期中综合复习模拟训练
2022——2023学年下学期高一化学苏教版(2019)必修第二册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量的变化如图所示,下列对该反应的推断不合理的是
A.在0~6s内,C的化学反应速率约为0.067 mol·L-1·s-1
B.6s后,反应停止了
C.该反应的化学方程式为3B+4C 6A+2D
D.在0~4s内,v(A)=3v(D)
2.在25℃、下,1 g甲醇燃烧生成和液态水时放热,下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
3.对于二氧化硫与氧气化合生成三氧化硫的反应,下列说法中错误的是
A.降低温度会使反应速率减小
B.使用合适的催化剂能使反应速率增大
C.达到平衡状态时,仍有SO2与O2反应生成SO3
D.增大压强会使SO2完全转化为SO3
4.电化学反应原理的实验装置如图所示。下列叙述错误的是
A.若X为碳棒,开关K置于M处可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于M或N处都可减缓铁的腐蚀
C.若X为锌棒,开关K置于N处时,为牺牲阳极的阴极保护法
D.若X为碳棒,开关K置于N处时,X电极上发生的反应为2H+ +2e-=H2↑
5.无色的混合气体甲中可能含有NO、、、、中的几种,将100mL气体甲经过如图实验处理,结果得到酸性溶液,还有少量气体剩余,则气体甲的组成可能为
A.、NO、 B.、、
C.、、 D.NO、、
6.下列实验能达到实验目的的是
A.制氨气 B.制氨气
C.收集氨气 D.尾气处理
7.某实验小组探究氨气与氯气的反应,装置如图所示,在常温常压下将氨气收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中,氯气收集在反应管中,关闭K。如图连接好装置,将氨气压入反应管,充分反应后打开K,下列说法不正确的是
A.该反应原理可应用于检验输送氯气的管道是否泄漏
B.反应开始后,薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中
C.打开K后,烧杯内的水会倒吸入反应管
D.反应过程中,反应管内气体颜色逐渐变浅,有白烟生成
8.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在无色溶液中:、、、
B.在含大量的溶液中:、、、
C.在强酸性溶液中:、、、I-
D.室温下,的溶液中:、、、
9.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
10.人体缺乏维生素A会出现皮肤干燥、夜盲症等症状。维生素A又称视黄醇,分子结构如图所示,下列说法正确的是
A.1 mol维生素A最多能与7 mol H2发生加成反应
B.维生素A不能被氧化为醛
C.维生素A是一种易溶于水的醇
D.维生素A的分子式为C20H30O
11.从石器、青铜器到铁器时代,金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。如图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限,之所以有先后,主要取决于
A.金属的化合价高低 B.金属的活动性强弱
C.金属的导电性强弱 D.金属在地壳中的含量多少
12.部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可与反应生成
B.既可被氧化,也可被还原
C.可将加入浓碱液中制得的胶体
D.可存在的循环转化关系
13.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
二、多选题
14.对和的叙述错误的是
A.常温下都是液态 B.和发生取代反应的条件相同
C. 在一定条件下可转化为 D.二氯代物都有三种
15.下列关于芳香烃的叙述中不正确的是
A.乙烷和甲苯中都含有甲基,甲苯可以被酸性溶液氧化成苯甲酸,而乙烷不能被其氧化,说明苯环对侧链产生了影响。
B.苯和浓硝酸、浓硫酸混合物在才能生成二硝基苯,而甲苯在时即可生成三硝基甲苯,说明甲基对苯环产生了影响。
C.苯、甲苯等是重要的有机溶剂,萘(俗称卫生球)是一种重要的绿色杀虫剂。
D.除去苯中混入的少量溴苯可加入足量的溶液,然后分液即可。
三、计算题
16.(1)等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________。
(2)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是__________,
(3)在120℃、1.01×105 Pa时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是__________。
17.工业废电路板的铜常用FeCl3溶液来溶解处理回收。现将一块电路板浸泡在100 mLFeCl3溶液中使铜全部溶解(电路板上其他物质均不发生反应),测得电路板质量减少了3.2 g,在浸泡液中加足量的Fe粉并使之充分反应,过滤干燥固体,固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g。
请计算:
(1)浸泡液中的溶质是__________(写化学式) 。
(2)参与反应的铁的质量是__________g。
(3)假设溶液的体积不变,最后所得溶液中c(Fe2+)=__________mol·L-1。
