第二章《海水中的重要元素——钠和氯》测试题
一、单选题(共12题)
1.在溶液中加入足量Na2O后仍能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
2.在实验室和生产生活中,安全都是避免伤害和事故的保障。下列有关实验操作不符合安全要求的是
A.点燃氢气前,需检验其纯度
B.金属钠着火时立即用沙子盖灭
C.镁着火时可以用泡沫灭火器进行灭火
D.少量浓硫酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗
3.能实现下列物质间直接转化的元素是
单质 氧化物酸或碱 盐
A.Si B.Na C.Al D.Fe
4.设NA为阿伏加 德罗常数,下列说法中,正确的是
A.2.4 g金属镁所含电子数目为0.2NA
B.16 g CH4所含原子数目为NA
C.17 g NH3所含中子数目为10NA
D.18 g水所含分子数目为NA
5.常温下,向带有可移动活塞的密闭容器中分别充入和的混合气体和,停止充气后,活塞恰好停在容器的处。向和混合气体一侧加入足量(固体体积可忽略)并持续电火花引燃,充分反应恢复至起始温度,活塞两侧体积相同。下列说法正确的是
A.反应前和混合气体原子个数比为
B.与混合气体的密度可能相等
C.恢复至起始温度固体增重量等于氢气的质量
D.反应前容器中与的物质的量之比为
6.下列说法不正确的是
A.硫元素在自然界存在游离态与化合态两种形式
B.工业上在高温下用CO还原氧化铁获得金属铁
C.可以通过饱和碳酸钠溶液除去中混有的少量HCl气体
D.氯气可用于饮用水消毒,因为生成的次氯酸具有强氧化性
7.A、B、C、X均为中学化学常见物质,它们之间有如下转化关系(副产物已略去),下列相关叙述不正确的是
A.若X是空气中存在的强氧化性无色气体单质,则A可以是C、Na、S、N2
B.若X是黄绿色气体单质,则A可以是Fe
C.若X为强碱溶液,A为盐,其阳离子半径是第三周期离子半径最小的。则反应②的离子方程式为:Al(OH)3+OH =AlO+2H2O
D.若X为溶液,其溶质常做制冷剂,A能使品红褪色,加热后又回复原色,则反应①的离子方程式为:SO2+NH3·H2O=NH+HSO
8.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.14g聚乙烯含有的C-H键数目为2NA
B.1L0.1mol/L的NaF溶液含有的质子数为2NA
C.22.4LCl2与足量的C2H6反应生成HCl的数目为2NA
D.0.1mol的氧气与足量的Na反应转移电子数目为0.2NA
9.下列说法正确的是
A.1molCl2中含有的原子数为NA
B.3mol单质钠完全转变为Na2O2,失去3NA个电子
C.标准状况下,22.4L酒精含有NA个酒精分子
D.标准状况下,2.24LCl2和H2的混合气体中分子数为0.2NA
10.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中正确的是
A.易与反应生成,可用作水的消毒剂和絮凝剂
B.过氧化钠可用于食品、羽毛和织物等的漂白
C.医用酒精、次氯酸钠等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
D.有些淡水短缺的国家,常利用电解法大规模地将海水淡化为可饮用水
11.由下述实验现象,下列氯水对应结论不正确的是
实验 装置 试剂 A 现象
① 紫色石蕊溶液 先变红后褪色
② 滴有 KSCN 的 FeCl2溶液 溶液变红
③ NaHCO3溶液 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
④ HNO3酸化的 AgNO3溶液 产生白色沉淀
A.①氯水具有酸性和漂白性
B.②氯水具有还原性
C.③氯水中含有 H+
D.④氯水中含有 Cl-
12.下列说法错误的是( )
A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个微粒
B.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
C.阿伏加 德罗常数的符号为NA
D.摩尔的基准是:0.012kg的碳-12所含有的碳原子数
二、非选择题(共10题)
13.北京时间2022年4月16日09时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。
(1)搭载神舟十三号载人飞船的是长征二号F遥十三运载火箭。
燃料主要有:①煤油 ②液氢 ③肼(N2H4) ④固态铝粉
氧化剂主要有:⑤液氧 ⑥N2O4 ⑦高氯酸铵(NH4ClO4)
