第二章海水中的重要元素——钠和氯综合练习
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一、选择题
1.含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg,则下列说法不正确的是
A.砒霜发生还原反应 B.单质砷是氧化产物
C.分解产生的氢气为0.672mL D.转移的电子总数为1.8×10-4NA
2.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。涉及如下化学反应:
①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O
②Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O
③Se+4HNO3(浓)=SeO2+4NO2↑+2H2O
下列有关叙述正确的是
A.SeO2、H2SO4 (浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2> I2
B.反应①中Se是氧化产物, I2是还原产物
C.反应①中每有0.6mol I2生成,转移电子数目为2.4NA
D.反应②③中等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2:1
3.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(“aq”表示水溶液)
A.饱和
B.
C.
D.
4.NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,若得到NH4N3的分解产物(简称a)30g,则下列关于a的说法错误的是
A.a中两种气体的体积(同温同压)比为1∶1
B.a中两种气体的质量比为14∶1
C.a的密度为1.25g/L
D.a的平均摩尔质量为15g/mol
5.下列关于钠及其化合物的相关性质和应用的说法正确的是
A.纯碱溶液可以用于洗去油污,也可以用于治疗胃酸过多
B.金属钠着火时,不能用水扑灭,可用灭火
C.钠长期暴露在空气中的最终产物是
D.向KCl溶液和溶液中分别加入钠块,均可以产生气体和沉淀
6.实验室从含溴化钠的废液中提取溴单质,用到以下操作,下列操作不能达成的是
A.①:氧化废液中的溴化钠
B.②:分离CCl4层和水层
C.③:若长期贮存液溴,需把橡皮塞换成玻璃塞
D.④:分离CCl4和液溴
7.现有25mL2mol L-1的Na2CO3溶液和75mL1mol L-1的稀盐酸。
(1)将Na2CO3溶液逐滴滴入稀盐酸中;
(2)将稀盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中。
两操作的现象及结果(标准状况下)为
A.现象相同,所得气体的体积相等 B.现象不同,所得气体的体积相等
C.现象相同,所得气体的体积不等 D.现象不同,所得气体的体积不等
8.如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。据此下列说法中正确的是
硫酸 化学纯(CP)(500 mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g/cm3 质量分数:98%
A.该硫酸的溶剂和溶质的物质的量之比为9:1
B.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L
C.配制480 mL0.3 mol/L的稀硫酸需取该硫酸8.2 mL
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
9.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO+OH-= CaCO3↓+H2O
B.NaHCO3溶液中滴加稀盐酸:2H++CO=H2O+CO2↑
C.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH-=H2O
D.氢氧化钡溶液与稀H2SO4反应:Ba2++SO+H++OH-= BaSO4↓+H2O
10.取一定质量的NaBr、NaI的混合物平均分成五等分,分别加水配成溶液并编号为甲、乙、丙、丁、戊,再分别向各溶液中通入一定体积的氯气,将反应后所得溶液蒸干灼烧得固体,通入氯气的体积与最终所得固体质量记录如下:
编号 甲 乙 丙 丁 戊
固体组成 NaCl
Cl2的体积/mL V 2V 3V 4V 5V
固体质量/g 54.62 43.64 35.48 30.14 29.25
下列实验结论正确的是
