2021版高考化学一轮复习专题质量评估二含解析苏教版
专题质量评估(二)(专题2)
(90分钟 100分)
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列属于氧化还原反应的是 ( )
A.Fe+CuCl2Cu+FeCl2
B.Na2O+H2O2NaOH
C.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
D.CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O
【解析】选A。B、C、D中,各物质的化合价均不变,不属于氧化还原反应。
2.下列反应中,Na2O2既不是氧化剂又不是还原剂的是 ( )
A.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
B.2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
C.Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2
D.3Na2O2(熔融)+Fe2O32Na2FeO4+Na2O
【解析】选C。Na2O2+H2SO4Na2SO4+H2O2 中Na2O2中各元素化合价未变化。
3.下列各选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是 ( )
A.分解反应都属于氧化还原反应
B.化合反应都属于非氧化还原反应
C.复分解反应肯定属于非氧化还原反应
D.有单质参与反应并有新单质生成的反应肯定都是氧化还原型的置换反应
【解析】选C。复分解反应化合价不变,必定属于非氧化还原反应。有单质参与反应并有新单质生成的反应,可能是同素异形体之间的转变。
4.下列变化过程不涉及氧化还原反应的是 ( )
A.将一小块钠放在石棉网上加热,生成淡黄色物质
B.向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯水褪色
C.向纯碱溶液中滴加酚酞,溶液变红色
D.向氢碘酸中滴加FeCl3溶液,产生棕色物质
【解析】选C。将一小块钠放在石棉网上加热,生成的淡黄色物质为过氧化钠,反应过程中Na、
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O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A错误;向新制氯水中加入足量亚硫酸钠溶液,氯气将S氧化成S,Cl、S元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B错误;向纯碱溶液中滴加酚酞,溶液变红色,说明C水解显碱性,没有化合价变化,不属于氧化还原反应,C正确;向氢碘酸中滴加FeCl3溶液,产生棕色物质,说明Fe3+将I-氧化成碘单质,Fe和I元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D错误。
5.(2020·漳州模拟)下列转化过程中必须加还原剂才能实现的是 ( )
A.S→S B.Cu→Cu2+
C.HClO→HCl D.SiO2→Si
【解析】选D。A.硫元素化合价升高,需要加入氧化剂才反应,选项A错误;B.铜元素化合价升高,需要加入氧化剂才反应,选项B错误;C.HClO→HCl见光分解就可发生,HClO既是氧化剂又是还原剂,选项C错误;D.硅元素化合价降低,需要加入还原剂才反应,选项D正确。
6.工业上常利用反应Cr2+CH3OH+H+Cr3++CO2↑+H2O(未配平)来测定工业甲醇中甲醇的含量,下列说法中正确的是 ( )
A.溶液的颜色从灰绿色变为橙色
B.Cr2发生氧化反应
C.若配平后Cr3+和CO2的化学计量数比为2∶1,则Cr2中的n=2
D.若有3.2 g CH3OH参加反应,则转移的电子数为6.02×1022
【解析】选C。根据反应方程式可知,Cr3+为灰绿色,是生成物,溶液的颜色应该变成灰绿色,故A错误;反应中CH3OH中碳元素的化合价由-2升高到+4,被氧化,则Cr2发生还原反应,故B错误;若配平后Cr3+和CO2的化学计量数比为2∶1,假设生成的二氧化碳为1 mol,则转移6 mol电子,根据得失电子守恒,Cr2中铬元素的化合价为+6,因此n=2,故C正确;3.2 g CH3OH的物质的量为
=0.1 mol,则转移的电子为0.6 mol,数目为0.6×6.02×1023,故D错误。
7.下列反应中,被氧化的元素和被还原的元素相同的是 ( )
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A.4Na+O22Na2O
B.2FeCl2+Cl22FeCl3
C.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
D.3NO2+H2O2HNO3+NO
【解析】选D。4Na+O22Na2O反应中,钠元素被氧化,氧元素被还原,A不选;
2FeCl2+Cl22FeCl3反应中,铁元素被氧化,氯元素被还原,B不选;2Na+2H2O
2NaOH+H2↑反应中,钠元素被氧化,氢元素被还原,C不选;3NO2+H2O2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原,D选。
