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文档介绍
【化学】黑龙江省哈尔滨市第六中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题(解析版)
黑龙江省哈尔滨市第六中学2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、选择题(每题2分,共50分) 1.下图分别表示四种操作,其中有两处错误的是( ) A. 读数 B. 稀释 C. 溶解 D. 称量 【答案】B 【解析】 【详解】A. 读数,有一处错误,视线仰视(视线应与凹液面在一条水平线上),不合题意; B. 稀释,有两处错误,一处是水倒入浓硫酸中,另一处是在量筒内稀释浓硫酸(应在烧杯内先放水,后沿烧杯内壁缓缓倒入浓硫酸,边倒边搅拌),B符合题意; C. 溶解,有一处错误,溶解时摇动烧杯让物质溶解(应使用玻璃棒搅拌),C不合题意; D. 称量 ,有一处错误,NaOH固体放在纸上称量(应放在小烧杯内称量),D不合题意。 故选B。 2.下列说法中,正确的是 ( ) A. 分离水和CCl4的混合物,必须用蒸馏法 B. 从Na2CO3溶液中得到Na2CO3,可用过滤法 C. 分离NaCl和AgCl的混合物,可用萃取法 D. 从I2的CCl4溶液中得到CCl4,可用蒸馏法 【答案】D 【解析】 【详解】A. 水和四氯化碳均为液体且互不相容,分离二者可用分液的方法,A错误; B. 碳酸钠易溶于水,若要从Na2CO3溶液中得到Na2CO3固体,应采用蒸发的方法,B错误; C. NaCl易溶于水,AgCl难溶于水,若要分离二者的混合物,可采用溶解、过滤、蒸发的方法,C错误; D. 碘单质易溶于CCl4溶液,从I2的CCl4溶液中得到CCl4,可用蒸馏法,D正确; 故答案选D。 3.下图所示是对Na2CO3、Na2SO4、K2CO3、K2SO4四种物质进行分类,这种分类方法的名称是( ) A. 圈图法 B. 链状箭头法 C. 交叉分类法 D. 树状分类法 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示的分类方法,是根据不同的分类标准,将同一物质分为了不同的类别,故该分类方法为交叉分类法,答案选C。 4.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是( ) 已知 类推 A 将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 将Na加入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+ B 向稀硫酸加入NaOH溶液至中性:H++OH-=H2O 向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性:H++OH-=H2O C 向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 向氯化铝溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+ D 向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2 向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2 :CO2+OH-=HCO3- :SO2+OH-=HSO3- 【答案】D 【解析】 【详解】A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,A错误; B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误; C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误; D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确; 答案选D。 5.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可以通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是( ) A. KClO3在反应中失去电子 B. 此反应中每生成1 mol ClO2转移的电子数为1 mol C. ClO2是氧化产物 D. H2C2O4在反应中被还原 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目所给方程式,Cl元素由氯酸钾中的+5价,降为二氧化氯中的+4价,氯酸钾被还原,作氧化剂,二氧化氯为还原产物;C元素由草酸中的+3价,升高为二氧化碳中的+4价,草酸被氧化,作还原剂,二氧化碳为氧化产物。 【详解】A. 氯酸钾中Cl元素化合价降低,得电子,A错误; B. 此反应中每生成1 mol ClO2转移的电子数为1 mol,B正确; C. 根据分析,二氧化氯为还原产物,C错误; D. 草酸在反应中被氧化,D错误; 故答案选B。 6.金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化关系中不全部是通过一步反应完成的是( ) A. Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 B. Na→NaOH→Na2CO3→NaCl C. Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D. Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3 【答案】A 【解析】 【详解】A. Al与氧气反应可一步得到Al2O3,但Al2O3无法直接制得Al(OH)3,A符合题意; B. Na与水反应可得到NaOH,NaOH与二氧化碳反应得到Na2CO3,Na2CO3与氯化钡反应可得到NaCl,B不符合题意; C. Mg可与盐酸反应得到MgCl2,MgCl2与碱反应可得到Mg(OH)2,Mg(OH)2与硫酸反应可得到硫酸镁,C不符合题意; D. Fe与盐酸反应可得到FeCl2,FeCl2与碱反应可得到Fe(OH)2,Fe(OH)2在潮湿的空气中可直接氧化为Fe(OH)3,D不符合题意; 故答案选A。 