2017-2018学年陕西师大附中高考化学一模试卷
最新试卷十年寒窗苦,踏上高考路,心态放平和,信心要十足,面对考试卷,下笔如有神,短信送祝福,愿你能高中,马到功自成,金榜定题名。
一、选择题(本题共7小题,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g
B. 8.0gCu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA
C. 标准状况下,将2.24L Cl2溶于水,可得到HClO分子的数目是0.1NA
D. 2.3gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间
2.某元素X核电荷数小于18,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2﹣1.下列有关X的说法中,不正确的是( )
A. X能形成化学式为X(OH)3的碱
B. X能形成化学式为NaXO3的含氧酸钠盐
C. X原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数
D. X能与某些金属元素或非金属元素形成化合物
3.下列实验操作导致所读出的数值比真实值小的是(假设其他操作均正确)( )
A. 滴定终点时对滴定管仰视读数:28.80mL
B. 将NaCl固体置于托盘天平右盘称量:左盘砝码(8g)和游码(0.6g)读数的和为8.6g
C. 中和热测定时用铜棒代替环形玻璃搅拌棒搅拌,测定反应的最高温度:30.4℃
D. 用量筒量取硝酸时,俯视读数:5.8mL
4.实验室需配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液,且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol/L,下面四个选项中能达到此目的是( )
A. Ca2+、K+、OH﹣、Cl﹣、NO3﹣ B. Fe2+、H+、Br﹣、NO3﹣、Cl﹣
C. Na+、K+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣ D. Al3+、Na+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣
5.化学用语是学习化学的工具和基础.下列有关化学用语的使用正确的是( )
A. 用食醋除去水壶内的水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. 纯碱溶液呈碱性的原因是:CO32﹣+2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
C. 用铁作阳极,电解饱和食盐水的离子方程式:Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑
D. 表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H=﹣571.6KJ•mol﹣1
6.在一定体积和一定条件下有反应N2+3H2⇌2NH3,现分别从两条途径建立平衡:
Ⅰ.起始浓度 N2:l mol•L ﹣1,H2:3mol•L ﹣1
Ⅱ.起始浓度 N2:2mol•L ﹣1,H2:6mol•L ﹣1
则下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ和II两途径达到平衡时,体系内各成分的体积分数相同
B. 达到平衡时,Ⅰ途径的反应速率v(H2)等于Ⅱ途径的反应速率v(H2)
C. 达到平衡时,Ⅱ途径体系内混合气体的压强是Ⅰ途径内混合气体压强的2倍
D. 达到平衡时,Ⅰ途径体系内混合气体的密度为途径Ⅱ体系内混合气体的密度的
7.在一定温度下,硫酸铜晶体的培养皿中存在下列平衡:Cu2++SO42﹣+x H2O⇌CuSO4•xH2O,当向硫酸铜溶液中加少量无水硫酸铜粉末后,下列说法中正确的是( )
A. 溶液中Cu2+浓度增大 B. 溶液中Cu2+数目不变
C. 该硫酸铜晶体体积增大 D. 溶液的蓝色变浅
二、(非选择题,共58分)
8.A、B、C、D、E五种溶液分别是HCl、CH3COOH、NaOH、NH3•H2O、Na2CO3溶液中的一种.常温下进行下列实验:
①将1L pH=9的A溶液分别与xL 0.001mol/L B溶液、y L 0.001m/L D溶液充分反应后溶液呈中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol/L C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
③浓度均为0.1mol/L A和E溶液的pH:A<E.
回答下列问题:
(1)D是 溶液(填化学式);
(2)写出A与足量B溶液反应的离子方程式 ;
(3)将等体积、等物质的量浓度的D、E分别与足量的铝粉反应,产生H2的物质的量之比为 ;
(4)将等体积、等物质的量浓度的B和C混合后,所得溶液的pH约为7,原因是 ;
(5)室温时在一定体积0.4mol/L的E溶液中,加入一定体积的0.1mol/L的D溶液时,混合溶液pH=13,若混合后溶液的体积变化忽略不计,则D、E溶液的体积之比是 .
9.ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒.
(1)消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明ClO2具有 性.
