第二章 海水中的重要元素——钠和氯 章末检测试卷(二)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质与其用途相符的是( )
①ClO2——消毒剂
②NaHCO3——治疗胃酸过多
③明矾——作干燥剂
④钠钾合金——原子反应堆的导热剂
⑤Na2O2——呼吸面具的供氧剂
⑥NaClO——漂白纺织物
A.仅②④⑤⑥ B.仅①②⑤⑥
C.仅①②④⑤ D.①②④⑤⑥
2.下列物质的保存方法不正确的是( )
A.漂白粉密封保存
B.氯水保存在无色试剂瓶中
C.过氧化钠应密封保存
D.金属钠保存在煤油中
3.(2021·西安咸阳高一调研)将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔化成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
4.下列叙述正确的是( )
A.用焰色试验可以检验钠的化合物与钾的化合物
B.钾、钠等碱金属着火时,立即用水或泡沫灭火器来灭火
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,则过氧化钠是碱性氧化物
D.钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中置换出来
5.对于Na2CO3和NaHCO3,下列说法错误的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3在一定条件下可以相互转化
B.可以用加热的方法来鉴别Na2CO3和NaHCO3
C.生活中,人们常用纯碱作为食用碱而小苏打不能
D.可采用互滴法鉴别纯碱溶液与盐酸
6.(2022·广东肇庆高一上期末)利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验,如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量,下列物理量的变化与图像不相符的是( )
A.溶液的pH
B.溶液中Cl-的物质的量浓度
C.溶液的电导率
D.瓶中氧气的体积分数
7.(2022·湖南怀化高一上期末)钠在液氨(NH3)中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2)。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.0.1 mol钠投入液氨完全反应生成0.01 mol H2,转移0.02 mol电子
C.钠投入后溶液的导电性增强
D.钠和液氨发生反应,液氨为氧化剂,发生还原反应
8.下列有关实验室制取及收集氯气的装置正确的是( )
9.如图所示,A处通入干燥的氯气,打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色,关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象,则D瓶中装的是( )
A.浓硫酸 B.浓NaOH溶液
C.浓盐酸 D.饱和NaCl溶液
10.全国的雾霾天气对环境造成了严重影响,很多城市开展了臭氧的监测工作。下列有关说法正确的是( )
A.臭氧的摩尔质量是48 g
B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为 2∶3
C.20 g氖气中含有 6.02 × 1023 个原子
D.1.00 mol 臭氧中含有电子总数为 18×6.02×1023
11.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
答案 D
12.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25 ℃,1.01×105 Pa,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA
C.标准状况下,11.2 L H2O含有的原子数为1.5NA
D.常温常压下,44 g CO2含有的原子数为3NA
13.(2022·湖南衡阳高一上期末)为了食品安全,我国禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂,其化学性质与Na2O2相似。下列关于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是( )
A.CaO2可以用作鱼池增氧剂
B.CaO2中阴阳离子的个数比为2∶1
C.CaO2和水反应时,每产生1 mol O2转移电子2 mol
D.CaO2和CO2反应的化学方程式为2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2
14.Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应温度有关。某温度下,用24 g NaOH配成250 mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)等于( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.3 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.6 mol·L-1
15.世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的,ClO2作消毒剂时和氯气一样,还原产物均为Cl-。下列关于ClO2的说法中正确的是( )
A.ClO2的摩尔质量为67.5
B.从分类上来看,ClO2属于金属氧化物
C.ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍
D.ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶2
16.(2022·辽宁葫芦岛高一上期末)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(10分)A~H为中学化学中常见的物质,其转化关系如图所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体,F为金属单质。请回答下列问题:
(1)G的化学式为______________,每生成1个G转移电子________个。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式。
A→B+C+D:____________________________________,
F+C:___________________________________________。
18.(12分)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置D中能看到的实验现象是_______________________________________________。
②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,则E中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。
③装置F中球形干燥管的作用是__________________________________________________。
(3)储气瓶b内盛放的试剂是______________________________________________________。
(4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为____________________________。
19.(14分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别A________和化学式B________________。
(2)某同学利用以下试剂研究HCl的性质,进行了如下预测:
a.NaClO b.Fe
c.NaOH d.KMnO4
从物质类别上看,HCl属于________,可能与________发生反应(填字母);
从化合价角度看,Cl-具有________性,可能与________发生反应(填字母)。
(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气,其化学原理为如下反应:
H2O+NaClCl2↑+NaOH+
①请将上述方程式补充完整,并用单线桥表示电子转移。
②反应中NaCl做________剂,理由是_____________________________________________。
20.(16分)某同学按下列步骤配制500 mL 0.2 mol·L-1Na2SO4溶液,完成表格并回答有关问题。
实验步骤 有关问题
①计算所需Na2SO4固体的质量 需要称量Na2SO4固体的质量为________ g
②称量Na2SO4固体 称量需要用到的主要仪器是________
③将Na2SO4固体加入200 mL烧杯中,并加入适量水 为了加快溶解速率,用玻璃棒搅拌
④将烧杯中溶液转移至500 mL容量瓶中 为了防止溶液溅出,应采取的措施是:______
⑥向容量瓶中加蒸馏水至刻度线 在进行此操作时当加水至刻度线以下1~2厘米处应如何操作:________
(1)上述实验中使用容量瓶前应________________________________________________。
(2)取出该Na2SO4溶液10 mL加水稀释到100 mL,稀释后溶液中Na+的物质的量浓度是________。
(3)上述配制溶液的过程缺少步骤⑤,⑤是___________________________________________。
(4)若进行第⑥步操作时加蒸馏水超过刻度线,则需___________________________________。
(5)在实验中,以下操作造成实验结果偏低的是_________(填字母)。
A.在转移溶液时有液体溅到容量瓶外
B.定容时仰视刻度线
C.转移前没有将使用的容量瓶烘干
D.定容摇匀后,发现凹液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
第二章 海水中的重要元素——钠和氯 章末检测试卷(二)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质与其用途相符的是( )
①ClO2——消毒剂
②NaHCO3——治疗胃酸过多
③明矾——作干燥剂
④钠钾合金——原子反应堆的导热剂
⑤Na2O2——呼吸面具的供氧剂
⑥NaClO——漂白纺织物
A.仅②④⑤⑥ B.仅①②⑤⑥
C.仅①②④⑤ D.①②④⑤⑥
答案 D
解析 明矾不具有吸水性,不作干燥剂,但可作净水剂,故③错误。
2.下列物质的保存方法不正确的是( )
A.漂白粉密封保存
B.氯水保存在无色试剂瓶中
C.过氧化钠应密封保存
D.金属钠保存在煤油中
答案 B
解析 漂白粉露置在空气中,会与二氧化碳及水蒸气反应而逐渐失效,故应密封保存;氯水中的次氯酸见光分解,故氯水需保存在棕色试剂瓶中;过氧化钠能与空气中的二氧化碳及水蒸气反应,故应密封保存;金属钠能与空气中的氧气及水蒸气反应,故通常保存在煤油中。
3.(2021·西安咸阳高一调研)将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可以观察到下列实验现象,其中正确的有( )
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面 ②钠立即与水反应,并有气体产生 ③反应后溶液变红 ④钠熔化成闪亮的小球 ⑤小球在水面上四处游动 ⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
答案 C
解析 钠投入水中,钠的密度小于水,所以钠不会沉入水底,故①错误;2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,钠立即与水反应,并有气体产生,故②正确;生成氢氧化钠使石蕊变蓝,反应后溶液变蓝,故③错误;钠熔点低,反应放热,钠熔化成闪亮的小球,故④正确;在氢气的推动下,小球在水面上四处游动,故⑤正确;氢气在钠块与水之间的缝隙中逸出,有“嘶嘶”的响声发出,故⑥正确。
4.下列叙述正确的是( )
A.用焰色试验可以检验钠的化合物与钾的化合物
B.钾、钠等碱金属着火时,立即用水或泡沫灭火器来灭火
C.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,则过氧化钠是碱性氧化物
D.钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中置换出来
答案 A