7.下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是( ) A. 在Fe2(SO4)3溶液中加入过量的铁粉,过滤,在滤液中加入过量的NaOH溶液 B. 用铁粉与稀硫酸充分反应,然后再加入过量的氨水 C. 在FeCl2溶液上加一层苯,然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下,慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡,配制FeCl2和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸) D. 在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉 【答案】C 【解析】 【详解】A.在Fe2(SO4)3溶液中加入过量的铁粉,反应生成硫酸亚铁,过滤后在滤液中加入过量的NaOH溶液,反应生成氢氧化亚铁,但是氢氧化亚铁很快被空气中氧气氧化成氢氧化铁,无法获得纯净的氢氧化亚铁,故A错误; B.用铁粉与稀硫酸充分反应生成硫酸亚铁,然后再加入过量的氨水生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁很快被氧化成氢氧化铁,无法获得纯净的氢氧化亚铁,故B错误; C.在FeCl2溶液上加一层苯,将空气与溶液隔离,然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下,慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡,配制FeCl2和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸),溶液中不存在氧气,则反应生成纯净的氢氧化亚铁,所以C选项是正确的; D.氢氧化铁不与铁粉反应,则该方法无法获得纯净的氢氧化亚铁,故D错误; 所以C选项是正确的。 8.一定量的SO2与NaOH溶液反应,所得产物中含有Na2SO3和NaHSO3,物质的量之比为2∶3,则参加反应的SO2与NaOH的物质的量之比为( ) A. 1∶2 B. 3∶5 C. 5∶7 D. 8∶11 【答案】C 【解析】 【详解】假设Na2SO3和NaHSO3的物质的量分别为x、y,由原子守恒可知,则SO2的物质的量为x+y,NaOH的物质的量为2x+y;由于x:y=2:3,则参加反应的SO2与与NaOH的物质的量之比为==5:7,故答案选C。 9.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A Fe3+有氧化性 FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜 B SiO2有导电性 SiO2可用于制备光导纤维 C SO2有漂白性 SO2可使溴水褪色 D 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H2和CO 【答案】A 【解析】 【详解】A. 由于Fe3+有氧化性,可以与铜反应,故FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜,A正确; B. 二氧化硅没有导电性,其可作光导纤维是由于其对光的创导,B错误; C. SO2可使溴水褪色是因为其还原性,C错误; D. 浓硫酸具有吸水性,故浓硫酸可用于干燥H2和CO,D错误; 故答案选A。 10.以下五种有色溶液与SO2作用,能褪色且其实质相同的是( ) ①滴有石蕊的NaOH溶液 ②氯水 ③酸性KMnO4溶液 ④品红溶液 ⑤碘和淀粉的混合物 A. ①④ B. ①②③ C. ②③④ D. ②③⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①SO2可以使滴有石蕊的NaOH溶液褪色,是由于发生中和反应; ②SO2可以使氯水褪色是由于SO2的还原性; ③SO2可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于SO2的还原性; ④SO2可以使品红溶液褪色是由于其漂白性; ⑤SO2可以使碘和淀粉的混合物褪色是由于其还原性; 褪色实质相同的是②③⑤, 故答案选D。 11.将SO2通入略显酸性的Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀,在上述一系列变化过程中,最终被还原的微粒是( ) A. NO3- B. SO2 C. Fe2+ D. Fe3+ 【答案】A 【解析】 【详解】由实验现象可看出,铁元素的化合价不变,硫元素最终被氧化为+6价,NO3-被还原,答案选A。 12.下列实验能证明一定有二氧化硫存在的是( ) ①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液退色 ④通入足量的氢氧化钠溶液中,再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中能使溴水退色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 A. 都能 B. 都不能 C. ③④⑤ D. 只有⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①澄清石灰水常用来检验CO2的存在,SO2也可以使澄清石灰水变浑浊,故该方法不能验证一定有SO2; ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气体,但不一定是SO2,故该方法不能验证一定有SO2; ③品红溶液常用来检验SO2的存在,但是能使品红褪色的气体也可以是Cl2等,故该方法不能验证一定有SO2; ④将气体通入足量的氢氧化钠溶液中,再加BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀溶于稀盐酸,则该气体既可以是SO2,也可以是CO2,故该方法不能验证一定有SO2; ⑤将气体通入溴水中能使溴水退色,再滴加Ba(NO3)2 溶液有白色沉淀产生,则该气体只能是SO2,SO2和溴水反应生成H2SO4,H2SO4再和Ba(NO3)2反应产生不溶于HNO3的BaSO4沉淀,故该方法能验证一定有SO2; 综上所述,仅⑤可以验证一定有SO2,故选D。 