四川省眉山市2017—2018学年高一
化学试题
1. 下列物质可以在乘车、船或飞机时较大量随身携带的是( )
A. 浓硫酸 B. 高锰酸钾 C. 硫黄 D. 硫酸钾
【答案】D
【解析】硫磺、高锰酸钾等物质属于易燃易爆品,浓硫酸具有强烈腐蚀性,乘坐公共交通工具时禁止携带,硫酸钾不属于易燃易爆物,可以携带,故选D。
2. 下列物质中不属于电解质的是 ( )
A. 氢氧化钠 B. 硫酸铁 C. 氯化钠 D. 蔗糖
【答案】D
【解析】A.NaOH为离子化合物,在水溶液中或熔融状态下能导电,是电解质,故A不选;B.硫酸铁能电离出Fe3+和SO42-在水溶液中能导电,是电解质,故B不选;C.NaCl为离子化合物,在水溶液中或熔融状态下能导电,是电解质,故C不选;D.蔗糖是共价化合物不导电,属非电解质,故D选;故选D。
点睛:本题主要考查电解质的定义。解答本题的关键是知道常见电解质的物质类型。常见的电解质包括酸、碱、盐等;常见的非电解质,包括大多数的有机物,需要注意的是单质,混合物既不是电解质也不是非电解质。
3. 下列各组物质,按化合物、单质、混合物顺序排列的是( )
A. 烧碱、液态氧、干冰 B. 生石灰、白磷、漂白粉
C. 氯水、铁红、氯化氢 D. 空气、氮气、胆矾
【答案】B
【解析】A.干冰是固态的二氧化碳,是纯净物,故A错误;B.生石灰是氧化钙的俗名,是化合物;白磷是单质;漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故B正确;C.氯水是氯气的水溶液,属于混合物,铁红是氧化铁的俗名,属于化合物,故C错误;D.空气是混合物,胆矾是纯净物,故D错误;故选B。
4. 有关物质与反应分类的下列说法中,正确的是 ( )
A. 碳酸钠使无色酚酞试液变红,属于碱 B. CO2溶于水能导电,属电解质
C. 硅酸钠是钠盐,也是硅酸盐 D. CO还原氧化铁获得铁,属于置换反应
【答案】C
【解析】A.碳酸钠水解,使溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,碳酸钠属于盐,故A错误;B.二氧化碳自身不能电离,属于非电解质,故B错误;C.硅酸钠中含有钠离子,故属于钠盐;也含有硅酸根离子,故也属于硅酸盐,故C正确;D.CO还原氧化铁获得铁,反应物为2种化合物,故不属于置换反应,故D错误;故选C。
点睛:本题考查盐的分类、盐的水解、电解质和非电解质的判断等。本题的易错点为D,要注意置换反应的概念,指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,题中反应属于氧化还原反应,不属于四类基本反应。
5. 下列过程属于化学变化的是( )
①活性炭吸附有色物质 ②氯水漂白有色布条 ③过氧化钠露置在空气中
④将氯气通入水中,溶液呈浅黄绿色 ⑤过量过氧化钠加入含酚酞的溶液,溶液先变红后褪色 ⑥利用焰色反应鉴别NaCl和KCl
A. ①②③⑤ B. ①②④⑥ C. ②③④⑤ D. ③④⑤⑥
【答案】C
【解析】①活性炭吸附有色物质过程中无新物质生成,属于物理变化,故①错误;②氯水漂白有色布条是氯气和水生成的次氯酸的强氧化性,氧化有色物质为无色物质,属于化学变化,故②正确;③过氧化钠露置在空气中会和二氧化碳、水蒸气反应生成新的物质,属于化学变化,故③正确;④将氯气通入水中,溶液呈浅黄绿色,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸属于化学平衡,存在氯气分子,变化过程中有新物质生成属于化学变化,故④正确;⑤过量过氧化钠加入含酚酞的溶液,溶液先变红后褪色,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠,过氧化钠具有氧化性氧化有色物质生成新的物质,属于化学变化,故⑤正确;⑥利用焰色反应鉴别NaCl和KCl,变化过程中无新物质生成属于物理变化,故⑥错误;故选C。
6. 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-的数目为 NA
B. 11.2 g Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3 NA
C. 标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
D. 2.3 g Na与一定量氧气反应生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数一定为0.1NA
【答案】D
【解析】A.依据n=cV可知,溶液体积未知,无法计算氯离子个数,故A错误;B.依据方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,11.2 g Fe 的物质的量为0.2 mol ,Fe与足量水蒸气反应,
