河北省秦皇岛市青龙满族自治县实验中学2022-2023高一下学期3月月考化学试题(含解析)考试试卷
青龙满族自治县实验中学2022-2023学年高一下学期3月月考
化 学 试 题
分值:100分 考试时间:75分钟
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷1至5页,第Ⅱ卷6至9页。满分100分,考试时间为75分钟
第I卷 选择题(共48分)
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.用下面的方案进行某些离子的检验,其中现象正确且方案设计严密的是
A.检验试液中的:试液无沉淀白色沉淀
B.检验试液中的:试液无沉淀白色沉淀
C.检验试液中的:试液深黄色溶液深黄色溶液
D.检验试液中的:试液白色沉淀沉淀溶解
2.下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.豆科植物的根瘤菌吸收空气中氮气的过程是物理变化
B.氨易液化,汽化时要吸收大量的热,因此可用作制冷剂
C.氮氧化物是形成光化学烟雾、酸雨和雾霾的一个重要原因
D.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合使用
3.物质分类观是化学学科的核心观点,和都是酸性氧化物。将足量分别通入到① 酸性高锰酸钾溶液中、②氯水中、③含酚酞的溶液中,实验现象均为褪色。下列判断错误的是
A.将通入① 酸性高锰酸钾溶液中也会出现类似的现象
B.② 中化学反应方程式为
C.将或通入氯化钙溶液中无明显现象
D.③ 中若通入少量,则发生的离子反应方程式为
4.下列反应中,不产生黄色物质的是
A.硫化氢气体在空气中不充分燃烧 B.硫化氢在300℃以上分解
C.硫化氢气体在空气中充分燃烧 D.氢硫酸溶液中滴加氯水
5.下列说法正确的是
A.某黄色溶液与淀粉-KI溶液混合后呈蓝色,说明该溶液一定是氯水
B.NaOH溶液可盛放在带磨口玻璃塞的玻璃瓶中,也可盛放在带橡胶塞的玻璃瓶中
C.若用制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后再通入
D.由可知,硅酸的酸性强于碳酸
6.实验室进行含硫化合物性质探究的装置如图所示(夹持装置省略),分液漏斗①中盛有浓硫酸,将其逐滴加入到试管②的固体中。下列说法正确的是
A.若②为铜单质,③中盛有氢硫酸,则③中生成淡黄色沉淀
B.若②中为Na2SO3固体,③中盛石蕊溶液,则③中溶液先变红后褪色
C.若②中为Na2SO3固体,③中盛有氯化钡溶液,则③中生成白色沉淀
D.若②中为含少量的蔗糖,③中盛有溴水,相关实验现象无法证明浓硫酸具有酸性
7.某短周期元素的价类二维图如图所示,其中y是一种常见气体,a为酸式盐,e的相对分子质量比d大16,下列说法正确的是
A.a的水溶液一定显酸性 B.若x为强碱,则c为硫单质
C.d一定为酸性氧化物 D.e与水反应一定能生成一种强酸
8.ClO2和亚氯酸钠(NaClO2)都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度ClO2气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产ClO2和NaClO2的工艺流程为:
ClO2发生器中反应为NaClO3+Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+ClO2↑+H2O(未配平),下列有关该反应的说法中,正确的是
A.反应中Na2SO3是氧化剂
B.“操作A”包括过滤、洗涤、干燥
C.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO+O2↑+2H+
D.参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为1:2
9.下列各组离子在指定操作下一定能大量共存的是
A.加入产生的溶液:、、
B.通入后的溶液:、、
C.加入后的溶液:、、
D.加入少量的溶液:、、
10.下图是一种综合处理含尾气的工艺流程,下列叙述正确的是
A.“吸收”过程中被还原
B.“吸收”后溶液的酸性减弱
C.“氧化”后的溶液可以循环使用
D.“氧化”中,每参加反应转移电子
11.含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A.该过程中化合价发生改变的元素有O、和S
B.该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生
C.图中涉及的反应之一为
D.该过程中可得到化工产品
12.金属汞用途广泛,其熔点,沸点分别约为。目前,工业上制汞的流程如图所示。下列分析中错误的是
A.辰砂与氧化钙加热反应时,既是氧化剂又是还原剂
B.辰砂与氧化钙加热反应时,为氧化产物
C.洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸
D.吸人汞蒸气会引起中毒,因此在生产过程中要增加保护措施
