第二章 海水中的重要元素——钠和氯 测试题(含解析) 2022-2023学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

文档属性

名称 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 测试题(含解析) 2022-2023学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
格式 docx
文件大小 668.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-25 11:15:55

图片预览

文档简介

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.设NA为阿伏加 德罗常数,下列说法正确的是( )
A.由2H和18O所组成的水11 g,其中所含的中子数为4NA
B.常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应,转移电子数为3NA
C.0.1 mol H3O+中含有的电子数为NA
D.标准状况下,1L乙醇完全燃烧产生CO2分子的数目为
2.某物质在做焰色反应的实验中,通过蓝色的钴玻璃,发现焰色呈现紫色,该物质可能是
A.NaCl B.BaCl2 C.CuCl2 D.KCl
3.下列有关实验叙述正确的是( )
A.分液时,先从分液漏斗下口放出下层液体,更换烧杯后再从下口放出上层液体
B.蒸馏时,温度计水银球需靠近蒸馏烧瓶支管口,冷凝水的流向应上口进下口流出
C.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D.漂白粉漂白时,向溶液中滴加少量醋酸或通入适量二氧化碳,均可以增强漂白效果
4.用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4L CCl4含有的分子数为1NA
B.常温常压下,1.06g Na2CO3溶于水,溶液中含Na+离子数为0.02NA
C.通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D.浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl 数为NA个
5.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
①标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为NA
②同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的分子数相等
③1L 2mol/L的氯化镁溶液中含氯离子为4NA
④标准状况下22.4LH2O中分子数为NA
⑤32g O2和O3混合气体中含有原子数为2NA
A.①②③⑤ B.③④ C.①③④ D.①②③④
6.在标准状况下,W L氮气含有n个氮气分子,则阿伏加 德罗常数可表示为
A.Wn B.22.4n C. D.
7.下图是氯元素的“价-类”二维图,据此下列分析正确的是
A.由“价-类”二维图推测具有强氧化性,可与水反应生成两种强酸
B.可用pH试纸分别测定等浓度的和HClO溶液的pH,比较酸性强弱
C.工业上常用制备,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4
D.常用于炸药、火箭推进剂的某种强氧化剂在“价-类”二维图中的位置为(盐,-1)
8.某物质M能实现如下的转化,则M可能是
“”
A.NH3 B.Na2CO3 C.Al2O3 D.FeO
9.X、Y、Z、W四种物质之间有如右图所示的转化关系(部分物质未写全),且已知反应热之间的关系符合等式△H=△H1+△H2。则X、Y可能是
①C、CO ②AlCl3、 Al(OH)3
③Fe、Fe(NO3)2 ④Na2CO3、NaHCO3
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
10.下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是(  )
A.向NaOH溶液中通入CO2
B.向Ca(OH)2溶液中通入Cl2
C.向蒸馏水中加入少量金属Na
D.向Al2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液
11.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.4g镁离子所含电子数目为NA B.常温常压下,1molCO含原子数为NA
C.17gNH3所含质子数目为17NA D.18g水在标准状况下的体积约为22.4L
12.下列有关Na2CO3和NaHCO3说法正确的是
A.Na2CO3热稳定性弱于NaHCO3热稳定性
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的盐酸反应,前者产生的CO2多
C.分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,两者都产生白色沉淀
D.将同浓度的盐酸分别逐滴滴入Na2CO3、NaHCO3溶液中,两者产生的现象相同
