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(5分)有一透明溶液,可能含有较大量的NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Na+、H+、SO42-、CO32-中的一种或几种,取此溶液做下列实验:
(1)取少量溶液加入用盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成:
(2)取少量溶液加入过氧化钠粉末,溶液中有白色沉淀产生并逸出
无色无味的气体,加入过氧化钠的物质的量与析出沉淀。
的物质的量如图所示,推断:
①溶液中一定含有的离子是___________________________。
②溶液中肯定不含有的离子是________________________________。
③可能含有的离子是________________________________________________ 。
正确答案
(H+、Al3+、Mg2+、SO42-) .(2分) (NH4+、Fe3+、Cu2+、CO32-) .(2分) (Na+)(1分)
略
按要求填空:
(1)除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3,方法是: 。
(2)呼吸面具中所用的药品是 ;反应的化学方程式为: 。
(3)由铝盐制取氢氧化铝,所用的试剂为 ;离子方程式为: 。
(4)写出硅酸钠溶液在空气中变质的化学方程式: 。
(5)写出用熟石灰吸收氯气制漂白粉的化学方程式: 。
(6)将CaMg3Si4O12改写为氧化物的形式:______________________________________________。
(7)写出实验室制取氯气的化学方程式_____________________________。反应转移电子总数为____。
正确答案
(1)通入足量的CO2(2)过氧化钠;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)氨水和可溶性铝盐(或氨气和硫酸铝或氯化铝);Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓
(4)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3(沉淀也可以)
(5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (6)CaO·3MgO·4SiO2
(7)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2e-
试题分析:(1)碳酸钠能吸收CO2生成碳酸氢钠,因此除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3的方法是通入足量的CO2。
(2)过氧化钠可以作为供氧剂,因此呼吸面具中所用的药品是过氧化钠,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)由于氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于酸或强碱中,因此由铝盐制取氢氧化铝,所用的试剂为氨水和可溶性铝盐,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓。
(4)碳酸的酸性强于硅酸的酸性,因此硅酸钠能吸收CO2生成硅酸而变质,则硅酸钠溶液在空气中变质的化学方程式为Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3(胶体)+Na2CO3(沉淀也可以)。
(5)氯气能和碱液反应用来制备漂白粉或漂白液,因此用熟石灰吸收氯气制漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(6)硅酸盐改写成氧化物形式的方法技巧为氧化物的顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水;氧化物前系数配置原则:除氧元素外,其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数;氧化物之间以“·”隔开;系数配置出现分数应化为整数。则将CaMg3Si4O12改写为氧化物的形式为CaO·3MgO·4SiO2。
(7)实验室用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯气,因此反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。其中Mn元素的化合价从+4价降低到+2价,得到2个电子,所以反应中转移电子的个数是2e-。
化学方程式能够很直接形象的表示化学反应的过程与特征的一种符号,书写化学方程式是我们必须掌握一项基本技能。请按照要求完成下列方程式。
Ⅰ.生活中很多现象和原理都可以用化学反应来解释:写出 泡沫灭火器反应原理 的离子方程式:
________________________________________________________________________
Ⅱ.某一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O.FeSO4.Fe(NO3)3.HNO3.Fe2(SO4)3和H2O。写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
