第1章 原子结构 元素周期律 测试卷 高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册(含解析)

第1章《原子结构 元素周期律》测试卷
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.能杀菌消毒,是一种食品添加剂 B.可作阻燃剂
C.是治疗胃酸的药剂 D.石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
2.同一还原剂与多种氧化剂在一起时,先与氧化性强的粒子反应,待强的反应完后,再与氧化性弱的反应,称为反应先后规律。已知,且氧化性:,在溶有和的溶液中加入铁粉,下列说法中正确的是
A.若铁粉无剩余,且溶液中有,则溶液中一定无
B.若铁粉无剩余,且溶液中无,则溶液中一定有,也可能有
C.若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
D.若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子有和
3.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:K+、、、、 (不考虑溶液中少量的H+和OH-),取200mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
实验1:第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224mL;(已知NH4+在碱性条件下可以生成氨气)
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33g。
下列说法正确的是:
A.该溶液中无法确定是否含有K+ B.该溶液中肯定含有、、、
C.不能确定该溶液中是否含有 D.该溶液中一定含K+,且n(K+)= 0.01mol
4.以粗铜为原料制取并收集NO2 。从反应后的溶液中回收Cu(NO3)2 6H2O。实验装置如下:
下列设计不能达到实验目的的是
A.用装置①制取NO2
B.用装置②收集NO2
C.用装置③除去反应残液中的不溶物
D.用装置④蒸发浓缩装置③所得滤液,然后冷却结晶、固液分离
5.下列关于SO2的性质用途叙述错误的是
A.SO2不能用作食品添加剂
B.SO2可用于杀菌消毒
C.SO2能使品红褪色
D.工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等
6.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况),这些气体与一定体积的O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入50mL4mol·L-1NaOH溶液,则Cu2+恰好完全沉淀。下列说法正确的是
A.此反应过程中转移的电子为0.3mol
B.混合气体中含NO2(标准状况)1.12L
C.参加反应的HNO3是0.4mol
D.消耗氧气(标准状况)的体积为1.68L
7.利用铜矿石(主要成分为,还含少量,,制备晶体的流程如下图所示。已知在酸性条件下不稳定,易生成金属和,下列说法错误的是
A.“滤渣1”的成分为、
B.“氧化”过程中的离子方程式:
C.“调”所用的试剂a可选用
D.操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
8.对于硝酸的物理性质,下列叙述错误的是
A.可以与水以任意比互溶 B.不易挥发
C.有刺激性气味 D.无色液体
9.下列使用稀硫酸或浓硫酸的方法正确的是
A.浓硫酸和乙醇加热到170°C制乙烯
B.常温下浓硫酸和铁制硫酸铁
C.稀硫酸和铜加热制备二氧化硫
D.稀硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢
10.下列关于铁单质的说法中不正确的是
A.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子
B.装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉,这是利用了铁粉的还原性
C.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应
D.56 g铁和71 g氯气完全反应,转移的电子数为3NA
11.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeS2SO2H2SO4
B.NH3NO2HNO3
C.C6H5ONaC6H5OHCO2
D.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
12.下列关于浓硫酸的性质叙述正确的是
A.加热时与铜反应只体现酸性 B.干燥氢气体现脱水性
C.使白纸变黑体现吸水性 D.加热时与碳反应体现强氧化性
13.下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是
实验操作 目的或结论
A 将少量片放入溶液中 证明的金属性比强
B 将点燃的镁条置于盛有集气瓶中,瓶内壁有黑色固体生成 镁的还原性比碳强
C 向溶液(含少量杂质),加入适量氯水,再加萃取分液 除去溶液中的
D 向溶液中加入5滴同浓度的溶液,再加入几滴溶液,溶液显血红色 与的反应是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
14.下列说法正确的是
A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.NH3液化时吸收大量的热,因此,氨气常用作制冷剂
