第2章《元素与物质世界》测试题
一、单选题(共20题)
1.二氧化硒(Se)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。在回收过程当中涉及到如下化学反应:
①SeO2+4KI+4HNO3→Se+2I2+4KNO3+2H2O;
②Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O。下列有关叙述不正确的是
A.反应①中每有0.6mol I2生成,转移电子数目为1.2NA
B.①中HNO3仅体现了酸性
C.反应②中Se 是还原剂,SeO2是还原产物
D.SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2
2.已知:微溶于水,可溶于硝酸。溶液X中可能含有中的几种离子。为了确定其组成,某同学进行了如下实验:
下列说法正确的是
A.溶液X中一定含有和
B.溶液X中一定不含、
C.为确定溶液X中是否含有,可取溶液2,加入溶液
D.在溶液X中依次滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液将变为红色
3.每年10月23日上午的6:02到晚上的6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:020/23,外观与阿伏加德罗常数相似。通常用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,含有共用电子对的数目为
B.标准状况下,含有的分子数为
C.足量和浓盐酸共热可生成个分子
D.与混合气体的分子数为
4.下列说法不正确的是( )
A.可用pH试纸测新制氯水的pH
B.容量瓶使用前要检漏
C.蒸发皿可直接用酒精灯加热
D.蒸馏时忘加沸石,需冷却后补加
5.在酸性溶液中能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
6.下列不属于氧化还原反应的是
A.N2+3H2 2NH3
B.2Mg+CO22MgO+C
C.2Al+Fe2O3 2Fe+A12O3
D.SiO2+CaO CaSiO3
7.下列溶液中能大量共存的离子组是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
8.下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A.高锰酸钾溶液 B.次氯酸溶液 C.双氧水 D.医用酒精
9.下列离子在水溶液中能大量共存的是
A.Na+、K+、Cl-、HCO B.Na+、Ca2+、NO、CO
C.NH、Fe3+、SO、OH- D.Ag+、Cu2+、Cl-、SO
10.分类法在化学学科的发展中起到了非常重要的作用。下列物质分类不合理的是( )
A.酸性氧化物:CO2、SO2、SiO2 B.碱性氧化物:Na2O2、MgO、CaO
C.电解质:BaSO4、KAl(SO4)2 12H2O、HCl D.胶体:烟水晶、硅酸溶胶、云雾
11.下列各组微粒能大量共存,且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是
选项 微粒组 加入试剂 发生反应的离子方程式
A 、、
B 、、 通入少量
C 、、 溶液
D 、、 少量澄清石灰水
A.A B.B C.C D.D
12.下列电离方程式书写正确的是( )
A.NaOH=Na++O2-+H+ B.FeCl3=Fe3++Cl-
C.Fe2(SO4)3=3Fe3++2SO D.HNO3=H++NO
13.将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。
下列说法正确的是 ( )
A.苛性钾溶液中KOH的质量是4.94g
B.ClO-的生成是由于温度升高引起的
C.氧化性ClO-<ClO3-
D.反应中转移电子的物质的量是0.21mol
14.下列说法不正确的是( )
A.用氯气制漂白粉的主要目的是转变为较稳定,便于贮存的物质
B.漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙易和空气中的水及二氧化碳反应
C.氯原子最外层有 7 个电子,故在化学反应中易结合一个电子而形成 Cl﹣
D.次氯酸是一种弱酸是因为次氯酸不稳定,易分解
15.下列离子方程式中,书写正确的是
A.氯气与溴化钾溶液反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
B.碳酸钙与稀盐酸反应:+2H+=H2O+CO2↑
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:+Ba2+=BaSO4↓
D.金属钠与水反应: Na+H2O=Na++OH-+H2↑
16.下列关于Na2O2的说法中正确的是
A.用小刀切开一块金属Na,其银白色有光泽的切面很快变暗,这是因为Na被空气中的氧气氧化生成了Na2O2
B.0.1molNa2O2与足量CO2充分反应,转移电子的物质的量为0.2mol
C.将Na2O2投入到CuCl2溶液中有蓝色沉淀及气泡产生
D.Na2O2遇到湿润的红色石蕊试纸后,石蕊试纸最终变成蓝色
