1、1广西南宁市第三中学 2018-2019 学年高一上学期期末考试化学试题1.生活中常用到一些化学知识,下列分析中正确的是A. NaHCO3能与碱反应,所以可用作焙制糕点的发酵粉B. 铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属C. 焰火的五彩缤纷是某些金属元素化学性质的展现D. FeCl3溶液能与 Cu 反应,可用于腐蚀铜制印刷电路板【答案】D【解析】【详解】A. 小苏打无毒且受热分解放出二氧化碳,所以可用作焙制糕点的发酵粉,故 A 错误;B. 铝是活泼的金属,在空气中极易被氧化生成一层致密的氧化膜,能阻止内部金属的氧化,因此铝在空气中耐腐蚀,故 B 错误;C.焰色反应为元素的性质,则焰火的五彩缤纷是
2、某些金属元素性质的展现,为物理变化,故 C 错误;D. FeCl3溶液能与 Cu 反应生成氯化铜、氯化亚铁,则可用于腐蚀铜制印刷电路板,故 D 正确。所以 D 选项是正确的。【点睛】本题考查物质的性质与应用,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用。2.用 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A. 非标准状况下,1mol 任何气体的体积不可能为 22.4LB. 含有 NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为 11.2LC. 7.8g Na2O2与足量的 CO2反应,转移的电子数为 0.1NAD. 0. 1 mol Na2O2
3、和 Na2O 的混合物中含有的阴离子的个数大于 0.1NA【答案】C【解析】【详解】A、标况下,气体摩尔体积为 22.4L/mol;气体摩尔体积为 22.4L/mol 时,不一定为标况,故 A 错误;2B.氦气为单原子分子,故含 NA个氦原子的氦气分子为 NA个,物质的量为 1mol,在标况下体积为 22.4L,故 B 错误;C、Na 2O2与 CO2的反应是歧化反应:2Na 2O2+2CO2=2Na2CO3+O2此反应每反应 2mol Na2O2,转移 2mol 电子,故当反应 0.1mol Na2O2时,转移 0.1mol 电子,数目为 0.1NA,故 C 正确;D.1molNa2O 含有
4、阴离子 1mol,1molNa 2O2含有 1mol 阴离子,二者无论按何种比例混合,0.1mol 该混合物,阴离子数目都为 0.1mol,即 0.1NA,故 D 错误。答案选 C。3.下列物质的分类全部正确的是A. 纯碱一碱 硫化氢一酸 小苏打一酸式盐B. 葡萄糖一电解质 CO 2酸性氧化物 蛋白质溶液一胶体C. 碘酒一混合物 胆矾一纯净物 臭氧一单质D. 氨水一 电解质 硫酸钡一非电解质 酒精一有机物【答案】C【解析】A、纯碱是碳酸钠属于正盐,不是碱,故 A 不正确;B、葡萄糖是非电解质,故 B 错误;C、碘酒是碘和酒精的混合物,胆矾即 CuSO45H2O,是固定组成,所以是纯净物,臭氧是
5、氧元素的一种单质,故 C 正确;D、氨水是氨气溶于水形成的溶液,是混合物,是电解质溶液,不是电解质,一水合氨是电解质,硫酸钡是盐,属于电解质,故 D 错误。本题正确答案为C。4.在溶液中加入 Na2O2后仍能大量共存的离子组是A. NH4+、Ba 2+、Cl、NO 3- B. K+、AlO 、Cl、SO2 42C. Ba2+、Mg 2+、NO 、HCO D. Na+、Cl、CO 、SO3 3 32 32【答案】B【解析】【分析】Na2O2具有强氧化性,能和水反应生成氢氧化钠和氧气,加入足量 Na2O2后仍能大量共存,说明离子不具有强还原性,且与 OH-不反应,以此解答。【详解】A.在溶液中加入
6、过氧化钠后生成 NaOH,与 NH4+结合生成弱电解质,不能大量共存,故 A 错误;3B.该组离子之间不发生任何反应,且与过氧化钠、OH -不反应,可大量共存,所以 B 选项是正确的;C. 在溶液中加入过氧化钠后生成 NaOH,NaOH 与 Mg2+、HCO 3-之间反应生成沉淀和水而不能大量共存,故 C 错误;D.过氧化钠具有强氧化性,与 SO32-发生氧化还原反应,则离子不能共存,故 D 错误。所以 B 选项是正确的。【点睛】本题考查离子共存,熟悉信息及离子之间的反应是解题的关键,选项 C、D 为解题的易错点。要注意溶液中发生的氧化还原反应。5.下列相关反应的离子方程式书写正确的是A. A
