文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高新一中高一期中化学试题

高新一中高一期中化学试题

高新一中高一期中化学试题
高新一中高一期中化学试题

高新一中高一期中化学试题

可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Ba:137

一.选择题(每题只有一个符合题意的选项,每小题2分,共20分)

1.根据气象台报道,近年没到秋末初冬季节,西安市多次出现大雾天气,致使高速公路关闭,航班停飞。雾属于下列分散系中的()

A.溶液

B.悬浊

C.乳浊液

D.胶体

【解析】因分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系属于胶体,胶体具有丁达尔现象,大雾时,用灯照射时会出现一条光亮的通路,则雾属于胶体。

【答案】D

2.下列实验能达到目的且正确的是()

A.称量25g氢氧化钠

B.H2O2溶液制备O2

C.石油蒸馏

D.分液操作

【解析】A.使用天平应遵循“左物右码”原则,药品放在左盘,氢氧化钠为腐蚀品,应放在烧杯中称量,故A错误;

B.双氧水在二氧化锰催化条件下反应制备氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故B 正确;

C.蒸馏时,冷凝水应下口进上口出,故C错误;

D.分离互不相溶的液体采取分液方法,当上层液体与下层液体相溶时,不能用分液方法分离,故D错误。

【答案】B

3.化学概念在逻辑上存在下图所示关系,对下列概念的说法正确的是()

A.纯净物与混合物于包含关系

B.化合物与氧化物交叉关系

C.离子反应与氧化反于叉关系

D.氧化还原反应与化合应属于并列关系

【解析】A.纯净物属于并列关系,不是包含关系,故A错误;

B.化合物包含氧化物、硫化物、氯化物等,故化合物与氧化物属于

饱和关系,故B错误;

C. 离子反应与氧化反应属于交叉关系,故正确;

D.有些氧化还原反应应,故氧化还原反应与化合反应属于交叉关系

【答案】C

4.下列有关叙述中,错误的是()

A.同物质的量浓度同体积的任何溶液中所含溶质的量相同

B.46gNO2和N2O4的混合物含有的原子数为3N A

C.磷酸的摩尔质量(以g/mol为单位)与N A个磷酸分子的质量(以

g为单位)在数值上相等

D.同温同压下,只要两种气体的分子数相同,所占体积也一定相同,

所含的原子数可能相同

【解析】A.同物质的量浓度同体积的任何溶液中所含溶质物质的量相等,故错误;

B.由于二氧化氮和四氧化氮可以相互转化,所以混合物可以看成全

部是二氧化氮,因其物质的量是1mol,所以含有的原子数是3N A,故正确;

C.N A个磷酸分子的物质的量为1mol,其质量为98g,磷酸的摩尔

质量为98g/mol,所以磷酸的摩尔质量与N A个磷酸分子的质量在数值上相等,故C正确。

【答案】A

5.取100mL0.4mol/L和300 mL 0.25mol/L的硫酸,混合后全部转移到500mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,则该混合液中H+离子的物质的量浓度为()

A. 0.21 mol/L

B. 0.26 mol/L

C. 0.42 mol/L

D.0.46 mol/L

【解析】100mL 0.4mol?L-1和300mL 0.25mol?L-1的硫酸混合液中硫酸的物质的量为:0.4mol/L×0.1L+0.25mol/L×0.3L=0.115mol,配制的溶液的体积为0.4L,则该混合溶液中硫酸的物质的量浓度为:=0.28mol/L,则H+的物质的量浓度为:0.28 mol/L×2=0.46 mol/L。

【答案】D

6.下列氧化还原反应转化关系(未配平)肯定不正确的是()

A.S+KOH→K2SO3+K2S

B.FeO+HNO3→Fe(NO3)3+H2O

C.Cu2O+H2SO4→CuSO4+Cu+ H2O

D.NH4NO2→N2+ H2O

【解析】A.S元素的化合价为0,既有氧化性也有还原性,所以S与KOH反应生成K2SO3、K2S、H2O,正确;

