装置D盛放的是水,其作用是除去挥发出的HNO3和产生的NO2,C项正确;装置B盛放的是浓硝酸,依题意可知浓硝酸可以氧化NO,便于氢氧化钠溶液吸收,D项错误。
3.下列实验中,对应的现象以及结论均正确且具有因果关系的是( )
解反应,C项正确;c点的溶液中铝元素主要以Al(OH)3的形式存在,D项错误。
5.用4种物质进行实验,下表中“操作”与“现象”均正确的是( )
选D。铁氰化亚铁是蓝色沉淀,A项错误;体积比为1∶1的SO2和Cl2混合气体与水反应,Cl2+2H2O+SO22HCl+H2SO4,产物无漂白性,B项错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液中会释放出NO气体,C项错误;(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑,该混合气体通入水中又形成碳酸铵,与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氨水,不会出现浑浊消失的现象,D项正确。
6.关于相同物质的量浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,下列说法正确的是( )
A.滴加酚酞后溶液均变红
B.滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀
C.滴加氯水均产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D.所含阳离子的总浓度相等
选B。A项,NaHSO3溶液电离程度大于水解程度,所以溶液呈酸性,所以NaHSO3滴加酚酞后溶液不变红,故A错误;B项,NaHCO3溶液与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,NaHSO3溶液与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,所以滴加饱和澄清石灰水均产生白色沉淀,故B正确;C项,NaHSO3溶液滴加氯水发生氧化还原反应生成硫酸钠,而无气体产生,故C错误;D项,阳离子为钠离子与氢离子,相同物质的量浓度的NaHCO3溶液和NaHSO3溶液,钠离子浓度相等,而亚硫酸氢钠电离程度大于水解程度,碳酸氢钠水解程度大于电离程度,所以亚硫酸氢钠中氢离子浓度大,所以两者所含阳离子的总浓度不相等,故D错误。
选C。若X是H2,则Y是HCl,溶于水后得到盐酸,电解盐酸又重新得到H2和Cl2,①正确;若X是Na,则Y是NaCl,溶于水溶液呈中性,电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,②错误;若X是Cu,则Y是CuCl2,滴加NaOH溶液后有蓝色沉淀Cu(OH)2生成;电解CuCl2溶液得到Cu和Cl2,③正确;若X是Al,则Y是AlCl3,逐滴滴加NaOH溶液后先生成Al(OH)3沉淀,后沉淀又溶解,电解AlCl3溶液得到Al(OH)3、H2和Cl2,④错误。故选C。
8.已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下,A为固体,B和C均为气体。在适宜的条件下,它们可以按如图进行反应。下列说法中正确的是( )
A.A、B、C中三种元素的任意两种元素形成的化合物所属物质类别可能是氧化物
B.A、B、C中三种元素的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是碱
C.如果E溶液是一种强酸,则E溶液为硫酸
D.A、B、C中有一种金属且为B
选B。当A为Mg、B为Cl2、C为H2时,符合题给信息和框图转化,A、B、C中没有氧元素,A项错误;碱至少由三种元素组成,B项正确;常温下,B、C均为气体单质,E溶液不可能为硫酸,C项错误;金属在常温下不为气体,D项错误。
9.Ca3N2是重要的化学试剂,容易潮解、被氧化,实验室用N2和金属钙制备Ca3N2的装置如图所示(钙能在CO2中燃烧)。下列说法正确的是( )
A.Ca3N2潮解的化学方程式为Ca3N2+3H2O3CaO+2NH3↑
B.①、④中可分别盛装CaCl2和浓硫酸
C.实验开始时,应先点燃②处酒精灯再通空气
D.①、④的作用相同
选C。由信息可知,Ca3N2潮解时与水反应生成Ca(OH)2和NH3,化学方程式为Ca3N2+6H2O3Ca(OH)2+2NH3↑,A项错误;①的作用是除去空气中的CO2和水蒸气,应盛放碱石灰,B项错误;实验开始时,先点燃②处酒精灯再通空气可充分除去空气中的氧气,避免氧气与钙反应,C项正确;④的作用是阻止外界空气进入,与①的作用不同,D项错误。