四、实验题
18.作为一种绿色消毒剂,H2O2在公共卫生事业中发挥了重要作用,用3%的医用H2O2溶液对传染病房喷洒消毒时,水泥地板上有气泡快速冒出。
(1)向3%的双氧水中加入少许块状水泥颗粒,有气泡快速逸出,该气体为___,反应中水泥起___作用。
(2)为了精准测定在水泥颗粒作用下3%的双氧水的分解速率,A、B两个小组分别利用下图装置I、II进行实验:
①除了上述仪器,还需要的仪器是_______。
②检验装置II的气密性的方法是_______。
③用装置I进行实验时,经过52s收集到15mL气体,则装置I中双氧水的分解速率可用气体表示为___mL s-1(结果保留2位小数)。
④相比装置II,装置I具有的优点有____、___(写2条即可)。
19.某课外活动小组在实验室用下图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质,同时收集少量纯净的氮气,请回答。
(1)写出用生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式___________,解释放出NH3的原因___________。
(2)实验进行一段时间,观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象,写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:____________________,这个反应说明氨具有_________。
A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是___________,但也可能存在的安全隐患是___________。
(4)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气,收集方法是___________。
A.排空气法 B.排水法 C.用气囊收集
(5)装置E的作用是___________,装置F的作用___________,E中的碱石灰___________(填“能”或“不能”)换成CaCl2。
20.某课外活动小组利用如图所示装置探究CH4和Cl2的反应,据题意,回答下列问题:
(1)CH4和Cl2发生反应条件是___________,若用日光直射,可能会引起___________,假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式:___________。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1,则得到的产物为___________(填字母)。
A.CH3Cl HCl B.CCl4 HCl
C.CH3Cl CH2Cl2 D.CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4 HCl
(3)经过几个小时的反应后,U形管右端的水柱变化是___________(填字母)。
A.升高 B.降低
C.不变 D.无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到___________。
(5)右端玻璃管的作用是___________。
21.某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作和现象:
操作 现象
点燃酒精灯,加热 i.A中部分固体溶解,上方出现白雾 ii.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 iii.B中溶液变蓝
(1)推测现象ⅰ中的白雾中含有的物质是___________。
(2)分析现象ⅱ,该小组探究黄色气体的成分,实验如下:
a.加热FeCl3·6H2O,产生白雾和黄色气体。
b.用KSCN溶液检验现象ⅱ和a中的黄色气体,溶液均变红。通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有___________。
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝外,推测还可能的原因是:
①实验b检出的气体使之变蓝,反应的离子方程式是___________。实验证实推测成立。
②溶液变蓝的另外一种原因是:在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是___________。
(4)为进一步确认黄色气体中是否含有Cl2。
查阅资料:酸性条件下,O2不能氧化Br 。小组同学提出两种方案,均证实了Cl2的存在。
方案1:在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C。
方案2:将B中KI—淀粉溶液替换为NaBr溶液;检验Fe2+。
现象如下:
方案1 B中溶液变为蓝色
方案2 B中溶液呈浅橙红色;未检出Fe2+
①方案1的C中盛放的试剂是___________,其作用是___________。
②方案2中检验Fe2+的原因是___________。
③综合方案1、2的现象,说明选择NaBr溶液的依据是___________。
五、原理综合题
22.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用溶液、0.2%淀粉溶液、溶液、溶液等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。
