资源描述
云南省昆明市官渡区2026届化学高一第一学期期中质量跟踪监视模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、常温下,下列物质中原子数最多的是
A.64 g SO2 B.3.01×1023个N2
C.0.75 mol H2S D.36 mL H2O
2、新制氯水中含有次氯酸具有杀菌作用,常用于自来水的消毒。下列有关说法正确的是
A.次氯酸中氯元素呈 -1 价
B.次氯酸既不是电解质,也不是非电解质
C.新制氯水长期放置后仍可用于自来水的消毒
D.往氯水中加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀,说明氯水中有 Cl-存在
3、下列有关使用托盘天平的叙述,不正确的是( )
①称量前先调节托盘天平的零点 ;②称量时左盘放被称量物,右盘放砝码;③潮湿的或有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在天平托盘上称量; ④用托盘天平可以准确称量5.85g的固体食盐;⑤称完,应把砝码放回砝码盒中。
A.②③ B.②④ C.③④ D.③
4、下列各组离子在溶液能够大量共存的( )
A.Ca2+、Cl-、K+、CO32- B.Fe3+、Cl-、H+、SO42-
C.Fe2+、OH-、NO3-、SO42- D.CO32-、Na+、H+、K+
5、在相同条件下,0.1mol镁和0.1mol铝分别和足量的稀盐酸起反应后产生的氢气的质量
A.镁产生的多 B.铝产生的多 C.镁和铝产生的一样多 D.无法比较
6、用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4L H2O含有的分子数为NA
B.NA个CO2分子占有的体积为22.4L
C.物质的量浓度为1mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为2NA
D.常温常压下,1.06g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02NA
7、把0.05molBa(OH)2固体加入1L下列液体中,溶液导电能力明显减小的是( )
A.水 B.0.05mol/lMgCl2溶液
C.0.05mol/L的醋酸溶液 D.含0.05molCuSO4的溶液
8、标准状况下,①6.72LNH3;②1.204×1023个H2S;③5.6gCH4;④0.5molHCl,下列关系不正确的是
A.体积大小:④>③>①>② B.原子数目:③>①>④>②
C.密度大小:④>②>①>③ D.质量大小:④>③>②>①
9、下列实验中,所选装置或实验设计合理的是
A.用图①和②所示装置可以除去Na2CO3中的CaCO3杂质,并获得Na2CO3固体
B.用乙醇提取溴水中的溴选择图③所示装置
C.用图④所示装置可以分离乙醇水溶液
D.图⑤所示装置中盛有饱和Na2CO3溶液除去CO2中含有的少量HCl
10、实验是解决化学问题的基本途径,下列有关实验的叙述不正确的是
A.240mL0.2mol/L的NaCl溶液配制:需要使用天平、250mL容量瓶等仪器
B.不慎将NaOH溶液到皮肤上,应立即用较多的水冲洗
C.用CCl4萃取碘水中的碘时,萃取后的CCl4层应从分液漏斗下端放出
D.实验室酒精起火,可以用水浇灭
11、甲、乙两烧杯中各盛有100mL1.5mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入2.7g的铝粉,计算反应结束后生成的气体的体积比是( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.3:2
12、下列说法不正确的是
A.胶体属于纯净物
B.可用丁达尔效应区分胶体与溶液
C.氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉降而用于净水
D.胶体分散质粒子的直径在10-9~10-7m之间
13、鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体最简便的方法是( )
A.萃取 B.蒸馏 C.过滤 D.丁达尔效应
14、下列属于碱的是
A.C2H5OH B.Na2CO3 C.Ca(OH)2 D.Cu2(OH)2CO3
15、磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将含等物质的量的硫酸亚铁和硫酸铁的溶液混合,再滴入稍过量的氢氧化钠溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在的磁流体。下列说法中正确的是( )
A.该磁流体是一种纯净物 B.所得的磁流体为悬浊液
C.该磁流体很不稳定 D.所得的磁流体能产生丁达尔效应
16、下列溶液中c(Cl-)最大的是( )
A.65mL 1mol/L的KCl溶液 B.25mL 3mol/L的NaCl溶液
C.20mL 2mol/L的MgCl2溶液 D.10mL 4.5mol/L的NaClO3溶液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有 X、Y、Z 三种元素:①X、Y、Z 的单质在常温下均为气体,②X 单质可以在 Z 的单质中燃烧,生 成化合物 XZ,火焰呈苍白色,③XZ 极易溶于水,在水溶液中电离处 X+和 Z﹣,其水溶液能使蓝色石蕊试 纸变红,④每两个 X2 分子能与一个 Y2分子化合成两个 X2Y 分子,X2Y 常温下为液体,⑤Z 单质溶于 X2Y 中,所得的溶液具有漂白性。
(1)写出下列微粒的电子式:X+_____,Z﹣______,Y 原子_____。
