高中化学必修1单元分层测试:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 A卷

高中化学必修1单元分层测试:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 A卷
一、选择题
1.(2021高一上·河北期中)下列检验Cl-的方法正确的是(  )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
2.(2023高一上·澧县期末)向盛适量冷水的烧杯中滴入1~2滴酚酞溶液,取一块绿豆粒大小的金属钠放入烧杯中。下列实验现象、分析及结论都正确的是(  )
选项 实验现象 分析及结论
A 钠先沉入水底后浮出水面 钠的密度比水小
B 钠熔成光亮的小球 反应放热,钠的沸点低
C 小球在水面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声 产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈
D 溶液变红 产生了碱性物质:Na+2H2O=NaOH+H2↑
A.A B.B C.C D.D
3.(2023高一上·十堰期末)将水滴入盛有过氧化钠的仪器中(如图所示,夹持装置已略去),下列说法正确的是
A.是碱性氧化物
B.气体a能使带火星的小木条复燃,则气体a具有可燃性
C.反应一段时间后,过氧化钠白色粉末逐渐消失,且轻轻触摸该仪器外壁能感受到发烫
D.该实险不需要进行尾气处理
4.(2022高一上·辽宁期中)在新中国成立70周年国庆晚会上,最后的烟花表演用焰火点亮了北京的夜空,惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是(  )
A.焰色试验是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
C.利用焰色试验可区分与固体
D.观察到焰色为黄色,则待测液中一定含有钠元素没有钾元素
5.(2022高一上·岳阳期末)下列关于钠及其化合物的叙述中,正确的是
A.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,是因为金属钠具有很强的氧化性
B.过氧化钠要密封保存,是因为过氧化钠露置于空气中会发生反应变质
C.金属钠保存在煤油中,是因为钠的密度比煤油的密度小
D.钠可与硫酸铜溶液反应得到铜,是因为钠的性质比铜活泼
6.(2023高一上·温岭开学考)下列关于氯气的叙述不正确的是(  )
A.密度比空气大
B.氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰
D.干燥氯气可以漂白鲜花
7.(2021高一上·台州期末)下列说法正确的是(  )
A.用试纸测定某氯水的为3
B.光照氯水有气泡产生,该气体是氯气
C.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含氯离子
D.在常温下,氯气能溶于水,溶于水中的氯气只有部分与水发生反应
8.(2023高一上·温岭开学考)下列关于氯水的叙述中,正确的是(  )
A.新制氯水中只含和分子
B.光照氯水,有气体逸出,该气体为
C.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
D.氯水密封放置数天后将变大
9.(2023高一上·温州期末)某实验兴趣小组配制溶液,部分操作如图所示:
下列说法正确的是
A.称量时,将称量纸放置于电子天平并归零,然后称取固体
B.溶解后,立即将溶液转移至容量瓶
C.定容时,若俯视刻度线,则所配溶液浓度偏高
D.摇匀装瓶后,容量瓶应洗净、晾干,并直接盖上瓶塞下次备用
10.(2022高一上·浙江期中)下列关于物质的量的说法正确的是(  )
A.mol是7个国际基本物理量之一
B.相同温度和压强下的气体,分子种类不同,分子之间的距离也有较大的差别
C.阿伏加德罗常数用NA表示,单位是mol-1,它的值约为6.02×1023
D.只有在标况下,气体的摩尔体积才约为22.4L/mol
11.(2022高一上·和平期末)质量都为4.2g的A气体和B气体,在标准状况下的体积分别为3.36L和2.94L,则这两种气体的摩尔质量之比为(  )
A.7:8 B.8∶7 C.1∶1 D.15∶13
12.(2022高一上·电白期中)下列叙述中正确的是(  )
A.H2SO4的摩尔质量是98
B.18 g的H2O和标况下112 L的H2含有电子数相等
C.常温常压下,17 g NH3的体积约为22.4 L
D.98 gH2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2 mol/L
13.(2023高一上·温州期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.固体中含离子总数为
B.标况下,与混和气体中含有中子数为
C.与足量盐酸反应生成,转移的电子数为
D.(分子结构:)中的共价键数目为
二、多选题
14.(2023高一上·莘县期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1 L 1mol/L NaCl溶液中含有个NaCl分子
B.标准状况下,中含有的中子数为
C.标准状况下,中,含有非极性共价键的数目为
D.和组成的混合气体中含有的原子数为
15.(2023高一上·定州期末)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,一会儿有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
16.(2022高一上·嘉陵月考)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化,实验结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.氯水中存在能自由移动的离子、能导电,故Cl2属于电解质
B.氯水中不存在H+,光照过程中才有H+生成
C.O2体积分数逐渐增加,说明发生了氧化还原反应
D.由图可知,50s时Cl-浓度约为0.45g/L,计算可知氯水中c(Cl-)0.013 mol·L-1
三、非选择题
17.(2023高一上·澧县期末)过氧化钠是重要的工业漂白剂。某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
(1)【装置分析】
i.装置中反应的离子方程式是   。
ii.装置中的试剂是   (填序号)。
a.饱和溶液
b.饱和溶液
c.浓
iii.装置中的试剂是   。
(2)【进行实验】
步骤:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
步骤:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
步骤和步骤中,处带火星的木条产生的实验现象分别是   。
(3)【实验反思】
i.有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是   。
ii.需要补充的实验操作是取装置中反应后的少量固体,   。
18.(2023高一上·温岭开学考)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。
(1)下图为氯及其化合物的“价类”二维图。图中的类别为   ;的名称为   。
(2)已知高氯酸()是一元强酸,写出高氯酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式   。
(3)某同学研究性质,进行如下预测:
①从物质类别上看,属于酸,能与大理石反应,相应的离子方程式为   ;
②从化合价角度看,具有   性,能与   发生反应(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(4)某同学用强光照射氯水,同时使用数据采集器采集数据如图。
光照新制氯水,发生反应的化学方程式为   ;该同学采集的数据是   (填标号)。
A.氯水的
