《2022年安徽省泗县巩沟中学高一化学第一学期期中调研模拟试题含解析.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年安徽省泗县巩沟中学高一化学第一学期期中调研模拟试题含解析.doc(14页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022-2023学年高一上化学期中模拟试卷注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列说法中正确的是A在熔融状态下不能导电的物质都属于非电解质B稀HCI溶液在电流的作用下电离出 H+和Cl-而导电C液态硫酸,固体NaCI不导电,但属于电解质DNaO
2、H溶液的导电能力一定比氨水的强2、瓦斯中甲烷与氧气的质量比为14时极易发生爆炸,则此时甲烷与氧气的体积比是( )A14 B18 C11 D123、将足量CO2通入NaOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是A B C D4、下列变化中需加入氧化剂才能实现的是()AClCl2BFe3+Fe2+CCuOCuDH2SO4BaSO45、将2.3g钠放入97.7g水中,下列说法正确的是A电子转移的数目为2NAB所得溶液的质量分数是等于4%C产生气体的体积为1.12LD产生的气体含有0.1mol的电子6、0.8 molL-1某金属阳离子An+的溶液1
3、0 mL,恰好将30 mL 0.4 molL-1的某碳酸钠溶液中的CO32-全部沉淀,则n值是()A1B2C3D47、下列微粒结构表达式正确的是A铝原子的结构示意图:BNH4Cl的电子式为:C氦原子的电子式:He:D重氢原子符号:H8、对发现元素周期律贡献最大的化学家是A牛顿B道尔顿C阿伏加德罗D门捷列夫9、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是A1mol/L Na2SO4溶液含有2NA个Na+B常温下,2.7g铝与足量的盐酸反应,失去的电子数为0.3NAC标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NAD18g NH4+所含电子数为11NA10、对于反应A+B=C+D
4、来说,下列说法中正确的是( )A若生成物C、D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱B若生成物C、D有一种为单质,该反应一定是置换反应C若生成物C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱D若生成物C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物11、某无色溶液加入铝可以产生H2,则在该溶液中一定不能大量存在的离子组是()ANa+、Mg2+、SO42-、Cl BK+、Na+、Cl、SiO32-CK+、NH4+、Cl、SO42- DNa+、K+、HCO3-、Cl12、仪器名称为“容量瓶”的是ABCD13、下列各组离子一定能大量共存的是A在无色溶液中:Na+、Fe3+、Cl、SO42B在含大量Fe3+的溶液中:Ba
5、2+、K+、NO3、OHC在强碱性溶液中:Na+、K+、NO3、CO32D滴加紫色石蕊试剂显红色的溶液中:K+、Fe2+、Cl、CO3214、下列药品暴露在空气中易变质为括号中的物质,其中不是由于发生氧化还原反应而引起的是( )ABCD15、下列离子方程式,书写正确的是A盐酸与石灰石反应:CO32+2H+ = CO2+H2OB铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+ = 2Fe3+3H2C氯气与水反应:Cl2 + H2O = 2H+ Cl + ClOD硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2+2OH+Cu2+SO42 = BaSO4+Cu(OH)216、实现下列变化需加入还原剂的是( )AFeFe3O4BS
6、O3H2SO4CCu(NO3)2 CuDHClCl2二、非选择题(本题包括5小题)17、某溶液的溶质可能由下列离子组成:H+、SO42-、CO32-、Cl、Na+、Ba2+中的一种或几种。某同学做如下实验来确定溶液的成分:向溶液中加入过量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤。向中的滤液里加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生。将足量稀盐酸加入的沉淀中,沉淀部分消失,有气体产生。依据以上实验回答下列问题:(1)原溶液中一定有_。(2)一定没有_。(3)可能含有_。(4)如果要确定原溶液中是否存在该离子,应选用试剂是_。A.稀硝酸 B.Ba(NO3)2 C.AgNO3 D.Na2CO3(5)写出中沉