B. FeO具有还原性,HNO3应被还原为低价态物质,错误;

C.Cu2O中Cu元素为+1价,既有氧化性也有还原性,所以Cu2O与H2SO4反应生成CuSO4、Cu和H2O,正确;

D.NH4+中N元素为-3价,具有还原性,NO3-中N元素为+5价,具有氧化性,所以NH4NO3分解生成N2和H2O,正确。

【答案】B

7.下列反应中水仅做还原剂的是()

A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

B.2F2+2H2O=4HF+O2↑

C.2H2O2 2H2O+ O2↑

D.Cl2+H2O=HCl+HClO

解析】A.该反应,2O中氢元素的化合价降低,水做氧化剂,故错误

B. 该反应中,H2中元素的化合价升高,水做还原剂,故正确;

C.该反应中,水既氧化剂也不做还原剂,故错误;

D.该反应中水的化反前后没有发生变化,所以水既不做氧化剂又不做

还原剂,故错误。

【答案】B

8.下列有关说法正的()

A.无论什么状况下,量的某种气体含有的分子数是一定的

B.根据水溶液能否导电合分为电解和非电解质

C.溶液和胶体的本质是有无丁达尔效应

D.常用危险化学品酒甲的标志都是易燃液体

【解析】B.根据化合物在水溶液或是熔融状态下能否导电将化合物分

为电解质和非电解质故错误;

C.溶液与胶体的本质不同的原因是微粒直径不同,故错误;

D.甲烷是易燃气体,酒精时易燃液体,故错误。

【答案】

9.常温常压下,用量的CH4,CO2,O2,SO2分别吹出四个气球,其中

气体为CH4的是()

A B C D

【解析】等质量时尔质量最小的CH4的物质的量最大,同温同压下其

气体的体积最大。

【答案】D

10.下列各组离子中在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子

组是()

A.K+、MnO4-、Cl、SO42-

B.Na+、AlO2-、NO-、HCO3-

C.Na+、SO42-、SO-、Cl-

D.K+、NO3-、SO4-、H+

【解析】A.该组离子之间不反应,能共存,但MnO4-在溶液中为紫

色,与无色溶液不符合,故错误;

B. HCO3-在碱性条件下不能稳定存在,故错误;

D. H+ 能与OH-结合生成水,故错误。

【答案】C

二.选择题(每小有一个符合题意的选项,每小题3分,共30分)

11.下列书写正确的是()

A.NaHCO3=Na++H++CO32-

B.NaHSO4=Na++HSO4-

C.CH3COOH=CH3COO-+H+

D.Na2SO4=2Na++SO42-

【解析】A.碳酸为弱酸,碳酸氢根不能拆开;

B.硫酸为强酸,硫酸氢根需要拆开;

C.醋酸为弱酸,部分电离,用可逆符号。

【答案】D

12.体积为V mL,密度为d g/cm3的溶液,含有相对分子质量为M的溶

质mg,其物质的量浓度为c mol/L,质量分数为w,下列表达式正确的

是()

A.c=(w×100×d)/M

B.m=V×d×(w/100)

C.w=(c×M)/(1000×d)%

D.c=(1000×m)/(V×M)

【解析】A.溶液的物质的量浓度为c=,故正确;

B.溶液的质量为:d g/cm3×V mL=dV g,故错误;

C.根据c=可得,溶质质量分数为:,故错误;

D. 溶液中溶质的物质的量为:n=mol,溶液的体积为0.001V L,则该溶液的浓度为:

c ==,故正确。

【答案】AD

A.完全相同

B.完全不同

C.仅H+浓度相同

D.仅Cl-浓度相同

【解析】两份溶液中含有的离子相同,包括:K+、Cl-、SO42-、Zn2+;第一份:n(K+)

=03mol+0.4mol=07mol,n(Cl-)=0.3mol,n(SO42-)=0.2mol+0.1mol =0.3 mol;n(Zn2+)=0.1mol;

第一份:n(K+)=03mol+0.4mol=07mol,n(Cl-)=0.1mol+2×0.1mol=0.3mol,n(SO42-)=0.3 mol;n(Zn2+)=0.1mol;因离子浓度公式c=,由于两份营养液体积相同,且各离子的物质的量完全相同,故离子浓度完全相同。