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成,NO2能导致“光化学烟雾”
D.活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,原理不同
15.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①铝土矿
②盐卤(含)溶液无水


⑤NaCl溶液无水
⑥溶液
A.③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.①③⑥
二、填空题
16.Ⅰ.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:__。
Ⅱ.如图是一套检验气体性质的实验装置。请回答下列问题。
A B C D
X 氯气 二氧化硫 二氧化碳 氯化氢
Y Na2SO3溶液 饱和NaHCO3溶液 H2SO3溶液 饱和NaHSO3溶液
(1)向装置中缓缓通入少量气体X,若关闭活塞K,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是__(填表中序号,下同)。
(2)若打开活塞K,品红溶液褪色,同时澄清石灰水变浑浊,则气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是__。
Ⅲ.中国科学院官方微信提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图所示:
(1)根据图示信息可以看出,下列气体污染物不是由工业燃煤造成的是__。
a.SO2 b.NOx c.VOCs d.NH3
(2)机动车尾气是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示,写出该过程中NO发生的主要反应的化学方程式__。
(3)科学家经过研究发现我国的灰霾呈中性,其主要原因如图所示:
请写出上述转化过程的离子方程式:__。
17.SO2和NOx都是大气污染物。
(1)空气中的NO2可形成硝酸型酸雨,该反应的化学方程式是___________。
(2)汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体,该反应的化学方程式是___________。
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:
SO2和NO2被吸收的离子方程式分别是___________、___________。
工、农业废水以及生活污水中浓度较高的会造成氮污染。工业上处理水体中的一种方法是零价铁化学还原法。某小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程,实验如下。
(4)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈,然后用蒸馏水将铁屑洗净。除锈反应的离子方程式是___________。
(5)将KNO3溶液的pH调至2.5,从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是___________。已知:pH越小表示溶液中c(H+)越大。
(6)将上述处理过的足量铁屑投入(5)的溶液中。如图表示该反应过程中,体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。
请根据图中信息回答:
t1时刻前该反应的离子方程式是___________。
18.“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。
回答下列问题:
(1)的物质类别是_______(填“碱”或“氧化物”)。
(2)芒硝的化学式为_______,用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为_______。
(3)写出实验室制备B物质的化学方程式:_______。
(4)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为,则_______。
(5)下列物质能与发生反应,其中体现还原性的是_______(填序号)。
a.氢氧化钠溶液 b.溴水 c.品红溶液
(6)常温下,G的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装,原因是_______。
(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠,同时紫红色溶液褪色,写出该反应的离子方程式:_______。
三、计算题
19.某项目学习小组设计实验确定的组成,将一定量的与的盐酸恰好完全反应,生成溶液、和单质,过滤后向滤液中滴加足量溶液,得到的沉淀经过滤洗涤,充分灼烧后称量至恒重得固体。计算:
(1)盐酸的浓度为___________。
(2)x的值为___________。(写出简要的计算过程,保留2位有效数字)
20.如图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验,请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验,且溶质不扩散)。
(1)若用HCl气体,则c(HCl)=_____。
(2)若用NO2气体,则c(HNO3)=_______。
(3)若用n(NO2):n(O2)=2:1的混合气体,则c(HNO3)=_____。
四、实验题
21.浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑。用如图所示装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物。
