上海市奉贤区(2020-2022)三年高考化学模拟题分题型分层汇编-05常见无机物及其应用(基础题)(答案)

上海市奉贤区(2020-2022)三年高考化学模拟题分题型分层汇编-05常见无机物及其应用(基础题)(答案)

上海市奉贤区(2020-2022)三年高考化学模拟题分题型分层汇编-05常见无机物及其应用(基础题)
一、单选题(共40题)
1.(2022·上海奉贤·一模)下列物质的化学式中阴阳离子的个数比不是1:1的是
A.NaHCO3 B.NaOH C.Na2O2 D.CaO2
2.(2022·上海奉贤·一模)下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B.以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3是侯氏制碱法的重要过程
C.工业上通过NH3催化氧化等反应可生产HNO3
D.自然界中的“氮循环”是氮及其化合物间相互转化的一种途径
3.(2022·上海奉贤·一模)下列转化不可能通过一步反应直接完成的是
A.Al→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3
C.Al(OH)3→AlO D.Al3+→Al(OH)3
4.(2022·上海奉贤·一模)常温下,在pH=1的无色溶液中,能大量共存的一组离子是
A.K+、Na+、SO、Br- B.Na+、K+、ClO-、NO
C.K+、Cl-、Fe3+、SO D.Al3+、Na+、Cl-、NO
5.(2022·上海奉贤·一模)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有
B 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色;再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色 该溶液中一定含有
C 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色 该气体一定为
D 将少量有机物滴加到新制氢氧化铜溶液中,充分振荡,未见红色沉淀生成 该有机物不含醛基
A.A B.B C.C D.D
6.(2022·上海奉贤·一模)类推是学习化学的一种重要手段,下列类推结论正确的是
选项 客观事实 类推结论
A 将铜片加入足量稀硝酸中,铜片会被溶解 将铜片加入足量稀盐酸中,铜片也会被溶解
B H2S和CuSO4溶液反应有黑色沉淀生成 H2S和CuCl2溶液反应也有黑色沉淀生成
C 向AgNO3溶液中滴加过量NaOH溶液,最终有沉淀生成 向AgNO3溶液中滴加过量的氨水,最终也有沉淀生成
D 将CO2通入Ba(NO3)2溶液中无明显现象 将SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无明显现象
