2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册综合测试卷5-7(含解析)

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高一化学必修第一册综合测试卷5-7
一、单选题
1.下列有关物质的分类或归类中,正确的是
A.酸性氧化物:、CO B.碱:碳酸钠、一水合氨
C.电解质:胆矾、Fe D.同素异形体;金刚石、石墨
2.判断下列有关化学基本概念的依据正确的是
A.溶液与胶体:属于不同分散系的本质原因是能否发生丁达尔效应
B.纯净物与混合物:是否仅含有一种元素
C.氧化还原反应:元素化合价是否变化
D.电解质与非电解质:化合物本身的导电性
3.下列离子方程式书写正确的是
A.Cl2通入水中:
B.氨水滴入FeCl3溶液中:
C.碳酸钙与稀硝酸反应:
D.硫酸氢钠溶液与氯化钡溶液反应:
4.下列离子在溶液中能大量共存,加OH-有沉淀析出,加H+能放出气体的是
A.Na+、Ba2+、Cl-、 B.Al3+、K+、Cl-、
C.Ca2+、K+、、Cl- D.Na+、Cu2+、Cl-、
5.高氯酸铵(NH4ClO4)是火箭发射常用的固体燃料,发射时发生反应:2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑。下列有关该反应的说法不正确的是
A.该反应一定是氧化还原反应
B.该反应中氧化剂和还原剂均为NH4ClO4
C.NH4ClO4分解所得混合气体的平均相对分子质量约为29
D.在反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2:1
6.下列叙述正确的是
A.鉴别和可用溶液
B.用加热法除去固体中混有的
C.用饱和碳酸钠溶液除去中混有的少量气体
D.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠放出的气体量多
7.下列关于氯及其化合物的叙述中,正确的个数是
①氯气的性质很活泼,它与氢气混合光照后会发生爆炸
②实验室制氯气时,为了防止环境污染,多余氯气可用澄清石灰水吸收
③向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色
④检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去Cl2中的HCl,可使气体通过饱和碳酸氢钠溶液
⑥在含有NaOH的酚酞试液中加入新制氯水,红色褪去,说明氯水中含有HClO
⑦氯水放置数天后杀菌消毒、漂白能力几乎不变但溶液酸性增强
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,和的混合物中氮原子数目为
B.常温常压下,过氧化钠中含有阴离子的数目为
C.由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为
D.标准状况下,铁与充分反应,转移的电子数为
9.已知实验室可用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.氧化性:KClO3<Cl2 B.该反应体现了HCl的酸性和强氧化性
C.每生成3molCl2,转移6NA个电子 D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:5
10.下列关于 Fe2+和Fe3+的叙述中, 错误的是
A.Fe2+的水溶液呈浅绿色、Fe3+的水溶液呈棕黄色
B.缺铁性贫血的患者,应该补充Fe2+而不是Fe3+
C.Fe2+具有还原性,Fe3+具有氧化性
D.Fe2+溶液中滴入新制氯水中,出现血红色
11.下列除杂试剂和分离方法都正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 分离方法
A 碱石灰 洗气
B 生石灰 洗气
C 溶液 铁粉 过滤
D 溶液 过滤
A.A B.B C.C D.D
12.W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。只有为金属元素,的核外电子数等于的最外层电子数,且、处在不同周期,的单质常温下为黄绿色气体。下列说法错误的是
A.单质可与氢氧化钠溶液反应
B.简单离子的半径:
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
13.在离子中,共有个核外电子,R原子的质量数为a,则R原子核内含有中子的数目是
A. B. C. D.
14.下列说法正确的是
A.在元素周期表中共有18个族
B.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子
C.同一周期中,ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
D.在多电子原子中,离核近的区域内运动的电子能量较高
二、填空题
15.1.现有以下物质:①溶液;②液态;③固体;④熔融;⑤胶体;⑥铜;⑦;⑧;⑨蔗糖;⑩溶液;请回答下列问题:
(1)以上物质中属于电解质的是 ③、④ (填序号)。
(2)写出①和⑩反应的离子方程式: 。
(3)写出③和⑧反应的离子方程式: 。
(4)写出制备⑤的化学方程式: 。
Ⅱ.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:。
(5)用双线桥法标明上述化学方程式电子转移方向和数目: 。
(6)在该反应中,被还原的元素是 ,稀硝酸体现了 性质(选填字母编号),氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性
16.根据所学知识,回答下列问题,用NA表示阿伏加德罗常数:
(1)分子中所含原子数与 个分子中所含原子数相等。
(2)在同温、同压下,相同体积的与气体A的密度之比为1:4,A的摩尔质量为 。
(3)等质量的和中氧原子个数之比为 。
(4)溶液和溶液混合后(混合体积变化忽略不计),溶液中的物质的量浓度为 。
(5)若某原子的摩尔质量是,则一个该原子的真实质量是 g。
(6)和的混合气体20g,完全燃烧后测得体积为11.2L(标准状况),
①混合气体中的质量是 g;
②混合气体中在标准状况下的体积是 L;
③混合气体在标准状况下的密度是 。(计算结果保留两位小数)
(7)某元素G的一种含氧酸化学式为H3GO3,属于二元酸,则H3GO3与过量氢氧化钠溶液反应生成的产物Na2HGO3为 (填“酸式盐”或“正盐”)。
17.已知R、T、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大。T和Y同主族,R、T在元素周期表中处于相邻的位置,W元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物间能相互反应。请回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置是 ,画出Z的原子结构示意图 。
(2)实验室欲检验元素W,采用的实验方法是 。
(3)R~Z中对应简单离子的半径最小的是 (写离子符号)。
(4)将R的简单氢化物通入X与Z形成的化合物的水溶液中,发生反应的离子方程式为 ;欲检验反应后溶液中的阳离子,具体的实验方法是 。
(5)X的单质能与W的最高价氧化物对应水化物的溶液反应生成无色气体。反应的离子方程式为 。
(6)Y的单质能与W的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,氧化产物与还原产物的个数比为,且产物中W与Y的个数比也均为。该反应的离子方程式为 。
18.已知某工业废水中含有大量的FeSO4,还可能大量存在Fe3+、OH-、Ba2+、Cu2+、Na+中的几种,以及部分污泥,通过下列流程可从该废水中回收FeSO4 7H2O晶体及固体单质。已知氧化性:Fe3+>Cu2+。
(1)不做任何实验就可以确定上述工业废水中一定不存在的离子是 (填离子符号)
(2)根据步骤2中得到固体混合物可以确定上述工业废水中肯定存在的离子是 (填离子符号)。
(3) Fe3+的存在对回收FeSO4 7H2O晶体的纯度无影响,原因是Fe3+有强氧化性,能被过量的铁还原为Fe2+,请写出该离子方程式 。
(4)检验上述工业废水中是否存在Na+常用方法的名称是 。
(5)步骤3中加入的试剂X为 (填试剂名称),发生反应的离子方程式为 。
(6)步骤4中涉及的操作是:蒸发浓缩 、降温结晶、 、洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行,原因是 。
《高一化学必修第一册综合测试卷5-7》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C C A D D A A D D
