资源描述
江西省赣州市赣源中学2026届化学高一上期中学业质量监测试题
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、下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A
CO2(CO)
O2
点燃
B
CO2(HCl)
氢氧化钠溶液
洗气
C
Zn (Cu)
稀硫酸
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
盐酸
蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
2、向体积均为10 mL、物质的量浓度相同的两份NaOH 溶液中分别通入一定量的CO2,得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1mol/L的盐酸,此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积的关系如图所示。则下列叙述中不正确的是
A.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol/L
B.当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为H++CO32-=HCO3-
C.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaOH
D.向乙溶液中滴加过量盐酸后产生CO2体积的最大值为224 mL
3、下列关于Na2O和Na2O2说法不正确的是
A.均与水反应 B.Na2O能被氧化成Na2O2
C.均属于碱性氧化物 D.均与CO2反应
4、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列表述不正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4L氢气所含原子数是2NA
B.5.4g水所含的分子数为0.3NA
C.含1mol硫酸钾的溶液中硫酸根离子数为2NA
D.14g氮气所含有的原子数目为NA
5、下列各组物质,前者属于电解质,后者属于非电解质的是( )
A.液态硫酸、NH3 B.铜、二氧化硫
C.KCl固体、BaSO4 D.熔融的KNO3、氯气
6、下列离子方程式中正确的是( )
A.澄清石灰水与稀盐酸反应 Ca(OH)2+2H+===Ca2++2H2O
B.氢氧化钡与硫酸反应 OH-+H+===H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中 Cu+Ag+===Cu2++Ag
D.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应 Mg2++2OH-===Mg(OH) 2 ↓
7、下列转化过程中必须加入还原剂的是( )
A.FeS→H2S B.SO32-→SO2 C.Fe3+→Fe2+ D.Cu→Cu2+
8、下列关于蒸馏操作的说法正确的是( )
A.先通入冷凝水,再点燃酒精灯
B.温度计液泡置于液面以下
C.若实验开始后发现没加沸石,应立即加入
D.由冷凝管上口进水,下口出水
9、在甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别放入的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠,然后各加入100mL水,搅拌,使固体全溶解,有甲、乙、丙、丁内溶液的溶质质量分数大小的顺序为( )
A.甲<乙<丙<丁 B.丁<甲<乙=丙 C.甲=丁<乙=丙 D.丁<甲<乙<丙
10、胶体区别于其它分散系的本质特征为
A.分散质直径介于1~100 nm B.丁达尔效应
C.电泳现象 D.能发生聚沉
11、下列有关胶体的说法正确的是
A.胶体是纯净物
B.胶体与溶液的本质区别是有丁达尔效应
C.将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热,可得氢氧化铁胶体
D.胶体属于介稳体系
12、实验室需配置离子浓度均为0.1mol/L的某混合溶液,下列选项中能达到实验目的的是
A.K+、Na+、NO3-、Cl- B.K+、Ba2+、Cl-、OH-
C.Ag+、K+、Cl-、NO3- D.Na+、NH4+、SO42-、NO3-
13、检验HCl气体中是否混有Cl2,可采取的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥的有色布条
C.将气体通入AgNO3溶液 D.用湿润的红色布条
14、下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于置换反应的是 ( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O B.2KClO32KCl+3O2↑
C.S+O2SO2 D.8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2↑
15、下图原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是
A.锌片是正极,铜片上有气泡产生 B.电流方向是从锌片流向铜片
C.溶液中H+的物质的量浓度减小 D.铜片溶解
16、同温同压下,质量忽略不计的两个气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO中静止不动,B气球放在CO中上浮。下列叙述不正确的是
A.A气球的质量大于B气球 B.X可能是氮气,Y可能是甲烷
C.X气体的密度大于Y气体 D.A气球内分子数小于B气球
二、非选择题(本题包括5小题)
17、下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。
回答下列问题:
(1)写出化学式:A___,D___。
(2)以上反应中不属于氧化还原反应的有___(填序号)。
(3)反应③的离子方程式:___。氧化剂为___;氧化产物为___。
(4)向D溶液中通入CO2反应的化学方程式:____。
18、在Na+浓度为0.5 mol/L的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
K+、Ag+、Mg2+、Ba2+
阴离子
NO3-、CO32-、SiO32-、SO42-
已知:(1)SiO32-和大量的H+会生成白色沉淀H2SiO3;
