第二章 海水中的重要元素-钠和氯 单元测试卷
一、单选题
1.检验溶液中是否含有某种离子,下列操作方法正确
A.向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,证明有Cl-
B.向某溶液中加稀 HCl,无明显现象,再加入BaCl2 溶液产生白色沉淀,证明有
C.向某溶液中加入稀 HCl,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,证明有
D.向某溶液中加NaOH溶液后生成白色沉淀,证明有Mg2+
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1 mol 中含有的电子数为 11NA
B.0.1 mol·L-1的 Ba(OH)2溶液中含有的 OH- 数目为 0.2 NA
C.0.1NA个氯化氢分子溶于水形成 1L 溶液,所得溶液中 c(Cl-)=0.1 mol·L-1
D.22.4 L NH3溶于水中配成 1L 溶液,所得氨水的物质的量浓度为 1 mol·L-1
3.NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法中正确的是
①0.5mol O3与11.2L O2所含的分子数一定相等
②标准状况下,28g CO与N2的混合气体的体积约为22.4L
③通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
④常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
⑤常温下,4.4g的CO2和N2O(不反应)混合物中所含有的电子数为2.2NA
⑥标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NA
⑦在常温常压下,1molO2含有的原子数为2NA
A.①②③⑦ B.②④⑤⑦ C.①③⑤⑦ D.②③④⑥
4.下列离子方程式书写正确的是
A.硫酸与氢氧化钡溶液混合:H++SO+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.氯气和水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.过量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应:2HCO+Ca2+ +2OH-= CaCO3↓+CO +2H2O
D.向碳酸钙中滴加醋酸溶液:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
5.下列各组中的两种物质作用时,反应条件(温度、反应物用量)改变,不会引起产物种类改变的是( )
A.Na和O2 B.Fe和O2
C.Fe和HCl D.C和O2
6.下列叙述中正确的是
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O主要有氧化性,Na2O2主要有还原性
④Na2O2可作供氧剂,而Na2O不能
⑤Na2O2是强氧化剂,Na2O是一种碱性氧化物
A.都正确 B.②③④⑤ C.②③⑤ D.④⑤
7.实验室模拟工业漂白液(有效成分为NaClO)脱除废水中氨氮(NH3)的流程如下:粗盐水精制盐水Cl2漂白液NaCl。下列分析正确的是
A.①中采用蒸馏的方法精制粗盐水
B.②中阳极的主要电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑
C.③中制备漂白液的反应:Cl2+OH-=Cl-+HClO
D.②、③、④中均发生了氧化还原反应
8.下列叙述正确的是
A.纯碱、烧碱均属碱
B.凡能电离出H+的化合物均属酸
C.SiO2、SO2均属酸性氧化物
D.“84”消毒液和漂白粉的有效成分皆是Ca(ClO)2
9.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A.将金属Mg在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,瓶中产生大量白烟和黑色颗粒,说明CO2具有还原性
