专题3《从海水中获得的化学物质》检测题
一、单选题
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.NaHCO3溶液与盐酸:CO + 2 H+ = H2O + CO2↑
B.氢氧化铁溶于氢碘酸溶液:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸:SO+2H+=SO2↑+H2O
D.向NaHSO4逐滴加入Ba(OH)2溶液至使溶液呈中性:Ba2++ 2OH—+ 2H++ SO=BaSO4↓+ 2H2O
2.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.能使紫色石蕊溶液变红的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、CH3COO-
B.无色溶液:K+、H+、SO、MnO
C.含大量SO的澄清溶液:Mg2+、Cu2+、Cl-、NO
D.强碱溶液:K+、Al3+、Cl-、NO
3.下列物质的应用中错误的是
A.硫酸亚铁可用作补铁药物 B.碳酸钠可单独用作食品膨松剂
C.氯乙烷可用于处理运动损伤 D.山梨酸钾常用作食品防腐剂
4.实验是化学的基础。下列说法不正确的是
A.在通风橱内制备氯气
B.做实验剩余的金属钠不得直接丢弃在废液缸中
C.做焰色反应实验所用的铂丝,每次用完后应用稀硫酸洗涤后再使用
D.浓硫酸稀释时,将浓硫酸缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌
5.仅用表中提供的仪器(夹持及固定仪器任选)能完成相应实验的是
选项 实验 仪器
A 从食盐水中获得NaCl晶体 蒸发皿、酒精灯、坩埚钳
B 除去Fe(OH)3胶体中的泥沙 漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒
C 用NaOH固体配制100mL0.5mol L-1的NaOH溶液 药匙、天平、量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶
D 用KMnO4与浓盐酸反应制取并收集干燥、纯净的Cl2 圆底烧瓶、分液漏斗、导管、石棉网
A.A B.B C.C D.D
6.无色透明的酸性溶液中能大量共存的离子组是
A.K+、、Cl- B.Fe2+、Cu2+、
C.Na+、、 D.Mg2+、、Cl-
7.下列离子方程式正确的是
A.氯气与石灰乳反应制漂白粉:Cl2 + 2OH—═ Cl—+ ClO—+ H2O
B.碳酸氢钠与盐酸反应:HCO+H+═H2O+CO2↑
C.碳酸钙与盐酸反应:CO+2H+═H2O+CO2↑
D.铁与稀硫酸反应: 2H+ + Fe═H2↑+ Fe3+
8.下列物质的转化在一定条件下不能实现的是
A. B.
C. D.
9.为除去某物质中所含的杂质(括号内的物质为杂质),所选用的试剂及操作方法不正确的是
A.NaHCO3溶液(Na2CO3):加入适量CaCl2溶液,过滤
B.Na2CO3粉末(NaHCO3):加热至不再产生气体
C.NaCl(CaCO3):溶解、过滤、蒸发结晶
D.Na2O2(Na2O):将混合物置于氧气中加热
10.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列叙述中不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成CuCl2
B.氯气是一种无色有毒气体
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白雾
D.氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变为稀盐酸
11.向氢氧化钠溶液中滴加几滴下列溶液,一定能得到白色沉淀的是
A.Al2(SO4)3溶液 B.CaCl2 溶液 C.FeCl2溶液 D.MgSO4溶液
12.下列反应的离子方程式不正确的是
A.AgNO3溶液与KCl溶液混合Ag++Cl-=AgCl↓
B.Na2SO4溶液与BaCl2溶液混合Ba2++SO42-=BaSO4↓
C.Na2CO3溶液与稀HCl溶液混合CO32-+2H+=CO2↑+H2O
D.锌片插入稀H2SO4溶液中Zn+H+=Zn2++H2↑
13.下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是
选项 反应内容 反应现象
A 把小块钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水中 钠熔化成闪亮的小球,在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出,反应后溶液变蓝
B 把小块钠投入硫酸铜溶液中 钠浮在水面上、四处游动、产生蓝色沉淀
C 切开钠,其颜色的变化 钠切面颜色变暗,最后呈淡黄色
D 把一小块钠迅速投入到热坩埚中,继续加热坩埚片刻 钠受热后先融化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰
A.A B.B C.C D.D
14.从海带中提取碘单质的工艺流程如下。下列关于海水制碘的说法,不正确的是( )
A.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
B.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
C.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
15.观察法是研究物质的一种基本方法,某同学将一小块钠放置在空气中,观察到了下列现象,银白色—表面变暗—变成白色—出现液滴—白色固体粉末,下列说法正确的是
A.银白色变暗是因为生成了
B.出现液滴是因为发生了潮解
C.最后得到的白色固体是
D.出现液滴到白色固体粉末只发生了物理变化
二、填空题
16.Ⅰ.氧化还原反应与离子反应在生产生活与科学实验中有重要作用,回答下列问题。
(1)过氧化氢的水溶液俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒的作用来清洗伤口。根据下列反应回答问题:
A.