17.在含有Na+、Cl-、离子的溶液中,能大量共存的离子是
A.K+ B.H+ C.Ca2+ D.Ag+
18.某合作学习小组讨论辨析:①漂白粉和酸雨都是混合物 ②煤和石油都是可再生能源 ③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质 ④不锈钢和目前流通的硬币都是合金 ⑤硫酸、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物 ⑥豆浆和雾都是胶体。上述说法正确的是( )
A.①②④⑤ B.①③④⑥ C.①⑤⑥ D.②③④⑥
19.流感来袭,保持环境清洁非常重要。下列有关物质属于电解质的是
A.酒精 B. C.活性炭 D.84消毒液
20.某实验小组在实验室中模拟侯德榜制碱法利用饱和食盐水、NH3、CO2为原料制取纯碱流程如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.NH3、 CO2均为电解质,其水溶液均能导电
B.气体N为NH3,先通NH3有利于吸收CO2
C.操作1为过滤,为了加快过滤速度常用玻璃棒搅拌
D.操作2为灼烧,实验室中常在上图仪器R中进行
二、非选择题(共5题)
21.在反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化剂是 ,氧化产物是 。试通过计算确定:
(1)氧化产物与还原产物的物质的量比是 ;
(2)被氧化与未被氧化的HCl的质量之比是 。
22.(1)《天工开物》记载:每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出,即倭铅也。该过程主反应为:ZnCO3+2CZn+3CO↑。其中,做氧化剂的物质是 ,被氧化的物质是
(2)在反应2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O 中,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 。
23.如图是某研究性学习小组设计制取氯气,并以氯气为反应物进行特定反应的装置。
(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→ → →d。
(2)实验开始时先点燃A处酒精灯,打开旋塞K,让Cl2刚好充满整个装置,再点燃D处酒精灯。Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为 。
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是 ,B的作用是 。
(4)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由 。
(5)实验结束后,测得D装置质量减轻1.92g,E中NaOH溶液(足量)增重36.08g,可算出D中反应的氯气转化率为 (转化率=)。
(6)用题中装置测得的氯气转化率会 (填:偏低、偏高、不确定)。请指出引起结果偏差的原因并提出改进意见 。
24.现有中学化学常见的物质,满足如下图所示转化关系。其中为气体单质,A呈黄绿色,C为淡黄色固体化合物。B为生活中常见的液体化合物。回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:C ,F ,G 。
(2)A所含元素的原子结构示意图为 。
(3)检验H中阴离子所需的试剂为 。
(4)实验室中为了获得干燥纯净的A气体,应使气体依次通过 、 。
(5)在①②③反应中,属于氧化还原反应的是 。
(6)写出下列化学反应方程式:
① ,② 。
25.某混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,现取三份100mL该溶液进行如下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04mol。
③第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验数据,填写下列空白。
(1)一定不存在的离子有 。
(2)第②步操作发生反应的离子方程式为 。
(3)第③步操作确定的离子有 。
(4)对无法确定是否存在的离子,满足 时,能确定其存在。
参考答案:
1.C
反应①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O中,Se元素的化合价降低,被还原,I元素的化合价升高,被氧化;反应②Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O中,Se元素化合价升高,被氧化,S元素化合价降低,被还原,根据在同一反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性判断氧化性强弱,结合元素化合价的变化计算转移电子数目。
A. 根据化合价的变化可知,反应①中每有0.6molI2生成,转移的电子数目应为0.6mol×2×(1-0)×NA=1.2NA,故A正确;
B. ①中HNO3中元素的化合价没有改变,仅体现了酸性,故B正确;
