资源描述
2026届苏州高新区实验初级中学化学高一上期中联考试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、下列事实或性质与胶体没有直接关系的是( )
A.在河流入海处易形成三角洲
B.用微波手术刀进行外科手术, 可使开刀处的血液迅速凝固, 减少失血
C.同一钢笔使用不同牌号的墨水容易堵塞
D.硅酸与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水
2、根据下列反应:(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2;(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,判断离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Br->I->Fe2+ B.I->Fe2+>Br-
C.Fe2+>I->Br- D.Br->Fe2+>I-
3、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是( )。
A.H+、Cl-、Ca2+、
B.Na+、Mg2+、SO42-、OH-
C.K+、Na+、OH-、Cl-
D.Cu2+、Ba2+、Cl-、SO42-
4、下列现象与胶体无关的是
A.长江三角洲的形成
B.向豆浆中加入石膏制得可口的豆腐
C.FeCl3溶液呈现棕黄色
D.向沸水中逐滴加入FeCl3溶液,得到红褐色透明的分散系
5、下图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置。据此,下列叙述不正确的是
A.装置中a管能产生氢气
B.b管导出的是氯气
C.在石墨棒电极区域有NaOH生成
D.以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”
6、下列变化中,需加入氧化剂才能实现的是( )
①Al(OH)3→Al2O3 ②FeCl3 →FeCl2 ③SO2→SO3 ④CuO→Cu ⑤Cl-→Cl2⑥H2O2→O2
A.②④ B.③⑤ C.②③④⑤ D.③⑤⑥
7、下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下能一步转化的全部组合是
序号
X
Y
Z
W
①
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
CuO
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
C
CO
CO2
H2CO3
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2
A.①② B.①③④ C.②③ D.①④
8、实验室测定胆矾结晶水含量,不需要的仪器和用品是( )
A.蒸发皿 B.电子天平
C.研钵 D.干燥器
9、下列关于氯水的叙述,不正确的是( )
A.氯水可使干燥的pH试纸变红且部分褪色 B.硝酸银溶液滴入氯水中会产生白色沉淀
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是O2 D.氯水放置一段时间后漂白性会增强
10、下列物质的分类不正确的是
A.水、过氧化氢和干冰都属于氧化物
B.H2SO4、HNO3、H2CO3都属于酸
C.烧碱、纯碱、熟石灰都属于碱
D.NaHSO4、CuSO4和KMnO4都属于盐
11、ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过如下反应制得ClO2:。下列说法不正确的是( )
A.1mol KClO3参加反应,转移2mol电子
B. KClO3在反应中被还原
C.H2C2O4的还原性强于ClO2
D.CO2是H2C2O4被氧化后的产物
12、要除去KNO3溶液中混有的少量Ba(NO3)2杂质,得到纯净的KNO3溶液,操作正确的是
A.加入适量的Na2CO3溶液,过滤
B.加入足量的K2CO3溶液,过滤
C.先加入过量的K2CO3溶液,过滤,再向滤液中加入适量的稀HNO3
D.先加入过量的K2CO3溶液,过滤,再向滤液中加入适量的稀盐酸
13、原子的种类取决于
A.质子数 B.质量数
C.质子数和中子数 D.原子序数
14、下列离子方程式正确的是
A.稀硝酸与氢氧化钾溶液反应:H++OH﹣=H2O
B.铁与稀盐酸反应:Fe+2H+=Fe3++H2↑
C.三氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应:FeCl3+3OH﹣=Fe(OH)3↓+3Cl﹣
D.足量二氧化碳与澄清石灰水反应:CO2+2OH﹣=CO32-+H2O
15、下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
B.碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
C.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合:CuSO4+2OH-===Cu(OH)2↓+
D.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合:AgNO3+Cl-===AgCl↓+
