第八章 化学与可持续发展 测试题 (含解析)2022-2023高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列气体中,不会造成空气污染的是
A.N2 B.SO2 C.CO D.NO2
2.关于合金的叙述:①合金一定是混合物;②合金中的元素以化合物的形式存在;③合金中一定含金属;④合金中至少含两种金属。其中正确的是
A.①②③④ B.①③ C.②③④ D.②④
3.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.电池体积很小,所含污染物有限,可随意丢弃
B.可用作计算机芯片
C.具有氧化性,可用作食品抗氧化剂
D.S粉可除去温度计破碎时洒落的
4.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A.汽车尾气中NO,主要来源于汽油、柴油的燃烧
B.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C.植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料,实现氮的固定
D.二氧化硫不仅可以漂白纸浆,还能杀菌消毒
5.《中国诗词大会》不仅弘扬了中华传统文化,诗句中还蕴含着许多化学知识。下列说法不正确的是
A.古剑沈卢“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的剂钢属于合金
B.“纷纷灿烂如星陨,耀耀喧似火攻”中灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应,属于化学变化
C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜,该过程发生了置换反应
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,诗句中涉及氧化还原反应
6.下列说法正确的是
A.“新冠”变异病毒“奥密克戎”中不可能含有氮元素
B.纤维二糖(C12H22O11)属于天然高分子化合物
C.医疗上用的“钡餐”和漂白粉的有效成分均属于盐类
D.工业上可通过石油的蒸馏生产苯、甲苯等芳香烃
7.下列叙述正确的是
A.很多常用塑料在自然环境下不易分解,会造成“白色污染”
B.糖类均有甜味
C.纤维素可直接被人体吸收和利用
D.蛋白质仅含有碳、氢、氧三种元素
8.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.明矾常用作净水剂,其作用是吸附杂质并杀菌
B.加碘盐含有碘化钾,其作用是补充碘元素
C.“酒曲”酿酒工艺,是利用了催化剂使平衡正向移动的原理
D.汽车尾气中的污染物是造成雾霾天气的一种重要因素
9.下列说法正确的是
A.油脂、糖类和蛋白质都是高分子化合物
B.石油裂化和煤干馏是化学变化,而石油分馏和煤液化是物理变化
C.75%的乙醇溶液可用于医疗消毒,福尔马林可用于种子消毒,两者原理相同
D.葡萄糖能够在酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,所以葡萄糖不是单糖
10.海洋中有丰富的资源,图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是
A.由反应①可知:相同温度下,的溶解度大于
B.经化学反应制得单质,将投入到溶液中可置换出紫红色的
C.反应②的离子方程式为:
D.除去粗盐中含有的等杂质离子,加入的药品顺序为:溶液→溶液→溶液→过滤后加盐酸
11.下列金属的冶炼方法与工业上冶炼铝相同的是( )
A.
B.
C.
D.