【答案】A

14.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO3 2HNO3+4N2+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为()

A.5:3

B.5:4

C.1:1

D.3:5

【解析】被氧化化合价升高,即N原子从-3价升高到0价,失去3个电子。被还原,化合价降低,即N原子从+5价降低到0价,得到5个电子。所以根据得失电子守恒可知被氧化与被还原的氮原子数之比为5∶3。

【答案】A

15.反应(1),(2)分别是从海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反应:

2NaI+MnO2+3H2SO4═2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2(1)

2NaIO3+5NaHSO3═2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2(2)

下列说法正确的是()

A.两个反应中NaHSO4均为氧化产物

B.I2在反应(1)中是还原产物,在反应(2)中是氧化产物

C.氧化性:MnO2>SO42?>IO3?>I2

D.反应(1)、(2)中生成等量的I2时转移电子数比为1:5

【解析】A.反应(2)中NaHSO4为氧化产物,S元素化合价升高,被氧化,反应(1)中S元素化合价没有变化,故A错误;

B.在反应(1)中,I元素化合价升高,被氧化,I2为氧化产物,在反应(2)中,I元素化合价降低,被还原,I2为还原产物,故B错误;

C.在氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性,反应(1)中MnO2>I2;反应(2)中IO3->SO42-,故C错误;

D.当反应(1)、(2)中生成等量的I2时,假设都为1mol,则反应(1)转移2mol电子,反应(2)转移10mol电子,则转移电子数比为1:5,故D正确。

【答案】D

16.将a gCuO和Fe2O3的混合物分成两等份,向其中一份中加入bmL cmol/L的稀盐酸正好

完全反应;另一份在加热的条件下用H2还原,反应完全时用去H2 dL(折算成标准状况)。则d等于()

A.11.2bc×10-3

B.22.4bc×10-3

C.22.4(3a-4bc×10-3)

D.22.4(3a-4bc)×10-3

【解析】题目中涉及的化学方程为CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)

+3H2O;CuO+H2Cu+H2O,Fe2O3+3H22Fe+3H2O,当氧化物的物质的量相等时,消耗氢3

气的物质的量等于消耗酸的物质的量。即n(H2)=bc×10-3mol,所以V(H2)=22.4bc×10-3L。【答案】B

17.下列化学方程式中,表示电子转移方向和数目都正确的是()

A.

B.

C.

D.

【解析】A.根据化合价不能交叉的原则,氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价,盐

酸中氯元素的化合价应从-1价升高到0价,转移电子数是5mol,即,故A错误;

B.锰元素化合价降低2价,氯元素化合价升高2价,反应转移电子2mol,故B正确;

C. 所有碳元素共失去4mol的电子,所有氧元素共得到4mol的电子,故转移电子是应为4mol,不是2mol,故C错误;

D.汞和硫元素化合价均升高均失去电子,氧元素化合价降低得到电子,故D错误。

【答案】B

18.下列离子方程式中,正确的是()

A.氧化铜溶于盐酸:Cu2++O2-+2H+=Cu2++H2O

B.碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO32-+2H+=CO2↑+H2O

C.向碳酸氢钠溶液中加入盐酸溶液:HCO3-+H+=CO2↑+H2O

D.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag

【解析】A.氧化铜在溶液中不溶,应写化学式,正确的离子方程式为:CuO+2H+=Cu2++H2O,故错误;

B.碳酸钙是难溶物,离子方程式中写化学式,正确的离子方程式为:

CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故错误;

D.电荷不守恒,正确的离子方程式为:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故错误。

【答案】C

19.在BrF3+H2O→Br2+HBrO3+O2↑+HF(F为-1价,方程式为配平)化学反应中,若有10.8g 水被氧化,则被水还原的BrF3的物质的量是()

