资源描述
江苏扬州市2025年高一化学第一学期期中联考试题
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、下列有关实验原理或实验操作正确的是( )
A.蒸馏装置连接好后,不需要检查装置的气密性
B.用托盘天平准确称量5.85 g NaCl固体可配制成100 mL 0.10 mol·L-1 NaCl溶液
C.蒸发皿在加热时要垫石棉网
D.分液漏斗使用前要检查是否漏水
2、下列有关气体的体积叙述正确的是( )
A.1mol任何气体的体积都约为22.4L
B.非标准状况下,1mol 任何气体的体积都不可能为22.4L
C.标准状况下,1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4L
D.在温度和压强相同的状况下,相同质量的一氧化碳和氮气体积相同
3、在溶液中能大量共存的离子组是
A.H+、OH-、Na+、Cl- B.Ag+、Na+、NO、Cl-
C.Na+、Mg2+、NO、SO D.Ba2+、Na+ 、Cl-、SO
4、某学生发现烧杯中的溶液有悬浮物,通过如图所示的操作进行过滤,其操作上错误的地方有( )
A.4处 B.3处 C.2处 D.1处
5、下列有关0.1mol/LKNO3溶液的叙述正确的是
A.在1L水中溶解10.1g KNO3,即可配制得0.1mol/L KNO3溶液
B.100mL该溶液中含NO3-0.1mol
C.从1L该溶液中取出100mL,所取出的KNO3溶液的浓度为0.01mol/L
D.1L该溶液中含KNO310.1g
6、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.24g镁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子數为2NA
C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D.常温常压下8gO3中含有8NA个电子
7、下列物质长期暴露在空气中会变质,同时质量增加的是
A.大理石 B.苛性钠 C.浓盐酸 D.氯化钠
8、一份100mL 0.2mol/L的NaCl溶液,下列哪个选项与该溶液中的Cl-浓度相同( )
A.200mL 0.1mol/LFeCl3溶液 B.100mL 0.1mol/L MgCl2溶液
C.200mL 0.1mol/L NaCl溶液 D.100mL 0.4mol/L BaCl2溶液
9、下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是()
A.爆竹声中一岁除——黑火药受热爆炸 B.烈火焚烧若等闲——石灰石分解
C.蜡炬成灰泪始干——石蜡的燃烧 D.炉火照天地,红星乱紫烟——铁的冶炼
10、下列说法正确的是( )
A.液态HCl、固态AgCl均不导电,所以HCl、AgCl是非电解质
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.蔗糖、酒精在液态和水溶液里均不导电,所以它们是非电解质
D.导电能力强的物质一定是强电解质
11、萃取在生产和科学实验中有着广泛应用。下列混合物的分离中,需要应用萃取这种分离方法的是
A.海水淡化 B.分离豆浆和豆渣
C.用海水晒盐 D.从碘水中提取碘
12、装有白磷的试剂瓶贴有的危险化学品标志为
A. B. C. D.
13、下列常见物质的俗名或主要成份与化学式相对应的是
A.苏打——NaHCO3 B.生石灰 Ca(OH)2
C.漂白粉——Ca(ClO)2和CaCl2 D.酒精 CH3COOH
14、若NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L氦气中含有的电子数为2NA
B.7.8 g Na2O2与足量水反应转移电子数为0.2NA
C.100 g 98%的浓硫酸中,氧原子总数为4NA
D.0.2NA的Al与足量的NaOH溶液反应产生H2的体积为6.72 L
15、用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)配制80mLlmol·L-1的稀硫酸。现给出下列仪器(配制过程中可能用到):①25mL量筒 ②l0mL量筒 ③50mL烧杯 ④托盘天平 ⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒⑧80mL容量瓶 ,按使用仪器的先后顺序排列正确的是
A.②⑥③⑦⑤⑥ B.①⑤⑦⑥
C.①③⑧⑥⑦ D.④③⑦⑧⑥
16、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
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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:_________________。
18、下图中A~H均为中学化学中常见的物质,A、B、H是气体,它们之间有如下转化关系。(反应中生成的水已略去)
请回答以下问题:
(1)E是______(填化学式)。
(2)C物质在日常生活中可作______剂。
(3)写出反应④ 的化学方程式:____________。
(4)写出实验室制取A气体的化学反应方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目:_________。
19、某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
请回答下列问题:
(1)A中反应的离子方程式是__________________________________________________。
(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是_________________________________________。
