1、洛阳一高 20182019 学年第一学期高一 12 月月考化学试卷可能用到的相对原子质量:H:1 Na:23 Mg:24 Al:27 Fe:56 K:39 Cu:64 Ag:108 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 Br:80 Ca:40 N:14一、选择题(每小题 3 分,共 45 分。每小题只有 1 个正确选项)1.在一密闭容器中有 HCHO、H 2和 O2混合气体共 20g,放入足量 Na2O2用电火花引燃,使其完全反应,Na 2O2增重 8g,则原混合气体中 O2的质量分数是A. 40% B. 333% C. 60% D. 36%【答案】C【解析】由于 HCHO 可以看作是
2、 COH2,所以气体燃烧后再通过过氧化钠吸收后,过氧化钠增加的质量就是原混合气中氢气和甲醛的质量,则氧气的质量是 12g,质量分数是 12200.6,即60,答案选 C。2.下列反应的离子方程式书写正确的是( )A. CO2通入 NaAlO2溶液中:AlO 2CO 2H 2O=Al(OH)3CO 32-B. Al2O3与过量氨水:Al 2O36NH 3H2O=2Al3 6NH 4C. 向 AlCl3溶液中加入过量 NaOH 溶液:Al 3 3OH =Al(OH)3D. 向 AlCl3溶液中滴入过量的氨水:Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4【答案】D【解析】【详解】A. 电荷不
3、守恒,质量不守恒,反应的离子方程式为:2AlO 2CO 23H 2O=2Al(OH)3CO 32-,故 A 错误;B、Al 2O3不溶于氨水,故 B 错误;C、Al(OH) 3是两性氢氧化物,能和 NaOH 反应生成 AlO2-,因此,正确的离子方程式为:Al3+4OH-=AlO2-+2H2O,故 C 错误;D、氨水为弱碱,氢氧化铝不溶于氨水,所以 D 选项是正确的;故选 D。3. 将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不会有三价铁生成的是A. 硫酸 B. 氯水 C. 硝酸锌 D. 溴水【答案】A【解析】试题分析:铁屑溶于过量盐酸后上层氯化亚铁,稀硫酸和氯化亚铁不反应;氯水能把氯化亚铁氧化上层
4、氯化铁;在酸性条件下,硝酸盐具有强氧化性,即硝酸锌能把氯化亚铁氧化,生成铁离子;另外溴水也具有强氧化性,能把亚铁离子氧化生成铁离子,所以正确的答案选A。考点:考查铁及其化合物的有关转化点评:该题是中等难度的试题,试题贴近高考,注重基础知识的巩固,侧重能力的培养。该题的关键是明确在酸性条件下,硝酸盐的氧化性,特别是在离子共存中经常出现,有利于培养学生的发散思维能力。4.下列各项所述内容对应的图象正确的是( )A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】A、向含有 H+,Al 3+,Mg 2+的溶液中,逐渐加入 NaOH 溶液,先是和氢离子之间发生中和反应,所以开始没有沉淀产生,A 错
5、误;B、硫酸铝溶液中加入氢氧化钡溶液,先发生反应Al3+3OH-=Al(OH) 3、Ba 2+SO42-=BaSO4,若 Al3+反应完毕,OH -还有剩余,还发生反应:Al(OH) 3+OH-=AlO2-+2H2O,但是生成的硫酸钡不会消失,沉淀不会为零,B 错误;C、物质的量相等的镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,金属镁反应速率快,根据金属和氢气量的关系 MgH 2、Al1.5H 2,所以最终产生氢气的体积不相等,C 错误;D、向 AlCl3溶液中加氨水会发生反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,氢氧化铝不溶于氨水中,符合反应情况,D 正确,答案选 D。5.FeCl3、CuCl 2 的混
6、合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在,则下列判断不正确的是A. 加入 KSCN 溶液一定不变红色 B. 溶液中一定含 Fe 2+C. 溶液中一定不含 Cu2+ D. 剩余固体中一定含 Cu【答案】C【解析】试题分析:A、充分反应后仍有固体存在,不论是铜还是铁都不会有三价铁存在,A 项正确;B、三价铁会反应生成二价铁,B 项正确;C、如果有铁剩余则溶液中不会有 Cu2+,C 项错误;D、有固体剩余,一定有铜,D 项正确;答案选 C。考点:考查铁与三价铁二价铜的反应6.将 50 mL 某未知浓度的 AlCl3溶液分别加到 60 mL 1 molL1 的 NaOH 溶液或 60 mL 3 mol
