第二章 元素与物质世界 学情检测 (含解析)2023-2024高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

第二章 元素与物质世界 学情检测 2023-2024学年高一化学鲁科版(2019)必修1
一、选择题
1.2021年,我国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,部分合成路线如下图。下列说法正确的是(  )
A.甲醇的摩尔质量是32 B.合成甲醇的反应属于化合反应
C.淀粉属于有机物 D.合成过程没有涉及到电子转移
2.化学与人类生活有着密切联系。下列过程涉及氧化还原反应的是(  )
A.漂白粉久置于空气中失效 B.明矾净水
C.SO2漂白的纸张易变黄 D.烹饪紫薯时滴加白醋防止变色
3.下列各组物质中,按酸、碱、盐、碱性氧化物、酸性氧化物的顺序排列正确的是(  )
A.硝酸、纯碱、氯酸钾、氧化镁、二氧化硅
B.硝酸、烧碱、高锰酸钾、氧化钙、二氧化硫
C.碳酸、消石灰、硫酸铵、过氧化钠、三氧化硫
D.醋酸、烧碱、生石灰、氧化铁、二氧化碳
4.2020年12月17日,“嫦娥五号”返回器携带月壤成功返回,“可上九天揽月”成为现实。下列涉及火箭发射及“嫦娥五号”的系列材料中,主要成分均为非金属单质的是(  )
A.“长征五号”发动机推进剂——液氧和液氢 B.制作月面展开的国旗材料之一——高强度芳纶纤维 C.返回器减速伞材料——高强度锦纶纤维 D.返回器表面所贴“暖宝宝”主要成分——铁粉、碳粉等
A.A B.B C.C D.D
5.下列各组物质中按酸、碱、盐、单质的顺序排列的是(  )
A.HCl、Na2CO3、MgCl2、C B.NaHCO3、Ba(OH)2、NaCl、Zn
C.HNO3、KOH、Na2CO3、O2 D.H2SO4、KOH、Na2CO3、SiO2
6.M与N反应时,不能实现图示电子转移的是(  )
选项 M N 电子转移
A H2 Cl2
B Fe FeCl3
C Al H2SO4(稀)
D Cl2 H2O
A.A B.B C.C D.D
7.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是(  )
A.Na2CO3溶于水:Na2CO3=Na22++CO32-
B.Ca(OH)2溶于水:Ca(OH)2=Ca++2OH-
C.NaHSO4加热熔化: NaHSO4=Na++H++SO42-
D.NaHCO3溶于水: NaHCO3=Na++H++CO32-
8.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是(  )
A.NaHSO4=Na++HSO B.CaCl2=Ca2++2Cl-
C.HNO3=H++NO D.KClO3=K++ClO
9.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )
A.NaHCO3溶于水:NaHCO3=Na++H++CO32-
B.Al2O3 加热熔化:Al2O3= 2Al3++3O2-
C.H2S在水中的电离:H2S S2-+2H+
D.Cu(OH)2在水溶液中电离:Cu(OH)2=Cu2++2OH-
10.下列离子方程式书写错误的是(  )
A.铁与氯化铁溶液反应:Fe+2Fe3+═3Fe2+
B.钠与水反应:2Na + 2H2O =2Na+ + 2OH- + H2↑
C.氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
D.碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应:2H++CO32﹣═CO2↑+H2O
11.烧杯中盛有100 mL1mol/L的NaHSO4溶液,向其中逐滴滴加1mol/L的Ba(OH)2溶液,烧杯中某些物质(或微粒)的物质的量的变化曲线如图。下列说法中正确的是(  )
A.曲线d表示Na+的物质的量的变化
B.曲线c表示OH-的物质的量的变化
C.加入Ba(OH)2溶液50 mL反应的离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,反应的离子方程式为:OH-+H+=H2O
12.某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、SO42﹣、HCO3﹣等离子.当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1
B.ab段发生的离子反应为:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓
C.原溶液中含有的阳离子必定有H+、NH4+、Al3+但不能肯定Mg2+和Fe3+的中的哪一种
D.d点溶液中含有的溶质只有Na2SO4
二、非选择题
13.现有甲、乙、丙三名同学分别进行胶体的制备实验。
甲同学:向的溶液中加少量NaOH溶液。
乙同学:向25mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
丙同学:直接加热饱和溶液。
试回答下列问题
(1)其中操作正确的同学是   ,反应的化学方程式为   。
(2)证明有胶体生成的方法是   。
(3)将其装入U型管内,用石墨棒做电极,接通直流电源,通电一段时间后发现阴极附近颜色   ,这表明   。
(4)向其中逐滴加入过量稀硫酸,现象是   。