13.一定条件下,将6体积的和一定体积的混合气体与4.5体积的氧气反应后置于试管中。将试管倒置于水中,充分反应后,剩余1.5体积气体,则原体积可能为
①2体积②3体积③4体积④5体积⑤5.5体积
A.①或⑤ B.①或④ C.④或⑤ D.①或③
14.下列离子在一定条件下能共存,且加入相应试剂后发生的离子方程式正确的是
离子组 加入试剂 加入试剂后发生反应的离子方程式
A 、、 稀硫酸
B 、、 氢氧化钠溶液
C 、、 氢氧化钠溶液
D 、、 足量溶液
A.A B.B C.C D.D
15.标准状况下,将SO2和Cl2组成的混合气体a L通入200mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,充分反应后,气体被完全吸收,溶液的棕黄色变浅(溶液体积近似不变)。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为23.3g。则下列分析错误的是(已知:SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+)
A.a L混合气体的物质的量可能为0.08mol
B.混合气体中SO2的体积为0.896L
C.所得沉淀为0.1mol的BaSO4
D.混合气体中Cl2的物质的量可能为0.03mol
16.将5.6g镁和铜的混合物加入到500mL1mol/L的稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)。向反应后的溶液中加入2mol/LNaOH溶液至沉淀完全,生成沉淀的质量为10.7g,下列叙述错误的是
A.当金属全部溶解时,电子转移的数目为0.3NA
B.混合物镁和铜的物质的量之比为1:2
C.当金属全部溶解时,产生的NO气体的体积在标准状况下为2.24L
D.当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积为200mL
第Ⅱ卷 非选择题(共52分)
三、填空题(本题包括4个小题,共52分)
17.(13分)实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,最低可以还原到-3价。某同学取一定量的铁铝合金与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(1)请写出该合金中铁与硝酸反应的离子方程式_______________。
(2)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为_______________。
(3)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为___________。
(4)B与A的差值为__________mol。
(5)B点对应的沉淀的物质的量为_______mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为______mL。
18.(13分)硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。
完成下列填空:
(1)不同价态的硫元素可以相互转化,请写出符合以下要求的方程式:
①反应前后存在3种价态的硫元素,写出反应的化学方程式___________。
②反应前后存在4种价态的硫元素,写出反应的化学方程式__________。
(2)结合二维图所示,在一定条件下存在以下转化:ZM,H2SN,M是下列物质中的_____________。
A. Na2SO4 B.CuSO4 C.FeSO4 D.K2SO4
写出H2S生成N的离子方程式为_____________;相应的Q可以是_____________(写出2类物质)。
(3)小附同学利用下列装置测定空气中SO2的含量。
通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡,其主要作用是_____________,该装置中发生的离子方程式为:_________________________________。若空气流速为a m3·min-1,当观察到装置内_________时,结束计时,测定耗时t min。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量是_____mg·m-3。
(4)小附同学发现随着SO2持续通入,装置内溶液逐渐变浑浊。查阅资料后得知,在催化剂的作用下,SO2在水中会发生歧化反应。于是又设计以下实验进行探究。
【实验装置】
【实验现象】一段时间后, A、C中无明显现象,D中比B中的溶液先变浑浊。
【实验结论】在水中,SO2歧化的离子方程式为_____________。该反应中的催化剂是_____________。
A. H+ B. I- C. K+、H+ D. K+、I-
