资源描述
安徽省黄山市屯溪第二中学2025年化学高一上期中联考试题
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、为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.⑤④①②③ D.⑤②④①③
2、下列实验方法或操作正确的是( )
A.转移溶液
B.制蒸馏水
C.分离水和酒精
D.稀释浓硫酸
3、已知常温下,在溶液中可发生以下两个反应:①Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-;②Br2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Br-。现将标准状况下 1.12L 的氯气通入 1L 0.05mol/L 的 FeBr2溶液中,由此判断下列说法正确的是
A.氧化性强弱:Cl2 > Fe3+ > Br2 B.还原性强弱:Br- >Fe2+ >Cl-
C.反应后溶液中 c(Fe3+):c(Br- ) =1:1 D.反应后溶液中 c(Fe2+):c(Cl-) =1:2
4、A.蒸发操作时,当溶液中出现较多固体应停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
5、下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是
A.在酸性溶液中:I-、Cl-、SO42-、Fe3+
B.使酚酞呈深红色的溶液中:Na+、Cl-、H+、NO3-
C.含大量Ag+的溶液中:K+、Na+、NO3-、SO42-
D.含大量OH-的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+
6、在加入石蕊试液呈蓝色的溶液中,下列能够大量共存的离子组是
A.H+、SO42-、CO32-、Na+
B.Ag+、K+、Ca2+、NO3-
C.K+、Ba2+、Cl-、NO3-
D.Mg2+、K+、HCO3-、Cl-
7、下列逻辑关系图中正确的是( )
A. B.
C. D.
8、现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A.分液、蒸馏、萃取 B.萃取、蒸发、分液
C.分液、萃取、蒸馏 D.蒸馏、萃取、分液
9、除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作的方法
A
CaO(CaCO3)
水
溶解、过滤、结晶
B
Cu(CuO)
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
CuSO4(H2SO4)
氢氧化钠溶液
过滤
D
CO(H2)
氧气
点燃
A.A B.B C.C D.D
10、下列日常生活及化工生产中的变化与氧化还原反应无关的是
A.煅烧石灰石制生石灰 B.蜡炬成灰泪始干
C.古人云:“曾青得铁则化为铜 ” D.氢气球遇明火发生爆炸
11、已知Fe(OH)3胶体微粒能吸附Fe3+离子。在约50mL的沸水中,滴入8—10滴(20滴约为1mL)饱和FeCl3溶液至其为红褐色后,将它们装入半透膜袋中,并浸没在盛有蒸馏水的烧杯中。隔一段时间后,烧杯里的水中含有的离子最多的是 ( )
A.H+、OH- B.H+、Cl- C.Fe3+、Cl- D.Fe3+、OH-
12、Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿按一定比例混合加热可制得铜:2Cu2O+Cu2S====6Cu+SO2↑。对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应中的氧化剂只有Cu2O B.Cu2S在反应中既是氧化剂又是还原剂
C.Cu既是氧化产物又是还原产物 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为6:1
13、在2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,c(Cl-)=2.5mol•L-1 、c(Na+ )=1.0 mol•L-1 、c(Mg2 + )=0.50 mol•L- 1 则此溶液中Ca2 + 离子的物质的量是
A.0.5 mol B.1.0 mol C.2.0 mol D.3.0 mol
14、在某无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是( )
A.K+、Na+、Cu2+、SO42- B.Na+、Al3+、Cl-、NO3-
C.Na+、K+、HCO3-、Cl- D.K+、 SO42-、 Cl-、Ba2+
15、经分析,某物质中只含一种元素,则此物质( )
A.一定是一种单质
B.一定是纯净物
C.一定是混合物
D.可能是纯净物,也可能是混合物
16、离子方程式H++OH-===H2O可表示强酸和强碱生成可溶性盐这一类中和反应。下列物质间的反应能用该离子方程式表示的是
A.稀H2SO4+Ba(OH)2溶液 B.澄清石灰水+稀HNO3
C.稀HNO3+Cu(OH)2 D.醋酸和KOH溶液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、下表是周期表中的一部分,根据元素A~I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
A
二
D
E
G
I
三
B
C
F
H
(1)上述元素中性质最不活泼的是____,只有负价而无正价的是____,单质氧化性最强的是____,单质还原性最强的是____。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是____,酸性最强的是____,呈两性的是____。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的化学式分别为_________________,这些化合物中最稳定的是____。