(2)写出 X2Y 的化学式_____。按要求与 X2Y 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核 的阴离子_____,5 个原子核的分子_____。
(3)写出 Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:_____,所得溶液能使淀粉碘 化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是_____。
(4)实验室制备 XZ 的化学方程式:_____,如何检验 XZ 是否收集满__________。
18、某固体可能由KNO3、K2SO4、KCl、NaCl、CuCl2和Na2CO3中的一种或几种组成。依次进行下列五步实验,观察到的实验现象记录如下:①将固体加水得到无色溶液;②向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成。将该沉淀滤出,得到的沉淀可完全溶于稀HNO3;③向②的滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3。
(1)据此,可判断出固体中肯定有_________,肯定没有_________,可能含有_________。
(2)写出②中反应的离子方程式_____________________、___________________。
19、某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性。已知碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物;炭与水蒸气在高温条件下发生以下反应:C + H2O(g) CO + H2。回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式____________________。
(2)装置B中最适宜的试剂是________。
(3)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是:____________。
(4)装置D中黑色固体为____(填名称),反应的化学方程式为____________。
(5)按照如图装置进行实验时,首先进行的操作是_____________。
(6)根据实验中的____________现象,可证明CO具有还原性,有关反应的化学方程式是_____________。
(7)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置____与____之间连接下图中的__装置(填序号)。
20、实验室制乙烯并验证其性质,请回答下列问题:
(1)写出以乙醇为原料制取乙烯的化学方程式:________________________________________。
(2)某同学欲使用如图1所示装置制取乙烯,请你改正其中的错误:________________________。
实验过程中发现烧瓶中出现黑色固体,这会导致生成的乙烯中现有杂质气体,请写出生成杂质气体的化学方程式:__________________________________________________。
(3)要验证乙烯的化学性质(装置如图2所示,尾气处理装置已略去),请将虚线框中的装置补充完整并标出所有试剂。______________
(4)有些同学提出以溴乙烷为原料制取乙烯,该反应的化学方程式为:____________________。若以溴乙烷为原料,图2中虚线框内的装置(填“能”或“不能”)__________省略,请说明理由:____________________________________________________________。
21、 (1)在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后,再加入约10gNH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。使Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl充分反应。实验中观察到的现象是______________________,说明该反应是___________热反应,这是由于反应物所具有的总能量_________ (填“大于”、“小于”或“等于”生成物所具有的总能量。
(2)将Fe+2FeCl3=3FeCl2设计为一个原电池,则该电池的负极材料为__________,正极电极反应式为__________________________________。
(3)恒温下,将amo1N2与bmolH2的混合气体通入一容积固定的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)。若反应进行到时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,则a=__________。反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(已经折算为标准状况下),其中NH3的体积分数为25%。则平衡时H2的转化率为____________________。
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. 64 g SO2的物质的量是1mol,所含原子的物质的量是3mol;
B. 3.01×1023个N2的物质的量是0.5mol,所含原子的物质的量是1mol;
