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人教版高一下学期第一次质量检测化学试卷及答案一、选择题1.以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列说法不正确的是()A.焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收B.滤液中的铝元素主要以AlO2-存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝C.可以将少量Fe3O4产品溶于稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeOD.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16【答案】C【分析】高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙,得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经操作Ⅰ得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。【详解】A.二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,A正确;B.向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO2-转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,B正确;C.Fe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,C错误;D.“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,设有xmolFe2O3和ymolFeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×(3-)=2y×5+y×(-2),解得=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查无机工艺流程制备,涉及到SO2的反应,铝三角的反应,氧化还原反应的计算,题目侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力。2.下列说法正确的是A.新制氯水能使品红溶液褪色,说明Cl2具有漂白性B.富含硫单质的矿物在工业上可用于制造硫酸C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO3D.常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸不反应【答案】B【详解】A.新制氯水能使品红溶液褪色,只能说明氯水中某种成分具有漂白性,不能肯定Cl2表现出漂白性,A错误;B.富含硫单质的矿物,比如硫磺粉,在工业上可用于制造硫酸,B正确;C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成大量的SO2,但不能直接生成SO3,C错误;D.常温时将Fe片放入浓硫酸,无明显现象是因为Fe和浓硫酸反应,生成的钝化膜阻止了反应的进行,D错误。故选B。3.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成该溶液一定含有Cl-B向某溶液中加入BaCl2溶液再滴加HCl溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-C切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗钠在空气中会生成过氧化钠D某溶液做焰色反应时,现象为黄色说明该溶液的一定含有Na+,不能确定是否含有K+A.A B.B C.C D.D【答案】D【详解】A.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Cl-或SO42-,实验结论不符,A错误;B.向某溶液中加入BaCl2溶液再滴加HCl溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Ag+或SO42-,实验结论不符,B错误;C.切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗,钠在空气中会生成氧化钠,实验结论不符,C错误;D.某溶液做焰色反应时,现象为黄色,未透过蓝色的钴玻璃观察,溶液的一定含有Na+,不能确定是否含有K+,符合事实,D正确;答案为D。4.实验室有一瓶久置的白色亚硫酸钾粉末,为确定其是否被氧化及其成分,元素分析表明粉末中钾元素和硫元素的质量比为39∶16,下列结论正确的是()A.根据元素分析结果推测该粉末为纯净物B.将粉末溶于水,加入氯化钡,有白色沉淀生成,证明原粉末是硫酸钾C.将粉末加入盐酸中,产生气泡,证明原粉末是亚硫酸钾D.将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸,有白色沉淀和气泡生成,证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物【答案】D【详解】A.硫酸钾和亚硫酸钾中钾元素和硫元素元素的质量比均为39∶16,不能推测该粉末为纯净物,故A错误;B.加入氯化钡都可产生沉淀,故B错误;C.将粉末加入盐酸中,产生气泡,2H++===H2O+SO2↑,只能证明原粉末有亚硫酸钾,不能证明原粉末只有亚硫酸钾,故C错误;D.将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸有白色沉淀,证明原粉末含硫酸钾,有气泡生成,说明发生反应2HCl+BaSO3=BaCl2+H2O+SO2↑,证明原粉末仍含亚硫酸钾,故D正确。故选D。5.下列关于单质硫的叙述中正确的是()A.硫的活泼性不如氯气B.硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫C.硫与金属单质或非金属单质反应均做氧化剂D.硫与铁反应产物为Fe2S3【答案】A【详解】A.硫元素和氯元素在同一周期,氯元素的非金属性比硫元素强,硫的活泼性不如氯气,故A正确;B.硫燃烧时只能生成SO2,SO3可由SO2催化氧化制取,故B错误;C.硫与非金属单质反应时可以做氧化剂也可以做还原剂,如硫与O2反应时做还原剂,硫与H2反应时做氧化剂,故C错误;D.硫与变价金属反应的产物为金属的低价态硫化物,故D错误;故选:A。6.