7、淀消失的离子方程式_。18、如图,反应为常温下的反应,A、C、D中均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间,E在常温下为无色无味的液体,F是淡黄色固体,G为常见的无色气体。请据图回答下列问题:(1)G、A的化学式分别为_、_。(2)写出反应的化学方程式:_。(3)写出反应的化学方程式:_。(4)已知A是一种重要的化工原料,在工农业生产和生活中有着重要的应用。请根据所学知识回答下列问题。将A通入紫色石蕊溶液中,观察到的现象是_。请写出A与水反应的化学方程式:_。A可以制漂白粉,漂白粉在空气时间长了会失效,失效的原因是_(用化学方程式表示)。19、根据实验室制取蒸馏水的实验
8、,回答下列问题:(1)蒸馏实验原理蒸馏是指把液体加热_,蒸气重新冷凝成_的过程。根据混合物各组分的沸点不同,利用蒸馏可以除去_。(2)主要实验仪器及作用蒸馏实验中所用的主要仪器的作用:蒸馏烧瓶可以用于加热的反应容器,在加热时要垫_;冷凝管用于_;牛角管又叫承接器将蒸馏出的液体转移至锥形瓶中;锥形瓶用来接收冷凝出的液体。(3)实验注意事项蒸馏装置的连接应按_的顺序。气密性检查连接好装置,在冷凝管的出口处接一橡胶管,并将橡胶管插入_中,将烧瓶_,水中有_产生,冷却到室温,橡胶管中有_,则气密性良好。用水作冷却介质,将蒸气冷凝为液体。冷凝水的流向要从低处流向高处,即_,_出水。加入碎瓷片(或沸石),
9、是为了_。20、某化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应,制取并收集两瓶干燥纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气,设计了如下装置:(1)写出装置烧瓶中发生的反应的化学方程式_。(2)装置中盛放的药品是饱和氯化钠溶液,其作用是_;装置的作用是干燥氯气,应盛放_。(3)实验开始后,先_a,_b(填“关闭”或“打开”,下同);当集满一瓶氯气时,为减少换集气瓶时氯气的外逸,再_a,_b,换好集气瓶后,继续收集氯气。(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气,你认为其中不恰当的是(填序号)_。氢氧化钠溶液 浓硫酸 水(5)工业上将氯气通入石灰乳Ca(OH)2制取漂
10、白粉,化学反应方程式为_,漂白粉的有效成分是_。(填化学式)21、(一)2011年,内蒙古、新疆、浙江等地都要陆续召开各具特色的农博会,到时“生态农业”将成为农会人员关注的热门话题。生态农业涉及农家肥料的综合利用,某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,发生的反应为:CH44CuOCO22H2O4Cu。当甲烷完全反应后,硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气体通入过量的澄清石灰水中,充分吸收,生成沉淀8.5 g。(1)原混合气体中甲烷的物质的量是_。(2)原混合气体中氮气的体积分数为_。(二)FeS与
11、一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为111时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为_(三)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,请将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并标出电子转移的方向和数目。_(四) 在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)、过氧化钠为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应
12、中转移的电子数之比为_参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】电解质的概念是熔融或水溶状态下能导电的化合物是电解质,而且电解质不能与水反应;电解质溶液导电能力与电解质强弱没有必然的联系;电解质电离过程与电流无关;据以上分析解答。【详解】电解质的概念是熔融或水溶状态下能导电的化合物是电解质,而且电解质不能与水反应,A. 氯化氢在熔融状态下,以分子形式存在,不能导电,氯化氢的水溶液能够导电,所以氯化氢属于电解质,A错误;B. 电解质在水分子作用下离解成自由移动离子的过程,称为电离,电离过程与电流无关,B错误;C. 液态硫酸以分子形式存在,固体NaCl没有自由移动的离子,所以二者
