2012年高一化學(xué)必修1第四章綜合試題(附答案)

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第四章綜合檢測(cè)
(90分鐘,100分)
一、(本題包括18個(gè)小題,每小題3分,共54分)
1.豐富多彩的顏色變化增添了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力,下列有關(guān)反應(yīng)顏色變化的敘述中,正確的是(  )
①新制氯水久置后→淺黃綠色消失 ②淀粉溶液遇單質(zhì)碘→藍(lán)色、壅崽侵屑尤霛饬蛩釘嚢琛咨
④SO2通入品紅溶液中→紅色褪去 ⑤氨氣通入酚酞溶液中→紅色
A.①②③④      B.②③④⑤
C.①②④⑤ D.全部
2.下列說(shuō)法正確的是(  )
①正常雨水的pH為7.0,酸雨的pH小于7.0;②嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)有利于防止大氣污染;③使用二氧化硫和某些含硫化合物進(jìn)行增白的食品會(huì)損害人體健康;④使用氯氣對(duì)自水消毒過(guò)程中,生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害;⑤食品廠產(chǎn)生的含豐富氮、磷營(yíng)養(yǎng)素的廢水可長(zhǎng)期排向養(yǎng)魚水庫(kù)。
A.①②③ B.①④⑤
C.②③④ D.③④⑤
3.(2011•重慶永川、遂川高一聯(lián)考)下列敘述正確的是(  )
A.氯水通入SO2后溶液的酸性減弱
B.向明礬溶液中加入過(guò)量NaOH溶液會(huì)產(chǎn)生大量白色沉淀
C.Na、Fe等金屬在一定條件下與水反應(yīng)都生成H2和對(duì)應(yīng)的堿
D.濃硫酸、濃硝酸在加熱條件下能將木炭氧化為二氧化碳
4.在上圖所示的藍(lán)色石蕊試紙上X、Y、Z三處分別滴加30%的鹽酸、98.3%的硫酸和新制的氯水,三處最后呈現(xiàn)的顏色分別是(  )
A.紅、紅、白 B.紅、黑、紅
C.紅、紅、紅 D.紅、黑、白
5.科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)和價(jià)值所在。在下列假設(shè)或猜想引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是(  )
A.探究SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成
B.探究NO和N2O可能化合生成NO2
C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3
D.探究向滴有酚酞試液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞紅色褪去的原因是溶液的酸堿性改變還是HClO的漂白作用
6.(2011•河北邯鄲高一期末)下圖是產(chǎn)生和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置最適合于(  )

A.用濃硝酸與Cu反應(yīng)制取NO2
B.用濃鹽酸和nO2反應(yīng)制取Cl2
C.用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制取NH3
D.用H2O2溶液和nO2反應(yīng)制取O2
7.(2011•福建師大附中模擬)相同質(zhì)量的銅片分別與過(guò)量的體積相同的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)。二者比較,相等的是(  )
①銅片消耗完所需時(shí)間、诜磻(yīng)生成的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況) ③反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù)、芊磻(yīng)后溶液中銅離子的濃度
A.①③ B.②④
C.③④ D.只有①
8.(2011•湖南師大附中模擬)能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是(  )
單質(zhì)??→+O2氧化物??→+H2O酸與堿??→+NaOH或HCl鹽
A.硅 B.硫
C.氮 D.鐵
9.在如圖所示的裝置中,燒瓶中充滿干燥氣體a,將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi),輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾f,燒杯中的液體d,呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是(  )
a(干燥氣體)b(液體)
ANO水
BCO24 ol•L-1NaOH溶液
CCl2飽和NaCl溶液
DNH31 ol•L-1鹽酸

10.(2011•吉林延邊摸底)在某100 L混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4 ol•L-1和0.1 ol•L-1。向該混合液中加入1.92 g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,設(shè)溶液的體積仍為100 L,則所得溶液中的Cu2+的物質(zhì)的量濃度是(  )
A.0.15 ol•L-1 B.0.225 ol•L-1
C.0.35 ol•L-1 D.0.45 ol•L-1
11.下列各物質(zhì)中,不能滿足“ ”轉(zhuǎn)化關(guān)系的一組是(  )
XYZ
ASiSiO2Na2SiO3
BHNO3NONO2
CAl2O3NaAlO2Al(OH)3
DCuCuOCuSO4
12.可用下圖裝置制取(必要時(shí)可加熱)、凈化、收集的氣體是(  )

