2024人教版新教材高中化学必修第一册
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.金属钠在尖端技术、日常生活中有着广泛的应用。火箭发射后,利用钠的焰色来确定火箭在空中的位置。下列对焰色试验过程中发生的变化的理解正确的是( )
A.是元素的性质,是物理变化
B.是金属单质的性质,是化学变化
C.是金属化合物的性质,是物理变化
D.是金属化合物的性质,是化学变化
2.下列性质和用途不正确的是( )
选项 性质 用途
A NaHCO3可与盐酸反应 小苏打可用于治疗胃酸过多
B Na2O2能和CO2、H2O反应生成O2 过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂
C 钠元素的焰色是黄色 高压钠灯发出透雾性强的黄光
D 常温下,S(Na2CO3)
A.取出一半溶液,浓度变为0.5 mol/L
B.能用1 mol Ba(OH)2固体溶于1 L水中配得
C.溶液中OH-的物质的量浓度为2 mol/L
D.与1 mol/L Na2SO4溶液恰好完全反应
4.在新制氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A.新制氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明溶液中有HCl分子存在
B.用强光照射新制氯水一段时间后,溶液pH增大,说明溶液中有HCl存在
C.将Na2CO3加入新制氯水中,有无色气泡产生,说明溶液中有H+存在
D.FeCl2溶液中滴加新制氯水,溶液变成棕黄色,说明新制氯水中有HClO存在
5.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是( )
A.鉴别纯碱与小苏打
B.证明Na2O2与水反应放热
C.证明Cl2能与烧碱溶液反应
D.探究钠与Cl2的反应
6.某课外活动小组研究金属锂的性质。他们首先通过微观结构分析知道锂与钠属于同一类物质,且密度比煤油小。在金属活动性顺序中,锂排在钠的后面。下列对金属锂的性质预测不合理的是( )
A.锂在氯气中燃烧只会生成氯化锂
B.金属锂在水中反应不如钠剧烈
C.锂不能保存在煤油中
D.常温下,锂在空气中氧化生成Li2O2
7.下列叙述错误的个数是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④氢原子的摩尔质量是1 g
⑤物质的量浓度的单位都是mol/L
⑥硫酸的摩尔质量与硫酸的相对分子质量在数值上相等
A.3 B.4 C.5 D.6
8.纯碱和小苏打是厨房中的常用物质。若要在家中将它们区分开来,下面的方法中可行的是( )
A.分别放在炒锅中加热,观察是否有残留物
B.分别用干净铁丝蘸取样品在煤气炉的火焰上灼烧,观察火焰的颜色
C.将样品溶解,分别加入足量的澄清石灰水,观察是否有白色沉淀
D.在水杯中各盛相同质量的样品,分别加入等体积的白醋,观察反应的剧烈程度
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol·L-1的盐酸中的H+数目为NA
B.常温常压下,11.2 L氯气中Cl原子数目为NA
C.51 g Al2O3中的Al3+数目为NA
D.400 g NaOH溶解在1 L蒸馏水中,所得溶液每100 mL中的Na+数目为NA
10.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
B.漂白粉露置于空气中变质:Ca2++H2O+CO2 CaCO3+2H+
C.钠与水反应:Na+H2O Na++OH-+H2↑
D.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
11.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
12.检测人的血液中葡萄糖(简称血糖,分子式为C6H12O6)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1 L=10 dL)。以“mmol/L”表示时,人的血糖正常值在3.9~6.1 mmol/L之间。下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖的摩尔质量为180 g/mol
B.无偿献血后,体内血糖浓度会变小
C.某病人1 mL血液中含葡萄糖0.60 mg,相当于3.3 mmol/L
D.若病人的血糖检测结果为92 mg/dL,他(她)的血糖值在正常范围以内