12.下列叙述中正确的是
A.菠菜和黑木耳等食品中富含铁元素
B.煤的干馏和煤的液化均是物理变化
C.在一定物质的量浓度溶液配制中,定容时俯视,导致所配制溶液浓度偏小
D.油酸()和乙酸互为同系物
二、非选择题(共10题)
13.合理使用食品添加剂可以防止食品腐败变质,保持或增强食品的营养,改善或丰富食物的色、香味等。如下几种食品添加剂:①苯甲酸钠 ②盐卤 ③铁 ④亚硝酸钠 ⑤碳酸氢钠 ⑥山梨酸钾,其中可以改变食品状态的是________(填序号,下同),可以防止食品腐败变质的是________。
14.海水的综合利用包括很多方面,下图是一种海水综合利用联合工业体系的简易示例图。
回答下列问题:
(1)实验室中由粗盐制取精盐的过程中,溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到的一种玻璃仪器是_____。
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为________。
(3)在溴工业中富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2的水溶液将其还原吸收,发生反应的化学方程式为_________。
(4)镁工业为使苦卤中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2(离子浓度小于10-5 mol·L-1时,沉淀就达完全),溶液的pH至少要控制在__________[常温下,Mg(OH)2的Ksp≈1×10-11];Mg(OH)2沉淀完全后,过滤,沉淀用盐酸酸化,从MgCl2溶液制得无水MgCl2,应如何操作_______。
(5)海水中也有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:
①金属锂在电极___________(填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质,电极反应式是___________。
15.材料是人类赖以生存与发展的重要物质基础,是时代进步的重要标志。
以下是生活中常见的物品:a.玻璃杯 b.废旧干电池c.废报纸d.尼龙绳 e.轮胎 f.铁锅
请用相应的字母填空:
(1)用合成高分子材料中橡胶制作的是______。
(2)随意丢弃会对水体和土壤都造成污染的是_________。
(3)如图所示,物品c可投入________(填“A”或“B”)标志的垃圾桶中
(4)家庭主妇不慎将炒菜用的植物油混入了少量的水,应采用______方法加以分离。
A. 萃取 B.渗析 C.过滤 D.蒸馏 E.蒸发 F.分液
16.某同学取海带灰加蒸馏水煮沸,冷却,过滤,获得含I-的溶液,并设计如图所示实验方案,从中提取I2。
(1)反应1中硫酸的作用是提供酸性环境,则试剂a的作用是_______。
(2)试剂b应选择_______(填标号)。
A.CCl4 B.酒精 C.醋酸
(3)操作1的名称是_______。实验室里进行操作1需要的玻璃仪器除烧杯外,还需要_______,有机层呈_______色
(4)反应2为3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O。此反应的氧化剂是_______,氧化产物是_______。
(5)反应3的离子方程式是_______,氧化产物和还原产物的物质的量之比_______
17.海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是____________。
(2)步骤Ⅱ吸收Br2,有关反应的化学方程式为___________________________,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中还应解决的主要问题是_________________。
(3)某化学研究性学习小组为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料知:Br2的沸点为59 ℃,微溶于水,有毒并有强腐蚀性。他们参观生产过程后,画了装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称是____________________。
②实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件?____。
18.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验(苯,一种不溶于水,密度比水小的液体):