7、L1 的 NaOH 溶液中,均能得到 156 g Al(OH) 3沉淀。则此 AlCl3溶液的浓度可能是( )A. 1 molL1 B. 05 molL 1 C. 06 molL 1 D. 04 molL 1【答案】B【解析】1.56gAl(OH)3沉淀,其物质的量为 1.56g/78gmol1 =0.02mol,由加到 600mL0.1molL1 NaOH 溶液中只发生 Al3 +3OH Al(OH) 3,碱完全反应,则 AlCl3溶液的浓度应0.02mol/0.1L=0.2molL 1 ,由加到 600mL0.3molL1 NaOH 溶液中发生 Al3 +3OH Al(OH) 3、Al(O
8、H) 3+OH AlO2 +2H2O,设此 AlCl3溶液的溶质的物质的量为 x,则Al3 +3OH Al(OH)3x 3x xAl(OH)3+OH AlO 2 +2H2Ox-0.02 x-0.02根据消耗的碱的物质的量可知,3x(x-0.02)=0.063,解得 x=0.05mol,此 AlCl3溶液的浓度为 0.05mol/0.1L=0.5molL1 ,由可知,此 AlCl3溶液的浓度为 0.5molL1 ,故选 B7.下列叙述正确的是( ) 含有大量 AlO2-的溶液中,NH 4+、NO 3-、H +、Cl -可以大量共存 0.1 molL -1的 AlCl3溶液中,Na +、K +、S
9、O 42-、HCO 3-可以大量共存 向 AlCl3溶液中加入过量的稀氨水,发生反应:Al 3+4NH3H2O=AlO2-+4NH4+2H2O 加入铝粉能放出 H2的溶液中,Ca 2+、Fe 2+、Cl -、NO 3-一定能够大量共存 用 NaOH 溶液除去铝条表面的氧化膜:Al 2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 依据铝热反应原理,能发生反应 2Al+3MgO 3Mg+Al2O3 向明矾溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液,发生反应:2SO 42-+2Ba2+Al3+4OH-=2BaSO4+AlO 2-+2H2O 常温下,铝可溶于过量浓硝酸,也可溶于过量 NaOH 溶液A. B. C. D
10、. 【答案】A【解析】【分析】AlO2-只能存在于碱性溶液中,其与 H+可以反应;Al 3+与 HCO3-发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体;AlCl 3溶液中加入过量的稀氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵;加入铝粉能放出 H2的溶液呈酸性或强碱性;氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠;镁的活泼性大于铝,Al 与 MgO 不反应;向明矾溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液生成偏铝酸钾和硫酸钡沉淀;常温下,铝在浓硝酸中钝化。【详解】AlO 2-只能存在于碱性溶液中,其与 H+可以反应,含有大量 AlO2-的溶液中,不能含有大量的 H+,故错误;Al 3+与 HCO3-发生双水解反应,生成氢氧
11、化铝沉淀和二氧化碳气体,AlCl3溶液中不能含有大量的 HCO3-,故错误;AlCl 3溶液中加入过量的稀氨水生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应离子方程式是 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+,故错误;加入铝粉能放出 H2的溶液呈酸性或强碱性,铝与硝酸反应不能放出氢气,酸性条件下,Fe 2+、NO 3-发生氧化还原反应;强碱性条件下,亚铁离子不能大量共存。错误;氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,反应离子方程式是 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故正确;镁的活泼性大于铝,Al 与 MgO 不反应,故错误;向明矾溶液中加入过量 Ba(OH)2溶液生成偏铝酸钾和硫酸钡沉淀
12、,反应离子方程式是 2SO42-+2Ba2+Al3+4OH-=2BaSO4+AlO 2-+2H2O,故正确;常温下,铝在浓硝酸中钝化,不溶于浓硝酸,故错误;故选 A。8.下列不能用来鉴别 Na2CO3和 NaHCO3两种无色固体的实验操作是( )A. 分别加热这两种固体,并将生成的气体通入澄清石灰水中B. 分别在这两种物质中加入 CaCl2溶液C. 在两种固体物质中加入等浓度的稀盐酸D. 分别在两种物质的溶液中加入澄清石灰水【答案】D【解析】试题分析:A、加热这两种固体物质,碳酸钠不分解,碳酸氢钠分解生成二氧化碳,并将生成的气体通入澄清的石灰水中,可以鉴别,正确;B、在这两种物质的溶液中加入
