【文档说明】江西省抚州市临川第二中学2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题【精准解析】.doc,共(17)页,428.000 KB,由管理员店铺上传
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江西省抚州市临川二中2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题1.下列有关金属及其化合物用途的说法不正确的是()A.氢氧化铝可作胃酸的中和剂B.明矾用作净水剂C.铝罐可久盛食醋D.制饭勺、饭盒、高压锅等的不锈钢是合金【答案】C【解析】【详解】A.氢氧化铝能和胃酸
反应,作胃酸的中和剂,故正确;B.明矾中的铝离子能水解生成氢氧化铝胶体,具有很大的表面积,具有吸附性,能作净水剂,故正确;C.铝罐表面有氧化铝,能与醋酸反应,所以不能久盛醋酸,故错误;D.不锈钢属于合金,主要加入铬和镍等元素,故正确。故选C。2.吸入人体內的氧有2%转化为氧化性极强的“活性
氧”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体內的活性氧,由此推断Na2SeO3的作用是()A.作还原剂B.作氧化剂C.既作氧化剂又作还原剂D.既不作氧化剂又不作还原剂【答案】A【解析】【详解】吸入人体內的氧有2
%转化为氧化性极强的“活性氧”,亚硒酸钠(Na2SeO3),能消除人体內的活性氧,说明亚硒酸钠被“活性氧”氧化,亚硒酸钠作还原剂具有还原性,选A。3.下列实验操作正确或能达到目的的是()A.托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,称取2.0gNaOH固体B.因为碘
易溶于CCl4,所以常用CCl4萃取碘水中的碘C.向沸水中边滴加FeCl3溶液边用玻璃棒搅拌,可制得Fe(OH)3胶体D.检验红砖中的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为:样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液。【答案】B【解析】【详解】A.称量药品时遵循“左物右砝”原则,且称量强腐
蚀性固体药品应该放置在烧杯中,NaOH具有强腐蚀性,所以应该放置在烧杯中称量,A错误;B.因为碘易溶于CCl4,所以常用CCl4萃取碘水中的碘,B正确;C.制取氢氧化铁胶体时不能搅拌,否则易产生氢氧化铁沉淀,C错误;D
.氧化铁不溶于水,应该将氧化铁溶于稀盐酸中过滤后再加KSCN溶液检验,否则不能检验红色物质中是否含有氧化铁,D错误;答案选B。4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A.物质的量浓度为0.5mol·L-
1的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NAB.18gNH4+所含电子数为11NAC.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氯气所含原子数均为2NAD.常温下,2.7g铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3NA【答案】D【解析】【详解】A.物
质的量浓度为0.5mol·L-1的MgCl2溶液中,未给定溶液的体积,无法计算含有Cl-个数,A错误;B.1个NH4+中含有10个电子,则18gNH4+即1mol,含电子数为10NA,B错误;C.标准状况下,氦气为单原子分子,则22.4L氦气含有的原子个数为1mol,2
2.4L氯气所含原子数为2NA,C错误;D.常温下,2.7g铝即0.1mol,与足量的盐酸反应,化合价由0价变为+3价,失去的电子数为0.3NA,D正确;答案为D。5.乙醚是一种吸入性麻醉剂,熔点为-
116.3℃,沸点为34.6℃,微溶于水,易溶于乙醇。要从乙醇与乙醚的混合物中分离出乙醇,需要用到的仪器是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】乙醚易溶于乙醇,且沸点不同,可用蒸馏的方式分离,需用到蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥
形瓶等,答案为C。6.下列离子组能在溶液中大量共存是A.Na+、Ba2+、Cl-、CO32-B.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-C.Fe2+、H+、SO42-、NO3-D.K+、Fe3+、NO3-、SCN-【答案】B【解析】【详解】A.Ba2+、CO32-反应生成碳酸钡沉
淀,与题意不符,A错误;B.Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-不反应,能大量共存,符合题意,B正确;C.Fe2+、H+、NO3-反应生成铁离子、NO和水,与题意不符,C错误;D.Fe3+、SCN-反应生成碳酸钡沉淀,与题意不符,D错误;答案为B。【点睛】Fe2+、H+、NO3-
可发生氧化还原反应生成铁离子、NO和水。7.图表示质量相同的气体X和N2在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系,则气体X可能是A.NH3B.O2C.COD.CO2【答案】A【解析】【详解】从图像可知,相同温度