C. 反应②中Se 是还原剂,SeO2是氧化产物,故C错误;
D. 在同一反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,则根据①可知氧化性:SeO2>I2,②中氧化性:H2SO4(浓)>SeO2,则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2,故D正确;
故选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查,难点D,注意氧化性比较的规律:在同一反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性。
2.B
溶液X与盐酸反应生成气体和沉淀,气体为二氧化碳、沉淀为硅酸,则一定含CO32-、SiO32-,由离子共存可知,一定不含Ca2+、Fe2+,由电荷守恒可知一定存在的阳离子为Na+;溶液1与过量硝酸银反应生成白色沉淀应为AgCl或硫酸银,加盐酸引入氯离子,则不能确定是否含Cl-,且一定不含Br-,不能确定是否含SO42-。
A. 溶液X中一定含有Na+、CO32 、SiO32 ,不能确定是否含Cl ,故A错误;
B. 一定含CO32-、SiO32-,由离子共存可知,一定不含Ca2+、Fe2+,与过量硝酸银反应生成白色沉淀一定不含Br-,故B正确;
C. 为确定溶液X中是否含有SO42 ,可取溶液2加入BaCl2溶液,因溶液2中含银离子,故C错误;
D.X中不含Fe2+,滴入盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液后,溶液为无色,故D错误;
故答案选B。
3.A
A.常温常压下,28gN2含有N2分子的物质的量为=1mol,N2分子数目为NA,每个分子中含有三对共用电子对,故含有共用电子对的数目为3NA,选项A正确;
B.SO3在标况下不是气态,标准状况下,22.4 L SO3的物质的量远大于1 mol,分子数远大于NA,选项B错误;
C.随着反应的进行,浓盐酸变稀,稀盐酸不与二氧化锰反应,生成氯气的数目小于,选项C错误;
D.没有说明标准状况下,无法计算气体的数目,且产生的NO2中存在平衡2 NO2N2O4造成分子数减小,选项D错误;
答案选A。
4.A
A项、新制氯水中含有次氯酸,能漂白pH试纸,不可用pH试纸测定新制氯水的pH,故A错误;
B项、用于盛装液体并带塞子的仪器使用前都需查漏,故容量瓶使用前都需查漏,故B正确;
C项、蒸发皿可以直接加热,可以直接用酒精灯的外焰加热蒸发皿,故C正确;
D项、蒸馏时加沸石防止暴沸,温度高加沸石易导致液滴飞溅,则加热后发现忘记加沸石,应停止加热,冷却后补加,故D正确;
故选A。
【点睛】氯水具有漂白性,会使pH试纸颜色变浅或褪色是解答易错点。
5.A
A.酸性溶液中存在大量,、、、、之间相互不反应,能大量共存,选项A正确;
B.、与之间因发生双水解生成沉淀和气体而不能大量共存,且与反应产生二氧化碳而不能大量共存,选项B错误;
C.酸性条件下与因发生氧化还原反应而不能大量共存,选项C错误;
D.与反应产生碳酸钙沉淀,且酸性条件下与、反应而不能大量共存,选项D错误;
答案选A。
6.D
A.N2+3H2 2NH3,N、H元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选A;
B.2Mg+CO22MgO+C,Mg、C元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选B;
C.2Al+Fe2O3 2Fe+A12O3,Al、Fe元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选C;
D.SiO2+CaO CaSiO3,元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应,故选D;
选D。
7.B
A.H+和S2-能生成H2S,两种离子不能大量共存,A错误;
B.选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,B正确;
C.、H+、Fe2+三种离子发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;
D.Ba2+和两者反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存,D错误;
故答案选B。
8.A
A.高锰酸钾溶液的有效成分高锰酸钾属于盐,A正确;
B.次氯酸溶液的有效成分次氯酸属于酸,B错误;
C.双氧水的有效成分H2O2属于过氧化物,C错误;
D.医用酒精的有效成分酒精属于有机物,D错误;
故选A。
9.A
A.所给离子之间不反应,能大量共存,A符合题意;
B.Ca2+和CO反应生成CaCO3沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.NH、Fe3+能分别与OH-反应生成一水合氨、氢氧化铁沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.Ag+与Cl-反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,D不符合题意;
