第八章化学与可持续发展测试题(含解析)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(含解析)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15题)
1.从人类利用金属的历史看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事,造成这个先后顺序事实的最主要因素是
A.金属活动性及冶炼的难易程度 B.金属的导电性
C.金属的延展性 D.地壳中金属元素的含量
2.下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是
A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C.节能减排符合低碳经济的要求
D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
3.化学与我们的生产、生活、环境保护等密切相关。下列说法错误的是
A.“卤水点豆腐”运用了胶体聚沉的原理
B.燃煤脱硫有利于实现“碳达峰、碳中和”
C.食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收
D.开发氢能、风能、太阳能等清洁能源,有利于从源头防治酸雨
4.将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如下,以上反应中,最节能的是(  )
A.6CO2 + 6H2OC6H12O6 B.CO2 + 3H2CH3OH +H2O
C.CO2 + CH4CH3COOH D.2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O
5.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示),下列有关说法错误的是
A.第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为:BaCl2溶 液→Na2CO3溶液→NaOH 溶液→过滤→适量盐酸调 pH通电
B.氯碱工业发生的主要反应为:2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
C.从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩富集Br2
D.在第③⑤步中溴元素均被还原
6.某同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4 7H2O),设计了如图流程:
下列说法不正确的是(  )
A.溶液1中的阳离子可与NH、I﹣、SO在同一溶液中大量共存
B.固体1为SiO2,试剂X为Fe
C.向固体2中加入足量NaOH溶液,发生反应的离子方程式:Al(OH)3+OH﹣═AlO+2H2O
D.从溶液2得到FeSO4 7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
7.化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是
A.储氢合金可用于以氢气为燃料的汽车
B.豆腐是我国具有悠久历史的传统美食,它是利用盐卤等物质使豆浆中的蛋白质聚沉的原理制成的
C.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料
D.北京冬奥会黑科技:二氧化碳快速“造冰”技术打造速滑馆“冰丝带”,CO2发生的是物理变化
8.下列食品添加剂的功能类别对应错误的是
A.山梨酸钾——营养强化剂 B.抗坏血酸——抗氧化剂
C.柠檬黄——着色剂 D.碳酸氢铵——膨松剂
9.下列叙述中不正确的是( )
A.含氮量超标的废水直接排放会造成水体富营养化
B.NO、NO2为主的氮氧化物排放是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因
C.化石燃料燃烧,大气中CO2含量猛增会导致温室效应
D.减少煤、石油等化石燃料的使用不符合“绿色发展”理念
10.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列有关说法正确的是
A.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B.山梨酸钾是常用的食品防腐剂、抗坏血酸是常用的食品抗氧化剂
C.有“OTC”标志的是处方药,需要凭医生处方才能购买
D.绿色化学的核心思想是“先污染后治理”,其设计遵循原子经济性和高选择性等原则
11.海洋是一个巨大的资源宝库,海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A.①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外,还必须除去 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质
B.工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2+的沉淀剂,并对沉淀进行洗涤
C.第②步的反应是将 MgCl2 6H2O 晶体在空气中直接加热脱去结晶水得无水 MgCl2
