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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教版(2024)必修1化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、已知A、B、C、D、E是短周期原子序数依次增大的五种元素,A原子在所有原子中半径最小,B与E同主族,且E的原子序数是B的两倍,C、D是金属,它们的氢氧化物均难溶于水。下列说法正确的是A.A与B两种元素可以组成离子化合物A2B2B.C元素形成的单质在冷浓硝酸中发生钝化C.E元素氧化物对应的水化物一定有强氧化性D.D元素的单质可用于冶炼某些难熔金属2、用下列实验装置进行相应实验;能达到实验目的是()
A.用图1装置作为制取二氧化碳的尾气吸收装置B.用图2装置进行二氧化碳喷泉实验C.用图3装置进行二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验D.用图4装置进行石油的分馏实验3、下列过程只涉及物理变化的是()A.蜡炬成灰B.自然固氮C.海水晒盐D.百炼成钢4、几种短周期元素的主要化合价及原子半径数据见下表:据表中信息判断;下列有关叙述中正确的是。
。元素代号LMQRT主要化合价+2+3+6﹣2+7﹣1﹣2原子半径/nm0.1600.1430.1020.0990.074A.L、M的单质分别与同浓度的稀盐酸反应时,M的单质反应更剧烈B.M与T形成的化合物能和强酸、强碱反应C.L与R两元素形成的化合物中含有共价键D.Q、T两元素的氢化物热稳定性比较:Q的氢化物大于T的氢化物5、与50mL1mol/LMgCl2溶液中的Cl-的物质的量浓度相等的是A.150mL1mol/L的NaCl溶液B.75mL0.5mol/L的CaCl2溶液C.50mL2mol/L的KCl溶液D.75mL1mol/L的FeCl3溶液6、X是核外电子数最少的元素,Y是地壳中含量最丰富的元素,Z在地壳中的含量仅次于Y,W可以形成自然界中最硬的共价晶体。下列叙述错误的是A.WX4是天然气的主要成分B.固体X2Y是分子晶体C.ZW是共价晶体D.ZY2的水溶液俗称“水玻璃”7、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.在标准状况下,11.2LCH2Cl2分子中含氯原子数目为NAB.14gLi投入100mL1mol·L-1盐酸中转移电子数目为0.1NAC.1L0.1mol·L-1H2S溶液中H+数目为0.2NAD.2.0g含D2O和的混合物中含质子数目为NA8、当表皮划破时可用FeCl3溶液应急止血,其主要原因是A.FeCl3溶液具有杀菌作用B.FeCl3溶液能促进血液中胶粒聚沉C.FeCl3溶液遇血液产生了氢氧化铁沉淀D.FeCl3能氧化血红蛋白评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)9、已知KMnO4与浓盐酸反应如下:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)作还原剂的物质是______,氯元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。
(2)若反应中每生成5molCl2,则消耗KMnO4的物质的量至少为_____mol,转移电子的物质的量为___mol。10、如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置;请根据装置回答问题:
(1)除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置图Ⅰ,实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量碎瓷片的作用是________;如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是________(填字母)。
A.立即补B.冷却后补加C.不需补加D.重新配料。
(2)装置图Ⅱ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__________。11、书写下列物质的电离方程式。
H2SO4________BaCl2____________
AgNO3___________KAl(SO4)2·12H2O_________
NaHSO4_______________(水溶液中)NaHSO4__________(熔融状态下)12、从元素化合价和物质类别两个角度学习;研究物质的性质;是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。
(1)根据图中信息;写出任意一种氯的氧化物的化学式_____。
(2)HCl既具有氧化性;又具有还原性。
①请任意写出一个体现HCl氧化性的化学方程式_____________。
②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,写出该反应的化学方程式_________。13、钠与水反应时产生的各种现象如下:
①钠___________在水面;原因是___________。
