专题3从海水中获得的化学物质单元测试卷高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册(含解析)

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名称 专题3从海水中获得的化学物质单元测试卷高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-20 18:16:35

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专题3《从海水中获得的化学物质》单元测试卷
一、单选题
1.某同学利用如图装置制备一定量的KClO3并探究氯气的某些性质,下列有关说法中错误的是
A.若②中有0.1 mol KClO3生成,理论上应有0.5 mol KCl生成
B.若④中溶液显橙色,则可证明Cl2的氧化性强于Br2
C.若③中溶液先变红后褪色,则说明氯气有酸性、漂白性
D.该套装置在实验中会造成空气污染
2.下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠为银白色固体,熔点很高
B.钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠
C.钠可保存在酒精中
D.钠与CuSO4溶液反应,可置换出单质铜
3.将氯气分别通入含下列离子的溶液中,离子浓度变化最小的是
A. B. C. D.
4.下列关于钠的氧化物的说法正确的是
A.向包有Na2O2粉末的脱脂棉上滴加几滴水,脱脂棉剧烈燃烧起来,说明Na2O2与H2O反应放热且有氧气生成
B.Na2O与Na2O2中阳、阴离子的个数比不相同
C.将金属钠切开,表面变暗,最终得到淡黄色固体
D.保持温度不变,向饱和烧碱溶液中加入2 g Na2O2,充分反应后,溶液中Na+浓度增大
5.与离子方程式H++OH-=H2O相对应的化学方程式正确的是
A.Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O B.NaOH+CH3COOH=CH3COONa+H2O
C.Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O D.2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
6.下列叙述中,不符合化学事实的是
A.1965年我国科学家首次成功合成了结晶牛胰岛素
B.《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,是发生了置换反应
C.侯氏制碱法所制得“碱”的主要成分是氢氧化钠
D.五彩缤纷的烟花利用了焰色试验的原理
7.为了除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3,下列方案可行的是
A.滴加适量盐酸 B.滴加BaCl2溶液,后过滤
C.通入足量的CO2气体 D.加热溶液
8.下列离子方程式中,正确的是
A.石灰乳与盐酸反应:
B.铜和硝酸银溶液反应:
C.碳酸钠溶液与稀盐酸反应:
D.铁与盐酸反应:
9.下列有关物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A.硅酸钠易溶于水,可用作木材防火剂
B.小苏打能与碱反应,可用作膨松剂
C.氯气具有漂白性,可用作自来水消毒剂
D.液氨气化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
10.下列说法错误的是
A.分液漏斗使用前需检查是否漏水
B.分液时,先将分液漏斗中的下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出
C.为保证分液漏斗内的液体顺利流下,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔或将玻璃塞拿下
D.用铂丝做焰色反应实验时,若焰色呈黄色,说明待测物质中一定含有钠元素,不含钾元素
11.下列离子方程式书写正确的是
A.Cl2与水反应:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B.硫酸与氢氧化钡溶液反应:H++OH-+Ba2++SO=H2O+BaSO4↓
C.过氧化钠与水反应:O+2H2O=2OH-+O2↑
D.NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水:Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
12.下列实验现象描述不正确的是
A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色烟,燃烧后产物溶于水,溶液呈棕黄色
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