B.氯离子的浓度
C.溶液的电导率
D.氧气的体积分数
19.(2023高一上·十堰期末)实验室制备氯气并进行相关实验的装置(加热及夹持装置均已略去)如图。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为   。
(2)该实验装置中有一处明显的错误,请指出具体的错误装置:   ,判断的理由为   。
(3)装置VI中,溶液的作用为   。
(4)装置I中发生反应的化学方程式为   。
(5)实验进行过程中,在装置V中(不考虑物质与水发生的反应):
①可能观察到的现象为   。
②发生反应的离子方程式为   。
③由此可判断,氧化性:   (填“>”、“<”或“=”)。
20.(2023高一上·定州期末)某同学进行实验时需要溶液左右,但实验室只有的浓硫酸。该同学利用所给试剂配制所需溶液。
(1)该同学应用量筒量取的浓硫酸体积为   (精确到),实验必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,至少还需要的一种玻璃仪器是   
(2)量取的浓硫酸需在烧杯中先稀释,稀释浓硫酸的操作是   。
(3)配制过程中主要有以下操作:
①定容 ②转移 ③量取 ④洗涤 ⑤稀释 ⑥摇匀
正确的操作顺序应是___________。
A.①②③④⑤⑥ B.③⑤②④①⑥ C.④⑤③②①⑥
(4)下列操作会引起所配溶液浓度偏高的有___________
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
21.(2023高一上·莘县期末)实验室利用如图所示装置制取并收集氯气。
(1)仪器A的名称为   
(2)写出B中反应的化学方程式:   ,假设理论上有0.5 mol的HCl被氧化,可产生标准状况下的气体体积为   L(不考虑损耗)。
(3)次氯酸钠是家用“84”消毒剂的有效成分,写出制取“84”消毒剂的离子方程式:   ;假设尾气吸收装置中的NaOH完全与氯气反应得200 mL混合溶液。为了测定有成分的浓度(假设其他成分不参与反应),某兴趣小组进行了如下实验:
①取20 mL溶液,调pH至溶液呈酸性,加入溶液,充分反应的离子方程式:(未配平)。
②向上述反应后的溶液中滴加溶液20.00 mL,恰好完全反应(此条件下不参与反应)的离子方程式:(未配平)。
则次氯酸钠的物质的量浓度为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】氯离子的检验
【解析】【解答】A. 可能生成碳酸银、硫酸银等沉淀,不能说明该溶液中有Cl ,故A不符合题意;
B. 先滴加盐酸,引入Cl ,不能说明该溶液中有Cl ,故B不符合题意;
C. 加入盐酸,不能排除Cl 的干扰,故C不符合题意;
D. 因氯化银不能溶解于硝酸,滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,可说明溶液中有Cl ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 检验Cl-的方法先用HNO3酸化再加AgNO3溶液,若产生白色沉淀判断。
2.【答案】C
【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质
【解析】【解答】A.钠的密度小于水的密度,A不符合题意;
B.钠投入水中熔成光亮的小球,钠的熔点低,B不符合题意;
C.钠与水反应有氢气产生,产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈,C符合题意;
D.反应的化学方程式未配平,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.钠的密度小于水的密度;
B.钠的熔点低;
C.钠与水反应有氢气产生,产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈;
D.反应的化学方程式的配平。
3.【答案】D
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】A.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,A不符合题意 ;
B.气体a能使带火星的小木条复燃,气体a具有助燃性,B不符合题意 ;
C.过氧化钠为淡黄色粉末,C不符合题意 ;
D.产生的气体为氧气,无污染不需要尾气处理,D符合题意 ;
故答案为:D 。
【分析】A.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物 ;
B.氧气能使带火星的小木条复燃具有助燃性 ;
C.过氧化钠为淡黄色粉末 ;
D.氧气无污染不需要尾气处理。
4.【答案】B
【知识点】焰色反应
【解析】【解答】A.焰色试验是物理变化,A不符合题意;
B.做完实验后要用盐酸清洗做焰色试验的铂丝,除去铂丝上的杂质,B符合题意;
C.焰色试验是元素的性质,含钠元素物质的焰色试验均为黄色,无法用焰色试验区分NaCl和Na2CO3,C不符合题意;
D.焰色试验为黄色,一定含有钠元素,不能确定是否含有钾元素,因为黄光会掩盖紫光,用蓝色钴玻璃片滤去黄光,如果观察焰色不是紫色,才能证明没有钾元素,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、焰色试验是物理变化;
B、稀盐酸清洗铂丝后再继续使用;
C、钠盐的焰色试验都是黄色;
D、钾元素的观察需要透过蓝色钴玻璃。
5.【答案】B
【知识点】钠的化学性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,是因为金属钠具有很强的还原性,A不符合题意;
B.过氧化钠能与空气中的水蒸气和CO2反应而变质,因此过氧化钠要密封保存,B符合题意;
C.金属钠保存在煤油中,是因为钠的密度比煤油的密度大,C不符合题意;
D.钠可与硫酸铜溶液反应的方程式为2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,由此可知反应后得不到铜,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.金属钠有很强的还原性;
B.过氧化钠能与空气中的水蒸气和CO2反应;
C.钠的密度比煤油的密度大;
D.依据钠的性质分析,与盐溶液反应时“先水后盐”。
6.【答案】C
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A.氯气的密度大于空气,故A不符合题意;
B.氯气溶于水形成氯水具有消毒杀菌作用,故B不符合题意;
C.氢气在氯气中燃烧得到苍白色火焰,故C符合题意;
D.干燥的氯气可以漂白鲜花。故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据氯气的密度大于空气,氯气可以做自来水的消毒和杀菌,氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,鲜花可以被氯气漂白结合选项即可判断。
7.【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;氯离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.氯水有漂白性,不能用 试纸测pH值,故A不符合题意;
B.光照氯水有气泡产生,该气体是氧气,故B不符合题意;
C.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能是碳酸根、硫酸根或氯离子,故C不符合题意;
D.在常温下,氯气能溶于水,溶于水中的氯气只有部分与水发生反应,因此氯水是浅黄绿色,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.氯水中含有HClO,具有漂白性;
B.光照氯水时HClO分解放出氧气;
C.溶液中含有CO32-等,也有白色沉淀生成;
D.在常温下,氯气能溶于水,与水发生可逆反应生成HCl和HClO。
8.【答案】C
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.新制备氯水中含有氯分子,水分子,次氯酸分子,故A不符合题意;
