第2章元素与物质世界测试题(含解析)高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第2章元素与物质世界测试题(含解析)高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-09 11:55:54

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第2章《元素与物质世界》测试题
一、单选题
1.有下列三个反应:下列说法正确的是
A.反应中的氧化产物分别是、、
B.根据以上方程式可以得到氧化性:
C.在反应中当1 mol 参加反应时,2 mol HCl被氧化
D.可以推理得到
2.联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧。其中一种反应机理如图所示:
下列叙述错误的是
A.①转化中N2H4是还原剂
B.③中发生反应后溶液的pH减小
C.1molN2H4可处理水中1molO2
D.工业上也可使用Na2SO3处理水中溶解氧
3.关于反应,下列说法不正确的是
A.HCl是氧化产物
B.既发生还原反应又发生氧化反应
C.被氧化的原子与被还原的原子的个数比2∶1
D.生成1molSi时,转移4mol电子
4.下列离子方程式书写正确的是
A.金属钠与水反应:
B.和溶液混合:
C.碳酸氢钠溶液与盐酸反应:
D.向溶液中加入过量的氨水:
5.某学生完成了下列实验:向①硝酸银、②硝酸铜和 ③硝酸镁的混合溶液中加入过量的④锌粉并充分反应,过滤得⑤滤渣和⑥滤液。往滤液中加入⑦稀盐酸,无明显现象。关于上述短文标有序号的7种物质,下列说法正确的是
A.属于分散系的有4种 B.属于盐的有4种
C.属于单质的有1种 D.属于化合物的有6种
6.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.溶液:、、、
7.化学从微观层次认识物质,以符号形式描述物质。下列实验对应的离子方程式书写正确的是
A.将溶液滴入酸性溶液:
B.向溶液中滴加少量溶液:
C.向溶液滴入过量溶液:
D.向明矾溶液中加入溶液至生成沉淀的物质的量最多:
8.下列离子方程式书写正确的是
A.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.氢氧化铜与硫酸溶液的反应:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
C.铜片插入硝酸银溶液中:Cu+Ag+=Cu2++Ag
D.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液:SO+Ba2+=BaSO4↓
9.测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下:
①碱性溶液处理:(未配平,下同)
②酸化处理:
下列说法错误的是
A.“反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.“反应①”中氧化性:
C.“反应②”中,可用硫酸进行酸化
D.“反应②”消耗时,反应中转移
10.化学物质种类繁多,通过分类思想来学习可以化繁为简。下列关于物质分类正确是
选项 混合物 碱 碱性氧化物
A 冰水混合物 苛性钠 Mn2O7
B C60、石墨混合物 氨水 CaO
C CuSO4 5H2O Cu2(OH)2CO3 Na2O2
D 漂白粉 Mg(OH)2 Na2O
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
11.国际化学年的中国宣传口号是“化学——我们的生活,我们的未来”。学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”的道理。请填空:
(1)金属钠着火时,不能用水灭火,原因是_______(用离子方程式表示)。
(2)常温下铁遇水不反应,但在高温条件下二者能发生反应,书写二者反应的化学方程式___。
(3)热水瓶用久后,瓶胆内常附着一层水垢(主要成分是CaCO3),用食醋能较好的清除,其原理是_______(用离子方程式表示)。
(4)铝合金材料在生活生产中应用广泛,如铝合金门窗、飞机外壳、航空航天等,且具有密度小、易加工、不易腐蚀等优点,Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为___。
(5)设计实验检验实验室用KClO3和MnO2制取氧气后的产物中是否存在Cl-____。
12.写出下列物质的电离方程式
(1)HCl___________。
(2)NaOH___________。
(3)CaCO3___________。
(4)Na2SO4___________。
13.已知是一种酸式盐,试回答下列问题。
(1)溶于水时的电离方程式为_________。
(2)的溶液中为_________。
(3)溶液与溶液反应的离子方程式为___________。
(4)溶液与溶液等体积混合,发生反应的离子方程式为___________;若在混合溶液中继续滴加溶液,发生反应的离子方程式为__________。
14.氧化还原反应原理在生产生活和科学研究中应用广泛。
(1)表述中没有氧化还原反应发生的是_______。
A.沙里淘金 B.蜡炬成灰 C.百炼成钢
(2)误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,可服用维生素C解毒。下列分析错误的是_______。
A.NaNO2被还原 B.维生素C具有还原性
C.还原性:维生素C > Fe2+ D.NaNO2是还原剂
(3)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于银针验毒的记载,“银针验毒”的原理是Ag + H2S + O2 → X +H2O。X为只含两种元素的黑色固体,它的化学式是_______,该反应的氧化剂与还原剂的质量比为_______。
