资源描述
滚动测试卷()(第一四单元)(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16S32Cl35.5Ca40Fe56Co59Cu64Zn65Ag108一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2018河南师范大学附属中学测试)明代本草纲目记载了民间酿酒的工艺:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧以烧酒复烧二次,价值数倍也。”这里用到的方法可用于分离()A.丙烯酸甲酯和甲醇B.对硝基甲苯和含硝酸的水层C.硝酸钾和氯化钠D.氯化铵和碳酸铵2.化学与生活、生产、可持续发展密切相关,下列说法中正确的是()A.在食品袋中放入CaCl26H2O,可防止食物受潮B.“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是单质硅C.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中D.用Al(OH)3可以做塑料的阻燃剂,因为它受热熔化放出大量的热3.下列物质分类的正确组合是()选项纯净物盐碱性氧化物酸性氧化物A碱石灰烧碱氧化铝二氧化碳BNH3H2O小苏打氧化镁二氧化氮C五水硫酸铜纯碱氧化钠三氧化硫DH2O2苏打过氧化钠二氧化硫4.下列说法正确的是()A.用钢瓶储存液氯或浓硫酸B.通过灼热的铜网以除去H2中混有的O2C.Cu与浓硫酸反应终止后,冷却,向试管中加适量蒸馏水以观察水合铜离子的颜色D.用广泛pH试纸测得某溶液的pH=3.55.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.c(H+)CSiB浓硫酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液验证SO2与可溶性钡盐可生成白色沉淀C浓氨水生石灰酚酞溶液氨气的水溶液呈碱性D浓硝酸FeNaOH溶液铁和浓硝酸反应可生成NO29.14 g铜金合金与足量的某浓度硝酸反应,将产生的气体与1.12 L(标准状况)O2混合,通入水中,气体恰好被完全吸收,则合金中铜的质量为()A.9.6 gB.6.4 gC.3.2 gD.1.6 g10.下列各组物质混合反应后,最终有白色沉淀生成的是()金属钠投入FeCl3溶液中过量NaOH溶液和明矾溶液混合少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2A.B.C.D.11.给定条件下,下列选项中所示物质间转化均能一步实现的是()A.SSO2BaSO4B.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)C.MgCl26H2OMgCl2MgD.CuSO4(aq)Cu(OH)2悬浊液Cu2O12.下列有关溶液组成的描述合理的是()A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO42-、I-C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO42-13.如表所示,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断A碳酸钠溶液可用于治疗胃病Na2CO3可与盐酸反应对,对,有B向滴有酚酞溶液的水溶液中加入Na2O2变红色Na2O2与水反应生成氢氧化钠对,错,无C金属钠具有强还原性高压钠灯发出透雾性强的黄光对,对,有D过氧化钠可为航天员供氧Na2O2能与CO2和H2O反应生成O2对,对,有14.在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中加入0.1 mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1 mol Ag。则下列结论中不正确的是()A.向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可以继续溶解B.氧化性:Ag+Fe3+Cu2+Zn2+C.反应后溶液的质量减少D.反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为1115.下列反应的离子方程式正确的是()A.NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液:AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3+CO32-B.碘水中通入适量的SO2:I2+SO2+2H2O2HI+SO42-+2H+C.FeSO4溶液中滴加双氧水:2Fe2+2H2O22Fe3+O2+2H2OD.Na2CO3发生水解反应:CO32-+2H2OH2CO3+2OH-16.Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末a g,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物2.41 g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00 g白色沉淀,则a的数值为()A.7.41B.3.59C.3.21D.2.4617.