A. 0.4mol

B.0.6mol

C.0.8mol

D.0.9mol

【解析】将该方程式配平:3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2,被氧化的水的物质的量为n (H2O)==0.6mol, 在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,元素化合价变化情况为:溴元素由+3价升高为+5价,溴元素由+3价降低为0价,氧元素化合价由-2价升高为0价,所以BrF3既起氧化剂也起还原剂作用,同时水也起还原剂作用。若0.6mol H2O被氧化,氧原子提供电子物质的量为0.6mol×2,令被水还原的BrF3的物质的量为x mol,根据电子转移守恒,则:0.6mol×2=xmol×(3-0),解得:x=0.4。

【答案】A

20.下列实验操作中错误的是()

A.蒸馏操作时,先得到的少量液体可能会与器壁等接触而含杂质较多,可以弃掉

B. 分液操作时,首先要打开分液漏斗的上口活塞,或使活塞上的小孔与上口部的小孔对准,然后进行分液

C. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大

D. 萃取分液后,要得到被萃取的物质,通常还要进行蒸馏,为了更好的控制温度,用水浴加热比直接加热要好

【解析】A.蒸馏操作时,先得到的少量液体因与器壁等接触而含杂质较多,应弃掉,故A 正确;

B.分液操作时,首先要打开分液漏斗的上口活塞,或使活塞上的小孔与上口部的小孔对准,使内外空气相通,保证液体顺利流出,故B正确;

C.萃取剂的密度不一定比水大,只要符合萃取剂与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度比在水中大,且萃取剂与水的密度有差别即可,故C错误;

D.萃取分液后,要得到被萃取的物质,可以根据沸点不同通过蒸馏操作,为了更好的控制温度,用水浴加热比直接加热要好,故D正确。

【答案】C

三.填空题(23分)

21.(5分)(1)在同温同压下,①相同体积的CH4、O2、O3三种气体的物质的量之比是

___________;②相同质量的三种气体的体积之比为________;③在标准状况下,氢气与氧气的密度之比为__________;

(2)在标准状况下,5.7gO2和O3所占的体积为3.36L,该混合气体的平均相对分子质量为____________;O2占混合气体的质量分数为_____________。

【解析】(1)①同温同压下,相同体积的任何气体的物质的量相同,即在同温同压下相同体积的CH4、O2、O3三种气体的物质的量之比为1:1:1;②在同温同压下,相同质量的气

体的体积之比与摩尔质量成反比,故相同质量CH4、O2、O3三种气体的体积之比等于3:2:1;

③在相同状态下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,故氢气和氧气的密度之比等于2:32=1;16;(2)混合气体的总物质的量n==0.15mol,故平均相对分子质量即平均摩尔质量

M==38g/mol,设O2和O3的物质的量分别为xmol、ymol,根据物质的量共有0.15mol,则得:x+y=0.15mol ①;

根据质量共为5.7g,可有:32x+48y=5.7g ②;

解①②两式可得:x=0.05625mol。则氧气的质量m=nM=0.05625mol×32g/mol=1.8g,故氧气在混合气体中的质量分数=

【答案】(1)①1:1:1 ②3:2:1 ③1:16(2)38 31.6%

22.(6分) (1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出发生反应的离子方

程式____________________。在以上中性溶液中,继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此反

应的离子方程式_____________。

(2)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀完,发生反应的离子方程式________________。在以上溶液中,继续滴加NaHSO4溶液,请写出此步反应的离子方程式_______________。

(3)Cl2通入70℃的氢氧化钠水溶液中,能同时发生两个自身氧化还原反应:

NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O,NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O(未配平)。反应完成后测得溶液中ClO-与ClO3-的数目之比为4:1,则该溶液中Cl-与ClO-的数目之比为

_________________。

【解析】(1)NaHSO4是二元强酸的酸式盐,可以理解为全部电离。当反

应后溶液呈中性时,其反应式为:2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,则离子反应方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,此时溶液中溶质只有Na2SO4,加入Ba (OH)2的离子反应方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;(2)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至Ba2+恰好完全沉淀,反应生成硫酸钡、氢氧化钠和水,离子方程式为:

H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O;继续滴加NaHSO4溶液,氢离子与氢氧根离子反应生成水,离子方程式为:H++OH-=H2O;(3)反应中注意氯元素的化合价变化,令溶液中NaClO 与NaClO3的物质的量分别为4mol、1mol,根据电子守恒可知NaCl的物质的量

=4mol×1+1mol×(5-0)=9mol,则该溶液中NaCl与NaClO的数目之比为9mol:4mol=9:4。【答案】(1)2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O Ba2++SO42-=BaSO4↓(2)

H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O;H++OH-=H2O;(3)9:4。

23.(6分)有一包白色固体粉末,可能含有Na2SO4,

CaCO3,KCl,BaCl2,CuSO4中的一种或几种,按一下步骤进行实验:

(1)将固体粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀;

(2)加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解且有气泡产生。

根据以上实验所产生的现象,判断这种混合物里,一定含有

_________物质,一定没有__________物质,可能有的物质是_

________。

写出上述所发生反应的离子方程式:___________________。

【解析】根据(1)可知,溶液一定不存在有色的CuSO4;根据(2)有气体生成、沉淀部分溶解可知,气体为二氧化碳,白色固体中一定存在CaCO3、Na2SO4、BaCl2,无法确定是否含有KCl,根据以上分析可知,原白色固体中一定含有:Na2SO4、CaCO3、BaCl2;一定不

含CuSO4;可能含有KCl;发生反应的离子方程式有:Ba2++SO42-═BaSO4;

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。

【答案】Na2SO4、CaCO3、BaCl2;CuSO4;KCl;

Ba2++SO42-═BaSO4↓、CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。

24.(6分)(1)已知硫酸溶液的浓度越大密度也越大。40%的H2SO4溶液和50%的H2SO4溶液等质量混合后,所得溶液溶质的质量分数______(填“大于” “小于”或“等于”)45%;如果是等体积混合,混合以后所得溶液溶质的质量分数______(填“大于” “小于”或“等于”) 45%。

(2)钙元素是人体必需的常量元素,素有的细胞都需要钙元素。测定人体血液中钙元素的含量常用到如下两个反应:

CaC2O4+H2SO4=H2C204+CaSO4

②2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O

上述反应②的还原剂是_________;若收集到44.8mL(标准状况)的CO2时,消耗氧化剂_________ mol,有______ mol电子发生转移,相当于测出含钙元素的质量是_____g。

【解析】(1)设原硫酸质量为m,40%的H2SO4溶质为质量0.4m,50%的H2SO4溶质的质量为0.5m;混合后体积发生变化但质量不变,所以w(H2SO4)=,如果等体积混合,设体积分别为Vml,40%的H2SO4溶液密度为ρ1,50%的H2SO4溶液密度为ρ2,则混合后溶液的质量分数为w(H2SO4)=×100%,因硫酸的浓度越大,密度越大,则ρ1<ρ2,则w(H2SO4)=×100%=(0.5-)×100%>45%;(2)反应②中C元素化合价由+3价升高到+4价,被氧化,H2C2O4为还原剂,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,为氧化剂,n(CO2)==0.002mol, 由方程式可知消耗氧化剂n(KMnO4)=0.002mol×=0.0004mol,转移电子的物质的量为:0.0004mol×(7-2)=0.005mol,

n(CaC2O4)=n(H2C2O4)=n(CO2)=0.001mol, n(Ca)=n(CaC2O4)=0.001mol,

m(Ca)=0.001mol×40g/mol=0.04g。

【答案】(1)等于;大于;(2)H2C2O4;0.0004mol;0.005mol;0.04。

四.实验题(15分)

25.(8分)实验室需要0.1mol/LNaOH溶液450mL和0.5mol/硫酸溶液500mL。根据这良好总溶液的配制情况回答下列问题:

(1)其中一步操作如图所示,则如图操作应在上图中的_______(填选项字母)之间。(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有________(填序号)。

A.配制一定体积准确浓度的标准溶液

B.贮存溶液

C.测量一定体积的液体

D.准确稀释某一浓度的溶液

E.量取一定体积的液体

F.用来加热溶解固体溶质

(3)根据计算用托盘他称取NaOH的质量为______g。在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度_____0.1mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)。容量瓶中原来有少量蒸馏水,浓度会________。(填偏大,偏小或无影响)