(3)装置C的作用是____________,C中盛放的药品是_____________。
(4)实验操作Ⅲ,混合液逐渐变成红棕色,其对应的离子方程式_______________________。
(5)由上述实验得出的结论是_________________________________________________。
(6)实验反思:
①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气,会干扰(5)中结论的得出,你认为是否干扰,理由是_____________________________________________________________________。
②实验操作Ⅲ,开始时颜色无明显变化的原因是(写出一条即可):____________________。
20、过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。
(1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。
(2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①A中发生反应离子方程式为_____________________。
②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_____________________。
③B装置出来的气体是否需要干燥_________________。(填“是”或“否”)
④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式_____________,______________。
⑤D中NaOH溶液的作用_______________________。
⑥实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是_______________。
a.直接读取气体体积,不需冷却到室温
b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积
⑦读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为__________________。
⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果__________。(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)
21、某澄清溶液中,可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
K+
Ag+
Ca2+
Ba2+
阴离子
NO3-
CO32-
SiO32-
SO42-
(已知H2SiO3是不溶于水的胶状沉淀,加热时易分解为两种氧化物;硅酸钙、硅酸钡是沉淀,硅酸银不存在)
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色胶状沉淀并放出标准状况下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
(1)通过以上实验说明,一定存在的离子是___________;一定不存在离子是____________;可能存在的离子是____________________。
(2)写出实验Ⅰ中加入足量稀盐酸生成标准状况下0.56 L气体对应的离子方程式:___________________________________________________________________。写出实验Ⅱ中对应的化学方程式:________________________________。
(3)溶液中的阳离子的最小浓度是_________ mol·L-1。
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.蒸馏过程中产生蒸汽,为防止在蒸馏过程蒸汽外漏影响实验或带来实验安全问题,装置连接好后,要检查装置的气密性,A错误;
B.托盘天平的精确度为0.1g,因而不能准确称量5.85 g NaCl固体,B错误;
C.蒸发皿加热时可直接加热,不需要垫上石棉网,故C错误;
D. 为了避免分液漏斗漏水影响实验操作,分液漏斗使用前必须检查是否漏水,故D正确;
综上所述,本题选D。
2、D
【解析】
A.气体的体积必须先注明是否为标准状况,条件不确定,无法计算气体体积,故A错误;
B.由理想气体方程pV=nRT可知,非标准状况下,1mol任何气体的体积也可能为22.4L,故B错误;
C.标准状态下,H2O是液态,无法计算1molH2O所占的体积,故C错误;
D.一氧化碳和氮气的摩尔质量相同,相同质量的一氧化碳和氮气的物质的量相同,由阿伏加德罗定律可知,相同的温度与压强下,体积必然相同,故D正确;
故选D。
3、C
【解析】
A. H+与OH-反应生成水而不能大量共存,选项A错误;
B. Ag+与Cl-反应生成氯化银沉淀而不能大量共存,选项B错误;
C. Na+、Mg2+、NO、SO各离子之间相互不反应,能大量共存,选项C正确;
D. Ba2+与SO反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存,选项D错误;
答案选C。
4、C
【解析】
过滤实验的操作要点是“一贴”“二低”“三靠”。图中操作上的错误有2处:①液体未用玻璃棒引流;②漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触。
5、D
【解析】