19.(13分)我国C919大飞机制造过程中用到的某些新型材料是以作催化剂制备的。是白色粉末,微溶于水、难溶于乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化成绿色。某实验小组设计如下装置(夹持装置略),利用溶液与气体制备。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品,①打开止水夹先氮气通一段时间,后关闭止水夹;②打开分液漏斗旋塞,向仪器a中加盐酸调pH至2~3,关闭分液漏斗旋塞;③……,溶液中产生白色沉淀;④待反应完全后,再通一段时间。装置A中发生反应的离子方程式为_______;仪器a的名称是_______;操作③是_______。
(2)将装置A中的混合物过滤、洗涤、干燥后密封保存,洗涤时选择的最佳洗涤液是___ (填标号);判断沉淀洗涤干净的实验操作是___。
A.蒸馏水 B.稀硫酸 C.95%的乙醇 D.饱和食盐水
(3)测定产品纯度:称取所制备的CuCl产品mg,将其置于足量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,配成250mL溶液。移取25.00mL溶液于锥形瓶中,用cmol/L的Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,再重复滴定2次,三次平均消耗Ce(SO4)2标准溶液VmL,反应中Ce4+被还原为Ce3+,则样品中CuCl (摩尔质量为Mg/mol)的质量分数为___。滴定时Ce(SO4)2标准溶液应盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;下列操作会导致质量分数的测定值偏大的是_______(填标号)。
A.滴定终点时,仰视读数
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
20.(13分)X、Y、Z、M为短周期元素,原子序数依次增大。A~J均由该四种元素构成的单质或化合物,其转化关系如图所示,部分生成物省略。
已知:①A、B、C、G都是由两种元素构成的化合物,其中A、G分子所含的电子数为10e-,B、C分子所含的电子数为18e-;D为空气的主要成分之一、
②另取16.8gJ在真空条件下,控制温度350~400oC加热至完全分解,得到F和8.96L(已折算成标准状况)A两种物质。
请回答下列问题:
(1)写出C的化学式是___________;D的电子式是___________。
(2)请写出金属单质E在生产生活中的一种作用___________。
(3)写出次氯酸钠与过量气体A反应生成B的化学方程式是___________;B在制备过程中,气体A需要过量的理由是___________。
(4)写出F和G反应生成H和A的化学方程式是___________。
(5)B在加热条件下与CuO反应可生成气体D和金属单质,请设计实验方案,验证B与CuO反应后固体的成分(不考虑其他反应)___________。
(6)写出J在已知②条件下受热分解的化学方程式是___________。
参考答案:
1.B
【详解】A.检验试液中的:试液加入盐酸,无沉淀,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀,则含有硫酸根,故A不符合题意;
B.根据A选项分析得到检验试液中的:试液无沉淀白色沉淀,故B符合题意;
C.检验试液中的:试液加入稀硫酸酸化的双氧水,得到深黄色溶液,再加入淀粉溶液,溶液变为蓝色,故C不符合题意;
D.检验试液中的:试液加入氯化钡溶液,有白色沉淀,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀溶解,得到无色无味的气体,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
2.A
【详解】A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮,该过程氮元素由游离态转化为化合态,有新物质生成,是化学变化,故A错误;
B.氨易液化,汽化时要吸收大量的热,因此可用作制冷剂,故B正确;
C.氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,同时也可造成水体污染,故C正确;
D.硝酸铵、碳酸氢铵是铵态氮肥,草木灰属于碱性物质,铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效,所以铵态氮肥不能与碱性物质混合施用,故D正确;
故选A。
3.A
【详解】A.具有还原性,通入到酸性高锰酸钾溶液会使溶液褪色,而没有还原性,通入酸性高锰酸钾溶液中不会使溶液褪色,故A错误;
B.将足量通入到氯水中,生成HCl和H2SO4,根据氧化还原反应规律配平方程式为:,故B正确;
C.由于酸性:H2CO3
故选A。
4.C
【分析】黄色物质是硫单质。
【详解】A.硫化氢气体在空气中不充分燃烧生成硫单质和水,产生了黄色物质,故A不符合题意;
B.硫化氢在300℃以上分解生成硫单质和氢气,故B不符合题意;
C.硫化氢气体在空气中充分燃烧生成二氧化硫和水,故C符合题意;
