【知识点解析】
1. 杂质去除方法:
- 铁粉中混有铝粉:铝粉能与强碱反应,铁粉则不会,因此加入过量烧碱溶液可以溶解铝粉,过滤后得到纯净的铁粉。
- FeCl2溶液中混有FeCl3:铁粉能与FeCl3反应生成FeCl2,加入过量铁粉后,通过过滤可以除去多余的铁粉,留下纯净的FeCl2溶液。
2. 化学与生活应用:
- 小苏打(NaHCO3)是常见的食品添加剂,用于制作馒头和面包等糕点的蓬松剂,同时也能中和胃酸,作为治疗胃酸过多的药物。
- 防止食品氧化:为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,通常在包装中放入抗氧化剂,但生石灰或硅胶的作用是吸湿,而非防止氧化。
3. 氧化还原反应:
- 选项A中2F2+2H2O→4HF+O2↑,水在此反应中作为还原剂,被氧化;
- 选项B中C+H2O→CO+H2,水既是氧化剂又是还原剂;
- 选项C中2Na+2H2O→2NaOH+H2↑,水作为氧化剂;
- 选项D中3NO2+H2O→2HNO3+NO,水既不作氧化剂也不作还原剂。
4. 实验操作技巧:
- 图未给出,无法具体分析,但一般实验操作涉及仪器的正确使用、安全操作和化学反应的理解。
5. 碳原子数量估算:
- 铅笔芯主要成分石墨的摩尔质量约为12g/mol,若一半成分是石墨,2mg铅笔芯含碳质量为1mg,换算为摩尔数,再除以阿伏伽德罗常数,可计算碳原子数。
6. 金属钠的性质:
- 钠能保存在煤油中,但不能保存在四氯化碳中,因为四氯化碳会与钠反应;
- 钠长久暴露在空气中,最终生成的是Na2CO3,而不是NaHCO3;
- 钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2,火焰呈黄色。
7. 碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较:
- 碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠;
- 碳酸氢钠受热易分解,稳定性低于碳酸钠;
- 两者都能与盐酸反应生成二氧化碳,但反应速度和生成气体量相同,因为都是1:1的比例反应。
8. 物质的量浓度计算:
- 10mL 0.1mol/L Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.2mol/L;
- A、C、D项中Na+浓度与之相等,B项中Na+浓度为0.01mol/L。
9. 离子共存问题:
- A项H+与ClO—会生成HClO;
- B项所有离子可以共存;
- C项Ca2+与HCO3—会生成CaCO3沉淀;
- D项MnO4—为紫色,不符合无色溶液的要求。
10. 离子方程式书写:
- A项中应写为CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑;
- B项正确;
- C项正确;
- D项铁与稀盐酸反应生成Fe2+,离子方程式应为Fe + 2H+ ==Fe2+ + H2↑。
11. 氧化还原反应与离子方程式:
- A项正确,Fe3+氧化SO2生成SO42—;
- B项Fe3I8不能写成FeI2·2FeI3,因为Fe3+与I—会发生氧化还原反应;
- C项还原性顺序正确;
- D项反应H2SO4(浓)+ 2HI == I2 + SO2↑+ 2H2O可以进行。
12. 二氧化硫的吸收:
- SO2是酸性气体,饱和小苏打溶液(NaHCO3)可以吸收SO2生成NaHSO3,而不吸收CO2,故最佳选择。
13. 溶液导电能力变化:
- A项加蒸馏水稀释,导电能力降低;
- B项KCl晶体溶于水,导电能力增加;
- C项NaOH溶液溶于水,导电能力增加;
- D项Ba(OH)2溶液溶于水,与CuSO4反应生成BaSO4沉淀,导电能力先增加后降低,符合图像。
14. 沉淀溶解现象:
- A项CaCl2溶液与CO2不反应;
- B项AlCl3与NaOH反应先生成Al(OH)3沉淀,过量NaOH会使沉淀溶解;
- C项氢氧化铁胶体遇硫酸会聚沉,过量硫酸会使沉淀溶解;
- D项NaAlO2与盐酸反应,先生成Al(OH)3沉淀,过量盐酸使其溶解。
15. 金属与酸反应生成气体:
- Al和Zn与稀硫酸反应生成H2,根据生成气体的体积,Al和Zn的摩尔比可能为5.6L/22.4L/mol = 0.25mol,其相对原子质量接近8g,符合题目要求;
- Zn和Fe生成H2的摩尔比不可能达到0.25;
- Zn和Cu中Cu不与稀硫酸反应;
- Al和Mg生成H2的摩尔比也可能会达到0.25,但Mg的相对原子质量较小,总质量会超过8g。
16. 实验现象预测:
- 由于实验条件未给出,无法准确预测实验现象,但可以根据一般化学反应规律进行推测。
以上是对题目中涉及的化学知识点的详细解析,涵盖了物质的分离提纯、化学反应原理、物质的性质、化学计算、离子共存、氧化还原反应、溶液导电性、沉淀溶解平衡等方面。