第二章 海水中的重要元素--钠和氯 (含解析)章节测试 2023-2024高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

第二章 海水中的重要元素--钠和氯 章节测试
一、单选题
1.下列叙述中,正确的是(  )
A.摩尔是国际单位制七个基本物理量之一
B.在标况下,1 mol任何物质的体积都约是22.4L
C.25℃和101kPa的条件下,气体的摩尔体积约为24.5L/mol
D.22.4L气体所含的分子数一定大于11.2L气体所含的分子数
2.下列物质中,不能与金属钠反应的是(  )
A.氧气 B.水 C.盐酸 D.煤油
3.下列叙述正确的是(  )
A.摩尔是基本物理量之一 B.1 mol CO2的质量为44g/mol
C.SO的摩尔质量为96g/mol D.2 mol Al的摩尔质量为54 g
4.下列实验中均需要的仪器是()
①配制一定物质的量浓度的溶液 ②浓硫酸的稀释 ③过滤 ④蒸发 ⑤灼烧
A.玻璃棒 B.胶头滴管
C.试管 D.漏斗
5.将同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液中的Ag+完全沉淀,则需同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的体积比为(  )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1 C.1∶1∶1 D.6∶3∶2
6.下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时,透过蓝色钴玻璃焰色为紫色的是(  )
A.钠 B.钾 C.镁 D.铁
7.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(  )
A.标准状况下,22.4LO2和CO的混合气体中含有3NA个氧原子
B.S2和S8的混合物共6.4g,所含硫原子数一定为0.2NA
C.标准状况下,2.24L乙醇(C2H5OH)中含有的碳原子数为0.2NA
D.10mL、12mol/L的浓盐酸与足量的MnO2充分反应后转移的电子数是0.06NA
8.配制100mL 0.2mol L﹣1 NaCl溶液,不会用到下列仪器中的哪一种(  )
A.分液漏斗 B.烧杯 C.玻璃棒 D.容量瓶.
9.下列说法错误的是(  )
A.0.3 molH2SO4 B.1 molH2O
C.0.5 molNa D.1.5 mol氧
10.在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质,下列实验现象和结论一致且正确的是(  )
A.加入有色布条,褪色,说明溶液中有Cl2存在
B.溶液呈现黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在
C.先加入HCl溶液酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.新制氯水放置数天后酸性将减弱
11.某溶液中只含有四种离子,已知其中三种离子 Na+、Ca2+、NO3-的物质的量浓度分别是 2mol/L、1 mol/L、1 mol/L,则溶液中另一离子及其物质的量浓度是()
A.CO32- 1.5 mol/L B.K+ 0.5 mol/L
C.OH- 3 mol/L D.Cl- 2 mol/L
12.下列有关说法正确的是(  )
A.把过量新制的氯水滴加到石蕊试液中,溶液颜色先变蓝后褪色
B.自来水厂用氯气给水消毒,是因为氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性
C.Cl2、Cl﹣均有毒
D.Cl2、HClO、H2O2都具有漂白性
13.等质量的钠进行下列实验,其中生成氢气最多是()
A.将钠投入到足量水中
B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放人足量的水中
C.将钠放入足量稀硫酸中
D.将钠放入足量稀盐酸中
14.Na2CO3和NaHCO3是金属钠常见的两种碳酸盐,它们广泛地应用于生产和生活中.下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中,不正确的是(  )
A.NaHCO3能中和胃酸,对胃壁不产生强烈的刺激或腐蚀作用,可用于治疗胃酸过多症,但不适合胃溃疡病人
B.NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸,并且产生二氧化碳气体,可用于做馒头
C.Na2CO3溶液中混有NaHCO3时,用给溶液加热的方法不能除去
D.往Na2CO3饱和溶液中通入CO2气体,可获得NaHCO3沉淀,由此可说明Na2CO3的溶解度比NaHCO3大
15.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(  )
A.常温常压下,1.8gH2O含有NA个电子
B.1mol·L-1的CH3COONa溶液中,CH3COO-数目不一定小于NA
C.一定条件下,1mol金属钠与足量O2反应,转移NA个电子
D.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子
16.下列对实验操作分析错误的是(  )
A.NH4NO3溶解吸热,若配制0.5 mol·L-1 NH4NO3溶液时直接将溶解后的溶液转移到容量瓶中,则所得溶液的物质的量浓度偏高
B.配制0.1mol·L-1 的NaCl溶液时,若没有洗涤烧杯和玻璃棒,则所得溶液物质的量浓度偏低
C.配制一定物质的量浓度溶液时,若定容时不小心加水超过刻度线,立即将超出的水吸出,则所得溶液的物质的量浓度偏低
D.配制0.1mol·L-1 的NaOH溶液时,若使用的NaOH已经潮解,则所得溶液物质的量浓度偏低
二、综合题
17.实验室用如图1装置制取氯气,并用氯气进行实验.回答下列问题:
(1)A中盛有浓盐酸,B中盛有MnO2,写出反应的化学方程式   .
