资源描述
新疆吐鲁番市高昌区二中2025年高一上化学期中调研试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、在2L0.1mol·L-1 BaCl2溶液中,下列说法正确的是
A.Cl―物质的量为0.1mol B.Cl―物质的量浓度为0.2 mol.L-1
C.Ba2+物质的量为0.1mol D.Ba2+物质的量浓度为0.2 mol.L-1
2、下列反应的离子方程式书写正确的是
A.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B.稀H2SO4与铁粉反应:
C.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.氯化铜溶液与铁粉反应:Cu2++Fe=Fe2++Cu
3、下列有关物质分类的说法中正确的是( )
A.现有、、、,可以按某个标准判断与其他三种不同;也可按某个标准判断与其他三种不同
B.在物质分类时,一般是先分类,再定标准,这样就不会有误了
C.树状分类法是唯一能表示物质分类的方法
D.胶体、溶液、浊液分属不同类别的本质是其透过滤纸的性质不同
4、铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi和Bi的说法正确的是( )
A.Bi和Bi都含有83个中子 B.Bi和Bi互为同位素
C.Bi和Bi的核外电子数不同 D.Bi和Bi分别含有126和127个质子
5、在同温、同压下,A容器中的H2与B容器中的NH3所含原子总数相等,则A与B的体积之比为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶2
6、将 50g 溶质质量分数为 w1,物质的量浓度为 c1 的浓硫酸沿玻璃棒加入到 V mL 水中,稀释后 得到溶质质量分数为 w2,物质的量浓度为 c2 的稀溶液。下列说法中正确的是( )。
A.若w1=2w2,则c1<2c2,V=50mL
B.若w1=2w2,则c1>2c2,V<50mL
C.若c1=2c2,则w1<2w2,V<50mL
D.若c1=2c2,则w1<2w2,V>50mL
7、已知在酸性溶液中可发生如下反应: R2O72-+ 6Fe2+ + 14H+ =6Fe3+ +2Rn+ +7H2O,则Rn+中R的化合价是
A.+3 B.+4 C.+5 D.+6
8、下列各组物质,需要用丁达尔效应区分的是( )
A.氯化钠溶液与氯化铁溶液
B.氢氧化铁胶体与碘化银胶体
C.红褐色的某溶液和氢氧化铁胶体
D.氯化钠溶液和硫酸铜溶液
9、下列离子方程式书写正确的是
A.氢氧化钡和稀硫酸反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
B.铁与氯化铁溶液反应:Fe+Fe3+=2Fe2+
C.铜片插入硝酸银溶液:2Ag++Cu=2Ag+Cu2+
D.碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
10、下列物质属于钠盐的是( )
A.NaHSO4 B.NaOH C.Na2O D.Na2O2
11、硼元素有10B和11B两种同位素,原子百分含量分别为19.7%和80.3%,则硼元素的平均相对原子质量是
A.10.4 B.10.6 C.10.8 D.11.0
12、设NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,22.4 L氮气中含有的分子数目为NA
B.标准状况下,18 g水中含有的原子总数为3NA
C.56 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为3NA
D.1 L 1mol/L CH3COOH溶液中,含有的氢离子总数为NA
13、下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4 LH2O含有的分子数为NA
B.0.5 mol•L﹣1硫酸中含有的H+数目为NA
C.NA个CO2分子占有的体积为11.2 L
D.常温常压下3.2 g O2和O3所含的原子数为0.2NA
14、某同学欲用托盘天平称量21.5g氯化钠(5g以下用游码),他把氯化钠放在右盘,砝码放在左盘,当天平两边平衡时,他所称取的氯化钠的质量实际是
A.16.5g B.18.5g C.20.5g D.23.5g
15、离子M2O7X-与S2-能在酸性溶液中发生如下反应:aM2O7X- +3S2- +cH+==2M3+ +eS+f H2O,则M2O7X-中M的化合价为 ( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
16、下列现象与胶体的性质无关的是( )
A.夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过美不胜收
B.过滤除去氯化钠溶液中的泥沙
C.食品加工厂利用豆浆中加入盐卤做豆腐
D.化工厂利用静电除尘技术去除废气中的固体悬浮物
17、在25℃时,在一刚性容器内部有一个不漏气且可滑动的活塞将容器分隔成左右两室。左室充入氮气,右室充入H2与O2的混和气体,活塞恰好停留在离左端的1/5处(图1),然后引燃H2、O2混和气体,反应完毕后恢复至原来温度,活塞恰好停在中间(图2),如果忽略水蒸气体积,则反应前H2与O2的体积比可能是