【加固训练】
下列反应中,水只作还原剂的是 ( )
A.过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
B.高温下,铁与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
C.氟单质与水的反应:2F2+2H2O4HF+O2
D.电解水:2H2O2H2↑+O2↑
【解析】选C。过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,水中的元素的化合价没有变化,A不选;高温下,铁与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,水中氢元素的化合价降低,则水为氧化剂,B不选;2F2+2H2O4HF+O2,水中氧元素的化合价升高,则水为还原剂,C选;2H2O2H2↑+O2↑,水中氧元素的化合价升高,氢元素的化合价降低,则水是氧化剂和还原剂,D不选。
8.(2020·梧州模拟)已知反应:①Cl2+2KI2KCl+I2 ②KClO3+6HCl3Cl2↑+KCl+3H2O ③2KIO3+Cl2I2+2KClO3。下列说法正确的是 ( )
A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应
B.氧化性由强到弱的顺序为KIO3>KClO3>Cl2>I2
C.反应②中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6∶1
D.反应③中1 mol还原剂参与反应时氧化剂得到电子的物质的量为2 mol
【解析】选B。A.反应②没有单质参加,不属于置换反应,故A错误;B.由反应①可知氧化性Cl2>I2,由反应②可知氧化性KClO3>Cl2,由反应③可知KIO3>KClO3,则有氧化性:KIO3>KClO3>Cl2>I2,故B正确;C.反应②中,KClO3中的氯元素从+5价降低至反应后的0
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价,所以KClO3是氧化剂,HCl中-1价Cl反应后升高到0价,HCl是该反应的还原剂,但被还原的HCl为参加反应HCl的,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶1,故C错误;D.反应③中氧化剂KIO3中碘元素的化合价由+5下降到0价,则1 mol还原剂参与反应时,氧化剂得到电子的物质的量为2×5 mol
=10 mol,故D错误。
9.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是 ( )
A.
B.
C.
D.
【解析】选C。A选项中锌失电子,氢得电子,A错误;B项中得失电子数目应该是6个,B错误;依据化合价就近变化原则,氯气来源于KClO3和HCl中,C正确;D项中电子得失总数为2,D错误。
10.CN-是导致水污染的离子之一,在碱性条件下,双氧水可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应,下列说法正确的是 ( )
A.CN-既作氧化剂又作还原剂
B.处理1 mol CN-,消耗1.5 mol H2O2
C.生成1 mol 无毒气体,转移10 mol 电子
D.用双氧水处理后的废水可直接排放
【解析】选C。依据题意可知,发生反应为CN-与H2O2反应生成C和N2,CN-中C显+2价,N显-3价,1 mol CN- 被氧化,化合价升高5价,可知A错误;B项需消耗2.5 mol H2O2,B错误;处理后水体呈碱性,不能随意排放。
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11.CsICl2是一种碱金属的多卤化物,在化学反应中既可表现出氧化性又可表现出还原性,有关该物质的说法中正确的是 ( )
A.在CsICl2溶液中通入SO2气体,有硫酸生成
B.Cs显+1价,Cl显+1价,I显-1价
C.在CsICl2溶液中通入Cl2,有单质碘生成
D.Cs显+3价,I、Cl均显-1价
【解析】选A。CsICl2可写为CsCl·ICl,Cs、I、Cl分别显+1价、+1价和-1价,因此B、D错误。该化合物中无-1价的碘,通入Cl2不可能有单质碘生成,C错误。SO2有较强的还原性,CsICl2中+1价的I+可将其氧化,总反应方程式为CsICl2+SO2+2H2OH2SO4+HI+HCl+CsCl,A正确。
12.溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生成相应的卤化物,跟水反应的方程式为IBr+H2OHBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,不正确的是 ( )
A.IBr是双原子分子
B.在很多反应中,IBr是强氧化剂
C.和水反应时,既是氧化剂又是还原剂
D.和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
【解析】选C。IBr+H2OHBr+HIO,IBr化合价不变化。