(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是____→___→____→____。(填装置的序号)
(2)装置②中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是______;装置③中要检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品是___________;实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是_______,B瓶溶液的作用是_________,C瓶溶液的作用是______________。
22.实验室以硫酸亚铁晶体()为主要原料制取废水处理催化剂γ-FeOOH,其实验流程如图:
(1)称取一定量的硫酸亚铁晶体,酸溶后定容至250mL,再加入如图所示的装置中。定容所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。
(2)沉淀时装置内需保证无氧条件,可采取的措施为_______。
(3)检验滤渣已洗净的操作为_______。
(4)已知:γ-FeOOH在水中会有部分溶出,原子吸收仪可测定水样中的浓度;在氧气的作用下,废水中的可以在γ-FeOOH表面催化结晶除去。为定量考察产品对水中的去除效果(去除率),设计实验方案:取1g制备的γ-FeOOH,置于250mL蒸馏水中,边通空气边搅拌,一段时间后取上层清液测定的浓度;_______(实验中必须使用的物质:溶液、空气、γ-FeOOH)。
参考答案:
1.C
【详解】A. 能杀菌消毒,是一种食品添加剂,如作为葡萄酒的抗氧剂,故A正确;
B. 分解生成MgO具有熔点高的性质,可作耐火材料,故B正确;
C. 碱性太强,常用NaHCO3作为治疗胃酸的药剂,故C错误;
D. 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料,在国防、科技等行业具有广泛的应用,故D正确;
故选C。
2.C
【分析】三价铁离子氧化性强于铜离子,加入铁粉,铁粉先与三价铁离子反应生成二价铁离子,剩余铁粉再与铜离子反应生成二价铁离子,据以上分析进行解答。
【详解】A.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则可能有三种情况,一种为铜离子只反应一部分,则三价铁离子完全反应,一种为铜离子未反应,则三价铁离子恰好反应,一种为铜离子未反应,三价铁离子只反应一部分,溶液中含有三价铁离子,A错误;
B.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,因为三价铁离子先于铁粉反应,所以一定不含三价铁离子,一定含有二价铁离子,B错误;
C.若有铁粉剩余,则三价铁离子、铜离子完全反应,不溶物中一定含有铜,C正确;
D.若有铁粉剩余,则Fe3+、Cu2+完全反应,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+,D错误;
故答案选C。
3.C
【分析】实验1,加入足量NaOH溶液并加热产生气体,溶液中一定存在,n()=n(NH3)==0.01mol;实验2,加入盐酸无现象,再加入足量BaCl2溶液产生固体,溶液中不含,含有,n()=n(BaSO4)==0.01mol。
【详解】A.由分析可知,所带正电荷为0.01mol,所带负电荷为0.02mol,根据溶液中的电荷守恒,溶液中一定含有K+,A不正确;
B.由分析可知,该溶液中肯定不含有,B不正确;
C.因为与K+、、都能大量共存,所以不能确定该溶液中是否含有,C正确;
D.该溶液中一定含K+,若不含,根据电荷守恒,n(K+)=2n()-n()=0.01mol,若含,n(K+)>0.01mol,D不正确;
故选C。
4.B
【详解】A.浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,同时将球形分液漏斗的顶端与蒸馏烧相连也有利于浓硝酸顺利流入蒸馏烧瓶中,能达到实验目的,故A不选;
B.二氧化氮不仅能溶于水还能与水反应,所以不能用排水法收集二氧化氮,应选用向上排空气法或选用真空收集法收集,故选B;
C.除去反应残液中的不溶物选用过滤装置,故C不选;
D.装置④为蒸发装置可用于发浓缩装置③所得滤液,然后冷却结晶、过滤进行固液分离,故D不选。
答案选B
5.A
【详解】A.二氧化硫有毒,可以用作一定范围内的食品添加剂,但必需严格按照国家有关范围和标准使用,否则影响人体健康,A错误;
B.二氧化硫与水反应生成的酸可使蛋白质变性,SO2可用于杀菌消毒,B正确;
C.SO2具有漂白性,能使品红褪色,C正确;
D.工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等,此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,D正确;
答案选A。
6.B
【分析】向所得硝酸铜溶液中加入50mL4mol·L-1NaOH溶液,则Cu2+恰好完全沉淀,可知硝酸铜的物质的量是0.1mol,据此分析解题。
【详解】A.向所得硝酸铜溶液中加入50mL4mol·L-1NaOH溶液,则Cu2+恰好完全沉淀,根据反应可知Cu2+的物质的量是0.1mol,所以此反应过程中转移的电子为0.2mol,故A错误;
B.设NO2、NO的物质的量分别是x、y,根据元素守恒 ,根据电子守恒;解方程可知,NO2、NO的物质的量分别是0.05mol、0.05mol,混合气体中含NO2(标准状况)1.12L,故B正确;