生成氢气物质的量为mol,故B错误;C.标况下水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,故C错误;D.钠与氧气反应,无论生成氧化钠还是过氧化钠,钠都是由0价升高为+1价,2.3gNa物质的量为:=0.1mol,参加反应转移电子数为一定为0.1NA,故D正确;故选D。
点睛:本题的易错点为B,使用气体摩尔体积需要注意:①对象是否为气体,标况下水、CCl4、HF等为液体;②温度和压强是否为标准状况,22.4L/mol是标准状态下的气体摩尔体积。
7. 如下试剂的保存方法,其中不能用氧化还原反应解释的是( )
A. 钠保存在煤油中 B. 氯水保存在棕色的试剂瓶中
C. 保存FeSO4溶液需加入少量铁粉 D. 盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
【答案】D
【解析】A.钠能与空气中的水和氧气发生还原反应反应,故钠保存在石蜡油或煤油中,故A正确;B.氯水中的次氯酸见光会分解,发生氧化还原反应,故氯水保存在棕色的试剂瓶中,故B正确;C.硫酸亚铁容易被空气中的氧气所氧化,发生氧化还原反应,故保存FeSO4溶液需加入少量铁粉,故C正确;D.二氧化硅能和氢氧化钠溶液反应生成黏性的硅酸钠溶液,发生复分解反应,与氧化还原反应无关,故D错误;故选D。
8. 下列离子方程式书写正确的是( )
A. 氧化亚铁与稀盐酸反应:FeO + 2H+ Fe3+ + H2O
B. 过氧化钠与水的反应:Na2O2 + 2H2O2Na+ + 2OH-+O2↑
C. 氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3+ + 3OH- Al(OH) 3 ↓
D. 氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应: Al(OH) 3 + OH- = AlO2- + 2H2O
【答案】D
【解析】A、氧化亚铁与稀盐酸反应生成了亚铁离子,反应的离子方程式为:FeO+2H+═Fe2++H2O,故A错误;B、过氧化钠与水的反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故B错误;C、氯化铝溶液中加入过量氨水,一水合氨应该保留分子式,正确的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C错误;D、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,故D正确;故选D。
点睛:本题考查了离子方程式的正误判断,解答该题需要明确判断离子方程式常用方法。本题的易错点为C,要注意:①氨水是弱碱,②氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀。
9. 下列图示实验操作,能达到目的的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A. 利用焰色反应检验钾离子时,需要通过蓝色的钴玻璃观察火焰颜色,图示检验钾离子的方法合理,故A正确;B. 干燥氯气,导气管应该采用长进短出的方式,故B错误;C. 蒸馏操作时,冷凝管通水的方向应该是从下口进水、上口出水,且温度计应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故C错误;D. 蒸发食盐水时,必须使用玻璃棒搅拌,以使蒸发皿中物质受热均匀,故D错误;答案选A。
点睛:本题主要考查了常见离子的检验、气体的净化和干燥的方法、物质的分离与提纯操作,题目难度中等。解答本题的关键是掌握常见的化学实验基本操作方法,明确气体的提纯、除杂方法,本题的易错点是C项,解题时要注意蒸馏操作的方法及实验原理,尤其是对于冷凝管的进出水方向要有正确的认识。
10. 在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A. Fe3+、K+、Cl-、MnO4- B. Ag+、Na+、NO3-、AlO2-
C. Zn2+、Al3+、SO42-、Cl- D. Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-
【答案】C
【解析】A.酸性溶液中H+、Cl-、MnO4-发生氧化还原反应,不能共存,且Fe3+为黄色,MnO4-为紫色,与无色不符,故A不选;B.酸性溶液中H+、AlO2-结合生成沉淀,则不能共存,故B不选;C.因该组离子之间不反应,能共存,且离子均为无色,故C选;D.因H+、HCO3-结合生成水和气体,不能共存,故D不选;故选C。
点睛:本题考查离子的共存。本题的易错点为B,要注意强酸性溶液中含大量的H+,AlO2-能够与酸反应生成氢氧化铝沉淀,若酸过量,氢氧化铝会转化为铝离子。
11. 下列各组物质中,将前者加入后者时,无论前者是否过量,都能用同一个化学方程式表示的是( )
A. 稀盐酸,Na2CO3溶液 B. 稀H2SO4溶液,NaAlO2溶液
C. Cl2,NaBr溶液 D. CO2,澄清石灰水
【答案】C
..................
12. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为( )
A. 3:1 B. 2:1 C. 1:1 D. 1:3
【答案】A
【解析】试题分析:因为铝分别与足量的稀盐酸反应:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑;铝分别与足量的氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。可以看出生成H2相同时,消耗的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为6:2=3:1。
考点:关于铝分别与的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应方程式的计算。
13. 把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中,过滤,除去杂质,在滤液中加入过量氯水,再加入过量的氨水,有沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到固体残渣。上述沉淀和残渣分别为
A. Fe(OH)2 ;Fe2O3 B. Fe(OH)2;FeO
C. Fe(OH)2、Fe(OH)3;Fe2O3 D. Fe(OH)3;Fe2O3
【答案】D
【解析】把少量废铁屑溶于过量稀硫酸中反应生成硫酸亚铁,过滤,除去杂质,在硫酸亚铁中加入过量氯水,亚铁离子被氧化生成铁质量,再加入过量的氨水,有氢氧化铁沉淀生成,过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到的固体残渣为Fe2O3,故选D。
14. 下列有关物质用途的说法中,不正确的是( )
A. 二氧化硅是目前人类将太阳能转换为电能的常用材料
B. 氧化铝是冶炼金属铝的原料,也是一种比较好的耐火材料
C. 过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
D. 三氧化二铁常用作红色油漆和涂料
【答案】A
15. 将一定量CO2通入NaOH溶液中,将充分反应后的溶液减压蒸发得到固体。下列对所得固体的成分说法中不正确的是( )
A. 所得固体可能由NaOH和Na2CO3组成
B. 所得固体可能由NaOH和NaHCO3组成
C. 所得固体可能由Na2CO3和NaHCO3组成
D. 所得固体可能只含有NaHCO3
【答案】B
【解析】试题分析:A、当 n(NaOH)/ n(CO2)>2,NaOH过量,生成Na2CO3,则所得固体可能由NaOH和Na2CO3组成,A项错误;B、NaOH和NaHCO3发生反应生成Na2CO3和H2O,不可能为二者的混合物,B项正确;C、当1<n(NaOH)/n(CO2)<2,发生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+NaOH=NaHCO3,所得固体可能由Na2CO3和NaHCO3组成,C项错误;D、当n(NaOH)/ n(CO2)=1时,发生CO2+NaOH=NaHCO3,所得固体可能只含有NaHCO3,D项错误;答案选B。
考点:考查CO2与NaOH的反应
16. 下列除去杂质的方法中错误的是( )
物质
杂质
除杂质的方法
A
SiO2
CaCO3
过量稀硫酸、过滤
B
铜粉
铝粉
过量CuCl2溶液、过滤
C
FeCl3溶液
FeCl2
通入适量氯气
D
SO2
HC1
通过NaHSO3溶液的洗气瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶,则不能除杂,应选盐酸、过滤除杂,故A错误;B.Al与氯化铜发生置换反应生成Cu,则加过量CuCl2溶液、过滤可除杂,故B正确;C.氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,则通入适量氯气可除杂,故C正确;D.HCl与NaHSO3反应生成二氧化硫,则通过NaHSO3溶液的洗气瓶可除杂,故D正确;故选A。
点睛:本题考查混合物的分离提纯,把握物质的性质、性质间的差异、发生的反应及混合物分离方法为解答的关键。本题的易错点为A,要注意碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶。
17. 用稀H2SO4、NaOH和Al为原料制取Al(OH)3, 有下列三种不同的途径
甲:
乙:
丙:
若制取等量的Al(OH)3则( )
A. 甲、乙消耗的原料同样多 B. 乙消耗的原料最少
C. 丙消耗的原料最少 D. 三者消耗的原料同样多
【答案】C
【解析】设制取2molAl(OH)3,三途径均需要2molAl,其它原料按反应方程式计算:甲:2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑、6NaOH+Al2(SO4)3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,生成2molAl(OH)3消耗3molH2SO4和6molNaOH;乙:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑、2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2SO4,生成2molAl(OH)3消耗1molH2SO4和2molNaOH;丙:2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑、Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O═8Al(OH)3↓+3Na2SO4,生成8molAl(OH)3需要1molAl2(SO4)3(用
3molH2SO4制得)和6molNaAlO2(用6molNaOH制得),生成8molAl(OH)3需要3molH2SO4和6molNaOH,即生成2molAl(OH)3消耗molH2SO4和molNaOH;比较得知丙消耗的原料最少;故选C。
点睛:本题以铝为载体考查化学方程式有关计算,明确物质之间的反应是解本题关键。本题的难点是丙方案中铝的分配,需要根据Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O═8Al(OH)3↓+3Na2SO4,分析判断出生成硫酸铝和偏铝酸钠的铝以及消耗的硫酸和氢氧化钠。
