资源描述
甘肃省镇原县第二中学2025年高一化学第一学期期中检测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、化学来源于生活,也服务于生活,下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A.氯气和活性炭均可作为漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液反应能得到含氯消毒剂
C.测定溶液pH的实验中,用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
D.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
2、下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O的质量为18 g·mol-1
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.1 mol任何物质均含有6.02×1023个分子
3、实验中需2mol·L-1的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3·10H2O 的质量分别是( )
A.1000mL,212g B.950mL,543.4g C.950mL,201.4g D.1000mL,572g
4、在①MgO、CuO、CaO、SO2;②C、Fe、S、P;③ZnCl2、BaCO3、HNO3、NaNO3三组物质中,每组各有一种物质在分类与组内其它物质不同,这三种物质分别是
A.CuO、S、ZnCl2 B.SO2、Fe、HNO3
C.CaO、C、BaCO3 D.SO2、S、NaNO3
5、检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )
A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.用干燥有色布条
C.将气体通入AgNO3溶液 D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
6、溴有两种同位素,在自然界中各占一半,已知溴原子的质子数为35.溴的近似相对原子质量为80,则溴的两种同位素的中子数是.
A.19和81
B.45和46
C.44和45
D.44和46
7、从1L 0.1mol/L的NaOH溶液中取出100mL,有关这100mL溶液的叙述中正确的是
A.含NaOH质量为 4.0 g B.物质的量浓度为0.01mol/L
C.物质的量浓度为0.1mol/L D.含Na+ 0.1mol
8、3.6 g碳在一定量的氧气中燃烧,反应后生成一氧化碳和二氧化碳混合气体的平均摩尔质量是32 g·mol-1,则生成的一氧化碳的质量是
A.3.3 g B.6.3 g C.8.4 g D.13.2 g
9、下列实验操作中,完全正确的一组是
①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部
②稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中进行搅拌
③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味
④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管
⑤倾倒细口瓶里的液体时,瓶上的标签对着地面
⑥将烧瓶放在桌上,再用力塞紧塞子
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体
A.④⑤⑥⑧ B.①②⑤⑦
C.①③⑤⑦⑧ D.①④⑦
10、下列操作中不正确的是
A.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触
B.过滤时漏斗下端紧贴烧杯内壁
C.加热试管内物质时,用酒精灯外焰加热
D.向试管中滴加液体时,胶头滴管紧贴烧杯内壁
11、下列物质不属于合金的是( )
A.硬铝 B.黄铜 C.生铁 D.金箔
12、对于3Br2+6NaOH5NaBr+NaBrO3+3H2O的反应,下列说法中不正确的是( )
A.Br 2既是氧化剂,又是还原剂
B.被氧化的溴原子与被还原的溴原子质量比是1:5
C.NaBr是氧化产物,NaBrO3是还原产物
D.转移1mol电子时,消耗NaOH 1.2mol
13、下列关于胶体的叙述正确的是( )
A.胶体粒子不能透过滤纸,也不能透过半透膜
B.胶体和溶液的本质区别是胶体能产生丁达尔效应
C.胶体带电,故在电场作用下会产生电泳现象
D.氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,起到净水作用
14、下列变化,需加入还原剂才能实现的是
A.NH4+→NH3 B.Cl2→Cl- C.SO2→SO3 D.C→CO2
15、草酸(分子式为H2C2O4沸点:150℃)是生物体的一种代谢产物, 广泛分布于植物、 动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是
A.45g草酸中含有1.204 ×1024个氧原子
B.1mol 草酸中约含有6.02×1023个分子
C.草酸的摩尔质量是90g/mol
D.1 mol 草酸在标准状况下的体积约为22.4L
16、下列各组离子中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.Na+、Mg2+、Cl-、OH-
B.H+、Ca2+、CO32-、NO3-
C.Cu2+、K+、SO42-、NO3-
D.Na+、HCO3- 、OH-、Ca2+
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有一包白色固体粉末,由FeCl3、CaCO3、Na2SO4、KCl、Ba(NO3)2中的几种物质组成,取样品进行如下实验(假设下列过程中,能反应的物质之间的反应恰好完全):
(1)步骤①所用分离方法叫做___,要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂,所用分离方法叫做___。
(2)写出实验过程中发生化学反应的离子方程式①___;②___。
(3)固体粉末中一定不存在的物质是(填化学式,下同)___;不能确定是否存在的物质是___。
(4)将固体粉末可能的组成填入下表(可以不填满,也可以再补充)。___
序号
化学式
Ⅰ
Ⅱ
(5)设计一个实验,进一步确定混合物的组成,简述实验操作、现象和结论。___