D.氢硫酸溶液中滴加氯水生成硫单质和氯化氢,故D不符合题意;
故选C。
5.C
【详解】A.黄色溶液与淀粉-KI溶液混合后呈蓝色,说明该液体具有氧化性能将KI氧化为碘单质,该液体可能是氯水也可能是氯化铁等,故A错误;
B.NaOH能与玻璃中二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠具有黏合性,会使玻璃塞与试剂瓶粘连,因此不能用玻璃塞的试剂瓶保存,故B错误;
C.与水不能直接反应,但可与NaOH反应生成硅酸钠,硅酸钠与碳酸反应生成硅酸,故C正确;
D.,该反应可说明高温条件下硅酸钠比碳酸钠稳定,不能证明硅酸与碳酸的酸性强弱,故D错误;
故选:C。
6.D
【详解】A.Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成,常温下不反应,A项错误;
B.若②中为,浓硫酸和反应生成,通入石蕊溶液会使溶液变红,但不能漂白指示剂,因此不会褪色,B项错误;
C.若②中为,浓硫酸和反应生成,不能与反应,C项错误;
D.浓硫酸具有脱水性,蔗糖脱水碳化,生成的C被浓硫酸氧化生成二氧化硫和二氧化碳,使溴水褪色,因此说明浓硫酸具有脱水下和强氧化性若,无法证明浓硫酸具有酸性,D项正确;
答案选D。
7.D
【分析】由某短周期元素的价类二维图可知:d、e均为氧化物,b为氢化物,b可发生连续氧化反应,y应为O2,e的相对分子质量比d大16,a为酸式盐,若a为NaHS,x为盐酸或硫酸等;a与x反应生成b,则b为H2S,c为S,d为SO2,e为SO3;若a为NH4HCO3, x为NaOH或氢氧化钙等,a与x反应生成b,则b为NH3,c为N2、d为NO、e为NO2,以此来解答。
【详解】A.若a为NaHS,该物质是强碱弱酸盐,水解使其水溶液水解显碱性,A错误;
B.由上述分析可知,x可能为盐酸或NaOH,若x是强碱,则c是N2;若x是强酸,则C是S单质,B错误;
C.根据上述分析可知:d可能为SO2,也可能为NO,SO2属于酸性氧化物,NO是不成盐氧化物,C错误;
D.e为三氧化硫或二氧化氮,二者分别与水反应生成硫酸、硝酸,硫酸、硝酸均属于强酸,D正确;
故合理选项是D。
8.B
【分析】根据流程分析,发生器中,酸性环境下,NaClO3和Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2;在吸收器中,生成的ClO2在浓碱性环境下,被30%的双氧水还原为NaClO2,通过一系列操作,得到NaClO2产品。
【详解】A.在NaClO3+Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+ClO2↑+H2O中,Na2SO3中S元素化合价由+4价上升到+6价,Na2SO3是还原剂,故A错误;
B.由分析可知,生成的ClO2在浓碱性环境下,被30%的双氧水还原为NaClO2溶液,结晶得到NaClO2沉淀后要经过过滤、洗涤、干燥得到NaClO2固体,故B正确;
C.吸收器中ClO2被H2O2还原为NaClO2,Cl元素由+4价下降到+3价,O元素由-1价上升到0价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO+O2↑+2H2O,故C错误;
D.1 molNa2SO3参加反应,失去2mol电子,1 molNaClO3参加反应,得到1 mol电子,在氧化还原反应中,得失电子总数相等,所以参加反应的NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2:1,故D错误;
故选B。
9.D
【详解】A.能与Mg反应生成氢气,说明溶液显酸性,NO(H+)具有强氧化性,与活泼金属反应不生成氢气,故A不符合题意;
B.Fe3+具有强氧化性,能将SO2氧化成SO,SO与Ba2+生成白色沉淀,故B不符合题意;
C.过氧化钠具有强氧化性,能将S2-、SO氧化,故C不符合题意;
D.所给离子在指定溶液中能够大量共存,故D符合题意;
答案为D。
10.C
【分析】根据流程图分析,利用Fe2(SO4)3的氧化性氧化吸收SO2气体,反应为2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,得到FeSO4溶液,再用空气中的氧气氧化得到Fe2(SO4)3溶液,反应为4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,Fe2(SO4)3溶液循环到“吸收”步骤使用,根据氧化还原反应原理分析解答。
【详解】A.“吸收”过程中的化合价升高,被氧化,A错误;
B.“吸收”过程中反应为2H2O+SO2+Fe2(SO4)3=2FeSO4+2H2SO4,酸性增强,B错误;
C.用空气中的氧气氧化得到Fe2(SO4)3溶液,Fe2(SO4)3溶液循环到“吸收”步骤循环使用,C正确;
D.“氧化”中,O2化合价由0价降低为-2价,每参加反应转移4mol电子,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.根据工艺流程图可知,该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,所以该过程中化合价发生改变的元素有O、Fe和S,A正确;