A.3:1 B.4:5 C.2:1 D.7:2
18、下列各组中的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是
A.NaOH+HC1; Cu(OH)2+H2SO4
B.NaHCO3+H2SO4; Na2CO3+HCl
C.NaHSO4+NaOH; H2SO4+NaOH
D.BaCl2+ Na2SO4; Ba(OH)2+CuSO4
19、下列各组离子中,能在溶液中大量共存的是( )
A.Na+、Cu2+、Cl﹣、OH﹣ B.H+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣
C.Fe2+、H+、SO42﹣、NO3﹣ D.Na+、CO32﹣、OH﹣、K+
20、将0.2mol MnO2和50mL 12mol·L-1盐酸混合后缓慢加热,反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成AgCl沉淀,物质的量为x mol(不考虑盐酸的挥发),则x的取值范围是
A.x=0.3 B.x<0.3 C.0.3<x<0.6 D.以上结论都不对
21、下列说法正确的是
A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
B.在一定的温度和压强下,各种气体的摩尔体积相等
C.阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg14C所含的原子个数
D.若气体摩尔体积为22.4 L•mol﹣1,则所处条件为标准状况
22、有一种固体化合物X,本身不导电,但熔融状态下或溶于水时能够电离,下列关于X的说法中,正确的是( )
A.X只能是盐类 B.X可能是非电解质
C.X一定是电解质 D.X可以是任何化合物
二、非选择题(共84分)
23、(14分)下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色.
填写下列空白:
(1)写出化学式:A__________,B______________.
(2)写出反应⑤的化学反应方程式:_______________________________﹣ .
(3)写出反应⑥的化学反应方程式:_________________________________.
24、(12分)某溶液的溶质离子可能含有Mg2+、Ba2+、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的几种,现进行如下实验:
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀;
Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验回答下列问题。
(1)溶液中一定不存在的离子是_________________。
(2)写出Ⅰ和Ⅱ中所发生反应的离子方程式:_______________________。
(3)为了验证溶液中是否存在Cl-、NO3-,某同学提出下列假设:①只存在Cl-;②Cl-、NO3-同时存在;③____________。
已知实验提供的试剂只有稀盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、NaOH溶液和蒸馏水。
验证溶液中是否存在Cl-的实验方法:______________________。
25、(12分)如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置___________(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的C1-等杂质,选择装置_____________。
(2)从碘水中分离出I2,选择装置__________,该分离方法的名称为__________________。
(3)装置A中①的名称是______________,进水的方向是从__________(填“上”或“下” )口进水。装置B在分液时为使液体顺利流下,先进行的操作是________________________________,后再打开下端活塞。
26、(10分)海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下:
―→
某化学兴趣小组将上述流程②、③设计成如下图所示操作。
已知过程②发生反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2
回答下列问题:
(1)写出提取过程①、③中实验操作的名称:①____________,③____________。
(2)在灼烧过程中,使用到的实验仪器有酒精灯、____________、____________(除泥三角外)。
(3)F中下层液体的颜色为________色,上层液体中溶质的主要成分为____________。
(4)从F中得到固态碘还需进行的操作是_______________________________________。
27、(12分)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)。