16、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2 → H2O IO3- → I2 MnO4- → Mn2+ HNO3 → NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是
A.H2O2 B.IO3- C.MnO4- D.HNO3
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有A、B、C、D四种元素,A元素的原子有三个电子层,最外层上有一个电子;B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同;C元素的原子核内无中子;D原子核外电子数比A原子核外电子总数多6个。
(1)C与D形成化合物的化学式_______,其在水中的电离方程式为_______。
(2)B离子的电子式_______,A离子的电子式_______。
(3)B原子的结构示意图_______,D离子的结构示意图_______。
18、有一包白色粉末,由BaCl2、K2SO4、CaCO3、NaOH、CuSO4、KCl中的一种或几种组成,为了探究它的成份,进行了如下实验:
(1)气体B的化学式_____________,白色沉淀的成分为___________。
(2)该白色粉末中一定含有的物质有___________________________;一定不含有的物质有____________;可能含有的物质有______________;
(3)如若需要确定可能含有的物质是否存在,应如何操作:____________________。
19、铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白:
[方案一]
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
(1)实验中发生反应的离子方程式是___。
[实验步骤]
(2)称取10.8 g铝镁合金粉末样品,溶于体积为V、物质的量浓度为4.0 mol·L-1NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥___mL。
(3)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得铝的质量分数将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积。
[实验步骤]
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
你认为最简易的装置其连接顺序是A接( ),( )接( ),( )接( )(填接口字母,注意:可不填满)___。
(5)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______。
②为了较准确测量氢气的体积,在读反应前后量气管中液面的读数求其差值的过程中,除视线平视外还应注意_______(填字母编号)。
A.冷却至室温
B.等待片刻,待乙管中液面不再上升时读数
C.读数时应移动右侧量气管,使两端液面相平
D.读数时不一定使两端液面相平
③若实验用铝镁合金的质量为5.1 g,测得氢气体积为5.6 L(标准状况),则合金中铝的质量分数为___(保留两位有效数字)。
20、根据下列装置图回答问题(装置图用符号表示):
(1)双氧水(H2O2)是无色液体,可发生如下化学反应:。反应中MnO2的作用是________。在实验室利用此反应制取氧气时,应选用的气体发生装置是________,简述检查本装置气密性的方法:______________________________________________。
(2)KClO3在MnO2作催化剂时,加热也可以制得氧气。应选用的气体发生装置是________。
(3)为了验证MnO2在KClO3分解过程中起到了催化剂作用,我们要把反应后的产物分离,提取出MnO2并验证其的确是催化剂。分离出MnO2的操作有________、________、洗涤、烘干、称量。为证明MnO2是催化剂,还需要知道的一个数据是____________________。
21、某小组研究铁与水蒸气的反应,两位同学分别进行了如下实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
请回答:
(1)实验Ⅰ中湿棉花的作用是______________。
(2)实验Ⅰ中反应的化学方程式是__________。
(3)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有___________。
(4)乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色。溶液B未呈现红色的原因是____________。
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项,河流中的泥沙属于胶体分散系,在河流入海处易形成三角洲与胶体的聚沉有关;
B项,血液属于胶体,使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血应用了胶体的聚沉;