(2)H2SiO3H2O+SiO2;
(3)产生气体为在标准状况下测定,不考虑气体在水中的溶解。现取该溶液100 mL进行如下实验:
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是______________________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为______________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
c/mol·L-1
______
(4)判断K+是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:_________________。
19、I实验室用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液450mL,回答下列问题:
(1)实验步骤:
①计算所需称量的NaOH的质量为________g。
②用托盘天平称量NaOH固体。称量时应该将NaOH放于_____中且放置在天平左盘称量。
③将称得的固体放于烧杯中,并加水溶解。
④检查容量瓶是否漏水,用玻璃棒引流将溶解液立即转移进_______mL容量瓶中。
⑤用少量水洗涤______________2-3次;并将洗涤液转移进容量瓶。
⑥定容操作为_________________。
⑦翻转摇匀后转入试剂瓶中储存。
II若配制1mol/L的稀硫酸溶液500 mL则需要质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为_______mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10mL、25mL、50mL量筒,就选用______mL规格的量筒最好。
(2)下面操作造成所配稀硫酸浓度偏高的是______(填序号)
A.溶解后溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
20、用MnO2和浓盐酸制取纯净干燥的氯气,并让氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2,装置如图所示。请回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式 ________。
(2)B中选用的试剂是_______,其作用是_______;C 中选用的试剂是________,其作用是_______。
(3)装置E的目的是________,写出 E 中发生反应的化学方程式:_________。
(4)但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色,请你提出改进方案:________。
21、(一)2011年,内蒙古、新疆、浙江等地都要陆续召开各具特色的农博会,到时“生态农业”将成为农会人员关注的热门话题。生态农业涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通入过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。
(1)原混合气体中甲烷的物质的量是________。
(2)原混合气体中氮气的体积分数为________。
(二)FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、、NO的物质的量之比为1﹕1﹕1时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为___________________
(三)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,请将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目。_________________
+
(四) 在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)、过氧化钠为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为_____________
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、二氧化碳中混有新杂质氧气;
B、二者均与NaOH溶液反应;
C、Zn与稀硫酸反应;
D、碳酸钠与盐酸反应生成NaCl;
【详解】
A、二氧化碳中混有新杂质氧气,不能除杂,应利用灼热的CuO来除杂,故A错误;
B、二者均与NaOH溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液、洗气来除杂,故B错误;
C、Zn与稀硫酸反应,将原物质反应掉,故C错误;
D、碳酸钠与盐酸反应生成NaCl,则加盐酸可除杂,故D正确;
故选D。
本题考查混合物分离提纯方法及选择,解题关键:把握物质的性质及性质差异,易错点B,注意发生的反应选择除杂试剂,二氧化碳也能与氢氧化钠反应。
2、D
【解析】
在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,没有产生二氧化碳时的反应可能为:OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,产生二氧化碳的反应为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑;由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知,甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3,乙溶液的溶质为NaOH和Na2CO3;则A.根据图象可知,当V(HCl)=50mL时,得到的产物为NaCl,由原子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1mol/L×0.05L=0.005mol,则原氢氧化钠溶液的浓度为:c(NaOH)=0.005mol÷0.01L=0.5mol/L,A正确;B.根据以上分析可知当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为:H++CO32-=HCO3-,B正确;C.根据以上分析可知乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaOH,C正确;D.乙溶液中滴加盐酸,产生二氧化碳的阶段为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,根据消耗了10mL盐酸可知,生成二氧化碳的物质的量为:0.1mol/L×0.01L=0.001mol,标况下0.001mol二氧化碳的物质的量为:22.4L/mol×0.001mol=22.4mL,D错误;答案选D。