13、均不导电,但是二者溶于水,水溶液均能导电,所以二者均属于电解质,C正确;D. 溶液导电能力主要看溶液中自由移动离子浓度及离子所带电荷数的多少,与电解质强弱没有必然的联系,因此NaOH溶液的导电能力不一定比氨水的强,D错误;综上所述,本题选C。2、D【解析】甲烷与氧气的质量比为14,即可得物质的量比为1:2,相同条件下体积比等于物质的量比,所以此时甲烷与氧气的体积比为1:2,故D正确。故选D。3、D【解析】试题分析:本题考查反应先后顺序问题。当NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2时,CO2与OH-反应生成CO32-,CO32-与Ca2+结合为难溶的CaCO3,当OH-完全反应后,CO2
14、与CO32-反应生成HCO3-,此时CaCO3还不会溶解,即沉淀量不减少,当CO32-消耗完后CO2再与CaCO3反应,此时沉淀的量开始减少,直至完全溶解,故D项正确。考点:本题考查离子反应的本质。4、A【解析】A、Cl化合价升高,作还原剂,需要加入氧化剂,故正确;B、Fe3化合价降低,作氧化剂,需要加入还原剂,故错误;C、CuO中CuO化合价降低,作氧化剂,需要加入还原剂,故错误;D、H2SO4BaSO4化合价没有发生变化,不需要氧化剂也不需要还原剂,故错误;答案选A。5、D【解析】钠与水剧烈地反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2,根据方程式分析计算。【详解】A.钠与水剧烈地反应:2Na
15、+2H2O=2NaOH+H2,钠元素化合价由0价升高到NaOH中的+1价,1molNa失去1mol电子,2.3gNa物质的量=0.1mol,由题意知2.3gNa完全反应,所以反应过程中电子转移的数目为0.1NA,A项错误;B.所得溶液的溶质是NaOH,根据反应方程式知0.1molNa完全反应生成0.1molNaOH,溶质NaOH质量=0.1mol40g/mol=4g,根据反应中产生H2及质量守恒可知最后所得溶液的质量小于(2.3g+97.7g)=100g,因此所得NaOH溶液质量分数大于100%=4%,B项错误;C.根据反应方程式知0.1molNa完全反应生成0.05molH2,H2的体积=n
16、Vm,但题意未明确温度和压强,不能确定气体摩尔体积(Vm)的值,所以无法计算产生H2的体积,C项错误;D.根据反应方程式知0.1molNa完全反应生成0.05molH2,每个H2分子中含2个电子,所以0.05molH2中含电子物质的量=0.05mol2=0.1mol,D项正确;答案选D。6、C【解析】溶液中CO32-离子的物质的量为:30mL10-30.4molL-1=1210-3 mol,溶液中An+离子的物质的量为:10mL10-30.8molL-1=810-3mol,由反应中恰好将溶液中的An+离子完全沉淀为碳酸盐,A的化合价为+n,则该碳酸的化学式为A2(CO3)n,根据阴阳离子所带正
17、负电荷相等,有,解得n=3,故答案为C。7、C【解析】A. 铝原子的结构示意图:,故A错误;B. NH4Cl的电子式为:,故B错误。C. 氦的原子序数为2 氦原子的电子式为He:,故C正确;D. 重氢原子符号:H ,故D错误;答案为C。8、D【解析】A牛顿发现了万有引力定律,故A不选;B道尔顿提出了近代原子学说,故B不选;C阿伏加德罗提出了分子学说,故C不选;D1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,使得化学学习和研究变得有规律可循,因此对元素周期律贡献最大的化学家是门捷列夫,故D选。答案选D。9、B【解析】A. 没有给定溶液的体积,无法计算出1mol/L Na2S
18、O4溶液含有Na+的数目,故A错误;B. Al为+3价金属,2.7g铝(物质的量为0.1mol)与足量盐酸反应转移了0.3mol电子,转移电子数为0.3NA,故B正确;C. 标准状况下,22.4L 气体的物质的量为1mol,1mol氦气分子含有1mol原子,1mol氟气分子含有2mol原子,二者所含原子数不相等,故C错误;D.18g NH,其物质的量为1mol,所含电子数为10NA,故D错误;综上所述,本题选B。10、A【解析】A若是硫酸铜和氢氧化钡反应,可生成硫酸钡和氢氧化铜沉淀,A正确;B若反应是置换反应,则反应前后均有单质参与反应,B错误;C酸式盐和碱反应也可生成盐和水,如硫酸氢钠和氢氧
19、化钠反应,C错误;D有机物烃类的燃烧,生成水和二氧化碳,但反应物有一种物质是氧气,属于单质,D错误;答案选A。11、D【解析】加入铝可以产生H2,则溶液显酸性或碱性含有较多的H+,或OH-。A、若为酸性溶液,离子可以共存,若为碱性溶液,镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀不能共存,A错误。B 、若为酸性溶液,2H+SiO32=H2SiO3,不共存,若为碱性,离子间不反应,共存,B错误。C、若为酸性离子间共存,若为碱性,OH-+NH4+=NH3H2O,不共存,C错误。D、若为酸性,H+HCO3=CO2+H2O,若为碱性,HCO3+OH-=CO32-+H2O,均不共存,D正确。正确答案为D点睛:在中