已知:(慢)
(快)
(1)向KI、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液,当溶液中的__________(填离子符号)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色,与初始的物质的量需满足的关系为__________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如表:
实验序号 体积V/mL
溶液 水 KI溶液 溶液 淀粉溶液
① 10.0 0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 4.0 4.0 2.0
表中_____,理由是___________。
(3)已知某条件下,和反应时间t的变化曲线如图所示,若保持其他条件不变,请在坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时与反应时间t的变化曲线(进行相应的标注)_____。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.B
【详解】A.在0~6s内,C的化学反应速率约为,A正确;
B.6s后,反应达平衡,正、逆反应速率相等但不等于零,反应没有停止,只是达到动态平衡,B错误;
C.由图中信息可知,0~6s内B、C物质的量分别减小0.6mol、0.8mol,A、D物质的量分别增加1.2mol、0.4mol,所以B、C、A、D系数比为3∶4∶6∶2,该反应的化学方程式为3B+4C 6A+2D,C正确;
D.在0~4s内,用不同物质表示表示反应速率,速率比等于方程式系数比,v(A)=3v(D),D正确;
故答案选B。
2.B
【详解】1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,则32g甲醇即1mol甲醇燃烧放的热量为726kJ,64g甲醇即2mol甲醇燃烧放的热量为1452kJ,根据热化学方程式的书写方法写出为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=—725.8kJ/mol或2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452kJ·mol-1;
答案选B。
3.D
【详解】A.降低温度,活化分子百分数降低,反应速率减小,选项A正确;
B.使用合适的催化剂,活化能降低,活化分子百分数增大,使反应速率增大,选项B正确;
C.化学平衡状态是动态平衡,平衡时反应仍在进行,仍有与反应生成,选项C错误;
D.增大压强,平衡正向移动,但不可能使SO2完全转化为SO3,选项D正确;
答案选C。
4.D
【分析】开关K置于M处,构成电解池,铁为阴极,被保护,属于为牺牲阳极的阴极保护法,开关K置于N处时,构成原电池,取决于X极的材料,若X极比铁活泼,则X极为负极,被氧化,失去电子,铁为正极,被保护,反之,铁为负极,被氧化,腐蚀,据此分析解答即可。
【详解】A.若X为碳棒,开关K置于M处可减缓铁的腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护,故A正确;
B.若X为锌棒,开关K置于M处可减缓铁的腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护,开关K置于N处,形成原电池,锌为负极,被氧化,铁为正极,被保护,故B正确;
C.若X为锌棒,开关K置于N处时,锌为负极,被氧化,属于为牺牲阳极的阴极保护法,故C正确;
D.若X为碳棒,开关K置于N处时,X电极上发生的反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故D错误;
答案选D。
5.A
【分析】根据气体的颜色排除红棕色气体,将甲气体通过足量浓硫酸时,除去的是碱性气体,通过足量后气体显红棕色,是遇氧气的颜色变化,足量与反应生成碳酸钠和氧气,混合气体甲中一定含和,由此分析。
【详解】是红棕色气体,无色的混合气体甲中一定不含有;能与碱性气体反应,所以混合气体甲通过足量浓,剩余气体,说明混合气体甲中一定含有且体积为;能与反应生成和,是无色气体,与反应生成红棕色的,故余气通过足量后气体显红棕色,说明混合气体甲中一定含和;排水法收集气体,得到酸性溶液为二氧化氮与水反应生成的硝酸,气体还剩余一氧化氮等,还有少量气体剩余,无法确定混合气体甲中是否含有,气体甲的组成可能为、、;
故选A。
6.B
【详解】A.氯化铵加热分解生成氨气和HCl,在试管口化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选铵盐与碱加热制备,故A错误;
B.浓氨水与CaO混合后放热,使氨气逸出,图中固液反应装置可制备氨气,故B正确;
C.氨气的密度比空气密度小,应采用向下排空气法收集,导管短进长出可收集氨气,故C错误;
D.氨气极易溶于水,应该防倒吸,漏斗不能插入到液面以下,故D错误;
故选B。
7.C
【详解】NH3和Cl2发生8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,该反应可以观察到有白烟产生,据此分析解题:
A.由分析可知,该反应原理可以观察到有白烟产生,故可应用于检验输送氯气的管道是否泄漏,A正确;