Ⅲ.有一些反应,表面上似乎违背了反应的基本原理,事实上他们是完全符合反应基本原理的。请完成下列反应:
① 写出 两种弱酸溶液混合反应后,溶液的酸性减弱 的化学方程式
________________________________________________________________________
② 写出 一种弱酸溶液与一种盐溶液混合发生复分解反应,生成强酸 的离子反应方程式
正确答案
Ⅰ.Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
Ⅱ.24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O;
Ⅲ.① 2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O
②Cu2++H2S=CuS↓+2H+
试题分析:Ⅰ.(1)泡沫灭火器反应原理是硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合产生二氧化碳和氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;Ⅱ.一反应体系有反应物和生成物共六种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3和H2O,硝酸做氧化剂被还原为N2O,能做还原剂的化合价升高,FeSO4被氧化为硫酸铁、硝酸铁,依据氧化还原反应的电子守恒和反应的原子守恒书写配平化学方程式:24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O+15H2O;Ⅲ①两种弱酸溶液混合反应后,溶液的酸性减弱,依据所学弱酸混合发生氧化还原反应:还原性酸为H2S,氧化性弱酸为H2SO3;化学方程式为:2H2S+H2SO3=3S↓+3H2O;②一种弱酸溶液与一种盐溶液混合发生复分解反应,生成强酸,依据复分解反应条件分析:硫酸铜和氢硫酸反应生成硫化铜沉淀,难溶于强酸,反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+。
(8分)蛇纹石由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸使之充分反应,过滤后,得沉淀X和溶液Y,分别向沉淀X和溶液Y中加入NaOH溶液至过量。
(1).蛇纹石成分中是碱性氧化物有__________,是两性氧化物的有_____。
(2) 沉淀X与NaOH溶液的离子方程式_______________________
(3)溶液Y中加入NaOH溶液有沉淀生成,再继续加NaOH溶液有部分沉淀溶解,沉淀溶解的离子方程式___________________
(4)检验蛇纹石固体成分中含有Fe2O3,应选择的试剂和方法_______
A、用NaOH溶液溶解,观察到红褐色沉淀
B、加入KSCN溶液溶解,能观察到红色沉淀生成
C、用稀硫酸溶解,加KSCN溶液后溶液变血红色
正确答案
(8分)
略
加碘盐可防止碘缺乏病,目前加碘盐中加入的是碘酸钾。碘酸钾晶体通常情况下有较高的稳定性,但在酸性溶液中,碘酸钾是一种较强的氧化剂,能跟某些还原剂作用生成碘;在碱性溶液中,碘酸钾能被氯气、次氯酸等强氧化剂氧化为更高价的碘的含氧酸盐。工业上制碘酸钾的方法是:将碘单质与氯酸钾混合后加入稀酸酸化加热可反应生成碘酸氢钾及氯化钾、氯气。加热使所有的氯气都逸出。冷却结晶后可得到碘酸氢钾晶体,再溶解于水得到碘酸氢钾溶液。用KOH溶液调节pH值,再蒸发结晶即可得到碘酸钾。
(1)已知下列反应中,两种还原产物所得电子数目相同,请配平该反应的化学方程式:
□I2+□KClO3+□H2O→□KH(IO3)2+□KCl+□Cl2↑。
(2)在生成碘酸氢钾时用稀酸酸化时不能用盐酸,因为盐酸会与碘酸氢钾反应而生成氯气、碘单质及氯化钾,请写出反应的化学方程式 。
(3)如果在得到碘酸氢钾后省略了“加热使所有的氯气都逸出。冷却结晶后可得到碘酸氢钾晶体,再溶解于水得到碘酸氢钾溶液。”直接用KOH溶液调节pH,则可能会导致碘酸钾的产率 ;原因是 。
(4)用题给的方法生产碘酸钾时,得到的碘酸钾23.54g与KClO溶液混合反应后得到的高碘酸钾为23g,试写出反应的离子方程式 ,则该碘酸钾的纯度为
正确答案
(1)6I2+11KClO3+3H2O→6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑
(2) KH(IO3)2+11HCl=I2+ KCl + 5Cl2↑+6H2O
(3)降低 因为在加入了KOH后会与剩余的氯气反应得到一次氯酸钾而将碘酸钾氧化成更高价的盐,即高碘酸钾。
(4)IO3-+ ClO-= IO4-+Cl- 90.9%
(1)本题配平中要注意的是得到的是两种还原产物,所以应先根据所给的定量关系确定出两种还原产物间的定比关系,然后再进行配平;(3)中分析题给条件是碘酸钾在碱性条件下会被次氯酸钾所氧化,所以其中的赶出氯气等操作是必要操作否则会与生成的碘酸钾反应而降低产率(4)由题干描述可得碘酸钾与次氯酸钾发生反应,其化学方程式为:KIO3+ KClO= KIO4+KCl,其离子方程式为:IO3-+ ClO-= IO4-+Cl-。根据方程式可得碘酸钾与生成的高碘酸钾等物质的量,得到的高碘酸钾为0.1mol,所以原物质中的碘酸钾也为0.1mol,所以可得原物质中碘酸钾的含量为90.9%。
(8分)已知X和Y均是元素周期表中同一主族元素的单质,W、V是化合物,它们有如下反应:(式中各物质的化学计量数及反应条件均已略去)X+W→Y+V