(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是____。
18、有A、B、C、三种元素,已知C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同。回答:
(1)画出A2+离子的结构示意图 _____________________;
(2)A、B、C三元素符号分别为___________ 、_____________ 、__________。
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、为除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)第①步中,操作A是__________,第⑤步中,操作B是__________。
(2)第④步中,写出相应的化学方程式(设粗盐溶液中Ca2+的主要存在形式为氯化钙)____________________________。
(3)若先用盐酸调溶液至中性,再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是_________________________。
(4)判断氯化钡已过量的方法是____________________。
21、我国有丰富的海水资源,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务,下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)写出混合物B的名称______________;
(2)写出反应①的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目_______________________;
(3)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用的试剂为:
①盐酸 ②氯化钡溶液 ③氢氧化钠溶液 ④碳酸钠溶液
以上试剂添加的顺序可以为______________;
A.②③④① B.③④②① C.④③②① D.③②④①
(4)提取粗盐后剩余的海水(母液)中,可用来提取Mg和Br2。母液用来提取Mg和Br2先后顺序,甲乙两位工程师有不同观点:
甲:母液先提取Mg,后提取Br2 乙:母液先提取Br2,后提取Mg
请你分析这两个方案是否合适,并分别说明理由______________________________;
(5将相同质量的镁条分别在a.氧气中;b.氮气中;c.二氧化碳中燃烧,燃烧后所得固体的质量由大到小的顺序为________________;(用字母排序回答)
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
除去粗盐中的钙离子,用碳酸钠将其转化为碳酸钙沉淀;除去镁离子,用氢氧化钠,转化为氢氧化镁沉淀;除去硫酸钠,用氯化钡,转化为硫酸钡沉淀。为了将杂质完全除去,加入的试剂通常过量,则除杂试剂有剩余。为了能将剩余的钡离子完全除去,可以利用钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀,先加入氯化钡,后加入碳酸钠,当三种除杂试剂都加入后,过滤除去沉淀,再加入盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,故操作顺序为⑤②④①③。
故选D。
掌握除杂的原则和关键点,如粗盐提纯,加入除杂试剂通常是过量的,注意后续加入的试剂能将前面过量的除杂试剂除去。如加入过量的氯化钡后加入过量的碳酸钠,可以除去氯化钡。而过量的碳酸钠或氢氧化钠可以用盐酸除去,最后溶液进行加热蒸发时,利用盐酸的挥发性可以除去。
2、A
【解析】
A.向容量瓶中转移溶液,可用玻璃棒引流,注意不能将玻璃棒接触容量瓶口,防止液面外流,故A正确;
B.蒸馏时温度计水银球应放在支管口处,冷凝水方向错误,应下进上出,故B错误;
C.酒精和水能互溶,不能用分液分离,故C错误;
D.稀释浓硫酸应将水沿烧杯内壁缓缓加入到浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌,故D错误。
答案选A。
3、C
【解析】
A. 氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性。
B. 还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
C、D. 根据电子守恒、氧化顺序先后判断。n(Cl2)==0.05mol,得到电子数0.05mol×2=0.1mol,根据还原性判断Fe2+>Br-,所以Fe2+先被氧化,后氧化Br-,n(FeBr2)= 1L×0.05mol/L=0.05mol,亚铁离子全部被氧化,溴离子氧化0.05mol。反应结束n(Fe3+)=0.05mol ,n(Br- ) =0.05mol ,n (Cl-)=0.1mol。
【详解】
A. 氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性,氧化性强弱:Cl2 > Br2> Fe3+ ,A错误。
B. 还原剂的还原性大于还原产物的还原性,还原性强弱:Fe2+ >Br- > Cl-,B错误。
C. 反应后溶液中n(Fe3+)=0.05mol ,n(Br- ) =0.05mol,所以溶液中c(Fe3+):c(Br- ) =1:1,C正确。
D. 反应后溶液中不含Fe2+,D错误。
本题考查氧化还原的综合应用。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,进而进行分析。
4、D
【解析】D错,如果没有试管夹,绝对不可以临时手持试管给固体或液体加热,会烫伤;其他三个选项正确;
5、D
【解析】
判断离子能否发生大量共存,若发生反应,则不能共存,若不反应,则能大量共存.