B.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,由于NH4Cl为固体,反应管中的压强减小,导致外界大气压大于反应管中压强,故反应开始后,薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中,B正确;
C.充分反应后,由于薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中,导致反应管中的压强一直与外界大气压相等,且此时反应管中只剩下不溶于水的N2,故此时打开K后,烧杯内的水不会倒吸入反应管,C错误;
D.根据反应方程式8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可知,反应过程中,反应管内气体颜色逐渐变浅,有白烟生成,D正确;
故答案为:C。
8.B
【详解】A. 在无色溶液中:、生成碳酸亚铁沉淀,不能大量共存,故A不符;
B. 在含大量的溶液中:、、、之间不反应,能大量共存,故B符合;
C. 在强酸性溶液中:、I-发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘,不能大量共存,故C不符;
D. 室温下,的溶液中:、、发生氧化还原反应生成硝酸铁和NO,不能大量共存,故D不符;
故选B。
9.D
【详解】A.b为苯,对应的同分异构体可为环状烃,也可为链状烃,如HC≡C-CH=CH-CH=CH2,则同分异构体不仅仅d和p两种,故A错误;
B.d编号如图,对应的二氯代物中,两个氯原子可分别位于1、2,1、3,1、4,2、3等位置,故B错误;
C.b为苯,p为饱和烃,与高锰酸钾不反应,故C错误;
D.d、p都含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则d、p所有原子不可能处于同一平面,只有b为平面形结构,故D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.维生素A分子中含有5个碳碳双键,1 mol维生素A最多能与5mol H2发生加成反应,故A错误;
B.维生素A中与羟基相连的碳原子含有2个H原子,能被氧化为醛,故B错误;
C.根据醇的溶解性规律,烃基越大越难溶于水,维生素A分子中烃基较大,维生素A是一种难溶于水的醇,故C错误;
D.根据结构简式,维生素A的分子式为C20H30O,故D正确;
选D。
11.B
【详解】金属开发利用的先后顺序与金属冶炼的难易程度有关,而金属冶炼的难易程度取决于金属的活动性强弱,金属越活泼越难冶炼,故选:B。
12.C
【分析】图中所示铁元素不同化合价的物质:a为Fe,b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质,c为Fe(OH)2,e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质,d为Fe(OH)3。
【详解】A.Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质,如Fe+2FeCl3=3FeCl2,故A不选;
B.Fe(II)为铁元素的中间价态,既有还原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被还原,故B不选;
C.Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀,制备Fe(OH)3胶体操作为:向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,故C选;
D.转化如,故D不选;
综上所述,答案为C。
13.C
【详解】A.钢是含碳量低的铁合金,故A正确;
B.钢的硬度和脆性与含碳量有关,随着含碳量的增大而增大,故正确;
C.由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,故C错误;
D.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于冶炼铁,故D正确;
故选C。
14.BD
【详解】A. 苯和环己烷常温下都是无色液体,故A正确;
B. 苯与Cl2是在FeCl3的催化下发生取代反应,而环己烷和Cl2在光照下发生取代反应,故条件不同,故B错误;
C. +3H2,故C正确;
D. 苯的二氯代物有邻、间、对三种,环己烷的二氯代物有邻、间、对和两个氯原子连在同一个碳原子上,共有四种,故D错误;
故选BD。
15.CD
【详解】A. 乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲苯被氧化为苯甲酸,说明苯环上的甲基比乙烷上的甲基活泼,所以苯环对侧链产生了影响,故A正确;
B. 甲苯中苯环上的氢的取代比苯上的氢的取代所需的条件更容易,说明甲苯苯环上的氢比苯上的氢更活泼,说明侧链对苯环产生了影响,故B正确;
C.苯、甲苯等是重要的有机溶剂,但萘是一种有毒的有机物,不属于绿色杀虫剂,故C错误;
D. 一般情况下,溴苯与溶液不反应,除去苯中混入的少量溴苯,用蒸馏的方法即可,故D错误;
故选CD。
16. CH4 C2H4 CH4、C2H4
【详解】(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,CH4、C2H4 、C2H6中的y:x值依次为4、2、3, CH4中H元素质量分数最大,所以质量相等时,甲烷消耗O2最多;
