第二章 海水中的重要元素—钠和氯 章末测评验收卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共56分)
1.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是( )
A.过氧化钠——漂白剂
B.次氯酸钠——消毒剂
C.纯碱——治疗胃酸过多
D.小苏打——制作馒头和面包的膨松剂
2.下列说法正确的是( )
A.22.4 L H2中一定含有2 mol H
B.16 g O2所含O的物质的量为2 mol
C.1 mol OH-含有的电子数为6.02×1023
D.20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
3.下列有关钠、氯及其化合物的说法错误的是( )
A.用淀粉-KI溶液可检验HCl气体中是否混有Cl2
B.Na2CO3可用于制作膨松剂
C.钠在氯气中燃烧产生大量白烟
D.将Na放入CuSO4溶液中不会生成红色金属
4.下列说法正确的是( )
A.NaOH的摩尔质量为40 g
B.钠露置在空气中会发生一系列的变化,最终生成NaHCO3
C.称取25 g胆矾溶于1 L水中,即可制得0.1 mol·L-1的CuSO4溶液
D.“84”消毒液不能与洁厕灵等酸性产品混用是为防止产生有毒的氯气
5.同温同压下等质量的SO2气体和NO2气体,下列比较正确的是( )
A.密度之比为32∶23
B.物质的量之比为23∶16
C.氧原子数之比为1∶1
D.体积之比为1∶1
6.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是( )
①可用于氯气的收集 ②若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应 ③可证明氯气具有漂白性 ④可用于实验室中氯气的尾气吸收
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
7.已知下列转化关系图,且知采用电解熔融氯化钠的方法可以生产金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。下列说法不正确是( )
A.A、C、E一定含有同种元素
B.若B与H2的反应条件不同,现象也不同
C.C与D反应属于复分解反应
D.D物质可能为FeCl2
8.事实上,某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2===Na2SO4;2Na2O2+2SO3(g)===2Na2SO4+O2。据此判断下列反应的化学方程式正确的是( )
A.Na2O2+N2O4===2NaNO3
B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2
D.2Na2O2+2Mn2O7===2Na2MnO4+5O2↑
9.下列实验方案能够达到目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去氯气中的水蒸气 将混合气体通过盛有碱石灰的干燥管
B 检验钠与H2O的反应产物NaOH 将绿豆粒大小的钠投入盛有适量水的培养皿中,加入稀盐酸
C 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 向溶液中分别滴加稀盐酸
D 检验新制氯水中含有HClO 向新制氯水中加入少量CaCO3
10.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
11.X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.X2为Cl2
B.X2Y为Na2O
C.X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2
D.Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+NaOH===NaClO+NaCl+H2O
12.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A.标准状况下,28 g N2和CO的混合气体所含原子数为2NA
B.1.8 g NH中含有的电子数为NA
C.标准状况下,18 g H2O含有的原子数为3NA
D.1 L 1 mol/L的盐酸中含有NA个HCl分子
13.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.实验中pH试纸呈浅红色说明HClO为弱酸
D.若用久置的氯水进行实验,会产生相同的实验现象
14.(2021·青岛高一检测)某化学小组根据如图实验装置来制备氯气并探究氯气的性质,已知MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A.用含2 mol HCl的浓盐酸,可以制备出标准状况下11.2 L Cl2
B.若M是浓硫酸,通过该装置可以证明Cl2具有漂白性
C.若M是饱和食盐水,可以除去挥发出的HCl
D.可以用石灰水代替 NaOH 溶液进行尾气处理
二、非选择题(本题包括3小题,共44分)
15.(16分)实验室欲配制浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和Na2CO3的混合溶液。
现实验室有以下仪器:①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦500 mL容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶。根据以上提供的仪器,回答下列问题。
(1)分别用托盘天平称量m(NaOH)=________ g,m(Na2CO3)=________ g,Na2CO3可放在称量纸上称量,NaOH需放在________中称量。
(2)加水溶解,冷却至室温后将溶液转移到容量瓶中,转移溶液至容量瓶中时,有部分液体流到容量瓶外壁,则配制的溶液浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)洗涤,定容:加蒸馏水至离刻度线1~2 cm时,改用________(填仪器名称)向容量瓶中加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