B.根据工艺流程图可知,该工艺流程可以除去煤燃烧时产生的SO2,B正确;
C.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,反应的化学方程式为:,C正确;
D.该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品H2SO4,FeSO4生成后又被消耗,不能得到FeSO4,D错误;
答案选D。
12.C
【详解】A.HgS中硫元素化合价升高,汞元素化合价降低,因此HgS既是氧化剂又是还原剂,A正确;
B.硫酸钙中的硫元素由辰砂中-2价的硫升高化合价发生氧化反应而来,硫酸钙是氧化产物,B正确;
C.盐酸不能溶解铜、铅等杂质,不能用盐酸代替硝酸,C错误;
D.汞为重金属,有毒,吸入汞蒸气会引起中毒,在生产过程中要增加保护措施,D正确;
故选C。
13.A
【详解】根据3NO2+H2O=2HNO3+NO反应,可将6体积NO2转化为2体积NO,则发生的反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO和O2反应后剩余的1.5体积气体可能为NO,也可能为氧气。设原有NO为x体积,假设剩余的1.5体积气体是NO,则参加反应的NO为(2+x-1.5)体积,NO和4.5体积氧气按4:3比例反应,可求出x=5.5;假设剩余的1.5体积的气体是氧气,则参加反应的氧气为3体积,根据NO和参加反应的氧气的体积比4:3计算出x=2,所以原NO体积可能为2体积或5.5体积;
故选A。
14.A
【详解】A.酸性条件下硝酸根有氧化性能将亚铁氧化成铁离子:,A正确;
B.三价铁离子和次氯酸根具有氧化性,碘离子有还原性,、、之间会发生氧化还原反应而不能共存,B错误;
C.加入氢氧根使得碳酸氢根转化为碳酸根,生成的碳酸根会与钡离子生成碳酸钡沉淀,C错误;
D.加入足量的三价铁离子,既氧化硫离子也氧化亚硫酸根,D错误;
故选A。
15.A
【详解】A.若混合气体的物质的量为0.08moL,Cl2的物质的量为0.08mol-0.04mol=0.04mol,根据可知,SO2与Cl2恰好完全反应,不能使硫酸铁溶液棕黄色变浅,A错误;
B.由硫原子守恒可知,,而=,故,其体积为,B正确;
C.加入足量的BaCl2溶液,生成BaSO4固体23.3g,其物质的量为,C正确;
D.要使硫酸铁溶液棕黄色变浅,SO2和Cl2在水中反应完后,SO2应该有剩余,即,要使硫酸铁溶液棕黄色变浅,则剩余的SO2不能将Fe3+全部反应完,根据可知,剩余的SO2的物质的量,因为,由此推知Cl2的物质的量大于0.02mol,故混合气体中Cl2的物质的量,D正确;
故答案为:A。
16.B
【分析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到500mL1mol/L的稀HNO3中,HNO3的物质的量为,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO),发生反应3Mg+8HNO3 (稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;向反应后的溶液中加入过量的2mol/LNaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量为10.7g,比原合金的质量增加5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol。
【详解】A.根据上述分析可知:反应过程中电子转移的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,n(e-)=n(OH-)=0.3mol,A正确;
B.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,设镁的物质的量为x,则铜的物质的量为(0.15-x),则24x+64(0.15-x)=5.6,解得x=0.1,故混合物镁和铜的物质的量之比为2:1,B错误;
C.反应过程中转移电子的物质的量为0.3mol,根据电子转移数目相等,可知反应产生NO的物质的量为n(NO)=,其在标准状况下的体积V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,C正确;
D.当生成的沉淀量达到最大时,Mg2+和Cu2+都转化为沉淀,根据N守恒可知,稀HNO3剩余0.5-0.3-0.1=0.1,则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.4mol,需要氢氧化钠溶液体积V=,D正确;
故答案为:B。
17. 8Fe+30H++3NO3-=8Fe3++3NH4++9H2O H++OH-=H2O NH4++OH-=NH3·H2O 0.008 0.032 7
