1.2研究物质性质的方法和程序(含解析)分层练习-2023-2024学年高一上学期鲁科版化学必修第一册

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名称 1.2研究物质性质的方法和程序(含解析)分层练习-2023-2024学年高一上学期鲁科版化学必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-12 22:10:06

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1.2研究物质性质的方法和程序
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,烧杯中盛有等体积的水和煤油,现将一小块金属钠加入烧杯中,试推断能观察到的实验现象应是
A.钠悬浮在煤油层中
B.钠静止在两液面之间
C.钠沉入水底下
D.钠熔化成闪亮的小球,在两液体界面附近上下跳动
2.下列有关物质鉴别的方法中错误的是
选项 物质 鉴别方法
A 和两种液体 加入,观察是否有气泡
B 与两种粉末 分别加入盐酸,观察是否有气泡
C 和两种粉末 分别加水溶解,观察溶液颜色
D NaCl和两种溶液 分别加入溶液,观察是否有沉淀
A.A B.B C.C D.D
3.下列有关的说法中,错误的是
A.白色固体 B.属于碱性氧化物 C.能与水反应 D.可用于呼吸面具供氧
4.下列关于古诗词中的化学解析中,正确的是
A.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。” “气”是指乙酸乙酯
B.“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如针…”,记载了升华法精制砒霜
C.“强水…性最烈,其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。” “强水”是指浓硫酸
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。“丝”“泪”的主要成分是蛋白质
5.以下关于氯元素的说法中,正确的是
A.氯原子得到一个电子形成氯离子,它的电子式为:
B.氯离子和氯气均有刺激性气味
C.液氯中含有大量的氯离子
D.氯气有毒,氯离子无毒
6.下列关于钠及其化合物,说法正确的是
A.金属钠在空气中极易被氧化,可用水密封保存
B.与都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
C.溶液能与酸溶液反应,但不能与碱溶液反应
D.用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液一定含
7.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.金属钠具有强还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
B.氯化铁溶液呈酸性,可用于蚀刻铜电路板
C.晶体硅的熔点高、硬度大,可用于制作半导体材料
D.二氧化氯有强氧化性,可用于饮用水消毒
8.氯气泄漏事故发生时会严重污染环境。下列有关处理方法不正确的是(  )
A.在事发现场喷洒氢氧化钠溶液
B.将人、畜迅速转移到地势较高的地方
C.快速拨打119报警电话,用毛巾浸透NaOH溶液捂住鼻子
D.用毛巾浸透肥皂水捂住鼻子
9.下列关于钠的说法不正确的是
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.钠钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂
C.钠的化学活泼性很强,少量的钠可保存在有机溶剂 CCl4 中
D.钠比较活泼,但是它不能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属
10.类推的思想方法在化学学习中应用广泛,下列类推正确的个数有( )
①镁离子、硫离子的最外层电子数均为8,所以离子的最外层电子数均为8
②离子是带电荷的原子,所以带电荷的粒子一定是离子
③原子核由质子和中子构成,所以原子核中都有质子和中子
④化学变化中分子种类一定发生变化,所以分子种类发生改变的变化一定是化学变化
⑤由同种分子构成的物质是纯净物,所以纯净物一定都是由同种分子构成
⑥氧、氯原子的最外层电子数均多于4个,所以非金属原子最外层电子数都多于4个
⑦铁、汞都是由原子直接构成的,所以金属物质都是由原子直接构成的
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题
11.(1)在某防空防灾演习现场,模拟一起大客车与一辆装有氯气的槽罐车发生追尾事故,造成槽罐翻落、氯气泄漏。人防办立即指挥专业救援队在事发地点,测定风向,进行事故处置。引导大客车上的乘客 (填序号)
a.顺风向高处转移 b.顺风向低处转移
c.逆风向高处转移 d.逆风向低处转移
(2)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察到的现象是 。
(3)为防止氯气尾气污染空气,根据氯气的性质,可用NaOH溶液吸收多余的氯气,原理是(用离子方程式表示) 。根据这一原理,工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是 (填化学式),长期露置于空气中的漂白粉会失效的原因,用化学反应方程式可表示为 。
12.Cl2是一种重要的化工原料,如图是一些含氯产品:
