【化学】山东省日照市莒县2019-2020学年高一下学期期中考试过程性检测试卷(解析版)

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【化学】山东省日照市莒县2019-2020学年高一下学期期中考试过程性检测试卷(解析版)

山东省日照市莒县2019-2020学年高一下学期期中考试过程性检测试卷 ‎1.化学与生产、生活、环境密切相关下列说法正确的是( )‎ A. 95%的乙醇能有效杀死新型冠状病毒 B. 某些金属元素的焰色反应、海水提溴、海水提碘都是化学变化 C. 氮氧化物的大量排放会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题 D. 白葡萄酒含维生素C等多种维生素,添加微量SO2可防止其被氧化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.一般用75%的酒精杀菌消毒,而不是95%的酒精,A错误;‎ B.金属的焰色反应是物理变化,B错误;‎ C.温室效应主要与CO2有关,与氮氧化物无关,C错误;‎ D.SO2具有还原性,微量的SO2可以防止维生素等被氧化,D正确;‎ 答案选D。‎ ‎2.下列有关化学用语的表示正确的是( )‎ A. 中子数为117、质子数为78的铂原子:‎ B. 二氧化碳的电子式: ‎ C. 氯离子的结构示意图:‎ D. NH5的结构与NH4Cl相似,则NH5的结构示意图为:‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.左下角表示质子数,左上角表示质量数,因此中子数为117、质子数为78的铂原子应表示为,A错误;‎ B.CO2为共价化合物,C原子和每个O原子形成2对共用电子对,则电子式为,B正确;‎ C.Cl得到1个电子变为Cl-,则氯离子的结构示意图为,C错误;‎ D.NH4Cl为离子化合物,NH5的结构与NH4Cl相似,则NH5为离子化合物,由和H+构成,无结构式,D错误;‎ 答案选B。‎ ‎3.LiH、LiD、LiT在一定条件下都可产生极高的能量,被广泛应用在火箭推进剂和核反应中。下列有关说法正确的是( )‎ A. LiH、LiD、LiT互称同位素 B. H、D、T的化学性质不同 C. H、D、T之间的转化是化学变化 D. LiH、LiD、LiT中氢元素的化合价均为-1价,因此在反应中常做还原剂 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.同位素是指质子数相同,中子数不同的同种元素不同核素之间的互称,LiH、LiD、LiT为化合物,不是互称为同位素,A错误;‎ B.H、D、T均为氢元素的三种核素,质子数相同,化学性质几乎完全相同,B错误;‎ C.同位素之间的转化没有生成新的物质,因此不属于化学变化,H、D、T之间的转化是物理变化,C错误;‎ D.LiH、LiD、LiT中氢元素的化合价均为-1价,反应时化合价易升高,失去电子,因此在反应中常做还原剂,D正确;‎ 答案选D。‎ ‎4.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )‎ A. 7.8‎gNa2O2固体中含有的阴离子数是0.1NA B. 0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数为0.2NA C. 常温常压下,‎22.4L氯气与足量铁粉充分反应,转移的电子数为2NA D. 0.1molN2与0.3molH2在密闭容器中充分反应,可生成0.6NA个N-H键 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.Na2O2由Na+和O构成,7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,因此含有0.1mol阴离子(O),数目为0.1NA,A正确;‎ B.没有给定溶液的体积,无法计算溶液中OH-的数目,B错误;‎ C.常温常压下气体摩尔体积Vm不是‎22.4L/mol,因此得出Cl2的物质的量不一定为1mol,转移电子数也不一定为2NA,C错误;‎ D.N2与H2反应生成NH3为可逆反应,因此0.1molN2与0.3molH2在密闭容器中充分反应,生成的氨气的量小于0.2mol,因此生成N-H键的个数小于0.6NA,D错误;‎ 答案选A。‎ ‎5.下列利用相关实验仪器能够完成相应实验的是( )‎ 选项 实验仪器 相应实验 A ‎250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、托盘天平 配制250mL0.3mol·L-1NaCl溶液 B 三脚架、坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角 从食盐水中得到NaCl晶体 C 分液漏斗、烧杯、铁架台、玻璃棒 用CCl4萃取溴水中的Br2‎ D 酒精灯、大试管、铁架台、铁夹 用碳酸氢铵固体制备氨气 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.