A.甲溶液中发生的反应是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
B.乙中固体组成为NaBr、NaCl
C.标准状况下Cl2的体积V为2688mL
D.原混合物中NaBr的物质的量为1mol
11.下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中,正确的是
A.NaHCO3的俗称是苏打
B.同浓度的两种溶液可以用石灰水鉴别
C.相同条件下,在水中Na2CO3的溶解度小于NaHCO3的溶解度
D.向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加等浓度的盐酸,后者反应更剧烈
12.已知Fe(OH)3为红褐色,下列关于钠的反应现象的叙述中,不正确的是
A.切开钠,钠切面颜色变暗,久置空气中最后呈淡黄色
B.把小块钠投入硫酸铁溶液中,钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀
C.把小块钠投入氯化铵溶液中,钠浮在水面上、四处游动、产生有刺激性气味的气体
D.把燃着的钠伸入盛有氯气的集气瓶中,剧烈反应,产生大量白烟
13.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有
C.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
D.新制的氯水能使红色布条褪色,说明氯水中含有
14.和均具有漂白性,工业上用气体制的工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.步骤a的操作包括过滤,洗涤和干燥
B.吸收器中生成的离子方程式为:
C.工业上将制成固体,便于贮存和运输
D.通入空气的目的是驱赶出,使其在吸收器中被充分吸收
15.已知:。下列检验氯气的方法不合理的是( )
A.碘水 B.湿润的淀粉KI试纸
C.含淀粉的NaI溶液 D.湿润的蓝色石蕊试纸
二、填空题
16.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态,可以对物质的性质进行解释和预测。
Ⅰ、有三种物质:、、
(1)其中氧元素的化合价均为 价。
(2)从氧化剂和还原剂的角度,分析反应中的作用。请完成下表内容。
序号 化学反应方程式 作用
①
②
③ 既作氧化剂,又作还原剂
(3)由、的名称可推知的名称为 。
(4)已知可与反应产生,请写出与水反应的化学方程式 ,由此可推测也可做供氧剂。
II、亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂。误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒。
(5)误食后可服用维生素解毒。下列分析错误的是___________(填序号)。
A.被还原 B.维生素具有还原性
C.还原性:维生素 D.是还原剂
(6)我国规定火腿肠中亚硝酸钠添加标准为每千克食品含量不超过150毫克,以此计算,的亚硝酸钠溶液至少可用于生产火腿肠 千克。
(7)亚硝酸钠在时能分解产生氧化钠固体、一氧化氮和一种常见的助燃性气体。请填写并配平该反应的化学方程式,并用双线桥法标出此反应的电子得失和数目 。
17.高铁酸钾()是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。实验小组欲制备高铁酸钾并探究其性质。已知:为紫色固体,具有强氧化性;在碱性溶液中较稳定,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速产生,
(1)除了用二氧化锰和浓盐酸反应外,实验室可以用氯酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是 。
②若产生标况下,则被氧化的HCl的物质的量为 mol。
③如果要将装置B补充完整,除需用导管外,试剂瓶中还应装的除杂试剂为 。
(2)C中得到紫色固体和溶液。C中发生的反应有。另外还有 。(用离子方程式表示)
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是 (用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为2%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为 kg(保留整数)。
三、实验探究题
18.铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:
①氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