B.光照氯水,可以分解得到氧气,故B不符合题意;
C.新制备的氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸使石蕊变红,次氯酸使其褪色,故C符合题意;
D.氯水中次氯酸易分解,因此酸性增强,pH减小,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】新制备氯水中含有氯气分子,水分子,次氯酸分子,具有漂白性,光照时有氧气冒出,可以使石蕊先变红再褪色,长时间放置后,酸性增强,pH减小,结合选项判断。
9.【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.因氢氧化钠固体容易潮解,称量氢氧化钠固体应该放在玻璃器皿上,故A不符合题意;
B.氢氧化钠溶于水放热,温度升高,需要冷却至室温进行转移,故B不符合题意;
C.定容时,俯视刻度线导致加入容量瓶中水的体积少,浓度增大,故C符合题意;
D.摇匀后装瓶后,容量瓶如果是玻璃磨口的,应在瓶塞和瓶口处垫一张纸。故D不符合题意;
答案为:C
【分析】配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,称量氢氧化钠时需要用玻璃器皿,溶解后需要冷却至室温再进行装瓶,定容时需要视线与凹液面最低处水平,摇匀后,容量瓶洗净后应在瓶塞和瓶口处垫一张纸,防止瓶塞与瓶口粘连。
10.【答案】C
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】A. mol是物质的量的单位,物质的量是7个国际基本物理量之一,故A不符合题意;
B. 相同温度和压强下的气体,分子种类不同,分子之间的距离没有差别,故B不符合题意;
C. 阿伏加德罗常数用NA表示,单位是mol-1,它的值约为6.02×1023,故C符合题意;
D. 在标况下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol,不是标况,气体的摩尔体积也可能是22.4L/mol,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. mol是物质的量的单位;
B. 相同温度和压强下的气体,分子种类不同,分子之间的距离没有差别;
D.体积受温度和压强的影响,不是标况,气体的摩尔体积也可能是22.4L/mol。
11.【答案】A
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】A气体:,解得M=28g/mol;同理气体B的摩尔质量为32g/mol,因此两种气体的摩尔质量之比为28g·mol-1∶32g·mol-1=7∶8;
故答案为:A。
【分析】结合公式n=m/M和公式n=V/Vm判断。
12.【答案】B
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.H2SO4的摩尔质量是98 g/mol,A不符合题意;
B.H2O分子中含有10个电子,18 g H2O的物质的量是1 mol,其中含有的电子数是10NA;在标准状况下H2的物质的量是5 mol,H2分子中含有2个电子,则5 mol H2中含有电子数目是10NA,因此18 g的H2O和标况下112 L的H2含有电子数相等,B符合题意;
C.17 g NH3的物质的量是1 mol,由于在常温下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,则1 mol NH3的体积大于22.4 L,C不符合题意;
D.98 g H2SO4的物质的量是1 mol,但其溶解在500 mL水中所得溶液的体积不是500 mL,因此所得溶液中硫酸的物质的量浓度不是2 mol/L,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.摩尔质量的单位为“g/mol”;
C.常温常压下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol;
D.98 g H2SO4溶解于500mL水中,得到的溶液体积大于500mL。
13.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Na2O2=2Na++O22-,1mol过氧化钠含有3mol离子,故A不符合题意;
B.一个氧气分子含有16个中子,一个臭氧分子含有24个中子,32g氧气含有含有16mol中子,32g臭氧也含有16mol中子,故混合气体含有16mol的中子,故B不符合题意;
C.根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,5.6g铁参与反应转移0.2mol电子,故C符合题意;
D.16gS8的物质的量为16/32x8=0.0625mol,含有的共价键为0.0625x8=0.5mol,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据过氧化钠的电离方程式即可计算
B.氧气和臭氧的最简式相同。
C.根据方程式计算出转移电子数。
D.一个S8分子中有八个共价键。
14.【答案】B,D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、NaCl是电解质,在溶液中以离子的形成存在,没有NaCl分子;故A错误;
B、标况下,,H35Cl中含有中子数为18个,因此1molH35Cl中含有中子数为18NA;故B正确;
C、NH3中不存在非极性共价键;故C错误;
D、44gN2O的物质的量为:,而1个N2O分子中含有3个原子,因此1molN2O分子中含有的原子数为3NA;44gCO2的物质的量为:,而1个CO2分子中含有3个原子,因此1molCO2分子中含有的原子数为3NA;因此两种气体以任意比例混合后得到气体中含有的原子数均为3NA;故D正确;
故答案为:BD。
【分析】A、该题主要考查可溶性电解质在溶液中存在的形式;
B、计算单个分子中的中子数;
C、不同物质中共价键的类型;
D、混合物质中原子数目的计算,采用极限算法。
15.【答案】B,C
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.次氯酸具有漂白性,加入有色布条后褪色,A不符合题意 ;
B.氯水呈浅黄色,且有刺激性气味,B符合题意 ;
C.AgCl不溶于硝酸,先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,C符合题意 ;
D.氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应,氯水黄绿色消失,有氯气存在 ,D不符合题意 ;
故答案为:BC 。
【分析】A.次氯酸具有漂白性 ;
B.氯气为黄绿色气体,具有刺激性气味,氯水呈浅黄色,且有刺激性气味;
C.因AgCl不溶于硝酸,先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀;
D.氯气和氢氧化钠发生反应 。
16.【答案】C,D
【知识点】氯气的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.电解质必须是化合物,氯气为单质,不属于电解质,故A不符合题意;
B.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以氯水中存在H+,故B不符合题意;
C.氯水中的次氯酸分解生成氯化氢和氧气,导致O2体积分数逐渐增加,该过程属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.依据氯离子浓度与时间关系图可知,50s时,氯离子浓度约为0.45g/L,物质的量浓度为,故D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】思路分析:氯水中含有氯气、次氯酸和盐酸,次氯酸不稳定,光照时分解,生成盐酸和氧气,酸性增强,氯离子浓度增大,氧气含量增加。
17.【答案】(1);a;浓硫酸
(2)步骤 中木条不复燃,步骤 中木条复燃