配制250mL0.3mol·L-1NaCl溶液,需要称量一定质量的NaCl,需要托盘天平,钥匙,溶解NaCl需要玻璃棒、烧杯,将溶液转移到250mL容量瓶中,需要玻璃棒引流,然后洗涤,定容时,需要胶头滴管,缺少了胶头滴管,A不能完成实验;‎ B.食盐水蒸发得到NaCl晶体,蒸发操作,需要酒精灯,蒸发皿,玻璃棒,坩埚钳;不需要使用到坩埚、泥三角,B不能完成实验;‎ C.用CCl4萃取溴水中的Br2,需要分液漏斗,振荡,静置分层时,需要铁架台,分液时,需要烧杯,C可以完全实验;‎ D.用碳酸氢铵固体制备氨气,仪器中没有集气瓶,导管,不能收集到氨气,D不能完成实验;‎ 答案选C。‎ ‎6.下列说法正确的组合是( )‎ ‎①离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键 ‎②有化学键断裂的变化一定属于化学变化 ‎③含金属元素的化合物不一定是离子化合物 ‎④由分子组成的物质中一定存在化学键 ‎⑤熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物 A. ①③⑤ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②⑤‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】①离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如NaOH,既含有离子键又含有共价键,①正确;‎ ‎②NaCl溶于水时,离子键断裂,但不属于化学变化,②错误;‎ ‎③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3为共价化合物,③正确;‎ ‎④稀有气体元素对应的单质由分子组成,但不存在化学键,④错误;‎ ‎⑤熔融状态下共价键不能被破坏,离子键可以被破坏,存在自由移动的离子,能够导电,所以熔融状态能导电的化合物一定是离子化合物,⑤正确;‎ 综上,①③⑤正确,答案选A。‎ ‎7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )‎ A. 含有大量Fe3+的溶液:Na+、、Cl-、I-‎ B. 透明溶液中:Cu2+、、Cl-、K+‎ C. 0.1mol·L-1Fe(NO3)2溶液中:H+、Al3+、、Cl-‎ D. c(H+)=1mol·L-1溶液:、Na+、、CH3COO-‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.I-可被Fe3+氧化而不能大量共存,A不符合题意;‎ B.Cu2+、、Cl-、K+四种离子相互不反应,且溶液透明,B符合题意;‎ C.与H+结合具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,不能大量共存,C不符合题意;‎ D.c(H+)=1mol·L-1的溶液中可与H+结合生成H2SiO3‎ 沉淀不能大量共存,D不符合题意;‎ 答案选B。‎ ‎8.下列指定反应的离子方程式书写正确的是( )‎ A. Na与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu+2Na+‎ B. 向次氯酸钙溶液中通入少量SO2(已知酸性H2SO3>HClO):Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO C. Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O D. NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2O ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.Na会与CuSO4溶液中的水反应,生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,不能置换出Cu,A错误;‎ B.ClO-具有强氧化性,能将SO2氧化成SO42-,离子方程式应为Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2H++Cl-,B错误;‎ C.Ca(HCO3)2少量,完全反应掉,1molCa(HCO3)2消耗2molNaOH,离子方程式为2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,C正确;‎ D.NaOH足量,NH4+也会与OH-反应,离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O,D错误;‎ 答案选C。‎ ‎9.用下图所示的装置进行实验(夹持仪器略去),a、b、c中分别盛有试剂1、2、3,能达到实验目的的是( )‎ 选项 试剂1‎ 试剂2‎ 试剂3‎ 实验目的 装置 A 浓盐酸 KMnO4‎ 饱和NaCl溶液 制备干燥纯净的Cl2‎ B 稀硫酸 NaHCO3‎ Na2SiO3溶液 验证非金属性:C>Si C 稀硫酸 溶液X 澄淸石灰水 验证X中是否有 D ‎70%硫酸 Na2SO3‎ 酸性KMnO4溶液 验证SO2具有漂白性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.