B.取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色无味的气体,说明Na2O2没有变质
C.用铂丝蘸取少量某溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中不含有K+
D.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,生成的CO2质量不相同
10.下列有关物质的对应关系错误的是
A.纯碱——治疗胃酸过多 B.次氯酸钠——强氧化性杀菌消毒剂
C.青铜器牛虎铜案——硬度大于纯铜 D.小苏打——制作馒头和面包的膨松剂
11.下列物质间的转化(条件未列出)通过一步反应不能实现的是
A. B.
C. D.
12.金属钠及其化合物在生产生活及航空航天、军事科研领域应用广泛。下列叙述正确的是
A.钠在空气中受热生成白色的氧化钠
B.过氧化钠露置于空气中最终会变成碳酸钠
C.遇到钠着火时,立即用泡沫灭火器来灭火
D.将钠投入硫酸铜溶液中表面变红色
13.通过实验得出的以下结论中,正确的是
A.将某固体试样完全溶于盐酸,无明显现象,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在SO42-
B.将该固体试样完全溶于盐酸,产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该固体试样中一定存在CO32-
C.将某固体加水完全溶解,滴加氢氧化钠溶液,没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在NH4+
D.将某固体进行焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察得火焰呈紫色,则该固体中不存在Na+
二、填空题
14.钠的制备和用途
(1)制备
工业上_______可以得到金属钠,化学方程式为:_________。
(2)用途
①钠和钾的合金常温下呈_______态,可用作快中子反应堆的_______。
②高压钠灯发出的_______光射程远,透雾能力强,常用作路灯。
③金属钠还可以用于钛、锆、铌、钽等金属的冶炼。如Na与TiCl4反应:________。
15.(1)等质量的氧气和臭氧(O3)物质的量之比为_______,所含氧原子数之比为_______。
(2)NO和O2可发生反应:2NO+O2=2NO2,现有amolNO和bmolO2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为_______。
16.用离子方程式表达下列应用或现象
(1)水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,家庭中可用一定浓度的醋酸( CH3COOH)将其浸泡除去(任写一个即可)________________________。
(2)向澄清石灰水中通二氧化碳气体变浑浊____________________。
(3)小苏打治疗胃酸过多_______________。
(4)向NaHSO4溶液中加入锌粉______________。
17.I.(1)10.8 g水与________mol硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是_____,氢原子数之比是________。
(2)质量相等的CO和CO2中,同温同压下所占的体积比为______,原子总数之比为___。
(3)4.0g某气体X中含有的分子数约为3.01×1022,则气体X的摩尔质量为______。
Ⅱ.某化学实验需要450mL0.10mol·L—1Na2CO3溶液,某同学选用Na2CO3·10H2O晶体进行配制,简要回答下列问题:
(4)该实验应选择____容量瓶;需称取Na2CO3 ·10H2O晶体的质量为_____g。
(5)下列操作对溶液浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
①若容量瓶中有检漏时残留的少量蒸馏水,会使所配溶液浓度__________;
②配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,会使所配溶液浓度__________;
③定容时必须使凹液面最低处与刻度线相切,若仰视会使所配溶液浓度__________;
④摇匀后,发现容量瓶中液面低于刻度线,会使所配溶液浓度__________。
18.回答下列问题:
(1)材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数的值,试计算1.22 g该晶体中含氧原子数为_______,氢原子的物质的量为_______mol。
(2)气体化合物A的化学式可表示为OxFy,已知同温同压下10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2,则A的化学式为_______,推断的依据是_______。