①0.5 g氢气在标准状况下的体积为_______L,含有原子数目约为_______个。
②氢气在氯气中燃烧的火焰颜色为_______,相同条件下,氢气与氧气的密度之比为_______。
(2)将金属钠保存在煤油中的目的是_______。
(3)飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,其中高氯酸铵的反应为:NH4ClO4 =N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O。下列有关叙述不正确的是_______。
A.该反应属于分解反应、氧化还原反应
B.上述反应瞬间能产生大量高温,高温是推动飞船飞行的主要因素
C.以该反应中NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂
D.该反应中氧化产物为Cl2
(4)空间站中可利用金属过氧化物与人体代谢的CO2、H2O反应制备呼吸必需的O2。写出CO2与Na2O2反应的化学方程式_______。 (用双线桥表示电子转移的方向和数目)。
14.(1)0.3molNH3分子中所含质子数与_____个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是______。
(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。
(4)在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比是________。
15.某化学课外兴趣小组探究过氧化钠与水的反应,探究过程如下:
(1)实验1:向包有过氧化钠粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。请分析脱脂棉燃烧的原因___________。
(2)实验2:取一支试管,向其中加入少量过氧化钠固体,然后加入少量蒸馏水,有气泡冒出,充分振荡后再滴入酚酞试液,溶液先变红后褪色。
提出问题:溶液为什么先变红,过了一会,红色又褪去了呢?
猜想:甲同学认为是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故,该反应的离子方程式为___________。乙同学认为甲同学的猜想不正确,理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
查阅资料:
i.可以破坏酚酞的结构,使酚酞在碱性溶液中不能再显红色;
ii.NaOH溶液浓度过高,酚酞不变色或变色后迅速褪色。
设计实验方案:
①取少量褪色后的溶液于试管中,加入固体,若有气泡冒出,用___________检验该气体,则证明该反应过程中生成了___________(填化学式)使溶液褪色。
②另取少量褪色后的溶液于试管中,加入蒸馏水稀释,若溶液变红,则证明溶液褪色原因可能为___________。
(3)为进一步探究过氧化钠与水反应的实质,运用pH传感器、温度传感器、氧气传感器等仪器进行实验探究,得到如下图象。
根据图象,得出结论:过氧化钠与水反应过程的方程式为___________、___________。
16.氯化铁是一种常见的水处理剂,无水氯化铁遇潮湿空气,极易吸水生成。在实验室中,可以采用下列仪器和药品制取较纯的无水氯化铁固体。
(1)实验开始时,先点燃______处的酒精灯填A或。A中发生反应的化学方程式为______。
(2)装置中盛放的是饱和食盐水,其作用为______。
(3)装置中的试剂为浓硫酸,其作用是______。用一件仪器装填适当试剂后,也可起到F和G的作用,所装填的试剂为______。
17.某碳酸氢钠样品中含有氯化钠,为测定碳酸氢钠的质量分数,设计若干实验方案:
方案一:按如图装置进行实验
(1)实验时分液漏斗中应该装_______(盐酸或硫酸),D装置的作用_______。
(2)实验中除称量样品质量外,还需称量_______装置前后质量的变化。
方案二:用如下流程测碳酸氢钠的质量分数
(3)过滤操作中,除了烧杯和漏斗外还需要用到的玻璃仪器有_______,实验中判断沉淀是否完全的方法是_______。
(4)已知样品9.500g,最终所得的沉淀质量为19.700g,则样品中碳酸氢钠的质量分数为_______。
18.实验室里常用一定量的氯化铵 与足量熟石灰混合加热制取氨气(反应方程式为:2NH4Cl+ Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O),标准状况下,生成4.48 L氨气。计算:
(1)生成氨气的物质的量是____________mol。
(2)参加反应的氯化铵的质量是多少 ________。
(3)若将标准状况下4.48 L氨气溶于水配成500 mL溶液,所得溶液中氨水的物质的量浓度是多少 _________( 忽略氨水的电离)。
19.完成下列问题
(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是_______,质量为_______;
(2)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是_______,所含的SO的物质的量是_______,所含H2O的数目是_______;
(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为_______;
(4)0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是_______,在_______ mol Na2CO3中所含Na+数目与上述0.5 mol NaOH所含Na+数目相等。
(5)12.4gNa2R含0.4molNa+,则Na2R的摩尔质量为_______,R的相对原子质量为_______,含R的质量为1.6g的Na2R,其物质的量为_______;
(6)标准状况下,1.92g某气体的体积为672mL,则此气体的相对分子质量为_______;
(7)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2L,质量为61g,则两种气体的物质的量之和为_______ mol,CO占总质量的_______%(结果取整数)
20.实验室进行以下相关实验。请回答下列问题:
(1)准确称量1.06 g Na2CO3,溶于80 mL水中,向其中滴加稀盐酸至恰好完全反应生成正盐,共用去盐酸20.00 mL,该稀盐酸的物质的量浓度为___________mol L-1;
(2)实验室配制上述稀盐酸240 mL,需要量取10 mol/L的浓盐酸_____mL,配制过程中需用的玻璃仪器有量筒、烧杯、_____。
(3)某NaHCO3样品中含有少量NaCl,称取一定量该样品,恰好可以和20.00 mL上述配制的稀盐酸完全反应,若改用 0.4 mol/L稀硫酸与之反应,需用稀硫酸____mL;
(4)现有9.3 g已变质的 NaOH固体(其中含有Na2CO3),恰好可以和200 mL上述配制的稀盐酸完全反应(生成正盐,得到气体),则该混合物中NaOH的质量分数为________;
(5)将(4)中所生成的气体通入200 mL某 KOH溶液中,气体被完全吸收,KOH无剩余,则该KOH溶液的浓度为_________。
21.A、B、C、D四种化合物均由短周期元素组成,其中A含有四种元素,A、B、C的焰色反应均为黄色,D为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。
请回答:
(1)物质A的主要用途为_______。
(2)反应①的化学方程式为_______。
(3)反应②的离子方程式为_______。
(4)向B溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有A生成,该反应的化学方程式为_______。
(5)A含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体,该气体能使带余烬的木条复燃。
反应Ⅱ中发生反应的化学方程式为_______。
22.A、B、C、X均为中学化学常见物质,它们之间有如图转化关系(反应物中的水、副产物已略去),按要求回答下列问题:
(1)若X是具有强氧化性的单质,则A不可能是__(填序号)。
a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al
(2)若X是常见金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则B的化学式为___;下列试剂可以检验C溶液中金属离子的是___(填序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.KSCN溶液 C.稀硫酸 D.新制氯水和KSCN溶液
(3)若X是一种温室气体,则C化学式为__。
参考答案:
1.C
A.Na2O与水反应产生NaOH,NaOH电离产生的OH-与会发生反应产生弱电解质NH3·H2O,而不能大量共存,A不符合题意;
B.Na2O与水反应产生NaOH,NaOH电离产生的OH-与Mg2+会发生反应产生Mg(OH)2沉淀而不能大量共存,B不符合题意;
