【題目】根據(jù)已經(jīng)學(xué)過的化學(xué)知識,回答下列問題。
I.(1)現(xiàn)有下列十種物質(zhì):①蔗糖 ②熔融KNO3 ③石墨 ④銅絲 ⑤NaOH固體 ⑥SO3 ⑦BaSO4固體 ⑧K2O固體 ⑨液態(tài)H2SO4 ⑩液氯 上述物質(zhì)中可導(dǎo)電的是________(填序號,下同);上述物質(zhì)中不能導(dǎo)電,但屬于電解質(zhì)的是_______________________。
(2)NaHSO4是一種酸式鹽,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>
①寫出NaHSO4在水中的電離方程式 _____________________________________。
②與0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液的導(dǎo)電能力相同的硫酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為:__________。
③NaHSO4溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)的離子方程式為______________________________。
(3)粗鹽中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽,除去這些雜質(zhì)的試劑可選用,①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2、④HCl,用序號表示加入的先后順序依次是______________________。
II.A、B、C、X均為中學(xué)常見物質(zhì),它們在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(副產(chǎn)物已略去)。
(1)若X是氧氣,則A不可能 ______(填序號) A.C B.SiC.NaD.Mg
(2)若X是金屬單質(zhì),向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生了不溶于稀HNO3的白色沉淀,則B的化學(xué)式為__________;C溶液在貯存時應(yīng)加入少量X,理由是(用離子方程式表示)________________。檢驗B溶液中陽離子的操作方法是________________________。
(3)若X是氫氧化鈉溶液,A、B、C均為含鋁元素的化合物,則反應(yīng)②的離子方程式為________________。
【答案】②③④ ⑤⑦⑧⑨ NaHSO4 = Na++H++ SO42- 0.1mol/L H++HCO3-= H2O+CO2↑ ②③①④或③②①④ B D FeCl3 2Fe3++Fe═3Fe2+ 取少量B溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,呈血紅色 Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O
【解析】
I.(1)根據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電的原因分析,只要含有自由移動的離子或自由電子即可;在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì),包括酸、堿、鹽、活潑金屬氧化物和水;非電解質(zhì)是在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,包括一些非金屬氧化物、氨氣、大多數(shù)有機(jī)物(如蔗糖、酒精等);
(2)①NaHSO4在水中電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子;
②溶液導(dǎo)電能力相同說明溶液中離子濃度相同;
③NaHSO4溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水;
(3)碳酸鈉可除去鈣離子及過量的鋇離子,NaOH可除去鎂離子,氯化鋇可除去硫酸根離子,則碳酸鈉一定在氯化鋇之后,最后加鹽酸除去過量的碳酸鈉。
II.(1)若X是氧氣,由轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A、B、C中含有的相同元素必須是變價元素;
(2)若X是一種金屬單質(zhì),X為變價金屬,A為強氧化性物質(zhì),向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則C中含有氯離子,則X為Fe,A為Cl2,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,B為FeCl3,C為FeCl2;
(3)若A、B、C均為含鋁元素的化合物,X為氫氧化鈉,考慮Al的化合物的相互轉(zhuǎn)化, A為鋁鹽,B為Al(OH)3,C為偏鋁酸鈉。
I.(1)②熔融的KNO3中有自由移動的離子,所以能導(dǎo)電;③石墨中含有自由移動的電子,所以能導(dǎo)電;④銅絲中有自由電子,所以能導(dǎo)電;⑤NaOH固體、⑦CuSO4固體、⑧K2O固體、⑨液態(tài)H2SO4沒有自由移動的離子或自由電子,所以不能導(dǎo)電,但屬于電解質(zhì)。本小題答案為:②③④;⑤⑦⑧⑨。
(2)①NaHSO4在水中電離出鈉離子、氫離子和硫酸根離子,電離方程式為:: NaHSO4=Na++H++SO42-。本小題答案為:NaHSO4=Na++H++SO42-。
②溶液導(dǎo)電能力相同說明溶液中離子濃度相同,硫酸氫鈉電離方程式NaHSO4=Na++H++SO42-,硫酸鈉的電離方程式為Na2SO4=2Na++SO42-,與0.1molL1的NaHSO4溶液的導(dǎo)電能力相同的硫酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度也為0.1mol/L。本小題答案為:0.1mol/L。