18. 某无色溶液可能由Na2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2中的一种或几种混合而成。该溶液加入NaOH溶液出现白色沉淀;加入稀H2SO4也出现白色沉淀,并放出气体。据此分析,下述组合判断正确的( )
①肯定有BaCl2 ②肯定有MgCl2 ③肯定有NaHCO3
④肯定有Na2CO3 ⑤肯定没有MgCl2
A. ①②③ B. ②④ C. ①③ D. ①③⑤
【答案】C
【解析】某无色溶液可能由K2CO3、MgCl2、NaHCO3、BaCl2溶液中的一种或几种组成,向溶液中加入烧碱溶液出现白色沉淀,说明含有MgCl2或含有NaHCO3、BaCl2;或MgCl2、NaHCO3;另取溶液加入稀硫酸也出现白色沉淀并放出气体证明一定含有NaHCO3、BaCl2溶液,依据离子共存分析确定,溶液中一定不含Na2CO3,可能含有MgCl2,综上所述:一定含有NaHCO3、BaCl2溶液,一定不含K2CO3,可能含有MgCl2;故①③正确;故选C。
19. 向体积为0.5L的AlCl3溶液中逐渐加入某浓度的NaOH溶液,得到的沉淀随NaOH溶液体积的变化如右图所示。下列结果不正确的是( )
A. 反应过程中,沉淀最多时的质量为78g
B. 反应过程中,Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为3.5L
C. AlCl3溶液的浓度为2.0 mol/L
D. 当V(NaOH)=4.0 L时,得到的溶液中Na+、Cl-浓度一定不相等
【答案】B
【解析】A.由图可知,沉淀最多为1.00mol,其质量为1mol×78g/mol=78g,故A正确;B.由图可知,沉淀最多为1.00mol,根据铝元素守恒,所以含有AlCl3的物质的量是1mol,反应过程中,Al3+离子有转化为Al(OH)3沉淀,即molAl3+转化为沉淀,根据图示,消耗的氢氧化钠体积可能为1L或(3+)L,不可能为3.5L,故B错误;C.由图可知,加3L时NaOH恰好完全反应生成沉淀,由Al3++3OH-=Al(OH)3↓,则AlCl3溶液的浓度为=2.0mol/L,故C正确;D.当V(NaOH)=4.0 L时,沉淀完全溶解,生成偏铝酸钠和NaCl,得到的溶液中含有Na+、AlO2-、Cl-,根据电荷守恒,Na+、Cl-浓度一定不相等,故D正确;故选B。
20. 含氯化镁和氯化铝的200 mL 混合溶液中,c(Mg2+)为 0.2 mol·L-1,c(Cl-)为1.3 mol·L-1。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的体积为( )
A. 40 mL B. 72 mL C. 80 mL D. 128 mL
【答案】C
【解析】MgCl2和AlCl3的混合溶液,其中Mg2+浓度为0.2mol•L-1,Cl-浓度为1.3mol•L-1,设Al3+的浓度为x,由电荷守恒可知,0.2mol/L×2+x×3=1.3mol/L×1,解得x=0.3mol/L,则将Mg2+、Al3+的物质的量分别为0.2L×0.2mol/L=0.04mol、0.2L×0.3mol/L=0.06mol,
由发生反应为MgCl2 + 2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
1 2
0.04mol 0.08mol
AlCl3 + 4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,
1 4
0.06mol 0.24mol
使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,消耗的NaOH的物质的量为0.08mol+0.24mol=0.32mol,则需加4mol•L-1NaOH溶液的体积为=0.08L=80mL,故选C。
21. 氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。实验室制取氯气除了用浓盐酸和二氧化锰反应外还可利用下列反应:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应的优点是反应产生氯气速度快、不需加热。请你根据所学知识回答下列问题:
(1)上述反应中____是氧化剂,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为____。
(2)把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是:______________________。
(3)实验室配制好2.0 mol·L-1的NaOH溶液,需要这种溶液____mL才能与2.24 L
氯气(标准状况)恰好完全反应。
(4)已知Br2的水溶液因浓度不同而呈现橙色或红棕色,NaBr溶液中缓缓通入Cl2时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,请写出对应的离子方程式______________。
(5)现需490 mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液:
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是____。
②上述实验需要的仪器有天平(含砝码)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、______。
③在配制溶液的过程中,下列操作可能造成结果偏高的是____。
A.定容时俯视
B.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
C.溶解所用烧杯未洗涤
D.NaOH溶解后,未冷却即进行实验
【答案】 (1). KClO3 (2). 5∶1 (3). 先变红,后褪色 (4). 100 (5). Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 (6). 40.0 g (7). 500 mL容量瓶 (8). AD
【解析】(1)KClO3+6HCl KCl+3Cl2↑+3H2O中,1KClO3中Cl元素的化合价由+5价降低为0,则氧化剂为KClO3,5HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,则还原剂为5HCl,所以氧化产物与还原产物的物质量之比为5:1,故答案为:KClO3;5:1;