C.参加反应的铜的物质的量是0.1mol,则表现酸性的硝酸0.2mol,混合气体的物质的量是0.1mol,则被还原的硝酸是0.1mol,参加反应的HNO3是0.3mol,故C错误;
D.参加反应的铜的物质的量是0.1mol,根据转移电子守恒,可知2Cu~O2,消耗氧气(标准状况)的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故D错误;
故选B。
7.B
【分析】由流程可知,原料(含Cu2O、Fe3O4、SiO2)与足量稀硫酸作用后得CuSO4、FeSO4虑液和SiO2、Cu滤渣。在滤液中加过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH使Fe3+沉淀而得CuSO4溶液,再将CuSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤即得晶体CuSO4 5H2O。
【详解】A.因Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+,所以硫酸与氧化亚铜反应方程式为:H2SO4+Cu2O=CuSO4+Cu+H2O,四氧化三铁可溶于硫酸,反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O,部分Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,二氧化硅与硫酸不反应,故“滤渣1”的成分为:SiO2、Cu,A正确;
B.滤液中含Cu2+、Fe2+,Fe2+可被过氧化氢氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,B错误;
C.调节溶液的pH使Fe3+沉淀,为了不引入杂质,试剂a可选用CuO消耗H+来增大pH,C正确;
D.从CuSO4溶液溶液得到带有结晶水的晶体,可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体CuSO4 5H2O,D正确;
故选B。
8.B
【详解】硝酸是一种无色,可以与水以任意比互溶,易挥发的液体,有刺激性气味,B项错误,故选B。
9.A
【详解】A.浓硫酸和乙醇加热到170°C,分子内脱水发生消去反应制备乙烯,故A正确;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化,不能制备硫酸铁,故B错误;
C.稀硫酸和铜不反应,故C错误;
D.浓硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢,故D错误;
故答案为A。
10.D
【详解】A.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子,故A正确;
B.装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉,铁粉做脱氧剂,利用了铁粉的还原性,故B正确;
C.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下铁能发生氧化反应被锈蚀,故C正确;
D.56 g铁和71 g氯气完全反应,铁有剩余,氯气完全反应生成FeCl3,转移的电子数为2NA,故D错误;
选D。
11.A
【详解】A. FeS2在氧气中煅烧生成三氧化二铁和二氧化硫,SO2能被双氧水氧化成H2SO4,故A正确;
B. NH3催化生成NO,NO氧化生成NO2,二氧化氮与水反应生成HNO3,故B错误;
C. C6H5ONa与HCl生成C6H5OH,苯酚与碳酸钠生成碳酸氢钠,得不到CO2,故C错误;
D. SiO2(s)不溶于水,不能生成H2SiO3(s),硅酸与NaOH生成Na2SiO3(aq),故D错误;
故选A。
12.D
【详解】A.加热时与铜与浓硫酸反应既体现酸性,又表现了强氧化,故A错误;
B.浓硫酸干燥氢气,体现了浓硫酸具有吸水性,故B错误;
C.浓硫酸能够使白纸变黑,说明浓硫酸具脱水性,故C错误;
D.浓硫酸与非金属单质碳反应只体现浓硫酸的强氧化性,故D正确;
故答案:C。
13.B
【详解】A.将少量片放入溶液中,发生反应,没有铁被置换出来,不能证明的金属性比强,故不选A;
B.将点燃的镁条置于盛有集气瓶中,发生反应,镁是还原剂、C是还原产物,证明镁的还原性比碳强,故选B;
C.Fe2+还原性大于Br-,氯气先氧化Fe2+,向溶液(含少量杂质)中加入适量氯水,不能除去溶液中的,故不选C;
D.向溶液中加入5滴同浓度的溶液,过量,再加入几滴溶液,溶液显血红色,不能证明与的反应是可逆反应,故不选D;
选B。
14.D
【详解】A.三种气体都是大气污染物,NO易与空气中的氧气反应生成NO2,在空气中不能稳定存在,A项错误;
B.液态NH3汽化时吸收大量的热,因此,液氨常用作制冷剂,B项错误;
C.酸雨与二氧化硫和氮的氧化物有关,与二氧化碳无关,二氧化碳与温室效应有关,C项错误;
D.活性炭因吸附使品红褪色、SO2因发生化合反应使品红褪色、Na2O2因强氧化性使品红溶液褪色,原理不同,D项正确;
答案选D。
15.A
【详解】①铝土矿与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液通入足量的盐酸,生成氯化铝,得不到氢氧化铝,故①错误;
②盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液,但由于Mg2+水解Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+,加热蒸发HCl挥发,平衡向右移动,所以得不到无水MgCl2,故②错误;
③氨催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,符合各步转化,故③正确;
④硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故④错误;
⑤电解氯化钠溶液可以得到氯气,氯气与铁反应生成FeCl3,不是,故⑤错误;
⑥SiO2与氢氧化钠反应Na2SiO3,Na2SiO3溶液中通二氧化碳发生反应生成H2SiO3,故⑥正确;
综上所述选A。
16. 8NH3+6NO27N2+12H2O D B d 2NO+O22NO2 2NH3+SO2+2NO2+H2O=2NH+SO+2HONO
【详解】Ⅰ.在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质,则产物为氮气和水,氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O。
Ⅱ. (1)关闭活塞K:
A.氯气和Na2SO3溶液发生氧化还原反应被吸收,不可能使品红溶液褪色,A不符题意;
B.二氧化硫和NaHCO3溶液反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳,不可能使品红溶液褪色,B不符题意;
C.二氧化碳和H2SO3溶液不反应,品红溶液不褪色,C不符题意;
D.HCl和NaHSO3反应产生二氧化硫,二氧化硫使品红溶液褪色,D符合题意;
选D;
(2)打开活塞K,气体直接接触品红:
A.氯气与水反应产生的HClO有漂白性,可使品红溶液褪色,但不能澄清石灰变浑浊,A不符题意;
B.二氧化硫有漂白性,可使品红溶液褪色,同时与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,使澄清石灰水变浑浊,B符合题意;
C.二氧化碳无漂白性,不可使品红溶液褪色,C不符题意;
D.HCl无漂白性,不可使品红溶液褪色,D不符题意;
选B;
Ⅲ. (1)由图可知,由工业燃煤造成的污染物有SO2、NOx、VOCs,氨气不是由工业燃煤造成,选d;
(2)由图可知,NO和氧气在Pt的作用下转化为二氧化氮,反应的化学方程式为2NO+O22NO2;
(3)由图可知反应物为2mol氨气、1mol二氧化硫、2mol二氧化氮、2mol水,生成物有2mol铵根离子、2molHONO,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知反应的离子方程式为2NH3+SO2+2NO2+H2O=2NH+SO+2HONO。
17. 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2CO+2NO2CO2+N2 SO2+NH3H2O=+ 2NO2+4=N2+4+4H+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 在酸性条件下的氧化性强,易被铁屑还原 4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O
【详解】(1)二氧化氮溶于水,二氧化氮中N元素的化合价由+4价变为+ 5价的硝酸和+2价的一氧化氮,该反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(2)NO和CO通过催化转化器转化为两种无污染的气体是氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式是2CO+2NO2CO2+N2。
(3)由原理图可知,SO2与氨水反应生成亚硫酸氢铵,则SO2被吸收的离子方程是SO2+NH3H2O=+,NO2被吸收的反应物为NO2、NH4HSO3,NO2中氮元素为+4价,生成物有氮气,所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子,则NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4=N2+4+4H+。
(4)除锈是用强酸与氧化铁反应,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(5)pH调至2.5是因为在酸性条件下的氧化性强,易被铁屑还原。
(6)根据图示知道t1时刻前,硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小,亚铁离子浓度增大,铵根离子浓度增大,则t1时刻前,金属铁和硝酸之间发生反应4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。
18.(1)氧化物
(2) 黄色
(3)
(4)8
(5)漂白性
(6)常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应(合理即可)
(7)
【解析】(1)
的物质类别是氧化物;
(2)
芒硝的化学式为,芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为黄色;
(3)
实验室制备氨气反应的化学方程式为;
(4)
D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的物质的量相同,则,解得:;
(5)
与氢氧化钠溶液反应,体现其酸性氧化物的性质,与溴水反应体现其还原性,与品红溶液反应,体现其漂白性;
(6)
常温下,浓硝酸可以用干燥的铁或铝容器盛装,是因为常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应;
(7)
能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠,同时紫红色溶液褪色,该反应的离子方程式为。
19.(1)8.0
(2)0.89
【解析】(1)