C.选项离子及Na2O与水反应产生NaOH之间不能发生任何反应,可以大量共存,C符合题意;
D.Na2O与水反应产生NaOH,NaOH电离产生的OH-与Cu2+会发生反应产生Cu(OH)2沉淀而不能大量共存,D不符合题意;
故合理选项是C。
2.C
A. 点燃氢气前,需检验其纯度,以防氢气与空气混合遇明火发生爆炸,A正确;
B. 金属钠着火时立即用沙子盖灭,以隔绝空气,B正确;
C. 镁着火时不能用泡沫灭火器进行灭火,因为镁能在二氧化碳中继续燃烧,C错误;
D. 少量浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量水冲洗,D正确。
故选C。
3.B
A选项,Si和氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅不与水反应,故A不符合题意;
B选项,Na和氧气反应生成氧化钠或过氧化钠,氧化钠或过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和盐酸反应生成盐氯化钠,故B符合题意;
C选项,Al和氧气反应生成氧化铝,氧化铝和水不反应,故C不符合题意;
D选项,Fe和氧气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁与水不反应,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
【点睛】二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铜、氧化镁等都不与水反应。
4.D
A.2.4g金属镁物质的量为=0.1mol,含有12mol电子,电子数目为12NA,故A错误;
B.16gCH4物质的量为1mol,含原子数目为5NA,故B错误;
C.17gNH3物质的量为1mol,所含电子数目为10NA,故C正确;
D.18g水物质的量为=1mol,所含的分子数目为NA,故D正确。
答案选D。
5.C
A.同温同压下,,原子数比为,A错误;
B.同温同压下,,密度不相等,B错误;
C.根据反应方程式,,可以看出固体增重量等于氢气的质量,C正确;
D.燃烧后余下的O2和H2体积相等,反应前同温同压下,为1,O2为1,H2为3,反应前容器中与的物质的量之比为,D错误;
故选C。
6.C
A.硫元素在自然界存在游离态与化合态两种形式,故A正确;
B.CO还原氧化铁生成铁和,故B正确;
C.饱和碳酸钠溶液不仅吸收HCl,也可以吸收,故不可以通过饱和碳酸钠溶液除去中混有的少量HCl气体,故C错误;
D.次氯酸具有强氧化性,可以杀菌消毒,故D 正确;
答案选C。
7.B
A.若X是空气中存在的强氧化性无色气体单质,即X是O2,O2能与C、Na、S、N2发生二步反应,则A可以是C、Na、S、N2,A项正确;
B.若X是黄绿色气体单质,即X是Cl2,Cl2与铁反应生成氯化铁,氯化铁与氯气不反应,故A不可以是Fe,B项错误;
C.能与强碱溶液发生二步反应的盐溶液为铝盐溶液。在第三周期离子中,金属阳离子只有两个电子层,非金属阴离子有三个电子层。根据电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。电子层数越多,半径越大。可知:Al3+是第三周期离子半径最小的。反应②为Al(OH)3与强碱反应生成偏铝酸盐和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH =AlO+2H2O,C项正确;
D.若X为溶液,其溶质常做制冷剂,A能使品红褪色,加热后又回复原色,A是SO2,X是NH3·H2O,则反应①的离子方程式为:SO2+NH3·H2O=NH+HSO,D项正确;
答案选B。
8.A
A.聚乙烯中C- H键数目等于H原子数,聚乙烯的最简式为CH2,故14g聚乙烯中含有
2molH原子,即C- H键数目为2NA,故A正确;
B.0.1mol的NaF中含有质子数为2mol (Na的质子数为11,F为9)但氟化钠溶液中含有水,水中也有质子,所以含有的质子数要大于2NA,故B错误;
C.未说明氯气的状态,不能知道22.4L氯气的物质的量,自然不能算出氯化氢的物质的量,故C错误;
D.氧气与钠可能生成氧化钠也可能生成过氧化钠,在题目中无法判断O是被还原为-1价还是-2价,故无法计算转移电子数,故D错误;
故选A。
9.B
A.1molCl2中含有的原子数为2mol,即2NA,故A错误;
B.1个Na原子反应后生成Na2O2,失去1个电子,则3 mol单质钠完全转变为Na2O2,失去3 mol电子,失去电子数目为3NA个,故B正确;
