第1章《原子结构 元素周期律》测试卷
一、单选题
1.可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是( )
A.溴和四氯化碳 B.苯和溴苯
C.水和甲苯 D.溴苯和液溴
2.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.中国天眼用到碳化硅,芯片用到高纯硅,石英玻璃用到硅酸盐
B.我国古代四大发明之一“黑火药”的主要成分中含有硫单质
C.宋王希孟千里江山图卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是氢氧化铜
D.“笔、墨、纸、砚”被称为“文房四宝”,用石材制作砚台的过程是化学变化
3.下列有关说法正确的是
A.只含一种元素的物质一定是纯净物
B.烧碱、纯碱、臭碱(Na2S)均属于碱
C.+→++2,该过程属于化学变化
D.硫酸钡、碳酸钙、氯化银虽难溶于水,但都是电解质
4.用四氯化碳提取溴水中的溴单质采用的方法和原理分别是
A.蒸馏、沸点的不同 B.萃取、在水中溶解度的差异
C.分液、在水中溶解度的差异 D.萃取、在不同溶剂中溶解度的差异
5.X、Y、Z、R是短周期主族元素,X元素是形成有机化合物的必需元素,Y元素的原子最外层电子数是次外层的三倍,Z元素的原子半径是短周期元素中最大的,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述不正确的是
A.XY2是形成酸雨的主要污染物
B.X、Y、R三种元素的非金属性Y>R>X
C.X、Z分别与R形成的化合物中化学键类型不同
D.含有Y、Z、R三种元素的化合物溶液可能显碱性
6.现有下列六个转化,其中不能通过一步反应实现的是
①SiO2→Na2SiO3; ②SiO2→H2SiO3 ;③CuSO4→Cu(NO3)2;
④CuO→Cu(OH)2; ⑤Cl2→NaClO; ⑥SO2 →H2SO4
A.①②⑥ B.②③④ C.③④⑤ D.②④
7.第三周期元素,浓度均为0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:N>R
B.Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
8.下列说法正确的是
A.将通入饱和氯化钠溶液中,可得到碳酸氢钠
B.工业上用焦炭和二氧化硅反应可得到二氧化碳和粗硅
C.通入到溶液中,生成亚硝酸钠和硝酸钠
D.将水滴加到过氧化钠固体中,生成和
9.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R元素最高正价和最低负价的代数和为2,在短周期主族元素中X原子半径最大,Y的单质可与某些金属氧化物反应用于焊接钢轨,Z元素形成的单质可使湿润的有色布条褪色。下列说法错误的是
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
B.R元素的氢化物可用作制冷剂
C.Z元素分别与X、Y元素形成的化合物一定是离子化合物
D.工业上常用电解法冶炼X和Y的单质
10.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W的一种同位素原子可以制造氢弹,并且和X、Y、Z分别形成原子个数为4、3、2的18e-分子A、B、C,常温下A呈液态。下列说法错误的是
A.由W、X、Z三种元素组成的化合物酸性比WZ弱
B.Y、Z对应简单阴离子的还原性:Y>Z
C.原子半径:W<X<Z<Y
D.元素X的一种单质可用于自来水的杀菌消毒
11.反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可用于工业上制取漂白精。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.NaOH的电子式:
B.中子数为18的Cl原子: Cl
C.Na的结构示意图:
D.NaClO的水解方程式:ClO-+H2O=HClO+OH-
12.装置丁为了打赢“芯片”贸易战,我国政府和众多国内企业不惜重金投入研发高精度的光刻机产品,力图摆脱国外公司对中国公司的技术垄断,高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,它可以按下列方法制备:
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
下列说法不正确的是
A.步骤①的化学方程式:SiO2+2CSi+2CO↑
B.步骤①中每生成1molSi,转移4mol电子
C.步骤③中的反应为氧化还原反应
D.高纯硅是制造手机芯片的常用材料,SiO2是制造太阳能电池的基本原料
13.下列递变规律正确的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强 B.钠、镁、铝的金属性依次减弱
C.HCl、HBr、HI的稳定性依次增强 D.P、S、Cl原子半径逐渐增大
14.下列结论错误的是
①微粒半径: K+>Al3+>S2->C1-
②氢化物的稳定性: HF>HCl>H2S>PH3> SiH4
