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

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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
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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 11:57:44

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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.Cl2通入足量的氢氧化钠溶液,温度不同时,充分反应后,产物溶液中除大量OH-外,还有Cl-、ClO-、ClO3-,已知Cl2 +OH- → Cl- +ClO3- +H2O (热碱),且ClO-、ClO3-离子的物质的量比为2∶1,试问原混合气体中Cl2与反应后溶液中Cl-的物质的量之比为(  )
A.2∶5 B.3∶1 C.1∶1 D.5∶7
2.草酸(分子式为H2C2O4,弱酸)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是
A.草酸的摩尔质量是90g/mol
B.草酸是共价化合物,属于非电解质
C.常温下1mol草酸中约含有6.02×1023个分子
D.实验室欲配制100mL0.1mol L-1H2C2O4溶液,需用托盘天平称量草酸晶体(H2C2O4 2H2O)1.3g
3.下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验,已知氯化锰可溶于水,二氧化锰难溶于水,能达到实验的是( )
A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D.用装置丁吸收多余的氯气
4.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是
A.该溶液中,H+、NH、NO可以大量共存
B.向该溶液中通入CO2,会发生复分解反应
C.该溶液可作游泳池及环境的消毒剂,有效成分是NaCl
D.常温下,将氯气通入Ca(OH)2溶液中可以得到该溶液
5.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.22.4L NH3 所含电子数为10NA
B.7.8g Na2O2 与足量H2O 反应转移电子总数为0.2NA
C.0.1 mol/L NaCl溶液中含有0.1 NA个Na+
D.常温常压下,16g O2 和O3 混合气体含氧原子数为NA
6.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是
① ② ③ ④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色
B 无色 橙色 紫色 白色
C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
A.A B.B C.C D.D
7.下列物质中,最宜除去CO2气体中混有的少量HCl气体的是
A.NaOH溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.NaHCO3溶液 D.浓H2SO4
8.下列离子方程式书写正确的是
A.氯气和石灰乳反应制备漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+ H2O
B.往饱和碳酸钠溶液中通入CO2:+CO2+H2O=2
C.氧化钠和水反应:O2-+H2O=2OH-
D.硫酸和氢氧化钡反应:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O
9.在实验室中,对下列事故或药品的处理正确的是( )
A.有Cl2泄漏时,用NaOH溶液浸湿软布蒙面,迅速离开现场
B.金属Na着火燃烧时,用泡沫灭火器灭火
C.浓硫酸沾在皮肤上,立即用Na2CO3溶液冲洗
D.实验室做完实验剩余的金属钠要放回原试剂瓶
10.提出联合制碱法(侯氏制碱法)的中国化工专家是( )
A.路布兰 B.索尔维 C.侯德榜 D.徐光宪
11.下列说法正确的是
A.二氧化碳的摩尔质量约为44g
B.气体摩尔体积约为22.4L·mol-1
C.阿伏加德罗常数通常表示为6.02×1023mol-1
D.将20g氢氧化钠溶于水配成1L溶液,此溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
12.设 NA 为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.12g 金刚石与 12g 石墨所含共价键数均为 2NA
B.常温下,lLpH=7 的 1mol/LHCOONH4 溶液中 HCOO-与 NH4+数目均为 NA
C.0.1molCl2 与 0.2molCH4 光照充分反应生成 HCl 分子数为 0.1NA
D.100g34%的 H2O2 中加入 MnO2 充分反应转移电子数为 2NA
