专题3从海水中获得的化学物质
章节练习——2021-2022学年高中化学苏教版(2019)必修一
一、单选题(共16题)
1.海带产量高、价格低,常用作提取碘单质的原料。实验室从海带中提取碘的部分流程如图所示,下列实验装置或操作能达到实验目的的是
下列说法正确的是(??
)
A.完成步骤①需要装置III
B.完成步骤③需要装置I
C.完成步骤⑤需要装置II
D.完成步骤②和④需要装置IV
2.Cl2可用于生产漂白粉等化工产品。Cl2的制备方法有:
方法Ⅰ
NaClO
+
2HCl(浓)
=
NaCl
+
Cl2↑
+
H2O;
方法Ⅱ
4HCl(g)
+
O2(g)
=
2H2O(g)
+
2Cl2(g)??????
ΔH
=
a
kJ·mol?1
上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(
??)
A.?Cl2易液化,可用于生产盐酸???????????????????????????????B.?NaClO具有强氧化性,可用作漂白剂
C.?盐酸具有挥发性,可用于除铁锈?????????????????????????D.?NaCl熔点较高,可用作防腐剂
3.酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液可以将乙醇氧化为乙酸,20.0?mL?1.00?mol·L?1
酸性
K2Cr2O7
溶液与1.38
g
乙醇恰好完全反应,则K2Cr2O7
的还原产物是(
??)
A.?CrO2-?????????????????????????????????B.?Cr(OH)3?????????????????????????????????C.?Cr3+?????????????????????????????????D.?Cr2+
4.近年来,利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。下图是以Cu作为催化剂CO2转化为甲酸的反应过程,下列有关说法错误的是(
??)
A.过程①说明在催化剂作用下,O-C-O之间形成了一种特殊的化学键
B.过程②和③吸收了能量并形成了O-H键和C-H键
C.CO2和HCOOH中均只含有极性共价键
D.每1molCO2完全转化为甲酸需得2mole-
5.关于氯、溴、碘的叙述错误的是(
??)
A.?易形成
价离子
B.?都只能从海洋中提取
C.?单质熔沸点依次上升
D.?气态氢化物稳定性依次减弱
6.少量小苏打溶液与足量石灰水反应的离子方程式正确的是(
??)
A.???????????????????????????B.?
C.??????????D.?
7.下列金属化合物中最方便用于潜水艇舱内供氧的是(
??)
A.?KMnO4????????????????????????????????B.?KClO3????????????????????????????????C.?KNO3????????????????????????????????D.?Na2O2
8.粗盐提纯实验中,下列错误的是(
??)
A.?先用酒精对加热蒸发皿,再倒入滤液
B.?蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌
C.?当加热至蒸发皿中有较多固体析出时停止加热,利用余热将液体蒸干
D.?蒸发完成时,用坩埚钳把蒸发皿移至石棉网上
9.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如图:
下列说法正确的是(
??)
A.?H2、I2、H2O都属于非极性分子
B.?分离器中的物质分离的操作为分液
C.?碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+2HI
D.?反应器中控制温度为20℃~100℃,温度过高会使I2升华,减少SO2的吸收
10.下列离子组在溶液中能大量共存且通入相应气体后仍能大量共存的是(
??)
A.?Cl-、Ba2+、HCO
、K+;通入氯化氢?????????????
?B.?Ca2+、Na+、Cl-、NO
;通入二氧化硫
C.?Fe2+、HCO
、SO
、Cl-;通入氯气??????????????D.?K+、Na+、HSO
、Cl-;通入二氧化碳
11.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误的是(???
)
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色,说明氯水有漂白性
C.向氯水中滴加
溶液,有气泡产生,说明氯水中含有
D.向
溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有
12.2019年12月爆发了新型冠状病毒,在全球范围内已引发众多国家的高度重视,乙醚、75%的乙醇、含氯的消毒剂都可以有效地灭活病毒。世界卫生组织将二氧化氯列为A级高效安全灭菌消毒剂,下列关于ClO2说法正确的是(???
)
A.?ClO2是强还原剂?????????????????????????????????????????????