②氯化亚铁:熔点为670℃,可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)在装置A中,用KClO3与浓盐酸反应制取氯气,写出反应的化学方程式 ,当生成35.5g氯气,做还原剂的HCl的物质的量为 mol。
(2)C放置在盛冷水的水槽中,冷水浴的作用是 。
(3)导管b口应与 (从虚线框内选择一个装置,用字母代号填空)连接,作用是 。
(4)所得氯化铁中可能含有氯化亚铁,确定方法如下:取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。写出加入足量H2O2溶液中发生反应的离子方程式 。计算该样品中铁元素的质量分数为 %(结果精确到小数点后两位)。
(5)对比氯化铁中铁元素的质量分数为34.46%,说明含有FeCl2杂质。若要得到较纯净的无水氯化铁,实验装置可进行的改进措施是 。
19.1810年,英国化学家戴维以大量事实为依据,确认一种黄绿色气体是一种新元素组成的单质——氯气。某化学兴趣小组同学利用以下装置制备干燥的氯气并对氯气的性质进行探究。
(1)仪器b的名称为 。某同学认为该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为 。
(2)仪器a中发生反应的化学方程式为 。根据氯气的性质D中的收集装置可以选择 (填序号)。
(3)下列有关该实验的说法中不正确的是 (填字母)。
A.将b中液体换为稀盐酸,同样可以产生氯气
B.C中试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气
C.E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色证明氯气具有漂白性
(4)利用数字化实验探究次氯酸的化学性质,用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶;并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下图曲线。请用化学方程式解释曲线中氯离子的浓度和氧气体积分数变化的原因: 。
(5)实验室还可用等物质的量的与的水溶液反应制取,同时生成和,反应的化学方程式为 。
(6)已知氯气和溶液在一定温度下能同时发生反应:,。某温度下,将氯气通入溶液中,反应得到和的混合溶液,该反应中,氧化产物为 (填化学式),经测定与的个数比为2∶3,则氯气与氢氧化钙反应时,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的个数比为 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.根据题意,砒霜、锌、盐酸混合反应,生成砷化氢,砒霜中As的化合价为+3,砷化氢中砷的化合价为-3价,As元素化合价降低,发生还原反应,故A说法正确;
B.砷化氢在热玻璃管中完全分解为砷和氢气,砷元素的化合价由-3价升高为0价,砷单质作氧化产物,故B说法正确;
C.题中没有指明是否是标准况下,无法判断生成氢气的体积,故C说法错误;
D.砷的质量为=2×10-5mol,As2O3→AsH3,化合价由+3价降低为-3,化合价变化6价,AsH3分解为砷单质,化合价升高3价,因此共转移电子数目为2×10-5mol×(6+3)×NA=1.8×10-4NA,故D说法正确;
答案为C。
2.A
【详解】A.利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,①:SeO2为氧化剂,I2为氧化产物,因此氧化性:SeO2>I2;②:硫酸为氧化剂,SeO2为氧化产物,氧化性H2SO4(浓)>SeO2;综上所述,氧化性H2SO4(浓)>SeO2>I2;故A正确;
B.反应①可知,SeO2中Se的化合价由+4价降低为0价,SeO2为氧化剂,被还原,Se为还原产物,KI中I的化合价由-1价升高为0价,KI为还原剂,被氧化,I2为氧化产物,故B错误;
C.反应①可知,生成2mol碘单质,转移电子物质的量为4mol,因此每有0.6mol碘单质,转移电子物质的量为0.6mol×=1.2mol,故C错误;
D.令Se物质的量为1mol,由反应②、③可知,等量Se消耗浓硫酸、浓硝酸物质的量之比为2∶4=1∶2,故D错误;
答案为A。
3.A
【详解】A.侯氏制碱法的过程是饱和食盐水中依次通入足量的氨气、CO2可以析出,再加热得到碳酸钠,故A正确;
B.与水不能反应,故B错误;
C.Cl2有强氧化性,会将铁氧化为,故C错误;
D.与过量反应生成的是碳酸钠,故D错误;
故选A。
4.C