13.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐是( ) A. FeSO4 B. Fe2(SO4)3 C. Na2CO3 D. KNO3 【答案】D 【解析】 【详解】A. Cu与稀硫酸不反应,加入混合时不反应,Cu不溶解,A不符合题意; B. Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时,铜和硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸亚铁和硫酸铜,造成铜粉的质量减少,但没有气体,B不符合题意; C 加入碳酸钠,有二氧化碳气体冒出,但铜质量不变,C不符合题意; D. Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生═,则铜粉质量减轻,同时溶液逐渐变为蓝色,且有气体逸出,D符合题意; 故答案选D。 14.氨溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述中正确的是 ( ) A. “两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类数目相同 B. “两水”中都存在可逆反应 C. “两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素 D. “两水”放置时间较久后都会因为相同原理而变质 【答案】B 【解析】 【详解】A. “两水”都是混合物,氨水中含有的粒子有、、、、、,氯水中含有的粒子有、、、、HClO、、,分别是6种和7种,故A项错误; B. “两水”中分别存在的可逆化学平衡为和 ,B正确; C. “两水”都有挥发性,都有刺激性气味,但是氨水没有漂白性,不能漂白有机色素,故C错误; D. 氨水变质是因为氨气的挥发,而氯水的变质是因为HClO的分解,二者原理不同,故D错误; 故答案选B。 15.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示, 其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( ) A. X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性 B. 若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应 C. 若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,最后有白色沉淀产生 D. 工业上,B转化为D的反应条件为加热、使用催化剂 【答案】D 【解析】 【分析】X为常见酸,其浓溶液能使蔗糖变黑,说明X为H2SO4,D和水反应生成H2SO4,则D为SO3,B为SO2。 【详解】A、蔗糖变黑,体现浓硫酸的脱水性,故错误; B、浓硫酸和铁在常温下,发生钝化反应,产生一层致密氧化物薄膜,阻碍反应的进行,故错误; C、C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,C为CO2,与少量澄清石灰水反应,生成Ca(HCO3)2,没有沉淀产生,故错误; D、SO2→SO3需要催化剂和加热才能实现,故正确。 故选D。 16.在实验室里可按如图所示装置干燥并收集气体R,且吸收多余的R气,则R是( ) A. NH3 B. HCl C. NO D. CH4 【答案】A 【解析】 【详解】收集装置中,气体时短导管进,长导管出,相当于使用向下排空气法收集气体说明该气体不与空气反应,且该气体密度小于空气,多余的气体可以用水吸收,且使用防倒吸装置说明该气体极易溶于水; A、氨气,密度小于空气,极易溶于水,尾气吸收需要防倒吸,A符合题意; B、HCl密度比空气大,应该长导管进,B不符合题意; C、NO会与空气中的O2反应,C不符合题意; D、CH4不能用水作尾气处理装置,D不符合题意; 答案选A。 17.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL甲气体经过如图所示实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为( ) A. NH3、NO2、N2 B. NH3、NO、CO2 C. NH3、NO2、CO2 D. NO、CO2、N2 【答案】B 【解析】 【详解】二氧化氮是红棕色的气体,所以混合气体甲中一定不存在,硫酸和碱性气体能反应,所以100mL甲气体经过足量的浓硫酸,剩余气体80mL,说明一定有NH3存在且体积为20mL,二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO和CO2,排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,说明没有N2,则甲气体的组成为NH3、NO、CO2,故选B。 18.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3 ②NO2③HCl和N2 的4:5混合气体,进行喷泉实验。经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( ) A. ①>②>③ B. ①<②<③ C. ①=②=③ D. ①<②=③ 【答案】C 【解析】 【详解】同温同压下,等体积的、HCl、物质的量相等,设、HCl、的物质的量均为1mol,烧瓶体积为VL。由可知生成的物质的量为,生成NO的物质的量为,NO难溶于水,则的物质的量浓度为,和HCl溶于水后溶液的物质的量浓度为,因此①=②=③,答案选C。 19.