没有干燥装置,不能够制得干燥的Cl2,A不能达到实验目的;‎ B.根据强酸制弱酸,可知酸性:H2CO3强于H2SiO3,且两者分别为C、Si的最高价含氧酸,因此可验证非金属性:C>Si,B能达到实验目的;‎ C.若溶液X中含有等,也能产生使澄清石灰水变浑浊的CO2气体,故不能验证X中含有,C不能达到实验目的;‎ D.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为SO2具有还原性,与漂白性无关,D不能达到实验目的;‎ 答案选B。‎ ‎10.下图是CO与O在催化剂表面形成化学键的反应过程示意图,下列说法错误的是( )‎ A. 状态I→状态II需要吸收能量 B. 状态I→状态III放热过程 C. 整个过程中既有旧键的断裂又有新键的形成 D. 状态I对应物质的稳定性低于状态III对应的物质 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】由图知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程,以此解答。‎ ‎【详解】A.状态II的能量大于状态I,所以状态I→状态II需要吸收能量,A正确;‎ B.状态I的能量大于状态III,所以状态I→状态III是放热过程,B正确;‎ C.由图可知该过程中不存在CO的断键,整个过程中只有新键的形成,没有旧键的断裂,C错误;‎ D.能量越低物质的稳定性越好,状态I的能量大于状态III,所以状态I对应物质的稳定性低于状态III对应的物质,D正确。‎ 答案选C。‎ ‎11.下列反应过程中,同时有离子键和共价键的断裂和形成的是( )‎ A. 3NO2+H2O==2HNO3+NO B. 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑‎ C. 8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2‎ D. 2NH3+CO2+H2O==(NH4)2CO3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.3NO2+H2O==2HNO3+NO 中有共价键的断裂和形成,但没有离子键的断裂和形成,A不符题意;‎ B.2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑中同时有离子键和共价键的断裂和形成,B符合题意;‎ C.8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2中有共价键的断裂和生成,有离子键的形成,但没有离子键的断裂,C不符题意;‎ D.2NH3+CO2+H2O==(NH4)2CO3中有共价键的断裂和生成,有离子键的形成,但没有离子键的断裂,D不符题意。‎ 答案选B。‎ ‎12.短周期主族元素R、X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍,下列推断正确的是( )‎ R X Y Z W A. 原子半径由小到大的顺序:XX>Z>R C. 最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序:ZCl2>I2‎ C. 生产等量的碘,途径I和途径II转移的电子数之比为5:2‎ D. 途径III发生反应的离子方程式为:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.淀粉遇碘单质变蓝色,而食盐中加入的是KIO3,不是碘单质,KIO3与KI酸性条件下反应生成I2,只用淀粉—KI试纸不能检验食盐中是否加碘,A错误;‎ B.根据途径Ⅲ,I-和Cl2反应可得到,其中Cl2为氧化剂,为氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,可知氧化性:Cl2>,B错误;‎ C.途径Ⅰ的离子方程式为2I-+Cl2=2Cl-+I2,生成1molI2,转移2mol电子;途径Ⅱ的离子方程式为2+5=I2+5+H2O+3H+,生成1molI2,转移10mol电子;转移的电子数之比为2:10=1:5,C错误;‎ D.途径Ⅲ,Cl2和I-反应生成,Cl2转化为Cl-,离子方程式为3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+,D正确;‎ 答案选D。‎ ‎20.将燃煤排放的含有SO2的烟气通入海水(主要含Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、、Br-、、等离子)进行脱硫的工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )‎ A. 天然海水可能显弱碱性 B. “氧化”是利用氧气将H2SO3、、等氧化生成 C. 排入大海的溶液与天然海水相比,只有、Ca2+数量发生了变化 D. 