13.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O,下列说法中正确的是
( )
A.在反应中H2C2O4既不是氧化剂也不是还原剂
B.1 mol KClO3参加反应,在标准状况下能得到22.4 L气体
C.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
D.KClO3在反应中是氧化剂
【解析】选D。H2C2O4在反应中C化合价升高,被氧化,作还原剂,A错误;1 mol KClO3参加反应,在标准状况下能得到44.8 L气体,B错误;KClO3中Cl从+5价降到+4价,被还原,1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移,C错误。
14.误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+氧化为Fe3+而中毒,服用维生素C可以解除NaNO2
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引起的中毒。下列关于上述中毒、解毒过程的说法中正确的是( )
A.NaNO2是还原剂
B.维生素C的还原性强于Fe2+
C.1×10-3 mol Fe2+被NaNO2氧化为Fe3+时得到1×10-3 mol电子
D.解毒过程中维生素C被还原
【解析】选B。亚硝酸盐具有氧化性,是氧化剂,A错误;氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,维生素C可以将铁离子还原成亚铁离子,所以维生素C的还原性强于Fe2+,B正确;1×10-3 molFe2+被NaNO2氧化为Fe3+时失去1×10-3 mol电子,C错误;解毒过程中维生素C被铁离子氧化,D错误。
15.下列离子方程式正确的是 ( )
A.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+3H2O
B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3∶Al+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC
C.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)32Fe+3Cl-+H2O+4H+
【解析】选B。A项,磁性氧化铁是Fe3O4,属于氧化物,不能拆写成离子形式;B项,利用碳酸的酸性强于偏铝酸,故向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:Al
+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HC;C项,氢原子不守恒,应为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;D项,此溶液是碱性溶液,不能有H+生成。
16.若向无色透明的溶液中加入铝粉,反应后生成氢气,则原溶液肯定不存在的离子组是 ( )
A.Cl-、N、Mg2+、Na+
B.N、Cl-、K+、Ba2+
C.S、Cl-、C、K+
D.S、Na+、Br-、N
【解析】选A。溶液中加入铝粉,反应后生成氢气,该溶液可能为酸性溶液且不能为硝酸,
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也可能碱性溶液。
17.(新题预测)在室温下,下列离子组在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.使石蕊变蓝的溶液:K+、Na+、Al、OH-
B.加入铝粉产生气体的溶液:Cu2+、Mg2+、HC、Cl-
C.使甲基橙变红的溶液:K+、Fe2+、S、N
D.1 mol·L-1 Al3+溶液中:H+、Fe3+、N、HC
【解析】选A。A项,使石蕊变蓝的溶液应为碱性,各离子均能稳定存在,A正确;B项,加入铝粉产生气体的溶液,可能为酸性或碱性,在酸性溶液中,HC不能稳定存在,在碱性溶液中,Cu2+、Mg2+、HC均不能稳定存在,B错误;C项,使甲基橙变红的溶液应为酸性,H+与Fe2+、N因发生氧化还原反应不共存,C错误;D项,Al3+、Fe3+与HC因发生双水解不共存,D错误。
18.(2020·梧州模拟)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3
7;
(2)向溶液中滴加新制氯水,无气体产生,加入四氯化碳振荡、静置,四氯化碳层呈橙色,用分液漏斗分液;
(3)向分液后所得的水溶液中加入硝酸钡和稀硝酸的混合液,有白色沉淀产生,过滤;
(4)在滤液中加入硝酸银和稀硝酸的混合液,有白色沉淀产生。
下列判断正确的是 ( )
①肯定有Na+ ②肯定有S
③肯定有S ④肯定有Br-
⑤肯定有Cl- ⑥肯定没有HC
A.①③④⑥ B.①②④⑥
C.②③④⑥ D.③④⑤⑥
【解析】选A。①测得其pH>7,则该溶液显碱性,则原溶液中含有HC、S至少有一种;②另取少量原溶液,向溶液中滴加足量氯水,无气体产生,则不含HC。再加入CCl4振荡,静置后CCl4层呈橙色,溶液中含有Br-;③向分液后的水溶液中加入Ba(NO3)2和HNO3溶液,有白色沉淀产生,该白色沉淀为BaSO4,说明原溶液中一定含有S;④在滤液中加入AgNO3和HNO3的混合溶液有白色沉淀产生,该白色沉淀为AgCl,由于③中滴加氯水,