②钠块___________成小球;原因是___________。
③钠球四处___________,发出嘶嘶的声音,最后消失;原因是___________。
④滴入酚酞后溶液___________,原因是___________。14、为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O
(1)该反应中;氧化剂是__,氧化产物是__。
(2)当有3mol单质碘生成时;还原剂被氧化的物质的量是__。
(3)当有1mol氧化剂参与反应时,转移电子的数目为__。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)15、氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中。(___________)A.正确B.错误16、无色溶液加入CCl4无现象,滴加氯水后CCl4层呈紫红色,则溶液中一定存在I-。(_______)A.正确B.错误17、HClO电子式:(___________)A.正确B.错误18、1mol氧中含有6.02×1023个氧原子。(_______)A.正确B.错误19、在标准状况下,氢气的气体摩尔体积为22.4L。(_____________)A.正确B.错误20、标准状况下,1mol氢气所占的体积是0.5mol氧气所占的2倍。(_____________)A.正确B.错误21、做完铜与浓硫酸反应实验后的试管,立即用大量水冲洗。(___________)A.正确B.错误22、向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,溶液中一定存在CO(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共24分)23、最近,我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功。已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO4)2;具体生产流程如图:
回答下列问题:
(1)装置a用磷酸吸收NH3。若该过程在实验室中进行,请画出装置a的示意图:_____。
(2)热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的,如气、液热交换时通常使用的仪器是_______________。
(3)依题意猜测固体A中一定含有的物质的化学式是___________(结晶水部分不写)。
(4)利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸,其中SO2生产硫酸的工艺流程图如图所示:
①在A处二氧化硫被氧化成三氧化硫,设备A的名称是___________,设备A中发生反应的化学方程式是______________。为提高三氧化硫的产率,该处应采用_____(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜。
②在D处进行二次催化处理的原因是_______________________。
③B处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过C后不立即进入D是因为:___________。
④20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水_______吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸。
(5)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。能用于测定硫酸尾气中SO2含量的是___________________。A.NaOH溶液、酚酞试液B.KMnO4溶液、稀硫酸C.碘水、淀粉溶液D.氨水、酚酞试液24、草酸亚铁(FeC2O4)作为一种化工原料,可广泛用于新型电池材料、感光材料的生产。以炼钢厂的脱硫渣(主要成分是Fe2O3)为原料生产电池级草酸亚铁晶体的工艺流程如下:
(1)如图是反应温度;加料时间及分散剂的质量分数对草酸亚铁纯度的影响:
从图像可知,制备电池级草酸亚铁晶体的最佳实验条件是_____________________________
(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的离子方程式______________________
(3)滤渣2中含有TiOSO4,进行热水解可以生成不溶于水的TiO2·H2O,该反应的化学方程式为___________________________。
(4)流程图中“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为_________。“一系列操作”指___________。
(5)草酸亚铁固体纯度的测定。
①准确称取mg草酸亚铁固体样品,溶于30mL2mol·L-1H2SO4溶液中;在60~80℃水浴加热,用100mL容量瓶配成100.00mL溶液。
②取20.00mL,用KMnO4标准溶液(浓度为cmol·L-1)消耗V1mL。
③向滴定后的溶液中加入适量锌粉,用试剂x检验Fe3+至极微量;过滤,洗涤,洗涤液并入滤液中。