7、l2O3与过量氨水:Al 2O32NH 3H2O2AlO 2NH 4 H 2O2B. 钠与水反应:2Na+2H +2Na +H2C. 铝粉投入到 NaOH 溶液中:2Al+2OH -=2AlO +H22D. Na2CO3溶液中滴加少量的稀盐酸:H + CO HCO32 3【答案】D【解析】【详解】A一水合氨是弱碱,不能溶解氧化铝,该反应不能发生,故 A 错误;B钠是活泼金属,与水反应生成 NaOH 和氢气,NaOH 完全电离,反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na +2OH-+H2,故 B 错误;C往 NaOH 溶液中投入铝粉,反应的离子方程式为 2Al+2OH-+2H2O2AlO 2-+3
8、H2,故 C 错误;DNa 2CO3溶液中滴加少量的稀盐酸,离子方程式:H +CO32-HCO 3-,故 D 正确。故选 D。6.化学是一门以实验为基础的自然科学,下列实验操作或实验评价不正确的是A. 用酒精灯加热铝箔至熔化,铝并不滴落,说明氧化铝的熔点比铝高B. 可选用 CCl4作萃取剂萃取溴水中的溴单质C. 蒸馏时温度计的位置如右图所示,则温度计所示温度低于馏出物的沸点4D. 配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏高【答案】C【解析】【详解】A. 将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧生成氧化铝,氧化铝的熔点高,包裹在 Al的外面,则铝箔熔化但不滴落,所以 A 选项是正
9、确的;B.CCl4与溴单质互溶而不与溴水(溴的水溶液)中的水互溶,所以能够萃取溴水中的溴单质,所以 B 选项是正确的;C.蒸馏时测定馏分的温度,则温度计水银球插在蒸馏烧瓶支管口处,若在下方位置,将收集到低沸点馏分,故 C 错误;D. 配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时俯视刻度线会导致配制的溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,所以 D 选项是正确的。故选 C。7.下列各组物质中,因为反应条件或用量不同而发生不同化学反应的是 C 与 O2 Na 与 O2 Al 与 NaOH 溶液 AlCl 3溶液与氨水 CO 2与 NaOH溶液A. 除外 B. 除外 C. 除外 D. 除外【答案】C【解析】【详解】
10、碳与氧气反应,氧气少量生成一氧化碳,氧气过量生成二氧化碳,反应产物与反应用量有关,故选;钠与氧气反应,常温下生成氧化钠,加热生成过氧化钠,反应产物与反应条件有关,故选;Al 与 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应产物与反应条件或用量无关,故不选;5氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应产物与反应条件或用量无关,故不选;二氧化碳与氢氧化钠反应,二氧化碳少量生成碳酸钠,二氧化碳过量生成碳酸氢钠,反应产物与反应为用量有关,故选;故选:C。8.下列各项操作中,发生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是向石灰水中通入过量的 CO2 向 Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀盐酸至过量 向 Ba(
11、OH)2溶液中逐滴加入过量的稀硫酸 向 NaAlO2溶液中通入 CO2至过量A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】因石灰水和 CO2反应,生成 CaCO3沉淀,继续通入 CO2,会与 CaCO3反应生成可溶的 Ca(HCO3)2,沉淀又溶解,所以出现先沉淀后溶解现象,故正确;因 Fe(OH)3胶体加入稀盐酸产生聚沉现象,稀盐酸与 Fe(OH)3反应,沉淀又溶解,所以出现先沉淀后溶解现象,故正确;根据 Ba(OH)2能与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,硫酸钡与硫酸不反应,所以出现先产生沉淀然后沉淀不溶解现象,故错误;向 NaAlO2溶液中通入过量的 CO2,生成氢氧化铝,氢氧化铝与二氧化碳