二、非选择题(共10题)
13.2012年10月29日,超强飓风“桑迪”登陆美国东海岸,给人们的生命财产造成巨大损失。灾区人们的饮水必须用漂白粉等药品消毒后才能饮用,以防止传染病发生。
(1)试用化学方程式表示工业制取漂白粉的过程______________________________;
(2)已知浓盐酸和漂白粉中的成分之一次氯酸钙能发生如下反应:
Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中,可能含有的杂质气体是( )
① CO2 ② HCl ③ H2O ④ O2
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④
(3)若用KMnO4氧化盐酸。其反应方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
该反应中,氧化剂是____,1 mol氧化剂在反应中_______(填“得到”或“失去”)______mol电子。当有1mol KMnO4恰好和盐酸全部完全反应,反应后溶液的体积为2L,则所得溶液中Cl—的物质的量浓度为_______,此时产生的Cl 2在标准状况下的体积为_______,被氧化的HCl的物质的量为________。
14.利用下图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均含氯元素。回答下列问题:
(1)丁属于___________(“酸性”或“碱性”)氧化物;
(2)图中甲、乙、丙、戊中,属于电解质的是___________(填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质___________;
A. 只有氧化性 B. 只有还原性 C. 既有氧化性又有还原性
(3)电解甲溶液制备己的化学反应为: (未配平),则配平后参与反应的甲与H2O的物质的量之比是___________;
(4)庚是漂白粉的有效成分,用乙制取庚的化学方程式为___________;
(5)已知己是最强的无机酸,写出己的电离方程式___________。
15.请将下列常见食品添加剂按照其主要功能进行分类(填序号)
①谷氨酸钠 ②碳酸氢钠 ③硫酸钙 ④碘酸钾 ⑤苯甲酸钠 ⑥焦糖色 ⑦硫酸锌
(1)着色剂___________;
(2)增味剂___________;
(3)膨松剂___________;
(4)凝固剂___________;
(5)防腐剂___________;
(6)营养强化剂 ___________。
16.Ⅰ.含三种元素的化合物X是一种高效的消毒剂。为探究X的组成与性质,设计并完成以下实验:
(1)化合物X所含的金属元素为_____。
(2)写出化合物X溶于水中反应的化学方程式__________。
(3)若向化合物X加水溶解后的烧杯中通入氯气,亦可生成少量X,其中的离子方程式为____________。
Ⅱ.某学习小组按如图装置探究NaHCO3和Na2O2的性质,请完成下列问题:
(1)实验设计过程中,有小组成员对反应结束时,如何停止停止加热产生了分歧,出现多种不同的意见:有人认为要先停止加热,再将E中导管移出水面;也有人认为应先将E中导管移出水面,再停止加热……,请帮助小组成员完成这方面的实验设计: _________________________。
(2)小组同学撰写实验报告时,认为该实验对NaHCO3的分解产物和Na2O2的性质探究不够充分,于是临时将装置B、D互换位置后进行了补充实验,分析该补充实验是否符合实验探究目的并说明原因:________________________________。
17.如图是某硫酸试剂瓶标签上的内容。
硫酸:化学纯(CP)(500mL) 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:98%
(1)该硫酸的物质的量浓度为_______。
(2)实验室用该硫酸配制的稀硫酸,则
①需要该硫酸的体积为_______mL;
②有以下仪器:A.烧杯 B.25mL量筒 C.250mL容量瓶 D.500mL容量瓶 E.玻璃棒 F.托盘天平(带砝码) G.10mL量筒 H.胶头滴管,配制时,不需要使用的仪器是_______(填代号)。
(3)如图为配制过程中的几个关键步骤和操作:
①实验步骤A-F按实验过程先后次序排列为:C→_____→____→F→_____→____,________
②该同学实际配制得到的浓度为1.2mol/L,可能的原因是_______。
A.量取浓H2SO4时仰视刻度 B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.定容时仰视刻度 D.稀释完后马上转移和定容
E.托盘天平所带砝码生锈 F.洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移至容量瓶
18.根据要求,回答下列问题:
Ⅰ.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据。
(1)该浓盐酸中,的物质的量浓度为___________。
(2)取用任意体积的该浓盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是___________(填标号)。