19.有如下物质:①CuO;②氢氧化钠溶液;③NaHSO4固体;④Na;⑤Cl2;⑥蒸馏水;⑦CO2;⑧熔融的KNO3;⑨氢氧化铁胶体;⑩CO。回答下列问题:
(1)以上物质中,属于电解质的是____(填序号,下同),属于酸性氧化物的是____。
(2)物质③溶于水的电离方程式为____。
(3)将少量④投入②的溶液中发生的离子方程式为____。
20.物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。如图为氯元素的“价类”二维图。
请回答下列问题:
(1)二维图中类别A是______;B可以代替Cl2成为新时代自来水消毒剂,则B是_____(填化学式);C的焰色试验呈紫色,则C是_____(填化学式)。
(2)某同学利用①FeO②KMnO4③NaOH探究盐酸的性质,进行了如下预测:从物质类别上看,盐酸属于酸,可能与______(填标号)发生反应;从化合价角度看,盐酸中Cl-具有______性,可能与______(填标号)发生反应。
(3)将传感器插入盛有新制氯水的广口瓶中,强光照射氯水,采集并分析数据绘制图像,图像中纵坐标代表的物理量可能是______(填标号)。
a.溶液颜色的变化 b.氯水中氧气的体积分数
c.氯水的pH d.溶液的漂白能力
(4)若将84消毒液与双氧水混用给游泳池消毒,反应产生的O2促进藻类快速生长,使池水变绿。其反应原理用化学方程式表示为:NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O。
①该反应说明氧化性:NaClO______O2(填“>”“<”或“=”)。
②用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目:NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O。______
(5)一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物,若NaClO与NaClO3的物质的量之比为3∶1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
参考答案:
1.B
【详解】A.向某溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀,该溶液中可能含有Cl-,也可能含有、,因此不能确定溶液中是否含有Cl-,A错误;
B.向某溶液中加稀 HCl,无明显现象,说明溶液中无Ag+、无,再加入BaCl2 溶液产生白色沉淀,该沉淀是BaSO4,证明溶液中含有,B正确;
C.向某溶液中加入稀 HCl,放出能使澄清的石灰水变浑浊的气体,气体可能是CO2,也可能是SO2,证明溶液中可能有、或、,而不能确定是否一定含有,C错误;
D.向某溶液中加NaOH溶液后生成白色沉淀,该溶液中可能含有Mg2+,也可能含有Al3+、Zn2+等,不能确定是否一定含有Mg2+,D错误;
故合理选项是B。
2.C
【详解】A. 1个氨根离子含有10个电子,则1mol中含有的电子数为10NA,故A错误;
B.溶液体积未知,无法计算氢氧根离子个数,故B错误;
C. HCl分子溶于水完全电离,0.1NA 个氯化氢分子溶于水形成 1L 溶液,所得溶液中c(Cl )==0.1mol L 1,故C正确;
D. 没有说明是否为标况,22.4L NH3的物质的量不一定是1mol,故D错误;
故选C。
3.B
【详解】①非标准状况下,11.2L O2的物质的量不一定是0.5mol,故①错误;
②CO与N2的摩尔质量都是28g/mol,28g CO与N2的混合气体的物质的量是1mol,标准状况下的体积约为22.4L,故②正确;
③NA个CO2分子的物质的量是1mol,标准状况下的体积是22.4L,故③错误;
④NO2和N2O4的最简式都是NO2,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数 6NA,故④正确;
⑤CO2和N2O分子中都有22个电子, CO2和N2O的摩尔质量都是44g/mol,4.4g的CO2和N2O(不反应)混合物中所含有的电子数为2.2NA,故⑤正确;
⑥标准状况下H2O是液体,22.4LH2O的物质的量不是1mol,故⑥错误;
⑦1个O2分子含有2个氧原子,1molO2含有的原子数为2NA,故⑦正确;
正确的是②④⑤⑦,选B。
4.C
【详解】A.该反应不符合实际的比例,正确的离子方程式为:2H++ SO+Ba2++2OHˉ=BaSO4↓ +2H2O,故A错误;
B.HClO是弱电解质,不能拆开,正确的离子方式为:Cl2+H2O H++Cl-+HClO,故B错误;
C.过量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应的离子方程式为2HCO+Ca2+ +2OH-= CaCO3↓+CO+2H2O,故C正确;
D.醋酸是弱电解质,不能拆开,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,故D错误;