C.钠放入氯化铁溶液后,浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中出现红褐色沉淀
D.将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,滴加酚酞,溶液变红
13.下列物质间能发生离子反应的是
①石灰石和盐酸 ②SO2和NaOH溶液 ③KNO3和NaCl溶液 ④铜和氯气
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
14.下列化合物中一般不能通过单质与氯气直接化合制得的是
A.FeCl2 B.FeCl3 C.CuCl2 D.NaCl
15.对于反应,下列说法不正确的是
A.Fe是还原剂,被氧化
B.HCl是氧化剂,发生了还原反应
C. 1价氯在反应中价态未变,所以HCl既不是氧化剂,又不是还原剂
D.此反应既是置换反应又是氧化还原反应
二、填空题
16.完成下列问题
(1)钠元素有多种化合物。下列关于、、NaOH、、的说法正确的有_______(选填序号)
a.均属于电解质 b.溶于水立即加入酚酞试液最终均为红色
c.均能通过化合反应一步生成 d.溶于水均伴随着放热现象
(2)探究和的相互转化。
实验1:加热碳酸氢钠固体,装置如下图所示。
①利用上述装置可实现向的转化,被加热的试管中发生反应的化学方程式为_______。
实验2:分别向滴有2滴酚酞的和溶液中滴加稀盐酸,实验记录如下:
实验内容 实验现象
实验2-1 溶液浅红色褪去,立即产生大量气泡。
实验2-2 开始时,溶液的红色没有明显变化,电没有明显的气泡产生。继续滴加盐酸,当溶液的红色明显变浅时,气泡的数量血逐渐增多。当溶液的颜色变为浅红色,继续滴加盐酸,溶液的浅红色褪去,有大量气泡出现。
②实验2-1中,反应的离子方程式是_______。
③实验2-2中,实现碳酸钠向碳酸氢钠转化的现象是_______,反应的化学方程式:_______。
④碳酸也可实现上述转化,写出将通入溶液中发生反应的离子方程式:_______。
17.以下为中学化学中常见的几种物质:
①Cu②熔融NaCl③NaHSO4④CO2⑤H2SO4⑥酒精⑦KHCO3溶液⑧BaSO4⑨NaOH
请按下列分类标准回答问题。
(1)属于电解质的是___________。
(2)属于酸的是___________。
(3)属于碱的是___________。
(4)非电解质的是___________。
(5)能导电的是___________。
18.补齐物质与其用途之间的连线_______。
物质 用途 A.二氧化氯     a.蚀刻铜板 B.氯化铁      b.焙制糕点 C.碳酸氢钠     c.自来水消毒
三、计算题
19.氯气缓缓通入溶液可制得“84消毒液(有效成分是)”。为提高消毒液稳定性,消毒液中必须保留质量分数的。请回答:
(1)与反应的离子方程式为_______。
(2)计算生产上述“84消毒液”消耗的氯气的质量_______ (写出计算过程,结果保留整数)。
20.在氧气的气氛中加热,使温度缓缓升高,在加热过程中,固体质量随温度变化的曲线如图所示:
(1)500K时,剩余固体中已不含氢元素,计算剩余固体中含有的物质成分_____。
(2)500K~700K之间分解产生的气体是_____。(填化学式)
(3)800K后剩余固体质量略有增加的原因是______。
21.(1)将a g CO、H2的混合气体在足量O2中充分燃烧,把产生的气体(>100℃)通入足量的Na2O2固体中,完全反应后,Na2O2的质量增加_________g。
(2)30 g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧,把产生的气体(>100℃)通入足量的Na2O2固体中,完全反应后,Na2O2的质量增加_________g。
四、实验题
22.离子反应是中学化学中重要的反应类型。请回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在的是_______(填字母)。
A.单质 B.氧化物 C.盐 D.化合物
(2)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+ 、Mg2+、Ba2+、、、取该溶液进行以下实验:
①用 pH 试纸检验,表明溶液呈强酸性,可以排除_______的存在。
②取出部分溶液逐滴加入 NaOH 溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,继续滴加 NaOH 溶液,有白色沉淀产生,则产生白色沉淀的离子方程式为_______。
③取部分上述碱性溶液加Na2CO3 溶液,有白色沉淀生成,产生白色沉淀的离子方程式为_______。
④根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是_______。
