考点:
考查化学图像的分析与判断。
15.化学无处不在,下图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中X是
A.稀盐酸B.稀硫酸C.硫酸钠溶液D.碳酸钠溶液
【答案】B
【解析】
试题分析:
A.盐酸会将氧化铜溶解生成蓝色溶液,不会与硝酸钡反应生成沉淀,故A错误;B.硫酸会将氧化铜溶解生成蓝色溶液,会与硝酸钡反应生成白色沉淀,会与铁反应生成浅绿色的溶液,会使石蕊变红,故B正确;C.硫酸钠不会使石蕊变红,不会将氧化铜溶解,故C错误;D.碳酸钠不会将氧化铜溶解,故D错误;故选B。
考点:
考查酸、碱、盐的性质与鉴别
16.常温下,将10.0g40%的NaCl溶液跟40.0g15%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17g·cm-3的混合液,该混合液NaCl的质量分数为,物质的量浓度为。
【答案】20%4mol·L-1(不带单位不给分)
【解析】略
17.(8分)A、F、G是单质,其中A、F是金属单质,且A是现在用途最广用量最大的金属。
F具有黄色的焰色反应,G是黄绿色气体;B、C、D、E是化合物;E到D的现象为白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色,它们之间存在如下图所示的转化关系(生成物没有全部写出):
(1)推断:
A__________F_______(填化学式)
(2)写出E→D的化学方程式____________。
(3)写出C→B的离子方程式________________________。
【答案】⑴Fe,Na
⑵4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
⑶2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
【解析】A是现在用途最广用量最大的金属,A是Fe;F具有黄色的焰色反应,F具有Na元素;G是黄绿色气体,G是Cl2;E到D的现象为白色沉淀变为灰绿色,最后变为红褐色,涉及到:
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3
则:
A、Fe;B、FeCl3;C、FeCl2;D、Fe(OH)3、E、Fe(OH)2;F、NaOH;G、Cl2
18.氧化还原反应中除了原子守恒(质量守恒)外,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,在一定条件下,RO3n-和I-发生反应的离子方程式为:
RO3n-+6I-+6H+=R-+3I2+3H2O(R为主族元素)则:
(1)RO3n-中R的化合价为_________价,在周期表的_________族。
(2)关于物质①K20;②CO2;③NH4Cl;④H2O2;⑤Na2O2;⑥NaOH,请回答下列问题:
仅含极性键和非极性键的化合物是_________;含有非极性键的离子化合物是_________。
(3)利用甲醇(CH3OH)、氧气组成燃料电池,电解质溶液为碱性,电池工作时,其负极方程式(写离子方程式)为_________;
(4)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH+H2O→CH3COOH+4H++4e-,电池反应的总方程式为:
_________。
【答案】
(1)+5;1;
(2)第ⅦA
(2)④;⑤;
(3)CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;(4)CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
【解析】
试题分析:
(1)根据离子方程式遵循电荷守恒可知:
(-n)+(-6)+6=-1,可知n=1,根据RO3n-离子化合价代数和关系:
(x-2×3)=-1(设R的化合价为x),可知x=+5,故答案为:
+5;1;
(2)RO3n-中R元素的化合价不一定为最高正价,应根据反应物中R-离子的化合价进行判断,根据生成R-离子可知R得1个电子后达到8电子稳定结构,应为第ⅦA族元素,最外层电子数为7,故答案为:
第ⅦA
(2)①K2O中含有离子键,是离子化合物;
②CO2只含有极性共价键,是共价化合物;
③NH4Cl中含有离子键和极性共价键,是离子化合物;
④H2O2含有极性共价键和非极性共价键,是共价化合物;
⑤Na2O2含有离子键和非极性共价键,是离子化合物;
⑥NaOH含有离子键和极性共价键,是离子化合物;故答案为:
④;⑤;
(3)碱性条件下,负极上甲醇失电子生成碳酸根离子,则其电极反应式为:
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,故答案为:
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(4)酸性燃料电池中氧气在正极得电子生成水,其电极反应式为:
O2+4H++4e-=2H2O,正极的电极反应式与和负极的电极反应式相加即是总反应,所以电池反应的总方程式为:
CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,故答案为:
CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O。
考点:
考查了氧化还原反应、常见化学电源的种类及其工作原理;化学电源新型电池的相关知识。
19.某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操作
现象
取适量漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝,后褪色
液面上方出现白雾;
稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
(1)写出C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式;
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾.推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀.
