1、2020-2021学年第一学期高一化学期末模拟卷(2019年人教版)1 选择题(共16小题,1-10题每小题2分,11-16题,每小题4分,满分44分)1牛奶、豆腐等食物中富含钙,这里的“钙”应理解为()A单质B元素C原子 D分子2电解质是一类在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。下列物质属于电解质的是()AZn BNaOHC稀HNO3 DK2SO4溶液3下列过程不涉及化学变化的是()A用醋酸除去水垢 B用KClO3制备O2C用漂白粉漂白衣物 D用酒精清洁电子产品的油污4下列各组互为同位素的是()A37Cl和 35Cl BO2和O3CH2O和D2O D.K和 Ca5下列物质中,属于纯净物的是
2、()A漂白粉 B汽油C硫酸铜 D矿泉水6天工开物中记载“铁器淬与胆矾水中,即成铜色也”,该过程中涉及的反应类型为()A分解反应 B化合反应C复分解反应 D置换反应7最近,科学家开发出一种低成本光伏材料蜂窝状石墨烯。生产原理是Na2O2CONa2CO3C(石墨烯),然后除去Na2CO3,即可制得蜂窝状石墨烯。下列说法不正确的是()A该生产石墨烯的反应属于氧化还原反应B石墨烯与金刚石互为同素异形体CNa2O属于碱性氧化物,CO属于酸性氧化物,Na2CO3属于盐D自然界中碳元素有游离态和化合态两种存在形式8ClO2是高效消毒灭菌剂,制备反应为2NaClO3SO2H2SO4=2ClO22NaHSO4,
3、该反应中()ACl元素被氧化 BH2SO4是氧化剂CSO2是还原剂 DNaClO3是还原剂9下列现象与胶体无关的是()A用激光笔照射蛋白质溶液时,出现一条光亮的通路B向豆浆中加入石膏制得可口的豆腐CCuSO4溶液显蓝色D向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,得到红褐色透明的分散系10常温下,2 L 0.5 molL1的KNO3溶液中含有()A0.5 mol的K B3.0 mol的O2C1.0 mol的NO D1.0 mol的OH11(4分)小明做实验时不小心沾了一些KMnO4,皮肤上的黑斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4+H2C2O4+H+CO2+Mn2
4、+(未配平)关于此反应的叙述正确的是()A该反应的氧化剂是H2C2O4B1molMnO4在反应中失去5mol电子C该反应右框内的产物是OHD配平该反应后,H+的计量数是612(4分)实验室里需用480mL 0.1molL1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()A称取7.68g硫酸铜,加入500mL水B称取12.0g胆矾配成500mL溶液C称取8.0g硫酸铜,加入500mL水D称取12.5g胆矾配成500mL溶液13(4分)3.2g部分被氧化的镁条和足量的盐酸反应,生成标准状况下的氢气2.24L,下列关于镁条的描述错误的是()A该镁条中含有镁单质2.4gB该镁条中含有
5、氧化镁0.48gC该镁条没有被氧化前质量为2.88gD该镁条全部被氧化后质量为4.8g14(4分)取一定质量的NaBr、NaI的混合物平均分成五等分,分别加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得溶液蒸干灼烧得固体,通入氯气的体积与最终所得固体质量记录如表。下列实验结论正确的是()编号甲乙丙丁戊固体组成NaClCl2的体积/mLV2V3V4V5V固体质量/g54.6243.6435.4830.1429.25A甲溶液中发生的反应是Cl2+2Br2Cl+Br2B乙中固体组成为NaBr、NaClC标准状况下Cl2的体积V为2688mLD原混合物中NaBr
6、的物质的量为0.2mol15(4分)X、Y、Z和W是四种短周期主族元素,可以构成一种物质(如图所示),其中Z与W同周期且Z的原子半径在四种原子中半径最大,Y的核外电子总数等于W的核外最外层电子数,下列说法正确的是()AXW4分子中各原子均满足8电子稳定结构BY的氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红CZ单质是自然界中最硬的物质DW氧化物对应水化物的酸性一定比Y氧化物对应水化物的酸性强16(4分)下列离子反应方程式正确的是()A向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3+3CO32Al2(CO3)3B氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2+H2OC向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+HCO3+OHC