13.用下图装置探究Cl2的漂白原理,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用下表中的试剂润湿。常温下,向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸,产生大量黄绿色气体,红纸变化如下:
红纸编号 试剂 红纸变化
① — 不褪色
② 蒸馏水 逐渐褪色
③ 饱和食盐水 几乎不褪色
④ NaHCO3溶液调至中性(pH=7) 快速褪色
已知:Cl2+NaHCO3 NaCl+CO2+HClO,下列对于该实验的分析不正确的是( )
A.对比①②的现象,说明使红纸褪色的不是Cl2
B.对比②③的现象,说明能使红纸褪色的微粒是HClO
C.对比②④的现象,说明能使红纸褪色的微粒一定不是H+
D.对比②③④的现象,说明c(HClO)越大,漂白效果越好
14.某兴趣小组用下列装置探究Na与CO2的反应产物,已知PdCl2+CO+H2O Pd(黑色)↓+CO2+2HCl。下列说法正确的是( )
A.为了避免生成的CO2中混有HCl,最好用稀硫酸代替稀盐酸
B.装置Ⅲ的目的是除去HCl
C.实验时先点燃酒精灯,再打开活塞a
D.装置Ⅴ中出现黑色沉淀,则装置Ⅳ中发生反应2Na+2CO2 Na2CO3+CO
15.甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有一定量NaOH溶液,向其中分别通入不同量的CO2,再向所得溶液中分别滴加相同浓度的稀盐酸至过量,加热溶液,甲、乙、丙、丁四个烧杯中产生CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图Ⅰ~Ⅳ所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
则下列分析正确的是( )
A.Ⅰ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
B.Ⅱ图a~b段生成的CO2质量与之前通入乙烧杯NaOH溶液中的CO2质量相等
C.Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3
D.Ⅳ图O~a段离子方程式为H++C HC
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(12分)实验室需要1 mol/L NaOH溶液450 mL和0.5 mol/L的硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
(1)在如图所示仪器中,除图中已有仪器外,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是玻璃棒、 和 。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是 (填字母)。
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用水洗净后,需干燥后再配制溶液
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加水至接近刻度线1~2 cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.配制溶液时,若试样是液体,用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中,缓慢加水至刻度线1~2 cm处,用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转多次,摇匀
(3)计算用托盘天平称量NaOH固体 g。
(4)根据计算得知,需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为 mL。
(5)在配制过程中,下列实验造成所配制的稀硫酸的物质的量浓度偏大的是 (填字母)。
A.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒直接定容
B.在定容时仰视刻度线
C.在定容时俯视刻度线
D.定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度线,再补充几滴水至刻度线
E.用量筒量取浓硫酸时仰视观察凹液面
F.配制时,溶液未冷却直接转入容量瓶
17.(10分)利用下图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均含氯元素。回答下列问题:
(1)丁属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)图中甲、乙、丙、戊中,属于电解质的是 (填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质 (填字母)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(3)电解甲溶液制备己的化学方程式为甲+H2O 己+H2↑(未配平),则配平后参与反应的甲与H2O的物质的量之比是 。
(4)庚是漂白粉的有效成分,用乙制取庚的化学方程式为
。
(5)写出己的电离方程式: 。
18.(10分)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:
回答下列问题:
(1)实验室通常用石灰石和稀盐酸制备CO2,反应的离子方程式为 。为使产品纯净,需将制得的CO2净化,可以将制得的CO2先通过饱和 (填化学式)溶液除去混有的HCl杂质。
(2)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为
。
(3)向饱和氨盐水中通入CO2会产生NaHCO3沉淀,使NaHCO3沉淀分离的操作是 。
(4)取一定量的固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.42 g,则固体NaHCO3的质量为 g。
(5)举例说明Na2CO3的两种工业用途: 、 。
19.(10分)某实验小组同学在做钠在空气中燃烧实验时,发现产物中除了淡黄色固体,还有黑色物质,为了对产物进行检验,他们设计了如下实验。回答下列问题:
(1)淡黄色固体为 (填化学式),写出生成该物质的化学方程式: 。
(2)为验证产物甲同学设计了如下实验,其装置如图所示。B中盛放燃烧产物,A中盛放水,打开A的活塞让水流下,观察到B中发生反应,集气瓶中的水通过导管排入量筒中。
①A的名称为 ;
②写出B中发生反应的化学方程式: 。
(3)乙同学观察到B中黑色物质不溶解,由此推测燃烧产物中有多种物质。通过查阅资料,他了解到Na与CO2可以发生反应生成碳单质和Na2CO3固体。
为检测上述燃烧产物中是否存在Na2CO3固体,乙同学设计了以下实验方案,请你补全该实验:
实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取B中溶液于试管中,往其中滴入几滴酚酞 溶液变红 燃烧产物中有Na2CO3固体
方案二 取B中溶液于试管中,往其中加入CaCl2溶液
丙同学认为方案一不合理,其理由是 。
经过讨论,大家又提出了合理的新方案(含实验操作、现象和结论):
。
20.(13分)氯气(Cl2)是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、燃料和药品等。
Ⅰ.氯气的制备
氯气在实验室中可通过MnO2和浓盐酸混合加热制备,实验装置如下图所示;在工业上可通过电解饱和NaCl溶液获得。
(1)装置A中发生反应的离子方程式是 。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置D用于收集Cl2,请将装置D中的导气管补充完整。
(4)装置E用于吸收尾气Cl2,E中发生反应的化学方程式是
。
(5)电解饱和NaCl溶液的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,该反应中转移的电子数为1.204×1023时,溶液质量减少 g(假设生成的气体全部逸出)。
Ⅱ.氯气的应用
(6)可用Cl2和冷的石灰乳反应制备漂白粉,漂白粉的有效成分是
(填化学式)。
(7)向KI溶液中滴加过量氯水会生成I,发生反应的离子方程式如下:
Cl2+ I-+ H2O I+ Cl-+
请补全产物,并将离子方程式配平。
(8)Cl2O是次氯酸的酸酐,其制备方法之一是将Cl2通入HgO中,同时生成HgO·HgCl2。请写出对应的化学方程式并用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
答案全解全析
1.A 2.D 3.C 4.C 5.A
6.D 7.D 8.D 9.C 10.D
11.A 12.B 13.B 14.D 15.B
1.A 焰色试验过程中的现象是原子核外电子跃迁的结果,属于某些金属元素的性质,是物理变化。
2.D 胃酸主要成分是盐酸,由于NaHCO3可与盐酸反应,故小苏打可用于治疗胃酸过多,A项正确;人呼出的气体中有CO2和水蒸气,故Na2O2可用作潜水艇的供氧剂,B项正确;高压钠灯发出透雾性强的黄光是因为Na元素的焰色呈黄色,C项正确;侯氏制碱法在饱和食盐水中通入NH3和CO2制得NaHCO3,D错误。
3.C A项,溶液具有均一性,取出一半溶液,浓度仍为1 mol/L,错误;B项,溶液体积不是1 L,所得溶液浓度不是1 mol/L,错误;C项,溶液中c(OH-)=2c[Ba(OH)2]=2 mol/L,正确;D项,溶液体积未知,不能判断1 mol/L Ba(OH)2溶液与1 mol/L Na2SO4溶液是否恰好完全反应,错误。