D.第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用 SO2作还原剂
12.化学与中华古文化、生产、生活、科技发展密切相关。下列说法错误的是
A.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3) 和朴硝(Na2SO4) 的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
B.“独忆飞絮鹅毛下,非复青丝马尾垂”中的“飞絮”的主要成分为纤维素,“马尾”的主要成分为蛋白质
C.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。其中氯仿的化学名称是三氯甲烷。
D.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子有较强的物理吸附
13.下列关于金属的一些说法不正确的是
A.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物制得的
C.黑色的氧化铜灼烧会变成砖红色
D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿
14.化学与人类生活、能源开发、资源利用等密切相关。下列说法正确的是
A.塑料奶瓶比玻璃奶瓶更有利于健康,且更加经久耐用
B.“绿色化学”的核心是利用化学原理,解决和治理环境污染问题
C.硅燃烧放出的热量多,且燃烧产物对环境污染程度低,可做“未来石油”
D.秸秆的综合利用,如发酵制沼气、生产乙醇等,工艺复杂,还不如一把火烧光还田来得方便
15.下列物质的制备,不符合工业生产实际的是( )
A.电解熔融氯化镁制单质镁
B.用软锰矿和浓盐酸在加热条件下制氯气
C.用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得粗硅
D.工业上炼铁时,常用石灰石除去铁矿石中的SiO2
二、填空题(共8题)
16.金属及其化合物在人类生活、生产中发挥着重要的作用。
(1)中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成,其主要成分是_______(填化学式)。
(2)下列物质中属于合金的是_______。
A.钢 B.水银 C.黄铜 D.青铜
(3)“84消毒液”有效成分是NaClO。某次实验需要使用的NaClO溶液,欲用NaClO固体配制该溶液,实验中需要称量_______g NaClO晶体,下图列举的仪器中需要的有_______种(填写数目),若定容时俯视刻度线,则所配溶液浓度c_______(填“>”、“=”或“<”)
(4)工业上常用溶液作为“腐蚀液”,刻制铜印刷电路板。写出溶液与金属铜发生反应的离子方程式:_______。
(5)向盛有氯化铁、氯化亚铁、氯化铜混合溶液的烧杯中加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是_______。
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
17.回答下列问题:
(1)①写出的电子式___________;②分子比分子稳定的理由___________。
(2)和铁红发生铝热反应的化学方程式___________,该反应的用途是___________(任写一条)。
18.食品添加剂成了国内外食品安全与健康饮食的焦点问题,三聚氰胺、瘦肉精、染色馒头、毒豆芽……据《人民日报》报道,目前我国有近90%的食品中含有合法或违法的食品添加剂,那么,如何科学地看待食品添加剂?我们知道,化学是认识物质、改造物质和应用物质的科学,从化学视角看食品添加剂,主要是从其元素组成与结构、物理化学性能及在人体内的变化等方面。表中给出了4种食品添加剂,试回答有关问题:
(1)请你在表中横线上填上物质的化学式。
物质组成及性能 被用于食品添加剂
物质名称 物质组成(填化学式) 主要化学性质及在体内变化 类别或作用 法律规定
碳酸氢钠 ____ 无毒、弱碱性、易与胃酸反应 膨松剂 可用
硫酸铜 _____ 增色剂 禁用
还原性铁粉 ______ 比较活泼的金属,能与胃酸反应 抗氧化剂 依据国家标准可用
甲醛 CH2O 防腐剂 严禁使用
(2)从应用物质的角度,人们常常根据物质的性质对物质进行分类,其原因在于_______。从性质上看,国家严格禁止甲醛和硫酸铜作为食品添加剂,是因为_______。在研究或认识物质的性质时,又常常根据物质的组成和结构对物质进行分类,其原因在于_______。
(3)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为_______。
(4)碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂,如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠,即使少量碳酸氢钠食入体内,也不会危害人体健康,请你从碳酸氢钠的性质、在胃液中的变化以及人体所必须的营养元素三个方面,解释为什么它不会对人体产生危害:_______。
(5)从改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面,食品添加剂确实提高了现代食品的品质,但副作用也是显而易见的,我们需要食品添加剂吗?现在有两种观点:
