资源描述
湖南省衡阳市正源学校2026届化学高一上期中质量跟踪监视试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动
C.溶液中溶质分子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动
D.一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有
2、对于苯乙烯()有下列叙述,其中错误的是( )
A.既可以与溴发生加成反应,又可以与溴发生取代反应
B.1mol苯乙烯最多可以与4mol氢气发生加成反应
C.苯乙烯分子中所有原子一定处于同一平面上
D.苯乙烯既可使酸性髙锰酸钾溶液褪色,又可使溴的四氯化碳溶液褪色
3、在一个密闭容器中,中间有一可自由滑动的隔板,将容器分成两部分。当左边充入1molN2,右边充入8gCO和CO2的混合气体时,隔板处于如右图所示位置(两侧温度相同)。则混合气体中CO和CO2的分子个数比为 ( )
A.1:1 B.1:3 C.2:1 D.3:1
4、0.5mol氢气在标准状况下所占的体积约是( )
A.22.4L B.11.2L C. 5.6L D.2.24L
5、下列说法正确的是
A.用食盐水易清洗热水瓶中的水垢
B.利用丁达尔现象区别溶液和胶体
C.生铁炼钢的过程并没有发生化学变化
D.漂白粉在空气中容易变质的原因是 Ca(ClO)2 见光分解
6、在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是
A.同密度、同压强的 N2 和 C2H4 B.同温度、同体积的 O2 和 N2
C.同体积、同密度的 C2H4 和 CO D.同压强、同体积的 O2 和 N2
7、在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
8、下列物质属于纯净物的是( )
A.液氯 B.氯水 C.盐酸 D.漂白粉
9、①用50mL量筒量取52mL稀硫酸
②用分液漏斗分离乙醇和水的混合物
③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体
④配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液选用250mL容量瓶
A.①② B②③ B.③④ C.②④
10、下列溶液中c(Cl-)与50mL 1 mol/L的AlCl3溶液中的c(Cl-)相等的是
A.150mL 1mol/L NaCl B.75mL 2mol/L CaCl2
C.150mL 3mol/L KClO3 D.75mL 1mol/L FeCl3
11、下列物质在水溶液中关于电离方程式错误的是
A.MgCl2 = Mg2+ + 2Cl¯
B.Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH¯
C.CH3COOH = H+ + CH3COO-
D.KHSO4 = K+ + H+ + SO42-
12、下列有关氯气的叙述中正确的是 ( )
A.氯气在常温下能与铁反应,故不能用钢罐存放液氯
B.液氯和氯水不是同一物质
C.点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢
D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气能杀灭细菌
13、可以肯定溶液中大量存在CO32-的实验事实是 ( )
A.加入硝酸银溶液时有白色沉淀
B.加入盐酸时有无色无味气体产生
C.加入氯化钙溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
D.加入氢氧化钡溶液时,有白色沉淀生成,再加稀盐酸时,白色沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
14、给出下列条件,无法确定该物质摩尔质量的是( )
A.已知气体在标准状况时的密度 B.已知物质的体积和质量
C.已知一定量物质的质量和物质的量 D.已知物质一个分子的实际质量
15、下面叙述中正确的是
A.钠在空气中燃烧生成白色固体
B.红热的铜丝在氯气中燃烧产生蓝色的烟
C.氯水应保存在无色的细口试剂瓶中
D.钠保存在煤油中
16、下列各组离子能大量共存的是
A.K+ 、Cl- 、HCO、SO
B.Mg2+、Cl-、Ag+ 、SO
C.Ca2+、H+、Na+、CO
D.Fe2+、Cr2O、H+ 、NO
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、有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、KCl等混合而成,为检验它们,做如下实验:
①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液;
②向此溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,将沉淀物置于足量稀硝酸中,发现沉淀全部溶解;
试判断:(1)固体混合物中肯定含有_________________,肯定无_________________,可能含有__________________。
(2)写出实验③中反应的离子方程式:________________________________________。
19、某兴趣小组设计方案制取FeCl3和Fe(OH)3胶体。回答下列问题:
(1)制取FeCl3的两个方案如下:
方案一:FeCO3FeCl2FeCl3
方案二:FeFe(OH)3FeCl3
①步骤I中另一种试剂为____________(填名称),步骤II中还有H2O生成,写出反应的离子方程式:__________________。
②步骤II反应前后Fe元素的化合价______ (填“ 升高”“降低”或“不变”),I~V中没有发生的基本反应类型是__________(填字母)。
a.置换反应 b.分解反应 c.复分解反应 d.化合反应
(2)制取Fe(OH)3胶体的两个方案如下:
方案一:蒸馏水→煮沸
方案二:
①方案__________能够制得胶体,胶体区别于溶液和悬浊液的本质特征为__________,检验方案一是否成功的方法为_______________。
②将Fe(OH)3胶体缓缓加入过量稀盐酸中,溶液由无色变为黄色,反应的离子方程式为__________________。
20、某化学兴趣小组利用如图装置进行铁与水蒸气反应的实验,并检验产物的性质,请回答下列问题:
(1)A装置的作用是____________,烧瓶底部放碎瓷片的作用是_________________________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________,该反应中氧化剂是__________,氧化产物是__________________。
(3)D的作用是__________________________________。
(4)E中的实验现象是____________________________。
(5)A、B两个装置中应先点燃________________处的酒精(喷)灯,点燃E处酒精灯之前应进行的操作是________________。
21、蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法。
(1)图I是实验室制取蒸馏水的常用装置,图中明显的错误是_________________。
(2)仪器A的名称是_____________,仪器B的名称是______________。
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量__________,其作用是__________________。
(4)图II装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),其原理与图I完全相同。该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是 ______________________;烧杯中还应盛有的物质是______________________。
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.溶液是电中性的,胶体也是电中性的,故A错误;
B.通电时,溶液中的溶质若是电解质,电离出的阴阳离子分别向两极移动,溶质若是非电解质,则不移向任何电极,故B错误;
C.胶体的分散质粒子在显微镜观察下呈现无规则运动,这就是胶体的布朗运动特性。溶液中的离子自由移动,其运动是无规律的。故C错误;
D.溶液没有丁达尔现象而胶体存在,故胶体出现明显的光带,故D正确;
故选D。
2、C
【解析】
A. 苯乙烯中含有碳碳双键,因此可以与溴发生加成反应,含有苯环,因此可以与溴发生取代反应,故A正确;
B. 1mol苯环和1mol碳碳双键分别可以与3mol、1mol氢气发生加成反应,因此1mol苯乙烯最多可以与4mol氢气发生加成反应,故B正确;
C. 由于碳碳单键可以旋转,因此苯乙烯分子中所有原子可能处于同一平面上,但不是一定处于同一平面上,故C错误;
D. 苯乙烯分子含有碳碳双键,因此可以使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,故D正确。
综上所述,答案为C。
3、D
【解析】