4.C A项,新制氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含Cl2,错误;B项,光照时HClO转化为HCl和O2,溶液酸性增强,即pH减小,错误;C项,发生的反应为C+2H+ CO2↑+H2O,可说明溶液中有H+,正确;D项,Cl2也可把Fe2+氧化为Fe3+,不能说明新制氯水中有HClO,错误。
5.A 加热固体的试管口要略微向下倾斜,A项错误;向包有足量Na2O2的脱脂棉上滴加水后脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,B项正确;看到气球鼓起,证明Cl2能与烧碱溶液反应,使锥形瓶中压强减小,C项正确;加热条件下,Na在Cl2中剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟,并用碱液吸收多余Cl2,能够探究Na与Cl2的反应,D项正确。
知识拓展
凡是有毒的气体,在实验后均要进行尾气处理,如Cl2、SO2等均可用NaOH溶液进行尾气处理。
6.D Li和Na性质相似,Li在Cl2中燃烧只生成LiCl,A项正确;金属活动性:Na>Li,故Li在水中反应不如Na剧烈,B项正确;Li的密度比煤油小,故Li不能保存在煤油中,C项正确;常温下,Na在空气中氧化生成Na2O,故Li在空气中氧化生成Li2O,D项错误。
7.D 物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,而摩尔是物质的量的单位,①错误;1 mol任何粒子集合体约含有6.02×1023个粒子,该粒子可能是分子或原子等,②错误;1 mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示,③错误;摩尔质量的单位是g/mol,④错误;物质的量浓度常用单位是mol/L,还有mmol/L等,⑤错误;摩尔质量以g/mol为单位时,摩尔质量才和相对分子质量或相对原子质量在数值上相等,⑥错误。
易错警示
并不是所有的物质都是由分子构成的,有的物质是由原子或离子等构成的。如金刚石是由碳原子构成的,而NaCl是由Na+和Cl-构成的。
8.D NaHCO3受热分解也有残留物,即不能通过观察是否有残留物来区分,A项错误;Na2CO3、NaHCO3都含钠元素,焰色都为黄色,不能区分,B项错误;样品中加入澄清石灰水,均产生白色沉淀,无法区分,C项错误;两样品中加入等体积的白醋,反应剧烈的是小苏打,能进行区分,D项正确。
9.C 溶液体积未知,无法计算H+数目,A项错误;常温常压下,11.2 L Cl2的物质的量小于0.5 mol,即Cl原子数目小于NA,B项错误;51 g Al2O3的物质的量为0.5 mol,含Al3+数目为0.5 mol×2×NA mol-1=NA,C项正确;400 g NaOH为10 mol,溶解在1 L蒸馏水中,所得溶液体积不是1 L,即100 mL溶液中Na+数目不是NA,D项错误。
10.D 两溶液反应生成Fe(OH)3和BaSO4,A项错误;漂白粉与CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,B项错误;题中Na与水的反应不符合原子守恒,C项错误;HClO为弱酸,应写成化学式,D项正确。
11.A 容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,即可直接用于配制溶液,A项正确;量筒的精确度为0.1 mL,无法量取9.82 mL浓盐酸,B项错误;托盘天平精确度为0.1 g,无法称量5.85 g NaCl固体,C项错误;定容时胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,D项错误。
12.B 葡萄糖的相对分子质量为180,其摩尔质量为180 g/mol,A项正确;血液是较均一的物质,在献血后体内血糖浓度基本不会发生改变,B项错误;该血液中葡萄糖的浓度为≈0.003 3 mol/L=3.3 mmol/L,C项正确;人的血糖正常值在3.9~6.1 mmol/L(即70.2 mg/dL~109.8 mg/dL)间,若血糖检测结果为92 mg/dL,则在正常范围内,D项正确。