在实验室制备物质,下列对原料、制备过程及最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是()A.CCOCO2Na2CO3B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液18.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验小组为测定化合物X的组成设计实验如下:化合物X18.0 g固体1溶液甲溶液乙固体224.0 g下列说法不正确的是()A.固体2是氧化铁B.X的化学式可以表示为Fe3C2C.溶液甲加热、蒸发、灼烧也可得到24.0 g固体D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成二、非选择题(本题共6个小题,共46分)19.(4分)酸性KMnO4溶液、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂,其中H2O2还可用于漂白,是化学实验室里必备的重要氧化剂。高锰酸钾造成的污渍可用具有还原性的草酸(H2C2O4)去除,Fe(NO3)3也是重要氧化剂。下面是对这三种氧化剂性质的探究。(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2溶液后,铜片溶解,写出该反应的离子方程式:。(2)取300 mL 0.3 molL-1的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量是 mol。(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会儿又变为棕黄色。解释产生这两个过程的原因:。(4)NaClO具有很强的氧化性,可以和Fe(NO3)3制取具有高效净水功能的Na2FeO4,写出相关反应的离子方程式:。20.(2018全国,节选,改编)(8分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式:。(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:pH=4.1时,中为(写化学式)溶液。工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是。(3)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 mL葡萄酒样品,用0.010 00 molL-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为,该样品中Na2S2O5的残留量为(以SO2计)gL-1。21.(9分)铁及其化合物与生产、生活关系密切,请回答下列问题:(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”。请你写出该反应的离子方程式:。(2)工业上可用废铁屑制铁红(Fe2O3),生产中首先用废铁屑与HNO3反应制得Fe(NO3)2。写出稀硝酸与过量Fe反应的离子方程式:;从“绿色化学”思想看制备Fe(NO3)2应用浓硝酸还是稀硝酸?并说明理由:、。(3)高铁酸盐(含FeO42-)是一种新型净水剂,既能净水又能杀菌。请运用所学知识推测高铁酸盐(含FeO42-)能用于自来水杀菌消毒的原因。制备它的一种方法是用Fe2(SO4)3和NaClO在强碱性溶液中反应,写出反应的离子方程式:。(4)在一定体积的含有Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中逐滴加入NaOH和Na2SO4的混合溶液(除上述离子外,其他离子不与所加试剂反应),产生沉淀的物质的量与所加溶液的体积的关系如图所示。写出(a+10)到(a+20)过程中反应的离子方程式:。NaOH和Na2SO4的混合溶液中c(NaOH)(填“”“”或“”)0,仪器C的作用是。(2)仪器组装完毕后,检验戊装置气密性的方法是表明装置气密性良好。(3)试剂X、Y的组合最好是。a.18.4 molL-1 H2SO4溶液+Cub.4 molL-1 HNO3溶液+Na2SO3溶液c.60% H2SO4溶液+K2SO3溶液(4)戊是贮气装置,则E中的试剂是;若缺少装置乙和丁,潮湿的氯气与二氧化硫之间发生反应的化学方程式是。(5)反应结束后,将丙中混合物分离开的实验操作是,若反应中消耗的氯气的体积为896 mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的磺酰氯3.3 g,则磺酰氯的产率为(保留三位有效数字)。23.(7分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题。(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸,化学方程式为;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为;(2)某溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是(填字母序号)。