(4)摇匀、装瓶。取出任意体积的该溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填标号)。
A.溶液中Na2CO3的物质的量
B.溶液中NaOH的浓度
C.溶液中OH-的数目
D.CO与OH-的浓度之比
(5)取出50 mL配制的溶液,向其中加入0.300 mol·L-1的盐酸,反应至无气体放出,则消耗的盐酸的体积为________ mL。
(6)取出上述配制的溶液10 mL,加水稀释至30 mL时,稀释后c(Na+)=________ mol·L-1。
16.(10分)某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如图。
已知:几种盐的溶解度
物质 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2
(1)①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式
___________________________________________________________。
②操作①的名称是________。
(2)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式
___________________________________________________________。
(3)该流程中可循环利用的物质是________(填化学式)。
(4)用该纯碱配制的溶液中可能含有Cl-,请设计实验检验含有Cl-:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
17.(18分)某同学通过查阅资料得知,常温下KClO3和浓盐酸反应可以制备氯气。为此该同学和小组其他同学利用如图装置在实验室制取Cl2并探究其有关性质:
(1)装置A中存在一处错误,改正这处错误:______________________
___________________________________________________________。
(2)配平装置A中发生反应的化学方程式:
KClO3+____HCl(浓)===____KCl+____Cl2↑+____H2O。
(3)为除去氯气中的氯化氢,需要在装置A、B之间添加装置E,其中加入________(填试剂名称),为了探究有色布条褪色的原理,需再添加装置E,其中加入浓硫酸,在整套装置中的添加位置为________(填序号)。
a.A、B之间 b.B、C之间
c.C、D之间 d.D之后
(4)将氯气通入冷的石灰乳中,即可制得以________(填化学式)为有效成分的漂白粉,发生反应的化学方程式为___________________________________
___________________________________________________________。
(5)有同学认为,上述装置还有另外一处的缺陷,并给出了改进措施。该改进措施是_____________________________________________________
___________________________________________________________。
第二章 海水中的重要元素—钠和氯 章末测评验收卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括14小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共56分)
1.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合的是( )
A.过氧化钠——漂白剂
B.次氯酸钠——消毒剂
C.纯碱——治疗胃酸过多
D.小苏打——制作馒头和面包的膨松剂
答案 C
解析 过氧化钠具有强氧化性,具有漂白性,能做漂白剂,故A正确;次氯酸根离子具有强的氧化性,具有杀菌消毒、漂白作用,可作消毒剂,故B正确;抗酸药是一类治疗胃痛的药物,能中和胃里过多的盐酸,缓解胃部不适,纯碱为碳酸钠,能和盐酸反应,但因碱性强,对胃有损伤,通常用小苏打作抗酸药用于治疗胃酸过多,故C错误;制作馒头时碳酸氢钠分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,放出的气体二氧化碳又能使馒头膨胀而松软,故D正确。
2.下列说法正确的是( )
A.22.4 L H2中一定含有2 mol H
B.16 g O2所含O的物质的量为2 mol
C.1 mol OH-含有的电子数为6.02×1023
D.20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数
答案 D
解析 在标况下22.4 L H2中一定含有2 mol H,没有说明是否标准状况,无法计算,故A错误;16 g O2的物质的量为=0.5 mol,则16 g O2所含O的物质的量为0.5 mol×2=1 mol,故B错误;1 mol OH-含有电子10 mol,则电子数为6.02×1024,故C错误;同温、同压、同体积的任何气体具有相同的分子数,则20 ℃、1.0×105 Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数,故D正确。
3.下列有关钠、氯及其化合物的说法错误的是( )
A.用淀粉-KI溶液可检验HCl气体中是否混有Cl2
B.Na2CO3可用于制作膨松剂
C.钠在氯气中燃烧产生大量白烟
D.将Na放入CuSO4溶液中不会生成红色金属
答案 B
解析 Cl2具有氧化性,能与KI反应生成I2,而I2能使淀粉溶液呈蓝色,因此可用淀粉-KI溶液检验HCl气体中是否混有Cl2,故A正确;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,所以NaHCO3用作膨松剂,碳酸钠不具有此性质,故B错误;Na与Cl2燃烧时反应生成NaCl,实验现象为产生大量白烟,故C正确;Na属于活泼的金属单质,将Na放入CuSO4溶液中,Na先与H2O反应生成NaOH,NaOH再与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,不会生成红色金属,故D正确。