13、CaCl2 溶液,碳酸钠和 CaCl2反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠和 CaCl2不反应,正确;C、在等量的两种固体中加入等体积等浓度的稀盐酸,碳酸钠开始无现象,生成碳酸氢钠,全部都转化成碳酸氢钠后,开始放气体,碳酸氢钠中加入盐酸后立即有气体生成,正确;D、在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水都有白色沉淀生成,无法鉴别,错误。考点:考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质9.将 100 mL 3 molL-1的 NaOH 溶液与 100 mL 3 molL-1的 AlCl3溶液按下列两种方法混合:(1) 将 NaOH 溶液逐滴滴入 AlCl3溶液中 (2) 将 AlCl3溶液逐滴滴入 NaOH 溶液中,对
14、上述实验所得结论正确的是A. 现象相同,沉淀量相等 B. 现象相同,沉淀量不等C. 现象不同,沉淀量相等 D. 现象不同,沉淀量不等【答案】D【解析】略10.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验:取一定量合金,加入 100 mL 0.3 molL1 稀硫酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为 560 mL;再加入 0.2 molL1 NaOH 溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去 350 mL NaOH 溶液。则所取样品中铝的物质的量为( )A. 0.005 mol B. 0.01 mol C. 0.025 mol D. 0.03 mol【答案】B【解析】整个过程发生的主要反应有
15、:Mg+2H += Mg2+H2;2Al+6H+=2Al3+3H2;H+OH-=H2OMg2+2OH-=Mg(OH)2;Al3+4OH-=AlO-+2H2O 若设合金中铝的物质的量为 X,则据最终所得溶液为SO42-、AlO 2-、Na +共存的溶液,由电荷守恒知 0.1*0.3*2+X*1=“0.2*0.35“ 解得 X=0.01(注:式中第一项为 SO42-所带电荷数,第二项为 AlO2-所带电荷数,等号右边为 Na+所带电荷数)11. 为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法不正确的是A. CO2(HCl),选用饱和 NaHCO3溶液B. NaHCO3溶液(Na 2CO3),应通入过量 C
16、O2气体C. Na2O2粉末(Na 2O),将混合物在空气中加热D. 镁粉(铝粉),选用过量的烧碱溶液【答案】C【解析】试题分析:NaHCO 3+HCl=NaCl+H2O+CO2、CO 2与 NaHCO3溶液不反应,故 A 正确;Na 2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3,故 B 正确;2Na 2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2,故 C 错误;铝粉溶液氢氧化钠溶液、镁粉不溶于氢氧化钠,故 D 正确。考点:本题考查物质除杂。12.下列除去杂质的方法不正确的是( )A. 镁粉中混有少量铝粉:加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥B. 用过量氨水除去 Fe3 溶液中的少量 Al3C
17、. 用新制的生石灰,通过加热蒸馏,以除去乙醇中的少量水D. Al(OH)3中混有少量 Mg(OH)2:加入足量烧碱溶液,充分反应,过滤,向滤液中通入过量CO2后过滤【答案】B【解析】试题分析:A、Al 能与烧碱溶液反应而 Mg 不反应,A 正确;B、Fe 3+与 Al3+均能与氨水反应生成沉淀,且不溶于过量的氨水,B 错误;C、乙醇沸点较低,水与生石灰反应生成熟石灰,所以可用蒸馏方法使乙醇蒸出,C 正确;D、烧碱溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠溶液,过滤出氢氧化镁,向滤液中通入过量的二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀,能够实现除杂的目的,D正确。考点:考查了物质的分离和提纯的相关知识。13.下表中,对陈
18、述、的正确性及两者间因果关系的判断,完全正确的是( )选项 陈述 I 陈述 II 判断A铝制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物因为 Al 和 Al2O3既可以与酸反应又可以与碱反应I 对,对,有B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落因为铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用I 对,II 对,有C海啸使水源发生污染可用明矾进行消毒和净化因为明矾水解生成 Al(OH)3胶体,具有吸附性I 对,II 错,无D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸因为铁和铝不能与浓硫酸或浓硝酸反应I 错,II 对,无A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】试题分析:A.金属铝及铝表面的氧化物 Al2