C项,墨水属于胶体,不同牌号的墨水中胶体粒子不同,不同牌号的墨水混合可发生胶体的聚沉而使钢笔堵塞;
D项,硅酸与NaOH反应生成硅酸钠和水属于酸碱中和反应,反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O,与胶体性质无关;
与胶体没有直接关系的是D项,答案选D。
2、B
【解析】
在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。
【详解】
(1)反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中,碘元素化合价从-1升到0,失去电子,发生氧化反应,I-为还原剂;Fe化合价降低,得到电子,发生还原反应,得到还原产物Fe2+,则还原性I->Fe2+。
(2)反应Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+中,Fe化合价升高,发生氧化反应,亚铁离子是还原剂;Br化合价降低,发生还原反应,得到还原产物Br-,则还原性Fe2+>Br-。
综上所述,还原性I->Fe2+>Br-。
答案为B。
利用化合价变化判断还原剂,并根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性来进行比较。
3、C
【解析】
A. Ca2+与之间反应生成碳酸钙沉淀,在溶液中不能大量共存,A项错误;
B. Mg2+与OH-之间反应生成难溶物氢氧化镁,在溶液中不能大量共存,B项错误;
C. K+、Na+、OH-、Cl-之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,C项正确;
D. Ba2+与SO42-之间反应生成难溶物硫酸钡,在溶液中不能大量共存,D项错误;
答案选C。
离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意。
4、C
【解析】
利用胶体的制备和具有的性质进行分析判断;胶体能发生丁达尔现象,加入电解质能发生聚沉,通电会发生电泳现象。
【详解】
A、长江入口河流中的水含有泥沙胶粒,海水中含有氯化钠、氯化钙等电解质,二者相遇是可以发生胶体聚沉,就形成三角洲,选项A不选;
B、向豆浆中加入石膏制得可口的豆腐,利用了胶体聚沉的性质,石膏是电解质能使胶体发生聚沉,选项B不选;
C、FeCl3溶液呈现棕黄色是因溶液中存在三价铁离子,颜色为黄色,与胶体无关,选项C选;
D、向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,得到红褐色透明的分散系是胶体,是实验室制Fe(OH)3胶体的方法,选项D不选;
答案选C。
本题考查了胶体的制备和胶体的性质应用,熟悉胶体的性质是解答的关键,难度不大。
5、C
【解析】
根据图知,Fe作阴极、石墨棒作阳极,Fe电极反应式为2H2O+2e―=H2↑+2OH―,石墨棒电极反应式为2Cl――2e―=Cl2↑,则a得到的气体是氢气、b管导出的气体是氯气,Fe棒附近有NaOH生成,据此分析解答。
【详解】
A.根据图知,Fe作阴极、石墨棒作阳极,Fe电极反应式为2H2O+2e―=H2↑+2OH―,石墨棒电极反应式为2Cl――2e―=Cl2↑,则a得到的气体是氢气、b管导出的气体是氯气,故A正确;
B.根据A知,b管导出的气体是氯气,故B正确;
C.根据A知阴极氢离子放电,破坏水的电离平衡,Fe电极附近有NaOH生成,石墨电极附近没有NaOH生成,故C错误;
D.该电解池电解过程中有氯气、氢气和NaOH生成,所以以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”,故D正确;
答案选C。
本题考查电解原理,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,注意如果将Fe作阳极电解时,阳极上发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+,较活泼金属作阳极时,阳极上金属失电子而不是电解质溶液中阴离子失电子,为易错点。
6、B
【解析】
①Al(OH)3→Al2O3中,氧元素、铝元素、氢元素化合价均没有变化,不属于氧化还原反应,故不选;
②FeCl3 →FeCl2中,Fe元素的化合价降低,需要加入还原剂实现,故不选;
③SO2→SO3中,S元素的化合价升高,需要加入氧化剂实现,故选;
④CuO→Cu中,Cu元素的化合价降低,需要加入还原剂实现,故不选;
⑤Cl-→Cl2中,Cl元素的化合价升高,需要加入氧化剂实现,故选;
⑥H2O2→O2中,O元素既可由-1价升高到0价,也可由-1价降低到-2价,自身发生氧化还原反应,不需要加氧化剂就可以反应,故不选;
结合以上分析可知,正确的有③⑤;
综上所述,本题选B。
本题考查氧化还原反应,为高考常见题型,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应中氧化剂的考查,题目难度不大。需加氧化剂才能实现,则选项中物质应为还原剂、发生了氧化反应,还原剂中某元素的化合价升高。
7、A
【解析】
①. CuCuSO4Cu(OH)2CuOCu,①符合转化关系;
②. NaNaOHNa2CO3NaClNa,②符合转化关系;