(3) 气体中有水,水也可与 反应产生 ,使木条复燃;加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物
【解析】【解答】(1) 装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,用饱和碳酸氢钠溶液,装置C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气,用浓硫酸。
故答案为:
第1空、
第2空、a
第3空、浓硫酸
(2) 步骤1中,没有氧气生成,a处带火星的木条不复燃;步骤2中,有氧气生成,a处带火星的木条复燃。
故答案为: 第1空、步骤 中木条不复燃,步骤 中木条复燃
(3) 水也能和过氧化钠反应生成氧气,二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成,加入稀盐酸,通入澄清石灰水变浑浊。
故答案为:
第1空、 气体中有水,水也可与 反应产生 ,使木条复燃
第2空、加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
【分析】(1) 装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的装置,B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气。带火星的木条能检验氧气,装置F的作用是吸收过量的二氧化碳;
(2) 没有氧气生成,带火星的木条不复燃;
(3) 水也能和过氧化钠反应生成氧气,二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成,加入稀盐酸,通入澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳。
18.【答案】(1)单质;次氯酸
(2)
(3);氧化、还原;ABC
(4);A
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)物质A对应着氯气为单质,B是酸,氯元素的化合价为+1,因此为HClO,次氯酸;
(2) 已知高氯酸()是一元强酸,高氯酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 ;
(3)①,属于酸,能与大理石反应,相应的离子方程式为 ;
②盐酸具有氧化性和还原性,可以氧化性物质和还原性物质反应,可与次氯酸钠和铁以及高锰酸钾反应,故答案为:ABC;
(4)新制氯水见光分解;得到氧气和盐酸,方程式为 ;光照时酸性增强,pH减小,氯离子浓度增大,氧气汉两种增加,结合图示判断为pH变化,故答案为:A
【分析】(1)根据物质组成和化合价判断;
(2)根据反应物和生成物写出离子方程式;
(3)①根据反应物和生成物写出离子方程式②结合盐酸具有氧化性和还原性找出反应物质即可;
(4)根据光照分解的产物写出方程式,结合光照后的物质浓度变化判断。
19.【答案】(1)长颈漏斗
(2)IV;氯气的密度比空气大,收集气体时,气体应从长导气管进,短导气管出(或因氯气的密度比空气大,装置导气管应长进短出)
(3)吸收多余的
(4)
(5)溶液由无色变为蓝色;;>
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯气的物理性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1) 仪器a的名称为长颈漏斗;
故答案为: 第1空、长颈漏斗 。
(2) 实验中,装置IV有明显错误,氯气的密度比空气大,收集气体应从长导气管进,短导气管出
故答案为:
第1空、IV
第2空、氯气的密度比空气大,收集气体时,气体应从长导气管进,短导气管出(或因氯气的密度比空气大,装置导气管应长进短出)
(3) 装置VI中,可吸收多余的氯气;
故答案为: 第1空、吸收多余的 。
(4) 二氧化锰和浓盐酸共热可制备氯气;
故答案为: 第1空、 。
(5)①装置V中氯气可氧化KI,生成碘单质,观察的现象为:溶液由无色变为蓝色;
②氯气可氧化KI生成碘单质;
③氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:Cl2>I2。
故答案为:
第1空、溶液由无色变为蓝色
第2空、
第3空、>
【分析】二氧化锰和浓盐酸共热可制备氯气,生成的氯气中含HCl和H2O,饱和氯化钠溶液的作用是除去氯气中的HCl,浓硫酸是为了干燥氯气,氢氧化钠溶液的作用是为了吸收多余的氯气,防止污染环境
(1) 仪器a的名称为长颈漏斗;
(2)氯气的密度比空气大,收集气体应从长导气管进,短导气管出
(3) 氢氧化钠可吸收多余的氯气;
(4) 二氧化锰和浓盐酸共热可制备氯气;
(5)①氯气可氧化KI观察的现象为:溶液由无色变为蓝色;
②氯气可氧化KI生成碘单质;
③氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
20.【答案】(1)13.6;250mL容量瓶
(2)将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌
(3)B
(4)A;C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量浓度
【解析】【解答】 (1) 根据稀释前后溶质物质的量不变得到 ×V= ,得V=13.6mL,实验至少还需要的一种玻璃仪器是250mL容量瓶;
故答案为:
第1空、13.6
第2空、250mL容量瓶
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,正确的操作顺序应是③⑤②④①⑥
故答案为:B 。
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,A符合题意;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,B不符合题意;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低,D不符合题意;
故答案为: A C 。
【分析】(1) 根据稀释前后溶质物质的量不变,实验需要容量瓶;
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀;
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低。
21.【答案】(1)分液漏斗
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;5.6
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;1.75mol/L
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;氯气的化学性质;氯气的实验室制法;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A仪器带有活塞,其为分液漏斗;
(2)B中用的是二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯气的过程,其反应方程式为: MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;由方程式可知,4molHCl参与反应,只有2mol的HCl被氧化可产生1mol氯气,因此0.5molHCl被氧化,能产生0.25mol氯气,即5.6L;
(3)制取NaClO的方法是将氯气通入NaOH溶液中,其反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其对应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
由方程式可知,在两个反应中Fe2+都是化合价升高,失去电子,即失去电子总量为:,KMnO4得到的电子为:,在氧化还原反应中得失电子的总量是相等的,所以ClO-得到的电子为:0.12mol-0.05mol=0.07mole-,因此,.