二、非选择题(共10题)
13.2020年突如其来的“新冠病毒”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。氯气、漂白液、漂白粉、二氧化氯都是生活中常用的含氯消毒剂。家庭中常常使用的消毒剂主要是“84“消毒液,可以说化学让生活更美好。
图为“84”消毒液说明书。
说明书 药品名称 84消毒液
主要成分 NaClO,有效氯含量50.00g/L~ 60.00g/L
注意事项 不可与其他洗涤剂或消毒液混合使用
用法用量 稀释后浸泡或洗刷白色衣物,浴缸等1: 200水溶液餐饮具,瓜果等1: 100 水溶液
请回答下列问题。
(1)“84”消毒液的有效氯指的是每升含氯消毒剂的氧化能力(得失电子数)相当于多少克Cl2的氧化能力(Cl均转化为Cl-)。若该“84”消毒液商品的有效氯按56.8g/L计算,该消毒液的NaClO的物质的量浓度是_______。
(2)常温下用石灰乳吸收Cl2制备漂白粉。写出该反应的化学方程式_______ , 若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO 和NaClO3的混合液。当混合液中Cl-和的个数比为13 :2时,混合液中ClO-和的个数比为_______。
(3)家庭用“84”消毒液用法强调,做家庭物品消毒时,要做适当的稀释,喷洒后也不要急于用清水擦拭,要浸泡,这样效果会更好,家庭消毒马桶时,不可在用洁厕灵(主要成分是盐酸)清洗马桶后,立刻使用“84”消毒液消毒,否则会产生黄绿色的有毒气体,其反应的离子方程式是_______。
(4)二氧化氯(ClO2)被联合国世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂。工业制备ClO2的反应为:2NaClO3 +4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl
①用双线桥表示电子转移的方向和数目_______。
②ClO2在杀菌消毒过程中会产生少量副产物亚氯酸盐(),需将其转化为C1-除去,下列试剂中可将转化为C1-的是_______(填字母)。
a. O3 b. FeSO4 c. KI d. KMnO4
③工业上还可以利用硫铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]还原氯酸钠(NaClO3)制取二氧化氯。制备的离子方程式为:+FeS2+H+ ClO2+Fe3++ +H2O(未配平),请配平以上反应方程式_______。
14.判断下列关于的叙述是否正确,若不正确,指出其错误之处。
(1)分别与水及反应产生等量氧气时,需水和的质量相等。(________)
(2)分别与水及反应产生等量氧气时,转移电子的物质的量相等。(________)
(3)的漂白原理与的漂白原理相同。(________)
(4)与反应生成与。(________)
(5)与水反应,既是氧化剂,又是还原剂。(________)
15.含氯消毒剂、医用酒精、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿(CHCl3)等均能有效灭活病毒。回答下列问题:
(1)下列属于电解质的是_______(填字母,下同);属于有机化合物的是_______。
A.漂白粉   B.医用酒精   C.过氧乙酸   D.氯仿
(2)工业上制备漂白粉的化学方程式为_______。
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂(主要含稀盐酸)混合使用的原因是______(用离子方程式说明)。
(4)实验室可用下列装置制取氯仿(难溶于水。易溶于乙醇等有机溶剂,密度为1.48g·cm-3,沸点61.3℃)。
①仪器a的名称为_______。
②收集时锥形瓶中放适量水的目的是_______。
③从锥形瓶的收集液中获得氯仿的操作方法是_______。
16.人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫做超酸,某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6,并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置已略去):
已知: I.制备HSbF6的相关反应为SbCl3+ Cl2SbCl5;SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II.毛细管连通大气,装置内减压时可吸入极少量的空气,产生微小气泡以代替沸石。
III.相关物质的部分性质如下:
物质 熔点 沸点 其他性质
SbCl3 73.4℃ 220.3℃ 极易水解
SbCl5 3.5℃ 79℃/2.9 kPa; 140℃、101 kPa开始分解 极易水解
(1)仪器D的名称是___________ ,装置B 的作用是___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(3)试剂X为___________,其作用是___________、___________。
(4)D中反应完成后,关闭活塞a并打开活塞b,减压转移SbCl5粗品至装置E中。关闭活塞b、用真空泵抽气进行减压蒸馏(2.9 kPa)。E中毛细管产生微小气泡的作用是___________;用减压蒸馏的主要原因是___________。