若将氧化后的液体进行蒸发结晶,得到的晶体中NaCl含量最高 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】将SO2通入天然海水中,SO2溶于水生成H2SO3,其酸性强于H2CO3,因此CO32-和HCO3-均会转化为CO2逸出,氧化后,溶液中的SO32-或HSO3-等会转化为SO42-,会与Ca2+结合生成CaSO4沉淀。‎ ‎【详解】A.天然海水中,含有CO32-和HCO3-,均会水解,使得溶液呈现碱性,因此天然海水可能显弱碱性,A正确,不选;‎ B.SO2通入海水中,溶液中会有H2SO3、HSO3-、SO32-等,通入O2可将它们转化为SO42-,B正确,不选;‎ C.SO2溶于水生成H2SO3,其酸性强于H2CO3,因此CO32-和HCO3-均会转化为CO2逸出,CO32-和HCO3-的数量也会发生变化,C错误,符合题意;‎ D.海水中Na+、Cl-的含量高于其他离子,且经过处理后,CO32-和HCO3-明显减少,此外部分Ca2+与氧化后生成SO42-结合生成沉淀,溶液中部分离子减少,因此蒸发结晶后NaCl含量最高,D正确,不选;‎ 答案选C。‎ ‎21.X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、R在元素周期表中的相对位置如图,X与Z能形成两种无色气体,Z是地壳中含量最多的元素,W元素的最高价氧化物的水化物既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应。‎ X R 回答下列问题:‎ ‎(1)X在元素周期表中的位置为_________;Y单质的电子式为________。‎ ‎(2)Z、W、R的简单离子半径由大到小的顺序是________(填离子符号)。‎ ‎(3)元素的非金属性R________Q(填“>”或“<”),下列事实不能说明这一结论有_______(填序号)。‎ A.H2R的酸性比HQ弱 B.R与Q在周期表中的相对位置 C.向R的氢化物的水溶液中通入Q的单质,溶液变浑浊 D.相同条件下,R和Q的单质分别与Fe反应时,R被还原的价态比Q的低 ‎(4)将盛有YZ2气体的烧瓶浸入热水中,一段时间后,气体颜色将变________(填“深”或“浅”);烧瓶内气体的平均相对分子质量将________(填“增大”或“减小”)。‎ ‎【答案】(1). 第二周期ⅣA族 (2). (3). S2->O2->Al3+ (4). < (5). AD (6). 深 (7). 减小 ‎【解析】‎ ‎【分析】已知X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z能形成两种无色气体,Z是地壳中含量最多的元素,则Z为O元素,X为C元素,所以Y为N元素,W元素的最高价氧化物的水化物既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,则W为Al元素,X、R在元素周期表中的相对位置如图,则R为S元素,Q为Cl元素,据此分析解答问题。‎ ‎【详解】(1)根据上述分析可知,X为C元素,位于元素周期表的第二周期第ⅣA族,Y为N元素,其单质为N2,N原子和N原子之间形成3对共用电子对,则电子式为;‎ ‎(2)O2-与Al3+的核外电子层数均为2层,而S2-的核外电子层数为3层,因此S2-半径最大,又电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,因此离子半径:S2->O2->Al3+;‎ ‎(3)同周期元素从左至右非金属性依次增强,则非金属性S<Cl,下列事实中:‎ A.H2S和HCl不是最高含氧酸,不能根据两者酸性强弱比较S和Cl的非金属性,A选;‎ B.同周期元素从左至右非金属性依次增强,可用元素在周期表中的相对位置比较非金属性强弱,B不选;‎ C.向H2S溶液中通入Cl2,溶液变浑浊,说明生成S单质,可说明非金属性Cl>S这一结论,C不选;‎ D.相同条件下,S、Cl2‎ 分别与Fe反应时,前者Fe被氧化的价态比后者低可说明这一结论,但S被还原的价态比Cl低不能说明,D选;‎ 答案选AD;‎ ‎(4)将盛有NO2气体的烧瓶浸入热水中,因为存在平衡2NO2N2O4,升温平衡逆向移动,所以一段时间后,气体颜色将变深,总质量不变,气体的物质的量增大,则气体的平均相对分子质量将减小。‎ ‎22.SO2在400~‎500℃‎下的催化氧化反应是工业制硫酸的一步重要反应,‎450℃‎在‎2L的密闭容器中进行该反应,保持温度和容积不变,测得n(SO3)、n(SO2)和n(O2)随时间t(min)的变化关系如图所示(a、b、c、d、e、f、g、h分别表示对应点的纵坐标)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)上图中表示n(SO2)随时间t变化的曲线是________(填“I”“II”或“III”)。‎ ‎(2)对于I所表示的物质,其逆反应速率最大的点是________(填“a”“e”或“f”)。‎ ‎(3)t1至t2时间段内,υ(SO3)=________。‎ ‎(4)下列说法正确的是________(填序号)。