资源描述
山东省泰安一中、宁阳一中2025-2026学年化学高一上期中质量跟踪监视试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是()
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水中,变浑浊
该溶液中一定含有CO32-
C
向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有NH4+
D
用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐
A.A B.B C.C D.D
2、下列说法正确的是
A.摩尔是物质的数量的单位 B.氢气的摩尔质量是2g
C.1 mol OH—的质量是17g D.气体摩尔体积为1.4mol·L-1
3、如图所示测定溶液导电性实验的装置,甲与乙中盛有浓度相同的不同液体。接通电源后将甲中液体逐滴滴入乙中,发现灯泡由亮→暗灭→亮。下表中甲、乙所盛液体符合要求的是( )
选项
甲
乙
A
氯化钠溶液
硝酸银溶液
B
氨水
醋酸
C
稀盐酸
碳酸钙悬浊液
D
硫酸铜溶液
氢氧化钡溶液
A.A B.B C.C D.D
4、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是
A.标况下,22.4 L氧气的分子数为NA
B.100 g质量分数为98%的浓硫酸中所含氧原子数为4NA
C.常温常压下,42 g C2H4和C3H6的混合气体含有的H原子数为6NA
D.18 g NH4+含有的电子数为10NA
5、下列物质与危险化学品标志的对应关系正确的是( )
A.氯化钠 B.乙醇
C.木炭 D.氢氧化钠
6、11g 所含的中子的物质的量为:( )
A.4.5mol B.5mol C.5.5mol D.6mol
7、下列说法正确的是
A.SO2、NO2、CO2都属于酸性氧化物
B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质
C.淀粉溶液、雾均属于胶体
D.液氯、“84”消毒液都属于混合物
8、在汽车加油站见到的油罐车上,所贴的危险化学品标志是( )
A. B.
C. D.
9、可以确定元素种类的是( )
A.原子量 B.质量数 C.质子数 D.核外电子数
10、下列电解质在水中的电离方程式书写正确的是( )
A.KHSO4=K++H++SO42- B.NaHCO3=Na++H++CO32-
C.Mg(NO3)2=Mg2++(NO3)22- D.KClO3=K++Cl5﹣+3O2﹣
11、做焰色反应实验用的铂丝,每实验一种样品后都必须 ( )
A.用水洗涤2~3次后再使用 B.用滤纸擦干后才可使用
C.用盐酸洗涤后,经蒸馏水冲洗,方可使用 D.用盐酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色,才可使用
12、在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.NH4+、Mg2+、SO42-、NO3- B.Ba2+、Na+、OH-、Cl-
C.K+、NH4+、MnO4-、SO42- D.K +、Na+、NO3-、HCO3-
13、硫酸镁和硫酸铝溶液等体积混合后,铝离子浓度为0.2mol/L,硫酸根离子的浓度为0.5 mol/L,则混和溶液中镁离子浓度为( )。
A.0.15 mol/L B.0.3 mol/L C.0.45 mol/L D.0.2 mol/L
14、常温下,在溶液中能发生如下反应:①2A2++B2=2A3++2B﹣;②16H++10Z﹣+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O;③2B﹣+Z2=B2+2Z﹣,由此判断下列说法错误的是
A.Z2+2A2+=2A3++2Z﹣反应可以进行
B.Z元素在②③反应中均被还原
C.氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱顺序是A2+、B﹣、Z﹣、X2+
15、下列说法正确的是
A.铜在自然界中主要以单质的形式存在
B.工业上常用电解饱和食盐水的方法制备金属钠
C.工业上常用焦炭在高温下直接将氧化铁还原炼铁
D.在海水中加入石灰乳可得氢氧化镁沉淀,这是从海水中富集镁的基本方法
16、下列仪器中不能用于加热的是
A.试管 B.烧杯 C.容量瓶 D.蒸发皿
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有X、Y、Z、三种元素,X元素原子核内无中子,Y元素原子核内有8个质子,Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同。
(1)写出X元素符号__________,画出Y元素的原子结构示意图___________。
(2)写出Z单质与X2Y反应化学方程式__________________________________。
18、有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、MgCl2、K2CO3、NaOH,现做以下实验:
①取一定量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失、没有气泡产生;
③向①的上层清液中滴入稀硫酸,有白色沉淀产生。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的物质的化学式_______
(2)一定不含有的物质的化学式__________
(3)依次写出各步变化的离子方程式
①______;②_____;③_____;
19、 (1)写出下图中序号①~③仪器的名称:
①_________;② _________;③__________ ;
仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有 _______.(填仪器序号)
(2)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容.
