高中化学试题

HNO₃与金属反应时，还原产物可能是NO₂、NO、N₂O、N₂和NH₃中的一种或几种。某同学取一定量的Al、Fe混合物，与2.0L极稀的HNO₃充分反应，假设HNO₃的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中，逐滴加入4mol/L的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题：

（1）与HNO₃反应后Fe元素的化合价是      。
（2）DE段发生反应的离子方程式为：          。
（3）B点对应的沉淀的物质的量为      mol.
（4）原硝酸溶液的物质的量浓度为      mol/L.

CoCl₂•6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿（主要成分为Co₂O₃、Co(OH)₃，还含有少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等）制取CoCl₂•6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等，还原性Fe^2＋>Cl^－>Co²⁺；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0.01mol/L）

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3	Mn(OH)2
开始沉淀	2.7	7.6	7.6	4.0	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	9.2	5.2	9.8

③CoCl₂•6H₂O熔点为86℃，加热至110～120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
回答下列问题：
（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式                             。
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式                       ；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式                        。
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”，过滤所得到的沉淀成分为           、             。
（4）“操作1”中包含的基本实验操作，它们依次是         和过滤、减压烘干。
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是              ；其使用的最佳pH范围是                 。．

A．2.0～2.5       B．3.0～3.5
C．4.0～4.5        D．5.0～5.5

某固体粉末甲中可能含有K₂CO₃、KNO₃、NaNO₂、K₂SO₃、FeO、Fe₂O₃中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，取甲进行连续实验，实验过程及现象如下：

该同学得出的结论正确的是（  ）

A．根据现象1可推出该固体粉末中含有钠元素，但不含钾元素

B．根据现象2可推出该固体粉末中一定含有NaNO2

C．根据现象3可推出该固体粉末中一定含有Na2SO4

D．根据现象4和现象5可推出该固体粉末中一定含有FeO和Fe2O3

亚硝酸钠是一种工业盐，用途广泛；外观与食盐非常相似，但毒性较强，食品添加亚硝酸钠必须严格控制用量。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究：
㈠鉴别NaCl和NaNO₂
（1）测定溶液PH
用PH试纸分别测定0.1mol·L－1两种盐溶液的PH，测得NaNO₂溶液呈碱性。NaNO₂溶液呈碱性的原因是 ________________________（用离子方程式解释）。NaNO₂溶液中c(HNO₂)=              (用溶液中其它离子的浓度关系式表示)
（2）沉淀法
取2mL0.1 mol·L^－1两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴稀硝酸银溶液。两只试管均产生白色沉淀。分别滴加几滴稀硝酸并振荡，盛NaNO₂溶液的试管中沉淀溶解。
该温度下K_sp（AgNO₂）＝2×10^－8 (mol·L^－1)²; K_sp(AgCl)＝1.8×10^－10(mol·L^－1)²
则反应AgNO₂(s) +Cl^－(aq) AgCl(s)+ NO₂^－(aq)的化学平衡常数K=
（3）氧化法
取2mL0.1 mol·L^－1两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴酸性KMnO₄溶液。使酸性KMnO₄溶液褪色的是NaNO₂溶液。该反应的离子方程式为             。
㈡NaNO₂性质探究
该兴趣小组同学用下图装置探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。

已知： 气体液化的温度：NO₂ 21℃ 、 NO –152℃
（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为（从左向右连接）：A→        →    ______→_______→_______；组装好仪器后，接下来进行的操作是________________。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气。
（3）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①如何确认A中产生气体是否含有NO _________。（写出实验操作、现象和结论）
②装置E的作用是_______________________。
③若向D中通入过量O₂,则装置B中发生反应的化学方程式为____________。

A、B、C、D为四种单质，常温时，A、B是气体，C、D是固体。E、F、G、H、I为五种化合物，F不溶水，E为气体且极易溶水成为无色溶液，G溶于水得黄棕色溶液。这九种物质间反应的转化关系如图所示

（1）写出四种单质的化学式
A________    B_______    C______    D______
（2）写出H+B→G的离子方程式                          ；
（3）写出G+I→H+D+E的化学方程式                                ；
（4）某工厂用B制漂白粉。
①写出制漂白粉的化学方程式                                        。
②为测定该工厂制得的漂白粉中有效成分的含量，某该小组进行了如下实验：称取漂白粉3.0g，研磨后溶解，配置成250mL溶液，取出25.00mL加入到锥形瓶中，再加入过量的KI溶液和过量的硫酸（此时发生的离子方程式为：                      ），静置。待完全反应后，用0.2mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液做标准溶液滴定反应生成的碘，已知反应式为：2Na₂S₂O₃+I₂ =Na₂S₄O₆+2NaI，共用去Na₂S₂O₃溶液20.00mL。则该漂白粉中有效成分的质量分数为                   保留到小数点后两位）。