C.在标准状况下酒精呈液态,不能使用气体摩尔体积计算,故C错误;
D.标准状况下,2.24 L Cl2和H2的混合气体的物质的量是0.1 mol,其中含有的分子数为0.1NA,故D错误。
故选B。
10.A
A.K2FeO4 具有强的氧化性,且与H2O反应生成Fe(OH)3,氢氧化铁胶体具有吸附性,因此高铁酸钾用作水的消毒剂和絮凝剂,故A正确;
B.过氧化钠具有强的氧化性,能够漂白羽毛和织物等,但由于与水反应产生的NaOH具有强的腐蚀性,不可用于食品漂白,故B错误;
C.医用酒精使蛋白质变性而失去生理活性,达到消毒的目的,不具有强的氧化性,故C错误;
D.海水中含有大量的盐分,不能饮用,蒸馏法是海水转化为淡水,常利用蒸馏法大规模地将海水淡化为可饮用水,故D错误;
故选:A。
11.B
A.向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液变红,说明氯水显酸性,然后褪色,说明氯水具有漂白性,能说明氯水具有酸性和漂白性,故A正确;
B.将氯水滴加到含KSCN 的 FeCl2 溶液,溶液变红,说明氯水能够将亚铁离子氧化为铁离子,说明氯水具有氧化性,不能说明氯水具有还原性,故B错误;
C.氯水能与碳酸氢钠反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳,说明氯水显酸性,能说明氯水中含有 H+,故C正确;
D.氯水与HNO3 酸化的硝酸银反应产生白色沉淀,该白色沉淀是氯离子与银离子反应得到AgCl,说明氯水中含有Cl-,故D正确;
故选B。
【点睛】解答本题的关键是知道氯水中含有的微粒和微粒的性质,氯水溶液中存在平衡Cl2+H2O HCl+HClO,盐酸为强酸,次氯酸为弱酸,溶液中含有H+、Cl-、氯气、HClO等。
12.B
A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个微粒,故A正确;
B.物质的量是国际单位制7个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故B错误;
C.阿伏加 德罗常数的符号为NA,故C正确;
D.阿伏加 德罗常数为12g(或0.012kg)12C中含有的碳原子数,1摩尔任何物质均含有阿伏加 德罗常数个微粒,故D正确;
故选:B。
13.(1) 5.6 3.01×1023个 苍白色 1:16
(2)钠的密度比煤油大,可防止钠被空气氧化
(3)BD
(4)
(1)①根据n=,0.5 g氢气即0.25mol,则在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L;含有原子数目约为0.25mol×2×6.02×1023=3.01×1023个。
②氢气在氯气中燃烧的火焰颜色为苍白色火焰;根据pV=nRT,推算的p=RT,同温同压下,气体密度与摩尔质量成正比,则相同条件下,氢气与氧气的密度之比为1:16。
(2)将金属钠保存在煤油中的目的是钠的密度比煤油大,可防止钠被空气氧化。
(3)A. 高氯酸铵的反应中氮元素、氧元素、氯元素化合价变化,所以属于分解反应、氧化还原反应,正确,不符合题意;
B.上述反应瞬间能产生大量气体和高温,气体可产生推动力,高温不是推动飞船飞行的主要因素,错误,符合题意;
C.反应中氮元素化合价由-3升高到0,,氧元素化合价升高,氯元素化合价降低,所以NH4ClO4既是氧化剂又是还原剂,正确,不符合题意;
D.氯元素化合价降低,被还原,所以还原产物为Cl2,错误,符合题意;
故答案是BD。
(4)CO2与Na2O2反应的化学方程式
14. 1.806×1023 0.6mol 106g mol-1 16:9
(1)根据氨气和水都含有10个质子分析。
(2)根据硫酸铝中铝离子和硫酸根离子的比例分析。
(3)根据方程式中的质量守恒定律计算C的质量,再根据n=m/M,计算摩尔质量。
(4)根据相对分子质量结合方程式系数计算产生的M的质量,再根据质量守恒计算Y的质量,进而计算质量比。
(1) 一个氨气分子含有10个质子,一个水分子含有10个质子,所以0.3molNH3分子中所含质子为3mol,对应的水为0.3mol,则水分子个数为1.806×1023 ;
(2) 含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol含有的硫酸根离子物质的量为0.6mol;
(3)根据质量守恒定律分析,0.04molC的质量为16+20-31.76=4.24g,C的摩尔质量为4.24g/0.04mol= 106g mol-1 ;