‎ A.t2时,该反应达到平衡状态 B.t2时,III代表的物质的消耗速率大于它的生成速率 C.t2时与t3时容器中气体的总物质的量相同 D.其他条件不变,反应在‎500℃‎下进行,平衡时n(SO3)=gmol ‎(5)下列叙述能说明上述反应已达化学平衡状态的是________(填序号)。‎ A.υ正(O2)=υ逆(SO2)‎ B.n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2‎ C.容器中气体的密度不随时间而变化 D.容器中气体的压强保持不变 ‎【答案】(1). Ⅲ (2). f (3). mol·L-1·min-1 (4). B (5). D ‎【解析】‎ ‎【分析】根据反应方程式判断曲线所代表的物质,根据速率大小变化情况判断速率最大的点,结合图像中的数据,根据公式计算化学反应速率,根据化学平衡的特征进行相关分析解答。‎ ‎【详解】(1)SO2在400~‎500℃‎下的催化氧化生成SO3,其化学反应方程式为2SO2+O22SO3,根据方程式及各物质的化学计量数之比可推知,曲线Ⅰ表示O2,曲线Ⅱ表示SO3,曲线Ⅲ表示SO2;‎ ‎(2)根据(1)可知,曲线Ⅰ表示O2,从开始到平衡,O2的逆反应速率不断增大,直至平衡时不变,因此O2的逆反应速率最大点为f点;‎ ‎(3)根据公式可得,t1至t2时间段内,υ(SO3)=;‎ ‎(4)A.根据图像可知,t2时反应未达到平衡状态,A错误;‎ B.t2时,反应仍正向进行,同一物质的正反应速率大于逆反应速率,即III代表的物质的消耗速率大于它的生成速率,B正确;‎ C.根据方程式2SO2+O22SO3,反应前后气体的物质的量发生改变,t2时反应未达到平衡,t3时反应达到平衡,两个时刻容器内的气体的总物质的量不同,C错误;‎ D.反应在‎500℃‎下进行,相对于‎450℃‎为升温过程,该反应为放热反应,升温平衡逆向进行,因此平衡时n(SO3)<gmol,D错误;‎ 答案选B;‎ ‎(5)A.υ正(O2)=υ逆(SO2)时正、逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态,A不选;‎ B.反应达到平衡时各组分的物质的量保持不变,但不一定等于化学计量数之比,因此n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2不能判断反应是否达到平衡,B不选;‎ C.该反应在恒容容器中进行,气体总体积不变,总质量也不变,因此无论反应是否到达平衡,气体的密度均不改变,故容器中气体的密度不随时间而变化不能说明反应达到平衡状态,C不选;‎ D.该反应前后气体物质的量发生改变,恒温恒容条件下,根据PV=nRT可知,气体的压强不断发生改变,压强不变时可以说明反应达到平衡状态,D选;‎ 故答案选D。‎ ‎23.十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。‎ ‎①上述过程中,能量的变化形式是由________转化为________。‎ ‎②根据数据计算,分解1molCO2需________(填“吸收”或“放出”)________kJ的能量。‎ ‎(2)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下。‎ ‎①Pt电极(a)为________极(填“正”或“负”);Pt电极(b)上的电极反应式为:________。‎ ‎②该过程总反应的化学反应方程式为________,反应一段时间后,KOH溶液的浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎【答案】 (1). 光能和热能 (2). 化学能 (3). 吸收 (4). 278 (5). 负极 (6). O2+4e-+2H2O==4OH- (7). 4NH3+3O2==2N2+6H2O (8). 减小 ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)由图可知以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2,根据能量守恒和化学变化中反应热与键能的关系进行判断和计算;‎ ‎(2)Pt电极(a)通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,发生氧化反应,根据原电池的构成条件和工作原理解答。