7、aCO3+H2OD向氢硫酸溶液中通入适量SO2:2H2S+SO23S+2H2O二实验题(共3小题,满分36分)17(10分)实验室用碳酸钠固体配制100mL 1.00mol/L的Na2CO3溶液,回答下列问题。(1)需要称取Na2CO3固体 g。(2)实验操作的正确顺序是 。(填序号)将称量好的Na2CO3中加适量蒸馏水溶解在小烧杯中。将所得溶液冷却到室温后,小心转入 (填仪器名称)中。将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。用少量蒸馏水洗涤 和 23次。继续加蒸馏水至液面距刻度线12cm处,改用 (填仪器名称),小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切。(3)试分析下列操作对所配溶液浓度有何影响。(
8、填“偏高”,“偏低”或“无影响”)配制前,容量瓶中有少量蒸馏水 。转移溶液过程中,有少量溶液洒在试验台上,使所配溶液浓度 。定容时俯视凹液面最低点 。18(15分)在实验室中可用如图1所示装置制取氯气,并进一步制备氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。为氯气发生装置;的试管里盛有15mL质量分数30% KOH溶液,并置于热水浴中;的试管里盛有15mL质量分数8% NaOH溶液;并置于冰水浴中;的试管里加有紫色石蕊试液;为尾气吸收装置。请填写下列空白:(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过 (填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在与之间安装盛有
9、的净化装置,若不除去氯化氢,可能对后续制备造成的影响是 。(2)中制备氯气的化学方程式为 ,在反应中,浓盐酸体现了 性和 性。(3)中制备反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度。甲同学提出下列具体方案。请你从下列实验方案中选择合理的实验方法 。(填编号)a将Cl转化为AgCl沉淀,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀的质量b与足量NaHCO3固体反应,将反应后气体直接用碱石灰吸收,测定生成的气体的质量c与足量锌反应,测量生成气体标准状况下的体积(4)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是 。反应完毕经冷却后,的试管中有大量晶体析出。图2中符合该晶体溶解度曲线的是 (填写编号字母)
10、;从的试管中分离出该晶体的方法是 。(填写实验操作名称)(5)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是: 。(6)实验中可观察到的试管里溶液的颜色发生了如下变化:紫色 黄绿色。19(11分)某同学利用如图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。请回答下列问题:(1)该反应的化学方程式是 ,硬质试管中湿棉花的作用是: 。(2)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。假设1:只有Fe;假设2:只有 。(填化学式)假设3:既有Fe也有Fe3O4。(3)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组成,该同学进行了定量研究:反应前固体物质的质量为5.6g,反应
11、后固体物质的质量为6.6g。从数据分析,反应后硬质试管中固体物质的组成成分为 。长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:A设计实验检验FeSO4溶液的变质程度实验方案实验现象实验结论步骤1取待检测液于试管中,向其中滴加KSCN溶液 FeSO4溶液部分变质步骤2取待检测液于试管中,向其中滴加K3Fe(CN)6溶液 将上述方案补充完整步骤2涉及的离子反应方程式是 。若要使变质的FeSO4复原,方法是 。(写离子反应方程式)三解答题(共2小题,满分20分,每小题10分)20(10分)全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸钠后的母液为原料,加入亚硫酸氢钠制取,相关反应如下: N
12、aIO3+ NaHSO33NaHSO4+ Na2SO4+ I2+ H2O(未配平)完成下列填空:(1)配平上述化学方程式,标出电子转移的方向和数目 。(2)该反应实质是两步反应:IO3+3HSO33SO42+I+3H+,则第二步反应的离子方程式为 ;若要使碘酸钠的利用率最高,碘酸钠在第一步和第二步反应中的用量之比是 。(3)过滤反应析出的碘沉淀得到粗碘,再用升华法即可得到99%左右的碘产品。碘原子最外层电子排布式是 ,碘升华克服的微粒间作用力为 。(4)能说明氯、碘两种元素非金属性相对强弱的依据是 。(选填编号)a原子的最外层都有7个电子bICl中碘元素为+1价c酸性:HClO3HIO3d氯化
13、钠、碘化钠与浓硫酸共热,分别生成氯化氢、单质碘(5)检验亚硫酸钠固体是否氧化变质的方法是 。21(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素A01AAAAAA234请完成下列空白。(1)属于卤族元素的有 。(填元素符号)(2)在的单质中燃烧产物的电子式为 ,其中所含化学键类型为 。(3)能证明元素比的非金属性强的实验事实有(用离子方程式表示): 。(4)元素的一种中子数为10的核素的符号为 。(5)元素的单质与NaOH溶液反应的化学方程式为 。2020-2021学年第一学期高一化学期末模拟卷(2019年人教版)参考答案与试题解析一选择题选择题(共16小题,1-10题每小