(1)以下危险标签你认为贴造盛放液氯的钢瓶上为 。
A. B. C. D.
(2)氯气常用于自来水杀菌消毒,结合化学方程式说明其原理 。
(3)84消毒液是一种无色、有漂白作用的液体,根据所学知识判断84消毒液的有效成分是 ,并写出在实验室中制取84消毒液的化学方程式 。
(4)工业上可以用Cl2和H2的反应制盐酸,若要生产12.5mol·L-1的浓盐酸1L,计算理论上要消耗的氯气在标准状况下的体积是 L 需要氢气的质量是 g
13.2021年10月16日,神舟十三号载人飞船顺利进入预定轨道。飞船的轨道舱内安装盛有Na2O2颗粒的装置,为宇航员供氧。回答下列问题:
(1)Na2O2的制取。将金属钠加热至熔化,通入一定量已除去CO2的干燥空气,加热并维持温度在180~200℃之间,钠被氧化成Na2O,进而增加空气流量,迅速升温至300~400℃,制得过氧化钠。过氧化钠的电子式为 ,过氧化钠和氧化钠中含有相同的化学键是 。
(2)Na2O2的供氧。过氧化钠能与人体呼出的酸性氧化物发生反应,其化学方程式为 ,该反应中的还原剂是 (填写化学式)。
(3)反应后组成的探究。Na2O2使用后会失去供氧能力(又称失效供氧剂),某“失效供氧剂”的化学组成可能是Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。为探究“失效供氧剂”的化学组成,化学探究小组进行如下实验:
①取适量“失效供氧剂”于试管中,加热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,产生该气体的化学反应方程式为 。
②称取19.0g“失效供氧剂”加入足量稀硫酸,将生成的气体用浓硫酸干燥后,再用碱石灰完全吸收,碱石灰增重8.8g,该“失效供氧剂”的化学组成为 (只填写化学式)。
14.蒸馏是分离、提纯有机物的方法之一,装置如图:
(1)温度计水银球应处于 ;
(2)加入烧瓷片的目的 ;
(3)冷却水应从 进水, 出水。
15.水是切生命体存在所必须的物质,我们必须爱护水资源,回答下列问题:
(1)生活中通过 的方法降低水的硬度;
(2)自来水厂常利用活性炭的 性,除去水中的异味;
(3)电解水实验,证明水是由 两种元素组成的;
(4)爱护水资源,人人有责,请写出你在生活中节约用水的一种做法 。
16.Ⅰ、铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量杂质)是提取铝的原料。提取铝的工艺流程如下:
(1)请用离子方程式表示以上工艺流程中第①步反应: 。
(2)写出以上工艺流程中第③步反应的化学方程式: 。
(3)若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ、下图为几种物质的转化关系,其中A为金属,B为淡黄色固体粉末,每一物质均含有A元素。
(4)写出下列物质的化学式:
B ,C ,E ,F 。
(5)写出下列各步反应的化学方程式:
C→E ;
C→F ;
F→C 。
17.氯气与碱的反应:
(1)与 反应制漂白液,化学方程式: 。漂白液的有效成分 。
(2)制漂白粉化学方程式: ,漂白粉的有效成分为 。
18.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 (填序号)。
①工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉。
②漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
③漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理,二者的作用原理不相同。
④漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应。
⑤漂白粉在空气中久置变质,理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。
⑥漂白粉在空气中不稳定,所以可用于漂白纸张。
19.新切开的金属钠,切面呈 色,在空气中很快变暗,有关的化学方程式是 .将小块金属钠投入盛有水的烧杯里,钠熔化成闪亮的小球,说明 .向烧杯中滴加酚酞试液,溶液呈 色,说明 ,反应的化学方程式为
20.氯是一种生产生活中常见的元素,下图是几种含氯产品。
(1)是有毒气体,为了防止多余污染空气、需要如图装置进行尾气处理,用离子方程式表示该原理 气体应该由 (填a或b)管通入。若要吸收标准状况下,至少需要上述溶液 mL。
(2)工业上制取漂白粉的化学方程式是 。
(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH不使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5mL市售“84”消毒液100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中;
步骤3:用溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4.(溶液体积变化忽略不计)
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:
烧杯 溶液的pH 现象
a 10 10min后,红纸基本不褪色;4h后红纸褪色
b 7 10min后,红纸颜色变浅;4h后红纸褪色
c 4 10min后,红纸颜色变得更浅;4h后红纸褪色
已知溶液中、和的物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系如图所示:
①由实验现象可获得结论:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色 (填“越快”或“越慢”)。
②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是 。
③预测pH=1、10min后,红纸的颜色(与a、b、c颜色相比) 。
三、实验探究题
21.卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化的产物依反应温度的不同而不同。

