题目内容
11.有关物质的转化关系如图1所示(部分物质和条件已略去).B、C是常见气体;X、Y是常见金属单质,其中Y既能与强酸反应,又能与强碱反应;G的焰色反应显黄色;I的溶液呈黄色.请回答下列问题:Ⅰ、(1)实验室可用MnO2和浓盐酸来制取C.写出该反应的离子方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目:
(2)若用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应来制取C,则所得C的物质的量<1mol.(填>、=、<).若反应中转移1mole-,则生成的C在标况下的体积为:11.2L
(3)如图2所示,若关闭弹簧夹Ⅰ,打开弹簧夹Ⅱ,让潮湿的C经过甲瓶后再通入乙瓶,布条不褪色;若关若关闭Ⅱ打开Ⅰ,再通入这种气体,布条褪色.甲瓶中所盛的试剂不可能是:D
A、浓硫酸 B、NaOH溶液C、Ca(OH)2溶液 D、NaCl溶液
Ⅱ、(1)F的化学式为AlCl3.
(2)人们常利用Y与氧化铁的反应来焊接铁轨,请写出该反应的化学方程式:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3
(3)写出Y和D溶液反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑.
(4)I溶液常用于腐蚀印刷电路板,请写出相关的离子方程式:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.
Ⅲ、(1)写出给A溶液通电后反应的离子方程式:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
(2)粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,可用试剂:①NaOH 溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④盐酸.现要除去这些离子,添加这四种试剂的合理顺序是(填序号):①③②④或③①②④.
分析 Y既能与强酸反应,又能与强碱反应,应为Al,G的焰色反应显黄色,应含有钠元素,则可知D应为NaOH,由此可知A为NaOH,B为H2,C为Cl2,E为HCl,F为AlCl3,G为NaAlO2,I的溶液呈黄色,应为FeCl3,则H为FeCl2,X为Fe,结合对应单质、化合物的性质以及题目要求解答该题.
解答 解:Ⅰ、(1)MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O中,Mn元素的化合价降低,氧化剂为MnO2,MnCl2为还原产物,Cl元素的化合价升高,被氧化,HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,则1mol氧化剂反应转移2mol2e-,改写成离子方程式以及用双线桥法表示反应中电子转移的数目为:
,故答案为:
;
(2)含氯化氢146g的浓盐酸中n(HCl)=4mol,但随着反应的进行,盐酸浓度逐渐降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,则生成氯气小于1mol,反应中Cl以上化合价由-1价升高到0价,若反应中转移1mole-,则生成0.5mol氯气,生成的C在标况下的体积为11.2L,
故答案为:<;11.2L;
(3)若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含有氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色,则可能有两种情况:一是氯气在甲中被干燥,二是氯气被吸收,则不可能为NaCl溶液,故答案为:D;
Ⅱ、(1)由以上分析可知F为AlCl3,故答案为:AlCl3;
(2)常利用Y与氧化铁的反应来焊接铁轨,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3,故答案为:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3;
(3)Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,方程式为2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;
(4)Fe3+有强氧化性,能把金属铜氧化成铜离子,自身被还原成 Fe2+,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
Ⅲ、(1)电解氯化钠饱和溶液,生成氢氧化钠、氢气和氯气,离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-,
故答案为:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-;
(2)先加入足量的③NaOH,除去镁离子,将 HCO3-转化成碳酸根;然后加入过量BaCl2,除去SO42-、CO32-;再加入过量Na2CO3 除去Ca2+;过滤后,滤液中加入过量的盐酸,除去溶液中剩余的碳酸根和氢氧化钠中的氢氧根,最后加热除去剩余的氯化氢,故合理顺序是①③②④或③①②④,
故答案为:①③②④或③①②④.
点评 本题综合考查无机物的推断,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力、实验能力,注意把握物质的性质,答题时注意理清思路找准突破口,难度中等.
| 出现环境 | 实验事实 | |
| A | 以稀H2SO4为电解质的Cu-Zn原电池 | Cu为正极,正极上发生还原反应 |
| B | 电解CuCl2溶液 | 电子经过负极→阴极$\stackrel{通过电解液}{→}$阳极→正极 |
| C | 弱酸性环境下钢铁腐蚀 | 负极处产生H2,正极处吸收O2 |
| D | 将钢闸门与外加电源负极相连 | 牺牲阳极阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 生石灰 | B. | 草木灰 | C. | 明矾 | D. | 漂白粉 |
| A. | AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧,所得固体的成分相同 | |
| B. | 配制FeCl3溶液时,将FeCl3固体溶解在硫酸中,然后再用水稀释到所需的浓度 | |
| C. | 用加热的方法可除去KNO3溶液中混有的Fe3+ | |
| D. | Na2CO3溶液加水稀释后,恢复至室温,pH和KW均减小 |
| A. | 国庆期间燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩 | |
| B. | CO、NO、NO2都是大气污染气体 | |
| C. | 为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰或硅胶 | |
| D. | 青铜是我国使用最早合金材料,目前世界上使用量最大合金材料是钢铁 |
| A. | 物质A、B的转化率之比一定是1:2 | |
| B. | 当气体的密度不再变化时,可断定反应达到平衡 | |
| C. | 若起始放入3molA和3molB,则达平衡时生成3amolC | |
| D. | 当v正(A)=v逆(C)时,可断定反应达到平衡 |
| A. | 若恒温恒容时充入氩气,平衡向逆反应方向移动 | |
| B. | A、C两点气体的颜色:A深,C浅 | |
| C. | 由状态B到状态A,可以用加热的方法 | |
| D. | 因为B、C两点NO2的体积分数相同,所以化学平衡常数KB=KC. |