现用该浓硫酸配制480mL 1mol•L-1的稀硫酸.请回答下列问题:
a. 该硫酸的物质的量浓度为__________mol•L-1
b.经计算,配制480mL1mol•L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为_______mL;
c.配制过程中下列各项操作会导致所配稀硫酸浓度偏小的是_____(双选)
A.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水
B.所选用的烧杯、玻璃棒未洗涤
C.定容时,俯视容量瓶刻度线
D.摇匀后静置发现液面低于刻度线,继续滴加蒸馏水至刻度处.
20、Ⅰ.某化学兴趣小组在实验室用如下装置制备氯气:
请回答:
(1)实验装置连接完成后,首先应进行的操作是_______________。
(2)写出A装置中制取氯气的化学方程式____________________。
(3)若要制备纯净、干燥的氯气,需在A、B之间添加净化装置D、E,其中导管连接的顺序是____(填写数字编号)。
Ⅱ.某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,实验室设计了方案对废液进行以下三步处理,并回收金属。
请回答:
(1)步骤①中得到的沉淀含有的金属单质有__________。
(2)步骤②是将Fe2+转化为Fe3+,还可以选用的试剂是_____(填字母)。
A.Fe粉 B.NaOH溶液 C.新制氯水 D.稀硫酸
(3)步骤③中加入氨水生成红褐色沉淀的离子方程式为___________________。
21、Ⅰ.已知某反应中反应物和生成物有:KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2C2O4、K2SO4、H2O和一种未知物X。
(1)已知0.5 molH2C2O4在反应中失去1 mol电子生成X,则X的化学式为______________。
(2)将氧化剂和还原剂及配平的系数填入下列方框中,并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
___________________________
Ⅱ.工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如图所示。
(1)图中操作①为______________;操作③为_______________________________。
(2)试剂X为______(填化学式),操作②涉及的离子反应方程式为___________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A、向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,白色沉淀可能为氯化银、硫酸钡,原溶液中可能存在硫酸根离子、银离子,所以不一定含有硫酸根离子,故A错误;B、向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,产生的气体可能为二氧化碳、二氧化硫,原溶液中可能存在碳酸根离子、亚硫酸根离子、碳酸氢根离子等,所以不一定存在CO32-,故B错误;C、向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,原溶液中一定存在铵离子,故C正确;D、用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中一定存在钠离子,该溶液可能为钠盐,也可能为氢氧化钠,所以不一定为钠盐,故D错误;故选C。
本题考查了常见离子的检验。注意明确常见离子(硫酸根离子、氯离子、铵离子等)的检验方法,选项D为易错点,注意含有钠离子的不一定为钠盐。
2、C
【解析】
A. 摩尔是物质的量的单位,故A错误;
B. 氢气的摩尔质量是2g/mol,故B错误;
C. 1 mol OH—的质量是17g,故C正确;
D. 标准状况下,气体摩尔体积为1.4L·mol-1,故D错误。
故选C。
(1)物质的量是七个基本物理量之一,摩尔是它的单位。
(2)摩尔质量的单位是g/mol,在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。
(3)气体摩尔体积与温度和压强有关,标准状况下,气体摩尔体积约为1.4L·mol-1。
3、D
【解析】
A.氯化钠溶液逐滴滴加到硝酸银溶液中,发生反应:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,反应前后溶液的浓度变化不大,灯泡亮度基本不变,故A错误;
B.氨水逐滴加到醋酸溶液中,发生反应:NH3∙H2O+CH3COOH=CH3COONH4+H2O,醋酸属于弱电解质,导电能力差,而醋酸铵属于强电解质,同浓度的条件下,导电能力增强,灯泡变亮,故B错误;
C.稀盐酸逐滴加到碳酸钙悬浊液中,发生反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,碳酸钙悬浊液中自由移动的离子浓度较小,导电能力差,而氯化钙属于强电解质,同浓度的条件下,自由移动离子浓度大,导电能力增强,灯泡变亮,故C错误;
D.硫酸铜溶液逐滴滴加到氢氧化钡溶液中,发生反应:CuSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,氢氧化钡属于强电解质,自由移动离子浓度大,导电能力强,反应后生成BaSO4和Cu(OH)2沉淀,溶液中自由移动的离子数目大幅度减小,导电能力减弱,灯泡变暗,当硫酸铜溶液过量后,溶液中自由移动的离子数目增加,溶液导电能力又逐渐增强,灯泡变亮,符合题意,故D正确;