下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:
装置中盛装的药品如下:
①胶头滴管中装有 5 mL 浓盐酸;②微型具支试管中装有 1.5 g KMnO4;③微型具支试管中装有 2~3 mL 浓硫酸;④U 形反应管中装有 30% KOH 溶液;⑤U 形反应管中装有 2 mol·L-1 NaOH 溶液;⑥、⑦双 U 形反应管中分别装有 0.1 mol·L-1 KI-淀粉溶液和 KBr 溶液;⑧尾气出口用浸有 0.5 mol·L-1 Na2S2O3 溶液的棉花轻轻覆盖住
(1)检查整套装置气密性的方法是 。
(2)为了使装置④⑤中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为 、 。
(3)装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是 , 。
(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,则 (填“能”或“不能”)证明氧化性 Cl2>I2,理由是 。
(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是 。
(6)尾气处理时 Cl2 发生反应的离子方程式为 。
(7)选择微型实验装置的优点有 (任答两点)。
22.(1)如图甲所示,在平底烧瓶底部有一块钠,剩余空间充有干燥的空气。一段时间后可观察到银白色的钠变暗,发生反应的化学方程式为 。
(2)如图乙,先用弹簧夹夹住橡胶管,点燃钠(足量),迅速伸入瓶中并塞上瓶塞,发生反应的化学方程式为 ,生成物的颜色是 ,待反应完全并冷却至原温度后,打开弹簧夹,则广口瓶内流入的水的体积约占瓶内原有空气体积的 (假设装置的气密性良好且操作正确,生成物与水不接触)。
23.在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂,请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置.写出A中发生反应的化学方程式 。
(2)填写表中空格:
仪器 加入试剂 加入该试剂的目的
B 饱和NaHCO3溶液 除去二氧化碳中的氯化氢
C
D NaOH溶液
(3)写出C中发生反应的化学方程式: 。
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是把E中的导管移出水面,关闭分液漏斗活塞,用拇指堵住试管口,取出试管,立即把 ,则证明试管中收集的气体是氧气。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.因钠与煤油不反应,且钠的密度比煤油大,应沉于煤油底部,故A错误;
B.因钠的密度比水小,比煤油大,因此介于两者之间,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完。故B错误;
C.因钠的密度比水小,应浮在水面上,故C错误;
D.因钠的密度比水小,比煤油大,因此介于两者之间,在与水反应生成气体后被气体带离水层,进入煤油层后停止反应又下沉,如此往复,直至钠反应完,故D正确。
答案选D。
2.B
【详解】A.加入,有气泡产生的是,无气泡产生的是,A正确;
B.与分别与盐酸反应均有气泡,因此不能鉴别,B错误;
C.粉末遇水变蓝色,粉末遇水变棕黄色,C正确;
D.NaCl溶液中加入溶液有白色沉淀产生,溶液中加入溶液无明显现象,D正确;
故答案为:B。
3.D
【详解】A.氧化钠为白色固体,A正确;
B.氧化钠可以和酸反应,仅生成盐和水,属于碱性氧化物,B正确;
C.氧化钠和水反应生成氢氧化钠,C正确;
D.氧化钠和二氧化碳反应,以及和水反应均不能生成氧气,则不能用于呼吸面具,D错误;
故选D。
4.B
【详解】A.乙烯中植物生长调节剂,可促进食物生长发育、成熟,“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。” “气”是指乙烯,A错误;
B.“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如针…”,上述方法中使用的就是升华法精制砒霜,B正确;
C.硝酸具有强氧化性、强酸性,能腐蚀大多数金属,也能和岩石中反应,但不能和玻璃中成分硅酸盐反应,符合条件,“强水”是指浓硝酸,C错误;
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”。“丝”“的主要成分是蛋白质,泪”的主要成分是烃,D错误;
故合理选项是B。
5.D
【详解】A.氯原子得到一个电子形成氯离子,它的电子式为:,A错误;
B.氯离子没有刺激性气味,氯气有刺激性气味,B错误;
C.液氯指液态的氯单质,含有的是氯分子,没有大量的氯离子,C错误;
D.氯气是黄绿色有毒气体,氯离子无毒,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.金属钠在空气中极易被氧化,钠要与水反应,因此不能用水密封保存,只能保存在煤油中,故A错误;
B.是碱性氧化物,是过氧化物,故B错误;
C.溶液能与酸溶液反应,能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,故C错误;
D.用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液一定含,故D正确。
综上所述,答案为D。
7.D
【详解】A. 金属钠具有强还原性,与TiCl4溶液反应时,先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液再与TiCl4反应,不能置换制取金属Ti,故A错误;
B.氯化铁具有氧化性,能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应常用于蚀刻铜电路板,则氯化铁溶液用于蚀刻铜电路板与溶液的酸性无关,故B错误;
C. 单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,与单质硅的熔沸点和硬度无关,故C错误;