B.
C.
D.
上述反应中,仅体现氧化性的反应是_______(填字母,下同),既体现氧化性又体现还原性的反应是_______,、、的氧化性由强到弱的顺序是_______。
Ⅱ.有5瓶白色固体试剂,分别是、NaOH、、、无水,现只提供蒸馏水,通过下面的步骤就可以鉴别它们。请填写下列空白:(已知:)
(2)各取适量固体试剂分别加入5支试管中,加入适量蒸馏水,振荡试管,观察到5种固体全部溶解,1支试管中得到蓝色溶液,被检出物质的化学式是_______。
(3)分别取四种未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到1支试管中有白色沉淀生成,则被检出物质的化学式是_______,相应反应的离子方程式是_______;另1支试管中有蓝色沉淀生成,则被检出物质的化学式是_______,相应的化学方程式是_______。
(4)取(3)中产生蓝色沉淀的原无色溶液,分别加入尚未检出的最后两溶液中,并加热,有刺激性气味气体产生的原未知液中溶质为:_______。
17.河道两旁有甲、乙两厂,它们排放的工业废水中,共含有:K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。
(1)甲厂废水明显显碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是____________________。
(2)乙厂的水中含有另外三种离子。如果往乙厂废水中加一定量___________(选填“活性炭”或“硫酸亚铁”或“铁粉”),就可以回收其中的金属________(填写元素符号)。
(3)写出上述能生成红褐色沉淀的离子反应 ____________________________________。
18.回答下列问题
(1)按要求写出下列物质的电离方程式:
①H2SO4:___________。
②Ba(OH)2:___________。
③硫酸铁:___________。
④熔融NaHSO4:___________。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①该反应中氧化剂是___________(用化学式表示,下同),___________元素被氧化,还原产物为___________。
②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况:___________。
三、实验题
19.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A中玻璃棒的作用是__,装置B中玻璃棒的作用是__,防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出。
(2)装置C中①的名称是__,①中加入沸石的作用是__,冷却水的方向是__。
(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置__(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl 等杂质,选择装置__。检验自来水中Cl-是否除净的方法:取少量锥形瓶中的水于洁净试管中,滴加__,不产生白色沉淀表明Cl 已除净。
20.新冠肺炎疫情期间,环境消毒是极其关键的,常常喷洒“84”消毒液,其有效成分为NaClO。已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)某同学取100mL该“84”消毒液,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)=___mol·L-1。(保留到小数点后两位)
(2)某实验需用480mL2.0mol·L-1NaClO的消毒液,现用NaClO固体配制。需要用托盘天平称量NaClO的固体质量为___g。
(3)以下有关配制该溶液的说法正确的是___(填字母)。
① ② ③
A.定容时的操作如图①所示
B.溶解NaClO固体不能用如图②所示的操作
C.定容操作可以用图③表示
D.定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线1—2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
(4)下列操作可能使配制溶液浓度偏低的是___(填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B.溶解后未经冷却就移液且马上定容
C.移液时,有少量液体溅出 D.定容时,俯视刻度线
(5)曾有报道,在清洗卫生间时,因混合使用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84”消毒液而发生氯气中毒事件。请用离子方程式解释其原因:___。
21.亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
(1)制备Cl2的发生装置可以选用___(填字母代号)装置,发生反应的化学方程式为____。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为A→_______→_______→________→_______(按气流方向,用装置的大写字母表示)___。
(3)实验室可用图示装置制备亚硝酰氯:
①实验室也可用B装置制备NO,与B装置相比X装置的优点为___。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是___,然后打开K1,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。
四、计算题
22.实验室用17.4g的MnO2与100mL足量的浓盐酸制取氯气:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)求生成氯气的体积(标准状况)______。
(2)求参加反应的HCl的物质的量_____。
(3)假设反应后溶液的体积不变(仍为100mL),求生成的MnCl2的物质的量浓度_____。
23.实验室中为进行有关氯气的实验,需要利用二氧化锰和足量的浓盐酸反应制备2瓶100mL的氯气,已知相关方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,常温下,氯气的密度为2.91g/L,理论上需要MnO2的质量是多少____?