将等体积的NO2和He的混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积约为原总体积的( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设NO2和He的体积都是V,则总体积为2V,He不溶于水,均留在试管中,NO2会与水反应,有 , NO2与水反应,剩余气体的体积为,约占总体积的,答案选D。 20.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( ) A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】A 【解析】①NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,不能用来制备氨气,故①错误;②向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出,故②正确;③固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免损坏试管,故③错误;④浓氨水易挥发,浓氨水加热可以制取NH3,故④正确;制取氨气的装置和选用的试剂错误的有①③,故选A。 21.将3. 84 g铜粉与一定质量浓硝酸反应,当铜完全作用时,溶液中的NO3-减少0.1mol,则所消耗硝酸的物质的量是( ) A. 0.1 mol B. 0.11 mol C. 0.16 mol D. 0.22 mol 【答案】D 【解析】 【详解】方法①:Cu完全反应,与硝酸反应的HNO3分为2部分,一部分体现酸性,生成Cu(NO3)2,仍然在溶液中,另一部分体现出氧化性,生成NO2或者NO2和NO的混合气体;根据N守恒,体现出酸性的n(HNO3)=2n(Cu)= ,体现出氧化性的n(HNO3)等于溶液中减少的硝酸,为0.1mol,则总物质的量为0.12mol+0.1mol=0.22mol; 方法②:假设xmol的Cu与浓硝酸作用,ymol的Cu与稀硝酸作用,则 x+y=0.06,, 解得x=0.045,y=0.015,则消耗的酸的物质的量为4×0.045+×0.015=0.22; 故答案选D。 22.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃片上,然后按顺序分别滴加65%的HNO3、98%的H2SO4和新制的氯水,三张试纸呈现的颜色分别是( ) A. 白、黑、红 B. 红、黑、白 C. 红、红、红 D. 白、黑、白 【答案】D 【解析】 【详解】硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色的; 浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取水分,只剩下黑色的碳; 新制氯水漂白性,将试纸漂白; 所以D选项是正确的。 23. 右图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是( ) A. CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B. NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉 C. H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D. HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 【答案】A 【解析】 【详解】A.NaHCO3与CO2不反应,烧瓶内的压强不变,不能形成喷泉,故选A; B.NH3易溶于水,形成NH3·H2O,NH3·H2ONH4+OH-,溶液呈碱性,能形成红色喷泉,故不选B; C.H2S+CuSO4H2SO4+CuS,CuS为黑色沉淀,能形成黑色喷泉,故不选C; D.HCl+AgNO3HNO3+AgCl,AgCl为白色沉淀,能形成白色喷泉,故不选D。 答案选A。 24.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是( ) A. 将固体加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝 B. 加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性 C. 加入NaOH溶液,加热,再滴入酚酞试液 D. 加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝 【答案】D 【解析】 【详解】利用离子反应:,即加入NaOH溶液后加热会生成NH3,NH3是一种碱性气体,溶于水生成NH3.H2O显碱性,故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,答案选D。 25.为了避免NO、NO2、N2O4 对大气的污染,常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余),则此NaOH溶液的物质的量浓度为( ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】恰好反应时需要氢氧化钠最少,由钠离子守恒可知:n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaNO2),根据N原子守恒可知n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4),故n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)+2n(N2O4)=amol+bmol+2cmol=(a+b+2c)mol,故氢氧化钠溶液最小浓度==mol/L,故选B。 二.非选择题(共50分) 26.FeCl3是一种用途比较广泛的盐。 (1)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,生成CuCl2和FeCl2。请写出反应的离子方程式____________________。