万安县实验中学2022-2023学年高一上学期期末考试
化学试卷
一.单选题(每小题3分,共30分)
1.化学与生活等密切相关,下列说法不正确的是
A.葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应
B.“铁质菜刀生锈”与氧化还原反应有关
C.为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰
D.维生素C可将转变为,所以维生素C具有还原性
2.2020年11月24日4时30分,探月工程嫦娥五号探测器在文昌航天发射场成功发射,历经23天,成功携带月球样品返回地球,完成我国首次地外天体采样返回之旅。下列有关嫦娥五号探测器的“旅途”属于化学变化的是
A.用机械臂自动钻取月壤
B.上升器在月面点火使燃料燃烧
C.着陆器和上升器组合体在月面展开国旗
D.在月球轨道上将采集到的月壤从上升器转移到返回器
3.下列反应属于氧化还原反应的是
A.NH3+HCl=NH4Cl B.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
C.CuO+H2Cu+H2O D.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
4.工业上利用制备无水。下列说法正确的是
A.为非极性分子
B.中既含离子键又含共价键
C.的电子式为
D.基态O原子的价电子排布式为
5.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不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水显酸性
D.氯水放置数天后pH将变小,说明氯水吸收空气中的CO2
6.下列关于钠的叙述不正确的是
A.取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片
B.金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,既有白色沉淀又有气体逸出
C.金属钠可保存在煤油中,也可保存在CCl4中
D.钠投入到水中立即熔化成小球,说明其熔点低,且钠与水的反应是放热反应
7.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.28g N2所含有的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L水中含有的水分子数为NA
C.500 mL 1.0 mol/L碳酸钠溶液中所含Na+的数为0.5NA
D.49g纯硫酸所含有的氧原子数与标况下22.4L CO2中所含有的氧原子数相等
8.钠放在空气中会变质,最终变成( )
A.NaOH B.Na2O C.Na2CO3 D.NaHCO3
9.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使溶液浓度偏低的是( )
A.未冷却即转移、定容
B.摇匀后溶液倒入试剂瓶时,试剂瓶中原有少量水
C.定容时俯视刻度线
D.使用生锈的砝码(没有脱落)称量药品
10.下列离子方程式书写正确的是
A.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O
B.0.1 mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
C.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
D.向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑
二、不定项选择题(每题1-2个正确选项,每小题4分,共20分)
11.高铁酸钠 (Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其 中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O,关于该反应说法正确的是
A.ClO-是还原剂 B.Fe3+被氧化
C.1 mol ClO-完全反应失去2 mol e- D.中铁元素显+2价
12.在给定条件下,下列转化能实现的是
A.Fe(s) Fe2O3(s)Fe (s)
B.A1Cl3(aq) (aq) Al(OH)3(s)
C.NaHCO3(s)Na2CO3(s) NaOH(aq)
D.NH3(g) NO(g) HNO3(aq)
13.现有短周期元素R、X、Y、Z、T。R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍;Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物;与的电子层结构相同。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是
A.Y、Z组成的化合物与反应的产物只有一种
B.简单氢化物的沸点:
C.T、R的最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.Y分别与T、X组成的二元化合物的水溶液一定是强酸
14.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,现象和结论都正确的是
选项 操作 现象 结论
A 先滴加BaCl2溶液再滴加HCl溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO
B 先滴加AgNO3溶液再滴加稀硝酸 生成白色沉淀 原溶液中有Cl-
C 用洁净铁丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+无K+
D 滴加淀粉溶液 试纸未变蓝 原溶液中无I-
A.A B.B C.C D.D
15.有一固体混合物,可能含有FeCl2、NaNO2、Ba(OH)2、A1C13、Na2SO3中的若干种。取适量该混合物加适量水充分搅拌,得到白色沉淀A与无色溶液B。
①取少量A加入稀硝酸至过量,白色沉淀部分溶解
②取少量B逐滴加入稀硫酸至过量,不断生成白色沉淀后沉淀部分溶解
③取少量B滴加少量酸性高锰酸钾,振荡,最终得无色溶液
根据上述实验现象,以下推测正确的是( )
A.③中使KMnO4褪色的是NO2-
B.无法判断固体中FeCl2是否存在
C.B的pH>7
D.固体由Ba(OH)2、A1C13、Na2SO3组成
三、填空题(共50分)
16.(1)按要求写出方程式。
①的电离方程式:___________。
②Al2(SO4)3的电离方程式:_____________。
③硫酸钠和氯化钡溶液反应的离子方程式:_____。
④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液,反应的离子方程式:______。
(2)以下为中学化学中常见的几种物质:
①二氧化碳 ②熔融KCl ③固体 ④铜 ⑤稀硫酸 ⑥澄清石灰水,其中属于电解质的有_________(填序号,下同),属于非电解质的有_________。
17.有一包白色粉末A,由、、、、NaOH中的两种或两种以上物质混合而成,为探究其组成,进行如下实验:
①加水搅拌溶解,有白色沉淀B生成,过滤得无色溶液C;
②取白色沉淀B于试管中,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解且有无色气体放出;
③另取无色溶液C,通入一定量的,有白色沉淀D生成,过滤得无色滤液E。
(1)以上实验可判断出原白色粉末中一定含有___________(填化学式,下同),一定不含有___________;
(2)若无色滤液E中只含有一种溶质,该溶质为___________。
(3)白色沉淀D的化学式为___________;
(4)写出生成白色沉淀D的离子方程式___________。
18.化学物质丰富多彩,化学反应千变万化,而常见物质之间的反应往往“隐藏着某些反应机理”。某学校化学兴趣小组对过氧化钠参与的某些反应进行了初步探究。
(I)该小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开弹簧夹K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题:
(1)装置①中反应的离子方程式是_______;
(2)装置②③中的试剂分别是_______、_______;本实验预期现象是步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃;
(3)本小组还进一步探究了Na2O2与H2O的反应,实验如下:
下列有关说法不正确的是_______
A.实验i中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B.实验iii中MnO2做H2O2分解反应的催化剂
C.本实验可以说明Na2O2与H2O反应有H2O2生成
D.本实验可以说明使酚酞试液褪色的是O2
(II)Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,该小组成员根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该小组设计并进行如图实验。
步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性,然后装入药品。
步骤2:打开K1、K2,在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,未观察到明显现象。
步骤3:用小试管收集气体并检验其纯度,加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间,
停止加热,充分冷却,关闭K1,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝。
(4)B装置中所盛放的试剂是_______,其作用是_______。
(5)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为_______。
19.实验室拟用浓盐酸与二氧化锰反应制取纯净的氯气。并验证氯气的性质。
(Ⅰ)制取氯气:
(1)按气体从左到右流动的方向将下列装置进行连接(填字母〉,H→_____、_______→ _______。广口瓶Ⅱ中的试剂为________。
(2)仪器N的名称是_______;M是连通上下玻璃仪器的橡胶管,其目的是__________________;写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式_________________。
(3)连接好仪器后,上述装置存在一个明显的缺陷,你的改进方法是_______________。
(Ⅱ)验证氯气的性质:将从上述发生装置H处导出的气体依次经过下列装置验证氯气的性质(其他相关装置已略去)
(4)丁中出现的现象是__________________,该反应证明了氯气的____________性。