19、O3可以与酸发生反应,也可以与强碱溶液发生反应,因此制炊具最好不要盛放酸性或碱性较强的液体食物,所以对,对,二者有因果关系,正确;B铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,是由于铝箔表面的氧化物 Al2O3熔点高达 2050,Al 2O3不能熔化,因此铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,因此对,错,二者没有因果关系,错误;C海啸使水源发生污染可用明矾进行净化是因为明矾水解生成 Al(OH)3胶体,具有吸附性,使水中悬浮的固体形成沉淀,从而达到净化水的目的,但是该物质没有消毒作用,错,对,二者有因果关系,错误;D铁或铝制成的槽车可以密封贮运浓硫酸或浓硝酸,是由于铁和铝在室温下遇浓硫酸或浓硝酸被氧化产
20、生一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的继续进行,对,错,二者没有因果关系,错误。考点:考查物质的性质及应用正误判断的知识。14.某固体混合物是由 Al、(NH 4)2SO4、MgCl 2、FeCl 2、AlCl 3中的两种或几种组成,现对该混合物做如下实验,所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积):下列说法中不正确的是( )A. 该固体中一定没有 FeCl2,可能含有 AlCl3B. 该固体中含有 270 g AlC. 该固体中含有 660 g (NH 4)2SO4D. 该固体中含有 475 g MgCl 2【答案】A【解析】试题分析:往混合固体中加入过量浓的 NaOH
21、 溶液,能够生成气体的有 Al、(NH 4)2SO4 ,气体分别是 H2和 NH3,把气体通过碱石灰干燥,气体体积不变,再通过浓硫酸,气体体积减小且不为零,所以可知生成的气体为 H2和 NH3 ,体积分别为 336L 和 23L,原固体混合物中一定有 Al、(NH 4)2SO4 ,由体积可以分别计算得 m(Al)=270g、m(NH 4)2SO4=660g;又碱过量有白色沉淀生成,且白色沉淀久置不变色,则一定没有 FeCl2,沉淀为 Mg(OH)2是 29g,由此可计算得 m(MgCl2)=475g;由此 m(Al)+m(NH4)2SO4 +m(MgCl2)= 270g +660g +475g
22、=1405g,所以固体混合物中只有这三种物质,一定没有 AlCl3 ,所以 A 错误,故选A。考点:本题考查元素化合物性质和简单计算。15. 为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下图。下列说法正确的是A. 溶液 X 为稀硫酸,气体 Y 为氨气B. 由溶液 F 获得溶质 F 固体的过程中,须控制条件防止其氧化和分解C. 使用足量稀硫酸时,试剂 Z 选用 H2O2或适量 HNO3均获得胆矾晶体D. 操作为过滤,操作为蒸发结晶、洗涤、干燥【答案】C【解析】试题分析:溶液 X 为稀硫酸,则滤液 A 是硫酸铝、硫酸亚铁,故 A 错误;由溶液 F 是硫酸铝,在加热蒸发溶液的过程中
23、,硫酸铝不会氧化和分解,故 B 错误;Cu 与稀硫酸、H 2O2或 Cu 与稀硫酸、HNO 3均获得硫酸铜,故 C 正确;操作为过滤,操作为蒸发结晶,故 D 错误。考点:本题考查化学实验。二、填空题(共 5 小题,55 分)16.回答下列关于铁元素及其化合物的知识:(1) 向一支装有 FeCl3溶液的试管中滴加 NaOH 溶液,现象为_,其中含铁元素的产物的化学式是_;(2) 为了检验某未知溶液是否含有 Fe2+离子,两位同学分别设计了以下实验方案加以证明. 方案一:向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加 KSCN 溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液含有 Fe2+离子;方案二:向另一支
24、装有该未知溶液的试管中先滴加 KSCN 溶液,无现象,再通入氯气,溶液变为红色,证明该未知溶液含有 Fe2+离子;则请回答:你认为哪个方案较为合理_;写出 Fe2+与氯气反应的离子方程式_;实验室在保存含有 Fe2+离子的溶液时,为了防止 Fe2+离子变质,经常向其中加入铁粉,其目的是_(3) 鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有 Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中会由淡绿色的 Fe2+变为棕黄色的 Fe3+,则这个变色的过程中 Fe2+被_;若在榨汁的时候加入适量的维生素 C,可有效防止这种现象的发生。这说明维生素 C 具有_。A. 氧化性 B. 还原性 C. 酸性 D. 碱性.【答案】