答案选A。
10.B
A、酸性氧化物是指能和碱反应生成盐和水的氧化物,CO2、SO2、SiO2均为酸性氧化物,A正确;
B、碱性氧化物是指能和酸反应生成盐和水的氧化物,MgO、CaO均为碱性氧化物,过氧化钠和酸反应时还有氧气生成,不是碱性氧化物,属于过氧化物,B错误;
C、在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,BaSO4、KAl(SO4)2 12H2O、HCl均是电解质,C正确;
D、分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系为胶体,烟水晶、硅酸溶胶、云雾均属于胶体,D正确。
答案选B。
11.D
A.Fe3+ 具有强氧化性、I 具有还原性,不共存,A错误;
B.向含溶液中通入CO2,则有反应式,B错误;
C.向溶液中发生的反应, 、,C错误;
D.向溶液中加入少量澄清石灰水,,D正确;
故答案为:D。
12.D
A.NaOH为强碱,发生电离生成钠离子和氢氧根离子,其电离方程式为:NaOH=Na++OH-,A错误;
B.FeCl3属于盐,在水溶液中可电离生成铁离子和氯离子,其电离方程式为:FeCl3=Fe3++3Cl-,B错误;
C.Fe2(SO4)3为强电解质,电离生成铁离子和硫酸根离子,其电离方程式为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO,C错误;
D.HNO3为强酸,在水溶液中可电离生成氢离子和硝酸根离子,电离方程式为:HNO3=H++NO,D正确;
故选D。
【点睛】电离方程式要注意电荷和原子守恒。
13.D
氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图象知n(ClO-)=0.06mol,n(ClO3-)=0.03mol,根据电子转移守恒可知生成的氯离子n(Cl-)=0.06mol×(1-0)+0.03mol×(5-0)=0.21mol,故转移电子物质的量为0.21mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO3-)=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol,根据钾原子守恒氢氧化钾的物质的量=0.3mol,结合m=nM计算氢氧化钾质量。
A.通过以上分析知,氢氧化钾的物质的量=0.3mol,则氢氧化钾质量=0.3mol×56g/mol=16.8g,故A错误;
B.根据图象知,氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的,故B错误;
C.根据已知条件无法判断次氯酸根离子和氯酸根离子氧化性强弱,故C错误;
D.该反应中转移电子的物质的量=0.06mol×(1-0)+0.03mol×(5-0)=0.21mol,故D正确;
答案选D。
14.D
A.次氯酸钙的稳定性大于次氯酸,故A正确;
B.次氯酸钙易和空气中的水及二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光容易分解,故B正确;
C.氯原子最外层有 7 个电子,在化学反应中易结合一个电子而形成 Cl﹣,故C正确;
D.因为次氯酸在水中只能部分电离,所以次氯酸是弱酸,故D错误。
故选D。
15.A
A.氯气与溴化钾溶液反应生成氯化钾和溴单质,反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,选项A正确;
B.碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,碳酸钙难溶于水必须写化学式,反应的离子方程式为:CaCO3 +2H+=Ca2++H2O+CO2↑,选项B错误 ;
C.稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为:2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,选项C错误;
D.金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为: 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,选项D错误;
答案选A。
16.C
A.用小刀切开一块金属Na,其银白色有光泽的切面很快变暗,这是因为Na被空气中的氧气氧化生成了Na2O,A错误;
B.过氧化钠与水反应为歧化反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,生成1mol氧气转移2mol电子,则0.1molNa2O2反应生成0.05mol氧气,转移的电子的物质的量为0.1mol,B错误;
C.Na2O2投入到CuCl2溶液中,反应生成氢氧化铜沉淀和氧气,所以有蓝色沉淀及气泡产生,C正确;
D. Na2O2和水之间反应生成氢氧化钠和氧气,遇到湿润的红色石蕊试纸后,试纸变蓝,但是过氧化钠具有漂白性,最终试纸变白色,D错误;
故选C。
17.A
A.钾离子与三种离子均不反应,可以大量共存,A正确;