(5)证明HClO具有漂白性的实验现象是__________________,甲中的试剂是_________。
20.根据侯德榜制碱法原理并参考表中的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30℃~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。
①四种盐在不同温度下的溶解度(g / 100 g水)表
②>35℃NH4HCO3会有分解
请回答:
(1)反应温度控制在30℃~35℃,是因为若高于35℃,则_______,为控制此温度范围,采取的加热方法为_______。
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是_______。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是_______。
(3)过滤所得的母液中含有NaCl,_______(以化学式表示),需加入_______,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1滴~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol / L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示+H+=反应的终点),所用HCl溶液体积为V1 mL,再加1滴~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=_______
1.C
【详解】A.葡萄糖注射液是溶液,不属于胶体,不能产生丁达尔效应现象,选项A正确;
B.铁质菜刀生锈铁转化为了氧化铁,涉及氧化还原反应,选项B正确;
C.生石灰或硅胶都不具有还原性,所以不能防止食品被氧化变质,选项C不正确;
D.在维生素C可将铁离子转化为亚铁离子中,Fe元素的化合价降低,则维生素C中某元素的化合价升高,所以维生素C具有还原性,选项D正确;
答案选C。
2.B
【详解】A.用机械臂自动钻取月壤,没有生成新物质,物理变化,A错误;
B.点火使燃料燃烧,生成新物质,化学变化,B正确;
C.着陆器和上升器组合体在月面展开国旗,只是形状的变化,物理变化,C错误;
D.上将采集到的月壤从上升器转移到返回器,没有生成新物质,物理变化,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.NH3+HCl=NH4Cl反应中未有元素的化合价发生改变,属于非氧化还原反应,A不合题意;
B.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O反应中未有元素的化合价发生改变,属于非氧化还原反应,B不合题意;
C.CuO+H2Cu+H2O反应中Cu元素的化合价降低,H元素的化合价升高,该反应属于氧化还原反应,C符合题意;
D.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O反应中未有元素的化合价发生改变,属于非氧化还原反应,D不合题意;
故答案为:C。
4.D
【详解】A.利用ABn型分子极性的判断方法可知,中心硫原子化合价的绝对值不等于最外层电子数,为极性分子,A错误;
B.中Mg2+分别于两个Cl-形成离子键,两个Cl-之间无化学键,则中只含离子键,B错误;
C.为共价化合物,其电子式为,C错误;
D.O为8号元素,基态O原子的价电子排布式为,D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.氯气是黄绿色气体,氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2,A正确;
B.由于Ag+与Cl-反应产生的AgCl是白色既不溶于水也不溶于酸的物质,所以向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,B正确;
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,该气体是CO2,说明氯水中含有大量H+,溶液显酸性,C正确;
D.氯水放置数天后pH将变小,这是由于Cl2水中存在化学平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,在放置过程中HClO发生分解反应产生HCl和O2,HClO的分解,导致溶液中c(HClO)降低,化学平衡正向移动,Cl2逐渐变为HCl,使溶液中c(H+)增大,溶液酸性增强,故溶液pH会减小,D错误;
故合理选项是D。
6.C
【详解】A. 用镊子从煤油中取出钠、滤纸吸干表面煤油、用小刀在玻璃片上切割,故取用金属钠时,所需用品一般有小刀、镊子、滤纸、玻璃片,A正确;
B. 金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时,钠与水反应产生氢气和氢氧化钠,氢氧化钠和Ca(HCO3)2溶液反应产生碳酸钙沉淀,故既有白色沉淀又有气体逸出,B正确;
C. 金属钠密度小于四氯化碳,不可保存在CCl4中,C错误;
D. 钠投入到水中立即熔化成银白色的小球,说明钠与水的反应是放热反应,放出的热量使钠熔化,则钠熔点低,D正确;
答案选C。
7.D
【详解】A、28g N2的物质的量为28/28=1(mol),则氮原子物质的量为2mol,数目为2NA,A错误。B、标准状况下,水是液态和固态混合态,不是气体,不能用气体摩尔体积计算,B错误。1molNa2CO3中含有2molNa+,所以 Na+个数为0.5*1*2NA=NA,C错误。D、 49g纯硫酸所含有的氧原子数为(49/98)*4NA=2NA,标况下22.4L CO2中所含有的氧原子数为(22.4/22.4)*2NA=2NA,相等,D正确。正确答案为D