黄铜矿（CuFeS₂）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。工业流程图如下：

（1）冶炼铜的总反应可看做：8CuFeS₂+21O₂8Cu+4FeO+2Fe₂O₃+16SO₂，若CuFeS₂中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是__  __（填元素符号），1molCuFeS₂参与反应转移电子的物质的量为     mol；
（2）上述冶炼过程产生大量气体A。下列处理方案中合理的是     （填代号）；
A．高空排放
B．用于制备硫酸
C．用纯碱溶液吸收制Na₂SO₄
D．用浓硫酸吸收
验证气体A的主要成分是SO₂的方法是                                     ；
（3）炉渣B（含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃）可制备Fe₂O₃。
A．加入H₂O₂发生反应的离子方程式是                                       ；
B．除去Al^3＋的离子方程式是                                     ；
（4）选用提供的试剂，设计实验验证炉渣B中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸  KSCN溶液  KMnO₄溶液  NaOH溶液 碘水
所选试剂为                                ；
证明炉渣中含有FeO的实验现象为                                    。

某实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热到100℃左右时易升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置不同，分别如(I)和(Ⅱ)所示，试回答：

（1）B中反应的离子方程式为__                                 __；
（2）实验中a与b两个酒精灯应先点燃         ，目的是                    ；
（3）收集装置（Ⅰ）的主要缺点是：                             ；装置（Ⅱ）也有缺点，必须采取的改进措施是：___                                             _。
（4）b酒精灯加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，少量沉积在反应管D右端，要使沉积的FeCl₃进入收集器，操作是                                     。
（5）实验中还缺少一个除杂装置，目的是除去                            ；应选择     做除杂剂。

A．饱和NaHCO3

B．水

C．饱和食盐水

D．NaOH溶液

在一定浓度的浓硝酸中加入m克铜镁合金恰好完全溶解（假定硝酸的还原产物只有NO₂），向反应后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液，当滴加到 v mL时，恰好完全反应，得到沉淀质量为n 克，则下列有关该实验的说法中正确的有(  )
①沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克 ②恰好溶解后溶液中的NO₃^-离子的物质的量为bv mol
③反应过程中转移的电子数为mol  ④生成NO₂气体的体积为L
⑤与合金反应反应的硝酸的物质的量为 mol

A．①②③④⑤

B．①③④⑤

C．①③⑤

D．①②③⑤

下列用数轴表示的产物与量的关系不合理的是（ ）

A．铁与稀硝酸反应：
B．Cl2与FeI2溶液反应后的产物：
C．向烧碱液中通入SO2后的产物：
向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，铝元素的存在形式：

 

8.34g FeSO₄•7H₂O（分子量：278）样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示，下列说法正确的是（ ）

A．温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4•5H2O

B．取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe3O4

C．在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4•H2OFeSO4 +H2O

D．温度为l59℃时固体N的化学式为FeSO4•2H2O

（1）某学生用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液，根据3次实验分别记录有关数据如下表：

滴定次数	待测NaOH溶液的体积/mL	0.100 0 mol·L－1盐酸的体积/mL
滴定前刻度	滴定后刻度	溶液体积/mL
第一次	25.00	0.00	26.11	26.11
第二次	25.00	1.56	30.30	28.74
第三次	25.00	0.22	26.31	26.09

则依据表中数据，该NaOH溶液的物质的量浓度为                 。
（2）实验室用标准盐酸溶液测定某NaOH溶液的浓度。用甲基橙作指示剂，下列操作可能使测定结果偏低的是__________。
A．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液清洗
B．开始实验时，酸式滴定管尖咀部份有气泡，在滴定过程中气泡消失
C．滴定过程中，锥形瓶内溶液颜色由黄色变为橙色，但又立即变为黄色，此时便停止滴定，记录读数
D．达到滴定终点时，仰视读数并记录
（3）准确量取25.00 mL酸性高锰酸钾溶液应用                      。（填仪器名称）
（4）莫尔法是一种沉淀滴定法，以K2CrO4为指示剂，用标准硝酸银溶液滴定待测液，进行测定溶液中Cl－的浓度。已知：