D. 二氧化氯有强氧化性,可使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,故D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.氯气有毒,氢氧化钠溶液可吸收氯气,A正确;
B.氯气的密度比空气大,位于下方,将人、畜迅速转移到地势较高的地方,B正确;
C.氢氧化钠有腐蚀性,不能直接用毛巾浸透NaOH溶液捂住鼻子,C错误;
D.肥皂水具有碱性,可用毛巾浸透肥皂水捂住鼻子,吸收部分氯气,D正确;
答案选C。
9.C
【详解】A.金属钠和氧气常温下反应生成氧化钠;金属钠和氧气点燃得过氧化钠,A正确;
B.钠钾合金通常状况下呈液态,可作原子反应堆的导热剂,B正确;
C.钠的化学活泼性很强,少量的钠应保存在煤油中,隔绝空气,钠的密度比CCl4小,会与空气接触,C错误;
D.钠比较活泼,钠会与溶液中的水反应产生氢气,不能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属,D正确;
答案选C。
10.A
【详解】①镁离子、硫离子的最外层电子数均为8,锂离子最外层有2个电子,离子的最外层电子数不一定为8,故①错误;
②离子是带电荷的原子或原子团,带电荷的粒子不一定是离子,如电子带负电荷,电子不是离子,故②错误;
③原子核中都有质子,不一定有中子,如不含中子,故③错误;
④分子种类发生变化,即有新物质生成,所以分子种类发生改变的变化一定是化学变化,故④正确;
⑤物质可能由分子、原子或离子构成,所以纯净物不一定都是由同种分子构成,如氯化钠中不含分子,故⑤错误;
⑥多数非金属原子最外层电子数多于4个,有些非金属原子最外层电子数小于4个,如H原子最外层有1个电子,故⑥错误;
⑦金属物质都是由原子直接构成的,故⑦正确。
故选A。
【点睛】本题考查学习化学的重要方法,类推是化学学习中常用的思维方法,但使用这种方法时要在遵循化学规律的条件下进行,注意特殊物质的记忆。
11. c 干燥的有色布条无明显变化,湿润的有色布条褪色 Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑
【详解】(1)氯气有毒,且氯气的密度大于空气的密度,因此引导大客车上的乘客逆风高处转移,选项c正确;故答案为c;
(2)氯气本身不具有漂白性,干燥的氯气不能使干燥的有色布条褪色,氯气遇到水产生次氯酸,次氯酸具有强氧化性,具有漂白性,氯气能使湿润有色布条褪色;故答案为干燥的有色布条无明显变化,湿润的有色布条褪色;
(3)Cl2能与NaOH发生歧化反应,其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;漂白粉的成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其有效成分是Ca(ClO)2;碳酸的酸性强于次氯酸,漂白粉长期露置于空气中发生Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑;故答案为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;Ca(ClO)2;Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑。
12. C Cl2+H2O=HCl+HClO NaClO Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO 140 12.5
【详解】(1)氯气有毒,贮存氯气的钢瓶应贴的标签为有毒品,故选C;
(2)84消毒液为无色、有漂白作用的液体,它的有效成分是NaClO;实验室中把氯气通入水中制备84消毒液,方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO;故答案为:NaClO;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO;
(3)1L 12.5mol·L-1的浓盐酸中n(HCl)=1L12.5mol·L-1=12.5mol,由方程式H2+Cl2=2HCl可知,生成12.5molHCl需要=6.25molCl2,标准状况下的体积是6.25mol22.4mol/L=140L;需要氢气的质量是:6.25mol2g/mol=12.5g,故答案为:140;12.5。
13.(1) 离子键
(2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O2
(3) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑十H2O Na2CO3和NaHCO3
【详解】(1)过氧化钠含有钠离子和过氧根离子,其电子式为 ,过氧化钠中含有离子键和非极性键,氧化钠中含有离子键,因此两者含有相同的化学键是离子键;故答案为:;离子键。
(2)人体呼出的酸性氧化物是二氧化碳,过氧化钠能与人体呼出的酸性氧化物发生反应即过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中氧既升高又降低,因此该反应中的还原剂是Na2O2;故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;Na2O2。
(3)①取适量“失效供氧剂”于试管中,加热,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明是碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,产生该气体的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑十H2O;故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑十H2O。
②称取19.0g“失效供氧剂”加入足量稀硫酸,将生成的气体用浓硫酸干燥后,再用碱石灰完全吸收,碱石灰增重8.8g,生成二氧化碳质量为8.8g,Na2CO3~CO2,若二氧化碳全部是碳酸钠生成的,则碳酸钠质量为21.2g,若只有碳酸氢钠反应得来,则碳酸氢钠质量为16.8g,说明是两者的混合物,因此该“失效供氧剂”的化学组成为Na2CO3和NaHCO3;故答案为:Na2CO3和NaHCO3。