28、(14分)在标准状况下,下列气体中含有氢原子质量最大的是
A.0.5mol HCl B.6.4g CH4 C.6.72L NH3 D.1.2041023个H2S
29、(10分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。(部分产品未标出)
(1)Ⅰ中发生反应的还原剂是____________、Ⅱ中的氧化剂是________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是______________________________________。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备:5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是________。
②研究表明:在上述过程中会发生副反应:NaClO2 + 4HCl = NaCl + 2Cl2↑+ 2H2O,若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是__________。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、B
【解析】
2L0.1mol·L-1 BaCl2溶液中,含有氯化钡的物质的量为:0.1mol·L-1×2L=0.2mol;
A. 0.2mol氯化钡中Cl―物质的量为0.1mol×2=0.2mol,故A错误;
B. Cl―物质的量浓度为(0.2 mol×2)/2L=0.2mol/L,故B正确;
C.0.2mol氯化钡中 Ba2+物质的量为0.2mol,故C错误;
D. Ba2+物质的量浓度为0.2 mol/2L=0.1mol/L,故D错误;
故选B。
2、D
【解析】
A.碳酸钙是固体,不能拆开,应该为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,错误;
B.铁与非氧化性酸反应,生成二价铁,应该为Fe+2H+=Fe2++H2↑,错误;
C.氢氧根和氢离子反应,Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,错误;
D.铁的活泼性比铜强,发生置换反应,正确。
3、A
【解析】
A.如果根据是否含有氧元素,可以判断N2与其他三种不同,如果根据是否含有金属元素,可以判断与其他三种不同,A选项正确;
B.物质分类时,一般是先定标准,再进行分类,B选项错误;
C.标准不同,物质分类的方法不同,如交叉分类法、树状分类法等,C选项错误;
D.胶体、溶液、浊液分属不同类别的本质是三者粒子直径的大小不同,D选项错误;
答案选A。
4、B
【解析】
Bi和Bi互为同位素,质子数相同,电子数同,中子数不同。
5、C
【解析】
在同温、同压下,气体的Vm相等,根据分子中含有的原子个数可知分子数之比为2∶1,由n==可知,气体的分子数之比等于体积之比,则体积比为2∶1。
故选C。
6、C
【解析】
将50g溶质质量分数为w1,物质的量浓度为c1的浓硫酸沿玻璃棒加入到Vml水中,稀释后得到溶质质量分数为w2,物质的量浓度为c2的稀溶液.由质量分数和物质的量浓度的转换公式可得,c1=mol/L,c2=mol/L. 若w1=2w2,则加入水的质量为50g,所以V=50 mL,,因为,所以c1>2c2。若c1=2c2,则,所以w1<2w2,V<50 mL。综上所述,C正确,本题选C。
7、A
【解析】
Fe2+中的铁元素的化合价为+2价,反应后铁元素的化合价为+3价,6mol Fe2+反应中失去6mol的电子,根据得失电子守恒,反应中1mol R2O72-得到6mol的电子,R2O72-中R的化合价为+6价,根据得失电子守恒:(6-n)×2=6,解得n=+3,
故选A项。
8、C
【解析】
A.氯化钠溶液与氯化铁溶液都不具有丁达尔效应,不能用丁达尔效应区分,故A错误;
B.氢氧化铁胶体与碘化银胶体都具有丁达尔效应,不能用丁达尔效应区分,故B错误;
C.溶液不具有丁达尔效应,胶体具有丁达尔效应,能用丁达尔效应区分,故C正确;
D.氯化钠溶液和硫酸铜溶液都不具有丁达尔效应,不能用丁达尔效应区分,故D错误;
故选C。
9、C
【解析】
A. 氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水:2OH-+Ba2++SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O,A错误;
B. 铁与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁:Fe+2Fe3+=3Fe2+,B错误;
C. 铜片插入硝酸银溶液中生成硝酸铜和银:2Ag++Cu=2Ag+Cu2+,C正确;
D. 碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,D错误;
答案选C。
10、A
【解析】
由钠离子和酸根离子组成的盐是钠盐,据此解答。
【详解】
A. NaHSO4属于钠盐,A正确;
B. NaOH是一元强碱,不是盐,B错误;
C. Na2O属于碱性氧化物,不是盐,C错误;
D. Na2O2属于过氧化物,不是盐,D错误;
答案选A。