23.应用分类的方法可以发现物质及其变化的规律,预测物质的性质及可能发生的变化。某小同学通过实验探究Na2CO3和NaHCO3的性质,请你与他们一起完成实验探究过程,并回答问题。
【观察】
(1)Na2CO3和NaHCO3均为___色的固体。
(2)从物质的类别来看,Na2CO3和NaHCO3均属于化合物中的___类,能溶于水,可与部分___、___、盐等类别的物质发生反应。
【实验过程】
编号 实验内容 实验数据或者现象
实验I 利用传感器探究两种物质分别溶水时的温度变化
实验II 测量下述实验过程的pH变化
实验III 探究两种物质分别与盐酸反应 A中开始无大量气泡,一段时间后产生大量气泡;B中立即产生大量气泡。
【分析与解释】
(3)实验I所得实验数据证明,溶解时吸收热量的物质是___。
(4)实验Ⅱ中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为___,OH-未参与该反应的实验证据是___。
(5)实验Ⅱ中,滴加NaHCO3溶液的pH变化与滴加Na2CO3溶液的有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中,参与反应的离子有___。
(6)实验III中的现象证明,Na2CO3盐酸反应是分步进行的,发生反应的离子方程式为:第一步:CO+H+=HCO;第二步:___。
24.常温常压下,一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。
[制备产品]
将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液。
(1)各装置的连接顺序为_______→______→_____→C→_____;(填字母)
(2)装置B中多孔球泡和搅拌棒的作用是_______;装置C的作用是______;
(3)制备Cl2O的化学方程式为________;
(4)此方法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的主要优点是_______;
(5)反应过程中,装置B需放在_______中:(选填“冷水”或“热水”)
[测定浓度]
(6)已知次氯酸可被FeSO4等物质还原。用下列实验方案测定装置E所得溶液中次氯酸的物质的量浓度:量取10 mL上述次氯酸溶液,并稀释至100 mL,再从中取出10.00 mL于锥形瓶中,并加入10.00 mL 0.8 mol/L的FeSO4溶液,充分反应后,用0.05000 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液24.00 mL,则原次氯酸的物质的量浓度为_______。(保留四位有效数字)
参考答案:
1.C
【详解】A.在装置①中制取Cl2,Cl2与KOH溶液混合加热,发生氧化还原反应3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O,根据方程式可知②中有0.1 mol KClO3生成,理论上应有0.5 mol KCl生成,A正确;
B.若④中溶液显橙色,则可说明在④中发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,由于氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此可以证明Cl2的氧化性强于Br2,B正确;
C.若③中溶液先变红后褪色,则说明氯气与水反应产生了酸性物质及具有漂白性的物质,而不能证明氯气有酸性、漂白性,C错误;
D.Cl2及Cl2与NaBr反应产生的Br2都是大气污染物,该装置没有尾气处理装置,因此会导致大气污染,D正确;
故合理选项是C。
2.B
【详解】A.钠受热先熔化,后燃烧,则钠的熔点较低,故A错误;
B.钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色,故B正确;
C.钠能与酒精发生反应,则钠不能保存在酒精中,故C错误;
D.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水发生置换反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,则钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】钠与氧气在室温下发生反应生成白色的氧化钠,点燃条件下生成淡黄色的过氧化钠。
3.A
【分析】氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,结合各离子的性质解答。
【详解】A.和氯水不反应,浓度几乎不变,故选A;
B.与盐酸反应放出二氧化碳气体,浓度减小,故不选B;
C.与盐酸反应放出二氧化碳气体,浓度减小,故不选C;
D.与氯离子反应生成氯化银沉淀,浓度减小,故不选D;
选A。
4.A
【详解】A.脱脂棉燃烧需要具备两个条件,一是氧气助燃,二是达到着火点,该现象能够说明时放热反应且有氧气生成,A正确;
