资源描述
湘赣粤名校2025年高一化学第一学期期中学业质量监测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、其溶液中可能含有SO42-、CO32-,为检验是否含有SO42-,除需用BaCl2溶液外,还需用到的溶液是
A.稀硫酸 B.稀盐酸 C.NaOH溶液 D.NaNO3溶液
2、同温同压下,等质量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的比较中,正确的是( )
A.密度比为11∶16 B.物质的量比为16∶11
C.体积比为11∶16 D.分子个数比为16∶11
3、医学界通过用放射性14C标记的C60,发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病,则有关14C的叙述正确的是( )
A.与14N含有的中子数相同 B.是C60的同素异形体
C.与C60中普通碳原子的化学性质不同 D.与12C互为同位素
4、如果要除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3,则应选择的最佳方法是( )
A.加入适量盐酸 B.加入NaOH溶液
C.加热灼烧 D.配成溶液后通入CO2
5、NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
A.常温常压下,48g O3所含的原子数为3NA
B.1mol NH3所含有的原子数为NA
C.标准状况下,22.4L水中所含原子数为3 NA
D.0.1mol/L NaC1溶液中所含Na+数目为0.1 NA
6、某元素R的原子的质量数为70,其核内中子数为39,它的离子有28个电子,则此元素的氧化物的化学式应为
A.RO B.R2O3 C.RO2 D.R2O5
7、下列反应的离子方程式能用“H++OH-=H2O”来表示的是
A.HCl+NaOH=NaCl+H2O B.H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
C.CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O D.2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O
8、下列反应的离子方程式书写正确的是()
A.等物质的量的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合:Ba2++2OH-++=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O
B.Na2O2与CO2反应制备O2:Na2O2+CO2=2Na++CO+O2↑
C.向碳酸氢铵溶液中加过量石灰水并加热:+OH-NH3↑+H2O
D.用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水:2+6H++H2O2=2Mn2++3O2↑+4H2O
9、在强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A.Fe2+、K+、Cl-、MnO4- B.Ag+、Na+、NO3-、Cl-
C.Zn2+、Al3+、SO42-、Cl- D.Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-
10、某同学在做实验时引发了镁失火,他立即拿起二氧化碳灭火器欲把火扑灭,却被实验老师及时制止。原因是CO2可以支持镁燃烧发生以下反应:2Mg+CO22MgO+C,下列关于该反应的判断正确的是
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg原子失去的电子数目等于O原子得到的电子数目
11、下列电离方程式中错误的是( )
A.Na2CO3=Na2++CO32- B.Na2SO4=2Na++SO42-
C.Ba(OH)2=Ba2++2OH- D.MgCl2=Mg2++2Cl-
12、已知氧化性Br2>Fe3+>I2>S,下列反应不能发生的是( )
A.2Fe2++I2→2Fe3++2I﹣ B.Br2+H2S→S+2HBr
C.2Fe3++2I﹣→2Fe2++I2 D.Br2+2Fe2+→Fe3++2Br﹣
13、若在强热时分解的产物是、、和,则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为
A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1
14、已知Mn2O7x-与S2-在酸性溶液中能发生反应:Mn2O7x-+3S2-+14H+=2Mn3++3S↓+7H2O。则Mn2O7x-中Mn元素的化合价是( )
A.+2 B.+4 C.+3 D.+6