A.A B.B C.C D.D
7.(2022·上海奉贤·统考二模)关于北京冬奥会火炬,下列说法错误的是
A.外壳是碳纤维,属于有机高分子材料
B.氢气作燃料对环境友好无污染
C.点火段材料使用铝合金是因为其密度小、性质稳定
D.含钠元素的特殊配方使火焰呈黄色
8.(2022·上海奉贤·统考二模)如图为部分含铁物质之间的转化关系,下列说法正确的是
A.FeCl2溶液与H2O2溶液反应,可实现转化⑥
B.将Fe(OH)3溶于氢碘酸可实现转化③
C.将Fe(OH)2溶于稀硝酸可转化为Fe2+
D.铁与水蒸气在高温下反应可实现转化①
9.(2022·上海奉贤·统考二模)下列关于氯的说法正确的是
A.1mol氯气与NaOH反应转移2mol电子
B.35Cl、37Cl为不同的原子,化学性质不同
C.氯水久置后pH值减小,漂白性减弱
D.干燥的氯气不能使鲜花褪色
10.(2022·上海奉贤·统考二模)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是
A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
11.(2022·上海·统考一模)旅游景点售卖的藏银多是白铜(铜镍合金),下列说法正确的是
A.合金都容易形成原电池,都特别容易被腐蚀
B.藏银的熔点比铜要高
C.藏银的硬度比铜要大
D.可通过外观颜色区分藏银和白银
12.(2022·上海·统考一模)下列关于氯单质及含氯化合物的说法中,正确的是
A.过量的铁粉与氯气反应,生成氯化亚铁
B.Cl2具有很强的氧化性,只能作氧化剂
C.漂粉精是纯净物
D.次氯酸的酸性比碳酸弱
13.(2022·上海·统考一模)下列有关浓硫酸的说法正确的是
A.浓硫酸与碳的反应体现了浓硫酸的强酸性
B.浓硫酸常温时不与铝发生化学反应,可用铝制容器盛装浓硫酸
C.浓硫酸可以用来干燥二氧化硫
D.浓硫酸与乙醇混合后水浴加热制取乙烯
14.(2022·上海·统考一模)向KAl(SO4)2溶液中加入一定量的Ba(OH)2溶液,当SO恰好完全沉淀时下列离子方程式正确的是
A.SO+Ba2+→BaSO4↓
B.Al3++SO+Ba2++3OH-→Al(OH)3↓+BaSO4↓
C.Al3++2SO+2Ba2++3OH-→Al(OH)3↓+2BaSO4↓
D.Al3++2SO+2Ba2++4OH-→AlO+2BaSO4↓+2H2O
15.(2021·上海奉贤·统考二模)不能通过化合反应制备的物质是
A. B. C. D.
16.(2021·上海奉贤·统考二模)如图是实验室模拟硫酸工业中合成的反应装置,以下说法中错误的是
A.装置甲的作用是混合气体、干燥等 B.a处导出的气体主要含有、、
C.反应生成的不宜直接通入水中吸收 D.工业中用高压提高的产率
17.(2021·上海奉贤·统考二模)要证明某久置的溶液中是否还含有,以下最适合的试剂是
A.KSCN溶液 B.溶液 C.酸性溶液 D.溶液
18.(2021·上海奉贤·统考二模)如图向盛有饱和溶液的烧杯中,加入小块金属钠。以下说法错误的是
A.钠浮在液面上四处游动
B.钠熔化成一个光亮的小球
C.恢复到室温时,溶液中的Na+数目减小
D.恢复到室温时,溶液的浓度增大
19.(2021·上海奉贤·统考二模)加入铝粉能放出氢气的溶液中一定不能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
20.(2021·上海奉贤·统考一模)下列关于水的说法正确的是
A.冰雪融化时需吸收热量,破坏化学键
B.酸雨是指pH<7.0的天然降水
C.常温下水的pH=7.0,显中性,50℃时,pH=6.6,显酸性
D.重水分子由氘原子和氧原子构成
21.(2021·上海奉贤·统考一模)硅可做半导体材料的最主要原因是
A.硅元素地壳中含量巨大,仅次于氧元素,排名第二位
B.硅元素位于周期表的金属与非金属的分界线附近
C.硅单质性质稳定,无毒无害
D.硅单质提纯技术成熟,制作成本较低
22.(2021·上海奉贤·统考一模)下列生产过程中不涉及氧化还原反应的是
A.合成氨 B.氨碱法制纯碱 C.接触法制硫酸 D.工业制盐酸
23.(2021·上海奉贤·统考一模)下列试剂可以使氮氧化物(NxOy)在一定条件下转化为无毒无害气体的是
A.氨 B.氢氧化钠 C.硫酸 D.氯化氢
24.(2021·上海奉贤·统考一模)有些物质既能够与酸反应,又能够与碱反应。以下不符合的是
A.氧化铝 B.氯化铝 C.碳酸铵 D.碳酸氢钠
25.(2021·上海奉贤·统考一模)如果改变某一条件,生成物种类不变的是
A.金属钠与氧气(改变温度) B.氯化铝与氨水(改变氨水浓度)
C.铁和浓硫酸(改变温度) D.CO2气体与氢氧化钠溶液(改变氢氧化钠浓度)
26.(2021·上海奉贤·统考一模)在某酸性溶液中,天然气脱硫原理如图所示。下列说法正确的是
A.为了增强氧化性,溶液的酸化可以使用硝酸
B.CH4是反应的催化剂
C.过程②使溶液酸性增强
D.过程①与过程②转移电子的物质的量之比为1﹕1
27.(2021·上海奉贤·统考一模)将amol铁片(打磨后)投入含1mol FeCl3、1mol CuCl2的溶液中,下列说法错误的是
A.铁片完全溶解时,有2amol电子发生转移 B.只有当a>0.5时,才有可能析出铜单质
C.整个反应过程只发生了置换反应 D.铁片溶解过程中有气体产生
28.(2020·上海奉贤·统考二模)化学与生活密切相关,下列过程不属于化学反应的是
A B C D
酸性重铬酸钾用于检测酒精 铝粉与强碱溶液反应放热 植物油在空气中变质,产生“哈喇”味 海水经风吹日晒获得粗盐
A.A B.B C.C D.D
29.(2020·上海奉贤·统考二模)属于人工固氮作用的是
A.工业合成氨 B.硝酸工厂用NH3氧化制NO
C.雷雨时空气中的N2转化为NO D.由NH3制碳铵(NH4HCO3)
30.(2020·上海奉贤·统考二模)通过下列反应不可能一步生成MgO的是
A.化合反应 B.复分解反应 C.分解反应 D.置换反应
31.(2020·上海奉贤·统考二模)可用于检验久置的FeSO4溶液是否变质的试剂
A.过氧化钠 B.铁粉 C.盐酸 D.KSCN溶液
32.(2020·上海奉贤·统考二模)有关化学资源的合成、利用与开发的叙述错误的是
A.通过有机物的合成,可以制造出比钢铁更强韧的新型材料
B.开发利用可燃冰(固态甲烷水合物),有助于海洋生态环境的治理
C.大量使用化肥和农药,可以提高农作物产量,但对环境和土壤有负面影响
D.安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置,主要是为了脱硫,防止废气污染环境
33.(2020·上海奉贤·统考二模)在生活中 Na2CO3和NaHCO3都可作食用碱。下列对其性质的描述用化学方程式或离子方程式表示正确的是
A.NaHCO3可作发酵粉:2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑ + H2O
B.饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2:+CO2+ H2O=2
C.Na2CO3溶液呈碱性:+ 2H2O H2CO3+ 2OH-
D.饱和Na2CO3溶液除去CH3COOC2H5中的CH3COOH:+2H+ =CO2↑+ H2O
34.(2020·上海奉贤·统考二模)镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中主要存在的离子有( )
A. B. C. D.
35.(2020·上海奉贤·统考二模)用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S + NaOH—Na2SO3 + Na2S + H2O(未配平),下列说法错误的是
A.清洗之后的废液一定呈碱性
B.也可以用CS2清洗试管壁上的硫
C.生成的Na2SO3 和Na2S的物质的量之比为1 : 2
D.氧化产物是Na2S
36.(2020·上海奉贤·统考二模)石灰石是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图:
下列说法正确的是
A.漂粉精是混合物,有效成分是氯化钙
B.图示的制纯碱方法,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2
C.工业制漂粉精通常用氯气通入澄清石灰水中
D.制取纯碱和漂粉精所涉及的反应都是非氧化还原反应
37.(2020·上海奉贤·统考一模)化学与生产、实验密切相关。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.熔点高,可用作耐高温材料
B.溶液呈酸性,可用于腐蚀电路板上的
C.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯
D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥
38.(2020·上海奉贤·统考一模)实验是化学研究的基础。关于下列各实验装置图的叙述中正确的是(  )
A.装置①常用于分离互不相溶的液态混合物
B.装置②可用于吸收氨气,且能防止倒吸
C.用装置③不可以完成“喷泉”实验
D.用装置④稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液
39.(2020·上海奉贤·统考一模)下列转化不能通过一步实现的是(  )
A.FeFe3O4 B.AlNaAlO2
C.CuCuSO4 D.CuCuS
40.(2020·上海奉贤·统考一模)下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向晶体滴加浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:、、(溴单质为深红棕色)
能全面解释实验现象且正确的是
选项 实验现象 解释或结论
A a处变蓝,b处变红棕色 氧化性:
B c处先变红,后褪色 氯气与水生成了酸性物质
C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质
D e处变红色 还原性:
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共2题)
41.(2022·上海奉贤·统考二模)中国“神舟”飞船举世瞩目,请完成下列填空:
(1)已知1g火箭推进剂肼(N2H4)(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g)时,放出16.7kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式_______。
(2)飞船材料采用的某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量):
成分 Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Li Al
含量 0.08 0.1 2.9-3.5 0.5 0.25-0.8 0.25 0.1 0.8-1.1 Bal
采用碱腐蚀工艺,用稀NaOH 溶液在40-55℃下进行表面处理0.5-2 min,以便形成致密氧化膜提高耐腐蚀性能。请写出碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式_______。工业上制铝,可采用电解_______(请选填序号):
A.AlCl3 B.Al2O3 C.NaAlO2
同时需添加_______以降低熔点减少能量损耗。
(3)太空舱中宇航员可利用呼出的二氧化碳与过氧化钠作用来获得氧气,反应方程式为2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2,其中还原产物为_______,当转移1mol电子时,生成标准状况下O2_______L。
(4)飞船返回时,反推发动机的燃料中含铝粉,若回收地点附近水中Al3+浓度超标,可喷洒碳酸氢钠减少污染,请结合平衡移动规律解释该措施_______。
42.(2020·上海奉贤·统考二模)不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。完成下列填空:
(1)写出碳原子最外层电子的轨道表示式______________,其最外层有____种不同运动状态的电子。
(2)硅烷(SiH4)可用于制备高纯硅,已知硅烷的分解温度远低于甲烷,从原子结构角度解释其原因:_____________________________________________________。
(3)下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应:
CrO42-+ S+ H2O→ Cr(OH)3↓+ S2O32-+
①请将方程式补充完整并配平____________________。
②上述反应中,若转移了3mol电子,得到的还原产物是__________mol。
③Cr(OH)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物,写出Cr(OH)3的电离方程式________。
(4)镍粉在CO中低温加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。Ni(CO)4是________________晶体,Ni(CO)4易溶于下列_______(填序号)。
a.水 b.四氯化碳 c.苯 d.硫酸镍溶液
三、实验题(共3题)
43.(2022·上海奉贤·统考二模)某班以小组为单位,利用海水进行粗盐提纯及资源利用的项目化学习。
小组1:收集了500ml奉贤海湾的海水,在实验室中提取粗盐,并检验杂质离子。
(1)该小组将100.00ml海水样品蒸发结晶,得到乳白色粗盐晶体m1g,若要检验该粗盐中是否含有硫酸根离子,方法是_______。取一半该粗盐,若将SO转化成硫酸钡沉淀,如何判断SO已沉淀完全_______;洗涤干燥后,称量得到0.0233g沉淀,则该海水中SO的含量为_______mol/L,若未洗涤,则测得结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
小组2:将小组1所得粗盐的一半进行精制,除去杂质离子Ca2+、Mg2+和SO,操作流程如下:
(2)步骤⑤操作中用到的玻璃仪器有_______,实验过程中多次产生沉淀,共需要过滤_______次。若m2=1.346g,据此能否计算该海水样品中的氯化钠的物质的量浓度?若能,请写出计算结果;若不能,请解释原因:_______。
小组3:利用小组2得到精盐的水溶液及铅笔、饮料瓶、电池等自制84消毒液。
(3)请对比该小组设计的两种制备装置甲和乙,你认为哪种装置更好_______,请说明理由_______。
44.(2021·上海奉贤·统考二模)牙膏中的固体摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝和少量不与溶液、反应的成分组成,兴趣小组对摩擦剂的主要成分及含量进行探究。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量摩擦挤样品,加水充分溶解后,过滤,向滤渣中加入过理溶液,再次过滤,向滤液中通入过理,有白色沉淀生成,则证明摩擦剂含有。已知:
(1)在过滤操作中,不需要用到的玻璃仪器有_______(选填编号)
(2)氢氧化铝与溶液反应的离子方程式是_______
(3)某同学认为向再次过滤的滤液中通后有白色沉淀生成,不能证明摩擦剂中一定含有,若要确认其含有,则取该白色沉淀少许,洗涤后滴入过量盐酸,若出现_______(填写实验现象),证明白色沉淀是,即摩擦剂中含有。
Ⅱ.摩擦剂中碳酸钙含量的测定。如图所示进行实验,滴入盐酸克分反应后,打开,持续通入一段时间空气后,取下C装置,过滤、洗涤沉淀、干燥、冷却、称重质量,计算样品中碳酸钙的质量分数。
完成下列填空:
(4)检查装置气密性后,如图加入试剂,关闭,打开和,持续鼓入空气一段时间后,关闭和,打开,再向锥形瓶中滴入盐酸。以上操作的目的是_______。
(5)有小组认为,过滤,称量质量,操作繁杂且易产生实验误差,故将图中C装置调换成E装置(如图),你认为是否合适?并简述原因_______。
(6)实验中称取样品,若测得平均质量为。则摩擦剂样品中碳酸钙的质量分数是_______(小数点后保留三位数字)。
45.(2020·上海奉贤·统考二模)氢气、氯气是中学实验室常见气体,在实验室可以利用该反应2KMnO4+16HCl(浓)→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,制备Cl2,并在实验室模拟工业制备盐酸,请回答下列问题:
(1)甲组同学用下列装置制取H2和Cl2。
①实验室常用NaCl+H2SO4(浓)→NaHSO4+HCl↑反应制备HCl气体,该反应利用了浓硫酸的___性。
②用工业级锌粒(主要成分 Zn,含少量 FeS、Pb、Cu 等杂质)作原料,装置 I、Ⅱ均可以制取 H2,但装置 I 比装置Ⅱ更好,理由__________________________;检验氯气所用的试纸是_______________。
(2)乙组同学拟用甲组的装置 I、Ⅲ及下列装置(可以重复选用)模拟工业上制取盐酸。
①乙组中氢气的部分实验装置连接是a-f-g-d……,其中装置Ⅴ的作用是_______,制取氯气并模拟合成盐酸的实验装置的合理连接顺序(用玻璃接口表示)为 c-__________。
②装置VII中仪器 X 的名称是_________ ,合成 HCl时需控制H2的体积略大于Cl2的体积,其目的是 ________;装置VII末端接抽气水泵的目的是___________。