下X的压强大于氮气,同温同体积时,压强越大,气体的物质的量越大,则X的物质的量大于氮气,即X的摩尔质量小于氮气的,答案为A。8.下列实验操作及装置正确的是A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液B.比较NaHCO3
和Na2CO3的热稳定性C.制取并观察Fe(OH)2沉淀D.蒸馏海水【答案】C【解析】【详解】A.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,应先在小烧杯中溶解,且待其温度恢复至室温后再转移至容量瓶,A错误;B.比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性时,小试管中的试剂
为碳酸氢钠,大试管为碳酸钠,B错误;C.制取并观察Fe(OH)2沉淀时,苯在液面上,能隔绝溶液与空气的接触,可较长时间的观察氢氧化亚铁沉淀的生成,C正确;D.蒸馏海水时,冷凝管的水流方向为下进上出;温度计的水银泡在蒸馏烧瓶的支管口处,D错误;答案为C。9.下列离子方
程式的书写正确的是()A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2OB.向澄清石灰水中通入过量CO2:CO2+OH-=HCO3-C.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:2I-+H2O2+2H+=I2+O2↑+2H2OD.氯化铝溶液与过量的氨
水反应:Al3+4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O【答案】B【解析】【详解】A.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+NH4++2OH-=CaCO3↓+NH3↑+2H2O,A错误;B.向澄清石灰水中通入过量CO2:CO2+OH-=HCO3-,B正确;
C.在海带灰的浸出液(含有I-)中滴加H2O2得到I2:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,C错误;D.氯化铝溶液与过量的氨水反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D错误;答案为B。【点睛】氢氧化铝不溶于氨水
。10.食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在,可根据反应:IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O验证食盐中存在IO3-。根据上述反应,下列说法正确的是A.IO3-得电子,被氧化B.I2是氧化产物,H2O是还原产物C.该条件下还原性:I->I2D.每生成3molI2,转
移电子的物质的量为6mol【答案】C【解析】【详解】A.IO3-得电子,被还原,A错误;B.I2既是氧化产物,又是还原产物,B错误;C.还原性:还原剂>还原产物,则该条件下还原性:I->I2,C正确;D.每
生成3molI2,转移电子的物质的量为5mol,D错误;答案为C。11.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成该溶液一定含有Cl-B向某溶液中加入Ba
Cl2溶液再滴加HCl溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-C切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗钠在空气中会生成过氧化钠D某溶液做焰色反应时,现象为黄色说明该溶液的一定含有Na+,不能确定是否含有K+
A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Cl-或SO42-,实验结论不符,A错误;B.向某溶液中加入BaCl2溶液再滴加HCl溶液,有白色沉淀生成,溶液中可能含有Ag+或SO42-,实验结论不符
,B错误;C.切开金属钠,钠表面的银白色会逐渐变暗,钠在空气中会生成氧化钠,实验结论不符,C错误;D.某溶液做焰色反应时,现象为黄色,未透过蓝色的钴玻璃观察,溶液的一定含有Na+,不能确定是否含有K+,符合事实,D正确;答案为D。12.某学校实验室从化学试剂商店买回的盐酸试剂上的标签如图所示。下列
说法正确的是A.从试剂瓶中取出100mL该盐酸,在空气中久置,溶液质量将增大B.1molFe与足量该酸反应产生22.4L氢气C.配制250mL6mol·L-1稀盐酸需取该浓盐酸100mLD.该溶液溶质的物质的量浓度约为12
mol·L-1【答案】D【解析】【分析】c=1000M=10001.1937%36.5=12.06mol/L。【详解】A.从试剂瓶中取出100mL该盐酸,盐酸具有挥发性,在空气中久置,溶液质量将减小,A错误;B.1molFe与足量该酸反应产生标准状况下的22.4L氢气,B错误;
C.根据c1×V1=c2×V2,配制250mL6mol·L-1稀盐酸,250mL×6mol·L-1=12.06mol·L-1×V,则V=124.4mL,C错误;D.该溶液溶质的物质的量浓度约为12mol·L-1,D正确;答案为D。13.用浓盐酸配制100mL0.10mol·L-1的稀盐酸溶液时