15、下图分别表示四种操作,其中有两处错误的是
A.读数 B.稀释
C.溶解 D.称量
16、有两种金属混合物3.4g,与足量的盐酸反应放出H22.24L(标况下),这两种金属可能是
A.铜和铁 B.镁和铝 C.锌和铝 D.锌和铁
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有一包白色粉末,由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4、KCl中的一种或几种组成,为了探究它的成份,进行了如下实验:
(1)气体B的化学式_____________,白色沉淀的成分为___________。
(2)该白色粉末中一定含有的物质有___________________________;一定不含有的物质有____________;可能含有的物质有______________;
(3)如若需要确定可能含有的物质是否存在,应如何操作:____________________。
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、如图所示为元素周期表中钾元素框图,数据“39.10”表示的是________。
某化学兴趣小组欲除去16g固体氯化钠中混有的少量氯化钙和硫酸镁杂质,设计实验方案如下(已知常温下NaCl的溶解度为36g/100gO)
(1)加水溶解时,适合的取水量为________
A.20mL B.45mL C.75mL D.100mL
(2)为加快溶解速率,可采取的方法是________和________(任写2种)
(3)依次加入的过量试剂为________、________和________。
(4)溶液A中加入的适量酸为________,若该酸也加过量,对所得到氯化钠的纯度________(填“有”或“没有”)影响
(5)操作Ⅰ的名称是________;操作II的名称是________。两种操作中都用到的玻璃仪器是________。
(6)最后得到的固体氯化钠与原固体混合物中的氯化钠质量相比,结果________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(7)固体A中所含的盐的化学式为___________。
20、食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食盐中常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:
提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为________(只填化学式)。
②分离操作①中所用到的玻璃仪器有____________。
③洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为________。
(2)用提纯的NaCl配制450 mL 4.00 mol·L-1NaCl溶液,所用仪器除药匙、烧杯、玻璃棒外还有________(填仪器名称)。
(3)在实验中多次用到玻璃棒,其作用有三个,分别是______________、______________、______________。
21、铝矾石(主要成分是Al2O3,还含有少量杂质SiO2、Fe2O3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一,由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下:
请回答下列有关问题:
(1)下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中,正确的是________。
A.铝矾石中含有两种类型氧化物
B.铝矾石与河沙含有完全相同的成分
C.铝矾石炼铝需要消耗电能
D.铝矾石炼铝的过程中涉及置换反应
(2)加入原料A时发生反应的离子方程式有_____________。
(3)滤液Ⅱ中所含溶质有__________;步骤③反应的离子方程式为___________。
(4)若步骤③中用氨气代替CO2,步骤③生成沉淀的离子方程式为______________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
SO42-的检验要排除CO32-的干扰,只加入BaCl2溶液不酸化,CO32-也能和Ba2+反应生成碳酸钡沉淀,误将CO32-等干扰离子判断成SO42-,所以先应加入盐酸酸化,排除CO32-的干扰,然后加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则含有SO42-,不能加入稀硫酸酸化,会引入SO42-,答案选B。
2、C
【解析】
令二者的质量为1g,n(SO2)==mol,n(CO2)==mol。