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引入氯离子,不能说明原溶液中是否含有Cl-。综上所述,原溶液中一定含有Na+、S、Br-;一定没有S、HC;Cl-可能含有,也可能没有。
21.(2020·惠州模拟)下列离子方程式的书写及评价均合理的是 ( )
选项
离子方程式
评价
A
将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2溶液中:
2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++4Cl-+I2
正确;
Cl2过量,可将Fe2+、I-均氧化
B
1 mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合:2Al+5H+
Al3++Al(OH)3↓ +H2O
正确;
Al与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2∶3
C
过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-HClO+
HS
正确;
说明酸性:
H2SO3
强于HClO
D
Ca(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:Ca2++HC+OH-
CaCO3↓+H2O
正确;
酸式盐与碱反应生成正盐和水
【解析】选B。将1 mol Cl2通入含1 mol FeI2溶液中,Cl2不足,先氧化I-,离子方程式为2I-+Cl22Cl-+I2,A错误;Al与H+物质的量之比为1∶1反应时,生成Al(OH)3沉淀,1∶4反应时生成铝离子,所以1 mol·L-1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L-1的HCl溶液等体积互相均匀混合,离子方程式为2Al+5H+Al3++Al(OH)3↓+H2O,可理解为2 mol Al消耗2 mol H+,生成2 mol Al(OH)3,其中1 mol Al(OH)3又消耗了3 mol H+,生成1 mol Al3+,所以Al与Al(OH)3消耗的H+的物质的量之比为2∶3,B正确;过量SO2通入NaClO溶液中,发生氧化还原反应:H2O+SO2+
ClO-S+Cl-+2H+,无法比较H2SO3和HClO的酸性强弱,C错误;Ca(HCO3)2与足量
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NaOH溶液反应离子方程式为Ca2++2HC+2OH-2H2O+CaCO3↓+C,酸式盐与碱反应生成正盐和水的说法不全面,D错误。
22.(2020·湛江模拟)某无色溶液X可能含有:K+、Na+、N、Mg2+、Ba2+、HC、Cl-、S中的若干种,且离子浓度相同,为确定其组成,依次进行下列实验。①取少量溶液X,向其中加入足量的氢氧化钠溶液,有白色沉淀A产生;微热,闻到刺激性气味。②过滤上述混合物,在滤液中加入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀B产生,再加入足量的稀硝酸,沉淀不溶解。根据上述实验,以下说法正确的是( )
A.溶液X一定含有N、Mg2+、S,可能含有HC
B.溶液X中一定没有HC,但不能确定是否含有Cl-
C.溶液X中是否含有Na+、K+需要通过焰色反应确定
D.白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物
【解析】选D。加入足量NaOH溶液,有白色沉淀产生,此沉淀应是Mg(OH)2或是BaCO3中的一种,微热,闻到刺激性气味,此气体为NH3,原溶液中含有N,滤液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的硝酸,沉淀不溶解,此沉淀为BaSO4,原溶液中含有S,一定没有Ba2+,沉淀A为Mg(OH)2,原溶液中一定含有Mg2+,根据电荷守恒及离子浓度相同,HC和Cl-至少含有一种,A、根据上述分析,另一种阴离子不知道是Cl-还是HC,故A错误;B、溶液中可能含有HC,故B错误;C、根据溶液呈现电中性,Na+和K+可能含有,故C错误;D.白色沉淀A是Mg(OH)2,白色沉淀B为BaSO4,都是纯净物,故D正确。
23.(2020·邯郸模拟)硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O2NaCl+6HCl+2H2SO4。下列说法错误的是 ( )
A.氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶1
B.若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol电子
C.当Na2S2O3过量时,溶液出现浑浊
D.硫代硫酸钠溶液吸收氯气后,溶液的pH降低