4.下列说法正确的是( )
A.NaOH的摩尔质量为40 g
B.钠露置在空气中会发生一系列的变化,最终生成NaHCO3
C.称取25 g胆矾溶于1 L水中,即可制得0.1 mol·L-1的CuSO4溶液
D.“84”消毒液不能与洁厕灵等酸性产品混用是为防止产生有毒的氯气
答案 D
解析 NaOH的摩尔质量为40 g/mol,故A错误;钠露置在空气中会发生一系列的变化,最终生成碳酸钠,故B错误;称取25 g胆矾含有硫酸铜物质的量为:=0.1 mol,溶于1 L水中,得到溶液体积大于1 L,所以得到硫酸铜溶液浓度小于0.1 mol·L-1,故C错误;“84”消毒液含有次氯酸根离子,洁厕灵成分含有盐酸,二者发生反应生成有毒气体氯气,所以不能混合使用,故D正确。
5.同温同压下等质量的SO2气体和NO2气体,下列比较正确的是( )
A.密度之比为32∶23
B.物质的量之比为23∶16
C.氧原子数之比为1∶1
D.体积之比为1∶1
答案 A
解析 同温同压下,气体密度之比等于其摩尔质量之比为64∶46=32∶23,故A正确;等质量的SO2气体和NO2气体的物质的量之比为∶=23∶32,故B错误;SO2与NO2中的氧原子数相等,结合B项分析,二者的氧原子数等于气体的物质的量之比=23∶32,故C错误;同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比=23∶32,故D错误。
6.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是( )
①可用于氯气的收集 ②若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应 ③可证明氯气具有漂白性 ④可用于实验室中氯气的尾气吸收
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
答案 D
解析 ①氯气的密度比空气密度大,图中导管长进短出可收集,故正确;②氯气与NaOH反应,导致内压减小,则气球变大,证明Cl2可与NaOH反应,故错误;③氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,而氯气不具有漂白性,故错误;④氯气有毒,可与NaOH反应,可收集尾气,故正确。
7.已知下列转化关系图,且知采用电解熔融氯化钠的方法可以生产金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。下列说法不正确是( )
A.A、C、E一定含有同种元素
B.若B与H2的反应条件不同,现象也不同
C.C与D反应属于复分解反应
D.D物质可能为FeCl2
答案 D
解析 氯化钠转化得到A、B,二者又得到NaCl,而B能与Fe反应生成D,A与水反应生成C且C与二氧化碳反应,则A为Na、B为Cl2,可知C为NaOH、D为FeCl3、E为Na2CO3、F为CaCl2。A为Na、C为NaOH、E为Na2CO3,均含有Na元素,故A正确;H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,光照H2与Cl2的混合气体发生爆炸,所以Cl2与H2反应的条件不同,现象也不同,故B正确;C为NaOH、D为FeCl3,二者发生复分解反应生成的氢氧化铁为红褐色沉淀,故C正确;Fe在Cl2燃烧生成FeCl3,不能生成FeCl2,故D错误。
8.事实上,某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2===Na2SO4;2Na2O2+2SO3(g)===2Na2SO4+O2。据此判断下列反应的化学方程式正确的是( )
A.Na2O2+N2O4===2NaNO3
B.Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2
C.2Na2O2+2N2O3===4NaNO2+O2
D.2Na2O2+2Mn2O7===2Na2MnO4+5O2↑
答案 A
解析 由Na2O2与SO2、SO3的反应化学方程式可推知Na2O2与最高价氧化物反应有O2生成,而与低价氧化物反应无O2生成。N2O4中N的化合价不是最高,生成物中无O2,反应的化学方程式为Na2O2+N2O4===2NaNO3,A项正确;NO2中N的化合价不是最高,反应不产生O2,B项错误;N2O3中N的化合价不是最高,反应不产生O2,C项错误;Mn2O7是锰的最高价氧化物,生成物应为NaMnO4和O2,D项错误。
9.下列实验方案能够达到目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去氯气中的水蒸气 将混合气体通过盛有碱石灰的干燥管
B 检验钠与H2O的反应产物NaOH 将绿豆粒大小的钠投入盛有适量水的培养皿中,加入稀盐酸
C 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液 向溶液中分别滴加稀盐酸
D 检验新制氯水中含有HClO 向新制氯水中加入少量CaCO3
答案 C
解析 氯气与碱石灰能够发生化学反应,因此不能用碱石灰除去氯气中的水蒸气,故A错误;氢氧化钠与盐酸反应无现象,不能检验NaOH,可用酚酞检验氢氧化钠,故B错误;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,碳酸钠先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠,无气体产生,而向碳酸氢钠溶液中逐滴加入稀盐酸,二者反应立即生成二氧化碳气体,故C正确;新制氯水中含有H+,能与碳酸钙反应生成CO2,不能说明新制氯水中含有HClO,故D错误。
10.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。
11.X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.X2为Cl2
B.X2Y为Na2O
C.X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2
D.Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+NaOH===NaClO+NaCl+H2O
答案 C