试题分析:A.10.1g KNO3的物质的量为0.1mol,溶于水配成1L溶液,即可配制得0.1mol/L KNO3溶液,体积1L为溶液体积,不是溶剂水的体积,故A错误;B.NO3-浓度为0.1mol/L,100mL该溶液中NO3-的物质的量为0.1L×0.1mol•L-1=0.01mol,故B错误;C.溶液是均匀的,取出溶液的浓度与原溶液浓度相同,从1L该溶液中取出100mL,所取出的KNO3溶液的浓度为0.1mol/L,故C错误;D.1L该溶液中含KNO3的质量为1L×0.1mol•L-1×101g/mol=10.1g,故D正确。故选D。
考点:考查物质的量的相关计算
6、B
【解析】A项,n(Mg)==1mol,Mg在足量O2中燃烧生成MgO,1个Mg原子失去2个电子,转移的电子数为2NA,错误;B项,1个NO2分子和1个CO2分子中都含有2个氧原子,分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有氧原子数为2NA,正确;C项,由于CO和O2所处温度、压强未知,1LCO和1LO2的质量无法比较,错误;D项,n(O3)==mol,1个O3中含有24个电子,含有的电子物质的量为4mol,错误;答案选B。
7、B
【解析】
本题主要考查常见物质的性质,盐酸具有挥发性,氢氧化钠具有吸水性。
【详解】
A. 大理石在环境空气中不发生任何变化,A错误;
B. 苛性钠为氢氧化钠,具有吸水性,在空气中长期放置能吸收水和二氧化碳,B正确;
C. 浓盐酸具有挥发性,在空气中敞口放置质量减小,C错误;
D. 氯化钠在空气中易潮解,但性质不变,D错误;
答案为B。
8、B
【解析】
根据离子的物质的量浓度=溶质的物质的量浓度×溶质中含有的离子的个数,与溶液的体积无关,据此解答。
【详解】
100mL0.2mol/LNaCl溶液所含Cl-物质的量浓度为0.2mol/L×1=0.2mol/L,则
A、200mL 0.1mol/LFeCl3溶液中氯离子浓度为0.1 mol/L×3=0.3mol/L,A错误;
B、100mL 0.1mol/LMgCl2溶液中氯离子浓度为0.1mol/L×2=0.2mol/L,B正确;
C、200mL 0.1mol/LNaCl溶液中氯离子浓度为0.1mol/L,C错误;
D、100 mL 0.4mol/LBaCl2溶液中氯离子浓度为0.4mol/L×2=0.8mol/L,D错误;
答案选B。
本题考查物质的量浓度的计算,本注意离子浓度与溶质的浓度的关系即可解答,离子浓度与溶液体积无关。但在计算离子的物质的量时不但要考虑溶质的组成,还要考虑溶液的体积。
9、B
【解析】
A. 黑火药受热爆炸发生的是氧化还原反应,A项错误;
B. 石灰石分解生成氧化钙和CO2,没有化合价的升降,发生的不是氧化还原反应,B项正确;
C. 石蜡的燃烧属于氧化还原反应,C项错误;
D. 铁的冶炼过程中涉及了氧化还原反应,D项错误;
答案选B。
10、C
【解析】
A、液态HCl、固态AgCl均不导电,原因是液态氯化氢和固态AgCl中不含自由移动的阴阳离子,但HCl溶于水后或AgCl熔融状态下能电离出自由移动的阴阳离子而使其导电,所以HCl、AgCl是电解质,A错误;
B、NH3、CO2的水溶液均能导电原因是氨气和二氧化碳分别和水反应生成一水合氨、碳酸,一水合氨、碳酸能电离出自由移动的离子而使其水溶液导电。由于电离出离子的是一水合氨和碳酸、不是氨气和二氧化碳,所以氨气和二氧化碳是非电解质,B错误;
C、蔗糖和酒精在水中以分子存在,导致其溶液不导电,所以蔗糖和酒精是非电解质,C正确;
D、导电能力强的物质不一定是强电解质,例如金属导电等,D错误。
答案选C。
选项D是易错点,注意能导电的不一定是电解质,即使是电解质溶液导电,也要注意溶液的导电能力强弱取决于溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷的多少,离子浓度越大,离子所带的电荷越多,溶液的导电性越强。若强电解质溶液中离子浓度很小,而弱电解质溶液中离子浓度大,则弱电解质溶液的导电能力强,因此电解质的强弱与电解质溶液的导电性并无必然联系。
11、D
【解析】
A.海水淡化是除去海水中的可溶性杂质,采用蒸馏法;故A错;
B.豆浆能透过滤纸,豆渣不能透过滤纸,可用过滤法分离豆浆和豆渣;故B错;
C.海水晒盐时,水变为蒸气不断减少,食盐析出,其过程为蒸发结晶;故C错;
D.碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,选有机溶剂苯或四氯化碳从碘水中萃取碘;故D正确;
故选D。
12、A
【解析】
白磷易自燃,在湿空气中约着火,在干燥空气中稍高,故属于自燃物品,答案选A。
13、C
【解析】
A、苏打为碳酸钠,碳酸氢钠的俗名为小苏打;
B、生石灰为氧化钙的俗名,氢氧化钙的俗名为熟石灰;
C、漂白粉的成分为Ca(ClO)2和CaCl2;
D、酒精为乙醇的俗名,为含有2个碳原子的饱和一元醇;CH3COOH的俗名是醋酸;
【详解】
A.NaHCO3的俗名为小苏打,苏打为碳酸钠,化学式为:Na2CO3,故A错误;
B、Ca(OH)2为氢氧化钙,俗名为熟石灰,生石灰为氧化钙,化学式为CaO,故B错误;
C. 漂白粉的成分为Ca(ClO)2和CaCl2,故C正确;
D、酒精为乙醇的俗名,为含有2个碳原子的饱和一元醇;CH3COOH的俗名是醋酸;故D错误;
故选C。
本题考查了常见化学用语的表示方法判断,解题关键:明确常见物质组成、化学式与俗名的关系,易错点:不同物质的俗名和成分混淆,要提高分析能力及规范答题能力。
14、A
【解析】
A.标况下22.4 L氦气的物质的量为1 mol,1 mol氦气中含有1 mol氦原子,1 mol氦原子含有2 mol电子,含有的电子数为2NA,故A正确;
B.7.8 g Na2O2的物质的量是0.1 mol,生成0.05 mol氧气,转移了0.1 mol电子,转移电子数为0.1NA,故B错误;
C.浓硫酸中含有水,水中也含有氧原子,所以100 g 98%的浓硫酸中含氧原子个数大于4NA,故C错误;
