- 物质的分类
- 共6353题
(1)水是一种常用的溶剂,也是一种反应物,在氧化还原反应中有多种表现,按要求写出方程式:水只作氧化剂:____________________;水只作还原剂:____________________;水既是氧化剂又是还原剂:
____________________;水参与反应,但既不是氧化剂又不是还原剂:_______________________。
(2)小方同学在学习了胶体性质后回家,想做有关胶体的性质实验:先取一个鸡蛋,取出里面的蛋白于玻璃杯中,加水搅拌,然后用一支手电筒及硬纸板(中间有一小孔),从侧面照在所制溶液中,发现有一条“光亮”的通路,这种现象叫________________。他马上想到平时还有这种现象产生的事实:________________,再取上述实验中的蛋壳,加入醋,发现有大量的气体产生。醋酸与蛋壳主要成分CaCO3反应产生气体的化学方程式是:___________________
(3)有一天,小凡的妈妈想清洗一下便池,于是取出一瓶洁厕灵 (内含HCl),这时她又看到边上放的一瓶“84消毒液”(内含NaClO),心想清洗完后消一下毒也好,但为了图方便,于是把两种溶液相混合,结果被反应所产生的一种黄绿色气体熏倒在地。你认为发生此反应的离子方程式是____________________。
正确答案
(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2F2+2H2O=4HF+O2;2H2O2H2↑+O2↑;Cl2+H2O
HCl+HClO
(2)丁达尔现象;早上太阳照在林子里,可以看到光路(或下午教室扫地后,从窗户处可以看到外面照进来的阳光光路);2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型水处理剂,它有比高锰酸钾更强的氧化性,在水中反应被还原为Fe3+ 。(1)铁酸钠中铁元素的化合价为_________________。铁酸钠能消毒杀菌,这是基于它的什么性质__________________。
(2)铁酸钠用于水处理,除了能消毒杀菌外,它还能沉降水中的悬浮杂质,起到净水作用,请说明其净水原理:_____________________。
正确答案
(1)+6价;强氧化性
(2)铁酸钠的还原产物是Fe3+,Fe3+可发生水解,生成 Fe(OH)3胶体,它可吸附水中悬浮的杂质或泥沙胶粒等一起凝聚而沉降,达到净水的效果
现有下列两组物质:
①H2、CaCO3、HCl、NH3
②氯化钠溶液、硫酸铜溶液、氢氧化铁胶体、硫酸铁溶液.
请你从组成的元素、物质的性质等多个角度用两种不同的分类标准,从每组中选出一种不同类的物质,并指出其分类标准,写在下面相应的表格内.
正确答案
①CaCO3、HCl、NH3是由不同元素组成的纯净物,属于化合物,H2是由同一元素组成的纯净物,属于单质;
②氯化钠溶液、硫酸铜溶液、硫酸铁溶液属于混合物中的溶液,而氢氧化铁胶体属于胶体分散系,并且硫酸铜溶液、氢氧化铁胶体、硫酸铁溶液均是有颜色的混合物,而氯化钠溶液是一种无色溶液,故答案为:
.
胶体是一种重要的分散系。
(1)制备Fe(OH)3胶体是向煮沸的蒸馏水中逐滴加入 溶液,继续煮沸至 ,停止加热。
(2)向Fe(OH)3胶体中加入某种溶液,出现沉淀,继续滴加该溶液后沉淀溶解。滴入的溶液可能是 。
(3)区分胶体和溶液常用的方法叫做 ,这是因为胶体粒子对光线的 作用而形成的。
正确答案
(1)FeCl3饱和 溶液,继续煮沸至 溶液呈红褐色 ,停止加热
(2)B
(3)丁达尔效应 , 散射
试题分析:⑴胶体是一种分散质粒子直径在1~100nm之间的一种分散系,配制氢氧化铁胶体就是将饱和的氯化铁溶液加入沸水中,继续加热,直到溶液变成红褐色,停止加热。⑵使胶体聚沉有三种方案:一是加热,二是加入带相反电荷胶粒的胶体,三是加入电解质,硫酸是一种强电解质,先滴加时,因胶体聚沉,再加入时,就会把沉淀溶解。⑶区分胶体和溶液常用的方法叫做丁达尔效应,这是因为胶体粒子对光线的散射作用而形成的。
(1)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为________________,反应后得到的FeCl3溶液呈棕黄色。用此溶液进行以下实验:
(2)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为
_________,此反应属于___________反应。
(3)在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈_____色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(4)取另一小烧杯也加入20 mL蒸馏水后,向烧杯中加入1 mL FeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置暗处:分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到_____烧杯中的液体会产生丁达尔效应。这个实验可用来区别______________________。
(5)从乙烧杯中取少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡,可看到溶液红褐色逐渐变浅,最终又得到黄色的FeCl3溶液,发生此变化的化学方程式为_____________, 此反应属于
_________反应。
正确答案
(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;复分解
(3)红褐
(4)乙;胶体和溶液
(5)Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O;复分解
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙.下图所示A-E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题.