点睛:本题考查混合物的有关计算,把握图中曲线及发生的反应的关系计算出NaOH、CO2的物质的量为解答的关键,注意判断CO2与NaOH反应产物,题目难度较大。
3、C
【解析】
A、氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,选项A正确;
B、因2Na2O+O2Na2O2,则Na2O中氧元素由-2价变为-1价,被氧化,生成Na2O2,选项B正确;
C、氧化钠与酸反应生成盐和水属于碱性氧化物,过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物,选项C不正确;
D、氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,选项D正确。
答案选C。
本题考查钠的氧化物,明确发生的化学反应及相关的概念是解答本题的关键,难度不大。
4、C
【解析】
A.标准状况下,22.4L氢气的物质的量为1mol,1mol氢气含有2mol氢原子,故A正确;
B.5.4g水的物质的量为0.3mol,所含的分子数为0.3NA,故B正确;
C.1mol硫酸钾中含有1mol硫酸根离子,含有的硫酸根离子数为NA,故C错误;
D.14g氮气的物质的量为0.5mol,0.5molN2所含有的原子数目为NA,故D正确。
故选C。
5、A
【解析】
A.液态硫酸属于电解质,氨气是非电解质,故A正确;
B.铜是单质,不属于电解质,二氧化硫是非电解质,故B错误;
C.氯化钾固体是电解质,硫酸钡是电解质,故C错误;
D.熔融的硝酸钾是电解质,氯气是单质,不是电解质,也不是非电解质,故D错误。
故选A。
6、D
【解析】
A.澄清石灰水中的Ca(OH)2,在离子方程式中应该拆成离子形成,离子方程式为OH-+H+=H2O,A项错误;
B.遗漏了Ba2+和SO42-的反应,离子方程式为Ba2++2OH-+SO42-+2OH-=BaSO4↓+2H2O,B项错误;
C.铜片插入硝酸银溶液中,铜会置换出银,选项中电荷不守恒,离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,C项错误;
D.氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应会生成氢氧化镁沉淀,D项中化学方程式正确,D项正确;
本题答案选D。
7、C
【解析】
必须加入还原剂才能实现,说明题中物质具有氧化性,加入还原剂后发生氧化还原反应,所含元素化合价降低,以此解答。
【详解】
A、FeS→H2S中无化合价变化,是非氧化还原反应,故A错误;
B、SO32-→SO2中无化合价变化,是非氧化还原反应,故B错误;
C、Fe3+→Fe2+中化合价降低,被还原,应加入还原剂才能实现,故C正确;
D、Cu→Cu2+中化合价升高,被氧化,应加入氧化剂,故D错误。
答案选C。
8、A
【解析】
A.实验开始时,为防止冷凝管遇热的蒸气而炸裂,应先接通冷凝水,再点燃酒精灯加热蒸馏烧瓶,故A正确;B.蒸馏是用来分离沸点不同的液体混合物,温度计测量的是蒸气的温度,故应放在支管口,故B错误;C.若实验开始后发现没加沸石,应立刻停止加热,待到液体冷却后加入沸石,再继续蒸馏。故C错误;D.为使水充满冷凝管而达到充分冷却水蒸气的目的,冷凝管中冷却水与被冷凝蒸气或液体流向相反,则冷凝管进出水的方向是下进上出,故D错误.故选A。
点睛:本题考查的是物质的分离、提纯的基本方法选择与应用。蒸馏是利用物质的沸点不同,将液体混合物分离的操作方法,蒸馏时,为防止液体剧烈沸腾,应加入碎瓷片,使用温度计时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口附近,且冷凝管进出水的方向是下进上出,以保证充分冷凝,以此解答该题。
9、B
【解析】
钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下:
Na+H2O=NaOH+H2↑,溶液增加的质量=m(Na)−m(H2)=2.3g−0.1g=2.2g,
Na2O+H2O=2NaOH,溶液增加的质量=m(Na2O)=0.1mol×62g/mol=6.2g;
Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑,溶液增加的质量=m(Na2O2)−m(O2)=m(Na2O)=6.2g,
将氢氧化钠加入水中,溶液增加的质量为氢氧化钠的质量=0.1mol×40g/mol=4g;
所以溶液增加的质量大小顺序为:钠<氢氧化钠<氧化钠=过氧化钠,
根据钠原子守恒知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为:0.1mol、0.2mol、0.2mol,0.1mol,
通过以上分析可知,0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得溶液的质量分数分别为:4g/100g+2.2g×100%、8g/100g+6.2g×100%、8g/100g+6.2g×100%、4g/100g+4g×100%,
所以甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是:丁<甲<乙=丙,
答案选B。
10、A
【解析】
胶体区别于其它分散系的本质特征是胶体粒子直径在1-100nm之间,溶液的分散质粒子直径小于1nm,浊液的分散质粒子直径大于100nm,本题选A。
胶体分散系与其它分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小不同。
11、D
【解析】
A. 根据混合物的概念:由多种物质组成的物质,如果是由分子构成时由多种分子构成的是混合物;
B. 胶体的分散质微粒直径大小是胶体区别于其它分散系的本质特征所在;
C. 饱和氯化铁溶液与稀氢氧化钠溶液反应生产氢氧化铁沉淀;
D. 胶体是一种均一、介稳定的分散系。
【详解】
A. 因为分散质粒子在1nm~100nm之间的分散系就是胶体,胶体属于混合物,故A项错误;
B. 胶体区别于其它分散系的本质是胶体分散质微粒直径的大小,不是有丁达尔效应,故B项错误;