题号 11 12 13 14
答案 C B D B
15.(1) ② ⑧
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) N(氮元素) A、C 2:3
16.(1)
(2)
(3)11:14
(4)
(5)
(6) 3.5 8.4
(7)正盐
17.(1) 第3周期ⅥA族
(2)焰色反应
(3)
(4) 取少量反应后的上层清液,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,证明阳离子为
(5)
(6)
18.(1)Ba2+、OH-
(2)Cu2+
(3)2Fe3++Fe = 3Fe2+
(4)焰色试验
(5) 稀硫酸 Fe+2H+=Fe2++H2↑
(6) 过滤 防止晶体受热分解(或防止晶体受热失去结晶水)
1.D
【详解】A.属于酸性氧化物,CO是不成盐氧化物,A错误;
B.碳酸钠属于盐,一水合氨属于碱,B错误;
C.胆矾属于电解质, Fe为单质,不是电解质也不是非电解质,C错误;
D.金刚石、石墨是由碳元素组成形成不同的单质,两者互为同素异形体,D正确;
故答案为:D。
2.C
【详解】A.溶液与胶体属于不同分散系的本质原因是分散质粒子直径大小不同,而不是能否发生丁达尔效应,故A错误;
B.仅含有一种元素的物质可能是纯净物,如O2,也可能为混合物,如O2和O3组成的为混合物,故B错误;
C.有元素化合价变化的反应为氧化还原反应,故C正确;
D.电解质不一定能导电,如氯化钠为电解质,固体氯化钠不导电,非电解质不导电,所以电解质与非电解质的区别不是物质本身的导电性,故D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.Cl2通入水中生成HCl和HClO,HClO是弱酸,不能拆,离子方程式为: ,A错误;
B.氨水滴入FeCl3溶液中生氢氧化铁沉淀,一水合氨是弱碱不能拆,离子方程式为: ,B错误;
C.碳酸钙与稀硝酸反应生成硝酸钙、二氧化碳和水,离子方程式为: ,C正确;
D.硫酸氢钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,硫酸是强酸,硫酸氢根需要拆开,离子方程式为: ,D错误;
答案选C。
4.A
【详解】A.四种离子在溶液中不发生离子反应,能大量共存,且加入的OH-能与反应生成和水,和Ba2+反应生成碳酸钡沉淀,加入的H+能与反应生成二氧化碳气体,A符合题意;
B.四种离子在溶液中不发生离子反应,能大量共存,加入的OH-少量或适量能与Al3+反应生成氢氧化铝沉淀,但加入的H+不与其他离子反应,不能放出气体,B不符合题意;
C.四种离子在溶液中不发生离子反应,能大量共存,加入的OH-不能与其它离子反应反应生成沉淀,且加H+不能放出气体,C不符合题意;
D.Cu2+与不能大量共存,会生成碳酸铜沉淀,D不符合题意;
答案选A。
5.D
【详解】A.该反应中N、O、Cl的化合价均发生变化,是氧化还原反应,故A正确;
B.该反应是分解反应,NH4ClO4中N、O的化合价升高,Cl的化合价降低,氧化剂和还原剂均为NH4ClO4,故B正确;
C.根据NH4ClO4分解的方程式可知,所得混合气体N2、Cl2、O2、H2O蒸气的物质的量之比为1:1:2:4,平均相对分子质量为29,故C正确;
D. NH4ClO4中N、O的化合价升高,Cl的化合价降低,N2、O2是氧化产物,Cl2是还原产物,由方程式可知,氧化产物和还原产物的物质的量之比为3:1,故D错误;
答案选D。
6.D
【详解】A.和都会和溶液生成碳酸钡沉淀,所以无法鉴别,故A错误;
B.碳酸氢钠受热易分解变成碳酸钠和二氧化碳和水,故B错误;
C.用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的少量气体,因为碳酸钠会和二氧化碳反应,故C错误;
D.根据反应的方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,106g碳酸钠完全反应生成1mol二氧化碳,84g碳酸氢钠完全反应生成1mol二氧化碳,所以等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应,NaHCO3产生气体的物质的量多,故D正确;
答案选D。
7.A
【详解】①氯气的性质活泼,具有较强的氧化性,它与氢气在光照的条件下发生爆炸,故①正确;