【详解】
A.在酸性溶液中,Fe3+具有强氧化性,会将I-氧化,故A错误。
B.使酚酞呈深红色的溶液显碱性,不可能有H+,因为H+和OH-反应生成H2O,故B错误。
C.Ag+和SO42-反应生成硫酸银,硫酸银微溶于水,故C错误。
D.含大量OH-的溶液中:CO32-、Cl-、F-、K+这些离子之间不发生反应,可以大量共存,故D正确。本题选D。
6、C
【解析】
加入石蕊试液呈蓝色,说明溶液呈碱性,如离子之间不反应,且与OH-不反应,则离子可大量共存,以此解答该题。
【详解】
A.H+、CO32-反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,且H+、OH-反应生成水,故A错误;
B.碱性条件下Ag+、Ca2+不能大量共存,故B错误;
C.离子之间不反应,且与OH-不反应,可大量共存,故C正确;
D.Mg2+、HCO3-与OH-反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸根离子和水而不能大量共存,故D错误。
答案选C。
本题考查离子的共存,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应的离子共存考查。
7、D
【解析】
A.气溶胶也是胶体,选项A不正确;
B.吸热反应或放热反应不一定是氧化还原反应,选项B不正确;
C.碳酸盐可以是钠盐或钾盐,选项C不正确;
D.溶于水或熔融状态下,能够电离出阴阳离子的化合物是电解质,在上述情况下,都不能电离出阴阳离子的化合物是非电解质,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质,选项D正确;
答案选D。
8、A
【解析】
汽油不溶于水,分离汽油和氯化钠溶液应该用分液法;乙醇与水互溶,但沸点相差较大,分离39%的乙醇溶液应该用蒸馏;溴单质易溶在有机溶剂中,分离氯化钠和单质溴的水溶液应该用萃取,答案选A。
9、B
【解析】
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变;除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】
A.CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故A错误;
B.CuO能与稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;
C.H2SO4和CuSO4均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故C错误;
D.除去二氧化碳中的氢气不能够通氧气点燃,这是因为两种气体都是可燃性的,另外除去气体中的气体杂质不能使用气体,否则会引入新的气体杂质,故D错误;
答案选B。
10、A
【解析】
根据氧化还原反应的本质和特征进行分析。
【详解】
A.煅烧石灰石的反应方程式为:CaCO3CaO+CO2↑,无化合价变化,是非氧化还原反应,故A正确;
B.蜡炬成灰泪始干,蜡烛燃烧是氧化还原反应,故B错误;
C.曾青得铁则化为铜是指,Fe + CuSO4== Cu +FeSO4,属于氧化还原反应,故C错误;
D.氢气球遇明火发生爆炸,即氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,属于氧化还原反应,故D错误。
故选A。
所有的置换反应都属于氧化还原反应,大多数燃烧有氧气参与,氧气得到电子,即发生了氧化还原反应。
11、B
【解析】
在约50mL的沸水中,滴入8—10滴(20滴约为1mL)饱和FeCl3溶液至其为红褐色后,得到氢氧化铁胶体, FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,Fe(OH)3胶体微粒吸附Fe3+,将它们装入半透膜袋中,并浸没在盛有蒸馏水的烧杯中,胶体粒子不能透过半透膜,氢离子和氯离子能透过半透膜,所以烧杯里的水中含有的离子最多的是H+、Cl-;答案:B。
考查胶体的知识。胶体粒子不能透过半透膜,离子能透过半透膜。
12、B
【解析】
试题分析:共价反应的化学方程式可知,铜元素的化合价从+1价降低到0价,得到1个电子,所以二者都是氧化剂,铜是还原产物。S元素的化合价从-2价升高到+4价,失去6个电子,则硫化亚铜是还原剂,SO2是氧化产物,因此正确的答案选B。
考点:考查氧化还原反应的有关计算和判断
点评:该题是中等难度的试题,试题难易适中,贴近高考。在注重对学生基础性知识考查的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。该题该类试题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况,然后根据氧化还原反应中有关的概念和原理灵活运用即可。
13、A
【解析】
根据溶液的电荷守恒分析,设钙离子浓度为x mol•L- 1,则有0.50×2+1.0×1+2x=2.5×1,解x=0.25 mol•L- 1,钙离子物质的量为0.25×2mol=0.5mol。
故选A。
14、B
【解析】
A.无色透明的酸性溶液中不能存在Cu2+,A错误;