B.Na2O是由Na+与O2-构成,阳离子和阴离子个数比均为2:1;Na2O2是Na+与构成,阳离子和阴离子个数比也为2:1,B错误;
C.Na暴漏与空气中表面变暗,生成的白色的氧化钠,不能产生过氧化钠,C错误;
D.过氧化钠与水反应后生成氢氧化钠,因为是饱和烧碱溶液,所以温度不变溶液中NaCl饱和溶液的浓度仍然不变,则溶液中钠离子浓度不变,D错误;
故合理选项是A。
5.D
【详解】A.氢氧化镁难溶于水,不能拆分,离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,A错误;
B.醋酸微弱酸,不能拆分为离子,应写为分子式,因此离子方程式不能表示为H++OH-=H2O,B错误;
C.该反应中有难溶性硫酸钡沉淀生成,所以离子方程式不能表示为H++OH-=H2O, C错误;
D.氢氧化钠是强碱,硫酸是强酸,该项表示强酸与强碱的中和反应,只有氢离子与氢氧根离子参与反应,离子方程式书写符合题意,D正确;
答案选D。
6.C
【详解】A.1965年,我国科学家在世界上首次成功合成了具有生命活力的蛋白质——结晶牛胰岛素,A不符合题意;
B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,属于置换反应,B不符合题意;
C.侯氏制碱法利用NaCl、NH3、CO2、H2O为原料,制得了NH4Cl和NaHCO3,然后加热分解NaHCO3生成纯碱Na2CO3,所制得“碱”的主要成分是碳酸钠,C符合题意;
D.五彩缤纷的烟花是利用金属离子发生焰色试验的原理,从而产生不同的焰色,D不符合题意;
故选C。
7.C
【详解】A.盐酸与NaHCO3也能发生反应,不能选用,故A错误;
B.为确保碳酸钠除尽,所加氯化钡溶液应过量,在碳酸氢钠溶液中会引入氯化钠和氯化钡等新杂质,故B错误;
C.通入足量的二氧化碳,能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,且不引入新杂质,故C正确;
D.加热溶液导致碳酸氢钠分解成碳酸钠,故D错误;
故选:C。
8.C
【详解】A.石灰乳的溶解性较小,作反应物时写化学式,正确的离子方程式为Ca(OH)2+2H+=2H2O+Ca2+,故A错误;
B.铜和硝酸银溶液反应生成银单质和铜离子,正确的离子方程式为:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag,故B错误;
C.碳酸钠溶液与稀盐酸反应的离子方程式为,故C正确;
D.铁与盐酸反应生成亚铁离子和氢气,正确的离子方程式为:,故D错误;
故选:C。
9.D
【详解】A.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,不易燃烧,可以用于制备防火木材,A错误;
B.小苏打用作糕点的膨松剂,是利用碳酸氢钠不稳定性,受热分解生成二氧化碳且能与酸反应生成二氧化碳,B错误;
C.氯气没有漂白性,是氯气和水发生反应生成的次氯酸具有强氧化性,可以漂白、杀菌、消毒,C错误;
D.液氨气化时需要吸收大量的热,具有制冷作用,常用作制冷剂,D正确;
故答案为:D。
10.D
【详解】由于Na的焰色反应呈黄色,而钾的焰色反应呈紫色,黄色很容易掩盖紫色,故进行钾的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃进行观察以滤去黄色的光,即用铂丝做焰色反应实验时,若焰色呈黄色,说明待测物质中一定含有钠元素,但不能确定是否含钾元素,需透过蓝色钴玻璃进行观察,是否观察到紫色才可确定是否含钾,故答案为:D。
11.D
【详解】A.HClO为弱酸,书写离子方程式时不能拆开,故为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故A错误;
B.硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:2H++2OH-+Ba2++SO=2H2O+BaSO4↓,故B错误;
C.过氧化钠书写离子方程式时不能拆开,故C错误;
D.NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、水,故离子方程式为Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正确;
故选D。
12.D
【详解】A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色烟,产物为FeCl3,溶于水,溶液呈棕黄色,故A正确;
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠,为淡黄色固体,故B正确;