(3)设计实验证明HCl极易溶于水且水溶液呈酸性:_____________________。
四、工业流程题(共2题)
46.(2022·上海·统考一模)侯氏制碱法为我国纯碱工业做出了重要贡献。
Ⅰ.某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______。
(2)向母液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为_______、_______、_______、洗涤、干燥。
II.实验中制得的纯碱中含有少量NaCl,该小组设计如图所示装置,测定实验得到的纯碱中Na2CO3的含量。
(3)装置A中的试剂为_______,装置C中的试剂为_______。
(4)实验结束后通入空气的目的:_______。
(5)实验前称取26.50g样品,实验后测得D装置增重8.80g,则样品中Na2CO3的质量分数为_______(保留2位小数)。按照以上装置及操作,有同学提出测定结果可能会偏大,他的理由是_______。
47.(2021·上海奉贤·统考一模)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 Fe(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀 7.5 3.4
完全沉淀 9.7 4.4
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3调节pH在4.4~7.5内,得到的滤渣成分为___________,写出滤渣中电解质的电离方程式___________;实验室进行过滤操作时需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 ___________ 。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出亚铁离子是否完全被氧化的检验方法___________,在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为___________ mol。
(3)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)聚合离子,该水解反应的离子方程式为___________。
为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:
准确量取20.00 mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00 mL。
已知:2Fe3++2I- → 2Fe2++I2 2S2O+I2 → 2I-+S4O
(4)则溶液中铁元素的总含量为___________g·L-1.若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.NaHCO3中含钠离子和碳酸氢根,阴阳离子的个数比是1:1,故A不符合题意;
B.NaOH中含钠离子和氢氧根,阴阳离子的个数比是1:1,故B不符合题意;
C.Na2O2中含钠离子和过氧根,阴阳离子的个数比是1:2,故C符合题意;
D.CaO2中含钙离子和过氧根,阴阳离子的个数比是1:1,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
2.A
【详解】A.大自然通过“雷雨发庄稼”将N2转化为NO,不是转化为NH3,A错误;
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,第一步反应原理为NH3 +CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;
C.氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮,一氧化氮可生成二氧化氮,二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,C正确;
D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;
故选A。
3.B
【详解】A.Al和氧气反应生成氧化铝,可以一步完成,故A不符题意;
B.Al2O3不溶于水,不能直接与水反应生成Al(OH)3,不可以一步完成,故B符合题意;
C.氢氧化铝可以和强碱溶液反应生成偏铝酸盐和水,可以一步完成,故C不符题意;
D.铝盐可以和碱反应可以直接反应生成氢氧化铝沉淀,可以一步完成,故D不符题意;
故选:B。
4.D
【详解】A.pH=1的酸性溶液中,SO不能大量共存,A错误;
B.pH=1的酸性溶液中,ClO-不能大量共存,B错误;
C.无色溶液中,Fe3+不能大量共存,C错误;
D.Al3+、Na+、Cl-、NO酸性溶液中能大量共存,D正确;
故选D。
5.B
【分析】A. 根据硫酸根离子的检验方法分析是否有干扰离子存在;
B. 结合三价铁离子的检验方法进行分析判断;
C. 依据漂白性物质的漂白作用和二氧化硫的检验方法判断;
D. 实验操作可能因不当而无法达到预期效果。
【详解】A. 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能含有Ag+,SO42 等,都可以生成沉淀,A项错误;
B. 向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,说明不含三价铁离子,再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色,说明生成了三价铁离子,证明溶液中一定含有亚铁离子,B项正确;
C. 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热恢复原来的颜色证明是二氧化硫,使品红褪色的可以是二氧化硫气体,也可以是氯气等,气体不一定是二氧化硫,C项错误;
D.在碱性条件下,新制氢氧化铜悬浊液可与醛基反应产生砖红色沉淀,若将少量有机物滴加到新制氢氧化铜溶液中,充分振荡,可能因为新制氢氧化铜悬浊液不是碱性环境,所以未见红色沉淀生成,所以结论不准确,D项错误;
答案选B。
【点睛】本题综合考查离子的检验与物质的性质,其中A项是常考点,也是学生易错点。在进行离子检验时,要注意排除干扰杂质离子的干扰,高中阶段常见阴离子的检验方法与操作可归纳如下:
1.CO32-:取少许原溶液于试管中,滴加几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,沉淀溶液稀盐酸或稀硝酸,生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明原溶液中有CO32-;
2. SO42-:取少许原溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,若无明显现象,再加入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则证明原溶液中有SO42-;
3. Cl-:取少许原溶液于试管中,滴加几滴稀硝酸,然后加入几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中有Cl-。
6.B
【详解】A.稀硝酸氧化性强于稀盐酸,铜不会被盐酸氧化,A错误;
B.H2S和CuCl2溶液反应有CuS黑色沉淀生成,该沉淀不溶于盐酸,B正确;
C.现象为先产生白色沉淀,后沉淀溶解,Ag+与NH3·H2O反应生成AgOH沉淀,AgOH与过量的NH3·H2O反应生成,沉淀溶解,C错误;
D.酸性条件下,二氧化硫可以被硝酸根氧化生成,所以二氧化硫通入硝酸钡溶液中可呈白色的BaSO4沉淀,D错误;
故选B。
7.A
【详解】A.碳纤维属于无机非金属材料,A错误;
B.氢气作燃料的燃烧产物是水,对环境友好无污染,B正确;
C.铝合金密度小、性质稳定,轻便且稳定,用作点火段材料,C正确;
D.钠元素的焰色反应为黄色,D正确;
故选A。
8.A
【详解】A.转化⑥Fe2+转化为Fe3+,发生氧化反应,H2O2为氧化剂,与FeCl2溶液反应可以实现转化⑥,反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,A项正确;
B.氢碘酸中I-有强还原性,Fe(OH)3溶于氢碘酸反应为:2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O,不能实现转化③,B项错误;
C.硝酸有强氧化性,Fe(OH)2溶于稀硝酸反应为:3Fe(OH)2++10H+=3Fe3++NO↑+8H2O,Fe(OH)2转化为Fe3+,C项错误;
D.铁与水蒸气在高温下反应为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,不可实现转化①,D项错误;