【分析】NH4N3(叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,反应的方程式为NH4N3=2N2↑+2H2↑;设生成氮气和氢气的物质的量均为xmol,则28g/mol×xmol+xmol×2g/mol=30g,x=1mol,即反应生成氮气与氢气的的物质的量相等,据此进行分析;
【详解】A.同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,氮气与氢气的的物质的量相等,则二者体积之比为1:1,故A正确;
B.物质的量相等的氮气和氢气的质量之比等于其摩尔质量之比:28g/mol:2g/mol=14:1,故B正确;
C.混合气体的质量确定,两种气体的物质的量也可计算,但由于温度、压强未知,不能计算的气体的体积,无法计算气体的密度,故C错误;
D.氮气和氢气的物质的量相等,假设均为1mol,则平均相对分子质量= ,故D正确;
故选C。
5.C
【详解】A.碳酸钠在溶液中的水解程度大,溶液的碱性强,不能用于治疗胃酸过多,故A错误;
B.钠的金属性强,能与水、二氧化碳反应,不能用水扑灭钠着火,也不能用二氧化碳扑灭钠着火,故B错误;
C.暴露在空气中的钠能与空气中的氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水蒸气反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠,则钠长期暴露在空气中的最终产物是碳酸钠,故C正确;
D.钠与氯化钾溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠溶液与氯化钾溶液不反应,没有沉淀生成,故D错误;
故选C。
6.A
【详解】A.①应是长管进气,短管出气,A错误;
B.②CCl4为不溶于水的有机物,且密度比水大,可以用分液方法进行分离,B正确;
C.③橡皮塞为有机物,液溴能腐蚀橡皮塞,需把橡皮塞换成玻璃塞,C正确;
D.④利用溴和CCl4的沸点不同,通过蒸馏的方法进行分离,D正确;
故选A。
7.D
【分析】Na2CO3溶液中滴加盐酸两步反应:,,,向该溶液中滴加盐酸至完全生成NaHCO3,按反应关系消耗1mol/L的盐酸50mL,故剩余25mL盐酸无法消耗所有的NaHCO3,只能生成CO2:1mol/L×0.025L=0.025mol;反过来,向盐酸中滴加Na2CO3溶液,一步反应:,,按反应中比例关系,Na2CO3只需要0.0375mol就会反应完,生成的CO2也是0.0375mol;故(1)先无气体产生,滴加一段时间盐酸后出现气体,(2)开始就有气体产生,但滴加Na2CO3溶液一段时间后,气泡不再出现,而且两项操作过程中产生气体体积也不同;
【详解】综上,本题选D。
8.C
【详解】A.质量分数是98%的硫酸表示100 g溶液中含有溶质H2SO4的质量是98 g,溶剂H2O是2 g,则该硫酸的溶剂和溶质的物质的量之比为 :=1:9,A错误;
B.该硫酸的物质的量浓度c=mol/L=18.4 mol/L,B错误;
C.在实验室没有规格是480 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准是大而近,应该配制500 mL的该溶液,由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,则需量取该硫酸的体积V==8.2 mL,C正确;
D.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用干抹布擦拭,然后用大量水冲洗,最后涂抹稀NaHCO3溶液,D错误;
故合理选项是C。
9.A
【详解】A.Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应时,应该以不足量的Ca(HCO3)2为标准,假设其物质的量是1 mol,则反应需要Ca(OH)2的物质的量也是1 mol,二者反应产生CaCO3、H2O,反应方程式为:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O,根据物质存在形式及离子方程式中物质的拆分原则,可知该反应的离子方程式为:Ca2++HCO+OH-= CaCO3↓+H2O,A正确;
B.NaHCO3在溶液中电离产生Na+、HCO,二者反应的离子方程式为:HCO+H+= H2O+CO2↑,B错误;
C.CH3COOH是弱酸,主要以电解质分子存在,应该写化学式,该反应的离子方程式应该为:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O,C错误;
D.不符合微粒个数比关系,反应的离子方程式应该为:Ba2++SO+2H++2OH-= BaSO4↓+2H2O,D错误;