A.可依法添加使用 B.应禁止使用
因为绝大多数食品添加剂都是化学合成物质,对人体有害,而且违法滥用现象严重,影响人体健康。从化学的视角,你的观点是(填“A”或“B”)_______。
19.A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为两性氧化物,F是红褐色难溶于水的沉淀,且A、B、C、D、E、F六种物质中均合同一种元素。
请填写下列空白:
(1)六种物质A、B、C、D、E、F中所含的同一种元素的名称是____________。
(2)写出C、H的化学式:C___,H______。
(3)写出反应①、⑦的化学方程式:反应①_______________,反应⑦________________。
(4)反应⑥过程中出现的现象是_______________。
20.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____。
(2)固体B的化学式为____;沉淀C所含的物质为____(填化学式)。
(3)反应②的离子方程式为____。
(4)反应③的离子方程式为____;若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体的离子方程式为____。
21.Fe是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁化合物可补充铁。
(1)正常人每天应补充14mg左右的铁。其中绝大部分来自食物。如果全部服用FeSO4·7H2O的片剂来补充铁,则正常人每天需服用含_____mgFeSO4·7H2O的片剂。
(2)“速力菲”是市场上常见的一种补铁药物,其中Fe2+的含量为35.0%。该药品中的Fe2+ 会缓慢氧化。国家规定该药物中的Fe2+氧化率超过10%即不能服用。为检验药店出售的“速力菲”是否失效,取10.00g该药品全部溶于稀硫酸,配制成1000mL溶液。取其中20.00mL,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定,用去KMnO424.00mL。通过计算说明该药物___________服用。(MnO4-在酸性条件下的还原产物为Mn2+,药品中除Fe元素外其他成分不与KMnO4反应。)
22.粉末状试样A是由和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取全部溶于盐酸中,固体全部溶解,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出(标况)气体。同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④用溶液检查时,溶液D不变色。
请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是____________,产物中的单质B是___________________。
(2)②中所发生反应的化学方程式是____________、____________。
(3)③中所发生反应的离子方程式是____________、____________。
(4)若溶液D的体积仍视为,则该溶液中为____________,为____________。
23.从海水得到的粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-,需要分离提纯。现有含少量CaCl2、MgSO4的粗盐水,在除去悬浮物和泥沙之后,要用4种试剂①盐酸②Na2CO3③NaOH④BaCl2来除去食盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-。提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图1:
图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种,试回答:
(1)生成沉淀A的化学方程式是___;
(2)试剂d是___;判断试剂d已经足量的简单方法是___;如果在加入d试剂前没有过滤,引起的后果是___。
(3)沉淀B、C、D的化学式分别是___、___、___。
(4)现有图2仪器,过滤出沉淀A、B、C时必须用到___(填序号)。
Ⅱ.海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一,在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分,则正确的是___(填序号);实验②中除加入少量适量海水外,还需要加入___,其作用是___。
Ⅲ.海带等藻类物质经过处理后,可以得到碘水,欲从碘水中提取碘,需要上述仪器中的___(填序号),该仪器名称为____,为了使该仪器中液体能够顺利流下,应进行的具体操作是___。向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为___。
参考答案:
1.A
【解析】地壳里含量最高的是金属铝,但铝开发利用的时间在铜、铁之后,说明金属大规模开发利用主要和金属的活动性有关,活动性弱的金属容易以单质形式存在,易被开发和利用,活动性强的金属一般以化合物形式存在,难以冶炼,故与金属冶炼的难易程度有关,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