②澄清石灰水中氢氧化钙的溶解度小,所以选择溶解度大的氢氧化钠,故②错误;
③久置氯水是稀盐酸,没有漂白性,滴入紫色石蕊试液,溶液只变红,故③错误;
④HCl气体硝酸银生成白色沉淀,不管是否混有Cl2,都会有白色沉淀生成,与所以不能用硝酸银检验HCl气体中是否混有Cl2,故④错误;
⑤二者均与饱和碳酸氢钠溶液反应,不能除去Cl2中的HCl,故⑤错误;
⑥NaOH和H+的反应,也可能是次氯酸的漂白性,所以NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明可能是酸性也可能是漂白,故⑥错误;
⑦氯水久置,溶液中的次氯酸见光分解,Cl2+H2O HCl+HClO,平衡正向进行酸性增强,杀菌消毒、漂白能力减弱,故⑦错误;
综上,正确的只有①;
答案选A。
8.A
【详解】A.常温常压下,和的最简式为,的物质的量为,因此混合物中氮原子数目为,A正确;
B.常温常压下,7.8 g过氧化钠的物质的量是0.1 mol,由于1个Na2O2固体中含有2个Na+和1个,故0.1 molNa2O2固体中含有的阴离子的数目是0.1NA,B错误;
C.氧气和臭氧分子都是由O原子构成的,1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的物质的量是0.1 mol,则其中含有的O原子数目为0.1NA,C错误;
D.56g铁的物质的量为1 mol,标准状况下22.4 L Cl2的物质的量是1 mol,根据,铁足量,反应过程中转移电子的数目应该以不足量的Cl2为标准计算,每消耗3molCl2,转移6mol电子,现有1molCl2,因此转移的电子数为2NA,D错误;
答案选A。
9.D
【详解】A.反应中KClO3是氧化剂,Cl2是氧化产物,氧化性:KClO3>Cl2,故A错误;
B.HCl中Cl元素的化合价有一部分升高,一部分没有变化,该反应体现了HCl的酸性和强还原性,故B错误;
C.KClO3是氧化剂,Cl元素从+5价降低为0价,6个HCl中有5个Cl从-1价升高为0价,每生成3molCl2,转移5NA个电子,故C错误;
D.Cl2既是氧化产物也是还原产物,由C项的分析可知,KClO3中Cl元素从+5价降低为0价,6个HCl中有5个Cl从-1价升高为0价,共生成3个Cl2,还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:5,故D正确;
答案选D。
10.D
【详解】A.含有Fe2+的水溶液呈浅绿色、含有Fe3+的水溶液呈棕黄色,A选项正确;
B.相较于Fe3+,人体更容易吸收Fe2+,因此缺铁性贫血的患者需要补充Fe2+,B选项正确;
C.Fe2+可以由+2价升高为+3价,具有还原性;Fe3+可以由+3价降低为+2价,具有氧化性,C选项正确;
D.Fe2+溶液中滴入新制氯水,Fe2+被氯气氧化为Fe3+,溶液变为黄色,因未加入KSCN溶液,不会出现血红色,D选项错误;
故选D。
11.C
【详解】A.碱石灰与和HCl均会发生反应,不能达到除杂的目的,A错误;
B.生石灰会与二氧化碳反应,干燥二氧化碳,应用浓硫酸,B错误;
C.与铁粉反应生成,过量的铁粉过滤除去,C正确;
D.会与溶液反应生成可溶性,D错误;
答案选C。
12.B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。的单质常温下为黄绿色气体,则Z为Cl,只有为金属元素,的核外电子数等于的最外层电子数,设W的核外电子数1,则的最外层电子数1,Y可能为Li或Na,Li和Na均为金属,假设不成立;设W的核外电子数3,则W为Li,Li为金属,假设不成立;设W的核外电子数7,则W为N,则的最外层电子数7,Y可能为F或Cl,Z为Cl,则Y可能为F,但、处在不同周期,假设不成立;设W的核外电子数5,则W为B,的最外层电子数5,Y可能为N或P,又、处在不同周期,所以Y为P;X为原子序数大于5、小于15的金属元素 ,则X为Na或Al。
【详解】A.X为Na或Al,Na和Al均可以与氢氧化钠溶液反应,A正确;
B.X、Y、Z简单离子分别为Na+或Al3+、P3-、Cl-,Na+或Al3+的电子层数为两层,P3-、Cl-的电子层数为三层,所以离子半径P3-、Cl-更大,P3-、Cl-具有相同的电子层结构,核电荷数越大、离子半径越小,所以X、Y、Z简单离子的半径: Y>Z>X,B错误;