【解析】选A。硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:Na2S2O3+4Cl2+5H2O2NaCl+6HCl+2H2SO4。由化学方程式可知,氯气是氧化剂,硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸是还原产物,硫酸是氧化产物,反应中电子转移的数目为8e-。A.氧化产物、还原产物的物质的量之比为1∶4,A
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不正确;B.若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol电子,B正确;C.当Na2S2O3过量时,过量的部分可以与硫酸反应生成硫,所以溶液出现浑浊,C正确;D.硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了酸,故溶液的pH降低,D正确。
24.(2020·石家庄模拟)向某FeBr2溶液中,通入1.12 L(标准状况下)的Cl2,测得溶液中c(Br-)=3c(Cl-)=0.3 mol·L-1。反应过程中溶液的体积变化忽略不计,则下列说法中正确的是 ( )
A.原溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.反应后溶液中c(Fe3+)=0.1 mol·L-1
C.反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.原溶液中c(Br-)=0.4 mol·L-1
【解析】选B。根据还原性顺序分析,亚铁离子还原性大于溴离子,所以通入氯气亚铁离子先反应,然后溴离子再反应,通入1.12 L氯气,即0.05 mol,则产生的氯离子的物质的量为0.1 mol,则根据氯离子浓度分析,溶液的体积为1 L ,溶液中剩余的溴离子为0.3 mol,假设溴化亚铁的物质的量为x mol,若溴离子参与反应,则根据电子转移守恒分析,x+(2x-0.3)=0.1 解x= mol,而 mol的亚铁离子失去的电子为 mol,大于氯气得到的电子0.1 mol,不符合题意,则说明溴离子没有参与反应,只有亚铁离子反应,则原溶液中亚铁离子为0.15 mol,原溶液的浓度为=0.15(mol·L-1),反应的亚铁离子为0.1 mol,生成铁离子0.1 mol,剩余0.05 mol,亚铁离子浓度为=0.05(mol·L-1),铁离子浓度为=0.1(mol·L-1),选B。
【加固训练】
将物质的量均为a mol的FeCl3和CuCl2投入水中形成混合溶液,再加入b mol铁粉充分反应(忽略离子的水解),下列说法中不正确的是 ( )
A.当b≥时,发生总反应的离子方程式为2Fe3++Cu2++2Fe4Fe2++Cu
B.当Fe3+
C.Cr和Fe2+在酸性溶液中可以大量共存
D.稀释K2Cr2O7溶液时,溶液中各离子浓度均减小
【解析】选B。加入氢氧化钠溶液,溶液由橙色变为黄色,说明平衡正向进行,加入硫酸溶液由黄色变为橙色,说明平衡逆向进行,说明加入酸碱发生平衡移动,实验①能证明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡,实验②不能证明K2Cr2O7溶液中存在上述平衡, A错误;反应中Cr2+14H++6Fe2+2Cr3+(绿色)+6Fe3++7H2O,氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以实验②能说明氧化性:Cr2>Fe3+,B正确;Cr具有氧化性酸性溶液中氧化亚铁离子,Cr和Fe2+在酸性溶液中不可以大量共存,C错误;稀释K2Cr2O7溶液时,平衡状态下离子浓度减小,氢离子浓度减小,由离子积不变可知,氢氧根离子浓度增大,D错误。
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
26.(7分)现有以下物质:①NaCl晶体,②稀盐酸,③CaCO3固体,④熔融KCl,⑤蔗糖,⑥铜,⑦CO2,⑧冰醋酸,⑨液氯,⑩SO2,医用酒精,石墨
(1)以上物质中能导电的是__________________。
(2)以上物质中属于电解质的是_______,属于非电解质的是______________。
(3)以上物质中属于弱电解质的是________,属于强电解质的是____________。
(4)以上物质中,溶于水能导电的是____________________。
(5)下列关于氧化物的各项叙述正确的是__________(填写序号)。
①酸性氧化物肯定是非金属氧化物
②非金属氧化物肯定是酸性氧化物
③碱性氧化物肯定是金属氧化物
④金属氧化物都是碱性氧化物
⑤酸性氧化物均可与水反应生成相应的酸
⑥可以与碱反应的氧化物不一定是酸性氧化物
⑦不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应
【解析】(1)含有自由移动电子或离子的物质可以导电,则以上物质中能导电的是②④⑥。(2)溶于水或在熔融状态下能导电的化合物是电解质,则以上物质中属于电解质的是