【分析】(1)常见的漏斗的特点;
(2)掌握实验制氯气的方程式;并根据氧化还原方程式,得出氧化产物与还原剂的比例,即可得出氯气的物质的量;
(3)工业上利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取84消毒剂;通过得失电子的总量是相等的,可以直接计算出NaClO的量。
高中化学必修1单元分层测试:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 A卷
一、选择题
1.(2021高一上·河北期中)下列检验Cl-的方法正确的是(  )
A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl-
B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明溶液中有Cl-
D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有Cl-
【答案】D
【知识点】氯离子的检验
【解析】【解答】A. 可能生成碳酸银、硫酸银等沉淀,不能说明该溶液中有Cl ,故A不符合题意;
B. 先滴加盐酸,引入Cl ,不能说明该溶液中有Cl ,故B不符合题意;
C. 加入盐酸,不能排除Cl 的干扰,故C不符合题意;
D. 因氯化银不能溶解于硝酸,滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,可说明溶液中有Cl ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 检验Cl-的方法先用HNO3酸化再加AgNO3溶液,若产生白色沉淀判断。
2.(2023高一上·澧县期末)向盛适量冷水的烧杯中滴入1~2滴酚酞溶液,取一块绿豆粒大小的金属钠放入烧杯中。下列实验现象、分析及结论都正确的是(  )
选项 实验现象 分析及结论
A 钠先沉入水底后浮出水面 钠的密度比水小
B 钠熔成光亮的小球 反应放热,钠的沸点低
C 小球在水面上四处游动,发出“嘶嘶”的响声 产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈
D 溶液变红 产生了碱性物质:Na+2H2O=NaOH+H2↑
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】钠的物理性质;钠的化学性质
【解析】【解答】A.钠的密度小于水的密度,A不符合题意;
B.钠投入水中熔成光亮的小球,钠的熔点低,B不符合题意;
C.钠与水反应有氢气产生,产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈,C符合题意;
D.反应的化学方程式未配平,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.钠的密度小于水的密度;
B.钠的熔点低;
C.钠与水反应有氢气产生,产生的气体不均匀,推动小球四处游动,反应剧烈;
D.反应的化学方程式的配平。
3.(2023高一上·十堰期末)将水滴入盛有过氧化钠的仪器中(如图所示,夹持装置已略去),下列说法正确的是
A.是碱性氧化物
B.气体a能使带火星的小木条复燃,则气体a具有可燃性
C.反应一段时间后,过氧化钠白色粉末逐渐消失,且轻轻触摸该仪器外壁能感受到发烫
D.该实险不需要进行尾气处理
【答案】D
【知识点】钠的重要化合物
【解析】【解答】A.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物,A不符合题意 ;
B.气体a能使带火星的小木条复燃,气体a具有助燃性,B不符合题意 ;
C.过氧化钠为淡黄色粉末,C不符合题意 ;
D.产生的气体为氧气,无污染不需要尾气处理,D符合题意 ;
故答案为:D 。
【分析】A.过氧化钠属于过氧化物,不属于碱性氧化物 ;
B.氧气能使带火星的小木条复燃具有助燃性 ;
C.过氧化钠为淡黄色粉末 ;
D.氧气无污染不需要尾气处理。
4.(2022高一上·辽宁期中)在新中国成立70周年国庆晚会上,最后的烟花表演用焰火点亮了北京的夜空,惊艳了无数国人。这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是(  )
A.焰色试验是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
C.利用焰色试验可区分与固体
D.观察到焰色为黄色,则待测液中一定含有钠元素没有钾元素
【答案】B
【知识点】焰色反应
【解析】【解答】A.焰色试验是物理变化,A不符合题意;
B.做完实验后要用盐酸清洗做焰色试验的铂丝,除去铂丝上的杂质,B符合题意;
C.焰色试验是元素的性质,含钠元素物质的焰色试验均为黄色,无法用焰色试验区分NaCl和Na2CO3,C不符合题意;
D.焰色试验为黄色,一定含有钠元素,不能确定是否含有钾元素,因为黄光会掩盖紫光,用蓝色钴玻璃片滤去黄光,如果观察焰色不是紫色,才能证明没有钾元素,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、焰色试验是物理变化;
B、稀盐酸清洗铂丝后再继续使用;
C、钠盐的焰色试验都是黄色;
D、钾元素的观察需要透过蓝色钴玻璃。
5.(2022高一上·岳阳期末)下列关于钠及其化合物的叙述中,正确的是
A.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,是因为金属钠具有很强的氧化性
B.过氧化钠要密封保存,是因为过氧化钠露置于空气中会发生反应变质
C.金属钠保存在煤油中,是因为钠的密度比煤油的密度小
D.钠可与硫酸铜溶液反应得到铜,是因为钠的性质比铜活泼
【答案】B
【知识点】钠的化学性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.钠元素在自然界中都以化合物的形式存在,是因为金属钠具有很强的还原性,A不符合题意;
B.过氧化钠能与空气中的水蒸气和CO2反应而变质,因此过氧化钠要密封保存,B符合题意;
C.金属钠保存在煤油中,是因为钠的密度比煤油的密度大,C不符合题意;
D.钠可与硫酸铜溶液反应的方程式为2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑,由此可知反应后得不到铜,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.金属钠有很强的还原性;
B.过氧化钠能与空气中的水蒸气和CO2反应;
C.钠的密度比煤油的密度大;
D.依据钠的性质分析,与盐溶液反应时“先水后盐”。
6.(2023高一上·温岭开学考)下列关于氯气的叙述不正确的是(  )
A.密度比空气大
B.氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰
D.干燥氯气可以漂白鲜花
【答案】C
【知识点】氯气的化学性质
【解析】【解答】A.氯气的密度大于空气,故A不符合题意;
B.氯气溶于水形成氯水具有消毒杀菌作用,故B不符合题意;
C.氢气在氯气中燃烧得到苍白色火焰,故C符合题意;
D.干燥的氯气可以漂白鲜花。故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据氯气的密度大于空气,氯气可以做自来水的消毒和杀菌,氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,鲜花可以被氯气漂白结合选项即可判断。
7.(2021高一上·台州期末)下列说法正确的是(  )
A.用试纸测定某氯水的为3
B.光照氯水有气泡产生,该气体是氯气
C.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含氯离子