???B.?ClO2的消毒与明矾净水原理一致
C.?ClO2的摩尔质量为67.5g???????????????????????????????????D.?等物质的量的ClO2的杀菌效果比Cl2、HClO的强
13.下列三种方法均可制氧气:①电解水;②过氧化钠与二氧化碳反应;③超氧化钾与二氧化碳反应(4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2),若转移电子数目相同,三种方法依次制得氧气的物质的量之比为(???
)
A.?1:2:2?????????????????????????????B.?2:1:1?????????????????????????????C.?1:2:4?????????????????????????????D.?4:2:1
14.下列说法错误的是(?
)
A.?热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污
B.?在医疗上,苏打是治疗胃酸过多的一种药剂
C.?漂白粉可用于游泳池的消毒杀菌
D.?氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药等
15.下列各选项中的离子反应不能用H++OH-=H2O表示的是(??
)
A.?氢氧化钾与硫酸??????B.?氢氧化钠与硝酸??????C.?硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液??????D.?氢氧化铁与盐酸
16.下图是一种实验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。如先打开B,在A处通入干燥的氯气,C中湿润的红色布条褪色;当关闭B时,C处湿润的红色布条颜色无变化。则D瓶中盛有的溶液可以是(??
)
A.?浓硫酸????????????????????B.?浓氢氧化钠溶液????????????????????C.?硫酸钠溶液????????????????????D.?饱和氯化钠溶液
二、综合题(共4题)
17.请写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液的离子方程式:
________;
(2)向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液的离子方程式:________;
(3)浓硝酸见光分解的化学方程式:________;
(4)氨的催化氧化的化学方程式:________。
18.某课外实验小组从煤油中取出一块钠,用滤纸吸干其表面的煤油,用刀切下数块,分别进行实验研究。
(1)钠块切面表面迅速变暗,反应的化学方程式为________。
(2)将其中一块钠放入坩埚中加热,反应现象为:钠熔化并燃烧________。
(3)将一小块钠放入燃烧匙中,加热,迅速伸入盛有氯气的集气瓶中,反应的化学方程式为________
。
(4)钠在空气中的燃烧产物可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,涉及的主要反应的化学方程式为①________,②________。若15.6g
Na2O2参加反应,则最多可制得标准状况下氧气的体积为________L。
19.洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为________。
(2)漂白粉的有效成分是________
(填化学式)。
(3)瓶装漂白粉久置于空气中呈稀粥状而失效。试用化学方程式表示漂白粉在空气中易失效的因:________。
(4)结合氯气的相关知识解决下列问题,
已知漂白粉能与盐酸发生反应,但盐酸浓度不同时,漂白粉与盐酸混合发生反应的类型不同。
①漂白粉与稀盐酸发生复分解反应,化学方程式为________。
②漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应,化学方程式为________。
20.金属及其化合物的种类很多,我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)若B为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时每生成1molO2
,
反应过程中转移的电子数为________,A与水反应的离子方程式为:________。
(2)200℃时,11.6g
CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应,反应后固体增加了3.6g,则原混合物的平均相对分子质量为________。
(3)写出一种“C→D”转化的离子方程式:________。
(4)某同学将一小块A单质露置于空气中,观察到下列现象:
银白色
变灰暗
变白色
出现液滴
白色固体
则下列说法正确的是_____________________。
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【解答】A.步骤①灼烧海带需要用坩埚,不需要蒸发皿,故A不符合题意;
B.步骤③为分离海带灰悬浊液得到含碘离子的水溶液,操作为过滤,需要装置Ⅱ,故B不符合题意;
C.步骤⑤是萃取分液,不是过滤,需要装置Ⅰ,故C不符合题意;