【详解】试题分析:(1)根据题意,铁与很稀的硝酸反应生成硝酸铁,硝酸铵和水,离子方程式为8Fe+30H++3NO3-=8Fe3++3NH4++9H2O,故填:8Fe+30H++3NO3-=8Fe3++3NH4++9H2O;
(2)根据图象,OC之间没有沉淀生成,说明硝酸过量,OC之间发生的反应酸碱中和反应,离子方程式为H++OH-═H2O;故填:H++OH-═H2O;
(3)DE一段沉淀的量没有发生变化,为NH4NO3和NaOH反应,反应的离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O,故填:NH4++OH-=NH3·H2O;
(4)由图可知,EF段为氢氧化铝溶于氢氧化钠的反应,即Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O,EF段消耗的氢氧化钠溶液为36ml-34ml=2ml,参加反应的氢氧化钠为0.002L×4mol/L=0.008mol,根据Al(OH)3 +OH-=AlO2-+2H2O可知,Al(OH)3的物质的量为0.008mol,即为B、A的差值,故填:0.008;
(5)设铁的物质的量为x。根据(4)可知,Al为0.008mol,根据DE段的反应,生成的硝酸铵为(34-31)ml×0.001L/ml×4mol/L=0.012mol,由电子守恒可知,3x+0.008mol×3=0.012mol×8,解得x=0.024mol,会生成硝酸铁0.024mol,滴加NaOH体积为31ml时,发生反应为①H++OH-=H2O,②Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,B点沉淀量最大,为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,根据元素守恒,沉淀的物质的量为:0.008mol+0.024mol=0.032mol,C点氢氧化钠溶液的体积为31ml-×1000ml/L-×1000ml/L=7ml。故填:0.032;7。
考点:考查了硝酸的性质及其化学计算的相关知识。
18.(1) Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O
(2) b H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2等
(3) 增大接触面积,使充分反应 SO2+I2+2H2O=4H++2SO+2I- 溶液蓝色消失 640/at
(4) 3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓ B
【分析】由硫及其化合物的“价-类”二维图可知,X是SO2,Y是SO3,Z是H2SO4,M是硫酸盐。
【详解】(1)①反应前后存在3种价态的硫元素,表明发生S的歧化反应或归中反应,符合要求的化学方程式为Na2S2O3+2HCl=S↓+SO2↑+H2O+2NaCl;②反应前后存在4种价态的硫元素,符合要求的化学方程式为H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O;
(2)Z是H2SO4,如果有反应:ZM,H2SN,M是硫酸盐,N是硫化盐,Na2SO4、FeSO4和K2SO4不与H2S反应,CuSO4与H2S反应生成CuS沉淀和H2SO4,其离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;Q可以是Cu、CuO、CuCO3、Cu(OH)2等。
(3)空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡,其主要作用是增大接触面积,使充分反应;装置内是SO2和碘溶液反应,根据得失电子守恒可知I2和SO2的系数比为1:1,再结合原子守恒可得离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H++2SO+2I-;原溶液是碘溶液(含2滴淀粉溶液),颜色为蓝色,当观察到装置内溶液蓝色消失时,结束计时;通入空气t min时,空气体积V=t min×a m3·min-1=atm3,,,故该空气样品中SO2的含量是 mg·m-3;
(4)装置内溶液逐渐变浑浊,说明有硫单质生成,故在水中,SO2歧化的离子方程式为3SO2+2H2O=2H2SO4+S↓;一段时间后, A、C中无明显现象,D中比B中的溶液先变浑浊,说明氢离子和钾离子不是催化剂,碘离子可作为该反应的催化剂,催化过程:SO2+4I-+4H+=2I2+S↓+2H2O,I2+SO2+2H2O=4H++SO+2I-,故答案选B。
19.(1) 三颈烧瓶 打开止水夹通入二氧化硫
(2) C 取最后一次洗涤液加入过量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则说明洗涤干净
(3) 酸式 AC
【分析】实验中先通一段时间氮气气体排出装置中空气,然后加入盐酸调pH至2~3,关闭分液漏斗旋塞,通入二氧化硫气体反应生成氯化亚铜沉淀;过滤分离出沉淀、洗涤、干燥得到产品;