D.在常温下,氯气能溶于水,溶于水中的氯气只有部分与水发生反应
【答案】D
【知识点】氯气的化学性质;氯离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.氯水有漂白性,不能用 试纸测pH值,故A不符合题意;
B.光照氯水有气泡产生,该气体是氧气,故B不符合题意;
C.向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中可能是碳酸根、硫酸根或氯离子,故C不符合题意;
D.在常温下,氯气能溶于水,溶于水中的氯气只有部分与水发生反应,因此氯水是浅黄绿色,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.氯水中含有HClO,具有漂白性;
B.光照氯水时HClO分解放出氧气;
C.溶液中含有CO32-等,也有白色沉淀生成;
D.在常温下,氯气能溶于水,与水发生可逆反应生成HCl和HClO。
8.(2023高一上·温岭开学考)下列关于氯水的叙述中,正确的是(  )
A.新制氯水中只含和分子
B.光照氯水,有气体逸出,该气体为
C.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
D.氯水密封放置数天后将变大
【答案】C
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.新制备氯水中含有氯分子,水分子,次氯酸分子,故A不符合题意;
B.光照氯水,可以分解得到氧气,故B不符合题意;
C.新制备的氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸使石蕊变红,次氯酸使其褪色,故C符合题意;
D.氯水中次氯酸易分解,因此酸性增强,pH减小,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】新制备氯水中含有氯气分子,水分子,次氯酸分子,具有漂白性,光照时有氧气冒出,可以使石蕊先变红再褪色,长时间放置后,酸性增强,pH减小,结合选项判断。
9.(2023高一上·温州期末)某实验兴趣小组配制溶液,部分操作如图所示:
下列说法正确的是
A.称量时,将称量纸放置于电子天平并归零,然后称取固体
B.溶解后,立即将溶液转移至容量瓶
C.定容时,若俯视刻度线,则所配溶液浓度偏高
D.摇匀装瓶后,容量瓶应洗净、晾干,并直接盖上瓶塞下次备用
【答案】C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.因氢氧化钠固体容易潮解,称量氢氧化钠固体应该放在玻璃器皿上,故A不符合题意;
B.氢氧化钠溶于水放热,温度升高,需要冷却至室温进行转移,故B不符合题意;
C.定容时,俯视刻度线导致加入容量瓶中水的体积少,浓度增大,故C符合题意;
D.摇匀后装瓶后,容量瓶如果是玻璃磨口的,应在瓶塞和瓶口处垫一张纸。故D不符合题意;
答案为:C
【分析】配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,称量氢氧化钠时需要用玻璃器皿,溶解后需要冷却至室温再进行装瓶,定容时需要视线与凹液面最低处水平,摇匀后,容量瓶洗净后应在瓶塞和瓶口处垫一张纸,防止瓶塞与瓶口粘连。
10.(2022高一上·浙江期中)下列关于物质的量的说法正确的是(  )
A.mol是7个国际基本物理量之一
B.相同温度和压强下的气体,分子种类不同,分子之间的距离也有较大的差别
C.阿伏加德罗常数用NA表示,单位是mol-1,它的值约为6.02×1023
D.只有在标况下,气体的摩尔体积才约为22.4L/mol
【答案】C
【知识点】物质的量的单位--摩尔
【解析】【解答】A. mol是物质的量的单位,物质的量是7个国际基本物理量之一,故A不符合题意;
B. 相同温度和压强下的气体,分子种类不同,分子之间的距离没有差别,故B不符合题意;
C. 阿伏加德罗常数用NA表示,单位是mol-1,它的值约为6.02×1023,故C符合题意;
D. 在标况下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol,不是标况,气体的摩尔体积也可能是22.4L/mol,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. mol是物质的量的单位;
B. 相同温度和压强下的气体,分子种类不同,分子之间的距离没有差别;
D.体积受温度和压强的影响,不是标况,气体的摩尔体积也可能是22.4L/mol。
11.(2022高一上·和平期末)质量都为4.2g的A气体和B气体,在标准状况下的体积分别为3.36L和2.94L,则这两种气体的摩尔质量之比为(  )
A.7:8 B.8∶7 C.1∶1 D.15∶13
【答案】A
【知识点】摩尔质量
【解析】【解答】A气体:,解得M=28g/mol;同理气体B的摩尔质量为32g/mol,因此两种气体的摩尔质量之比为28g·mol-1∶32g·mol-1=7∶8;
故答案为:A。
【分析】结合公式n=m/M和公式n=V/Vm判断。
12.(2022高一上·电白期中)下列叙述中正确的是(  )
A.H2SO4的摩尔质量是98
B.18 g的H2O和标况下112 L的H2含有电子数相等
C.常温常压下,17 g NH3的体积约为22.4 L
D.98 gH2SO4溶解于500 mL水中,所得溶液中硫酸的物质的量浓度为2 mol/L
【答案】B
【知识点】摩尔质量;气体摩尔体积
【解析】【解答】A.H2SO4的摩尔质量是98 g/mol,A不符合题意;
B.H2O分子中含有10个电子,18 g H2O的物质的量是1 mol,其中含有的电子数是10NA;在标准状况下H2的物质的量是5 mol,H2分子中含有2个电子,则5 mol H2中含有电子数目是10NA,因此18 g的H2O和标况下112 L的H2含有电子数相等,B符合题意;
C.17 g NH3的物质的量是1 mol,由于在常温下气体摩尔体积大于22.4 L/mol,则1 mol NH3的体积大于22.4 L,C不符合题意;
D.98 g H2SO4的物质的量是1 mol,但其溶解在500 mL水中所得溶液的体积不是500 mL,因此所得溶液中硫酸的物质的量浓度不是2 mol/L,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.摩尔质量的单位为“g/mol”;
C.常温常压下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol;
D.98 g H2SO4溶解于500mL水中,得到的溶液体积大于500mL。
13.(2023高一上·温州期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.固体中含离子总数为
B.标况下,与混和气体中含有中子数为
C.与足量盐酸反应生成,转移的电子数为
D.(分子结构:)中的共价键数目为
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.Na2O2=2Na++O22-,1mol过氧化钠含有3mol离子,故A不符合题意;
B.一个氧气分子含有16个中子,一个臭氧分子含有24个中子,32g氧气含有含有16mol中子,32g臭氧也含有16mol中子,故混合气体含有16mol的中子,故B不符合题意;
C.根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,5.6g铁参与反应转移0.2mol电子,故C符合题意;
D.16gS8的物质的量为16/32x8=0.0625mol,含有的共价键为0.0625x8=0.5mol,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.根据过氧化钠的电离方程式即可计算
B.氧气和臭氧的最简式相同。