D.0.2NA的Al的物质的量为0.2 mol,可生成氢气0.3 mol,但题中未指明是否在标准状况下,所以无法计算氢气的体积,故D错误;
故选A。
15、A
【解析】
配制溶液的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、定容、摇匀、装瓶,结合实验步骤选择仪器,据此解答。
【详解】
用98%的浓硫酸(密度为1.84g•cm-3)配制80mL1mol/L的稀硫酸,要选择使用100mL容量瓶,设需要浓硫酸的体积为V,由稀释前后溶质的物质的量不变,可知 =0.1L×1mol/L,解得V=0.0054L=5.4mL,所以应选择10mL量筒,然后在50mL烧杯中稀释、冷却后,用玻璃杯引流转移到100mL容量瓶中,定容,还需要玻璃棒、胶头滴管,则按使用仪器的先后顺序排列正确的是②⑥③⑦⑤⑥,合理选项是D。
本题考查配制一定物质的量的溶液的知识,为高频考点,把握配制溶液的步骤、操作、仪器为解答的关键,注意容量瓶的选择,题目难度不大。
16、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。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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。
18、CaCO3 消毒(或漂白) Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
【解析】
B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2,则E为CaCO3,常见的能与石灰水反应的气体还有氯气,则A应为Cl2,由此可知C为Ca(ClO)2,F为HCl,D为CaCl2,G为HClO,H为O2,在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,根据氧化还原反应中元素化合价升降与电子转移关系用双线桥法表示。
【详解】
B可与澄清石灰水反应生成沉淀,应为CO2,则E为CaCO3,常见能与石灰水反应的气体还有氯气,则A应为Cl2,由此可知C为Ca(ClO)2,F为HCl,D为CaCl2,G为HClO,H为O2。
(1)由以上分析可知E为CaCO3;
(2)C为Ca(ClO)2,该物质与酸溶液作用可生成HClO,HClO具有强氧化性和漂白性,可用于消毒或漂白;
(3)反应④是Ca(ClO)2与CO2、H2O作用产生HClO,反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+CO2 +H2O= CaCO3+2HClO;
(4)在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。在该反应中,Mn元素化合价由反应前MnO2中的+4价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,获得2e-,Cl元素的化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去2×e-,用双线桥法表示为:。
本题考查无机物的推断,突破口为B、A以及G的相关转化关系,题目综合考查元素化合物的性质以及应用,结合复分解反应规律及氧化还原反应的规律分析判断,侧重考查学生分析能力和综合运用化学知识的能力。
19、2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 吹出单质Br2 吸收尾气 NaOH溶液 H2O2+2Br-+2H+===Br2+2H2O 氧化性:H2O2>Br2>H2SO3 不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3 H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)
【解析】
(1)根据装置图分析A中是氯水滴入溴化钠溶液中发生的氧化还原反应,氯气氧化溴离子为溴单质;A中溶液变为红棕色;
(2)吹入热空气,根据现象分析,A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化,Br2易挥发,说明为了把A中溴单质吹到B装置中反应;
(3)装置C是尾气吸收装置,反应过程中有氯气、溴蒸气等污染性气体,不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收;
(4)滴入过氧化氢是氧化剂,在酸性溶液中可以把溴离子氧化为溴单质;
(5)根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析判断,可以得出氧化性的强弱顺序;
(6)①实验操作II吹入的热空气,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀,同时混合溶液无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;
②实验操作III,开始时颜色无明显变化的原因,H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)。
【详解】
(1)A中发生置换反应,故离子反应式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
(2)Br2常温下呈液态,易挥发,通入热空气可促进Br2的挥发,方便吹出Br2,故答案为方便吹出Br2;
(3)装置C吸收未反应掉的尾气;尾气可以与碱反应,因此可以用氢氧化钠溶液等碱性溶液。故答案为吸收尾气;NaOH溶液;
(4)过氧化氢与溴离子反应生成溴单质时,混合液逐渐变成红棕色,故答案为H2O2+2Br-+2H+=Br2+2H2O。