(4). 根据R和M的相对分子质量之比为22:9分析,反应生成4.4gR,则生成3.6克M,根据质量守恒分析,Y 的质量为4.4+3.6-1.6=6.4克,则Y和M的质量比为6.4:3.6= 16:9。
15.(1)反应产生氧气和放出热量
(2) 带火星的木条 生成的氢氧化钠溶液可能太浓
(3)
过氧化钠与水反应会放出氧气,且该反应为放热反应,二氧化锰能够催化过氧化氢分解,结合实验现象分析解答。
(1)实验1:过氧化钠和水反应生成的氧气和脱脂棉接触,同时该反应放热使温度达到了脱脂棉的着火点,使得脱脂棉燃烧起来,故答案为:反应产生氧气和放出热量;
(2)猜想:氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠,反应的离子方程式为,故答案为:;
①取少量褪色后的溶液于试管中,加入固体,若有气泡冒出,可能是过氧化钠与水反应生成了过氧化氢,二氧化锰催化过氧化氢分解产生了氧气,可用带火星的木条检验氧气,从而证明该反应过程中生成了过氧化钠使溶液褪色,故答案为:带火星的木条;;
②另取少量褪色后的溶液于试管中,加入蒸馏水稀释,若溶液变红,则证明溶液褪色原因可能为ii,即NaOH溶液浓度过高,酚酞不变色或变色后迅速褪色,故答案为:生成的氢氧化钠溶液可能太浓;
(3)根据氧气传感器测得的图象,开始放出的氧气较少,加入二氧化锰后氧气突然增多,说明开始生成了过氧化氢,根据pH传感器和温度传感器得到的图象,开始阶段溶液的pH变化不大,因为此阶段过氧化钠与水的反应减慢,放出的热量较少,片刻后反应迅速加快,温度升高较快,且溶液的pH增大加快,生成的氢氧化钠增多,反应过程的方程式为、,故答案为:;。
16. A 吸收氯气中的HCl 防止F中水蒸气进入E中 碱石灰
(1)为排尽装置中的氧气,实验开始时,先点燃A处的酒精灯,反应生成的氯气充满D装置后再加热D处的酒精灯,A中反应为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气;
(2)为减少氯气的溶解性,常用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体;
(3)F和G装置作用为吸收未反应完的氯气和防止水蒸气进入E中,可碱性干燥剂代替。
(1)利用软锰矿与浓盐酸制取,需要加热装置,首先点燃装置A的酒精灯制取,与浓盐酸反应产生、,所以反应方程式为:,故答案为:A;;
(2)装置中盛放的是饱和食盐水,反应产生的中混有部分HCl,混合气体通过饱和食盐水HCl被吸收,的溶解度不大,所以作用为:吸收氯气中的HCl,故答案为:吸收氯气中的HCl;
(3)F装置中的试剂为浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,防止水蒸气进入装置E中,用一件仪器装填适当试剂后,也可起到F和G的作用,F吸水,G处理产生的尾气,G为碱性,所以可用碱石灰代替,故答案为:防止F中水蒸气进入E中;碱石灰。
17. 硫酸 防止空气中水蒸气、二氧化碳进入C管被吸收 C 玻璃棒 在反应后烧杯的上层清液中,再滴加氢氧化钡溶液少许,如无白色沉淀生成,说明沉淀完全 88.42
测定碳酸氢钠的质量分数,方案一,是根据碳酸氢钠和硫酸反应产生二氧化碳的质量来计算的,所以要通过实验测二氧化碳的质量。测二氧化碳的质量方法是通过测碱石灰反应前后质量变化来计算的。方案二,是通过碳酸氢钠和氢氧化钡产生的碳酸钡沉淀质量来计算的,故要精确测量出碳酸钡质量,据此解答。
(1)因为盐酸具有挥发性,也能被碱石灰吸收,故不用盐酸,而用硫酸;为了能持续吸收产生的二氧化碳,C装置必须与外部空气相通,但外部空气中的二氧化碳和水也会被C装置中的碱石灰吸收,所以在C装置旁边又加了一个装有碱石灰的球型干燥管来吸收空气中的二氧化碳和水。
(2)测定碳酸氢钠的质量分数,要先称量样品的质量,然后测量生成多少质量的二氧化碳,所以还要测量吸收二氧化碳的C装置反应前后的质量。
(3) )过滤操作中,还需要用到的玻璃仪器是玻璃杯,搅拌、引流需要玻璃杯;判断沉淀是否完全,要看滤液中是否还含有碳酸氢根离子,检测碳酸氢根离子只需取滤液再次加入氢氧化钡溶液,看是否有沉淀生成,进而判断沉淀是否完全。
(4)根据NaHCO3和BaCO3反应的关系式NaHCO3~ BaCO3,可知两者是等物质的量关系,知道了碳酸钡的物质的量就知道了碳酸氢钠的物质的量,进而就知道了碳酸氢钠的质量,进而求出其在样品中的质量分数。已知样品9.500g,最终所得的沉淀质量为19.700g,沉淀就是碳酸钡,可知n(BaCO3)=0.1mol,所以n(NaHCO3)=0.1mol,所以m( NaHCO3)=8.4g,所以其在样品中的质量分数为88.42 .