试写出符合题意且满足下列要求的化学方程式
① W是H2O: ②V的水溶液是酸:
③W、V都是氧化物: ④V是水:
正确答案
(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑(2)Cl2+2HBr=Br2+2HCl (或其他合理答案)
(3) 2C+SiO2 2CO↑+ Si (4) O2+2H2S=2S+2H2O
根据题意可知,该反应是同一主族元素之间的相互置换反应,所以如果① W是H2O,则符合条件的是第IA元素的单质;如果②V的水溶液是酸,则是符合条件的是第ⅦA元素的单质;如果③W、V都是氧化物,则符合条件的是第ⅣA元素的单质碳和硅;如果④V是水,则符合条件的是第ⅥA元素的单质氧气和硫。
(10分)用规范的化学语言回答下列问题:
(1)过氧化钠跟CO2反应的化学方程式 。
(2)一定条件下,乙醛可跟氢气反应生成乙醇,该反应的反应类型是 。
(3)氯化铵溶液呈酸性的原因(用离子方程式回答) 。
(4)氢氧化镁浊液中的溶解沉淀平衡方程式 。
(5)氯碱工业中用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氯气,该电解过程中的电极反应方程式为:阳极 ,阴极 。
正确答案
(1)2Na2O2 + 2CO2 ="=" 2Na2CO3 + O2(写了“↑”不扣分)
(2)加成反应或还原反应(写其一即可)
(3)NH4+ + H2ONH3·H2O + H+
(4)Mg(OH) 2 (s)Mg2+(aq)+ 2OH-(aq)
(5)阳极:2Cl--2e- ="=" Cl2↑;阴极:2H+ + 2e- ="=" H2↑或2H2O +2e- ="=" H2↑+ 2OH-
(1)过氧化钠和CO2的生成物是碳酸钠和氧气,方程式为2Na2O2 + 2CO2 ="=" 2Na2CO3 + O2。
(2)乙醛中的醛基可以被氢气加成生成醇羟基。
(3)氯化铵是强酸弱碱盐,NH4+水解显酸性。
(4)氢氧化镁属于难溶性电解质,存在溶解平衡Mg(OH) 2 (s)Mg2+(aq)+ 2OH-(aq)。
(5)电解池中阳极失去电子发生氧化反应,阴极得到电子,发生还原反应。因此溶液中的氢离子在阳极放电生成氢气。氯离子在阴极放电生成氯气。
(9分)过氧化钙是一种安全无毒的氧化物,通常含有部分CaO,且带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成,进行了如下实验。
① 称取0.270 g样品,灼热使之完全分解,生成CaO、O2和H2O,得到的O2在标准状况下体积为33.6 mL。
② 另取0.120 g样品,溶于稀盐酸,加热煮沸,使生成的H2O2完全分解。然后将溶液中的Ca2+ 完全转化为CaC2O4沉淀,经过滤洗涤后,将沉淀溶于热的稀硫酸,用0.0200 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,共用去31.0 mL KMnO4溶液。化学方程式如下:
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4= K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O
(1) 写出CaO2受热分解的化学方程式。
(2) 计算样品中CaO2的质量分数。
(3) 计算样品中CaO2·x H2O的x值。
正确答案
(1) 2CaO2= 2CaO+O2↑ (2) 80% (3)
(1) 2CaO2= 2CaO+O2↑
(2) w (CaO2)=×100%=80%
(3) n (CaC2O4)=n (Ca2+)=31.0×10-3 L×0.0200 mol·L-1×=0.00155 mol
其中CaO2所含的n (Ca2+)==0.00133 mol
m (CaO)=(0.00155 mol-0.00133 mol)×56.0 g·mol-1=0.012 g
m (H2O)=0.120 g―0.120g×80.0%―0.012 g=0.012 g
∶
=2∶1 x=
(12分)标况下,在100 mL0.1mol·L-1某NaOH溶液中通入一定量CO2后,再向所得溶液中滴加某浓度的稀盐酸,滴加盐酸的体积与生成气体的情况如图所示。
(假设生成的CO2全部逸出)。
求:(1)该稀盐酸物质的量浓度c(HCl)。
(2)滴加稀盐酸至50mL时共产生气体体积。
(3)滴加盐酸前溶液中所含溶质的成分及各自的物质的量浓度。
正确答案
(1)加入HCl 50mL时,溶液中刚好全生成NaCl
c(HCl)=0.1L×0.1mol·L-1/0.05L=0.2mol·L-1
(2)加入HCl 30mL后,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
所以V(CO2)=0.02L×0.2 mol/L×22.4L/mol=0.0896L
(3)从图像可知,第一阶段(无气体产生)耗去30mL盐酸大于
第二阶段(产生气体并达最大量)耗去的20mL盐酸的体积,可知溶液中溶质的成分只能是NaOH、Na2CO3c(NaOH)=0.02mol·L-1 c(Na2CO3)= 0.04mol·L-1
略
(8分)现有下列4种物质:① NH3、② SO2、③ NaCl溶液、④ H2SO4溶液。其中,能使品红溶液褪色的是 (填序号,下同),焰色反应呈黄色的是 ,遇氯化氢有白烟产生的是 ,与氯化钡溶液反应产生白色沉淀的是 。
正确答案
②, ③, ①, ④
二氧化硫气体能使品红溶液褪色;金属钠的焰色反应为黄色;氨气遇氯化氢产生白烟;硫酸根和钡离子能够生成白色沉淀!