C. 将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热,可得氢氧化铁沉淀,故C项错误;
D. 胶体较稳定,静置不容易产生沉淀,属于介稳体系,故D项正确。
答案选D。
胶体的介稳性是学生难理解的地方。做题时需要注意,胶体之所以具有介稳性,主要是因为胶体粒子可以通过吸附作用而带有电荷。同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下,它们之间的互相排斥阻碍了胶体粒子变大,使它们不易聚集。此外,胶体粒子所作的布朗运动也使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来。
12、A
【解析】
A. K+、Na+、NO3-、Cl-四种离子不反应,能共存,当离子浓度相同时能满足溶液中的电荷守恒,故正确;
B. K+、Ba2+、Cl-、OH-四种离子不反应,能共存,但当离子浓度相同时,阳离子电荷多于阴离子电荷,故错误;
C. Ag+和Cl-反应生成氯化银沉淀,故错误;
D. Na+、NH4+、SO42-、NO3-四种离子不反应能共存,但当离子浓度相同时,阴离子电荷多于阳离子电荷,故错误。
故选A。
13、D
【解析】
A、因HCl和氯气都不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色,则不能检验,选项A错误;
B、因HCl和氯气都不能使干燥的有色布条褪色,则不能检验,选项B错误;
C、在溶液中HCl与氯水中都含有Cl-,都能与硝酸银溶液生成沉淀,则不能检验,选项C错误;
D、因氯气与水反应生成次氯酸,能使湿润的红色布条褪色,则能够检验混有氯气,选项D正确;
答案选D。
14、D
【解析】
从元素化合价是否发生变化的角度判断反应是否属于氧化还原反应,置换反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,以此解答。
【详解】
A.C和O元素发生变化,属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型,选项A错误;B.为分解反应,选项B错误;C.为化合反应,选项C错误;D.N和Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,选项D正确;答案选D。
本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,注意从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应的概念和物质具有的性质,把握四种基本反应类型的判断,难度不大。
15、C
【解析】试题分析:由图中信息可知,该原电池为铜锌原电池,其中锌是负极、铜是正极,电池工作时,锌失去电子被氧化,锌逐渐溶解;电子经导线从锌片流向铜片,电流的方向与电子的运动方向相反;溶液中的H+在正极上被还原为氢气,故正极上有气泡产生,溶液中H+的物质的量浓度减小。综上所述,C正确,本题选C。
16、D
【解析】
同温同压下,充气后两气球的体积相等,则两气球中所含气体分子物质的量相等;A气球置于CO中,气球静止不动,X气体的密度与CO接近,B气球置于CO中,气球上浮,Y气体的密度比CO小,同温同压下气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比,则X气体的相对分子质量为28,Y气体的相对分子质量小于28;据此分析可得结论。
【详解】
A.两气球中所含气体分子物质的量相等,X气体的摩尔质量为28g/mol,Y气体的摩尔质量<28g/mol,则充气后A气球质量大于B气球,故A叙述正确;
B.氮气的相对分质量为28,甲烷的相对分子质量为16,小于28,故B叙述正确;
C.同温同压下气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比,则X气体的密度大于Y气体的密度,故C叙述正确;
D.同温同压下,两气球的体积相同,由阿伏加德罗定律可知A、B两气球中气体的分子数目相同,故D叙述错误;
答案选D。
本题主要考查了学生对阿伏加德罗定律及其推论的理解,在同温同压下,两种气体的密度之比等于其相对分子质量之比。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Na Na2CO3 ⑤⑥ 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ Na2O2 O2 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【解析】
焰色反应为黄色的是钠元素,则A是金属钠,钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,金属钠与水发生置换反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液吸收足量的二氧化碳可生成碳酸氢钠,碳酸氢钠热稳定性较差,受热分解转化为碳酸钠。所以,A是钠,B是过氧化钠,C是氢氧化钠,D是碳酸钠,E是碳酸氢钠。以此进行分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A为Na,D为Na2CO3,
答案为:Na;Na2CO3;
(2)上述6个反应中①、②、③、④或有单质参加反应,或有单质生成,反应中有元素化合价的变化,这四个反应属于氧化还原反应,则⑤ ⑥两个反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,
答案为:⑤⑥;
(3)反应③为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;该反应中Na2O2既做氧化剂又做还原剂,氧化产物为氧气。
答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;Na2O2;O2;
(4)向碳酸钠溶液中通入CO2生成碳酸氢钠,反应的化学方程式:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,
答案为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
18、Ag+ Mg2+ Ba2+2H+ + SiO32- == H2SiO3↓
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
c/mol·L-1
?