C.根据方程式计算出转移电子数。
D.一个S8分子中有八个共价键。
二、多选题
14.(2023高一上·莘县期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1 L 1mol/L NaCl溶液中含有个NaCl分子
B.标准状况下,中含有的中子数为
C.标准状况下,中,含有非极性共价键的数目为
D.和组成的混合气体中含有的原子数为
【答案】B,D
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、NaCl是电解质,在溶液中以离子的形成存在,没有NaCl分子;故A错误;
B、标况下,,H35Cl中含有中子数为18个,因此1molH35Cl中含有中子数为18NA;故B正确;
C、NH3中不存在非极性共价键;故C错误;
D、44gN2O的物质的量为:,而1个N2O分子中含有3个原子,因此1molN2O分子中含有的原子数为3NA;44gCO2的物质的量为:,而1个CO2分子中含有3个原子,因此1molCO2分子中含有的原子数为3NA;因此两种气体以任意比例混合后得到气体中含有的原子数均为3NA;故D正确;
故答案为:BD。
【分析】A、该题主要考查可溶性电解质在溶液中存在的形式;
B、计算单个分子中的中子数;
C、不同物质中共价键的类型;
D、混合物质中原子数目的计算,采用极限算法。
15.(2023高一上·定州期末)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,一会儿有色布条褪色,说明有Cl2存在
B.溶液呈黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
C.先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在
D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HClO分子存在
【答案】B,C
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.次氯酸具有漂白性,加入有色布条后褪色,A不符合题意 ;
B.氯水呈浅黄色,且有刺激性气味,B符合题意 ;
C.AgCl不溶于硝酸,先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,C符合题意 ;
D.氯气和氢氧化钠发生氧化还原反应,氯水黄绿色消失,有氯气存在 ,D不符合题意 ;
故答案为:BC 。
【分析】A.次氯酸具有漂白性 ;
B.氯气为黄绿色气体,具有刺激性气味,氯水呈浅黄色,且有刺激性气味;
C.因AgCl不溶于硝酸,先加入硝酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀;
D.氯气和氢氧化钠发生反应 。
16.(2022高一上·嘉陵月考)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化,实验结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.氯水中存在能自由移动的离子、能导电,故Cl2属于电解质
B.氯水中不存在H+,光照过程中才有H+生成
C.O2体积分数逐渐增加,说明发生了氧化还原反应
D.由图可知,50s时Cl-浓度约为0.45g/L,计算可知氯水中c(Cl-)0.013 mol·L-1
【答案】C,D
【知识点】氯气的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.电解质必须是化合物,氯气为单质,不属于电解质,故A不符合题意;
B.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以氯水中存在H+,故B不符合题意;
C.氯水中的次氯酸分解生成氯化氢和氧气,导致O2体积分数逐渐增加,该过程属于氧化还原反应,故C符合题意;
D.依据氯离子浓度与时间关系图可知,50s时,氯离子浓度约为0.45g/L,物质的量浓度为,故D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】思路分析:氯水中含有氯气、次氯酸和盐酸,次氯酸不稳定,光照时分解,生成盐酸和氧气,酸性增强,氯离子浓度增大,氧气含量增加。
三、非选择题
17.(2023高一上·澧县期末)过氧化钠是重要的工业漂白剂。某课外活动小组设计了下列装置,验证二氧化碳跟过氧化钠反应时需要与水接触。
(1)【装置分析】
i.装置中反应的离子方程式是   。
ii.装置中的试剂是   (填序号)。
a.饱和溶液
b.饱和溶液
c.浓
iii.装置中的试剂是   。
(2)【进行实验】
步骤:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
步骤:打开,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在处。
步骤和步骤中,处带火星的木条产生的实验现象分别是   。
(3)【实验反思】
i.有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是   。
ii.需要补充的实验操作是取装置中反应后的少量固体,   。
【答案】(1);a;浓硫酸
(2)步骤 中木条不复燃,步骤 中木条复燃
(3) 气体中有水,水也可与 反应产生 ,使木条复燃;加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
【知识点】钠的化学性质;钠的重要化合物
【解析】【解答】(1) 装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,用饱和碳酸氢钠溶液,装置C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气,用浓硫酸。
故答案为:
第1空、
第2空、a
第3空、浓硫酸
(2) 步骤1中,没有氧气生成,a处带火星的木条不复燃;步骤2中,有氧气生成,a处带火星的木条复燃。
故答案为: 第1空、步骤 中木条不复燃,步骤 中木条复燃
(3) 水也能和过氧化钠反应生成氧气,二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成,加入稀盐酸,通入澄清石灰水变浑浊。
故答案为:
第1空、 气体中有水,水也可与 反应产生 ,使木条复燃
第2空、加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
【分析】(1) 装置A为碳酸钙与盐酸反应制备二氧化碳的装置,B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,C的作用是除去二氧化碳中的水蒸气。带火星的木条能检验氧气,装置F的作用是吸收过量的二氧化碳;
(2) 没有氧气生成,带火星的木条不复燃;
(3) 水也能和过氧化钠反应生成氧气,二氧化碳和过氧化钠反应有碳酸钠生成,加入稀盐酸,通入澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳。
18.(2023高一上·温岭开学考)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。
(1)下图为氯及其化合物的“价类”二维图。图中的类别为   ;的名称为   。
(2)已知高氯酸()是一元强酸,写出高氯酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式   。
(3)某同学研究性质,进行如下预测:
①从物质类别上看,属于酸,能与大理石反应,相应的离子方程式为   ;
②从化合价角度看,具有   性,能与   发生反应(填标号)。
A.
B.
C.
D.
