资源描述
苏州新区一中2025年化学高一第一学期期中预测试题
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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、某溶液中,只含有下表中所示的四种离子,试推测X离子及其个数b可能为:( )
A.SO42- 8a B.OH- 8a C.NO3- 4a D.SO42- 4a
2、下列物质属于盐的是( )
A.Cu2(OH)2CO3 B.Na2O C.Mg(OH)2 D.CH3CH2OH
3、下列离子的检验方法正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,一定有SO42-
C.加入稀硝酸,再加入硝酸银溶液后生成白色沉淀,一定有Cl-
D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+
4、氯化铁溶液和氢氧化铁胶体具有的共同性质是 ( )
A.分散系颗粒直径都在1~100nm之间 B.能透过半透膜
C.加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 D.呈红褐色
5、常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br- ②2Br-+Cl2==Br2+2Cl- ③2Fe3++2I-==2Fe2++I2;由此判断下列说法错误的是( )
A.氧化性强弱顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2
B.还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-
C.②中当有1 mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物
D.Br2与I-不能反应
6、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.1 mol N2所含有的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L水中含有的水分子数为NA
C.500 mL 1.0 mol/L碳酸钠溶液中所含钠离子的数为NA
D.0.5mol纯硫酸所含有的氧原子数与2NA个CO2分子中所含有的氧原子数相等
7、已知某强氧化剂中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。如果还原2.4×10-3mol至较低价态,需要60 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液。那么,R元素被还原成的价态是
A.-1 B.0 C.+1 D.+2
8、下列物质:①氯水 ②氯化氢气体 ③盐酸 ④融熔氯化钠 ⑤氯酸钾溶液 ⑥四氯化碳,其中不含氯离子的是
A.①②③ B.②④⑥ C.②⑤⑥ D.③④⑤
9、已知反应:①;②;③;下列说法正确的是( )
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱的顺序为
C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6:1
D.若反应③中1mol还原剂参加反应,则氧化剂得到电子的物质的量为2mol
10、配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液,下列操作中错误的是
A.在托盘天平上放两片大小一样的纸,然后将氯化钠放在纸片上称量
B.把称得的氯化钠放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液移入容量瓶中
C.沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水,直至溶液凹液面恰好与刻度线相切
D.用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液也移入容量瓶中
11、成语是中华民族语言的瑰宝.下列成语中,其本意主要为化学变化的是
A.铁杵磨成针 B.死灰复燃 C.木已成舟 D.积土成山
12、依据阿伏加德罗定律,下列叙述中正确的是( )
A.同温同压下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下,两种气体的质量之比等于物质的量之比
C.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比
D.同温同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
13、下列说法中正确的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.非金属氧化物一定是酸性氧化物
C.酸性氧化物一定是非金属氧化物
D.碱性氧化物一定是金属氧化物
14、离子在酸性溶液中与反应,反应产物为RO2、Mn2+、H2O。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2:5,则x的值为
A.1 B.2 C.3 D.4
15、若以w1和w2分别表示物质的量浓度为c1 mol/L和c2 mol/L H2SO4溶液的质量分数,且2w1=w2,则下列推断正确的是
A.2c1=c2 B.2c2=c1 C.c1<c2<2c1 D.c2>2c1
16、氯化钯可用来检测有毒气体CO,发生反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2HCl。下列关于该反应的说法中正确的是
A.CO2为还原产物 B.CO表现还原性
C.PdCl2被氧化 D.当生成22.4LCO2时,转移电子的物质的量为2mol
17、合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4下列关于O4的说法中,正确的是( )
A.O4是一种新型的化合物 B.1个O4分子由两个O2分子构成
C.O4和O2互为同素异形体 D.O4和O2可通过氧化还原反应实现转化
18、下列离子方程式书写正确的是
A.醋酸溶解水垢:CH3COOH+CaCO3=CH3COO—+H2O+CO2
B.在NH4Fe(SO4)2溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:2Fe3+ + 3SO42-+ 3Ba2+ + 6OH-=== 3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