③离子的还原性: S2- >C1- >Br- >I-
④氧化性: C12>S>Se>Te
⑤酸性: H2SO4>H3PO4>H2SiO3
⑥非金 属性: O>N>P>Si
⑦金属性: Be<Mg<Ca<K 。
A.只有① B.①③ C.②④⑤⑥⑦ D.①③⑤
15.元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构.以下关于A、B元素性质的比较中,正确的是
①原子序数:A>B
②离子半径:aAm+< bBn-
③原子半径:A④元素所在的周期序数:A>B
⑤b=a+m-n
A.①②④ B.①④⑤ C.②③④ D.②③⑤
二、填空题
16.请按要求写出下列反应的离子方程式。
(1)铝和烧碱溶液反应_______。
(2)食醋除水垢_______。
(3)向溶液中滴加过量浓氨水_______。
(4)向一定量的溶液中滴加溶液至沉淀的物质的量最大_______。
(5)工业上用NaClO溶液在强碱性条件下氧化制高铁酸钠_______。
17.Si元素在地壳中含量较高,用其单质或化合物生产的计算机芯片、光导纤维、超硬材料、干燥剂等具有广泛的应用。请回答下列问题:
(1) Si原子核外有3个电子层,所以Si位于元素周期表的第____周期。
(2) Si与C同属于第族元素,但Si的原子半径比C的___(填“大”或“小”)。
(3) SiC中元素显正价,所以Si的非金属性比C的____(填“强”或“弱”)。
(4) Si元素最高价氧化物对应的水化物是一种酸,其化学式为_________。
三、实验题
18.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见表格,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验方案 实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中,振荡后加入适量CCl4溶液,振荡,静置 A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中 B.分层,上层无色,下层紫红色
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后加入适量CCl4溶液,振荡,静置 C.浮在水面上,熔成小球,四处游动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中 D.分层,上层无色,下层棕红色
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:__________________________________。
(2)实验用品:①试剂:金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L 1NaBr溶液、0.1mol·L 1NaI溶液、CCl4溶液等。
②仪器:___、___、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(请把表中与实验方案对应实验现象的标号和化学方程式补写完整):
实验方案 实验现象 化学方程式
① D Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
② A 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
③ ___ ___
④ ___ ___
(4)实验结论:___________________________________________________。
19.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中的铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为_______。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是_______。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是_______(填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应_______。
(4)B中发生反应的离子反应方程式为_______;氧化剂是_______
(5)若实验用铝镁合金的质量为ag,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为cg,则铝的相对原子质量为_______。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得的质量分数将_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
四、计算题
20.我国政府为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸。检验实验中是否加碘,可利用如下反应:
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________;
(2)如果反应中转移0.5mol电子,则生成的物质的量为_____________;
(3)若要提取生成的碘,所用的萃取剂可以是_________(填序号)
①水 ②酒精 ③淀粉溶液 ④四氯化碳
21.将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中,合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液,生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。(横坐标体积单位是mL,纵坐标质量单位是g)求:
(1)加入NaOH溶液0-20mL过程中反应方程式为:_______________。160-180mL过程中反应方程式为___________________。
(2)合金中Mg的质量为____________g。所用HCl的物质的量浓度为____________mol/L。
试卷第2页,共6页
参考答案:
1.C
【详解】分析:能用分液漏斗分离的物质必须是两种相互不溶的液体,一般的来说:有机溶质易溶于有机溶剂,无机溶质易溶于无机溶剂。
详解:A.溴和四氯化碳能互溶,所以不能用分液漏斗分离,故A错误;
B.苯和溴苯能互溶,所以不能用分液漏斗分离,故B错误;
C.水和甲苯不溶,所以能用分液漏斗分离,所以C选项是正确的;
D.溴苯和液溴能互溶,所以不能用分液漏斗分离,故D错误。
所以C选项是正确的。
2.B
【详解】A.石英玻璃成分为二氧化硅,是氧化物,不属于硅酸盐,故A错误;
B.“黑火药”的主要成分为硫、碳、硝酸钾,故B正确;
C.铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,故C错误;
D.石材制作砚台的过程没有新物质生成,不是化学变化,属于物理变化,故D错误。
故选B。
3.D
【详解】A. 只含一种元素的物质可能是单质,也可能是混合物,不一定是纯净物,如氧气和臭氧的混合物,A错误;
B. 烧碱属于碱,纯碱、臭碱(Na2S)均属于盐,B错误;
C. +→++2,该过程原子核发生变化,不属于化学变化,C错误;
D. 硫酸钡、碳酸钙、氯化银均属于盐,虽难溶于水,但溶于水的部分能完全电离、都是电解质,D正确;
答案选D。
4.D
【详解】溴单质在水中的溶解度比较小,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂,向溴水中加入四氯化碳,溴单质从水中到四氯化碳中,这个过程是萃取,利用的溶质在不同溶剂中溶解度的差异,
故选:D。
5.A
【详解】有机物必须含的元素是碳元素,即X为C;Y原子的最外层电子数是次外层的三倍,因此Y为O;Z的原子半径是短周期中最大的,即Z为Na;R原子的核外电子数是X原子与Z原子核外电子数之和,即R为Cl;则
A、XY2是CO2,CO2是造成温室效应的物质,不引起酸雨,故A错误;
B、根据HClO中氧显-2价,Cl显+1价,说明O的非金属性强于Cl,Cl的最高价氧化物的水化物是HClO4,C的最高价氧化物的水化物是H2CO3,HClO4酸性最强,H2CO3是弱酸,因此Cl的非金属性强于C,因此非金属性强弱顺序是O>Cl>C,故B正确;
C、X、Z与R形成的化合物分别是CCl4、NaCl,CCl4是共价化合物,含有共价键,NaCl是离子化合物,只含离子键,二者化学键类型不同,故C正确;
D、Cl、O、Na组成化合物是可以是NaClO、也可以是NaClO3或NaClO4,其中NaClO属于弱酸强碱盐,溶液显碱性,故D正确;
故选A。
6.D
【详解】①SiO2和NaOH溶液反应生成Na2SiO3,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,所以能一步实现转化,故不符合;
②SiO2先转化为Na2SiO3,然后再转化为H2SiO3,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O、Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,所以不能一步实现转化,故符合;
③CuSO4+Ba(NO3)2=Cu(NO3)2+BaSO4↓,所以一步能实现转化,故不符合;
④CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,所以一步不能实现转化,故符合;
⑤Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,所以一步能实现转化,故不符合;
⑥SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,所以能一步实现转化,故不符合;
选答案D。
7.D
【分析】同一周期,原子半径从左至右,逐渐减小。所以,X为Na,Y为Mg,Z为Al,M为Si,N为P,W为S,R为Cl。