故合理选项是A。
10.D
【分析】向NaBr、NaI的混合溶液中通入Cl2,需考虑置换反应发生的先后,因还原性I->Br->Cl-,故先有2NaI+Cl2=2NaCl+I2…①,反应完后再有2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2…②;戊中固体NaCl质量29.25g,根据钠离子守恒可知NaBr、NaI的物质的量之和等于NaCl的物质的量,为=0.5mol。
【详解】A.根据Na元素守恒可知固体甲的物质的量为0.5mol,则其平均摩尔质量为=109.24g/mol,NaCl的摩尔质量为58.5g/mol,NaBr的摩尔质量为103g/mol,NaI的摩尔质量为150g/mol,所以固体甲为NaI、NaBr、NaCl,则溶液中碘离子还未被完全氧化,所以甲溶液中不可能发生Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,故A错误;
B.乙丙对比,固体的质量减少了43.64g-35.48=8.16g,丙丁对比,固体的质量减少了35.48g-30.14g=5.34g,且丁到戊固体的质量还在减少,说明丁中NaBr还未完全反应;若乙中不含NaI,由于通入的氯气的变化量相同,则乙丙减少的和丙丁减少都应是VL氯气能够反应的NaBr与生成的NaCl的差值,但实际上并不相等,说明乙中含有NaI,固体组成应为NaI、NaBr、NaCl,故B错误;
C.甲、乙固体组成均为为NaI、NaBr、NaCl,所以甲和乙对比固体减少的质量就是VL氯气反应的NaI和NaCl的质量的差值,所以n(NaI)==0.12mol,则VL氯气的物质的量为0.06mol,所以体积为0.06mol22.4L/mol=1.344L=1344mL,故C错误;
D.固体甲与通入氯气前相比减少的质量为VL氯气反应的NaI和NaCl的质量的差值,即54.62g-43.64g=10.98g,所以通氯气前的总质量为54.62g+10.98g=65.6g,令原溶液中NaI的物质的量为x,NaBr的物质的量为y,则,解得x=0.3mol,y=0.2mol,由于原混合物五等分,则原来混合物中溴化钠的物质的量=0.2mol×5=1mol,故D正确;
综上所述答案为D。
【点睛】本题关键在于:一是根据钠离子守恒可知蒸干灼烧得到固体的物质的量为定值0.5mol;二根据不同组别固体质量的变化判断剩余固体成分,然后根据固体成分变化唯一的组别计算VL氯气的物质的量。
11.D
【详解】A.NaHCO3的俗称小苏打,A错误;
B.二者都能够与石灰水反应产生难溶性物质,因此不能用石灰水鉴别,B错误;
C.相同条件下,在水中Na2CO3的溶解度比NaHCO3的溶解度大,C错误;
D.向Na2CO3溶液中加入盐酸,开始无现象,后来有气泡;向NaHCO3溶液中滴加等浓度的盐酸,立即有气泡产生,可见二者与盐酸反应时,NaHCO3反应的更剧烈,D正确;
故合理选项是D。
12.A
【详解】A.常温下Na与氧气反应生成Na2O,不会生成Na2O2,不会变淡黄色,故A错误;
B. 把小块钠投入硫酸铁溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀,则现象为:钠浮在水面上、四处游动、产生红褐色沉淀,故B正确;
C. 把小块钠投入氯化铵溶液中,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气,则现象为:钠浮在水面上、四处游动、产生有刺激性气味的气体,故C正确;
D. 钠在氯气中点燃生成NaCl白色固体,现象为:剧烈反应,产生大量白烟,故D正确。
故答案选:A。
13.D
【分析】溶液中存在平衡,只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水中含有氯气而呈浅黄绿色,溶液中HCl与硝酸银反应产生AgCl白色沉淀,而溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,溶液中氯气、HClO都强氧化性,都可以将亚铁离子氧化为铁离子,而使溶液变为棕黄色。
【详解】溶液中存在平衡,
A.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,选项A正确;
B.溶液与硝酸银反应产生白色沉淀,只能是氯离子与银离子反应得到AgCl白色沉淀,说明氯水中含有,选项B正确;
C.溶液呈酸性,能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,选项C正确;
D.只有氯气有颜色,为黄绿色,氯水呈浅黄绿色是由于含有氯气,而不能说明次氯酸的存在,选项D错误。
答案选D。
14.B