C.氢氧化镁和盐酸反应:H++OH-===H2O
D.Ba(OH)2溶液中加入过量NH4HSO4溶液: Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-=== BaSO4+NH3·H2O+H2O
19、下列各组都为两种化合物溶于水时电离出的离子:①Na+、OH-、SO42—,②H+、Cl-、SO42—,③Na+、K+、OH-,④Na+、K+、NO3—,其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是( )
A.②③④ B.②①④ C.②③① D.②①③
20、下列除去杂质的方法正确的是( )
A.除去CO2中的少量HCl:通入NaOH溶液
B.除去NaCl溶液中的少量MgCl2:加入适量KOH溶液,过滤
C.除去KCl溶液中的少量K2CO3:加入适量的盐酸
D.除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末
21、下列各组物质中,前者属于电解质,后者属于非电解质的是
A.二氧化碳、BaSO4 B.盐酸、蔗糖
C.KNO3、乙醇 D.NaOH、氯气
22、在下列试剂中,可以一次性将氢氧化钡、盐酸、碳酸钠三种溶液区别开来的试剂的是
A.稀硫酸 B.氯化钡溶液 C.硝酸银溶液 D.稀硝酸
二、非选择题(共84分)
23、(14分)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种。请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是___。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中,肯定存在的离子是___,有关离子方程式为__。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的NaOH,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有___,有关的离子方程式为__。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的___。
A.Cl- B.NO3- C.CO32- D.OH-
24、(12分)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份各100mL该溶液进行如下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.08mol;
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g。根据上述实验,回答下列问题:
(1)由第二份进行的实验得知混合物中应含有___________离子,其物质的量浓度为________。
(2)由第三份进行的实验可知12.54克沉淀的成分是______________(写沉淀化学式),其物质的量分别为______________________。
(3)原溶液中是否存在K+_______填“是”或“否)若存在则K+的浓度的取值范围是____________________(若不存在此空可不填)
25、(12分)某实验小组对Na与水反应产生的H2进行探究,为点燃反应生成的H2,他们设计了如图所示的装置。请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式:___。
(2)①中反应的现象是___。
(3)实验小组在点燃利用①装置制得的H2时,实验失败了。他们认为失败的原因是Na的用量太少,Na与H2O的反应速率太快。于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是___。
(4)已知钠、煤油、水的密度分别为0.97g·cm-3、0.80g·cm-3、1.00g·cm-3。在②装置中H2的生成速率减慢,原因___。
26、(10分)化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识,完成下面内容。
实验室需要配制0.1 mol·L-1NaOH溶液230mL,请回答下列问题:
应选择____mL的容量瓶,用天平称取____g NaOH。
溶解NaOH后的溶液需冷却到室温后方能转移入容量瓶中。若趁热转移会使溶液的浓度______(填“偏大”或“偏小”,下同);在洗涤烧杯和玻璃棒的过程中,每次洗涤液均需注入容量瓶,不能损失点滴液体,否则会导致溶液的浓度______。
有人认为,用这种方法只能配置0.1 mol·L-1的NaOH溶液,而无法得到0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,你觉得他的理由是__________________________________________。
选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
萃取分液 升华 结晶 过滤 蒸馏 分液
分离饱和食盐水与沙子的混合物______;
从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾______;
从碘水中提取碘单质______;
分离水和汽油的混合物______;
分离沸点为和甲苯沸点为的混合物______。
27、(12分) (1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶,可观察到的现象是______________________________________________。
(2)为防止氯气尾气污染空气,实验室通常用_____________溶液吸收多余的氯气,原理是(用化学方程式表示)________________________________________________________。
28、(14分)已知元素A焰色反应为黄色,B的一价阴离子的电子层结构与氩相同,请回答:
(1)元素符号:A___________,B___________;
(2)元素B的离子结构示意图为__________,B的单质常温下是____态
(3)A和B形成的化合物的化学式是___________,该化学式_________(选填“能”或“不能”)称为分子式,它是通过_________键形成的,属于_________化合物(选填“离子”或“共价”).