答案选A。
9.C
【详解】A.氯气与氢氧化钠发生歧化反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,所以1mol氯气与NaOH反应转移1mol电子,A错误;
B.35Cl、37Cl为质子数相同,中子数不同的原子,其核外电子数等于质子数,两者的核外电子数相同,所以化学性质相同,B错误;
C.氯水久置其有效成分次氯酸会分解,产生HCl和氧气,所以水溶液中的氢离子浓度会增大,pH值会减小,漂白性会逐渐减弱,C正确;
D.鲜花中含水分,所以氯气遇鲜花会生成具有漂白性的次氯酸,从而使鲜花褪色,D错误;
故选C。
10.B
【分析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3,NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓,SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;
B.结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;
C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;
D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;
故选B。
11.C
【详解】A.纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、硬度,故不是所有的合金都易腐蚀,故A错误;
B.藏银是铜镍合金,合金的熔点比其成分的熔点低,故藏银的熔点比铜要低,故B错误;
C.藏银是铜镍合金,合金的硬度比其成分的硬度要大,故藏银硬度比铜要大,故C正确;
D.藏银多是白铜也是银白色合金,与白银颜色一样,故不能通过颜色区分,故D错误;
故答案为C。
12.D
【详解】A.氯气具有强氧化性,所以氯气与铁反应会生成氯化铁,故A错误;
B.氯气与水反应,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B错误;
C.漂粉精是次氯酸钠和氯化钠的混合物,故C错误;
D.空气中的二氧化碳可以使次氯酸钙失效,故说明次氯酸的酸性比碳酸弱,故D正确;
故答案为D
13.C
【详解】A.浓硫酸与碳反应过程中将碳氧化,体现了浓硫酸的强氧化性,A错误;
B.常温时,铝在浓硫酸中发生钝化,钝化过程也是化学反应,B错误;
C.二氧化硫与浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥,C正确;
D.浓硫酸与乙醇混合后需要加热到170℃反应制取乙烯,水浴加热达不到该温度,D错误;
综上所述答案为C。
14.D
【详解】向KAl(SO4)2溶液中加入一定量的Ba(OH)2溶液,当SO恰好完全沉淀时,KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物质的量之比为1:2,化学方程式为KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O,离子方程式为Al3++2SO+2Ba2++4OH-→AlO+2BaSO4↓+2H2O;
故答案为D。
15.D
【详解】A.:2Na+O2Na2O2属于化合反应,A不合题意;
B.:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3属于化合反应,B不合题意;
C.:2Cu+SCu2S属于化合反应,C不合题意;
D.:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 ↑属于置换反应,Al2O3++3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O属于复分解反应,D符合题意;
故答案为:D。
16.D
【详解】A.由实验装置图可知,装置甲的作用是干燥SO2和O2,并让二者气体充分混合,以及控制两气体的通入速率等作用,A正确;
B.由于反应2SO2+O22SO3是一个可逆反应,故a处导出的气体主要含有、、,B正确;
C.水吸收时会放出大量的热,形成酸雾,影响吸收效率,应用浓硫酸吸收,C正确;
D.由于反应2SO2+O22SO3在常压的转化率就已经很高了,增大压强将增加设备和动力成本,故工业中通常在常压增大氧气的浓度来提高SO3的产率,D错误;
故答案为:D。
17.C
【详解】A.三价铁离子遇到溶液或是KSCN溶液显红色,常用溶液或是KSCN溶液来检验三价铁离子,无法检验Fe2+,故A错误;
B.加入氯化钡,都生成白色沉淀,不能证明含有亚铁离子,故B错误;
C.加入酸性溶液,可氧化亚铁离子,能证明含有亚铁离子,故C正确;
D.加入KI,Fe3+与I-反应,Fe2+与I-不反应,不能证明含有亚铁离子,故D错误;
故选C。
18.D
【详解】A. 钠投入饱和NaOH溶液中,发生的反应为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,其现象与钠在水中的反应现象相同,故钠浮在液面上四处游动,A正确;
B. 钠投入饱和NaOH溶液中,发生的反应为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,其现象与钠在水中的反应现象相同,故钠熔化成一个光亮的小球,B正确;
C. 原溶液是饱和的,反应消耗水,析出NaOH固体,故Na+数目减少,故C正确;
D. 原溶液是饱和的,反应消耗水,析出NaOH固体,恢复到室温,溶液仍未饱和溶液,NaOH 溶液的浓度不变,故D错误;
故选D。
19.B
【分析】加入铝粉能放出氢气的溶液,说明溶液为非氧化性强酸溶液(含有大量H+)或者强碱溶液(含有大量OH-)。
【详解】A.会与OH-反应生成NH3 H2O,不能在碱性条件下存在,但是离子均可以在酸性条件下共存,故A错误;
B.与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,不能在碱性下共存,酸性条件下存在,加入Al不能产生氢气,故酸性条件也不能共存,故B正确;
C.无论酸性还是碱性,均可以共存,不会发生化学反应,故C错误;
D.酸性条件下,弱酸酸根不能共存,酸性条件下存在,加入Al不能产生氢气,碱性条件下可以共存,故D错误;
故选B。
20.D
【详解】A.冰雪融化时需吸收热量,是物理变化不破坏化学键,A错误;
B.酸雨是指pH<5.6的天然降水,B错误;
C.常温下水的pH=7.0,显中性,50℃时,因升温水的电离平衡向右移动,氢离子浓度仍然等于氢氧根离子浓度,pH=6.6,显中性,C错误;
D.重水分子D2O由氘原子和氧原子构成,D正确;
答案选D。
21.B
【详解】A.可做半导体材料与地壳中含量无关,A项错误;
B.硅元素位于周期表的金属与非金属的分界线附近,兼具金属与非金属性质,故可做半导体,B项正确;
C.可做半导体材料与稳定性无关,C项错误;
D.可做半导体材料与成本无关,D项错误;
故选B。
22.B
【详解】A.氢气和氮气发生氧化还原反应生成氨气,故A不符合;
B.氨碱法制纯碱 ,是向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠;反应过程中无元素化合价变化,不是氧化还原反应,故B符合;
C.接触法制硫酸是利用黄铁矿燃烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸;前两步都是氧化还原反应,故C不符合;
D.工业制盐酸是用氯气与氢气反应,H、Cl元素的化合价发生变化,发生氧化还原反应,故D不符合;
答案选B。
23.A
【详解】使氮氧化物(NxOy)在一定条件下转化为无毒无害气体即氮气,则氮元素化合价降低,则,符合条件的是具有还原性能与氮氧化物(NxOy)反应生成氮气的物质,则氨符合;
答案选A。
24.B
【详解】A.氧化铝 是两性氧化物,既能够与酸反应,又能够与碱反应,故A符合;
B.氯化铝能与碱溶液发生复分解反应,不能与酸反应,故B不符合;
C.碳酸铵与酸反应生成铵盐、水和二氧化碳气体,与强碱在加热下反应生成碳酸盐、水、氨气,故C符合;
D.碳酸氢钠与酸反应生成生成盐、水和二氧化碳气体,碳酸氢根与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,故D符合;
答案选B。
25.B
【详解】A.随着温度的不同有过氧化钠和氧化钠两种产物,A项错误;
B.生成物始终为氢氧化铝沉淀,B项正确;
C.常温下铁钝化,加热发生反应,C项错误;
D.氢氧化钠浓度低时生成碳酸氢钠,浓度高反应生成碳酸钠,D项错误;
故选B。
26.D