A.溶液的密度
B.溶质的物质的量
C.溶质的物质的量浓度
D.溶液中的物质的量
(3)用该浓盐酸和蒸馏水配制物质的量浓度为的稀盐酸。
①需量取___________该浓盐酸进行配制(保留1位小数)。
②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?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面:___________。定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面略有下降,再加适量的蒸馏水到容量瓶颈部的刻度线___________。
Ⅱ.将一定量的镁铝合金投入一定浓度的盐酸中,充分反应,合金全部溶解。向合金溶解后所得溶液中滴加溶液,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示。
(1)原合金中,镁的质量为___________g,铝的质量为___________g。
(2)盐酸溶液中溶质的物质的量浓度为___________。
19.(1)相同条件下,0.6mol的氧气与0.4mol臭氧(O3)质量之比为___________, 分子个数之比为___________, 体积之比___________,氧原子个数之比为___________。
(2)0.5 mol CH4 的质量为___________g,在标准状况下的体积为___________L;含___________个碳原子。
(3)将标准状况下 22.4 L 的 HCl 溶于水配成 200 mL 的溶液,所得溶液的物质的量浓度为___________mol/L;配制 300 mL 0.5 mol/L 氯化钠溶液,需要 1.5 mol/L 的氯化钠溶液的体积为___________mL。
(4)1.204×1024 个水分子的物质的量为___________mol。
20.下列 6种物质:
①H2 ②C2H4 ③H2O ④PH3 ⑤CHCl3 ⑥H2SO4
(1)当它们含有的分子数相同时,含原子最少的是___________(填序号, 下同)。
(2)当它们含有的分子数相同时,含氢原子最少的是_________________。
(3)当它们含有的原子数相同时,含分子最多的是______________________。
(4)当它们含有的氢原子数相同时,含原子最少的是__________________。
(5)当它们含有的氢原子数相同时,含分子数目相同的是__________________。
(6)当它们质量相同时, 含分子数最少的是____________________。
21.(1)将2.4gNaOH溶于水配成300 mL的溶液,它的物质的量浓度为_______mol/L,取出该溶液30mL,它的物质的量浓度为______mol/L,取出的溶液中含氢氧化钠______mol,把取出的溶液稀释到120mL,稀释后溶液的物质的量浓度为______mol/L,若用0.1 mol/L的硫酸中和稀释后的NaOH溶液,需用去硫酸_____mL。
(2)电解水的实验中,标准状况下产生氢气5.6L,其物质的量_____mol,有____g水分解。
22.A-F 为中学化学常见物质,它们的焰色试验均为黄色。其中 A 为单质, B 与 C的组成元素相同,且 B 为淡黄色固体; D、 E、 F 的溶液均显碱性,其中 E 和 F 属于盐且相同物质的量浓度的溶液, E溶液的碱性更强。它们之间的相互转化关系如下图。(“”表示进一步反应即可转化,部分反应物、生成物和反应条件已略去)
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式: B___, C___, E___。
(2)AD 的化学方程式是_______________________。
(3)BD 的化学方程式是_______________________。
(4)区分 E 和 F 两种固体的方法是:分别取等量的 E 和 F 两种固体少许于试管中,具体的操作现象和结论是_________________________。
参考答案:
1.D
Cl2与氢氧化钠溶液反应生成ClO-、ClO3-是氯原子被氧化的过程,化合价分别由0价升高到+1和+5价,生成Cl-是氯原子被还原的过程,化合价分别由0价降低到-1价,ClO-、ClO3-离子的物质的量比为2∶1,根据化合价升降守恒,Cl-、ClO-、ClO3-离子的物质的量比为7∶2∶1,可设Cl-、ClO-、ClO3-物质的量分别为:7mol、2mol、1mol,则被氧化的Cl原子的物质的量总共3mol,被还原的Cl原子的物质的量总共7mol,则参加反应的Cl2为5mol,所以原混合气体中Cl2与反应后溶液中Cl-的物质的量之比为5∶7,故选D。
【点睛】明确反应原理及化合价变化为解答本题的关键。解答本题要注意氧化还原反应的计算依据,氧化还原反应中一定存在得失电子守恒或化合价升降守恒。
2.B
A.草酸的相对分子质量为90,草酸的摩尔质量是90g/mol,故A不符合题意;
B.共价化合物就是原子间以共价键结合形成的化合物,不同种非金属元素的原子结合形成的化合物(铵盐除外)和大多数有机化合物都属于共价化合物,草酸是有机酸,属于共价化合物,属于弱酸,是弱电解质,故B符合题意;
