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7.某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究.已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰.M与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去):

(1)写出F的电子式
(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体,则E溶液的俗称是水玻璃
(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,如图2所示,则A与B溶液反应后溶液中的溶质化学式为Na2CO3和NaHCO3
(4)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失.
(5)若A是一种化肥.实验室可用A和B反应制取气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式是3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl.
(6)若A是一种溶液,只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中
加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3.

分析 (1)C可在D中燃烧发出苍白色火焰,为氢气与氯气反应生成HCl,可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,可推知M为NaCl、B为NaOH,
(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,则A为SiO2,E为Na2SiO3,与F溶液反应可以制备G为H2SiO3
(3)若A是CO2气体,CO2与NaOH溶液能够反应生成碳酸钠或碳酸氢钠或两者的混合物,也有可能氢氧化钠过量,反应后所得的溶液再与盐酸反应,溶液中溶质只有碳酸钠,则碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸体积与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗盐酸体积相等,而图2中前后消耗盐酸体积之比为1:2,则CO2与NaOH溶液反应生成碳酸钠、碳酸氢钠;
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解;
(5)若A是一种化肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,E与F相遇均冒白烟,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气;
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n(H+):n(Al3+):n(NH4+)之比,再结合电荷守恒计算与n(SO42-)的比例关系,据此计算.

解答 解:(1)C可在D中燃烧发出苍白色火焰,为氢气与氯气反应生成HCl,可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,可推知M为NaCl、B为NaOH,HCl的电子式为:,故答案为:
(2)若A是一种常见的酸性氧化物,且可用于制造玻璃,则A为SiO2,E为Na2SiO3,与F溶液反应可以制备G为H2SiO3,E的溶液俗称水玻璃,
故答案为:水玻璃
(3)若A是CO2气体,CO2与NaOH溶液能够反应生成碳酸钠或碳酸氢钠或两者的混合物,也有可能氢氧化钠过量,反应后所得的溶液再与盐酸反应,溶液中溶质只有碳酸钠,则碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗盐酸体积与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗盐酸体积相等,而图2中前后消耗盐酸体积之比为1:2,则CO2与NaOH溶液反应后溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3
故答案为:Na2CO3和NaHCO3
(4)若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解,故看到的现象为:溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失,
故答案为:溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成,且不断地增加,随后沉淀逐渐溶解最终消失;
(5)若A是一种化肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,E与F相遇均冒白烟,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气,反应方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,
故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
(6)由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4++OH-=NH3•H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-
发生反应H++OH-=H2O,氢离子消耗NaOH溶液的体积为1积,
发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,铝离子消耗NaOH溶液的体积为3体积,
发生反应NH4++OH-=NH3•H2O,铵根消耗氢氧化钠为2体积,
则n(H+):n(Al3+):n(NH4+)=1:1:2,由电荷守恒可知,n(H+):n(Al3+):n(NH4+):n(SO42-)=1:1:2:3,故c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3,
故答案为:c(H+):c(Al3+):c(NH4+):c(SO42-)=1:1:2:3.

点评 本题考查无机物推断等,题目涉及元素化合物较多,需要学生全面掌握据基础知识,(6)中根据图象中的平台确定含有铵根离子是关键,注意离子方程式与电荷守恒的应用,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备 Cl2 的过程中有水蒸气和 HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置 ( 支撑用的铁架台省略 ),按要求回答问题.