(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该反应化学方程式:2KClO3+SO2=2ClO2+ .
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg/L之间.碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝.
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液.(已知:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3.
操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:
请回答:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是 .
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是 .
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是 .
④若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10﹣3 mol/L 的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是 mg/L.
10.为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和如下图所示的实验装置进行实验.请回答下列有关问题:
(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体.如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3﹣的物质的量浓度变化趋势为 ;
(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为 ;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为 或 .
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl﹣外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)为 .检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可采取 措施.以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是 (填“甲”或“乙”).
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式 .
11.海水中含有丰富的资源,海水综合利用的流程图如图1:
(1)电解氯化钠饱和溶液可以制得多种化工原料,写出电解氯化钠溶液的化学方程式: .用其中两种原料可以制备常见的消毒剂,
请写出制备反应的离子反应方程式 .
(2)①若MgCl2粗产品中含有Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+ 等阳离子,需先将 Fe2+、Fe3+、Mn2+ 转化为沉淀除去,Fe(OH)2为絮状,常将Fe2+转化为Fe(OH)3除去,若只加入(1)中制备消毒剂时的产物之一,则所加物质的化学式为 ,控制溶液的pH为 . 请写出该物质与溶液中Fe2+ 反应的离子方程式: .
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 7.6 2.7 8.3 9.9
沉淀完全 9.6 3.7 9.8 11.1
②写出工业上制取金属镁的化学方程式: .
(3)如图2为某同学设计的从海带中提取碘单质的流程图.
①请写出从海带灰提取碘元素时用到的主要仪器的名称 ;
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以用 试剂,请写出发生反应的离子方程式 ,
含碘单质CCl4溶液呈现 色.
2015年陕西师大附中高考化学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共7小题,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)
1.若NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107g
B. 8.0gCu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA
C. 标准状况下,将2.24L Cl2溶于水,可得到HClO分子的数目是0.1NA
D. 2.3gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间
考点: 阿伏加德罗常数.
专题: 阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.
分析: A、胶体粒子是由多个氢氧化铁聚集成较大颗粒的粒子;
B、从 Cu2S和CuO的相对分子质量可知,铜元素在Cu2S和CuO中的质量分数相同;
C、Cl2溶于水,只有部分Cl2反应;
D、根据Na元素的化合价变化计算.
解答: 解:A、胶体粒子是由多个氢氧化铁聚集成较大颗粒的粒子,因此无法确定Fe(OH)3的数目,故A错误;
B、从 Cu2S和CuO的相对分子质量可知,铜元素在Cu2S和CuO中的质量分数相同,无论Cu2S和CuO物质的量之比如何变化,8.0g混合物中铜元素物质的量为0.1mol,即0.1NA,故B正确;
C、Cl2溶于水,只有部分Cl2反应,故无法确定参加反应的氯气的量,故C错误;
D、Na元素的化合价从0变化为+1价,转移1个电子,所以2.3gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数为0.1NA,故D错误;
故选B.
点评: 本题考查阿伏加德罗常数,题目难度不大,注意物质的组成、结构、性质以及物质存在的外界条件和聚集状态等问题.
2.某元素X核电荷数小于18,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2﹣1.下列有关X的说法中,不正确的是( )
A. X能形成化学式为X(OH)3的碱
B. X能形成化学式为NaXO3的含氧酸钠盐
C. X原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数
D. X能与某些金属元素或非金属元素形成化合物
考点: 原子结构与元素的性质.
分析: 根据核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2﹣1.假设n=1时,最外层电子数为3,不符合题意;n=2时,最外层电子数为5,质子数为7,符合题意;n=3时,最外层电子数为7,质子数为17,符合题意,以此来解答.
解答: 解:根据核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2﹣1.假设n=1时,最外层电子数为3,不符合题意;n=2时,最外层电子数为5,质子数为7,符合题意;n=3时,最外层电子数为7,质子数为17,符合题意;
A、由于元素X可能为氮元素或氯元素,因此不可能形成X(OH)3的碱,故A错误;
B、元素X可能为氮元素或氯元素,可形成KNO3或KClO3,故B正确;
C、当n=1时,没有此元素存在;当n=2时,最外层电子数为5,核电荷数为7,该元素X为氮元素;当n=3时,最外层电子数为7,核电荷数为17,该元素X为氯元素,所以X原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数,故C正确;
D、N元素能与非金属O元素形成化合物NO、NO2等,Cl元素能与非金属H元素形成化合物HCl,所以X能与某些金属元素或非金属元素形成化合物,故D正确;
故选A.