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_______(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_______;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_______。
(3)步骤⑤是萃取、分液,某学生选择用苯来提取碘的理由是_________;萃取后,上层液体呈_________色,下层液体呈_________色。
19.某学习小组为探究一包铝热剂(铝与铁的氧化物)的组成,先取一部分铝热剂在高温下使之充分反应,将得到的固体经某种试剂只溶去其中的氧化物,再经过洗涤、干燥得到试样X(金属单质的损失忽略不计),试样X是铁和铝的混合物,然后将一定量的试样X分别投入浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中。
① ② ③
V(盐酸)/mL 100 100 100
m(X)/g 2.22 4.44 6.66
V(H2)/L(标准状况) 1.344 2.24 2.24
试回答下列问题:
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应,铝热反应体现出铝的化学性质是______。指出铝热反应在工业生产中的一个用途:_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为___mol·L-1。
(3)根据表中第___组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量之比为__。
20.为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成,分别进行下列实验。
(1) 若取a g样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为b L。样品中铝的质量是_____________g。
(2) 若取a g样品将其点燃,恰好完全反应,该反应的化学方程式是:________,氧化铁与铝的质量比是________。
(3) 待(2)中反应产物冷却后,加入足量盐酸,测得生成的气体体积为c L,该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b=______________。
21.将一包铝热剂(铝粉和氧化铁的混合物),进行如下实验,①向一份铝热剂中加入800ml 2mol/L的氢氧化钠溶液,使其充分反应后,收集到的气体体积为20.16L(S.T.P.)②另一份等质量的铝热剂在高温下充分反应后,向反应后固体中加入2L 2.5mol/L的盐酸溶液,使固体完全溶解,反应后溶液PH=0(假设过程中溶液体积不变),取少量反应后溶液,滴加硫氰化钾,没有出现血红色.完成下列计算:
(1)计算该铝热剂中铝与氧化铁物质的量之比?_______________
(2)实验②产生的气体的体积是多少?(S.T.P.)______________
22.几种中学化学中常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物。A、E、F、G四种物质中含同种元素。
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为1∶2,元素质量之比为7∶8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为____________,每消耗1mol A转移的电子为____________ mol;
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式____________;
(3)乙是地壳中含量最高的金属,E与乙的反应:____________;
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:____________。
参考答案:
1.A
A.N2是一种无色无味的气体,是空气主要成分之一,对人体和环境无害,故A不会造成空气污染;
B.SO2无色,有强烈刺激性的有毒气体,是造成酸雨的主要气体之一,是大气污染物之一,故B会造成空气污染;
C.CO是一种无色、无臭、无刺激性的有毒气体,若局部污染严重,对人群健康有一定危害,属于空气污染物,故C会造成空气污染;