(2)CH4、C2H4 、C2H6中的C、H原子数之比依次为:1:4、1:2、1:3,所以C元素质量分数C2H4> C2H6 > CH4 ,等质量烃完全燃烧,烃中C元素质量分数越大,生成二氧化碳的质量越大,所以C2H4生成二氧化碳最多;
(3)在120℃、1.01×105 Pa时, 烃燃烧生成的水是气态,设烃的平均组成CxHy ,燃烧方程式为:,燃烧反应前后气体体积没有变化,则反应前后气体的化学计量数之和相等,故,解得y=4 ,即H原子数目为4,故答案为:CH4、C2H4;
17. FeCl3、FeCl2、CuCl2 5.6 3
【分析】铜与FeCl3溶液反应会生成FeCl2与CuCl2,发生的化学反应为:①Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;加入铁粉后发生的反应有:②Fe+2Fe3+=3Fe2+;③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;根据元素守恒法及物质之间的转化关系分析作答。
【详解】(1)铜与FeCl3溶液反应会生成FeCl2与CuCl2,发生的化学反应为:①Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,电路板质量减少了3.2 g,则参与反应的铜的质量为3.2g,铜的物质的量n(Cu)==0.05mol,生成的Fe2+的物质的量n1(Fe)= 2n(Cu)=0.1mol;在浸泡液中加足量的Fe粉并使之充分反应,过滤干燥固体,固体质量比加入的Fe粉质量减少了2.4g。若铁粉只与生成的氯化铜反应会生成铜单质与氯化亚铁,则固体质量会增加,可见浸泡液中还有反应剩余的氯化铁,因此浸泡液的溶质有FeCl3、FeCl2、CuCl2,故答案为FeCl3、FeCl2、CuCl2;
(2)加入铁粉后发生的反应有:②Fe+2Fe3+=3Fe2+,③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,根据铜元素守恒可知,参加反应的铜的物质的量为0.05mol,与铜反应时固体质量增加为x g,则
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ △m
56 64 8
3.2 x
解得x=0.4
该反应生成的Fe2+的物质的量为n3(Fe2+)= n(Cu2+)= n(Cu)=0.05mol
反应的Fe的质量m3(Fe)=0.05mol56g/mol=2.8g
则反应②中固体质量减少应为2.4g+0.4g=2.8g,即消耗的Fe粉的质量m2(Fe)=2.8g,总的消耗的铁粉的质量m(Fe)= m3(Fe)+ m3(Fe)=2.8g+2.8g=5.6g,故答案为5.6;
(3)上述反应②Fe+2Fe3+=3Fe2+中n2(Fe)==0.05mol,根据关系式Fe3Fe2+可得生成的Fe2+的物质的量为n2(Fe2+)=3n2(Fe)=0.15mol,那么总的Fe2+的物质的量= n1(Fe2+)+ n2(Fe2+)+ n3(Fe2+)=0.1mol+0.15mol+0.05mol=0.3mol,则c(Fe2+)==3mol/L,故答案为3。
【点睛】本题涉及的计算能力和逻辑思维要求较高,难点是根据加入铁粉后固体质量减少的量计算反应消耗的铁粉与生成的溶质的多少。学生平常做练习要多加强化训练,理清关系式与物质之间的转化是解题的关键。
18. 氧气或O2 催化剂 计时器或秒表 连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,向外拉针筒活塞,然后放手,若活塞又回到原来的位置,则气密性良好 0.29 利于双氧水顺利滴入 测定的气体体积较准确
【详解】(1)根据过氧化氢的性质,可推断出产生的气体为氧气;有气泡快速逸出说明水泥起催化剂的作用。
(2)①测定分解速率需要测定时间,故还需要计时器。
②可用密闭法检验装置气密性:连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,向外拉针筒活塞,然后放手,若活塞又回到原来的位置,则气密性良好。
③反应速率等于单位时间内气体体积的变化,代入数据得双氧水的分解速率可用气体表示为。
④装置Ⅰ中恒压滴液漏斗可以保持恒压,利于溶液顺利滴入,同时可以避免双氧水体积带来的误差,所以更准确;装置Ⅰ还可以通过拉伸使水泥颗粒脱离双氧水,控制反应的发生和停止。
19.(1) NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑ 生石灰与水反应放出大量热,促使NH3·H2O受热分解生成NH3,又由于温度升高,NH3的溶解度减小,使NH3从水中逸出
(2) 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 B
(3) 吸收空气中的水分,排除干扰;吸收氨,防止污染空气 浓硫酸发生倒吸
(4)C
(5) 吸收水蒸气,干燥NH3 检验是否有水生成 不能
【分析】浓氨水和生石灰反应生成氨气,氨气经碱石灰干燥后进入装置C硬质玻璃管内与CuO共同受热发生反应,反应产物用无水硫酸铜检验是否含有水分,多余的氨气被装置D中的浓硫酸吸收,以防进入空气污染环境,同时还能防止空气中的水蒸气进入F中,对C中反应产物水的检验产生干扰。
【详解】(1)生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式:NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;放出NH3的原因:生石灰与水反应放出大量热,促使NH3·H2O受热分解生成NH3,又由于温度升高,NH3的溶解度减小,使NH3从水中逸出。