‎ ‎【详解】(1)①该图中以以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2,根据能量守恒定律,该反应中,光能和热能转化为化学能,答案:光能和热能;化学能;‎ ‎②二氧化碳分解生成CO和O2,根据焓变=反应物键能总和-生成物键能总和及焓变与其方程式化学计量数成正比,由2 CO2(g)===2CO(g)+O2(g)及图中数据可有:‎ ‎∆H=2×1598kJ·mol-1-(2×1072+496) kJ·mol-1=+556 kJ·mol-1,所以分解1molCO2需吸收kJ=278 kJ的能量,答案:吸收;278;‎ ‎(2)①由图可知,Pt电极(a)通入氨气生成氮气,说明氨气被氧化,为原电池负极,Pt电极(b)上氧气得电子被还原,电解质溶液为KOH溶液,碱性环境下氧气的放电反应为O2+4e-+2H2O==4OH-,答案:负极;O2+4e-+2H2O==4OH-;‎ ‎②由图可知,该电池负极通入氨气发生氧化反应生成氮气,且OH-向负极移动参与反应,负极反应式为:2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O,正极通入氧气发和还原反应生成水,所以电池的总反应的化学方程式为4NH3+3O2==2N2+6H2O,OH-在负极参与反应导致KOH浓度减小,答案:4NH3+3O2==2N2+6H2O;减小。‎ ‎24.利用下图可从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲~己均含铁元素。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)K2FeO4是一种新型非氯高效杀菌消毒剂,从铁元素化合价的角度分析是因其具有________性(填“氧化”或“还原”)。‎ ‎(2)乙与稀硫酸反应生成戊的离子方程式为________。‎ ‎(3)丙转化为丁的化学方程式为________。‎ ‎(4)已知甲与过量硝酸溶液反应时,HNO3→NO↑+NO2↑+H2O(未配平),若产物中NO与NO2的物质的量之比为1∶3,则参与反应的甲与HNO3的物质的量之比为________,检验产物中铁元素的价态,可选用的试剂为________。‎ ‎(5)实验室利用下图所示装置制取纯净的己(FeBr3)。(已知:FeBr3溶液煮沸会分解生成FeBr2和Br2)‎ i.上述仪器的连接顺序为:①→________→________→________→________。________‎ ii.A中盛装的试剂是________;B中盛装的试剂是________;C装置的作用是________。‎ iii.实验开始时,先打开装置①中的活塞一段时间后,再加热管式炉的目的是________。‎ ‎【答案】(1). 氧化 (2). FeO+2H+==Fe2++H2O (3). 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (4). 1∶5 (5). KSCN溶液(或NaOH溶液) (6). ③②⑤④ (7). 饱和NaHCO3溶液 (8). 浓硫酸 (9). 除去未反应的Br2 (10). 利用反应产生的CO2排出装置内的空气,防止铁粉被O2氧化引入杂质 ‎【解析】‎ ‎【分析】根据物质种类和化合物,可知甲为Fe单质,乙为FeO,丁为Fe(OH)3,丙为Fe(OH)2,戊为亚铁盐,己为铁盐。‎ ‎(5)Fe和Br2加热制备FeBr3,需要防止Fe被O2氧化,需要防止水蒸气进入,因此利用CO2排除装置中的O2,利用稀盐酸和CaCO3制备CO2中含有H2O和HCl,利用饱和食盐水除去HCl,利用浓硫酸干燥,最后尾气吸收。‎ ‎【详解】(1)K2FeO4中Fe的化合价为+6,从化合价角度来看,化合价只能降低,具有氧化性;‎ ‎(2)乙为FeO,是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水,离子方程式为FeO+2H+=Fe2++H2O;‎ ‎(3)丙为Fe(OH)2,与O2、H2O反应可转化为Fe(OH)3,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;‎ ‎(4)Fe和过量的硝酸反应生成Fe(NO3)3,根据题意NO与NO2的物质的量之比为1∶3,设NO和NO2的物质的量分别为1mol和3mol。HNO3中N的化合价为+5,降低3价生成NO,降低1价生成NO2,则一共得到了3×1+1×3=6mol电子;根据得失电子守恒,转移了6mol电子,需要2molFe,生成了2molFe(NO3)3。参加反应的硝酸体现出了酸性和氧化性,根据N守恒,共有4molHNO3化合价降低,体现氧化性;有6molHNO3形成了Fe(NO3)3,体现出了酸性,则一共消耗了10molHNO3;参与反应的Fe和HNO3的物质的量之比为2:10=1:5;‎ 检验Fe(NO3)3溶液中的Fe3+,可选用KSCN溶液或NaOH溶液,Fe3+遇KSCN溶液,使得溶液现红色,Fe3+与OH-结合生成红褐色沉淀;‎ ‎(5)i.Fe和Br2加热制备FeBr3,需要防止Fe被O2氧化,需要防止水蒸气进入,因此利用CO2排除装置中的O2,利用稀盐酸和CaCO3制备CO2中含有H2O和HCl,利用饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,利用浓硫酸干燥,最后尾气吸收。排序为①→③→②→⑤→④;‎ ii.根据分析,A为饱和碳酸氢钠溶液,B为浓硫酸;C为吸收未反应的Br2;‎ iii.加热前通入CO2,可排除装置中空气,防止Fe加热时被O2氧化,因此目的是利用反应产生的CO2排出装置内的空气,防止铁粉被O2氧化引入杂质。‎
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