13.B Ca(ClO)2粉末上滴加盐酸后产生的黄绿色气体为Cl2。①中干燥红纸不褪色,②中湿润红纸逐渐褪色,说明干燥的Cl2没有漂白性,②中发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,HClO具有漂白性,可使红纸褪色,A项正确;对比②③现象可知,Cl2在饱和食盐水中几乎不溶解,无法说明使红纸褪色的微粒是HClO,B项错误;②中发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,HClO使红纸逐渐褪色,溶液呈酸性,④中NaHCO3溶液调至中性,红纸快速褪色,说明能使红纸褪色的微粒一定不是H+,C项正确;④、②、③中c(HClO)依次减小,根据题中“红纸变化”情况,④中红纸快速褪色,②中红纸逐渐褪色,③中红纸几乎不褪色可知c(HClO)越大,漂白效果越好,D项正确。
14.D Ⅰ为制备CO2的装置,Ⅱ中用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质,Ⅲ用浓硫酸干燥CO2,Ⅳ中Na与CO2在加热时反应,Ⅴ用于检验是否有CO生成。H2SO4与CaCO3反应生成微溶物CaSO4,覆盖在CaCO3表面,能阻止反应的发生,则不能用稀硫酸代替稀盐酸,A项错误;装置Ⅲ的目的是干燥CO2气体,B项错误;实验时先打开活塞a制备CO2,利用CO2排出装置中的空气,再点燃酒精灯使Na与CO2反应,C项错误;装置Ⅴ中出现黑色沉淀,说明装置Ⅳ中有CO生成,则装置Ⅳ中发生的反应为2Na+2CO2 Na2CO3+CO,D项正确。
15.B Ⅰ图加入盐酸立即生成CO2,溶液中的溶质只能为NaHCO3,发生反应NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,A项错误;结合Ⅱ图可知a~b段消耗的盐酸是O~a段的2倍,说明溶液中存在等物质的量的Na2CO3、NaHCO3,反应后最终生成NaCl和CO2,生成CO2的质量与通入NaOH溶液中的CO2质量相等,B项正确;结合Ⅲ图可知溶液中对应溶质为Na2CO3,C项错误;结合Ⅳ图可知,O~a段先是酸碱中和,然后Na2CO3转化为NaHCO3,离子方程式依次为H++OH- H2O和H++C HC,D项错误。
归纳总结
Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸依次发生反应:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑;Ⅲ图O~a段和a~b段加入盐酸体积相等,溶质只有Na2CO3;若消耗盐酸体积:O~a>a~b,则溶质为NaOH和Na2CO3;若消耗盐酸体积:O~a
(1)烧杯(1分) 500 mL容量瓶(1分)
(2)BCD(3分)
(3)20.0
(4)13.6
(5)CEF(3分)
解析 (1)由于实验室没有450 mL的容量瓶,配制溶液的体积均为500 mL,配制溶液时需用到的主要玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、量筒、烧杯、500 mL容量瓶。(2)配制溶液时有翻转摇匀操作,则实验前需检查容量瓶是否漏水,A正确;容量瓶洗净后不需要干燥,B错误;容量瓶是精密仪器,不能直接溶解固体,C错误;容量瓶不能直接用来稀释浓溶液,D错误;摇匀时要盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,E正确。(3)配制500 mL NaOH溶液,需m(NaOH)=1 mol/L×0.5 L×40 g/mol=20.0 g。(4)该浓硫酸的物质的量浓度为 mol/L=18.4 mol/L,则所需浓硫酸的体积为≈0.013 6 L=13.6 mL。(5)A项,导致溶液中溶质损失,则所配溶液浓度偏小;B项,导致溶液体积偏大,则所配溶液浓度偏小;C项,导致溶液体积偏小,则所配溶液浓度偏大;D项,再加水导致溶液体积偏大,则所配溶液浓度偏小;E项,导致浓硫酸体积增加,则所配溶液浓度偏大;F项,由于热胀冷缩,冷却至室温后溶液体积偏小,则所配溶液浓度偏大。
17.答案 (10分,除标注外每空2分)
(1)酸性(1分)
(2)HCl、HClO C(1分)
(3)1∶4
(4)2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)HClO4 H++Cl
解析 (1)结合图示可知丁为Cl2O7,能与碱反应生成盐和水,故属于酸性氧化物。(2)根据图示可知甲、乙、丙、戊分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO,其中属于电解质的是HCl、HClO;Cl2中Cl的化合价为0价,处于中间价态,故Cl2既有氧化性又有还原性。(3)根据题中信息可写出甲制备己的化学方程式为HCl+4H2O HClO4+4H2↑,故HCl与H2O的物质的量之比是1∶4。(4)漂白粉的有效成分庚为Ca(ClO)2,用Cl2制备漂白粉的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(5)己的化学式为HClO4,其电离方程式为HClO4 H++Cl。