③NaHSO4溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水,反應(yīng)的離子方程式為:H++HCO3=H2O+CO2↑。本小題答案為:H++HCO3=H2O+CO2↑。
(3)碳酸鈉可除去鈣離子及過量的鋇離子,NaOH可除去鎂離子,氯化鋇可除去硫酸根離子,則碳酸鈉一定在氯化鋇之后,最后加鹽酸除去過量的碳酸鈉,則用序號表示加入的先后順序是②③①④或③②①④。本小題答案為:②③①④或③②①④。
II.(1)若X是氧氣,由轉(zhuǎn)化關(guān)系A BC進(jìn)行推導(dǎo)如下:
A.若A為C,C和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳,一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,則A符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;
B.若A為Si,Si和氧氣反應(yīng)生成二氧化硅,二氧化硅和氧氣不反應(yīng),則B不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;
C.若A為Na,Na和氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,氧化鈉和氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,則C符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;
D.若A為Mg,Mg和氧氣反應(yīng)生成氧化鎂,氧化鎂和氧氣不反應(yīng),則D不符合轉(zhuǎn)化關(guān)系。答案選B、D。
(2)向C的水溶液中滴入AgNO3溶液,產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀,則C中含有氯離子,若X是一種金屬單質(zhì),由轉(zhuǎn)化關(guān)系A BC,X為變價金屬鐵,A為強氧化性物質(zhì),根據(jù)元素守恒知,A是氯氣,B是氯化鐵,C是氯化亞鐵;貯存氯化亞鐵溶液時,亞鐵離子易被氧氣氧化生成鐵離子,為防止亞鐵離子被氧化且不引進(jìn)新的雜質(zhì),應(yīng)該向氯化亞鐵溶液中加入鐵粉;亞鐵離子和硫氰化鉀溶液不反應(yīng),鐵離子和硫氰化鉀溶液混合溶液呈血紅色,此現(xiàn)象是鐵離子的特征反應(yīng),所以檢驗是否含有鐵離子的方法是:向溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液呈血紅色。本小題答案為:FeCl3;2Fe3++Fe═3Fe2+;取少量B溶液于試管中,滴加少量KSCN溶液,呈血紅色。
(3)若X是氫氧化鈉溶液,A、B、C均為含鋁元素的化合物,根據(jù)A BC的轉(zhuǎn)化關(guān)系,span>A、B、C分別為鋁鹽、Al(OH)3、NaAlO2,則反應(yīng)②的離子方程式為Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。本小題答案為:Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。
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【題目】設(shè)NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列判斷正確的是
A. 高溫下,5.6 g Fe與足量水蒸氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L NO和11.2 L O2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為NA
C. 60g乙酸與足量乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),充分反應(yīng)后斷裂的C-O鍵數(shù)目為NA
D. 向含有0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液中滴加NaOH 溶液至沉淀恰好完全溶解,所消耗OH-的數(shù)目為NA
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【題目】電化學(xué)原理具有極為廣泛的應(yīng)用,請回答下列問題:
(1)電鍍是防止金屬腐蝕的重要方法,鐵制品表面上鍍銅的裝置示意圖如圖所示:
①A電極對應(yīng)的金屬是__________(寫元素名稱)。
②電鍍前鐵、銅兩片金屬質(zhì)量相同,電鍍完成后將它們?nèi)〕鱿磧、烘干、稱量,二者質(zhì)量差為a g,則電鍍時電路中通過的電子為_________mol。
(2)工業(yè)上常用電解熔融氯化鎂獲得金屬鎂,若電解槽中有水分,則生成的MgOHCl與陰極產(chǎn)生的Mg反應(yīng),使陰極表面產(chǎn)生MgO鈍化膜,降低電解效率,寫出生成MgO 的化學(xué)方程式_________________。
(3)“鎂-次氯酸鹽”燃料電池的裝置如圖所示:
①該電池的正極反應(yīng)式為__________________。
②若用該電池為電源,用惰性電極電解CuSO4溶液,電解一段時間后,向電解液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3,恰好使溶液恢復(fù)到電解前的濃度和pH。電解過程產(chǎn)生的氣體體積(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為____________。
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【題目】下列離子方程式正確的是( )