C.钠放入氯化铁溶液后,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,则现象为钠浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响;生成的氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁,氢氧化铁为红褐色,难溶于水,则现象为溶液中出现红褐色沉淀,故C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,中间产物具有漂白性,则滴加酚酞,溶液先变红后褪色,故D错误;
答案选D。
13.A
【详解】①石灰石和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,在溶液中进行的反应,发生了离子反应;②SO2和NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,在溶液中进行的反应,发生了离子反应;③KNO3和NaCl溶液混合,没有沉淀、气体、水产生,不符合复分解反应发生的条件,反应不能发生;④铜和氯气能发生反应,属于固体和气体反应,不是在溶液中进行,不能发生离子反应;故物质间能发生离子反应的①②;
故选A。
14.A
【详解】A.氯气和铁化合反应得到氯化铁得不到氯化亚铁,A符合题意;
B.氯气和铁化合反应得到氯化铁,B不符合题意;
C.氯气和铜化合反应得到氯化铜,C不符合题意;
D.氯气和钠化合反应得到氯化钠,D不符合题意;
故选A。
15.C
【详解】A.Fe元素的化合价升高,Fe是还原剂,被氧化,故A正确;
B.HCl中的H元素化合价降低,则HCl是氧化剂,发生了还原反应,故B正确;
C.HCl中的Cl化合价未变,但H元素化合价降低,则HCl是氧化剂,故C错误;
D.此反应是置换反应,有元素化合价发生变化,又是氧化还原反应,故D正确;
故选C。
16.(1)ac
(2) 溶液由红色变为浅红色
【详解】(1)a.它们分别属于金属氧化物、碱和盐,均属于电解质,a正确;
b.过氧化钠与水反应生成碱使酚酞试液变红,过氧化钠由漂白性,后红色褪去,b错误;
c.钠常温与氧气化合生成氧化钠,钠与氧气加热化合生成过氧化钠,氧化钠与水化合生成氢氧化钠,氧化钠和二氧化碳化合生成碳酸钠,碳酸钠、水和二氧化碳化合生成碳酸氢钠,故均能通过化合反应一步生成,c正确;
d.碳酸氢钠溶于水伴随着吸热现象,d错误;
故选ac。
(2)碳酸氢钠热稳定性不好,受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳:;实验2-1中,碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,反应的离子方程式是;相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液而言,碳酸钠碱性更强,故实验2-2中,实现碳酸钠向碳酸氢钠转化的现象是溶液由红色变为浅红色,反应的化学方程式:;碳酸也可实现上述正盐向酸式盐的转化,通入溶液中发生反应的离子方程式:。
17.(1)②③⑤⑧⑨
(2)⑤
(3)⑨
(4)④⑥
(5)①②⑦
【分析】(1)
电解质:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,②熔融NaCl ③NaHSO4 ⑤H2SO4 ⑧BaSO4 ⑨NaOH,水下溶液中或熔融状态下都导电,属于电解质,故答案为:②③⑤⑧⑨;
(2)
酸:在水溶液中电离出的阳离子全都为氢离子化合物,H2SO4 水溶液中电离出的阳离子全部为氢离子属于酸,故答案为:⑤;
(3)
碱:在水溶液中电离出的阴离子全都为氢氧根离子的化合物,⑨NaOH水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子,故答案为:⑨;
(4)
非电解质:在水溶液或熔融状态下都不导电的化合物,④CO2 ⑥酒精水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,故答案为:④⑥;
(5)
①Cu 属于金属能导电,②熔融NaCl ⑦KHCO3溶液中都可以电离出自由移动的离子能导电,故答案为:①②⑦。
18.
【详解】二氧化氯可用于自来水消毒;氯化铁可用于蚀刻铜板;碳酸氢钠可用于焙制糕点;所以物质与其用途之间的连线为;故答案为。
19.(1)Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O
(2)解:设需要氯气的质量为x,则需要氢氧化钠溶液的质量为1000kg-x,消毒液中保留的的质量为1000kg×1%=10kg
答:消耗的氯气的质量203kg。
【解析】(1)
氯气与氢氧化钠生成氯化钠、次氯酸钠、水,Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O;
(2)
见答案。
20.(1)NiCO3、NiO或NiCO3·2NiO
(2)CO2
(3)NiO被氧化成更高价态的镍氧化物
【详解】(1)根据题中所给信息,剩余固体中已不含氢元素,则发生的反应可能是NiCO3·2Ni(OH)2·2H2ONiCO3+2NiO+4H2O,此时固体质量分数降低值==21.1%,符合图像500K时固体质量分数降低值,因此剩余固体是NiCO3、NiO或NiCO3·2NiO;故答案为NiCO3、NiO或NiCO3·2NiO;
