金的过程是一个物理过程,故C错误;
D.合金的熔点一般比成分金属低,,故D正确;
E.合金是具有金属特性的物质,故E正确;
故答案为BDE;
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;解方程组24a+27b=51、2a+3b=5得:a=b=1,故镁铝合金中Mg的质量为1mol×24g/mol=24g、Al的质量为1mol×27g/mol=27g;
(3) 设反应中生成氢气的物质的量为nmol,根据电子守恒可得1mol×2+1mol×3=nmol×2,解得:n=2.5,则所得氢气在标况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L;
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)=1L×5 mol·L-1=5mol,则所加NaOH溶液中NaOH的物质的量为5mol,溶液体积为=1L。
19. 过滤 萃取 无色 大 紫 KCl 蒸馏 BCFG
(1)分离固体与液体混合物用过滤;碘在有机溶剂中溶解度远大于水,用萃取法从碘水中提取碘;
(2)依据四氯化碳是无色的、密度大于水的液体,是良好的有机溶剂,碘易溶于四氯化碳,结合电解质的概念判断;
(3)根据沸点差异分离;
(4)结合萃取实验操作分析所需要的仪器。
(1)操作①前为悬浊液,后为溶液,可知为分离固体与液体的操作,即过滤;碘在有机溶剂中溶解度远大于水,用萃取法从碘水中提取碘,所以操作③为萃取;
(2)四氯化碳是无色的、密度大于水的液体,是良好的有机溶剂,碘易溶于四氯化碳,所以F中现象为:溶液分层,下层液体的颜色为紫红色,上层液体中溶质的主要成分为氯化钾(KCl);
(3)从碘的四氯化碳溶液中得到单质碘,利用碘单质和四氯化碳沸点不同用蒸馏方法分离;
(4)萃取实验用到的仪器:烧杯和铁架台、玻璃棒、分液漏斗,不需要试管、蒸发皿和漏斗,故答案为BCFG。
20. b 2I- +H2O2+2H+=I2+2H2O 萃取、分液 ad 从I2的CCl4溶液中分离出I2 5
(1)固体灼烧需要在坩埚中进行,所以步骤①中灼烧海带用到的实验仪器是坩埚,答案选b。(2)步骤④中用硫酸酸化的H2O2溶液将I-氧化成I2,反应的离子方程式是2I- +H2O2+2H+=I2+2H2O;(3)步骤⑤中采用的分离方法是萃取、分液;(4)步骤⑤是萃取,萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,选用的萃取剂的原则是:①和原溶液中的溶剂互不相溶更不能发生化学反应;②溶质在该溶剂中溶解度要远大于原溶剂。乙酸和乙醇都是与水互溶的,所以可以选择的有机溶剂是苯和己烷,答案选ad;(5)由流程图可知,经步骤⑤得到含I2的CCl4溶液后,继续采取步骤⑥⑦的目的是从I2的CCl4溶液中分离出I2;(6) 步骤⑦的反应的化学方程式为IO3—+ 5I-+6H+ +3I2+3H2O,由反应方程式可得关系式为IO3—~5e-,故当1mol发生反应时,转移电子的物质的量是5mol。
21. bacd或cbad或bcad SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br- Cl2 漏斗 玻璃棒 bd
(1)粗盐精制是将粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、等杂质的离子去除的过程。精制时可以先加入过量BaCl2溶液除去;再加入Na2CO3溶液除去Ca2+及过量的Ba2+;然后加入过量NaOH溶液除去Mg2+,然后过滤分离除去沉淀,最后向滤液中加入稍过量的盐酸,除去过量OH-及 就得到纯净NaCl溶液,故加入试剂的先后顺序为bacd;或先加入过量BaCl2溶液除去;然后加入过量NaOH溶液除去Mg2+;再加入过量的Na2CO3溶液除去Ca2+及过量的Ba2+,然后过滤分离除去沉淀,向滤液中加入稍过量的盐酸,除去过量OH-及,就得到纯净NaCl溶液,故加入试剂的先后顺序为bcad;或先加入过量NaOH溶液除去Mg2+,再加入过量的BaCl2溶液除去;再加入过量的Na2CO3溶液除去Ca2+及过量的Ba2+,然后过滤分离除去沉淀,向滤液中过量的稀盐酸,除去过量OH-及 就得到纯净NaCl溶液,故加入试剂的先后顺序为cbad;
(2)SO2气体具有还原性,Br2具有氧化性,二者在溶液中发生氧化还原反应:SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br-;
(3)向含有HBr的溶液中通入氧化性的物质如Cl2,可以将Br-氧化为Br2,发生反应的化学方程式为:2HBr+Cl2=2HCl+Br2;
(4)步骤③是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作,名称为过滤,用到的玻璃仪器除了烧杯外,还有漏斗、玻璃棒;
(5)I2在水中溶解度不大而易溶于苯中,苯与水互不相溶,且I2不能与苯反应,因此从碘水中分离出碘的操作为萃取,使用的萃取剂除苯外,还可以使用四氯化碳、直馏汽油,但由于乙醇与水混溶不分层,因此不能作萃取剂;乙酸易溶于水,也不能作萃取剂,故合理选项是bd;
(6)I2与NaOH浓溶液混合,发生歧化反应产生NaI、NaIO3、H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:;
(7)V1 mL含I2的苯溶液反应消耗Na2S2O3的物质的量n(Na2S2O3)=aV2×10-3 mol,根据方程式可知该样品溶液中I2的物质的量为n(I2)=,则该样品中I2的含量是。
22.(1)8Al+ 3Fe3O49Fe+ 4Al2O3
(2) O2 二氧化碳
(3)2Al + 2H2O + 2NaOH =2NaAlO2 + 3H2
(4)CO2 + OH-= HCO
(1)A、B、C、D、E是常见单质,其中B、C、E为金属。C与G反应生成B和H且放出大量的热,该反应可用于焊接铁轨;则为铝热反应,C与G反应的化学方程式为8Al+ 3Fe3O49Fe+ 4Al2O3,故答案为:8Al+ 3Fe3O49Fe+ 4Al2O3;
(2)G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的化合物,G物质有磁性,为Fe3O4则A为氧气,化学式为O2,I是一种常见的温室气体,是二氧化碳。故答案为:O2;二氧化碳;
(3)C为铝,铝与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al +2H2O +2NaOH =2NaAlO2 +3H2;故答案为:2Al + 2H2O + 2NaOH =2NaAlO2 + 3H2;
(4)过量的CO2与NaOH溶液反应的离子方程式为CO2 + OH-=HCO。故答案为:CO2 + OH-= HCO
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