2.A
【解析】A. CO2、CH4是造成温室效应的主要气体,而N2是空气中的主要气体,不是温室气体,选项A错误;
B.产生酸雨的主要原因是SO2气体,使用清洁能源可以有效防止酸雨发生,选项B正确;
C.节能减排可以减少CO2的排放,符合低碳经济的要求,选项C正确;
D.合理开发可燃冰可以减少煤、石油等紧缺能源的使用,选项D正确。
答案选A。
3.B
【解析】A.豆浆为胶体,卤水中含有电解质,豆浆中加电解质溶液会发生胶体的聚沉而形成豆腐,故A正确;
B.燃煤脱硫可减少二氧化硫排放,但仍有二氧化碳排放,不利于实现“碳达峰,碳中和”,故B错误;
C.人体吸收的铁元素主要是+2价Fe2+,Fe2+极易被氧化,维生素C具有还原性,能防止亚铁离子被氧化,即食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收,故C正确;
D.开发太阳能、风能、氢能等清洁能源,可以减少化石燃料的使用减少环境污染物的排放,有利于从源头防治酸雨,故D正确;
故选:B。
4.A
【解析】A. 6CO2 + 6H2OC6H12O6,利用太阳能,太阳能取之不尽,因此最节能,故A符合题意;
B. C. D. 需要加热,需要外界提供热源,因此不是最节能的,故B、C、D不符合题意。
综上所述,答案为A。
5.D
【解析】A.第①步中除去粗盐中的、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,由于所加试剂必须过量,故加入的Na2CO3溶液,既要除去Ca2+,还要除去过量的Ba2+,故加入试剂的先后顺序必须Na2CO3溶液在BaCl2溶液的后面加,故加入的药品顺序为:BaCl2溶液→Na2CO3溶液→NaOH溶液→过滤→适量盐酸调pH通电,A正确;
B.氯碱工业发生的主要反应就是电解饱和食盐水,故主要反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,B正确;
C.由于母液中NaBr的含量较低,且生成的Br2的溶解度较小,故从第③步发生2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,第④步发生:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,第⑤步发生:2HBr+Cl2=2HCl+Br2,第④步生成的HBr易溶于水,故这样的目的是为了浓缩富集 Br2,C正确;
D.由C项分析可知,在第③⑤步中溴元素的化合价均升高,故均被氧化,D错误;
故答案为:D。
6.A
烧渣中加入足量酸,因为最终制取的是七水合硫酸亚铁,所以加入的酸是稀硫酸,Fe2O3、Al2O3和稀硫酸生成可溶性硫酸盐,SiO2不溶于稀硫酸,过滤后得到的固体1为SiO2,滤液1中含有硫酸铁、硫酸铝和硫酸;加入NaOH溶液控制溶液的pH得到固体2和溶液2,溶液2中含有亚铁离子,则试剂X能还原铁离子生成亚铁离子且不能引进新的杂质,则X为Fe,固体2为氢氧化铝和过量的Fe,将溶液2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4 7H2O。
【解析】A.通过以上分析知,溶液1中含有铁离子、铝离子和氢离子,铁离子和碘离子发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;
B.通过以上分析知,固体1为SiO2,试剂X为Fe,故B正确;
C.固体2中含有氢氧化铝,氢氧化铝能和NaOH反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al(OH)3+OH﹣═AlO+2H2O,故C正确;
D.亚铁离子易被空气中的氧气氧化,而且受热易失去结晶水,所以从溶液2得到FeSO4 7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,故D正确;
答案选A。
7.C
【解析】A.储氢合金在一定条件下释放出氢气,可用于以氢气为燃料的汽车,故A正确;
B.豆浆中的蛋白质遇盐卤等物质聚沉制作豆腐,故B正确;
C.氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;
D.CO2汽化吸热,用二氧化碳快速“造冰”,二氧化碳发生物理变化,故D正确;
选C。
8.A
【解析】A.山梨酸钾具有防腐性,可以用作防腐剂,不能做营养强化剂,故A错误;
B.抗坏血酸中的维生素C具有强还原性,是常见的抗氧化剂,故B正确;
C.柠檬黄为水溶性合成色素,是常用的着色剂,故C正确;
D.碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,是一种安全的食品添加剂,常用于食品中充当膨松剂,故D正确;
故选A。
9.D
【解析】A. 氮磷是植物的营养元素,含氮、磷等生活废水的大量排放,会导致水体富营养化,藻类疯长,引发水华、赤潮;故A正确;
B. 光化学烟雾形成的重要原因是汽车尾气排放的氮氧化物,SO2和NO2气体会转变成硫酸和硝酸,造成酸雨,故B正确;
C. 温室效应的根源是二氧化碳的增多,这主要是因为人类大量使用化石燃料所致,故C正确;
D. 大力开发太阳能、风能、沼气等能源,尽量控制煤等化石燃料的使用可以减少污染,符合“绿色发展”理念,故D错误;
题目要求选不正确的,故选D。