B.氢离子与碳酸根离子反应生成CO2和水,不能大量共存,B错误;
C.钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,C错误;
D.银离子与氯离子、碳酸根离子均反应,不能大量共存,D错误;
答案选A。
18.B
①漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物,酸雨是硫酸、硝酸等酸的混合物,故①正确;
②煤和石油是化石能源,属于不可再生能源,故②错误;
③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、强电解质和弱电解质,故③正确;
④不锈钢和目前流通的硬币都是合金,故④正确;
⑤纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐类不是碱,故⑤错误;
⑥豆浆和雾中的分散质微粒直径都在1 100nm,形成的分散系为胶体,是胶体中的液溶胶和气溶胶,故⑥正确。
答案选B。
19.B
A.酒精属于有机物,属于非电解质,A错误;
B.属于盐,属于电解质,B正确;
C.活性炭是非金属单质,不属于电解质,C错误;
D.84消毒液是一种混合物,不属于电解质,D错误;
答案选B。
20.B
A. NH3、CO2水溶液都能导电,是由于它们分别与水反应后的生成物电离出自由移动的离子,不是它们自身电离产生的离子,所以NH3、 CO2均是非电解质,故A错误;
B. 气体N为NH3,先通NH3形成碱性溶液,有利于吸收CO2,故B正确;
C. 过滤时,不能使用玻璃棒搅拌,玻璃棒的作用是引流,应使水自然流下,故C错误;
D. 操作2为灼烧,实验室中常在坩埚上进行,上图仪器R是蒸发皿,故D错误;
故选:B。
21. KMnO4 Cl2 5∶2 5∶3
该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,所以氧化剂是KMnO4;Cl元素化合价由-1价变为0价,失电子化合价升高的反应物是还原剂,所以还原剂是HCl;Cl元素化合价由-1价变为0价,被氧化,氯气为氧化产物,Mn元素化合价降低,Mn元素被还原,MnCl2为还原产物,据此分析解答问题。
根据上述分析,氧化剂是KMnO4,氯气为氧化产物,故答案为:KMnO4;Cl2;
(1) Cl元素化合价由-1价变为0价,被氧化,氯气为氧化产物,Mn元素化合价降低,Mn元素被还原,MnCl2为还原产物,由方程式可知两者的物质量之比为5:2,故答案为5∶2;
(2)根据方程式分析可知,16molHCl中有10molCl-被氧化,6molCl-未被氧化,则被氧化与未被氧化的HCl的质量之比是5∶3,故答案为:5∶3。
22. ZnCO3 C KMnO4 HCl Cl2
(1)ZnCO3+2CZn+3CO↑反应中,ZnCO3中Zn元素的化合价降低,ZnCO3中C元素的化合价降低,单质碳中C元素的化合价升高,故ZnCO3做氧化剂,被氧化的物质是C,故答案为:ZnCO3;C;
(2)反应中Mn的化合价由中+7价降低为Mn2+中+2价,化合价降低,故KMnO4是氧化剂;氯元素的化合价由HCl中-1价升高为Cl2中0价,故HCl是还原剂,氯气是氧化产物,故答案为:KMnO4;HCl;Cl2。
23. c b 2Cl2+C+2H2O=4HCl+CO2 瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2避免Cl2对环境造成污染 D中反应生成的HCl气体极易溶,易发生倒吸 0.8 偏大 因为D中和导管中残留氯气、CO2和HCl未被E吸收,造成反应后E的质量偏小,结果偏大;改进:结束后,断开cd连接,从d处鼓入空气,将余下气体赶入E中吸收。偏小:气体中带有水蒸气,造成E的质量偏大,氯气转化率偏小;改进:在D、E装置中间加入浓硫酸洗气瓶除水不确定:以上两点原因都写;改进方法:以上两点都写
(1)气体通过盛有水的试管时应长进短出;
(2)根据反应物和生成物,结合质量守恒定律书写化学方程式;
(3)关闭旋塞K,B中的气体逐渐增多,压强增大,B能贮存气体;
(4)HCl极易溶于水,易产生倒吸现象。
(5)结合反应方程式和转化率的定义进行计算即可;
(6)由(5)的计算过程可知,实验过程中残留在D装置中的气体和气体中所带入的水蒸气都会引起实验误差。
(1)由装置图判断,气体由B流经C进入到D中反应,气体通过盛有水的试管时应长进短出,否则不能通过C装置,故答案为:c;b;
(2)由题意知反应为Cl2、C、H2O,生成物为HCl和CO2,则反应的化学方程式为2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2,C为提供水蒸气的装置,故答案为:2Cl2+C+2H2O(g)4HCl+CO2;
(3)关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,B中的气体逐渐增多,压强增大,则导致瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升,氯气有毒,不能直接排放到空气中,B具有贮存少量氯气,并能防止空气污染,故答案为:瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升;贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染;