④继续用KMnO4标准溶液(浓度为cmol·L-1)滴定至终点,消耗V2mL。
在②中溶液中发生2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,还有另一氧化还原反应,写出其离子方程式_____________,步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂x名称是_________溶液,固体样品的纯度为_____________(用含c、V1、V2的式子表示)25、镁及其化合物在现代工业;国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的_____,还生成少量的______(填化学式)。
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为______,CH3MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式:_________________________。
(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3,不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3工艺流程如下:
①溶解度:Ca(OH)2_______(填“>”或“<”)Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72L(标准状况下),若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg(OH)2和CaCO3的质量分别为_________、____________。26、现有NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO3晶体;相应的实验流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X___;沉淀A____。
(2)上述实验流程中①②③步均要进行的实验操作是___(填操作名称)。
(3)上述实验流程中加入过量Na2CO3溶液的目的是______________________________。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有______(填化学式)杂质。为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___(填化学式),之后若要获得NaNO3晶体,需进行的实验操作是____(填操作名称)。评卷人得分五、推断题(共2题,共4分)27、有A;B、C、D、E和F六瓶无色溶液;他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味;用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其它五种溶液中;只有D;F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C;D、E、F中;C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3;沉淀均不溶。
根据上述实验信息;请回答下列问题:
(1)能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):________________
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:________28、有A;B、C、D、E和F六瓶无色溶液;他们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且他们的阴离子均不同。现进行如下实验:
①A有刺激性气味;用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其它五种溶液中;只有D;F中有沉淀产生;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C;D、E、F中;C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3;沉淀均不溶。
根据上述实验信息;请回答下列问题:
(1)能确定溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):________________
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:________参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【分析】
【详解】
略2、A【分析】【详解】
A;二氧化碳能够与NaOH反应;图1的装置能防止倒吸,故A正确;
B;二氧化碳在水中溶解度较小;不能迅速产生压强差,所以不能形成喷泉实验,故B错误;
C;实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气时需要固液混合加热型装置;故C错误;