【详解】(1)装置A中发生反应二氧化硫、铜离子、氯离子和水反应生成氯化亚铜沉淀和硫酸根离子、氢离子,反应为;仪器a的名称是三颈烧瓶;操作③是打开止水夹通入二氧化硫,使得反应生成氯化亚铜;
(2)微溶于水、难溶于乙醇及稀硫酸,故洗涤时选择的最佳洗涤液是95%的乙醇,乙醇具有挥发性更易使产品干燥,故选C;
洗涤液中硫酸根离子会和钡离子生成硫酸钡白色沉淀,故判断沉淀洗涤干净的实验操作是:取最后一次洗涤液加入过量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则说明洗涤干净;
(3)已知,在空气中迅速被氧化成绿色,则其具有还原性。反应中和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,氯化亚铁被Ce(SO4)2氧化,而Ce4+被还原为Ce3+,根据电子守恒可知,,则样品中CuCl的质量分数为;
滴定时Ce(SO4)2标准溶液应盛放在酸式滴定管中;
A.滴定终点时,仰视读数,标准液读数偏大,则测定值偏大,A正确;
B.滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,不影响标准液用量,不影响测定结果,B错误;
C.滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失,标准液读数偏大,导致测定值偏大,C正确;
D.滴定过程中振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出,导致标准液用量偏小,测定值偏小,D错误;
故选AC。
20.(1) H2O2
(2)金属还原、腐蚀保护(使用镁牺牲阳极进行阴极保护)
(3) NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O 防止发生副反应:2NaClO+N2H4=2NaCl+N2↑+2H2O
(4)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+6NH3
(5)取少量固体加入稀硫酸,若固体部分溶解,生成蓝色溶液,则固体的成分为CuO、Cu;若固体不溶解,则固体的成分为Cu
(6)
【分析】由转化关系,气体A与NaClO3生成B,A分子含有10e-,B分子含有18e-,且A、B均由两种元素组成,可知A为NH3,B为N2H4,发生的反应为:NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O,B与C反应得到气体单质D和常见液体G,D为空气的主要成分,C分子含有18e-,G分子含有10e-,且C、G也只由两种元素组成,则D为N2,G为H2O,C为H2O2,发生的反应为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,金属单质E与D点燃生成F,F再与G直接反应可得到不溶于碱的白色沉淀H和气体A,气体A再与E在一定条件下反应生成气体单质I和J,可推测E为Mg,则F为Mg3N2,H为Mg(OH)2,又已知16.8gJ在真空条件下,控制温度350~400oC加热至完全分解,得到F和8.96L(已折算成标准状况)A,标准状况下8.96LNH3的物质的量为0.4mol,质量为0.4mol×17g/mol=6.8g,根据质量守恒可的F(Mg3N2)的质量为16.8g-6.8g=10g,物质的量为,由原子守恒可知,化合物J中含有0.3molMg,0.6molN,1.2molH,则J为MgN2H4,因此X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,M为Mg元素,据此分析解答。
(1)
由上述分析可知,C为H2O2,D为N2,N2分子中N原子间形成3对共用电子对,电子式为。
(2)
E为Mg,金属镁在生产生活中可用于金属还原、腐蚀保护(使用镁牺牲阳极进行阴极保护)。
(3)
根据分析可知,NaClO和过量的NH3发生反应生成NaCl、N2H4和H2O,反应的化学方程式为:NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O,制备过程中,可能发生副反应2NaClO+N2H4=2NaCl+N2↑+2H2O,因此通入的NH3必须过量,防止副反应的发生。
(4)
F为Mg3N2,G为H2O,H为Mg(OH)2,A为NH3,反应的化学方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+6NH3。
(5)
B为N2H4,在加热条件下与CuO反应可生成N2和金属单质Cu,验证反应后固体的成分,可取少量固体加入稀硫酸,若固体部分溶解,生成蓝色溶液,则固体的成分为CuO、Cu;若固体不溶解,则固体的成分为Cu。
(6)
化合物J为MgN2H4,在真空条件下,控制温度350~400oC加热至完全分解,得到Mg3N2和NH3,反应的化学方程式为:。
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