10.a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质,且a、b、c中含有同一种元素,其转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.若a、b、c均为厨房中常用的物质,则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径
B.若a为一种气态氢化物,X为O2,则a分子中可能含有10个或者18个电子
C.若b为一种两性氢氧化物,则X可能是强酸,也可能是强碱
D.若a为固态非金属单质,X为O2,则氧元素与a元素的原子序数之差可能为8
选D。若a、b、c为厨房中的物质,则a为Na2CO3,b为NaHCO3,c为NaCl,X为盐酸,A项正确;若a为一种气态氢化物,X为O2,则a可以为CH4或H2S,B项正确;若b为一种两性氢氧化物,则b为Al(OH)3,则X可能是强酸,也可能是强碱,C项正确;S与O2不能直接生成SO3,D项错误。
11.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
12.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选D。AgI比AgCl更难溶,滴加饱和NaCl溶液,c(Ag+)·c(Cl-)Ksp(AgCl),生成AgCl白色沉淀,但AgCl的Ksp比AgI大,A项错误;能使品红溶液褪色的气体不一定是SO2,也可能是氯气等氧化性的气体,B项错误;AgNO3也是难溶于酸的白色沉淀,C项错误;加热NaHCO3溶液,HCO3-水解程度增大,碱性增强,红色加深;冷却后水解程度减小,碱性减弱,红色变浅,D项正确。
13.下列实验操作中能达到预期目的的是( )
选C。NO3-、H+可将BaSO3氧化为BaSO4,故无论Na2SO3是否变质及变质多少,最终均可得到BaSO4沉淀,A项错误;常温下,铝可被浓硝酸钝化导致铜作负极,B项错误;植物油在NaOH溶液中水解生成可溶于水的物质而矿物油不能,C项正确;氨气也能被无水CaCl2吸收,D项错误。
14.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是( )
选C。在加热条件下,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,为淡黄色粉末,现象和结论都错误,A项错误;将少量的溴水滴入KI溶液中,再加入CCl4,振荡静置,溴与KI反应生成I2和KBr溶液,I2被四氯化碳溶液萃取呈紫色,因为还原剂的还原性大于还原产物,则还原性I-
Br-,将少量的溴水滴入FeCl2溶液中,Br2将Fe2+氧化为Fe3+,再加入CCl4,振荡静置,四氯化碳溶液无色,还原性Fe2+Br-,无法证明Fe2+和I-的还原性强弱,结论错误,B项错误;取Na2SO3试样少许,加水溶解,加入过量盐酸,SO32-与盐酸反应生成SO2气体,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42-,试样已变质,现象和结论都正确,C项正确;I2的升华、凝华过程中,I2分子中的共价键并没有断裂,D项错误。
15.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选C。蔗糖与浓硫酸反应生成CO2、SO2,二者都能使澄清石灰水变浑浊,A项错误;溴单质溶于水呈黄色,铁离子水溶液呈黄色,无法区别,B项错误;硝酸根离子在酸性条件下氧化SO2生成硫酸根离子,产生硫酸钡沉淀,C项正确;偏铝酸钠与盐酸反应生成氯化铝,D项错误。
16.浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下可将木炭氧化为二氧化碳,某兴趣小组利用下列装置验证该反应的氧化产物和还原产物。下列说法错误的是( )
D→F→E→C→D→B,A项正确;反应中浓硫酸被还原为SO2,C被浓硫酸氧化为CO2,相应的化学方程式书写正确,B项正确;酸性KMnO4溶液可将SO2氧化为H2SO4,防止干扰CO2的检验,C项正确;丁和丙均褪色,说明SO2没有除尽,SO2干扰CO2的检验,不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO2,D项错误。
17.某实验小组利用下图装置验证NH4Cl受热分解的产物为氨气和氯化氢,实验装置如图所示,下列说法错误的是( )
A.U形管内石棉绒上附着的NaOH可用碱石灰或无水氯化钙代替
B.若打开止水夹A,关闭止水夹B,则当Y形管附近的湿润pH试纸变蓝时,可说明NH4Cl分解时产生了氨气
C.若同时打开止水夹A和B,则Y形管下端有白烟生成
D.带有气球的具支试管的作用是缓冲气流、防止氨气和氯化氢外泄污染空气
选A。无水氯化钙吸收氨气,不能代替U形管内石棉绒上附着的NaOH,A项错误;打开止水夹A,关闭止水夹B,当Y形管附近的pH试纸变蓝色时说明NH4Cl分解时产生了氨气,B项正确;若同时打开止水夹A和B,在Y形管下端氨气和氯化氢相遇生成氯化铵,实验现象为有白烟生成,C项正确;带有气球的具支试管为密闭体系,作用是缓冲气流、防止氨气和氯化氢外泄污染空气,D项正确。
