资源描述
江西奉新县普通高级中学2026届高一化学第一学期期中综合测试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列关于Fe(OH)3 胶体的叙述中,正确的是 ( )
A.Fe(OH)3 胶体的胶粒直径大于100nm
B.在制备Fe(OH)3 胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越有利于胶体的生成
C.用平行光照射NaCl 溶液和Fe(OH)3 胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3 胶体能透过滤纸,但不能透过半透膜
2、下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是( )
A.水和植物油 B.碘和酒精 C.酒精和水 D.硝酸钾溶液和氯化钾溶液
3、装有白磷的试剂瓶贴有的危险化学品标志为
A. B. C. D.
4、下列实验装置图所示的实验操作,不能达到相应的实验目的的是( )
A.分离沸点相差较大液体混合物
B.除去CO气体中的CO2气体
C.向容量瓶中转移液体
D.分离互不相溶的两种液体
5、下列各溶液中,Na+物质的量浓度最大的是( )
A.4L0.5mol/LNaCl溶液 B.1L0.3mol/LNa2SO4溶液
C.5L0.4mol/LNaOH 溶液 D.2L0.15mol/LNa3PO4溶液
6、在溶液的配制过程中会引起浓度偏低的是
①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸
②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后塞好塞子倒转摇匀,发现液面低于刻度线
③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液
④向80 mL水中加入18.4 mol·L-1硫酸20 mL,配制3.68 mol·L-1的硫酸溶液
⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水
A.①②⑤ B.⑤ C.③④ D.④⑤
7、下列关于化学观或化学研究方法的叙述中,错误的是
A.在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想
B.通过反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 可以比较出铁钢铜的还原性强弱
C.在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料
D.根据元素周期律,由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物HFO4
8、废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH4+完全转化为N2,该反应可表示为2NH4++3ClO-= N2+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中,不正确的是
A.氧化性ClO- >N2
B.还原性NH4+< Cl-
C.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
D.经此法处理过的废水不可以直接排放
9、科学家指出:多种海产品如虾、蟹、牡蛎等,体内含有+5价的砷(As)元素,它对人体是无毒的,吃饭时一定不要同时大量食用海鲜和青菜,否则容易中毒,并给出了一个公式:“大量海鲜+大量维生素C→砒霜(As2O3,剧毒)”。下面有关解释错误的是
A.维生素C具有还原性 B.青菜中含有维生素C
C.维生素C能将+5价砷还原成+3价 D.砒霜中毒后可服用维生素C解毒
10、下列反应的离子方程式中不正确的是( )
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
B.Ca(HCO3)2与过量NaOH溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
C.NaOH溶液中通入少量CO2: 2OH-+CO2 =CO32-+H2O
D.CH3COOH溶液与NH3·H2O溶液反应:CH3COOH+OH-=CH3COO- + H2O
11、下列变化中,属于化学变化的是 ( )
A.轮胎爆炸 B.玻璃破碎 C.冰棒融化 D.菜刀生锈
12、明代《本草纲目》中一条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指
A.蒸馏 B.渗析 C.萃取 D.干馏
13、将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺次排列,其中正确的是( )
A.硫酸、纯碱、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]
B.硝酸、烧碱、绿矾[FeSO4·7H2O]
C.醋酸、乙醇、碳酸钙
D.盐酸、熟石灰、苛性钠
14、下列物质中氧原子数目与11.7gNa2O2中氧原子数一定相等的是( )
A.6.72LCO B.4.4gCO2 C.8gSO3 D.4.9gH2SO4
15、现有三组分散系:①汽油和氯化钠溶液的混合物 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的混合溶液,分离以上各分散系的正确方法依次是:
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
16、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75 mol,则下列判断正确的是( )。
A.生成42.0 L N2(标准状况)
B.有0.250 mol KNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.25 mol
D.被氧化的N原子的物质的量为1.875 mol
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有一瓶无色透明溶液,只含Cl-、CO32-、SO42-、Na+、K+、Mg2+、Cu2+离子中的某几种.