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①③④⑧。溶于水和在熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,则以上物质中属于非电解质的是⑤⑦⑩。(5)①酸性氧化物不一定是非金属氧化物,例如Mn2O7等;②非金属氧化物不一定是酸性氧化物,例如CO等;③碱性氧化物一定是金属氧化物;④金属氧化物不一定都是碱性氧化物,例如氧化铝是两性氧化物;⑤酸性氧化物不一定均可与水反应生成相应的酸,例如SiO2等;⑥可以与碱反应的氧化物不一定是酸性氧化物,例如氧化铝等;⑦不能跟酸反应的氧化物不一定能跟碱反应,例如CO等。
答案:(1)②④⑥ (2)①③④⑧ ⑤⑦⑩
(3)⑧ ①③④ (4)①②④⑦⑧⑨⑩ (5)③⑥
27.(7分)(2020·唐山模拟)某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
实验操作
实验现象
①
打开活塞a,滴加氯水,关闭活塞a
②
吹入热空气一段时间后停止
A中溶液颜色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,沉降后上层清液为无色
③
打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液
开始时溶液颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成橙红色
完成下列填空:
(1)在进行操作①时,A中的实验现象是________________,有关反应的离子方程式是__。
(2)操作②吹入热空气的目的是____________________,B中产生的白色沉淀的化学式是________。
(3)装置C的作用是_______________________。
(4)由上述实验可知,在此实验条件下,H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱顺序为
_______________________________。
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(5)操作③开始时颜色无明显变化可能原因是(写出一条即可): _____________
____________________________________。
【解析】(1)打开活塞a,向NaBr溶液中滴加氯水,氯水氧化溴离子为溴单质,反应方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-;A中因为有溴单质导致A中溶液变橙红色。
(2)Br2具有挥发性,热空气能促进Br2挥发,将Br2(g)吹入B装置;Br2将H2SO3氧化为H2SO4,所以白色沉淀为BaSO4。
(3)装置C中为NaOH溶液,反应过程中有氯气、溴蒸气等污染性气体不能排放到空气中,可以用NaOH溶液吸收,所以装置C的作用是吸收尾气。
(4)根据上述分析,可知:氧化性H2O2>Br2>H2SO3。
(5)操作③中,向B装置中逐滴加入H2O2,溶液开始时颜色无明显变化可能是因为:B装置中还有H2SO3剩余,H2O2先与H2SO3反应,再与Br-反应;也可能是因为H2O2浓度小或Br-与H2O2反应慢等因素。
答案:(1)A中溶液变为橙红色
Cl2+2Br-Br2+2Cl-
(2)吹出单质Br2 BaSO4 (3)吸收尾气
(4)H2O2>Br2>H2SO3 (5)H2SO3有剩余
28.(10分)已知某溶液X可能由K+、Mg2+、Cu2+、Ag+、Ba2+、Al3+、Fe2+、Al、C、S、I-、Si、Mn中的若干种离子组成。某化学兴趣小组通过下列实验确定了其组成。
(1)根据下列实验步骤和现象,推断实验结论:
实验步骤与实验现象
实验结论
Ⅰ.观察溶液:无色透明
①原溶液中一定不含的离子是________________
Ⅱ.取适量该溶液,加入过量的硝酸,有气体生成,并得到无色溶液
②原溶液中一定不含的离子是_____________ ,
一定含有的离子是
Ⅲ.在Ⅱ
③原溶液中还一定含有的离子是________________,生成沉淀A的离子方程式为
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所得溶液中再加入过量的碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀A
Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中再逐滴加入氢氧化钡溶液至过量,加热也有气体生成,同时析出白色沉淀B
④白色沉淀B中一定含有________,
可能含有__ __。
(2)上述实验步骤Ⅳ中开始阶段发生反应的离子方程式一定有__。
(3)该化学兴趣小组的同学为了进一步确定B的成分,取一定量经洗涤后的B与Y溶液反应,白色固体的物质的量与Y溶液体积之间的关系如图所示。
Y可能为__________________;B的组成为____________________。
(4)已知氢氧化铝电离出H+比碳酸氢钠电离出H+更难。根据上述推断,取少量原溶液于试管中,向试管中滴加少量硫酸氢钠稀溶液至过量,按先后顺序可以观察到的现象有__,
写出最后发生反应的离子方程式: __。