11、C
【解析】
元素的平均相对原子质量=各原子的相对原子质量×原子的百分含量
【详解】
硼元素的平均相对原子质量=10×19.7% +11×80.3% = 10.8,故C正确;
综上所述,答案为C。
12、B
【解析】
常温常压下,不能用气体摩尔体积计算,故A错误;
根据公式:==1mol,1molH2O含有原子总数为3NA,故B正确;
根据公式:计算,56gFe为1mol,其与足量的盐酸反应后可以转移的电子数为2mol,即2NA,故C错误;
CH3COOH是弱酸,只有部分电离,故D错误;
故选B。
气体的体积受温度和压强影响较大,而质量不受温度和压强的影响。
13、D
【解析】
A.在标准状况下水不是呈气态,不能使用气体摩尔体积计算,A错误;
B.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒数目,B错误;
C.NA个CO2分子的物质的量是1 mol,由于未指明气体所处的外界条件,因此不能确定气体的体积大小,C错误;
D.O2和O3都是由O原子构成,由于O原子相对原子质量是16,则3.2 g O2和O3含有O原子的物质的量是0.2 mol,则含有的O原子数为0.2NA,D正确;
故合理选项是D。
14、B
【解析】
根据托盘天平的使用原理分析。
【详解】
托盘天平原理是等臂杠杆,故左盘质量=右盘质量+游码质量;称量时,要求把被称物放在左盘,砝码放在右盘,此时氯化钠的质量=砝码质量+游码质量,如果放反了,根据左盘质量=右盘质量+游码质量,此时:氯化钠的质量=砝码质量-游码质量,由于题目中把氯化钠放在右盘,把20g砝码放在左盘,游码的质量为1.5g,故学生称出的氯化钠的实际质量为:20g-1.5g=18.5g(砝码质量为20g,游码质量为1.5g)。
故选B。
15、C
【解析】
反应a M2O7x-+3S2-+cH+=2M3++eS+fH2O中,由M原子守恒可知a=1,由O原子守恒可知,f=7,则由H原子守恒可知c=14,由电荷守恒可知-x+(-2)×3+14=+6,解得x=2,则M2O7x-中M的化合价为[−2−(−2)×7]/2=+6,答案选C。
16、B
【解析】
A项,云属于胶体,夏日的傍晚看到的万丈霞光穿云而过是云形成的丁达尔效应,与胶体性质有关;B项,含泥沙的氯化钠溶液为悬浊液,用过滤法分离,与胶体性质无关;C项,豆浆中主要成分为蛋白质溶液,蛋白质溶液属于胶体,加入盐卤胶体发生聚沉,与胶体性质有关;D项,废气中的固体悬浮物属于胶体,利用静电除尘技术去除废气中的固体悬浮物是利用了胶体的电泳性质,与胶体性质有关;答案选B。
17、A
【解析】
设容器容积为5L,则N2为1L,H2和O2共4L,反应后剩佘气体为1L,若H2过量,剩佘H21L,则反应前氢气与氧气的体积比3:1,若O2过量,剩佘O21L,则反应前氢气与氧气的体积比1:1;答案选A。
18、C
【解析】
A、HCl为强酸,拆为离子,Cu(OH)2为难溶性物质,不能拆为离子,不能用同一离子方程式表示,A不符合;
B、NaHCO3拆为Na+和HCO3-,Na2CO3拆为Na+和CO32-,离子方程式不同,B不符合;
C、NaHSO4+NaOH的离子方程式为:OH-+H+=H2O,H2SO4+NaOH的离子方程式为:OH-+H+=H2O,可用同一离子方程式表示,C符合;
D、BaCl2+Na2SO4中只生成硫酸钡一种沉淀;Ba(OH)2+CuSO4中生成氢氧化铜和硫酸钡两种沉淀,离子方程式不同,D不符合;
答案选C。
19、D
【解析】
A. Cu2+与OH-要生成氢氧化铜沉淀而不能共存,选项A错误;
B.氢离子与碳酸氢根离子不能大量共存,选项B错误;
C.在氢离子存在的条件下,硝酸根离子要表现强氧化性,会将+2价铁离子氧化成+3价,选项C错误;
D. a+、CO32﹣、OH﹣、K+各离子间相互不反应,可以共存,选项D正确。
答案选D。
20、C
【解析】
盐酸的物质的量是0.05L×12mol/L=0.6mol,二氧化锰是0.2mol,所以根据反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,二氧化锰过量,所以理论上生成氯气的物质的量是0.15mol,但由于在反应过程中盐酸的浓度逐渐降低,降低到一定程度时反应会停止,所以实际生成的氯气的物质的量小于0.15mol,所以溶液中氯离子的物质的量大于0.3mol,因此生成的氯化银的物质的量大于0.3mol,答案选C。
21、B
【解析】
A、摩尔是物质的量的单位,不是物理量,故A错误;
B、气体摩尔体积的定义是1 mol气体在一定条件下所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,温度和压强一定的条件下,气体摩尔体积相同,故B正确;
C、阿伏加德罗常数的数值是0.012 kg12C所含的原子个数,故C错误;
D、气体摩尔体积的定义是1 mol气体在一定条件下所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,故气体摩尔体积为1.4 L•mol﹣1,不一定是在标况下,故D错误;
故选B。
22、C
【解析】
【分析】
【详解】
A. X是可以是酸、碱或盐,故A错误;
B. 说明该物质在溶于水或熔融状态下能电离出离子而导电,该化合物一定是电解质,故B错误;