B.无色透明的强酸性溶液中,H+、Na+、Al3+、Cl-、NO3-五种离子间不反应,能够大量共存,B正确;
C. 无色透明的强酸性溶液中,H+与HCO3-不能大量共存,C错误;
D. SO42-与Ba2+反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;
综上所述,本题选B。
此题是离子共存问题,题意是在强酸性溶液中,大量共存,溶液为无色。因此我们在考虑问题时,不仅要注意离子能否存在于酸性环境中,离子间能否发生氧化还原反应,能否发生复分解反应,还要考虑溶液是否无色。
15、D
【解析】
某物质中只含一种元素,例如含有氧元素,则此物质可能为纯净物O2,也可能为O2、O3组成的混合物。答案选D。
16、B
【解析】
稀的强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应能用离子方程式H++OH-=H2O表示,以此来解答。
【详解】
A、硫酸为强酸,Ba(OH)2为强碱,硫酸钡为难溶性盐,则二者反应不能用离子反应H++OH-=H2O,故A不符合;
B、氢氧化钙为强碱,硝酸为强酸,硝酸钙为可溶性盐,则二者反应的离子反应为H++OH-=H2O,故B符合;
C、氢氧化铜为难溶性碱,硝酸为强酸,则二者反应不能用离子反应H++OH-=H2O表示,故C不符合;
D、氢氧化钾为强碱,醋酸为弱酸,则二者反应不能用离子反应H++OH-=H2O表示,故D不符合;
答案选B。
本题考查酸碱反应的离子方程式,明确反应的实质及物质的溶解性来分析解答,熟悉离子方程式的书写方法即可解答。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Ne F F2 Na NaOH H2SO4 Al(OH)3 CH4、NH3、PH3、HF、H2S HF Na
【解析】
由元素在元素周期表中的位置可知,A、B、C、D、E、F、G、H、I分别是H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。根据元素周期律分析解答。
【详解】
(1)稀有气体性质最不活泼,所以化学性质最不活泼的是Ne;F的非金属性最强,则F元素只有负化合价,没有正化合价;元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,单质氧化性最强的是F2;元素的金属性越强,单质的还原性越强,单质还原性最强的是Na,故答案为:Ne; F;F2;Na;
(2)元素的金属性越强,则其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,以上各元素中,金属性最强的为Na,则碱性最强的为NaOH;元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,根据元素周期律知,非金属性最强的元素是F,但F元素没有含氧酸,非金属性次之的是S元素,其最高价含氧酸是H2SO4,所以酸性最强的酸是H2SO4;氢氧化铝为两性氢氧化物,故答案为:NaOH;H2SO4;Al(OH)3;
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的化学式分别为CH4、NH3、PH3、HF、H2S,非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定,这些化合物中最稳定的是HF,故答案为:CH4、NH3、PH3、HF、H2S;HF;
(4)B、C、D、E、F、G、H中,D、E、G元素的原子含有2个电子层,B、C、F、H原子含有3个电子层,由于B的原子序数最小,则B的原子半径最大,即:原子半径最大的为Na,故答案为:Na。
18、 Mg C O
【解析】
A、B、C三种元素,C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍,最外层上最多有8个电子,所以次外层应该是第一电子层,则C原子核外电子排布为2、6,所以C是O元素;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10,则B核外电子排布为2、4,所以B是C元素;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同,则A原子核外电子排布为2、8、2,因此A是Mg元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知A是镁元素,B是碳元素,C是氧元素。
(1)A是镁元素,Mg2+核外有2个电子层,电子排布为2、8,最外层有8个电子,其质子数是12,所以其原子结构示意图为:;
(2)通过以上分析知,A、B、C分别是镁元素、碳元素、氧元素,元素符号分别是Mg,C,O。
本题考查原子结构示意图、元素推断,明确原子结构及原子构成的各种微粒关系是解本题关键。
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、溶解 过滤 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ ③和④中生成的氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡等沉淀与盐酸反应而溶解,杂质无法除去 在反应后上层清液中,再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量