,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是A.量筒用蒸馏水洗净后未干燥就用来量取浓盐酸B.移液前容量瓶中有少量的蒸馏水C.在容量瓶中进行定容时俯视读数D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴水至刻度【答案】C【解析】【详解】A.量筒用蒸馏水洗净后未干燥就用来
量取浓盐酸,导致浓盐酸的浓度减小,则HCl的物质的量减小,配制溶液的浓度偏低,与题意不符,A错误;B.移液前容量瓶中有少量的蒸馏水,对HCl的物质的量及体积均无影响,则配制溶液的浓度无影响,与题意不符,B错误;C.在容量瓶中进行定容时俯
视读数,导致配制溶液的体积偏小,则浓度偏高,符合题意,C正确;D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴水至刻度,导致配制溶液的体积偏大,则浓度偏低,与题意不符,D错误;答案为C。【点睛】利用公式c=1M×mV进行判断。14.下列各组物质的稀溶液相互反应,
无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是A.NaAlO2和H2SO4B.AlCl3和NaOHC.NaHSO4和Ba(OH)2D.Na2CO3和H2SO4【答案】C【解析】【详解】A.偏铝酸钠滴入硫酸中开始
发生反应2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O,后发生反应Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O=8Al(OH)3↓+3Na2SO4,现象为开始无沉淀,后产生白色沉淀;硫酸滴入偏铝酸钠依次发生反
应:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,3H2SO4+2Al(OH)3=Al2(SO4)3+6H2O,现象开始产生沉淀,后沉淀溶解,二者现象不同,故A不符合题意;B.NaOH少量生成白色沉淀,NaOH过量沉淀溶解,则氯化铝滴入氢氧化钠溶液中依次发生反应:Al3++4OH-=AlO
2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,现象开始无沉淀,一段时间后有沉淀;氢氧化钠滴入氯化铝溶液中依次发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
,现象是开始有沉淀,一段时间后沉淀溶解,所以二者现象不同,故B不符合题意;C.无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,均生成硫酸钡白色沉淀,反应现象相同,故C符合题意;D.碳酸钠滴入硫酸发生反应Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,现象立刻产生气泡;硫
酸滴入碳酸钠溶液中依次发生反应:CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,现象开始无气泡,一段时间后有气泡,所以二者现象不同,故D不符合题意。故选C。15.金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿
在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,下列说法不正确的是A.O2只做氧化剂B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂C.SO2既是氧化产物又是还原产物D.若有
1molO2参加反应,则反应中共有4mol电子转移【答案】D【解析】【详解】A.反应中,O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,O2只做氧化剂,A正确;B.Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2价降至Cu2S中的+1价,S元
素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B正确;C.O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,SO2是还原产物,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,SO2是氧化产物,C正确;D.O元
素的化合价由O2中的0价降至SO2中的-2价,Cu元素的化合价由CuFeS2中的+2价降至Cu2S中的+1价,S元素的化合价由CuFeS2中的-2价升至SO2中的+4价,1molO2参加反应,反应共转移6mol电子,D错误;答案选D。16.向1
00mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是()A.原NaOH溶液的浓度为0.2mol·L-1B.通入CO2在标准状况下的体积
为448mLC.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3D.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=1∶1【答案】A【解析】【分析】生成CO2发生的反应为:NaHCO3+HCl=
NaCl+CO2↑+H2O,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠的方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由方程式可知,前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等,而根据图象可知生成CO2消耗盐酸溶液的体积是100mL-25mL=75mL>25mL,这说明NaOH与CO2