D;对石油进行蒸馏时;温度计测量蒸气温度,所以温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,且冷凝管中的水应该是下口进水、上口出水,否则易炸裂冷凝管,故D错误;
故选:A。
【点睛】
本题考查了化学实验方案评价,涉及尾气处理、喷泉实验、蒸馏、气体的制取等实验,明确物质的性质、实验操作规范性等知识点是解本题关键,总结使用温度计时温度计位置,如:制取乙烯时温度计水银球位于溶液中、水浴加热时温度计水银球位于水浴中、蒸馏时温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处.3、C【分析】【分析】
【详解】
A.蜡炬成灰是石蜡的燃烧;有新物质生成,属于化学变化,故A不选;
B.自然固氮是利用空气中氮气被根瘤菌吸收发生化学反应生成氮的化合物;有新物质生成,属于化学变化,故B不选;
C.海水晒盐是利用氯化钠溶解度随温度变化不大蒸发溶剂得到;无新物质生成,属于物理变化,故C选;
D.百炼成钢;是降碳量,调硫磷;除硅锰,有新物质生成,属于化学变化,故D不选;
故选C。4、B【分析】【分析】
由元素化合价可知L为周期表第ⅡA族元素;M为第ⅢA族元素,Q的最高正价为+6价,应为S,则L为Mg,M为Al,位于周期表相同周期,R为Cl,T应为O元素。
【详解】
A.Mg比Al活泼;与盐酸反应时更剧烈,故A错误;
B.M与T形成的化合物为氧化铝;具有两性,能和强酸;强碱反应,故B正确;
C.L与R两元素形成的化合物为氯化镁;为离子化合物,故C错误;
D.非金属性O>S;元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故D错误;
故选B。5、C【分析】【分析】
【详解】
50mL1mol/LMgCl2溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L×2=2mol/L;
A.150mL1mol/L的NaCl溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L×1=1mol/L;
B.75mL0.5mol/L的CaCl2溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=0.5mol/L×2=1mol/L;
C.50mL2mol/L的KCl溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=2mol/L×1=2mol/L;
D.75mL1mol/L的FeCl3溶液中Cl−的物质的量浓度c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L。
综上所述;合理选项为C。
故选C。6、D【分析】【分析】
X是核外电子数最少的元素;则X为H,Y是地壳中含量最丰富的元素,则Y是O,Z在地壳中的含量仅次于Y,则Z为Si,W可以形成自然界中最硬的共价晶体(金刚石),则W为C。
【详解】
A.经分析X为H,Y为O,Z为Si,W为C,则WX4为CH4;是天然气的主要成分,A项正确;
B.X2Y为H2O;固态时为分子晶体,B项正确;
C.ZW为SiC;为共价晶体,C项正确;
D.ZY2为SiO2,Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”;D项错误;
故选D。7、D【分析】【详解】
A.标况下,CH2Cl2是液体;不用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;
B.Li的相对原子质量为7,锂与盐酸反应生成LiCl,则14gLi投入100mL1mol·L-1盐酸中转移电子数目为0.2NA;B错误;
C.H2S溶液中包含H2S和H2O,故H+数目大于0.2NA;C错误;
D.D2O和的相对分子质量均为20,且质子数均为10,故2.0g含D2O和的混合物中含质子数目为NA;D正确;
答案选D。8、B【分析】【分析】
【详解】
血液属于胶体,氯化铁是盐类,属于电解质,向血液中加入氯化铁溶液,能使血液胶体中胶粒发生聚沉,起到止血作用,故选B。二、填空题(共6题,共12分)9、略
【分析】【详解】
(1)KMnO4与浓盐酸反应中;HCl中的Cl的化合价由-1价变为0价,化合价升高,则HCl作还原剂;
(2)KMnO4与浓盐酸反应中,HCl中的Cl的化合价由-1价变为0价,生成5个氯气时转移10个电子,则每生成5molCl2,转移10mol电子,消耗2mol高锰酸钾。【解析】①.HCl②.升高③.2④.1010、略
【分析】【详解】
(1)在加热液体时为防止受热不均匀造成暴沸;需要加入碎瓷片或者沸石,故加入碎瓷片的作用是防止暴沸;若补加需要冷却之后进行,不然容易造成热的液体飞溅。
答案为防止暴沸;B。
(2)对比两图;原理相同,图Ⅱ在图Ⅰ基础上进行了简化,但各部分装置的作用不变,长导管相当于冷凝管,起到冷凝的作用,但效果不如冷凝管好,故烧杯中的液体进一步冷却,便于收集。
答案为冷凝水蒸气,冰水。【解析】①.防止暴沸②.B③.冷凝水蒸气④.冰水11、略
【分析】【详解】
H2SO4是强电解质,在水溶液中能完全电离,即电离方程式为H2SO4=2H++
BaCl2是强电解质,在水溶液中能完全电离,即电离方程式为BaCl2=Ba2++2Cl-;