【分析】由图中可得出,反应①的反应物为Fe2(SO4)3、CH4、H2S,生成物为S、FeSO4、CH4;反应②的反应物为FeSO4、CH4、O2,生成物为Fe2(SO4)3、CH4,在反应中没有体现H2SO4的参与,从而得出反应的化学方程式。反应①:Fe2(SO4)3+H2S==S+2FeSO4+H2SO4;反应②: 4FeSO4+O2+ 2H2SO4==2Fe2(SO4)3+2H2O。
【详解】A.亚铁离子有还原性,硝酸有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,故溶液的酸化不能使用硝酸,A不正确;
B.从分析中可以看出, CH4没有参与反应,所以CH4不是反应的催化剂,经过反应①②,达到天然气脱硫的目的,B不正确;
C.过程①的反应为Fe2(SO4)3+H2S==S+2FeSO4+H2SO4,使介质溶液酸性增强,过程②的反应为4FeSO4+O2+ 2H2SO4==2Fe2(SO4)3+2H2O,消耗氢离子,C不正确;
D.以FeSO4为基准,调整过程①与过程②的化学计量数,可得出转移电子的物质的量之比为1:1, ,D正确;
答案选D。
27.C
【分析】FeCl3、CuCl2均能与铁反应: , ;
【详解】A.铁失去电子转变为亚铁离子,故amol铁片参加反应完全溶解时,有2amol电子发生转移,A正确;
B.铁离子氧化性大于铜离子,先发生,消耗amol铁后,发生,则只有当a>0.5时,才有可能析出铜单质,B正确;
C. 整个反应过程是化合反应 ,是置换反应,C不正确;
D. FeCl3、CuCl2均能水解产生氢离子,铁片溶解过程中铁可与氢离子反应故有气体产生,D正确;
答案选C。
28.D
【详解】A.酸性重铬酸钾用于检测酒精,其原理是酸性重铬酸钾氧化酒精,自身被还原,是化学变化,A错误;
B.铝粉与强碱反应是化学变化,B错误;
C.植物油在空气中变质是植物油被空气氧化了,C错误;
D.海水经风吹日晒获得粗盐是海水中的水挥发,溶质结晶,是物理变化,D正确;
答案选D。
29.A
【分析】人工固氮使用人工的方法将游离态的氮转化为化合态的氮。
【详解】A.工业合成氨是人工方法将氮气转化为氨,A正确;
B.NH3氧化制NO,是化合态的氮制化合态的氮,B错误;
C.雷雨时空气中的N2转化为NO,不是人工的方法,C错误;
D.由NH3制碳铵,是化合态的氮制化合态的氮,D错误;
答案选A。
30.B
【详解】A.Mg与O2反应可以生产MgO,是化合反应,A错误;
B.无法通过复分解反应一步生成这种金属氧化物,B正确;
C.Mg(OH)2受热分解可以生成MgO和H2O,C错误;
D.可通过置换反应制备氧化镁:2Mg+CO22MgO+C,D错误;
答案选B。
31.D
【分析】FeSO4溶液中Fe2+有还原性,容易被氧化变质。
【详解】A.过氧化钠有强氧化性,将Fe2+氧化,从而无法确定原溶液是否变质,A错误;
B.铁粉有还原性,若FeSO4溶液变质了,能将Fe3+还原成Fe2+,但无明显现象,无法确定原溶液是否变质,B错误;
C.加入盐酸,无明显现象,无法确定原溶液是否变质,C错误;
D.若FeSO4溶液变质了,溶液中会有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变血红色,D正确;
答案选D。
32.B
【详解】A.通过有机物的合成,可以制造出具有优良性能的各种新型材料,A正确;
B.可燃冰的开发利用会影响到生态环境,B错误;
C.化肥农药的大量使用会破坏环境和土壤,C正确;
D.煤炭中含有硫元素,燃烧时要进行脱硫处理,否则废气污染环境,D正确;
答案选B。
33.A
【详解】A.NaHCO3可作发酵粉的原理是利用其分解产生CO2,即2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O ,故A正确;
B.因为Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,对于饱和Na2CO3溶液,转化成的NaHCO3溶液则是过饱和的,所以会有晶体析出(沉淀生成),正确的离子方程式应该为2Na+++CO2+ H2O =2NaHCO3↓,故B错误;
C.Na2CO3溶液呈碱性是因为的水解,但其水解要分布写,且第一步为主,即+ H2O + OH-,故C错误;
D.CH3COOH是弱酸,写离子方程式时候不能拆,即+2CH3COOH2CH3COO-+CO2↑+H2O,故D错误;
答案为A。
34.D
【详解】镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,铜与盐酸不反应,镁、铝与盐酸反应放出氢气并得到氯化镁、氯化铝溶液,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,镁离子生成氢氧化镁沉淀,而铝离子生成Na[Al(OH)4],此时溶液中主要存在的离子有Na+、[Al(OH)4]- 等。
答案为D。
35.D
【详解】A.Na2SO3 、Na2S水解导致溶液呈碱性,A正确;
B.S易溶于CS2,B正确;
C.S 转化为Na2SO3是化合价由0到+4,S转化为Na2S是化合价由0到-2,根据化合价升价总数相等,生成的Na2SO3 和Na2S的物质的量之比为1:2,C正确;
D.S 转化为Na2SO3是化合价由0到+4,Na2SO3是氧化产物,D错误;
答案选D。
36.B
【分析】石灰石高温分解生成CaO和CO2,CaO与H2O生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Cl2制备漂粉精;CO2和NH3通入饱和食盐水可制备NaHCO3,NaHCO3加热分解制备Na2CO3。
【详解】A.漂粉精是混合物,有效成分是次氯酸钙,A错误;
B.如果先通入CO2,因为CO2溶解度小,产率很低,所以先通入溶解度大的NH3,B正确;
C.因为Ca(OH)2溶解度小,所以工业制漂粉精通常用氯气通入石灰乳中,C错误;
D.Ca(OH)2与Cl2制备漂粉精的反应是氧化还原反应,D错误;
答案选B。
【点睛】利用CO2和NH3通入饱和食盐水制备NaHCO3,要求先向饱和食盐水中通NH3,然后再通CO2。
37.A
【详解】A.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料,故A正确;
B.FeCl3溶液具有较强的氧化性,可用于腐蚀电路板上的Cu,与溶液的酸性无关,故B错误;
C.石墨质软,能在纸上留下灰褐色痕迹,所以可用于制铅笔芯,与导电性无关,故C错误;
D.浓硫酸干燥二氧化碳,是利用浓硫酸的吸水性,与强氧化性无关,故D错误;
故选A。
【点睛】本题的易错点为B,要注意铜与稀酸不能反应,氯化铁腐蚀铜的反应为2Fe3+ + Cu=2Fe2+ + Cu2+。
38.D
【详解】A、该装置为蒸馏装置,互溶的液体根据其沸点不同采用蒸馏的方法分离,互不相溶的液体采用分液的方法分离,故A错误;
B、氨气极易溶于水,有缓冲装置的能防止倒吸,该装置中苯没有缓冲作用,所以不能防止倒吸,故B错误;
C、氯气与氢氧化钠溶液反应,可以形成压强差,从而形成喷泉实验,故C错误;
D、浓硫酸溶于水放出大量热,且浓硫酸的密度大于水,稀释时需要将浓硫酸缓缓加入水中,图示操作合理,所以D选项是正确的;
综上所述,本题应选D。
39.D
【详解】A.Fe与氧气反应生成四氧化三铁,可一步实现转化,故A正确;
B.Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,可一步实现转化,故B正确;
C.Cu与浓硫酸加热反应生成硫酸铜,可一步实现转化,故C正确;
D.S具有弱氧化性,与Cu反应生成Cu2S,则Cu与S不能一步转化为CuS,故D错误;
答案选D。
【点睛】只有强氧化剂(如:氯气)能使变价金属在氧化还原反应中转化为最高价。氧化剂较弱的只能生成低价态的金属离子。
40.D
【详解】A.a处变蓝、b处变为红棕色,说明分别与KI、NaBr作用生成、,可证明氧化性:、,无法证明与氧化性的强弱,A项错误;
B.e处先变红,说明氯气与水反应生成了酸性物质,后褪色,则证明氯气与水反应还生成了具有漂白性的物质,B项错误;
C.d处立即褪色,不一定是因为氯气和水反应生成了漂白性物质,也可能是氯气与水反应生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;
D.e处变红说明将氧化为,证明还原性:,D项正确;
故选D。
41.(1)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)
(2) 2NaOH +Al2O3=2NaAlO2 + H2O B 冰晶石
(3) Na2CO3 11.2
(4)Al3+水解呈酸性,碳酸氢钠水解呈碱性,相互反应,相互促进水解平衡正向移动,从而降低Al3+浓度
【解析】(1)
1g N2H4(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g),放出热量16.7kJ,1mol N2H4(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g),放出热量32×16.7kJ=534.4kJ,该反应的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ;