D.NO2是红棕色的刺激性气味的气体,是造成酸雨的气体之一,吸入二氧化氮气体会对人体呼吸道造成损害,属于空气污染物,故D会造成空气污染;
答案选A。
2.B
合金是一种或多种金属或金属和非金属熔合而成的具有金属特性的物质。所以合金一定是混合物,一定含有金属元素;合金中的元素一般以单质的形式存在,合金中也可能只含一种金属,故选B。
3.D
A.虽然电池体积很小,也会对水体或土壤进行污染,数量较多的电池污染就比较大,因此不可随意丢弃,故A错误;
B.Si可用作计算机芯片,不是,常作光导纤维,故B错误;
C.可用作食品抗氧化剂,利用具有还原性,故C错误;
D.汞蒸气有毒,S和Hg反应生成HgS,因此S粉可除去温度计破碎时洒落的,故D正确。
综上所述,答案为D。
4.D
A.汽车尾气中NO主要是电火花高温下氮气与氧气反应生成NO,A项错误;
B.燃煤中加入CaO可以固硫,把硫元素转变为硫酸钙,减少二氧化硫的排放、减少酸雨的形成,不能减少温室气体的排放,B项错误;
C.氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮元素,豆科植物中含有根瘤菌可以把空气中的氮气转变为氨气,实现生物固氮,C项错误;
D.二氧化硫可以与有色物质反应生成无色物质,从而实现漂白纸浆,还可以用来消毒杀菌,D项正确;
答案选D。
5.B
A.剂钢做成的剑刃硬度大,属于铁碳合金,故A正确;
B.焰色反应没有生成新物质,属于物理变化,故B错误;
C.诗句中发生的化学反应为CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,铁把铜从其盐溶液中置换出来,属于置换反应,故C正确;
D.诗句中涉及石蜡的燃烧反应,属于氧化还原反应,故D正确。
故答案为B。
6.C
A.病毒属于蛋白质,含有氮元素,A错误;
B.纤维二糖()不属于高分子化合物,B错误;
C.医疗上用的“钡餐”为硫酸钡,漂白粉的有效成分为次氯酸钙,两者均属于盐类,C正确;
D.工业上可通过石油的热裂解生产苯、甲苯等芳香烃,D错误;
故选C。
7.A
A.很多常用塑料在自然环境下不易分解,会造成“白色污染”,污染环境,故A正确;
B.并不是所有糖类均有甜味,如纤维素是没有甜味的多糖,故B错误;
C.人体内不含有纤维素水解的酶,则纤维素不能直接被人体吸收和利用,故C错误;
D.蛋白质是含有碳、氢、氧、氮等多种元素的天然高分子化合物,故D错误;
故选A。
8.D
A. 明矾常用作净水剂,是因为Al3+水解生成了Al(OH)3胶体,具有很强的吸附能力,使悬浮物聚沉,起到净水作用,没有杀菌消毒的作用,A项错误;
B. 加碘盐中含的是碘酸钾,而不是碘化钾,B项错误;
C. 酿酒加酒曲是因为酒曲上生长有大量的微生物,还有微生物所分泌的酶(淀粉酶、糖化酶和蛋白酶等),酶具有生物催化作用,可以将谷物中的淀粉加速转变成糖,糖在酵母菌的酶的作用下,分解成乙醇(酒精),利用的是催化剂加快化学反应速率的原理,催化剂不影响平衡,C项错误;
D. 汽车尾气中含有固体颗粒污染物,是造成雾霾天气的一种重要因素,D项正确;
答案选D。
9.C
A.油脂、单糖都不是高分子化合物,故A错误;
B.石油裂化、煤干馏、煤液化都是化学变化,而石油分馏是物理变化,故B错误;
C.75%的乙醇溶液可用于医疗消毒,福尔马林可用于种子消毒,两者原理相同,都是使蛋白质变性,故C正确;
D.葡萄糖能够在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,该反应属于分解反应,但葡萄糖是不能水解的单糖,故D错误。
综上所述,答案为C。
10.C
由流程可知,海水晒盐分离出粗盐、母液,粗盐中先通入氨气、后通入二氧化碳可析出溶解度较小的NaHCO3,NaHCO3加热分解生成碳酸钠;粗盐中加NaOH可除去镁离子,加氯化钡可除去硫酸根离子,加碳酸钠可除去钙离子及过量钡离子,过滤后加盐酸,电解饱和食盐水为氯碱工业;母液中加石灰乳生成氢氧化镁,与盐酸反应生成氯化镁溶液,氯化镁溶液通过蒸发浓缩,冷却结晶得到氯化镁晶体,在HCl气流中加热得到无水氯化镁,最后电解熔融氯化镁生成Mg;NaBr中通入氯气生成溴,然后二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成HBr,最后氯气与HBr反应生成溴,达到富集溴的目的,以此来解答。
A. 相同温度下,的溶解度小于,故A错误;
B. 将投入到溶液中,先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与反应生成氢氧化铜,不能置换出,故B错误;