AgNO3是强电解质,在水溶液中能完全电离,即电离方程式为AgNO3=Ag++
KAl(SO4)2·12H2O是强电解质,在水溶液中和熔融状态下均能完全电离,即电离方程式为KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2+12H2O;
NaHSO4是强电解质,在水溶液中能完全电离,离子键和共价键均能破坏,所以形成的是钠离子、氢离子和硫酸根离子,即电离方程式为NaHSO4=Na++H++
NaHSO4是强电解质,在熔化时,加热只能破坏离子键,所以形成的是钠离子和硫酸氢根离子,即电离方程式为NaHSO4=Na++【解析】①.H2SO4=2H++②.BaCl2=Ba2++2Cl-③.AgNO3=Ag++④.KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2+12H2O⑤.NaHSO4=Na++H++⑥.NaHSO4=Na++12、略
【分析】【分析】
⑴根据图中信息,氯的价态有+1,+3,+5,+7,任意一种氯的氧化物的化学式Cl2O或Cl2O3或Cl2O5或Cl2O7。
⑵①化合价降低,表现氧化性,因此体现HCl氧化性的化学方程式是Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑等。
②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
【详解】
⑴根据图中信息,氯的价态有+1,+3,+5,+7,任意一种氯的氧化物的化学式Cl2O或Cl2O3或Cl2O5或Cl2O7,故答案为:Cl2O或Cl2O3或Cl2O5或Cl2O7。
⑵①化合价降低,表现氧化性,因此体现HCl氧化性的化学方程式是Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑等,故答案为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
②浓HCl可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2,该反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。【解析】Cl2O或Cl2O3或Cl2O5或Cl2O7Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O13、略
【分析】【分析】
【详解】
①钠的密度比水小;所以钠浮在水面上;
②钠与水反应放出热量;使熔点比较低的钠块融为小球;
③钠球四处游动;逐渐减小最后消失,同时听到有嘶嘶的声音,这是由于钠与水反应放出氢气使钠球在各个方向受力不均匀,氢气泡破裂发生嘶嘶的声音;
④滴入酚酞后溶液变为红色,这是由于钠与水反应产生碱——NaOH,酚酞遇碱变为红色。【解析】浮钠的密度比水小熔化钠熔点低,且钠与水的反应是放热反应游动钠与水反应放出氢气使钠受力不均匀,氢气泡破裂导致有嘶嘶声溶液变红色钠与水反应产生碱14、略
【分析】【分析】
5KI+KIO3+3H2SO4═3I2+3K2SO4+3H2O中,KI中I元素的化合价由-1价升高为0价,KIO3中I元素的化合价由+5价降低为0价;结合氧化还原反应的规律解答。
【详解】
(1)5KI+KIO3+3H2SO4═3I2+3K2SO4+3H2O中,I元素的化合价由KIO3中的+5价到产物I2中的0价,化合价降低被还原,故KIO3为氧化剂。KI中I元素的化合价由-1价升高到I2中的0价,升高被氧化,故氧化产物是I2;
(2)5KI+KIO3+3H2SO4═3I2+3K2SO4+3H2O中,KI中I元素的化合价由-1价升高到I2中的0价,升高被氧化,KI是还原剂,该反应中生成3molI2;有5molKI被氧化;
(3)氧化剂是KIO3,有1mol氧化剂参与反应时,转移电子的物质的量为1mol×(5-0)=5mol,则转移的电子数目为5NA;【解析】KIO3I25mol5NA三、判断题(共8题,共16分)15、B【分析】【分析】
【详解】
氢氟酸应存放在塑料瓶中,浓硝酸存放在带塑料塞的棕色玻璃瓶中,故错误。16、A【分析】【详解】
氯气把碘离子氧化为碘单质、CCl4萃取出碘单质呈紫红色,正确。17、B【分析】【分析】
根据形成8电子稳定结构;结合原子结构分析判断。
【详解】
氯原子最外层有7个电子,形成8电子稳定结构,只需要形成1个共用电子对,氧原子最外层有6个电子,形成8电子稳定结构,需要形成2个共用电子对,HClO电子式为故错误。18、B【分析】【分析】
【详解】
1mol氧指代不明,没有指出是1mol氧原子还是1mol氧气,故该说法错误。19、B【分析】【分析】
【详解】
气体摩尔体积单位为L/mol,在标准状况下,氢气的气体摩尔体积为22.4L/mol,错误。20、A【分析】【分析】
【详解】
标准状况下,1mol氢气所占的体积为22.4L,0.5mol氧气所占体积为11.2L,因此1mol氢气所占的体积是0.5mol氧气所占体积的2倍,正确。21、B【分析】【分析】
【详解】
做完铜与浓硫酸反应实验后的试管,应将残液倒出后,再用水冲洗,故错误。22、B【分析】【分析】
【详解】