C.1mol物质中约含有6.02×1023个微粒,草酸是由分子构成的,故常温下1mol草酸中约含有6.02×1023个分子,故C不符合题意;
D.实验室欲配制100mL0.1mol L-1H2C2O4溶液,需要H2C2O4的物质的量为0.1L×0.1mol L-1=0.01mol,需草酸晶体(H2C2O4 2H2O)的质量为0.01mol×126g/mol=1.26g,由于托盘天平可以精确到0.1g,需用托盘天平称量草酸晶体(H2C2O4 2H2O)1.3g,故D不符合题意;
答案选B。
3.C
A.浓盐酸与二氧化锰的反应需要加热,缺少酒精灯,无法完成实验,故A错误;
B.Cl2和HCl均与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体,应选择饱和食盐水除杂,且通气体的导管应插入液面下,故B错误;
C.二氯化锰可溶于水,二氧化锰难溶于水,利用过滤操作可分离二氧化锰和二氯化锰溶液,故C正确;
D.氯气能溶于氢氧化钠溶液,可除去含有氯气的尾气,但通气体的导管应插入液面下,故D错误;
故答案为C。
【点睛】考查化学实验方案的评价,涉及气体制备、混合物分离与提纯、完全吸收等知识,明确常见元素化合物性质为解答关键,注意掌握化学实验基本方法,易错点二氧化锰和浓盐酸的反应条件是加热,另外气体流向与导管在装置中插入的位置是解题难点。
4.B
A.与会结合成弱酸分子HClO,因此不可以大量共存,故A错误;
B.向该溶液中通入,会发生反应:,属于复分解反应,故B正确;
C.NaClO有强氧化性可消毒杀菌,故有效成分是NaClO,故C错误;
D.常温下,将通入溶液中,发生反应,无法得到该溶液,故D错误;
故选B。
5.D
A.依据气体摩尔体积的应用条件分析,温度压强不知,22.4LNH3的物质的量不能计算,选项A错误;
B.依据n===0.1mol,结合化学方程式计算电子转移,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中2mol过氧化钠反应转移电子2mol,则0.1mol过氧化钠反应,转移电子总数为0.1NA,选项B错误;
C.题中没有给出氯化钠溶液的体积,无法计算溶质氯化钠的物质的量及钠离子的数目,选项C错误;
D、依据n=计算物质的量==1mol,依据氧元素守恒计算氧原子数目,16gO2和O3混合气体含氧原子数为NA,选项D正确;
答案选D。
6.A
常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出 Cl2 , Cl2 的颜色是黄绿色,①处充满黄绿色的 Cl2 ;
Cl2 进入玻璃管后与②处 NaBr 溶液发生置换反应生成 Br2 ,溴的水溶液颜色为橙色,所以②处的白色棉球变为橙色;
Cl2 和③处 KI 溶液反应置换出 I2 ,淀粉溶液遇 I2 变蓝,③处棉球变为蓝色;
④处 Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaCl 、 NaClO ,棉球本身是白色的,所以④处的颜色为白色;
故①②③④的颜色分别为:黄绿色;橙色;蓝色;白色;答案选A。
7.C
除去CO2气体中混有的少量HCl气体,选择的试剂不能与二氧化碳反应,据此分析判断。
A.NaOH溶液能够与二氧化碳反应,不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体,故A不选;
B.Ca(OH)2溶液能够与二氧化碳反应,不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体,故B不选;
C.二氧化碳不与碳酸氢钠反应,氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,可将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液洗气,故C选;
D.二氧化碳和氯化氢与浓H2SO4均不反应,不能用来除去CO2气体中混有的少量HCl气体,故D不选;
故选C。
8.D
A.氯气和石灰乳反应制备漂白粉,石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,离子方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,A错误;
B.往饱和碳酸钠溶液中通入CO2生成碳酸氢钠晶体,离子方程式为2Na+++CO2+H2O=2NaHCO3↓,B错误;
C.氧化钠和水反应生成氢氧化钠:Na2O+H2O=2Na++2OH-,C错误;
D.硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,D正确;
答案选D。
9.D
A. 氯气有毒,属于酸性气体,用弱碱性的肥皂水蒙面较好,氢氧化钠属于强碱,具有腐蚀性,故A错误;
B. 金属钠着火燃烧生成的过氧化钠能和二氧化碳发生反应生成氧气,不能用泡沫灭火器灭火,一般用沙土覆盖,故B错误;
C. 少量浓硫酸沾在皮肤上,先用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液,故C错误;
D. 钠的活泼性非常强,所以剩余的金属钠要放回原试剂瓶(煤油)中保存,故D正确;
故选D。.