14. 支管口 防暴沸 下口 上口
【详解】(1)因温度计测量的是蒸汽的温度,故应放在支管口,故答案为:支管口;
(2)加入碎瓷片可以防止液体暴沸,故答案为:防暴沸;
(3)为了保证水充满冷凝管,起到充分冷凝的作用,冷凝管应从下口进水,上口出水,故答案为:下口,上口。
15.(1)煮沸
(2)吸附
(3)氢元素和氧元素
(4)一水多用
【详解】(1)可溶性钙、镁化合物在加热时,能形成沉淀,故生活中通过煮沸的方法降低水的硬度;
(2)活性炭具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味;
(3)电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得水是由氢元素和氧元素组成;
(4)节约用水,可采取“一水多用”的方法,如洗脸水冲厕所,淘米水浇花。
16.(1)Al2O3+2OH-=2+H2O
(2)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(4) Na2O2 Na2CO3 NaOH(或NaCl) NaHCO3
(5) Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可) Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】(1)
铝土矿的主要成分为Al2O3,为两性氧化物,与氢氧化钠反应离子方程式为:Al2O3+2OH-=2+H2O;
(2)
为保证把偏铝酸钠溶液种的铝元素完全转化为氢氧化铝沉淀,应通入足量二氧化碳气体,发生的化学反应为:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
(3)
铝土矿的主要成分为Al2O3,为两性氧化物,即可与氢氧化钠反应又可与盐酸反应,故若第①步加入的是盐酸,则发生反应的离子方程式:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(4)
根据A为金属,B为淡黄色固体粉末,可知A为Na,B为Na2O2,前后联系,可知D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种,由Na2O2的性质可知,C必为Na2CO3,则F为NaHCO3,由Na2CO3→E可知,E为NaOH或NaCl,由D→C知,E为NaOH时,D只能为Na2O;当E为NaCl时,D可以为Na2O或NaOH;
(5)
根据小问(4)可知,C为Na2CO3、E为NaOH或NaCl,故 C→E 反应方程式为:Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH(或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O)(答案合理即可);F为NaHCO3,故C→F反应方程式为:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;F→C反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
17.(1) 氢氧化钠溶液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸钠(NaClO)
(2) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Ca(ClO)2
【详解】(1)氯气和氢氧化钠溶液反应制取漂白液,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。漂白液的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。
(2)氯气与冷的石灰乳发生反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,有效成分为Ca(ClO)2。
18.②③
【详解】①不正确,漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
②正确,漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;
③正确,漂白粉用于自来水杀菌消毒,Fe(OH)3胶体用于除去水中的悬浮杂质,二者的作用原理不同;
④不正确,漂白粉在空气中久置的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,既有复分解反应,又有氧化还原反应;
⑤不正确,漂白粉在空气中失效原因是Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,而2HClO2HCl+O2↑;
⑥不正确,漂白粉能用于漂白纸张,与其强氧化性有关,与不稳定性无关。
则答案为: ②③。
19. 银白 4Na+O2=2Na2O 反应放热、钠的熔点低 红 有碱性物质生成 2Na+2H2O=2NaOH +H2↑
【分析】根据金属钠的物理性质以及在常温下能与氧气发生反应;根据金属钠的物理性质、金属钠能与水反应得到碱和氢气,该反应放热。
【详解】金属钠为银白色,新切开的金属钠空气中很快变暗,是因为氧气发生了化学反应生成了氧化钠,又因金属钠的熔点低,该反应为放热反应,所以金属钠熔化成闪亮的小球,金属钠能与水反应得到碱和氢气,碱能使酚酞变红,发生反应的化学方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑。
20.(1) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O b 20
(2)
(3) 越慢 b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,b烧杯中HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢 最浅