使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,若为CO2,则原溶液中存在或若为SO2,则原溶液中存在或题干说法错误。四、工业流程题(共4题,共24分)23、略
【分析】【分析】
粉碎的磷灰石[Ca3(PO4)2]在萃取槽中和硫酸反应;得到磷酸和硫酸钙,过滤,滤液中含有磷酸,通入氨气,制取磷铵,滤渣制取水泥,在制取水泥过程中产生的二氧化硫在接触室里发生催化氧化,得到的三氧化硫被99%的浓硫酸吸收,得到发烟硫酸。
【详解】
(1)装置a用磷酸吸收NH3时注意氨气极易溶解,为了防止倒吸可以选用
故答案为(或其他合理答案均可);
(2)气;液热交换时通常使用的仪器是冷凝管。
故答案为冷凝管;
(3)依题意磷灰石与硫酸制取磷酸的反应为:3H2SO4+Ca3(PO4)2=2H3PO4+3CaSO4,所以固体A中一定含有的物质的化学式是CaSO4。
故答案为CaSO4;
(4)①二氧化硫在接触室中被氧化成三氧化硫,化学方程式为2SO2+O22SO3;该反应为放热反。
应;升高温度,平衡逆向移动,不利于提高三氧化硫的产率,因此应选择等温过程。
故答案为接触室;2SO2+O22SO3;等温过程;
②2SO2+O22SO3为可逆反应,二次催化使尚未反应的SO2尽量催化氧化成SO3;可以降低成本,提高原料利用率和保护环境。
故答案为该反应为可逆反应;二次催化使尚未反应的SO2尽量催化氧化成SO3,可以降低成本提高原料利用率和保护环境;
③通过吸收塔C后,混合气体中SO3含量较多,由2SO2+O22SO3可知;不利于平衡正向移动。
故答案为通过吸收塔C后,混合气体中SO3含量较多,不利于SO2的催化氧化反应进行;
④1吨20%的发烟硫酸中含SO3的质量为0.2t,硫酸为0.8t,加水后可生成H2SO40.245t;即硫酸的总质量为1.045t,换算为98%的浓硫酸质量为1.045t÷98%=1.066t,故加入的水的质量为0.066t。
故答案为0.066;
(5)制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外,还含有SO2,微量的SO3和酸雾。其中SO2具有较强的还原性,所以可以利用氧化还原反应原理、选择合适的氧化剂滴定的方法来测定硫酸尾气中SO2含量A.因为SO2、微量的SO3和酸雾均能与NaOH溶液反应,故A错误;B.只有SO2能与KMnO4溶液、稀硫酸溶液反应且恰好发生反应时溶液有颜色变化,故B正确;C.只有SO2能与碘水、淀粉溶液反应且恰好发生反应时溶液有颜色变化,故C正确;D.因为SO2、微量的SO3和酸雾均能与氨水反应;故D错误。
故答案为B、C。【解析】①.②.冷凝管③.CaSO4④.接触室⑤.2SO2+O22SO3⑥.等温过程⑦.该反应为可逆反应,二次催化使尚未反应的SO2尽量催化氧化成SO3,可以降低成本提高原料利用率和保护环境⑧.通过吸收塔C后,混合气体中SO3含量较多,不利于SO2的催化氧化反应进行⑨.0.066⑩.B、C24、略
【分析】【分析】
根据图中信息脱硫渣和硫酸反应主要生成硫酸铁,过滤,向滤液中加入足量铁粉,与硫酸铁反应,过滤,滤渣主要是过量铁粉和TiOSO4;再向滤液中加入氨水生成氢氧化亚铁和硫酸铵,滤液中主要是硫酸铵,向氢氧化亚铁中加入草酸和乙醇,过滤,经过一系列最终得到草酸亚铁晶体。
【详解】
(1)根据图像信息可知40℃纯度最高;加料时间在25min产品纯度最高,分散剂质量分数20%时产品纯度最高,因此制备电池级草酸亚铁晶体的最佳实验条件是温度40℃,加料时间25min,分散剂质量分数20%;故答案为:温度40℃,加料时间25min,分散剂质量分数20%。
(2)写出“还原”过程中既是化合反应又是氧化还原反应的是铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,其离子方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+;故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)滤渣2中含有TiOSO4,进行热水解可以生成不溶于水的TiO2·H2O,该反应的化学方程式为TiOSO4+2H2OTiO2·H2O↓+H2SO4;故答案为:TiOSO4+2H2OTiO2·H2O↓+H2SO4。
(4)过量氨水和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁和硫酸铵,因此流程图中“滤液”经处理后得到一种化肥,其化学式为(NH4)2SO4。“一系列操作”指是过滤后需要洗涤干燥;故答案为:(NH4)2SO4;洗涤干燥。
(5)在②中溶液中发生2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,还有另一氧化还原反应是亚铁离子被酸性高锰酸根反应,其离子方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,步骤③用KSCN溶液检验其中微量的Fe3+,步骤④是亚铁离子消耗高锰酸钾V2mL,根据MnO4-—5Fe2+得到n(Fe2+)=5cmol·L−1×V2×10−3L=5c×V2×10−3mol,因此固体样品的纯度为故答案为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;KSCN;【解析】温度40℃,加料时间25min,分散剂质量分数20%Fe+2Fe3+=3Fe2+TiOSO4+2H2OTiO2·H2O↓+H2SO4(NH4)2SO4洗涤干燥MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2OKSCN25、略