左右两侧气体温度、压强相同,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,令8gCO和CO2的混合气体的物质的量为n,则:1mol:n=,解得,n=0.25mol。所以CO和CO2的混合气体的平均相对分子质量是8÷0.25=32,利用十字交叉法计算CO和CO2的物质的量之比,所以CO和CO2的物质的量之比为12:4=3:1,分子数之比等于物质的量之比,所以CO和CO2的分子数之比为3:1,答案选D。
4、B
【解析】标准状况下,气体的摩尔体积是22.4L/mol,所以根据可知,0.5mol氢气在标准状况下所占的体积0.5mol×22.4L/mol=11.2L,答案选B。
5、B
【解析】
A.食盐水与水垢不反应。
B.丁达尔效应是胶体特有的。
C.生铁炼钢时,发生多个化学反应,如碳与氧气反应。
D. Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸。
【详解】
A. 食盐水与水垢不反应,A错误。
B. 丁达尔效应是胶体特有的性质,可以利用丁达尔现象区别溶液和胶体,B正确。
C. 生铁炼钢时,发生多个化学反应,如碳与氧气反应,C错误。
D. 漂白粉在空气中容易变质的原因是Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光分解,D错误。
6、C
【解析】
只要气体的物质的量相等,气体的分子数就一定相等。A中气体的摩尔质量相等,但质量不一定相等,所以分子数不相等;B中气体的压强不一定相同,所以物质的量不一定相等;C中气体的质量相同,且气体的摩尔质量相等,所以物质的量相等,分子数相同;D中气体的温度不一定相同,所以物质的量不一定相同,分子数不一定相等,答案选C。
7、B
【解析】
A.次氯酸有强氧化性能使有色布条褪色,向氯水中加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有HClO存在,故A错误;
B.氯气是黄绿色气体,且有刺激性气味,如果氯水溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,故B正确;
C.盐酸中含有氯离子,向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀,不能说明氯水中含有氯离子,故C错误;
D.Cl2+H2O⇌HCl+HClO,该反应是可逆反应,向氯水中加入氢氧化钠溶液,氯水黄绿色消失,氯水中的氯分子也可以和氢氧化钠反应,说明氯水溶液呈酸性,不能证明含有次氯酸,故D错误;
答案选B。
氯水中的三种分子和四种离子,即氯分子,水分子,次氯酸分子,氯离子,氢离子,少量的氢氧根离子,次氯酸根离子,故氯水有氧化性,漂白性,酸性等性质,明白氯水的成分很关键。
8、A
【解析】
A.液氯是液态氯气单质,是纯净物,故A正确;
B.氯水是氯气溶于水形成的,是混合物,故B错误;
C.盐酸是氯化氢气体溶于水形成,是混合物,故C错误;
D.漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物,故D错误;
故选:A。
纯净物是指由相同物质组成的,可以是同种元素组成的为单质,也可是不同元素组成的为化合物,从微观角度可以是由相同分子构成;
9、C
【解析】试题分析:①用50mL量筒量最多可以量取50mL液体,因此不能量取52mL稀硫酸,错误;②乙醇能够以任意比溶于水,因此不能用分液漏斗分离乙醇和水的混合物,错误;③托盘天平精确度是0.1g,所以可以用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体,正确;④容量瓶是准确配制一定体积一定物质的量浓度的溶液的仪器,故可以用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液,正确。故所选用的仪器合理的是③④,选项C正确。 [
考点:考查化学仪器的使用正误判断的知识。
10、D
【解析】
50mL 1 mol/L的AlCl3溶液中的c(Cl-)=1×3 mol/L ;
A. 150mL 1mol/L NaCl溶液中的c(Cl-)=1×1=1mol/L ;不符合题意要求,错误;
B. 75mL 2mol/L CaCl2溶液中的c(Cl-)=2×2=4mol/L ;不符合题意要求,错误;
C. 150mL 3mol/L KClO3溶液中含有ClO3-,不含Cl- ,不符合题意要求,错误;
D. 75mL 1mol/L FeCl3溶液中的c(Cl-)=1×3=3mol/L ;符合题意要求,正确;
综上所述,本题选D。
11、C
【解析】
氯化镁为强电解质,完全电离生成镁离子和氯离子;氢氧化钡是强电解质,完全电离生成钡离子和氢氧根离子;醋酸是弱电解质,部分电离,用可逆号连接;HSO4-为强酸的酸式酸根离子,拆分为氢离子和硫酸根离子。