故选C。
5.C
【详解】A.钠和氧气在常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,故A不选;
B.铁在纯氧中点燃生成Fe3O4,常温下铁在空气中生锈生成Fe2O3,故B不选;
C.铁和盐酸只能生成FeCl2和H2,故C选;
D.碳和氧气反应,氧气充足时生成CO2,氧气不足时生成CO,故D不选。
故选C。
6.D
【详解】
①Na2O和水反应生成碱是碱性氧化物,但Na2O2和水反应,除了生成碱之外,还生成氧气,不是碱性氧化物。故①错误;
②Na2O与CO2反应生成Na2CO3是化合反应,但Na2O2与CO2反应生成O2和Na2CO3,该反应却不属于置换反应,故②错误;
③Na2O一般不体现氧化性也不体现还原性,Na2O2中的氧为-1价,即可以升高,又可以降低,故即可以体现还原性,又可以体现氧化性。故③错误;
④Na2O2能与二氧化碳或者水反应产生氧气,因此可作供氧剂,而Na2O不能,故④正确;
⑤Na2O2中的氧是-1价,在反应中易被还原成-2价,是强氧化剂,Na2O与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,故⑤正确;
综上所述,④⑤正确。
本题答案D。
7.D
【详解】A.蒸馏不能除去食盐中的固体杂质,A错误;
B.电解饱和食盐水,由于溶液中阴离子放电顺序Cl->OH-,所以在阳极上Cl-放电生成Cl2,发生2Cl--2e-=Cl2↑,B错误;
C.③中制备漂白液的反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,C错误;
D.②电解食盐水生成氯气:2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,③发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,④中次氯酸钠与氨气发生氧化还原反应可生成N2、NaCl,这几个反应都是氧化还原反应,D正确;
故合理选项是D。
8.C
【详解】A.纯碱是碳酸钠,不是碱,是盐,故A错误;
B.能电离出H+的化合物不一定属酸,如NaHSO4能电离出氢离子,但属于盐,酸为电离出的阳离子全部为H+的化合物,故B错误;
C.SiO2、SO2均能与碱反应生成盐和水,均为酸性氧化物,故C正确;
D.“84”消毒液的有效成分为NaClO,故D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.黑色颗粒是碳单质,二氧化碳化合价降低变为碳单质,说明CO2具有氧化性,故A错误;
B.取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色无味的气体,过氧化钠与盐酸生成氧气,部分变质生成的碳酸钠与盐酸生成二氧化碳都是无色无味的气体,不能说明Na2O2没有变质,故B错误;
C.用铂丝蘸取少量某溶液灼烧,火焰呈黄色,不能证明其中不含有K+,黄色将钾元素的焰色反应焰色遮盖,只能说可能含有K+,故C错误;
D.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,前者物质的量多,因此生成的CO2更多,故D正确;
故答案为D。
10.A
【详解】A.纯碱碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,应该用小苏打,A错误;
B.次氯酸钠具有强氧化性,可用于杀菌消毒剂,B正确;
C.青铜属于合金,硬度大于纯铜,C正确;
D.小苏打加热分解可生成二氧化碳,可用作馒头和面包的膨松剂,D正确;
故答案选A。
11.B
【详解】A.Cu和氯气反应得到CuCl2,再与Fe反应得到FeCl2,能一步转化,A不选;
B.氯气和Na反应得到NaCl,但NaCl无法一步得到Na2O,B选;
C.C和氧气反应得到CO2,CO2与Ba(OH) 2溶液反应得到BaCO3,能一步转化,C不选;
D.Na和水反应得到NaOH,NaOH再与CO2反应得到Na2CO3,能一步转化,D不选;
故选:B。
12.B
【详解】A.钠在空气中受热生成淡黄色的过氧化钠,A错误;
B.过氧化钠露置于空气中,先与水反应产生NaOH,NaOH吸收CO2气体变为Na2CO3,故过氧化钠最终会变成碳酸钠,B正确;
C.Na与水反应产生H2,钠燃烧产生的过氧化钠与水、CO2反应放出O2,H2、O2混合气体点燃会发生爆炸,因此不能用泡沫灭火器来灭火,应该用干土或沙子灭火,C错误;
D.将钠投入硫酸铜溶液中,首先与溶液中的水反应产生NaOH和H2,然后是NaOH与溶液中的CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀,因此Na不能置换出Cu,固体Na表面不会变红色,D错误;
故合理选项是B。
13.C
【详解】A.将某固体试样完全溶于盐酸,无明显现象,排除了干扰离子,如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀为硫酸钡,说明溶液中一定含有SO42-,但该固体试样中不一定存在SO42-,例如硫酸氢钠固体中不存在SO42-,A错误;