(4)由计算知,所需质量分数为98%,密度为1.84g/cm3的浓硫酸的体积为_________mL (计算结果保留一位小数)。如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用_______mL 量筒最好。

【解析】

【答案】(1)C ;(2)BCEF ;

(3)2.0 ;小于;无影响(4)13.6;15。

26.(7分)粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,实验室提纯NaCl的流程如下(加入的试剂稍过量):

(1)步骤③中加入的试剂A是________(填化学式):

称取粗盐纯NaCl (2)步骤④中,相关的离子方程式____________;

(3)过滤用到的玻璃仪器的名称是_____________;

(4)若将步骤⑤与步骤⑥对调,先用盐酸调pH 再过滤,将对实验结果产生的影响是

___________________________。

【解析】(1)钡离子可除掉硫酸根,A为氢氧化钠,可除掉镁离子:

(2)步骤④加入碳酸钠溶液,除去溶液中的钙离子及过量氯化钡引进的钡离子杂质,反应的离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓;

(3)过滤用到的玻璃仪器的名称是烧杯,漏斗,玻璃棒;

(4)由于盐酸能够与碳酸钡、碳酸钙、氢氧化镁发生反应,先用盐酸调pH再过滤,导致少量CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,使NaCl混有杂质。

【答案】(1)NaOH; ;(2)Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓ ;

(3)烧杯,漏斗,玻璃棒;

(4)先加HCl会有少量CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,使NaCl混有杂质,从而影响制得NaCl的纯度。

五.计算题(12分)

27.(5分)某温度下溶质质量分数为22%的NaNO3溶液150mL,加入100g水稀释后,溶质质量分数变为14%。求原溶液中NaNO3的物质的量浓度(列式计算)。

【解析】设22%的溶液质量为xg

22%×x=14%×(x+100)g

得:x=175

n(NaNO3)= =0.45mol

c(NaNO3)==3.0 mol/L

【答案】原溶液中溶质的物质的量浓度为3.0 mol/L。

28.(7分)将0.08molKMnO4固体(质量为12.64g)加热一段时间后,收集到a molO2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸,又收集到b molCl2,此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。

(1)请配平下列方程式:______ KMnO4+______ HCl-___ KCl+______ MnCl2+_______

Cl2↑+______ H2O;

(2)上式反应中的还原剂是________,当还原剂失去1mol电子时,氧化产物的物质的量为__________;

(3)a+b的最大值为__________,a+b的最小值为__________;

(4)当a+b=0.18时,残留固体的质量为__________。

【解析】(1)Mn元素的化合价降低5,Cl元素的化合价升高1,由电子守恒和原子守恒可知,反应为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;(2)在氧化还原反应中得电子价态降低的物质为氧化剂,反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,HCl失电子价态升高为0价的氯气,所以HCl为还原剂;还原剂失电子生成的物质为氧化产物,在

2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化产物为氯气,HCl失去1mol电子时,氧化产物氯气的物质的量为0.5mol;

(3)反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,锰元素得到的电子数等于O元素、Cl元素失去的电子数,所以0.08mol×(7-2)=2a×(2-0)mol+2b(1-0)mol,则2a+b=0.2,a+b=0.2-a,当高锰酸钾不分解生成氧气时,a=0,当高锰酸钾完全分解生成氧气时,生成氧气的物质的量为0.04mol,所以x的取值范围为:0≤a≤0.04,所以0.16≤a+b≤0.2,即最大值为0.2,最小值为0.16;(4)KMnO4固体(质量为12.64g)加热一段时间,发生反应:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,得到的固体是锰酸钾和二氧化锰的混合物,质量为12.64g的高锰酸钾分解得到锰酸钾和二氧化锰的质量和为:7.88g+3.52g=12.0g,即加热后残留固体的质量为12.0g。

【答案】(1)2;16;2;2;5;8;(2)HCl;0.5mol;(3)0.2;0.16;(4)12.0g。

相关文档