20、学化学中能与Al产生H2的溶液为酸性或者碱性溶液,这是一个重要知识点,HCO3-为酸式盐的酸根离子,既可与酸反应,又可与碱反应。还有要看清题目,问的是一定不能大量共存还是可能大量共存,要求解题时仔细审题。12、B【解析】A 为漏斗,用于过滤操作,故A不符合题意;B 为容量瓶,用于配制一定量浓度的溶液,故B符合题意; C 为锥形瓶,用于制取气体、作为反应容器或盛装反应物,进行定量分析,故C不符合题意;D 为分液漏斗,用于分离密度不同且互不相溶的不同液体,也可用于向反应器中随时加液,故D不符合题意;答案选B。13、C【解析】离子间如果不发生化学反应,则可以大量共存,结合离子的性质和题干限制条件分析
21、解答。【详解】A、在溶液中铁离子为黄色,不是无色,不能大量共存,A错误;B、铁离子会和氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B错误;C、强碱性溶液中,这些离子都可以大量共存,C正确;D、滴加紫色石蕊试剂显红的溶液应该显酸性,氢离子和碳酸根离子会反应,所以不能大量共存,且亚铁离子和碳酸根离子也不能大量共存,D错误。答案选C。【点睛】掌握离子的性质是解答的关键,注意掌握发生下列反应而不能大量共存的情况:发生复分解反应,即生成难溶物或微溶物、生成气体或挥发性物质、生成难电离物质;发生氧化还原反应,例如氧化性离子,比如Fe3+、NO3(H+)、ClO、MnO4等与还原性离子,比如S2、I等不能
22、大量共存。14、D【解析】A、Na2SO3在空气中与氧气反应:2Na2SO3O2=2Na2SO4,其中S由+4价变为+6价,发生氧化还原反应,故A不符合题意;B、FeCl2在空气中被氧气氧化,发生反应:12FeCl23O26H2O=8FeCl34Fe(OH)3,其中Fe由+2价变为+3价,发生氧化还原反应,故B不符合题意;C、KI在空气中发生反应:4KIO22H2O=4KOH2I2,其中I由-1价变为0价,发生氧化还原反应,故C不符合题意;D、NaOH在空气中与CO2反应:2NaOHCO2=Na2CO3H2O,没有电子的得失,不是氧化还原反应,故D符合题意;答案选D。15、D【解析】碳酸钙难溶
23、于水,离子方程式中不能拆写成离子;铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;次氯酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写成离子;硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钡两种沉淀。【详解】碳酸钙难溶于水,盐酸与石灰石反应的离子方程式是CaCO3+2H+ = Ca2+CO2+H2O,故A错误;铁与稀盐酸反应的离子方程式是Fe+2H+ = Fe2+H2,故B错误;次氯酸是弱电解质,氯气与水反应的离子方程式是Cl2 + H2O = H+ Cl + HClO,故C错误;硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液:Ba2+2OH+Cu2+SO42 = BaSO4+Cu(OH)2,故D正确。【点睛】本题考查离子方程式的书写
24、,明确离子反应的书写方法、常见物质的溶解性、强弱电解质的判断等即可解答,题目难度不大。16、C【解析】A. FeFe3O4中铁元素化合价升高,失去电子,需要加入氧化剂,A不选;B. SO3H2SO4中元素的化合价均不变化,不是氧化还原反应,B不选;C. Cu(NO3)2Cu中铜元素化合价降低,得到电子,需要加入还原剂,C选;D. HClCl2中氯元素化合价升高,失去电子,需要加入氧化剂,或者用惰性电极电解盐酸,D不选;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、SO42-、CO32-、Na+ H+、Ba2+ Cl- BC BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2 【解析】向溶液中加入过量的B
25、aCl2溶液,有白色沉淀产生,过滤,则含SO42-、CO32-中的一种或都有,则一定没有Ba2+;将中滤液里加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl,但引入氯离子,则不能确定原溶液中是否含Cl-;将中的沉淀加入稀盐酸中,沉淀部分消失,有气体产生,则一定含SO42-、CO32-,则没有H+,因溶液不显电性,则一定含Na+;综上所述:(1)一定含SO42-、CO32-、Na+;(2)一定没有H+、Ba2+;(3)可能含有Cl-;(4)若要确定Cl-是否存在,应首先排除SO42-和CO32-的干扰,故原溶液中加入硝酸钡除去SO42-和CO32-,过滤后往滤液中加入硝酸银,若有白色沉淀生
26、成,则证明原溶液中含有Cl-,故答案为BC;(5)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳气体,离子反应方程式为:BaCO3+2H+Ba2+H2O+CO2。18、O2 Cl2 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 紫色试液先变红色,后又褪色 Cl2 + H2O HCl + HClO Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO;2HClO2HCl + O2 【解析】E在常温下为无色无味的液体,应为H2O,F为淡黄色粉末,应为Na2O2,则G为O2,B为NaOH,A、C、D均含氯元素,且A