【点睛】题考查了光化学烟雾、酸雨、水体富营养化、温室效应等环境问题,难度不大。
10.B
【解析】A.碳化硅为无机物,是一种新型的无机非金属材料,故A错误;
B.山梨酸钾是一种常用的食品防腐剂,抗坏血酸是维生素C的俗称,具有还原性,是常用的食品抗氧化剂,故B正确;
C.所有非处方药药盒的右上角有OTC标识,无需凭医生处方就能购买,故C错误;
D.“绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染,而不是利用化学原理对环境污染进行治理,故D错误;
故选B。
11.C
【解析】A. ①粗盐制精盐除采用过滤泥沙外,还必须除去Ca2+、Mg2+、SO42 等杂质,故A正确;
B. 利用沉淀溶解平衡转化,工业生产中常选用石灰乳作为 Mg2+的沉淀剂,并对沉淀进行洗涤,故B正确;
C. 镁离子要水解,因此第②步的反应是将 MgCl2 6H2O 晶体在HCl气流中加热脱去结晶水得无水 MgCl2,故C错误;
D. 第③步到第⑤步空气吹出法提取海水中溴通常使用SO2作还原剂,SO2与Br2反应生成HBr和H2SO4,故D正确;
答案为C。
【点睛】工业上沉淀镁离子只能用石灰乳,不能用氢氧化钠,要注意与实际应用相联系,工业要考虑成本问题。
12.D
【解析】A.鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色,选项A正确;
B.飞絮的成分是纤维素;鹅毛、青丝、马尾的成分都是蛋白质,选项B正确;
C.乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。其中氯仿的化学名称是三氯甲烷,选项C正确;
D.铁能够与 Pb2+、 Cu2+、 Cd2+、 Hg2+等重金属离子发生置换反应,选项D错误;
答案选D。
13.B
【解析】A.合金的化学性质与其成分金属的性质相同,但物理性质不完全相同,故A正确;
B.氯化铝属于分子晶体,熔融状态不导电,工业上电解熔融的氧化铝制备金属铝,故B错误;
C.黑色的氧化铜灼烧会转变成砖红色的氧化亚铜,故C正确;
D.Cu2(OH)2CO3可以与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳,故D正确;
故选B。
14.C
【解析】A、塑料奶瓶受热会释放出有毒物质,A错误;
B、“绿色化学”又称环境友好化学,其核心就是要利用化学反应原理从源头消除污染,B错误;
C、硅燃烧放出的热量多,且燃烧产物对环境污染程度低,可做“未来石油 ”,C正确;
D、秸秆燃烧会放出大量有害气体,造成环境污染,D错误;
答案选C。
15.B
【解析】实验室制取氯气用二氧化锰和浓盐酸在加热条件反应,工业生成氯气常用电解饱和食盐水,故B符合题意。
综上所述所,答案为B。
【点睛】电解熔融氧化铝得到铝,不能电解熔融氯化铝,电解熔融氯化镁得到镁,不能电解熔融氧化镁。
16.(1)
(2)ACD
(3) 14.9 4 >
(4)
(5)B
【解析】(1)天然磁石主要成分是,答案为:;
(2)A.钢是铁碳合金,A正确;
B.水银是单质,B错误;
C.黄铜是铜锌合金,C正确;
D.青铜是铜中加入锡或铅的合金,D正确;
故选ACD;
(3)配制900mL0.2mol/L的NaClO溶液,根据容量瓶的规格,只能选择1000mL的容量瓶,配制1000mL的溶液,所以;配制1000mL的NaClO溶液,需要用天平和药匙来称量NaClO的质量,需要用烧杯和玻璃棒溶解固体,需要借助玻璃棒把溶液转移到1000mL的容量瓶中,需要用胶头滴管来定容,所以图中需要用到的是:烧杯、天平、玻璃棒、胶头滴管,共4种,若定容时俯视刻度线,则所配溶液体积偏小,浓度偏大;
故答案为:14.9g,4,>;
(4)溶液与金属铜发生反应时三价铁离子将铜氧化为铜离子,离子方程式:;
(5)A.铁比铜活泼,铁先与Fe3+反应,而后才与铜反应,故可以出现有铜单质剩余但无铁单质剩余,A错误;
B.由以上分析可知,不可能出现有铁单质剩余但无铜单质剩余,B正确;
C.铁过量将Fe3+和Cu2+完全反应,可出现铁、铜单质都有剩余,C错误;
D.Fe3+过量,将铁和铜都消耗完,可出现铁、铜单质都无剩余,D错误;
故选B。
17.(1) 氧原子半径小于硫原子,中共价键比中强,所以比稳定
(2) 焊接铁轨
(1)
是共价化合物,电子式为;由于氧原子半径小于硫原子,中共价键比中强,所以比稳定;
(2)
和铁红发生铝热反应的化学方程式为,由于铝热反应放出大量的热,因此该反应的用途之一是焊接铁轨。
18. NaHCO3 CuSO4 Fe 物质的性质决定用途 有毒,能使人体中蛋白质失去生理活性 物质的组成和结构决定物质的性质 铁是人体必需的营养元素(或补铁或铁是血红素的组成成分) NaHCO3本身无毒,在人体内发生化学反应生成H2O、CO2和钠盐,也无毒,钠、碳、氢、氧都是组成人体的常量元素 A
【解析】(1)物质组成(填化学式):碳酸氢钠NaHCO3、硫酸铜CuSO4、还原性铁粉Fe;故答案为:NaHCO3;CuSO4;Fe;
(2)从应用物质的角度,人们常常根据物质的性质对物质进行分类,其原因在于物质的性质决定用途。从性质上看,国家严格禁止甲醛和硫酸铜作为食品添加剂,是因为有毒,能使人体中蛋白质失去生理活性。在研究或认识物质的性质时,又常常根据物质的组成和结构对物质进行分类,其原因在于物质的组成和结构决定物质的性质。故答案为:物质的性质决定用途;有毒,能使人体中蛋白质失去生理活性;物质的组成和结构决定物质的性质;