C.Y、Z分别为P和Cl,P和Cl位于同一周期,同一周期从左至右原子序数递增、非金属性增,元素的非金属性越强、简单氢化物越稳定,则简单气态氢化物的稳定性:YD.W、Y分别为B和P,B和C位于同一周期,同一周期从左至右元素非金属性递增、最高价氧化物的水化物的酸性增强,即H3BO3酸性弱于H2CO3,P最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,碳酸为弱酸,磷酸为中强酸,则酸性:H3BO3故答案为:B。
13.D
【详解】在离子中含有x个电子,则离子失去1个电子之前含有(x-1)个电子,因为氧原子含8个电子,故R原子含电子(x-1-3×8)个,由此得出R原子含质子数为x-25,所以R的中子数=a-(x-25)=a-x+25,故答案选D。
14.B
【详解】A.元素周期表共有7个横行,18个纵行,每一个横行叫做一个周期,纵行称作族,共有16个族,A错误;
B.根据核外电子排布规律可知原子核外电子排布时,先排满K层再排L层、先排满L层再排M层,当L层上的电子数为奇数时,则L层未排满,那么M层上不可能有电子,B正确;
C.同一周期中,ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数不都相差1,也可能相差11,如第四周期元素中存在过渡元素,Ca和Ga的核电荷数相差31-20=11,C错误;
D.同一原子中,在离核较近的区域运动的电子能量较低,D错误;
故选B。
15.(1) ② ⑧
(2)
(3)
(4)
(5)
(6) N(氮元素) A、C 2:3
【分析】①溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质;②液态的水溶液能导电,属于电解质;③属于电解质;④熔融能导电,属于电解质;⑤胶体是混合物,既不是电解质又不是非电解质;⑥铜是金属单质,既不是电解质又不是非电解质;⑦自身不能电离,属于非电解质;⑧的水溶液能导电,属于电解质;⑨蔗糖自身不能电离,属于非电解质;⑩溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质;
【详解】(1)根据以上分析,属于电解质的是②、③、④、⑧。
(2)和反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为;
(3)和反应生成醋酸钡、二氧化碳、水,反应的离子方程式为;
(4)饱和氯化铁溶液滴入沸水中制备胶体,反应的化学方程式为;
(5)
,铜元素化合价由0升高为+2、N元素化合价由+5降低为+2,用双线桥法标明电子转移方向和数目为;
(6)反应中,N元素化合价由+5降低为+2,被还原的元素是N,部分稀硝酸中N元素化合价降低生成NO,部分硝酸中N元素化合价不变生成硝酸铜,硝酸体现了酸性和氧化性,选AC;氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3。
16.(1)
(2)
(3)11:14
(4)
(5)
(6) 3.5 8.4
(7)正盐
【详解】(1)分子中所含原子数为,1个分子中所含原子数为3,则与个分子中所含原子数相等,故答案为:。
(2)根据阿伏伽德罗定律,同温、同压下,相同体积,气体摩尔质量之比等于密度之比,即,则A的摩尔质量=,故答案为:。
(3)根据,等质量的和物质的量之比=,则和中氧原子个数之比为11:14,故答案为:11:14。
(4)溶液中,溶液中,混合后溶液中的物质的量浓度=,故答案为:。
(5)根据摩尔质量知,1mol该原子的质量是Mg,1mol原子有阿伏加德罗常数NA个(NA=6.02×1023),即NA个原子的质量是Mg,则一个该原子的真实质量约为,故答案为:。
(6)CO燃烧发生反应:,CO的体积与生成的体积相等,燃烧后的总体积为11.2L,故20g和的混合气体的总体积为11.2L,在标准状况下,20g和的混合气体的物质的量为0.5mol,设CO的物质的量为x mol,的物质的量为y mol,则,、,解得,。
①混合气体中的质量=,故答案为:3.5;
②混合气体中在标准状况下的体积=,故答案为:8.4;
③混合气体在标准状况下的密度=,故答案为:。
(7)H3GO3属于二元酸,因为氢氧化钠过量,若为酸式盐则还会与氢氧化钠反应,则H3GO3与过量氢氧化钠溶液反应生成的产物为正盐,故答案为:正盐。
17.(1) 第3周期ⅥA族
(2)焰色反应
(3)
(4) 取少量反应后的上层清液,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,证明阳离子为
(5)
(6)