18、某研究性学习小组同学用含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4的粗盐制取纯净的NaCl,实验前他们设计了如图方案(框图)
(1)请写出操作第④步所加试剂名称及第②步操作名称:
④_____________________,②___________________________。
(2)写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式:____________________。
(3)如何检验第②步操作中硫酸根离子已完全除尽:_____________________。
(4)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果:___________________。
19、从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。
I. 以亚硫酸钠(Na2SO3)为实验对象,探究其性质。实验如下:
(资料1)亚硫酸(H2SO3)易分解生成SO2和H2O。
(1)写出上述实验中①、②的离子方程式_________________,_________________。
(2)通过上述实验可知,在空气中久置的亚硫酸钠固体中会混有_____________(填化学式),亚硫酸钠在空气中变质体现了亚硫酸钠的_________________性。
II. 以FeCl3溶液为实验对象,探究其与碱性物质之间反应的复杂多样性。实验如下:
(资料2)含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液,溶液由黄色变为红色;
含Fe2+的溶液中加入K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀。
(1)①中反应的离子方程式是_____________________________。
(2)②中逸出的无色气体是_______________________________。
(3)对于③中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:
甲组:取③中反应后溶液少许,滴入稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。得出结论:FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应,离子方程式是_______________。
乙组:认为甲组的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是_________。
(4)由上述实验可知,下列说法正确的是________(填字母)。
a. 盐与碱反应时,盐和碱都必须可溶于水
b. 盐溶液可能呈中性、碱性、酸性
c. 盐与盐反应时,不一定生成两种新盐
d. 盐与盐反应时,发生的不一定是复分解反应
20、为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下列步骤操作:
(1)试剂B为____(化学式),加入过量B的目的是____。
(2)试剂C为___(化学式),加热煮沸的目的是___。
(3)操作Ⅱ的名称是___,盛KCl溶液的仪器为___,当___时停止加热。
21、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(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A.氯气和活性炭不反应,但活性炭能吸附有色气体氯气,若同时使用,会减弱漂白效果,故A错误;
B.氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,溶液中次氯酸钠具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,常用做含氯消毒剂,故B正确;
C.新制氯水中含有具有强氧化性的次氯酸,能使有机色质漂白褪色,不能用干燥pH试纸测定新制氯水的pH,应用pH计,故C错误;
D.洁厕灵的主要成分是盐酸,若洁厕灵与“84”消毒液混用,次氯酸钠和盐酸发生氧化还原反应生成有毒的氯气,会发生意外,故D错误;
故选B。
2、C
【解析】
A.质量单位是克等,1 mol H2O的质量为18 g,故A错误;
B. 摩尔质量的单位是g·mol-1等,CH4的摩尔质量为16g·mol-1,故B错误;
C. 3.01×1023个SO2分子是0.5mol,质量为0.5mol×64g·mol-1=32 g,故C正确;
D. 物质不都是由分子构成,如氯化钠固体不含分子,故D错误;
故选C。
3、D
【解析】
由于容量瓶没有950mL规格,应用1000mL的容量瓶进行配制,然后根据m=cVM进行计算。
【详解】
容量瓶没有950mL规格,应用1000mL的容量瓶进行配制,则m(Na2CO3·10H2O)=cVM=1L×2mol/L×286g/mol=572g,故选B。
本题考查溶液的配制知识,注意实验室常用容量瓶的规格,计算溶质的质量时体积以所选容量瓶的规格决定。
4、B
【解析】
①MgO、CuO、CaO、SO2中,MgO、CuO、CaO是碱性氧化物,SO2是酸性氧化物,故①中SO2的与其他三种物质不同;
②C、Fe、S、P中Fe是金属单质,其他的为非金属单质,故②中Fe与其他三种物质不同;
③ZnCl2、BaCO3、HNO3、NaNO3中HNO3是酸,其他三种是盐,故③中HNO3与其他三种物质不同;
每组各有一种物质在分类与组内其它物质不同,这三种物质分别为SO2、Fe、HNO3,故选B。
5、D
【解析】
A.干燥的氯气没有漂白性,且干燥的HCl气体也不能电离出氢离子,无论HCl气体中是否含有氯气,都不会使干燥的蓝色石蕊试纸发生颜色变化,故A错误;
B.干燥的氯气不具有漂白性,无论是否含有氯气都不能使干燥的有色布条发生颜色变化,故B错误;
C.无论是否含有氯气,气体通入硝酸银溶液中均会产生沉淀,故C错误;
D.HCl气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色,当混有氯气时,氯气具有强氧化性,可以将碘离子氧化成碘单质,从而使试纸变蓝,故D正确;
故答案为D。
6、D
【解析】
由于80-35=45,两种同位素大约各占一半,由十字交叉法可知,两种同位素原子量与溴原子量的差值相等,那么它们的中子数应相差2,所以一种的中子数是45-1=44,另一种是45+1=46,即分别为44和46.