③. CCO CO2 H2CO3,但H2CO3不能一步转化为C,③不符合转化关系;
④. Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2,Fe(OH)2不能一步转化为Fe,④不符合转化关系,故答案选A。
8、A
【解析】
测定胆矾晶体结晶水含量时,结晶水合物在研钵中研碎放在坩埚中加热灼烧,先用小火,后渐改为用大火加热至固体恒重,加热时注意控制加热温度,避免固体迸溅而导致实验误差,并放在干燥器中冷却到室温,并用电子天平称量质量,实验室测定胆矾结晶水含量,不需要的仪器和用品是蒸发皿,故A正确;
故选A。
9、D
【解析】
氯水中含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等微粒;H+能使PH试纸变红、HClO具有漂白性使pH试纸褪色;Cl-与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀;HClO见光分解为盐酸和氧气。
【详解】
氯水中含有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等微粒,H+能使pH试纸变红;HClO具有漂白性,能使pH试纸褪色,故A正确;氯水中含有Cl-,Cl-与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,故B正确;HClO见光分解为盐酸和氧气,故C正确;HClO具有漂白性,次氯酸见光分解,所以氯水放置一段时间后漂白性会降低,故D错误;选D。
本题考查氯气的性质,侧重于氯水的成分与性质的考查,能很好地考查学生的科学素养,注意相关基础知识的积累,本题中要注意氯水的成分和性质。
10、C
【解析】
A.氧化物是指由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素;
B.水溶液中电离生成的阳离子全部是氢离子的化合物是酸;
C.电离生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱;
D.能电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物是盐。
【详解】
A.氧化物是两种元素组成其中一种是氧元素的化合物,水(H2O)、过氧化氢(H2O2)和干冰(CO2)都属于氧化物,故A正确;
B.H2SO4电离方程式为H2SO4=2H++SO42-,HNO3电离方程式为HNO3=H++NO3-,碳酸的电离方程式为H2CO3H++HCO3-,因此H2SO4、HNO3、H2CO3都属于酸,故B正确;
C.烧碱、熟石灰都属于碱,纯碱是碳酸钠,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐,故C错误;
D.NaHSO4电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-、CuSO4电离方程式为CuSO4=Cu2++SO42-,KMnO4电离方程式为KMnO4=K++MnO4-,NaHSO4、CuSO4和KMnO4都属于盐,故D正确;故答案选C。
11、A
【解析】
A.在该反应中,Cl元素化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子,被还原,所以KClO3为氧化剂,1 mol KClO3参加反应,转移1 mol电子,A错误;
B.在该反应中Cl元素的化合价由反应前KClO3中的+5价变为反应后ClO2中的+4价,化合价降低,得到电子,被还原,B正确;
C.在该反应中还原剂是H2C2O4,还原产物是ClO2,根据还原性:还原剂>还原产物,可知物质的还原性:H2C2O4>ClO2,C正确;
D.C元素化合价由反应前H2C2O4中的+3价变为反应后CO2中的+4价,化合价升高,失去电子,被氧化,所以CO2是H2C2O4被氧化后得到的氧化产物,D正确;
故答案为A。
12、C
【解析】
除去KNO3溶液中少量的Ba(NO3)2,实质就是除去钡离子,可以根据物质的性质,选择适当的试剂。
【详解】
A.加入适量的Na2CO3溶液,会带入钠离子,钠离子不能再沉淀出来,故A错误;
B.加入适量的K2CO3溶液,引入了杂质碳酸根离子,故B错误;
C.先加入过量的K2CO3溶液,可除去钡离子,过滤,再向滤液中加入适量的稀HNO3,可除去碳酸根离子,不带入新的杂质,故C正确;
D.先加入过量的K2CO3溶液,可除去钡离子,过滤,再向滤液中加入适量的稀盐酸,引入了杂质氯离子,故D错误。
故选C。
除杂时原则上选用的除杂试剂不能与原有物质反应,反应后不能引入新的杂质,还要注意所选试剂的添加顺序,后加的试剂能把先加的试剂多余的量除掉。
13、C
【解析】
原子由原子核和核外电子构成,原子核一般由质子和中子构成,元素的种类决定于原子结构中的质子数,同一元素因中子数不同,有多种原子,所以决定原子的种类的是质子数和中子数,答案选C。
14、A
【解析】
A、硝酸是强酸,KOH属于强碱,KNO3属于可溶的盐,离子反应方程式为H++OH-=H2O,A正确;
B、生成物不正确,正确反应是Fe+2H+=Fe2++H2↑,B错误;
C、FeCl3属于可溶性盐,需要拆写成离子,应是Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,C错误;