C. 0.75 mol H2S所含原子的物质的量是0.75mol×3=2.25mol;
D. 36 mL H2O的质量是36g,物质的量是2mol,所含原子的物质的量是6mol;
根据N=nNA可知原子数最多的是选项D。答案选D。
2、D
【解析】
A. 依据化合物中,元素化合价代数和为零进行计算。
B. 次氯酸在水溶液中不能完全电离,为弱电解质。
C. 新制氯水中次氯酸见光分解。
D. 氯气溶于水,和水反应生成氯化氢和次氯酸。
【详解】
A.次氯酸中氢元素为+1价,氧元素为-2价,氯元素呈+1价,A错误。
B.次氯酸为弱电解质,B错误。
C.新制氯水长期放置后次氯酸见光分解,最后变为盐酸溶液,失去强氧化性,不可用于自来水的消毒,C错误。
D.氯化银不溶于硝酸,加入 AgNO3 溶液产生白色沉淀,说明溶液中有氯离子,D正确。
3、C
【解析】
托盘天平是一种计量仪器,精确到0.1g,使用托盘天平时应先调0,将药品放在左盘,砝码放在右盘,并垫质量、大小相等的纸片,不能直接称量、易潮解的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,称量完毕,应把砝码放回砝码盒中。
【详解】
称量前先调节托盘天平的零点,使天平左右盘平衡,故①正确;称量时将药品放在左盘,砝码放在右盘,药品的质量等于砝码和游码的质量之和,故②正确;使用托盘天平时将药品放在左盘,砝码放在右盘,并垫质量、大小相等的纸片,不能直接称量、易潮解的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,故③错误;托盘天平是一种粗略称量质量的计量仪器,精确到0.1g,故④错误;称量完毕,应把砝码放回砝码盒中,不能随意丢弃,防止污染砝码,故⑤正确。选C。
4、B
【解析】
根据离子反应发生的条件分析。
【详解】
A.组中Ca2+与CO32-发生反应:Ca2++CO32-=CaCO3,所以A组中Ca2+和CO32-不能大量共存,A项错误;
B.组中各离子之间没有反应发生,可以大量共存,B项正确;
C.组中Fe2+与OH-发生反应:Fe2++2OH-=Fe(OH)2,所以C组中Fe2+和OH-不能大量共存,C项错误;
D.组中CO32-与H+发生反应:CO32-+2H+=CO2+H2O,所以D组中CO32-与H+不能大量共存,D项错误;答案选B。
5、B
【解析】
根据金属与稀盐酸的反应方程式计算。
【详解】
据Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,盐酸过量时0.1molMg生成0.1molH2;又据2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,盐酸过量时0.1molAl生成0.15molH2。铝生成的氢气比镁生成的氢气多。
本题选B。
6、D
【解析】
A.标准状况下,H2O呈液态,无法计算其含有的分子数,A不正确;
B.NA个CO2分子为1mol,但不一定是标准状况,所以占有的体积不一定为22.4L,B不正确;
C.物质的量浓度为1mol/L的MgCl2溶液中,由于溶液的体积未知,无法求出含有Cl-的个数,C不正确;
D.1.06g Na2CO3物质的量为=0.01mol,含有的Na+离子数为0.02NA,D正确;
故选D。
7、D
【解析】
A.水中离子浓度较小,加入少量的氢氧化钡固体后,离子浓度增大导电能力增强,故A不符合;
B.向1L0.05mol/lMgCl2溶液中加入0.05molBa(OH)2固体,反应生成氢氧化镁和氯化钡,电解质氯化镁转变为氯化钡,都是强电解质,溶液离子浓度变化不大,只是离子的转化,则溶液导电能力变化不大,故B不符合;
C. 醋酸是弱酸,溶液的导电性比较弱,但向1L0.05mol/l醋酸中加入0.05molBa(OH)2固体,反应生成醋酸钡和水,溶液中离子浓度增大,溶液导电能力增强,故C不符合;
D.向1L 0.05mol/LCuSO4中加入0.05molBa(OH)2固体,CuSO4和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化铜,溶液中离子浓度减小,溶液导电能力明显减弱,故D符合;
故答案为D。
明确溶液导电性的决定因素是解题关键,溶液的导电能力与离子的浓度有关,与电解质的强弱无关;浓度越大导电能力越强,浓度越小导电能力越弱。
8、D
【解析】
标准状况下,①6.72 L NH3的物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol;②1.204×1023 个H2S的物质的量是1.204×1023÷6.02×1023=0.2mol;③5.6 g CH4的物质的量是5.6g÷16g/mol=0.35mol。
A.四种物质的体积分别为:①6.72 L、②4.48L、③7.84L、④11.2L,故体积大小顺序为④>③>①>②,故A正确;B.根据上述分析可知,四种物质中原子的物质的量分别为:① 1.2mol、② 0.6mol、③ 1.75mol、④ 1.0mol,因此原子数目大小顺序为:③>①>④>②,故B正确;C.相同条件下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,四种物质的相对分子质量分别为:① 17、② 34、③ 16、④ 36.5,因此密度大小顺序为:④>②>①>③,故C正确;D.根据m=n×M可知,四种气体的质量分别为:① 5.1g、② 6.8g、③ 5.6g、④ 18.25g,因此四种气体的质量大小顺序为:④>②>③>①,故D错误;
故答案选D。
9、A
【解析】