(5)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因是___________(写化学方程式)。
(6)1966年,美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中,发现蜡烛很快溶解,并放出H2。已知稳定性:,写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式:___________________。
17.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
盐酸 分子式:HCl 相对分子质量:36.5 密度:1.19g·cm-3HCl的质量分数:36.5%
(1)将标准状况下___L氯化氢气体通入1.00L水中可得36.5%的浓盐酸,该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为___mol·L-1。
(2)取用任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_____。
A.溶液中HCl的物质的量 B.溶液的浓度 C.溶液中Cl-的数目 D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol/L的稀盐酸。
①该学生需要量取___mL上述浓盐酸进行配制。
②配制仪器除烧杯、量筒和玻璃棒,还需要的仪器是___、____。
③配制时,下列操作正确的顺序是(用字母表示)____。
A.洗涤 B.定容 C.溶解 D.摇匀 E.冷却 F.称量 G.转移
④在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
Ⅰ.未等稀释后的溶液冷却到室温就转移到容量瓶( )
Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水。( )
Ⅲ.配制时,容量瓶有少量蒸馏水( )
Ⅳ.定容时仰视刻度线。( )
18.某化学兴趣小组用下图装置制取并探究氯气的性质。[A装置中发生反应的化学方程式:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O ]
【实验探究】
(1)A装置中a仪器的名称是_____________。
(2)制取氯气反应中KMnO4所起的作用是_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)实验进行一段时间后,可观察到______(填“B”或“C”)装置中有色布条褪色,其褪色原因是______________________________________。
(4)当氯气进入D装置后,可观察到溶液颜色变为____(填“红色”或“蓝色”),写出该反应的离子方程式为为_____________________________________。
(5)E装置中反应的化学方程式为_____________________________________。
(6)用31.6 g KMnO4固体与足量的浓盐酸反应,最多可生成标准状况下_____L氯气。(KMnO4的摩尔质量为158 g·mol—1)
(7)近年来,某些含氯的化合物(如ClO2、NaClO等)在生产、生活中应用广泛。
①高效净水剂ClO2中氯元素的化合价为_____________。
②NaClO是一种强氧化剂。某种家用洗涤剂含有NaClO,请写出NaCIO在洗涤过程中的一种作用___________________________________________。
19.(1)标准状况下,33.6 L氧气的物质的量为________mol;标准状况下,2 mol氢气的体积为________L。
(2)标准状况下,6 g氢气的体积为________L;标准状况下,体积为11.2 L的CO2的质量为________g。
(3)标准状况下,11.2 L氯气的分子数目是________;标准状况下,1.204×1023个氧气分子的体积是________L。
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为________g·mol-1。
(5)实验室用H2O2和MnO2制备O2,2H2O22H2O+O2↑,现有34 g H2O2,可制得O2在标准状况下的体积是__________。
20.取60g软锰矿石(主要成分是MnO2,杂质不参与反应)与足量的36.5%的浓盐酸(密度为1.18g/mL)在加热条件下充分反应,生成标准状况下的氯气13.44 L。求:
(1)计算该浓盐酸的物质的量浓度_______;
(2)被氧化的HCl物质的量_______;
(3)该软锰矿中MnO2的质量分数_______。
21.(1)在标准状况时,8.96L的容器里所含CO的质量为11.2g,则一氧化碳的摩尔质量为____________ g/mol ;
(2)3.01×1023个OH-的物质的量是 __________ mol,质量为_____g,其质子数为________(用NA表示),电子数为 ___________(用NA表示);