Cu放入0.1 mol/L FeCl3溶液中,反应一段时间后取出Cu片,溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量浓度之比为4∶3,则反应后溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为( ) A.3∶2 B.3∶8 C.4∶3 D.3∶4 (2)FeCl3在天然水中可生成氢氧化铁胶体,其沉降水中悬浮物的速度高于铝盐(如硫酸铝等),是城市污水及工业废水处理的高效絮凝剂。实验室制取氢氧化铁胶体的方法是________(填字母序号)。 A.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,生成棕黄色液体即可 B.在FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液 C.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水,并继续煮沸至生成红褐色液体 D.将饱和的FeCl3溶液滴入沸水,并继续煮沸至生成红褐色沉淀 证明此胶体已经制成的最简单方法为____________________________________。 (3)FeCl3可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,化学方程式如下:2FeCl3+2KI===2FeCl2+I2 +2KI在上式中用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目__________________。向反应后的溶液中加入CCl4溶液,振荡、静置后会发现下层液体的颜色为 ________色,再将混合液倒入________(填仪器名称)中,将两层液体分离。 【答案】(1). 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ (2). B (3). C (4). 丁达尔效应(用一束激光照射液体,观察到液体中有一条光亮的通路) (5). (6). 紫色(或紫红色) (7). 分液漏斗 【解析】 【分析】(2)在沸水中可生成胶体,胶体具有丁达尔效应; (3)中,Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,以此分析电子转移;向反应后的溶液中加入溶液,有色层在下层,然后分液。 【详解】(1)溶液作为“腐蚀液”,生成和,该离子反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;将Cu片放入溶液中.发生反应为:,假设溶液中,则溶液中剩余的,由离子方程式可知,,所以; 综上所述,本题正确答案为B; (2)Fe(OH)3胶体为红褐色液体,而不是沉淀,所以AD错误,不能用FeCL3直接与NaOH反应,会直接生成Fe(OH)3沉淀,B错误;所以应滴入沸水中,促进Fe3+水解,在水中可生成胶体,C正确;胶体具有丁达尔效应,可利用此性质来证明此胶体已经制成; (3)中,Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则电子转移的方向和数目为;向反应后的溶液中加入CCl4溶液,有色层在下层,颜色为紫色(或紫红色),然后利用分液漏斗分离。 27.硅在无机非金属材料中,扮演着主要角色,请利用相关知识回答下列问题: (1)硅有非常重要的用途,请写出其中的一种:_________________________________。 (2)古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是________。 A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 B.性质稳定,不易脱色 C.x等于6 D.易溶解于强酸和强碱 (3)工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图如下: ①在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行,写出该反应化学方程式:________________。 ②SiCl4极易水解,在空气中生成烟尘和白雾,推测书写其水解的化学方程式为____________________。 ③在流化床反应的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等,有关物质的沸点数据如下表,分离SiCl4和其他杂质的方法为________。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 【答案】 (1). 制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等(回答其中一种即可) (2). D (3). 2C+SiO22CO↑+Si (4). SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl (5). 蒸馏(精馏) 【解析】 【详解】(1)硅位于金属和非金属分界线附近,常用作半导体材料,为无机非金属材料主角,计算机芯片的主要成分为单质硅,太阳能电池的主要成分是硅单质,所以硅可制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等, 因此,本题正确答案是:制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等; (2)A. 硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示: ,所以A选项是正确的; B.硅酸盐性质均比较稳定,不容易褪色,所以B选项是正确的; C. 在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2,硅元素化合价为+4,氧元素的化合价为-2价,钡元素的化合价为+2价,则由化学式为,根据化合物中正负化合价的代数和为0可得:,计算得出x=6,所以C选项是正确的; D. 