(5)可用如图所示的装置除去胶体中的杂质离子来提纯胶体,实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水。更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入溶液,若   (填实验现象),则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
14.氯化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。某化学兴趣小组同学在实验室提纯含少量泥沙的粗盐,操作流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“大颗粒粗盐→较细粗盐”的目的是   。
(2)称量时,首先应   。
(3)“悬浊液”   (填“能”或“不能”)产生丁达尔效应。
(4)“滤液→精盐”:
①该操作的名称为   。
②该过程中不需要用到的仪器是   (填标号)。
a.表面皿 b.坩埚 c.玻璃棒
③该操作过程中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连续搅拌外还可采取的措施为   (填一种即可)。
(5)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的产率,发现产率偏低,其可能的原因为   (填标号)。
a.过滤后,对烧杯进行多次洗涤 b.“滤液→精盐”的过程中,有溶液溅出
15.高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
(1)实验室里欲用KMnO4固体来配制250.00 mL 0.1000 mol L-1的KMnO4酸性溶液。
①需用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、   、    。
②下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确是    (填序号)。
A.使用前必须检查是否漏水 B.能配制一定体积准确浓度的标准溶液
C.可用来长期贮存溶液 D.能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
③下列操作对实验结果的影响偏高的是   (填序号)。
A.加水定容时俯视刻度线
B.未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒
C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线,没有加水补到刻度线
D.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容
(2)用上述酸性KMnO4溶液来测定FeSO4溶液中Fe2+的物质的量浓度。原理如下:FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 — K2SO4+ MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (未配平),实验时应测定的数据有:量取FeSO4溶液的体积和   。该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为   。
(3)维生素C的水溶液能使高锰酸钾溶液褪色,根据这一原理,常用高锰酸钾测定蔬菜或水果中的维生素C的含量。上述实验原理体现了维生素C具有   (填氧化性、还原性)。
16.某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动:
(1)B试管中发生反应的离子方程式为   。
(2)[实验-] A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图一所示;
据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是   (填化学式) ;
(3)[ 实验二]将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到   的实验现象,进而证明滤渣为混合物;
(4)[猜想与假设] C烧杯滤液中含有哪些离子
猜想一:Na+、Ba2+、OH-
猜想二: Na+、H+、 CO32-
猜想三:Na+、 OH-、CO32-
猜想四:Na+、 OH-、SO42-
猜想五:①   (写出一种即可) ;
②小组同学一致认为猜想   不正确,理由是   。
(5)[实验探究] 为确定最终滤液中溶质成分,小组同学向滤液中加入稀硫酸,观察到   的实验现象,最终证明了溶液的溶质成分。
(6)向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,导电能力随时间变化的曲线图为   。
若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液,测得的溶液的导电性曲线是否与上述曲线相同。并说明理由   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.甲醇结构简式是CH3OH,相对分子质量是32,其摩尔质量是32 g/mol,A不符合题意;
B.合成甲醇的反应除产生甲醇CH3OH外,还产生了水,生成物有两种,因此反应基本类型不属于化合反应,B不符合题意;
C.淀粉中含有C、H、O三种元素,是含有碳元素的化合物,因此属于有机物,C符合题意;
D.在反应前有非金属单质H2参加,其中H元素化合价为0,反应后产生了CH3OH、H2O及淀粉(C6H10O5)n物质都是化合物,其中的H元素化合价都是+1价,反应过程中元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应,故合成过程没有涉及到电子转移,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.摩尔质量的单位为g/mol;
