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文档简介
柳州铁路第一中学2024届化学高一上期末监测试题注意事项: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列有关化学用语表述正确是A.中子数为18的氯原子: B.硫酸的摩尔质量:98C.S2ˉ的结构示意图: D.H2、D2、T2互为同位素2、下列条件下,两瓶气体所含的原子数一定相等的是()①同质量、不同密度的Cl2和CO②同温度、同体积的H2和N2③同体积、同密度的C2H4和C3H6两种气体④同压强、同体积的N2O和CO2两种气体A.①③ B.③ C.③④ D.②④3、生活中处处有化学,下列说法中正确的是()A.CO2和CH4都是能引起温室效应的气体B.治疗胃酸过多的药物主要成分为Al(OH)3或Na2CO3等C.明矾溶于水产生具有吸附性的胶体粒子,常用于饮用水的杀菌消毒D.鲜榨苹果汁中含Fe2+,加入维C,利用其氧化性,可防止苹果汁变黄4、用一定量的铁与足量稀硫酸及足量的氧化铜制单质铜,设计了以下两种方案:①先用铁与稀硫酸反应产生氢气,再用氢气还原氧化铜得到单质铜;②先用稀硫酸溶解氧化铜得到硫酸铜溶液,再与铁发生置换反应得到单质铜。若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的质量()A.一样多 B.①多 C.②多 D.无法判断5、海水提溴不涉及的过程是()A.浓缩 B.升华 C.氧化 D.提取6、若使下列物质水溶液的浓度增大,可选用加热蒸发的是A.浓盐酸 B.稀硫酸C.饱和食盐水 D.饱和硫酸铜溶液7、2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳、斯坦利·惠廷汉和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于()A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐8、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是()A.5.6gFe在氧气中燃烧,完全反应时转移电子数为0.3NAB.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氯气所含原子数均为2NAC.标准状况下,18g水所含电子数目为10NAD.1molO2与足量Na反应,生成Na2O和Na2O2的混合物转移的电子数为2NA9、下列变化中,需加入适当的还原剂才能完成的是A.B.C.D.10、下列关于氧化还原反应的说法正确的是()A.氧化还原反应的实质是电子的转移B.置换反应不一定是氧化还原反应C.氧化剂发生氧化反应D.化合反应不可能是氧化还原反应11、甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法不正确的是()A.温度为20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相等B.温度为30℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度C.采用蒸发结晶的方法可除去甲中含有少量乙D.采用降温结晶的方法可除去甲中含有少量乙12、日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是A.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 B.煤矿瓦斯爆炸C.铁制菜刀生锈(Fe2O3·nH2O) D.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]13、中华民族有着光辉灿烂的历史,下列有关描述不涉及化学反应的是A.用胆矾湿法炼铜B.用铁矿石高炉炼铁C.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”D.“只要功夫深,铁杵磨成针”14、如图是实验室中硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此分析下列说法正确的是硫酸化学纯500mL品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g·cm-3质量分数:98%A.该硫酸的物质的A浓度为9.2mol·L-1B.配制500mL4.6mol·L-1的稀硫酸,需要量取125mL该硫酸C.标准状况下,1molFe与足量的该硫酸反应,产生22.4L的气体D.该硫酸与等体积的水混合后,所得溶液的质量分数等于49%15、关于气体摩尔体积的下列叙述中正确的是()A.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4LC.标准状况下,1mol任何物质所占的体积约是22.4LD.标准状况下,1mol氢气所占的体积约是22.4L·mol-116、提纯含有少量Ba(NO3)2杂质的KNO3溶液,可以使用的方法为()A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸17、下列关于硅及其化合物的说法中,正确的是()A.硅可用于制造光导纤维B.水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品C.