(2)700K时发生的反应为NiCO3·2Ni(OH)2·2H2OCO2↑+3NiO+4H2O,此时固体质量分数降低值==34.0%,符合图像700K时固体质量分数降低值,则500K~700K之间分解产生的气体为CO2;故答案为CO2;
(3)700K后,反应完成,剩下的固体为NiO,在氧气气氛中加热,NiO被氧化成更高价态的镍氧化物,导致800K后剩余固体质量略有增加;故答案为NiO被氧化成更高价态的镍氧化物。
21. a 30
【分析】先写出物质燃烧反应方程式及反应产生的H2O、CO2与Na2O2反应方程式,然后根据反应消耗O2及与Na2O2反应产生的O2的质量关系分析判断。
【详解】(1)H2、CO燃烧方程式分别是2H2+O22H2O,2CO+O22CO2,反应后气体温度高于100℃,则H2O为蒸气,H2O蒸气及CO2与足量Na2O2发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2 。由方程式可知:H2、CO燃烧时消耗的氧气与反应产物与足量Na2O2反应释放的氧气质量相等,则将a g CO、H2的混合气体在足量O2中充分燃烧,把产生的气体(>100℃)通入足量的Na2O2固体中,完全反应后,Na2O2的质量增加的质量是a g;
(2)甲醛的化学式HCHO,可以将其转化为CO·H2,充分燃烧后的气体由于温度高于100℃,则反应产生的H2O、CO2 与足量Na2O2反应后增加的质量与原甲醛的质量相同,则30 g甲醛(HCHO)在足量的O2中充分燃烧,把产生的气体(>100℃)通入足量的Na2O2固体中,完全反应后,Na2O2的质量增加30 g。
【点睛】凡是物质组成符合(CO)m·(H2)n(m、n都是自然数)的物质,充分燃烧后的产物与足量Na2O2反应后,Na2O2增加的质量等于原可燃物的质量。
22.(1)D
(2) Mg2++2OH-=Mg(OH)2 ↓ Ba2++=BaCO3 ↓ H+、Mg2+、Ba2+、
【分析】在进行离子存在与否的判断时,需要使用离子共存原则和溶液呈电中性原则。
【详解】(1)离子反应通常在水溶液或熔融液中发生,可能是金属或非金属单质与酸或碱或盐溶液的反应,可能是氧化物与水、酸、碱的反应,可能是酸或碱与碱或酸或盐的反应,也可能是盐与盐的反应,总之,反应中至少有一种物质属于化合物,故选D。答案为:D;
(2)①用 pH 试纸检验,表明溶液呈强酸性,由于能与酸反应生成二氧化碳气体等,所以可以排除的存在。
②取出部分溶液逐滴加入 NaOH 溶液至溶液呈碱性,有白色沉淀产生,此沉淀必为Mg(OH)2,所以一定含有Mg2+,离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2 ↓。
③取部分上述碱性溶液加入Na2CO3 溶液,有白色沉淀生成,则一定含有Ba2+,一定不含有,离子方程式为Ba2++=BaCO3 ↓。
④溶液应呈电中性,也就是有阳离子必有阴离子存在,所以一定含有,从而确定溶液中肯定存在的离子是H+、Mg2+、Ba2+、。答案为:;Mg2++2OH-=Mg(OH)2 ↓;Ba2++=BaCO3 ↓;H+、Mg2+、Ba2+、。
【点睛】推断离子时,在肯定某种离子的同时,注意依据共存原则,排除不能大量共存在离子。
23.(1)白
(2) 盐 酸 碱
(3)NaHCO3
(4) CO+Ca2+=CaCO3↓ 滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合
(5)HCO、OH-或HCO、OH-、Ca2+
(6)HCO+H+=H2O+CO2↑
【分析】Na2CO3和NaHCO3均为白色的固体,均属于盐类,能溶于水,可与部分酸、碱、盐等类别的物质发生反应,根据图象,实验I,溶解NaHCO3固体时的温度降低,为吸热过程,溶解Na2CO3固体时温度升高,为放热过程,实验II中,一段时间后,碳酸钠中pH无明显现象,碳酸氢钠中pH明显下降,故Na2CO3与澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,而NaHCO3与澄清石灰水发生HCO与OH-的反应,然后CO和Ca2+生成碳酸钙沉淀,实验III中,两种物质分别与盐酸反应,A中开始无大量气泡,一段时间后产生大量气泡;B中立即产生大量气泡,说明Na2CO3盐酸反应是分步进行的,第一步:CO+H+=HCO;第二步:HCO+H+=H2O+CO2↑;
【详解】(1)Na2CO3和NaHCO3均为白色的固体,故答案为:白;
(2)从物质的类别来看,Na2CO3和NaHCO3均属于化合物中的盐类,能溶于水,可与部分酸、碱、盐等类别的物质发生反应,故答案为:盐、酸、碱;
(3)根据图象,实验I,溶解NaHCO3固体时的温度降低,为吸热过程,溶解Na2CO3固体时温度升高,为放热过程,故答案为:NaHCO3;