【分析】R、T、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大。W元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,为钠;T和Y同主族,R、T在元素周期表中处于相邻的位置, Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,则Y为硫、T为氧、R为氮;W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物间能相互反应,则X为铝,Z原子序数最大,为氯;
【详解】(1)
Y为硫,在周期表中的位置是第3周期ⅥA族,Z为17号元素氯,原子结构示意图为:;
(2)钠元素的焰色反应为黄色,故实验室欲检验钠元素,采用的实验方法是:焰色反应;
(3)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;R~Z中对应简单离子的半径最小的是;
(4)R的简单氢化物为氨气,通入X与Z形成的化合物的氯化铝水溶液中,发生反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为;铵根离子能和氢氧根离子生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的氨气,故欲检验反应后溶液中的阳离子铵根离子,具体的实验方法:取少量反应后的上层清液,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,证明阳离子为;
(5)X的单质为铝,能与W的最高价氧化物对应水化物的氢氧化钠溶液反应,生成无色气体氢气和四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为:;
(6)Y的单质为硫单质,能与W的最高价氧化物对应水化物的溶液氢氧化钠溶液反应,氧化产物与还原产物的个数比为,且产物中W与Y的个数比也均为,则反应中硫在碱性条件下发生歧化反应,硫化合价由0降低为-2被还原为硫离子,结合电子守恒,生成2mol硫离子的同时,会有1mol硫化合价由0变为+4被氧化为1mol亚硫酸根离子,结合质量守恒,该反应的离子方程式为。
18.(1)Ba2+、OH-
(2)Cu2+
(3)2Fe3++Fe = 3Fe2+
(4)焰色试验
(5) 稀硫酸 Fe+2H+=Fe2++H2↑
(6) 过滤 防止晶体受热分解(或防止晶体受热失去结晶水)
【分析】某工业废水中含有大量的FeSO4,由于Fe2+与OH-不能大量共存,与Ba2+不能大量共存,所以还可能大量存在Fe3+、Cu2+、Na+,但不存在OH-、Ba2+。将废水过滤,可分离出污泥和溶液1;将溶液1中加入过量的Fe,Fe3+被还原为Fe2+,Cu2+被还原为Cu,则过滤所得的固体混合物中含有Fe、Cu,加入稀硫酸溶液溶解过量的Fe,生成的FeSO4与溶液2合并,则固体单质为Cu;将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,便可回收FeSO4 7H2O晶体及固体单质。
【详解】(1)由于Fe2+与OH-不能大量共存,与Ba2+不能大量共存,所以不做任何实验就可以确定上述工业废水中一定不存在的离子是Ba2+、OH-。
(2)步骤2中,将固体混合物中加入稀硫酸,有固体单质剩余,则该固体不与稀硫酸反应,其应为Cu,可以确定上述工业废水中肯定存在的离子是Cu2+。
(3)Fe3+有强氧化性,能被过量的铁还原为Fe2+,该离子方程式为2Fe3++Fe = 3Fe2+。
(4)检验上述工业废水中是否存在Na+,常用方法的名称是焰色试验。
(5)由分析可知,步骤3中要获得Cu,需将Fe除去,所以加入的试剂X为稀硫酸,发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(6)步骤4中,需让溶质结晶析出,然后过滤出来,进行洗涤和干燥,所以涉及的操作是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干。烘干操作时,需防止晶体失去结晶水,所以在低温条件下进行,原因是:防止晶体受热分解(或防止晶体受热失去结晶水)。
【点睛】Fe3+的氧化能力强于Cu2+,但Fe2+的氧化能力弱于Cu2+,所以Fe3+能氧化Cu,但Fe2+不能氧化Cu。
试卷第1页,共3页
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