故答案为D。
7、C
【解析】
根据物质的量与质量、微粒数目、溶液的物质的量浓度之间的关系分析
【详解】
A.取出的100mL氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为为0.1L×0.1mol/L×40g/mol=0.4g,故A错误;
B.由于溶液是均匀的,从1L 0.1mol/L NaOH溶液中取出100mL溶液,这100ml氢氧化钠溶液与原1L 0.1mol/L NaOH溶液浓度相同为0.1mol/L,故B错误;
故B错误;
C.由于溶液是均匀的,取出的100mL氢氧化钠溶液与原1L 0.1mol/L NaOH溶液浓度相同为0.1mol/L,故C正确;
D.取出的100mL氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为0.1L×0.1mol/L=0.01mol,即n(Na+)=0.01mol,故D错误。
故选:C。
溶液的物质的量浓度与取出的体积无关,注意计算时,使用取用的溶液体积。
8、B
【解析】
依据n=m/M计算碳物质的量,结合碳元素守恒可知二氧化碳和一氧化碳物质的量与碳物质的量相同,据此计算。
【详解】
3.6g碳物质的量为3.6g÷12g/mol=0.3mol,反应后生成CO和CO2混合气体物质的量为0.3mol,混合气体平均摩尔质量是32g/mol,则混合气体质量为32g/mol×0.3mol=9.6g。设一氧化碳物质的量为xmol,二氧化碳物质的量为(0.3-x)mol,则28x+44(0.3-x)=9.6,解得x=0.225,因此一氧化碳质量为0.225mol×28g/mol=6.3g;答案选B。
9、D
【解析】
①试管夹是一种专门用来夹持试管的挟持器.需要注意的是在夹持时应该从试管底部往上套,夹持在试管的中上部,故①正确;
②稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速散失,故②错误;
③不能把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味,要用手轻轻闪少量气体进入鼻孔,故③错误;
④将固体粉末倒入试管中时,把试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后缓慢竖立试管,故④正确;
⑤倾倒液体时,瓶上的标签对着地面,流出的液体将会腐蚀标签,故⑤错误;
⑥烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子,将会压碎瓶底,故⑥错误
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿,故⑦正确;
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体,将会污染药品,污染胶头滴管,故⑧错误;
综上,正确的有①④⑦,答案选D。
10、D
【解析】
A.过滤液体时,玻璃棒靠在三层滤纸的一边,防止玻璃棒弄破滤纸;
B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁,防止液滴飞溅出去;
C.酒精灯外焰温度最高,试管底部与酒精灯外焰接触温度升高最快;
D.根据滴管滴加液体时,滴管尖端要悬空在容器口的正上方,伸入试管内部或接触试管内壁会污染试剂;
【详解】
A.过滤液体时,玻璃棒靠在三层滤纸的一边,防止玻璃棒弄破滤纸,如果紧靠一层滤纸处,玻璃棒易把湿的滤纸戳破,液体就会顺着漏斗与滤纸间的夹缝流下,导致过滤失败,故A正确;
B.漏斗下端管口的尖嘴要紧靠承接滤液的烧杯内壁,可以使滤液顺着烧杯内壁流下,防止滤液从烧杯中飞溅出去,故B正确;
C.酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,内焰次之,焰心温度最低,所以一般要用火焰的外焰加热,故C正确;
D.滴管滴加液体时,滴管尖端要悬空在容器口的正上方,不能伸入试管内部更不能接触试管内壁,以免污染滴管内的液体,故D错误;
故选D。
本题主要考查化学实验基本操作,解题关键:注意相关基本实验操作的实验注意事项,易错点B,注意掌握过滤的注意事项和仪器的使用.