【详解】(1)多余污染空气、根据如图装置进行尾气处理,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;气体应该由b管通入,才能与NaOH充分接触,吸收,不逸出污染空气。若要吸收标准状况下,物质的量是0.01mol,从方程式系数关系可知,至少需要NaOH物质的量0.02mol,NaOH浓度为,则体积为20mL。
(2)工业上用氯气和石灰乳反应制取漂白粉,化学方程式是:。
(3)①由实验现象可获得结论:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢;
②根据、和的物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系图可知,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是:b烧杯中溶液的pH大于c烧杯中溶液的pH,b烧杯中HClO浓度较小,反应速率较慢,褪色较慢。
③根据实验现象和曲线图分析可得到结论:溶液中HClO浓度越大,红纸褪色越快。由此结论预测pH=1、10min后,红纸的颜色与a、b、c颜色相比红纸颜色更浅。
21. 连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好 装置④放入348K热水浴中 装置⑤放入冰水浴中 装置⑥中溶液变蓝 装置⑦中溶液变成橙色 能 Cl2与KBr反应生成的Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应,氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可证明氧化性Cl2>I2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥) S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等
【详解】(1)连接好实验装置,可用液差法检查整套装置的气密性,具体方法为:连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好;
(2)④U形反应管中装有30%KOH溶液,用于制取氯酸钾,反应温度是348K,⑤U形反应管中装有2mol/LNaOH溶液用于制取次氯酸钠,反应条件是冷水中,所以装置④放入348K热水浴中,装置⑤放入冰水浴中,故答案为:装置④放入348K热水浴中;装置⑤放入冰水浴中;
(3)装置⑥中KI溶液与Cl2反应生成I2,使淀粉溶液变蓝,装置⑦中KBr溶液与Cl2反应生成Br2,溴水呈橙黄色,故答案为:装置⑥中溶液变蓝;装置⑦中溶液变成橙色;
(4)如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置,Cl2与KBr反应生成的Br2挥发出来会与KI反应生成I2,根据氧化性:Cl2>Br2>I2,仍然可得到氧化性:Cl2>I2,不影响实验结论。故答案为:能;Cl2与KBr反应生成的Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应,氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可证明氧化性Cl2>I2;
(5)根据溶解度曲线,KClO3的溶解度随温度的变化较快,KCl的相对平缓,所以析出KClO3晶体可选择冷却结晶,使KCl析出少或不析出,最后过滤、洗涤、干燥得到KClO3晶体,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(6)尾气处理时,Na2S2O3和Cl2发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaCl,反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+,故答案为:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+;
(7)微型实验装置可简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间,减少污染等,故答案为:简化实验装置、节约成本;(或试剂用量少、能源消耗少;或节省空间,缩短实验时间,减少污染等)。
【点睛】本题的易错点为(5),要注意物质的溶解度随温度的变化较快,常常选择冷却结晶方式析出晶体,物质的溶解度随温度的变化相对平缓,常常选择蒸发溶剂的结晶方式析出晶体。
22. 淡黄色
【详解】(1)Na在常温下与空气中的迅速反应,生成白色的,从而失去表面的银白色光泽,反应的化学方程式是;
(2)Na在加热或点燃时与反应生成淡黄色的,反应的化学方程式是,由于Na是足量的,广口瓶里的将被完全耗尽而使瓶内压强减小,故打开弹簧夹,烧杯里的将沿导管进入广口瓶内,广口瓶内流入的水的体积约占瓶内原有空气体积的。
23. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 过氧化钠固体 与二氧化碳反应 吸收二氧化碳气体 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 带火星的木条伸到试管F内,如果木条复燃
【详解】(1)实验室用碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳,反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,所以U形管中盛放的是过氧化钠固体,目的是与二氧化碳反应;D中氢氧化钠溶液是用来吸收多余的二氧化碳,以得到较纯净的氧气,故答案为
C 过氧化钠固体 与二氧化碳反应
D NaOH溶液 吸收二氧化碳气体
(3)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ;
(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是:把带火星的木条伸到试管F内,如果木条复燃,说明过氧化钠与二氧化碳反应产生氧气,可做供氧剂。
答案第1页,共2页
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