(2)D中放入浓H2SO4,其目的是   .
(3)E中为红色干布条,F中为红色湿布条,可观察到的现象是:   ,对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是   .
(4)G处的现象是   .
(5)画出H处尾气吸收装置图并注明试剂   .
(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生.某品牌消毒液包装上说明如图2.
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气,写出反应的离子方程式:   .
②需“密闭保存”的原因   ;
③分析“对金属制品有腐蚀作用”的原因可能是   ;
(7)现在有一种名为“净水丸”的产品也能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层.外层的优氯净 Cl2Na(NCO)3先与水反应,生成次氯酸起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸等)除去.
①亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为   .
②亚硫酸钠溶液在空气中易变质,请完整写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的实验操作方案   .
18.在含有一定量NaHCO3和Na2CO3溶质的溶液中,逐滴滴入一定浓度的稀盐酸,产生CO2的物质的量与滴入盐酸的量的关系如图,回答下列问题:
(1)0~a点发生反应的离子方程式为   
(2)NaHCO3与Na2CO3物质的量之比为   。
(3)b=   (用含a的代数式表示)。
19.生产、生活中处处有化学,利用所学化学知识回答下列问题。
(1)在潜水艇和消防员的呼吸面具中,与二氧化碳反应的化学方程式为   ;从氧化剂和还原剂的角度分析,在这个反应中的作用是   
(2)铝盐,铁盐可以作净水剂,的电离方程式是   ;将饱和溶液滴入沸水制得的胶体中,分散剂是   。该分散系区别于其他分散系的本质特征是   。
(3)金属钠着火时不能用水灭火,原因是   。
(4)阅读下列科普短文并填空。
84消毒液①和医用酒精②是人们生活中常用的消毒剂,84消毒液的名称源于北京某医院在1984年研制成功的一种高效含氯消毒液。它可用③与溶液④反应制得,其主要成分为⑤、⑥,是无色或淡黄色液体,人们主要利用84消毒液中的氧化性进行消毒。医用酒精中,乙醇的体积分数通常为75%。过高浓度的乙醇⑦溶液会使病毒表面的蛋白质⑧迅速凝结,形成一层保护膜,减弱消毒效果。过低浓度的乙醇溶液不能使蛋白质变性,同样不能获得很好的消毒效果。
在上述短文标有序号的物质中,属于混合物的是   (填序号,下同);属于电解质的是   。用上述方法制备84消毒液时,发生反应的离子方程式为   
20.某探究小组为探究氯气的性质,并用装置F制取少量“漂白液”,设计了如下实验装置.请回答下列问题:
(1)装置A是用来制取氯气的,若烧瓶中盛放的是漂白粉,分液漏斗中是稀硫酸,则①A中反应的化学方程式为:   .②装置A中g管的作用   .
(2)装置D中放有一块红色的纸条,一半用水润湿,一半干燥.实验过程中发现,湿润的部分很快褪色了,又过了一段时间,整块纸条全部褪色.某同学认为是因为装置D中下半部分氯气浓度大于上半部分,这种解释是否合理?   (填“合理”或“不合理”),若不合理,请说明真正的原因:   (若填“合理”则此空不答).
(3)反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液,检验出有Fe3+生成,请写出E中发生反应的离子方程式:   
(4)已知HCO3﹣的酸性弱于次氯酸,写出少量的氯气与F中足量的碳酸钠溶液反应的总化学方程式:   ,反应一段时间后停止反应(此时F中还有碳酸钠剩余),得到355g含氯元素质量分数为10%的“漂白液”,则理论上该“漂白液”中有效成分的物质的量为   mol.