D.完成步骤②浸泡海带灰,④是酸性条件下H2O2氧化碘离子,则都需要装置Ⅳ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】①灼烧一般用的是坩埚,②浸泡一般是在烧杯中进行,③是过滤一般需要用到过滤装置,④反应一般是在烧杯中进行,⑤萃取一般用分液漏斗
2.【答案】
B
【解析】【解答】A.氯气与氢气反应生成HCl,HCl溶于水形成盐酸,A不符题意;
B.NaClO具有强氧化性,因此具有漂白性,常用作漂白剂,有对应关系,B符合题意;
C.盐酸有酸性,能与铁锈反应使其溶解,因此盐酸可用于除铁锈,所给性质与用途不具有对应关系,C不符题意;
D.NaCl浓度较高时会导致微生物体内脱水死亡,所以可以杀菌起到防腐效果,D不符题意;
故答案为:B。
【分析】A.氯气易液化与用于生产盐酸无关
B.主要是利用次氯酸根的氧化性进行漂白
C.出铁锈主要是和酸性有关,盐酸具有挥发性应该是将其密封保存
D.NaCl熔点高和作防腐剂无对应关系
3.【答案】
C
【解析】【解答】1.38g乙醇的物质的量
,
酸性K2Cr2O7溶液中所含溶质的物质的量为:1.00mol/L×20×10-3L=0.02mol。乙醇转化为乙酸的过程中,碳元素由-2价变为0价,失去的电子数为0.03mol×4=0.12mol。设K2Cr2O7的还原产物中Cr元素的化合价为a,则其得到的电子数为0.02mo×2×(6-a)=0.04(6-a)mol;根据氧化还原反应中得失电子守恒可得,0.04(6-a)=0.12,解得
a=3,所以K2Cr2O7的还原产物中Cr元素的化合价为+3价,C符合题意;
故答案为:C
【分析】K2Cr2O7能将C2H5OH氧化成CH3COOH,发生氧化还原反应,根据得失电子守恒进行计算即可。
4.【答案】
B
【解析】【解答】A.根据图示可知在CO2催化转化为HCOOH的过程①中,在O-C-O之间形成了一种特殊的化学键,A不符合题意;
B.断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,所以在过程②中CO2结合H+形成了O-H键,在过程③中-COOH与H+结合形成H-C键是释放能量,B符合题意;
C.在CO2分子中含有C=O极性共价键,在HCOOH中含有C-H、H-O、C-O、C=O极性共价键,C不符合题意;
D.在CO2中C为+4价,在HCOOH中C为+2价,所以每1
mol
CO2完全转化为甲酸需得2mol
e-
,
D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据①的流程即可判断形成新键
B.过程②和③?
成键是释放能量
C.根据化学式即可判断含有的键
D.根据元素化合价即可计算出转移的电子数
5.【答案】
B
【解析】【解答】A.氯、溴、碘都位于第VIIA族,具有氧化性都会形成-1价离子,故A不符合题意;
B.除了海洋中提取氯、溴、碘,还有其他途径获取,如以含碘磷矿石为原料提取碘,故B符合题意;
C.随着原子序数的增大,单质的沸点逐渐增大,所以单质Cl2、Br2、I2熔沸点依次上升,故C不符合题意;
D.随着原子序数的增大,非金属性减弱,非金属性越弱其气态氢化物稳定性越弱,所以HF、HCl、HBr、HI稳定性逐渐减弱,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氯、溴、碘均属同主族的卤族元素,最外层电子数均为7,因此易的得到电子形成-1价的阴离子,单质的熔沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高。同主族的单质的熔沸点从上到下依次升高。非金属性越强,气态氢化物的稳定性依次减弱。氯、溴、碘等可以在海水中提取,但是不一定只能在海水中获取
6.【答案】
C
【解析】【解答】离子方程式为:
,C项符合题意。
故答案为:C。
【分析】少量小苏打溶液与足量石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水
7.【答案】
D
【解析】【解答】题中KMnO4、KClO3(加入催化剂)只能在加热条件下分解生成氧气,而硝酸钾加热生成氧气的同时还生成二氧化氮气体,都不适合用于制备氧气,而过氧化钠常温下易与二氧化碳、水反应生成氧气,可用于供氧剂,
故答案为:D。
【分析】过氧化钠直接与呼出的水蒸气和二氧化碳反应得到氧气供给呼吸
8.【答案】
A
【解析】【解答】A.蒸发皿中倒入滤液后直接加热蒸发,否则加热的蒸发皿中倒入滤液,会造成蒸发皿炸裂,故A符合题意;
B.蒸发过程中,为了使滤液受热均匀,加速蒸发过程,需要使用玻璃棒不断搅拌,故B不符合题意;
C.蒸发时,不能将滤液蒸干,否则会导致固体四溅,应该在蒸发皿中具有较多固体时停止加热,利用余热将液体蒸干即可,故C不符合题意;
D.蒸发结束后,应该使用坩埚钳将蒸发皿放到石棉网上,不能直接否则实验桌上,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】利用蒸发皿进行蒸发时,先加入滤液再进行加热,并不断的进行搅拌,当出现较多固体时即可停止加热,完成成温度过高,应该将其放在石棉网上
9.【答案】
D
【解析】【解答】A.H2O属于极性分子,故A不符合题意;
B.分离器中含有硫酸和氢碘酸,不能用分液来分离,二者沸点不同,应该用蒸馏来分离,故B不符合题意;
C.根据上述分析,碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O=H2+H2SO4
,
故C不符合题意;