(4分)在碱性废水的处理中,通常用于烟道气处理。在充分燃烧的烟道中,大约含有14%的CO2,将烟道气通入碱性废水中进行中和处理,是比较先进而经济的办法,写出该处理方法的离子方程式 。
正确答案
略
(5分)已知溴单质的氧化性介于氯和碘之间,利用这一性质解决下面问题
(1)下列可以氧化Br-微粒是 (填序号)。
A.I2 B. I- C.Cl2 D.Cl-
(2)把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡、晾干后可获得实验常用的淀粉碘化钾试纸。这种试纸润湿后遇氯气变化的现象是 ,用化学方程式解释该现象: 。
(3)下列试剂不能把NaCl和KI两种无色溶液区别开的是 (填序号)。
A. 氯水 B. 溴水 C. 淀粉溶液
正确答案
(1)C (1分)
(2)变成蓝色(1分) Cl2 +2 KI ="2" KCl + I2, (2分)
(3)C (1分)
略
(8分)A、B、C、D是常见不同主族的短周期元素,它们的原子序数逐渐增大,其中只有一种是金属元素。A是所有元素中原子半径最小的,C元素原子最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半,D元素最外层电子数是K层电子数的3倍,B元素原子的最外层电子数比D的少2个。E是与D同主族的短周期元素且原子半径小于D。请回答下列问题:
(1)五种元素中的三种组成的易溶于水的物质中,能促进水电离的物质M是 (写化学式,写一个即可,下同),能抑制水电离的物质N是 。25℃时,pH=a的M溶液中水电离出的H+浓度与pH=a的N溶液中水电离出的H+浓度之比为 。
(2)甲、乙、丙分别是B、C、D三种元素最高价含氧酸的钠盐,甲、乙都能与丙发生反应,且丙用量不同,反应的产物不同。回答问题:
①向丙溶液中缓慢滴加过量的乙溶液过程中发生反应的离子方程式:
。
②向甲溶液中缓慢滴加等物质的量的丙溶液后,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为 。
正确答案
(1)Al2(SO4)3 H2SO4或H2SO3或H2CO3(其它合理答案也可)1014—2a(每空1分)
(2)① 4H+ + AlO2- = Al3+ + 2H2O (1分)
Al3+ + 3 AlO2- +6H2O = 4Al(OH)3↓ (2分)
②c(Na+)>c(SO42-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>(CO32-) (2分)
由A是所有元素中原子半径最小的可以推出A为H元素;D元素最外层电子数是K层电子数的3倍,可以推出D为VIA族元素,E与D同主族且原子半径小于D,可以推出D为S元素,E为O元素; B元素原子的最外层电子数比D的少2个,C元素原子最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半,并且原子序数C大于B,可以推出B为C元素,C为Al元素。
问题(1)五种元素中的三种组成的易溶于水的物质中,能促进水电离的物质M应该属于能水解的盐类比如Al2(SO4)3;易溶于水且能抑制水电离的物质N应该属于酸类如H2SO4、H2SO3、H2CO3、CH3COOH等;25℃时,pH=a的M溶液中水电离出的H+浓度为10-amol/L,pH=a的N溶液中水电离出的H+浓度为10-14/10-a=10a-14mol/L,二者之比为1014—2a。
问题(2)由甲、乙、丙分别是B、C、D三种元素最高价含氧酸的钠盐,甲、乙都能与丙发生反应,则可以推知甲为Na2CO3、乙为NaAlO2、丙为NaHSO4。
①向NaHSO4溶液中缓慢滴加过量的NaAlO2溶液,由于开始时NaHSO4过量,所以先发生4H+ + AlO2- = Al3+ + 2H2O,当将NaHSO4反应完之后,再发生Al3+ + 3 AlO2- +6H2O = 4Al(OH)3↓。
②向Na2CO3溶液中缓慢滴加等物质的量的NaHSO4溶液后,溶液中存在的物质是NaHCO3和Na2SO4 。HCO3-水解使溶液显碱性,HCO3-电离产生H+和CO32-,加上水电离产生的H+,使得c(H+) >c(CO32-),所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(SO42-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)> c(CO32-)。
从铁、盐酸、氧气、水、硝酸银溶液五种物质中选出一种或两种作反应物,按下列要求的反应类型各写一个化学方程式
(1)化合反应___________________________________
(2)分解反应___________________________________
(3)置换反应___________________________________
(4)分解反应___________________________________
正确答案
3Fe+2O2Fe3O4 H2OH2↑+O2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
略
为验证干燥的Cl2没有漂白性,而Cl2与水反应后的产物具有漂白性,肖飞同学设计了如下实验。(其中a是有色布条)
⑴ A中浓硫酸的作用是 。
⑵ 实验中观察到的现象是 ,
可以得出的结论是 _____。
⑶ D装置的作用是 ,其中发生的化学反应方程式是 ______________________________________________
正确答案
⑴ 干燥氯气
⑵B中的有色布条不退色,C中的有色布条退色。
干燥的Cl2没有漂白性,而Cl2与水反应后的产物具有漂白性。
⑶ 吸收尾气 ,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
略
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