【详解】A.元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越高;同一周期从左至右,元素的非金属性增强,所以稳定性HCl>PH3,即R>N,A项错误;
B.Z的最高价氧化物对应的水化物即Al(OH)3,弱碱无法使其溶解,B项错误;
C.Y和R形成的化合物为MgCl2仅含离子键,C项错误;
D.Na和Si两者最高价氧化物对应水化物反应后的溶液即为硅酸钠溶液,显碱性,D项正确;
答案选D。
8.C
【详解】A.根据侯氏制碱法可知,将氨气通入饱和氯化钠溶液中,再通入二氧化碳气体,可得到碳酸氢钠,A错误;
B.焦炭和二氧化硅高温反应生成一氧化碳和粗硅,B错误;
C.通入到溶液中,氮元素发生自身的氧化还原反应生成亚硝酸钠和硝酸钠,C正确;
D.水和过氧化钠生成氢氧化钠和氧气,D错误;
故选C。
9.C
【分析】R元素最高正价和最低负价的代数和为2,R元素为N,在短周期主族元素中X原子半径最大,则X元素为Na, Y的单质可与某些金属氧化物反应用于焊接钢轨,则Y元素为Al,Z元素形成的单质可使湿润的有色布条褪色,则Z元素为Cl。
【详解】A.X元素为Na,Y元素为Al,最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,故A正确;
B.氨气易液化,液氨转化为气体时会吸收大量热,使周围温度降低,可以作制冷剂,故B正确;
C.Z元素分别与X、Y元素形成的化合物为NaCl、AlCl3,AlCl3为共价化合物,故C错误;
D.电解法适用于金属活动性比较强的金属,如K、Ca、Na、Mg、Al,故D正确;
故答案为C。
10.A
【分析】由题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W的一种同位素原子可以制造氢弹,W是H,并且和X、Y、Z分别形成原子个数为4、3、2的分子A、B、C,常温下A呈液态,则A为H2O2,则X为O,Y为S,Z为Cl,B为H2S,C为HCl,据此分析解题。
【详解】A.W、X、Z三种元素分别为H、O、Cl,组成的化合物可能是HClO、HClO2、HClO3、HClO4等,WZ即HCl,HClO的酸性比HCl弱,而HClO4的酸性比HCl强,A错误;
B.非金属性:S<Cl,非金属性越强,简单阴离子的还原性越弱,则、Z对应简单阴离子的还原性:Y>Z,B正确;
C.W为H,X为O,Y为S,Z为Cl,同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径S>Cl>O>H,即W<X<Z<Y,C正确;
D.X为O,O的一种单质O3具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,D正确;
故答案为A。
11.C
【详解】A. NaOH的电子式:,A项错误;
B. 中子数为18的Cl原子,质子数为17:Cl,B项错误;
C.Na原子的核电荷数为11,原子核外K、L、M层依次排有2、8、1个电子,C项正确;
D. NaClO的水解方程式:ClO-+H2O HClO+OH-,D项错误;
答案选C。
12.D
【详解】A.步骤①的化学方程式:SiO2+2CSi+2CO↑,故A正确;
B.依据方程式SiO2+2CSi+2CO↑可知,反应中硅从+4价降为0价,每生成1molSi,转移4mol电子,故B正确;
C.步骤③氢气与三氯化硅反应生成硅和氯化氢,氢、硅元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C正确;
D.硅为良好的半导体材料,是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅具有良好的光学特性,是制造光导纤维的基本原料,故D错误;
故选:D。
13.B
【详解】A.Cl、S、P为同周期元素,非金属性Cl>S>P,所以HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次减弱,A不正确;
B.钠、镁、铝为同周期元素,且在周期表中从左往右排列,所以金属性依次减弱,B正确;
C.Cl、Br、I为同主族元素,且在周期表中从上到下排列,非金属性Cl>Br>I,所以HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,C不正确;
D.P、S、Cl为同周期元素,且在周期表中从左往右排列,所以原子半径逐渐减小,D不正确;
故选B。
14.B
【详解】①核外电子排布相同的微粒,其微粒半径随原子序数的增大而减小,微粒半径应该是S2->Cl->K+>Al3+,①错误;
②非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,非金属性F>Cl>S>P>Si,则氢化物的稳定性:HF> HCl>H2S>PH3>SiH4,②正确;
③非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,还原性应该是S2->I-> Br-> Cl-,③错误;
④非金属性越强,单质的氧化性越强,非金属性Cl>S>Se>Te,则氧化性Cl2>S>Se>Te,④正确;