(2)硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气,该反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2,反应中氨气把氧化铜还原,生成了铜,自身被氧化,生成N2,这个反应说明氨具有还原性,故选B。
(3)据分析,洗气瓶中浓硫酸的主要作用是吸收氨,防止污染空气;同时也可以吸收空气中的水分,排除无水硫酸铜对装置C内产物是否含水检验的干扰;但由于NH3易溶于浓硫酸而导管又直插入浓硫酸中,故也可能存在浓硫酸发生倒吸的安全隐患。
(4)在最后的出气导管口处出来的气体经过浓硫酸的干燥、净化,已经是干燥、纯净的氮气,且氮气的密度与空气接近,不宜用排空气法收集,即收集干燥、纯净的氮气,收集方法是用气囊收集,故选C。
(5)据分析,装置E的作用是吸收水蒸气,干燥NH3,使进入装置C的氨气使纯净干燥的,防止对C中反应产物水的检验产生干扰;无水硫酸铜遇水出现蓝色,装置F的作用是检验装置C内的反应是否有水生成;由于无水CaCl2能吸收氨气生成,故E中的碱石灰不能换成CaCl2。
20.(1) 漫射光 爆炸 CH4+4Cl2CCl4+4HCl
(2)D
(3)B
(4)有白色胶状沉淀生成
(5)平衡气压
【解析】略
21.(1)HCl,H2O
(2)FeCl3
(3) 2Fe3++2I-=I2+2Fe2+ 在KI—淀粉溶液中滴加少量盐酸,放置在空气中,观察溶液变蓝
(4) 饱和食盐水 除去Cl2中含有的FeCl3和HCl 通过未检出Fe2+,说明是Cl2氧化Br-而不是Fe3+氧化的,证明了黄色气体中一定有Cl2 氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2
【分析】(1)
FeCl3 6H2O受热失去结晶水,FeCl3受热水解:FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl↑,生成HCl 气体,HCl和H2O 结合形成白雾为盐酸小液滴,故答案为:HCl和H2O;
(2)
用KSCN 溶液检验现象ii 和A 中的黄色气体,溶液均变红,说明含有FeCl3,故答案为:FeCl3;
(3)
①氯化铁具有强氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故答案为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
②在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝,作对照实验,另取一支试管,向其中加入KI—淀粉溶液,再滴入几滴HCl 溶液,在空气中放置,溶液变蓝,反应的离子方程式为:4I-+4H++O2=2I2+2H2O,在酸性条件下,装置中的空气使之变蓝, 故答案为:在KI—淀粉溶液中滴加少量HCl 溶液,在空气中放置,观察溶液变蓝;
(4)
①方案1:除去Cl2中的FeCl3和HCl,若仍能观察到B 中溶液仍变为蓝色,则证明原气体中确实存在Cl2,使用饱和NaCl 溶液,可以让FeCl3溶解,并且除去HCl,同时氯气与水反应为可逆反应,饱和NaCl 溶液中含有大量氯离子,可使溶解平衡逆向移动,从而排除两个其他影响因素,故答案为:饱和NaCl 溶液;除去Cl2中含有的FeCl3和HCl;
②通过未检出Fe2+,说明是Cl2氧化Br-而不是Fe3+氧化的,证明了黄色气体中一定有Cl2,故答案为:通过未检出Fe2+,说明是Cl2氧化Br-而不是Fe3+氧化的,证明了黄色气体中一定有Cl2;
③根据方案1、2可得出氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+,NaBr 比KI淀粉溶液好的原因在于Fe3+能氧化I-将对检验Cl2产生干扰,而Fe3+不会氧化Br-,不会产生干扰,故答案为:氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+,Br-可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2。
22. <2 2.0 保持三次实验中溶液总体积相同,仅改变的浓度而其他物质浓度不变
【分析】由两个反应方程式求出两离子的反应比例,应注意“为确保能观察到蓝色”,应过量;在探究浓度对反应速率的影响时,必须保证其他条件完全一致,故应为2.0,以保证溶液体积相同;降低温度,反应速率减慢,反应结束所需时间较长;加入催化剂,反应速率加快,反应结束所需时间较短。
【详解】(1)为确保溶液颜色由无色变为蓝色,则需发生KI与及淀粉的反应,而与先发生反应(借助中间产物I2),所以需将耗尽。溶液中存在以下关系:2——(反应发生后还应有剩余),所以与初始的物质的量需满足的关系为<2。答案为:;<2;
(2)为便于比较,应保证溶液的总体积相同,所以表中2.0,理由是保持三次实验中溶液总体积相同,仅改变的浓度而其他物质浓度不变。答案为:2.0;保持三次实验中溶液总体积相同,仅改变的浓度而其他物质浓度不变;
(3)降低温度时,反应速率减慢,反应结束所需时间较长;加入催化剂时,反应速率加快,反应结束所需时间较短。为便于比较,我们选择三种情况下相等,所以与反应时间t的变化曲线为。答案为:。
【点睛】当物质的转化分多步完成时,其反应速率由速率慢的反应决定。
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