向氯化亚铁溶液中滴加足量氢氧化钠溶液,得到的沉淀为氢氧化亚铁沉淀,过滤,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,充分灼烧得到氧化铁,氧化铁的质量为32g,则氧化铁的物质的量为=0.2mol,依据原子守恒,氯化亚铁的物质的量为0.2mol2=0.4mol,由氯原子守恒可知n(Cl)=n(HCl)=0.4mol2=0.8mol,则c(HCl)==8.0mol/L。
(2)
n(S)==0.05mol,依据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为:,由方程式可得关系式:,则有:,解得x≈0.89。
20.(1)mol L-1
(2)mol L-1
(3)mol L-1
【分析】题目没有给出计算浓度所需的具体数据,只能利用气体摩尔体积相关知识计算,容器中充满气体时,容器容积即气体体积,按标准状况下,利用换算出气体的物质的量,实验完成后,根据气体的溶解性或发生反应的化学方程式来确定溶质物质的量和容器内溶液的体积,代入计算所得溶液的浓度。
【详解】(1)标准状况下,假设容器容积为VL,充满HCl气体时,HCl气体体积为VL,物质的量为,HCl极易溶于水,实验后容器内充满液体,所得溶液体积也为VL,其浓度为:。
(2)标准状况下,假设容器容积为VL,充满NO2气体时,NO2气体体积为VL,物质的量为,实验时NO2溶于水后与水反应:,所得溶液溶质是,物质的量是,容器内溶液体积为,其浓度为:。
(3)标准状况下,假设容器容积为VL,按n(NO2):n(O2)=2:1充满NO2、O2混合气体,NO2、O2体积分别为、,其物质的量为、,实验时NO2、 O2溶于水后与水反应:,氧气过量,所得溶液溶质是,物质的量,容器内溶液体积为,其浓度为:。
21. ④ ② ① ③ 无水硫酸铜粉末 澄清石灰水 检验二氧化硫的存在 除去气体中的SO2 证明SO2气体已完全除尽
【分析】(1)验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物时,先验证水,再验证SO2,最后验证CO2,据此分析;
(2)该实验中用无水CuSO4检验H2O,品红溶液用于检验SO2,用澄清石灰水检验CO2;为防止SO2对CO2的检验造成干扰,在检验CO2前除尽SO2,据此分析;
【详解】(1)验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物时,先验证水,再验证SO2,最后验证CO2,
故答案为:④;②;①;③;
(2)该实验中用无水CuSO4检验H2O,品红溶液用于检验SO2,用澄清石灰水检验CO2;实验时可观察到装置①的A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,是因为为防止SO2对CO2的检验造成干扰,在检验CO2前除尽SO2,故A瓶溶液用于检验二氧化硫的存在,B瓶溶液的用于除去气体中的SO2,C瓶中品红溶液用于检验SO2是否除尽。
故答案为:无水硫酸铜粉末;澄清石灰水;检验二氧化硫的存在;除去气体中的SO2;证明SO2气体已完全除尽。
【点睛】验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物时,注意检验的顺序是解题的关键,先验证水,再验证SO2,最后验证CO2。
22.(1)250ml容量瓶、胶头滴管
(2)通入
(3)取最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸和溶液,无白色沉淀生成,证明已洗净
(4)在相同条件下,取溶液,加入1g制备的γ-FeOOH,边通空气边搅拌相同时间后,取样测定溶液中浓度,再减去上一个对照试验中的浓度,计算出制得的催化剂对的去除率
【分析】由题给流程可知,绿矾溶于稀硫酸得到酸性硫酸亚铁溶液,向溶液中加入氢氧化钠溶液,将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,向悬浊液中通入氧气将氢氧化亚铁氧化为γ-FeOOH,过滤得到滤液和滤渣;滤渣经洗涤、干燥得到γ-FeOOH。
(1)
绿矾酸溶后定容至250mL时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管,故答案为:250ml容量瓶、胶头滴管;
(2)
加入氢氧化钠溶液将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀时,应从进气口通入氮气,将装置中的空气排尽而形成无氧条件,防止氢氧化亚铁沉淀被氧化,故答案为:通入;
(3)
反应得到的γ-FeOOH沉淀表面会附有可溶性的硫酸钠,检验滤渣已洗净实际上就是检验洗涤液中不含有硫酸根离子,具体操作为取最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液,无白色沉淀生成,证明已洗净,故答案为:取最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸和溶液,无白色沉淀生成,证明已洗净;
(4)
定量考察产品对水中亚铁离子的去除效果(去除率)的实验过程为,取1g制备的γ-FeOOH,置于250mL蒸馏水中,边通空气边搅拌,一段时间后取上层清液测定铁离子的浓度;在相同条件下,取250mL4.9mg/L硫酸亚铁溶液,加入1g制备的γ-FeOOH,边通空气边搅拌相同时间后,取样测定溶液中铁离子浓度,再减去上一个对照试验中铁离子的浓度,计算出制得的催化剂对亚铁离子的去除率,故答案为:在相同条件下,取溶液,加入1g制备的γ-FeOOH,边通空气边搅拌相同时间后,取样测定溶液中浓度,再减去上一个对照试验中的浓度,计算出制得的催化剂对的去除率。

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