8.C
【详解】钠是活泼的金属元素,在空气中易与氧气反应生成氧化钠;氧化钠与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠;氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠溶液,再转化为碳酸钠晶体,最后发生风化生成碳酸钠固体;故选C。
9.B
【详解】A. 未冷却即转移、定容,导致溶液体积偏小,则配制溶液浓度偏高,故A错误;
B. 摇匀后溶液倒入试剂瓶时,试剂瓶中原有少量水,溶液浓度偏低,故B正确;
C. 定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,配制溶液浓度偏高,故C错误;
D. 砝码已生锈是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果,使砝码质量比实际质量偏大,所以通过这样的砝码量取的物质质量会偏大,导致溶液浓度偏高,故D错误;
故选B。
10.A
【分析】A.发生氧化还原反应,遵循电子、电荷守恒;
B.物质的量比为1:2,反应生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨;
C.高锰酸钾能氧化HCl;
D.稀盐酸少量,碘离子的还原性大于亚铁离子,碘离子优先被氧化。
【详解】A.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中的离子反应为Fe2O3+6H++2I-═2Fe2++I2+3H2O,选项A正确;
B.0.1mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol/L Ba(OH)2溶液等体积混合的离子反应为2Ba2++NH4++Al3++2SO42-+4OH-═Al(OH)3↓+2BaSO4↓+NH3·H2O,选项B错误;
C.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,因高锰酸钾氧化HCl,不能证明H2O2具有还原性,选项C错误;
D.向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸,只有碘离子被氧化,正确的离子方程式为:6I-+8H++2NO3-=2NO↑+4H2O+3I2,选项D错误;
答案选A。
【点睛】本题考查离子反应方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子反应考查,注意离子反应中保留化学式的物质及电子、电荷守恒,题目难度不大。
11.B
【详解】A.在反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低,得到电子被还原,所以ClO-是氧化剂,A错误;
B.在反应中Fe元素化合价由反应前Fe3+中的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高,失去电子被氧化,B正确;
C.在反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价,1 mol ClO-完全反应得到2 mol e-,C错误;
D.在中铁元素显+6价,D错误;
故合理选项是B。
12.C
【详解】A.Fe(s)与水蒸气高温条件下反应生成Fe3O4(s),Fe3O4(s)再与氢气可反应生成Fe,A项错误;
B.A1Cl3(aq)与过量氨水反应生成Al(OH)3,在过量强碱条件下才会生成 (aq),B项错误;
C.NaHCO3(s)加热条件下会分解生成Na2CO3(s),Na2CO3(s)再与饱和石灰水反应生成碳酸钙和氢氧化钠,C项正确;
D.NH3(g)与氧气能反应生成NO,但NO不与水反应,D项错误;
故答案选C。
13.C
【分析】
短周期元素中R、T原子最外层电子数均是电子层数的2倍,符合条件的为C、S(稀有气体除外),由图中原子半径和原子序数关系可知R为C元素、T为S元素;与的电子层结构相同,则Z为元素、Y为O元素;X的原子序数介于碳、氧之间,故X为N元素。据此解答。
【详解】
根据以上分析可知短周期元素R、X、Y、Z、T分别是C、N、O、Na、S。则
A.Y、Z组成的化合物有氧化钠、过氧化钠,前者与反应生成,后者与反应生成和,故A错误;
B.常温下水为液体,为气体,水的沸点高于,故B错误;
C.T、R的最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸、碳酸,硫酸的酸性比碳酸的强,故C正确;
D.Y(氧)分别与T(硫)、X(氮)组成的二元化合物中二氧化硫的水溶液呈弱酸性,故D错误。
答案选C。
14.B
【详解】A.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,则原溶液中不一定有SO,A项错误;
B.先滴加AgNO3溶液再滴加稀硝酸,白色沉淀为氯化银,则原溶液中一定有Cl-,B项正确;
C.观察钾的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,没有透过蓝色的钴玻璃,则原溶液中不一定没有K+,C项错误;
D.滴加淀粉溶液,试纸未变蓝,说明原溶液中无I2,D项错误;
答案选B。
15.AC
【详解】该混合物加适量水充分搅拌,得到白色沉淀A与无色溶液B,则一定不含FeCl2,沉淀为氢氧化铝或亚硫酸钡,