解析 钠的焰色为黄色,透过蓝色钴玻璃观察钾的焰色为紫色,则可用焰色试验检验钠的化合物与钾的化合物,A正确;钾和钠都能够与水反应生成可燃性气体氢气,二者的燃烧产物都能够与二氧化碳反应,所以不能用水、泡沫灭火器灭火,应该用沙子覆盖灭火,B错误;过氧化钠与酸反应除了生成盐和水,还生成氧气,不符合碱性氧化物定义,C错误;钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水反应生成氢氧化钠,然后氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,不会生成铜,D错误。
5.对于Na2CO3和NaHCO3,下列说法错误的是( )
A.Na2CO3、NaHCO3在一定条件下可以相互转化
B.可以用加热的方法来鉴别Na2CO3和NaHCO3
C.生活中,人们常用纯碱作为食用碱而小苏打不能
D.可采用互滴法鉴别纯碱溶液与盐酸
答案 C
解析 Na2CO3与CO2、H2O反应可以生成NaHCO3,NaHCO3固体受热分解生成Na2CO3,Na2CO3受热不分解,可用加热的方法鉴别,A、B项正确;小苏打的主要成分为碳酸氢钠,强碱为Na2CO3,二者均可作为食用碱,C项错误;盐酸滴入纯碱溶液中,开始无气泡,纯碱溶液滴入盐酸中,开始就会产生气泡,所以可采用互滴法鉴别纯碱溶液与盐酸,D项正确。
6.(2022·广东肇庆高一上期末)利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集与分析称为数字化实验,如图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,横坐标代表时间,纵坐标代表某种物理量,下列物理量的变化与图像不相符的是( )
A.溶液的pH
B.溶液中Cl-的物质的量浓度
C.溶液的电导率
D.瓶中氧气的体积分数
答案 A
解析 氯水中含有HClO,在光照条件下发生反应2HClO2HCl+O2↑,溶液中H+、Cl-的物质的量浓度增大,电导率增大,瓶中氧气的体积分数增加,pH降低,故选A。
7.(2022·湖南怀化高一上期末)钠在液氨(NH3)中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡(H2)。下列说法错误的是( )
A.钠的密度比液氨大
B.0.1 mol钠投入液氨完全反应生成0.01 mol H2,转移0.02 mol电子
C.钠投入后溶液的导电性增强
D.钠和液氨发生反应,液氨为氧化剂,发生还原反应
答案 B
解析 由钠沉入液氨中可知钠的密度比液氨大,故A正确;Na和液氨反应生成NaNH2和H2,则发生反应的化学方程式为2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑,1个钠参加反应失去1个电子,则0.1 mol钠投入液氨完全反应生成0.05 mol H2,转移0.1 mol电子,故B错误;液氨中没有自由移动的带电子粒子,不导电,而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子,能导电,即溶液的导电性增强,故C正确;Na和液氨反应生成NaNH2和H2,液氨为氧化剂,发生还原反应,故D正确。
8.下列有关实验室制取及收集氯气的装置正确的是( )
答案 C
解析 稀盐酸和KMnO4不反应,不能生成氯气,A项错误;氯气通入NaOH溶液中会被吸收,不能收集到氯气,应采用饱和NaCl溶液,B项错误;氯气的密度比空气的密度大,用向上排空气法收集氯气时,应短进长出,图示装置符合收集原理,C项正确;氯气应用NaOH溶液吸收,Ca(OH)2溶解度小,吸收的氯气太少,D项错误。
9.如图所示,A处通入干燥的氯气,打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色,关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象,则D瓶中装的是( )
A.浓硫酸 B.浓NaOH溶液
C.浓盐酸 D.饱和NaCl溶液
答案 B
解析 A处通入干燥的Cl2,打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色,说明C处布条是湿润的;关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象,说明洗气瓶D中装的物质能完全吸收氯气。
10.全国的雾霾天气对环境造成了严重影响,很多城市开展了臭氧的监测工作。下列有关说法正确的是( )
A.臭氧的摩尔质量是48 g
B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为 2∶3
C.20 g氖气中含有 6.02 × 1023 个原子
D.1.00 mol 臭氧中含有电子总数为 18×6.02×1023
答案 C
解析 摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;同温同压下,相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比,故氧气和臭氧体积比为48 g·mol-1∶32 g·mol-1=3∶2,B错误;1.00 mol臭氧中含有24 mol电子,即电子总数为24×6.02×1023,故D错误。
11.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
答案 D
解析 将n=代入V=Vm·n=,由此可知相同质量、相同温度和压强下,气体体积与摩尔质量成反比。该四种气体中CH4摩尔质量最小,故体积最大。
12.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.25 ℃,1.01×105 Pa,32 g O2和O3的混合气体所含原子数为2.5NA
C.标准状况下,11.2 L H2O含有的原子数为1.5NA
D.常温常压下,44 g CO2含有的原子数为3NA
答案 D
解析 A项,氦为单原子分子,NA个氦原子在标准状况下的体积约为22.4 L;B项,所含的氧原子数为2NA;C项,在标准状况下,水为液体。
13.(2022·湖南衡阳高一上期末)为了食品安全,我国禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂,其化学性质与Na2O2相似。下列关于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是( )