29、(10分)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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、D
【解析】
A.SO42-离子均能与阳离子共存,阳离子总电量=3a+2a×3=9a,阴离子总电量=a+8a×2=17a,电荷不守恒,故A错误;
B.OH-与Al3+生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故X不可能为OH-,故B错误;
C.NO3-离子均能与阳离子共存,阳离子总电量=3a+2a×3=9a,阴离子总电量=a+4a×1=5a,电荷不守恒,故C错误;
D.SO42-离子均能与阳离子共存,阳离子总电量=3a+2a×3=9a,阴离子总电量=a+4a×2=9a,电荷守恒,故D正确;
故答案为D。
2、A
【解析】
阳离子是金属离子或铵根离子、阴离子是酸根离子的化合物为盐,据此分析。
【详解】
A、Cu2(OH)2CO3是由金属阳离子和酸根离子组成的盐,且是碱式盐,A正确;
B、Na2O是由两种元素组成、其中一种为氧元素的化合物,故为氧化物,B错误;
C、Mg(OH)2电离出的阴离子全部是氢氧根离子,故为碱,C错误;
D、CH3CH2OH属于有机物,不是碱,属于醇类,D错误。
答案选A。
3、C
【解析】
A.无色气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,气体为二氧化碳或二氧化硫,则原溶液可能含CO32-或SO32-,或HCO3-等,故A错误;B.白色沉淀为AgCl或硫酸钡,则原溶液可能含SO42-或银离子,但二者不能同时存在,故B错误;C.加入硝酸,排除了其它离子对氯离子验证的干扰,再滴几滴硝酸银溶液有白色沉淀,该沉淀一定是AgCl,故一定有Cl-,故C正确;D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,该白色沉淀可能为碳酸钡、碳酸钙等,原溶液中不一定含Ba2+,故D错误;故选C。
本题考查离子的检验和鉴别,把握离子检验的试剂、现象和结论为解答的关键。本题的易错点为B,要注意氯化钡溶液反应生成的白色沉淀可能是钡离子反应的结果,也可能是氯离子反应的结果。
4、C
【解析】
A.前者是溶液、后者是胶体,选项A错误;
B.溶液可以透过半透膜,但胶体不能,选项B错误;
C.由于氯化铁存在水解平衡,加入促进水解,且生成的氯化氢极易挥发,所以最终生成氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。氢氧化铁胶体加热发生聚沉生成氢氧化铁,灼烧得到氧化铁,选项C正确;
D.氯化铁溶液显棕黄色,选项D错误。
答案选C。
5、D
【解析】
氧化还原反应中的强弱规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,可以进行此题的判断。
A. ①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-中Br2的氧化性大于Fe3+,②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中Cl2的氧化性大于Br2,③2Fe3++2I-==2Fe2++I2中Fe3+的氧化性大于I2,所以氧化性大小顺序为:Cl2>Br2>Fe3+>I2,故A正确;
B. ①2Fe2++Br2==2Fe3++2Br-中还原性Fe2+>Br-,②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中还原性Br->Cl-,③2Fe3++2I-==2Fe2++I2中的还原性I->Fe2+,所以还原性大小顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-,故B正确;
C.在②2Br-+Cl2==Br2+2Cl-中,氧化产物是Br2,则根据方程式可知1mol Cl2~1mol Br2,所以当有1 mol Cl2被还原时,可生成1mol氧化产物Br2,故C正确;
D.根据A项中的判断可知氧化性:Br2>I2,则可以发生2I-+Br2==I2+2Br-,故D错误。
此题答案选D。
6、C
【解析】
试题分析:A、氮气是由2个氮原子构成的,所以1 mol N2所含有的原子数为2NA,A不正确;B、标准状况下,水不是气态,不能适用于气体摩尔体积,即22.4 L水不是1mol,含有的水分子数不是NA,B不正确;C、500 mL 1.0 mol/L碳酸钠溶液中碳酸钠的物质的量=0.5L×1.0mol/L=0.5mol,其中钠离子的物质的量=0.5mol×2=1.0mol,即所含钠离子的数为NA,C正确;D、0.5mol纯硫酸所含有的氧原子的物质的量=0.5mol×4=2mol,2NA个CO2分子中所含有的氧原子物质的量=2mol×2=4mol,二者原子数不相等,D不正确,答案选C。