21.
(1)0.5molCH4的质量是   g,在标准状况下的体积为   L;含有约   个氢原子。
(2)将标准状况下22.4 L的HCl溶于水配成200 mL的溶液,所得溶液的物质的量浓度为   
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量是国际单位制七个基本物理量之一,故A不符合题意;
B. 在标况下,1mol气体物质的体积约是22.4L,固体和液体的体积不是22.4L,故B不符合题意;
C、气体摩尔体积是1mol气体在一定温度和压强下的体积,单位为L/mol,25℃和101kPa的条件下,气体的摩尔体积约为24.5L/mol,故C符合题意;
D.未注明温度和压强,气体摩尔体积不确定,不能计算气体的物质的量,也不能判断气体分子数目的关系,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.摩尔是物质的量的单位;
B.气体摩尔体积的应用范围是气体;
C.可以根据理想气体方程式计算体积;
D.气体的物质的量与温度和压强有关,分子数的多少由气体的物质的量决定。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.常温下,钠能与氧气反应生成Na2O,加热条件下反应生成Na2O2,因此钠能与氧气反应,A不符合题意;
B.钠与水反应生成NaOH和H2,因此钠能与水反应,B不符合题意;
C.钠属于活泼金属,能与酸反应,C不符合题意;
D.钠可以保存在煤油中,因此钠与煤油不反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】金属钠是一种活泼金属,能与O2、Cl2、H2O、酸等多种物质反应。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.物质的量是基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故A不符合题意;
B.1 mol 二氧化碳的质量为1 mol ×44g/mol=44g,故B不符合题意;
C.硫酸根离子的相对分子质量为96,数值上与摩尔质量相等,则硫酸根离子的摩尔质量为96g/mol,故C符合题意;
D.铝的摩尔质量为54 g/mol,2mol铝的质量为2mol ×27g/mol=54g,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.摩尔是物质的量的单位;
B.质量的单位为“g”;
D.摩尔质量的单位为g/mol。
4.【答案】A
【解析】【解答】①配制一定物质的量浓度的溶液,用到的仪器有:天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以及容量瓶等;②浓硫酸的稀释操作为:浓硫酸沿着烧杯内壁,慢慢注入水中,玻璃棒不断搅拌;③过滤用到的仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器;④蒸发用到铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒等仪器;⑤灼烧用到铁架台、酒精灯、坩埚、泥三角、玻璃棒等仪器;以上操作中都用到了玻璃棒,A符合题意;
故答案为:A。
【分析】玻璃棒在溶液的配制过程中用到两次,在溶解过程中的作用为:搅拌,加速溶解。在转移过程中的作用为;引流。浓硫酸的稀释过程中玻璃棒的作用为:搅拌加快热量散失。过滤操作用玻璃棒引流。灼烧需要用玻璃棒蘸取待测液。
5.【答案】D
【解析】【解答】分别加入足量的硝酸银溶液,Cl 沉淀完全时,同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液,消耗等物质的量的AgNO3,可知NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中含氯离子的物质的量相同,假设n(Cl )=6mol,根据物质的化学式可知:n(NaCl)=6mol,n(MgCl2)=3mol,n(AlCl3)=2mol,溶液的浓度相同,由V=可知,物质的量之比等于体积之比,均为6mol:3mol:2mol=6:3:2,
故答案为:D。
【分析】根据公式n=c·V,可知若氯离子的物质的量相等时,氯化钠、氯化镁、氯化铝的体积比为1:1/2:1/3=6:3:2。
6.【答案】B
【解析】【解答】焰色反应是金属元素特有的性质,不同的金属元素在火焰上灼烧时的焰色不同,透过蓝色钴玻璃焰色为紫色的是钾元素,
故答案为:B。
【分析】蓝色钴玻璃是看钾的焰色反应时用的,钾盐中常混有钠离子,而钠的黄光会干扰钾的紫光,蓝色钴玻璃能滤掉黄光,所以不能透过蓝色钴玻璃看钠,镁,铁的焰色反应。
7.【答案】B
【解析】【解答】A.标准状况下,22.4LO2和CO的混合气体,气体总的物质的量为1mol,但是不知道氧气和一氧化碳各自的物质的量,不能计算氧原子个数,A不符合题意;
B.假设S2为xg,S8为yg,x+y=6.4g,则二者所含硫原子数为:,B符合题意;
C.标准状况下,乙醇不是气体,故不能用气体摩尔体积计算乙醇的物质的量,C不符合题意;
D.浓盐酸与足量的MnO2反应,会有水的生成,且氯化氢在不断消耗,故浓盐酸逐渐变成稀盐酸,反应会停止,不能确定盐酸反应的量,也不能计算电子转移的数目,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氧气中含有两个氧原子,CO中含有一个氧原子;
C.标况下乙醇为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量;
D.稀盐酸与二氧化锰不反应。
8.【答案】A
【解析】【解答】解:操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,用托盘天平称量氯化钠,用药匙取药品,在烧杯中溶解(可用量筒加水),用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复到室温后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2﹣3次,将洗涤液转移到容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.