点评: 本题考查原子结构中电子层数、最外层电子数、质子数的关系,利用假设法令n分别为1、2、3来讨论即可解答,难度不大.
3.下列实验操作导致所读出的数值比真实值小的是(假设其他操作均正确)( )
A. 滴定终点时对滴定管仰视读数:28.80mL
B. 将NaCl固体置于托盘天平右盘称量:左盘砝码(8g)和游码(0.6g)读数的和为8.6g
C. 中和热测定时用铜棒代替环形玻璃搅拌棒搅拌,测定反应的最高温度:30.4℃
D. 用量筒量取硝酸时,俯视读数:5.8mL
考点: 中和滴定;计量仪器及使用方法;中和热的测定.
专题: 化学实验基本操作.
分析: A、根据滴定管的结构以及仰视液面偏低;
B、根据托盘天平称量药品时要特别注意“左物右码”,若放反时可根据左盘的质量=右盘的质量+游码的质量,得出物质质量=砝码质量﹣游码质量;
C、根据铜棒导热,使反应中放出的热量散失;
D、根据量筒的结构以及俯视液面偏高;
解答: 解:A、滴定终点时对滴定管仰视读数,读出的数值比真实值大,故A错误;
B、由用托盘天平称量药品时,砝码和药品放反了,已知砝码质量为8g,游码质量为0.6g,再根据左盘的质量=右盘的质量+游码的质量,即8g=药品质量+0.6g,所以药品实际质量7.4g,读出的数值比真实值大,故B错误;
C、铜棒导热,使反应中放出的热量散失,温度降低,比真实值小,故C正确;
D、俯视液面偏高,所读出的数值比真实值大,故D错误;
故选:C.
点评: 本题主要考查了中和滴定操作、滴定管的结构和量筒的结构,难度不大,注意审题.
4.实验室需配制一种仅含五种离子(水电离出的离子可忽略)的混合溶液,且在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol/L,下面四个选项中能达到此目的是( )
A. Ca2+、K+、OH﹣、Cl﹣、NO3﹣ B. Fe2+、H+、Br﹣、NO3﹣、Cl﹣
C. Na+、K+、SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣ D. Al3+、Na+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣
考点: 离子共存问题.
专题: 离子反应专题.
分析: 根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀,不能发生氧化还原反应等,则离子能大量共存,并根据溶液呈电中性分析解答.
解答: 解:A.根据溶液呈电中性,阳离子K+、Ca2+所带的正电荷总数等于阴离子OH﹣、Cl﹣、NO3﹣所带的负电荷总数,因体积一定所以C(K+)+2C(Ca2+)=C(Cl﹣)+C(NO3﹣)+C(OH﹣),在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol/L,则电荷守恒,但Ca2+与OH﹣能形成氢氧化钙微溶物不能共存,故A错误;
B.Fe2+、H+、与NO3﹣发生氧化还原反应,3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O,所以该组离子不能大量共存,故B错误;
C.根据溶液呈电中性,阳离子Na+、K+所带的正电荷总数等于阴离子SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣所带的负电荷总数,因体积一定所以需C(Na+)+C(K+)=C(Cl﹣)+C(NO3﹣)+2C(SO42﹣),在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol/L,C(Na+)+C(K+)=2mol/L,C(Cl﹣)+C(NO3﹣)+2C(SO42﹣)=4mol/L,阳离子Na+、K+所带的正电荷总数不等于阴离子SO42﹣、NO3﹣、Cl﹣所带的负电荷总数,故C错误;
D.Al3+、Na+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣,该组离子之间不反应,则能大量共存,根据溶液呈电中性,阳离子Al3+、Na+所带的正电荷总数须等于阴离子Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣所带的负电荷总数,在混合溶液中五种离子的物质的量浓度均为1mol/L,3C(Al3+)+C(Na+)=4mol/L,C(Cl﹣)+C(NO3﹣)+2C(SO42﹣)=4mol/L,阳离子Al3+、Na+所带的正电荷总数等于阴离子Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣所带的负电荷总数,故D正确;
故选D.