气体反应所得溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3。【详解】A.加入100mL盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为NaCl溶液,根据氯离子、钠离子守恒,所以n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1L×0.2mol/L=0.0
2mol,c(NaOH)=0.02mol÷0.1L=0.2mol/L,A正确;B.由曲线可知从25mL到100mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(CO2)=n(HCl)=(0.1L-0.025L)×0.2mol/L=0
.015mol,所以CO2气体体积为0.015mol×22.4L/mol=0.36L=336mL,B错误;C.Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸为25mL,生成NaHCO3转化为二氧化碳又可以消耗盐酸25mL
,故NaOH与CO2气体反应所得溶液中NaHCO3消耗盐酸的体积为75mL-25mL=50mL,因此Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为25mL:50mL=1:2,C错误;D.由C中分析可知D错误;答案选A。【点睛】判断反应后溶液中溶质成分是解答的
难点,解答的关键是理解Na2CO3和NaHCO3的混合溶液与盐酸反应的先后顺序,即在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,逐滴加入盐酸,盐酸先与何种物质反应,取决于CO32-和HCO3-结合H+的难易程度。由于CO32-比HCO3-更易于结合H
+形成难电离的HCO3-,故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO32-完全转化为HCO3-时,再滴入的H+才与HCO3-反应。另外需要注意如果含有氢氧化钠,则首先发生中和反应。17.饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用
铝粉将NO3-还原为N2。(1)①配平方程式:Al+NO3-+OH-+=[Al(OH)4]-+N2↑。__________②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是______,反应中转移电子0.3mol,生成_________mLN2(标准状况下
)。(2)①已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为________________。②Na2S2O3具有较强还原性,能作为织锦物漂白后的脱氯剂,脱氯后S2O32-转变为SO4
2-。现需处理含标准状况下Cl22.24L的织锦物,理论上需要0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积为______mL。【答案】(1).106418H2O103(2).10:3(3).672(4).5ClO2-+4H+=Cl-+4ClO2+2H2O(5)
.250【解析】【分析】(1)①根据化合价升降总数相等配平;②反应中Al作还原剂,氮气作还原产物;(2)①在酸性条件下NaClO2中Cl的化合价一部分升高,一部分降低,升降总数相等;②标准状况下Cl2
2.24L即0.1mol,反应时生成-1价的Cl,转移0.2mol电子,则Na2S2O3中S化合价由+2价变为+6价,1mol转移8mol电子,转移0.2mol电子时,需0.025molNa2S2O3,浓度为0.1mol/L时,体积为250mL。【详解
】(1)①Al的化合价升高,由0价变为+3价,N的化合价由+5变为0价,化合价降低,根据化合价升降总数相等配平,方程式为10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;②反应中Al作还原剂,氮气作还原产物,其物质的量之比为
10:3;反应中转移30mol电子时,生成3mol氮气,则转移电子0.3mol,生成0.3mol氮气,即标况下的672mL;(2)①在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,Cl的化合价一部分升高,一部分降低,升降总数相等,则离子方程式为5ClO2-
+4H+=Cl-+4ClO2+2H2O;②标准状况下Cl22.24L即0.1mol,反应时生成-1价的Cl,转移0.2mol电子,则Na2S2O3中S化合价由+2价变为+6价,1mol转移8mol电子,转移0.2mol电子时,需0.025molNa
2S2O3,浓度为0.1mol/L时,体积为250mL。18.铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识,回答下列问题:(1)铁和铁合金是生活中的常用材料,下列叙述中,正确的是________。A.纯铁硬度比生铁高B.纯铁耐腐蚀性强,不易生锈C.不锈钢是铁合金,只含金属元素D.