所用仪器有托盘天平、100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙等.
肯定不会用到仪器为:分液漏斗.
故选A.
【分析】根据配制溶液的操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,结合实验操作过程选择所用仪器.
9.【答案】D
【解析】【解答】物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,物质的量的单位为摩尔(mol),它可以计量所有微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等),但必须指代明确,1.5 mol氧中,说法指代不明,D符合题意;
故答案为:D
【分析】用物质的量描述时,必须指明微观粒子的种类。
10.【答案】B
【解析】【解答】A.加入有色布条,褪色,说明溶液中有次氯酸存在,次氯酸具有漂白性,故A不符合题意;
B.氯气具有黄绿色,溶液呈现黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在,故B符合题意;
C.加入盐酸,引人氯离子,不能确定溶液中含有Cl- ,故C不符合题意;
D.新制氯水放置数天发生:Cl2+H2O H++Cl-+HClO, ,分解生成盐酸和氧气,溶液的酸性增强 ,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
A.氯水褪色的有效成分是次氯酸;
B.氯水的颜色是黄绿色是氯气的颜色,含刺激性气味;
C.盐酸酸化时,引入氯离子,干扰实验;
D.氯水久置后次氯酸分解后生成氢离子,故酸性加强。
11.【答案】C
【解析】【解答】Na+、Mg2+的电荷浓度为2mol L-1+2×1mol L-1=4mol L-1,而NO3-的物质的量浓度为1mol L-1,由溶液的电中性原则可知应含有阴离子,且阴离子的电荷浓度为3mol L-1,题中只有C符合,
故答案为:C。
【分析】根据溶液中电荷守恒判断另一种离子和物质的量。
12.【答案】B
【解析】【解答】解:A.氯水中含有HCl和HClO,具有酸性和漂白性,则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色,故A错误;
B.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO,可使病毒中的蛋白质变性,则可杀菌消毒,故B正确;
C.Cl﹣的最外层电子数为8,则性质稳定,且离子在水中为无色;而Cl2为黄绿色气体,有毒,具有强氧化性,性质活泼,因Cl﹣无毒,而Cl2有毒,故C错误;
D.HClO、H2O2都具强氧化性能氧化有机色素具有漂白性,氯气具有强氧化性但无漂白性,故D错误;
故选B.
【分析】A.氯水中含有HCl和HClO;
B.氯气与水反应生成HClO,可使病毒中的蛋白质变性,以此来杀菌消毒
C.氯气有毒,氯离子无毒;
D.氯气无漂白性.
13.【答案】B
【解析】【解答】将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量水中,钠和水反应放出氢气、铝和氢氧化钠溶液反应也放出氢气,故B放出氢气最多。
【分析】根据反应方程式可以得出B中不仅钠单质和水反应生成氢气,铝单质和生成的氢氧化钠也会反应生成氢气。
14.【答案】D
【解析】【解答】解:A.小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,患胃溃疡的病人,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打来治疗,因为反应产生的二氧化碳气体会造成胃部气胀,易造成胃穿孔,故A正确;
B、NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多空,故B正确;
C、Na2CO3溶液中混有NaHCO3时,加入适量的氢氧化钠,使碳酸氢钠转化为碳酸钠,而不是加热,故C正确;
D、Na2CO3比NaHCO3易溶于水,在饱和Na2CO3溶液中通入过量二氧化碳气体可得到NaHCO3沉淀,则往两者饱和溶液中通入CO2,最终会形成澄清溶液的是NaHCO3,故D错误;
故选D.