B.将该固体试样完全溶于盐酸,产生无色气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,气体是二氧化碳或二氧化硫,则该固体试样中不一定存在CO32-,B错误;
C.将某固体加水完全溶解,滴加氢氧化钠溶液,没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,也可能是由于生成的一水合氨浓度很小没有放出氨气,则该固体试样中仍可能存在NH4+,C正确;
D.将某固体进行焰色反应实验,透过蓝色钴玻璃观察得火焰呈紫色,由于滤去了黄光,则该固体中也可能存在Na+,D错误;
答案选C。
【点睛】本题主要考查了常见离子的检验,检验一种离子的存在必须排除干扰离子,容易出错的是A选项,注意固体中含有的离子和溶于水后产生的离子不一定一致。
14.(1) 电解熔融NaCl 2NaCl2Na+Cl2↑
(2) 液 热交换剂 黄 TiCl4+4NaTi+4NaCl
【解析】略
15. 3∶2 1∶1 a∶(a+2b)
【详解】(1)氧气和臭氧都是由氧原子构成的分子,所以当二者质量相等时,氧原子的物质的量是相等的;物质的量之比为;故答案为:3∶2;1∶1;
(2)化学反应中原子进行了重新组合,但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比,即a∶(a+2b),故答案为:a∶(a+2b)。
16. CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O或Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O H++HCO3-=CO2↑+H2O Zn+2H+=Zn2++H2↑
【分析】(1)碳酸钙和氢氧化镁均不溶于水,且CH3COOH是弱酸;
(2)向澄清石灰水中通二氧化碳气体生成碳酸钙沉淀;
(3)NaHCO3完全电离出Na+和HCO3-;
(4)NaHSO4溶液中完全电离出Na+、H+和SO42-。
【详解】(1)水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,家庭中可用一定浓度的醋酸( CH3COOH)将其浸泡除去,发生反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O或Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O;
(2)向澄清石灰水中通二氧化碳气体变浑浊,发生反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)小苏打(NaHCO3)治疗胃酸过多时发生反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O;
(4)向NaHSO4溶液中加入锌粉时发生反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑。
17. 0.6 1∶4 1∶1 11∶7 22∶21 80 g/mol 500 14.3 无影响 偏低 偏低 无影响
【分析】根据物质的量与摩尔质量、微粒数目等物理量间的关系及阿伏伽德罗定律分析解答;根据配制一定物质的量浓度溶液的实验原理及实验步骤进行误差分析。
【详解】(1) 水与硫酸含有的分子式数目相等,则二者物质的量相等,故n(H2SO4)=n(H2O)=,H2O分子含有1个O原子、2个H原子,而H2SO4分子含有4个O原子、2个H原子,故二者含有氧原子数之比为1:4,含有氢原子数目之比为2∶2=1∶1,故答案为:0.6;1∶4;1∶1;
(2) 根据可知,质量相等的CO和CO2的物质的量之比等于摩尔质量反比:44g/mol∶28g/mol=11∶7,同温同压下,二者所占的体积比为11:7,原子总数之比为11×2∶7×3=22∶21,故答案为:11∶7;22∶21;
(3) 4 g 气体X的物质的量为,故气体X的摩尔质量为,故答案为:80 g/mol;
(4) 实验需要450 mL溶液,则实际需配置500 mL,应选择500 mL容量瓶,需称取Na2CO3·10H2O晶体的质量为,故答案为:500;14.3;
(5) ①若容量瓶中有检漏时残留的少量蒸馏水,因为在定容时还需加入蒸馏水,所以此时对所配溶液浓度无影响;
②配制过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶质损耗,会使所配溶液浓度偏低;
③仰视会使所配溶液的体积偏大,导致最终浓度偏低;
④摇匀后,发现容量瓶中液面低于刻度线,此时对所配溶液浓度无影响,故答案为:无影响;偏低;偏低;无影响。
18.(1) 0.33NA 0.26
(2) O3F2 阿伏加德罗定律和质量守恒定律