18. 0.2 10.7g 0.4mol/L
根据n=计算生成氨气的物质的量,再根据反应的方程式计算参加反应的氯化铵的物质的量,最后根据c=计算氨水的物质的量浓度。
(1)生成氨气的物质的量为=0.2mol,故答案为:0.2;
(2)根据2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,生成0.2mol氨气,参加反应的氯化铵为0.2mol,质量为0.2mol×53.5g/mol=10.7g,故答案为:10.7g;
(3)标准状况下4.48 L氨气为0.2mol,溶于水配成500 mL溶液,所得溶液中氨水的物质的量浓度为=0.4mol/L,故答案为:0.4mol/L。
【点睛】本题的易错点为(3),要注意在c=中V的单位需要转化为“L”。
19.(1) 0.5mol 35.5g
(2) 3mol 1.5mol 15NA
(3)1:3
(4) 10mol 0.25
(5) 62g/mol 16 0.1mol
(6)64
(7) 1.75 46
(1),;
故答案为:0.5mol;35.5g;
(2)1个Na2SO4·10H2O中所含2个Na+,1个,10个H2O,1.5 mol Na2SO4·10H2O中含有Na+3mol,1.5mol,H2O15NA;
故答案为:3mol;1.5mol;15NA;
(3)Na2CO3中,碳原子和氧原子的个数之比为1:3;则物质的量之比1:3;
故答案为:1:3;
(4)1个NaOH中含有电子数为20,0.5 mol NaOH中含有电子的物质的量是10mol,0.5 mol NaOH所含Na+数目为0.5NA,则0.25molNa2CO3中所含Na+数目0.5NA;
故答案为:10mol;0.25;
(5)当Na+0.4mol,Na2R有0.2mol,含,则R的摩尔质量为,则R的物质的量为;
故答案为:62g/mol;16;0.1mol;
(6),;
故答案为:64;
(7)混合气体的物质的量,设CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则x+y=1.75mol,28x+44y=61g;x=1mol,y=0.75mol,则CO的质量为,CO占总质量的;
故答案为:1.75;46。
20. 1 )25.00 250 mL容量瓶;玻璃棒;胶头滴管 25.00 43.0% 0.25 mol/L~0.5 mol/L
(1)根据HCl与Na2CO3反应的物质的量关系,由Na2CO3的质量计算其物质的量,进而可得HCl的物质的量,结合c=计算其浓度;
(2)根据选择仪器的标准是“大而近”确定使用仪器的规格,利用稀释公式计算需浓硫酸的体积,结合配制步骤确定使用的仪器;
(3)样品中只有NaHCO3能够与酸反应,根据反应消耗HCl的体积及浓度可计算HCl的物质的量,若换成硫酸,可根据溶液中含有H+的物质的量相等,计算需要硫酸的0.4 mol/L稀硫酸的体积;
(4)先计算反应消耗HCl的物质的量,根据元素守恒,可计算转化为正盐NaCl的物质的量,再结合NaOH、Na2CO3的质量和为9.3g,可计算出混合物中各组分的物质的量,最后可得NaOH的质量分数;
(5)根据(4)中Na2CO3的物质的量,利用元素守恒可知反应产生的CO2的物质的量及与KOH反应,可能产生K2CO3、KHCO3或它们的混合物,利用K元素与C元素之间的物质的量关系,得KOH的物质的量,最后根据物质的量浓度定义式计算出KOH的浓度。
(1)1.06 g Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)==0.01 mol,根据反应方程式:2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O可知,当二者恰好反应转化为正盐时消耗盐酸中HCl的物质的量n(HCl)=2n(Na2CO3)=2×0.01 mol=0.02 mol,由于该盐酸的体积20.00 mL,则该盐酸的物质的量浓度c(HCl)==1 mol/L;
(2)实验室没有规格是240 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准“大而近” 的原则,应该选择使用250 mL容量瓶。由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,则配制250 mL1 mol/L的稀硫酸,需10 mol/L的盐酸的体积V(HCl)==25.00 mL;配制一定体积一定物质的量浓度的溶液,需用的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及250 mL的容量瓶,根据所给仪器,可知还缺少的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管及250 mL的容量瓶;