考点:考查阿伏加德罗常数的有关计算
7、B
【解析】
设中的R的化合价从+5还原(降低)至+x价,亚硫酸钠中的S元素的化合价从+4升高到+6,根据氧化还原反应中的电子得失守恒、化合价升降相同的原理,有2.4×10-3(5-x)=610-3(6-4),解得x=0,故答案B正确;
本题答案为B。
氧化还原中,氧化剂得电子的物质的量和还原剂失电子的物质的量相等,氧化剂得电子化合价降低,还原剂失电子化合价升高,所以氧化剂化合价降低的总数和还原剂化合价升高的总数相等。
8、C
【解析】
①氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,氯化氢能电离出氯离子,所以氯水中含有氯离子,故①不选;
②氯化氢气体为分子构成的物质,只含氯化氢分子不含氯离子,故②选;
③氯化氢在水溶液里能电离出氯离子,所以盐酸中含有氯离子,故③不选;
④熔融氯化钠能电离产生氯离子,故④不选;
⑤氯酸钾溶液中电离产生钾离子和氯酸根离子,不产生氯离子,所以不含氯离子,故⑤选;
⑥四氯化碳为分子构成的物质,只含四氯化碳分子不含氯离子,故⑥选;
答案选C。
9、B
【解析】
A.反应②的反应物中没有单质,且生成物有3种,所以不是置换反应,故A项错误;
B.①中氧化剂是,氧化产物是,所以的氧化性大于②中氧化剂是,氧化产物是,所以的氧化性大于③中氧化剂是,氧化产物是,所以的氧化性大于,故氧化性由强到弱的顺序是,故B项正确;
C.②中氧化剂是氯酸钾,被氧化的HCl占参加反应的HCl的,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是5:1,故C项错误;
D.反应③中还原剂是氯气,氧化剂是溴酸钾,该反应中1mol还原剂参加反应,则氧化剂得到电子的物质的量,故D项错误。
故选B。
10、C
【解析】
配制100mL 1mol/L NaCl溶液,操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤移液、定容、摇匀等操作,根据操作规则来分析。
【详解】
A.称量氯化钠时,要放在托盘纸上称量,称量氢氧化钠等腐蚀性或潮解物质要放在器皿中称量,所以A选项是正确的;
B.溶解氯化钠在烧杯中进行,冷却后转移到容量瓶,所以B选项是正确的;
C. 定容时,使用胶头滴管,不能用玻璃棒,故C错误;
D.烧杯、玻璃棒要洗涤,洗涤液也要注入容量瓶,保证溶质全部转移,所以D选项是正确的。
所以答案选C。
11、B
【解析】
A. 铁杵成针没有生成新物质,属于物理变化,故A错误;
B. 死灰复燃有新物质生成,燃烧属于化学反应,故B正确;
C. 木己成舟没有生成新物质,属于物理变化,故C错误;
D. 积土成山没有生成新物质,属于物理变化,故D错误;
答案选B。
12、D
【解析】
A.同温同压下,两种气体的体积比等于其物质的量比,不等于摩尔质量之比,故错误;B.同温同压下,若两种气体的摩尔质量相同,则两种气体的质量比等于物质的量之比,否则不等,故错误;C.同温同压下,两种气体的密度比等于摩尔质量之比,与物质的量无关,故错误;D.同温同压下,两种气体的摩尔质量比等于密度比,故正确。故选D。
根据阿伏伽德罗定律推出以下推论:
同温同压下,气体摩尔体积相同;相同体积的不同气体物质的量相等。
同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比(或分子数之比);
同温同压下,气体密度之比等于其摩尔质量之比;
同温同压下,气体的质量之比等于其物质的量与摩尔质量之积的比;
同温同压下,同质量气体的体积之比等于其摩尔质量倒数之比。
同温同体积气体的压强之比等于其物质的量之比;
同温同体积同质量气体的压强之比等于其摩尔质量倒数之比。
13、D
【解析】
A. 金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,A错误;
B. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,如CO、NO为不成盐氧化物,B错误;
C. 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7为金属氧化物,C错误;
D. 碱性氧化物一定是金属氧化物,D正确;
故答案选D。
14、B
【解析】
设中R元素化合价为+n价,反应中是氧化剂,Mn元素从+7价降为+2价,R元素从+n价升高为+4价,则根据电子守恒规律可得:(7-2)×2=(4-n)×2×5,解得:n=3,此时中(+3)×2+(-2)×4= -2,即x=2,故答案为B。