A.同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,二氧化硫和二氧化碳气体的密度之比为64:44=16:11,故A错误;
B.等质量二氧化硫与二氧化碳物质的量之比=mol:mol =11:16,故B错误;
C.同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等质量的二氧化硫和二氧化碳气体的体积之比为mol:mol =11:16,故C正确;
D.分子数之比等于物质的量之比,等质量的二氧化硫和二氧化碳气体的分子数之比为mol:mol =11:16,故D错误;
答案选C。
3、D
【解析】
A.14C的中子数为14-6=8,14N的中子为14-7=7,二者不同,故A错误;
B.C60为单质,但14C为原子,二者不是同素异形体,故B错误;
C.14C与C60中普通碳原子,为同种元素的碳原子,则碳原子的化学性质相同,故C错误;
D.14C与12C的质子数均为6,中子数不同,互为同位素,故D正确;答案为D。
4、C
【解析】
按照易操作、不引入新杂质的原则,加热是最佳方法,不但可除去NaHCO3还可以生成Na2CO3,答案选C。
5、A
【解析】
A正确;B错,1mol NH3 所含有的原子数为3NA;C错,标准状况下水不是气体;D错,无溶液体积无法计算;
6、B
【解析】
试题分析:质子数=质量数-中子数=70-39=31,电荷数=质子数-电子式=31-28=3,故该阳离子带3个单位正电荷,故表现+3价,O为-2价,故此元素的氧化物的化学式应为R2O3,故选B。
考点:考查了化学式的判断的相关知识。
7、A
【解析】
A.反应生成氯化钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O,A正确;
B.硫酸钡不溶于水,不能拆分,不能用H++OH-=H2O 表示,B错误;
C.醋酸为弱电解质,不能拆分,不能用H++OH-=H2O 表示,C错误;
D.氢氧化铜不溶于水,不能拆分,不能用H++OH-=H2O 表示,D错误;
答案选A。
8、A
【解析】
A.Ba(OH)2和NH4HCO3等物质的量混合,1molBa(OH)2中2molOH-与1mol、1mol恰好完全反应,即离子方程式为Ba2++2OH-++=BaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故A正确;
B.氧原子个数不守恒,该反应不能拆写成离子形式,正确的是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故B错误;
C.漏掉一个离子方程式,正确的是++Ca2++2OH-=CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故C错误;
D.得失电子数目不守恒,正确的是2+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O,故D错误;
故答案为A。
9、C
【解析】
强酸性溶液中存在大量的H+,与H+反应的离子不能共存,结合离子的性质,进一步判断离子间能否发生反应生成沉淀、气体或弱电解质,据此答题。
【详解】
A.在酸性条件下,因Fe2+、MnO4-能发生氧化还原反应,则一定不能大量共存,故A错误;
B.在酸性条件下,Ag+与Cl-生成AgCl沉淀而不能大量共存,故B错误;
C.在酸性条件下该组离子不发生任何反应,能大量共存,故C正确;
D.在酸性条件下,HCO3-与H+反应生成二氧化碳气体而不能大量存在,故D错误。
故选C。
判断离子共存,有以下几种情况:1.由于发生复分解反应,生成气体、沉淀、弱电解质等,离子不能大量共存。2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存,如I-和Fe3+不能大量共存。3、由于形成络合离子,离子不能大量共存,如Fe3+和SCN-发生络合反应而不能大量共存。
10、B
【解析】
2Mg+CO22MgO+C,镁化合价由0价升高到MgO的+2价,所以镁为还原剂,MgO为氧化产物;二氧化碳化合价由+4价降低到C的0价,所以二氧化碳为氧化剂,C为还原产物。
【详解】
镁化合价由0价升高到MgO的+2价,所以镁为还原剂,MgO为氧化产物,A错误;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,所以氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C,故B正确;二氧化碳化合价由+4价降低到C的0价,所以二氧化碳为氧化剂,发生还原反应,C错误;根据得失电子守恒,Mg原子失去的电子数目等于C原子得到的电子数目,故D错误。
故选B。
本题考查氧化还原反应,侧重于分析能力的考查,从元素化合价的角度认识相关概念是解答关键。
11、A
【解析】
A.钠离子的表示方法错误,正确的电离方程式为Na2CO3=2Na++CO32-,A项错误;