可用反应Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸D.SiO2既能与HF反应又能与强碱反应,所以SiO2是两性氧化物18、既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是()A.Na2CO3B.AlCl3C.NaAlO2D.NaHCO319、下列物质常用作还原剂的是()A.硝酸 B.高锰酸钾 C.氯气 D.硫酸亚铁20、下列反应类型中,不可能属于氧化还原反应的是()A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应21、下列仪器名称是蒸馏烧瓶的是()A. B. C. D.22、下列关于化学与生产、生活的认识错误的是A.CO2、SO2、N2等均是造成温室效应的气体B.节能减排符合低碳经济的要求C.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一D.大量焚烧田间秸秆会污染空气二、非选择题(共84分)23、(14分)下图为一些物质之间的转化关系,其中部分反应中反应物或生成物未列全。已知A、H、I、K均为家庭厨房中的常见物质,其中A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,I、K可用作食品发泡剂。B是一种有机酸盐,E、F、G均为氧化物,L是红褐色沉淀。根据以上信息,回答下列问题:(1)B的组成元素为_____。(2)鉴别等物质的量浓度的I、K稀溶液的实验方法为_____。(3)G→J的离子方程式为_____。(4)M是含氧酸盐,反应①中H、L、D的物质的量之比为3:2:4,则M的化学式为_____。24、(12分)根据图填空。(1)写出下列物质的化学式:A________________,C_________________。(2)写出生成D的反应方程式_________________________________________。(3)写出E→B的离子方程式__________________________________________。25、(12分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:(方法一)用不含Fe3+
的FeSO4
溶液与用不含O2
的蒸馏水配制的NaOH
溶液反应来制备。实验室用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时,一般需加入铁粉和稀硫酸,加入铁粉的目的是_____________。(方法二)在如图所示的装置中,用NaOH
溶液、铁屑、稀H2SO4
等试剂来制备。(1)实验开始时,止水夹e
是______(填“打开”或“关闭”)的。(2)如何检验装置内空气已经排尽?________________。(3)排尽装置内空气后,为了制得白色Fe(OH)2
沉淀,操作步骤是________。(4)开启活塞f放掉约2/3
液体,此时裝置B
中试剂瓶中发生的化学反应方程式为________。(5)下列各图示中________(填序号)能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。26、(10分)某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究:(1)装置的连接顺序为a→__________→___________→______________→_______________→b→c→f。(2)硬质玻璃管中可观察到的现象是_________________________;硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接,原因是______________________________________________。(3)反应一段时间,熄灭酒精灯,冷却后,将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:试剂X的化学式为________;有同学分析淡黄色溶液中含有Fe2+,你认为__________(填“合理”或“不合理”);固体产物的成分可能是_______(填字母)。A.Fe和FeCl3B.FeCl2和FeCl3C.Fe、FeCl2和FeCl3D.Fe和FeCl2(4)加入少许植物油的作用是______,加入新制氯水后溶液红色加深的原因:_____(用离子方程式表示)。(5)某小组同学实验时在加入新制氯水后,并未得到深红色溶液,其原因可能是_________;请设计实验对你所分析的原因进行验证,简要写出实验方案:__________。27、(12分)通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅,粗硅(合铁、铝、硼、磷等杂质)
与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500℃),四氧化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。(D的硬质玻璃管中盛装粗硅)相关信息如下:
a.四氧化硅遇水极易反应生成硅酸和氯化氢;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃57.712.8—315—熔点/℃-70.0-107.2———升华温度/℃——180300162请回答下列问题:(1)写出用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅的化学方程式_________________________。(2)写出装置A中发生反应的离子方程式__________________________________。(3)装置A中g管的作用是_________________;装置C中的试剂是____________;(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过多次蒸馏得到高纯度四氯化硅,蒸馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。(5)写出尾气处理装置中发生反应的离子方程式___________________________。(6)本题实验装置中有一明显的不足之处,请简述你的改进方案及理由:___________。28、(14分)有关物质的转化关系如下图所示(部分物质和条件已略去)。A、B、E、G、H、J常温下为气体,A为黄绿色,J为红棕色,B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,E是空气中含量最多的气体,C工业上用于制取漂白粉,K为一种红色金属单质,I是常见的无色液体。(1)E的电子式为___________________。(2)反应②的化学方程式为___________________。(3)写出反应③的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目:___________________。(4)反应⑤的离子方程式为___________________。29、(10分)Ⅰ.分别只用一种试剂除去下列各组中所含的少量杂质(括号内为杂质),在空格中填上需加入最适合的一种试剂:(1)FeCl3溶液(FeCl2)________________,(2)FeCl2溶液(FeCl3)________________,(3)Fe粉末(Al)_______________,Ⅱ.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验:取一定量合金,加入100mL0.3mol·L-1稀硝酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560mL;再加入0.2mol·L-1NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去300mLNaOH溶液。则所取样品中铝的物质的量为___________,反应中转移的电子数为______________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、A【解题分析】
A.原子的左上角是质量数,中子数为18的氯原子的质量数=质子数+中子数=17+18=35,其表示方法为,故A正确;B.摩尔质量单位为g/mol,硫酸的摩尔质量是98g/mol,故B错误;C.硫离子核外存在18个电子核内有16个质子,其离子结构示意图为:,故C错误;D.H1.D1和T1是氢气分子,不是原子,不能互为同位素,故D错误;故答案为A。2、B【解题分析】
①同质量的Cl2和CO摩尔质量不相同,所以物质的量不同,它们的分子数不同,原子数也不同;②同温度、同体积的H2和N2,没有指明压强是否相同,所以物质的量不一定相同,分子数不一定相同,原子数也不一定相同;③由于C2H4和C3H6中碳原子和氢原子个数比均为1:2,碳的质量分数相同,同体积、同密度的C2H4和C3H6两种气体,质量相同,所以碳元素质量相同,碳原子数目相同,氢原子数也相同;④同压强、同体积的N2O和CO2两种气体,没有指明温度是否相同,所以物质的量也不一定相同,分子数不一定相同,原子数也不一定相同,据此解答;答案选B。【题目点拨】判断粒子数目是否相同,主要看清楚是分子还是原子等,应用概念或定律解题要注意条件是否满足,例如适用于气体的阿伏加德罗定律,必须是“同温”“同压”“同体积”“同物质的量或分子数”,这“四同”“三同”为前提,才能推出“一同”。3、A【解题分析】
A.CO2和CH4都是能引起温室效应的气体,A项正确;B.治疗胃酸过多的药物主要成分为Al(OH)3或NaHCO3。Na2CO3因碱性较强不能用于治疗胃酸过多,B项错误;C.明矾溶于水虽产生具有吸附性的胶体粒子,但明矾没有强氧化性,不能用于饮用水的杀菌消毒,只能用于净水,C项错误;D.向鲜榨苹果汁中加入维C,是利用其还原性,防止苹果汁中的亚铁离子氧化变黄,D项错误;答案应选A。4、C【解题分析】
①先用铁与稀硫酸反应产生氢气,得到氢气量一定,再用氢气还原氧化铜得到单质铜,关系式为Fe~H2~CuO~Cu;②先用稀硫酸溶解CuO得到硫酸铜溶液,再与Fe发生置换反应得到Cu,关系式为CuO~Cu2+~Fe~Cu;铁的量相同,因此理论上2种方法得到的铜是一样的,但是①中用氢气还原氧化铜得到单质铜时,先用氢气排出装置内空气,反应后停止加热时还有通氢气,因此消耗的H2大于理论值,在铁一定量的时候,生成的氢气一定的,还原Cu的氢气变少,因此①得到铜变少,故C正确。综上所述,答案为C。5、B【解题分析】
提溴的工艺是在预先浓缩并酸化的海水中,通入足量氯气发生氧化反应,然后使生成的溴与吸收剂SO2反应转化为氢溴酸,以达到富集溴元素的目的发生还原反应,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质发生氧化反应,最后萃取,综上所述,不涉及升华的操作,答案为B。6、B【解题分析】