A.銅和稀硝酸制一氧化氮
B.氯化鈉與濃硫酸制氯化氫
C.鋅和稀硫酸制氫氣
D.硫化亞鐵與稀硫酸制硫化氫
13.下列實(shí)驗(yàn)裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?  )

A.用SO2做噴泉實(shí)驗(yàn) B.驗(yàn)證Cu與濃硝酸反應(yīng)的熱量變化

C.驗(yàn)證NH3易溶于水 D.比較Na2CO3與NaHCO3的穩(wěn)定性
14.下列實(shí)驗(yàn)中,固體物質(zhì)可以完全溶解的是(  )
A.1 ol nO2與含2 ol H2O2的溶液共熱
B.1 ol銅投入含4 ol HNO3的濃硝酸中
C.1 ol銅與含2 ol H2SO4的濃硫酸共熱
D.常溫下1 ol鋁片投入到足量濃硫酸中
15.(2011•河南焦作高一期末)下列離子方程式書寫不正確的是(  )
A.硫酸與Na2SiO3溶液混合:
SiO2-3+2H+===H2SiO3↓
B.Cl2和澄清石灰水反應(yīng):
Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
C.三氯化鐵溶液中加入鐵粉:2Fe3++Fe===3Fe2+
D.NaHCO3與鹽酸反應(yīng):
HCO-3+H+===CO2↑+H2O
16.(2011•榮成模擬)物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱,不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān),下列各組物質(zhì):
①Cu和HNO3溶液 ②Cu與FeCl3溶液、踆n與H2SO4溶液 ④Fe與HCl溶液
由于濃度不同而能發(fā)生不同的是(  )
A.①③       B.③④
C.①② D.①③④
17.(2011•湖北英一中高一期末)在給定條件下,下列畫線的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中能被完全消耗的是(  )
A.用濃鹽酸與足量二氧化錳共熱制取氯氣
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1 g鋁片投入20 L 18.4 ol/L的硫酸中
C.向100 L 3 ol/L的硝酸中加入5.6 g鐵
D.高溫、高壓、有催化劑條件下,用1 ol氮?dú)夂? ol氫氣合成氨
18.有某硫酸和硝酸的混合溶液20 L,其中含有硫酸的濃度為2 ol•L-1,含有硝酸的濃度為1 ol•L-1,現(xiàn)向其中加入0.96 g銅粉,充分反應(yīng)后(假設(shè)只生成NO氣體),最多可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為(  )
A.89.6 L B.112 L
C.168 L D.224 L
二、非(本題包括7個(gè)小題,共46分)
19.(6分)獲取知識(shí)和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì),信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開材料科學(xué)的推動(dòng),信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度單晶硅。下面是高純度單晶硅的生產(chǎn)方法之一:
SiO2??→CSi(粗硅)??→HCl、Cl2SiHCl3(沸點(diǎn)31.5℃)??→H2Si ??→氣相沉積法高純硅?→單晶硅
近代用得較多的另一種方法(方法二):用金屬硅化物(g2Si)與鹽酸作用制得硅烷(SiH4);再熱分解硅烷可得高純硅。
(1)從方法一生產(chǎn)單晶硅的過(guò)程看,由碳還原得到的硅還要進(jìn)一步處理的原因是____________________________________。
(2)寫出方法二中,生產(chǎn)高純硅的兩個(gè)化學(xué)方程式:
①____________________________________________。
②____________________________________________。

20.(2011廈門杏南中學(xué)高一月考)(6分)室溫下,A是常見的金屬單質(zhì)、單質(zhì)B是黃綠色氣體、單質(zhì)C是無(wú)色氣體。在合適反應(yīng)條件下,它們可以按下面框圖進(jìn)行反應(yīng);E溶液是無(wú)色溶液,F(xiàn)是淡綠色溶液。B和C反應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰。請(qǐng)回答:

(1)A是________,B是________,C是________(請(qǐng)?zhí)顚懟瘜W(xué)式);
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式__________________________;
(3)反應(yīng)③的離子方程式__________________________;
(4)反應(yīng)④的離子方程式__________________________。
21.(2011•上海復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)(8分)實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氯氣,并用氯氣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)?磮D回答下列問(wèn)題:

(1)A、B兩儀器的名稱:A________,B________。
(2)洗氣裝置C是為了除去Cl2中的HCl氣體,D是為了干燥Cl2,則C、D中應(yīng)分別放入下列溶液中的C______________;D______________。
①NaOH溶液、陲柡褪雏}水、跘gNO3溶液、軡釮2SO4
(3)E中為紅色干布條,F(xiàn)中為紅色濕布條,可觀察到的現(xiàn)象是______________________________。
(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球,G處現(xiàn)象是棉花球表面變成____________。反應(yīng)的離子方程式是______________________,H是浸有NaBr溶液的棉花球,H處現(xiàn)象是棉花球表面變成________。
(5)P處為尾氣吸收裝置,可選用下列裝置中的
_________________________________________________。

22.(10分)為了探究三種氣態(tài)氧化物(SO2、NO2、CO2)的性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:探究三種氣體在水中的溶解性,用三支相同的試管收集滿三種氣體,倒置在盛滿水的燒杯中,一段時(shí)間后,觀察到的現(xiàn)象如圖A、B、C所示。

(1)在相同條件下,三種氣體在水中溶解度最大的是________。寫出A燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。如果在三只燒杯中分別滴幾滴紫色石蕊試液,可觀察到的現(xiàn)象是______________________________。
實(shí)驗(yàn)二:用三只集氣瓶收集滿二氧化硫、二氧化氮?dú)怏w,然后將其倒置在水槽中。分別緩慢通入適量O2或Cl2,如圖D、E、F所示。一段時(shí)間后,D、E裝置的集氣瓶中充滿溶液,F(xiàn)裝置的集氣瓶中還有氣體剩余。

(2)實(shí)驗(yàn)二中裝置D的集氣瓶最終充滿溶液(假設(shè)瓶?jī)?nèi)液體不擴(kuò)散):
①寫出裝置D中總反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________。
②假設(shè)該實(shí)驗(yàn)條件下,氣體摩爾體積為a L•ol-1。則裝置D的集氣瓶中所得溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為____________________。
(3)實(shí)驗(yàn)前在F裝置的水槽里滴加幾滴紫色石蕊試液,觀察到的現(xiàn)象是________,通入氧氣后,可能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。
(4)溶液充滿集氣瓶后,在E裝置的水槽里滴加硝酸鋇溶液,可能觀察到的現(xiàn)象為________,寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________________________。
23.(2011•河南焦作高一期末)(4分)鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見的“三大酸”,F(xiàn)就三大酸與金屬銅反應(yīng)的情況,回答下列問(wèn)題:
(1)稀鹽酸不與Cu反應(yīng),若在稀鹽酸中加入H2O2(常見氧化劑,作氧化劑時(shí)還原產(chǎn)物為水)后,則可使銅順利溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
_________________________________________________。
(2)在一定體積的10 ol•L-1的濃硫酸中加入過(guò)量銅片,加熱使之反應(yīng),被還原的硫酸為0.9 ol。則濃硫酸的實(shí)際體積________(填“大于”、“等于”或“小于”)180 L。若使剩余的銅片繼續(xù)溶解,可在其中加入硝酸鹽溶液(如KNO3溶液),則該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________。
(3)根據(jù)下圖操作及現(xiàn)象推斷酸X為______(填序號(hào))。

a.濃鹽酸 b.濃硫酸 c.濃硝酸
24.(2011•福建師大附中高一期末)(4分)中學(xué)化學(xué)中有很多物質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)下圖中物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化。其中反應(yīng)條件和部分反應(yīng)的產(chǎn)物已略去。液體B和C可能是單一溶質(zhì)的溶液,也可能是純凈物。