C. 二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成HBr和硫酸,则反应②的离子方程式为:,故C正确;
D. 除去粗盐中含有的等杂质离子,为了除去过量的溶液,溶液应在溶液之后加入,故D错误;
故选C。
11.A
A.工业上用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠,与冶炼金属铝的方法相同,A项正确;
B.湿法炼铜属于置换反应,与冶炼铝的方法不同,B项错误;
C.工业上用热还原法冶炼金属铁,与冶炼铝的方法不同,C项错误;
D.工业上用热分解法冶炼金属银,与冶炼铝的方法不同,D项错误;
答案选A。
【点睛】从这道题同学们也能感受出,银、铜的冶炼难度较低,铁的冶炼难度一般,而铝的冶炼难度最大,这也是为什么人类历史上先使用铜、银后使用铁,而铝的大规模使用是上个世纪才开始的。
12.A
A.菠菜中含有丰富的胡萝卜素、维生素C、钙、磷、铁、铬、钾、叶酸等营养成分,黑木耳中含蛋白质、脂肪、碳水化合物、钙、磷、铁等营养成分,故A正确;
B.煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,是化学变化;煤的直接液化是煤与氢气作用生成液体燃料,煤的间接液化先转化为CO和氢气再合成甲醇,都是化学变化,故B错误;
C. 在一定物质的量浓度溶液配制中,定容时俯视,使所配溶液体积偏小,导致所配制溶液浓度偏大,故C错误;
D.同系物是指结构相似分子组成相差一个或几个-CH2-的化合物,油酸()和乙酸(CH3COOH),-C17H33是不饱和烃基,而-CH3是饱和烃基,不满足同系物的条件,故D错误;
故答案为:A。
13. ②⑤ ①④⑥
①苯甲酸钠是防腐剂;②盐卤可将豆浆变成豆腐,即可以改变食品的状态;③铁是可防止食品被氧化的抗氧化剂;④亚硝酸钠是护色剂和防腐剂;⑤碳酸氢钠是发酵粉的主要成分之一,用作膨松剂;⑥山梨酸钾是防腐剂。
所以能改变食品状态的物质为②⑤,防止食品腐败变质的有①④⑥。
14. 玻璃棒 2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr 11 在氯化氢气体的氛围中加热蒸发 A 2Cl--2e-===Cl2↑、2H2O-4e-===O2↑+4H+
海水中含有很多化学物质,如镁离子和溴离子和氯化钠等,海水经过淡化后变成淡水,剩余的含有较多的氯化镁和溴化镁,称为苦卤,溴离子被氯气反应时生成溴单质,被空气和水蒸气吹出,然后用二氧化硫再吸收富集,最后再用氯气反应得到溴单质,镁离子和碱反应生成氢氧化镁,分离后加入盐酸得到氯化镁溶液,然后在氯化氢的氛围中加热蒸发得到氯化镁晶体,电解得到金属镁,剩余的氯化钠溶液可以作为氯碱工业的原料。据此回答。
(1)溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到玻璃棒;
(2)电解饱和食盐水得到氯气和氢气和氢氧化钠,离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-;
(3) 二氧化硫和溴和水反应生成硫酸和氢溴酸,反应的化学方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
(4)c(OH-)=,则c(H+)=,pH=11,因为氯化镁能水解,所以为了抑制其水解,在氯化氢气体的氛围中加热蒸发,得到无水氯化镁;
(5)①从海水中提取金属锂,锂元素发生还原反应,故在阴极上放电,即在电极A上放电,故答案为A;
②阳极上氯离子和水中的氢氧根放电,放电反应分别为2Cl--2e-===Cl2↑、2H2O-4e-===O2↑+4H+。
15. e b A F
(1)轮胎通常用耐磨橡胶材料制成,橡胶属于高分子材料,故选e;
(2) 废旧干电池中含的少量的重金属,如铅、汞、镉等,对人体有毒,随意丢弃会对水体和土壤都造成污染,故选b;
(3)废报纸为可回收资源,应放入可回收自由的垃圾桶中,A为可回收标志,故选A;
(4) 植物油与水不相溶,且都是液体,可以用分液的方法分离,上层为植物油,下层为水,故选F;
16. 将I-氧化成I2(或作氧化剂) A 萃取分液 分液漏斗 紫红 I2 NaIO3 5I-++6H+═3I2+3H2O 5:1
含碘离子的溶液加入硫酸和试剂a把碘离子以后为碘单质,试剂a为氧化剂,含碘的溶液中加入试剂b,结合后续实验操作可知碘的有机溶液中加入氢氧化钠溶液发生反应生成碘华纳、碘酸钠,分液后碘单质在上层溶液为水溶液,则是即b为萃取剂且比水溶液重,上层溶液加入稀硫酸发生反应得到碘单质的浊液,过滤提取得到粗碘.