15、D
【解析】等质量上述两种硫酸溶液,由于2w1=w2,所以溶质质量2m1=m2,溶质的物质的量2n1=n2,而且溶液密度ρ1<ρ2,溶液体积V1>V2,因此,溶液物质的量浓度2c1< c2,故选D。
16、B
【解析】反应CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2HCl中,CO中C的化合价从+2价升高到+4价,被氧化,做为还原剂,表现出还原性,生成的CO2是氧化产物;PdCl2中Pd化合价从+2价降为0价,被还原,做氧化剂,表现出氧化性,生成的Pd是还原产物;A、CO2为氧化产物,选项A错误;B、CO表现还原性,选项B正确;C、PdCl2被还原,选项C错误;D、根据反应方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓+2HCl,若标准状况下,当生成22.4LCO2时,转移电子的物质的量为2mol,但没说明气体的状态,不能确定其物质的量,选项D错误。答案选B。
17、C
【解析】
A. O4是单质,不是化合物,A错误;
B. 1个O4分子由4个O原子子构成,B错误;
C. O4和O2是氧元素的不同单质,故互为同素异形体,C正确;
D. O4和O2之间的转化过程中元素化合价不变,故通过非氧化还原反应实现转化,D错误;
答案选C。
18、B
【解析】
A.醋酸溶解水垢:2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO—+H2O+CO2,故A错误;
B.NH4Fe(SO4)2溶液中加入少量Ba(OH)2:2Fe3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Fe(OH)3+3BaSO4,故B正确;
C.氢氧化镁和盐酸反应:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,故C错误;
D.Ba(OH)2溶液中加入过量NH4HSO4溶液:Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = 2H2O + BaSO4↓,故D错误;
本题答案为B。
19、A
【解析】
酸的概念是根据物质溶于水电离成的阳离子全部为H+来确定的,则在酸的溶液中不会存在金属阳离子,碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是由金属离子或铵根离子和酸根离子组成的化合物,据此判断。
【详解】
①Na+不可能是酸电离产生的,酸电离产生的阳离子应全部为H+,应该为碱或盐电离,为氢氧化钠或硫酸钠电离;
②因阳离子全部为H+,可理解为盐酸和硫酸两种物质溶于水时电离出的离子;
③Na+、K+不可能是酸电离产生的,因阴离子只有OH-,应为两种碱;
④Na+、K+、NO3—溶液中无H+,不会是酸电离产生的,因有金属离子和硝酸根离子,则为盐电离产生的离子;
按照仅由酸、碱、盐依次电离的是②③④,答案选A。
本题考查了概念的理解和判断,能够从离子的角度来认识酸、碱、盐的概念和构成,并熟悉常见的酸、碱、盐即可。
20、C
【解析】
试题分析:A不正确,氢氧化钠也能吸收CO2,应该用饱和碳酸氢钠溶液;B不正确,应该用过量的氢氧化钠,过滤后再酸化即可;碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、CO2和水,所以选项C正确;D不正确,应该用炽热的铜网,答案选C。
考点:考查物质的分离和提纯
点评:把物质中混有的杂质除去而获得纯净物叫提纯,将相互混在一起的不同物质彼此分开而得到相应组分的各纯净物叫分离。在解答物质分离提纯试题时,选择试剂和实验操作方法应遵循三个原则: 1.不能引入新的杂质(水除外),即分离提纯后的物质应是纯净物(或纯净的溶液),不能有其他物质混入其中;2.分离提纯后的物质状态不变;3.实验过程和操作方法简单易行,即选择分离提纯方法应遵循先物理后化学,先简单后复杂的原则。
21、C
【解析】
电解质:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
非电解质:在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。
单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。
【详解】
A. 二氧化碳不能电离是非电解质,硫酸钡熔融状态导电属于电解质,A错误。
B. 盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,盐酸既不是电解质也不是非电解质。蔗糖为非电解质。B错误。