A.浓盐酸有挥发性,加热蒸发的过程中会有HCl挥发出,所得溶液浓度会降低,故A错误;B.硫酸是高沸点酸,稀硫酸加热蒸发部分水分后,所得溶液浓度会增加,故B正确;C.饱和食盐水蒸发的过程中会有NaCl析出,溶液冷却后恢复到原温度,所得溶液仍为NaCl的饱和溶液,溶液浓度未改变,故C错误;D.饱和硫酸铜溶液蒸发的过程中会有硫酸铜晶体析出,溶液冷却后恢复到原温度,所得溶液仍为硫酸铜的饱和溶液,溶液浓度未改变,故D错误;故答案为B。7、D【解题分析】
A、氧化物是指只由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物,钴酸锂由三种元素组成,不属于氧化物;B、酸是指电离时生成的阳离子全是氢离子的化合物,钴酸锂中没有氢元素,不属于酸;C、碱是指电离时生成的阴离子全是氢氧根离子的化合物,钴酸锂中没有氢氧根,不属于碱;D、盐是指电离时生成金属离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物,钴酸锂由金属离子锂离子和酸根离子钴酸根离子组成,属于盐;故选D。8、C【解题分析】
A.5.6g铁的物质的量为0.1mol,在氧气中燃烧,生成Fe3O4,完全反应时转移的电子数为NA,故A错误;B.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氯气均为1mol,氦气为单原子分子,氯气为双原子分子,故所含原子数不等,故B错误;C.18g水的物质的量为1mol,含有10mol电子,含有的电子数为10NA,故C正确;D.由于不确定生成Na2O和Na2O2的物质的量,所以无法确定转移电子数,故D错误。故答案选C。【题目点拨】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,选项A为易错点,注意Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4。9、C【解题分析】
加入适当的还原剂才能实现,说明给予物质作氧化剂,在反应中得电子化合价降低,则A.该反应中I元素化合价由-1价变为0价,则HI是还原剂,需要氧化剂才能实现,如氯气等,A错误;B.该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价,则氯化亚铁是还原剂,需要氧化剂才能实现,如氯气等,B错误;C.该反应中Cu元素化合价由+2价变为0价,则CuO是氧化剂,需要还原剂才能实现,如CO等,C正确;D.该反应中各元素化合价不变,所以不需要发生氧化还原反应就能实现,D错误;答案选C。【题目点拨】本题考查氧化还原反应,明确元素化合价与氧化剂、还原剂之间关系是解本题关键,知道常见氧化剂和还原剂。另外该类试题需要注意自身发生氧化还原反应的物质,例如氯气通入氢氧化钠溶液中、高锰酸钾分解等。10、A【解题分析】
A.氧化还原反应的特征为化合价变化,其实质是电子的转移,故A正确;B.置换反应是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应,一定有元素化合价变化,一定是氧化还原反应,故B错误;C.氧化剂被还原,发生还原反应,故C错误;D.部分化合反应如果有电子转移,表现为化合价升降的反应属于氧化还原反应,故D错误;答案选A。11、C【解题分析】
温度低于20℃时,甲的溶解度低于乙,温度高于20℃时,甲的溶解度高于乙,温度为20℃时,甲、乙两种物质的溶解度相同,甲的溶解度受温度影响较大,乙的溶解度受温度影响较小,甲中含有少量的乙,可采用降温结晶(即冷却热饱和溶液)的方法提纯甲,综上所述,答案为C。12、A【解题分析】
A.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏,为碳酸钙与酸发生复分解反应生成二氧化碳和水,为非氧化还原反应,A符合题意;B.煤矿瓦斯爆炸,为甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,为氧化还原反应,B与题意不符;C.铁制菜刀生锈(Fe2O3·nH2O)为铁与氧气反应生成氧化铁,为氧化还原反应,C与题意不符;D.铜铸塑像上出现铜绿[Cu2(OH)2CO3]为铜与氧气、二氧化碳和水反应生成铜绿,为氧化还原反应,D与题意不符;答案为A。13、D【解题分析】
A.用胆矾炼铜,Cu的化合价从+2价降低到0价,所以涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.用铁矿石炼铁,Fe元素的化合价降低,铁矿石被还原,属于氧化还原反应,B不符合题意;C.“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,发生了燃烧反应,涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.只要功夫深,铁杵磨成针,属于物理变化,不是化学变化,不涉及氧化还原反应,D符合题意;故合理选项是D。14、B【解题分析】
A.该硫酸的物质的A浓度,故A错误;B.配制500mL4.6mol·L-1的稀硫酸,根据,得到V=0.125L=125mL,故B正确;C.标准状况下,1molFe与足量的该硫酸发生钝化,故C错误;D.该硫酸与等体积的水混合后,假设体积为1L,则加水1L,所得溶液的质量分数,故D错误。综上所述,答案为B。15、A【解题分析】