10.C
侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年创立的,是将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法,答案选C。
11.C
A. 摩尔质量的单位是g/mol,A错误;
B.气体的摩尔体积必须指明温度和压强,B错误;
C.阿伏加德罗常数包括数值和单位6.02×1023mol-1,即,C正确;
D. 20g氢氧化钠物质的量为0.5mol,配成1L溶液之后,溶液的物质的量浓度为0.5mol/L,D错误;
故选C。
12.C
A.金刚石中平均1个碳原子形成2个共价键,石墨中平均1个碳原子形成1.5个共价键,因此12g金刚石与12g石墨所含共价键数不相等,A错误;
B.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液显中性,根据电荷守恒守恒可知HCOO-与NH4+的浓度相等,但由于二者均水解,所以数目均小于NA,B错误;
C.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应根据氯原子守恒可知生成HCl分子数为0.1NA,C正确;
D.100g34%的H2O2(物质的量是1mol)中加入MnO2充分反应生成0.5mol氧气,转移电子数为NA,D错误;
答案选C。
13. 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O A )KMnO4 得到 5 1.5mol·L-1 56L 5mol
(1)利用氯气与石灰乳制备漂白粉,该反应为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O;综上所述,本题答案是:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+ CaCl2+2H2O。
(2)贮存很久的漂白粉部分发生变质生成碳酸钙,所以用含CaCO3的Ca(ClO)2跟浓盐酸制Cl2,Cl2中必然含有CO2、H2O、HCl等杂质,一定不含氧气,A正确;综上所述,本题选A。
(3)根据2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应可知,高锰酸钾中锰元素化合价由+7价降低到+2价,得电子,发生还原反应,做氧化剂;2 mol KMnO4在反应中得到电子10mol,所以1molKMnO4在反应中得到电子5mol;当有1molKMnO4恰好和盐酸全部完全反应,生成1molKCl和1molMnCl2,含有氯离子的总量为3mol,所得溶液中Cl—的物质的量浓度为3/2=1.5mol·L-1;根据反应关系:2KMnO4---5Cl2可知,1molKMnO4完全反应生成氯气2.5 mol,产生的Cl 2在标准状况下的体积为2.5×22.4=56L;根据反应可知, 16 mol HCl参加反应,有10mol HCl被氧化,所以当有1mol KMnO4参加反应时,被氧化的HCl的物质的量为5 mol;
综上所述,本题答案是:KMnO4, 得到,5, 1.5mol·L-1 ,56L ,5mol。
【点睛】针对2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应,16 mol HCl参加反应,其中被氧化的HCl有10 mol,做还原剂;6molHCl虽然参加反应,但是价态没变,生成了盐,体现了HCl的酸性;因此,在该反应中盐酸表现了还原性和酸性。
14.(1)酸性
(2) HCl、HClO C
(3)1:4
(4)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)HClO4=H++
(1)由价类二维图可知,丁是+7价的含氯氧化物,为七氧化二氯,它溶于水生成高氯酸,它能与碱反应生成高氯酸盐和水,故属于酸性氧化物,故答案为:酸性;
(2)电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,所有的酸、碱、盐、大多数金属氧化物均为电解质,图中甲、乙、丙、戊分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO中,属于电解质的是HCl、HClO,根据氯元素的化合价判断,乙即Cl2中Cl的化合价为0价,处于中间化合价,故乙物质既有氧化性又有还原性,故答案:HCl、HClO;C;
(3)由图可知,甲为HCl,电解甲溶液制备己即HClO4,根据氧化还原反应可推知,,平衡后反应为:2HCl+8H2O2HClO4+8H2↑,故甲与H2O的物质的量之比是2:8=1:4,故答案为:1:4;