A.CaO2可以用作鱼池增氧剂
B.CaO2中阴阳离子的个数比为2∶1
C.CaO2和水反应时,每产生1 mol O2转移电子2 mol
D.CaO2和CO2反应的化学方程式为2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2
答案 B
解析 CaO2与水反应产生O2,因此可以用作鱼池增氧剂,A正确;CaO2是离子化合物,阳离子是Ca2+,阴离子是O,阴、阳离子的个数比为1∶1,B错误;CaO2和水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑,根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,可知每反应产生1 mol O2,同时转移电子2 mol,C正确;根据Na2O2与CO2的反应特点,可知 CaO2和CO2反应的化学方程式为2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2,D正确。
14.Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应温度有关。某温度下,用24 g NaOH配成250 mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略溶液体积的变化),反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)等于( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.3 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.6 mol·L-1
答案 B
解析 根据NaCl、NaClO和NaClO3的组成可知,钠原子与氯原子的物质的量之比为1∶1,所以n(NaOH)=2n(Cl2)==0.6 mol,所以n(Cl2)=0.3 mol,设n(ClO-)=x mol,则n(Cl-)=6x mol,所以n(ClO)=(0.6-7x) mol,根据得失电子守恒得6x=x+5×(0.6-7x),x=0.075,则溶液中c(ClO-)==0.3 mol·L-1。
15.世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的,ClO2作消毒剂时和氯气一样,还原产物均为Cl-。下列关于ClO2的说法中正确的是( )
A.ClO2的摩尔质量为67.5
B.从分类上来看,ClO2属于金属氧化物
C.ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍
D.ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶2
答案 C
解析 A项,摩尔质量应带单位;B项,从分类上来看,ClO2属于非金属氧化物;C项,ClO2的消毒效率为,氯气的消毒效率为,故ClO2的消毒效率约是氯气的2.63倍;D项,1分子ClO2中氯原子与氧原子的个数比为1∶2,氯元素与氧元素的质量比为35.5∶32。
16.(2022·辽宁葫芦岛高一上期末)将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
答案 C
解析 n(NaOH)==0.01 mol、n(Na2CO3)==0.01 mol,盐酸滴入后,由于氢氧化钠的碱性较强,盐酸和氢氧化钠先反应,0.4 g氢氧化钠消耗0.1 L盐酸,不产生气体;当氢氧化钠消耗完之后,盐酸和碳酸钠反应,由于氢离子浓度较小,生成碳酸氢钠,还是没有气体产生,相关反应如下:CO+H+(少量)===HCO,此时再消耗0.1 L盐酸,不产生气体;当碳酸根离子消耗完后,0.01 mol碳酸氢根离子和氢离子反应,产生0.01 mol二氧化碳气体,C选项符合题意。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(10分)A~H为中学化学中常见的物质,其转化关系如图所示,其中“○”代表化合物,“□”代表单质,A为医学上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体,F为金属单质。请回答下列问题:
(1)G的化学式为______________,每生成1个G转移电子________个。
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应。
(3)写出下列反应的化学方程式。
A→B+C+D:____________________________________,
F+C:___________________________________________。
答案 (1)Na2O2 2 (2)②③
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
解析 可治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质的可能是NaHCO3,由两种单质点燃生成的淡黄色固体可能是Na2O2,通常状况下的无色液体可能是H2O。联系图中的转化关系即可推出A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH。
18.(12分)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。回答下列问题:
①在装置D中能看到的实验现象是_______________________________________________。
②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,则E中发生反应的化学方程式为____________________________________________________________。
③装置F中球形干燥管的作用是__________________________________________________。
(3)储气瓶b内盛放的试剂是______________________________________________________。
(4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为____________________________。