点评: 本题考查了离子共存问题,注意离子之间的反应及溶液呈电中性是解答本题的关键,题目难度不大.
5.化学用语是学习化学的工具和基础.下列有关化学用语的使用正确的是( )
A. 用食醋除去水壶内的水垢:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
B. 纯碱溶液呈碱性的原因是:CO32﹣+2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
C. 用铁作阳极,电解饱和食盐水的离子方程式:Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑
D. 表示氢气燃烧热的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H=﹣571.6KJ•mol﹣1
考点: 离子方程式的书写;热化学方程式.
专题: 化学用语专题.
分析: 根据离子方程式书写要求来判断,如看是否守恒(质量、电荷、得失电子),是否符合客观事实,化学式拆分、化学符号使用是否正确,反应物用量与其反应是否一致等.
解答: 解:A、因弱酸、弱碱、水、氧化物、单质在离子方程式中不能拆,必须用化学式,而CH3COOH是弱酸,因此,应写成:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O,故A错误;
B、因CO32﹣的水解,溶液呈碱性,CO32﹣是二元弱酸的酸根离子,要分步水解:CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣,
HCO3﹣+H2OH2CO3+OH﹣,故B错误;
C、因电解时,活泼金属作阳极,电极材料本身要放电,阳极Fe﹣2 e﹣=Fe2+,阴极:2H2O+2 e﹣=2OH﹣+H2↑
总反应:Fe+2H2OFe(OH)2+H2↑,故C正确;
D、因燃烧热表示1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物是所放出的热量,应表示为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1);△H=﹣285.8.KJ•mol﹣1,故D错误;
故选:C.
点评: 本题考查了离子方程式正误判断的方法,只要掌握一些常见的判断方法,就可以做到迎刃而解了.
6.在一定体积和一定条件下有反应N2+3H2⇌2NH3,现分别从两条途径建立平衡:
Ⅰ.起始浓度 N2:l mol•L ﹣1,H2:3mol•L ﹣1
Ⅱ.起始浓度 N2:2mol•L ﹣1,H2:6mol•L ﹣1
则下列叙述正确的是( )
A. Ⅰ和II两途径达到平衡时,体系内各成分的体积分数相同
B. 达到平衡时,Ⅰ途径的反应速率v(H2)等于Ⅱ途径的反应速率v(H2)
C. 达到平衡时,Ⅱ途径体系内混合气体的压强是Ⅰ途径内混合气体压强的2倍
D. 达到平衡时,Ⅰ途径体系内混合气体的密度为途径Ⅱ体系内混合气体的密度的
考点: 化学平衡的影响因素;化学反应速率的影响因素.
分析: 途径Ⅰ.N2、H2的起始物质浓度分别为1mol/L和3mol/L;途径Ⅱ.起始浓度:N2:2mol•L ﹣1,H2:6mol•L ﹣1,与途径Ⅰ相比,恒温恒压下,途径Ⅱ为途径I起始浓度的2倍,与途径Ⅰ为相似平衡,由于容器体积一定,相当于途径II为增大压强,平衡右移,据此解答即可.
解答: 解:途径Ⅰ.N2、H2的起始物质浓度分别为1mol/L和3mol/L;途径Ⅱ.起始浓度:N2:2mol•L ﹣1,H2:6mol•L ﹣1,与途径Ⅰ相比,恒温恒压下,途径Ⅱ为途径I起始浓度的2倍,与途径Ⅰ为相似平衡,由于容器体积一定,相当于途径II为增大压强,平衡右移,
A、Ⅰ和II两途径达到平衡时,途径I中氨气的体积分数小,故A错误;
B、途径II中氢气的浓度大,化学反应速率快,故B错误;
C、途径II相当于达到I的平衡后,平衡右移,故压强减小为途径I的2倍小一些,故C错误;
D、由于容器体积相同,途径II的质量为途径I的2倍,故途径II的密度为途径I的2倍,故D正确,故选D.