25、 (1)红褐色沉淀 Fe(OH) 3;(2)方案二 2Fe 2+ Cl2= 2Fe3+ 2Cl-2Fe 3+ Fe = 3Fe2+(4)被氧化 B【解析】试题分析:遇 KSCN 溶液呈血红色是 Fe3+的特征反应,根据 Fe3+的特征反应先加 KSCN 溶液,确定是否含有 Fe3+;如果没有 Fe3+,根据氯水的性质,再向溶液中加入氯水,观察溶液的颜色是否变化,从而确定是否含有 Fe2+。Fe2+与 KSCN 溶液反应无血红色出现,但 Fe3+与 KSCN 反应产生血红色,因此,要证明某溶液中有无 Fe2+,则先要在溶液中加入 KSCN 溶液,没有出现血红色,再向其中加入氯水出现血红色,则证明
26、原溶液中含 Fe2+。考点:常见阳离子的检验点评:本题考查了 Fe2+的检验方法,Fe 2+呈中间价态,既有氧化性又有还原性,能被氯水等强氧化剂氧化成 Fe3+,利用 Fe3+的特征反应检验 Fe2+的存在是较好的方法,但首先要排除Fe3+的干扰。17.粉末状样品 A 是由等物质的量的 MgO 和 Al2O3与常见金属氧化物 B 组成的混合物。A 有如图所示的转化关系。请完成下列问题:(1) 金属单质 C 和非金属单质 H 的化学式分别是_、_(2) 写出由 I 生成 J 的离子方程式:_(3) 写出由 F 生成 G 的离子方程式:_(4) 若 10.7 g 样品 A 中 MgO、Al 2O3
27、和 B 的物质的量均为 0.05 mol,则 B 的化学式为_。(5) 若 B 中金属原子与氧原子的粒子数之比为 23,取 7.10 g 样品 A 恰好与含 x mol HCl的盐酸完全反应,则 x 的取值范围是_(保留小数点后两位)。【答案】 (1). Al (2). Cl2 (3). Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH 4+ (4). AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO 3- (5). FeO (6). 0.26x0.40【解析】【分析】从“红褐色沉淀”可知 J 是 Fe(OH)3,则 D 是 Fe,B 应是 Fe 的氧化物,通过铝热反应生成铁单质,所以 C
28、是 Al。E 是 MgO、Al 2O3和过量的 Al 组成的混合物;MgO 与氢氧化钠溶液不反应,所以 F 是偏铝酸钠和氢氧化钠的混合溶液;偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,G是 Al(OH)3;从“白色沉淀”可知 K 是 AgCl,则 H 是 Cl2,I 是氯化铁。【详解】(1)根据以上分析,C 是 Al ,H 是 Cl2;(2) 氯化铁与氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,反应离子方程式是 Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH 4+; (3) 偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式是 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO 3-;
29、(4) 0.05 mol MgO 和 Al2O3的质量分别是 2g、5.1g,所以 0.05molB 的质量是 10.7g-2g-5.1g=3.6g,B 的摩尔质量是72g/mol,故 B 是 FeO;(5) B 中金属原子与氧原子的粒子数之比为 23,则 B 是 Fe2O3。若 7.10 g样品全是 MgO 和 Al2O3,设 MgO 和 Al2O3的物质的量是 amol,a=0.05mol,消耗 HCl 的物质的量是 2a+6a=0.4mol;若 7.10 g 样品全是 Fe2O3,Fe 2O3的物质的量是,消耗 HCl 的物质的量是 0.0443=0.26mol;根据极值法,x 的取值范
30、围是 0.26x0.40。18.过碳酸钠和盐酸反应的化学方程式为:2Na 2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2+O 2+2H 2O,商品过碳酸钠中一般都含有 Na2CO3,为了测定它的纯度,取一定量的样品和盐酸反应,通过测量产生的氧气的体积,可以计算出过碳酸钠的含量。(1) 根据下图提供的仪器装置,组装一套测定商品过碳酸钠的实验装置,这些装置的连接顺序是(填接口字母):_。(2) 装置的作用:_。装置的作用为_。(3) 如果实验时,称取 wg 样品和过量盐酸反应后,设收集到氧气的体积(标准状况)为 VmL,则此样品的纯度为_。(列出计算式,不需化简)(4) 某次实验,称取 1.22g 样品