18.下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( )
A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色
B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体
C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3
D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2
请回答下列问题:
(1)装置B中的试剂为____________;装置D的作用为__________________。
(2)实验开始前向装置内通入一段时间N2的目的是________________。
(3)实验过程中,装置E中除了生成黑色的Pd外还有CO2生成,对应的化学方程式为___________________。
(4)反应结束后,需向装置A中再次通入N2,目的是将生成的气体产物全部赶入右侧实验装置中,通入N2的具体实验操作为_________________________。
(5)若实验中所用草酸亚铁晶体的质量为36g,装置C中产生的白色沉淀的质量为41.37g,则装置A中发生反应的化学方程式为_______________________。
(6)乙同学认为FeC2O4·2H2O分解时得到的CO2的量应高于理论值,他的判断理由为____________;请设计实验证明乙同学的观点正确:____________。
(1)草酸亚铁晶体分解生成的物质有FeO、CO、CO2、H2O,B装置是用于检验水蒸气的,选用无水硫酸铜;D的作用是检验CO2是否被吸收完全。
(2)空气中的O2能氧化CO,空气中的CO2会干扰对生成的CO2量的测定,故要先将装置中空气排出。
(3)由题给信息可知该反应的反应物为CO、PdCl2和H2O,生成物为Pd、CO2和HCl,配平后即可得到该氧化还原反应的化学方程式。
(4)第二次通入N2的目的是使生成的CO2全部进入装置C中,故相应的操作为打开K1、K3,关闭K2,缓缓通入N2一段时间。
(1)若A、C、D均含氯元素,C为氯碱工业的原料,D溶液具有漂白性,则A与B反应的化学方程式是______________________________;D溶液可使淀粉KI溶液显蓝色,则D与KI在溶液中反应的离子方程式是__________________________;
检验C中所含阴离子的实验方法是___________________________________。
(2)若A为红色金属,B为某酸的浓溶液,D为可形成酸雨的无色气体。A与B反应的化学方程式是______________________________。amolA与足量的B充分反应后,将产生的D通入NaOH溶液中,恰好完全反应,则所需NaOH的物质的量的范围是_________________________________________________________。
常温下无色液体一般为H2O。(1)A是单质且含氯元素,A为Cl2,C为氯碱工业的原料,应是NaCl,根据框图分析D应是NaClO,反应方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。NaClO具有强氧化性,可将I-氧化生成I2,离子方程式为ClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-。物质C中含有Cl-,其检验方法为取适量待测液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明含有Cl-。
(2)A为红色金属,推知A为Cu,D为可形成酸雨的无色气体,应为SO2,则B为浓硫酸,反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。amol的Cu与足量浓硫酸反应生成amolSO2,SO2与NaOH反应的产物可能是Na2SO3、NaHSO3,也可能是Na2SO3与NaHSO3的混合物,故所需NaOH的物质的量的范围是amol≤n(NaOH)≤2amol。
答案:(1)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OClO-+2I-+H2OI2+Cl-+2OH-
取适量待测液于试管中,滴入少量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明含有Cl-
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
amol≤n(NaOH)≤2amol