A. ①和②所示装置分别是过滤和蒸发,由于碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶于水,因此用图①和②所示装置可以除去Na2CO3中的CaCO3杂质,并获得Na2CO3固体,A正确;
B. 乙醇与水互溶,不能用乙醇提取溴水中的溴,B错误;
C. 不能用图④所示装置分离乙醇水溶液,因为缺少温度计,C错误;
D. 应该用饱和NaHCO3溶液除去CO2中含有的少量HCl,D错误。
答案选A。
10、D
【解析】
A.配制240 mL 0.2mol•L-1NaCl溶液使用的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,A正确;
B.氢氧化钠是强碱,能灼伤皮肤,不慎将NaOH溶液溅到皮肤上,应立即用较多的水冲洗,并涂上硼酸,B正确;
C.用CCl4萃取碘水中的碘时,上层是水层,下层是溶有碘的CCl4,分液漏斗中的液体下层的从下口漏出,上层的从上口倒出,C正确。
D.实验室酒精起火,若用水浇,水与酒精互溶,酒精会继续燃烧,不能灭火,要用湿抹布覆盖在燃烧的酒精上以隔绝酒精与氧气的接触,达到隔绝氧气而灭火的目的,D错误。
故合理选项是D。
11、B
【解析】
甲、乙两烧杯中各盛有100mL 1.5mol⋅L−1的盐酸和氢氧化钠溶液,可知HCl和NaOH的物质的量均为1.5mol⋅L−1×0.1L=0.15mol,加入的Al粉质量为2.7g,其物质的量为=0.1mol,再结合2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑分析,甲、乙烧杯中生成的氢气的物质的量,再推断体积比即可。
【详解】
甲、乙两烧杯中各盛有100mL 1.5mol⋅L−1的盐酸和氢氧化钠溶液,可知HCl和NaOH的物质的量均为1.5mol⋅L−1×0.1L=0.15mol,加入的Al粉质量为2.7g,其物质的量为=0.1mol,在甲烧杯2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑中Al粉过量,生成氢气的物质的量为0.15mol×=0.075mol,在乙烧杯2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑中,NaOH过量,生成氢气的物质的量为0.1mol×=0.15mol,则甲、乙两烧杯中生成气体在相同条件下的体积比等于气体的物质的量之比,即为0.075mol:0.15mol=1:2,答案选B。
12、A
【解析】
A.胶体中含有分散质和分散剂,属于混合物,选项A错误;
B.胶体具有丁达尔效应,溶液没有,则可用丁达尔效应区分胶体与溶液,选项B正确;
C.氢氧化铁胶体粒子具有较大表面积,能吸附悬浮在水中的杂质,起到净水作用,选项C正确;
D.胶体分散质微粒直径介于1~100nm之间(介于10-9-10-7m ),选项D正确;
答案选A。
13、D
【解析】
A. 萃取是利用溶质在不互溶的两种液体中溶解度的差异,分离混合物的方法,A不合题意;
B. 蒸馏是利用沸点的差异,实现互溶液体分离的方法,B不合题意;
C. 过滤是将易溶物与难溶物分离的方法,C不合题意;
D. 丁达尔效应是区分溶液和胶体的方法,氯化铁溶液与氢氧化铁胶体符合条件,D符合题意;
故选D。
14、C
【解析】
A. C2H5OH是有机物,属于醇类,A不合题意;
B. Na2CO3属于无机盐,B不合题意;
C. Ca(OH)2是二元强碱,C符合题意;
D. Cu2(OH)2CO3是碱式盐,D不合题意。
故答案选C。
15、D
【解析】
题意分析可知磁流体分散系分散质粒子直径在36~55nm,属于胶体,具备胶体的性质。
【详解】
A.磁流体分散系分散质粒子直径在36~55nm,属于胶体,为混合物,A说法错误;
B.磁流体分散质粒子直径在36~55nm之间,分散系为胶体,不是悬浊液,B说法错误;
C.磁流体分散系分散质粒子直径在36~55nm,属于胶体,是介稳分散系,C说法错误;
D.该分散系属于胶体,胶体有丁达尔效应,所以当一束强光通过此磁流体时会出现光亮的通路,D说法正确;
答案为D。
16、C
【解析】
溶液中某一离子浓度=该物质的浓度×该离子个数,与溶液体积无关。
【详解】
A. 65mL 1mol/L的KCl溶液中c(Cl-)=1×1=1mol/L;
B. 25mL 3mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)=3×1=3mol/L;
C. 20mL 2mol/L的MgCl2溶液中c(Cl-)=2×2=4mol/L;
D. NaClO3溶液中含有ClO3-,无有Cl-,c(Cl-)=0 mol/L;
综上所述,四种溶液中c(Cl-)最大的是C;本题选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、H+ H2O OH﹣ CH4 Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO Cl2 NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满
【解析】
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl.X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意,据以上分析解答。
【详解】
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl,
X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意;