(4)HCl极易溶于水,易产生倒吸现象,应用倒置的漏斗,故答案为:D中反应生成的HCl气体极易溶于水,易发生倒吸;
(5)D中减少的质量为参加反应的C的质量,E中增重的质量为HCl、CO2和为参加反应的Cl2,故有: ,则为参加反应的氯气的质量为:36.08g-23.36g-7.04g=5.68g,故D中反应的氯气转化率为,故答案为:80%(或0.8);
(6)由(5)的计算过程可知,题中装置D和导管中还有残留的氯气、CO2和HCl未被E吸收,造成反应后E的质量偏小,造成未参与的氯气质量偏小,即转化率计算公式中的分母偏小,故结果偏高,或者由于气体中带有水蒸气,造成改变E的质量偏大,故分母偏大,结果偏低,改进意见为:因为D中和导管中残留氯气、CO2和HCl未被E吸收,造成反应后E的质量偏小,结果偏大;改进:结束后,断开cd连接,从d处鼓入空气,将余下气体赶入E中吸收。偏小:气体中带有水蒸气,造成E的质量偏大,氯气转化率偏小;改进:在D、E装置中间加入浓硫酸洗气瓶除水。由于两种原因相互影响,故还有可能不确定,故答案为:因为D中和导管中残留氯气、CO2和HCl未被E吸收,造成反应后E的质量偏小,结果偏大;改进:结束后,断开cd连接,从d处鼓入空气,将余下气体赶入E中吸收;偏小;气体中带有水蒸气,造成E的质量偏大,氯气转化率偏小;改进:在D、E装置中间加入浓硫酸洗气瓶除水;不确定;以上两点原因都写;改进方法:以上两点都写。
24.(1)
(2)
(3)稀硝酸、硝酸银
(4) 饱和食盐水 浓硫酸
(5)①②③
(6) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
现有中学化学常见的物质,满足如下图所示转化关系。其中为气体单质,A呈黄绿色则为氯气, B为生活中常见的液体化合物则为水。则反应①为,产物次氯酸不稳定、反应③为,则D为HClO,E为HCl,F为,C为淡黄色固体化合物,反应②C与水反应产生氧气,则C为,G为,E与G反应,即HCl与的中和反应,则H为NaCl,据此回答。
(1)
据分析,下列物质的化学式:C为,F为,G为。
(2)
A所含元素即氯的原子结构示意图为 。
(3)
H为NaCl,检验H中阴离子即氯离子所需的试剂为稀硝酸、硝酸银。
(4)
实验室中用MnO2和浓HCl共热制得Cl2,氯气中含HCl,氯化氢极易溶于水,氯气难溶于饱和食盐水,则可用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢,再用浓硫酸干燥,故为了获得干燥纯净的A气体即Cl2,应使气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸。
(5)
反应①为,,反应②为与水反应产生氧气,反应③为,元素化合价均发生变化,则属于氧化还原反应的是①②③。
(6)
写出下列化学反应方程式:
①为氯气和水生成盐酸和次氯酸:,② 过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
25. Mg2+、Ba2+ NH4++OH-NH3↑+ H2O CO32-、SO42- K+物质的量>0.02mol
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生,不能说明溶液中存在Cl-;②第二份加足量NaOH溶液加热后产生0.04mol为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为0.04mol;③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量是0.01mol;6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,碳酸钡的物质的量为0.02mol,故一定存在CO32-、SO42-,因而一定没有Mg2+、Ba2+;根据电荷守恒,正电荷为:n(+)=n(NH4+)=0.04mol;n(-)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.06mol,故一定有K+,至少0.02mol;
(1)根据以上分析可知一定不存在的离子有Mg2+、Ba2+。(2)第②步操作发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O。(3)第③步操作确定的离子有CO32-、SO42-。(4)氯离子不能确定,根据电荷守恒可知只要满足K+物质的量>0.02mol时,能确定氯离子存在。
点睛:掌握离子的性质、发生的反应以及依据实验现象进行分析判断是解答的关键。解答该类试题一般要遵循以下三条原则:①互斥性原则:判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子;②电中性原则:溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子;进出性原则:离子检验时,加入试剂会引入新的离子,则原溶液中是否存在该种离子无法判断,答题时需要灵活应用