12、不反应,沉淀不溶解, 故错误。所以 A 选项是正确的。9.下列除杂或检验的方法正确的是A. 氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁:加入足量双氧水B. 在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3+,无 Fe2+C. 镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥D. 灼烧某白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中含有 Na+,无 K+【答案】C【解析】【详解】A. 氯化铁能和铁反应生成氯化亚铁,因此氯化亚铁溶液中混有少量氯化铁,加足6量的铁粉,然后过滤即可,若加入双氧水会将亚铁离子氧化为 Fe3+,故 A 错误;B.在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3+,不能
13、确定是否含 Fe2+,可利用其还原性检验,故 B 错误;C. 金属镁和氢氧化钠不反应,金属铝和氢氧化钠反应生成可溶性的盐,所以镁粉中混有少量铝粉,可以加入过量烧碱溶液充分反应,然后过滤、洗涤、干燥即可,故 C 正确;D. 用铂丝灼烧白色粉末,火焰成黄色,证明原粉末中有 Na+,没有通过蓝色的钴玻璃观察,则可能有 K+,故 D 错误。所以 C 选项是正确的。【点睛】本题考查学生物质的检验和除杂的方法,要求学生掌握化学实验的基本操作知识,学以致用。注意通过焰色反应检验 K+,一定要透过蓝色的钴玻璃观察。10.下列各项所述内容对应的图象正确的是A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】
14、A、向含有 H+,Al 3+,Mg 2+的溶液中,逐渐加入 NaOH 溶液,先是和氢离子之间发生中和反应,所以开始没有沉淀产生,A 错误;B、硫酸铝溶液中加入氢氧化钡溶液,先发生反应Al3+3OH-=Al(OH) 3、Ba 2+SO42-=BaSO4,若 Al3+反应完毕,OH -还有剩余,还发生反应:Al(OH) 3+OH-=AlO2-+2H2O,但是生成的硫酸钡不会消失,沉淀不会为零,B 错误;C、物质的量相等的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,金属镁反应速率快,根据金属和氢气量的关系 MgH 2、Al1.5H 2,所以最终产生氢气的体积不相等,C 错误;D、向AlCl3溶液中加
15、氨水会发生反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,氢氧化铝不溶于氨水中,符合反应情况,D 正确,答案选 D。11.反应分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应,下列说法正确的是2NaIMnO 23H 2SO4=2NaHSO4MnSO 42H 2OI 272NaIO 35NaHSO 3=2Na2SO43NaHSO 4H 2OI 2A. 两个反应中硫元素均被氧化B. 碘元素在反应中被还原,在反应中被氧化C. 氧化性: MnO 2SO IO I 242 3D. 反应中生成等量 I2时,转移电子数之比为 1:5【答案】D【解析】试题分析:A.在第一个反应中 S 元素的化合价没有发生变化,碘元素的化合价升高,因
16、此该反应是碘元素的氧化反应,错误;B. 碘元素在反应中被氧化,在反应中被还原,错误;C.根据氧化性:氧化剂氧化产物;氧化剂还原剂,在第一个反应中,氧化性:MnO2SO 42 ;在第二个反应中氧化性:IO 3 SO 42 ,所以选项 C 错误;D. 反应产生1molI2转移 2mol 电子;在中产生 1molI2转移 10mol 电子,因此生成等量的 I2时转移电子数比为 1:5,正确。考点:考查氧化还原反应的有关知识。12.下表各组物质中,可以实现 X Y Z(每步只发生一个反应)所示转化的是选项 X Y Z MA Fe FeCl2 FeCl3 HClB C CO CO2 O2C CO2 Na
17、2CO3 NaHCO3 NaOHD AlO2- Al(OH)3 Al3 CO2A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】AFe 与氯气反应生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,不符合转化关系,故 A 错误;B过量的碳与氧气反应生成 CO,CO 在氧气中燃烧生成二氧化碳,符合转化关系,故 B 正确;8C二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,但碳酸钠不能与氢氧化钠反应,不符合转化关系,故 C 错误;D溶液中四羟基合铝酸根能与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝溶于强酸,但不能溶于弱酸碳酸,不符合转化关系,故 D 错误,故选 B。点睛:考查元素化合物性质,明确物质的性质是解本题关键,注意铁在氯气
