专题3 从海水中获得的化学物质 专题检测试卷(三)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分,每小题只有一个选项符合题意)
1.地震、洪水等自然灾害过后,地下水等饮用水都会受到一定程度的污染,为了保证人们身心健康,下列物质不能用于水源消毒的是( )
A.氯气 B.漂白粉
C.烧碱 D.次氯酸钠
2.自来水厂常使用氯气消毒,市场上有些小商小贩用自来水充当纯净水出售。下列试剂中,可用来辨其真伪的是( )
A.酚酞溶液 B.氯化钡溶液
C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液
3.下列说法不正确的是( )
A.实验室应将钠保存在煤油中
B.分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏
C.液氯不可以储存在钢瓶中
D.金属钠失火不可用水来灭火
4.“中国名片”“中国制造”在众多领域受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是( )
A.苏打饼干的制作原料含有小苏打
B.碳酸氢钠药片可用于治疗胃酸过多,与醋同服可提高疗效
C.港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法,钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应
D.消毒用到的“84”消毒液的有效成分是NaClO
5.常温下,两个装有50 mL氯气的针筒,分别抽取10 mL H2O和10 mL 15%的NaOH溶液(如图所示),充分振荡后静置,对两针筒中所得溶液描述错误的是( )
选项 A B C D
针筒① 有颜色 有漂白性 呈酸性 含Cl2分子
针筒② 无颜色 无漂白性 呈碱性 无Cl2分子
6.能正确表示下列变化的离子方程式的是( )
A.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:3Cu2++2Fe===2Fe3++3Cu
B.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:2I-+2H++H2O2===I2+2H2O
C.少量三氧化硫与氨水反应:SO3+NH3·H2O===NH+HSO
D.(NH4)2SO4和FeSO4混合溶液与足量NaOH反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
7.下列物质的分类组合中正确的是( )
选项 A B C D
强电解质 Cu(OH)2 KCl HCl CaCO3
弱电解质 NaOH NH3·H2O BaSO4 CH3COOH
非电解质 SO2 金刚石 NH3 C2H5OH
导电物质 石墨 稀H2SO4 熔融KCl 铜
8.下列叙述正确的是( )
A.电解质一定能导电
B.离子反应一定使溶液中所有离子的浓度都发生变化
C.复分解型离子反应只要具备产生沉淀、气体、难电离的物质中之一的条件就能发生
D.酸碱中和反应都能用离子方程式:H++OH-===H2O表示
9.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.使红色布条褪色(HCl)
B.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡产生(H+)
C.将新制氯水滴在pH试纸上,试纸先变红后褪色(H+、HClO)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
10.CO2可以支持镁燃烧,发生反应:2Mg+CO22MgO+C,下列关于该反应的判断正确的是( )
A.Mg元素化合价由0价升高到+2价,所以MgO是还原产物
B.由此反应可以判断氧化性:CO2>MgO,还原性:Mg>C
C.CO2作氧化剂,表现氧化性,发生氧化反应
D.Mg原子失去的电子数目等于氧原子得到的电子数目
11.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述 Ⅰ 陈述 Ⅱ 判断
A 氯水能使有色布条褪色 氯气有漂白性 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 将Na2O2加入酚酞溶液中,酚酞溶液变红色 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 金属钠保存在煤油中以隔绝空气 常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 过氧化钠可用作航天员的供氧剂 过氧化钠能和CO2、H2O反应生成氧气 Ⅰ对,Ⅱ对,有
12.从海水中可以提取溴,但得到的液溴中常常溶有少量氯气,除去氯气应该采用的方法是( )
A.加入适量的Na2CO3溶液
B.通入溴蒸气
C.加入适量的NaOH溶液
D.加入适量的NaBr溶液
13.碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料。从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下:
干海带海带灰悬浊液滤液碘水I2的CCl4溶液I2
下列关于海带制碘的说法正确的是( )
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B.可用酒精萃取碘水中的I2
C.沸水浸泡海带灰的目的是加快I-的溶解,并使之溶解更充分
D.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生还原反应
14.下列离子能大量共存的是( )
A.使酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、SO、CO
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、SO、NO
C.含有大量Ba2+的溶液中:Mg2+、NH、SO、Cl-
D.使石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、CO、NO