A.Mg2+B.Fe2+C.Al3+D.Cu2+(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备氧化铁的流程如下:Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示);操作中沉淀的洗涤方法是;请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式。24.(8分)水钴矿中除SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084% CaO。从中提取钴的主要工艺流程如右:(1)浸出过程中,CoO溶解的离子方程式为,矿渣的主要成分是。(2)请配平下列除铁的化学方程式:Fe2(SO4)3+H2O+Na2CO3Na2Fe6(SO4)4(OH)12+Na2SO4+CO2(3)除钙、镁过程中,逐批加入NaF溶液,当CaF2开始沉淀时,溶液中c(Mg2+)c(Ca2+)=已知Ksp(CaF2)=1.010-10,Ksp(MgF2)=7.410-11。(4)“操作X”是。进行该操作的主要目的是除去沉淀中的杂质离子,检验杂质中的主要阴离子是否除净的试剂是。(5)100 t水钴矿最多可获得 t CoC2O44H2O产品。滚动测试卷()1.A“凡酸坏之酒,皆可蒸烧以烧酒复烧二次,价值数倍也。”这里用到的方法是蒸馏,可用于分离沸点相差较大的互溶的液态混合物。4个选项中,只有丙烯酸甲酯和甲醇属于这类混合物,可以用蒸馏法分离,A项正确。2.BCaCl26H2O不能吸水,不能作干燥剂,A项错误;二氧化硫可加到葡萄酒中作抗氧化剂,C项错误;Al(OH)3受热分解要吸收大量的热,D项错误。3.C碱石灰是混合物,不是纯净物;氧化铝既能与酸反应又能与强碱反应生成盐和水,故是两性氧化物,A项错误;二氧化氮与碱反应是氧化还原反应,故二氧化氮不是酸性氧化物,B项错误;五水硫酸铜只由一种物质构成,为纯净物;纯碱为碳酸钠,属于盐;氧化钠能与酸反应生成盐和水,为碱性氧化物;三氧化硫能与碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,C项正确;过氧化钠与酸反应时除了生成盐和水,还会生成氧气,故不是碱性氧化物,D项错误。4.A常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,而液氯不与Fe反应,故可用钢瓶储存液氯或浓硫酸,A项正确;灼热的铜可与O2反应生成CuO,但生成的CuO又被H2还原为Cu,该过程消耗H2,不符合除杂要求,B项错误;Cu与浓硫酸反应后所得混合液中c(H2SO4)仍较大,应将反应液加入蒸馏水中,并不断搅拌散热,C项错误;广泛pH试纸只能粗略测定溶液的pH,不能精确测出溶液的pH=3.5,D项错误。5.A能使酚酞变红的溶液呈碱性,B项中Cu2+在碱性条件下不能大量存在;C项中Fe3+与SCN-可发生络合反应,Fe3+与I-会发生氧化还原反应而不能大量共存;加入铝粉能产生氢气的溶液呈强碱性或强酸性,溶液呈强酸性时,因为含有NO3-,加入铝粉不会生成氢气,而碱性条件下NH4+、Fe2+均不能大量存在,故D项不符合题意。6.CNa2O2中的阴离子是O22-,1molNa2O2中含有的阴离子数为1NA,A项错误;由2H2O22H2O+O2可知,每生成1molO2,转移电子数为2NA,则制得标准状况下2.24LO2,转移电子数为0.2NA,B项错误;1molO3中含有24mol电子,8gO3的物质的量为16mol,则含有的电子数为4NA,C项正确;pH=2的H2SO4溶液中,c(H+)=0.01molL-1,则n(H+)=1L0.01molL-1=0.01mol,D项错误。7.C分析题中信息可知,该分散系的分散质应为Fe3O4,通电时阴极附近黑色变深,说明Fe3O4胶粒带正电荷而不是分散系带正电荷,将Fe3O4与含Na+的溶液分开应用渗析的方法,故A、B、D均不正确。8.C浓盐酸易挥发,挥发出的HCl能够与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,且盐酸不是最高价含氧酸,A错误;SO2通入硝酸钡溶液中,溶液显酸性,NO3-在酸性条件下能把SO2氧化为SO42-,生成BaSO4白色沉淀,而SO2与BaCl2溶液不反应,B错误;浓氨水与生石灰反应生成氨气,氨气通入酚酞溶液中溶液显碱性,溶液变红色,C正确;常温下浓硝酸与Fe发生钝化,无法观察到有二氧化氮气体生成,D错误。9.B根据题意知,该反应过程中铜失去的电子最终被氧气得到,根据得失电子守恒可得铜和氧气的关系式为2CuO2,设铜的质量为x。2CuO2128g22.4Lx1.12Lx=128g1.12L22.4L=6.4g,B项正确。10.D反应为:2Na+2H2O2NaOH+H2,3NaOH+FeCl3Fe(OH)3+3NaCl,生成的是红褐色沉淀,错误;反应为:Al3+4OH-AlO2-+2H2O,最终没有沉淀生成,错误;反应为:Ca(OH)2+2NaHCO3CaCO3+2H2O+Na2CO3,碳酸钙是白色沉淀,正确;向AlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液,AlCl3溶液与NaHCO3溶液反应生成了氢氧化铝、二氧化碳、氯化钠,有白色沉淀生成,正确;反应为:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度,所以析出碳酸氢钠白色沉淀,正确。