(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是D.(已知酸性条件下,K2Cr207、KClO3的氧化性均强于Cl2;酒精灯可以不用)
①MnO2 和浓盐酸混合共热; ②次氯酸钠和浓盐酸混合;③K2Cr207 和浓盐酸混合;  ④KClO3 和浓盐酸混合共热;⑤KMn04和浓盐酸混合;
A.只有①B.只有①⑤C.只有①③④⑤D.全部可以
(2)若用含有 0.2mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应制 Cl2,制得的 Cl2 体积 ( 标准状况下 )总是小于1.12L的原因是浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后,将不再反应;加热时浓盐酸因挥发而损失.
(3)装置 B 的作用证明有水蒸气产生,现象是白色变蓝色.
(4)装置 C 和 D 出现的不同现象说明的问题是氯气无漂白性、次氯酸有漂白性、装置 E 的作用是吸收氯气.
(5)写出装置 F 中发生反应的离子方程式Ag++Cl-=AgCl↓.
(6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入 AgNO3 溶液中的气体只有一种.为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入 AgNO3 溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置.你认为该装置应加在E与F之间 ( 填装置字母序号 ),装置中应放入湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列混合物的分离或提纯方法不正确的是(  )
A.用分液漏斗分离溴乙烷和水的混合物
B.用结晶的方法分离氯化钠和硝酸钾的混合物
C.除去含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾,可以加入过量的碳酸钾溶液,过滤后除去沉淀,在滤液中加入适量硝酸调至溶液的pH为7
D.除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可以加入乙醇和浓硫酸加热,使乙酸全部转化为乙酸乙酯

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.同位素常用做环境分析指示物,下列对同位素的说法正确的是(  )
A.34S原子核内的中子数为16B.13C和15N原子核内的质子数相差2
C.16O与18O的核电荷数相等D.2H+质量与1H+的质量相同

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2.臭氧层中氧分解历程如图所示,下列说法正确的是(  )
总反应:O3+O→2O2
催化反应:①O3+Cl→O2+ClO;②ClO+O→Cl+O2
A.催化反应①②均为放热反应
B.催化剂不能改变该反应的反应热
C.ClO是该反应的催化剂
D.在该反应过程中没有化学键的断裂与生成

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12.现有下列短周期元素性质的数据:
  元素编号
元素性质
原子半径
(10-10m)
0.731.021.341.060.991.540.751.18
最高或最
低化合价
+6+1+5+7+1+5+3
-2-2-3-1-3
试回答下列问题:
(1)元素③在周期表中的位置是第二周期ⅠA族;元素④与元素⑦相比较,气态氢化物较稳定的是NH3(填化学式).
(2)元素①与元素⑥按照原子个数比为1:1形成的化合物中化学键的类型为离子键、共价键.
(3)Y和Z均由元素①组成,反应Y+2I-+2H+═I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应.
Ⅰ.Y与Z的关系是(选填字母)b.
a.同位素  b.同素异形体  c.同系物  d.同分异构体
Ⅱ.将Y和二氧化硫分别通入品红溶液,都能使品红褪色.简述用褪色的溶液区分二者的实验方法:加热褪色后的溶液,若溶液恢复红色,则原通入气体为SO2,若溶液不变红,则原通入气体是O3
(4)元素⑤的最高价氧化物为无色液体,0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量.写出该反应的热化学方程式:Cl2O7(l)+H2O(l)═2HClO4(aq)△H=-4Q kJ/mol.
(5)元素①单质和元素⑧单质在海水中可以形成原电池,写出正极反应式:O2+4e-+2H2O═4OH-

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19.NH4Al(SO42是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品,工业上常用铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料.实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO43和铵明矾晶体[NH4Al(SO42•12H2O]的工艺流程如图所示;

请回答下列问题:
(1)废渣a、b 的成分分别是SiO2、Fe(OH)3
(2)Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O═HCO3-+Al(OH)3↓.
(3)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为Al2O3+4H2SO4+2NH3═2NH4Al(SO42+3H2O,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤.
(3)以1 000kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO43,需消耗18.4mol•L-1的硫酸575.4L.
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量.若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为3:10.

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16.下列各组离子在给定条件下,一定能大量共存的是(  )
A.含有大量NO3-的水溶液中:NH4+、Fe2+、SO42-、H+
B.在pH=12的溶液中:ClO-、SO32-、Na+、K+
C.能与铝粉反应生成氢气的溶液中:Na+、Al3+、CH3COOO-、I-
D.澄清透明的溶液中:Cu2+、Fe3+、NO3?、Cl ?

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17.下列关于0.3mol氧气和0.2mol臭氧气(O3)的说法正确的是(  )
A.原子数之比为3:2B.同温同压下密度比是2:3
C.同温同压下质量比是3:2D.标准状况下体积比是2:3

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