18、中燃烧,无论铁是否过量都生成氯化铁,注意掌握常见反应物相同,反应条件不同、反应物的量不同、滴加顺序不同,导致产物不同。13.下列实验方案中,不能测定 Na2CO3 和 NaHCO3混合物中 Na2CO3质量分数的是A. 取 a 克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得 b 克固体B. 取 a 克混合物充分加热,减重 b 克C. 取 a 克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体通过浓硫酸后用碱石灰吸收,固体增重b 克D. 取 a 克混合物与足量 Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤称重,得 b 克固体【答案】C【解析】【详解】A 项,得到的固体产物是 NaCl,Na 2CO3 和 Na
19、HCO3转化为 NaCl 时的固体质量变化不同,所以能测定混合物中 Na2CO3的质量分数,故不选 A 项;B 项,在 Na2CO3 和 NaHCO3中,加热能分解的只有 NaHCO3,所以能测定混合物中 Na2CO3的质量分数,故不选 B 项;C 项,逸出气体通过浓硫酸吸收水蒸气,通过碱石灰吸收 CO2,所以能测定混合物中 Na2CO3的质量分数,故不选 C 项;D 项,Na 2CO3 和 NaHCO3转化为 BaCO3,经过滤、洗涤称重,得 b 克固体,由于没有干燥,沉淀不纯,所以不能测定混合物中 Na2CO3的质量分数,故选 D 项。综上所述,本题正确答案为 D。14.已知 Cu2O 能
20、与稀硝酸反应: Cu 2O+HNO3Cu(NO 3)2+NO+H 2O(未配平),若生成的 NO 在标况下的体积为 0.448L,下列说法正确的是A. 转移的电子总数为 0.06NAB. 作氧化剂的 HNO3是 0.14molC. 至少需要 0.5mo/L 的硝酸 140mL 与 Cu2O 反应D. 被氧化的 Cu2O 是 144g【答案】A9【解析】【分析】Cu2O 被稀 HNO3氧化为 Cu2+,NO 3-被还原为 NO,同时生成 H2O,其反应的离子方程式为:3Cu2O+14H+2NO3- 6Cu 2+2NO+7H 2O;标况下的体积为 0.448L 的 NO,物质的量是=0.02mol
21、,据此计算。0.448L22.4L/mol【详解】设生成 0.02mol NO,参加反应的 Cu2O 是 x mol;参加反应的硝酸是 y mol;3Cu2O+14H+2NO3- 6Cu 2+2NO+7H 2O 3 14 2x y 0.02= , = , 解得 x=0.03mol,y=0.14mol;3x 20.0214y 20.02A. 根据 3Cu2O+14H+2NO3- 6Cu 2+2NO+7H 2O,生成 2molNO,转移电子 6mol,所以生成0.02molNO 转移的电子总数为 0.06NA,故 A 正确;B.作氧化剂的 HNO3占参加反应硝酸的 ,所以作氧化剂的 HNO3是 0
22、.14mol =0.02mol,故17 17B 错误;C.至少需要 0.5mo/L 的硝酸的体积是 0.14mol0.5mo/L=0.28L=280mL,故 C 错误;D.被氧化的 Cu2O 是 0.03mol 144g/mol =4.32g,故 D 错误。答案选 A。15.现有 42.4g 由 Fe、Al、Al 2O3组成的混合物,将固体混合物分成两等份,将其中一份加入足量的 NaOH 溶液中充分反应后剩余固体质量为 5.6g;将另一份完全溶解在 600mL2mol/L的硫酸溶液中,收集到标准状况下的气体 8.96 L,欲使该反应后溶液中的金属离子完全沉淀,至少应加入 3mol/LNaOH
23、溶液的体积是A. 300mL B. 600mL C. 800mL D. 900mL【答案】C【解析】【详解】将 42.4g 由 Fe、Al、Al 2O3的混合物分成两等份,其中一份为 21.2g 加入足量的NaOH 溶液中充分反应后剩余固体质量为 5.6g 即 Fe 的质量为 5.6g,则设混合物中Al、Al 2O3的物质的量分别为 x、y,所以有 27g/molx+102g/moly=15.6g ;另一份完全溶解在 600mL2mol/L 的硫酸溶液中,收集到标准状况下的气体 8.96 L,Fe+H2SO4=FeSO4+H2, 2Al+3H 2SO4=Al2(SO4)3+3H2,100.1m