14、题2分,11-16题,每小题4分,满分44分)1-10:BBBAC DCCCC11(4分)小明做实验时不小心沾了一些KMnO4,皮肤上的黑斑很久才能消除,如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原,其离子方程式为:MnO4+H2C2O4+H+CO2+Mn2+(未配平)关于此反应的叙述正确的是()A该反应的氧化剂是H2C2O4B1molMnO4在反应中失去5mol电子C该反应右框内的产物是OHD配平该反应后,H+的计量数是6【分析】A、化合价降低的元素所在反应物是氧化剂;B、化合价升高元素失去电子,化合价升高数失去电子的数目;C、根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式;D、根据原子守恒、电子守
15、恒和电荷守恒来配平离子方程式。【解答】解:A、化合价降低的元素是锰元素,所在反应物KMnO4是氧化剂,故A错误;B、锰元素化合价从+7价降低到+2价,元素得到电子,化合价降低数得到电子的数目5,即1molMnO4在反应中得到5mol电子,故B错误;C、根据电子守恒,该反应中锰元素化合价降低5价,两碳元素化合价共升高2价,所以反应转移电子数为10,所以可以得到:2MnO4+5H2C2O4+H+10CO2+2Mn2+,根据电荷守恒、原子守恒,所以中为8H2O,H+的计量数是6,故C错误;D、根据原子守恒、电子守恒和电荷守恒来配平离子方程式为:2MnO4+5H2C2O4+6H+10CO2+2Mn2+
16、8H2O,H+的计量数是6,故D正确。故选:D。【点评】本题考查学生氧化还原反应中的综合知识,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大。12(4分)实验室里需用480mL 0.1molL1的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是()A称取7.68g硫酸铜,加入500mL水B称取12.0g胆矾配成500mL溶液C称取8.0g硫酸铜,加入500mL水D称取12.5g胆矾配成500mL溶液【分析】需用480mL 0.1molL1的硫酸铜溶液,配制500ml 0.1molL1的硫酸铜溶液,溶液中硫酸铜的物质的量为0.5L0.1molL10.05mol,需要称取硫酸铜的质量为0.
17、05mol160g/mol8g,如称取胆矾,则质量为0.05mol250g/mol12.5g,以此解答题中各问。【解答】解:A、称取硫酸铜的质量为0.05mol160g/mol8g,加入500mL水,最后溶液的体积不止500mL,水的体积不等于溶液的体积,故A错误;B、胆矾的化学式为CuSO45H2O,如称取胆矾,则质量为0.05mol250g/mol12.5g,故B错误;C、加入500mL水,最后溶液的体积不止500mL,水的体积不等于溶液的体积,应为加水配成500ml溶液,故C错误;D、胆矾的化学式为CuSO45H2O,质量为0.05mol250g/mol12.5g,加水配成500ml溶液
18、,符合实验操作,故D正确。故选:D。【点评】本题考查一定物质的量浓度的溶液的配制,本题难度不大,注意硫酸铜和胆矾的区别,另外注意水的体积不等于溶液的体积。13(4分)3.2g部分被氧化的镁条和足量的盐酸反应,生成标准状况下的氢气2.24L,下列关于镁条的描述错误的是()A该镁条中含有镁单质2.4gB该镁条中含有氧化镁0.48gC该镁条没有被氧化前质量为2.88gD该镁条全部被氧化后质量为4.8g【分析】部分被氧化的镁条为Mg、MgO的混合物,根据n计算氢气的物质的量,根据电子转移守恒计算Mg的物质的量,进而计算MgO的质量,结合MgO中Mg元素质量分数计算被氧化的镁的质量。【解答】解:A部分被
19、氧化的镁条为Mg、MgO的混合物,Mg与盐酸反应生成氢气物质的量为0.1mol,根据电子转移守恒,可知金属Mg的物质的量为0.1mol,故该镁条中含有镁单质2.4g,故A正确;BMgO的质量为3.2g0.1mol24g/mol0.8g,故B错误;C被氧化的镁的质量为0.8g0.48g,故该镁条没有被氧化前质量为2.4g+0.48g2.88g,故C正确;D该镁条全部被氧化后质量为2.4g+0.8g4.8g,故D正确,故选:B。【点评】本题考查混合物有关计算,难度不大,注意利用电子转移守恒计算Mg的物质的量,也可以利用方程式计算。14(4分)取一定质量的NaBr、NaI的混合物平均分成五等分,分别