D、生成物不正确,由于是足量的CO2,因此与澄清石灰水反应的离子方程式为CO2+OH-=HCO3-,D错误。
答案选A。
明确发生的反应以及正确的拆分是解答的关键,该类试题的一般解题思路是:检查反应能否发生,检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,检查是否符合守恒关系(如质量守恒和电荷守恒等),检查是否符合原化学方程式等。
15、B
【解析】
A.稀硫酸滴在铁片上的离子反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B.碳酸氢钠溶液与稀盐酸混合的离子反应为HCO3-+H+=H2O+CO2↑,故B正确;
C.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合的离子反应为Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故C错误;
D.硝酸银溶液与氯化钠溶液混合的离子反应为Ag++C1-=AgCl↓,故D错误;
答案选B。
16、B
【解析】
等物质的量上述物质作氧化剂时,H2O2→H2O得到2个电子,IO3- → I2得到5个电子,MnO4- → Mn2+得到5个电子,HNO3 → NO得到3个电子,由于IO3-被还原为I2,则得到I2最多的是IO3-;
故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、HCl HCl=H++Cl- Na+
【解析】
由A元素的原子有三个电子层,最外层上有一个电子可知A为Na元素;由B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同可知B为S元素;由C元素的原子核内无中子可知C为H元素;由D原子核外电子数比钠原子核外电子总数多6个可知D为Cl元素。
【详解】
(1)氢元素与氯元素形成的化合物为氯化氢,化学式为HCl,氯化氢在溶液中完全电离,电离出氯离子和氢离子,电离方程式为HCl=H++Cl-;
(2)硫原子得到2个电子形成硫离子,硫离子最外层有8个电子,电子式为;钠离子为阳离子,其电子式直接用离子符号表示,则钠离子的电子式为Na+;
(3)硫原子核外有16个电子,有3个电子层, 最外层有6个电子,原子的结构示意图为;氯原子得到1个电子形成氯离子,氯离子核外有18个电子,有3个电子层, 最外层有8个电子,原子的结构示意图为。
阴离子与同周期稀有气体原子电子层结构相同,由B元素负2价阴离子的电子层结构与氩原子相同确定B为钠元素是解答关键,也是解答的突破口。
18、CO2 BaCO3 BaCl2 、CaCO3、NaOH CuSO4、K2SO4 KCl 取无色滤液C,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈淡紫色,则存在KCl,否则不存在KCl
【解析】
白色粉末加水溶解后得到白色滤渣和无色溶液,说明不含有硫酸铜,白色滤渣加入盐酸完全溶解并产生气体B,说明该滤渣为碳酸盐沉淀,气体B为二氧化碳,肯定有碳酸钙,无色滤液加入二氧化碳产生白色沉淀,说明滤液中含有氯化钡。据此解答。
【详解】
白色粉末加水溶解后得到白色滤渣和无色溶液,说明不含有硫酸铜,白色滤渣加入盐酸完全溶解并产生气体B,说明该滤渣为碳酸盐沉淀,气体B为二氧化碳,肯定有碳酸钙,无色滤液加入二氧化碳产生白色沉淀,说明滤液中含有氯化钡和氢氧化钠,则一定不含硫酸钾。(1)气体B 为二氧化碳,化学式为CO2,白色沉淀为BaCO3;
(2).根据以上分析可知,白色粉末一定含有BaCl2 、CaCO3、NaOH,一定不含CuSO4、K2SO4,可能含有 KCl;
(3)确定氯化钾是否存在,可以用焰色反应,即取无色滤液C,做焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈淡紫色,则存在KCl,否则不存在KCl。
掌握各物质的溶解性和离子反应,根据溶液为无色,确定不含铜离子,根据白色滤渣能完全溶于盐酸生成气体分析,该物质为碳酸钙,气体为二氧化碳,因为通入二氧化碳能产生白色沉淀,说明含有钡离子,但氯化钡和二氧化碳不反应,所以应还含有氢氧化钠,当溶液中有钡离子时,不能含有硫酸根离子,即不含硫酸钾。
19、2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 100 偏低 EDG 平衡气体压强,使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下;消除加入稀硫酸的体积对测量氢气体积所带来的误差 AC 53%
【解析】
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气;
(2)镁的质量分数最小时,金属铝的质量最大,需要的氢氧化钠溶液最多,实际需要氢氧化钠溶液的体积应大于或等于最大值,据此计算;
(3)镁上会附着偏铝酸钠等物质,未洗涤导致测定的镁的质量偏大,Al的质量分数就偏低;
(4)装置的组装顺序:合金与酸反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,增大压强能够将其中的水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部;