B.两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应为化合反应;
D.该过程中有元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,涉及电子转移。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.漂白粉久置于空气中失效的反应机理为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,2HClO 2HCl+O2↑,涉及氧化还原反应,A符合题意;
B.明矾净水的机理为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,胶体具有很强的吸附能力,未涉及氧化还原反应,B不合题意;
C.SO2漂白的纸张易变黄是被SO2漂白后的无色物质发生分解反应,恢复原来的颜色,未涉及氧化还原反应,C不合题意;
D.薯类物质富含花青素,而花青素是一种水溶性的天然色素,具有“遇酸变红”,烹饪紫薯时滴加白醋是酸的显色过程,不涉及到氧化还原反应, D不合题意;
故答案为:A。
【分析】氧化还原反应中一定有元素的化合价发生变化。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.纯碱为碳酸钠,属于盐,A与题意不符;
B.硝酸、烧碱、高锰酸钾、氧化钙、二氧化硫,按酸、碱、盐、碱性氧化物、酸性氧化物的顺序排列,B符合题意;
C.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,不属于碱性氧化物,C与题意不符;
D.生石灰为氧化钙,不属于盐,属于碱性氧化物,D与题意不符;
故答案为B。
【分析】依据酸:电离出阳离子全部是,阴离子全部是酸根的化合物;碱:电离出阴离子全部是,阳离子全部是金属离子或的化合物;盐:电离出阳离子全部是金属离子或,阴离子全部是酸根的化合物;酸性氧化物指的是能与碱起反应生成盐和水的氧化物;碱性氧化物指的是能与酸反应生成盐和水的氧化物。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.液氧和液氢为O2和H2,主要成分均为非金属单质,故A符合题意;
B.高强度芳纶纤维属于有机高分子材料,不是单质,故B不符合题意;
C.高强度锦纶纤维属于有机高分子材料,不是单质,故C不符合题意;
D.铁粉属于金属单质,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】有一种非金属元素组成的纯净物为非金属单质,据此分析解答。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2CO3为盐,不符合题意;
B.NaHCO3为盐,不符合题意;
C.HNO3、KOH、Na2CO3、O2分别为酸、碱、盐、单质,符合题意;
D.SiO2为氧化物,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】电离时生成的阳离子都是氢离子的化合物是酸,电离时生成的阴离子都是氢氧根离子的化合物是碱,由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物是盐,单质是由同种元素组成的纯净物。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.H2为还原剂,失去电子从0价升高到+1价,Cl2为氧化剂,得到电子从0价降低到-1价,H2失电子给Cl2, 故A不符合题意;
B.Fe为还原剂,失去电子从0价升高到+2价,FeCl3为氧化剂,得到电子从+3价降低到+2价,Fe失去电子FeCl3得到电子,故B不符合题意;
C.Al 为还原剂,失去电子从0价升高到+3价,H2SO4(稀) 为氧化剂,H+得到电子从+1价降低到0价,Al失去电子H2SO4得到电子,故C不符合题意;
D.氯气与水反应的化学方程式为:Cl2 + H2O= HCl+ HClO,有一半的氯原子从0价升高为+1价,另一半氯原子从0价降低为-1价,Cl2既是还原剂又是氧化剂,电子在Cl2内转移,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】由图可知,M失电子发生氧化反应,N得电子发生还原反应。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.Na2CO3在水中电离产生Na+和CO32-,电离方程式为:Na2CO3=2Na++CO32-,A不符合题意;
B.Ca(OH)2在水中电离产生Ca2+和OH-,电离方程式为:Ca(OH)2=Ca2++2OH-,B符合题意;
C.NaHSO4加热熔化时,电离产生Na+和HSO4-,其电离方程式为:NaHSO4=Na++HSO4-,C不符合题意;
D.NaHCO3在水中电离产生Na+和HCO3-,其电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.Na2CO3在水中电离产生Na+和CO32-;
B.Ca(OH)2在水中电离产生Ca2+和OH-;
C.熔融状态下,只破坏离子键,不破坏共价键;
D.NaHCO3在水中电离产生Na+和HCO3-;
8.【答案】A
【解析】【解答】A.NaHSO4属于强酸酸式盐,其在水中电离方程式为NaHSO4=Na++H++ ,故A项符合题意;