故答案选D。
电解质溶液中存在自由移动的离子,因此能够导电;溶液中自由移动的离子浓度越大,带的电荷越多,溶液导电能力就越强,导电能力与电解质的强弱没有必然的联系,强电解质导电能力不一定就强。
4、B
【解析】
A. 标准状况下,22.4L氧气的物质的量为22.4L÷22.4L/mol=1mol,分子数为NA,故A正确;
B. 100 g质量分数为98%的浓硫酸中,硫酸的物质的量为100g×98%÷98g/mol=1mol,水的物质的量为100g×2%÷18g/mol=mol,氧原子的物质的量为1mol×4+mol×1=(4+)mol,氧原子的数目为(4+) NA,故B错误;
C. C2H4和C3H6的最简式均为CH2,则42g CH2的物质的量为42g÷14g/mol=3mol,氢原子的物质的量为3mol×2=6mol,个数为6 NA,故C正确;
D. 一个NH4+中含有10个电子,18 g NH4+的物质的量为18g÷18g/mol=1mol,所含电子的物质的量为1mol×10=10mol,个数为10 NA,故D正确,答案选B。
5、B
【解析】
A. NaCl俗称食盐,是日常生活中的调味品,没有腐蚀性,A不符合题意;
B. 乙醇是可燃性液体物质,因此属于易燃液体,B符合题意;
C. 木炭属于可燃性物质,但不具有自燃性质,C不符合题意;
D. 氢氧化钠属于腐蚀性药品,不具有剧毒性,D不符合题意;
故合理选项是B。
6、D
【解析】
根据水的物质的量以及1个水中含有12个中子来计算;
【详解】
11g 2H218O的物质的量为11g/22g·mol-1=0.5mol,1个水中含有12个中子,所以中子的物质的量为6mol,
故选D。
7、C
【解析】
NO2不是酸性氧化物;NH3、CO2是非电解质;淀粉溶液、雾中分散质粒子直径在1~100nm之间;液氯中只含氯分子。
【详解】
NO2不是酸性氧化物,SO2、CO2属于酸性氧化物,故A错误;NH3、CO2的水溶液均能导电,但不是NH3、CO2自身电离出的离子导电,所以NH3、CO2是非电解质,故B错误;淀粉溶液、雾中分散质粒子直径在1~100nm之间,所以淀粉溶液、雾均属于胶体,故C正确;液氯中只含氯分子,液氯是纯净物,故D错误。
8、B
【解析】试题分析:汽油具有可燃性,属于易燃液体。A.图中所示标志是剧毒品标志,A项错误;B.图中所示标志是易燃液体标志,B项正确;C.图中所示标志是氧化性标志,C项错误;D.图中所示标志是易燃易爆标志,D项错误;答案选B。
考点:考查常见的化学品标志。
9、C
【解析】
元素是具有相同质子数或核电荷数的同类原子的总称,元素的种类由其原子核内的质子数决定,故C正确;
故选C。
决定元素种类的是质子数,决定原子的种类是质子数和中子数,最外层电子数决定着元素的化学性质。
10、A
【解析】
试题分析:A、硫酸氢钾是强电解质,完全电离出钾离子和氢离子和硫酸根离子,正确,选A;B、碳酸氢钠完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,错误,不选B;C、硝酸镁完全电离出镁离子和硝酸根离子,硝酸根离子符号写错,不选C;D、氯酸钾电离出钾离子和氯酸根离子,错误,不选D。
考点: 电离方程式的判断
【名师点睛】电离方程式的书写注意强弱电解质的区别,强电解质的电离方程式用=,弱电解质的电离方程式用可逆符号。同时要注意酸式盐的电离方程式的书写,例如硫酸氢钠完全电离出钠离子和氢离子和硫酸根离子,而碳酸氢钠完全电离出钠离子和碳酸氢根离子。
11、D
【解析】
做焰色反应实验用的铂丝,用盐酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色,才可使用,实验结束后同样要用盐酸洗涤,故答案D正确。
故选D。
12、A
【解析】
无色透明溶液中不存在有色离子,强酸性溶液中一定存在大量的氢离子,一定不存在OH-、HCO3-等。
【详解】
酸性溶液中该组离子之间不反应,则能共存,A正确;酸性条件下OH-不能大量共存,B错误;溶液中MnO4-为紫色,与无色透明的强酸性溶液不符,C错误;HCO3-与氢离子反应生成二氧化碳,在溶液中不能大量共存,D错误。
故选A。
本题考查离子共存的正误判断,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能生成难溶物的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件。
13、D
【解析】
根溶液显电中性分析解答。
【详解】
混合溶液呈电中性,忽略水的电离,根据电荷守恒有2c(SO42-)=2c(Mg2+)+3c(Al3+),即:0.5mol/L×2=2c(Mg2+)+0.2mol/L×3,解得:c(Mg2+)=0.2mol/L,故答案选D。
14、B
【解析】
在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,据此解答。
【详解】
①根据2A2++B2=2A3++2B-可知物质的氧化性:B2>A3+;还原性:A2+>B-;②根据16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O可知物质的氧化性:XO4->Z2;还原性:Z->X2+;③根据2B-+Z2=B2+2Z-可知物质的氧化性:Z2>B2;还原性:B->Z-,所以物质的氧化性:XO4->Z2>B2>A3+,还原性:A2+>B->Z->X2+。则