11.D二氧化硫与氯化钡溶液不能通过一步反应生成BaSO4,A错误;二氧化硅不溶于水,二氧化硅与水不反应,B错误;MgCl26H2O要在氯化氢的氛围中加热才能得到氯化镁固体,C错误;硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜,CuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4,氢氧化铜和葡萄糖在加热条件下反应生成氧化亚铜,能实现图示中转化,D正确。12.CA项,Al3+与S2-发生相互促进的水解反应,故不能大量共存;B项,在酸性溶液中ClO-不能大量存在,且ClO-能与I-发生氧化还原反应而不能大量共存;D项,Fe3+发生水解反应使溶液呈酸性,故Fe3+不能大量存在于中性溶液中。13.DA项中陈述错误,治疗胃酸过多要用NaHCO3而不是Na2CO3;B项中陈述错误,酚酞溶液在Na2O2的水溶液中最终呈无色;C项陈述与之间无因果关系。14.D混合溶液中加入0.1mol铁粉,充分搅拌后铁完全反应,同时析出0.1molAg,且Fe3+和Ag+完全反应:2Ag+FeFe2+2Ag,2Fe3+Fe3Fe2+,向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,发生Fe+Cu2+Fe2+Cu,铁粉可以继续溶解,A项正确;根据金属活动性顺序可知氧化性:Zn2+Cu2+Ag+,根据金属铜与三价铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,可知氧化性Cu2+Fe3+,B项正确;0.1molFe完全反应进入溶液,置换出0.1molAg,0.1molFe的质量小于0.1molAg的质量,导致溶液质量减轻,C项正确;由反应2Ag+FeFe2+2Ag,2Fe3+Fe3Fe2+可知共生成0.2molFe2+,而0.1molCu2+没有参加反应,则反应后溶液中Cu2+与Fe2+的物质的量之比为12,D项错误。15.AB项中HI为强酸,应写为离子形式;C项电荷不守恒,正确的应为2Fe2+2H+H2O22Fe3+2H2O;D项中多元弱酸根应分步水解,且反应可逆。16.C发生的有关反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,ZnO+COZn+CO2,CuO+COCu+CO2,生成的CO2为5.00g100gmol-1=0.05mol,从反应方程式可以看出,CO2中的氧原子来源于CO和金属氧化物,则氧化物中氧元素的物质的量n(O)=0.05mol,m(O)=0.05mol16gmol-1=0.8g,所以金属氧化物的质量为2.41g+0.8g=3.21g,即a=3.21。17.DC在空气中点燃并不能全部转化为CO,且CO与CuO要在加热条件下反应生成CO2,不仅浪费能源而且操作烦琐,A项错误;Cu与AgNO3溶液发生置换反应转化为Cu(NO3)2,再与NaOH溶液反应生成Cu(OH)2,而AgNO3溶液的价格较高,可将Cu在空气中加热转化为CuO,再用稀盐酸或稀硫酸溶解,B项错误;Fe在O2中燃烧生成Fe3O4,并非得到Fe2O3,燃烧产物与H2SO4溶液反应,所得溶液中含有FeSO4和Fe2(SO4)3,C项错误;CaO与H2O化合生成Ca(OH)2,再与Na2CO3溶液发生复分解反应得到NaOH,符合题目要求,D项正确。18.BX在空气中煅烧转化为CO2气体与铁的氧化物,再经盐酸、氯气处理后得到FeCl3溶液(溶液乙),加热、蒸发时,FeCl3水解得到Fe(OH)3,灼烧Fe(OH)3得到固体Fe2O3(固体2),A项正确;n(Fe2O3)=24.0g160gmol-1=0.15mol,n(Fe)=0.3mol,m(Fe)=16.8g,m(C)=18.0g-16.8g=1.2g,n(C)=0.1mol,n(Fe)n(C)=31,X的化学式可以表示为Fe3C,B项错误;溶液甲加热、蒸发、灼烧过程中,Fe2+会被空气氧化为Fe3+,最后得到的固体也是Fe2O3,C项正确;浓硝酸和铁碳化合物反应,碳元素被氧化成CO2,氮元素被还原为NO2,D项正确。19.答案(1)Cu+2H+H2O2Cu2+2H2O(2)0.048(3)Fe3+首先被溶液中的SO32-还原成Fe2+,然后又被溶液中的H+和NO3-氧化成Fe3+(4)3ClO-+2Fe3+10OH-3Cl-+2FeO42-+5H2O解析(1)H2O2具有氧化性,向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2溶液,发生氧化还原反应生成氯化铜和水。(2)根据题意知0.09molI-0.03molI2+0.03molIO3-,转移0.24mol电子,从MnO4-Mn2+可知,锰元素化合价由+7价降低到+2价,降低5价,由得失电子守恒可知参加反应的KMnO4的物质的量为0.24mol15=0.048mol。