(3)同温同压下同体积的H2和A气体的质量分别是0.2 g和1.6 g,则气体A的相对分子质量为________,含有A的分子个数为________。
22.由4种短周期元素组成的化合物X是一种重要化工原料。某小组对X的组成与性质进行探究,记录如下:
已知B是一种碱性氧化物,工业上常用于制作耐火材料。
请回答:
(1)X中所含的元素是___________。
(2)固体A隔绝空气加热反应的化学方程式是___________。
(3)X也可跟乙醇发生类似跟水的反应,反应的化学方程式是___________。
(4)制备X一般用相应金属单质与卤代经在合适的溶剂中反应,下列可以作为该反应的溶剂的是___________。
A.水 B.乙醇 C.乙醚 D.稀硫酸溶液
(5)上述实验过程中若X与水反应生成白色固体的质量小于7.65 g,分析可能的原因___________。
参考答案:
1.C
A. 一个由2H和18O所组成的水分子中含有12个中子,水的物质的量为,则其中所含的中子数为0.5mol×12=6mol,即6NA,A项错误;
B. 不是标准状况,不能使用22.4L/mol计算氯气物质的量,无法计算,B项错误;
C. 一个H3O+中含有10个电子,则0.1 mol H3O+中含有的电子数为NA,C项正确;
D. 标准状况下,乙醇不是气体,不能使用22.4L/mol计算其物质的量,无法计算,D项错误;
答案选C。
【点睛】公式(Vm=22.4L/mol)的使用是学生们的易错点,并且也是高频考点,在使用时一定看清楚两点:①条件是否为标准状况,②在标准状况下,该物质是否为气体。如:本题D项标况下乙醇不是气体,不能使用22.4L/mol计算其物质的量;B项是常温常压,不能使用22.4L/mol计算氯气物质的量。
2.D
通过蓝色钴玻璃观察火焰呈现紫色,说明此物质中含有K元素,故选项D正确。
3.D
A. 为避免液体交叉感染,分液时,先从分液漏斗下口放出下层液体,上层液体应从上口倒出,故A错误;
B. 冷凝水的流向应下口进上口流出,故B错误;
C. 萃取剂的密度不需要考虑,故C错误;
D. 漂白粉漂白时,向溶液中滴加少量醋酸或通入适量二氧化碳,提高HClO的浓度和量,增强漂白效果,故D正确。
综上所述,答案为D。
【点睛】分液时要遵循“下下上上”原则,即下层液体从下口流出来,上层液体从上口倒出来。
4.B
A.标准状况下,CCl4是液体, 22.4L CCl4的物质的量不是1mol,故A错误;
B.1.06g Na2CO3的物质的量是,其溶液中含Na+离子数为0.02NA,故B正确;
C.标准状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L,故C错误;
D.溶液体积未知,不能计算浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中含有Cl 数目,故D错误;
选B。
5.A
①氮气和氧气都是双原子分子,标准状况下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气分子的物质的量为0.5mol,含有原子数为NA,故①正确;
②同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,即体积相同的氢气和氩气物质的量相等,其所含分子数也相等,故②正确;
③1L 2mol/L的氯化镁的物质的量为2mol,氯化镁和氯离子物质的量之比为1:2,即该氯化镁溶液含氯离子4mol,氯离子为数目为4NA ,故③正确;
④标准状况下水不是气态,所以不能用气体摩尔体积计算,故④错误;
⑤若32g全部是 O2,则n(O2)=1mol,所含原子数为1mol×2×NA =2 NA,若32g全部是O3,则n(O3)=2/3mol,所含原子数为:2/3mol×3×NA =2 NA,所以不管氧气和臭氧以何种比例混合的混合气体中含有原子数为2NA,故⑤正确,
故选A。
6.C
标准状况下,WL氮气的物质的量为:n(N2)= wL ÷22.4L·mol-1 = mol, 则阿伏加 德罗常数为:NA= = = mol-1,
故选C。
7.C
A.由图可知,ClONO2中Cl为+1价,N为+5价,O为-2价,+1价的Cl和+5价的N都有强氧化性,所以ClONO2具有强氧化性,可水解生成硝酸和次氯酸,但次氯酸属于弱酸,故A错误;
B.HClO具有漂白性,不能用pH试纸测定HClO溶液的pH,故B错误;
C.反应5NaClO2+4HCl(稀)=5NaCl+4ClO2+2H2O中,NaClO2中氯元素由+3价变成+4价和-1价,既是氧化剂又是还原剂,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:4,故C正确;
D.“价-类”二维图中的位置(盐,-1)表示氯元素-1价的盐,该盐中氯元素没有氧化性,故D错误;
故选C。
8.A
A. NH3和盐酸反应生成氯化铵,氯化铵和氢氧化钠反应生成一水合氨,一水合氨受热分解生成NH3,符合转化流程,故A正确;
B. Na2CO3和盐酸反应生成二氧化碳和氯化钠,氯化钠不与氢氧化钠反应,二氧化碳和过量氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,故B错误;
C. Al2O3和盐酸反应生成氯化铝和水,氯化铝和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠受热不分解,故C错误;