(1)若A是一種紅色金屬,氣體D能使品紅溶液褪色,加熱時(shí)又恢復(fù)原色。寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式
________________________________________________。
(2)若A是金屬單質(zhì),D是一種無(wú)色氣體,遇到空氣變?yōu)榧t棕色,液體C呈藍(lán)色。
寫出反應(yīng)①的離子方程式
________________________________________________;
寫出反應(yīng)②的任意一個(gè)離子方程式
_______________________________________________。
(3)若A是一種金屬單質(zhì),D是最輕的氣體,B能否是NaOH溶液________(填“能”或“否”)。
25.(8分)50 l濃H2SO4溶液(足量)中加入3.2 g Cu,在加熱條件下充分反應(yīng):
(1)反應(yīng)消耗的H2SO4的物質(zhì)的量是________,生成SO2的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)________L。
(2)若題干中濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為a ol•L-1,投入足量的銅片加熱,充分反應(yīng)后,被還原的硫酸的物質(zhì)的量n(H2SO4)________ 0.025a ol(填“等于”、“大于”或“小于”)。
(3)將題干中反應(yīng)后的溶液稀釋到500 L,取出50 L,并向取出液中加入足量的BaCl2溶液,得到沉淀19.81 g,求原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度。


詳解答案
1【答案】 C
【點(diǎn)撥】 濃硫酸具有脫水性,使蔗糖脫水炭化變黑。
2【答案】 C
【點(diǎn)撥】 正常雨水的pH為5.6,酸雨的pH小于5.6,故①不正確;汽車尾氣是造成大氣污染的重要原因之一,控制汽車尾氣的排放有利于防止大氣污染,②正確;二氧化硫不能用于食品的漂白;③正確;最近的研究結(jié)果表明使用氯氣對(duì)自水消毒可能對(duì)人體健康有害,④正確;富含氮、磷營(yíng)養(yǎng)素的廢水排入水庫(kù)中會(huì)引起“水華”現(xiàn)象從而導(dǎo)致水質(zhì)變壞,⑤不正確。
3【答案】 D
【點(diǎn)撥】 氯水通入SO2后發(fā)生反應(yīng)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl而使溶液的酸性增強(qiáng),A不正確;向明礬溶液中加入過(guò)量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)
Al3++4OH-===AlO-2+2H2O,沒有沉淀生成,B不正確;鐵與水反應(yīng)生成Fe3O4和H2,C不正確;濃硫酸和濃硝酸都是強(qiáng)氧化性酸,在加熱的條件下都能氧化木炭,D正確。