下列说法中正确的是()A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色B.二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应,属于两性氧化物C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可生成SO3D.合金的熔点一般比成分金属的低【答案】D【详解】A.久置的氯水中次氯酸发生分解反应生成HCl和O2,所以不具有漂白性,故滴入紫色石蕊试液,溶液只变红不褪色,故A错误;B.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐,所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物,故B错误;C.硫粉在过量的纯氧中燃烧也只能生成SO2,故C错误;D.在熔化状态时金属相互溶解或金属与某些非金属相互融合形成合金。合金是两种金属或金属与某些非金属的非均匀混合物,它的熔点总比任一成分金属的熔点低,故D正确;答案:D。7.物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,下列选项中物质的转化在一定条件下不能一步实现的是()A.SiSiO2Si B.NO2HNO3NO2C.FeFeCl3Fe D.SSO2S【答案】C【详解】A.Si+O2SiO2;SiO2+2CSi+2CO,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故A正确;B.3NO2+H2O═2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,选项物质转化在一定条件下能一步实现,故B正确;C.2Fe+3Cl22FeCl3,Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2,在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,铜不能与亚铁盐溶液发生置换反应,故FeCl3Fe的转化无法一步实现,故C错误;D.S+O2SO2,SO2+2H2S═3S↓+2H2O,选选项物质转化在一定条件下能一步实现,故D正确;答案选C。8.浓硫酸是实验室必备的重要试剂,下列有关它的说法错误的是A.具有强腐蚀性 B.能使蔗糖变黑C.能用于干燥氨气 D.加热时能与铜发生反应了【答案】C【详解】A.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,所以具有强腐蚀性,故A正确;B.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,故B正确;C.浓硫酸具有酸性,能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能干燥氨气,故C错误;D.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能和Cu发生氧化还原反应,故D正确;故答案为C。【点睛】考查浓硫酸的性质,浓硫酸的强氧化性、脱水性是考查高频点,注意吸水性和脱水性区别,注意浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体、不能干燥硫化氢等还原性气体。9.下列变化中,不属于化学变化的是()A.SO2使品红溶液褪色 B.氯水使有色布条褪色C.活性炭使红墨水褪色 D.漂白粉使某些染料褪色【答案】C【分析】产生新物质的变化是化学变化。【详解】A.SO2具有漂白性,与品红结合生成不稳定的无色物质,发生了化学变化而使品红溶液褪色,A项错误;B.氯水中存在HClO,HClO具有强氧化性,能使有色布条褪色,发生了化学变化,B项错误;C.活性炭使红墨水褪色是因为活性炭具有吸附性,没有产生新物质,没有发生化学变化,C项正确;D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,与CO2等物质结合生成HClO,HClO具有强氧化性,能使有色物质褪色,过程中发生了化学变化,D项错误;答案选C。10.下列实验的现象与对应结论均正确的是()选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3+D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应A.A B.B C.C D.D【答案】A【详解】A.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生成碳变黑,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体表现浓硫酸的氧化性,故A正确;B.常温下将Al片放入浓硝酸中,无明显变化,铝和浓硝酸发生钝化现象,发生反应生成一薄层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,表现了强氧化性,故B错误;C.过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液,由于铁粉过量,生成亚铁离子,不能变成红色,故C错误;D.将水蒸气通过灼热的铁粉,反应生成黑色的四氧化三铁固体,说明铁在高温下和水反应,不是生成氧化铁,故D错误;故选:A。11.将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是()A.过程①发生非氧化还原反应B.过程②中,发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+C.过程③中,氧气是氧化剂D.整个转化过程中Fe3+可以循环使用【答案】B【详解】A.过程①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、S元素化合价都是-2价,没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A正确;B.过程②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,故B错误;C.过程③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,Fe元素的化合价升高,被氧化,Fe2+作还原剂,O2中O元素的化合价降低,被还原,O2作氧化剂,故C正确;D.由过程②③中反应可知,Fe3+可以循环使用,故D正确;答案为B。12.