(2)氯气通入紫色石蕊试液中和水反应生成盐酸使石蕊变红色,生成的次氯酸具有漂白性使红色褪去,故答案为:先变红后褪色;
(3)n(Cl2)=0.1mol,由反应的离子方程式Cl2+2OH-=CIO-+Cl-+H2O可知n(NaOH)=0.2mol,
V(NaOH)==0.1L=100mL,故答案为:100;
(4)氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴单质,对应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,故答案为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(5)①现需490mL 2.0mol•L-1 NaOH溶液,则选用500ml容量瓶,所以n(NaOH)=0.5L×2mol/L=1mol,m(NaOH)=1mol×40g/mol=40.0g,故答案为:40.0g;
②配制顺序是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低
点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀.所以需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,则还需要500 mL容量瓶,故答案为:500 mL容量瓶
③A.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故A选;B.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液浓度不受影响,故B不选;C.没有洗涤烧杯,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故C不选;D.NaOH溶解后,未冷却即进行实验,导致热溶液就转移到容量瓶中,等冷却到常温体积偏小,溶液浓度偏高,故D选;故选:AD。
22. 目前,能较稳定存在的氯的氧化物有Cl2O、ClO2、Cl2O7等。有关数据见下表:
化学式
Cl2O
ClO2
Cl2O7
沸点/℃
3.8
11.0
82.0
请回答下列问题:
(1)常温、常压下,三种氧化物中属于气体的是______________________
(2)Cl2O7属于酸性氧化物,它与水反应的离子方程式____________________________。
(3)ClO2是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。在对水消毒时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,说明ClO2具有_____________性。
(4)工业上可以用下列反应制备ClO2:2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,请用单线桥法表示出该反应电子转移的方向和数目______________。
(5)工业上制备ClO2的反应原理为:
NaClO3+ HCl(浓)- ClO2↑+ Cl2↑+ H2O+ NaCl.
①配平方程式__________________________________
②浓盐酸在反应中显示出来的性质是__________________(填序号)。
A.还原性 B.氧化性 C.酸性
③若上述反应中产生0.1molClO2,则转移的电子数为___________。
【答案】 (1). Cl2O和ClO2 (2). Cl2O7+H2O = 2H+ + 2ClO4- (3). 氧化性 (4). (5). 2,4—2,1,2,2 (6). AC (7). 0.1NA
【解析】(1)常温下,沸点低于25℃的为气体,则结合表格中的数据可知,Cl2O、ClO2为气体,故答案为:Cl2O、ClO2;
(2)Cl2O7属于酸性氧化物,与水反应生成HClO4,离子方程式为:Cl2O7+H2O=2H++2ClO4-,故答案为:Cl2O7+H2O=2H++2ClO4-;
(3)ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,Fe、Mn元素的化合价升高,则Cl元素的化合价降低,可说明ClO2具有氧化性,故答案为:氧化;
(4)反应2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4中Cl元素由+5价降低到+4价,S元素化合价由+4价升高到+6价,转移电子数为2e-,用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为,故答案为:;
(5)①反应NaClO3+ HCl(浓)- ClO2↑+ Cl2↑+ H2O+ NaCl中,NaClO3中氯元素由+5价降低为+4价,HCl中氯元素由-1价升高到0价,根据化合价升降守恒,结合观察法配平为2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl,故答案为:2、4、2、1、2、2;
②HCl中的氯元素在产物存在于Cl2,氯元素的化合价升高,氯元素被氧化,HCl作还原剂,同时存在NaCl中氯元素的化合价未变化,故HCl还起酸的作用,故答案为:AC;
③根据反应2NaClO3+4HCl(浓)=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl中NaClO3中Cl元素由+5价降低到+4价的ClO2,所以产生0.1molClO2,则转移的电子数为0.1NA,故答案为:0.1NA。
23. 实验室用下述装置制取氯气,并用氯气进行下列实验。看图回答下列问题:
(1)A仪器的名称: ________。B中发生反应的离子方程式为_______________________。
(2)为了获得纯净干燥的氯气, C、D中应分别放入的试剂为C_________;D________。
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是_____________________。
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G处现象是棉花球表面变成__________________。