11、D
【解析】
A.硬铝是由Al、Mg、Cu、Mn、Si所组成的合金,A不合题意;
B.黄铜是Cu、Zn所组成的合金,B不合题意;
C.生铁是铁和碳所组成的合金,C不合题意;
D.金箔是用黄金锤成的薄片,是纯净的金,D符合题意;
故选D。
12、C
【解析】
A.该反应中,溴元素的化合价由0价变为-1价和+5价,其它各元素的化合价都不变,所以溴作氧化剂和还原剂,故A正确;
B.氧化产物是溴酸钠,还原产物是溴化钠,则被氧化的溴原子与被还原的溴原子质量比是1:5,故B正确;
C.NaBr是还原产物,NaBrO3是氧化产物,故C错误;
D.消耗6mol氢氧化钠转移电子的物质的量为1mol×(5-0)=5mol,则转移1mol电子时,消耗1.2mol NaOH,故D正确;
故答案选C。
本题考查了氧化还原反应,明确元素化合价变化是解本题关键,根据元素化合价来确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,注意转移电子的计算方法。
13、D
【解析】
A. 胶体粒子能透过滤纸,故错误;B. 胶体和溶液的本质区别分散质的粒子直径大小,故错误;C. 胶体粒子带电,不是胶体带电,故在电场作用下会产生电泳现象,故错误;D. 氢氧化铁胶体粒子有较大的表面积,能吸附水中的悬浮颗粒并沉降,起到净水作用,故正确。故选D。
14、B
【解析】
还原剂失去电子,化合价升高。如果变化需要加入还原剂才能实现,这说明该物质一定是得到电子的,化合价一定是降低的。
【详解】
A. NH4+→NH3中化合价没有发生变化,不需要加还原剂,例如可以加氢氧化钠,故A错误;
B. Cl2→Cl-中Cl元素从0价到-1价降低,可以加还原剂,故B正确;
C. SO2→SO3,S的化合价从+4升高到+6,需要加氧化剂,故C错误;
D.C元素化合价从0价升高到+4价,需要加入氧化剂,故D错误;
答案选B。
15、D
【解析】
A.45g草酸的物质的量==0.5mol,其中含有氧原子的物质的量是2mol,氧原子的个数是2mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024,A判断正确;
B.1mol草酸中约含有6.02×1023个分子,B判断正确;
C.草酸的相对分子质量是90,则草酸的摩尔质量是90g/mol,C判断正确;
D.草酸在标准状况下不是气体,不能利用气体摩尔体积计算1mol草酸在标准状况下的体积,D判断错误。
答案选D。
16、C
【解析】
选项A、Mg2+与OH-发生反应,Mg2++OH-=Mg(OH)2;
选项B、H+与CO32-发生反应,2H++CO32-=CO2 +H2O;
选项C、各离子间相互不反应,可以共存;
选项D、HCO3-与OH-发生反应,HCO3-+OH-=CO32-+H2O
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、过滤 蒸馏 Ba2++SO42-=BaSO4↓ H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O CuSO4 KCl
序号
化学式
I
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
II
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl
用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液;若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl
【解析】
假设这些物质都有,经步骤①得到无色溶液和白色沉淀,说明原粉末中没有FeCl3,在该假设的前提下,白色沉淀是CaCO3、BaSO4,向该沉淀中加入稀硝酸产生无色气体,则说明沉淀中一定有CaCO3,题中告知能反应的物质之间的反应恰好完全,加入稀硝酸之后,沉淀的质量减少,说明还含有BaSO4,则原粉末中有一定有CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2;KCl不和上述的任何物质反应,也不能通过实验现象去确定其是否存在,故可能有KCl。
【详解】
(1)经步骤①得到无色溶液和白色沉淀,则该步骤为过滤;要从步骤②所得“无色溶液”中提取溶剂,需要采用蒸馏;
(2)经分析,原粉末中一定有CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2,则步骤①中的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓;步骤②中,仅CaCO3和HNO3反应,该反应的离子方程式为2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O;
(3)经分析,原固体粉末中一定没有CuSO4,不能确定是否存在的是KCl;