C. 硝酸钾在水溶液可以导电是电解质,乙醇不能电离属于非电解质,C正确。
D. 氢氧化钠在水溶液和熔融状态都可以导电,是电解质,氯气为单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
答案为C。
22、A
【解析】
根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
【详解】
A、硫酸和氢氧化钡生成白色沉淀,和盐酸不反应,和碳酸钠会生成二氧化碳气体,现象不同,可以鉴别,故A正确;
B、氯化钡和氢氧化钡、盐酸不会反应,无明显现象,不能鉴别,故B错误;
C、硝酸银和三种溶液混合都能产生沉淀,现象相同,不能鉴别,故C错误;
D、硝酸和和碳酸钠反应产生气泡,而和氢氧化钡、盐酸混合没有现象,不能鉴别,故D错误;
答案选A。
在解此类题时,首先分析需要鉴别的物质的性质,然后选择适当的试剂,出现不同的现象即可鉴别。
二、非选择题(共84分)
23、Cu2+、Fe3+ Ag+; Ag++Cl−=AgCl↓ Mg2+ Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓ B
【解析】
根据常见阳离子的检验分析解答,书写相关反应离子方程式。
【详解】
(1)有颜色的离子不用做实验就能判断是否存在,溶液无色说明不含有色的Cu2+、Fe3+,故答案为Cu2+、Fe3+;
(2)加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量稀硝酸,沉淀不消失,说明含有Ag+,离子反应方程式为:Ag++Cl−=AgCl↓,故答案为Ag+;Ag++Cl−=AgCl↓;
(3)取上述反应中的滤液,加入过量的氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀只能为氢氧化镁,反应的离子方程式为:Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓,说明原溶液中一定含有Mg2+,故答案为Mg2+;Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓;
(4)原溶液中存在Ag+,则CO32−、Cl−、OH−不能共存,原溶液中肯定有Mg2+,故CO32−、OH−不能与其共存,硝酸根离子不与上述离子反应,故溶液中可能大量存在的离子是NO3−,故答案为B。
24、NH4+ 0.8 mol/L BaCO3、BaSO4 0.04 mol 、 0.02 mol 是 ≥ 0.4 mol/L
【解析】
据题意分析,第一份溶液加入溶液有沉淀产生,推得可能含有;第二份溶液加足量溶液加热后收集到气体,推得一定含有,一定不存在;第三份溶液利用发生的离子反应,经过计算、推得一定存在,一定不存在;根据溶液中阴阳离子的电荷守恒,即可推出一定存在。
【详解】
(1)加入足量溶液加热后,收集到气体0.08mol气体,气体为氨气,故溶液中含有0.08mol,浓度为,
故答案为:;;
(2)加足量溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,可知沉淀既有也含有,质量为4.66g,物质的量为: ,碳酸钡质量为: ,物质的量为,
故答案为:;0.04 mol 、0.02 mol;
(3)根据上述分析,溶液中肯定存在、,肯定不存在和,可能存在,根据的物质的量为0.04 mol 、0.02 mol,物质的量为0.08mol,根据电荷守恒,若无则的物质的量为0.04mol,若存在则的物质的量则大于0.04mol,故肯定存在,其物质的量浓度大于等于,
故答案为:是 ;≥ 0.4 mol/L。
破解离子推断题:
(1)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;
(记住几种常见的有色离子:)
(2)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、指示剂的变化等)
(3)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
25、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 金属钠浮在水面上、熔成闪亮的小球、四处游动、发出嘶嘶的响声 钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体受热而爆炸 钠的密度比水小,比煤油大,在煤油与水的交界处,Na与H2O反应产生的H2使钠上浮,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率