A.由于氧化性:Z2>A3+,所以反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行,A正确;
B.Z元素在②反应中被氧化;Z元素在③反应中被还原,B错误;
C.根据以上分析可知物质的氧化性由强到弱的顺序是XO4->Z2>B2>A3+,C正确;
D.根据以上分析可知物质的还原性由强到弱顺序是A2+、B-、Z-、X2+,D正确;
答案选B。
15、D
【解析】
A、自然界中铜以化合态形式存在,故A错误;B. 电解饱和食盐水发生反应2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+ H2↑,不能得到金属钠,应该电解熔融状态的氯化钠,故B错误;C、高温下,碳被氧化为二氧化碳,二氧化碳和C反应生成CO,所以高炉炼铁的主要反应原理是CO在高温下将氧化铁还原成铁,故C错误;D.海水中镁离子的浓度较低,在海水中加入石灰乳可得氢氧化镁沉淀,实现了镁的富集,故D正确;故选D。
16、C
【解析】
需要记住常见实验仪器的使用方法。
【详解】
A.试管可以直接加热,故A错误。
B.烧杯需要垫石棉网加热,故B错误。
C.容量瓶是计量仪器,用来配制一定物质的量浓度的溶液,不能加热,故C正确。
D.蒸发皿用来蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体,可以直接加热,故D错误。本题选C。
烧杯、烧瓶、锥形瓶和蒸馏烧瓶底部面积大,容易受热不均匀而发生炸裂,所以不能直接加热要垫上石棉网。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、H Cl2+H2O⇌HCl+HClO
【解析】
有X、Y、Z、三种元素,X元素原子核内无中子,为氢元素。Y元素原子核内有8个质子,为氧元素。Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同,为氯元素。
【详解】
有X、Y、Z、三种元素,X元素原子核内无中子,为氢元素。Y元素原子核内有8个质子,为氧元素。Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同,为氯元素。(1)X为氢元素,元素符号为H;氧原子结构示意图为 ;
(2) X2Y为水,Z的单质为氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,方程式为Cl2+H2O⇌HCl+HClO。
18、MgCl2、NaOH和Ba(NO3)2 K2CO3 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Mg(OH)2+2H+=== Mg2++2H2O Ba2++=== BaSO4↓
【解析】
①取一定量粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,可能是Ba(NO3)2和K2CO3反应生成BaCO3沉淀;MgCl2和NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀;MgCl2和K2CO3反应生成MgCO3沉淀,沉淀的组成有多种可能。
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,白色沉淀完全消失,没有气泡产生,证明沉淀中没有BaCO3、MgCO3,沉淀为Mg(OH)2,原白色粉末中一定有MgCl2和NaOH,一定没有K2CO3;
③向①的上层清液中滴入稀硫酸,有白色沉淀产生,白色沉淀为BaSO4,原白色粉末中一定有Ba(NO3)2,根据上述分析作答。
【详解】
(1)由分析可知,原白色粉末中一定含有的物质是MgCl2、NaOH和Ba(NO3)2,答案:MgCl2、NaOH和Ba(NO3)2;
(2)由分析可知,原白色粉末中一定不含有的物质是K2CO3,答案:K2CO3;
(3)①中白色沉淀为Mg(OH)2,反应的离子方程式是Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;
②加入稀硝酸Mg(OH)2溶解,酸碱中和生成盐和水,反应的离子方程式是Mg(OH)2+2H+=== Mg2++2H2O;
③加入稀硫酸生成白色沉淀为BaSO4,反应的离子方程式是Ba2++=== BaSO4↓';
答案:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;Mg(OH)2+2H+=== Mg2++2H2O;Ba2++=== BaSO4↓。
②中白色沉淀为氢氧化镁是本题解答的关键,常见酸、碱、盐在水中溶解性及主要化学性质在学习中要注意整理和记忆。
19、蒸馏烧瓶 冷凝管 分液漏斗 ③④ 18.4 27.2 BD
【解析】
(1)①为蒸馏装置,需要的仪器为蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、锥形瓶等,②为分液操作;③为容量瓶,结合仪器的结构分析;
分液漏斗、容量瓶使用时必须检查是否漏水;
(2)a.根据溶液的物质的量浓度c=1000ρω/M来计算;
b.根据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀来计算;
c.分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响,根据c=n/V判断对所配溶液浓度的影响.