(3)溶液先由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3+首先被溶液中的SO32-还原成Fe2+,反应为2Fe3+SO32-+H2O2Fe2+SO42-+2H+;过一会儿又变为棕黄色,说明Fe2+在酸性溶液中被NO3-氧化成Fe3+。(4)NaClO和Fe(NO3)3反应生成Na2FeO4,利用化合价升降总数相等,结合原子守恒、电荷守恒配平方程式,该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3+10OH-3Cl-+2FeO42-+5H2O。20.答案(1)2NaHSO3Na2S2O5 +H2O(2)NaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液(3)S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+4I-+6H+0.128解析(1)NaHSO3和焦亚硫酸钠(Na2S2O5)中硫元素的化合价均为+4价,则NaHSO3经结晶脱水生成焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的化学方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O。(2)根据亚硫酸的酸性强于碳酸,则SO2通入Na2CO3溶液中可反应生成Na2SO3或NaHSO3,再结合溶液pH为4.1可知,溶液中的溶质为NaHSO3。工艺中加入碳酸钠固体,并再次充入SO2,可生成更多的NaHSO3。(3)葡萄酒中的Na2S2O5被碘标准液中的I2氧化的离子方程式为S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+4I-+6H+。根据离子方程式可计算样品中Na2S2O5的残留量(以SO2计):10.00mL0.01000molL-164gmol-150.00mL=0.128gL-1。21.答案(1)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+(2)3Fe+2NO3-+8H+3Fe2+2NO+4H2O稀硝酸用稀硝酸氮原子的利用率比浓硝酸高,产生氮的氧化物较少,较浓硝酸环保(3)FeO42-具有强的氧化性2Fe3+3ClO-+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O(4)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O=0.2解析(1)FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应的离子方程式为2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+。(2)稀硝酸与过量Fe反应生成硝酸亚铁、NO和水,反应的离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+3Fe2+2NO+4H2O;铁与浓硝酸反应的离子方程式为Fe+2NO3-+4H+Fe2+2NO2+2H2O;对比两个反应,从“绿色化学”思想看制备等量的Fe(NO3)2时,稀硝酸氮原子的利用率比浓硝酸高,产生氮的氧化物较少,较浓硝酸环保,故选稀硝酸。(3)高铁酸盐中铁元素为+6价,具有强氧化性,可用来杀菌消毒,其还原产物铁离子水解生成氢氧化铁胶体,吸附水中悬浮的杂质,故高铁酸盐能用于自来水杀菌消毒。Fe2(SO4)3和NaClO在强碱性溶液中反应生成FeO42-,反应的离子方程式为2Fe3+3ClO-+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O。(4)分析题给图像知,在一定体积的含有Al3+、Fe3+、Ba2+的混合溶液中逐滴加入NaOH和Na2SO4的混合溶液,当滴入混合液0到amL时,发生的反应为Fe3+3OH-Fe(OH)3、Al3+3OH-Al(OH)3、Ba2+SO42-BaSO4,当滴入混合液a到(a+10)mL时,Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O、Ba2+SO42-BaSO4,且溶解的氢氧化铝和生成的硫酸钡物质的量相等,当滴入混合液(a+10)到(a+20)mL时,发生的反应为Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。由上述分析可知NaOH和Na2SO4的混合溶液中c(NaOH)=c(Na2SO4);由图像知a到(a+20)mL时,氢氧化铝溶解,发生的反应为Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,根据a到(a+10)mL和(a+10)到(a+20)mL时消耗氢氧化钠的物质的量相等和沉淀的物质的量变化知混合溶液中n(Al3+)=0.2mol。22.答案(1)分液漏斗吸收逸出的有毒气体Cl2、SO2,防止污染环境,防止空气中的水蒸气进入体系导致磺酰氯水解(2)关闭c、d,向分液漏斗内加水,打开d,一段时间后分液漏斗内的液体不再下滴(3)c(4)饱和食盐水SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl(5)蒸馏61.1%解析由题目信息可知甲是制取SO2的装置,乙是干燥SO2的装置,丙是制取SO2Cl2的装置,丁是干燥Cl2的装置,戊是贮存Cl2的装置。