31、进行测定,实验室有 50mL,100mL,150mL 三种规格的量筒,应选用规格为_的量筒进行实验。【答案】 (1)aghefdcb(2)检验 CO2是否已除净(3)(4)100mL【解析】试题分析:(1)过碳酸钠和碳酸钠均能与足量的盐酸反应,放出含有 CO2和 O2的气体,CO 2对 O2体积测量有干扰,因此利用排水量气法收集 O2之前,需要除去 CO2并确认 CO2已经被完全除尽;图中几个装置的作用分别是制气、量液或 O2的体积、排水集 O2、确认是否含有CO2、除去 CO2,除去并检验 CO2时气体应该长进短出,排水集 O2时应短进长出,因此这套装置的连接顺序为 ag,he,fd,cb;
32、(2)根据以上分析可知装置的作用是检验 CO2是否已除净;(3)先由 n=V/Vm求 n(O 2),再由反应式 2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2+O 2+2H 2O 中过碳酸钠与氧气的化学计量数之比等于物质的量之比求 n(Na 2CO4),然后再由 m=nM 求 m(Na2CO4),最后由过碳酸钠的质量和样品的质量求纯度,即纯度为。(4)根据方程式可知 0.9g 样品最多生成氧气的体积是,所以需要 100mL 量筒。考点:考查气体的实验室制取、净化、除杂、收集、量气等操作和原理、物质的量在化学方程式计算中的应用、物质纯度的测定实验等相关知识。19.一个体重 50Kg 的健康人大约
33、含铁 2g,这 2g 铁在人体中不是以单质金属形式存在,而是以 Fe2+和 Fe3+的形式存在。二价铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含二价铁离子的二价铁盐,如硫酸亚铁(FeSO 4)。服用维生素 C,可使食物中的三价铁离子还原成二价铁离子,有利于铁的吸收。(1) “服用维生素 C,可使食物中三价铁离子还原成二价铁离子。 ”这句话指出,维生素 C 在这一反应中做_剂,具有_性。(2) 向沸水中滴加饱和的 FeCl3溶液制备 Fe(OH)3胶体,则其离子方程式为:_。(3) 为了验证 Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了如下图所示的一组实验,实验方案设计错误的是_(填字母)A. 和 B.
34、只有 C. 和 D. (4) 已知:氧化性 Cl2Br2Fe3+,还原性 Fe2+Br-Cl-,则向 1L 0.2molL-1的 FeBr2溶液中通入标准状况下氯气 2.24L,被氧化的粒子是_,此反应的离子方程式:_【答案】 (1). 还原 (2). 还原 (3). Fe 3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H + (4).C (5). Fe2+ (6). 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 【解析】【分析】(1)三价铁离子生成成二价铁离子,铁元素的化合价降低,三价铁离子发生还原反应;(2) 向沸水中滴加饱和的 FeCl3溶液,生成 Fe(OH)3胶体和盐酸;(3) 铁与 Fe3+反应
35、生成氯化亚铁;Fe 3+与 SCN-发生反应生成血红色 Fe(SCN)3;Fe 3+与 CuSO4溶液不反应;Fe 3+与AgNO3溶液不反应;Fe 3+与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀。(4)还原性 Fe2+Br -,向0.2mol/L1L FeBr2溶液中通入标准状况下氯气 2.24L(即 0.1mol)时,氯气先将亚铁离子氧化,如果氯气剩余再氧化溴离子。【详解】(1)三价铁离子生成成二价铁离子,铁元素的化合价降低,三价铁离子发生还原反应,所以维生素 C 在这一反应中做还原剂,具有还原性;(2) 向沸水中滴加饱和的 FeCl3溶液,生成 Fe(OH)3胶体和盐酸,反应离子方程式是 Fe3
36、+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H +;(3) 铁与 Fe3+反应生成氯化亚铁;Fe 3+与 SCN-发生反应生成血红色 Fe(SCN)3;Fe 3+与 CuSO4溶液不反应;Fe 3+与 AgNO3溶液不反应;Fe 3+与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀。所以和不能验证 Fe3+的性质,故选 C。(4)还原性 Fe2+Br -,向 0.2mol/L1L FeBr2溶液中通入标准状况下氯气 2.24L(即 0.1mol)时,氯气先将亚铁离子氧化,如果氯气剩余再氧化溴离子,而 0.1mol 氯气恰好和 0.2mol 的亚铁离子反应,所以被氧化的微粒是只有亚铁离子,反应离子方程式是 2Fe2
