【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+ 取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变成血红色,则证明含Fe2+ SiCl4 ① ③ 2C+SiO2【解析】 【分析】
(1)由转化关系可知A为变价金属,则A应为Fe,B为氯化铁,C为氯化亚铁,②为Fe与氯化铁的反应;
(3)B是太阳能电池用的光伏材料,可知B为Si,①为C与二氧化硅的反应,①②③为工业制备B的反应,则C为SiCl4,③中SiCl4与氢气反应,提纯Si,以此解答该题。 【详解】
(1)A是常见的金属,①③中均有同一种气态非金属单质参与反应,且②为化合反应,则该非金属气体为Cl2,B为氯化铁,则反应②的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
(2)由分析知C为氯化亚铁,检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变成血红色,则证明含Fe2+;
(3)B是太阳能电池用的光伏材料,可知B为Si,①为C与二氧化硅的反应,①②③为工业制备B的反应,则C为SiCl4,其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4,③中SiCl4与氢气反应,提纯Si,则反应①的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑,其中属于置换反应的有① ③。
Si+2CO↑
11.已知:甲、乙、丙、丁为常见化合物,A、B为单质,相互转化关系如图。其中甲是天然气的主要成分。回答下列问题:
(1)丁物质的名称:______,丙物质的化学式:_________________________________________。 (2)检验化合物乙的化学方程式:
___________________________________________________。
(3)试剂X可能的化学式:________、________(要求:所选物质类别不同)。 (4)通过分析表明:燃料充分燃烧的条件之一是______________________________。 (5)取变红溶液于试管中加热,观察到的现象有_______________________________________。
【答案】水 CO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O O2 CuO 充足的氧气 红色溶液变成紫色,有气泡冒出 【解析】
【分析】
甲是天然气的主要成分,则甲是甲烷,甲与A,B与A能燃烧,则A是氧气,丁电解生成A、B,则B是氢气,丁是水,乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红,则乙是二氧化碳,丙与乙可以相互转化,则丙是一氧化碳,据此分析解答。 【详解】
(1)根据分析可知丁是水,丙是CO,故答案为:水;CO; (2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水,反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)由丙转化到乙,则试剂X可以是氧气,也可以是氧化铜等物质,所属的类别分别是单质和氧化物;故答案为:O2;CuO;
(4)通过分析表明:燃料充分燃烧的条件之一是要有充足的氧气;故答案为:充足的氧气; (5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程,故可以观察到的现象是红色溶液变成紫色,有气泡冒出;故答案为:红色溶液变成紫色,有气泡冒出。
12.如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物,相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。
A、C、E均为氧化物,A是人体呼出的气体之一;在实验室中B可以用来制取A,而D可以用来检验A;C和E反应能生成D。 (1)写出下列物质的化学式: A________,D________;
(2)B除了制取A之外的另一种用途是____________________________________; (3)C和E反应的化学方程式为________________________________________ (4)这五种物质之间两两发生反应,其中没有涉及的基本反应类型是________。
【答案】CO2 Ca(OH)2 用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等) CaO+H2O=Ca(OH)2 分解反应和置换反应 【解析】 【分析】
A是人体呼出的主要气体,则A为二氧化碳,在实验室中B可以用来制取A,而D可以用来检验A,则D为氢氧化钙,B与D可反应,则B为盐酸;E与B, E与C都反应,且A、C、E均为氧化物,E与C反应生成的D为碱,则C为水,E为氧化钙; 【详解】
(1)根据上述分析可知:A为CO2,D为Ca(OH)2;答案:CO2 ;Ca(OH)2;
(2) 根据上述分析可知B为盐酸,盐酸除用来制取二 氧化碳外,还用来除去铁制品表面的铁锈;答案:用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等);
(3) 根据上述分析可知C为水,E为氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,其化学方程式
为CaO+H2O=Ca(OH)2 ;答案:CaO+H2O=Ca(OH)2 ;
(4)该五角星的位置中有化合反应,如H2O与CaO、CO2的反应都是化合反应;CO2与Ca(OH)2的反应是复分解反应,HCl和CaO、Ca(OH)2的反应都是复分解反应,没有涉及分解反应和置换反应。答案:分解反应和置换反应。
13.A元素的一种单质是重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)易与C发生化学反应的酸是________,反应的化学方程式是_______________ 。 (2)将C与纯碱混合,在高温熔融时发生化学反应也可生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将E与D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。 ①写出生成D和F的化学反应方程式:____________________、__________________。 ②要将纯碱在高温下熔化,下列坩埚中不可选用的是________。 A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.瓷坩埚 D.铁坩埚 【答案】氢氟酸 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O SiO2+Na2CO3CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ ABC 【解析】 【分析】
“A元素的一种单质是重要的半导体材料”说明A为Si,通过“光导纤维”可推测C为SiO2,SiO2与烧碱即氢氧化钠反应生成的含Si元素的化合物为Na2 SiO3。SiO2与纯碱即碳酸钠高温条件下生成Na2 SiO3和CO2,故B为C,E为CO2,二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠,故F为H2SiO3。 【详解】
(1)SiO2易与氢氟酸发生反应,故答案为:氢氟酸;SiO2+4HF=SiF4?+2H2O ; (2)①根据分析可知答案为:SiO+NaCO=NaSiO+CO? ;
223232高温高温Na2SiO3+CO2↑ Na2SiO3+
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3? ;
②A项普通玻璃坩埚中含有SiO2,会在高温下与纯碱反应,故A项错误;B项石英玻璃坩埚中含有SiO2,会在高温下与纯碱反应,故B项错误;C项瓷坩埚中含有SiO2,会在高温下与纯碱反应,故C项错误;D项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质,故D项正确;故答案为:ABC。 【点睛】
半导体材料为硅单质,光导纤维材料为二氧化硅,为高频考点,一定要注意记忆区分。
14.某同学设计如图装置,探究非金属性质变化规律.