24.数形结合思想是化学学科的重要思维方式。
向NaOH溶液中通入CO2气体,因CO2通入量的不同,最终所得溶液的组成也不同。现向30 mL某浓度NaOH溶液中通入一定量CO2气体,得到溶液B.若向B溶液中逐滴加入浓度为0.25 mol/L盐酸,产生CO2的体积[V(CO)]与加入盐酸的体积[V(HCl)]的关系如下图所示。
请回答下列问题:
(1)B溶液中溶质为______(填化学式)。
(2)V(HCl)=30 mL时,产生标准状况下CO2的体积为______mL;原NaOH溶液的物质的量浓度为_____mol/L。
参考答案:
1.D
【详解】A.碳酸氢根不可拆,离子方程式为:,A错误;
B.铁离子能与碘离子发生氧化还原反应,离子方程式为,B错误;
C.硝酸具有氧化性,能与亚硫酸根发生氧化还原反应,,C错误;
D.滴入的氢氧化钡溶液中钡离子和氢氧根的比例为1:2,完全反应溶液呈中性,离子方程式正确,D正确;
故选D。
2.C
【详解】A.使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,则CH3COO-不能大量存在,A不符合题意;
B.含MnO的溶液呈紫色,B不符合题意;
C.SO与Mg2+、Cu2+、Cl-、NO均不反应,可以大量存在,C符合题意;
D.在强碱溶液中Al3+不能大量存在,D不符合题意;
故选C。
3.B
【详解】A.硫酸亚铁中的铁元素以形式存在,可以作补铁药物,A正确;
B.碳酸钠的碱性较强,且加热不能产生气体,不宜单独用作食品膨松剂,B错误;
C.氯乙烷具有冷冻、麻醉作用,可以对损伤处快速产生镇痛效果,C正确;
D.山梨酸钾的毒性远低于其他防腐剂,目前被广泛用作食品防腐剂,D正确。
答案选B。
4.C
【详解】A.氯气有毒,制备氯气应在通风橱内进行,故A正确;
B.做实验剩余的金属钠不得直接丢弃在废液缸中,应放回原试剂瓶内,故B正确;
C.做焰色反应实验所用的铂丝,每次用完后应用稀盐酸洗涤后再使用,故C错误;
D.浓硫酸溶解于水放出大量热,为防止产生暴沸现象,则浓硫酸稀释时,将浓硫酸缓慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌,故D正确;
故答案为C。
5.B
【详解】A.从氯化钠溶液获得氯化钠晶体,采用蒸发结晶方法,需要用到仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、带铁圈的铁架台,题中所给仪器缺少玻璃棒,无法完成实验,故A错误;
B.胶体可以透过滤纸,泥沙不能透过滤纸,除去胶体中泥沙,可以用过滤方法,用到仪器有漏斗(带滤纸)、玻璃棒、烧杯、带铁圈的铁架台,题中所给仪器能够完成实验,故B正确;
C.用NaOH固体配制一定物质的量浓度溶液,需要仪器有药匙、天平、量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,题中所给仪器缺少胶头滴管,无法完成实验,故C错误;
D.制备的氯气中混有HCl和水蒸气,需要用洗气瓶除杂,最后用集气瓶收集干燥、纯净的氯气,题中所给仪器缺少洗气瓶、集气瓶,无法完成实验,故D错误;
答案为B。
6.D
【详解】A.酸性溶液中,能和H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故A不选;
B.Fe2+呈浅绿色,Cu2+呈蓝色,故B不选;
C.酸性溶液中,能和H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故C不选;
D.Mg2+、 、Cl-均无色,且相互间不反应,能大量共存,故D选;
故选D。
7.B
【详解】A.氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的离子方程式为Cl2 +Ca(OH)2═ Ca2++Cl-+ClO-+ H2O,故A错误;
B.碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为HCO+H+═H2O+CO2↑,故B正确;
C.碳酸钙与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C错误;
D.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D错误;
故选B。
8.A
【详解】A.CO是不成盐氧化物,CO和氢氧化钠不反应,不能一步实现,故选A;
B.铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜,能实现,故不选B;
C.钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠, 能实现,故不选C;
D.氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸分解为盐酸和氧气,能实现,故不选D;
选A。
9.A
【详解】A.碳酸钠和氯化钙生成新杂质氯化钠,A错误;
B.碳酸氢钠加热生成碳酸钠,能达到目的,B正确;
C.碳酸钙不溶于水,氯化钠溶于水,溶解、过滤除去碳酸钙、蒸发结晶得到氯化钠,C正确;
D.将混合物置于氧气中加热,氧化钠转化为过氧化氢,D正确;