(4)油画所用颜料含有某种白色铅化合物,久置于空气中就会变成黑色(PbS),从而使油画色彩变暗。若用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变成白色的PbSO4,从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为_______,其中氧化剂是_______。
15.回答下列问题:
(1)现有下列10种物质:①铝,②纯醋酸,③CO2,④苏打,⑤Ba(OH)2,⑥氢氧化铁胶体,⑦稀盐酸,⑧NaHSO4固体,⑨碳酸钙,⑩氨水。
i.上述物质中属于盐的是_______,属于电解质的有_______。(填序号)
ii.简述实验室制备⑥的方法_______。
iii.写出⑧在水中的电离方程式为_______。
iv.将⑨和⑦混合,反应的离子方程式为_______。
(2)完成下列有关物质的量的相关计算:
①3.4gNH3与标准状况下的_______L的H2S含有相同数目的氢原子。
②40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl—,则该金属氯化物的摩尔质量为_______。
三、计算题
16.实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:。当有电子发生转移时,理论上生成氯气的体积(标准状况)为_______,发生反应的的质量为_______。
17.填空
(1)在一定条件下,有下列物质:①8 g CH4 ②6.02×1023个HCl分子 ③2 mol O2,按由小到大的顺序填写下列空白(填写序号):
摩尔质量_______;
物质的量_______;
原子数目_______;
质量_______。
(2)某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中SO的物质的量是_______。
(3)实验室用铜与硝酸溶液制备 NO2 气体,当转移了2 mol电子时,参与反应的硝酸的物质的量是_______mol。
四、实验题
18.某学生设计如图实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:
(1)装置B中发生反应的化学方程式为___________。
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学反应方程式为___________。
(3)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低、经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是______。
②试判断另一个副反应是(用化学方程式表示)______,为避免此副反应发生,可采取的措施是________。
19.I.为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:
(1)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的微粒是_______,过一会儿,溶液的颜色褪去,起作用的微粒是_______。
II.某研究小组为了制备84消毒液(主要成分为NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料:“氯气与水的反应是放热反应,在加热条件下氯气与碱液发生如下反应:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O”。回答下列问题:
(2)上述加热条件下氯气与碱液发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(3)装置中仪器A的名称_______,装置中盛放饱和氯化钠溶液的作用_______。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?_______,理由是_______。
(5)写出仪器B中反应的离子方程式_______。
(6)若B中用8.7gMnO2与足量浓盐酸混合加热,则被氧化的HCl的质量是_______g。
参考答案:
1.C
【解析】A、反应中HCl中氯的化合价升高,则是氧化产物,故A错误;
B、氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,在反应中,;在反应中,;在反应中,,因此氧化性:,故B错误;
C、在反应中当1 mol 参加反应时,有6mol的HCl参加反应,生成,其中2molHCl被氧化,故C正确;
D、根据还原性顺序:,和反应时,氯气先氧化亚铁离子,再氧化溴离子,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为D,要注意氧化还原反应中,还原性强的微粒首先与氧化剂发生反应。
2.B
【解析】A.反①转化中 N2H4与CuO反应生成N2,N元素的化合价升高,则①转化中N2H4是还原剂,故A正确;
B.结合图示可知,③中发生反应为:4+O2+8NH3 H2O=4+4OH-+6H2O,反应生成氢氧根离子,溶液的pH增大,故B错误;
C.1molN2H4失去电子生成氮气,转移4mol电子,而1molO2得到4mol电子,根据得失电子守恒可知,1molN2H4可处理水中1mol O2,故C正确;
D.Na2SO3易与氧气发生氧化还原反应生成Na2SO4,可以用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧,故D正确;
故选:B。
3.C
【解析】A.氢气中的氢元素由0价变为+1价,SiHCl3中氢元素由-1价变为+1价,故HCl是氧化产物,A正确;
B.SiHCl3中氢元素由-1价变为+1价,发生氧化反应,其中硅元素由+4价变为0价,发生还原反应,故既发生还原反应又发生氧化反应,B正确;
C.氢气中的氢元素由0价变为+1价,SiHCl3中氢元素由-1价变为+1价,被氧化的氢原子数为3,SiHCl3中硅元素由+4价变为0价,被还原的原子数为1,故被氧化的原子与被还原的原子的个数比3∶1,C错误;