①取少量A加入稀硝酸至过量,白色沉淀部分溶解,沉淀一定含氢氧化铝,则原混合物中一定含AlCl3,生成硫酸钡沉淀,则原混合物中一定含Ba(OH)2、Na2SO3;
②取少量B逐滴加入稀硫酸至过量,不断生成白色沉淀后沉淀部分溶解,则沉淀含硫酸钡和氢氧化铝,B中含钡离子、偏铝酸根离子,原混合物中一定含A1C13、Ba(OH)2;
③取少量B滴加少量酸性高锰酸钾,振荡,最终得无色溶液,一定含NaNO2;
A. 由上述分析,③中使KMnO4褪色的是NO2 ,故A正确;
B. 由上述分析,一定不含有色的离子,则一定不含FeCl2,故B错误;
C. B中含有弱离子偏铝酸根离子和NO2 ,二者均水解使溶液显碱性,pH>7,故C正确;
D. 由上述分析,固体由NaNO2、Ba(OH)2、AlCl3、Na2SO3组成,故D错误;
答案选AC。
16. Al2(SO4 )3 = 2Al3+ + 3SO ②③ ①
【详解】(1)①的电离方程式为:;故答案为:;
②Al2(SO4 )3的电离方程式为:Al2(SO4 )3 = 2Al3+ + 3SO;故答案为:Al2(SO4 )3 = 2Al3+ + 3SO;
③硫酸钠和氯化钡溶液反应的离子方程式为:;故答案为:;
④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液,生成碳酸钠和水,离子方程式为:;故答案为:;
(2)电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,且导电的原因是因为其自身发生电离,电解质和非电解质都必须是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。据分析可知,①是非电解质②③是电解质,④⑤⑥既不是电解质也不是非电解质;
故答案为:②③;①。
17.(1) CaCO3、BaCl2、NaOH CuSO4、Na2SO4
(2)NaCl
(3)BaCO3
(4)Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O
【分析】①加水搅拌溶解,有白色沉淀B生成,过滤得无色溶液C,白色沉淀可能为CaCO3、BaSO4,溶液C为无色,则白色粉末中一定不含CuSO4;
②取白色沉淀B于试管中,加入足量的稀盐酸,沉淀全部溶解且有无色气体放出,说明该白色沉淀只有CaCO3;
③另取无色溶液C,通入定量的CO2,有白色沉淀D生成,过滤得无色滤液E,溶液C中能够与CO2反应的物质只能是NaOH,NaOH与一定量CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3再与BaCl2反应生成白色沉淀BaCO3,说明白色固体中一定含有BaCl2、NaOH;则一定不含Na2SO4;由Na2CO3再与BaCl2反应可知,滤液E中一定含有NaCl,NaOH与一定量CO2反应过程中,可能有NaHCO3生成,因此滤液E中可能含有NaOH、NaHCO3、BaCl2、Na2CO3等(Na2CO3与BaCl2不能同时存在滤液C中,NaOH与NaHCO3不能同时存在于滤液C中);
【详解】(1)由上述分析可知,原白色粉末中一定含有CaCO3、BaCl2、NaOH,一定不含有CuSO4、Na2SO4;
(2)由上述分析可知,若无色滤液E中只含一种溶质,则无色滤液E中的溶质为NaCl;
(3)由上述分析可知,白色沉淀D为BaCO3;
(4)由上述分析可知,白色沉淀D产生原因的离子方程式为Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O。
18.(1)CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2) 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸
(3)D
(4) 碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢
(5)Na2O2+H22NaOH
【分析】验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”,则实验中变量为水,①反应生成二氧化碳,通过②除去氯化氢、通过③浓硫酸干燥后通过过氧化钠观察现象,然后与潮湿二氧化碳直接通过过氧化钠观察现象对比得出结论;
【详解】(1)装置①碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水、二氧化碳,反应为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)生成二氧化碳含有挥发的氯化氢气体,装置②中饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢生成二氧化碳,故装置②中的试剂是饱和NaHCO3溶液;实验验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”,本实验预期现象是步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃,则装置③中的试剂是浓硫酸,可以干燥二氧化碳气体;
(3)A.实验i中过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,A正确;
B.二氧化锰可以催化过氧化氢生成氧气,故实验iii中MnO2 做H2O2 分解反应的催化剂,B正确;
C.实验ii中溶液可以使酚酞先变红后褪色说明含有氧化性物质,实验iii中加入过氧化氢生成氧气,故可以说明Na2O2 与H2O反应有H2O2 生成,C正确;