B.CaCl2属于可溶性盐,在水中电离方程式为CaCl2=Ca2++2Cl-,故B项不符合题意;
C.HNO3属于强酸,在水中电离方程式为HNO3=H++NO ,故C项不符合题意;
D.KClO3属于可溶性盐,在水中电离方程式为KClO3=K++ClO ,故D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据硫酸氢钠在水溶液中完全电离为钠离子,氢离子,硫酸根解答;
B、根据氯化钙易溶于水,完全电离为钙离子,氯离子解答;
C、根据硝酸在水中完全电离为氢离子与硝酸根解答;
D、根据氯酸钾属于强电解质,水溶液中完全电离为钾离子与次氯酸根解答;
9.【答案】B
【解析】【解答】A. NaHCO3溶于水电离为Na+、HCO3-,电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,A项错误;
B. Al2O3 加热熔化:Al2O3= 2Al3++3O2-,B项正确;
C. H2S在水中的电离分两步,分别为:、,C项错误;
D. Cu(OH)2为二元弱碱,电离不彻底,正确为:,D项错误;
故答案为:B
【分析】A. HCO3-不能拆;
B.熔融的 Al2O3电离成自由移动的离子 ;
C. H2S为多元弱酸,应分步电离,不可一步完成;
D. Cu(OH)2是弱电解质,不能完全电离。
10.【答案】D
【解析】【解答】A. 铁与氯化铁溶液反应生成亚铁离子:Fe+2Fe3+=3Fe2+,A不符合题意;
B. 钠与水反应生成氢氧化钠和氢气:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B不符合题意;
C. 氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,C不符合题意;
D. 碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和CO2:H++HCO3﹣=CO2↑+H2O,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.B.C中符合书写要求D中的碳酸氢根书写错误不符合题意
11.【答案】B
【解析】【解答】A. 由图象曲线变化可知,在加入的氢氧化钡溶液体积小于100mL前,曲线a表示离子的浓度减小,此段曲线a表示的是硫酸根离子,当Ba(OH)2溶液体积大于100mL后,曲线d表示的是钡离子浓度,此反应过程中,Na+的物质的量始终未变,A项不符合题意;
B. 由图可知c曲线表示50mLBa(OH)2溶液加入时为0,50mL以后,曲线c表示的离子浓度不断增大,则直线c表示OH 的物质的量的变化,B项符合题意;
C. 加入Ba(OH)2溶液50mL,反应的化学方程式为:2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O+Na2SO4,离子方程式为:Ba2++2OH +2H++SO42 =BaSO4↓+2H2O,C项不符合题意;
D. 加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,硫酸氢钠中氢离子已经反应完全,此时的反应为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应,反应的离子方程式为:Ba2++SO42 =BaSO4↓,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据氢氧化钡和硫酸根与氢离子反应的规律,可知加入的氢氧化钡溶液体积小于100mL前,曲线a表示离子的浓度减小,此段曲线a表示的是硫酸根离子,当Ba(OH)2溶液体积大于100mL后,曲线d表示的是钡离子浓度;
B.由图可知c曲线表示50mLBa(OH)2溶液加入时为0,50mL以后,曲线c表示的离子浓度不断增大,则直线c表示OH 的物质的量的变化;
C.根据离子的配比,可知,应在氢离子、氢氧根离子与水前加2;
D.加入Ba(OH)2溶液大于50mL后,硫酸氢钠中氢离子已经反应完全,此时的反应为钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡的反应。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.根据分析可知,原溶液中含有的Fe3+和Al3+,且二者的物质的量相等,即其物质的量之比为1:1,故A符合题意;
B.溶液中不存在镁离子,ab段发生的反应为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故B不符合题意;
C.溶液中含有的阳离子必定有Fe3+、H+、NH4+、Al3+,一定不存在Mg2+,故C不符合题意;
D.在d点溶液中含有的溶质并不只有Na2SO4,还含有NaAlO2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】加入NaOH溶液,根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系图可知,沉淀部分溶解,则溶液中一定含有Al3+,根据离子共存可知,溶液中一定不存在CO32-;
当沉淀达到最大值时,继续进入氢氧化钠,沉淀不变,这说明溶液中还存在NH4+;
根据溶液电中性可知,溶液中还必须存在阴离子,所以一定还有NO3-;
从ab和cd耗碱体积比值可知,若为Fe3+,则Fe3+和Al3+的物质的量之比为1:1,刚好与纵坐标数据吻合;若为Mg2+,Mg2+和Al3+的物质的量之比为1.5:1,不能与纵坐标数据吻合,所以溶液中一定含有Fe3+,一定不含Mg2+.