点评: 化学平衡的建立、等效平衡等,难度中等,理解等效平衡规律是解题关键,注意等效平衡规律:1、恒温恒压下,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡;2、恒温恒容下,若反应前后气体气体发生变化,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量相等,为等效平衡;若反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡.
7.在一定温度下,硫酸铜晶体的培养皿中存在下列平衡:Cu2++SO42﹣+x H2O⇌CuSO4•xH2O,当向硫酸铜溶液中加少量无水硫酸铜粉末后,下列说法中正确的是( )
A. 溶液中Cu2+浓度增大 B. 溶液中Cu2+数目不变
C. 该硫酸铜晶体体积增大 D. 溶液的蓝色变浅
考点: 溶解度、饱和溶液的概念.
专题: 物质的量浓度和溶解度专题.
分析: 在饱和硫酸铜溶液中加入无水硫酸铜粉末,发生:CuSO4+xH2O=CuSO4•xH2O,导致溶液中水的量减少,会导致平衡:Cu2++SO42﹣+xH2O⇌CuSO4•xH2O向正方向移动,则析出晶体后溶液仍为饱和溶液,溶液浓度不变,但是溶液中铜离子数目减少,以此解答该题.
解答: 解:在饱和硫酸铜溶液中加入无水硫酸铜粉末,发生:CuSO4+xH2O=CuSO4•xH2O,导致溶液中水的量减少,会导致平衡:
Cu2++SO42﹣+xH2O⇌CuSO4•xH2O向正方向移动,则析出晶体后溶液仍为饱和溶液,
A.由于溶液仍为饱和溶液,则溶液中Cu2+浓度不变,故A错误;
B.由于Cu2++SO42﹣+xH2O⇌CuSO4•xH2O向正方向移动,溶液中Cu2+数目减少,故B错误;
C.Cu2++SO42﹣+xH2O⇌CuSO4•xH2O向正方向移动,析出晶体,硫酸铜晶体体积增大,故C正确;
D.溶液中铜离子浓度不变,则溶液颜色不变,故D错误;
故选C.
点评: 本题考查饱和溶液的知识,题目难度不大,注意加入硫酸铜固体后溶液中溶剂的质量减少,析出更多的晶体,析出后仍为饱和溶液,理解该点为解答该题的关键.
二、(非选择题,共58分)
8.A、B、C、D、E五种溶液分别是HCl、CH3COOH、NaOH、NH3•H2O、Na2CO3溶液中的一种.常温下进行下列实验:
①将1L pH=9的A溶液分别与xL 0.001mol/L B溶液、y L 0.001m/L D溶液充分反应后溶液呈中性,x、y大小关系为:y<x;
②浓度均为0.1mol/L C与D溶液等体积混合,溶液呈酸性.
③浓度均为0.1mol/L A和E溶液的pH:A<E.
回答下列问题:
(1)D是 HCl 溶液(填化学式);
(2)写出A与足量B溶液反应的离子方程式 2CH3COOH+CO32﹣═2CH3COO﹣+CO2↑+H2O ;
(3)将等体积、等物质的量浓度的D、E分别与足量的铝粉反应,产生H2的物质的量之比为 1:3 ;
(4)将等体积、等物质的量浓度的B和C混合后,所得溶液的pH约为7,原因是 醋酸根离子的水解程度与铵根离子的水解程度相当 ;
(5)室温时在一定体积0.4mol/L的E溶液中,加入一定体积的0.1mol/L的D溶液时,混合溶液pH=13,若混合后溶液的体积变化忽略不计,则D、E溶液的体积之比是 3:2 .
考点: 弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用.
专题: 电离平衡与溶液的pH专题;盐类的水解专题.
分析: A的pH大于7,说明呈碱性,根据①确定B、D为HCl和CH3COOH两种酸,根据同浓度时B的用量大说明B是弱酸即为CH3COOH,则D为HCl;
C和D溶液等体积混合后,溶液呈酸性,则生成的盐是强酸弱碱盐,根据②确定C是弱碱即为NH3•H2O,浓度均为0.1 mol/L的C和D溶液等体积混合后,溶液呈酸性,因氯化铵水解呈酸性;
相同浓度时,强碱的碱性大于盐的碱性,根据③确定A、E分别是NaOH或Na2CO3,0.1 mol/L的A溶液pH小于0.1 mol/L的E溶液pH说明E是强碱NaOH,A是Na2CO3.