B. Na2SO4属于易溶于水的盐且易电离,电离方程式正确;B项正确;
C.Ba(OH)2属于易溶于水的强碱且易电离,电离方程式正确;C项正确;
D.MgCl2属于易溶于水的盐且易电离,电离方程式正确;D项正确;答案选A。
12、A
【解析】
A.氧化性Fe3+>I2,所以2Fe2++I2→2Fe3++2I﹣不能发生,故A选;
B.根据氧化性Br2>S,所以反应Br2+H2S→S+2HBr能发生,故B不选;
C.根据2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,可知氧化性是Fe3+>I2,符合题干已知条件,所以化学方程式成立,故C不选;
D.根据氧化性Br2>Fe3+,所以反应Br2+2Fe2+→Fe3++2Br﹣能发生,故D不选。
故选A。
13、B
【解析】
利用化合价升降法将该氧化还原反应方程式配平,反应方程式为
3(NH4)2SO43SO2+N2+4NH3+6H2O,该反应中铵根离子和氨气分子中氮原子的化合价都是-3价,化合价不变,所以则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为1:2,选B。
14、D
【解析】
先利用离子反应中的电荷守恒来确定x,再利用Mn2O7x-中元素的化合价的代数和为-x来计算M的化合价。
【详解】
反应Mn2O7x-+3S2-+14H+=2Mn3++3S↓+7H2O中由电荷守恒可知,(-x)+3×(-2)+14×(+1)=2×(+3),解得x=2,设Mn2O7x-中的Mn的化合价为y,Mn2O7x-中元素的化合价的代数和为-x,则y×2+(-2)×7=-2,解得y=+6,故答案选D。
本题考查化合价的计算,明确离子反应中的电荷守恒及化合价计算的原则即可解答,注意守恒法的灵活应用。
15、B
【解析】
A. 读数,有一处错误,视线仰视(视线应与凹液面在一条水平线上),不合题意;
B. 稀释,有两处错误,一处是水倒入浓硫酸中,另一处是在量筒内稀释浓硫酸(应在烧杯内先放水,后沿烧杯内壁缓缓倒入浓硫酸,边倒边搅拌),B符合题意;
C. 溶解,有一处错误,溶解时摇动烧杯让物质溶解(应使用玻璃棒搅拌),C不合题意;
D. 称量 ,有一处错误,NaOH固体放在纸上称量(应放在小烧杯内称量),D不合题意。
故选B。
在平时的实验中,一定要养成科学、规范的实验操作习惯,不能因贪图省事而违反操作原则,否则可能会酿成大祸。
16、C
【解析】
用极限法和电子守恒计算各金属与足量盐酸反应放出标准状况下2.24LH2所需金属的质量,再依据混合物的特点判断。
【详解】
n(H2)==0.1mol,用极限法和电子守恒,生成0.1molH2需要Fe、Mg、Al、Zn的质量依次为5.6g(×56g/mol=5.6g)、2.4g(×24g/mol=2.4g)、1.8g(×27g/mol=1.8g)、6.5g(×65g/mol=6.5g);
A项,Cu与稀盐酸不反应,生成标准状况下2.24LH2需消耗Fe的质量为5.6g>3.4g,A项不可能;
B项,生成标准状况下2.24LH2需消耗Mg的质量为2.4g<3.4g,消耗Al的质量为1.8g<3.4g,B项不可能;
C项,生成标准状况下2.24LH2需消耗Zn的质量为6.5g>3.4g,消耗Al的质量为1.8g<3.4g,C项可能;
D项,生成标准状况下2.24LH2需消耗Zn的质量为6.5g>3.4g,消耗Fe的质量为5.6g>3.4g,D项不可能;
答案选C。
本题也可以用通式解,设金属的相对原子质量为Ar,金属与盐酸反应后的化合价为+x,则
2M+2xHCl=2MClx+xH2↑
2×Arg 22.4xL
3.4g 2.24L
=,解得=17
Fe、Mg、Al、Zn与足量盐酸反应,相对原子质量与化合价的比值依次为28、12、9、32.5,其中Fe、Zn的大于17,Mg、Al的小于17,Cu与盐酸不反应,由于是两种金属的混合物,则必须介于两种金属之间,对比各选项,Zn和Al可能。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、CO2 BaCO3 BaCl2 、CaCO3、NaOH CuSO4、K2SO4 KCl 取无色滤液C,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈淡紫色,则存在KCl,否则不存在KCl
【解析】
白色粉末加水溶解后得到白色滤渣和无色溶液,说明不含有硫酸铜,白色滤渣加入盐酸完全溶解并产生气体B,说明该滤渣为碳酸盐沉淀,气体B为二氧化碳,肯定有碳酸钙,无色滤液加入二氧化碳产生白色沉淀,说明滤液中含有氯化钡。据此解答。
【详解】
白色粉末加水溶解后得到白色滤渣和无色溶液,说明不含有硫酸铜,白色滤渣加入盐酸完全溶解并产生气体B,说明该滤渣为碳酸盐沉淀,气体B为二氧化碳,肯定有碳酸钙,无色滤液加入二氧化碳产生白色沉淀,说明滤液中含有氯化钡和氢氧化钠,则一定不含硫酸钾。(1)气体B 为二氧化碳,化学式为CO2,白色沉淀为BaCO3;