【解析】(1)Ⅰ.观察溶液:无色透明,则一定不存在有色离子:Cu2+、Mn、Fe2+;Ⅱ.取适量该溶液,加入过量的硝酸,有气体生成,该气体为二氧化碳,则溶液中一定存在C,一定不存在与C反应的Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+;得到无色溶液,则一定不存在I-、Si,再根据溶液呈电中性判断原溶液中一定存在唯一阳离子K+;Ⅲ.在Ⅱ所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀A,说明溶液中一定存在铝离子,原溶液中一定存在Al,反应的离子方程式为Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑;Ⅳ.在Ⅲ所得溶液中含有过量的碳酸氢铵,加入Ba(OH)2溶液至过量,加热会有氨气生成,白色沉淀可能为碳酸钡或碳酸钡和硫酸钡的混合物。
(2)实验Ⅳ中开始阶段发生反应为过量的碳酸氢铵与氢氧化钡反应,反应的离子方程式为2HC+Ba2++2OH-BaCO3↓+2H2O+C。
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(3)沉淀B部分溶于Y溶液,Y可能为硝酸或盐酸,则B中一定含有BaCO3、BaSO4,由图象可知n(BaSO4)∶n(BaCO3)=2∶3。
(4)已知氢氧化铝电离出H+比碳酸氢钠电离出H+更难。根据上述推断,取少量原溶液于试管中,向试管中滴加少量硫酸氢钠稀溶液至过量,先是生成氢氧化铝沉淀,然后产生气泡,最后发生反应为氢氧化铝的溶解,最后发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。
答案:(1)①Cu2+、Mn、Fe2+ ②Mg2+、Ag+、Ba2+、Al3+、I-、Si C、K+ ③Al
Al3++3HCAl(OH)3↓+3CO2↑
④BaCO3 BaSO4
(2)2HC+Ba2++2OH-BaCO3↓+2H2O+C
(3)HCl或HNO3 BaCO3、BaSO4且n(BaSO4)∶n(BaCO3)=2∶3
(4)先生成白色沉淀,然后产生气泡,最后沉淀溶解 Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
29.(8分)A和B均为钠盐的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有氧化性。下述为相关实验步骤和实验现象:
回答:
(1)写出A、B的化学式:
A________,B__________。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:
__________________________________;
__________________________________。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式: ______________。
(4)写出由F→H的化学方程式: _________________________________。
【解析】钠盐A能和AgNO3溶液反应生成一种难溶于HNO3的黄色沉淀,可确定A为NaI,C为AgI;黄绿色气体F是Cl2;F和NaOH溶液反应生成钠盐B,根据B呈碱性并具有氧化性,可知
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B为NaClO(NaCl、NaClO3溶液均呈中性);NaClO具有强氧化性,能氧化NaI,少量NaClO将NaI氧化成I2,进一步反应生成NaIO3,其中I为+5价;Cl2氧化FeCl2生成FeCl3,FeCl3又能氧化SO2生成S,则
(1)由以上分析可知A为NaI,B为NaClO。
(2)NaClO具有强氧化性,能氧化NaI,少量NaClO将NaI氧化成I2,反应的离子方程式为2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-,进一步反应可把I2氧化为NaIO3,反应的离子方程式为I2+5ClO-+2OH-2I+5Cl-+H2O。
(3)FeCl3能氧化SO2生成S,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+。
(4)F→H为Cl2与NaOH的反应,反应的方程式为Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O。
答案:(1)NaI NaClO
(2)2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-
I2+5ClO-+2OH-2I+5Cl-+H2O
(3)2Fe3++SO2+2H2O
2Fe2++S+4H+
(4)Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O
30.(8分)H2O2是重要的化学试剂,在实验室和生产实际中应用广泛。
(1)写出H2O2在MnO2催化下分解的化学方程式_________________。
(2)在“海带提碘”的实验中,利用酸性H2O2得到碘单质的离子方程式是_______。
(3)实验室使用酸性KMnO4标准液测定溶液中H2O2的浓度。
①酸性KMnO4溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中,判断到达滴定终点的现象是______________________________。