D.由选项C分析可知方程式转移4个电子,故生成1molSi时,转移4mol电子,D正确;
故选C。
4.D
【解析】A.金属钠与水反应:,故A错误;
B.和溶液混合,没有按照比例拆分,因此离子方程式为:,故B错误;
C.碳酸氢钠溶液与盐酸反应,碳酸氢根不能拆:,故C错误;
D.向溶液中加入过量的氨水:,故D正确。
综上所述,答案为D。
5.C
【解析】由于金属的活动性是镁>锌>铜>银,向硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入过量的锌粉并充分反应,锌先与硝酸银反应生成了硝酸锌和银,当硝酸银完全反应后再与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜,不能与硝酸镁反应,则反应后过滤,滤液中含有硝酸镁和硝酸锌,往滤液中加入稀盐酸,无明显现象,则说明滤渣中一定有银、铜与过量的锌粉,据此分析判断。
【解析】A.分散系包括溶液、胶体和浊液,则上述属于分散系的有⑥滤液和⑦稀盐酸2种,A项错误;
B.盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成,则上述属于盐的有①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁共3种,B项错误;
C.滤渣的成分不唯一,故属于单质的只有锌粉1种,C项正确;
D.属于化合物的有①硝酸银、②硝酸铜和③硝酸镁,一共3种,D项错误;
故选C。
6.B
【解析】A.铁离子和碳酸根离子双水解,不能大量共存,A错误;
B.四种离子在碱性条件下共存,B正确;
C.铝离子和碳酸氢根离子双水解不能共存,氢氧化钡和碳酸氢根离子反应,C错误;
D.碘离子被高锰酸根氧化,不能共存,D错误;
故选B。
7.C
【解析】A.为弱酸,在离子方程式中保留化学式,A错误;
B.向溶液中滴加少量溶液离子方程式为,B错误;
C.滴入过量溶液,和分别转化为和,离子方程式为,C正确;
D.沉淀的物质的量最多时,恰好沉淀完全,和按2:3反应,则该反应的离子方程式为,D错误;
故选C。
8.B
【解析】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B.氢氧化铜溶液与硫酸溶液反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.该方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故C错误;
D.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,反应的离子方程式为,故D错误;
故答案选B。
9.D
【解析】A.根据氧化还原反应配平可得:,反应中为氧化剂,CH3OH为还原剂,则“反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,A正确;
B.根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,“反应①”中为氧化剂, 是氧化产物,则氧化性:,B正确;
C.由于与、不反应,则“反应②”中,可用硫酸进行酸化,C正确;
D.根据氧化还原反应配平可得:“反应②”为,则消耗即 =0.5mol时,则反应中转移电子数目为:,D错误;
故答案为:D。
10.D
【解析】A.冰和水都由水分子构成,冰水混合物属于纯净物,Mn2O7属于酸性氧化物,A不正确;
B.氨水是氨气溶于水形成的混合物,一水合氨才是碱,B不正确;
C.Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,Na2O2与酸反应,除生成盐和水外,还有氧气生成,不属于碱性氧化物,C不正确;
D.漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的混合物,Mg(OH)2属于难溶性碱,Na2O是氢氧化钠对应的碱性氧化物,D正确;
故选D。
11.(1)2Na+2 H2O=2 Na++2 OH-+H 2↑
(2)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(3)CaCO3+2CH3COOH=2Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2 ↑
(4)2Al+2 OH-+2 H2O=2+3H 2↑
(5)取少量产物加水溶解,静置,取上层清液于试管,加HNO3酸化的AgNO3,如产生白色沉淀,则存在Cl-
【解析】(1)
金属钠能与水反应产生易燃的氢气2Na+2 H2O=2 Na++2 OH-+H 2↑;
(2)
铁和水蒸气高温生成四氧化铁和氢气3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(3)
醋酸的酸性强于碳酸,故能反应CaCO3+2CH3COOH=2Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2 ↑;
(4)
铝与氢氧化钠溶液反应产生偏铝酸钠和氢气,反应为2Al+2 OH-+2 H2O=2+3H 2↑;
(5)
检验氯离子的方法为:取少量产物加水溶解,静置,取上层清液于试管,加HNO3酸化的AgNO3,如产生白色沉淀,则存在Cl-。
12.(1)HCl=H++Cl-
(2)NaOH=Na++OH-
(3)CaCO3=Ca2++
(4)Na2SO4=2Na++
【解析】(1)
HCl是一元强酸,完全电离产生H+、Cl-,电离方程式为:HCl=H++Cl-。
(2)
NaOH是一元强碱,完全电离产生Na+、OH-,电离方程式为:NaOH=Na++OH-。
(3)
CaCO3是盐,尽管难溶于水,但溶于水的会完全电离产生Ca2+、,属于强电解质,电离方程式为:CaCO3=Ca2++。
(4)
Na2SO4是可溶性盐,溶于水完全电离产生Na+、,电离方程式为:Na2SO4=2Na++。
13.