0.25
0.4
0
0.8 mol/L
【解析】
(1)实验Ⅰ,向溶液中加入足盐酸,产生白色沉淀并放出0.56 L气体,根据表格所提供的离子可知,该气体一定是CO2,溶液中一定含有CO32﹣,且c(CO32﹣)==0.25mol/L;溶液中存在CO32﹣时,一定没有Ag+、Mg2+、Ba2+;
故答案为Ag+、Mg2+、Ba2+;
(2)加入盐酸,由生成白色沉淀判断溶液中一定含有SiO32﹣,发生反应SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓。故答案为SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;
(3)实验Ⅱ,H2SiO3加热分解生成SiO2,m(SiO2)=2.4g,根据硅原子守恒,c(SiO32﹣)= =0.4mol/L。实验Ⅲ,向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液,无明显现象,则溶液中不含SO42﹣。根据电荷守恒2c(CO32﹣)+2c(SiO32﹣)=2×0.25mol/L+2×0.4mol/L=1.3mol/L>c(Na+)=0.5mol/L,因此溶液中一定含有K+,且其浓度至少为0.8mol/L。根据以上计算可知,不能确定NO3﹣,c(CO32﹣)=0.25mol/L,c(SiO32﹣)=0.4mol/L,c(SO42﹣)=0。
故答案为
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
c/mol·L-1
?
0.25
0.4
0
(4)根据(3)问中的分析,可知,溶液中一定存在K+,且其浓度至少为0.8mol/L。
故答案为0.8 mol/L。
点睛:离子推断题中,根据条件判断出一种离子之后,要分析是否可以排除几种与该离子不能共存的离子。比如本题中判断出CO32﹣的存在,则溶液中一定不存在Ag+、Mg2+、Ba2+。根据电荷守恒判断K+是否存在,是本题的难点、易错点。
19、20.0g 烧杯 500 烧杯,玻璃棒 先加蒸馏水至刻度线下1-2cm处,改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切 27.2 50 ACD
【解析】
I(1)①配制450mL的溶液应选用500mL容量瓶,则所需称量的NaOH的质量为:1.0mol/L0.5L40g/mol=20.0g。
②NaOH具有腐蚀性,称量时应该将NaOH放于烧杯中且放置在天平左盘称量。
④由于选用500mL容量瓶,所以用玻璃棒引流将溶解液转移进500mL容量瓶中。
⑤为了保证溶质全部转移入容量瓶中,所以用少量水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次;并将洗涤液转移进容量瓶。
⑥定容操作为:先加蒸馏水至刻度线下1~2cm处,改用胶头滴管滴加至凹液面与刻度线相切。
II根据稀释前后溶质不变列式:1.84 g/cm3V(浓硫酸)98%=1mol/L0.5L98g/mol,V(浓硫酸)=27.2mL;根据“大而近”的原则选择量筒,选用50mL规格的量筒最好。
(2)根据公式cB=分析,A项,溶解后溶液没有冷却到室温就转移,浓硫酸溶于水放热,冷却后溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;B项,转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,硫酸物质的量偏小,所配溶液浓度偏低;C项,向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;D项,用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶,硫酸物质的量偏大,所配溶液浓度偏高;E项,摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低;所配稀硫酸浓度偏高的是ACD,答案选ACD。
配制物质的量浓度溶液的误差分析,根据公式cB=,由于操作不当引起nB偏大或V偏小,所配溶液浓度偏高;反之,所配溶液浓度偏低。难点是定容时的仰视、俯视的分析:
仰视刻度线(如图),容器内液面高于刻度线,导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低。
俯视刻度线(如图),容器内液面低于刻度线,导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高。
20、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 除去A中产生的气体中含有的HCl气体 浓硫酸 除去Cl2中混有的水蒸汽 吸收氯气,防止污染 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管
【解析】
用MnO2和浓盐酸制得的氯气中混有HCl和水蒸气,必须先除去HCl气体、再除掉水蒸气,接着干燥纯净的氯气与铜粉反应制取纯净的无水CuCl2,最后进行尾气处理。