(1)X+为H+,其电子式为H+,Z﹣为Cl﹣,其电子式为,Y为O元素,其原子电子式为;
故答案为H+、、;
(2)X2Y 的化学式为H2O;与 H2O 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核 的阴离子为OH﹣,5 个原子核的分子为CH4;
故答案为H2O;OH﹣;CH4;
(3)Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是:Cl2;
故答案为Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO;Cl2;
(4)实验室制备 HCl 的化学方程式:NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;检验 HCl 是否收集满方法:用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满;
故答案为NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;用湿润的紫色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满。
18、Na2CO3 CuCl2、K2SO4 KCl、NaCl、KNO3 Ba2++CO32—=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【解析】
①将固体加水得到无色溶液,则不含CuCl2;
②向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,将该沉淀滤出,并将沉淀可完全溶于稀HNO3,则不含K2SO4,应含有Na2CO3 ;
③向②的滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3,生成沉淀为AgCl,因加入氯化钡,不能证明含有KCl、NaCl;以此解答该题。
【详解】
①将固体加水得到无色溶液,则不含CuCl2;
②向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,将该沉淀滤出,并将沉淀可完全溶于稀HNO3,则不含K2SO4,应含有Na2CO3 ;
③向②的滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3,生成沉淀为AgCl,因加入氯化钡,不能证明含有KCl、NaCl;
(1)由以上分析可以知道固体中肯定含有Na2CO3 ,肯定没有CuCl2、K2SO4;实验②加入氯化钡,引入氯离子,则不能证明是否含有KCl、NaCl,题目没有涉及KNO3的性质实验,无法证明是否含有KNO3;因此,本题正确答案是: Na2CO3 ;CuCl2、K2SO4 ; KCl、NaCl、KNO3。
(2)②中反应的离子方程式为Ba2++CO32—=BaCO3↓, BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;因此,本题正确答案是:Ba2++CO32—=BaCO3↓, BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
在解此类题时,首先分析题中的实验现象,确定物质之间的关系,然后根据现象推出可以确定存在或不存在的物质,对于现象不能确定的只能再设计实验进行验证;本题要注意氯离子存在的判定时,要分析一下前几步操作中是否引入了氯离子,以防掉入陷阱。
19、CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ 饱和碳酸氢钠溶液 没有除去气体中的水蒸气,高温下水蒸气与碳反应生成H2和CO,H2也能还原CuO 炭 C+CO22CO 检查装置的气密性 E装置中黑色固体变成红色 CuO+COCu+CO2 D E ②
【解析】
实验分析:为探究CO还原性,本实验利用C和CO2反应生成的CO还原氧化铜,再结合实验现象分析CO的还原性。装置A为CO2的制备装置,利用块状固体碳酸钙与稀盐酸反应制备CO2。盐酸具有挥发性,CO2还会带出水蒸气,所以CO2中含有HCl和水蒸气的。HCl可能与CuO反应干扰实验,根据题干条件可知水蒸气也能和C反应生成CO和H2,生成的H2有还原性对实验有干扰,因此CO2必须先进行除杂干燥。装置B除去HCl气体,装置C为干燥装置。纯净的CO2进入D装置与碳反应生成CO,CO进入E装置与CuO反应,黑色固体变红,且产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。CO有毒,所以F装置点燃除去CO,防止污染环境。
(1)装置A中是盐酸和石灰石反应生成CO2、氯化钙和水,其反应离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)用盐酸制取CO2,盐酸具有挥发性,所以CO2中含有HCl气体,为除去HCl,选取的试剂应能吸收HCl且不和CO2反应,则选取可溶性的饱和碳酸氢盐,一般常用饱和的碳酸氢钠溶液,故答案为饱和碳酸氢钠溶液;
(3)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,则CO2中混有水蒸气会与碳反应生成还原性的H2,影响CO还原性的判断,故答案为没有除去气体中的水蒸气,高温下水蒸气与碳反应生成H2和CO,H2也能还原CuO;
(4)根据上述分析,选择炭和CO2反应生成CO,反应方程式为:C+CO22CO;故答案为炭;C+CO22CO;
(5)实验前,需对整套装置进行气密性检验,故答案为检查装置的气密性;