【解析】
为除去粗盐中的钙离子、镁离子、硫酸根离子及泥沙等杂质,首先溶于水,利用氯化钡除去硫酸根离子,利用氢氧化钠除去镁离子,利用碳酸钠除去钙离子以及过量的钡离子,过滤后向滤液中加入盐酸除去碳酸钠和氢氧化钠,据此分析解答。
【详解】
(1)粗盐提纯须先加水溶解,再加入试剂BaCl2、NaOH、Na2CO3除去可溶性的SO42-、Mg2+、Ca2+,过滤后,加入盐酸除去过量的NaOH、Na2CO3,最后蒸发、结晶得到精盐,操作A为溶解,操作B为过滤;
(2)Na2CO3的作用是除去溶质中Ca2+以及过量的Ba2+,因此反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将使③和④中产生的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀溶解而无法过滤除去,影响精盐的纯度;
(4)BaCl2过量时,溶液中不存在SO42-,故判断氯化钡已过量的方法是在反应后上层清液中,再滴入几滴氯化钡溶液,若无沉淀生成,表明氯化钡已过量。
21、石灰乳 A D 甲方案不合适,提取Mg时用的Ca(OH)2有剩余,所以通入氯气会和它反应,造成浪费;乙方案合适,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化 cab
【解析】
根据流程图知:反应②为精盐溶液的电解,反应物是氯化钠和水,产物是氯气、氢气、氢氧化钠,C+F→N,N能溶解沉淀,C既能和F反应又能和E反应,所以,E为NaOH,F为H2,C为Cl2,N为HCl,贝壳(主要成分为CaCO3)经过高温煅烧可以生成疏松的氧化钙(A),氧化钙可与水反应生成氢氧化钙(B),与母液反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解可生成氯气和镁,由转化关系可知D为Mg,以此解答该题。
(1)由以上分析可知B为Ca(OH)2,名称为石灰乳;
(2)反应①为电解食盐水的过程时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧化钠,再利用双线桥法表示出电子转移数与方向;
(3)镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析;
(4)根据原料的消耗解答;
(5)根据题意可设镁的质量为24克,然后利用化学反应方程式分别计算反应后的固体产物的质量,据此分析。
【详解】
根据流程图知:反应②为精盐溶液的电解,反应物是氯化钠和水,产物是氯气、氢气、氢氧化钠,C+F→N,N能溶解沉淀,C既能和F反应又能和E反应,所以,E为NaOH,F为H2,C为Cl2,N为HCl,贝壳(主要成分为CaCO3)经过高温煅烧可以生成疏松的氧化钙(A),氧化钙可与水反应生成氢氧化钙(B),与母液反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁,电解可生成氯气和镁,由转化关系可知D为Mg,
(1)由以上分析可知B为Ca(OH)2,名称为石灰乳,
故答案为石灰乳;
(2)反应①为电解食盐水的过程时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧化钠,其离子方程式及双线桥法标法为:,
故答案为;
(3)SO42-、Ca2+、Mg2+等分别与BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的BaCl2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入盐酸,试剂添加的顺序可以为②③④①或③②④①,
故答案为AD;
(4)母液用来提取Mg和Br2,若先提取镁,海水中会残留大量Ca(OH)2,Ca(OH)2能和氯气反应生成氯化钙和次氯酸钙和水,造成浪费,再用Cl2提取溴时会消耗大量Cl2;所以乙观点合理,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化,
故答案为甲方案不合适,提取Mg时用的Ca(OH)2有剩余,所以通入氯气会和它反应,造成浪费;乙方案合适,电解MgCl2产生的Cl2可用于下一次Br-的氧化;
(5)①设24克镁在氧气中完全燃烧生成物的质量为X,
48/24=80/X,解得X = 40 g;
③设24克镁在氮气中完全燃烧生成物的质量为Y,
72/24=100/Y,解得Y = 33.3 g;
④设24克镁在二氧化碳中完全燃烧生成物的质量分别为Z1和Z2,
48/24=80/Z1,解得Z1 = 40 g;
48/24=12/Z2,解得Z2 = 6 g;
即镁在二氧化碳中完全燃烧生成物的质量为46 g;
所以将相同质量的镁条分别在a.氧气中;b.氮气中;c.二氧化碳中燃烧,燃烧后所得固体的质量由大到小的顺序为:cab,
故答案为cab。
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