D.本实验使酚酞试液褪色的是氢氧化钠碱性溶液,D错误;
故选D;
(4)生成氢气中含有水和挥发的氯化氢,两者均可以和过氧化钠反应,故B为除杂净化氢气装置,为碱石灰;
(5)淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝,则没有生成水,根据质量守恒可知,反应生成氢氧化钠,Na2O2+H22NaOH。
19. B A C 饱和食盐水 分液漏斗 保证盐酸能顺利滴下 MnO2 +4H+ +2Cl- Mn2+ +Cl2↑+2H2O 在导管D处连接盛有NaOH溶液的烧杯(或洗气瓶) 下层溶液为紫红色 氧化性 乙中布条不褪色,丙中布条褪色 浓硫酸
【详解】(Ⅰ)(1)实验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置;因为收集的是气体,所以除杂装置中长导管进气,短导管出气;因为饱和食盐水中有水,浓硫酸有吸水性,所以先连接饱和食盐水装置后连接浓硫酸装置;收集装置中,因为氯气的浓度大于空气的,所以长导管进气短导管出气,按气体从左到右流动的方向将下列装置进行连接H→B、A→ C;广口瓶Ⅱ中的试剂为饱和食盐水。
(2)装置中仪器N的名称是分液漏斗;M是连通上下玻璃仪器的橡胶管,能使漏斗上方气体与烧瓶内相通,保证盐酸能顺利滴下;圆底烧瓶中MnO2和浓盐酸发生反应的离子方程式为;
(3)氯气有毒,含有氯气的尾气要用NaOH吸收,避免环境污染,具体改进方法在导管D处连接盛有NaOH溶液的烧杯(或洗气瓶);
(Ⅱ)(4)装置丁中发生的反应为2KI+Cl2=2KCl+I2,此反应体现了氯气的强氧化性,生成的碘单质易溶于CCl4,则可观察到下层CCl4溶液为紫红色;
(5)乙中干燥布条不褪色,说明氯气没有漂白性,丙中湿润的布条褪色,说明氯气与水反应生成的HClO具有漂白性;为除去氯气中的水汽,装置甲中的试剂是浓硫酸,起干燥氯气的作用。
点睛:实验室制备氯气通常是利用浓盐酸和MnO2混合加热,但当盐酸浓度变稀反应会有停止,则需要利用分液漏斗不断添加浓盐酸控制反应速率,同时制得的氯气中混有挥发的HCl和水汽,需要通过饱和食盐水除去HCl,另外氯气的尾气对环境有污染,需要用NaOH溶液除去。
20. NH4HCO3分解 水浴加热 使反应充分进行 NaHCO3的溶解度最小 NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3 HCl(或盐酸)
【分析】碳酸氢铵在低于30℃时分解较少,40℃时开始大量分解,若温度过低,则反应速率较慢;加料完毕后,继续保温一段时间为使反应充分进行,使反应完全.物质的溶解度,碳酸氢铵0℃时溶解度为11.9g;20℃时为21.0g;30℃时27.0g,碳酸氢钠30℃为11.1g,30℃时碳酸氢钠的溶解度更小,故碳酸氢钠先析出,用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质,此反应中杂质为 NaCl、NH4Cl、NH4HCO3;过滤除去析出的碳酸氢钠后所得的母液主要成分为NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3.加入盐酸后,溶液中剩余的NaCl和NH4Cl,氯化钠可以重复使用,氯化铵可以回收利用;加酚酞指示剂,指示CO+H+=HCO应的终点,再加甲基橙指示剂,指示HCO+H+=CO2+H2O反应的终点,样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为(V2-V1 )mL,消耗盐酸的物质的量为 mol,故碳酸氢钠的物质的量为mol,以此来计算碳酸氢钠的质量分数。
【详解】(1)碳酸氢铵10~20℃时,不易分解,30℃时开始大量分解.若温度过低,则反应速率较慢。反应温度控制在30℃~35℃,是因为若高于35℃,则NH4HCO3分解;水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性,可以平稳地加热,为控制此温度范围,采取的加热方法为水浴加热。故答案为:NH4HCO3分解;水浴加热;
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是使反应充分进行,使反应完全。碳酸氢铵30℃时溶解度为27.0g,碳酸氢钠30℃为11.1g,30℃时碳酸氢钠的溶解度更小,静置后只析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO3的溶解度最小。故答案为:使反应充分进行;NaHCO3的溶解度最小;
(3)过滤所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(以化学式表示),需加入HCl(或盐酸),碳酸氢钠转化为氯化钠,碳酸氢铵转化为氯化铵,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。故答案为:NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3;HCl(或盐酸);
(4)加酚酞指示剂,指示CO+H+=HCO应的终点,再加甲基橙指示剂,指示HCO+H+=CO2+H2O反应的终点,样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为(V2-V1 )mL,消耗盐酸的物质的量为 mol,故碳酸氢钠的物质的量为mol,纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=,故答案为:。