D.I2的沸点较低,温度过高会使I2升华,减少SO2的吸收,所以反应器中控制温度为20℃~100℃,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】反应器中发生反应SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI;在膜反应器中发生反应2HI=
I2+H2
,
将两反应方程式相加得:碘循环工艺的总反应为SO2+2H2O=H2+H2SO4
,
据此分析解答。
10.【答案】
D
【解析】【解答】A.通入HCl后,氢离子会和碳酸氢根离子发生反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,故A不符合题意;
B.通入二氧化硫后会和硝酸根离子发生氧化还原反应而不能大量共存,故B不符合题意;
C.通入氯气后会和二价铁发生氧化还原反应,而不能大量共存,故C不符合题意;
D.离子能大量共存,通入二氧化碳后不反应,仍能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据离子反应的条件:生成沉淀、气体、弱电解质及发生氧化还原反应、双水解而不能大量共存进行判断;
11.【答案】
D
【解析】【解答】A.氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2
,
A不符合题意;
B.向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色,说明氯水有漂白性-
,
B不符合题意;
C.向氯水中滴加NaHCO3溶液,有气泡产生,气体是CO2
,
这说明氯水中含有H+
,
C不符合题意;
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氯气为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气;
B.氯水中存在如下平衡:Cl2+H2O?HCl+HClO,HClO具有漂白性,向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳;
D.氯气、HClO都具有强氧化性,可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色,不能说明氯水中含有HClO。
12.【答案】
D
【解析】【解答】A.ClO2具有强氧化性可以氧化蛋白质使其变质从而消毒杀菌,A不符合题意;
B.ClO2的消毒原理是因其强氧化性,明矾净水是因为铝离子水解产生有吸附作用的氢氧化铝胶体,B不符合题意;
C.ClO2的摩尔质量为67.5g/mol,C不符合题意;
D.ClO2、Cl2、HClO都因强氧化性而可以杀菌消毒,且都被还原成Cl-
,
ClO2中Cl元素化合价变化最大,所以物质的量相同时转移的电子数最多,杀菌效果最强,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.ClO2中的氯元素为中间价态,化合价可以降低,可知具有强氧化性;
B.ClO2的消毒与强氧化性有关,明矾净水与铝离子的水解生成胶体有关;
C.注意摩尔质量的单位为g/mol;
D.注意可以从得失电子个数的角度进行考虑。
13.【答案】
C
【解析】【解答】①电解水的反应为:
,生成1
molO2转移电子数为4
mol;②过氧化钠与二氧化碳反应:
,生成1
molO2转移电子数为2
mol;③超氧化钾与二氧化碳反应(4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2),生成1
molO2转移电子数为1
mol;则转移电子数目相同,三种方法依次制得氧气的物质的量之比为1:2:4,故C符合题意。
故答案为:C。
【分析】写出方程式和转移电子数目的关系,根据给出的电子数计算出氧气的物质的量即可比较
14.【答案】
B
【解析】【解答】A.纯碱溶液水解显碱性,碱性溶液促进油污水解,A不符合题意;
B.碳酸钠溶液的碱性较强,碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂,B符合题意;
C.漂白粉具有强氧化性能杀菌消毒,漂白粉可用于游泳池的消毒杀菌,C不符合题意;
D.氯气有毒,可用于制农药,盐酸,与烷烃反应制备卤代烃等有机溶剂,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据纯碱溶液在加热条件下水解成都增大,碱性增强,油脂在碱性条件下能够水解解答;
B、根据苏打为碳酸钠的俗名,碱性较强,医学用于治疗胃酸过多可选用碳酸氢钠解答;
C、根据漂白粉具有强氧化性,能够杀菌消毒解答;
D、根据氯气化学性质活泼,能够用于制农药,盐酸,与有机物取代、加成制有机溶剂等解答;
15.【答案】
D
【解析】【解答】A.氢氧化钾与硫酸都是可溶性强电解质,反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,离子反应可以用H++OH-=H2O表示,故A不符合题意;
B.氢氧化钠与硝酸都是可溶性强电解质,反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,离子反应可以用H++OH-=H2O表示,故B不符合题意;
C.硫酸氢钠溶液中含有硫酸根离子、氢离子、钠离子,氢氧化钠溶液中含有钠离子和氢氧根离子,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应生成水,离子反应可以用H++OH-=H2O表示,故C不符合题意;