【详解】
(1)根据仪器的结构特点,得到:①是蒸馏烧瓶,②是冷凝管,③是分液漏斗;④是容量瓶,故答案为蒸馏烧瓶;冷凝管;分液漏斗;
分液漏斗、容量瓶使用时必须检查是否漏水;
故答案为③④
(2)a.溶液的物质的量浓度c=1000ρω/M=1000mL/L×1.84g/mL×98%/98g·mol-1=18.4mol·L-1,
故答案为18.4;
b.由于无480mL容量瓶,故选用500mL容量瓶,配制480mL 1mol·L-1的稀硫酸,设需要的浓硫酸的体积为VmL,根据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀可知:18.4mol·L-1×VmL=1mol·L-1×500mL,解得V=27.2;
故答案为27.2;
c.A、容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水,配制过程中需要滴加蒸馏水,故此无影响,故A不选;
B、所选用的烧杯、玻璃棒未洗涤,导致浓溶液物质的量偏小,根据c=n/V判断可知浓度偏低,故B选;
C、定容时,俯视容量瓶刻度线进行定容,故导致稀溶液体积偏小,根据c=n/V判断可知浓度偏高,故C不选;
D、定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度处,导致稀溶液体积偏大,根据c=n/V判断可知浓度偏低,故D选;
故选BD。
20、检查装置的气密性 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ③④②① Ag、Cu、Fe C Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
【解析】
I.实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢,结合氯气的性质分析解答;
II.废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,银离子变成单质银、铜离子被还原成单质铜,铁离子被还原为亚铁离子;滤液中含有亚铁离子,加入双氧水,亚铁离子被氧化生成铁离子,再加入碱液,生成氢氧化铁沉淀,据此分析解答。
【详解】
I.(1)制备气体的装置连接完成后,首先需要检查装置的气密性,故答案为检查装置的气密性;
(2)A装置中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、水、氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)制备的氯气中含水蒸气、氯化氢杂质气体,制备纯净、干燥的氯气需要通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸除去水蒸气,导气管都应该长进短出,在A、B之间添加净化装置D、E,其中导管连接的顺序是③④②①,故答案为③④②①;
II.(1)废液中含有Fe3+、Cu2+、Ag+三种金属离子,加入过量的铁粉后,银离子变成单质银、铜离子被还原成单质铜,铁离子被还原为亚铁离子,所以在操作①得到的沉淀中含有金属铜、银和过量的铁,故答案为银、铜、铁;
(2)步骤②是将Fe2+转化为Fe3+,发生氧化反应,所以应加入氧化剂,除了双氧水外,还可以是新制氯水,故选C;
(3)氯化铁溶液中加入氨水生成氢氧化铁,反应的离子方程式为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,故答案为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。
21、CO2 过滤 蒸发浓缩、冷却结晶 Fe Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
【解析】
Ⅰ.(1)已知0.5mol H2C2O4在反应中失去1mol电子生成X,碳元素化合价为x,KMnO4被还原为MnSO4,结合电子守恒计算分析碳元素化合价,2×[x-(+3)]×0.5mol=1,x=+4,则生成的X为CO2;
(2)高锰酸钾有强氧化性,所以选高锰酸钾作氧化剂,H2C2O4中C的化合价为+3价,CO2中C的化合价为+4价,要选择失电子的物质作还原剂,所以选,H2C2O4作还原剂,由高锰酸钾生成硫酸锰需硫酸参加反应,根据反应前后元素守恒,水在生成物中.
该反应中化合价的变化为:KMnO4→MnSO4,Mn元素由+7价→+2价,一个KMnO4分子得5个电子;H2C2O4→CO2,C元素由+3价→+4价,一个H2C2O4失去2个电子,所以得失电子的最小公倍数为10,所以KMnO4的计量数为2,H2C2O4的计量数为5,其它元素根据原子守恒配平。故反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4,用单线桥标出电子转移的方向和数目为;
Ⅱ.工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+,根据流程图中可以知道,完成回收硫酸亚铁和铜,先加过量铁粉把铜置换出来,故试剂X为铁粉;操作1是过滤,不溶性物质中由置换出的铜还有过量的铁,加入硫酸,过滤即得到金属铜和溶液2为FeSO4,与溶液1合并蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾。
(1)图中操作①为过滤;操作③为蒸发浓缩、冷却结晶;
(2)试剂X为Fe,操作②涉及的离子反应方程式为Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。
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