13.【答案】(1)乙;FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(2)丁达尔效应
(3)加深;Fe(OH)3胶体粒子带正电荷
(4)先出现红褐色沉淀,沉淀又逐渐溶解
(5)无白色沉淀生成
【解析】【解答】(1)甲同学:向的溶液中加少量NaOH溶液,会发生复分解反应生成红褐色沉淀;
乙同学:向25mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,可以制得胶体;
丙同学:直接加热饱和溶液,三价铁离子会水解生成红褐色沉淀;
Fe(OH)3胶体制备的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(2)丁达尔效应是胶体的特有性质,可用来鉴别胶体。
(3)将其装入U型管内,用石墨棒做电极,接通直流电源,通电一段时间后发现阴极附近颜色加深,这表明Fe(OH)3胶体粒子带正电荷。
(4)胶体溶液加入电解质溶液,会发生胶体的聚沉,然后氢氧化铁和硫酸发生化学反应溶解,则向其中逐滴加入过量稀硫酸,现象是先出现红褐色沉淀,沉淀又逐渐溶解。
(5)银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀,则提纯若干次后,加入溶液,若无白色沉淀生成,则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
【分析】(1)利用水解原理制备,注意制备的试剂和条件;
(2)胶体能发生丁达尔效应;
(3)依据胶体的电泳判断;
(4)依据氢氧化铁的性质和胶体的性质分析;
(5)通过检验氯离子的存在判断。
14.【答案】(1)加快溶解速率
(2)调整天平零刻线
(3)不能
(4)蒸发结晶;ab;间歇加热(或“来回移动酒精灯或蒸发皿”)
(5)b
【解析】【解答】 (1)、“大颗粒粗盐→较细粗盐”的目的是 增大了粗盐的表面积,可加速其溶解速率;故答案为: 加快溶解速率 ;
(2)、称量固体前应调整天平的零刻度线。故答案为: 调整天平零刻线 ;
(3)、胶体才能产生丁达尔效应,悬浊液不能产生。故答案为: 不能 ;
(4)、①“滤液→精盐”:应采用蒸发结晶操作,该过程中需用到蒸发皿和玻璃棒,不需要表面和干锅,故答案为: 蒸发结晶 ;
②该过程中需用到蒸发皿和玻璃棒,不需要表面和坩埚,故答案为: ab ;
③该操作过程中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连续搅拌外,还可以采用间歇加热或来回移动酒精灯或表蒸发皿。故答案为: 间歇加热(或“来回移动酒精灯或蒸发皿”) ;
(5)、a.过滤后,对烧杯进行多次洗涤,可减少溶质的损失,可诚实称量更准确,故a不选。
b.“滤液→精盐”的过程中,有溶液溅出,导致溶质损失产率偏低,故必选。故答案为: b ;
【分析】 大颗粒粗盐经研磨得较细,粗盐然后加水溶解,过滤,除去泥沙,滤液经蒸发结晶得到经验,据此分析解答。
15.【答案】(1)胶头滴管;250mL容量瓶;AB;AD
(2)消耗高锰酸钾溶液的体积;5:1
(3)还原性
【解析】【解答】(1)①用KMnO4固体来配制250.00 mL 0.1000 mol L-1的KMnO4酸性溶液需用的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、250mL容量瓶。
②A.使用容量瓶之前必须检查是否漏水,正确;
B. 容量瓶可以配制一定体积准确浓度的标准溶液,正确;
C. 容量瓶不可用来长期贮存溶液,错误;
D. 容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器,错误。
③A.加水定容时俯视刻度线,会使溶液体积偏低,则所配溶液浓度偏高,正确;
B.未洗涤溶解后的烧杯和玻璃棒,会使溶液中n(溶质)偏小,则所配溶液浓度偏低,错误;
C.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线,没有加水补到刻度线,不影响溶液浓度,错误;
D.未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中并进行定容,根据热胀冷缩,会使溶液体积偏低,则所配溶液浓度偏高,正确。