15.甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、SO、NH、HCO中的不同阳离子和阴离子各一种组成,已知:①将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有白色沉淀生成;②0.1 mol·L-1乙溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1;③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。下列结论不正确的是( )
A.甲溶液中含有Ba2+ B.乙溶液中含有SO
C.丙溶液中含有Cl- D.丁溶液中含有Mg2+
16.已知:5KCl+KClO3+3H2SO4===3Cl2↑+3K2SO4+3H2O,下列说法不正确的是( )
A.KClO3是氧化剂
B.被氧化与被还原的氯元素的质量比为5∶1
C.H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂
D.1 mol KClO3参加反应时有10 mol电子转移
17.碘在自然界中有很多存在形式,在地壳中主要以NaIO3形式存在,在海水中主要以I-形式存在,几种粒子与Cl2之间有以下转化关系:
以下说法不正确的是( )
A.①中发生的反应是2I-+Cl2===I2+2Cl-
B.I-与过量Cl2发生的反应是I-+3Cl2+3H2O===IO+6Cl-+6H+
C.以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为氯元素由0价降低为-1价
D.通过以上信息,可预测:若在加入淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水,不能观察到溶液变蓝的现象
18.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其沸点:73 ℃,遇水易反应。实验室可用下图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3,反应原理:I2+3Cl2===2ICl3。下列说法正确的是( )
A.装置甲制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸
B.装置乙中长颈漏斗可防止倒吸
C.装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D.装置丁中生成ICl3,碘元素的化合价为-3价
二、非选择题(本题包括4小题,共46分)
19.(10分)对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应,分类法的作用几乎是无可代替的。
Ⅰ.现有以下物质:①H2O ②Cu ③BaCO3
④Fe(OH)3胶体 ⑤酒精 ⑥CO2 ⑦稀硫酸
(1)以上物质中属于混合物的是________(填序号,下同),属于电解质的是____________。
(2)向④中逐滴滴加⑦,可观察到的现象是________________________________________
____________________________________________________________________________。
Ⅱ.虽然分类的方法不同,但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。
(3)下图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,其中表示离子反应的是________(填字母)。
(4)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为H++OH-===H2O。请举个例子反驳上述观点(用离子方程式表示):_____________________________________________________________。
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O。则X的化学式是____________。其中H2S在该反应中________(填字母)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
20.(12分)某校化学兴趣小组同学猜想自来水中可能含有大量Cu2+、Ca2+、Mg2+和某些阴离子,从而进行了三组实验:
①取适量自来水于试管中,滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀;
②过滤后取滤液于试管中,滴加足量的Na2CO3溶液,又有白色沉淀生成;
③另取适量自来水于试管中,滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀。
请回答以下问题:
(1)不用做实验就可排除的离子是________。
(2)通过实验可初步确定自来水中________(填“含有”或“不含有”)大量Ca2+、Mg2+;判断的离子方程式有_________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)自来水中所含阴离子可以确定有__________,理由是______________________________。
(4)确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是_____________________________
______________________________________________________________________________。
21.(12分)氯气是一种重要的化工原料,自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用氯气。
Ⅰ.工业上通常采用电解法制氯气。
观察图1,回答:
(1)电解反应的化学方程式为___________________________________________________。
(2)若饱和食盐水中通电后,b侧产生的气体检验方法是____________________________
__________________________________________________________________________。
Ⅱ.某学生设计如图2所示的实验装置,利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),回答下列问题:
(1)在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制取氯气,写出反应的化学方程式:____________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________;
(2)漂白粉将在U形管中产生,其化学方程式是
___________________________________________________________________________。
(3)C装置的作用是___________________________________________________________。
(4)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在U形管中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是__________________________________________________________________________。
②试判断另一个副反应(用化学方程式表示):
__________________________________________________________________________,
为避免此副反应的发生,可将装置做何改进:___________________________________
___________________________________________________________________________。
22.(12分)Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。
反应 Ⅰ:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法是:
(1)向母液中加入石灰乳,可将其中________循环利用。
(2)向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:_____________
_____________________________________________________________________________。
Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(1)装置丙中冷水的作用是_______________________________________________________。
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为_______________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)若取21.0 g NaHCO3固体,加热了t min后,剩余固体的质量为14.8 g。如果把此剩余固体全部加入到200 mL 2 mol·L-1的盐酸中,则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为________(设溶液体积变化忽略不计)。
专题检测试卷(三)
1.C 2.D 3.C 4.B 5.B
6.B [A项,Fe置换出Cu,离子方程式应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu;B项,I-被氧化为I2,H2O2被还原为H2O,正确;C项,少量SO3与NH3·H2O反应,NH3·H2O过量,应生成(NH4)2SO4,离子方程式应为SO3+2NH3·H2O===2NH+SO+H2O;D项,NH和Fe2+均与OH-反应,离子方程式应为NH+Fe2++3OH-===Fe(OH)2↓+NH3·H2O或2NH+Fe2++4OH-===Fe(OH)2↓+2NH3·2H2O等。]
7.D [Cu(OH)2属于弱电解质,NaOH是强电解质,A项错误;金刚石既不是电解质,也不是非电解质,它是单质,B项错误;BaSO4属于难溶性盐,但属于强电解质,C项错误。]
8.C [电解质只有在水溶液或熔融状态下才能导电,A不正确;离子反应的前后一定有离子浓度的变化,但并不是所有离子的浓度都发生变化,B不正确;酸碱中和反应不一定都能用H++OH-===H2O来表示,如果酸是弱酸或者碱是弱碱就不能,D不正确。]
9.A [A项,次氯酸具有强氧化性,能氧化有色布条而使其褪色,与氯化氢无关,错误;B项,氯水显酸性,能与碳酸氢钠反应生成CO2气体,正确;D项,氯离子和硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,正确。]
10.B [该反应的化合价变化及电子转移情况为,所以MgO是氧化产物,A项错误;氧化剂是CO2,氧化产物是MgO,氧化性:CO2>MgO,还原剂是Mg,还原产物是C,还原性:Mg>C,B项正确;CO2作氧化剂,化合价降低,被还原,发生还原反应,C项错误;氧元素化合价没有发生变化,没有得电子,D项错误。]
11.D [氯气没有漂白性,A项错误;Na2O2与水反应生成NaOH,酚酞溶液变红,但又迅速被Na2O2氧化漂白而褪色,B项错误;常温下钠在空气中生成氧化钠,C项错误;过氧化钠可以消耗CO2、H2O,产生O2,因此可用作航天员的供氧剂,D项正确。]
12.D [Na2CO3溶液和NaOH溶液都能与溴反应,不能用于除杂。]
13.C [灼烧时选用的仪器是坩埚,而不是蒸发皿,A项错误;酒精与水互溶,不能用酒精萃取碘水中的I2,B项错误;沸水浸泡海带灰,升高温度加快I-的溶解,使溶解更充分,C项正确;含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水,发生反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,该反应中碘元素的化合价由-1价升至0价,碘元素发生氧化反应,D项错误。]
14.A [A项中能使酚酞溶液呈红色说明溶液呈碱性,OH-与Na+、K+、SO、CO能大量共存;B项中Cu2+呈蓝色;C项中Ba2+与SO反应生成沉淀;D项中H+与CO反应生成CO2和H2O。]
15.D [根据②中信息可知,乙是H2SO4;根据③中现象,可以推知丙中含有Cl-;再结合①中信息:甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合均有白色沉淀生成,可推出甲是Ba(OH)2,乙是H2SO4,丙是MgCl2,丁是NH4HCO3。]