(2)
铝表面会形成致密的氧化膜Al2O3,故碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式为:2NaOH +Al2O3=2NaAlO2 + H2O;工业上制铝,采用电解熔融氧化铝的方法,故选B;根据工业制铝反应:,需添加冰晶石以降低氧化铝的熔融温度减少能量损耗;
(3)
根据反应物化合价变化,Na2O2既作氧化剂又作还原剂,氧化产物为O2,还原产物为Na2CO3;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ~2e-,转移电子与氧气之比为2:1,故转移1mol电子时,生成标准状况下O2的体积为;
(4)
Al3+水解使溶液呈酸性,碳酸氢钠水解使溶液呈碱性,两者发生双水解反应,相互促进水解平衡正向移动,从而降低Al3+浓度。
42. 4 C和Si最外层电子数相同,C原子半径小于Si,所以硅元素的非金属性弱于碳元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷 4CrO42-+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH- 1 CrO2-+ H++ H2OCr(OH)3Cr3++3OH- 分子晶体 b、c
【详解】(1) 碳原子最外层有4个电子,2s能级上有2个电子、2p能级上有2个电子,根据构造原理、泡利原理、洪特规则,其最外层电子的轨道表示式为;每个电子的运动状态都是不一样的,所以有4种不同运动状态的电子。
(2) C和Si最外层电子数相同(是同主族元素),C原子半径小于Si,Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷,故硅烷的分解温度远低于甲烷。
(3) ①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价,根据化合价总变化相等,可知CrO42-与S的比值为2:3,再根据原子守恒可以配平Cr(OH)3与S2O32-,生成物中缺的物质是OH-,可利用电荷守恒配平,最后配水即可,4CrO42-+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH-。
②该反应中还原产物是Cr(OH)3,根据还原产物和转移电子之间的关系式可知若转移了3mol电子,得到的还原产物的物质的量3mol/3=1 mol。
③根据氢氧化铝的电离方程式,可知Cr(OH)3的电离方程式为CrO2-+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH-。
(4) 根据该物质的熔沸点可知,该物质属于分子晶体,该物质的结构为正四面体结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,根据相似相溶原理知,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,苯和四氯化碳都是非极性分子,所以该物质易溶于苯和四氯化碳。
【点睛】不用类型的晶体熔沸点高低不一样,分子晶体一般熔沸点较低,有时可用这种方法判断是否是分子晶体。
43.(1) 取样于试管中,先加盐酸无沉淀,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀则有SO 静置,向上层清液中继续滴加几滴氯化钡溶液,若无沉淀产生,则SO已沉淀完全 0.002 偏大
(2) 漏斗、烧杯、玻璃棒 1 不能,因为精制过程中加入了氯离子和钠离子,NaCl的量比原来海水中多了
(3) 甲 电解生成的氯气与NaOH反应更充分,制备次氯酸钠产率更高
【解析】(1)
实验室检验硫酸根离子的方法是取少量溶液于试管中,先加稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀;判断已沉淀完全方法是静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,不产生白色沉淀;将100.00ml海水取一半将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,0.0233g BaSO4的物质的量为,则该海水中的含量为,若未洗涤,沉淀表面吸附杂质,会使测得结果偏大,故答案为:取少量溶液于试管中,先加稀盐酸无现象,再加BaCl2溶液,产生白色沉淀;静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,不产生白色沉淀;0.002;偏大;
(2)
步骤⑤是过滤,用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,实验过程中多次产生沉淀,共需要过滤1次。不能计算该海水样品中的氯化钠的物质的量浓度,因为除杂时既加氢氧化钠溶液,又加盐酸,两者会反应生成NaCl,故答案为:漏斗、烧杯、玻璃棒;1;不能,因为精制过程中加入了氯离子和钠离子,NaCl的量比原来海水中多了;
(3)
甲装置更好,氯气在塑料瓶下端产生,氢氧化钠溶液在塑料瓶上端产生,两者可以充分反应生成84消毒液,故答案为:甲;电解生成的氯气与NaOH反应更充分,制备次氯酸钠产率更高。
44. a 沉淀溶解,无气泡产生 排尽装置中的,防止对实验产生干扰 不合适,因为盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收,使测量结果偏高 12.5%
【分析】I.将适量牙膏放入烧杯中,加水充分搅拌后过滤,使难溶性物质与可溶性物质分离, 然后向滤渣中加入过量NaOH溶液, Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2,CaCO3不能溶解, 过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH,向其中通入足量CO2气体,NaOH变为NaHCO3,NaAlO2变为Al(OH)3,结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分;
II.实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量,进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前先通入空气,排出装置中的空气,A可以除去空气中的CO2,B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体, 气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀, 装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应。
【详解】I.(1)牙膏与水混合,充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故不需要使用的实验仪器序号为:a
(2) Al(OH)3是两性氢氧化物, 能够与强酸、强碱发生反应,Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O,该反应的离子方程式为:;
(3)若摩擦剂中无Al(OH)3, 向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体, 发生反应:NaOH+ CO2=NaHCO3, 若产生的NaHCO3比较多, 而其溶解度又比较小, 则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀;若摩擦剂中含有Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2,此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2, 再向该滤液中通入足量CO2气体时,NaOH先发生反应产生Na2CO3,然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,NaAlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3+ NaHCO3, 则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物,故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3若要进一步证明含Al(OH)3,可将该沉淀过滤出来洗涤干净,向其中加入适量盐酸,若沉淀溶解,无气泡产生,说明含有Al(OH)3;