20、加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得溶液蒸干灼烧得固体,通入氯气的体积与最终所得固体质量记录如表。下列实验结论正确的是()编号甲乙丙丁戊固体组成NaClCl2的体积/mLV2V3V4V5V固体质量/g54.6243.6435.4830.1429.25A甲溶液中发生的反应是Cl2+2Br2Cl+Br2B乙中固体组成为NaBr、NaClC标准状况下Cl2的体积V为2688mLD原混合物中NaBr的物质的量为0.2mol【分析】戊中固体NaCl质量29.25g,钠离子守恒可知NaBr、NaI的物质的量之和等于NaCl的物质的量,n(NaCl)0.5
21、mol,由钠离子守恒可知反应后蒸干灼烧得到的固体的物质的量不变为0.5mol,还原性IBrCl,故发生2NaI+Cl22NaCl+I2,后发生2NaBr+Cl22NaCl+Br2;A.对于甲,固体平均摩尔质量为109.24g/mol,所以甲固体中一定含有NaI,所以甲固体的组成为NaI、NaBr、NaCl;B.对于乙视作甲增加VmL氯气,导致固体质量减少为54.62g43.64g10.98g,VmL氯气与NaI反应导致固体质量减少最多;C.由Cl2+2NaBr2NaCl+Br2固体减少 1mol 160g71g89g n 35.48g30.14g5.34g结合VnVm计算;D.乙中通入VmL氯
22、气只与NaI反应,甲通入VmL氯气导致固体质量减少等于乙中通入VmL氯气导致固体质量减少,所以原溶液中NaI与NaBr的总质量为54.62g+10.98g65.6g,令原溶液中NaI的物质的量为xmol,NaBr的物质的量为ymol,则,以此来解答。【解答】解:A.对于甲,固体平均摩尔质量为109.24g/mol,所以甲固体中一定含有NaI,甲溶液中发生的反应是Cl2+2I2Cl+I2,B.对于乙视作甲增加VmL氯气,导致固体质量减少为54.62g43.64g10.98g,因还原性IBrCl,故发生2NaI+Cl22NaCl+I2,后发生2NaBr+Cl22NaCl+Br2,VmL氯气与NaI
23、反应导致固体质量减少最多2NaI+Cl22NaCl+I2固体减少1mol 254g71g183g0.06mol a所以a10.98g,等于甲通入vml氯气导致固体质量减少,可知乙中通入VmL氯气只与NaI反应,对于丙视作乙增加VmL氯气,导致固体质量减少为43.64g35.488.16g,VmL氯气与NaBr反应导致固体质量减少最少为35.48g30.14g5.34g,小于8.16g,故丙中通入VmL氯气,既与NaI反应又与NaBr反应,由上述分析可知,固体乙的组成为NaI、NaBr、NaCl,故B错误;C.由选项B可知氯气的物质的量为0.06mol,标准状况下体积为0.06mol22.4L/
24、mol1.344L1344mL,故C错误;D.乙中通入VmL氯气只与NaI反应,甲通入VmL氯气导致固体质量减少等于乙中通入VmL氯气导致固体质量减少,所以原溶液中NaI与NaBr的总质量为54.62g+10.98g65.6g,令原溶液中NaI的物质的量为xmol,NaBr的物质的量为ymol,则,解得x0.3,y0.2,即原混合物中NaBr的物质的量为0.2mol,故D正确;故选:D。【点评】本题考查混合物的计算,为高频考点,把握钠的性质、发生的反应、原子及质量守恒为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意反应的先后顺序及差量法应用,题目难度较大。15(4分)X、Y、Z和W是四种短周期主族
25、元素,可以构成一种物质(如图所示),其中Z与W同周期且Z的原子半径在四种原子中半径最大,Y的核外电子总数等于W的核外最外层电子数,下列说法正确的是()AXW4分子中各原子均满足8电子稳定结构BY的氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红CZ单质是自然界中最硬的物质DW氧化物对应水化物的酸性一定比Y氧化物对应水化物的酸性强【分析】X、Y、Z和W是四种短周期主族元素,其中Z与W同周期且Z的原子半径在四种原子中半径最大,结合图中Z形成4个共价键,可知Z为Si,W形成1个共价键,W为Cl;Y的核外电子总数等于W的核外最外层电子数,Y为N,图中X形成4个共价键,X为C,以此来解答。【解答】解:由上述分析可知,X
26、、Y、Z和W分别是C、N、Si和Cl,ACCl4中C最外层4个电子、Cl最外层7个电子,形成4个共价键,则各个原子均满足8电子稳定结构,故A正确;BN的氢化物为氨气,可使红色石蕊试纸变蓝,故B错误;C自然界中最硬的单质是金刚石,故C错误;D没有强调“最高价氧化物对应水化物”,则酸性不能比较,如HClO的酸性比HNO3弱,故D错误;故选:A。【点评】本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握化学键、原子半径、原子结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。16(4分)下列离子反应方程式正确的是()A向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3+3CO3