(5)由Ⅱ知氧化性Br2>H2SO3,由Ⅲ知氧化性H2O2>Br2,因此三者的氧化性由强到弱为:H2O2>Br2> H2SO3,故答案为H2O2>Br2> H2SO3;
(6)①无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时,无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;因此吹入的热空气不干扰实验结论。
②H2SO3有剩余,双氧水先与H2SO3反应(或者H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可),故答案为不干扰,无论热空气是否参加氧化H2SO3,只要观察到产生白色沉淀的同时无明显颜色变化,即能证明Br2氧化了H2SO3;H2SO3有剩余(H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素都可)。
20、CaCl2或BaCl2(合理答案均可) CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 检查装置的气密性 否 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 吸收未反应的CO2 a 偏小
【解析】
(1)Na2O2易变质,与空气中CO2反应,生成Na2CO3,Na2CO3与BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液等易反应,生成白色BaCO3沉淀,而Na2O2与水反应所得溶液不能与BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液反应;
(2)①A中发生反应离子方程式为CaCO3+2H+= Ca2++ H2O+CO2↑;
②根据题意,该实验成功的关键是准确测量反应生成氧气的体积,因此必须检查整套装置是否漏气;
③由于需要排水法测量体积,因此B装置出来的气体不需要干燥;
④生成的CO2中含有水蒸气,则装置C中发生的所有反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑤D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的CO2;
⑥a、C中反应是放热反应,产生的氧气温度高于室温,故不冷却读数导致氧气体积偏大,a错误;
b.上下移动量筒,使得E、 F中液面高度相同,b正确;
c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积,c正确;
答案选a;
⑦n(O2)=,由反应式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知,n(Na2O2)=2n(O2)=2×,由n•M可知,m(O2)=2××78g•mol-1,则样品中Na2O2的质量分数=×100%=×100%=×100%或;
⑧该实验成功的关键是准确测量反应生成氧气的体积,E到F之间导管内水的体积没有办法测量会引起氧气体积减小,测定结果偏小。
【点晴】
综合实验设计题的解题思路:(1)巧审题,明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心,是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上,遵循可靠性、简捷性、安全性的原则,确定符合实验目的、要求的方案。(2)想过程,理清实验操作的先后顺序。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程,确定实验操作的方法步骤,把握各步实验操作的要点,理清实验操作的先后顺序。(3)看准图,分析各项实验装置的作用。有许多综合实验题图文结合,思考容量大。在分析解答过程中,要认真细致地分析图中所示的各项装置,并结合实验目的和原理,确定它们在该实验中的作用。(4)细分析,得出正确的实验结论。实验现象(或数据)是化学原理的外在表现。在分析实验现象(或数据)的过程中,要善于找出影响实验成败的关键以及产生误差的原因,或从有关数据中归纳出定量公式,绘制变化曲线等。
21、K+、CO32-、SiO32- Ag+、Ca2+、Ba 2+、SO42- NO3- CO32-+2H+===H2O + CO2↑ H2SiO3 === H2O + SiO2 1.3 mol·L-1
【解析】
根据实验现象、数据逐步,分析、推理、计算解答。
【详解】
实验I:加入足量稀盐酸生成的气体只能是CO2(0.025mol),原溶液中一定有CO32-(0.025mol),则无Ag+、Ca2+、Ba 2+。因溶液中有阴离子、必有阳离子,故必有 K+。白色胶状沉淀只能是H2SiO3沉淀,原溶液中一定有SiO32- 。
实验II:H2SiO3沉淀分解所得固体为SiO2(0.04mol),则SiO32- 为0.04mol。
实验III:在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液无明显现象,则原溶液中无SO42-。
(1)综上,原溶液中一定存在K+、CO32-、SiO32-;一定不存在Ag+、Ca2+、Ba 2+、SO42-;可能存在NO3-。
(2)实验Ⅰ中加入足量稀盐酸气体的离子方程式CO32-+2H+===H2O + CO2↑。实验Ⅱ中的化学方程式H2SiO3 =SiO2+H2O。
(3)当溶液中无NO3-时,阳离子K+浓度最小。据电荷守恒,n(K+)=0.025mol×2+0.04mol×2=0.13mol,c(K+)=1.3mol·L-1。
电解质溶液中,阴、阳离子一定同时存在。因溶液一定电中性,故阳离子所带正电荷总数一定等于阴离子所带负电荷总数。
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