題目列表(包括答案和解析)
12.(2009·高考題改編)下列是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)間的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,其中部分產(chǎn)物已略去。已知:A、D是單質(zhì),且C、E、G中均含有A單質(zhì)中的元素,B、F、H中均含有D單質(zhì)中的元素;常溫下,除C、E外其他物質(zhì)均為固體。
試回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A________,H________。
(2)寫出下列變化的化學(xué)方程式:
E→G________________________________________________________________________,
D→F________________________________________________________________________,
E→A________________________________________________________________________。
(3)B的用途(至少說出一種)____________________________________________________。
解析:單質(zhì)A與B高溫下反應(yīng)生成單質(zhì)D與氣態(tài)化合物C,C可與氧氣反應(yīng)生成E,推測E一定為非金屬氧化物,而E又能與Mg反應(yīng)生成單質(zhì)A,推測E為CO2,則A為單質(zhì)碳。CO2與Na2O2反應(yīng)生成Na2CO3,因為單質(zhì)D能與NaOH溶液反應(yīng),而固態(tài)單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)者,在中學(xué)階段只有Al與Si,Al不能由碳單質(zhì)與化合物反應(yīng)制得,所以推斷D為Si,則B為SiO2,F(xiàn)為Na2SiO3。而Na2SiO3能與E(CO2)、H2O反應(yīng)生成Na2CO3與H2SiO3,H2SiO3受熱分解生成B。
答案:(1)C H2SiO3 (2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ 2Mg+CO2C+2MgO (3)制造光導(dǎo)纖維
11. 某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究。
(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分:
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的CuCl2溶液中。 |
產(chǎn)生氣泡,析出疏松的紅色固體,溶液逐漸變?yōu)闊o色。 |
反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用。 |
|
紅色固體用蒸餾水洗滌后,置于潮濕空氣中。 |
一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[設(shè)其主要成分為Cu2(OH)2CO3]。 |
按反應(yīng)類型寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式各一個(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)
置換反應(yīng)__________________________________________________________________;
化合反應(yīng)_________________________________________________________________。
(2)用石墨作電極,電解上述實驗分離出的溶液,兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解,在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________。
解釋此現(xiàn)象的離子方程式是____________________________________________________。
(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來冶煉金屬錳。
①用鋁與軟錳礦煉錳的原理是(用化學(xué)方程式來表示)
________________________________________________________________________。
②MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO2加入酸化的H2O2溶液中,MnO2溶解產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是__________________________________________。