(4)由于原固体粉末中一定没有CuSO4,一定有CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2,可能有KCl,故其组成由两种情况:
序号
化学式
I
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2
II
CaCO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、KCl
(5)KCl是唯一可能存在的物质,故只需要鉴定KCl即可,可以用AgNO3溶液检验KCl:用试管取少许步骤①中的“无色溶液”,滴入HNO3酸化,再滴入AgNO3溶液;若有白色沉淀出现,则原白色固体粉末中含有KCl;若无白色沉淀出现,则原白色固体粉末中不含KCl。
“白色粉末”的推断题,是酸碱盐的常考题型,解答思路一般是先假设粉末还有所有的固体,再根据后续的实验现象,确定这些固体的存在情况。
18、碳酸钠 过滤 CO32-+2H+=H2O+CO2↑;H++OH-=H2O 取A1中溶液少许,滴加氯化钡溶液,若无浑浊产生,则硫酸根离子已完全除尽 ②与③或③与④
【解析】
(1)根据操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作的原理分析,碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都形成沉淀,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠;
(2)溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液,可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉;
(3)根据SO42-+Ba2+=BaSO4↓,产生白色沉淀进行解答;
(4)先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后;
【详解】
(1)操作第④步是除Ca2+,加Na2CO3溶液转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,同时碳酸钠还除去反应剩余的氯化钡溶液引入的杂质Ba2+,Ba2++CO32-=BaCO3↓;
操作②是分离难溶性固体与溶液混合物的方法,名称是过滤;
(2)滤液C1中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠及要保留的氯化钠溶液,可向该溶液中加入足量的盐酸,盐酸与杂质碳酸钠和氢氧化钠反应变为气体或水除掉,反应的离子方程式是:H++OH-=H2O ;CO32-+2H+=H2O+CO2↑ ;
(3)向混合溶液中加入BaCl2溶液,发生反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,产生白色硫酸钡沉淀,若硫酸根离子已完全除尽,那么取A1中溶液少许,滴加氯化钡溶液,就不会出现浑浊现象;若出现浑浊现象,证明溶液中还存在硫酸根离子;
(4)首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后Mg2+用OH-沉淀除去,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,加入过量的氯化钡可以将Ba2+沉淀,至于先除Mg2+,还是先除SO42-都没有关系,Ca2+用CO32-沉淀,除Ca2+加入碳酸钠转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,但是加入的碳酸钠一定要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠溶液既可以除去原溶液中的CaCl2,也可以除去因除Na2SO4杂质加入的过量的BaCl2溶液,Ba2++CO32-=BaCO3↓,离子都形成沉淀,一起进行过滤,所以②与③或③与④步骤调换顺序,不影响实验结果;
本题主要考查了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法,注意除杂时不仅要能把杂质除掉,还不能引入新杂质,而且方法要简便易行,关键是除去Na2SO4在CaCl2除去之前,其它顺序都没有关系,题目难度不大。
19、BaSO3+2H+==Ba2++SO2+H2O SO32-+Ba2+==BaSO3¯ Na2SO4 还原性 2Fe3++3Mg(OH)2==2Fe(OH)3+3Mg2+ CO2 2Fe3+ +SO32-+H2O ==2Fe2++SO42-+2H+ 取③中反应后的溶液,加入K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀,说明生成了Fe2+ bcd
【解析】
本题主要考查探究物质的性质化学实验设计。