答案 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)①溶液先变红色后褪色 ②C+2Cl2+2H2OCO2+4HCl ③防止倒吸 (3)饱和食盐水 (4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
解析 (2)①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以紫色石蕊溶液先变红后褪色。②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,依据得失电子守恒和原子个数守恒可知反应的化学方程式为C+2Cl2+2H2OCO2+4HCl。③氯化氢易溶于氢氧化钠溶液,容易发生倒吸,所以装置F中球形干燥管的作用是防止倒吸。(3)氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以储气瓶b中液体为饱和食盐水。(4)氯气具有强氧化性,能把氯化亚铁氧化为氯化铁,则装置B中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
19.(14分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别A________和化学式B________________。
(2)某同学利用以下试剂研究HCl的性质,进行了如下预测:
a.NaClO b.Fe
c.NaOH d.KMnO4
从物质类别上看,HCl属于________,可能与________发生反应(填字母);
从化合价角度看,Cl-具有________性,可能与________发生反应(填字母)。
(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气,其化学原理为如下反应:
H2O+NaClCl2↑+NaOH+
①请将上述方程式补充完整,并用单线桥表示电子转移。
②反应中NaCl做________剂,理由是_____________________________________________。
答案 (1)单质 HClO (2)酸 abc 还原 ad
(3)①Cl2↑+2NaOH+H2↑
②还原 因为其中氯由-1价上升为0价(或在反应中失去电子)
解析 (1)Cl2为单质,因此A为单质;物质B中Cl为+1价,Cl为+1价的酸为HClO。
(2)HCl属于强电解质,完全电离,所有的阳离子均为H+,因此HCl属于酸,能与NaClO反应生成HClO,能与铁反应生成氢气,能与氢氧化钠发生中和反应,Cl-中Cl为-1价,为最低价态,具有还原性,能与NaClO发生归中反应,能与KMnO4发生氧化还原反应。
(3)①根据氧化还原反应化合价升降守恒对方程式配平可得方程式为2H2O+2NaClCl2↑+2NaOH+H2↑,2 mol NaCl参与反应,转移2 mol电子,用单线桥表示为:
Cl2↑+2NaOH+H2↑。
②由方程式可知,反应中Cl由-1价变为0价,化合价升高,失去电子,被氧化,NaCl做还原剂。
20.(16分)某同学按下列步骤配制500 mL 0.2 mol·L-1Na2SO4溶液,完成表格并回答有关问题。
实验步骤 有关问题
①计算所需Na2SO4固体的质量 需要称量Na2SO4固体的质量为________ g
②称量Na2SO4固体 称量需要用到的主要仪器是________
③将Na2SO4固体加入200 mL烧杯中,并加入适量水 为了加快溶解速率,用玻璃棒搅拌
④将烧杯中溶液转移至500 mL容量瓶中 为了防止溶液溅出,应采取的措施是:______
⑥向容量瓶中加蒸馏水至刻度线 在进行此操作时当加水至刻度线以下1~2厘米处应如何操作:________
(1)上述实验中使用容量瓶前应________________________________________________。
(2)取出该Na2SO4溶液10 mL加水稀释到100 mL,稀释后溶液中Na+的物质的量浓度是________。
(3)上述配制溶液的过程缺少步骤⑤,⑤是___________________________________________。
(4)若进行第⑥步操作时加蒸馏水超过刻度线,则需___________________________________。
(5)在实验中,以下操作造成实验结果偏低的是_________(填字母)。
A.在转移溶液时有液体溅到容量瓶外
B.定容时仰视刻度线
C.转移前没有将使用的容量瓶烘干
D.定容摇匀后,发现凹液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
答案 ①14.2 ②托盘天平 ④用玻璃棒引流 ⑥改用胶头滴管加蒸馏水到凹液面与刻度线水平相切
(1)检查容量瓶是否漏液
(2)0.04 mol·L-1
(3)洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并转移到容量瓶中
(4)重新配制
(5)ABD
解析 步骤①配制500 mL 0.2 mol·L-1Na2SO4溶液,需要硫酸钠的质量为0.5 L×0.2 mol·L-1
×142 g·mol-1=14.2 g。步骤②称量14.2 g硫酸钠使用的主要仪器为托盘天平。步骤④将烧杯中溶液转移至500 mL容量瓶中,为防止溶液溅出,要用玻璃棒引流。步骤⑥当加蒸馏水至刻度线以下1~2厘米处应改用胶头滴管加水到凹液面与刻度线水平相切。(1)容量瓶有瓶塞,所以配制前需要检查容量瓶是否漏液,避免影响配制。(2)0.2 mol·L-1Na2SO4溶液中钠离子浓度为0.4 mol·L-1,取出该Na2SO4溶液10 mL加水稀释到100 mL,钠离子浓度变为原先的十分之一,即稀释后溶液中Na+的物质的量浓度是0.04 mol·L-1。(4)若加蒸馏水超过刻度线,则此次配制失败,应该重新配制。(5)在转移溶液时有液体溅到容量瓶外,硫酸钠损失,移入容量瓶内硫酸钠的实际质量减少,所配溶液的浓度偏低,故A正确;定容时仰视容量瓶瓶颈刻度线,导致所配溶液的体积偏大,所配溶液浓度偏低,故B正确;溶液配制需加水定容,移液前没有将使用的容量瓶烘干,对所配溶液浓度无影响,且容量瓶不能烘干,故C错误;定容后,倒置容量瓶摇匀后,液面低于刻度线,少量溶液残留在瓶塞与瓶口之间,再加水定容,所配溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低,故D正确。