(1)根据装置图可知,E为分液漏斗,因蛇形冷凝管的作用是冷凝回流,而反应又没有加热,故SO2与Cl2的反应为放热反应;由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出,故C中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水易水解,故碱石灰一方面可处理有毒的SO2和Cl2尾气,另一方面可防止空气中的水蒸气进入体系而使生成的SO2Cl2水解。(2)气密性检查的原理是利用压强使得水不能顺利流下,所以关闭活塞c、d,向分液漏斗内加水,然后打开活塞d,看分液漏斗中的水是否流下,若能一直流下则说明气密性不好,若一段时间后水不再下滴,说明气密性良好。(3)浓硫酸与铜在加热条件下才能反应,HNO3具有强氧化性,能氧化SO2,所以用60%H2SO4溶液和K2SO3溶液来制备SO2。(4)因氯气不溶于饱和食盐水,故E中的试剂是饱和食盐水,氯气在水存在的条件下可将SO2氧化成H2SO4,自身被还原为HCl,反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。(5)分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法,所以将丙中混合物分离开的实验操作是蒸馏;由质量守恒可知:Cl2SO2Cl2,n(SO2Cl2)=89610-3L22.4Lmol-1=0.04mol,则理论上可得到SO2Cl2的质量为0.04mol135gmol-1=5.4g,则磺酰氯的产率为3.3g5.4g100%61.1%。23.答案(1)Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2OFe(NO3)3(2)BC(3)CO32-+H2OHCO3-+OH-向漏斗中加入蒸馏水至浸没过固体,让水自然流出,重复23次Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O解析(1)Fe3C在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,则Y为Fe3O4,Fe3O4溶于过量的盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁,化学方程式为Fe3O4+8HCl2FeCl3+FeCl2+4H2O,硝酸具有强氧化性,Fe3O4与过量的浓硝酸反应生成硝酸铁,化学式为Fe(NO3)3。(2)加入过量的NaOH溶液,Al3+转化为偏铝酸根,Mg2+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀,且氢氧化亚铁易被氧化,灼烧固体得到氧化镁、氧化铁和氧化铜,将这些固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+,与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是Al3+、Fe2+,故选BC。(3)碳酸钠溶液中碳酸根离子发生水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,溶液呈碱性,油污主要为油脂,碱性条件下水解而除去。FeCO3沉淀会附着其他离子,需要进行洗涤,减少杂质,具体操作是在漏斗中加入适量蒸馏水,浸没过沉淀,让蒸馏水自然流下,重复23次。由工艺流程可知,操作所得的滤液中主要有硫酸亚铁,加入碳酸氢铵,实质是亚铁离子与碳酸氢根离子反应生成FeCO3,同时生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2+2HCO3-FeCO3+CO2+H2O。24.答案(1)CoO+2H+Co2+H2OSiO2、CaSO4(2)366156(3)0.74(4)洗涤、干燥BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液(5)27.0解析(1)CoO与稀硫酸反应生成硫酸钴和水,MgO、CaO、Fe2O3均能与稀硫酸反应,二氧化硅不与稀硫酸反应,CaO与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶,所以矿渣中含SiO2和CaSO4。(2)该反应是非氧化还原反应,属于盐类的水解,可直接依据质量守恒进行配平。(3)加入NaF溶液后,由于MgF2的溶度积比CaF2的溶度积小,先形成沉淀,所以当CaF2开始沉淀时,溶液中同时存在两个沉淀溶解平衡,溶液中c(Mg2+)c(Ca2+)=Ksp(MgF2)Ksp(CaF2)=7.410-111.010-10=0.74。(4)操作X是将草酸钴沉淀转化为晶体,需进行洗涤、干燥等操作;洗涤液中主要含有的杂质阴离子是SO42-,所以一般用BaCl2或Ba(NO3)2溶液检验SO42-,从而判断沉淀是否洗涤干净。(5)根据转化关系可知:CoOCoC2O44H2O75219100t9.24%x75100t9.24%=219x,解得x27.0t所以100t水钴矿最多可获得27.0tCoC2O44H2O产品。
展开阅读全文