D. FeO和盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与过量氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解生成氧化铁,故D错误;
答案选A。
9.C
①X为C、W为O2时,Z为CO 2,且C与O2完全反应即生成CO2,符合△H=△H1+△H2,故①正确;
②若X为AlCl3,W为NaOH,则Y为Al(OH)3,Z为NaAlO2,过量NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2,符合△H=△H1+△H2,故②正确;
③若X为Fe、W为HNO3,则Y为Fe(NO3)2,Z为Fe(NO3)3,Fe与HNO3反应直接生成Fe(NO3)3,符合△H=△H1+△H2,故③正确;
④若X为Na2CO3、W为CO2,则Y为NaHCO3,NaHCO3与CO2不再反应,故④错误;
故选C。
10.C
试题分析:A、CO2与NaOH反应可能得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液,错误;B、Cl2与Ca(OH)2反应得到CaCl2和Ca(ClO)2的混合溶液,错误;C、金属钠与水反应只能得到NaOH溶液,正确;D、 Al2(SO4)3与Ba(OH)2反应可能得到Ba(OH)2和Ba(AlO2)2的混合溶液,错误。
考点:本题考查物质的性质和反应产物的判断。
11.A
A. 2.4g镁离子物质的量,1mol镁离子中含电子10mol,则0.1mol镁离子所含电子数目为NA,故A正确;
B. 1个CO含原子数为2个,则1molCO含原子数为2NA,故B错误;
C. 17gNH3物质的量,含质子数目为10NA,故C错误;
D.水在标况下为非气体,18g水物质的量为,1mol水标况下不是22.4L,故D错误;
故答案选:A。
12.C
A.Na2CO3的热稳定性强,而NaHCO3受热易分解,A不正确;
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3,前者的物质的量比后者小,分别与足量的盐酸反应,后者产生的CO2多,B不正确;
C.分别向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水,都能发生反应,生成CaCO3产生白色沉淀,C正确;
D.将同浓度的盐酸分别逐滴滴入Na2CO3、NaHCO3溶液中,前者起初无现象,后来产生气泡,后者立即产生气泡,D不正确;
故选C。
13.(1)0.8mol/L
(2) 3:2
(3)
(4) bc 15ClO+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++2SO+7H2O
(1)Cl元素转化为Cl-时,1molNaClO和Cl2均得到2mol电子,说明二者物质的量相等,若该“84”消毒液商品的有效氯按56.8g/L计算,设溶液的体积为1L,则Cl2的物质的量为:=0.8mol,该消毒液中NaClO的物质的量浓度是:=0.8mol/L。
(2)常温下用石灰乳吸收Cl2制备漂白粉。该反应的化学方程式为:, 若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO 和NaClO3的混合液。当混合液中Cl-和的个数比为13 :2时,设Cl-和ClO的个数分别为:13、2,生成13个Cl-时得到13个电子,生成2个ClO时失去10个电子,当生成1个ClO-时失去1个电子,根据得失电子守恒,生成ClO-的个数为3个,则混合液中ClO-和ClO的个数比为3∶2。
(3)84消毒液含次氯酸钠、洁厕灵含盐酸,二者混用,发生氧化还原反应,产生有毒气体氯气,其反应的离子方程式是。
(4)①2NaClO3 +4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中只有NaClO3→ClO2时Cl元素化合价降低, 4HCl中2HCl→Cl2时Cl元素的化合价由-1价升为0,则双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目为。
②ClO2在杀菌消毒过程中会产生少量副产物亚氯酸盐(),需将其转化为C1-除去,即使被还原,需要加入还原剂,FeSO4和KI可以做还原剂,O3和KMnO4只能做氧化剂;
选bc。
③由未配平的离子方程式可知,反应中铁元素和硫元素的化合价升高被氧化,铁元素从+2价升高到+3价、硫元素从-1价升高到+6价,二硫化亚铁为反应的还原剂,氯元素化合价从+5降低到+4,被还原,氯酸钠是反应的氧化剂,1molFeS2反应失去15mol电子,生成15mol二氧化氯转移15mol电子,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得:反应的离子方程式为15ClO+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++2SO+7H2O。
14.(1)不正确;消耗水和二氧化碳的质量不同
(2)正确
(3)不正确,过氧化钠为氧化型漂白,二氧化硫为化合型漂白
(4)不正确,与反应生成
(5)正确