解答: 解:A的pH大于7,说明呈碱性,根据①确定B、D为HCl和CH3COOH两种酸,根据同浓度时B的用量大说明B是弱酸即为CH3COOH,则D为HCl;
C和D溶液等体积混合后,溶液呈酸性,则生成的盐是强酸弱碱盐,根据②确定C是弱碱即为NH3•H2O,浓度均为0.1 mol/L的C和D溶液等体积混合后,溶液呈酸性,因氯化铵水解呈酸性;
相同浓度时,强碱的碱性大于盐的碱性,根据③确定A、E分别是NaOH或Na2CO3,0.1 mol/L的A溶液pH小于0.1 mol/L的E溶液pH说明E是强碱NaOH,A是Na2CO3,
(1)通过以上分析知,D是HCl溶液,
故答案为:HCl;
(2)醋酸和碳酸钠反应离子方程式为:2CH3COOH+CO32﹣═2CH3COO﹣+CO2↑+H2O,
故答案为:2CH3COOH+CO32﹣═2CH3COO﹣+CO2↑+H2O;
(3)D为盐酸,E是氢氧化钠,等物质的量的D、E分别与足量的铝粉反应,2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,根据方程式知,等物质的量的盐酸和氢氧化钠分别与足量铝反应产生H2的物质的量之比为1:3,
故答案为:1:3;
(4)B为醋酸,C是氨水,将等体积、等物质的量浓度的B和C混合后二者恰好反应生成醋酸铵,所得溶液的pH约为7,原因是醋酸根离子的水解程度与铵根离子的水解程度相当,
故答案为:醋酸根离子的水解程度与铵根离子的水解程度相当;
(5)室温时在一定体积0.4mol/L的氢氧化钠溶液中,加入一定体积的0.1mol/L的盐酸溶液时,混合溶液pH=13,pH=13则混合溶液中氢氧根离子浓度为0.1mol/L,
设氢氧化钠的体积是x,盐酸的体积是y,
混合溶液中氢氧根离子浓度=mol/L=0.1mol/L,
y:x=3:2,
所以盐酸和氢氧化钠的体积之比=3:2,
故答案为:3:2.
点评: 本题考查的弱电解质的电离,正确推断物质是解本题关键,结合物质的性质来分析解答,难度中等.
9.ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒.
(1)消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明ClO2具有 氧化 性.
(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该反应化学方程式:2KClO3+SO2=2ClO2+ K2SO4 .
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg/L之间.碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝.
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液.(已知:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3.
操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:
请回答:
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是 2ClO2+2I﹣=2ClO2﹣+I2 .
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是 蓝色消失,半分钟内不变色 .
③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是 ClO2﹣+4I﹣+4H+=Cl﹣+2I2+2H2O .
④若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10﹣3 mol/L 的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是 0.675 mg/L.
考点: 氯气的化学性质;氯、溴、碘及其化合物的综合应用;探究物质的组成或测量物质的含量.
专题: 实验题.
分析: (1)根据氧化还原反应中化合价有升也有降,化合价降低的反应物为氧化剂,具有氧化性;
(2)根据质量守恒来配平;
(3)①用氢氧化钠溶液调至中性,由图知,此条件下粒子种类为 ClO2,ClO2将加入的碘化钾氧化为I2,自身被还原成ClO2﹣,根据化合价升降总数相等、原子守恒和电荷守恒来配平;
②加入一定量 Na2S2O3 溶液,发生反应2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,使I2还原为I﹣;
③由图示表明,pH至1~3时,ClO2﹣将I﹣氧化成I,生成的I2与淀粉结合再次出现蓝色,根据化合价升降总数相等、原子守恒和电荷守恒来配平;
④根据关系S2O32﹣~I﹣~ClO2先计算出ClO2的物质的量,然后再计算出浓度.