A.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,单位为L·mol-1,A正确;B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1,B错误;C.标准状况下,1mol任何气体所占的体积约是22.4L,C错误;D.标准状况下,1mol氢气所占的体积约是22.4L,D错误;正确选项A。16、C【解题分析】
A、加入过量的Na2CO3溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝酸,会生成新的杂质硝酸钠,因此不可行,故A错误;B、加入过量的K2SO4溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝酸,K2SO4会有剩余,因此不可行,故B错误;C、先加入过量的K2CO3溶液,过滤,再向滤液中加入适量的稀HNO3,稀HNO3会与过量的碳酸钾反应生成硝酸钾,因此可行,故C正确;D、加入过量的Na2SO4溶液,过滤,向滤液中滴加适量的稀硝,向滤液中滴加适量的稀硝酸,K2SO4会有剩余,会生成新的杂质硝酸钠,因此可行,故D错误。答案选C。17、C【解题分析】
A.SiO2可用于制光导纤维,而硅用于半导体材料,故A错误;B.水泥和玻璃都是硅酸盐产品,水晶主要成分为SiO2,不属于硅酸盐,故B错误;C.硅酸酸性弱于盐酸,依据“强酸制弱酸”,可用反应Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸,故C正确;D.SiO2能与HF反应生成四氟化硅和水,不是盐和水,且二氧化硅只能与一种酸,不是两性氧化物,属于酸性氧化物,故D错误;故答案选C。18、D【解题分析】分析:既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质有:两性化合物(如Al2O3、Al(OH)3等)、弱酸弱碱盐(如(NH4)2CO3等)、弱酸的酸式盐(NaHCO3、NaHS等)、单质(如Al)、氨基酸等,既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的盐为弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐等,以此解答该题。详解:A.Na2CO3不能与氢氧化钠反应,故A错误;B.AlCl3不能与盐酸反应,故B错误;C.NaAlO2不能与氢氧化钠反应,故C错误;D.NaHCO3可与盐酸反应生成二氧化碳和水,与氢氧化钠反应生成碳酸盐和水,故D正确;故选D。19、D【解题分析】
一般来说,常用作还原剂,说明元素化合价处于较低价态。【题目详解】硝酸、氯气、高锰酸钾都具有强氧化性,一般用于氧化剂,而亚铁离子具有较强的还原性,一般用作还原剂。答案选D。20、D【解题分析】
A、化合反应:指的是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应,有可能为氧化还原反应,故A不符合题意;B、分解反应:由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应,有可能为氧化还原反应,故B不符合题意;C、置换反应:是一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应,一定属于氧化还原反应,故C不符合题意。D、复分解反应:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,不可能为氧化还原反应,故D符合题意。故选D。21、C【解题分析】
A项、的仪器名称为分液漏斗,故A不符合题意;B项、的仪器名称为圆底烧瓶,故B不符合题意;C项、的仪器名称为蒸馏烧瓶,故C符合题意;D项、的仪器名称为容量瓶,故D不符合题意;故选C。22、A【解题分析】
A.CO2、CH4和氮氧化合物都是形成温室效应的气体,SO2、N2不是形成温室效应的气体,故A错误;B.节能减排可以减少CO2的排放,符合低碳经济的要求,故B正确;C.酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体形成的,使用清洁能源减少了二氧化硫、氮氧化物的排放,所以使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一,故C正确;D.焚烧秸秆会造成大气污染,产生一氧化碳等,故D正确;故选A;二、非选择题(共84分)23、Fe、C、O取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2ONa2FeO4【解题分析】