(1)过氧化钠与水和二氧化碳反应的化学方程式为:、,产生等量氧气时,消耗的水和二氧化碳的物质的量相同,质量不同,故不正确,错误之处为:消耗水和二氧化碳的质量不同;
(2)分别与水及反应产生等量氧气时,氧元素化合价升高:均由-1价升高为0价,转移电子的物质的量相等,故正确;
(3)过氧化钠漂白原理是利用其强氧化性,二氧化硫漂白是与有色物质化合生成无色不稳定物质,两者漂白原理不同,故不正确,过氧化钠为氧化型漂白,二氧化硫为化合型漂白;
(4)与反应生成,故不正确;
(5)与水反应,中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,既是氧化剂,又是还原剂,故正确。
15.(1) C CD
(2)2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(4) 直形冷凝管 起液封作用,可以防止其挥发 分液
【解析】(1)
漂白粉、医用酒精均为混合物,既不是电解质,也不属于化合物,过氧乙酸、氯仿都属于有机化合物,但过氧乙酸属于酸类,过氧乙酸属于电解质。
(2)
氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应的方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(3)
次氯酸钠具有强氧化性,酸性条件下,次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气,反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
(4)
①由仪器结构特征可知,仪器a是直形冷凝管;
②氯仿易挥发,其密度比水大,加入水起液封作用,可以防止其挥发;
③氯仿与水互不相溶,采取分液方法进行分离。
16.(1) 三颈烧瓶或三口烧瓶 除去Cl2中的HCl杂质
(2)MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(3) 碱石灰 吸收氯气,防止其污染空气 防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解
(4) 防止暴沸 降低SbCl5的沸点,防止温度过高导致SbCl5分解
(5)SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O
(6)(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2
A装置为制备Cl2,B、C为净化装置,D为制备SbCl5装置,E制备HSbF6并进行蒸馏,F为接收瓶,收集HSbF6。
(1)仪器D作为反应容器,名称为三颈烧瓶。制备的Cl2中含有HCl和H2O,B为除去HCl。答案为三颈烧瓶;除去Cl2中的HCl杂质
(2)MnO2加热条件下氧化浓盐酸制备Cl2,而自身被还原为MnCl2。答案为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O;
(3)装置中有剩余的Cl2污染环境,同时SbCl3、SbCl5遇水易水解,X为碱石灰既吸收尾气又防止SbCl3、SbCl5遇水易水解。答案为吸收氯气,防止其污染空气;防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中使SbCl3、SbCl5水解;
(4)已知信息知毛细管连通大气,装置内减压时可吸入极少量的空气,产生微小气泡以代替沸石,所以其作用防止暴沸。减压蒸馏可降低其沸点,为了防止某些物质在较高的温度下分解。答案为防止暴沸;降低SbCl5的沸点,防止温度过高导致SbCl5分解;
(5)玻璃仪器中含有SiO2与HF发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O。
答案为SiO2+4HF=SiF4↑+ 2H2O;
(6)由已知信息知,异丁烷可以提供碳正离子与F-结合形成卤化物,同时(CH3)3C+ 稳定反应中易形成。所以反应为:(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。答案为(CH3)3CH + HSbF6 = (CH3)3CSbF6 + H2。
17. 353 11.9mol/L BD 16.8 500mL容量瓶 胶头滴管 FCEGABD 偏大 偏小 无影响 偏小
(1)根据c=1000ρω/M计算浓盐酸的物质的量浓度;
(2)溶液具有均一性,其密度、浓度与溶液的体积无关;
(3)(1)溶液稀释前后溶质的物质的量保持不变,据此计算需要浓盐酸的体积;
(2)用浓溶液配置稀溶液需要的仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,根据浓盐酸的体积选择合适的量筒,根据配置溶液的体积选择容量瓶的规格;
(3)凡是带活塞或者瓶塞的仪器一般需要检查是否漏水;
(4)根据配置一定物质的量浓度溶液的一般步骤解答;
(5)根据c=n/V分析,凡是使n偏小或者V偏大的操作,都会使溶液的浓度偏小,反之浓度偏大。
(1)标准状况下xL,物质的量为xL/22.4L/mol=x/22.4mol,质量为xL/22.4mol×36.5g/mol=36.5x/22.4g;1.00L水为1000g,所以溶液的质量(1000g+36.5x/22.4g);所以36.5x/22.4g/(1000g+36.5x/22.4g)×100%=36.5%;解之得x≈353L;由浓盐酸的溶质的质量分数为36.5%,密度为1.19g/cm3,则c=1000ρω/M=1.19×1000×36.5%/36.5=11.9mol/L;