C. 固体化合物X,本身不导电,但熔融状态下或溶于水时能够电离,说明该物质在溶于水或熔融状态下能电离出离子而导电,该化合物一定是电解质,故C 正确;
D. 依据题意可知X为电解质,化合物不一定是电解质,如二氧化碳、二氧化硫、氨气等,故D错误。
综上所述,答案为C。
二、非选择题(共84分)
23、Na Na2O2 NaOH+CO2=NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】
A是一种常见单质,其焰色反应为黄色,则A是Na,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,Na在O2中燃烧生成B,B为Na2O2,Na和H2O反应生成NaOH和H2,Na2O2和水反应生成NaOH和O2,所以C是NaOH,NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3,所以E是NaHCO3,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2,NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和水,所以D是Na2CO3,再结合物质间的反应分析解答。
【详解】
A是一种常见单质,其焰色反应为黄色,则A是Na,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,Na在O2中燃烧生成B,B为Na2O2,Na和H2O反应生成NaOH和H2,Na2O2和水反应生成NaOH和O2,所以C是NaOH,NaOH和过量CO2反应生成NaHCO3,所以E是NaHCO3,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2,NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和水,所以D是Na2CO3,(1)通过以上分析知,A是Na、B是Na2O2;
(2)NaOH和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,化学反应方程式为:NaOH+CO2=NaHCO3;
(3)在加热条件下,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
本题以钠及其化合物为载体考查了物质的推断,明确物质的性质是解本题关键,根据A为单质及焰色反应来确定A的组成,再结合物质间的反应来推断,熟悉钠及其化合物之间转化关系的网络结构,灵活运用知识解答问题,题目难度不大。
24、CO32-、SO42- Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、Ba2++SO42-===BaSO4↓ 只存在NO3- 取适量溶液,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成
【解析】
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀,说明含有Mg2+,则不存在CO32-;Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成,说明含有Ba2+,则不存在SO42-,据此解答。
【详解】
Ⅰ.取适量溶液,加入足量NaOH溶液,生成白色沉淀,说明含有Mg2+,则不存在CO32-;Ⅱ.过滤,向实验Ⅰ所得滤液中加入足量H2SO4溶液,有白色沉淀生成,说明含有Ba2+,则不存在SO42-,氯离子和硝酸根离子无法确定。则
(1)根据上述分析可知溶液中一定不存在的离子是CO32-、SO42-;
(2)Ⅰ和Ⅱ中所发生反应的离子方程式分别为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(3)根据假设:①只存在Cl-;②Cl-、NO3-同时存在,因此假设③应该为只存在NO3-;要证明是否存在氯离子,可以用硝酸酸化的硝酸银溶液检验,即取适量溶液,加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成,如果有白色沉淀,则说明存在氯离子,如果没有白色沉淀产生,则不存在氯离子。
注意掌握破解离子推断的四条基本原则,肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等);电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子);进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
25、D A B(或B、A) 萃取(或萃取、分液、蒸馏) 冷凝管 下 打开分液漏斗上端的活塞或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔
【解析】
A.蒸馏——适用于沸点不同的液态混合物的分离和提纯;
B.萃取、分液——根据物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法称为萃取。将两种互不相溶的液态混合物分离开来的方法称为分液;
C.过滤——将不溶于液体的固体与液体分开来的方法;
D.蒸发结晶——将溶液中的溶质与溶剂分离开来的方法。
【详解】