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有Cl-B向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生该溶液中一定含有CO32-C向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-D向某溶液中加入NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀该溶液中一定含有Fe3+A.A B.B C.C D.D【答案】D【详解】A.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中可能含Cl−或SO42-等,A错误;B.向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生,则原溶液中可能含CO32−或SO32−,或HCO3−等,B错误;C.向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含有SO42−或Ag+,但二者不能同时存在,C错误;D.向某溶液中加入NaOH溶液,立即产生红褐色沉淀,则沉淀为氢氧化铁,该溶液中一定含有Fe3+,D正确;故答案为:D。13.下列物质的检验与结论正确的是()A.A B.B C.C D.D【答案】B【详解】A.焰色反应呈黄色说明待测液含Na+,同时K的焰色反应为紫色,容易被黄色掩蔽。所以不确定是否含K+,A项错误;B.待测液加入过量盐酸无现象说明不含Ag+,加入BaCl2生成不溶于盐酸的沉淀,则待测液肯定含有SO42-,B项正确;C.如果待测液只含HCO3-,加入过量盐酸也能产生CO2气体,C项错误;D.原溶液可能只含Fe3+,先加氯水再加KSCN,溶液也呈红色,D项错误;故答案选B。【点睛】本题易错点为A项。Na的焰色反应颜色可能影响观察到K的焰色反应颜色,所以不能断定不含K,实际上可透过蓝色钴玻璃观察焰色反应排除Na的焰色反应影响。14.检验某未知溶液中是否含有SO42-的下列操作中,合理的是A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液 B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液 D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液【答案】D【详解】A.先加HNO3酸化,再滴加氯化钡溶液,原溶液中若有SO32-、Ag+,也会生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故A错误;B.先加HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液,若原溶液中有SO32-也生成白色沉淀,干扰SO42-的检验,故B错误;C.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液,可排除Ag+和CO32-的干扰,无法排除SO32-的干扰,故C错误;D.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,可以排除SO32-、Ag+和CO32-的干扰,产生的沉淀只能是硫酸钡,故D正确;故答案为D。15.浓硫酸与下列物质反应(可以加热),既体现酸性、又体现氧化性的是()A.铜 B.炭 C.五水硫酸铜 D.氧化铜【答案】A【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现酸性和强氧化性,A符合题意;B.炭与浓硫酸在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现强氧化性,B不符合题意;C.五水硫酸铜中加入浓硫酸,生成无水硫酸铜,浓硫酸表现吸水性,C不符合题意;D.氧化铜与浓硫酸反应,生成硫酸铜和水,浓硫酸表现酸性,D不符合题意;故选A。16.一定量的锌与100mL18.5mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(标况)。将反应液稀释至1L,测得溶液的c(H+)=0.1mo1·L-1,则叙述中错误的是()A.气体A为SO2和H2的混合物 B.气体A中SO2与H2的体积之比为4︰1C.反应中共消耗97.5gZn D.反应中共转移3mol电子【答案】B【分析】生成气体的物质的量为=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×=0.05mol,参加反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有x+y=1.52x+y=1.8,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,据以上分析解答。【详解】生成气体的物质的量为=1.5mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×=0.05mol,参加反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设生成xmol二氧化硫,ymol氢气,则有x+y=1.52x+y=1.8,解x=0.3,y=1.2;根据电子得失守恒可知:2n(Zn)=2n(SO2)+2n(H2)=2×0.3+2×1.2,所以n(Zn)=1.5mol,A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体,正确,不选A;B、气体为二氧化硫和氢气,体积比为0.3:1.2=1:4,错误,选B;C、由以上分析可知,反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65=97.5g,正确,不选C;D、由以上分析可知,根据金属锌计算转移电子数为1.5×2=3mol,正确,不选D;故答案选B。17.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()abcAAlAlCl3Al(OH)3BNONO2HNO3CSiSiO2H2SiO3DSSO2H2SO4A.A B.B C.C D.D【答案】B【详解】试题分析:A项:用Al(OH)3无法一步生成Al,故错。B项:可以。如2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故正确。C项:SiO2无法一步生成H2SiO3,H2SiO3无法一步生成Si,故错。D项:H2SO4无法一步生成FeS2,故错。故选B。考点:无机推断点评:本题考查的是无机推断的知识,要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握,识记化学方程式的书写。18.