①实验a目的是;
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是;
(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化.取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀.则沉淀X中含有的物质是
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:
.
(4)测定漂粉精有效成分的质量分数.称取2.000g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000mol•L﹣1KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点.反应原理为:
3C1O﹣+I﹣═3C1﹣+IO3﹣IO3﹣+5I﹣+3H2O═6OH﹣+3I2
实验测得数据如下表所示.
滴定次数
1
2
3
KI溶液体积/mL
19.98
20.02
20.00
该漂白粉中有效成分的质量分数为.
【答案】
(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(2)①验证Cl2是否存在;
②与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3;
(3)①CaSO4;
②SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣;
(4)7.15%.
【解析】
试题分析:
(1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水;
(2)由现象可知,次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应,液面上方出现白雾,白雾中含有HCl,溶液中含氯离子
①反应中生成Cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰;
②白雾中含有SO2,可以被硝酸氧化为硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;
(3)A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X,X为CaSO4,与盐酸不反应,与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀;氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应
①A瓶中混合物过滤、洗涤得沉淀X,向X中加入稀HC1,无明显变化,不含CaSO3.取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明有SO42﹣.故X中含有的物质是CaSO4;
②iii中黄绿色褪去的原因是SO2还原了Cl2的原因:
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣;
(4)由3ClO﹣+I﹣=3Cl﹣+IO3﹣①、IO3﹣+5I﹣+3H2O=6OH﹣+3I2②可知,
将方程式①+②得:
ClO﹣+2I﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣+I2,由滴定实验可知,消耗KI溶液的体积为(19.98+20.02+20.00)mL×
=20.00mL,
先计算次氯酸钙的质量,再根据质量分数公式计算;
解:
(1)Cl2和Ca(OH)2反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(2)由现象可知,次氯酸钙与二氧化硫发生氧化还原反应,液面上方出现白雾,白雾中含有HCl,溶液中含氯离子,则
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化,则没有氯气生成;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀,沉淀可能为AgCl,也可能为Ag2SO4或Ag2SO3,
①实验a目的是验证Cl2是否存在,
故答案为:
验证Cl2是否存在;
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3,
故答案为:
与硝酸酸化的AgNO3产生的白色沉淀也可能是Ag2SO4或Ag2SO3;
(3)①CaSO4与盐酸不反应,与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,则则沉淀X中含有的物质是CaSO4,
故答案为:
CaSO4;
②氯气与二氧化硫可发生氧化还原反应,黄绿色褪去,则离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣,
故答案为:
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42﹣+2Cl﹣;
(4)由3ClO﹣+I﹣=3Cl﹣+IO3﹣①、IO3﹣+5I﹣+3H2O=6OH﹣+3I2②可知,
将方程式①+②得:
ClO﹣+2I﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣+I2,由滴定实验可知,消耗KI溶液的体积为(19.98+20.02+20.00)mL×
=20.00mL,
设次氯酸根离子的物质的量为x,
ClO﹣+2I﹣+H2O=Cl﹣+2OH﹣+I2
1mol2mol
x0.2000mol•L﹣1×0.020L
所以x=0.002mol,
次氯酸钙的质量为:
143g/mol×
×0.002mol=0.143g,
该漂白粉中有效成分的质量分数为
×100%=7.15%,
故答案为:
7.15%.
20.(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。
以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:
①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
③160g/LNaOH溶液是指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
(1)160g/LNaOH溶液的物质的量浓度为。
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是(选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性;
b.稀释ClO2以防止爆炸;
c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内的反应的化学方程式为。
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。
除H2O2外,还可以选择的还原剂是(选填序号)。
a.Na2O2b.Na2Sc.FeCl2
(6)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是(选填序号)。
a.蒸馏
b.蒸发
c.灼烧
d.过滤
e.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2•3H2O晶体必须进行的操作是(填操作名称)
【答案】(14分)
(1)4mol/L(2分)
(2)b(2分)
(3)2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2(2分);防止H2O2分解(2分)
(4)连续测定吸收塔内溶液的pH(2分)
(5)a(1分)
(6)b、e、d(全对2分,有错不得分),重结晶(1分)
【解析】
试题分析:
(1)根据题给信息③知160g/LNaOH溶液指160gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L,NaOH的摩尔质量为40g/mol,即1L该溶液含有4molNaOH,物质的量浓度为4mol/L。
(2)根据题给信息②知纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全,故发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸,选b。
(3)根据题给流程知吸收塔内NaOH、ClO2和H2O2生成NaClO2和O2,反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2