是瓷器的一种颜料,瓷器耐酸耐碱耐腐蚀,所以不与强酸、强碱反应,故D错误;因此,本题正确答案是:D; (3)①石英砂的主要成分是二氧化硅,制备粗硅发生置换反应, 2C+SiO22CO↑+Si; ②水解生成硅酸和氯化氢,反应方程式为: SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl,因此,本题正确答案是: SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl; ③利用沸点的不同提纯属于蒸馏,(沸点57.6℃)中含有少量 (沸点33℃)和 (离子化合物沸点很高), (沸点8.2℃)、 (沸点-30.4℃)、因为沸点差别较大,可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质,因此,本题正确答案是:精馏(或蒸馏)。 28.(1)书写浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为__________。 (2)试用下列各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。 这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号):__________→__________→__________→__________。 (3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,证明___________,B瓶溶液的作用____________,C瓶的溶液有___________现象,证明____________。 (4)书写B中的离子方程式____________。B中放置溴水不如高锰酸钾的原因____________________________。 (5)装置③中所盛溶液是__________,可验证的产物是__________。 【答案】(1). C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O (2). ④ (3). ② (4). ① (5). ③ (6). 产物中存在二氧化硫 (7). 将产物中的二氧化硫氧化除尽 (8). 溶液不褪色 (9). 二氧化硫已被除尽 (10). 5SO2 + 2MnO4- + 2H2O = 2 Mn2+ + 4H+ + 5SO42- (11). 溴单质在水溶液中的溶解度较小,可能无法完全氧化二氧化硫 (12). 澄清石灰水 (13). CO2 【解析】 【分析】碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和水,检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,首先用无水硫酸铜检验产物水, SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,故应先用B中品红溶液检验二氧化硫,后用澄清石灰水检验二氧化碳,在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,C中品红溶液用于检验SO2是否除干净. 【详解】(1)浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O; (2)由上述分析可以知道,装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是:④→②→①→③; (3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是:检验产物中的SO2,B瓶溶液的作用是:将SO2全部氧化吸收,C瓶溶液的作用是:确定产物中SO2已被B瓶溶液全部氧化; (4)B中酸性高锰酸钾将二氧化硫氧化,方程式为5SO2 + 2MnO4- + 2H2O = 2 Mn2+ + 4H+ + 5SO42-,B中放置溴水不如高锰酸钾的原因是溴单质在水溶液中的溶解度较小,可能无法完全氧化二氧化硫; (5)装置③可用来验证产物二氧化碳,可盛装的药品为澄清石灰水。 29.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2,32.5克的锌与50 mL 18.4 mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL,测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L。 (1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是________。 (2)气体的成分是______,V为______。 (3)反应过程中转移的电子的物质的量是________。 (4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,若逐渐加入a克铁粉,同时加热,最终数据均同上,则a=_____。 【答案】(1). 0.9 mol (2). 二氧化硫和氢气 (3). V=11.2 (4). 1mol (5). 28 【解析】 【详解】(1)原硫酸的物质的量=50mL×18.4mol/L=0.92mol; 反应后,氢离子浓度为0.08mol/L,则硫酸的浓度为0.04mol/L; 反应后硫酸的物质的量为0.04mol/L×500mL=0.02mol; 则反应消耗的硫酸的物质的量为0.92mol-0.02mol=0.9mol; (2)假设生成二氧化硫的物质的量为x,生成氢气的物质的量为y,根据化学方程式Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;可得 ,解得; 则生成气体的体积为(0.4+0.1)×22.4=11.2L; (3)反应共消耗Zn的物质的量为32.5÷65=0.5mol,反应中Zn被氧化为Zn2+,故反应过程中转移的电子的物质的量是1mol; (4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,虽然浓硫酸的氧化性很强,开始会将Fe氧化到+3价,但是随着浓度变稀,Fe3+会和Fe反应生成Fe2+,因此溶液中最终均为+2价的亚铁离子,与溶液中均为+2的锌离子相似,则最终数据相同,加入Fe的物质的量与Zn的物质的量相同,均为0.5mol,其质量为0.5mol×56g/mol=28g。查看更多