经实验:
①取少量原溶液加入足量的Ba(OH)2溶液产生白色沉淀;
②取少量原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀;
③取少量原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解.
回答下列问题:
(1)试分析原溶液中一定含有的离子是__________,一定不含有的离子是___________,可能含有的离子是_____________.
(2)有的同学认为实验③可以省略,你认为是否正确(填“是”或“否”)______,说明理由_____________________________.
(3)写出①中反应的离子方程式_________________________________.
18、某溶液的溶质可能由下列离子组成:H+、SO42-、CO32-、Cl―、Na+、Ba2+中的一种或几种。某同学做如下实验来确定溶液的成分:
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤。
②向①中的滤液里加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
③将足量稀盐酸加入①的沉淀中,沉淀部分消失,有气体产生。
依据以上实验回答下列问题:
(1)原溶液中一定有__________________。
(2)一定没有__________________。
(3)可能含有_____________。
(4)如果要确定原溶液中是否存在该离子,应选用试剂是__________________。
A.稀硝酸 B.Ba(NO3)2 C.AgNO3 D.Na2CO3
(5)写出中沉淀消失的离子方程式________________。
19、有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl−、SO42−、CO32−中的若干种,现进行以下实验:
①取少量固体,加入稀硝酸搅拌,固体全部溶解,没有气体放出;
②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液,生成有色沉淀,过滤后在滤液中加入稀硝酸酸化,然后滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后,沉淀全部溶解;
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后,固体全部溶解,得到澄清溶液;
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性,有沉淀生成,过滤。往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液,沉淀减少。
(1)根据上述实验,这包粉末中一定不含有的离子是______,肯定含有的离子是______,不能确定是否含有的离子______。可通过______(填实验方法)来进一步确定该离子。
(2)步骤⑤中发生反应的离子方程式是______;______;______。
20、铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白:
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的离子方程式是___。
[实验步骤]
(2)称取10.8 g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 mol·L-1NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥___mL。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得铝的质量分数将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
你认为最简易的装置其连接顺序是A接( ),( )接( ),( )接( )(填接口字母,注意:可不填满)___。
(5)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______。
②为了较准确测量氢气的体积,在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中,除视线平视外还应注意_______(填字母编号)。
A.冷却至室温
B.等待片刻,待乙管中液面不再上升时读数
C.读数时应移动右侧量气管,使两端液面相平
D.读数时不一定使两端液面相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1 g,测得氢气体积为5.6 L(标准状况),则合金中铝的质量分数为___(保留两位有效数字)。
21、一个体重50kg的健康人体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)。服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。请回答下列问题:
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒,其中既有氧化性又有还原性的是________________。
A .Fe B.Fe2+ C.Fe3+
(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,在此过程中__________是氧化剂,说明维生素C具有____性。