故答案是:353;11.9mol/L;
(2)A、溶液中HCl的物质的量与溶液体积有关,故A不选;
B、溶液的浓度与溶液的体积无关,故B选;
C、溶液中Cl-的数目与溶液的体积有关,故C不选;
D、溶液的密度与溶液的体积无关,故D选;
故答案选BD;
(3)①根据稀释溶液前后,溶质的物质的量不变,即:c1V1=c2V2,11.9mol/L×V1=0.400mol/L×0.5L,所以V1=0.0168L=16.8mL;
故答案是:16.8;
②用浓溶液配制稀溶液需要的仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,要配制500mL溶液应选择500mL的容量瓶;
故答案是: 500mL容量瓶;胶头滴管;
③配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤有:称量或者量取、溶解或者稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等;所以配制时,下列操作正确的顺序是FCEGABD;
故答案是:FCEGABD;
④根据c=n/V分析,凡是使n偏小或者V偏大的操作,都会使溶液的浓度偏小,反之,浓度偏大;
Ⅰ.未等稀释后的溶液冷却到室温就转移到容量瓶,热的溶液冷却到室温后,溶液的体积会减小,浓度偏大;
Ⅱ. 定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水,导致溶液的体积V偏大,浓度偏小;
Ⅲ.配制时,容量瓶有少量蒸馏水,对溶液的体积和溶质的物质的量都不会产生影响,对所配溶液浓度无影响;
Ⅳ.定容时仰视刻度线,导致溶液的体积V偏大,浓度偏小;
故答案是:偏大;偏小;无影响;偏小。
【点睛】配制一定物质的量浓度的溶液时,要注意,溶质在烧杯中进行溶解和冷却,玻璃棒引流转移液体,洗涤液转移进容量瓶内,加水定容到液体凹液面与刻度线线切,才能保证所配溶液的浓度的准确度,注意容量瓶中有少量的水,对所配溶液的浓度无影响。
18. 分液漏斗 氧化剂 C 氯气与水反应生成漂白性物质(HCIO) (其它合理答案也给分) 蓝色 Cl2 + 2I-=2Cl-+ I2 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 17.92 +4 杀菌(或消毒或漂白)等作用(其它合理答案也给分)
(1)、根据中学化学常见的实验仪器名称,滴加浓盐酸时用分液漏斗;
(2)、据化学反应前后Mn元素价态,并根据“升失氧化还,降得还原氧"来分析;
(3)、据Cl2本身不具有漂白性,但是Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性来分析;
(4)、氯气具有强氧化性,能够氧化碘离子生成单质碘,碘遇到淀粉变蓝;
(5)、氯气有毒不能直接排放到空气中;
(6)、据方程式2KMnO4+16HCl (浓) =2 KCl+2MnCl2+8Cl2↑+8H2O计算;
(7)①、据物质化合价代数和为0分析;
②、据NaClO是一种强氧化剂来分析。
(1)、滴加浓盐酸时用分液漏斗,
故答案为分液漏斗;
(2)、由方程式2KMnO4+16HCl (浓) =2 KCl+2MnCl2+8Cl2↑+8H2O得反应前后Mn元素价态降低,并根据“升失氧化还,降得还原氧"分析得KMnO4是氧化剂,
故答案为氧化剂;
(3)、因为干燥的Cl2本身不具有漂白性,不能将有色物质褪色,故B干燥布条不变色,C中布条有水,因此Cl2+ H2O= HCl+ HClO,生成的HClO具有漂白性能将有色物质褪色,故C褪色,
故答案为 C;氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性;
(4)、氯气具有强氧化性,能够氧化碘离子生成单质碘,化学方程式:Cl2 + 2I-=2Cl-+ I2,碘遇到淀粉变蓝,所以会看到溶液变蓝;
故答案为蓝色;Cl2 + 2I-=2Cl-+ I2 ;
(5)、氯气是酸性有毒气体,不能直接排放到空气中,因此用碱液吸收;
故答案为Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O;
(6)、n(KMnO4)= = 0.2mol,2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl+ 2MnCl2 +8Cl2↑+8H2O,
2mol 8×22.4L
0.2mol 0.8×22.4L
故答案为17.92;
(7)①、O元素化合价为-2价,化合物中化合价代数和为0,Cl元素的化合价为+4价,
故答案为+4 ;
②、NaClO是一种强氧化剂因此可用于杀菌消毒,NaClO本身又具有漂白性,
故答案为杀菌,消毒,漂白。
19. 1.5 44.8 67.2 22 0.5NA 4.48 28 11.2L
(1)标准状况下,根据公式计算氧气的物质的量,标准状况下,根据公式计算氢气的体积。
(2)标准状况下,根据公式计算计算氢气的物质的量,再计算体积;标准状况下,先根据公式计算CO2的物质的量,再计算质量。