(4)某同学用强光照射氯水,同时使用数据采集器采集数据如图。
光照新制氯水,发生反应的化学方程式为   ;该同学采集的数据是   (填标号)。
A.氯水的
B.氯离子的浓度
C.溶液的电导率
D.氧气的体积分数
【答案】(1)单质;次氯酸
(2)
(3);氧化、还原;ABC
(4);A
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯离子的检验;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1)物质A对应着氯气为单质,B是酸,氯元素的化合价为+1,因此为HClO,次氯酸;
(2) 已知高氯酸()是一元强酸,高氯酸溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 ;
(3)①,属于酸,能与大理石反应,相应的离子方程式为 ;
②盐酸具有氧化性和还原性,可以氧化性物质和还原性物质反应,可与次氯酸钠和铁以及高锰酸钾反应,故答案为:ABC;
(4)新制氯水见光分解;得到氧气和盐酸,方程式为 ;光照时酸性增强,pH减小,氯离子浓度增大,氧气汉两种增加,结合图示判断为pH变化,故答案为:A
【分析】(1)根据物质组成和化合价判断;
(2)根据反应物和生成物写出离子方程式;
(3)①根据反应物和生成物写出离子方程式②结合盐酸具有氧化性和还原性找出反应物质即可;
(4)根据光照分解的产物写出方程式,结合光照后的物质浓度变化判断。
19.(2023高一上·十堰期末)实验室制备氯气并进行相关实验的装置(加热及夹持装置均已略去)如图。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为   。
(2)该实验装置中有一处明显的错误,请指出具体的错误装置:   ,判断的理由为   。
(3)装置VI中,溶液的作用为   。
(4)装置I中发生反应的化学方程式为   。
(5)实验进行过程中,在装置V中(不考虑物质与水发生的反应):
①可能观察到的现象为   。
②发生反应的离子方程式为   。
③由此可判断,氧化性:   (填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)IV;氯气的密度比空气大,收集气体时,气体应从长导气管进,短导气管出(或因氯气的密度比空气大,装置导气管应长进短出)
(3)吸收多余的
(4)
(5)溶液由无色变为蓝色;;>
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;氯气的物理性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】(1) 仪器a的名称为长颈漏斗;
故答案为: 第1空、长颈漏斗 。
(2) 实验中,装置IV有明显错误,氯气的密度比空气大,收集气体应从长导气管进,短导气管出
故答案为:
第1空、IV
第2空、氯气的密度比空气大,收集气体时,气体应从长导气管进,短导气管出(或因氯气的密度比空气大,装置导气管应长进短出)
(3) 装置VI中,可吸收多余的氯气;
故答案为: 第1空、吸收多余的 。
(4) 二氧化锰和浓盐酸共热可制备氯气;
故答案为: 第1空、 。
(5)①装置V中氯气可氧化KI,生成碘单质,观察的现象为:溶液由无色变为蓝色;
②氯气可氧化KI生成碘单质;
③氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:Cl2>I2。
故答案为:
第1空、溶液由无色变为蓝色
第2空、
第3空、>
【分析】二氧化锰和浓盐酸共热可制备氯气,生成的氯气中含HCl和H2O,饱和氯化钠溶液的作用是除去氯气中的HCl,浓硫酸是为了干燥氯气,氢氧化钠溶液的作用是为了吸收多余的氯气,防止污染环境
(1) 仪器a的名称为长颈漏斗;
(2)氯气的密度比空气大,收集气体应从长导气管进,短导气管出
(3) 氢氧化钠可吸收多余的氯气;
(4) 二氧化锰和浓盐酸共热可制备氯气;
(5)①氯气可氧化KI观察的现象为:溶液由无色变为蓝色;
②氯气可氧化KI生成碘单质;
③氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
20.(2023高一上·定州期末)某同学进行实验时需要溶液左右,但实验室只有的浓硫酸。该同学利用所给试剂配制所需溶液。
(1)该同学应用量筒量取的浓硫酸体积为   (精确到),实验必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,至少还需要的一种玻璃仪器是   
(2)量取的浓硫酸需在烧杯中先稀释,稀释浓硫酸的操作是   。
(3)配制过程中主要有以下操作:
①定容 ②转移 ③量取 ④洗涤 ⑤稀释 ⑥摇匀
正确的操作顺序应是___________。
A.①②③④⑤⑥ B.③⑤②④①⑥ C.④⑤③②①⑥
(4)下列操作会引起所配溶液浓度偏高的有___________
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出
【答案】(1)13.6;250mL容量瓶
(2)将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌
(3)B
(4)A;C
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量浓度
【解析】【解答】 (1) 根据稀释前后溶质物质的量不变得到 ×V= ,得V=13.6mL,实验至少还需要的一种玻璃仪器是250mL容量瓶;
故答案为:
第1空、13.6
第2空、250mL容量瓶
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,正确的操作顺序应是③⑤②④①⑥
故答案为:B 。
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,A符合题意;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,B不符合题意;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低,D不符合题意;
故答案为: A C 。
【分析】(1) 根据稀释前后溶质物质的量不变,实验需要容量瓶;
(2) 稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌;
故答案为: 第1空、将浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌 。
(3) 配制过程中主要步骤是计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀;
(4) A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,浓度偏高,;
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对结果无影响,;
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,体积偏小,浓度偏高;
D.烧杯中稀溶液往容量瓶转移时,有少量液体溅出,溶质减少,浓度偏低。
21.(2023高一上·莘县期末)实验室利用如图所示装置制取并收集氯气。
(1)仪器A的名称为   
(2)写出B中反应的化学方程式:   ,假设理论上有0.5 mol的HCl被氧化,可产生标准状况下的气体体积为   L(不考虑损耗)。
(3)次氯酸钠是家用“84”消毒剂的有效成分,写出制取“84”消毒剂的离子方程式:   ;假设尾气吸收装置中的NaOH完全与氯气反应得200 mL混合溶液。为了测定有成分的浓度(假设其他成分不参与反应),某兴趣小组进行了如下实验:
①取20 mL溶液,调pH至溶液呈酸性,加入溶液,充分反应的离子方程式:(未配平)。
②向上述反应后的溶液中滴加溶液20.00 mL,恰好完全反应(此条件下不参与反应)的离子方程式:(未配平)。
则次氯酸钠的物质的量浓度为   。
【答案】(1)分液漏斗
(2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;5.6
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;1.75mol/L
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;氯气的化学性质;氯气的实验室制法;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)A仪器带有活塞,其为分液漏斗;
(2)B中用的是二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯气的过程,其反应方程式为: MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;由方程式可知,4molHCl参与反应,只有2mol的HCl被氧化可产生1mol氯气,因此0.5molHCl被氧化,能产生0.25mol氯气,即5.6L;
(3)制取NaClO的方法是将氯气通入NaOH溶液中,其反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其对应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
由方程式可知,在两个反应中Fe2+都是化合价升高,失去电子,即失去电子总量为:,KMnO4得到的电子为:,在氧化还原反应中得失电子的总量是相等的,所以ClO-得到的电子为:0.12mol-0.05mol=0.07mole-,因此,.
【分析】(1)常见的漏斗的特点;
(2)掌握实验制氯气的方程式;并根据氧化还原方程式,得出氧化产物与还原剂的比例,即可得出氯气的物质的量;
(3)工业上利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取84消毒剂;通过得失电子的总量是相等的,可以直接计算出NaClO的量。

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