37、+Cl2=2Fe3+2Cl-。【点睛】本题属于信息习题,考查氧化还原反应中氧化剂、还原剂及氧化性、还原性、Fe 3+的性质,根据元素的化合价变化来分析是解答本题的关键,难度不大。20.有一含 NaCl、Na 2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的 CO2和 H2O 的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。(1) 实验步骤: 按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_。 称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶 C 的质量和装碱石灰的 U形管 D 的质量。打开活塞 K1、K 2,关闭 K3,缓缓鼓入空气数分钟
38、,其目的是_。关闭活塞 K1、K 2,打开 K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置 B 中发生反应的化学方程式为_、_。 打开活塞 K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶 C 的质量和 U 形管D 的质量。(2) 关于该实验方案,请回答下列问题。 E 处干燥管中盛放的药品是_,其作用是_,如果实验中没有该装置,则可能导致测量结果NaHCO3的质量分数_(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。 若样品质量为 w g,反应后 C、D 装置增加的质量分别为 m1 g、m 2 g,则混合物中Na2CO310H2O 的质量分数为_(用含 w、m 1、m 2的代数式表示)。【答案】 (1)
39、. 检查装置气密性 (2). 除去装置中的水蒸气和二氧化碳 (3). 2NaHCO3 Na2CO3H 2OCO 2 (4). Na 2CO310H2O Na2CO310H 2O (5). 碱石灰 (6). 防止空气中的 CO2和水蒸气进入 D 中影响测定结果 (7). 偏大 (8). 【解析】【分析】将混合物加热会产生 H2O(g) 、CO 2气体,应在 C、D 中分别吸收,由干燥剂的性质知应先吸收水,再吸收二氧化碳,即 C 中的干燥剂吸水后不能吸收 CO2;由 D 的增重(NaHCO 3分解产生的 CO2的质量)可求出 NaHCO3质量。由 C 的增重(Na 2CO310H2O 分解产生的
40、H2O 及已经知道的 NaHCO3分解产生的 H2O 的质量)可求出 Na2CO310H2O 的质量,从而求出 NaCl 的质量;故应在实验前想法赶出装置中的空气,关键操作应是赶 B 中的空气,所以关闭 b,打开 a 就成为操作的关键,缓缓通入则是为了赶出效果更好;E 中碱石灰可防止外界空气中的 H2O(g) 、CO2进入装置 D 影响实验效果,根据以上分析进行解答即可。【详解】 (1)由实验原理可知,实验需要通过测量 D 装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量 C 装置的增重,计算生成的水的质量,故应首先检验装置的气密性;装置内有空气,含有水蒸气和二氧化碳,影响水蒸气和二氧化
41、碳质量的测定,打开活塞K1、K 2,关闭活塞 K3,实验前要通入空气,赶走装置中含有水蒸气和二氧化碳,减少误差;含 NaCl、Na 2CO310H2O 和 NaHCO3的混合物加热时,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠,反应的化学方程式为:2NaHCO 3Na2CO3+H2O+CO 2;Na 2CO310H2ONa2CO3+10H2O;(2)由实验原理可知,实验需要通过测量 D 装置内碱石灰的增重,计算生成的二氧化碳的质量,通过测量 C 装置装置,计算生成的水的质量,所以需要防止空气中的 CO2和水蒸气进入 D 装置,所以干燥管 E 中盛放的是碱石灰,若撤去
42、E 装置,则 D 中吸收二氧化碳的质量偏大,所以测定的碳酸氢钠的质量偏大;D 装置中增加的质量为二氧化碳的质量,碳酸氢钠分解生成的水蒸气的质量为 x2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO218g 44gx m2x=;装置 C 吸收的是水蒸气,包括碳酸氢钠分解生成的和 Na2CO310H2O 分解生成的,Na2CO310H2O 分解生成的水蒸气的质量= m1g-g;设 Na2CO310H2O 的质量为 y。Na2CO310H2O Na2CO3+10H2O286g 180gy m1g-gy=;所以 Na2CO310H2O 的质量分数=。【点睛】本题考查较为综合,以钠的化合物为载体,综合考查学生实验能力和分析能力,注意把握物质的性质以及实验原理,为解答该题的关键。