解答: 解:(1)在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,则ClO2的化合价降低,为氧化剂,具有氧化性,故答案为:氧化性;
(2)质量守恒可得:2KClO3+SO2=2ClO2+K2SO4,故答案为:K2SO4;
(3)①用氢氧化钠溶液调至中性,由图知,此条件下粒子种类为 ClO2,ClO2将加入的碘化钾氧化为I2,自身被还原成ClO2﹣,离子方程式为:2ClO2+2I﹣=2ClO2﹣+I2,故答案为:2ClO2+2I﹣=2ClO2﹣+I2;
②加入一定量 Na2S2O3 溶液,发生反应2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣,使I2还原为I﹣,故蓝色会消失,故答案为:蓝色消失,半分钟内不变色
③由图示表明,pH至1~3时,ClO2﹣将I﹣氧化成I,生成的I2,离子方程式为:ClO2﹣+4I﹣+4H+=Cl﹣+2I2+2H2O,故答案为:ClO2﹣+4I﹣+4H+=Cl﹣+2I2+2H2O;
④S2O32﹣~I﹣~ClO2
1 1 1
1.0×10﹣3 mol/L×0.01L 1.0×10﹣5mol
m(ClO2)=n(ClO2)×M(ClO2)=1.0×10﹣5mol×67.5×103mg•mol﹣1=0.675mg
由于水样为 1L,所以 ClO2 的浓度为=0.675 mg•L﹣1
故答案为:0.675.
点评: 本题主要考查了氧化还原反应、离子方程式式的书写以及化学计算,难度中等.
10.为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和如下图所示的实验装置进行实验.请回答下列有关问题:
(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体.如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3﹣的物质的量浓度变化趋势为 先逐渐增大,后逐渐减小 ;
(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为 2S2﹣+SO32﹣+6H+=3S↓+3H2O ;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为 B中品红溶液褪色,C中无明显变化 或 B中无明显变化,C中产生黑色沉淀 .
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl﹣外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)为 SO42﹣ .检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可采取 搅拌 措施.以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是 乙 (填“甲”或“乙”).
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式 4Na2SO3Na2S+3Na2SO4 .
考点: 含硫物质的性质及综合应用;性质实验方案的设计.
专题: 氧族元素.
分析: (1)由题意,Na2SO3要加热到600度以上才分解,因此题中加热温度600度以下冷却后得到的固体仍为Na2SO3;
(2)加热温度为700℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,说明加热分解后的固体中含硫化钠和为分解的亚硫酸钠;
(3)加快物质溶解可以搅拌加热等措施,依据题干信息分析判断分解后的固体含有硫酸钠,X为SO42﹣,依据硫酸根离子的检验方法分析判断;亚硫酸根离子遇硝酸会被氧化为硫酸根;
(4)Na2SO3固体加热到600℃以上分解生成硫化钠和硫酸钠.
解答: 解:(1)由题意,Na2SO3要加热到600度以上才分解,因此题中加热温度600度以下冷却后得到的固体仍为Na2SO3向此固体中滴加HCl后,一方面是Na2SO3固体溶于水,这将导致溶液中SO32﹣浓度增大;另一方面是HCl与SO32﹣反应,这将导致SO32﹣浓度减小生成亚硫酸氢根离子浓度增大;加入HCl到一定程度时,SO32﹣已完全转化为HSO3﹣,此时前者作用消失,完全是后者起作用,HSO3﹣浓度先增大后将逐渐减小,直至最后下降到接近于零,
故答案为:先逐渐增大,后逐渐减小;
(2)如果加热温度为700℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀为硫,且有大量气泡产生说明为二氧化硫,则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为:2S2﹣+SO32﹣+6H+=3S↓+3H2O;生成二氧化硫的反应为SO32﹣+2H+=SO2↑+H2O,此时在B、C两装置中可能观察到得现象为二氧化硫具有漂白作用使品红褪色,生成的气体不是硫化氢通过硫酸铜无现象,B中无明显变化,C中产生黑色沉淀;
故答案为:2S2﹣+SO32﹣+6H+=3S↓+3H2O;B中品红溶液褪色,C中无明显变化或B中无明显变化,C中产生黑色沉淀;
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl﹣外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X).通过实验分析判断,离子为硫酸根离子,确定分解产物为硫化钠和硫酸钠,为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可以用玻璃棒搅拌或加热,检验硫酸根离子是加入盐酸,无变化,再加入氯化钡生成白色沉淀证明是硫酸根离子;
故答案为:搅拌(或加热); 乙;
(5)依据上述分析判断,亚硫酸钠加热到600℃以上分解生成硫化钠和硫酸钠,反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;
故答案为:4Na2SO3Na2S+3Na2SO4;
点评: 本题考查了物质性质验证的实验设计和实验分析判断,主要考查硫及其化合物性质的应用,题目难度中等.