24、ol 0.1mol x x32Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,y 3y所以有:0.1+ x= mol ;联立方程,解得 x=0.2mol,y=0.1mol。32 8.9622.4由反应式可知,反应后溶液中含有 0.1molFe2+、0.4molAl 3+,剩余的 H+为:2mol/L0.6L2-0.1mol2-0.2mol3-0.1mol32=1.0mol,欲使该反应后溶液中的金属离子完全沉淀,加入 3mol/LNaOH 溶液,发生的反应有:H+OH-=H2O,Fe 2+2OH-=Fe(OH)2,Al 3+3OH-=Al(OH)3,1.0mol 0.1mol 0.4mo
25、l需要 NaOH 的物质的量为:1.0mol+0.1mol2+0.4mol3=2.4mol,需要 NaOH 溶液的体积是 =0.8L=800mL。2.4mol3mol/L答案选 C。【点睛】本题简便解法是利用守恒法,欲使该反应后溶液中的金属离子完全沉淀时,则溶液中恰好生成 Na2SO4,根据钠元素和硫元素守恒,溶液中的 Na+来自 NaOH,而 SO42-来自H2SO4,即 n(NaOH) =2n(H2SO4)=22mol/L0.6L=2.4mol,则需要 NaOH 溶液的体积为=0.8L=800mL,这样可使计算大大简化。2.4mol3mol/L16.某无色溶液中可能含有 H+、Na +、N
26、H 4+、Mg 2+、Fe 3+、Al 3+、SO 等离子中的几种,当向该24溶液中加入某浓度的 NaOH 溶液时,发现生成沉淀的物质的量随 NaOH 溶液的体积变化如图所示。下列说法一定正确的是 A. 一定存在 H+、Mg 2+、Al 3+、NH 4+,一定不存在 Na+、SO 、Fe 3+24B. 一定存在 H+、Al 3+、NH 4+、SO ,可能存在 Na+、Mg 2+24C. 溶液中 c(H +):c(Al 3+):c(Mg 2+)为 1:1:211D. 溶液中 c(H+)c(SO24) 29【答案】D【解析】该无色溶液中不含有棕黄色离子 Fe3+。由图可知依次发生反应:H+OH H
27、2O,Al 3+3OH Al(OH)3、Mg 2+2 - Mg(OH)OH2, +OH NH3H2O,Al(OH) 3+OH +2H2O,可见含有NH+4 AlO-2H+、NH 4+、Mg 2+、Al 3+,为了保持电荷守恒还要含有阴离子 SO42 。A. 一定存在 SO42 ,故 A错误;B. 没有溶于氢氧化钠溶液的沉淀是氢氧化镁,说明一定存在 Mg2+,故 B 错误;C. 由图判断溶液中 c(H +):c(Al 3+):c(Mg 2+)为 1:1:1,故 C 错误;D. H+、NH 4+、Mg 2+、Al 3+所带正电荷是 H+的 9 倍,无法确定是否存在 Na+,所以为了保持电荷守恒,溶
28、液中 c(H +)/c(SO 42 )比值小于等于 2/9,故 D 正确。故选 D。17.高铁酸钠(Na 2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。(1)Na 2FeO4中铁元素的化合价是_价,Na 2FeO4能给水消毒利用的是_性。(2)用 Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的 Fe3+可以净水,Fe 3+净水原理是_(用简要的文字叙述) 。 (3)工业上可用 FeCl3、NaOH 、NaClO 三种物质在一定条件下反应制得 Na2FeO4,配平反应的离子方程式:_Fe 3+ +_OH +_ClO =_FeO42 + _ + _Cl ,_氧化剂为_,若反应过程中转移了 0.5 m
29、ol 电子,则还原产物的物质的量为_ mol。【答案】 (1). +6 (2). 强氧化 (3). Fe3+与水反应生成胶体 Fe(OH)3可以吸附水中悬浮物 (4). 2、10、3、2、5 H 2O、3 (5). ClO (6). 0.25【解析】【分析】(1)根据化合价的代数和为 0 来进行分析;+6 价的铁是铁元素的最高价态,有很强的氧化性;(2) Fe3+水解产生的 Fe(OH)3胶体可以吸附水中悬浮物并凝聚沉降,据此解答;(3)根据得失电子数守恒和质量守恒来配平;根据化合价变化,判断氧化剂;根据生成物与转移电子的比例关系进行有关计算。【详解】(1)化合物中化合价的代数和为 0,Na