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置中的______.
(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是______,写出制纳米级碳酸钙的化学方程式:______.
(3)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级______.
正确答案
(1)实验室制取氨气采用固体、固体加热型装置,所以应选A为反应装置;生成物中含有水,氨气属于碱性气体,所以应选择碱性物质吸收水蒸气,故选C;氨气极易溶于水,且氨气的密度小于空气的密度,所以应采用向下排空气法收集,故选E;氨气有刺激性气味,所以不能直接排空;氨气极易溶于水,所以尾气处理应采用防止倒吸装置,用水吸收即可,故选D.
故答案为:ACDE.
(2)氨气极易溶于水,二氧化碳不易溶于水,所以应先通入氨气;氨气溶于水生成氨水,溶液呈碱性,二氧化碳是酸性气体,能和碱反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氯化铵CaCl2+CO2+2NH3+H2O=
CaCO3↓+2NH4Cl.
故答案为NH3;CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl.
(3)碳酸钙样品颗粒如果为纳米级,纳米级的颗粒在胶体范围内,所以具有胶体的性质,运用胶体的丁达尔效应判断;取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级,否则不是.
故答案为:取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级,否则不是.
(15分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:① 2KOH + Cl2 =" KCl" + KClO + H2O(条件:温度较低)
② 6KOH + 3Cl2 =" 5KCl" + KClO3 + 3H2O(条件:温度较高)
③ 2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ;
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因 ;
(4)与MnO2 — Zn电池类似,K2FeO4 — Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为________,该电池总反应的离子方程式为_____。
(5)在“反应液I ”中加KOH固体的目的是① ,② ;
(6)从“反应液II ”中分离出K2FeO4后,副产品是 (写化学式)。
正确答案
(1)温度较低(2)2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑
(3)+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒;还原产物Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉。
(4)FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-;2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)3+4OH-
(5)与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO;为下一步反应提供反应物
(6)KNO3 KCl
试题分析:(1)根据反应方程式可知:该生产工艺应在温度较低的情况下进行;(2)在工业上一般用电解法制取氯气。制取Cl2的化学方程式为2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑ + Cl2↑。(3)K2FeO4中的Fe+6价,易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒;还原产物Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉。因此可作为新型多功能水处理剂。(4)K2FeO4 — Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式是FeO42-+3e-+4H2O= Fe(OH)3+5OH-;该电池总反应的离子方程式为2FeO42-+8H2O+3Zn= 2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)3+4OH-。(5)在“反应液I ”中加KOH固体的目的有两个。①是与“反应液I”中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO;②是为下一步反应提供反应物。(6)根据反应方程式2Fe(NO3)3 + 2KClO + 10KOH = 2K2FeO4 + 6KNO3 + 3KCl + 5H2O可知:从“反应液II ”中分离出K2FeO4后,副产品是KNO3和KCl。
(14分)NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品中;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是____________________________________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+)________(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+))。
(3)如图是0.1 mol·L-1四种电解质溶液的pH随温度变化的图像。
①其中符合0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是________(填写序号),导致pH随温度变化的原因是____________________________;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)-c(NH4+))-3c(Al3+)=________。(计算精确值)(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大是________点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________。
正确答案
(每空2分,共14分)(1)Al3+水解生成的Al(OH)3具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水 (2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解,溶液呈酸性,升高温度,其水解程度增大,pH减小
②(10-3-10-11)mol·L-1 (4)a c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+))>c(OH-)=c(H+)
试题分析:(1)由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的Al3+水解生成的Al(OH)3晶体具有吸附性,即Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Al(OH)3吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水。