A是食品调味剂,H是消毒剂的有效成分,则A为NaCl,H为NaClO,G为氧化物,加H2SO4、H2O2生成J,J加D得L,L为红褐色沉淀,则L为Fe(OH)3,D为NaOH,以此逆推可知J为Fe2(SO4)3,G为FeO,则B中含有Fe元素,C为Cl2,B为有机酸盐,则一定含有C、O两元素,E、F为氧化物,结合框图,则F为CO,E为CO2,I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打)。【题目详解】(1)由以上分析可知B加热分解可生成CO、CO2、FeO,则应含有Fe、C、O三种元素,故答案为:Fe、C、O;(2)I为Na2CO3(纯碱),K为NaHCO3(小苏打),Na2CO3与氯化钙反应生成CaCO3为白色沉淀,可加入CaCl2溶液鉴别,出现白色沉淀者为Na2CO3,故答案为:取I、K的稀溶液,分别滴加CaCl2溶液,出现白色沉淀者为I;(3)G→J的反应为FeO生成Fe2(SO4)3的过程,H2O2具有氧化性,反应的离子方程式为2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O,故答案为:2FeO+H2O2+6H+=2Fe3++4H2O;(4)H、L、D分别为:NaClO、Fe(OH)3、NaOH,根据物质的量之比为3:2:4,结合生成一种含氧酸盐M,可确定M的化学式为Na2FeO4,方程式为3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,故答案为:Na2FeO4。【题目点拨】无机推断题注意题的突破口,如A是食品调味剂,是氯化钠,H是消毒剂的有效成分,为次氯酸钠,I、K可用作食品发泡剂,为碳酸氢钠和碳酸钠,L是红褐色沉淀,为氢氧化铁。掌握常见物质的性质和用途是关键。24、FeKCl4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)32Fe3++Fe3Fe2+【解题分析】由转化关系可知,C与AgNO3反应生成白色沉淀为AgCl,溶液进行焰色反应显紫色,说明含有K+,由此推知C为KCl;又白色沉淀在空气中变成灰绿色,最后变为红褐色,说明该沉淀为Fe(OH)2,则D为Fe(OH)3,E为FeCl3,所以B为FeCl2,某溶液为KOH,进而推知A为Fe单质。(1)A的化学式为Fe,C的化学式为KCl;(2)白色沉淀在空气中变成灰绿色,最后变为红褐色,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3;(3)由FeCl3与铁反应生成FeCl2的离子方程式为2Fe3++Fe3Fe2+。25、为了防止FeSO4
被氧化打开收集装置B中试剂瓶上方导管口处的氢气,验纯,若氢气纯净,则装置内空气已经排尽关闭止水夹e4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3①②③【解题分析】【方法一】实验室用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时,由于硫酸亚铁能够水解,并容易被氧气氧化,为了抑制水解和防止被氧化,一般需加入铁粉和稀硫酸,其中加入铁粉可以防止FeSO4
被氧化,故答案为为了防止FeSO4
被氧化;【方法二】(1)硫酸亚铁容易被空气中的氧气氧化,因此需要用生成的氢气排尽装置中的空气,则实验开始时,止水夹e
需打开,故答案为打开;(2)检查B装置的C出口处排出的氢气纯度,当排出的氢气纯净时,说明装置中空气已经排净,具体操作为:收集装置B中试剂瓶上方导管口处的氢气,验纯,若氢气纯净,则装置内空气已经排尽,故答案为收集装置B中试剂瓶上方导管口处的氢气,验纯,若氢气纯净,则装置内空气已经排尽;(3)排尽装置内空气后,为了制得白色Fe(OH)2
沉淀,需要关闭止水夹e,随着氢气的生成,锥形瓶中气体的压强逐渐增大,将生成的硫酸亚铁压入氢氧化钠容易中反应生成氢氧化亚铁沉淀,故答案为关闭止水夹e;(4)开启活塞f放掉约2/3
液体,空气能够导管进入B装置,将氢氧化亚铁氧化生成氢氧化铁,反应的化学反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,故答案为4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3;(5)根据题中信息可知要较长时间保存Fe(OH)2沉淀,必须在制取过程中尽可能减少和空气接触,对比3个实验,明显可以发现:①中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中,可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化,则能减少与氧气接触;②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气,所以也能减少与氧气接触;③中加入有机物作隔离层和空气接触少,因此3个装置都能长时间观察到氢氧化亚铁,故答案为①②③。点睛:本题考查了氢氧化亚铁的制取,氢氧化亚铁极易被氧气氧气,所以制取氢氧化亚铁时注意必须在无氧气条件下进行反应。本题的易错点为方法二中的(5),要较长时间保存Fe(OH)2沉淀,必须在制取过程中尽可能减少和空气接触。26、ghde有棕褐色烟生成防止堵塞(其他合理答案均可)KSCN(或NH4SCN)合理A隔绝空气,防止Fe2+被氧化2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-新制氯水将SCN-氧化取少许该小组同学实验后的溶液于试管中,再滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则原因分析成立(或其他合理答案)【解题分析】
(1)排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理;
(2)Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟,导气管口较细,易堵塞;