30、2FeO4中钠元素为+1 价,氧元素为-2 价,故12铁元素为+6 价;+6 价的铁是铁元素的最高价态,有很强的氧化性;因此,本题正确答案是:+6;强氧化;(2) Fe3+是弱碱阳离子,能结合水电离出的氢氧根生成 Fe(OH)3胶体,可以吸附水中悬浮物并凝聚沉降,因而可以净水。因此,本题正确答案是:Fe 3+与水反应生成胶体 Fe(OH)3可以吸附水中悬浮物;(3)因为是用 FeCl3、NaOH、NaClO 三种物质在一定条件下反应制得 Na2FeO4,故 2mol 失去6mol 电子,被氧化为 2mol Na2FeO4,失去的 6mol 电子能被 3molNaClO 得到,NaClO 中+1
31、价氯元素还原为-1 价,得 3molCl-,加上 2mol FeCl3中的 6molCl-,一共会生成9molNaCl;反应物中有 10mol NaOH,根据氢原子的守恒可以知道,产物中会生成5molH2O,配平反应的离子方程式为:2Fe 3+ +10OH +3ClO =2FeO42 +5 H2O + 3Cl ;由离子方程式可知,ClO 得电子化合价降低,作氧化剂,被还原为 Cl-,所以还原产物为 Cl-,每生成1mol Cl-,转移 2mol 电子,则若反应过程中转移了 0.5 mol 电子,则生成 Cl-的物质的量为 0.25mol。因此,本题正确答案是:2、10、3、2、5 H 2O、3
32、 ;ClO ;0.25。18.已知 A 为淡黄色固体,T 为生活中使用最广泛的金属单质,D 是具有磁性的黑色晶体,C 是无色无味的气体,H 是白色沉淀。(1)物质 A 的化学式为 _。(2)H 在潮湿空气中变成 M 的实验现象是_,化学方程式为_。(3)A 和水反应生成 B 和 C 的离子方程式为_,列出 A 的一种重要用途_。(4)反应的离子方程式为_。【答案】 (1). Na2O2 (2). 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 (3). 134Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3 (4). 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2 (5)
33、. 供氧剂(或漂白剂) (6). Fe 3O4+8H+ = Fe2+2Fe3+ + 4H2O【解析】【分析】根据转化关系和反应条件,A 为淡黄色固体且能与水反应,所以 A 为 Na2O2,T 为生活中使用最广泛常的金属单质,则 T 为 Fe,D 是具有磁性的黑色晶体,则 D 为 Fe3O4,C 是无色无味的气体,H 是白色沉淀,过氧化钠与水反应生成 B 和 C,铁与 C 反应生成 Fe3O4,所以 C为 O2,B 为 NaOH,D 与盐酸反应再与铁反应生成 E 为 FeCl2,B 与 E 反应生成 H 为 Fe(OH)2,H 与潮湿的空气反应生成 M 为 Fe(OH)3,据此答题。【详解】根据
34、转化关系和反应条件,A 为淡黄色固体且能与水反应,所以 A 为 Na2O2,T 为生活中使用最广泛常的金属单质,则 T 为 Fe,D 是具有磁性的黑色晶体,则 D 为 Fe3O4,C是无色无味的气体,H 是白色沉淀,过氧化钠与水反应生成 B 和 C,铁与 C 反应生成Fe3O4,所以 C 为 O2,B 为 NaOH,D 与盐酸反应再与铁反应生成 E 为 FeCl2,B 与 E 反应生成H 为 Fe(OH)2,H 与潮湿的空气反应生成 M 为 Fe(OH)3,(1)根据上面的分析可以知道,A 为 Na2O2, 因此,本题正确答案是:Na 2O2; (2) Fe(OH)2在潮湿空气中变成 Fe(O
35、H)3的现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,化学方程式为 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3, 因此,本题正确答案是:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;4Fe(OH) 2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3; (3) Na2O2和水反应生成 NaOH 和 O2的离子方程式为 2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2; Na 2O2具有强氧化性,可用作供氧剂(或漂白剂),因此,本题正确答案是:2Na 2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2;供氧剂(或漂白剂);4)反应为四氧化三铁和盐酸反应生成氯化铁