(3)还原性铁粉用于食品添加剂,除能够防止食品因氧化而变质外,还是一种营养强化剂,这是因为铁是人体必需的营养元素(或补铁或铁是血红素的组成成分)。故答案为:铁是人体必需的营养元素(或补铁或铁是血红素的组成成分);
(4)从碳酸氢钠的性质、在胃液中的变化以及人体所必须的营养元素三个方面,解释NaHCO3不会对人体产生危害:NaHCO3本身无毒,在人体内发生化学反应生成H2O、CO2和钠盐,也无毒,钠、碳、氢、氧都是组成人体的常量元素。故答案为:NaHCO3本身无毒,在人体内发生化学反应生成H2O、CO2和钠盐,也无毒,钠、碳、氢、氧都是组成人体的常量元素;
(5)从改善食品的色香味、延长食品的保质期等方面,食品添加剂确实提高了现代食品的品质,但副作用也是显而易见的,从化学的视角,我们可依法添加使用,既用其好处,又将危害控制在可控范围之内。故答案为:A。
19.(1)铁
(2) FeCl2 Al2O3
(3) 8Al + 3Fe3O44Al2O3+9Fe 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(4)白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出)。已知H为两性氧化物,H是氧化铝,与氢氧化钠溶液反应生成G是偏铝酸钠。I与氢氧化钠溶液反应也生成G,B与I在高温下反应生成A和H,则该反应是铝热反应,I是铝。A在氧气中燃烧生成B,F是红褐色难溶于水的沉淀,F是氢氧化铁,所以A是铁,B是四氧化三铁,D是氯化铁,C是氯化亚铁,E是氢氧化亚铁,根据以上分析可知A是Fe,B是Fe3O4,C是FeCl2,D是FeCl3,E是Fe(OH)2,F是Fe(OH)3,G是Na[Al(OH)4],H是Al2O3,I是Al。
(1)
根据以上分析可知A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是铁。
(2)
C、H的化学式分别是FeCl2 、Al2O3。
(3)
反应①是铝热反应,方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe;反应⑦是铝与氢氧化钠溶液反应,化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(4)
由于氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,则反应⑥过程中出现的现象是白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
20.(1)过滤
(2) Al2O3 Al2O3、Fe2O3
(3)Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3
(4) +H++H2O=Al(OH)3↓ +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,加水后经过滤分离可得溶液KAl(SO4)2和Al2O3、Fe2O3沉淀混合物C,加入NaOH溶液,NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2,过滤后得到NaAlO2溶液,沉淀D为Fe2O3,加入盐酸得到FeCl3,NaAlO2溶液中加入适量盐酸,反应生成Al(OH)3和NaCl,Al(OH)3加热分解生成B为Al2O3,溶液E为K2SO4和(NH4)2SO4混合物。
(1)
难溶性固体和溶液采用过滤方法分离;
(2)
Al(OH)3加热分解生成B为Al2O3;加水后经过滤分离可得溶液KAl(SO4)2和Al2O3、Fe2O3沉淀混合物C;
答案为Al2O3;Al2O3、Fe2O3;
(3)
铝离子和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3;答案为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3;
(4)
偏铝酸根离子与适量盐酸反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为:+H++H2O=Al(OH)3↓;若把适量盐酸换成通入过量二氧化碳气体,则生成 氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ ;
答案为:+H++H2O=Al(OH)3↓;+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ 。
21. 69.5 可以服用
(1)根据Fe — FeSO4·7H2O的关系得到全部服用FeSO4·7H2O需要的质量。
(2)根据5Fe2+ — MnO4-关系式,得到n(Fe2+)和质量,计算药品中未被氧化的Fe2+占整个Fe2+的质量分数,得出结论。
【解析】(1)根据Fe — FeSO4·7H2O的关系得到全部服用FeSO4·7H2O,需要FeSO4·7H2O质量;故答案为69.5。
(2)根据5Fe2+ — MnO4-关系式,得到n(Fe2+) = 5n(MnO4-) =5×0.01000 mol L 1×0.024L = 1.2×10 3 mol,10.00g该药品中n(Fe2+) = 1.2×10 3 mol×50 =6×10 2 mol,质量m =nM=6×10 2 mol × 56 g mol 1=3.36g,因此药品中未被氧化的Fe2+占整个Fe2+的质量分数,即该药物中的Fe2+氧化率未超过10%,可以服用;故答案为:可以服用。