(4)庚是漂白粉的有效成分即Ca(ClO)2,用乙即Cl2和石灰乳反应来制取庚,故反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(5)由图可知,己是+7价的酸,其化学式为:HClO4,已知己是最强的无机酸,故其HClO4的电离方程式:HClO4=H++,故答案为:HClO4=H++。
15.(1)⑥
(2)①
(3)②
(4)③
(5)⑤
(6)④⑦
(1)
⑥焦糖色能为食品添加颜色,故属于着色剂;
(2)
①谷氨酸钠是味精的主要成分,能增添鲜味,故属于增味剂;
(3)
②碳酸氢钠能分解产生二氧化碳,从而使食品蓬松,故属于膨松剂;
(4)
③硫酸钙是石膏的主要成分,能起到凝固的作用,故属于凝固剂;
(5)
⑤苯甲酸钠具有防腐的功能,故属于防腐剂;
(6)
④碘酸钾添加在食盐中,能起到补充碘元素的作用、⑦硫酸锌能补充锌元素,故属于营养强化剂。
16. Fe、K 4K2FeO4+10H2O =4Fe(OH)3↓+3O2↑+8KOH 3Cl2 + 2Fe(OH)3 + 10OH-= 2FeO+6Cl-+8H2O 在反应结束后,先断开装置A和B之间的导管连接,再停止加热,以防B中的浓硫酸倒吸进入A中试管,引起试管爆裂。 不合理,装置B与D互换位置后,实现了对Na2O2与水的反应的探究,但经过水溶液的气体会混入水蒸气,因此对NaHCO3分解产物中的水蒸气验证不够严谨。
Ⅰ.化合物X加水溶解,得无色气体可令带火星的木条复燃,则为氧气,得到红褐色沉淀为氢氧化铁,洗涤充分灼烧得到红棕色粉末为氧化铁,质量为2.40g,则n(Fe2O3)==0.015mol,n[Fe(OH)3]=0.03mol,同时还得到碱溶液,碱溶液加入150mL0.6mol/L稀硫酸后再加入6.72gKOH固体,得到只含一种溶质的中性溶液,则为硫酸钾溶液,可推知碱溶液中n(KOH)=20.15L0.6mol/L-=0.06mol,化合物X含三种元素,则所含O元素的物质的量为n(O)==0.12mol,故n(K) :n(Fe):n(O)=0.06mol:0.03mol:0.12mol=2:1:4,故X为K2FeO4,据此分析。
Ⅱ.加热NaHCO3固体,产生的气体通过浓硫酸干燥,再与Na2O2作用,产生的物质通过氢氧化钠处理,最后利用排水法收集所得气体,进行探究NaHCO3和Na2O2的性质。
化合物X加水溶解,得无色气体可令带火星的木条复燃,则为氧气,得到红褐色沉淀为氢氧化铁,洗涤充分灼烧得到红棕色粉末为氧化铁,质量为2.40g,则n(Fe2O3)==0.015mol,n[Fe(OH)3]=0.03mol,同时还得到碱溶液,碱溶液加入150mL0.6mol/L稀硫酸后再加入6.72gKOH固体,得到只含一种溶质的中性溶液,则为硫酸钾溶液,可推知碱溶液中n(KOH)=20.15L0.6mol/L-=0.06mol,化合物X含三种元素,则所含O元素的物质的量为n(O)==0.12mol,故n(K) :n(Fe):n(O)=0.06mol:0.03mol:0.12mol=2:1:4,故X为K2FeO4。
(1)化合物X为K2FeO4,所含的金属元素为Fe、K;
(2)化合物X溶于水中,反应生成氢氧化铁、氢氧化钾和氧气,反应的化学方程式为4K2FeO4+10H2O =4Fe(OH)3↓+3O2↑+8KOH;
(3)若向化合物X加水溶解后的烧杯中通入氯气,氯气将氢氧化铁氧化生成高铁酸钾,亦可生成少量X,反应的离子方程式为3Cl2 + 2Fe(OH)3 + 10OH-= 2FeO+6Cl-+8H2O;
Ⅱ.加热NaHCO3固体,产生的气体通过浓硫酸干燥,再与Na2O2作用,产生的物质通过氢氧化钠处理,最后利用排水法收集所得气体,进行探究NaHCO3和Na2O2的性质。
(1)在反应结束后,先断开装置A和B之间的导管连接,再停止加热,以防B中的浓硫酸倒吸进入A中试管,引起试管爆裂;
(2)装置B与D互换位置后,实现了对Na2O2与水的反应的探究,但经过水溶液的气体会混入水蒸气,因此对NaHCO3分解产物中的水蒸气验证不够严谨,因此临时将装置B、D互换位置后进行了补充实验不合理。
17.(1)18.4
(2) 13.6 DFG
(3) BDAE ADF
(1)根据物质的量浓度与密度、质量百分含量之间的换算公式可知,该硫酸的物质的量浓度为==18.4,故答案为:18.4;
(2)①根据稀释公式;c1V1=c2V2,即18.4mol/L×V1=1.0mol/L×250mL,解得:V1=13.6mL,即需要该硫酸的体积为13.6mL,故答案为:13.6;