⑤非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性S>P>Si,则酸性,H2SO4>H3PO4>H2SiO3,⑤正确;
⑥同周期自左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族自上而下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,⑥正确;
⑦同周期自左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族自上而下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,⑦正确;
综上所述①③错误;
答案选B。
15.A
【分析】元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同电子层结构,即A失去电子和B得到电子后电子层结构相同,则A在B的下一周期。
【详解】①元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同电子层结构,所以a-m=b+n,则a>b,则有原子序数:A>B,故①正确;
②核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则:离子半径:aAm+<bBn-,故②正确;
③A在B的下一周期,电子层数A>B,电子层数越多,半径越大,则原子半径:A>B,故③错误;
④A在B的下一周期,元素所在的周期序数:A>B,故④正确;
⑤元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构,则有a-m=b+n,即b=a-m-n,故⑤错误;
正确的有①②④;
答案选A。
16.(1)
(2)2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
(3)Al3++3NH3·H2O=+3
(4)
(5)
【解析】(1)
铝和烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气:。
(2)
食醋除水垢生成醋酸钙、水和二氧化碳:2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
(3)
向溶液中滴加过量浓氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵:Al3++3NH3·H2O=+3。
(4)
向一定量的溶液中滴加溶液,铝离子沉淀完全时硫酸根离子还没有沉淀完全,继续滴加氢氧化钡、硫酸根沉淀完全时,氢氧化铝恰好溶解为偏铝酸根:,相比较而言,前者沉淀的物质的量更大,则沉淀的物质的量最大时的离子方程式为:。
(5)
工业上用NaClO溶液在强碱性条件下氧化制高铁酸钠则NaClO被还原为Cl-,反应中,铁元素从+3价升高到+6价、氯元素从+1价降低到-1价,则按得失电子数守恒、元素质量守恒得:
。
17. 3 大 弱 H2SiO3 或H4SiO4
【分析】根据元素周期表的结构及元素周期律分析解答。
【详解】(1)周期序数等于电子层数,Si原子核外有3个电子层,所以Si位于元素周期表的第3周期,故答案为:3;
(2)同主族元素,随着核电荷数增大,原子半径依次增大, Si的原子半径比C的大,故答案为:大;
(3)非金属性越强,吸引电子能力越强,SiC中元素显正价,所以Si的非金属性比C的弱,故答案为:弱;
(4)Si元素最高价为+4价,其最高价氧化物对应的水化物是一种酸,其化学式为H2SiO3 或H4SiO4,故答案为:H2SiO3 或H4SiO4。
18. 探究同主族元素性质的相似性和递变性 试管 胶头滴管 B Br2+2NaI=2NaBr+I2 C 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 同主族元素化学性质相似;同主族元素自上而下,元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱
【详解】(1) 依据某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验,结合实验为对比相同条件下,金属钠和金属钾与水反应的过程和实验现象以及卤素元素之间的实验过程和现象,可知实验的目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性,故答案为:探究同主族元素性质的相似性和递变性;
(2) ② 根据实验方案,实验仪器除了镊子、小刀、玻璃片外,还需要胶头滴管滴加溶液,试管盛放溶液,故答案为:试管;胶头滴管;
(3) ③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后再加入适量 CCl4,振荡,静置,溶液分层,上层无色,下层紫红色,实验现象为B,反应的化学方程式为 Br2+2NaI=2NaBr+I2;答案为:B;Br2+2NaI=2NaBr+I2;