铁在一定条件下,可与水蒸气反应(2)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式为____________________________________。(3)酸性条件下Fe2+与双氧水反应的离
子方程式为__________________________________。(4)在酸性溶液中,某反应的反应物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3和一种未知物质M。①已知MnSO4在反应中失
去电子,则该反应的氧化剂是________;②已知该反应中被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2:5,则M的化学式为__________;③写出该反应的化学方程式______________________________________________________。【答案】(1)
.BD(2).2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(3).2Fe2++2H++2H2O2=2Fe3++2H2O(4).KBiO3(5).KMnO4(6).4MnSO4+10KBiO3+14H2SO4=4KMnO4+3K2SO4+5Bi2(SO4)3+14H2O【解析】【分析】
(1)A.生铁为铁、碳的合金,则纯铁硬度比生铁低;B.生铁为铁、碳的合金,腐蚀时发生电化学腐蚀,纯铁为化学腐蚀,耐腐蚀性强,不易生锈;C.不锈钢是铁合金,除了铁外还有铬、镍、铝、硅等;D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气;(2)FeCl3与铜反
应生成氯化亚铁和氯化铜;(3)酸性条件下Fe2+与双氧水反应生成铁离子和水;(4)①MnSO4在反应中失去电子,则化合价升高,则KBiO3为反应物,化合价降低,作氧化剂;②利用化合价升降总数相对计算;③利用化合价升降法配平。【详解】(1)A.生铁为铁、碳的合金,则纯铁硬度比
生铁低,A错误;B.生铁为铁、碳的合金,腐蚀时发生电化学腐蚀,纯铁为化学腐蚀,耐腐蚀性强,不易生锈,B正确;C.不锈钢是铁合金,除了铁外还有铬、镍、铝、硅等,C错误;D.铁在一定条件下,可与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢
气,D正确;答案为BD;(2)FeCl3与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(3)酸性条件下Fe2+与双氧水反应生成铁离子和水,离子方程式为2Fe2++2H++
2H2O2=2Fe3++2H2O;(4)①MnSO4在反应中失去电子,则化合价升高,则KBiO3为反应物,化合价降低,作氧化剂;②反应中Bi的化合价由+5变为+3,被还原,则Mn的化合价升高,被氧化的元素与被还原的元素的物质的量之比为2:5,(5-
3)×5=(n-2)×2,则n=+7,M的化学式为KMnO4;③利用化合价升降法配平,方程式为4MnSO4+10KBiO3+14H2SO4=4KMnO4+3K2SO4+5Bi2(SO4)3+14H2O。19.明矾[KAl(SO4
)2·12H2O]在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。回答下列问题:(1)KAl(SO4)2的电离方程式__________________
____________。(2)原料溶解过程中反应的离子方程式是___________________________________。(3)明矾溶液与过量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式是______________________________。(4)溶液A中通入过
量CO2,反应的化学方程式是_____________________________________。(5)为证明固体B中含有铁,某同学做如下实验:取少量固体B,加入稀硫酸使其溶解,观察到有无色气体生成。向溶液中加入__________和__________,溶液立即变红,证明固体B中含
有铁。【答案】(1).KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-(2).2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(3).Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4+2H2O(
4).NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3+NaHCO3(5).硫氰化钾溶液(6).氯水或双氧水【解析】【分析】原料中的Al可与NaOH反应生成偏铝酸钠,则固体B为Fe、Mg杂质;偏铝酸钠与过量的二氧化碳反应生成氢
氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,则C为碳酸氢钠溶液。【详解】(1)KAl(SO4)2为盐,属于强电解质,在溶液中完全电离生成钾离子、铝离子和硫酸根离子,电离方程式为KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-;(2)原料溶解过程中,Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程
式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(3)明矾溶液与过量的Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀、偏铝酸钾和水,反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=AlO2-+2BaSO4+2H2O;(4)A溶液为偏铝酸钠溶液,通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钠和氢氧化