【分析】【详解】
试题分析:
(1)镁既能在氧气中燃烧又能在氮气中燃烧,氧气的氧化性比氮气强,所以单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的MgO,还生成少量的Mg3N2。
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价为+2,CH3MgCl水解时除生成甲烷外,还生成一种碱和一种盐,则该碱一定是氢氧化镁,该盐一定是氯化镁,该反应的化学方程式为2CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2。
(3)①氢氧化钙微溶于水,氢氧化镁难溶于水,所以溶解度:Ca(OH)2>Mg(OH)2。
②“煅烧”时称取27.6g白云石,高温加热到质量不再变化,收集到的CO2为6.72L(标准状况下),则CO2的物质的量为0.3mol。由碳元素守恒可得,n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.3mol,100g/moln(CaCO3)+84g/moln(MgCO3)=27.6g,解之得n(CaCO3)=0.15mol,n(MgCO3)=0.15mol,若工艺中不考虑Ca、Mg损失,则Mg(OH)2的质量为58g/mol0.15mol=8.7g、CaCO3的质量为100g/mol0.15mol=15g。
点睛:混合物的计算通常可以用守恒法快速列方程组求解。常见的守恒关系有质量守恒、电子转移守恒、电荷守恒、元素(原子或离子)守恒等等。利用守恒关系可以把题中的相关数据转化为方程式,联立成方程组,即可解题。【解析】MgOMg3N2+22CH3MgCl+2H2O=2CH4↑+MgCl2+Mg(OH)2>8.7g15g26、略
【分析】【分析】
混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,发生Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,沉淀A为BaSO4,溶液1中的溶质为BaCl2、NaCl、NaNO3,根据流程,需要除去NaCl,即反应②的目的是除去NaCl,X溶液为AgNO3,发生AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,沉淀B为AgCl,溶液2中含有的离子是Ba2+、Na+、NO3-、Ag+,反应③加入过量的Na2CO3,发生Ba2++CO32-=BaCO3↓、2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,溶液3为NaNO3和Na2CO3,加入硝酸,将碳酸钠与硝酸发生反应,得到硝酸钠,然后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到NaNO3;据此分析;
【详解】
混合溶液中加入过量的BaCl2溶液,发生Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,沉淀A为BaSO4,溶液1中的溶质为BaCl2、NaCl、NaNO3,根据流程,需要除去NaCl,即反应②的目的是除去NaCl,X溶液为AgNO3,发生AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,沉淀B为AgCl,溶液2中含有的离子是Ba2+、Na+、NO3-、Ag+,反应③加入过量的Na2CO3,发生Ba2++CO32-=BaCO3↓、2Ag++CO32-=Ag2CO3↓,溶液3为NaNO3和Na2CO3,加入硝酸,将碳酸钠与硝酸发生反应,得到硝酸钠,然后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到NaNO3;
(1)根据上述分析,X为AgNO3,沉淀A为BaSO4;
答案为AgNO3;BaSO4;
(2)反应①;②、③均得到沉淀和溶液;实验操作是过滤;
答案为过滤;
(3)加入过量的Na2CO3的目的是使过量的Ba2+、Ag+完全沉淀;
答案使Ba2+、Ag+完全沉淀;
(4)按照上述分析,溶液3中肯定含有的杂质为Na2CO3;加入适量的HNO3,发生Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到NaNO3晶体;
答案为Na2CO3;HNO3;蒸发浓缩;冷却结晶、过滤。
【点睛】
一般除杂要务尽,不能引入先杂质,因此所加除杂试剂一般都是过量,过量的除杂试剂要除去,Cl-用Ag+除去,SO42-与Ba2+除去。【解析】AgNO3BaSO4过滤除去过量的Ba2+和Ag+Na2CO3HNO3蒸发浓缩、冷却结晶、过滤五、推断题(共2题,共4分)27、略
【分析】【详解】
①A有刺激性气味,用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾,说明A为
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