D.氢氧化铁是难溶性弱电解质,不能拆成离子形式,盐酸是可溶性强电解质,可以拆成离子形式,该反应的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据
H++OH-=H2O表示可溶性强酸,可溶性强碱,发生中和反应生成可溶性盐与水;氢氧化铁难溶于水,不符合;
16.【答案】
B
【解析】【解答】A.若D是浓硫酸,干燥氯气,关闭B,氯气会进入C中,湿润的红色布条褪色,A不符合题意;
B.若D是浓氢氧化钠溶液,氯气在D中被吸收,打开B,C中湿润的红色布条褪色;关闭B,C处湿润的红色布条颜色无变化,B符合题意;
C.若D是硫酸钠溶液,关闭B,湿润的氯气会进入C中,湿润的红色布条褪色,C不符合题意;
D.若D是饱和氯化钠溶液,关闭B,湿润的氯气会进入C中,湿润的红色布条褪色,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题主要考察干燥的氯气没有漂白性,湿润的氯气具有漂白性;氯气经过D装置溶液,不具有漂白性,则D装置溶液能够与氯气反应;
A、浓硫酸具有干燥性,不与氯气反应;
B、氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠,次氯酸钠;
C、氯气不与硫酸钠反应,能够使湿润的红色布条褪色;
D、氯气不与饱和氯化钠溶液反应,能够使湿润的红色不调褪色;
二、综合题
17.【答案】
(1)AlO
2-
+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
HCO3-
(2)Al3++4OH-=
AlO
2-
+2H2O
(3)4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O
(4)4NH3+5O2
4NO+6H2O
【解析】【解答】(1)由于酸性H2CO3>Al(OH)3
,
向偏铝酸钠溶液中通入足量CO2气体,反应产生Al(OH)3沉淀和NaHCO3
,
反应的离子方程式为:AlO
+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
HCO
;(2)向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,反应产生NaAlO2、NaCl、H2O,反应的离子方程式为Al3++4OH-=
AlO
+2H2O;(3)浓硝酸不稳定,见光分解产生NO2、O2、H2O,反应的化学方程式为:4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O;(4)氨与O2在催化剂存在条件下加热,发生催化氧化反应,产生NO、H2O,反应的化学方程式为:4NH3+5O2
4NO+6H2O。
【分析】
过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中,反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3;向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,反应产生NaAlO2、NaCl、H2O;浓硝酸不稳定,见光易分解;氨与O2发生催化氧化反应,产生NO、H2O;再结合化学方程式和离子方程式的书写原则解答即可。
18.【答案】
(1)4Na+O2=2Na2O
(2)黄色火焰,有淡黄色固体生成
(3)2Na
+
Cl2
2NaCl
(4)2Na2O2+2CO2
=
2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2.24L
【解析】【解答】(1)钠性质活泼,放置在空气中被氧化为氧化钠,方程式为:4Na+O2═2Na2O,表面迅速变暗,故答案为:4Na+O2═2Na2O;(2)钠在放入坩埚中加热反应得到淡黄色的过氧化钠,方程式为:2Na+O2
Na2O2
,
反应现象为:钠熔化并燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体,故答案为:黄色火焰,有淡黄色固体生成;(3)
将一小块钠放入燃烧匙中,加热,迅速伸入盛有氯气的集气瓶中,钠燃烧生成氯化钠,反应的化学方程式为2Na
+
Cl2
?2NaCl,故答案为:2Na
+
Cl2
?2NaCl;(4)钠在空气中的燃烧的产物为过氧化钠(Na2O2),可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,涉及的主要反应的化学方程式为①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
,
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。15.6g
Na2O2的物质的量为
=0.2mol,根据方程式,最多可放出氧气0.1mol,在标准状况下,氧气的体积为0.1mol×22.4L/mol
=2.24L,故答案为:2Na2O2+2CO2
=
2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2.24L。
【分析】(1)钠的性质的基础考察,注意Na在常温下和氧气反应生成氧化纳;在点燃的条件下生成过氧化钠。
(2)过氧化钠淡黄色固体,具有漂白性,能作为供氧剂
19.【答案】
(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2