故选A。
10.B
【详解】A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的CuCl2,故A正确;
B.氯气是一种黄绿色的有毒气体,故B错误;
C.纯净的 H2 在 Cl2 中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的HCl极易溶于水,会结合空气中的水蒸气形成白雾,,故C正确;
D.氯气能与水反应生成次氯酸和氯化氢,次氯酸光照分解生成氧气和盐酸,因此久置的氯水最终变为稀盐酸,故D正确。
故选B。
11.D
【详解】A.铝离子与氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,但氢氧化铝沉淀要溶解于过量的强碱溶液中,故A不选;
B.钙离子与氢氧根离子不反应,没有沉淀生成,故B不选;
C.亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,接着迅速被氧化再生成氢氧化铁,是红褐色沉淀,故C不选;
D.镁离子与氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化镁,不溶于过量的碱,故D可选;
故选D。
12.D
【详解】A、AgNO3溶液与KCl溶液混合,反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,A正确;
B、Na2SO4溶液与BaCl2溶液混合,反应的离子方程式为Ba2++SO42-=BaSO4↓,B正确;
C、Na2CO3溶液与稀HCl溶液混合,离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O,C正确;
D、锌片插入稀H2SO4溶液中,反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,D错误;
故本题选择D。
13.C
【详解】A.把小块钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水中,可观察到钠与水反应剧烈且放热,故钠熔化成闪亮的小球,钠的密度小于水并产生气体,故在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出,反应后的溶液呈碱性,溶液变蓝,A正确;
B.把小块钠投入硫酸铜溶液中,2Na+H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,可观察到钠浮在水面上、四处游动、产生蓝色沉淀,B正确;
C.切开钠,其颜色的变化,由于反应4Na+O2=2Na2O,可观察到钠切面颜色因失去金属光泽而变暗,最后呈白色,C错误;
D.把一小块钠迅速投入到热坩埚中,继续加热坩埚片刻,可观察到钠受热后先融化,然后与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,反应为2Na+O2Na2O2,D正确;
故答案为:C。
14.B
【详解】A、碘单质遇到淀粉变蓝是碘单质的特性,A正确;
B、固体灼烧应在坩埚中进行,溶液蒸发在蒸发皿中进行,B错误;
C、碘离子被过氧化氢在酸性溶液中氧化为碘单质,发生氧化反应,C正确;
D、碘单质在水中的溶解度不大,易溶于四氯化碳等有机溶剂,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘单质,D正确。
答案选B。
15.B
【分析】对应的现象分别是:钠与氧气反应生成氧化钠;氧化钠与水反应生成氢氧化钠;氢氧化钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液;氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠;
【详解】A.生成了氧化钠,故A错误;
B.氢氧化钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液,故出现液滴是因为发生了潮解,故B正确;
C.白色固体为,故C错误;
D.与反应生成和,水分蒸发后剩下白色粉末,故既有物理变化也有化学变化,故D错误;
故选B。
16.(1) D C Ag2O>>Fe2(SO4)3
(2)
(3) Ba2++SO=BaSO4↓ NaOH 2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
(4)
【详解】(1)分析反应如下:
A.,反应为复分解反应,符合强酸制弱酸原理,反应中元素化合价不变,作为生成物,,体现酸性;
B.,反应中中氧元素化合价由-1升到0,作为还原剂,Ag2O做氧化剂;可知氧化性Ag2O大于;
C.,反应中中氧元素化合价既升高也降低,既做氧化剂也做还原剂;
D.,反应中中氧元素化合价降低,做氧化剂,FeSO4做还原剂;可知氧化性>Fe2(SO4)3
综上,上述反应中,仅体现氧化性的反应是D;既体现氧化性又体现还原性的反应是C;、、的氧化性由强到弱的顺序是Ag2O>>Fe2(SO4)3;
故答案是D;C;Ag2O>>Fe2(SO4)3;
(2)硫酸铜溶液是蓝色的,故被检出的物质的化学式;