(3)标准状况下,先根据公式计算氯气的物质的量,再计算分子数目;标准状况下,先计算氧气分子的物质的量,再计算体积。
(4)标准状况下,根据公式计算摩尔质量。
(5)先计算H2O2物质的量,根据2H2O2~2H2O~O2关系式得O2物质的量,再计算标准状况下的体积。
(1)标准状况下,33.6 L氧气的物质的量为;标准状况下,2 mol氢气的体积为;故答案为:1.5;44.8。
(2)标准状况下,6 g氢气的物质的量为,体积为;标准状况下,体积为11.2 L的CO2的物质的量为,质量为;故答案为:67.2;22。
(3)标准状况下,11.2 L氯气的物质的量为,分子数目是;标准状况下,1.204×1023个氧气分子的物质的量为,体积是;故答案为:0.5NA;4.48。
(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为;故答案为:28。
(5)34 g H2O2物质的量为,根据2H2O2~2H2O~O2关系式得O2物质的量,标准状况下的体积是;故答案为:11.2L。
【点睛】解题一般思路:先计算物质的物质的量,再计算需要的物理量。
20. 11.8mol/L 1.2 mol 87.0%
(1)浓盐酸的浓度11.8mol/L,故答案为:11.8mol/L;
(2)由反应可知部分HCl被氧化成氯气,生成氯气的物质的量:=0.6mol,根据元素守恒可知,被氧化的HCl的物质的量为1.2mol,故答案为:1.2mol;
(3)二氧化锰发生的反应为:,=0.6mol,52.2g,该软锰矿中MnO2的质量分数=,故答案为:87.0%;
21. 28 0.5 8.5 4.5NA 5NA 16 0.1NA
(1)利用公式求出n,再利用公式即可求出M。
(2)利用求出n,再利用求出m;借助化学式求出质子数和电子数。
(3)利用阿伏加德罗定律及其推论,将体积关系转化为物质的量关系,再利用公式法求出相对分子质量关系。
(1) =,g/mol。
答案:28。
(2) ,;
1 个OH-的质子数为9,则N(质子)=0.5mol×9×NA=4.5NA;1个OH-的电子数为10,则N(电子)= 0.5mol×10×NA=5NA。
答案为:8.5;4.5NA;5NA。
(3)n(H2)=,则n(A)=0.1mol,M(A)=,
N(A)=0.1mol×NA=0.1NA。
答案:16;0.1NA。
22. Mg、C、H、Cl Mg(OH)ClMgO+HCl↑ CH3MgCl+CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)Cl+CH4↑(或2CH3MgCl+2CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)2+MgCl2+2CH4↑) C 水的量不足,CH3MgCl未完全反应;水过量,有Mg(OH)2生成
样品X中加入适量水,产生白色固体A和CH4,则X中含有C元素,n(C)=n(CH4)==0.1 mol;X反应消耗水的物质的量n(H2O)==0.1 mol。A隔绝空气加热分解产生白色固体B质量是4.00 g,同时产生酸性气体C,该气体通入AgNO3及稀HNO3的混合溶液,产生白色沉淀D质量为14.35 g,则D是AgCl,C是HCl,n(HCl)=n(AgCl)==0.1 mol;B是一种碱性氧化物,工业上常用于制作耐火材料,则B是MgO,其物质的量为n(MgO)==0.1 mol,其中含有O原子的物质的量与反应消耗水提供的O的物质的量相等,说明X中不含有O元素,则A中含有的各种元素的原子个数比为n(Mg):n(O):n(H):n(Cl)=0.1 mol:0.1 mol:0.1 mol:0.1 mol=1:1:1:1,结合各种元素常见化合价,可知A是Mg(OH)Cl,其物质的量为0.1 mol,根据反应前后元素守恒,可知X中含有H元素的物质的量为n(H)=0.3 mol,所以X中含有C、H、Mg、Cl 四种元素,其物质的量的比为n(C):n(Mg):n(H):n(Cl)=0.1 mol:0.1 mol:0.3 mol:0.1 mol=1:1:3:1,则X化学式为CH3MgCl,然后根据物质性质分析解答。
(1)根据上述分析可知X中含有C、H、Mg、Cl 四种元素;
(2)A是Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl隔绝空气加热,分解产生MgO、HCl,反应方程式为:Mg(OH)ClMgO+HCl↑;
(3)X也可跟乙醇发生类似跟水的反应,反应的化学方程式是:CH3MgCl+CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)Cl+CH4↑(或2CH3MgCl+2CH3CH2OH=Mg(OCH2CH3)2+MgCl2+2CH4↑);
(4)X是CH3MgCl,制备X一般用相应金属单质与卤代经在合适的溶剂中反应,由于Mg能够与水、酸、乙醇发生置换反应,所以水、酸、乙醇都不能作该反应的溶剂,应该使用不能与Mg反应的乙醚作为该反应的溶剂,故合理选项是C;
(5)7.45 gCH3MgCl的物质的量是0.1 mol,与0.1 mol的水反应产生0.1 mol的甲烷和0.1 mol的Mg(OH)Cl。在上述实验过程中,若X与水反应生成白色固体的质量小于7.65 g,原因可能是:若水的量不足,CH3MgCl未完全反应;若水过量,则有Mg(OH)2生成,都会导致得到白色固体质量小于7.65 g