解析 由X2+Y2X2Y(常温常压下呈液态)可知,X2Y为H2O,由X2+Z2XZ(产生苍白色火焰)可知,XZ为HCl,即X2为H2,Y2为O2,Z2为Cl2,故A、B项错误,C项正确;Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,D项错误。
12.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A.标准状况下,28 g N2和CO的混合气体所含原子数为2NA
B.1.8 g NH中含有的电子数为NA
C.标准状况下,18 g H2O含有的原子数为3NA
D.1 L 1 mol/L的盐酸中含有NA个HCl分子
答案 D
解析 N2和CO的摩尔质量均为28 g/mol,故28 g混合气体的物质的量为1 mol,且二者均为双原子分子,故1 mol混合气体中所含原子数为2NA,A项正确;1.8 g NH的物质的量为0.1 mol,1个NH中含10个电子,故0.1 mol NH中含有的电子数为NA,B项正确;18 g H2O的物质的量为1 mol,1个H2O分子中含有3个原子,故1 mol H2O中含有的原子数为3NA,C项正确;HCl溶于水后形成H+和Cl-,溶液中无HCl分子,D项错误。
13.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示,下列有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.实验中pH试纸呈浅红色说明HClO为弱酸
D.若用久置的氯水进行实验,会产生相同的实验现象
答案 B
解析 HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,故A错误;由实验可知,滴加氯水的中间区域变白色,而周围变成红色,可说明H+的扩散速度比HClO分子快,故B正确;新制氯水中含有H+,实验中pH试纸呈浅红色说明有H+存在,并不能证明HClO为弱酸,故C错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,因此用久置的氯水进行实验,实验现象不同,故D错误。
14.(2021·青岛高一检测)某化学小组根据如图实验装置来制备氯气并探究氯气的性质,已知MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A.用含2 mol HCl的浓盐酸,可以制备出标准状况下11.2 L Cl2
B.若M是浓硫酸,通过该装置可以证明Cl2具有漂白性
C.若M是饱和食盐水,可以除去挥发出的HCl
D.可以用石灰水代替 NaOH 溶液进行尾气处理
答案 C
解析 含2 mol HCl的浓盐酸,理论上生成标准状况下氯气为2 mol××22.4 L·mol-1=11.2 L,但随反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应,则实际制备氯气小于11.2 L,故A错误;M是浓硫酸,可干燥氯气,干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,通过该装置可以证明Cl2不具有漂白性,故B错误;HCl极易溶于水,食盐水抑制氯气的溶解,则若M是饱和食盐水,可以除去挥发出的HCl,故C正确;石灰水的浓度较低,吸收尾气的效果不好,不能代替 NaOH 溶液进行尾气处理,故D错误。
二、非选择题(本题包括3小题,共44分)
15.(16分)实验室欲配制浓度均为0.1 mol·L-1的NaOH和Na2CO3的混合溶液。
现实验室有以下仪器:①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦500 mL容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶。根据以上提供的仪器,回答下列问题。
(1)分别用托盘天平称量m(NaOH)=________ g,m(Na2CO3)=________ g,Na2CO3可放在称量纸上称量,NaOH需放在________中称量。
(2)加水溶解,冷却至室温后将溶液转移到容量瓶中,转移溶液至容量瓶中时,有部分液体流到容量瓶外壁,则配制的溶液浓度将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)洗涤,定容:加蒸馏水至离刻度线1~2 cm时,改用________(填仪器名称)向容量瓶中加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
(4)摇匀、装瓶。取出任意体积的该溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是________(填标号)。
A.溶液中Na2CO3的物质的量
B.溶液中NaOH的浓度
C.溶液中OH-的数目
D.CO与OH-的浓度之比
(5)取出50 mL配制的溶液,向其中加入0.300 mol·L-1的盐酸,反应至无气体放出,则消耗的盐酸的体积为________ mL。
(6)取出上述配制的溶液10 mL,加水稀释至30 mL时,稀释后c(Na+)=________ mol·L-1。
答案 (1)2.0 5.3 烧杯 (2)偏低
(3)胶头滴管 (4)BD (5)50 (6)0.1
解析 (1)提供仪器中容量瓶规格为500 mL,说明配制的溶液为500 mL 0.1 mol·L-1的NaOH和Na2CO3的混合溶液,用托盘天平称量的m(NaOH)=40 g/mol×0.1 mol/L×0.5 L=2.0 g;m(Na2CO3)=106 g/mol×0.1 mol/L×0.5 L=5.3 g;Na2CO3可放在称量纸上称量,NaOH易潮解,且与二氧化碳反应,需放在烧杯中称量;(2)转移溶液至容量瓶中时,有部分液体流到容量瓶外壁,导致溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度将偏低;(3)洗涤,定容:加蒸馏水至离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管向容量瓶中加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;(4)溶液中Na2CO3的物质的量与溶液体积大小有关,故A错误;溶液具有均一性,溶液中NaOH的浓度不变,故B正确;溶液中OH-的数目与溶液体积大小有关,故C错误;溶液具有均一性,则CO与OH-的浓度不变,CO与OH-的浓度之比不变,故D正确;(5)取出50 mL配制的溶液,NaOH和Na2CO3的浓度均为0.1 mol·L-1,向其中加入0.300 mol·L-1的盐酸,反应至无气体放出,NaOH优先反应,然后Na2CO3转化成CO2,结合关系式NaOH~HCl、Na2CO3~2HCl可知,消耗的n(HCl)=0.1 mol/L×0.05 L+0.1 mol/L×0.05 L×2=0.015 mol,消耗0.300 mol·L-1的盐酸体积为:=0.05 L=50 mL;(6)取出上述配制的溶液10 mL,加水稀释至30 mL时,稀释过程中钠离子的物质的量不变,则稀释后c(Na+)==0.1 mol/L。