④将一小块金属钾放入冷水中,钾浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,实验现象为C,反应的化学方程式为2K+2H2O=2KOH+H2↑;答案为:C;2K+2H2O=2KOH+H2↑;
(4) 钠和钾都与水反应,但反应剧烈程度不同,钾比钠活泼;氯、溴、碘属于同主族元素,根据实验的反应和现象可知,氯气置换出溴单质,溴单质可以置换出碘单质,说明氧化性:Cl2>Br2>I2,证明同主族元素化学性质虽然相似,但存在不同。且从上到下,元素失电子能力增强,得电子能力减弱。故答案为:同主族元素化学性质相似;同主族元素自上而下,元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱。
19.(1)NaOH溶液
(2)除去镁铝合金表面的氧化膜
(3) ⑤①④③② 使D和C的液面相水平
(4) 2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑ H2O
(5)
(6)偏小
【分析】由于Mg、Al均可以和酸反应,因此不可以用酸来实验,由于Al可以和碱反应而Mg不反应,则可以用NaOH与Al反应制得H2,然后用排水法收集H2,以计算Al的量,据此解答。
(1)
由于铝镁都能与酸反应放出氢气,但铝还能与碱(如NaOH溶液)反应放出氢气,而镁不能,要测定铝镁合金中铝的质量分数,应选择NaOH溶液,即A中试剂为NaOH溶液;
(2)
铝镁的表面都容易形成一层氧化膜,在实验前必须除去,因此实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻的目的是除去铝镁合金表面的氧化膜;
(3)
实验时,记下量气管中C的液面位置,再加入NaOH溶液开始反应,待反应完毕并冷却至室温后,记录量气管中C的液面位置,最后将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重,因此上述操作的顺序是⑤①④③②;量气管读数时为使里面气体压强与外界大气压相等,必须使D和C两管中液面相平;
(4)
B中发生的反应为铝与NaOH溶液的反应,离子方程为2Al +2OH- +2H2O = 2AlO+ 3H2↑,该反应中H2O中H元素化合价降低,为氧化剂;
(5)
铝镁合金的质量为a g,B中剩余固体镁的质量为c g,则参加反应的铝的质量为(a-c)g,生成的氢气为mol,根据方程式可知消耗的Al为mol,所以铝的相对原子质量为;
(6)
不溶物为镁单质,若未洗涤过滤所得的不溶物,导致镁的质量偏大,则铝的质量分数偏小。
20. 1:5 0.3mol ④
【分析】反应中,KIO3中碘元素化合价由+5价降为0价,KI中碘元素化合价从-1价升高到0价,据此判断氧化剂和还原剂,进一步进行计算;
【详解】(1)反应中,KIO3中碘元素化合价由+5价降为0价,得到电子,作氧化剂,KI中碘元素化合价从-1价升高到0价,失去电子,作还原剂, 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5
(2)发生反应生成3molCl2电子转移5mol,那么0.5mol电子转移,生成的I2的物质的量为=0.3mol;
(3)要提取生成的碘常用萃取的方法,碘单质在萃取剂中溶解度大且不与萃取剂反应,综合后选择④CCl4。
【点睛】注意事项:萃取剂选择时,①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂。
21.(1) HCl + NaOH=NaCl+ H2O Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O
(2) 4.8 8
【详解】(1)加入NaOH溶液0-20mL过程中溶液无沉淀产生,显然盐酸过量,发生氢氧化钠与盐酸中和反应:HCl + NaOH=NaCl+ H2O,160--180mL过程中沉淀质量减少,发生氢氧化铝与氢氧化钠发生,沉淀溶解:Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O,故答案为HCl + NaOH═NaCl+ H2O ;Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O;
(2)160-180mL即0.1mol氢氧化钠溶解氢氧化铝:Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O,则Al(OH)3为0.1mol,则氯化铝溶液生成氢氧化铝沉淀时消耗0. 3molNaOH、体积为60mL,则(160-20-60)mL=80mL氢氧化钠、即0.4mol用于沉淀镁离子,则镁离子为0.2mol,由元素质量守恒,解得m(Mg)=4.8g;则溶解镁消耗HCl是0.4mol,由,,算出溶解铝消耗的盐酸n(HCl)=0.3mol,与合金反应后中和多余HCl消耗了0.1mol的NaOH,所以多余HCl有0.1mol,则盐酸一共就是0.4mol +0.3mol +0.1mol =0.8molHCl,所以c(HCl)= =8mol/L,故答案为4.8