解析:(1)由CuCl2溶液中Cu2+的水解使溶液呈酸性,所以會有2Al+6H+===2Al3++3H2↑,也有2Al+3Cu2+===2Al3++3Cu;單質(zhì)銅在潮濕空氣中由紅色變?yōu)榫G色,化學(xué)方程式可寫出2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3。
(2)用石墨作電極,電解AlCl3溶液,電解的方程式為:
2AlCl3+6H2O2Al(OH)3+3H2↑+3Cl2↑
持續(xù)電解,電解水,陰極:2H2O+2e-―→H2↑+2OH-從而使陰極區(qū)OH-濃度增大,所以會看到有白色沉淀生成,后沉淀逐漸溶解至消失。
(3)①類似于鋁熱反應(yīng)
②根據(jù)題意可寫出離子方程式:MnO2+H2O2+2H+===Mn2++O2↑+2H2O
答案:(1)2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 或2Al+3Cu2+===2Al3++3Cu 2Cu+O2+H2O+CO2===Cu2(OH)2CO3 (2)白色沉淀生成,后沉淀逐漸溶解至消失 Al3++3OH-===Al(OH)3↓, Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- (3)①3MnO2+4Al高溫,3Mn+2Al2O3
②MnO2+H2O2+2H+===Mn2++O2↑+2H2O
10.(2008·北京理綜,28)由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的幾種物質(zhì)組成的混合粉末,取樣品進行下列實驗(部分產(chǎn)物略去):
(1)取少量溶液X,加入過量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上層清液,通入CO2,無明顯變化,說明樣品中不含有的物質(zhì)是__________(填寫化學(xué)式)。
(2)Z為一種或兩種氣體:
①若Z只為一種氣體,試劑a為飽和NaHCO3溶液,則反應(yīng)I中能同時生成兩種氣體的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________。
②若Z為兩種氣體的混合物,試劑a為適量水,則Z中兩種氣體的化學(xué)式是__________。
(3)向Y中通入過量氯氣,并不斷攪拌,充分反應(yīng)后,溶液中的陽離子是____________________________________________________________(填寫離子符號)。
(4)取Y中的溶液,調(diào)pH約為7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈藍色并有紅褐色沉淀生成。當(dāng)消耗2 mol I-時,共轉(zhuǎn)移3 mol電子,該反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)另取原樣品,加入足量稀硫酸充分反應(yīng)。若溶液中一定不會產(chǎn)生Y中的紅色固體,則原樣品中所有可能存在的物質(zhì)組合是________(各組合中的物質(zhì)用化學(xué)式表示)。
解析:由題干中框圖轉(zhuǎn)化的關(guān)系可知,Y中必含Cu,另有Fe2+;產(chǎn)生兩種氣體必須有C。
(1)上層清液中通入CO2無明顯現(xiàn)象說明無[Al(OH)4]-,進一步說明樣品中無Al。
(2)①Z為一種氣體,則必為CO2,說明另一種氣體為SO2被NaHCO3溶液除去,濃酸為濃H2SO4,反應(yīng)為:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
②Z為兩種氣體,a為H2O,則說明濃酸為濃HNO3,Z中氣體為NO和CO2。
(3)Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+;2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+循環(huán)反應(yīng),則溶液中陽離子為Fe3+、Cu2+和Cl2與H2O反應(yīng)生成的H+。
(4)據(jù)題目信息可推知氧化還原反應(yīng)為:4I-+3H2O2+2Fe2+===2I2+2Fe(OH)3↓
(5)由題意分析無Cu生成,則必定是不發(fā)生Cu2++Fe===Cu+Fe2+或2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+的置換反應(yīng),說明混合物中無Fe和Al。由題干框圖知必含CuO和C。則組合可能為CuO、C;CuO、C、Fe2O3。
答案:(1)Al (2)①C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O、贜O、CO2 (3)Cu2+、Fe3+、H+ (4)2Fe2++3H2O2+4I-===2Fe(OH)3↓+2I2 (5)CuO、C或CuO、C、Fe2O3
9. (2009·山東理綜,30)孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:
請回答下列問題:
(1)溶液A中的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑①為________(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最佳試劑為________(填代號)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、________、過濾等操作。除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是________________。
(3)制備CaCO3時,應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化學(xué)式)。若實驗過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列________(填代號)裝置回收。
(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容時視線應(yīng)________,直到________。用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時應(yīng)選用________管(填“酸式”或“堿式”)滴定。
解析:(1)由題意分析可知試劑①應(yīng)為氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+且不能引入新的雜質(zhì),故為H2O2;KSCN與Fe3+反應(yīng)呈明顯的血紅色。
(2)由溶液到晶體的操作是加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾等基本操作;在過濾操作中用到的玻璃儀器除燒杯、漏斗外,還用到玻璃棒,它的主要作用是引流。
(3)應(yīng)先向CaCl2溶液中加入堿性物質(zhì)并且不引入新雜質(zhì),故應(yīng)加NH3·H2O。NH3的溶解度很大,應(yīng)選用一套防止倒吸的裝置,故選b。
(4)用容量瓶配制溶液定容時視線應(yīng)平視凹液面,直到凹液面的最低點與刻度線相切;KMnO4溶液具有強氧化性,能氧化堿式滴定管中的橡膠管,故選用酸式滴定管。
答案:(1)c d (2)冷卻結(jié)晶 引流 (3)NH3·H2O或NH3 b (4)平視凹液面(或平視刻度線) 凹液面的最低點與刻度線相切 酸式
8.(2008·廣東,22)銅在自然界存在于多種礦石中,如:
礦石名稱 |
黃銅礦 |
斑銅礦 |
輝銅礦 |
孔雀石 |
主要成分 |
CuFeS2 |
Cu5FeS4 |
Cu2S |
CuCO3·Cu(OH)2 |
請回答下列問題:
(1)上表所列銅化合物中,銅的質(zhì)量百分含量最高的是________。
(2)工業(yè)上以黃銅礦為原料,采用火法熔煉工藝生產(chǎn)銅。該工藝的中間過程會發(fā)生反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,反應(yīng)的氧化劑是__________。
(3)SO2尾氣直接排放到大氣中造成環(huán)境污染的后果是__________________;處理該尾氣可得到有價值的化學(xué)品,寫出其中1種酸和1種鹽的名稱____________。
(4)黃銅礦熔煉后得到的粗銅含少量Fe、Ag、Au等金屬雜質(zhì),需進一步采用電解法精制。請簡述粗銅電解得到精銅的原理:______________________________________________。
(5)下表中,對陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及其有無因果關(guān)系的判斷都正確的是__________(填字母)。
選項 |
陳述Ⅰ |
陳述Ⅱ |
判斷 |
A |
銅綠的主要成分是堿式碳酸銅 |
可用稀鹽酸除銅器表面的銅綠 |
Ⅰ對;Ⅱ?qū);有?br> |
B |
銅表面易形成致密的氧化膜 |
銅容器可以盛放濃硫酸 |
Ⅰ對;Ⅱ?qū);有?br> |
C |
鐵比銅活潑 |
鉚在銅板上的鐵釘在潮濕空氣中不易生銹 |
Ⅰ對;Ⅱ?qū)Γ挥小?br> |
D |
藍色硫酸銅晶體受熱轉(zhuǎn)化為白色硫酸銅粉末是物理變化 |
硫酸銅溶液可用作游泳池的消毒劑 |
Ⅰ錯;Ⅱ?qū);無 |
解析:(1)根據(jù)礦石的主要成分分析可知:每1 mol Cu中含有的其他元素的質(zhì)量Cu2S中最小,因此Cu2S中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高。
(2)根據(jù)反應(yīng)方程式:,可知Cu2O和Cu2S都作氧化劑。
(3)SO2排放到大氣中會造成酸雨,處理該尾氣可得到有價值的化學(xué)品:H2SO4或Na2SO4。
(4)粗銅的精煉中,應(yīng)將粗銅與電源的正極相連作陽極,而將純銅與電源的負(fù)極相連作陰極,用銅鹽CuSO4、CuCl2等鹽溶液作電解質(zhì)溶液。
(5)銅綠的成分為Cu2(OH)2CO3,能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)而除去,而Cu和鹽酸不反應(yīng),A正確;銅在常溫下和濃H2SO4不反應(yīng),因此B中前后無因果關(guān)系,B錯誤;在潮濕的空氣中鐵和銅形成原電池,鐵作負(fù)極,銅作正極,鐵易生銹,因此C也不正確;CuSO4·5H2O晶體轉(zhuǎn)化為CuSO4白色粉末是化學(xué)變化,CuSO4為重金屬鹽,可以使蛋白質(zhì)變性,因此可以作為消毒劑,因此D正確。