【分析】由制备流程可知,发生器中通入空气,可将ClO2排出,确保充分吸收,在吸收器中发生,然后真空蒸发,冷却结晶,再经过过滤,洗涤和干燥得到NaClO2,以此解答该题。
【详解】A. 步骤a用于从蒸发后的溶液中得到晶体,操作包括过滤,洗涤和干燥,A项正确;
B. 吸收器中的反应在碱性条件下进行,离子方程式为,B项错误;
C. 固体较为稳定,便于贮存和运输,C项正确;
D. 反应结束后,用空气将全部排出,确保其在吸收器中被充分吸收,D项正确;
故选B。
【点睛】本题考查物质的制备实验,把握流程中发生的发应、混合物分离提纯、实验技能为解答关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,易错点是选项C,吸收器在碱性环境下进行,离子方程式中不会出现氢离子。
15.A
【详解】A.碘水是溶于水形成的溶液,与不反应,故碘水不能用来检验,故A错误;
B.与KI发生置换反应生成,淀粉遇变为蓝色,湿润的淀粉KI试纸能检验,故B正确;
C.与NaI发生置换反应生成,淀粉遇变为蓝色,含淀粉的NaI溶液能检验,故C正确;
D.与水反应生成HCl和HClO,能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,湿润的蓝色石蕊试纸能检验,故D正确;
答案选A。
16.(1)-1
(2) 氧化剂 还原剂
(3)过氧化钙
(4)
(5)D
(6)200
(7)
【详解】(1)H2O2、Na2O2、CaO2均为过氧化物,氧元素的化合价为-1价,故答案为-1;
(2)①根据反应方程式,H2O2中氧元素-1价转化成-2价,化合价降低,过氧化氢作氧化剂;故答案为氧化剂;
②根据反应方程式可知,H2O2→O2,氧元素化合价由-1价升高为0价,过氧化氢作还原剂;故答案为还原剂;
③过氧化氢中-1价O,处于中间价态,过氧化氢既作氧化剂,又作还原剂,其反应方程式为2H2O2=2H2O+O2↑;故答案为2H2O2=2H2O+O2↑;
(3)H2O2、Na2O2名称分别为过氧化氢、过氧化钠,则CaO2名称为过氧化钙;故答案为过氧化钙;
(4)过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+ O2↑,该反应中过氧化钠既作氧化剂又作还原剂,则过氧化钙也能与水发生类似反应,反应方程式为2CaO2+2H2O=4Ca(OH)2+ O2↑,过氧化钙可做供氧剂,故答案为2CaO2+2H2O=4Ca(OH)2+ O2↑;
(5)NaNO2能将Fe2+转化成Fe3+,NaNO2具有氧化性,误食后亚硝酸钠后可服用维生素C解毒,说明维生素C具有还原性;
A.误食亚硝酸钠可用维生素C解毒,维生素C具有还原性,亚硝酸钠将维生素C氧化,亚硝酸钠作氧化剂,被还原,故A说法正确;
B.根据A选项以及上述分析可知,维生素C具有还原性,故B说法正确;
C.NaNO2能将Fe2+转化成Fe3+,NaNO2具有氧化性,误食后亚硝酸钠后可服用维生素C解毒,根据氧化还原反应规律,一种氧化剂多种还原剂,氧化剂先与还原性强的反应,从而推出还原性:维生素C>Fe2+,故C说法正确;
D.根据A选项分析,亚硝酸钠作氧化剂,不是还原剂,故D说法错误;
答案为D;
(6)每千克食品含量不超过150毫克,200g15%的亚硝酸钠溶液至少可用于生产火腿肠的质量为=200kg,故答案为200;
(7)亚硝酸钠分解产生氧化钠、NO和一种常见助燃性气体,助燃性气体为O2,N元素的化合价由+3价降低为+2价,氧元素的化合价由-2价升高为0价,该反应方程式为;故答案为。
17.(1) 还原性和酸性 0.5mol 饱和氯化钠溶液
(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3) ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 196
【解析】(1)
①在反应中,HCl中部分氯元素化合价升高被氧化,体现还原性,部分化合价不变与钾离子形成盐,所以体现了还原性和酸性;②标况下的物质的量为0.3mol,根据方程式可知参加反应的HCl为0.6mol,其中有被氧化,则被氧化的HCl的物质的量为0.5mol,③装置B是除去氯气中HCl的装置,试剂瓶中还应装的除杂试剂为饱和氯化钠溶液,故答案为:还原性和酸性;0.5mol;饱和氯化钠溶液;
(2)
C中得到紫色固体和溶液,溶液中含有的过量KOH溶液也会和氯气反应,所以离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)