银盐 性质	AgCl	AgBr	Ag2CrO4
颜色	白	浅黄	砖红

滴定终点的现象是                                                      。终点现象对应的离子反应方程式为                                                    。
（5）为了测定产品中(NH4)2Cr2O7的含量，称取样品0.150 0 g，置于锥形瓶中，加50 mL水，再加入2 g KI(过量)及稍过量的稀硫酸溶液，摇匀，暗处放置10 min，然后加150 mL蒸馏水并加入3 mL 0.5%淀粉溶液，用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液30.00 mL，则上述产品中(NH4)2Cr2O7的纯度为               。(假定杂质不参加反应，已知：①Cr2O72－＋6I－＋14H＋＝2Cr3＋＋3I2＋7H2O， I2＋2S2O32－＝=2I－＋S4O62－
②(NH4)2Cr2O7的摩尔质量为252g/moL)。

研究氮的氧化物、硫的氧化物、碳的氧化物等大气污染物的处理具有重要意义。
（1）汽车排气管内安装的催化转化器，可使尾气中主要污染物转化为无毒物质。下列说法能说明恒温恒容条件下的反应;2NO（g）+2CO（g）＝N₂（g）+2CO₂（g）△H="-746.5" kJ·mol^-1已达到化学平衡的是                     。
A．单位时间内消耗了2moINO的同时消耗的2moICO
B．CO与CO₂的物质的量浓度相等的状态
C．气体密度保持不变的状态
D．气体平均摩尔质量保持不变的状态
（2）NO₂与SO₂混合可发生反应：NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）。
将一定量的NO₂与SO₂置于绝热恒容密闭容器中发生上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图（纵轴代表正反应速率）可知下列说法正确的是             （填字母）。

A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．△t₁=△t₂时，SO₂的消耗量：a～b段大于b～c段
（3）CO在实际中有以下应用：用Li₂CO₃和Na₂CO₃熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO₂的混合气作为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。完成有关的电极反应式。
负极反应式：2CO+2CO₃^2-一4e^-＝4CO₂    正极反应式：                                。
（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol·L^-1的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：①甲烷燃料电池的负极反应式是                                          。
②当A中消耗0.15 mol氧气时，B中     极（填”a”或”b”）增重__  __g。

硫酸亚锡（SnSO₄）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO₄制备路线如下：

查阅资料：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn²⁺、Sn⁴⁺两种主要存在形式，Sn²⁺易被氧化。
Ⅱ．SnCl₂易水解生成碱式氯化亚锡, Sn相对原子质量为119
回答下列问题：
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在周期表中的位置是        。
（2）操作Ⅰ是                             过滤洗涤。
（3）SnCl₂粉末需加浓盐酸进行溶解，请用平衡移动原理解释原因                     。
（4）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②        。
（5）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是                            。
（6）酸性条件下，SnSO₄还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是               。
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应为：Sn + 2HCl===SnCl₂ + H₂↑；
②加入过量的FeCl₃；
③用已知浓度的K₂Cr₂O₇滴定生成的Fe²⁺，发生的反应为：
6FeCl₂ + K₂Cr₂O₇ + 14HCl ===6FeCl₃ + 2KCl + 2CrCl₃ +7H₂O
取1.226 g 锡粉，经上述各步反应后，共用去0.100 mol/L K₂Cr₂O₇溶液32.0ml。锡粉中锡的纯度是    。

8.34 g FeSO₄·7H₂O样品在隔绝空气条件下受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法中正确的是(  )

A．温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O

B．温度为159℃时固体物质N的化学式为FeSO4·3H2O

C．在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4FeO＋SO3↑

D．取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe2O3

I．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3 ：4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N^－、Z^＋、X^＋离子半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体，请回答下列问题：
（1）写出Y、Z、N按原子个数之比1 ：1：1形成的化合物的电子式_______________。
（2）写出由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18电子分子和18电子离子发生氧化还原反应的离子方程式：_________________。

（3）上图表示由上述两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________。
Ⅱ．A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素。A与B同主族，且能形成BA₂、BA₃的型分子。B、C、D所形成的简单离子电子层结构相同，且B、C、D离子半径依次减小。请回答下列问题：
（4）D元素在元素周期表中的位置是_____。B与D所形成的化合物的化学键类型为______。
（5）将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中，其反应的离子方程式为_。