(4)Na2CO3溶液和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故离子方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓。因为滴加Na2CO3溶液的pH变化曲线与滴加蒸馏水的基本重合,可以证明OH-未参与该反应的实验;
(5)由图象可以看出pH值减小,故参加反应的离子为HCO、OH-发生中和反应或HCO、OH-、Ca2+先中和再沉淀的反应;
(6)实验III中,两种物质分别与盐酸反应,A中开始无大量气泡,一段时间后产生大量气泡;B中立即产生大量气泡,说明Na2CO3盐酸反应是分步进行的,第一步:CO+H+=;第二步:HCO+H+=H2O+CO2↑,故答案为:HCO+H+=H2O+CO2↑。
24. A D B E 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应充分进行 除去Cl2O中的Cl2 2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3) 制得的次氯酸溶液纯度较高,浓度较大 冷水 1.000mol/L
【分析】根据实验目的,将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液,应先用装置A制备Cl2,再通过装置D除去混合气体中的HCl气体,同时混入空气,将混合气体通入装置B,在装置B中发生制备Cl2O的反应;然后将制取的Cl2O气体先通入装置C,以除去Cl2等杂质气体,最后通过装置E制取次氯酸溶液,以此解答。
【详解】(1)根据实验目的,将氯气和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,并用水吸收Cl2O(不含Cl2)制备次氯酸溶液,应先用装置A制备Cl2,再通过装置D除去混合气体中的HCl气体,同时混入空气,将混合气体通入装置B,在装置B中发生制备Cl2O的反应;然后将制取的Cl2O气体先通入装置C,以除去Cl2等杂质气体,最后通过装置E制取次氯酸溶液,装置连接顺序为:A→D→B→C→E,故答案为:A;D;B;E;
(2)多孔球泡和搅拌棒均能使反应物充分接触,增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;装置B中生成Cl2O的同时还会有多余的Cl2逸出,而Cl2是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,因此此处装置C使用足量的四氯化碳将Cl2吸收,故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;除去Cl2O中的Cl2;
(3)已知空气不参与反应,则制取Cl2O以Cl2和Na2CO3为反应物,发生歧化反应,其中氯元素从0价变为+1价和 1价,反应的化学方程式为:2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3),故答案为:2Cl2+Na2CO3═Cl2O+2NaCl+CO2(或2Cl2+Na2CO3+H2O═Cl2O+2NaCl+2NaHCO3);
(4)Cl2O与水反应的化学方程式为:Cl2O+H2O=2HClO,Cl2和水反应的化学方程式为:Cl2+H2O=HCl+HClO,Cl2O和水反应只生成HClO且反应不可逆,氯气和水反应除了生成HClO还生成HCl,并且反应可逆,所以用Cl2O与水反应制备次氯酸溶液相对于用氯气溶于水制备次氯酸溶液的主要优点是用Cl2O与水反应制备次氯酸溶液时制得次氯酸溶液纯度较高、浓度也较大,故答案为:制得的次氯酸溶液纯度较高,浓度较大;
(5)由题可知:Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2,故为防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置B需放在冷水中,故答案为:冷水;
(6)10.00mL 0.80mol L 1的FeSO4溶液中,n(FeSO4)=0.80mol/L×0.01L=0.008mol,24.00mL0.050 00mol L 1的酸性KMnO4溶液中,n(KMnO4)=0.050mol/L×0.024L=0.0012mol,根据反应MnO+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,0.0012mol高锰酸钾消耗硫酸亚铁的物质的量为:0.0012mol×5=0.006mol,则稀释后的10.00mLHClO溶液消耗硫酸亚铁的物质的量为:0.008mol 0.006mol=0.002mol,根据反应HClO+2Fe2++H+=2Fe3++Cl +H2O可知,稀释后10.00mLHClO溶液中n(HClO)=×0.002mol=0.001mol,原10mL次氯酸溶液中n(HClO)=0.001mol×=0.01mol,其浓度为:=1.000mol/L,故答案为:1.000mol/L。