27、2Al2(CO3)3B氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2+H2OC向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2+HCO3+OHCaCO3+H2OD向氢硫酸溶液中通入适量SO2:2H2S+SO23S+2H2O【分析】A铝离子与碳酸根离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳;B硝酸能够氧化亚铁离子生成三价铁离子;C石灰水足量,铵根离子与氢氧根离子也反应;D二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质和水。【解答】解:A向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液,离子方程式:2Al3+3CO32+3H2O2Al(OH)3+3CO2,故A错误;B氧化亚铁溶于稀硝酸,生成的亚铁离子被硝酸根氧化成铁离子,反应的离子方程式为:3FeO
28、+10H+NO33Fe3+NO+5H2O,故B错误;C向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,铵根离子和碳酸氢根离子都参与反应,正确的离子方程式为:NH4+HCO3+Ca2+2OHCaCO3+H2O+NH3H2O,故C错误;D向氢硫酸溶液中通入适量SO2,离子方程式:2H2S+SO23S+2H2O,故D正确。故选:D。【点评】本题考查离子反应方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重氧化还原反应、复分解反应的离子反应考查,题目难度不大。二实验题(共3小题,满分36分)17(10分)实验室用碳酸钠固体配制100mL 1.00mol/L的Na2CO3溶液,回答下
29、列问题。(1)需要称取Na2CO3固体10.6g。(2)实验操作的正确顺序是。(填序号)将称量好的Na2CO3中加适量蒸馏水溶解在小烧杯中。将所得溶液冷却到室温后,小心转入100mL容量瓶(填仪器名称)中。将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次。继续加蒸馏水至液面距刻度线12cm处,改用胶头滴管(填仪器名称),小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切。(3)试分析下列操作对所配溶液浓度有何影响。(填“偏高”,“偏低”或“无影响”)配制前,容量瓶中有少量蒸馏水无影响。转移溶液过程中,有少量溶液洒在试验台上,使所配溶液浓度偏低。定容时俯视凹液面最低点偏高。【分析】(1)
30、结合mcVM计算需要称取Na2CO3固体的质量;(2)用固体配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,以此排序,并结合操作方法分析使用的仪器;(3)先分析操作方法对溶质的物质的量n、溶液体积V的影响,然后结合c分析配制误差。【解答】解:(1)配制100mL 1.00mol/L的Na2CO3溶液,需要称取Na2CO3固体的质量为:106g/mol1.00mol/L0.1L10.6g,故答案为:10.6;(2)配制100mL 1.00mol/L的Na2CO3溶液的步骤有:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,则正确的操作顺序为,故答案为:;
31、配制100mL容量瓶,需要选用100mL容量瓶,使用将所得溶液冷却到室温后,小心转入100mL容量瓶中,故答案为:100mL容量瓶;为了减小误差,需要用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次,故答案为:烧杯;玻璃棒;定容时,先继续加蒸馏水至液面距刻度线12cm处,然后改用胶头滴管定容,小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切,故答案为:胶头滴管;(3)配制前,容量瓶中有少量蒸馏水,后续还需要加入蒸馏水,则不影响配制结果,故答案为:无影响;转移溶液过程中,有少量溶液洒在试验台上,导致溶质的物质的量偏小,使所配溶液浓度偏低,故答案为:偏低;定容时俯视凹液面最低点,导致溶液体积偏小,所得溶液浓度偏高,
32、故答案为:偏高。【点评】本题考查配制一定物质的量浓度的溶液方法,题目难度不大,明确溶液配制步骤及操作方法即可解答,注意掌握误差分析的方法,试题侧重考查学生的化学实验能力。18(15分)在实验室中可用如图1所示装置制取氯气,并进一步制备氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。为氯气发生装置;的试管里盛有15mL质量分数30% KOH溶液,并置于热水浴中;的试管里盛有15mL质量分数8% NaOH溶液;并置于冰水浴中;的试管里加有紫色石蕊试液;为尾气吸收装置。请填写下列空白:(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过分液漏斗(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢
33、气体,可在与之间安装盛有饱和食盐水的净化装置,若不除去氯化氢,可能对后续制备造成的影响是降低氯酸钾和次氯酸钠的产率。(2)中制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,在反应中,浓盐酸体现了酸性和还原性。(3)中制备反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度。甲同学提出下列具体方案。请你从下列实验方案中选择合理的实验方法C。(填编号)a将Cl转化为AgCl沉淀,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀的质量b与足量NaHCO3固体反应,将反应后气体直接用碱石灰吸收,测定生成的气体的质量c与足量锌反应,测量生成气体标准状况下的体积(4)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条
34、件,二者的差异是碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同。反应完毕经冷却后,的试管中有大量晶体析出。图2中符合该晶体溶解度曲线的是M(填写编号字母);从的试管中分离出该晶体的方法是过滤。(填写实验操作名称)(5)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是:Cl2+2OHC1O+C1+H2O。(6)实验中可观察到的试管里溶液的颜色发生了如下变化:紫色红色褪色黄绿色。【分析】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水;浓盐酸加入量多少需要用分液漏斗控制;浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,依据氯化氢、氯气水溶性选择除杂试剂;(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水,根据元素价
35、态变化判断性质即可;(3)制备反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,在残余液中加入足量锌片,测量生成气体的体积,折算成标准状况下的体积;(4)由题目信息可知,在加热条件下,氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾,在常温以下,氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠;的试管中有大量晶体析出,说明溶质的溶解度随温度的降低而降低,据此进行判断;分离固体与液体通常采用过滤的方法;(5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;(6)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应生成的H+使石蕊变成红色,次氯酸具有强氧化性,将石蕊氧化为无色物质;氯气溶于水后呈浅黄绿色。【解答】解:(1)二氧化锰与浓盐酸
36、在加热条件下生成氯化锰、氯气和水,反应方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,浓盐酸加入量多少需要用分液漏斗控制;浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可选择饱和食盐水除去氯化氢,不除去氯化氢,可能降低氯酸钾和次氯酸钠的产率,故答案为:分液漏斗; 饱和食盐水;降低氯酸钾和次氯酸钠的产率;(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气和水,反应方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,浓盐酸表现出了酸性和还原性,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O;酸;还原;(3)制备反应会
37、因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,A在残余液中加入足量AgNO3溶液,过滤,洗涤,干燥,称量沉淀的质量,包含生成盐中氯离子生成的沉淀,不能测定反应残余液中盐酸的浓度,故A错误;B在残余液中加入足量NaHCO3固体,将反应后的气体直接用碱石灰吸收,测定生成的气体的质量为二氧化碳和水蒸气的质量,不能测定反应残余液中盐酸的浓度,故B错误;C在残余液中加入足量锌片,测量生成气体的体积,折算成标准状况下的体积,可以测定剩余盐酸的浓度,故C正确;故答案为:C;(4)根据题中信息可知,在加热条件下,氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾,在常温以下,氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠,二者反应