(5)整套装置存在不妥之处,请画出你认为应该补充的装置,并说明放置的位置________________________________________
【答案】 (1). 分液漏斗 (2). MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3). 饱和食盐水 (4). 浓硫酸 (5). E中无变化,F中红色布条褪色 (6). 蓝色 (7). 在P处加尾气处理装置
【解析】(1)装置图中仪器作用和图形可知是利用A分液漏斗向B烧瓶中加入浓盐酸加热反应生成氯气,二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;故答案为:分液漏斗;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)从发生装置出来的氯气中含有杂质HCl和水蒸气,先通过盛有饱和食盐水的C洗气瓶除去HCl,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶D除去氯气中的水蒸气;故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;
(3)氯气不具有漂白性,所以干燥的有色布条不褪色,E中无变化;氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,所以湿润的有色布条褪色,F中红色布条褪色;故答案为:E中无变化,F中红色布条褪色;
(4)氯气氧化性强于碘,能够氧化碘离子生成单质碘,离子方程式为:2I-+Cl2═2Cl-+I2;碘遇到淀粉变蓝;故答案为:蓝色;
(5)因为Cl2有毒,所以氯气需要用碱液吸收,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;因此需要在P处加尾气处理装置 ,故答案为:在P处加尾气处理装置 。
点睛:本题考查了实验室制备氯气的发生装置分析判断,熟悉制备原理和性质是解题关键。本题的易错点为氯气除杂的先后顺序和试剂的选择,需要注意气体从溶液中出来,一般会带出水蒸气。
24. 工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取):
已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。
(1)固体混合物B的成分是___________________。它与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)滤液A中铁元素的存在形式为____________(填离子符号),生成该离子与Fe元素有关的离子反应方程式为_____________________,____________________________。
设计要检验该铁元素的离子实验步骤为_____________________________________。
(3)在滤液C中通入足量CO2的离子方程式为____________________________________,______________。
【答案】 (1). SiO2和Cu (2). SiO2+2OH- = SiO32- + H2O (3). Fe2+ (4). Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O (5). 2Fe3++Cu = 2Fe2++ Cu2+ (6). 取少量的溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加氯水(或硝酸),溶液变红,则有Fe2+ 。(其他合理答案也可以) (7). OH- + CO2 = HCO3- (8). AlO2- +CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-
【解析】Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+,SiO2与盐酸不反应,Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+,与Cu反应生成Fe2+,固体B为SiO2和Cu,滤液A中含有Cu2+、Fe2+、Al3+,加入足量的NaOH溶液,滤液C中含有AlO2-,金属E为Al,固体D为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物,在空气中灼烧,F为CuO和Fe2O3的混合物,粗铜为Cu、Ai和Fe的混合物,经过电解可得纯铜。
(1)固体B为SiO2和Cu,它与NaOH溶液反应其中二氧化硅反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案为:SiO2和Cu; SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(2)Cu2O与盐酸反应生成Cu和Cu2+,Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,反应生成Fe3+,与Cu反应生成Fe2+,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,有Cu剩余,则溶液中铁离子转化为亚铁离子,所以滤液A中铁元素的存在形式为Fe2+,检验铁离子时,可加入KSCN溶液,溶液变红色可证明,取少量的溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加氯水(或硝酸),
溶液变红,则有Fe2+,故答案为:Fe2+;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;取少量的溶液于试管中,滴加KSCN,溶液不变红,再加氯水(或硝酸),溶液变红,则有Fe2+;
(3)在滤液C中含氢氧化钠和偏铝酸钠溶液,通入足量CO2发生反应,生成碳酸氢钠,氢氧化铝,反应的离子方程式为:OH-+CO2=HCO3-;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:OH-+CO2=HCO3-;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-。