②用浓溶液配制稀溶液,需要用到的仪器依次为:25mL量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管,故有配制时,不需要使用的仪器是500mL容量瓶、托盘天平(带砝码)和10mL量筒,故答案为:DFG;
(3)①由题干图示可知,F和A步骤为定容、B步骤为转移、C步骤为稀释、D步骤为洗涤、E步骤为摇匀,故实验步骤A-F按实验过程先后次序排列为:C→B→D→F→A→E,故答案为:BDAE;
②该同学实际配制得到的浓度为1.2mol/L,即所配溶液浓度偏大,则有:
A.量取浓H2SO4时仰视刻度,所量浓硫酸体积偏大,则所配溶液浓度偏大,A符合题意;
B.容量瓶洗净后未经干燥处理,对实验结果无影响,B不合题意;
C.定容时仰视刻度,将使溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,C不合题意;
D.稀释完后马上转移和定容即未冷却就进行转移和定容,将使所加溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大,D符合题意;
E.本实验不需要使用托盘天平,故托盘天平所带砝码生锈,对所配硫酸的浓度无影响,E不合题意;
F.洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移至容量瓶,将使溶质硫酸的物质的量偏大,所配溶液浓度偏大,F符合题意;
故答案为:ADF。
18. 11.9 AC 16.8 偏低 偏低 4.8 2.7 8
II.由图可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.继续滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,再继续滴加NaOH溶液,到沉淀量开始进行,到沉淀量最小时,沉淀为Mg(OH)2,
I.(1)质量分数36.5%、密度1.19g/mL 浓盐酸的物质的量浓度= ,故答案为:11.9;
(2)A.溶液具有均一性,则溶液的浓度与溶液体积大小无关,故A正确;
B.溶液中HCl的物质的量与溶液体积大小有关,故B错误;
C.溶质的物质的量浓度与溶液体积大小无关,故C正确;
D.溶液中的物质的量n=cV,与溶液体积大小有关,故D错误;
故答案为:AC;
(3)①令需要浓盐酸的体积为V mL,根据稀释定律,稀释前后HCl的物质的量不变,则V×10-3L×11.9mol/L=0.5 L×0.400mol/L,解得:V=16.8,
故答案为:16.8;
②用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面,会导致所取的浓盐酸溶液体积偏小,则所配溶液的浓度偏低,故答案为:偏低;
定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降是正常的,再加适量的蒸馏水,会导致溶液浓度偏低,故答案为:偏低。
Ⅱ.(1)由图可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中盐酸溶解Mg、Al后有剩余,此时发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O.继续滴加NaOH溶液,到沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者质量之和为19.4g,溶液为氯化钠溶液.再继续滴加NaOH溶液,到沉淀量开始进行,到沉淀量最小时,沉淀为Mg(OH)2,质量为11.6g,故到沉淀量最大,Al(OH)3的质量为19.4g-11.6g=7.8g.
由元素守恒可知,n(Al)=n[Al(OH)3]=,所以m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g,
n(Mg)=n[Mg(OH)2]= ,所以m(Mg)=0.2mol×24g/mol=4.8g,
故答案为:m(Mg)=4.8g,m(Al)=2.7g;
(2)加入20mLNaOH溶液,恰好中和剩余的盐酸,此时溶液中溶质为AlCl3、MgCl2、NaCl,根据氯元素守恒有n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl),根据钠元素守恒此时溶液中n(NaCl)=n(NaOH)=0.02L×5mol/L=0.1mol,所以n(HCl)=3n(AlCl3)+2n(MgCl2)+n(NaCl)=3×0.1mol+2×0.2mol+0.1mol=0.8mol,原盐酸的物质的量浓度为 .故答案为:8mol/L.