【解析】(1)溶于水时电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为,故答案为:;
(2)由属于强酸的酸式盐,完全电离,所以氢离子的浓度等于溶液的浓度,为,故答案为:;
(3)溶液与溶液混合,二者能够发生反应的原因是有弱电解质碳酸生成,碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水,所以该反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)溶液与溶液等体积混合,即与按照物质的量之比为反应,氢离子与氢氧根离子恰好完全反应,反应的离子方程式为;反应后溶液中存在剩余的硫酸根离子继续滴加溶液,钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为,故答案为:;。
14.(1)A
(2)D
(3) Ag2S 2:27
(4) 4H2O2 + PbS=PbSO4+ 4H2O H2O2
【解析】(1)
所有的燃烧都是氧化还原反应。A沙里淘金是物理变化,没有氧化还原反应发生,B蜡炬燃烧成灰和C灼烧铁后捶打炼钢都有元素化合价的升降,属于氧化还原反应,故选A。
(2)
误食NaNO2会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,Fe2+被氧化作还原剂,NaNO2被还原作氧化剂,A正确,D错误;维生素C解毒将Fe3+转化为Fe2+,Fe3+被还原作氧化剂,维生素C被氧化作还原剂具有还原性,B正确;还原剂的还原性比还原产物强,还原性:维生素C > Fe2+,C正确。故选D。
(3)
根据元素原子守恒、得失电子守恒,Ag + H2S + O2 → X +H2O配平补全后的反应方程式是:4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S +2H2O,X是Ag2S;该反应的氧化剂是O2,还原剂是Ag,其物质的量之比为1:4,质量比为(1×32g):(4×108g)=2:27。
(4)
用H2O2来“清洗”,则可将PbS转变成白色的PbSO4,反应的化学方程式为4H2O2 + PbS=PbSO4+ 4H2O;其中H2O2的O元素从-1价降低到-2价被还原,H2O2是氧化剂。
15.(1) ④⑧⑨ ②④⑤⑧⑨ 将饱和氯化铁溶液加入沸水中加热煮沸至溶液呈红褐色既得氢氧化铁胶体 NaHSO4=Na++H++SO CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2) 6.67 135g/mol
【解析】(1)
①铝为金属单质,既不是电解质也不是非电解质;
②纯醋酸属于酸,在溶液中能部分电离出自由移动的离子,属于电解质;
③二氧化碳是酸性氧化物,不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
④苏打是碳酸钠的俗称,碳酸钠属于盐,在溶液中或熔融状态能电离出自由移动的离子,属于电解质;
⑤氢氧化钡属于碱,在溶液中能电离出自由移动的离子,属于电解质;
⑥氢氧化铁胶体是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质;
⑦稀盐酸是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质;
⑧硫酸氢钠固体属于盐,在溶液中或熔融状态能电离出自由移动的离子,属于电解质;
⑨碳酸钙属于盐,在熔融状态能电离出自由移动的离子,属于电解质;
⑩氨水是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质;
i.由分析可知,上述物质中属于盐的是④⑧⑨,属于电解质的有②④⑤⑧⑨,故答案为:④⑧⑨;②④⑤⑧⑨;
ii.实验室制备氢氧化铁胶体的操作为将饱和氯化铁溶液加入沸水中加热煮沸至溶液呈红褐色既得氢氧化铁胶体,故答案为:将饱和氯化铁溶液加入沸水中加热煮沸至溶液呈红褐色既得氢氧化铁胶体;
iii.硫酸氢钠属于盐,在溶液中电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO;
iv.碳酸钙和稀盐酸混合发生的反应为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(2)
①标准状况下,与3.4g氨气含有相同数目的氢原子的硫化氢的体积为×3××22.4L/mol=6.72L,故答案为:6.72;
②由40.5g某金属氯化物MCl2中含有0.6mol氯离子可知,MCl2的物质的量为0.6mol×=0.3mol,摩尔质量为=135g/mol,故答案为:135g/mol。
16. 1.12L 3.16g
【解析】根据方程式可算出电子转移数为10e ,可利用电子转移数与Cl2、KMnO4之间的关系进行计算。
【解析】根据题意,列出以下关系式:
故答案为:1.12L;3.16g。
17. ①<③<② ①<②<③ ②<①<③ ①<②<③ 0.025 mol 4