(3)根据各物质特点,能与硫酸铜反应生成白色沉淀的是,故此时被检出的物质是,相应的离子方程式是Ba2++SO=BaSO4↓;能与硫酸铜反应产生蓝色沉淀的是NaOH,此时被检出的物质是NaOH,相应化学方程式是2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;
故答案是;Ba2++SO=BaSO4↓;NaOH;2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;
(4)加热,有刺激性气味气体产生,说明发生,所以原溶液中含,则原未知溶液中溶质为;
17. OH-、Cl-、K+ 铁粉 Ag Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓
【详解】(1)甲厂废水明显显碱性,故甲厂废水中一定含有OH-,则一定不存在Ag+、Fe3+,因此根据溶液的电中性、发生的离子反应可知甲厂所含的三种离子是OH-、K+、Cl-。
(2)乙厂的水中含有另外三种离子:Ag+、Fe3+、NO3-。因此如果往乙厂废水中加一定量铁粉,就可以回收其中的金属Ag。
(3)氢氧化铁是红褐色沉淀,则能生成红褐色沉淀的离子反应为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
18.(1) H2SO4=2H++SO Ba(OH)2=Ba2++2OH- Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO NaHSO4(熔融)═Na++HSO
(2) NaClO Fe NaCl
【分析】(1)
①硫酸为二元强酸,属于强电解质,在溶液中完全电离,电离方程式为:H2SO4=2H++SO;
②氢氧化钡为二元强碱,在溶液中完全电离出钡离子和氢氧根离子,其电离方程式为:Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
③硫酸铁为强电解质,在溶液中完全电离,其的电离方程式为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO;
④熔融硫酸氢钠电离生成钠离子和硫酸氢根离子,电离方程式为:NaHSO4(熔融)═Na++HSO;
(2)
① NaClO→NaCl,Cl元素的化合价降低, NaClO是氧化剂,Fe元素化合价升高为,被氧化,还原产物是NaCl;故答案为:NaClO;Fe;NaCl;
②Fe元素化合价由+3价升高为+6价,总共升高3价,NaClO→NaCl,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,总降低2价,化合价升降最小公倍数为6,用单线桥标出电子转移的情况如下:,
故答案为:。
19. 引流 搅拌 蒸馏烧瓶 防止液体暴沸 下进上出 B C 稀硝酸和硝酸银溶液
【详解】(1)过滤时玻璃棒的作用是引流,蒸发时玻璃棒的作用是搅拌;
(2)根据其结构可知①的名称是蒸馏烧瓶;加入沸石或碎瓷片可以防止暴沸;直形冷凝管在使用时为了保证冷凝效果,冷却水要下进上出;
(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体可以采用蒸发结晶的方法,选择装置B;除去自来水中Cl-等杂质,可用蒸馏法,选择装置A;检验氯离子一般用硝酸酸化的硝酸银溶液。
20.(1)0.04
(2)74.5
(3)BD
(4)AC
(5)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
【分析】(1)
(1)根据已知信息,该消毒液的物质的量浓度为=,根据稀释规律,体积扩大100倍,浓度缩小100倍,所以稀释100倍后的浓度为,即,故填;
(2)
(2)配制480mL2.0mol·L-1NaClO的消毒液时,因为没有480mL的容量瓶,所以选择500mL容量瓶,计算时以500mL计算,所需次氯酸钠的物质的量为=,质量为=,故填74.5;
(3)
(3)A.定容时,眼睛平视刻度线,故A错误;
B.溶解时,在小烧杯中进行,不能用容量瓶溶解和稀释,故B正确;
C.定容时,不能直接向容量瓶中加水至刻度线,需加至离刻度线1-2cm,改用胶头滴管滴加至与刻度线相切,故C错误;
D. 定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线1—2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,故D正确;
故填BD。
(4)
(4)溶液配制时的误差分析,可根据判断;
A.移液时,未洗涤烧杯和玻璃棒,使得n减少,体积不变,浓度偏低,故A正确;
B.溶解后未经冷却,配制后溶液体积偏小,浓度偏高,故B不正确;
C.移液时有少量液体溅出,n偏小,浓度偏低,故C正确;
D.定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,浓度偏高,故D错误;
故填AC;
(5)
(5)两者发生氧化还原反应生成氯气,其反应方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故填
ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
21.(1) A或B MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)
(2)FDEG
(3) 排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停 排干净三颈瓶中的空气
【分析】(1)由二氧化锰与浓盐酸加热(或高锰酸钾与浓盐酸)制备氯气,根据反应条件选择可得;
(2)制得的氯气混有HCl和水蒸气,一次用饱和食盐水、浓硫酸除去,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氨气,防止污染空气,据此分析可得;
(3)X制备NO气体,Y干燥NO气体,干燥的NO与氨气在Z中反应,
①X装置的优点是可以排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停;
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是排干净三颈瓶中的空气。
【详解】(1)制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热或高锰酸钾与浓盐酸反应制得,选择A,发生的离子反应为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,若选择B,发生的离子反应为:2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:A;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O);
(2)制得的氯气混有HCl和水蒸气,一次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为a→f→g→c→b→d→e→j→h,装置F→D→E→G,故答案为:FDEG;
(3))①用B装置制备NO,与之相比X装置可以排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停,故答案为:排除装置内空气的干扰;可以随开随用,随关随停;
②检验装置气密性并装入药品,打开K,然后再打开K,通入一段时间气体,其目的是排干净三颈瓶中的空气,故答案为:排干净三颈瓶中的空气。
22. 4.48L 0.8mol 2mol/L
【分析】17.4g二氧化锰的物质的量为=0.2mol。
【详解】(1)由化学方程式可得二氧化锰和氯气的关系式:MnO2—Cl2↑,则n(Cl2)= n(MnO2) =0.2mol,标准状况下氯气的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为:4.48L;
(2)由化学方程式可得二氧化锰和参加反应的氯化氢的关系式:MnO2—4HCl,则n(HCl)= 4n(MnO2) =0.2mol×4=0.8mol,故答案为:0.8mol;
(3)由化学方程式可得二氧化锰和氯化锰的关系式:MnO2—MnCl2,则n(MnCl2)= n(MnO2) =0.2mol,氯化锰的的物质的量浓度为=2mol/L,故答案为:2mol/L。
23.0.713g
【详解】设理论上需要MnO2的质量是xg;
x=0.713g
理论上需要MnO2的质量是0.713g。
24.(1)Na2CO3、NaHCO3
(2) 112 0.25
【分析】加入盐酸开始无气体产生,从10-30 mL时发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。假设溶液中溶质只有Na2CO3,开始未气体生成时发生反应为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,其前后两过程消耗HCl的体积应该相等,而图示曲线中开始阶段消耗盐酸体积小于产生二氧化碳消耗的盐酸体积,因此说明曲线表明溶液中的溶质为NaHCO3、Na2CO3。根据产生气体消耗盐酸的体积计算CO2的物质的量及体积,加入盐酸30 mL时溶质为NaCl,利用元素守恒计算NaOH的物质的量浓度,据此分析解答。
【详解】(1)Na2CO3与HCl反应分步进行,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。两步反应消耗HCl的物质的量及体积相同,但图象中产生气体消耗HCl的体积大,说明在B点溶液中含有Na2CO3、NaHCO3,当加入HCl至10 mL时恰好完全转化为NaHCO3;
(2)根据图象可知:在V(HCl)=30 mL时,产生标准状况下CO2达到最大值,根据NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,n(CO2)=n(HCl)=0.25 mol/L×0.02 L=0.05 mol,所以得到的标准状况下CO2的体积V(CO2)=0.05 mol×22.4 L/mol=1.12 L;
当气体体积达到最大值时,溶液为NaCl溶液,n(NaOH)=n(HCl)=0.25 mol/L×0.03 L=0.0075 mol,则c(NaOH)=。