【详解】
⑴A装置是实验室制备氯气的反应原理,因此A中反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
⑵B、C装置是除掉杂质气体HCl和水蒸气,应先除掉HCl气体,再除掉水蒸气,因此B中选用的试剂是饱和食盐水,其作用是除去A中产生的气体中含有的HCl气体;C 中选用的试剂是浓硫酸,其作用是除去Cl2中混有的水蒸汽,故答案分别是;饱和食盐水;除去A中产生的气体中含有的HCl气体;浓硫酸;除去Cl2中混有的水蒸汽;
⑶制备氯化铜后,由于氯气过量,会污染环境,因此装置E的目的是吸收氯气,防止污染,E中发生反应的化学方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案分别为:吸收氯气,防止污染;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
⑷但实验发现D中得到的无水CuCl2总是偏蓝色,蓝色说明装置中存在水,分析前后装置,前面已经除掉水蒸气,说明水蒸气是后面来的即E中倒过来的,改进方案:在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管,故答案为在D、E之间增加一个含氯化钙的干燥管。
与气体有关的实验装置的一般连接顺序为:气体发生装置→气体除杂净化装置→收集(或主体实验)装置→尾气吸收装置。
21、0.075 mol 5.56% 1:7 2:2:1:1
【解析】
(一)(1)用差量法计算原混合气体中n(CH4)。
(2)由与过量石灰水反应生成沉淀的质量计算与澄清石灰水反应的CO2物质的量,结合C守恒计算原混合气体中n(CO2),根据原混合气体标准状况下的体积计算N2的体积分数。
(二)设FeS物质的量为1mol,根据得失电子守恒计算NO2、N2O4、NO物质的量,根据原子守恒计算参与反应的HNO3物质的量。
(三)0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3→H3AsO4,根据得失电子守恒配平反应并标出转移电子的方向和数目。
(四)根据四种物质中O元素的化合价分析转移电子数。
【详解】
(一)(1)用差量法,CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu~Δm(减重)
1mol 4×80g 4×64g 4×80g-4×64g=64g
n(CH4) 4.8g
=,解得n(CH4)=0.075mol,原混合气体中CH4物质的量为0.075mol。
(2)与过量澄清石灰水反应的CO2物质的量n(CO2)=n(CaCO3)==0.085mol,由CH4与CuO加热生成的CO2物质的量为0.075mol,原混合气体中CO2物质的量为0.085mol-0.075mol=0.01mol;原混合气体总物质的量为2.016L÷22.4L/mol=0.09mol,原混合气体中N2物质的量为0.09mol-0.075mol-0.01mol=0.005mol,N2物质的量分数为×100%=5.56%,原混合气体中N2的体积分数为5.56%。
(二)设FeS物质的量为1mol,反应中Fe元素的化合价由+2价升至+3价,S元素的化合价由-2价升至+6价,1molFeS反应失去9mol电子,NO2、N2O4、NO为HNO3的还原产物,根据得失电子守恒,n(NO2)×[(+5)-(+4)]+n(N2O4)×2×[(+5)-(+4)]+n(NO)×[(+5)-(+2)]=9mol,n(NO2):n(N2O4):n(NO)=1:1:1,解得n(NO2)=n(N2O4)=n(NO)=1.5mol;根据S守恒,Fe2(SO4)3物质的量为mol,根据Fe守恒,Fe(NO3)3物质的量为1mol-mol×2=mol,根据N守恒,参与反应的HNO3物质的量为mol×3+1.5mol+1.5mol×2+1.5mol=7mol,实际参加反应的FeS与HNO3物质的量之比为1mol:7mol=1:7。
(三)0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3→H3AsO4,As元素的化合价由-3价升至+5价,1molAsH3失去8mol电子生成1molH3AsO4,根据得失电子守恒配平反应的化学方程式为8KBrO3+5AsH3+4H2SO4=4Br2+5H3AsO4+4K2SO4+4H2O,反应中转移40e-,答案为:。
(四)KMnO4、KClO3中O元素的化合价都为-2价,由KMnO4、KClO3制取O2,生成1molO2转移电子4mol;H2O2、Na2O2中O元素的化合价都为-1价,由H2O2、Na2O2制取O2,生成1molO2转移电子2mol;当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为4:4:2:2=2:2:1:1。
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