(3)己知下列反应: ①2I-+2Fe3+=2Fe2+ +I2 ②2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O, 则Fe3+、I2 、H2O2三者的氧化性由强到弱为____________________________。
(4)在Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中, HNO3表现的性质为_______ ,毎有1 molFe参加反应转移电子_____________mol。
(5)用双线桥标出该反应Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O电子转移的数目和方向______________
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A、Fe(OH)3胶体中分散质的微粒直径在1nm~100nm之间,故A错误;
B、Fe(OH)3胶体是饱和氯化铁在沸水中生成的均一稳定的分散系,在制备Fe(OH)3胶体的实验中,加热煮沸时间越长,越不利于胶体的生成,因为加热过长会导致胶体发生聚沉,故B错误;
C、用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,NaCl溶液无现象,Fe(OH)3胶体出现光亮的通路,即产生丁达尔效应,故C错误;
D、Fe(OH)3胶体能透过滤纸,但不能透过半透膜,故D正确;
答案选D。
本题考查了胶体的组成、性质、判断,明确与溶液的区别、本质特征和胶体的性质应用即可解答。选项B是易错点。
2、A
【解析】
略
3、A
【解析】
白磷易自燃,在湿空气中约着火,在干燥空气中稍高,故属于自燃物品,答案选A。
4、A
【解析】A.分离沸点相差较大的液体混合物,采用蒸馏的方法,但温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故A错误;B.除去CO气体中的CO2气体,可以采用NaOH溶液洗气的方法除去CO2,故B正确;C.向容量瓶中转移液体时,应用玻璃棒引流,玻璃棒的下端位于容量瓶的刻度线下方,故C正确;D.分离互不相溶的两种液体,可以采用分液的方法,故D正确;
故答案选A。
5、B
【解析】
A. 4L0.5mol/LNaCl溶液中Na+的浓度为0.5mol/L;
B. 1L0.3mol/LNa2SO4溶液中Na+的浓度为0.3mol/L×2=0.6mol/L;
C. 5L0.4mol/LNaOH 溶液中Na+的浓度为0.4mol/L;
D. 2L0.15mol/LNa3PO4溶液中Na+的浓度为0.15mol/L×3=0.45 mol/L;
因此Na+物质的量浓度最大的是0.6mol/L;
答案选B。
6、B
【解析】
①用1g 98%的浓硫酸加4g水,所得溶液中硫酸的质量分数为:(1g×98%)/(1g+4g)×100%=19.6%,该操作合理,故①不符合;
②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后,塞好塞子倒转摇匀后,由于容量瓶刻度线上方有残留的溶液,所以液面会低于刻度线,不会影响配制结果,故②不符合;
③硫酸的密度大于1,10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合,所得溶液的质量分数大于50%,故③不符合;
④在80mL水中加入18.4mol/L的硫酸20mL,所得溶液体积小于100mL,配制的溶液浓度大于3.68mol/L,故④不符合;
⑤氨水密度小于1,质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合所得溶液质量分数小于3x%,故⑤符合;
答案选B。
7、D
【解析】A. 为提高原料的利用率、节约资源、减少排放、保护环境,在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想,A正确;B. 在反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中,铁是还原剂、铜是还原产物,所以,可以通过该反应证明铁的还原性比铜强,B正确;C. 过渡元素中有一些金属的熔点很高、化学性质很稳定,故可在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料,C正确;D. F是非金属性最强的元素,其无正价,故其无最高价氧化物对应的水化物HFO4,D不正确。本题选D。
8、B
【解析】
根据氧化还原反应知识,分析判断新情境中的反应。
【详解】
反应中,NH4+(N元素-3价)失电子被氧化生成N2(N元素0价),ClO-(Cl元素+1价)得电子被还原生成Cl-(氯元素-1价),C项正确;
NH4+是还原剂,N2是氧化产物。ClO-是氧化剂,Cl-是还原产物。故氧化性ClO- >N2,A项正确;还原性NH4+> Cl-,B项错误;
反应生成H+,即此法处理过的废水呈酸性,应中和后排放。D项正确。
本题选B。
氧化还原反应概念可简记为:氧化剂——得(电子)、降(化合价)、还(被还原、发生还原反应、生成还原产物);还原剂——失(电子)、升(化合价)、氧(被氧化、发生氧化反应、生成氧化产物)。
9、D
【解析】