A. 稀H2SO4 滴在鐵片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B. 稀鹽酸滴在碳酸鈣上:CO32―+2H+CO2↑+H2O
C. 硫酸與氫氧化鋇溶液混合:Ba2++SO42-BaSO4↓
D. 氧化銅與鹽酸反應(yīng):CuO +2H+Cu2++H2O
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【題目】下列事實中能說明亞硝酸是弱電解質(zhì)的是( )
A. 用溶液做導(dǎo)電試驗,燈光較暗
B. 是共價化合物
C. 亞硝酸不與氯化鈉反應(yīng)
D. 常溫下0.1mol/L亞硝酸溶液的氫離子約為0.01mol/L
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【題目】框圖中甲、乙為單質(zhì),其余均為化合物,B為常見液態(tài)化合物,A為淡黃色固體,F(xiàn)、G所含元素相同且均為氯化物,G遇KSCN溶液顯紅色。
請問答下列問題:
(1)反應(yīng)①-⑤中,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于化合反應(yīng)的是______________(填序號)。
(2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為____________________________。
(3)甲與B反應(yīng)的離子方程式 ______________________________。
(4)在實驗室將C溶液滴入F溶液中,觀察到的現(xiàn)象是_____________。
(5)在F溶液中加入等物質(zhì)的量的A,發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式為:___________。
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【題目】X、Y、Z、M、W、Q、R是7種短周期元素,其原子半徑及主要化合價如下:
元素代號 | X | Y | Z | M | W | Q | R |
原子半徑/nm | 0.186 | 0.143 | 0.104 | 0.099 | 0.070 | 0.066 | 0.032 |
主要化合價 | +1 | +3 | +6,﹣2 | +7,﹣1 | +5,﹣3 | ﹣2 | +1 |
完成下列填空:
(1)上述元素中,金屬性最強的在周期表中的位置是________________________________;X、Y、Q各自形成的簡單離子中,離子半徑由大到小的順序是_______(填離子符號)。
W和R按原子個數(shù)比1﹕4構(gòu)成的陽離子所含的化學(xué)鍵是____________________。
(2)表中所列4種第三周期元素的最高價氧化物的水化物堿性最弱的是_______(填化學(xué)
式),其電離方程式為_____________________________________。
(3)M與Z相比,非金屬性較強的是_____________(填元素名稱),請從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由_________________________________________________________________。
(4)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)方程式如下:
KMnO4+ H2O2+H2SO4 → K2SO4+ MnSO4+ O2↑+ H2O
請配平,當(dāng)有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移的個數(shù)為______________________。
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【題目】瓦斯中甲烷與氧氣的質(zhì)量比為1:4時極易爆炸,此時甲烷與氧氣的體積比為( )
A. 1:4 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1
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【題目】一定溫度下,向10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液中加入適量FeCl3溶液,不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表所示。
t / min | 0 | 2 | 4 | 6 |
V(O2) / mL | 0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 |
資料顯示,反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
①2Fe3++ H2O2 2Fe2++O2↑+2H+
② H2O2 + 2Fe2++2H+ 2H2O+2Fe3+
反應(yīng)過程中能量變化如右圖所示。下列說法不正確的是
A. 0~6 min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2) = 3.33×10-2 mol·L-1·min-1
B. Fe3+的作用是加快過氧化氫的分解速率
C. 反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)、反應(yīng)②是放熱反應(yīng)
D. 反應(yīng)2H2O2(aq)2H2O(l) + O2(g)的△H =E1-E2 < 0
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