(2)根据n=cV,通过测定消耗高锰酸钾溶液的体积,可算出消耗n(高锰酸钾),根据FeSO4与KMnO4 反应关系式可算出n(FeSO4),再通过测定所取FeSO4溶液的体积,可算出FeSO4溶液的浓度,即Fe2+的物质的量浓度。该反应中FeSO4为还原剂,KMnO4为氧化剂,反应前后铁元素化合价由+2升为+3,失去2个电子,锰元素化合价由+7降为+2,得到5个电子,根据得失电子守恒,则化学方程式中FeSO4、KMnO4的系数分别为10、2,即还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:1。
(3)高锰酸钾溶液具有氧化性,维生素C的水溶液能使高锰酸钾溶液褪色,说明维生素C具有还原性。
【分析】(1)①注意容量瓶要标明规格。
②根据容量瓶的用途进行分析。
③根据n=cV进行分析。
(2)根据n=cV及反应关系式进行分析。
(3)氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
16.【答案】(1)SO42- +2H++Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O
(2)Ba(OH)2
(3)沉淀部分溶解,有气泡产生
(4)Na+、OH-或(Na+、OH-、SO42-、CO32-);二;H+与 CO32-不能共存且BaCO3能溶于强酸,滤液中不含有H+
(5)白色沉淀
(6)A;否;Na2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ + 2NaOH,反应后溶液中有钠离子和氢氧根离子导电,恰好完全反应时,电流不会接近于0。
【解析】【解答】(1) B试管中氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,发生反应的离子方程式为SO42- +2H++Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O;
(2) 先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量增大而增加,说明有碳酸钡沉淀生成;由此可知,B试管中反应后所得溶液中的溶质是Ba(OH)2;
(3) 将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,碳酸钡与硝酸发生反应生成氯化钡、二氧化碳、水,观察到沉淀部分溶解,有气泡产生,进而证明滤渣为混合物;
(4) ①A、B试管内加入碳酸钠、硫酸、氢氧化钡,所以C烧杯滤液中含的离子可能是Na+、OH-或(Na+、OH-、SO42-、CO32-);
②H+、CO32-反应生成二氧化碳气体,所以H+、CO32-不能共存, BaCO3能溶于强酸,滤液中不含有H+,故猜想二不正确;
(5)硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,向滤液中加入稀硫酸,观察到有白色沉淀生成,最终证明了溶液的溶质成分;
(6)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4反应至过量,恰好完全反应时,离子浓度接近为0,H2SO4过量后离子浓度增大,离子浓度先减后增,导电能力先减后增,故选A;
(7) 若将稀硫酸改为等浓度的Na2SO4溶液,发生反应Na2SO4+ Ba(OH)2= BaSO4↓ + 2NaOH,反应后溶液中有钠离子和氢氧根离子导电,恰好完全反应时,电流不会接近于0,测得的溶液的导电性曲线与上述曲线不相同。
【分析】(1)Ba(OH)2与H2SO4反应生成BaSO4沉淀和H2O;
(2) B溶液中沉淀为硫酸钡,加入碳酸钠后,由图可知沉淀逐渐增多,说明有碳酸钡沉淀生成,则说明Ba(OH)2溶液过量;
(3) 碳酸钡与硝酸反应生成CO2气体;
(4) ①由题意知,硫酸不可能过量,则碳酸钠或氢氧化钡可能过量,根据离子共存原则可以判断出答案;
②能生成气体、弱电解质、沉淀且能发生氧化还原反应的离子不能共存;
(5)SO42-和Ba2+反应生成BaSO4;
(6)一般水和沉淀不能导电,在水溶液中可溶性碱盐导电能力比较强;
(7) 因为有NaOH生成,所以导电能力不能为0

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