酸性清洁剂的主要成分是HCl,与NaClO混合会发生氧化还原反应生成氯气,离子方程式为 ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;氯气与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠,设30%的NaOH溶液的质量为xkg,反应消耗的氯气的质量为ykg,根据质量守恒有x+y=1000,,解得,故答案为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;196。
18.(1)
(2)将蒸气冷却凝华为固体收集
(3) F 尾气吸收,并防止空气中的水蒸气进入装置C中
(4) 36.52
(5)在AB装置间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置,除去中混有的HCl
【分析】本实验制备无水氯化铁,其原理是2Fe+3Cl22FeCl3,装置A制备氯气,装置B中盛放浓硫酸,其作用是干燥氯气,装置C收集氯化铁,据此分析;
【详解】(1)装置A利用氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气,其反应方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;根据反应方程式,生成3mol氯气时,有5molHCl作还原剂,因此生成35.5g氯气时,作还原剂HCl的物质的量为=mol;故答案为KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O;mol;
(2)氯化铁的沸点为315℃,制备氯化铁反应温度为500~600℃,此时氯化铁的状态为气体,室温状态下,氯化铁为固体,C装置在盛冷水的水槽中,冷水浴的作用是将氯化铁气体冷却凝华为固体收集,故答案为将氯化铁气体冷却凝华为固体收集;
(3)氯气有毒,需要尾气处理,氯化铁遇水潮解,因此还要防止空气水蒸气进入C装置,因此b口应与F相连;故答案为F;吸收多余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置C中;
(4)确定氯化铁中含有氯化亚铁,根据实验步骤,加入过氧化氢,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;红棕色固体为Fe2O3,根据铁元素守恒,样品中铁元素的质量分数为≈36.52%;故答案为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;36.52%;
(5)产生的氯气中混有HCl,题中所给装置没有除去HCl,氯化铁中混有氯化亚铁,可能是铁单质与HCl反应得到,改进措施在AB装置间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置,除去Cl2中混有的HCl;故答案为在AB装置间增加一个装有饱和食盐水的洗气装置,除去Cl2中混有的HCl。
19.(1) 分液漏斗 在装置F末端连接盛有溶液的尾气吸收装置
(2) ③
(3)AC
(4)
(5)
(6) 17∶5
【分析】A装置中制备出的会混有挥发出的HCl和水蒸气,B装置的实际是饱和食盐水用来除去HCl,C装置中是浓硫酸用来干燥氯气,D是收集装置,氯气比空气重,应该用向上排空气法收集,装置E和F通过对比来检验氯气是否具有漂白性,有毒,最后应添加盛放氢氧化钠溶液的洗气瓶,用来尾气处理。据此分析以下问题。
【详解】(1)仪器b的名称为分液漏斗;结合以上分析,该实验装置存在一处明显的不足,其改进措施为:在装置F后面连接一个盛有NaOH溶液的烧杯,故答案为:分液漏斗;在装置F末端连接盛有溶液的尾气吸收装置。
(2)A装置中用和浓盐酸加热制备出的,反应为:,采用向上排空气法收集,据此分析:
①该装置密封,不能排出空气,且存在安全隐患,不能收集氯气,故不符合题意;
②氯气的密度大于空气,不能采用图示向下排空气法收集氯气,故不符合题意;
③符合向上排空气法收集,故符合题意。
故选③ 。
故答案为:;③。
(3)A.和稀盐酸不反应,故A错误;
B.结合分析可知,故B正确;
C.E中红色布条不褪色,F中红色布条褪色,证明氯气不具有漂白性,有漂白性的物质是氯气和水反应得到的次氯酸,故C错误;
故选AC。
(4)由图中曲线变化可知,溶液的pH不断减小,说明酸性增强,氯离子浓度和O2的百分比都在变大,所以推测发生的反应为:,故答案为:。
(5)根据信息和得失电子守恒可写出:,故答案为:。
(6)是化合价升高得到的氧化产物,其中经测定与的个数比为2∶3,则氯元素化合价升高的总数为:12+53=17,根据得失电子守恒,则需要17个氯原子由0价的到的-1价,则氯气与氢氧化钙反应时,被还原的氯原子(化合价降低)和被氧化的氯原子(化合价升高)的个数比为17∶5,故答案为:;17∶5。
答案第1页,共2页
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