【分析】A、小苏打与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,患胃溃疡的病人,为防止胃壁穿孔,不能服用小苏打来治疗; B、NaHCO3与酸反应生成二氧化碳气体; C、Na2CO3溶液中混有NaHCO3时,加入适量的氢氧化钠,使碳酸氢钠转化为碳酸钠; D、Na2CO3比NaHCO3易溶于水.
15.【答案】D
【解析】【解答】A、1.8g H2O为0.1mol,H2O中有10个电子,则0.1 mol H2O有NA个电子,A错误;
B、粒子数目和溶液体积、浓度有关, 1mol·L-1的CH3COONa溶液中,CH3COO-数目不一定小于NA,B错误;
C、Na为1mol,足量O2参与反应时转移的电子为NA,C错误;
D、标准状况下SO3不是气体,无法计算其分子个数,D正确;
故答案为:D
【分析】A、结合公式判断;
B、粒子数目和溶液体积、浓度有关;
C、电子的数目=元素的价态变化数目×该元素原子的个数;
D、标准状况下体积的计算前提为气体。
16.【答案】A
【解析】【解答】A.NH4NO3溶解吸热,应温度升高后再定容,否则溶液体积偏大,浓度偏小,A符合题意;
B.没有洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的物质的量减小,溶液物质的量浓度偏低,B不符合题意;
C.加水超过刻度线,溶液体积偏大,溶液的物质的量浓度偏低,C不符合题意;
D.若使用的NaOH已经潮解,溶质的物质的量偏小,溶液的物质的量浓度偏低,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】此题考查溶液配制中的实验误差,根据实际过程中出现的错误进行判断,实质是利用c=n/V进行判断其中误差影响的主要因素在哪个物理量。
17.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)干燥氯气
(3)E中布条不褪色,F中布条褪色;氯气不具有漂白性,具有漂白性的为次氯酸
(4)棉花团变蓝
(5)
(6)Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O;消毒液的有效成分NaClO能与空气中的CO2作用,使其变质;NaClO有强氧化性,而一般金属具有较强还原性
(7)SO32﹣+HClO═SO42﹣+Cl﹣+H+;取适量固体于试管,加水溶解,滴加过量盐酸至无气体放出,再滴加BaCl2,有白色沉淀生成证明试样已经变质.
【解析】【解答】解:(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水,方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)D中浓硫酸作用为干燥氯气,防止水蒸气对氯气漂白性检验造成干扰;
故答案为:干燥氯气;(3)干燥的氯气依次通过E中红色干布条,F中红色湿布条,看到现象为E中布条不褪色,F中布条褪色,说明氯气不具有漂白性,具有漂白性的为次氯酸;
故答案为:E中布条不褪色,F中布条褪色;氯气不具有漂白性,具有漂白性的为次氯酸;(4)氯气具有强的氧化性,与碘化钾反应生成单质碘,碘遇到淀粉变蓝,所以看到现在为:棉花团变蓝;
故答案为:棉花团变蓝;(5)氯气有毒不能直接排放到空气中,氯气能够与碱反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,装置如图所示: ;
故答案为: ;(6)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水,离子方程式:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O;
故答案为:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O;
②消毒液有效成分是次氯酸盐与二氧化碳和水生成的次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解,所以应该密封保存;
故答案为:消毒液的有效成分NaClO能与空气中的CO2作用,使其变质;
③NaClO具有漂白作用,利用了NaClO的氧化性,而金属具有还原性,发生了氧化还原反应,对金属腐蚀,
故答案为:NaClO有强氧化性,而一般金属具有较强还原性;(7)①亚硫酸根离子与次氯酸反应生成硫酸根离子、氯离子,反应的离子方程式为:SO32﹣+HClO═SO42﹣+Cl﹣+H+,
故答案为:SO32﹣+HClO═SO42﹣+Cl﹣+H+;
②亚硫酸钠溶液在空气中易变质,则溶液中会存在硫酸根离子,所以判断亚硫酸钠溶液是否变质的方法为:取适量固体于试管,加水溶解,滴加过量盐酸至无气体放出,再滴加BaCl2,有白色沉淀生成证明试样已经变质,
故答案为:取适量固体于试管,加水溶解,滴加过量盐酸至无气体放出,再滴加BaCl2,有白色沉淀生成证明试样已经变质.