16.(10分)某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如图。
已知:几种盐的溶解度
物质 NaCl NH4HCO3 NaHCO3 NH4Cl
溶解度 36.0 21.7 9.6 37.2
(1)①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式
___________________________________________________________。
②操作①的名称是________。
(2)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式
___________________________________________________________。
(3)该流程中可循环利用的物质是________(填化学式)。
(4)用该纯碱配制的溶液中可能含有Cl-,请设计实验检验含有Cl-:___________________________________________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)①NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl ②过滤
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)CO2
(4)取少量溶液加入试管,滴加足量的稀HNO3至无气泡,再加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,说明含有Cl-。
解析 (1)①装置Ⅰ中是NaCl、CO2、NH3、H2O发生反应生成NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl;②操作①为分离沉淀和溶液,采用过滤方法,所以该操作名称是过滤;(2)受热条件下,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;(3)装置Ⅱ中得到二氧化碳,装置Ⅰ中需要二氧化碳、氨气和氯化钠,所以能循环利用的是CO2;(4)Cl-的检验常用试剂为稀硝酸、硝酸银溶液,方法为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸至无气泡,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有Cl-。
17.(18分)某同学通过查阅资料得知,常温下KClO3和浓盐酸反应可以制备氯气。为此该同学和小组其他同学利用如图装置在实验室制取Cl2并探究其有关性质:
(1)装置A中存在一处错误,改正这处错误:______________________
___________________________________________________________。
(2)配平装置A中发生反应的化学方程式:
KClO3+____HCl(浓)===____KCl+____Cl2↑+____H2O。
(3)为除去氯气中的氯化氢,需要在装置A、B之间添加装置E,其中加入________(填试剂名称),为了探究有色布条褪色的原理,需再添加装置E,其中加入浓硫酸,在整套装置中的添加位置为________(填序号)。
a.A、B之间 b.B、C之间
c.C、D之间 d.D之后
(4)将氯气通入冷的石灰乳中,即可制得以________(填化学式)为有效成分的漂白粉,发生反应的化学方程式为___________________________________
___________________________________________________________。
(5)有同学认为,上述装置还有另外一处的缺陷,并给出了改进措施。该改进措施是_____________________________________________________
___________________________________________________________。
答案 (1)改长颈漏斗为分液漏斗 (2)1 6 1 3 3 (3)饱和食盐水 b
(4)Ca(ClO)2 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)在装置D后面连接一个盛有NaOH溶液的烧杯
解析 (1)浓盐酸应用分液漏斗加入,改长颈漏斗为分液漏斗,且防止生成气体从分液漏斗逸出;(2)A中为KClO3与浓HCl反应生成KCl、Cl2和H2O,变价元素为氯元素,KClO3中Cl元素由+5价降为Cl2中的0价,做氧化剂被还原,HCl中Cl元素由-1价升为Cl2中的0价,做还原剂被氧化,由电子及原子守恒可知反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O;(3)除去氯气中的氯化氢用饱和食盐水;为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物,需要在整套装置中添加装置E,其中加入浓硫酸,目的是吸收氯气中的水蒸气,放在干燥的有色布条之前,故装置E在整套装置中的添加位置为B、C之间;(4)将氯气通入冷的石灰乳中,可制得漂白粉,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2;(5)氯气为有毒气体,不能直接排放至空气中,为防止其污染空气,在装置D后增加一个盛装碱液的装置,吸收多余的氯气。