(1)加热氯化钾溶液时水不断挥发,因溶剂的减少,氯化钾以晶体形式逐渐析出,当有大量晶体析出时停止加热,利用余热将剩余溶液蒸干即得到氯化钾固体,所以应选用D装置;自来水中含有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-等形成的无机盐,这些无机盐的沸点较高,加热使自来水沸腾,温度控制在1000C下蒸馏,水转化为水蒸气,再经冷凝即可得到不含Cl-等杂质的蒸馏水,所以选用A装置。
(2)根据I2在有机溶剂如CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大得多的性质,从碘水中分离出I2的方法是:先在碘水中加适量的CCl4进行萃取,分液得到含I2的CCl4溶液,最后将I2的CCl4溶液蒸馏,得到固体I2,所以应选择装置B(或B、A),该分离方法的名称为萃取(或萃取、分液、蒸馏)。
(3)装置A是一套蒸馏装置,①的名称是冷凝管;为了提高冷凝管的热交换效率,通常采用逆流的方法,即细管中的热蒸气从上往下流动,外管中的冷却水从下往上流动,所以进水的方向是从下口进水。装置B打开下端的活塞时,分液漏斗内的气压往往小于外面的大气压,以致液体不能顺利流下,为了平衡气压,先进行的操作是:打开分液漏斗上端的活塞或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔。
26、过滤 萃取 坩埚 坩埚钳 紫红(或紫) KCl 分液、蒸馏
【解析】
(1)①分离固体和液体用过滤,③将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可;
(2)在灼烧过程中,使用到的实验仪器有酒精灯、坩埚 、坩埚钳;
(3)I2的四氯化碳溶液,显紫红色(紫色)。
【详解】
(1)①分离固体和液体用过滤,③将碘水中的碘单质萃取出来,选择合适的萃取剂即可,故答案为过滤;萃取;
(2)在灼烧过程中,使用到的实验仪器有酒精灯、坩埚 、坩埚钳,故答案为坩埚 ;坩埚钳;
(3)Cl2+2KI=2KCl+I2下层是I2的四氯化碳溶液,显紫红色(紫色),上层是KCl的水溶液,溶质的主要成分KCl,故答案为紫红(或紫),KCl;
(4)F中的两种液体,先进行分液,然后蒸馏得到I2,故答案为分液、蒸馏。
27、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。
28、B
【解析】
根据物质的量与质量、气体体积、阿伏伽德罗常数、微粒数目之间的关系分析。
【详解】
A.0.5mol HCl含有0.5molH,即m(H)=0.5g;
B.6.4g CH4即0.4mol,含有n(H)=0.4mol4=1.6mol,即m(H)=1.6g;
C.6.72L NH3即0.3mol,含有n(H)=0.3mol3=0.9mol,即m(H)=0.9g;
D.1.2041023个H2S即0.2mol,含有n(H)=0.2mol2=0.4mol,即m(H)=0.4g。
故B正确。
原子的物质的量等于该物质的物质的量乘以分子中原子的下角标系数。
29、Na2SO3ClO22ClO2 + 2H2O2 +2OH- == 2ClO2- + O2 + 2H2O1:4ClO2-的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2。
【解析】
(1)I中NaClO3转化为ClO2,Cl元素化合价由+5价降到+4价,NaClO3得电子,作氧化剂;根据得电子守恒,Na2SO3失电子,化合价降低,作还原剂。Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,则ClO2得电子,作氧化剂。
故答案为Na2SO3;ClO2;
(2)Ⅱ中ClO2转化为NaClO2,Cl元素化合价降低,ClO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,化合价升高,生成O2,则有ClO2+ H2O2—O2↑+ ClO2,溶液中加入了NaOH,配平方程式可得:2ClO2 + 2H2O2 +2OH- =2ClO2- +O2 + 2H2O;
故答案为2ClO2 + 2H2O2 +2OH- =2ClO2- + O2 + 2H2O;
(3)① 反应5NaClO2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O,NaClO2中Cl元素化合价由+3价分别变为—1价和+4价,NaClO2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂和还原剂物质的量之比是1∶4。
故答案为1∶4;
②NaClO2+4HCl=NaCl+2Cl2↑+2H2O,反应中,NaClO2作氧化剂,HCl作还原剂,反应开始时,盐酸浓度越大,溶液酸性越强,气体产物的含量增大。可能原因是,溶液酸性增强,导致NaClO2的氧化性增强,Cl-的还原性增强;或者Cl- 的浓度增大,导致Cl-还原性增强。
故答案为ClO2-的氧化性或Cl-的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强,因此Cl-被氧化得到Cl2。
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