人体中的As元素为+5价,As2O3中As元素为+3价,吃饭时同时大量食用海鲜和青菜,容易中毒的原因是生成+3价As,说明维生素C具有还原性,与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As。A. 人体中的As元素为+5价,大量食用海鲜和青菜后生成+3价As,说明维生素C具有还原性,故A正确;B. 维生素C具有还原性,与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As,同时大量食用海鲜和青菜,容易中毒,说明青菜中含有维生素C,故B正确;C. 维生素C具有还原性,与+5价砷发生氧化还原反应生成+3价As,故C正确;D. 维生素C具有还原性,砒霜为该反应的还原产物,还原产物不能被还原剂还原,所以维生素C不能还原砒霜,故D错误;答案选D。
10、D
【解析】
A项,H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,A项正确;
B项,Ca(HCO3)2与过量NaOH溶液反应生成CaCO3、Na2CO3和H2O,反应的离子方程式为Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,B项正确;
C项,NaOH溶液中通入少量CO2生成Na2CO3和H2O,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O,C项正确;
D项,NH3·H2O应以化学式保留,CH3COOH与NH3·H2O溶液反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+NH4++H2O,D项错误;
答案选D。
本题考查离子方程式正误的判断。判断离子方程式是否正确可从以下几个方面进行:①从反应原理进行判断,如反应是否能发生、反应是否生成所给产物等;②从物质存在形态进行判断,如拆分是否正确、是否正确表示了难溶物和气体等,如D项;③从守恒角度进行判断,如原子守恒、电荷守恒、氧化还原反应中的电子守恒等;④从反应的条件进行判断;⑤从反应物的组成以及反应物之间的配比进行判断。
11、D
【解析】
A. 轮胎爆炸,气体膨胀,为物理变化,A错误;
B. 玻璃破碎,玻璃的成分未发生变化,为物理变化,B错误;
C. 冰棒融化,水由固体变为液体,为物理变化,C错误;
D. 菜刀生锈为铁与潮湿的空气发生反应,化学变化,D正确;
答案为D。
12、A
【解析】
由信息可知,蒸令气上,则利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏方法,故合理选项是A。
13、B
【解析】
A.纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐类,故A错误;
B.硝酸,烧碱,绿矾分别属于酸、碱和盐,故B正确;
C.乙醇属于非电解质,不会发生电离,不属于碱,故C错误;
D.苛性钠是氢氧化钠的俗称,属于碱类,故D错误;
答案选B。
14、C
【解析】
11.7gNa2O2的物质的量是 =0.15mol,氧原子的物质的量是0.15mol×2=0.30mol,其个数是0.3NA。
【详解】
A.不知道气体所处的温度和压强,无法算出其物质的量,故A不选;
B. 4.4gCO2的物质的量是 =0.1mol,其氧原子的物质的量是0.2mol,氧原子个数是0.2NA,故B不选;
C. 8gSO3的物质的量是 =0.1mol,其氧原子的物质的量是0.3mol,氧原子的个数是0.3NA,故C选;
D. 4.9gH2SO4的物质的量是 =0.05mol,其氧原子的物质的量是0.2mol,氧原子的个数是0.2NA,故D不选;
故选:C。
15、C
【解析】
汽油不溶于水,分液即可;
乙醇和水是互溶的,应该通过蒸馏得到无水乙醇;
单质溴易溶在有机溶剂中,所以萃取即可;
答案选C。
16、C
【解析】
在NaN3中N元素的化合价是-价,KNO3中N元素的化合价是+5价,产物N2中N元素的化合价是0价,所以NaN3是还原剂、KNO3是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物,由10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑可知,10molNaN3生成15mol氧化产物 N2,2molKNO3生成1mol还原产物N2,即当生成16mol N2时,氧化产物比还原产物多14mol。
A项,根据上述分析可知,当氧化产物比还原产物多1.75 mol时,设生成标准状况下N2是xmol,则由 = 得,x=2mol,所以在标准状况下生成N2的体积是44.8L,故A错误;B项,根据上述化合价分析可知,在反应中KNO3作的是氧化剂,而氧化剂是被还原,所以B错误;C项,根据方程式可知,当生成16molN2时,氧化产物比还原产物多14mol,转移电子数是10mol,设氧化产物比还原产物多1.75 mol时,转移电子数是ymol,则由 = 得y=1.25mol,所以C正确;D项,根据化合价分析,NaN3中的N原子化合价升高被氧化,结合上述分析可知当10mol NaN3作还原剂时,被氧化的N原子是30mol,此时氧化产物比还原产物多14mol,则设氧化产物比还原产物多1.75 mol时,被氧化的N原子是amol,则由 = 得a=3.75mol,所以D错误。此题答案选C。
点睛:电子得失守恒在氧化还原反应配平及计算中均有很重要的应用,在解题过程中首先分别找出发生氧化和发生还原的元素,然后分别标出化合价升高或降低的数目,最后列式计算。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Mg2+、Cl- CO32- 、SO42-、Cu2+ Na+、K+ 是 溶液呈电中性,必须同时含有阴、阳离子 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
【解析】