18.答案 (10分,除标注外每空1分)
(1)CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑(2分) NaHCO3
(2)NH3·H2O+NaCl+CO2 NH4Cl+NaHCO3↓(2分)
(3)过滤
(4)2.52(2分)
(5)制皂 造纸(答案合理即可)
解析 (1)石灰石与稀盐酸制备CO2的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑。为净化CO2,可用饱和NaHCO3溶液除去混有的HCl杂质。(2)结合图示流程可知浓氨水与CO2、NaCl反应制备NaHCO3的总反应为NH3·H2O+NaCl+CO2 NH4Cl+NaHCO3↓。(3)通过过滤操作可从溶液中分离出NaHCO3沉淀。(4)NaHCO3受热分解生成CO2和水,经浓硫酸干燥得到CO2气体,根据
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 Δm
2×44 g 32 g 56 g
m(CO2) 0.42 g
可知m(CO2)=0.66 g,再由2NaHCO3~CO2和m(CO2)=0.66 g,可求出参加反应的m(NaHCO3)=2.52 g。(5)Na2CO3是一种重要的化工原料,工业上可用于纺织、制皂、造纸和制玻璃等。
19.答案 (10分,除标注外每空1分)
(1)Na2O2 2Na+O2 Na2O2
(2)①分液漏斗 ②2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑(2分)
(3)产生白色沉淀 B中溶液含有NaOH,它也能使酚酞变红(2分) 取B中溶液于试管中,往其中加入BaCl2溶液(或澄清石灰水),若有白色沉淀产生,则燃烧产物中有Na2CO3固体(其他答案合理均可,2分)
解析 (1)钠在空气中燃烧生成的淡黄色产物为Na2O2,其化学方程式为2Na+O2 Na2O2。(2)①A为分液漏斗。②将分液漏斗中的水加入B中有气体生成,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑。(3)根据实验结论,所得产物中含Na2CO3,则与CaCl2溶液反应产生白色沉淀。丙同学认为方案一不合理,是因为燃烧产物中的Na2O2和水反应生成NaOH,溶液呈碱性,也能使酚酞溶液变红色。检验Na2CO3可用BaCl2溶液或澄清石灰水,若有白色沉淀产生,则燃烧产物中有Na2CO3固体。
20.答案 (13分,除标注外每空2分)
(1)MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)除去Cl2中混有的HCl(1分)
(3)(1分)
(4)Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
(5)7.3
(6)Ca(ClO)2(1分)
(7)3 1 3 1 6 6H+(共2分)
(8)
解析 (1)装置A中浓盐酸和MnO2共热制取Cl2,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)装置B中饱和食盐水可除去Cl2中混有的HCl杂质。(3)Cl2的密度比空气大,可利用向上排空气法收集,故导管应长进短出。(4)装置E中NaOH溶液可吸收过量的Cl2,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。(5)反应中转移电子数为1.204×1023,即转移0.2 mol电子,根据该反应可知生成0.1 mol Cl2和0.1 mol H2,即溶液减少的质量为0.1 mol×71 g/mol+0.1 mol×2 g/mol=7.3 g。(6)Cl2和冷的石灰乳反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O,其中Ca(ClO)2为漂白粉的有效成分。(7)根据得失电子守恒可知Cl2和I-的化学计量数之比为3∶1,再结合原子守恒可得离子方程式为3Cl2+I-+3H2O I+6Cl-+6H+。(8)根据题中信息可知Cl2在HgO中发生歧化反应生成Cl2O和HgO·HgCl2,其化学方程式为2Cl2+2HgO Cl2O+HgO·HgCl2;由Cl元素化合价变化可标出电子转移的方向和数目为。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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