【解析】
(1)Na与水反应生成NaOH和氢气,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)Na的密度比水小,且熔点低,与水剧烈反应放出热量,生成气体,所以现象为金属钠浮在水面上、熔成闪亮的小球、四处游动、发出嘶嘶的响声;
(3)钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体受热而爆炸,产生危险;
(4)钠的密度比水小,比煤油大,在煤油与水的交界处,Na与H2O反应产生的H2使钠上浮,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率。
26、 偏大 偏小 由于NaOH固体极易潮解,无法精确称取1.000gNaOH固体 C A F E
【解析】
(1)①根据n=cV和m=nM来计算,注意按照配置250mL溶液计算;
②根据c=来进行误差分析
③根据氢氧化钠易潮解的性质分析;
(2)①固液分离,采用过滤的方法;
②氯化钠的溶解度随着温度的升高而变化不大,硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大;
③从碘水中提取碘单质采用萃取分液的方法;
④互不相溶的液体采用分液的方法分离;
⑤互溶且沸点不同的液体采用蒸馏的方法分离.
【详解】
(1) ①由于无230mL的容量瓶,故选用250mL的容量瓶,配制出250mL的0.1mol/L的溶液,故需要的氢氧化钠的物质的量n=cV=0.1mol/L×0.25L=0.025mol,质量m=nM=0.025mol×40g/mol=1.0g;
答案:250 1.0
②NaOH溶解时放出大量的热,未冷却到室温后转移入容量瓶中,根据热胀冷缩原理,会使定容时加水体积偏小,所得溶液的浓度偏大;在洗涤烧杯和玻璃棒的过程中,每次洗涤液均需注入容量瓶,不能损失点滴液体,否则会导致溶质的损失,溶液的浓度偏小;
答案:偏大 偏小
③由于NaOH固体极易潮解,无法精确称取1.000gNaOH固体,所以无法配置0.1000 mol·L-1的NaOH溶液;
答案:由于NaOH固体极易潮解,无法精确称取1.000gNaOH固体
(2)①不溶于水的固体和溶液的分离,采用过滤的方法,故选D;
②硝酸钾和氯化钠都溶于水,但二者在水中的溶解度不同,可用结晶的方法分离,故选C;
③从碘水中提取碘单质采用萃取分液的方法,故选A;
④汽油和水不互溶,二者混合分层,所以可以采用分液的方法分离,故选F;
⑤四氯化碳和甲苯互溶且属于沸点不同的液体,所以可以采用蒸馏的方法分离,故选E;
答案: C A F E
27、干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色 氢氧化钠(NaOH) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
(1)氯气无漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性;Cl2+H2O=HCl+HClO;故观察到的现象为干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色,故答案为:干燥的有色布条无明显现象,潮湿的有色布条褪色;
(2)氯气可以和碱反应,为了防止氯气尾气污染空气,可用NaOH溶液吸收,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:氢氧化钠(NaOH);Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
28、Na Cl 气 NaCl 不能 离子键 离子
【解析】
分析:已知元素A焰色反应为黄色,A为Na;元素B的一价阴离子的电子层结构与氩相同,B为Cl;Cl2常温下呈液态;Cl原子最外层电子数是7,易得1个电子,Na原子最外层电子数是1,易失电子;Cl与Na形成的化合物NaCl为离子化合物。
详解:已知元素A焰色反应为黄色,A为Na;元素B的一价阴离子的电子层结构与氩相同,B为Cl;
(1)元素符号:A为Na;B为Cl;
(2)元素氯离子的结构示意图为,氯气常温下呈气态;
(3)Cl与Na形成的化合物是活泼金属和活泼非金属组成,其化学式为NaCl,该化学式不能称为分子式,因为它是通过离子键键形成的,属于离子化合物。
因此,本题答案为:NaCl ;不能; 离子键; 离子。
29、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
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