11.海水中含有丰富的资源,海水综合利用的流程图如图1:
(1)电解氯化钠饱和溶液可以制得多种化工原料,写出电解氯化钠溶液的化学方程式: 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ .用其中两种原料可以制备常见的消毒剂,
请写出制备反应的离子反应方程式 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O .
(2)①若MgCl2粗产品中含有Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+ 等阳离子,需先将 Fe2+、Fe3+、Mn2+ 转化为沉淀除去,Fe(OH)2为絮状,常将Fe2+转化为Fe(OH)3除去,若只加入(1)中制备消毒剂时的产物之一,则所加物质的化学式为 NaClO ,控制溶液的pH为 9.8 . 请写出该物质与溶液中Fe2+ 反应的离子方程式: 2Fe2++ClO﹣+4OH﹣+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl﹣ .
物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 7.6 2.7 8.3 9.9
沉淀完全 9.6 3.7 9.8 11.1
②写出工业上制取金属镁的化学方程式: MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ .
(3)如图2为某同学设计的从海带中提取碘单质的流程图.
①请写出从海带灰提取碘元素时用到的主要仪器的名称 铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗 ;
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以用 H2O2稀H2SO4 试剂,请写出发生反应的离子方程式 H2O2+2I﹣+2H+=I2+2H2O ,
含碘单质CCl4溶液呈现 紫红 色.
考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用;海水资源及其综合利用.
分析: (1)电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应物为氯化钠、水;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(2)①加次氯酸钠将亚铁离子转化成易的铁离子,从图中可看出将Fe3+、Mn2+完全转化为沉淀除去,PH最低应该为9.8,PH=9.9时Mg2+开始沉淀;亚铁离子与次氯酸根离子反应的方程式为:2Fe2++ClO﹣+4OH﹣+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl﹣;
②电解熔融的氯化镁得到单质镁,化学方程式:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;
(3)①海带灰溶解过程中烧杯和玻璃棒,过滤用漏斗、玻璃棒和烧杯;
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以加氧化剂过氧化氢将其转化,反应的离子方程式为:H2O2+2I﹣+2H+=I2+2H2O;含碘单质CCl4溶液呈现紫色.
解答: 解:(1)电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应物为氯化钠、水,方程式为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(2)①加次氯酸钠将亚铁离子转化成易的铁离子,从图中可看出将Fe3+、Mn2+完全转化为沉淀除去,PH最低应该为9.8,PH=9.9时Mg2+开始沉淀;亚铁离子与次氯酸根离子反应的方程式为:2Fe2++ClO﹣+4OH﹣+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl﹣,故答案为:NaClO;9.8;2Fe2++ClO﹣+4OH﹣+H2O=2Fe(OH)3↓+Cl﹣;
②电解熔融的氯化镁得到单质镁,化学方程式:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;
(3)①海带灰溶解过程中烧杯和玻璃棒,过滤用漏斗、玻璃棒和烧杯,故答案为:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗;
②将溶液中的碘元素的转化为碘单质可以加氧化剂过氧化氢将其转化,反应的离子方程式为:H2O2+2I﹣+2H+=I2+2H2O,含碘单质CCl4溶液呈现紫红色,故答案为:H2O2稀H2SO4;H2O2+2I﹣+2H+=I2+2H2O;紫红.
点评: 本题考查较综合,涉及除杂、氧化还原反应判断,离子方程式书写等,为高考常见题型,利用所学知识结合流程图信息是解答本题的关键,题目难度中等.
本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/897a73383d1ec5da50e2524de518964bcf84d28f.html
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