【分析】实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢、水,依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质,依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性,再通过G装置验证氯气的氧化性,氯气有毒,能够与氢氧化钠溶液反应,可以用氢氧化钠溶液吸收尾气.(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水;(2)要验证氯气是否具有漂白性,应让干燥的氯气依次通过干燥有色布条、湿润有色布条;(3)依据氯气不具有漂白性,具有漂白性的是氯气与水反应生成的次氯酸解答;(4)依据氯气与碘化钾反应生成单质碘,碘遇到淀粉变蓝解答;(5)氯气有毒不能直接排放到空气中,氯气能够与碱反应,可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气;(6)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水;
②消毒液有效成分是次氯酸盐与二氧化碳和水生成的次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解;
③次氯酸钠具有强的氧化性,能够氧化铁生成三价铁离子;(7)①次氯酸具有强氧化性,能够与亚硫酸根离子发生氧化还原反应;
②亚硫酸钠若变质,溶液中会存在硫酸钠,先用过量盐酸除去亚硫酸根离子,然后用氯化钡检验是否含有硫酸根离子,从而判断亚硫酸钠是否变质.
18.【答案】(1)CO+H+=HCO
(2)3∶2
(3)2.5a
【解析】【解答】加盐酸0~a段不产生二氧化碳,发生的反应为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,a~3.5a段发生的反应为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑.
(1)0~a点发生的反应为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl,反应的离子方程式为CO+H+=HCO;
(2)0~a段是Na2CO3与HCl反应,n(Na2CO3)=n(HCl)=a mol,同时产生a mol NaHCO3,a~3.5a段发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗n(HCl)=3.5a-a=2.5a mol,消耗HCl包含原溶质的NaHCO3和0~a段生成的NaHCO3,则a+n(NaHCO3)=2.5a,n(NaHCO3)=1.5a,则NaHCO3与Na2CO3物质的量之比为1.5a:a=3:2;
(3)a~3.5a段发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,消耗n(HCl)=3.5a-a=2.5a mol,n(CO2)= n(HCl)= 2.5a mol,故b=2.5a。
【分析】(1)依据图像,利用反应历程书写;
(2)依据反应方程式,利用原子守恒计算;
(3)依据反应方程式,利用终态产物法计算;
19.【答案】(1);既作氧化剂,又作还原剂
(2);水;分散质粒子直径为1~100 nm
(3)金属钠极易与水反应放出大量的热,并产生易燃易爆的氢气
(4)①②④;⑤⑥;Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
【解析】【解答】(1)与二氧化碳反应生成氧气和碳酸钠,其反应为,其中中氧元素从-1价升高到0价,被氧化,也从-1价降低到-2价,被还原,既作氧化剂,又作还原剂,故填、既作氧化剂,又作还原剂;
(2)是强电解质,完全电离,电离方程式为,将饱和溶液滴入沸水制得的胶体中,分散剂是水,分散质为胶体,微粒直径为1~100 nm,所以该分散系区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径为1~100 nm,故填、水、分散质粒子直径为1~100 nm;
(3)金属钠着火时不能用水灭火,因为金属钠与水反应放出氢气和大量热,更加危险,故填金属钠极易与水反应放出大量的热,并产生易燃易爆的氢气;
(4)混合物是指两种或者两种以上的物质形成的体系,以上物质中84消毒液、医用酒精、NaOH溶液均为混合物;电解质是指在水中或者熔融状态下能导电的化合物,以上物质中、为电解质;用与溶液反应制备84消毒液时,发生反应的离子方程式为,故填①②④、⑤⑥、。
【分析】(1)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,该反应中过氧化钠的化合价既升高又降低,既是氧化剂也是还原剂;
(2)完全电离为铝离子和硫酸根离子;氢氧化铁胶体的分散剂是水,胶体和其他分散系的本质区别是分散质粒子直径大小不同;
(3)属钠极易与水反应放出大量的热,并产生易燃易爆的氢气;
(4)混合物由多种物质构成;电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,用氯气和氢氧化钠反应制备次氯酸钠。
20.【答案】(1)Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4↓+2Cl2↑+2H2O;平衡压强,使稀硫酸能顺利地滴入烧瓶中