38、的浓度和温度都不相同,所以制取氯酸钾和次氯酸钠的条件差异为:碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同;反应完毕经冷却后,的试管中有大量晶体析出,说明溶质的溶解度随温度的降低而降低,只有M符合;不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法;故答案为:碱溶液(或反应物)的浓度不同,反应温度不同;M;过滤;(5)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式:Cl2+2OHC1O+C1+H2O;故答案为:Cl2+2OHC1O+C1+H2O;(6)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应生成的H+使石蕊变成红色;氯气与水反应生成的HClO,次氯酸具有强氧化性,将石蕊氧化为无色物质;多余的氯气溶于水,使溶
39、液呈浅黄绿色,故答案为:红色;褪色。【点评】本题通过氯酸钾、次氯酸钠的制备考查了氯气的制备、性质及氯水的性质,明确氯气制备原理及氯水成分及性质是解题关键,题目难度中等。19(11分)某同学利用如图所示实验装置进行铁与水蒸气反应的实验,并对反应后硬质试管中固体物质的组成进行了探究。请回答下列问题:(1)该反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,硬质试管中湿棉花的作用是:提供反应需要的水蒸气。(2)该同学对反应后硬质试管中固体物质的组成提出了如下假设。假设1:只有Fe;假设2:只有Fe3O4。(填化学式)假设3:既有Fe也有Fe3O4。(3)为了验证反应后硬质试管中固体物质的组
40、成,该同学进行了定量研究:反应前固体物质的质量为5.6g,反应后固体物质的质量为6.6g。从数据分析,反应后硬质试管中固体物质的组成成分为Fe和Fe3O4。长期放置的FeSO4溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:A设计实验检验FeSO4溶液的变质程度实验方案实验现象实验结论步骤1取待检测液于试管中,向其中滴加KSCN溶液溶液变红FeSO4溶液部分变质步骤2取待检测液于试管中,向其中滴加K3Fe(CN)6溶液产生蓝色沉淀将上述方案补充完整步骤2涉及的离子反应方程式是3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62。若要使变质的FeSO4复原,方法是2Fe3+Fe3Fe2+。(写离子反
41、应方程式)【分析】由实验装置可知,湿棉花可以提供水蒸气,高温条件下与还原铁粉反应可以生成四氧化三铁和氢气,可以看到肥皂水中有气泡产生;若铁粉完全反应,则反应后的固体只有Fe3O4,若部分反应则为Fe和Fe3O4,若没有发生反应则只有Fe;长期放置的FeSO4溶液易被氧化生成Fe3+,利用KSCN溶液可以检验Fe3+,现象是溶液变为血红色;利用K3Fe(SCN)6溶液可以检验Fe2+,现象是产生蓝色沉淀,以此来解答。【解答】解:I.(1)高温条件下水蒸气与还原铁粉反应可以生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;湿棉花是用来提供反应需要的水蒸气,故答案为:3Fe
42、+4H2O(g)Fe3O4+4H2;提供反应需要的水蒸气;(2)若铁粉完全反应,则反应后的固体只有Fe3O4,若部分反应则为Fe和Fe3O4,若没有发生反应则只有Fe,所以假设2为只有Fe3O4,故答案为:Fe3O4;(3)反应前的固体为铁粉,5.6g铁粉的物质的量为0.1mol,完全反应可知生成Fe3O4的质量为232g/mol7.73g,而6.6g大于5.6g、小于7.73g,说明铁粉未完全反应,固体为Fe和Fe3O4,故答案为:Fe和Fe3O4;实验结论为FeSO4部分变质,即溶液中既有Fe3+、又有Fe2+,所以步骤1中加入KSCN溶液时可以看到溶液变红;步骤2中滴加K3Fe(SCN)
43、6溶液时可以看到产生蓝色沉淀,故答案为:溶液变红;产生蓝色沉淀;步骤2中产生的蓝色沉淀为亚铁离子和铁氰酸根反应生成的铁氰酸亚铁,涉及的离子方程式为3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62,故答案为:3Fe2+2Fe(CN)63Fe3Fe(CN)62;若要使FeSO4复原,则需要将Fe3+还原成Fe2+,且不引入新的杂质,所以可以加入过量铁粉,离子方程式为2Fe3+Fe3Fe2+,故答案为:2Fe3+Fe3Fe2+。【点评】本题考查物质的性质实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应及现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。三解答题(共2小题,满分20分,每小题10分)20(10分)全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸钠后的母液为原料,加入亚硫酸氢钠制取,相关反应如下:2NaIO3+5NaHSO33NaHSO4+2Na2SO4+1I2+1H2O(未配平)完成下列填空:(1)配平上述化学方程式,标出电子转移的方向和数目。(2)该反应实质是两步反应:IO3+3HSO33SO42+I