27、中氯元素的化合价介于C与D之间,应为Cl2和NaOH的反应,生成NaCl和NaClO,结合物质的性质作答即可。【详解】(1)由以上分析可知,A为Cl2,G为O2,故答案为: O2、Cl2;(2)由以上分析可知,A为Cl2,B为NaOH,所以反应的化学方程式为:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,故答案为:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O ;(3)反应为过氧化钠和水的反应,方程式为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2,故答案为:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2;(4)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,发
28、生Cl2 + H2O HCl + HClO,盐酸具有酸性,可使紫色石蕊试液变红,生成的次氯酸具有漂白性,可使溶液褪色,故答案为:紫色试液先变红色,后又褪色;Cl2 + H2O HCl + HClO;氯气和氢氧化钙反应生成漂白粉,有效成分为Ca(ClO)2,在空气中与二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸,次氯酸见光分解,涉及反应为Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO;2HClO2HCl + O2,故答案为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO;2HClO2HCl + O2。【点睛】本题考查无机物的推断,为高考常见题型和高频考点
29、,侧重考查学生的分析能力,题目难度不大,本题的突破口在于物质的颜色和状态,注意常温下氯气与碱反应生成次氯酸盐。19、气化 液体 易挥发、难挥发或不挥发的杂质 石棉网 冷凝蒸气使之成为液体 由下到上、由左到右 水 微热 气泡 一段稳定的水柱 下口进水 上口 防止蒸馏烧瓶内液体暴沸 【解析】蒸馏是指把液体加热至沸腾,使液体气化,蒸气重新冷凝成液体的过程,用到的主要仪器有:蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶等,注意实验过程中的一些注意事项,如冷却水的流向,如何防止暴沸,对烧瓶加热需要垫石棉网等,据此解答。【详解】(1)蒸馏实验原理:蒸馏是指把液体加热至沸腾,使液体气化,蒸气重新冷凝成液体的过程。根据混
30、合物各组分的沸点不同,利用蒸馏可以除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质,故答案为气化;液体;易挥发、难挥发或不挥发的杂质;(2)蒸馏实验中所用的主要仪器的作用:蒸馏烧瓶可以用于加热的反应容器,在加热时要垫石棉网;冷凝管用于冷凝蒸气使之成为液体;牛角管又叫承接器将蒸馏出的液体转移至锥形瓶中;锥形瓶用来接收冷凝出的液体,故答案为石棉网;冷凝蒸气使之成为液体;(3)蒸馏装置的连接应按由下到上、由左到右的顺序,故答案为由下到上、由左到右;气密性检查:连接好装置,在冷凝管的出口处接一橡胶管,并将橡胶管插入水槽中,将蒸馏烧瓶加热,水中有气泡产生,冷却到室温,橡胶管中有一段稳定的水柱,则气密性良好,故答案为水槽
31、;加热;气泡;一段稳定的水柱;用水做冷却介质,将蒸汽冷凝为液体。冷凝水的流向要从低处到高处,即下口进上口出,故答案为下口进水;上口;加入碎瓷片(或沸石),是为了防止蒸馏烧瓶内液体暴沸,故答案为防止蒸馏烧瓶内液体暴沸。【点睛】本题考查了蒸馏实验的原理及注意事项。本题的易错点为气密性检查,注意常见仪器的使用方法及气密性检验方法的归纳记忆。20、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 除去Cl2中混有的HCl 浓硫酸 关闭 打开 打开 关闭 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2 【解析】利用浓盐酸与二氧化锰加热反应制取Cl2,生成的氯气中
32、混有HCl气体和水蒸气,用饱和氯化钠溶液除去氯气中的HCl气体,选择干燥剂不仅要考虑吸水效率,更要考虑干燥剂不能与被干燥的气体反应,弹簧夹a下方的气球可暂时贮气,平衡气压等作用,通过开、关弹簧夹a、b来更换集气瓶,多余的Cl2用NaOH溶液吸收,由此分析。【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰加热条件下发生反应是实验室制取Cl2的常用方法,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。(2)制取的氯气中混有水蒸气和HCl气体,因Cl2难溶于饱和氯化钠溶液,HCl易溶于水,所以氯气通过饱和氯化钠溶液就是为了除去氯气中混有的HCl气体;浓硫酸不仅吸水效率高,而且不和Cl2反应,所以装