(3)该样品中只有NaHCO3能够与盐酸反应,反应消耗该盐酸20.00 mL,其中HCl的物质的量n(HCl)=1 mol/L×0.02 L=0.02 mol,n(H+)=n(HCl)=0.02 mol,若换成硫酸,则硫酸电离产生的H+的物质的量与盐酸相同,则硫酸电离产生的H+的物质的量也是0.02 mol,由于硫酸的浓度是0.4 mol/L,则硫酸的体积V(H2SO4)==0.05L=25.00 mL;
(4)200 mL上述稀盐酸中HCl的物质的量n(HCl)=1 mol/L×0.2 L=0.2 mol,当其恰好反应转化为NaCl时,根据元素守恒可知n(NaCl)=n(HCl)=0.2 mol,假设混合物中NaOH、Na2CO3的物质的量分别是x、y,根据元素守恒可知x+2y=0.2 mol,40x+106y=9.3 g,解得x=0.1 mol,y=0.05 mol,故该混合物中NaOH的质量分数为:×100%=43.0%;
(5)由(4)可知n(Na2CO3)=0.05 mol,则根据C元素守恒可知其与盐酸反应产生的CO2的物质的量也是0.05 mol,将其通入KOH溶液中发生反应,可能产生K2CO3,也可能产生KHCO3,或者是两种盐的混合物。若完全转化为KHCO3,则n(KOH)=n(KHCO3)=n(CO2)=0.05 mol,由于溶液的体积是200 mL,则KOH溶液的浓度为c(KOH)==0.25 mol/L;若完全转化为K2CO3,则根据元素守恒可知n(KOH)=2n(K2CO3)=2n(CO2)=0.10 mol,由于溶液的体积是200 mL,则KOH溶液的浓度为c(KOH)==0.50 mol/L;若反应产生的盐中含有K2CO3、KHCO3,则KOH的浓度应该在0.25 mol/L与0.50 mol/L之间,故该KOH溶液的浓度范围是0.25 mol/L~0.5 mol/L。
21.(1)制药、食用碱
(2)
(3)
(4)
(5)
A、B、C、D四种化合物均由短周期元素组成, A、B、C的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素,D为无色无味气体。根据A含有四种元素,A受热分解,说明A为碳酸氢钠,B为碳酸钠,C为氢氧化钠,D为二氧化碳。
(1)物质A为碳酸氢钠,其主要用途为制药、食用碱;故答案为:制药、食用碱。
(2)反应①是碳酸氢钠受热分解,其化学方程式为;故答案为:。
(3)反应②是碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,其反应的离子方程式为;故答案为:。
(4)向B溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有A生成,说明氯气和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠,其反应的化学方程式为;故答案为: 。
(5)根据题意装置Ⅲ中产生白色沉淀,说明生成了碳酸钡沉淀,装置Ⅴ中可收集到一种无色气体,该气体能使带余烬的木条复燃,说明生成了氧气,即装置I生成了二氧化碳,二氧化碳中含有水蒸气,二氧化碳或水蒸气在Ⅱ中与过氧化钠反应,反应Ⅱ中发生反应的化学方程式为;;故答案为:。
22. de FeCl3 AD NaHCO3[或Ca(HCO3)2、KHCO3、NH4HCO3等]
(1) a.S可与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,a与题意不符;
b.N2可与氧气反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,b与题意不符;
c.Na可与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与氧气反应生成过氧化钠,c与题意不符;
d.Mg与氧气反应生成氧化镁,氧化镁不与氧气反应,d符合题意;
e.Al与氧气反应生成氧化铝,氧化铝不与氧气反应,e符合题意;
答案为de;
(2)向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则C中含有氯离子,且X为变价金属,X为铁,B为氯化铁,C为氯化亚铁;铁离子与KSCN反应生成血红色物质,而亚铁离子无此性质,可向C溶液中滴加少量KSCN溶液,溶液无明显现象,再加入新制的氯水,溶液显红色即可;或向溶液中加入NaOH溶液,生成白色沉淀,沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色即可,答案为AD;
(3)若X是一种温室气体,即X为二氧化碳,则C为碳酸氢盐,化学式为NaHCO3[或Ca(HCO3)2、KHCO3、NH4HCO3等]。