②完成并配平离子方程式:____Mn+____H2O2+____H+____Mn2++____O2↑+________,在反应中H2O2作________(填“氧化”或“还原”)剂,每生成1 mol O2,转移电子________mol。
【解析】(1)H2O2在MnO2催化下分解生成氧气和水,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
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(2)酸性溶液中H2O2把碘离子氧化为单质碘,反应的离子方程式是H2O2+2I-+2H+I2+2H2O。
(3)①酸性KMnO4溶液具有酸性和强氧化性,应盛放在酸式滴定管中。由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色,则判断到达滴定终点的现象是滴入一滴酸性KMnO4溶液后变紫色,30 s不褪色。
②反应中锰元素的化合价从+7价降低到+2价,得到2个电子;双氧水中氧元素的化合价从-1价升高到0价,失去电子,双氧水作还原剂,则根据电子得失守恒可知配平后的方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。每生成1 mol O2,转移电子2 mol。
答案:(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)H2O2+2I-+2H+I2+2H2O
(3)①酸式 滴入一滴酸性KMnO4溶液后变紫色,30 s不褪色
②2 5 6 2 5 8H2O 还原 2
31.(10分)钙是人体神经、骨骼系统等功能正常运作所必需的常量元素。某药业公司生产的钙片包装上有如下说明:
性状
本品为白色片
贮藏
密封,干燥处保存
规格
每片含碳酸钙0.5 g (相当于钙 0.2 g)
包装
固体药用塑料瓶包装,每瓶100片
生产批号
生产日期
有效期至
某学习小组为了确定钙片中碳酸钙的含量是否符合包装说明上的规格,进行了如下实验:
①取一片钙片研碎后加入足量稀盐酸,充分反应后过滤并洗涤。
②取①中滤液加入足量的(NH4)2C2O4溶液,使Ca2+全部转化为CaC2O4沉淀,过滤并洗涤。
③取②中沉淀完全溶于强酸中,得到草酸(H2C2O4),并稀释成1.000 L溶液。
④取③中溶液20.00 mL,用0.005 0 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定,恰好完全反应时,消耗了12.00 mL酸性高锰酸钾溶液,反应的离子方程式是(未配平):
(1)配平该反应的离子方程式(将化学计量数填于空格处)。
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(2)过滤操作中需要用到的玻璃仪器的名称是__________________________ 。
(3)检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的方法是(写出操作、现象和结论) _____。
(4)滴定时是否需要指示剂?_ ________________________________________(填“是”或“否”),理由是____________________。
(5)学习小组根据以上实验,计算出钙片中含碳酸钙的质量是________g/片,与包装说明相比较,分析产生该实验结果可能的原因是__ __。
【解析】(1)根据化合价升降守恒,2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(2)过滤操作装置由铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒、漏斗等组成。
(3)沉淀表面吸附(NH4)2C2O4,取最后一次洗涤液,加入CaCl2,若不出现浑浊,则洗涤完全;反之未洗净。
(4)根据酸性高锰酸钾溶液为紫红色,过程中不需要加指示剂。
(5)根据反应方程式CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,C2+Ca2+
CaC2O4,2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O建立关系式:2Mn～5CaCO3来计算。
20.00 mL溶液消耗酸性高锰酸钾溶液12.00 mL,则1 000 mL溶液消耗酸性高锰酸钾溶液600.00 mL,
2Mn ～ 5CaCO3
2 mol 500 g
0.005 0 mol·L-1×0.600 L m
解得m=0.75 g。
答案:(1)2 5 16 2 10 8
(2)烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)取最后一次洗涤液,加入CaCl2,若不出现浑浊,则洗涤完全;反之未洗净
(4)否 酸性高锰酸钾溶液为紫红色,过程中不需要加指示剂
(5)0.75 C2也有还原性,会消耗部分酸性高锰酸钾溶液
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