33、置III应盛放浓硫酸。(3)为了防止氯气外逸,在更换集气瓶时必须关闭弹簧夹b,关闭b后气压会增大,打开a,就是让气球暂时贮存部分氯气以平衡气压。所以实验开始后,先关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b;当集满一瓶氯气时,再打开弹簧夹a,关闭弹簧夹b,换好集气瓶后,继续收集氯气。(4)Cl2易与NaOH溶液反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,浓NaOH溶液能充分吸收氯气;Cl2在浓硫酸中既不发生反应也不溶解,所以浓硫酸不能吸收Cl2;Cl2在水中的溶解度不大,而且溶解的Cl2只有部分与水反应,所以水不能完全吸收Cl2,答案选。(5)漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,制取漂白粉
34、的化学反应方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2具有强氧化性,因而具有漂白性,所以漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。21、0.075 mol 5.56% 1:7 2:2:1:1 【解析】(一)(1)用差量法计算原混合气体中n(CH4)。(2)由与过量石灰水反应生成沉淀的质量计算与澄清石灰水反应的CO2物质的量,结合C守恒计算原混合气体中n(CO2),根据原混合气体标准状况下的体积计算N2的体积分数。(二)设FeS物质的量为1mol,根据得失电子守恒计算NO2、N2O4、NO物质的量,根据原子守恒计算参与反应的HNO3物质的量。(三)0.2
35、 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3H3AsO4,根据得失电子守恒配平反应并标出转移电子的方向和数目。(四)根据四种物质中O元素的化合价分析转移电子数。【详解】(一)(1)用差量法,CH44CuOCO22H2O4Cum(减重) 1mol 480g 464g 480g-464g=64g n(CH4) 4.8g=,解得n(CH4)=0.075mol,原混合气体中CH4物质的量为0.075mol。(2)与过量澄清石灰水反应的CO2物质的量
36、n(CO2)=n(CaCO3)=0.085mol,由CH4与CuO加热生成的CO2物质的量为0.075mol,原混合气体中CO2物质的量为0.085mol-0.075mol=0.01mol;原混合气体总物质的量为2.016L22.4L/mol=0.09mol,原混合气体中N2物质的量为0.09mol-0.075mol-0.01mol=0.005mol,N2物质的量分数为100%=5.56%,原混合气体中N2的体积分数为5.56%。(二)设FeS物质的量为1mol,反应中Fe元素的化合价由+2价升至+3价,S元素的化合价由-2价升至+6价,1molFeS反应失去9mol电子,NO2、N2O4、N
37、O为HNO3的还原产物,根据得失电子守恒,n(NO2)(+5)-(+4)+n(N2O4)2(+5)-(+4)+n(NO)(+5)-(+2)=9mol,n(NO2):n(N2O4):n(NO)=1:1:1,解得n(NO2)=n(N2O4)=n(NO)=1.5mol;根据S守恒,Fe2(SO4)3物质的量为mol,根据Fe守恒,Fe(NO3)3物质的量为1mol-mol2=mol,根据N守恒,参与反应的HNO3物质的量为mol3+1.5mol+1.5mol2+1.5mol=7mol,实际参加反应的FeS与HNO3物质的量之比为1mol:7mol=1:7。(三)0.2 mol KBrO3在反应中得到
38、1 mol电子生成X,1molKBrO3在反应中得到5mol电子生成X,KBrO3中Br的化合价为+5价,则X为Br2;根据各元素的化合价,该反应中的氧化反应为AsH3H3AsO4,As元素的化合价由-3价升至+5价,1molAsH3失去8mol电子生成1molH3AsO4,根据得失电子守恒配平反应的化学方程式为8KBrO3+5AsH3+4H2SO4=4Br2+5H3AsO4+4K2SO4+4H2O,反应中转移40e-,答案为:。(四)KMnO4、KClO3中O元素的化合价都为-2价,由KMnO4、KClO3制取O2,生成1molO2转移电子4mol;H2O2、Na2O2中O元素的化合价都为-1价,由H2O2、Na2O2制取O2,生成1molO2转移电子2mol;当制得同温、同压下相同体积的O2时,四个反应中转移的电子数之比为4:4:2:2=2:2:1:1。