【详解】
氯化镁为强电解质,完全电离,电离方程式为:MgCl2═Mg2++2Cl-,故A正确;氢氧化钡是强电解质,完全电离,电离方程式为:Ba(OH)2═Ba2++2OH-,故B正确;醋酸是弱电解质,部分电离,电离方程式是CH3COOHH+ + CH3COO-,故C错误;HSO4-为强酸的酸式酸根离子,KHSO4在溶液中的电离方程式是KHSO4 = K+ + H+ + SO42-,故D正确。
12、B
【解析】
氯气是黄绿色的气体,有毒,有刺激性气味,能溶于水,与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸可用于杀菌消毒,氯气性质活泼,可与铁、氢气在点燃条件下反应,以此解答该题。
【详解】
A.干燥的氯气与铁在常温下不反应,因此可以用铁罐存放液氯,故A错误;
B.氯水为氯气的水溶液,液氯为纯净物,二者不是同一种物质,故B正确;
C.点燃氢气和氯气的混合气体,易发生爆炸,不安全,故C错误;
D.氯气之所以长期用于自来水消毒,是因氯气与水反应生成的HClO,具有强氧化性,可以杀死细菌、病毒,故D错误。
答案选B。
本题考查氯气的化学性质,把握氯气与水的反应及HClO的性质为解答的关键,注重基础知识的考查,选项D是易错点。
13、C
【解析】
试题分析: A中可能含有Cl-;B中可能含有H,D中有H也会有类似的现象。所以正确选项为C。
考点:常见物质的检验
14、B
【解析】
A、已知气体在标准状况下时的密度,计算该气体的摩尔质量,可以利用M=22.4ρ标,故A不符合题意;
B、已知物质的体积和质量,只能计算出该物质的密度,不能计算出该物质的摩尔质量,故B符合题意;
C、已知该物质的质量和物质的量,利用,可以计算出该物质的摩尔质量,故C不符合题意;
D、如果知道一个分子的实际质量,利用,其中m为一个分子的实际质量,可以计算出该分子的摩尔质量,故D不符合题意;
答案为B。
15、D
【解析】
A.Na在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2,故A错误;
B.红热的铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,故B 错误;
C.氯水中含有次氯酸,见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,故C错误;
D.钠与煤油不反应,由密度比煤油大,能浸入煤油中,起到隔绝空气的作用,可保存在煤油中,故D正确;
答案选D。
16、A
【解析】
A.K+ 、Cl- 、HCO、SO之间不反应,能大量共存;
B.Cl-和Ag+ 、SO产生AgCl、Ag2SO4沉淀,不能大量共存;
C.Ca2+、H+分别和CO反应生成CaCO3沉淀、水和二氧化碳,不能大量共存;
D.Fe2+、H+ 、NO之间,Fe2+、Cr2O、H+之间发生氧化还原反应,不能大量共存。
答案选A。
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、Na2CO3 CuSO4、Na2SO4、CaCl2 KCl BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2↑
【解析】
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液,说明不能含有有色物质,且能够反应生成沉淀的物质不能同时存在;②往此溶液中滴加氯化钡,有白色沉淀产生,说明可能含有Na2SO4、Na2CO3;③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解,说明生成的沉淀是碳酸钡,据此分析解答。
【详解】
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液判断一定无CuSO4,CaCl2和Na2CO3、CaCl2和Na2SO4二者不能同时含有;
②往此溶液中滴加硝酸钡,有白色沉淀产生,说明可能含有Na2SO4、Na2CO3,则一定不能含有CaCl2;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解,说明生成的沉淀是碳酸钡,不是硫酸钡沉淀,证明一定含有Na2CO3,一定不含Na2SO4;
(1)由上述分析可知,固体混合物中肯定有Na2CO3,肯定没有Na2SO4、CuSO4、CaCl2,可能有KCl;故答案为Na2CO3;Na2SO4、CuSO4、CaCl2;KCl;
(2)实验③中碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡与二氧化碳、水,反应离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