I. 亚硫酸钠在空气中久置,因亚硫酸钠具有还原性,可能与空气中的O2发生氧化还原反应生成硫酸钠。
(1)溶液A中含有SO32-,与Ba2+反应生成BaSO3沉淀;BaSO3与稀盐酸反应生成BaCl2和SO2和H2O;
(2)溶液B中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,说明该沉淀为BaSO4;SO32-生成SO42-过程是被氧化;
II.(1)氯化铁溶液和Mg(OH)2浊液反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀;
(2)由FeCl3溶液呈酸性分析,pH=1的FeCl3溶液与pH=12的Na2CO3溶液等物质的量混合后产生的气体成分;
(3)SO32-被Fe3+氧化为SO42-,Fe3+被还原为Fe2+,由此写出离子方程式;因SO32-可能被空气氧化,若要证实SO32-与Fe3+发生氧化还原反应,根据题干信息可选用K3Fe(CN)6溶液检验溶液中是否有Fe2+;
(4)a.实验①中加入的碱为Mg(OH)2;
b.FeCl3溶液呈酸性,Na2CO3溶液、Na2SO3溶液呈碱性,NaCl溶液呈中性;
c.实验②和实验③为两种盐相互反应,生成物不是两种新盐;
d.实验③中,盐与盐反应不属于复分解反应。
【详解】
I. 亚硫酸钠在空气中久置,因亚硫酸钠具有还原性,可能与空气中的O2发生氧化还原反应生成硫酸钠。
(1)实验①中反应为BaSO3与稀盐酸反应生成BaCl2和SO2和H2O,其离子方程式为:BaSO3+2H+==Ba2++SO2+H2O;溶液A中含有SO32-,与Ba2+反应生成BaSO3沉淀,其离子方程式为SO32-+Ba2+==BaSO3¯;
(2)溶液B中加入BaCl2溶液后生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,说明该沉淀为BaSO4,说明在空气中久置的亚硫酸钠固体中混有Na2SO4;SO32-生成SO42-过程是被氧化,故体现了亚硫酸钠的还原性;
II.(1)实验①中反应为氯化铁溶液和Mg(OH)2浊液反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀,其离子方程式为:2Fe3++3Mg(OH)2==2Fe(OH)3+3Mg2+;
(2)实验②为pH=1的FeCl3溶液与pH=12的Na2CO3溶液等物质的量混合后,生成的气体为CO2;
(3)由实验现象可知,Fe3+被还原为Fe2+,化合价降低,故SO32-被Fe3+氧化为SO42-,其离子反应方程式为:2Fe3+ +SO32-+H2O ==2Fe2++SO42-+2H+;因SO32-可能被空气氧化,若要证实SO32-与Fe3+发生氧化还原反应,可通过验证是否有Fe2+生成,根据题干信息可知,可选用K3Fe(CN)6溶液进行检验,故实验方案为:取③中反应后的溶液,加入K3Fe(CN)6溶液,生成蓝色沉淀,说明生成了Fe2+;
(4)a.实验①中加入的碱为Mg(OH)2,属于难溶性碱,错误;
b.由题干信息可知,FeCl3溶液呈酸性,Na2CO3溶液、NasSO3溶液呈碱性,NaCl溶液呈中性,正确;
c.实验②和实验③为两种盐相互反应,生成物不是两种新盐,正确;
d.实验③中,盐与盐反应不属于复分解反应,正确。
20、K2CO3 除去溶液中过量的Ba2+ HCl 使HCl挥发 蒸发 蒸发皿 有大量固体析出
【解析】
利用MgCl2和MgSO4能与所提供的溶液中的Ba(OH)2溶液形成Mg(OH)2沉淀、BaSO4沉淀而被除去,因此可先向混合溶液中加入足量或过量的Ba(OH)2溶液,待充分反应后过滤,所得滤液为KCl溶液与过量Ba(OH)2溶液的混合溶液;接下来利用加入过量K2CO3的方法再把多余的Ba(OH)2反应而除去,此时过滤后的溶液为KCl溶液、KOH溶液及过量的K2CO3溶液的混合溶液;然后利用KOH、K2CO3与HCl反应生成KCl采取滴加适量稀HCl到不再放出气泡时,得到的溶液即为纯净的KCl溶液,最后经蒸发结晶可得到氯化钾晶体,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知 B为K2CO3,加过量碳酸钾的目的是除去溶液中过量的Ba2+
;故答案为:K2CO3;除去溶液中过量的Ba2+;
(2)由以上分析可知 C为HCl,利用KOH、K2CO3与HCl反应生成KCl,加热煮沸的目的是:使HCl挥发;故答案为:HCl;使HCl挥发;
(3)操作Ⅱ为物质的溶液获得晶体的方法,为蒸发结晶,盛KCl溶液的仪器为蒸发皿,蒸发时,当析出大量固体时停止加热;故答案为:蒸发;蒸发皿;有大量固体析出。
注意把握实验的原理和操作方法,为解答该题的关键,会根据物质性质选取合适的分离和提纯方法。
21、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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