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是()A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想C.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75molD.Y可以是葡萄糖【答案】C【详解】A、根据反应式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2,选项A正确;B、途径①③中均生成大气污染物,而②没有,所以选项B正确;C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜,转移1mol电子,所以生成0.25mol氧气,选项C不正确;D、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜,葡萄糖含有醛基,D正确;所以正确的答案选C。19.下列有关含硫物质转化判断正确的是()A.0.1molCu与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6gB.如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2C.Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用D.25.0mL0.100mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则S2O将转化为S【答案】A【详解】A.2Cu+SCu2S,0.1mol铜和足量的硫充分反应,生成物的质量增加△m=m(S)=n(Cu)×32g/mol=×0.1mol×32g/mol=1.6g,故A正确;B.由题中图示可知,B中盛装的是浓硫酸,若是干燥SO2,装置中导管应该长进短出,所以该装置不符合洗气要求,是为了实验安全的作用,故B错误;C.铜投入稀硫酸中加热,没有明显现象,加入一定量的过氧化氢溶液,金属铜逐渐溶解,反应中过氧化氢起氧化剂作用,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故C错误;D.25.0mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则n(Cl2)==0.01mol,转移电子为0.02mol,n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,设S元素的化合价由+2价失电子变为x价,根据得失电子相等,则0.0025mol×2×(x-2)=0.02mol,解之x=+6,Na2S2O3转化为Na2SO4,故D错误;答案为A。20.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()A.常温时都能与铁发生反应,放出气体 B.加热时都能与铜发生反应C.硫元素的化合价都是+6价 D.都能作为气体的干燥剂【答案】C【详解】A.常温下浓硫酸遇到金属铁会发生钝化,稀硫酸和铁之间反应产生氢气,故A错误;B.金属铜和稀硫酸之间不会反应,加热可以和浓硫酸之间反应,故B错误;C.浓硫酸和稀硫酸中H化合价+1价,O元素是-2价,根据化合价规则确定S的化合价都是+6价,故C正确;D.浓硫酸具有吸水性,常用作干燥剂,但是稀硫酸不具备,故D错误;故选:C。二、非选择题21.实验室中需要22.4L(标准状况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)110mL充分反应,锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是_______(填分子式)。产生这种结果的主要原因是_______________________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。①装置B中加入的试剂_______,反应的离子方程式:______________。②装置D加入的试剂及作用_______,装置F加入的试剂试剂及作用_______。③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是______________。④U形管G的作用为______________。【答案】H2随着反应的进行,硫酸浓度降低,致使锌与稀硫酸反应生成H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑NaOH溶液除去混合气体中的SO2SO2+2OH-=SO32-浓硫酸,除去水蒸气;无水硫酸铜粉末,检验生成物中有水装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色,干燥管F中无水硫酸铜变蓝色防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验【分析】(1)随着硫酸浓度降低,锌与稀硫酸反应生成氢气;(2)
A是制取气体的装置,制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸汽,B装置是除去.二氧化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收;
C装置是检验二氧化硫是否除尽,D装置是浓硫酸,吸水干燥作用;
E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成;
G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验,以此解答该题。【详解】(1)因为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着硫酸浓度降低,锌与稀硫酸反应即Zn+
H2SO4=
ZnSO4+
H2↑生成氢气,所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气,
故答案为:
H2;随着
反应的进行,硫酸浓度降低,致使锌与稀硫酸反应生成
H2即
:
Zn+
H2SO4=
ZnSO4+
H2↑;
(2)A是制取气体的装置,制备的气体中有二
氧化硫、氢气、水蒸汽,B装置是除去二氧
化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收;C装置是检验二氧化硫是否除尽,D装置是浓硫酸,吸水干燥作用;E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成
;G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验
。