(2).根据以上分析可知,白色粉末一定含有BaCl2 、CaCO3、NaOH,一定不含CuSO4、K2SO4,可能含有 KCl;
(3)确定氯化钾是否存在,可以用焰色反应,即取无色滤液C,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈淡紫色,则存在KCl,否则不存在KCl。
掌握各物质的溶解性和离子反应,根据溶液为无色,确定不含铜离子,根据白色滤渣能完全溶于盐酸生成气体分析,该物质为碳酸钙,气体为二氧化碳,因为通入二氧化碳能产生白色沉淀,说明含有钡离子,但氯化钡和二氧化碳不反应,所以应还含有氢氧化钠,当溶液中有钡离子时,不能含有硫酸根离子,即不含硫酸钾。
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、钾元素的相对原子质量 B 搅拌 加热 氢氧化钠(或氯化钡) 氯化钡(或氢氧化钠) 碳酸钠 盐酸 没有 过滤 蒸发结晶 玻璃棒 增大 BaSO4、CaCO3和BaCO3
【解析】
元素周期表提供的原子量均表示某元素的相对原子质量;
(1)假设16g固体全部为氯化钠,溶于xg水中恰好形成饱和溶液,根据S/100=溶质/溶剂进行计算,从而判断出合适的取水量;
(2)根据影响反应速率的因素进行分析;
(3)镁离子用氢氧化钠除去,硫酸根离子用氯化钡除去,钙离子、过量的钡离子用碳酸钠除去;
(4)溶液A中含有氯化钠、剩余的碳酸钠和氢氧化钠,要得到纯净的氯化钠,加入适量的盐酸,除去碳酸根离子和氢氧根离子;根据盐酸中的氯化氢易挥发性质,分析盐酸加过量,对所得到氯化钠的纯度影响;
(5)根据常用物质的分离方法进行分析。
(6)由于在除去氯化钙、硫酸镁杂质时,加入了过量的氢氧化钠、碳酸钠,与盐酸反应生成氯化钠,所以最后得到的固体氯化钠比原固体混合物中的氯化钠质量要大;
(7)镁离子用氢氧化钠除去,生成氢氧化镁沉淀;硫酸根离子用氯化钡除去,生成硫酸钡沉淀;钙离子、过量的钡离子用碳酸钠除去,产生碳酸钙和碳酸钡沉淀,据此分析生成盐的种类。
【详解】
根据元素周期表中钾元素框图可知,数据“39.10”表示的是钾元素的相对原子质量;
故答案是:钾元素的相对原子质量;
(1)假设16g固体全部为氯化钠,溶于xg水中恰好形成饱和溶液,根据S/100=溶质/溶剂可知,36g/100g=16g/xg,x=44.4g,水的体积为44.4mL;所以加水溶解时,适合的取水量为45mL;
故答案选B。
(2)为加快溶解速率,可采取的方法是用玻璃棒搅拌、用温水溶解;
故答案是:搅拌、加热;
(3)镁离子用氢氧化钠除去,硫酸根离子用氯化钡除去,钙离子、过量的钡离子用碳酸钠除去;
故答案是:氢氧化钠(或氯化钡)、氯化钡(或氢氧化钠)、碳酸钠;
(4)经过过滤后,溶液A中含有氯化钠、剩余的碳酸钠和氢氧化钠,要得到纯净的氯化钠,加入适量的盐酸,除去碳酸根离子和氢氧根离子;盐酸中的氯化氢易挥发,因此,即使盐酸加过量,加热也可以除去,对所得到氯化钠的纯度没有影响;
故答案是:盐酸;没有;
(5)固体与溶液分离,可以采用过滤方法,操作Ⅰ的名称是过滤;从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,可以采用蒸发结晶,操作II的名称是蒸发结晶;过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒,过滤时,玻璃棒起到转移液体的作用,而蒸发时,玻璃棒起到搅拌溶液,防止液体局部受热造成迸溅;
故答案是:过滤;蒸发结晶;玻璃棒;
(6)由于在除去氯化钙、硫酸镁杂质时,加入了过量氢氧化钠、碳酸钠,除完杂质离子后,剩余氢氧化钠、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,所以最后得到的固体氯化钠比原固体混合物中的氯化钠质量要大,结果增大;
故答案是:增大;
(7)镁离子用氢氧化钠除去,产生氢氧化镁沉淀;硫酸根离子用氯化钡除去,生成硫酸钡沉淀,钙离子、过量的钡离子用碳酸钠除去,产生碳酸钙和碳酸钡沉淀,所以经过过滤后,固体A中含有的盐为:硫酸钡、碳酸钙和碳酸钡,化学式为:BaSO4、CaCO3和BaCO3;
故答案是:BaSO4、CaCO3和BaCO3。
粗盐提纯时,所加的试剂主要有Na2CO3溶液,NaOH溶液,BaCl2溶液,盐酸溶液;NaOH溶液主要除去Mg2+,BaCl2溶液主要除去SO42-,Na2CO3溶液主要除去Ca2+和剩余的Ba2+,等沉淀过滤后,加入盐酸除去OH-、CO32-;因此只要记住:碳酸钠溶液一定加在BaCl2溶液之后,盐酸加在过滤后,操作的顺序就很容易确定了。
20、BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH) 玻璃棒、漏斗、烧杯 75%乙醇 天平、500 mL容量瓶、胶头滴管 搅拌 引流 转移
【解析】