(1)试剂a的作用是氧化剂,将I-氧化成I2,
故答案为:将I-氧化成I2(或作氧化剂);
(2)结合后续实验操作可知碘的有机溶液中加入氢氧化钠溶液发生反应生成碘华纳、碘酸钠,分液后碘单质在上层溶液为水溶液,则是即b为萃取剂且比水溶液重,所以试剂b应选择四氯化碳,
故答案为:A;
(3)操作1是萃取分液得到含碘单质的有机溶液,操作的名称是:萃取、分液,一般用到分液漏斗,有机层含有碘单质,呈紫红色,故答案为:萃取分液;分液漏斗;紫红;
(4)对于反应3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,化合价升高和降低的元素均是I元素,I2转化为NaI,化合价从0价降低到-1价,I2做氧化剂,转化为NaIO3,化合价从0价升至+5价,得到氧化产物是NaIO3,故答案为:I2;NaIO3;
(5)反应3是碘离子核碘酸根离子在酸溶液中发生归中反应生成碘单质,反应的离子方程式为:5I-++6H+═3I2+3H2O,NaI化合价升高,做还原剂,得到氧化产物I2的物质的量为5mol,NaIO3化合价降低,做氧化剂,得到还原产物I2的物质的量为1mol,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为5:1,故答案为:5I-++6H+═3I2+3H2O;5:1。
17. 富集溴元素 Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr 强酸对设备的严重腐蚀 冷凝管 控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分
分析:通过海水蒸发得到淡水、NaCl、母液,向母液中通入氯气,发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,利用热空气吹出溴,用SO2吸收Br2,发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,向溶液中通入氯气发生反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,然后采用萃取的方法获取Br2,结合流程图、装置图和问题解答。
详解:(1)海水中溴元素含量较少,步骤I中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为富集溴元素;
(2)在水溶液里溴和二氧化硫反应化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,由此反应可知,生成物为强酸,所以除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是如何防止强酸对设备的严重腐蚀;
(3)①图中仪器B的名称是冷凝管;
②实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中控制的关键条件是:控制温度计b的温度,并收集59℃的馏分,温度过高或过低都不利于溴的收集。
点睛:本题考查物质的分离、提纯,侧重考查海水资源的综合利用,题目难度中等,注意从整体上把握溴的提纯过程,知道提纯过程中发生的反应及基本操作方法,再结合物质的性质分析解答。
18. BDE 过滤 蒸馏 苯与水不互溶、不反应,且碘单质在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度 紫色 无色(接近无色)
(1)根据实验操作步骤①灼烧来分析用到的实验仪器;
(2)分离固体和液体用过滤;将苯和碘分离,应用的是两者的沸点不同;
(3)根据萃取剂的选择原理来回答;
(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚加热需要用泥三脚支撑,然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯,故答案为:BDE;
(2)将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法;将苯和碘分离,应用的是两者的沸点不同,即用蒸馏的方法;故答案:过滤;蒸馏。
(3)萃取剂的选择原理:和水互不相溶,苯与碘不反应,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,碘易溶于有机溶剂,故可以选择苯做萃取剂;因为苯的密度比水小,所以上层溶液呈紫色,下层为水层接近无色,故答案:苯与水不互溶、不反应,且碘单质在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度;紫色;无色(接近无色)。
19. 还原性 焊接钢轨或冶炼金属 2 ① 2:3
浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中,加入不同质量的试样X;根据表格数据,第①组实验放出气体最少,盐酸过量;第③组实验与第②组比,增加了X的质量,气体的量没变,说明第③组实验,盐酸不足。
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应,铝热反应中铝和铁氧化物反应生成氧化铝和铁,铝元素化合价升高,体现出铝的还原性。铝热反应在工业生产中的用途是焊接钢轨或冶炼金属;
(2)第③组实验盐酸不足,盐酸完全反应放出标准状况的氢气2.24L,氢气的物质的量是0.1mol,2HCl~H2,盐酸的物质的量是0.2mol,盐酸的浓度为2mol/L;
(3)第①组实验放出气体最少,盐酸过量,金属完全反应,根据表中第①组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量。设试样X中Al、Fe的物质的量分别为xmol、ymol,则,,试样X中Al、Fe的物质的量之比为2:3。
20. 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 80:27 2∶3
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的体积计算铝的质量;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比;