(1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色.现有硝酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂并用如图装置证明N、C、Si的非金属性强弱顺序.
①A中试剂为________;B中试剂为__________________. ②C中反应的离子方程式为________. ③该实验方案中明显不合理之处是________.
(2)利用上图装置证明氯气的氧化性强于碘单质的氧化性.
①A 中装浓盐酸,B 中装入高锰酸钾粉末,C 中试剂为______________;. a.碘水 b.碘化钾溶液 c.碘的四氯化碳溶液 d.碘酸钾溶液 ②C 中反应的离子方程式为________.
③该实验装置有明显不足,改进的方法是________.
(3)如果C 中装氢硫酸(H2S 溶液),A 中装浓盐酸,B 中装高锰酸钾粉末,反应开始后观察到的现象是 C 中产生淡黄色沉淀,C 中反应的化学方程式_________________,该实验________;(填“能”或“不能”)证明氯的非金属性比硫强。
【答案】硝酸 碳酸钙 CO2+SiO32﹣+H2O=H2SiO3↓+CO32﹣ 硝酸易挥发,硝酸进入 C 中与硅酸钠反应生成硅酸 b 2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣ 增加装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置 Cl2+H2S═S↓+2HCl 能 【解析】 【分析】
(1)根据强酸制弱酸的规律结合硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用题中装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3;
(2)利用题中装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性,C中发生的是氯气和碘离子的反应,生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝;生成的氯气有毒需要尾气吸收处理;
(3)A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾反应生成氯气具有氧化性,通入氢硫酸溶液,反应开始后观察到的现象是C中产生淡黄色沉淀,说明氯气氧化硫化氢为硫单质;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,进而判断非金属性。 【详解】
(1)①现有硝酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用题中装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,根据强酸制弱酸可知,A中试剂是硝酸、B中物质是碳酸钙; ②硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀,装置C中离子反应是:CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-;
③硝酸易挥发,硝酸进入C中与硅酸钠反应生成硅酸,所以不能确定C中反应物是二氧化碳还是硝酸,故该实验方案中明显不合理之处是:硝酸易挥发,硝酸进入C中与硅酸钠反
应生成硅酸;
(2)①利用题中装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性,C中发生的是氯气和碘离子的反应,生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,所以C中加入碘化钾溶液; ② C中发生的是氯气和碘离子的反应,离子方程式为:2I-+Cl2═I2+2Cl-;
③生成的氯气有毒,需要尾气吸收处理,该实验装置的明显不足是没有尾气处理装置,改进的方法是在C后增加装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置;
(3)如果C中装氢硫酸(H2S溶液),A 中装浓盐酸,B中装高锰酸钾粉末,反应开始后观察到的现象是C中产生淡黄色沉淀,C中反应的化学方程式为:Cl2+H2S═S↓+2HCl,说明氯气氧化硫化氢为硫单质,在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,因此能判断氯的非金属性比硫强。
15.某种胃药中抗酸剂为CaCO3。甲、乙两同学为测定其中CaCO3含量,分别设计以下两种方案(药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应)。请回答下列有关问题: (1)甲同学拟用下图装置测量样品与足量稀盐酸反应生成CO2的体积,来分析CaCO3的含量。则
①X的作用是__________。
②B中不可改用饱和Na2CO3溶液,用离子方程式说明理由_______。
(2)乙同学拟用以下操作测定样品中CaCO3含量:A.配制0.100 mol/L HCl溶液和0.100 mol/L NaOH溶液,B.取一粒药片(0.100 g),研碎后加入20 mL蒸馏水,C.加入30 mL 0.100 mol/L 的盐酸,充分反应,D.用0.100 mol/L NaOH溶液中和过量的盐酸至中性,共消耗NaOH溶液18.00 mL,该胃药中CaCO3的质量分数是____写出计算过程)。 (3)甲同学将实验中获得的17.92 mL CO2 (标准状况)通入10 mL 0.100 mol/L NaOH溶液中,判断所得溶液的溶质是_____(填化学式)。
【答案】使广囗瓶内与分液漏斗内气体压强相等 ,便于溶液顺利流下 CO32-+CO2+H2O=HCO3- 60% Na2CO3 NaHCO3 【解析】 【分析】
(1)①装置A中连通管X能使分液漏斗和广口瓶中的压强保持一致,使盐酸顺利流下;②碳酸钠溶液能够和二氧化碳反应;
(2)反应所用盐酸与氢氧化钠溶液的浓度相等,氢氧化钠溶液的体积为18.00 mL,则与碳酸钙反应的盐酸为30.00mL-18.00 mL=12.00 mL,根据反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑计算碳酸钙的质量,再计算质量分数;
(3)计算出二氧化碳的物质的量和氢氧化钠的物质的量,然后根据二者物质的量关系判断溶