铝沉淀,化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3+NaHCO3;(5)若有Fe时,溶液为硫酸亚铁,则加入KSCN溶液时,溶液无变化,再加入氯气或双氧水,氧化为三价铁离子时溶液变为血红色。20.有一含Na2CO3·xH2O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Na2CO3··xH2O中x的数值。(1)实验步骤:①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,检查装置的气密性。②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的质量和盛装碱石灰的U形管的质量。③打开活塞K1、K2
,关闭K3,缓缓鼓入氮气数分钟,其目的是_________________________。④关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯,加热至不再产生气体。加热时NaHCO3发生反应的化学方程式为__________________
_________________。⑤打开活塞K1,缓缓鼓入氮气数分钟,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。①装置E的名称是_________,E中盛放的试剂也是碱石灰,其作用是_______________________
________。②若样品质量为29.3g,反应后C、D装置增加的质量分别为9g、4.4g,则Na2CO3·xH2O中x为___________。【答案】(1).除去装置中的水蒸气和二氧化碳(2).2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O(3).干燥管(或球形干燥管)(4).防止空气中的CO
2和水蒸气进入D中影响测定结果(5).x=8【解析】【分析】根据实验装置及目的可确定,A为吸收氮气中的水蒸气,B为碳酸氢钠及碳酸钠晶体受热分解的装置,C为吸收产生的水蒸气,D为吸收碳酸氢钠分解产生的二氧化碳气体,E为防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入装置D,导致测定结果错
误,通入氮气为使装置B中产生的水蒸气及二氧化碳均被完全吸收。【详解】(1)③打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入氮气数分钟,可除去装置中的水蒸气和二氧化碳,使整个装置充满氮气;④加热时NaHCO3受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为2NaHCO3ΔNa2CO3+CO
2↑+H2O;(2)①装置E为球形干燥管;E的目的为防止空气中的CO2和水蒸气进入D中影响测定结果,可盛有碱石灰;②C、D装置增加的质量分别为9g、4.4g,则生成的水的物质的量为0.5mol,二氧化碳为0.1mol,只有碳酸氢钠生成二氧化碳,则n(NaHCO3
)=0.2mol,其质量为16.8g,m(Na2CO3·xH2O)=29.3-16.8=12.5g,其含有水蒸气的物质的量=0.5-0.1=0.4mol,则碳酸钠的质量=12.5-0.4×18=5.3g,即0.05mol,n(Na2CO3):n(H2O
)=0.05:0.4=1:8,则x=8。【点睛】通过求解n(Na2CO3):n(H2O)的最简整数比,求解x的值。21.将一定质量的Mg-Al合金投入100mL一定物质的量浓度的某HCl溶液中,充分反应。向反应后的溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的NaOH溶液,生成沉淀的质量与所加NaOH溶液的体积
关系如下图。回答下列问题:(1)写出BC段反应的离子方程式为____________________________。(2)原Mg-Al合金的质量是_____________。(3)原HCl溶液的物质的量浓度是______________
__。(4)所加NaOH溶液的物质的量浓度是____________。(5)a=______。【答案】(1).Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2).5.1g(3).6mol/L(4).5mol/L(5).20【解析】【分析】根据图像可知,oa段为过量的盐酸与NaOH反应,AB段为镁离
子、铝离子与NaOH的反应,BC段为氢氧化铝与NaOH的反应。【详解】(1)BC段为氢氧化铝与NaOH的反应,生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(2)BC段减少的为氢氧化铝沉淀,质量为7.8g,物质的量为0.1mol,即n(Al)=0.1mol;则氢
氧化镁的质量为5.8g,物质的量为0.1mol即n(Mg)=0.1mol;合金的质量为24×0.1+27×0.1=5.1g;(3)根据方程Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,消耗20mL的NaOH时的物质的量为0.1mol,则c(NaOH)=0.1mol÷0.02L=5mo
l/L;B点时,溶液刚好为NaCl溶液,此时消耗n(NaOH)=5×0.12=0.6mol,c(HCl)=0.6÷0.1=6mol/L;(4)由(3)得出的结论,c(NaOH)=5mol/L;(5)n(Mg)=n(Al)=0.1mol,消耗的盐酸为0.5mo
l,100mL溶液中含有n(HCl)=0.6mol,则剩余n(HCl)=0.1mol,此时消耗V(NaOH)=0.1÷5=0.02L,即20mL。【点睛】通过BC段消耗的氢氧化钠的体积计算出NaOH的浓度,再计算盐酸的浓度。