①B装置是除去二氧化硫,可以用氢氧化钠等碱液吸收,其反应方程式为SO2+2OH-=SO32-,故答案为:
NaOH溶液;除去混合气体中的SO2;SO2+2OH-=SO32-;
②D装置是浓硫酸,吸水干燥作用,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,故答案为:浓硫酸,除去水蒸气;无水硫酸铜粉末,检验生成物中有水;③E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,只要黑色变红色,无水硫酸铜变蓝色,就证明是氢气,
故答案为:装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色,干燥管F中无水硫酸铜变蓝色;④G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验,故答案为:防止空气中
H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。22.某化学兴趣小组在实验室以铜和浓硫酸为原料,采用两种方法制取胆矾。制备方法如下:方法一:将铜屑放入浓硫酸中加热(1)写出该反应的化学方程式______________。(2)浓硫酸试剂瓶上贴的标签应该是______________(填字母选项)。(3)通过上述反应后,经过一系列操作,若最终得到胆矾晶体25.0g,则被还原的H2SO4的物质的量为____________mol。方法二:将铜屑置入稀硫酸中,加热并不断鼓入空气,该反应的化学方程式为:2Cu+H2SO4+O22CuSO4+2H2O(4)写出该反应的离子方程式:____________________________。(5)上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。(6)充分反应后,将制得的硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、___________,过滤,即可得到胆矾晶体。(7)对比两种方法,方法二相对于方法一有两个明显的优点:①制取等质量的胆矾消耗的硫酸的量少;②__________________________________________________【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2OD0.12Cu+4H++O2Cu2++2H2O1:2冷却结晶不产生污染气体SO2【分析】根据浓硫酸的氢氧化性书写相关反应方程式;根据反应方程式及物质的量与质量等的关系进行相关计算;根据物质的分离与提纯的方法分析解答;根据反应原理中是否污染空气和对原理的需求等方面分析解答。【详解】(1)浓硫酸具有强氧化性,加热条件下可以与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)浓硫酸具有腐蚀性,所以试剂瓶上贴的标签应该是D,故答案为:D;(3)根据反应方程式知,被还原的H2SO4的物质的量等于生成二氧化硫的物质的量等于生成的硫酸铜的物质的量:n(H2SO4)=n(SO2)=n(CuSO4)=n(CuSO4H2O)=,故答案为:0.1;(4)稀硫酸与铜不反应,通入氧气时将铜氧化,最终生成硫酸铜和水,其离子方程式为:2Cu+4H++O2Cu2++2H2O,故答案为:2Cu+4H++O2Cu2++2H2O;(5)上述反应中,氧气作氧化剂,铜作还原剂,物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(6)硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,即可得到胆矾晶体,故答案为:冷却结晶;(7)SO2属于大气污染物,根据反应的产物分析得:对比两种方法,方法二相对于方法一有明显的优点是不产生污染气体SO2,故答案为:不产生污染气体SO2。23.用如图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。(1)写出A中发生反应的化学方程式__________。在此反应中,浓硫酸表现出来的性质有__________。(填字母序号)A.强氧化性B.酸性C.吸水性D.脱水性(2)一段时间后,观察到B中溶液黄绿色褪去,B中反应的化学方程式为__________。C中的实验现象为__________。(3)D中的实验现象是__________,一段时间后,点燃D处酒精灯,可以观察到__________。(4)E装置中NaOH溶液的作用是__________。(5)研究小组认为可以用H2O2溶液来验证E中溶液含有SO32-,进行了实验i。实验序号操作现象ia.取少量E中溶液,向其中加入适量H2O2溶液,振荡,观察。无明显现象b.然后滴加__________,振荡,观察。无明显现象c.再滴加__________,振荡,观察。白色沉淀通过实验i可证明E中溶液含有SO32-,写出操作b、c中滴加的试剂是__________、__________。(6)研究小组反思实验方案i不够严谨,设计了对比实验,证明了E中含有SO32-。该对比实验方案是__________。【答案】Cu+2H2SO4(浓)2SO2↑+CuSO4+2H2OABSO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl产生黄色固体品红褪色溶液恢复原来的颜色吸收SO2,防止污染空气盐酸BaCl2溶液取E中溶液,滴加盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀/沉淀量明显小于实验i,结合实验i,证明E中有SO32-【分析】在装置图中,A中发生反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;B中,SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;C中,Cl2+H2S=S↓+2HCl;D中,SO2使品红褪色,加热后又恢复红色;E中,SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O。【详解】(1)A中,Cu与浓H2SO4发生反应,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。在此反应中,生成SO2,表现出强氧化性,生成CuSO4,表现出酸性,故选AB。答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;AB;(2)一段时间后,观察到B中溶液黄绿色褪去,表明B中Cl2与SO2在水溶液中反应,生成无色物质,反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。