(3)Fe3+用KSCN溶液检验,Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色;Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成FeCl2;
(4)Fe2+不稳定而易被氧化;Fe2+被氯气氧化生成Fe3+,从而增大Fe3+浓度;
(5)Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色,氯水具有强氧化性,能氧化还原性物质,如果Fe3+和KSCN混合溶液中加入氯水后未得到深红色溶液,说明溶液中硫氰化铁浓度未变大。【题目详解】(1)浓硫酸具有吸水性能作氯气干燥剂、碱石灰具有碱性而吸收氯气、饱和食盐水吸收氯化氢而抑制氯气溶解,装置排列顺序为气体的制取→洗气→干燥→氯气和铁的反应→尾气处理,所以装置连接顺序为a→g→h→d→e→b→c→f,故答案为g;h;d;e;
(2)Fe在氯气中燃烧生成棕褐色烟,所以看到的现象是有棕褐色烟生成;棕褐色烟冷却易生成固体,导气管口较细,易堵塞,所以硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接,
故答案为有棕褐色烟生成;防止堵塞(或其他合理描述都可);
(3)Fe3+用KSCN溶液检验,Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色,所以试剂X为KSCN溶液;固体和氯气反应时可能没有完全反应,导致Fe和稀盐酸、氯化铁反应生成氯化亚铁,Fe和稀盐酸反应生成FeCl2,所以分析合理,固体中成分为Fe和FeCl3,
故答案为KSCN(或NH4SCN);合理;A;(4)Fe2+不稳定,易被空气中氧气氧化,所以植物油的作用是隔绝空气防止Fe2+被氧化;Fe2+被氯气氧化生成Fe3+,从而增大Fe3+浓度,Fe3+、SCN-反应生成Fe(SCN)3,从而增大络合物浓度,溶液颜色加深,涉及的反应方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,
故答案为隔绝空气,防止Fe2+被氧化;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(5)Fe3+和KSCN反应生成络合物硫氰化铁而使溶液呈血红色,氯水具有强氧化性,能氧化还原性物质,如果Fe3+和KSCN混合溶液中加入氯水后未得到深红色溶液,说明溶液中硫氰化铁浓度未变大,则可能原因是新制氯水将SCN-氧化;
其检验方法是:取少许褪色后的溶液于试管中,再滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则原因分析成立,
故答案为新制氯水将SCN-氧化;取少许褪色后的溶液于试管中,再滴加几滴KSCN溶液,若溶液变红,则原因分析成立。【题目点拨】本题以氯气的制取、氯气和铁的反应为载体考查物质成分测定、性质实验方案设计,侧重考查元素化合物性质、离子检验等知识点,明确实验原理是解本题关键,难点是实验方案设计的实施,易错点是装置排列顺序,注意结合实验目的分析。27、2C+SiO2Si+2COMnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O平衡压强,保证分液漏斗中的溶液顺利流下浓硫酸Al、PCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O装置D和装置E中间的连接管较细,应改为粗管,防止气体冷凝形成液态或固态物质堵塞导管而发生危险【解题分析】(1)碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO。(2)装置A制备氯气,其中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(3)浓盐酸有挥发性,故分液漏斗要加盖,加盖后如没有g管,则盐酸就不易流下去,g管的作用是平衡压强,使液体顺利流出并防止漏气;生成的氯气反应前需要干燥,则装置C中的试剂是浓硫酸;(4)D中氯气与粗硅反应生成SiCl4,h瓶收集粗产物,精馏粗产品可得高纯度四氯化硅,由表中数据可以看出,蒸出SiCl4气体时,BCl3早已成气体被蒸出,而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均高于SiCl4的沸点,所以当SiCl4蒸出后,而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里,除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、P;(5)氯气一般用氢氧化钠溶液处理,尾气处理装置中发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(6)四氯化硅在常温下易液化,如果收集产品的导管太细易堵塞导管,所以不足是装置D和装置E中间的连接管较细,应改为粗管,防止气体冷凝形成液态或固态物质堵塞导管而发生危险。本题为传统的综合实验方案设计题,综合了氯气的制法、硅的提纯等了实验知识。掌握基础、相关物质的性质以及实验原理是解答的关键,注意掌握实验方案的设计要点及评价角度。实验方案的设计要明确以下要点:实验过程中的安全性操作、注意仪器的规格、要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时
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