22. 加入氯酸钾插上镁条点燃镁条引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L
①铝热反应的本质是置换反应,金属性Al>Fe,所以发生Al与Fe2O3反应,置换出铁,即B为Fe;
②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水,溶液C中含有MgCl2、FeCl3;
③单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,该气体为氢气,说明②中盐酸过量,溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液,反应同时生成溶液D,还残留有固体物质B,说明Fe有剩余,结合④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色,说明D溶液不含铁离子,则D中溶质为MgCl2、FeCl2,据此分析解答。
【解析】(1)①中引发铝热反应的操作为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;产物中的单质B是Fe,故答案为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;Fe;
(2)氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水,②中所发生反应的化学方程式为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故答案为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)Fe与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)令MgO和Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol,则40x+160y=20,溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液,加入铁粉后生成的氢气为=0.05mol,根据氯元素守恒,2x+3×2y+0.05×2=0.15×6,解得:x=0.1,y=0.1;n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol,所以c(Mg2+)==0.67mol/L;溶液D为MgCl2、FeCl2的混合溶液,根据电荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-),所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L,解得c(Fe2+)=2.33mol/L,故答案为:0.67mol/L;2.33mol/L。
23. MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2 盐酸 无气泡生成 沉淀重新溶解,不能除去杂质离子 Mg(OH)2 CaCO3 BaCO3 ④ ②③⑤⑥ 碎瓷片或沸石 防止暴沸 ① 分液漏斗 打开分液漏斗上口玻璃塞,或者使玻璃塞凹槽与漏斗小孔对齐 萃取
粗盐水中含少量CaCl2、MgSO4,除杂试剂有①盐酸②Na2CO3③NaOH④BaCl2, NaOH可以除去Mg2+,BaCl2可以除去SO42+,碳酸钠可以除去钙离子以及引入的钡离子,盐酸可以除去引入的碳酸根和氢氧根,所以碳酸钠要在氯化钡之后加入,试剂a应为BaCl2,得到的沉淀A为硫酸钡,b、c为Na2CO3和NaOH,沉淀B、C、D为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;试剂b为盐酸,气体E为二氧化碳。
【解析】I.(1)根据分析可知硫酸镁和氯化钡反应生成A为硫酸钡,方程式为MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2;
(2)试剂d为盐酸,盐酸会先和氢氧根反应,然后氢离子和碳酸根离子之间反应生成水和二氧化碳,当不再产生气体时,证明盐酸已经过量;若没有进行过滤操作,会造成沉淀重新溶解,达不到除杂目的;
(3)结合以上分析可知,沉淀B、C、D分别为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(4)过滤时必须要用漏斗,即④;
Ⅱ.蒸馏时需要用到铁架台、酒精灯、冷凝管,牛角管、锥形瓶,因本实验不是分馏,不需要温度计测定温度收集馏分,所以可不用蒸馏烧瓶,用圆底烧瓶+带导管的橡胶塞也可以,所以选②③⑤⑥;为防止暴沸,还需要加入碎瓷片或沸石;
Ⅲ.从碘水中提取碘,可以采取萃取分液操作,使用的萃取剂是四氯化碳,使用的仪器是分液漏斗,所以选①,该仪器名称为分液漏斗;打开分液漏斗上口玻璃塞,或者使玻璃塞凹槽与漏斗小孔对齐,平衡压强,分液漏斗中的液体才能顺利滴下;向碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为萃取。

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