C中发生反应为Cl2+H2S=S↓+2HCl,实验现象为产生黄色固体。答案为:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;产生黄色固体;(3)D中SO2与品红结合生成无色化合物,实验现象是品红褪色,一段时间后,点燃D处酒精灯,无色化合物分解,又生成原物质,可以观察到溶液恢复原来的颜色。答案为:品红褪色;溶液恢复原来的颜色;(4)E装置中发生反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O,NaOH溶液的作用是吸收SO2,防止污染空气。答案为:吸收SO2,防止污染空气;(5)通过实验i可证明E中溶液含有SO32-,从现象可推知,c中沉淀为BaSO4,则b中加入酸,操作b、c中滴加的试剂是盐酸、BaCl2溶液。答案为:盐酸;BaCl2溶液;(6)研究小组反思实验方案i不够严谨,因为方案i中SO42-、SO32-都转化为BaSO4沉淀,设计了对比实验,即只让SO42-生成沉淀,与方案i进行沉淀量对比,从而证明了E中含有SO32-。该对比实验方案是取E中溶液,滴加盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀/沉淀量明显小于实验i,结合实验i,证明E中有SO32-。答案为:取E中溶液,滴加盐酸,再滴加氯化钡溶液,不产生白色沉淀/沉淀量明显小于实验i,结合实验i,证明E中有SO32-。【点睛】H2O2将SO32-氧化为SO42-,没有明显的现象发生,加入BaCl2,生成白色沉淀。不能肯定原溶液中是否存在SO32-,实验方案存在缺陷,所以需改进方案,让产生的沉淀量有明显的差异。24.海洋资源的利用具有广阔前景I.工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示:请回答下列问题:(1)物质C和M均为强氧化性物质,则C的电子式为_________,M的学化式为________。(2)反应⑤的化学方程式是_________。(3)工业制镁采用电解熔融氯化镁,不采用电解熔融氧化镁的原因是________。(4)将氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热到523℃以上,该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物,其中一种气体常温下为无色液体,请写出MgCl2·6H2O在523℃时发生以上分解的化学方程式是_________。II.其课外小组在实验室完成了下列有关实验,设计以下装置(夹持装置己略去),进行实验,模拟海水提溴的部分过程。(1)a是一种黄绿色气体。A装置中通入a气体的目的是____________(用离子方程式表示)。(2)反应过程中,B装置中有生成,则气体b的化学式是_______。检验B装置的溶液中含有的方法是________。(3)C装置的作用是_________。【答案】NaClOMgCl2(熔融)Mg+Cl2↑氧化镁的熔点高,耗能大MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑Cl2+2Br-=Br2+2Cl-SO2取少量B中的溶液于试管中,加入HCl溶液无沉淀生成,再滴入BaCl2溶液出现白色沉淀,则证明溶液中含有吸收尾气中Cl2、Br2、SO2,防止污染环境【分析】I.由流程图知,A为CaO,B为Ca(OH)2,操作①是海水晒盐后过滤,操作②为电解饱和食盐水,得到氢氧化的氢气和氯气,故C为氯气,③为氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠,次氯酸钠和水,已知M具强氧化性,故M为次氯酸钠,④是氢气在氯气里燃烧生成氯化氢,故N是氯化氢气体,⑤是电解熔融氯化镁制取镁和氯气;II.关于溴的提取的部分过程:母液中通氯气,将溴离子氧化为溴单质,通入热空气到含低浓度溴水的混合液中,溴易挥发,利用热空气的加热、搅拌作用吹出溴进入B装置,再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子,B装置的尾气必须处理,以防止空气污染。【详解】I.(1)据分析,物质C和M均为强氧化性物质,则C的电子式为,M的学化式为NaClO;(2)反应⑤的化学方程式是MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;(3)工业制镁采用电解熔融氯化镁,不采用电解熔融氧化镁的原因是氧化镁的熔点高,耗能大;(4)将氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)加热到523℃以上,该晶体可以分解得到耐火材料氧化镁和两种气态化合物,其中一种气体常温下为无色液体即水,该反应为费氧化还原反应,故另一种气体为HCl,则MgCl2·6H2O在523℃时发生以上分解的化学方程式是:MgCl2•6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑;II.(1)a是一种黄绿色气体即氯气,A装置中通入氯气,把溴离子氧化为溴分子,故离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;(2)反应过程中,热空气把A中的溴吹入到B中,反应中B装置中有生成,则气体b的化学式是SO2,发生的反应为:,是氧化还原反应,要检验B装置的溶液中含有的方法是:取少量B中的溶液于试管中,加入HCl溶液无沉淀生成,再滴入BaCl2溶液出现白色沉淀,则证明溶液中含有;(3)C中有NaOH溶液,能与Cl2、Br2、SO2反应得到盐溶液,C装置的作用是吸收尾气中Cl2、Br2、SO2,防止污染环境。【点睛】以海水的综合利用为载体,考察了氯、溴及其化合物之间的转化、电子式、化学方程式、离子方程式的书写,硫酸根离子的检验等,熟练掌握元素及其化合物的性质是推断的关键。25.一种生产高氯酸(HClO4)的工艺流程如图所示,该流程同时产出重要含氯消毒剂(ClO2)和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2):已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。②高氯酸是一种强酸,沸点130℃左右。.请回答下列问题:(1)完成反应器1中生成高氯酸的化学方程式:NaClO3+H2SO4=HClO4+__ClO2↑+NaHSO4+___。冷却的目的是__,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___。(2)反应器II中发生反应的离子方程式为___。(3)通入反应器II中的SO2用H2O2代替
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