21.亚硝酸钠(NaNO2)是一种重要的化工原料,某学习小组通过下述实验制备亚硝酸钠,并测定所制备亚硝酸钠的纯度。(一)利用下列装置制备NaNO2
(4)滴定到终点的实验现象为________________________________________。
(5)最终所得样品中NaNO2的质量分数为_____________________(用含a、b的关系式表示)。
(1)装置A中只能制备NO2,所以制备完毕后需通过水将其转化为NO,进行干燥,然后实验,最后需要尾气处理。因此连接顺序为a→h→i→d→e→f→g→c。
(2)m管就是为了平衡压强,从而使分液漏斗和蒸馏烧瓶中压强一致,使浓硝酸顺利滴下。
(3)通过对产物的分析,以及根据电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得出离子方程式为
(4)F处的试剂X为________,反应开始一段时间后F处的实验现象为_______________________。
(5)CO在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,但本实验却看到从H处玻璃管尖嘴处点燃的CO的火焰颜色呈黄色,火焰呈黄色的原因是______________________。
(6)反应结束后,E处硬质玻璃管中的CuO粉末全部变红,丁同学认为该红色物质全部为Cu,乙同学认为其中还可能含有Cu2O,因为Cu2O也是红色物质。请设计实验探究该红色粉末中是否含有Cu2O:____________(已知:Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+
H2O)。
(1)A装置中的MgCO3受热分解生成MgO和CO2,B装置中的锌粉再将CO2还原成CO,D装置中的NaOH再除去CO中混有的CO2气体,C装置中的浓硫酸再除去CO中混有的水蒸气即可得到纯净的CO,所以装置接口的连接顺序为abc(或cb)fgde。
答案:(1)abc(或cb)fgde 除去CO中混有的CO2气体
(2)84∶65
(3)H处 漏斗内刚开始收集到的是CO和空气的混合物,点燃后会产生轻微爆炸,使漏斗向上弹起,当收集到的是纯净的CO时,漏斗又会落下 (4)澄清石灰水 溶液变浑浊 (5)玻璃的成分中含有Na2SiO3,钠元素发生焰色反应使火焰呈黄色 (6)取少量E处硬质玻璃管中反应后的固体少量于小试管中,加入过量稀硫酸,如溶液变蓝,则证明红色粉末中含有Cu2O
23.氯气是一种重要的化工原料,某实验小组利用如图所示装置制取氯气并探究其与金属反应的性质、氯水的性质。
(4)待U形管内充满黄绿色气体时,关闭止水夹,抽动右边注射器活塞吸入气体至刻度20mL处。取下该注射器并用小橡皮塞堵住针孔,振荡注射器。充分振荡注射器后,活塞处在________(填“”“”或“=”)20mL刻度的位置,将少量上述注射器中的氯水滴在pH试纸上,实验现象为_________________________,
该现象说明氯水具有_____________________________性质。
(5)闭合开关1,铜丝在5～7s后剧烈燃烧并从电路中脱落,脱落产物部分落到下面润湿的滤纸片上,可观察到滤纸片上有________色斑点,可推测产物为CuCl2。
(6)闭合开关2,铁丝在3～5s后剧烈燃烧,润湿的滤纸片上有部分固体物质附着,将润湿的滤纸片取出后在水中浸泡,请写出检验产物为FeCl3的实验方案_______________________________________________________。
(1)关闭止水夹,用其中1个注射器向U形管内注入空气,U形管内压强增大,气球鼓起时能说明装置气密性良好。
(2)KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(3)盛装碱石灰的玻璃仪器的名称为球形干燥管,碱石灰的作用为吸收氯气,防止其逸出污染空气。
(4)振荡注射器后部分氯气溶于挥发出的水蒸气中成为氯水,所以活塞应处在小于20mL刻度的位置。氯水具有酸性和漂白性,能使pH试纸先变红后变白色。
(5)铜在氯气中燃烧生成了棕黄色的CuCl2,落在润湿的滤纸片上后会形成蓝色的氯化铜溶液。
(6)检验产物为FeCl3的实验方案为取浸泡后的溶液少量于小试管中,加入几滴KSCN溶液,若呈红色,则证明产物为FeCl3。
答案:(1)关闭止水夹,用其中1个注射器向U形管内注入空气,看到气球鼓起说明装置气密性良好(其他合理答案亦可)
(2)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(3)球形干燥管 吸收氯气,防止其逸出污染空气
(4)pH试纸先变红后变白色 酸性和漂白性
(5)蓝
(6)取浸泡后的溶液少量于小试管中,加入几滴KSCN溶液,若呈红色,则证明产物为FeCl3
核心一 单质及其化合物的性质及转化
构建知识转化图,一图打尽元素化合物性质及转化问题