(2)由于NH4HSO4溶于水完全电离出氢离子,抑制NH4+水解,所以相同条件下,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中c(NH4+))小于0.1 mol·L-1NH4HSO4中c(NH4+))。
(3)①由于 NH4Al(SO4)2溶于水电离出的NH4+、Al3+水解溶液显酸性,且水解是吸热的,加入促进水解,溶液的酸性增强,pH减小,因此符合条件的曲线是I。
②20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中pH=3,根据电荷守恒可知,20 ℃时,0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2中2c(SO42-)+c(OH-) =c(NH4+))+c(H+)+3c(Al3+),则 2c(SO42-)-c(NH4+))-3c(Al3+)=c(H+)-c(OH-) =10-3-10-11)mol·L-1。
(4)向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应的离子方程式因此为H++OH-=H2O、OH-+NH4+=NH3·H2O。d点恰好中和氢离子,溶液中的NH4+水解促进水的电离。D点之后NH4+浓度减小,所以溶液中水的电离程度最大是a点;在b点,pH=7,溶液显中性,溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸铵和氨气,则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+))>c(OH-)=c(H+)。
Ⅰ.经常有人因误食亚硝酸钠(NaNO2)而中毒,原因是NaNO2像食盐一样既有咸味,又有很强毒性。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2 + 4HI=2NO + I2 + 2NaI + 2H2O
(1)HI表现的性质是 (填序号)。
(2)用双线桥表示电子转移的方向和数目 。
(3)当此反应中转移的电子数为2.408×1023时,氧化产物物质的量为 。
Ⅱ.胶体是一种常见的分散系,回答下列问题。
①向煮沸的蒸馏水中逐滴加入 溶液,继续煮沸至 ,停止加热,可制得Fe(OH)3胶体,制取Fe(OH)3胶体化学反应方程式为 。
②向Fe(OH)3胶体中加入Na2SO4饱和溶液,由于_______离子(填离子符号)的作用,使胶体形成了沉淀,这个过程叫做 。
③区分胶体和溶液常用的方法叫做 ,这是因为胶体粒子对光线的 作用而形成的。
正确答案
Ⅰ.(1)B (2)(3)0.2mol
Ⅱ.①饱和氯化铁溶液 溶液呈红褐色
FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl ②SO42- 胶体的聚沉 ③丁达尔效应 散射
试题分析:Ⅰ.(1)在反应2NaNO2 + 4HI=2NO + I2 + 2NaI + 2H2O中,碘元素的化合价从-1价升高到0价,失去1个电子,被氧化,因此HI是还原剂。又因为同时还要NaI生成,因此HI还起到酸性的作用,所以答案选B。
(2)亚硝酸钠中氮元素的化合价从+3价降低到+2价,得到1个电子,因此亚硝酸钠是氧化剂,所以其电子转移的方向和数目可以表示为。
(3)2.408×1023个电子的战斗力=2.408×1023÷6.02×1023/mol=0.4mol。根据以上分析可知,HI是还原剂,因此单质碘是氧化产物。每生成1mol单质碘反应中就转移2mol电子,所以当此反应中转移的电子数为2.408×1023时,氧化产物物质的量=0.4mol÷2=0.2mol。
Ⅱ. ①饱和FeCl3溶液呈黄色;向沸水中滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即得到氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为胶体加热能发生聚沉,产生沉淀,制备胶体的原理是利用铁离子水解生成氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2O(沸水)Fe(OH)3(胶体)+3HCl。
②由于Fe(OH)3胶粒带正电荷,加入硫酸钠溶液后,由于SO42-中和了胶粒所带的正电荷,从而使氢氧化铁胶体形成了沉淀,这个过程叫胶体的聚沉。
③由于胶体对光线有散射作用,从而可以形成丁达尔效应,但溶液不能产生丁达尔效应,据此可以区分溶液和胶体。
Fe(OH)3胶体在生活中有重要应用,利用FeCl3和沸水反应制备的Fe(OH)3胶体中常混有FeCl3和HCl。已知胶体不能透过半透膜,而小分子和离子可以透过半透膜。试回答下列有关问题:
(1)实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是________,用________方法除去胶体中的浑浊物;根据________现象证明胶体已经制成。
(2)检验溶液中存在Fe3+和H+的方法是__________________________________________
(3)除去胶体中混有的FeCl3和HCl的方法是:_________________________________。
(4)如何用实验的方法证明胶体和Cl-已经分离?___________________________。
(5)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最简单的方法是_________________________________。
(6)高铁酸钠(Na2FeO4)的氧化性比KMnO4更强,它是一种备受关注的新型净水剂,请指出Na2FeO4净水的原理,并说明该净水剂有何优越性_______________________________________。
正确答案
(1)在沸腾的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液,待溶液呈红褐色时,停止加热,即制得胶体 过滤 丁达尔
(2)取少量溶液,滴加KSCN溶液,变红色说明有Fe3+;另取少量溶液,滴加紫色石蕊试液,变红色说明有H+
(3)将胶体装入半透膜中,然后置于蒸馏水中(渗析)
(4)取半透膜外最后一次的溶液少许于试管中,加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若无沉淀产生,证明两者已经分离
(5)观察颜色
(6)Na2FeO4有很强的氧化性,能有效地杀死水中的细菌和病毒;其还原产物Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,可以吸附水中的杂质。Na2FeO4在整个消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质
(1)制取Fe(OH)3胶体可以采用FeCl3水解法,胶体中浑浊物是FeCl3水解生成的Fe(OH)3沉淀,可过滤除去。(2)根据离子的性质可检验Fe3+和H+的存在。(3)用渗析法可除去胶体中的小分子或离子。(4)要保证完全除去Fe(OH)3胶体里的Cl-,实验中必须不断更换用来渗析的水,当胶体里不再有Cl-时,最后的渗析水中也不会检出Cl-。(5)Fe(OH)3胶体呈红褐色,FeCl3溶液呈黄色,鉴别二者的最简单方法是观察颜色。
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