36、、氯化亚铁和水,离子方程式为 Fe3O4+8H+ = Fe2+2Fe3+ + 4H2O,因此,本题正确答案是:Fe 3O4+8H+ = Fe2+2Fe3+ + 4H2O。19.铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是 Al2O3和少量的 SiO2、Fe 2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取 Al2(SO4)3和铵明矾晶体NH 4Al(SO4)212H2O的工艺流程如图所示:(提示:SiO 2为难溶于盐酸的固体)14请回答下列问题:(1)固体 a 的化学式为_。(2)在中加过量的烧碱涉及到的反应离子方程式有 Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3、H + + OH
37、- =H2O、_;中通入足量 CO2气体发生反应的离子方程式为_。(3)由中得到滤液 c 的实验操作为_,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)_。(4)0.2 molL 1 的 NH4Al(SO4)2溶液与 0.3 molL1 的 Ba(OH)2溶液等体积混合的离子反应方程式为_。(5)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为 11,则投料时铝土矿中的 Al2O3和加入的 H2SO4的物质的量之比为_。【答案】 (1). SiO2 (2). Al3+ + 4OH-= AlO2-+2H2O (3). AlO2
38、-CO 22H 2O=HCO3-Al(OH) 3 (4). 过滤 (5). 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤 (6). 2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH) 3+3BaSO 4 (7). 310【解析】【分析】(1)Al 2O3和 Fe2O3能溶于盐酸,SiO 2不溶于盐酸;(2)中加过量的烧碱,铝离子和过量碱反应生成偏铝酸钠和水;碳酸的酸性强于偏铝酸,故二氧化碳与偏铝酸钠生成氢氧化铝沉淀;(3)由中得到滤液 c 的实验操作为过滤;依据从可溶性溶液中获取固体的实验方法回答;(4)设 NH4Al(SO4)2为 2mol,则 Ba(OH)2为 3mol,溶液中含有2molNH4+
39、、2molAl 3+、4molSO 42-,Al 3+完全沉淀时,恰好需要 3mol Ba(OH)2,此时发生 2 NH4Al(SO4)2+3 Ba(OH)2=(NH 4) 2SO4+3BaSO4+2Al(OH) 3;15(5)设制得的 Al2(SO4)3和 NH4Al(SO4)2 12H2O 的物质的量都是 1 mol,然后依据铝离子与硫酸根的关系回答即可。【详解】 (1)铝土矿中 Al2O3和 Fe2O3能溶于盐酸,SiO 2不溶于盐酸,所以固体 a 的化学式为 SiO2;故答案为:SiO 2;(2)Al 2O3和 Fe2O3溶于过量盐酸生成 AlCl3、FeCl 3,因此在中加过量的烧碱
40、涉及到的反应离子方程式有 Fe3+ + 3OH- =Fe(OH)3、H + + OH- =H2O、Al 3+ + 4OH-= AlO2-+2H2O;中通入足量 CO2气体生成 Al(OH)3沉淀,反应的离子方程式为:AlO 2-CO 22H 2O=HCO3-Al(OH)3。故答案为:Al 3+ + 4OH-= AlO2-+2H2O ;AlO 2-CO 22H 2O=HCO3-Al(OH) 3;(3)由中得到滤液 c 的实验操作为过滤;从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤。故答案为:过滤;蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤;(4)设 NH4Al(SO4)2为 2mo
41、l,则 Ba(OH)2为 3mol,溶液中含有2molNH4+、2molAl 3+、4molSO 42-,Al 3+完全沉淀时,恰好需要 3mol Ba(OH)2,此时发生 2 NH4Al(SO4)2+3 Ba(OH)2=(NH 4) 2SO4+3BaSO4+2Al(OH) 3,离子方程式为 2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH) 3+3BaSO 4。故答案为:2Al 3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH) 3+3BaSO 4。(5)设制得的 Al2(SO4)3和 NH4Al(SO4)2 12H2O 的物质的量都是 1mol,则对应的 Al3+共3mol,SO