【解析】(1)甲烷的摩尔质量为16g/mol、氯化氢的摩尔质量为36.5g/mol、氧气的摩尔质量为16g/mol,由小到大的顺序为①<③<②;甲烷的物质的量为=0.5mol、氯化氢的物质的量为=1mol、氧气的物质的量为2mol,①<②<③;甲烷的原子个数为×5×NA=2.5 NA、氯化氢的质量为×2×NA=2 NA、氧气的质量为2mol×2×NA=4NA,由小到大的顺序为②<①<③,甲烷的质量为8g、氯化氢的质量为×36.5g/mol=36.5g、氧气的质量为2mol×32g/mol=64g,由小到大的顺序为①<②<③,故答案为:①<③<②;①<②<③;②<①<③;①<②<③;
(2) 3.01×1022个Na+的物质的量为=0.05mol,由电荷守恒可知溶液中SO的物质的量为0.05mol×=0.025 mol,故答案为:0.025 mol;
(3)实验室用铜与硝酸溶液制备二氧化氮气体时,硝酸部分被还原,当转移了2 mol电子时,有2mol硝酸被还原、生成1mol硝酸铜,生成1mol硝酸铜有2mol硝酸起酸的作用,则参与反应的硝酸的物质的量是4mol,故答案为:4。
18. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 将U形管置于冷水浴中 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在制取氯气与U形管之间安装一个盛有饱和NaCl溶液的洗气装置
【解析】浓盐酸与MnO2混合加热反应制取Cl2,潮湿的Cl2与消石灰在U形管中反应制取漂白粉,该反应是放热反应,温度过高会发生副反应产生Ca(ClO3)2,要采取降温措施;另外Cl2中混有的HCl也会反应消耗Ca(OH)2,可通过除去Cl2中HCl的方法避免该反应的发生。
【解析】(1)在装置B中MnO2与浓盐酸混合加热反应制取Cl2,发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中反应产生的Cl2与U形管内与消石灰反应制取漂白粉,其化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低,经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管中存在两个副反应:
①制取漂白粉的反应是放热反应,在温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是将U形管置于冷水浴中。
②另一个副反应是由于制取氯气时使用的浓盐酸具有挥发性,氯气中含有的杂质HCl与Ca(OH)2发生反应,用化学方程式表示为2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O,为避免此副反应发生,可采取的措施是在制取氯气与U形管之间安装一个盛有饱和NaCl溶液的洗气装置。
【点睛】本题考查了氯气的实验室制取方法及实验室制漂白粉的原理及影响因素等。掌握反应原理是本题解答关键。制取温度不同,反应产物不同,充分考虑物质的成分及外界条件对物质制取的影响。
19.(1) H+ HClO
(2)5:1
(3) 分液漏斗 除去氯气中混有的氯化氢杂质防止降低NaClO的产量和纯度
(4) 否 有放热反应,温度升高,可能引起副反应生成NaClO3
(5)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(6)7.3g
【解析】先用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气,氯气中混有HCl和水,再用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去水,最后将干燥、纯净的氯气通入氢氧化钠溶液中,使氯气与氢氧化钠溶液反应。
(1)
紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液先显红色,因为氯水显酸性、H+起作用,最后溶液变为无色,则被漂白,因为氯水中含有次氯酸、次氯酸具有漂白性,所以起作用的是HClO。
(2)
上述加热条件下氯气与碱液发生的反应中,氧化剂还原剂均为氯气,其中6个氯原子有5个氯原子化合价降低做氧化剂,1个氯原子化合价升高做还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:1。
(3)
装置中仪器A的名称:分液漏斗,图中饱和氯化钠溶液的作用是除去氯气中混有的氯化氢杂质、防止降低NaClO的产量和纯度。
(4)
装置中盛冰水的烧杯是降低气体温度,氯气与水的反应是放热反应,温度升高,可能引起副反应生成NaClO3,不能省去盛冰水的烧杯。
(5)
仪器B中MnO2与浓盐酸混合加热生成氯气,反应的离子方程式:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O。
(6)
若B中用8.7gMnO2与足量浓盐酸混合加热,8.7gMnO2的物质的量为: ,反应中价MnO2的+4价Mn元素被还原成+2价的Mn2+,根据电子守恒可知,充分反应后转移电子的物质的量为: ,HCl被氧化生成氯气,根据Cl元素守恒可知,反应中被氧化的HCl的物质的量为 ,质量为 。