16.D [KClO3是氧化剂,在反应中,氯元素从+5价降低到0价,1 mol KClO3参加反应时有5 mol电子转移,选D。]
17.D [①中碘离子被氯气氧化生成的X是单质碘,发生的反应是2I-+Cl2===I2+2Cl-,单质碘可以继续被氯气氧化为碘酸根离子,则I-与过量Cl2发生的反应是I-+3Cl2+3H2O===IO+6Cl-+6H+,以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为氯元素由0价降低为-1价。]
18.C [装置甲无加热装置,而二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热,A项错误;若丙中U形管堵塞,则气体会滞留在装置乙中,导致乙中长颈漏斗液面上升,不是防止倒吸,B项错误;氯化钙是干燥剂,因此丙的作用是干燥氯气,C项正确;氯的氧化性强于碘,因此氯气作氧化剂得电子,呈负价,又因为氯的最低化合价为-1价,则三氯化碘中碘为+3价,D项错误。]
19.(1)④⑦ ①③ (2)先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解 (3)C (4)Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O(其他合理答案也可) (5)Ag2S D
解析 (1)只由一种物质组成的是纯净物,由多种物质组成的是混合物,在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质。(2)电解质溶液能使胶体发生聚沉,生成氢氧化铁沉淀,继续滴加稀硫酸,氢氧化铁沉淀溶解。(3)所有的置换反应都是氧化还原反应,是被包含和包含的关系,故A是氧化还原反应,B是置换反应,所以C是离子反应。(4)该离子反应表示强酸、强碱混合生成水且不生成其他沉淀的反应,如果酸碱中和生成的盐是沉淀,则不能用此离子方程式表示,如:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。(5)由原子守恒定律可知X的化学式为Ag2S,H2S在反应中元素化合价没有发生变化,所以H2S既不是氧化剂也不是还原剂。
20.(1)Cu2+ (2)含有 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓、CO+Ca2+===CaCO3↓ (3)Cl-(或氯离子) Cl-+Ag+===AgCl↓,氯化银白色沉淀不溶于稀硝酸 (4)取适量实验②反应后的上层清液于试管中,滴加足量盐酸,若产生无色气泡(或滴加CaCl2溶液,若产生白色沉淀),则证明Na2CO3溶液已过量(其他合理答案也可)
解析 (2)由滴加足量的NaOH溶液,产生白色沉淀可确定自来水中含有Mg2+;向过滤后的滤液中滴加足量的Na2CO3溶液,有白色沉淀生成可确定自来水中含有Ca2+。(3)滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液,也产生白色沉淀,说明自来水中含有Cl-。(4)关键是要检验上层清液中是否含有CO。
21.Ⅰ.(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)移走烧杯,将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处,若试纸变蓝,则说明产生的气体为Cl2
Ⅱ.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)吸收未反应完的氯气,防止污染空气
(4)①冷却B装置 ②2HCl+Ca(OH)2===CaCl2+2H2O 在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶
解析 Ⅰ.(2)b侧产生的气体是Cl2,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
Ⅱ.(4)①依据信息可知温度较高时Cl2与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生应该冷却B装置。②挥发出的HCl能够与Ca(OH)2发生酸碱中和反应;要避免此反应的发生应该除去Cl2中的HCl,可以在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶。
22.Ⅰ.(1)NH3 (2)HCO+NH3===NH+CO
Ⅱ.(1)冷却,使碳酸氢钠晶体析出
(2)过滤 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)0.75 mol·L-1
解析 Ⅰ.(1)向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量石灰乳,发生的反应为Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可循环利用。
Ⅱ.(1)根据装置丙中发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,可知装置丙中冷水的作用是降温,使碳酸氢钠晶体析出。
(2)制取Na2CO3时需要过滤得到NaHCO3晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
(3)21.0 g NaHCO3的物质的量为=0.25 mol,加热了t min后,剩余固体的质量为14.8 g。依据化学方程式利用固体的质量变化计算:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2 mol 1 mol 62 g
0.2 mol 0.1 mol 21.0 g-14.8 g
反应后n(NaHCO3)=0.25 mol-0.2 mol=0.05 mol。NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3消耗n(HCl)=0.05 mol;n(Na2CO3)=0.1 mol,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3消耗n(HCl)=0.2 mol;剩余n(HCl)=0.200 L×2 mol·L-1-0.05 mol-0.2 mol=0.15 mol,剩余溶液中c(H+)=c(HCl)==0.75 mol·L-1。