19. 1:1 3:2 3:2 1:1 8 11.2 3.01×1023 5 100 2
(1)0.6molO2的质量为,0.4molO3的质量为,所以质量比1:1;O2的分子数为0.6NA,O3的分子数为0.4NA,所以分子数之比为3:2;由知,体积之比等于物质的量之比,即3:2;O2中氧原子个数为,O3中氧原子个数为,氧原子个数比为1:1;
(2);;碳原子数为;
(3), ;;
(4)。
20. ① ⑤ ① ① ①③⑥ ⑤
物质的量相同,则分子数相同,分子数相同时,比较分子内原子数目大小时要结合分子式,等质量时,摩尔质量越大则物质的量越小,据此回答。
(1)当它们含有的分子数相同时,其物质的量也相同,设物质的量为1mol,则①含2molH ②共含6mol原子 ③共含3mol原子 ④共含4mol原子 ⑤共含5mol原子 ⑥共含7mol原子,原子的物质的量最少则所 含原子数最少,故答案为①;
(2)当它们含有的分子数相同时,其物质的量也相同,设物质的量为1mol,则①含2molH ②含4molH ③含2molH ④含3molH ⑤含1molH ⑥含2molH,H原子的物质的量最少则所含H原子数最少,故答案为⑤;
(3))当它们含有的原子数相同时,则所含原子数最少的分子数目及物质的量都最大,从①到⑥,可见①H2满足条件,故答案为①;
(4)①H2 ②C2H4 ③H2O ④PH3 ⑤CHCl3 ⑥H2SO4,当它们含有的氢原子数相同时,则氢原子的物质的量也相同,设均为12molH,则①6molH2 ,共含12mol原子②3molC2H4,共含18mol原子 ③6molH2O,共含18mol原子 ④4molPH3,共含16mol原子 ⑤12molCHCl3, 共含60mol原子⑥6molH2SO4,共含42mol原子,则答案为①;
(5)结合(4),或者所含氢原子数目相同的分子满足题意,故答案为①③⑥;
(6)当它们质量相同时,摩尔质量最大的其物质的量最小,所 含分子数最少,六种物质中摩尔质量最大的为⑤,故答案为⑤。
【点睛】解题时要看清楚要求粒子,是分子?还是所有原子?还是具体某种原子。
21. 0.2 0.2 0.006 0.05 30 0.25 4.5
分析:(1)求出氢氧化钠的物质的量,然后根据物质的量浓度c= 来计算;溶液是均一稳定的,所取出溶液的浓度和体积无关;将30mL溶液加水稀释至120mL,溶液体积变为原来的4倍,则浓度变为原来的四分之一,但含有的氢氧化钠的物质的量和质量不变,据此分析。
(2)根据 n=,求出氢气的物质的量,再根据电解水的反应求水的质量。
详解:(1)2.4g氢氧化钠的物质的量n==0.06mol,故所得物质的量浓度c= ==0.2mol/L;
因为溶液是均一稳定的,故所取出的30mL溶液的浓度和所取的体积无关,即仍然是0.2mol/L;
但因为所取出的溶液的体积是原体积的故所取出的30mL溶液中含有的氢氧化钠的质量也是原来的,即含有氢氧化钠的物质的量为:0.06mol×=0.006mol;
将30mL溶液加水稀释至120mL,溶液体积变为原来的4倍,则浓度变为原来的四分之一,即稀释后溶液的浓度变为0.2mol/L×=0.05mol/L;
若用0.1 mol/L的硫酸中和稀释后的NaOH溶液,n(H2SO4)=n(NaOH)=0.006mol=0.003mol,需用去硫酸的体积:=0.03L=30mL。
因此,本题正确答案是: 0.2; 0.2 ; 0.006 ; 0.05 ; 30 。
(2)氢气的物质的量n==0.25mol,根据反应2H2O2H2↑+O2↑,分解的水的质量为:0.25mol×18g/mol=4.5g。
因此,本题正确答案是:0.25 ; 4.5。
22. Na2O2 Na2O Na2CO3 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 加热试管,将导气管插入澄清石灰水中E试管的澄清石灰水没有明显变化,F试管的澄清石灰水变浑浊,说明F是 NaHCO3,E 是 Na2CO3(或向两试管中分别加入等量的CaCl2溶液E试管中产生白色沉淀,F试管中无明显现象)
A-F 为中学化学常见物质,它们的焰色试验均为黄色。其中 A 为单质,则A为Na; B 与 C的组成元素相同,且 B 为淡黄色固体,则B为Na2O2,C为Na2O; D、 E、 F 的溶液均显碱性,其中 E 和 F 属于盐且相同物质的量浓度的溶液, E溶液的碱性更强,D为NaOH,E为Na2CO3,F为NaHCO3,据此分析问题。
(1)根据上面分析可知:B为Na2O2, C为Na2O, E为Na2CO3。
答案:Na2O2;Na2O;Na2CO3;
(2)根据上面分析可知A为Na,D为NaOH,AD 的化学方程式是2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;
答案:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑;
(3)根据上面分析可知B为Na2O2,D为NaOH ,BD 的化学方程式是2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑;
答案:2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑;
(4)根据上面分析可知E为Na2CO3,F为NaHCO3,利用 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2而碳酸钠受热不分解或者利用Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓而碳酸氢钠不与氯化钙反应进行区分;
答案:加热试管,将导气管插入澄清石灰水中E试管的澄清石灰水没有明显变化,F试管的澄清石灰水变浑浊,说明F是 NaHCO3,E 是 Na2CO3(或向两试管中分别加入等量的CaCl2溶液E试管中产生白色沉淀,F试管中无明显现象)