(3)由方程式可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比.注意铁与盐酸反应生成氯化亚铁。
(1)氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,n(H2)==,根据方程式知,铝的质量=××27g/mol=g;
(2)铝与氧化铁在高温下生成铁与氧化铝,反应方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;由二者恰好反应,根据方程式可知,质量之比等于总的相对分子质量之比,则样品中氧化铁与铝的质量比为(56×2+16×3):2×27=80:27;
(3)由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知,(2)中生成的n(Fe)等于铝热剂中n(Al),与盐酸反应生成的氢气体积之比等于金属提供的电子的物质的量之比,(1)中产生氢气的反应为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,(3)中生成的氢气的反应为 Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑,所以(3)中生成的氢气与(1)中生成氢气体积之比c:b=2n(Fe):3n(Al)=2:3。
【点睛】本题易错点在于(3),解题时注意铝热反应中铁转化为+3价,铁与盐酸反应时转化为+2价。
21. 2:1 13.44L
(1)、铝和氢氧化钠溶液反应生成n(H2)==0.9mol,根据氢气和氢氧化钠之间的关系式知,生成0.9mol氢气需要n(NaOH)=0.6mol<2.0mol/L×0.8L=1.6mol,说明铝完全反应,根据氢气和铝的关系式计算铝的物质的量;根据电荷守恒计算n(Fe 2+),求氧化铁的物质的量;
(2)、根据电荷守恒计算n(Fe 2+),根据氧化铁和铝之间的关系式计算发生铝热反应后固体中的单质,再结合单质的物质的量计算生成氢气体积。
(1)、铝和氢氧化钠溶液反应生成n(H2)==0.9mol,根据氢气和氢氧化钠之间的关系式知,生成0.9mol氢气需要n(NaOH)=0.6mol<2.0mol/L×0.8L=1.6mol,说明铝完全反应,设铝的质量为x,
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
54g 3mol
x 0.9mol
54g:3mol=x:0.9mol
x==16.2g
n(Al)==0.6mol,
所以铝热剂中铝的物质的量为0.6mol;
根据电荷守恒得n(H+)+2n(Fe2+)+3n(Al3+)=n(Cl﹣),
1mol×2L+2×n(Fe2+)+3×0.6mol=2.5mol/L×2L
n(Fe2+)==0.6mol,
根据铁原子守恒得n(Fe2O3)=n(Fe2+)=0.3mol,所以氧化铁物质的量为0.3mol
所以两者的物质的量之比为0.6mol:0.3mol=2:1,故答案为:2:1;
(2)、2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,根据铝热反应方程式知,0.3mol氧化铁完全反应需要n(Al)=0.6mol,所以两者恰好完全反应,根据铁原子守恒得n(Fe)=n(Fe2+)=0.6mol,根据转移电子守恒得生成氢气体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L,故答案为:13.44L。
【点睛】本题考查了根据方程式进行计算,(1)中要进行过量计算,然后根据氢气的体积计算铝的质量,注意铝热剂中铝的质量为①中铝质量的2倍,为易错点;(2)中要根据电荷守恒、原子守恒、转移电子守恒进行解答,注意守恒思想的正确运用。
22. FeS2 11 Fe+2Fe3+=3Fe2+ 2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3 H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+
由③中信息:B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2.再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4.由E(Fe2O3)丁(单质)可知,丁为Fe,D(H2SO4)+E(Fe2O3)→F,则F为Fe2(SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等,以此解答该题。
(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,由此分析可知,每消耗4 mol FeS2,转移电子为44 mol,即每消耗1 mol的A(FeS2)转移的电子为11 mol,故答案为:FeS2;11;
(2)由转化关系图可知F为Fe2(SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)乙是地壳中含量最高的金属,则乙为Al,Al与Fe2O3反应的化学方程式为:2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3,故答案为:2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3;
(4)化合物M与H(H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G(FeSO4)氧化为F[Fe2(SO4)3]的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。
【点睛】无机推断题的关键是寻找“突破口”,本题中“B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料”是推断的突破口。

延伸阅读:

标签:

上一篇:吉林省普通学校2022-2023高二下学期6月测试物理试卷(答案)

下一篇:第七章有机化合物同步测试(含解析)2022---2023下学期高一化学沪教版(2020)必修第二册