4【答案】 D
【點(diǎn)撥】 鹽酸使石蕊試紙變紅,濃硫酸使試紙脫水變黑,新制氯水可以漂白試紙。
5【答案】 B
【點(diǎn)撥】 NO和N2O反應(yīng)不可能生成NO2,因氮元素的化合價(jià)均升高,但沒有元素的化合價(jià)降低。
6【答案】 D
【點(diǎn)撥】 NO2不能用排水法收集,A不正確;用濃鹽酸和nO2反應(yīng)制取Cl2需要加熱且不能用排水法收集,B不正確;用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制取NH3需要加熱且不能用排水法收集,C不正確;H2O2溶液和nO2在常溫下反應(yīng)生成O2且O2不易溶于水,所以D正確。
7【答案】 C
【點(diǎn)撥】 硝酸的濃度越大,反應(yīng)速率越快,消耗時(shí)間越少;1 ol Cu與足量的濃硝酸反應(yīng)會(huì)生成2 ol NO2,1 ol Cu與足量的稀硝酸反應(yīng)會(huì)生成2/3 ol NO;參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量相同,因此氧化劑得到的電子也相同;由于銅元素守恒,反應(yīng)后溶液中銅離子的濃度也相同。
8【答案】 B
【點(diǎn)撥】 硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,再和堿反應(yīng)生成鹽,B項(xiàng)正確;硅、氮和鐵的單質(zhì)和氧氣反應(yīng)生成的氧化物均不能溶于水,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9【答案】 BD
【點(diǎn)撥】 產(chǎn)生噴泉的條件:氣體在液體中的溶解度很大(或氣體與液體能發(fā)生反應(yīng)),燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差。NO在水中溶解度不大且二者不反應(yīng),不能產(chǎn)生噴泉;因CO2在NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):CO2+2NaOH===Na2CO2+H2O,燒瓶中壓強(qiáng)減小,形成噴泉;Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,不能形成噴泉;NH3與鹽酸完全反應(yīng),能形成噴泉。
10【答案】 B
【點(diǎn)撥】 由于Cu與稀HNO3反應(yīng)而不與稀H2SO4反應(yīng),所以很容易出現(xiàn)以下錯(cuò)誤的解題思路:
由題意,n(HNO3)=0.1 L×0.4 ol•L-1=0.04 ol,
n(Cu)=1.92 g64 g•ol-1=0.03 ol,
由3Cu+ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3 8
0.03 ol 0.04 ol
可知,與0.04 ol HNO3恰好反應(yīng)的Cu為0.015 ol,生成的Cu2+為0.015 ol(剩余的Cu為0.015 ol),所以c(Cu2+)=0.015 ol0.1 L=0.15 ol•L-1,答案為A。
但以上解析是錯(cuò)誤的,這是因?yàn)镃u與HNO3反應(yīng)生成了硝酸鹽,而溶液中還存在由H2SO4提供的H+,因此,H+、NO-3會(huì)繼續(xù)將Cu氧化直至Cu耗完或H+、NO-3中的一種離子耗完。正確的解題思路如下:
在溶液中,n(NO-3)=0.04 ol,n(H+)=0.06 ol,
n(Cu)=0.03 ol,
3Cu。8H+。2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2
0.03 ol 0.06 ol 0.01 ol
經(jīng)分析可知,Cu和NO-3過(guò)量,H+完全反應(yīng),由H+的物質(zhì)的量計(jì)算得n(Cu2+)=0.022 5 ol,c(Cu2+)=0.225 ol•L-1,答案為B。
【方法技巧】 對(duì)“Cu+HNO3+H2SO4”型的計(jì)算應(yīng)以離子方程式為依據(jù)。
11【答案】 A
【點(diǎn)撥】 A項(xiàng)中,Si+O2=====點(diǎn)燃SiO2,SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,但Na2SiO3不能一步反應(yīng)得到單質(zhì)Si。
【點(diǎn)撥】 仔細(xì)觀察該套裝置的特點(diǎn),集氣瓶出氣管較短,則收
12【答案】 B
集的氣體密度比空氣大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;而A項(xiàng)中的一氧化氮能夠被氧氣氧化,故不能用排空氣法收集;該題的凈化裝置采用了濃硫酸,而硫化氫具有很強(qiáng)的還原性,不能用濃硫酸凈化;故只有B項(xiàng)符合題意。
13【答案】 D
【點(diǎn)撥】 NaHCO3先受熱,且受熱面積大,其對(duì)應(yīng)石灰水先變渾濁,并不能用比較二者穩(wěn)定性強(qiáng)弱。
14【答案】 B