(2)不合理;实验进行中Cl2与湿润红色纸条中的水反应生成HClO使湿润的红色纸条褪色,干燥部分没有HClO,所以纸条不褪色,放置一段时间,由于水分子运动会导致整个纸条湿润而褪色
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣
(4)Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3;0.5
【解析】【解答】解:(1)①由题意知道:次氯酸钙中氯元素从+1价降为氯气中的0价,1mol次氯酸钙反应得到2mol电子,氯化氢中﹣1价的氯升高为氯气中0价,1mol氯化氢参加反应失去1mol电子,要使氧化剂与还原剂得失电子守恒,则次氯酸钙系数为1,氯化氢系数为2,依据原子个数守恒,反应方程式:Ca(ClO)2 +4HCl=CaCl2 +2Cl2↑+2H2O;故答案为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4↓+2Cl2↑+2H2O;②导气管将分液漏斗与圆底烧瓶相连,使二者内部压强相等,有利于稀硫酸顺利的滴入烧瓶中,故答案为:平衡压强,使稀硫酸能顺利地滴入烧瓶中;(2)实验进行中氯气与湿润纸条中的水生成HClO,使纸条湿润部分褪色,干燥的部分无水,不能生成HClO所以不褪色,但过一段时间后由于水分子运动,整个纸条都变得湿润,所以就全部褪色了;
故答案为:不合理;实验进行中Cl2与湿润红色纸条中的水反应生成HClO使湿润的红色纸条褪色,干燥部分没有HClO,所以纸条不褪色,放置一段时间,由于水分子运动会导致整个纸条湿润而褪色;(3)氯气与二价铁离子反应生成三价铁离子与氯离子,离子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;(4)将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中,氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠,次氯酸酸性强于碳酸氢根离子,反应生成碳酸氢钠,化学方程式:Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3;氯元素含量为10%的漂水溶液355g,则m(Cl)=×10%=35.5g,n(Cl)= =1mol,由Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O可知,n(Cl)=n(NaCl)+n(NaClO),则n(NaClO)= =0.5mol;故答案为:Cl2+2Na2CO3+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3;0.5.
【分析】装置A为制备氯气的发生装置,制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,通过装置D中放有一块红色的纸条,一半用水润湿,一半干燥,湿润的部分很快褪色了,又过了一段时间,整块纸条全部褪色,说明氯气无漂白性,是氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,通过装置E中的氯化亚铁溶液,发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,最后通过碳酸钠溶液氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠,次氯酸酸性强于碳酸氢根离子,反应生成碳酸氢钠,依次验证氯气的性质,(1)①分析反应中元素化合价变化,依据氧化还原反应得失电子守恒、原子个数守恒书写方程式;②导气管将分液漏斗与圆底烧瓶相连,使二者内部压强相等;(2)根据氯气不能使红色物质褪色,HClO使有色的物质褪色及水分子的运动来分析;(3)氯气具有强的氧化性能够氧化二价铁离子生成三价铁;(4)将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中,氯气和水反应生成的盐酸反应生成碳酸氢钠,次氯酸酸性强于碳酸氢根离子,反应生成碳酸氢钠;氯元素含量为10%的漂水溶液355g,则m(Cl)=35.5g,n(Cl)=1mol,再利用n(Cl)=n(NaCl)+n(NaClO)及Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O来分析.
21.【答案】(1)8;11.2;1.204×1024
(2)5 mol·L-1
【解析】【解答】(1)0.5molCH4的质量为:m(CH4)=0.5mol 16g/mol=8g, 在标准状况下的体积为:V=0.5mol 22.4L/mol=11.2L,所含的氢原子个数约为:0.5 4 =1.204×1024个;
本题答案为:8 , 11.2 ,1.204×1024。(2)标准状况下22.4 L的HCl的物质的量为:n(HCl)=22.4L/22.4L/mol=1mol,将HCl溶于水,配成200 mL的溶液,所得溶液的物质的量浓度为:c(HCl)=1mol/0.2L=5mol/L;本题答案为:5mol/L。
【分析】(1)依据n=m/M、n=V/22.4及CH4的组成解答;(2)依据c=n/v计算。

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