(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO
2HCl+O2↑
(4)Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
【解析】【解答】(1)氯气与碱反应生成金属氯化物、次氯酸盐和水,工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(2)次氯酸盐是漂白杀毒剂的有效成分,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2
,
有效成分是Ca(ClO)2;
(3)漂白粉久置于空气中会与空气中的二氧化碳、水发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,生成的次氯酸不稳定易分解:2HClO
2HCl+O2↑,从而导致漂白粉失效;
(4)①漂白粉与稀盐酸反应,由于盐酸的酸性比次氯酸强,根据强酸制弱酸的原理,二者发生复分解反应,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;
②漂白粉与浓盐酸反应,是ClO-和Cl-发生了氧化还原反应中的归中反应生成氯气,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。
【分析】(1)石灰乳和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2;
(3)置露在空气中会变质,发生漂白粉与二氧化碳、水的反应及次氯酸分解反应;
(4)①盐酸的酸性比HClO的酸性强,发生强酸制弱酸的反应;
②漂白粉与浓盐酸发生归中反应生成氯气,据此分析。
20.【答案】
(1)2NA;2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑
(2)23.2
(3)OH﹣+H+=H2O
(4)A
【解析】【解答】金属单质可以形成氧化物,也可以直接一步生成碱,根据氧化物B可作为供氧剂,可确定A为活泼金属Na,B是Na2O2
,
C是NaOH,D是NaCl等钠盐。(1)A为钠,若B为呼吸面具中的供氧剂,则B在供氧时主要反应的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,其供氧时每生成1mol
O2
,
反应过程中转移的电子数为2NA
,
Na与水反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(2)由反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
,
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是为2:1,m(增重)=m(吸收)-m(放出),即11.6g-m(O2)=3.6g,m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g,所以n(O2)=
,则n(CO2)+n(H2O)=0.5mol,则原混合气体的平均摩尔质量
,所以原混合气体的平均式量是23.2;???
(3)C→D转化的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,离子方程式为:OH-+H+=H2O;(4)Na性质活泼,易与空气中氧气反应生成Na2O,Na2O易与水反应生成NaOH,NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3?xH2O,Na2CO3?xH2O风化脱水生成Na2CO3。
A.①是Na发生氧化还原反应,生成了氧化钠,
A正确;
B.②变暗色主要是因为Na和O2反应生成了氧化钠,B不正确;
C.③是氢氧化钠潮解,吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液,
C不正确;
D.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠溶液和水,水分蒸发,最后得到碳酸钠固体,发生了化学反应,D不正确;
故合理选项是A。
【分析】金属单质可以形成氧化物,也可以直接生成碱,金属氢氧化物一步形成盐,解题关键在金属单质可以直接形成碱的推断。A为活泼金属K、Ca、Na等;结合常见物质及各步反应转化关系分析判断。(1)若B为呼吸面具中的供养剂,则B是Na2O2
,
金属A为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;Na2O2与水反应生成O2
,
过氧化钠既作氧化剂,又作还原剂,根据反应原理计算电子转移数目;
(2)根据Na2O2与水、CO2反应时的物质的量关系,用差量法先计算氧气的物质的量,再计算混合气体的物质的量,根据
,计算平均摩尔质量,最后求得平均相对分子质量;(3)C→D转化的反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水;(4)小块金属钠露置于空气中发生的变化中,由银白色先变灰暗,再变白色,后出现液滴,最后变为白色固体,①是钠被氧化为氧化钠;发生的反应是氧化还原反应,②是氧化钠和水反应生成氢氧化钠;③氢氧化钠潮解形成氢氧化钠溶液;④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体。