(6)利用E装置中的黑色氧化铜变为红色,则氧化铜被还原为铜,推测CO具有还原性,反应方程式为CuO+COCu+CO2。故答案为E装置中黑色固体变成红色;CuO+COCu+CO2;
(7)C+CO22CO,CO2不可能完全转化为CO,所以从D装置出来的气体中含有CO2。若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认CO具有还原性,为防止原来CO2的干扰,应先把D出来的CO2除去,再将CO通过E装置。①中NaHCO3不能吸收CO2且CO会带出水蒸气;②中碱石灰固体可以吸收CO2;③中用NaOH溶液,CO会带出水蒸气影响实验;④浓硫酸不能吸收CO2。故选②。
故答案为D;E;②。
20、将温度计水银球插入反应液中控制温度不能挥发的乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】
(1)乙醇在浓硫酸做催化剂,加热至170℃的条件下发生消去反应,生成乙烯,化学方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(2)乙醇制乙烯,需要用温度计控制反应液的温度,图中缺少温度计。实验过程中发现烧瓶中出现黑色固体,该黑色固体应是乙醇被浓硫酸脱水碳化生成的碳单质,碳单质可以继续与浓硫酸反应,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
故答案为将温度计水银球插入反应液中控制温度;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)从烧瓶中出来的乙烯中可能含有CO2、SO2、H2O、CH3CH2OH等杂质气体,其中SO2和CH3CH2OH也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验判断,所以在气体进入高锰酸钾溶液之前应先除去杂质气体,利用NaOH溶液溶解CH3CH2OH,反应除去CO2和SO2,故虚线框内装置应盛装NaOH溶液,且导管应是长进短出。
故答案为。
(4)溴乙烷在NaOH的醇溶液、加热的条件下发生消去反应,生成乙烯,化学方程式为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O。若以溴乙烷为原料,图2中虚线框内的装置也不能省略,因为产生的乙烯中含有挥发出的乙醇,乙醇能使高锰酸钾褪色。
故答案为CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2↑+NaBr+H2O;不能;挥发的乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
21、拿起小烧杯发现玻璃片粘到烧杯底部,感觉小烧杯很凉 吸 小于 Fe Fe3++e-=Fe2+ 16 50%
【解析】
分析:化学上把把吸收热量的化学反应称为吸热反应,把有热量放出的化学反应称为放热反应。吸热反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量;放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量。原电池的负极材料通常是电池反应中的还原剂,而正极材料通常是活泼性不如负极的导电物质。化学反应中各元素的原子种类和原子数目保持不变。有关化学平衡的计算中,各组分的变化量之比等于其化学计量数之比。
详解:(1)在一个小烧杯里加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后,再加入约10gNH4Cl晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。使Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl充分反应。实验中观察到的现象是:拿起小烧杯发现玻璃片粘到烧杯底部,感觉小烧杯很凉,说明该反应是吸热反应,这是由于反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量。
(2)将Fe+2FeCl3=3FeCl2设计为一个原电池,该反应中,铁是还原剂、氯化铁是氧化剂,故该电池的负极材料为Fe,正极可以选用碳棒或铜等材料。正极上发生还原反应,电极反应式为Fe3++e-=Fe2+。
(3)恒温下,将amo1N2与bmolH2的混合气体通入一容积固定的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)。若反应进行到时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,由N原子守恒可知,a=13+16。反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(已经折算为标准状况下),则混合气体的总物质的量为mol,其中NH3的体积分数为25%。则NH3的物质的量为mol25%=8mol,n(N2)=16mol-、n(H2)=32mol-8mol-12mol=12mol,H2的变化量为n(NH3)=,所以,平衡时H2的转化率为50%。
点睛:本题属于有关化学反应原理的综合题,主要考查了化学反应与能量变化、原电池原理及其应用、有关化学平衡的计算。理论上,任何一个自发进行的氧化还原反应均可设计成原电池反应,还原剂在负极上发生氧化反应,氧化剂在正极上发生还原反应。有关化学平衡的计算,除根据质量守恒定律外,关键要把握住各组分的变化量之比等于化学计量数之比。
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