(5)①保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②根据操作对实验的影响分析;
③根据合金的质量及反应产生氢气的体积关系,计算Al的物质的量及其质量,进而可得其质量分数。
【详解】
(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(2)根据反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知反应消耗NaOH的物质的量与Al相等,假设合金中Mg的质量分数是0,则10.8 g完全是Al,其物质的量n(Al)==0.4 mol,则n(NaOH)=n(Al)= 0.4 mol,需NaOH溶液的体积最小值V≥=0.1 L=100 mL,故V(NaOH溶液)≥100 mL;
(3)经过滤、洗涤、干燥、称量固体质量。该步骤中若未洗涤固体,则金属镁上会附着偏铝酸钠等物质,导致测定的镁的质量偏大,最终使测得铝的质量分数偏低;
(4)装置的组装顺序:合金与酸发生反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管应该要短进长出,利用气体产生的压强,将广口瓶中的水排出进入量筒,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为:A接E,D接G,故合理选项是E、D、G;
(5)①装置中导管a的作用是:保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,使稀硫酸在重力作用下能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②A.冷却至室温,这样测定的气体体积不受外界温度的影响,可减小误差,A正确;
B.等待片刻,使乙管中液面与左侧甲管的液面相平时再读数,B错误;
C.读数时应移动右侧量气管,使两端液面相平,然后再读数,C正确;
D.读数时必须使两端液面相平,这样才可以减少压强对气体体积的影响,以减少实验误差,D错误;
故合理选项是AC;
③5.6 LH2的物质的量n(H2)=5.6 L÷22.4 L/mol=0.25 mol,假设10.8 g合金中Al、Mg的物质的量分别是x、y,可得关系式27x+24y=5.1 g,1.5x+y=0.25 mol,解得x=0.1 mol,y=0.15 mol,则合金中Al的质量是m(Al)=0.1 mol×27 g=2.7 g,所以Al的质量分数为:×100%=53%。
本题考查物质含量的测定。对实验原理与装置的理解是解题的关键,注意结合元素守恒及根据物质反应的物质的量关系进行计算。
20、)催化剂 B 关闭分液漏斗活塞,将导气管末端插入盛水的水槽中,用手捂住锥形瓶,片刻后,导管口末端产生气泡,松开手后,末端导管上升一段水柱,则证明气密性良好 A 溶解 过滤 加入的MnO2的质量
【解析】
(1)。反应中MnO2的作用是催化剂。在实验室利用此反应制取氧气时,根据反应物的状态及反应条件,应选用的气体发生装置是固液不加热型的装置,故选B。检查本装置气密性的方法:关闭分液漏斗活塞,将导气管末端插入盛水的水槽中,用手捂住锥形瓶,片刻后,导管口末端产生气泡,松开手后,末端导管上升一段水柱,则证明气密性良好。
(2)KClO3在MnO2作催化剂时,加热也可以制得氧气。应选用的气体发生装置是固固加热型的装置,故选A。
(3) MnO2不溶于水,而KCl可溶于水,故分离出MnO2的操作有溶解、过滤、洗涤、烘干、称量。为证明MnO2是催化剂,还需要知道的一个数据是加入的MnO2的质量,以证明在反应前后其质量是否保持不变。
21、提供水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe3+ 反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+全部被Fe还原为Fe2+
【解析】
分析:铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2;KSCN溶液与该溶液变红色,说明有三价铁离子,说明硬质试管中固体一定有Fe3O4,可能有Fe;KSCN溶液未变红色,说明无三价铁离子,一定有Fe3O4和Fe;铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子离子方程式,Fe+2Fe3+=3Fe2+,以此解答。
详解:(1)由于反应物有水蒸气,则实验I中湿棉花的作用是提供水蒸气;
(2)实验Ⅰ中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ;
(3)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有Fe3+。
(4)乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色,说明不存在铁离子,因此溶液A中含有单质铁,把铁离子还原为Fe2+,因此,溶液B未呈现红色的原因是反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+全部被Fe还原为Fe2+。
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