【點(diǎn)撥】 A項(xiàng),nO2是催化劑,不參與反應(yīng);B項(xiàng),Cu與濃HNO3、稀HNO3均能反應(yīng),可消耗完;C項(xiàng),Cu與稀H2SO4不反應(yīng),即當(dāng)變?yōu)橄2SO4時(shí),反應(yīng)即停止;D項(xiàng),常溫下Al在濃H2SO4中發(fā)生鈍化。
15【答案】 B
【點(diǎn)撥】 在寫離子反應(yīng)方程式時(shí),微溶物如果是反應(yīng)物且澄清,則拆寫成離子的形式;如果作反應(yīng)物時(shí)渾濁或作生成物時(shí),一律不拆寫,寫化學(xué)式。B中因?yàn)槭浅吻宓氖宜砸饘懗呻x子的形式。
16【答案】 A
【點(diǎn)撥】 濃硝酸與Cu反應(yīng)時(shí)的還原產(chǎn)物是NO2,稀硝酸與Cu反應(yīng)時(shí)的還原產(chǎn)物是NO;濃硫酸與Zn反應(yīng)時(shí)的還原產(chǎn)物是SO2,稀硫酸與Zn反應(yīng)時(shí)的還原產(chǎn)物是H2。
17【答案】 C
【點(diǎn)撥】 只有濃鹽酸才能被二氧化錳氧化,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃鹽酸會(huì)變稀,反應(yīng)會(huì)停止,所以A中的濃鹽酸不能完全被消耗。B中的鋁遇濃硫酸鈍化。當(dāng)1:4<n(Fe):n(HNO3)<3:8時(shí),硝酸和鐵都沒有剩余;當(dāng)n(Fe):n(HNO3)=1:4時(shí),生成Fe(NO3)3,當(dāng)n(Fe):n(HNO3)=3:8時(shí),生成Fe(NO3)2,當(dāng)1:4<n(Fe):n(HNO3)<3:8
時(shí),生成Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物。氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡姆磻?yīng)是可逆反應(yīng),故氮?dú)獠荒芡耆幌摹?br />18【答案】 D
【點(diǎn)撥】 根據(jù)離子方程式進(jìn)行計(jì)算。
3Cu。8H+  2NO-3===3Cu2++2NO↑+4H2O
3 ol 8 ol 2 ol 44 800 L
0.015 ol 0.1 ol 0.2 ol V(NO)
比較可知Cu不足量,由Cu的物質(zhì)的量計(jì)算得V(NO)=224 L。
19【答案】 (1)由C還原SiO2得到的單質(zhì)Si中,雜質(zhì)含量過(guò)高,將它用HCl、Cl2處理得到低沸點(diǎn)的SiHCl3,便于蒸餾提純,然后再還原得到高純硅
(2)①g2Si+4HCl===2gCl2+SiH4↑
②SiH4=====△Si+2H2
【點(diǎn)撥】 (1)根據(jù)方法一的生產(chǎn)流程,可得如下反應(yīng)式:SiO2
+2C=====高溫Si(粗硅)+2CO↑,所得的粗硅中含有大量的其他雜質(zhì)(如C、SiO2等),沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,將粗硅用HCl、Cl2處理轉(zhuǎn)化為沸點(diǎn)低的SiHCl3,反應(yīng)方程式為Si+Cl2+HCl=====高溫SiHCl3,低沸點(diǎn)的SiHCl3通過(guò)蒸餾極易分離提純,然后將純的SiHCl3在高溫下用H2還原即可得到純度高的Si蒸氣:
SiHCl3+H2=====高溫Si+3HCl,再進(jìn)行氣相沉淀即可制得高純度的硅,從而得到單晶硅。
(2)g2Si與鹽酸作用制得SiH4,根據(jù)原子守恒可知另一種生成物為gCl2,其反應(yīng)方程式為
g2Si+4HCl===2gCl2+SiH4↑;再將SiH4進(jìn)行熱分解即可得到高純硅和H2,其反應(yīng)方程式為
SiH4=====△Si+2H2。
20【答案】 (1)Fe Cl2 H2
(2)2Fe+3Cl2=====點(diǎn)燃2FeCl3
(3)2H++Fe===Fe2++H2↑
(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
【點(diǎn)撥】 根據(jù)反應(yīng)①A+B?→D(固體)和反應(yīng)④F+B?→D溶液,可知F是化合物,A是變價(jià)金屬,且A在F中呈低價(jià)。又從物理性質(zhì)中可判斷B是Cl2。由此可推出A是Fe,D為FeCl3,F(xiàn)為FeCl2。從反應(yīng)③A+E?→F+C可知,F(xiàn)為鹽酸,則C為H2。
21【答案】 (1)分液漏斗 圓底燒瓶
(2)②、
(3)E中無(wú)變化,F(xiàn)中紅色布條褪色
(4)藍(lán)色 2I-+Cl2===2Cl-+I(xiàn)2 橙色
(5)B
【點(diǎn)撥】 (1)注意區(qū)分普通漏斗、分液漏斗和長(zhǎng)頸漏斗三種漏斗在結(jié)構(gòu)上的不同,注意圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶的區(qū)別。
(2)除去Cl2中的HCl用飽和食鹽水;除去Cl2中的水蒸氣用濃硫酸;除雜順序一般是先凈化后干燥。
(3)Cl2不能使干燥的有色布條褪色,但能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色。