(4)实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量,实验前先通入空气,排出装置中的空气,A可以除去空气中的CO2, 防止对实验产生干扰;
(5)换成E装置吸收CO2,直接测定CO2的质量,是不合适的;原因为:盐酸挥发产生的气体及水蒸气会被碱石灰吸收,使测量的CO2偏高,故不可以;
(6) BaCO3质量为1.97g。则n(BaCO3)==0.01mol,根据C元素守恒可知在8.0g样品中含有CaCO3的物质的量是0.01mol, 其质量m(CaCO3) =1.0g,所以样品中碳酸钙的质量分数为=12.5%。
45. 难挥发性(高沸点性) 装置Ⅰ可以实现即开即用,即关即停 淀粉-KI试纸 除氢气中的HCl及H2S等其他杂质气体 c—j—k—d—e—i 冷凝管 使氯气完全反应,防止氯气混入盐酸中 形成负压,使产生的HCl被水充分吸收 用滴有石蕊的水进行HCl的喷泉实验,形成红色喷泉,既证明HCl极易溶于水且水溶液呈酸性
【分析】(1)I、II、III装置为常见的固液制气装置,其中I为启普发生器原理,可以通过控制止水夹让反应即开即用,即关即停。(2)利用甲组的III装置制取Cl2,再利用乙组可选用的装置除去Cl2中的杂质;利用甲组的I装置制取H2,再利用乙组可选用的装置除去H2中的杂质,将得到的纯净的Cl2和H2通入VII装置,为使其充分混合并反应,密度小的H2从h通入,密度大的Cl2从i通入,在VII装置中生成盐酸。(3) 证明HCl极易溶于水可利用喷泉实验,证明其水溶液呈酸性可用酸碱指示剂。
【详解】(1)①NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑,该反应的原理是难挥发性酸制取挥发性酸。
②装置 I为启普发生器原理,可以通过控制止水夹让反应即开即用,即关即停;氯气具有强氧化性,检验氯气所用的试纸是湿润的淀粉-KI试纸,现象是变蓝然后褪色。
(2)①由上述分析可知,利用甲组的III装置制取Cl2,再利用乙组可选用的装置除去Cl2中的杂质,先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气,利用甲组的I装置制取H2,再利用V装置的氢氧化钠除去H2中的HCl及H2S等杂质,之后将得到的纯净的Cl2和H2通入VII装置,为使其充分混合并反应,密度小的H2从h通入,密度大的Cl2从i通入,在VII装置中生成盐酸。所以制取氯气并模拟合成盐酸的实验装置的合理连接顺序为c—j—k—d—e—i。
②由图可知,X为冷凝管;合成 HCl时需控制H2的体积略大于Cl2的体积,是为了使氯气完全反应,防止氯气混入盐酸中;抽气水泵可以形成负压,使产生的HCl被水充分吸收。
(3) 证明HCl极易溶于水可利用喷泉实验,证明其水溶液呈酸性可用酸碱指示剂,即用滴有石蕊的水进行HCl的喷泉实验,形成红色喷泉,既证明HCl极易溶于水且水溶液呈酸性。
【点睛】气体的制备分为发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置四个部分,熟悉常见气体发生装置的选取、除杂试剂的选取、收集方法的选取,能够正确的连接实验装置。
46.(1)NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤
(3) 氢氧化钠溶液 浓硫酸
(4)把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收
(5) 0.80 反应前没有将装置中的空气(二氧化碳)除去
【分析】制备Na2CO3工艺流程为:氨盐水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入CO2气体,发生反应的方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,过滤得到NaHCO3固体和母液,NaHCO3受热分解得到纯碱Na2CO3,反应的方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,CO2气体可循环使用,母液中加入NaCl粉末,发生反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s),可采用冷却、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体和食盐水,食盐水可循环使用;
【详解】(1)氨盐水中加入NaCl粉末得到饱和氨盐水,通入CO2气体,发生反应的方程式为NH3·H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓;
(2)根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线可知,从NaCl和NH4Cl混合溶液中分离NH4Cl固体可用冷却结晶方法,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NH4Cl固体;
(3)装置A是为了吸收空气中二氧化碳,避免影响碳酸钠含量的测定,可以用氢氧化钠溶液(或其他强碱的溶液);装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体,在D装置中吸收后称量至恒重,故答案为:氢氧化钠溶液;浓硫酸;
(4)实验结束后通入空气把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收,减小误差,故答案为:把生成的二氧化碳气体全部排入装置D中吸收;
(5)实验前称取26.50g样品,实验后测得D装置增重8.80g,为二氧化碳质量,物质的量,结合碳元素守恒计算,样品中Na2CO3的物质的量等于二氧化碳物质的量,Na2CO3质量为m=nM=0.2mol×106g/mol= 21.2g,则碳酸钠质量分数=;测定结果可能会偏大,理由是反应前没有将装置中的空气(二氧化碳)除去D装置增重多,会使测定结果偏高。
47. Al(OH)3,Fe H++AlO+H2OAl(OH)3 Al3++3OH- 玻璃棒 取样,滴入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色说明Fe2+未被完全氧化,若酸性KMnO4溶液不褪色说明Fe2+完全被氧化 2 2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)+2H+ 5.6 偏高
【详解】(1)制备硫酸亚铁,应与硫酸铝分离,应调节溶液pH生成Al(OH)3,要避免生成应Fe(OH)2沉淀,控制pH在4.4~7.5之间可以让Al3+完全沉淀而Fe2+不沉淀,废铁屑过量,反应后有铁单质剩余。Al(OH)3可以酸式电离也可以碱式电离,故电离方程式为:H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-。实验室进行过滤操作时需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒,故答案为:Al(OH)3,Fe;H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-玻璃棒;
(2) NaNO2可氧化亚铁离子为铁离子,本身变为NO,故反应方程式为2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O,检验亚铁离子可以用高锰酸钾,也可以用铁氰化钾检验,取样,滴入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色说明Fe2+未被完全氧化,若酸性KMnO4溶液不褪色说明Fe2+完全被氧化。11.2L(标准状况) O2为0.5mol, ,,可知0.5mol O2得电子数为:,相当于节约NaNO2的物质的量为2mol,故答案为:取样,滴入酸性KMnO4溶液,若酸性KMnO4溶液褪色说明Fe2+未被完全氧化,若酸性KMnO4溶液不褪色说明Fe2+完全被氧化;2。
(3)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)聚合离子,该水解反应的离子方程式为:2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)+2H+,故答案为:2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)+2H+。
(4)根据反应方程式可以得出关系式为:,,铁元素的总含量为:,若滴定前溶液中H2O2没有除尽,则H2O2也可氧化I-得到I2,消耗的Na2S2O3将偏多,导致所测定的铁元素的含量偏高,故答案为:5.6;偏高。
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