(1)除去粗盐中的可溶性杂质:Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,往往把杂质转化为沉淀除去,除钙离子用碳酸根,除镁离子和铁离子用氢氧根,除硫酸根用钡离子,要注意除杂质的顺序,后加的试剂最好能把前面先加是过量试剂除掉;
②根据流程图,分离操作①为过滤;
③根据提供的试剂,利用氯化钠微溶于乙醇且乙醇易挥发分析解答;
(2)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤分析需要的仪器;
(3)在本实验中用到玻璃棒的操作有:过滤、溶解、蒸发结晶,据此分析解答。
【详解】
(1)①除去粗盐中的可溶性杂质:Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,可以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓;加入过量BaCl2(去除硫酸根离子):SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子和多余的钡离子):Ca2++CO32-=CaCO3,碳酸钠必须加在氯化钡之后,氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序,故答案为BaCl2、NaOH、Na2CO3(或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH);
②分离操作①为过滤,所用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯,故答案为玻璃棒、漏斗、烧杯;
③氯化钠微溶于乙醇且乙醇易挥发,洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为75%乙醇,故答案为75%乙醇;
(2)用天平称量药品,用烧杯溶解药品,用500mL容量瓶配制溶液,用胶头滴管定容,所以需要的仪器还有:天平、500mL容量瓶、胶头滴管,故答案为天平、500mL容量瓶、胶头滴管.
(3)在“粗盐提纯”的实验中,多次用到玻璃棒,在溶解时的作用为搅拌加速溶解,在过滤操作中作用为引流,在蒸发操作中的进行搅拌,防止液体局部过热使液体飞溅并转移药品,故答案为搅拌;引流;转移。
本题考查了粗盐的提纯和一定物质的量浓度溶液的配制。本题的易错点为(1)①,为了保证杂质离子完全除去,每一次所加试剂都需要过量,需要注意Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入。
21、C Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O NaOH、NaAlO2 OH-+CO2=HCO3-、CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4+
【解析】
氢氧化铝受热分解生成氧化铝,则步骤③中生成的沉淀是氢氧化铝,因此滤液Ⅱ中含有偏铝酸盐,则原料B是强碱,因此滤液Ⅰ中含有铝盐和铁盐,则原料A应该是酸,所以残渣是二氧化硅,结合问题分析解答。
【详解】
(1)A、铝矾石中含有的SiO2是非金属氧化物,氧化铁是金属氧化物,氧化铝是两性氧化物,因此含有三种类型的氧化物,故A错误;
B、河沙的主要成分为SiO2,因此铝矾石与河沙含有的成分不完全相同,故B错误;
C、电解法炼铝,必定消耗电能,故C正确;
D、步骤①是酸溶解氧化铁和氧化铝,步骤②是碱沉淀铁离子以及把铝离子转化为偏铝酸根离子,步骤③是二氧化碳把偏铝酸根离子转化为氢氧化铝沉淀,氢氧化铝分解以及氧化铝电解均是分解反应,所以铝矾石炼铝的过程中涉及复分解反应、分解反应等,不涉及置换反应,故D错误。
答案选C。
(2)原料A溶解矿石,可利用强酸,分离出不溶物SiO2,反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(3)步骤②中可加入强碱例如氢氧化钠,沉淀出Fe3+,使Al3+转化为偏铝酸根离子留在溶液里,所以滤液Ⅱ中所含溶质为NaOH、NaAlO2。通入CO2发生的反应为:OH-+CO2=HCO3-、CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(4)若步骤③中用氨气代替CO2,则滤液Ⅱ中含有铝离子,则步骤③生成沉淀的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+NH4+。
该题以铝矾石制取金属铝的工艺流程图为载体,培养学生获取有关的感性知识和印象,并运用分析、比较、概括、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力。该题的关键是明确有关物质的性质差异,并能结合流程图灵活运用即可。
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