(4)通入Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2===2Cl-+I(xiàn)2,生成的I2遇淀粉溶液變藍(lán)色。Cl2也能將Br-氧化為Br2,溴水溶液的顏色是橙色的。
(5)因?yàn)镃l2有毒,所以氯氣需要用堿液吸收,又因?yàn)樵谒械娜?br />解度不大,故不需防倒吸。
22【答案】 (1)NO2(或A)
3NO2+H2O===2HNO3+NO 溶液都變紅色
(2)①4NO2+O2+2H2O===4HNO3
②1a ol•L-1
(3)紫色石蕊試液變紅 紅色由淺變深
2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
(4)出現(xiàn)白色沉淀
Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+SO2-4+4H+、
Ba2++SO2-4===BaSO4↓
【點(diǎn)撥】 從圖A、B、C的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,試管里液面上升越高,表明相同條件下氣體在水中溶解度越大。根據(jù)A中剩余氣體的體積可以判斷是二氧化氮溶于水發(fā)生反應(yīng)生成NO:3NO2+H2O===2HNO3+NO。三種氣體與水反應(yīng)都生成酸,滴加紫色石蕊試液,都會(huì)變紅色,只是A裝置的燒杯中紅色最深,C裝置的燒杯中紅色最淺。
(2)①裝置D中發(fā)生的反應(yīng)有:3NO2+H2O===2HNO3+NO、2NO+O2===2NO2,相加得總反應(yīng)方程式:4NO2+O2+2H2O===4HNO3。②設(shè)D裝置中集氣瓶體積為V L,則二氧化氮?dú)怏w的體積為V L,n(NO2)=V La L•ol-1=Va ol,最后集氣瓶中充滿液體,說(shuō)明硝酸溶液的體積為V L,則c(HNO3)=Va olV L=1a ol•L-1。
(3)二氧化硫溶于水生成亞硫酸,亞硫酸是還原性酸,通入氧氣反應(yīng)后,被氧化生成強(qiáng)酸(硫酸),溶液紅色變深。
(4)氧氣在水中將二氧化硫氧化成硫酸。
23【答案】 (1)Cu+H2O2+2HCl===2H2O+CuCl2
(2)大于
3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)b
【點(diǎn)撥】 (1)根據(jù)題意可知,在鹽酸存在的條件下,H2O2與銅發(fā)生,H2O2作氧化劑,銅作還原劑。
(2)只有濃硫酸才能和Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),稀硫酸和Cu不反應(yīng),所以被還原的硫酸為0.9 ol時(shí),濃硫酸的實(shí)際體積必須大于根據(jù)方程式計(jì)算的理論值。
(3)將酸X加入鐵中,鐵粉未見溶解;加水后溶解,說(shuō)明酸是濃硫酸或濃硝酸;向反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明是濃硫酸。
24【答案】 (1)2H2SO4(濃)+Cu=====△CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)①3Cu+2NO-3+8H-===3Cu2++2NO↑+4H2O
②Fe+Cu2+===Fe2++Cu(或其他合理答案)
(3)能
【點(diǎn)撥】 (1)根據(jù)氣體D能使品紅溶液褪色,加熱時(shí)又恢復(fù)原色,可知D為SO2,由A是一種紅色金屬可知A為Cu,從而可知反應(yīng)①為Cu和濃硫酸的反應(yīng)。
(2)根據(jù)D是一種無(wú)色氣體,遇到空氣變?yōu)榧t棕色,液體C呈藍(lán)色可推知反應(yīng)①是銅與稀硝酸的反應(yīng)。
(3)鋁是既可以與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)放出H2的物質(zhì)。
25【答案】 (1)0.1 ol 1 120
(2)小于 (3)18 ol•L-1
【點(diǎn)撥】 (1)設(shè)消耗H2SO4物質(zhì)的量為x,生成SO2體積為y,
Cu+2H2SO4(濃)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O
64 g 2 ol        22400 L
3.2 g x         y L
64 g3.2 g=2 olx=22400 Ly L
解得x=0.1 oly=1120 L
(2)n(H2SO4)=0.05a ol,
由于Cu與濃硫酸的反應(yīng)中,溶質(zhì)H2SO4不可能全部參加反應(yīng),且被還原的硫酸為參加反應(yīng)的硫酸的一半,故實(shí)際被還原的硫酸的物質(zhì)的量小于0.025a ol。
(3)因?yàn)閚(BaSO4)=19.81 g233 g•ol-1=0.085 ol
n(SO2)=1120 L22400 L•ol-1=0.05 ol
所以原溶液中硫酸的物質(zhì)的量:
n(H2SO4)=n(SO2-4)+n(SO2)=0.9 ol
所以c(H2SO4)=0.9 ol0.05 L=18 ol•L-1。



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