无色透明溶液,则一定没有Cu2+,Cl-、CO32-、SO42-、Na+、K+、Mg2+ 六种离子中只有Mg2+ 能和氢氧化钠反应生成沉淀,说明一定含有Mg2+;Mg2+和CO32-反应生成沉淀,二者不能共存,则无CO32-;原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀,说明不含SO42-;原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸白色沉淀不溶解,说明含Cl-;
【详解】
(1)由以上分析可知,原溶液中一定含有的离子是Cl-、Mg2+,一定不含有的离子是CO32-、SO42-、Cu2+,可能含有Na+、K+;
(2)实验③可以省略,因溶液显电中性,故有阳离子必有阴离子,CO32-、SO42-不存在,则必须含有Cl-;
(3)反应①中生成沉淀的离子反应方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
18、SO42-、CO32-、Na+ H+、Ba2+ Cl- BC BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
【解析】
①向溶液中加入过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤,则含SO42-、CO32-中的一种或都有,则一定没有Ba2+;
②将①中滤液里加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl,但引入氯离子,则不能确定原溶液中是否含Cl-;
③将①中的沉淀加入稀盐酸中,沉淀部分消失,有气体产生,则一定含SO42-、CO32-,则没有H+,因溶液不显电性,则一定含Na+;
综上所述:
(1)一定含SO42-、CO32-、Na+;
(2)一定没有H+、Ba2+;
(3)可能含有Cl-;
(4)若要确定Cl-是否存在,应首先排除SO42-和CO32-的干扰,故原溶液中加入硝酸钡除去SO42-和CO32-,过滤后往滤液中加入硝酸银,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl-,故答案为BC;
(5)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳气体,离子反应方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
19、SO42−、CO32− Fe3+、Al3+、Cl− K+ 焰色反应 Fe3++3NH3⋅H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+ Al3++3NH3⋅H2O═Al(OH)3↓+3NH4+ Al(OH)3+OH−═AlO2−+2H2O
【解析】
有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl−、SO42−、CO32−中的若干种,由实验①取少量固体,加入稀硝酸搅拌,固体全部溶解,没有气体放出,则溶液中一定不含CO32-;
②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液,生成有色沉淀,则溶液中一定含有Fe3+,可能含有SO42-;过滤后,在滤液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中含有Cl-;
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后,沉淀全部溶解,由于硫酸钡不溶于盐酸,因此溶液中一定不含SO42-;
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后,固体全部溶解,得到澄清溶液;
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性,有沉淀生成,过滤,往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液,沉淀减少但不完全溶解,因氢氧化铝溶于强碱,氢氧化铁不能,则说明溶液中含有Fe3+、Al3+;
通过以上分析可知,溶液中一定含有Fe3+、Al3+、Cl-;一定不含有CO32-、SO42-;不能确定溶液中是否含有K+,以此来解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知:这包粉末中一定不含有的离子是CO32-、SO42-;肯定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-;不能确定是否含有的离子是K+,由于钾元素焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察),因此要确定溶液中是否含有K+,可通过焰色反应判断;
(2)由于溶液中含有Fe3+、Al3+、Cl-,向该溶液在加入氨水,Fe3+与氨水反应生成氢氧化铁沉淀,离子反应方程式为:Fe3++3NH3⋅H2O═Fe(OH)3↓+3NH4+;Al3+与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为:Al3++3NH3⋅H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,往过滤后的沉淀中滴加NaOH溶液,由于Al(OH)3是两性氢氧化物,能够溶于强碱,所以Al(OH)3与NaOH反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子反应方程式为:Al(OH)3+OH−═AlO2−+2H2O。