【详解】(1)Na0.35CoO2·1.3H2O的摩尔质量为23×0.35+59+32+18×1.3=122.45g/mol,12.2 g该晶体的物质的量为≈0.1mol。则该晶体中含氢原子的物质的量为0.1mol×2.6=0.26mol,含氧原子的物质的量为0.1mol×(2+1.3)=0.33mol,含氧原子数为0.33NA。
(2)根据阿伏伽德罗定律,同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,所以10 mL A受热分解生成15 mL O2和10 mL F2,即2molA受热分解生成3mol O2和2mol F2,根据质量守恒定律,可知在1molA中有3molO和2molF,则A的化学式为O3F2。
19.(1) ①③⑥⑧ ⑦
(2)NaHSO4=Na++H++
(3)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
【详解】(1)电解质包括酸、碱、盐、金属氧化物、水等,则以上物质中,①CuO、③NaHSO4固体、⑥蒸馏水、⑧熔融的KNO3属于电解质,故选①③⑥⑧,CO2对应的酸为碳酸,则⑦CO2属于酸性氧化物,故选⑦。答案为:①③⑥⑧;⑦;
(2)物质③为NaHSO4固体,溶于水后发生完全电离,生成Na+、H+、,电离方程式为NaHSO4=Na++H++。答案为:NaHSO4=Na++H++;
(3)将少量④Na投入②氢氧化钠溶液中,Na与水发生反应,生成NaOH和氢气,发生的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
20.(1) 单质 ClO2 KClO3
(2) ①③ 还原 ②
(3)b
(4) >
(5)2∶1或2
【详解】(1)根据价类图可知A是Cl2,仅含有Cl一种元素,因此该物质属于单质;
B是+4价的Cl元素的氧化物,则B是ClO2;C是+5价Cl元素的化合物,C的焰色试验呈紫色,说明其中含有K元素,则C是KClO3;
(2)从物质类别上看,HCl能够与FeO反应产生FeCl2、H2O;能够与NaOH反应产生NaCl和H2O,故合理选项是①③;从化合价角度看,HCl中Cl元素为-1价,具有强的还原性,能够与具有强氧化性的KMnO4发生氧化还原反应产生Cl2,故合理选项是②;
(3)a.Cl2与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,强光照射时,HClO分解,该反应正向进行,导致溶液颜色变浅,与图像变化不吻合,a不符合题意;
b.Cl2与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,强光照射时,HClO分解产生HCl、O2,故强光照射氯水,氯水中氧气的体积分数增大,与图像变化吻合,b符合题意;
c.Cl2与水发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,强光照射时,HClO分解产生HCl,使溶液中H+增大,则溶液的pH减小,与图像变化不吻合,c不符合题意;
d.氯水是由于含有HClO而具有漂白性,当强光照射时,HClO发生分解反应,导致c(HClO)降低,溶液的漂白能力减弱,与图像变化不吻合,d不符合题意;
故合理选项是b;
(4)①在反应NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O中,NaClO为氧化剂,H2O2为还原剂,物质的氧化性:氧化剂>还原剂,说明氧化性:NaClO>H2O2;
②在反应NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O中,Cl元素化合价由反应前NaClO中的+1价变为反应后NaCl中的-1价,化合价降低2价;O元素化合价由反应前H2O2中的-1价变为反应后O2中的0价,化合价升高1×2=2价,化合价升降最小公倍数是2,所以NaClO、H2O2、NaCl、O2的系数是1,根据原子守恒可知H2O的系数是1,则用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目为:;
(5)一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物,若NaClO与NaClO3的物质的量之比为3∶1,假设NaClO3的物质的量是1 mol,则NaClO的物质的量是3 mol,根据氧化还原反应中电子转移数目相等,可知反应产生NaCl的物质的量是3×1 mol+1×5 mol=8 mol,根据Cl元素守恒,可知Cl2的系数是6;根据Na元素守恒,可知NaOH的系数是12,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是6,该反应的方程式为:6Cl2+12NaOH=8NaCl+3NaClO+NaClO3+6H2O;在该反应中Cl2既作氧化剂,也作还原剂,在参加反应的6个Cl2中,8个Cl为氧化剂,4个为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:4=2:1。