42、 42-共 5mol,根据 Al3+和 SO42-守恒可知加入 Al2O3和 H2SO4的物质的量之比为 :325=3:10。20.某固体混合物是由 Al、(NH 4)2SO4、MgCl 2、FeCl 2、AlCl 3、KCl 中的两种或几种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)。16(1)气体 B 的成分是_,由气体 B 的成分推测一定含有的物质的质量为_g。(2)该固体混合物中_(填“有” 、 “没有”或“不能确定” )KCl,理由是_,请另设计一种简单的方法检验该固体中是否含有KCl_。(3)另取 14.05g 固体混合物溶于 1
43、L 0.4mol/LNaHSO4溶液中,所得溶液中阴离子物质的量浓度之比为_。【答案】 (1). H2 (2). 2.7g (3). 没有 (4). 经过计算,固体中含有Al、(NH 4)2SO4、MgCl 2,三者质量和刚好为 14.05g,所以不含有 KCl (5). 取该固体在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰是否有紫色,若没有紫色,则没有 KCl (6). 9:2 或 2:9【解析】【分析】根据流程图可知,该固体与足量的氢氧化钠反应后产生气体,与氢氧化钠反应产生气体的固体可能是 Al 或硫酸铵;该气体通过浓硫酸,体积减少 2.24L,说明产生气体 A 为氨气,体积为 2.24L,
44、余 3.36L 气体 B 为氢气,说明固体中含有 Al,且质量可通过氢气的体积计算;加入过量氢氧化钠后产生白色沉淀,久置无变化,说明不含氯化亚铁,一定含有氯化镁;得到的溶液中加入稀盐酸先产生沉淀,后沉淀溶解,说明此时溶液中含有偏铝酸根离子,因为固体中一定有 Al,所以不一定含有氯化铝;根据以上分析,固体混合物中一定含有 Al、硫酸铵、氯化镁,以此解答。【详解】根据流程图可知,该固体与足量的氢氧化钠反应后产生气体,与氢氧化钠反应产生气体的固体可能是 Al 或硫酸铵;该气体通过浓硫酸,体积减少 2.24L,说明产生气体 A为氨气,体积为 2.24L,余 3.36L 气体 B 为氢气,说明固体中含有
45、 Al,且质量可通过氢气的体积计算;加入过量氢氧化钠后产生白色沉淀,久置无变化,说明不含氯化亚铁,一定17含有氯化镁;得到的溶液中加入稀盐酸先产生沉淀,后沉淀溶解,说明此时溶液中含有偏铝酸根离子,因为固体中一定有 Al,所以不一定含有氯化铝;根据以上分析,固体混合物中一定含有 Al、硫酸铵、氯化镁。(1)通过以上分析,气体 B 的成分是 H2,由气体 B 的成分推测一定含有的物质为 Al,Al与氢氧化钠溶液反应产生 H2,生成 2.24L H2需要 Al 的质量为 27g/mol=2.7g。3.36L22.4L/mol 23故答案为:H 2 ;2.7;(2)通过以上分析,该固体混合物中一定含有
46、 Al、硫酸铵、氯化镁。其中含 Al 的质量为 2.7g,含硫酸铵的质量为: 132g/mol=6.6g,2.24L22.4l/mol12含氯化镁的质量为: 95g/mol=4.75g,2.90g58.5g/mol因为 2.7g+6.6g+4.75g=14.05g,所以混合物只由 Al、硫酸铵、氯化镁组成,不含 KCl;可通过焰色反应检验 K+来确定该固体中是否含有 KCl。故答案为:没有;经过计算,固体中含有 Al、(NH 4)2SO4、MgCl 2,三者质量和刚好为14.05g,所以不含有 KCl;取该固体在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰是否有紫色,若没有紫色,则没有 KCl;(
47、3)1L 0.4mol/LNaHSO 4溶液中含有 0.4mol H+和 0.4mol SO42-,与混合物(Al、(NH 4)2SO4、MgCl 2)混合后,含有的的阴离子为 SO42-和 Cl-,其中含 SO42-为0.4mol+0.05mol=0.45mol,含 Cl-为 0.05mol2=0.1mol,SO 42-与 Cl-物质的量浓度之比=二者的物质的量之比=0.45:0.1=9:2。故答案为:9:2 或 2:9。21.某研究性学习小组请你参与“研究铁与水蒸气反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并回答下列问题:探究一:设计如图所示装置进行“铁与水蒸气反应”的实验(夹持仪器略) 。18(1)硬质玻璃管 B 中发生反应的化学方程式为:_。(2)装置 D 的作用是_