本题考查离子反应。涉及离子的推断及离子方程式的书写。把握生成的沉淀及沉淀的颜色、离子共存确定存在的离子为解答的关键,注意掌握常见离子的性质及检验方法。
20、2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 100 偏低 EDG 平衡气体压强,使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下;消除加入稀硫酸的体积对测量氢气体积所带来的误差 AC 53%
【解析】
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气;
(2)镁的质量分数最小时,金属铝的质量最大,需要的氢氧化钠溶液最多,实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值,据此计算;
(3)镁上会附着偏铝酸钠等物质,未洗涤导致测定的镁的质量偏大,Al的质量分数就偏低;
(4)装置的组装顺序:合金与酸反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,增大压强能够将其中的水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部;
(5)①保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②根据操作对实验的影响分析;
③根据合金的质量及反应产生氢气的体积关系,计算Al的物质的量及其质量,进而可得其质量分数。
【详解】
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(2)根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知反应消耗NaOH的物质的量与Al相等,假设合金中Mg的质量分数是0,则10.8 g完全是Al,其物质的量n(Al)==0.4 mol,则n(NaOH)=n(Al)= 0.4 mol,需NaOH溶液的体积最小值V≥=0.1 L=100 mL,故V(NaOH溶液)≥100 mL;
(3)经过滤、洗涤、干燥、称量固体质量。该步骤中若未洗涤固体,则金属镁上会附着偏铝酸钠等物质,导致测定的镁的质量偏大,最终使测得铝的质量分数偏低;
(4)装置的组装顺序:合金与酸发生反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管应该要短进长出,利用气体产生的压强,将广口瓶中的水排出进入量筒,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为:A接E,D接G,故合理选项是E、D、G;
(5)①装置中导管a的作用是:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②A.冷却至室温,这样测定的气体体积不受外界温度的影响,可减小误差,A正确;
B.等待片刻,使乙管中液面与左侧甲管的液面相平时再读数,B错误;
C.读数时应移动右侧量气管,使两端液面相平,然后再读数,C正确;
D.读数时必须使两端液面相平,这样才可以减少压强对气体体积的影响,以减少实验误差,D错误;
故合理选项是AC;
③5.6 LH2的物质的量n(H2)=5.6 L÷22.4 L/mol=0.25 mol,假设10.8 g合金中Al、Mg的物质的量分别是x、y,可得关系式27x+24y=5.1 g,1.5x+y=0.25 mol,解得x=0.1 mol,y=0.15 mol,则合金中Al的质量是m(Al)=0.1 mol×27 g=2.7 g,所以Al的质量分数为:×100%=53%。
本题考查物质含量的测定。对实验原理与装置的理解是解题的关键,注意结合元素守恒及根据物质反应的物质的量关系进行计算。
21、BFe3+还原性H2O2>Fe3+>I2氧化性酸性3
【解析】
(1)A .Fe单质中铁的化合价为0,为最低价,只具有还原性,选项A不选;B.Fe2+ 化合价为+2价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,选项B选;C.Fe3+为铁的高价态,通常只具有氧化性,选项C不选;答案选B;(2)维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价升高,在此过程中Fe3+是氧化剂,将维生素C氧化,说明维生素C具有还原性;(3)反应①2I-+2Fe3+=2Fe2+ +I2中铁元素化合价由+3价降为+2价,Fe3+为氧化剂,I2为氧化产物,氧化性:Fe3+>I2;②2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O中氧元素化合价由-1价降为-2价,H2O2为氧化剂,Fe3+为氧化产物,氧化性:H2O2> Fe3+; 则Fe3+、I2 、H2O2三者的氧化性由强到弱为:H2O2>Fe3+>I2;(4)在Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中氮元素化合价由+5价降为+2价,被还原,HNO3表现的性质为氧化性,铁元素化合价由0价升高为+3价,被氧化,毎有1 molFe参加反应转移电子3mol;(5)Fe元素的化合价由0升高为+3价,硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+2价,该反应中1molFe反应转移3mol电子,则电子转移方向和数目为。
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