本题考查混合物组成的推断,主要利用物质的特征性质、离子共存等进行判断。本题的易错点为Na2SO4的判断,要注意硫酸钡不溶于水,也不溶于酸。
19、盐酸 4Fe2++ O2+4H+=4Fe2++2H2O 升高 a、b 一 分散质粒子直径的大小 利用丁达尔现象,用一束光射向胶体溶液,若形成光亮通路,则是胶体 Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O
【解析】
(1)①步骤I中FeCO3转化为FeCl2,铁元素没有发生化合价变化,应使用的试剂为盐酸,发生的反应化学方程式:FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O;步骤II是用氧气作氧化剂,在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+,还原产物为水,反应的离子方程式: 4Fe2++ O3+4H+=4Fe2++2H2O;
②步骤II反应前后Fe元素由+2价变为+3价,Fe元素的化合价升高;步骤Ⅰ与步骤Ⅳ发生的反应都是复分解反应,步骤Ⅲ发生的反应是化合反应,步骤Ⅱ发生的反应不属于四种基本反应类型中的任何一类,答案选a、b;
(2)①氢氧化铁胶体的制备方法:向沸腾的蒸馏水中逐滴加入1~2mL饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,就会得到氢氧化铁胶体,则方案一能够制得氢氧化铁胶体,胶体区别于溶液和悬浊液的本质特征为分散质粒子直径的大小,检验方案一是否成功的方法为:利用丁达尔现象,用一束光射向胶体溶液,若形成光亮通路,则是胶体;
②盐酸使Fe(OH)3胶体发生聚沉,生成红褐色沉淀,继续加入盐酸,会发生酸碱中和反应,生成氯化铁和水,此反应的离子方程式是Fe(OH)3+3H+═Fe3++3H2O。
20、产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 H2O Fe3O4 吸收未反应的水蒸气(或干燥H2) 黑色固体变成红色,玻璃管内壁上有水珠生成 A 收集H2并检验其纯度
【解析】
装置A中水受热生成水蒸气,B中高温条件下铁与水蒸气反应四氧化三铁和氢气,混有水蒸气的氢气经过干燥管D干燥后进入E装置,与CuO反应生成Cu单质,加热E之前应该先通氢气把装置中的氧气排尽,防止氢气与氧气混合加热发生爆炸,以此解答该题。
【详解】
(1)铁与水蒸气反应的条件是高温,水的状态是气体,所以A装置的作用是产生水蒸气;反应在高温条件下进行,烧瓶底部放碎瓷片的作用防止加热时液体暴沸;
(2)装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁,反应的方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;氢元素化合价降低,得到电子,水是氧化剂,反应中铁元素化合价升高,铁是还原剂,四氧化三铁是氧化产物;
(3)E是氢气还原氧化铜的实验,气体进入E装置前要干燥,否则会有危险,硬质玻璃管可能炸裂,因此D的作用是吸收未反应的水蒸气(或干燥H2);
(4)氢气还原氧化铜得到铜和水,即H2+CuOCu+H2O,所以E中的实验现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色,硬质玻璃管右端管壁有液滴生成;
(5)若先点燃B处,铁会与氧气先发生反应,所以须先点燃A处;氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸,所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是验证氢气的纯度,方法是:收集一试管气体,将试管口靠近酒精灯火焰,若发出噗的声音,说明气体纯净;若发生尖锐爆鸣声,说明气体不纯。
本题考查了铁与水蒸气反应的探究实验,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意利用氢气还原氧化铜这个实验对产物氢气进行检验,把握实验操作中的注意事项,掌握检验氢气纯度的方法。
21、冷凝管进出水口颠倒 蒸馏烧瓶 冷凝器 碎瓷片 防止液体暴沸 冷凝水蒸气 冰水
【解析】
(1)蒸馏时,为充分冷凝,应使水充满冷凝管,从下端进水,上端出水,故答案为冷凝管进出水口颠倒;(2)由仪器的图形可知A为蒸馏烧瓶,B为冷凝管;(3)液体在加热时为了防止液体暴沸,可加入碎瓷片(沸石);(4)该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是冷凝水蒸气;为了增强冷凝效果,可以用冰水混合物使水蒸气充分冷凝。
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