答案:(1)Cu2S (2)Cu2S和Cu2O (3)形成酸雨,會對植物和建筑物等造成嚴(yán)重危害 硫酸、硫酸鈉 (4)以硫酸銅→硫酸溶液為電解液。電解時,粗銅(陽極)中的銅以及比銅活潑的金屬失去電子進入溶液,不如銅活潑的金屬沉入電解槽形成“陽極泥”;溶液中的Cu2+得到電子沉積在純銅(陰極)上 (5)AD
7. 把鎂粉中混入的少量鋁粉除去,應(yīng)選用的試劑是( )
A.鹽酸 B.氯水 C.燒堿溶液 D.純堿溶液
解析:鹽酸跟鎂、鋁都反應(yīng),A錯;氯水中有氯氣和水反應(yīng)的生成物--鹽酸和次氯酸,鎂、鋁都會與其反應(yīng),B錯;燒堿是氫氧化鈉,鋁有兩性,可以跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣,鋁變成四羥基合鋁酸鈉溶于水,鎂不反應(yīng)而分離,2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑,C對;純堿溶液是碳酸鈉溶液,鎂、鋁都不反應(yīng),D錯。
答案:C
6.在前一種分散系中慢慢滴加后一種試劑,能觀察到先生成沉淀后變澄清的是( )
①氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液、谒牧u基合鋁酸鈉溶液中加鹽酸、蹥溲趸c溶液中滴加氯化鋁溶液、艿鞍踪|(zhì)溶液中滴入硫酸銅溶液、萋然X溶液中滴加氨水 ⑥硝酸銀溶液中滴加氨水、邭溲趸F膠體中滴加硫酸
A.①②⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥
解析:①先生成Al(OH)3沉淀,再生成可溶性的[Al(OH)4]-;②先生成Al(OH)3,再生成可溶性的Al3+;③先生成[Al(OH)4]-,再生成Al(OH)3,即一段時間后觀察到沉淀出現(xiàn);④蛋白質(zhì)的變性,觀察到有沉淀出現(xiàn);⑤立即觀察到沉淀出現(xiàn)但不會變澄清;⑥先生成AgOH沉淀,再生成可溶性的[Ag(NH3)2]+;⑦膠體的凝聚現(xiàn)象,先出現(xiàn)Fe(OH)3沉淀,再發(fā)生酸堿中和,生成Fe3+。
答案:A
5.已知Ba[Al(OH)4]2可溶于水。下圖表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液時,生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入Ba(OH)2的物質(zhì)的量x的關(guān)系。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.a-b時沉淀的物質(zhì)的量:Al(OH)3比BaSO4多
B.c-d時溶液中離子的物質(zhì)的量:[Al(OH)4]-比Ba2+多
C.a-d時沉淀的物質(zhì)的量:BaSO4可能小于Al(OH)3
D.d-e時溶液中離子的物質(zhì)的量:Ba2+可能等于OH-
解析:向Al2(SO4)3溶液中滴加Ba(OH)2溶液,開始階段Al3+與OH-、SO與Ba2+形成沉淀:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,當(dāng)Al2(SO4)3與Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比為2∶3時,所有離子恰好完全沉淀,沉淀的物質(zhì)的量和質(zhì)量均達到最大,此時對應(yīng)的點為b點。在O-b范圍內(nèi),BaSO4的物質(zhì)的量均比Al(OH)3多;在b點后繼續(xù)加入Ba(OH)2,Al(OH)3沉淀開始溶解:2Al(OH)3+Ba(OH)2===Ba[Al(OH)4]2,至d點時Al(OH)3完全溶解,那么在b-d范圍內(nèi)BaSO4比Al(OH)3多,[Al(OH)4]-比Ba2+多[溶質(zhì)是Ba[Al(OH)4]2];d-e時沉淀只有BaSO4,溶質(zhì)是Ba[Al(OH)4]2和加入的Ba(OH)2,所以
n(Ba2+)可能等于n(OH)-!
答案:BD
4.在硫酸鐵溶液中,加入a g銅,完全溶解后,再加入b g 鐵,充分反應(yīng)后得到c g殘余固體,且a>c。則下列說法正確的是( )
A.殘余固體全部是銅 B.殘余固體可能為鐵和銅的混合物
C.殘余固體是鐵,溶液中一定不含Cu2+ D.最后得到的溶液可能含有Fe3+
解析:涉及的反應(yīng)有①Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,②Fe+Cu2+===Fe2++Cu,由于題目中a>c,說明Fe不足,Cu2+沒有完全反應(yīng)掉。故殘留固體為Cu,當(dāng)有單質(zhì)銅存時,溶液中一定不含有Fe3+。
答案:A
3. 下列各種冶煉方法中,可制得相應(yīng)金屬的是( )
A.加熱Al2O3 B.加熱CaCO3
C.電解熔融NaCl D.氯化鈉與鋁粉高溫共熱
解析:制鋁不能通過加熱,只能通過電解Al2O3;加熱CaCO3只能生成CaO;電解熔融NaCl:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;NaCl與鋁粉高溫共熱不反應(yīng)。
答案:C
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