第二章《 海水中的重要元素——钠和氯》单元测试卷
一、单选题
1.下列各组离子中,能在同一溶液中大量共存,加入一小块钠后仍能大量共存的是
A.Na+、K+、Cl﹣、CO B.Cu2+、Na+、SO、NO
C.Ba2+、K+、Cl﹣、SO D.K+、Na+、HCO、CO
2.化学与生活密切相关,下列物质与其用途不符合是。
A.过氧化钠-漂白剂 B.次氯酸钠-消毒剂
C.石灰石-干燥剂 D.NaCl-调味剂
3.下列物质的保存方法错误的是
A.过氧化钠密封保存 B.漂白粉在敞口容器中长期存放
C.钠保存在煤油中 D.新制氯水保存在棕色试剂瓶并置于冷暗处
4.已知:KClO3 + 6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,如图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正确的是(已知:Fe3++与SCN-反应生成红色Fe(SCN)3溶液)
选项 实验现象 结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 FeCl2被氧化
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
D KI-淀粉溶液变成蓝色 Cl2具有还原性
A.A B.B C.C D.D
5.下列说法正确的是
A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
B.1.8g的离子中含有的电子数为NA
C.同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
D.若气体摩尔体积为22.4L mol 1,则所处条件为标准状况
6.以NaClO为有效成分的“84”消毒液在抗击新冠疫情的消杀工作中起到了重要作用。南开中学化学研究小组设计下列实验探究NaClO的性质(已知电离常数:H2CO3:K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11;HClO:Ka=2.9×10-8),下列实验中预测的现象正确的是
选项 装置 试剂(少量) 预测可能的现象
A 酚酞 无色溶液最终呈红色
B CO2 无明显现象
C 淀粉一碘化钾溶液+稀硫酸 无明显现象
D FeCl3溶液 溶液略呈浅绿色
A.A B.B C.C D.D
7.配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液,下列操作正确的是( )
A.将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B.将氢氧化钠固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后,再转移至容量瓶中
C.定容时如果加水超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余部分
D.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
8.在一定条件下2.16gA与0.120molCl2完全反应,生成0.08mol的AClx,则X的值和A的摩尔质量分别为
A.3 108g/mol B.3 27 C.1 108g/mol D.3 27g/mol
9.甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有一定量溶液,向其中分别通入不同量的,再向所得溶液中分别滴加相同浓度的稀盐酸至过量,加热溶液,甲、乙、丙、丁四个烧杯中产生的质量与加入盐酸的体积关系如图Ⅰ~Ⅳ所示(忽略的溶解和的挥发):
则下列分析正确的是
A.Ⅰ图对应溶液中的溶质为
B.Ⅱ图a~b段生成的质量与之前通入乙烧杯溶液中的质量相等
C.Ⅲ图对应溶液中的溶质为和
D.Ⅳ图段离子方程式为
10.配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液时,下列实验操作使配制溶液的浓度偏小的是
A.用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线
B.定容时,俯视刻度线
C.用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中
D.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,可以不管它
11.下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
A.该试剂的物质的量浓度为9.2 mol/L
B.该硫酸50 mL若用5 mol/L的氢氧化钠中和,需要该氢氧化钠溶液100毫升
C.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数等于49%
D.配制200 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸50 mL
12.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述不正确的是
A.反应Ⅰ产生的尾气可通入碱液中吸收
B.反应Ⅰ生成的,在碱性条件下会被氧化成
C.反应Ⅱ中每转移电子会生成
D.转化成的化学方程式为
13.用表示阿伏加德罗常数的值,若ag某气体中含有的分子数为b,则
A.该气体的摩尔质量为
B.cg该气体在标准状况下的体积为
C.cg该气体完全溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为
D.ag该气体的物质的量为
14.设NA表示阿伏伽德罗常数的数值,下列叙述中正确的是( )
A.常温常压下,48gO3含有的氧原子数为3NA
B.18g水含有原子数为3NA,所含的中子数为10NA
C.4℃时9mL水和标准状况下11.2L氮气含有相同的原子数
D.同温同压下,NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积不相等
15.用NA表示阿伏伽德罗常数旳值。下列说法中正确旳是( )
A.1L0.1mol·L-1旳FeCl3溶液中有0.1NA个Fe3+
B.Na2O2与H2O反应生成11.2LO2,反应中转移旳电子数为2NA个
C.60g二氧化硅中Si—O键个数为2NA个
D.在标准状况下,Cl2和H2旳混合气22.4升,光照后原子总数为2NA个
二、填空题
16.钠及其化合物是重要的化学物质。回答下列问题:
(1)、、、久置空气中最终都变为_________(填化学式)。
(2)小块金属钠投入水中发生反应的离子方程式为_________。
(3)、都属于_________(“碱性氧化物”或“氧化物”),可用蒸馏水检验中混有少量,试用化学方程式解释含有的现象:_________。
(4)如图装置可用于鉴别和,这是根据它们具有不同的_________性质加以鉴别。实验中可观察到b中澄清石灰水变浑浊,则物质A为_________(填名称)。
(5)溶液与溶液混合产生白色沉淀。生成的反应过程:、。某同学设计了如下实验方案,验证上述反应过程,请将方案补充完整:
实验步骤 实验现象
ⅰ.取少量溶液,向其中加入适量溶液 无明显现象
ⅱ.向上述溶液中滴加_________ _________
17.广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产的工艺流程如下:
发生器中的反应为
(1)吸收器中反应温度不能高于5℃的可能原因有___________
(2)理论上当发生器中的反应转移电子为0.6 mol时,则反应产生的气体的物质的量为多少______?需要还原剂的质量为多少克______?
三、实验题
18.为了讲授“氯气的性质和用途”,一老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气,并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管,针头已插入并穿过橡皮塞)进行教学。
试回答下列问题:
(1)乙和丙中的现象分别是 ____________________、____________________;由上述现象可得出结论:_____________________(写化学式)具有漂白作用;
(2)分离丁中液体的方法是 _______;
(3)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________________________;
(4)分液漏斗与烧瓶连接橡皮管的目的是 __________________________________;
(5)己烧杯中反应的离子方程式为:________________________________________;
(6)将产生的Cl2通入FeCl2溶液中得到含有FeCl2和FeCl3的混合物,实验测得混合物中n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1:2.4,则该溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度之比约为______。
19.二氯异氰尿酸钠[(CNO)3Cl2Na]是常用的杀菌消毒剂,常温下为白色固体,难溶于冷水。某同学利用高浓度的NaClO溶液和(CNO)3H3固体,在10℃时反应制备二氯异氰尿酸钠,实验装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知:2NaClO + (CNO)3H3 = (CNO)3Cl2Na + NaOH + H2O
待装置B中出现_______现象时,可由三颈烧瓶上口加入(CNO)3H3固体;反应过程中仍需不断通入 Cl2的理由是_______。
四、计算题
20.(1)下列物质①Cu ②SO2 ③NaCl溶液 ④HCl ⑤BaSO4 ⑥NH3 ⑦酒精 ⑧稀硫酸⑨NaOH晶体 ⑩氯水; 其中属于电解质的有_________;属于非电解质的有_________。
(2)瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,此时甲烷与空气的体积比为_____。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为 ________________________________ 。
(4)标况下11.2L 甲烷和乙烯(C2H4)的气体混合物中含有氢原子的数目为__________。
21.(1)根据0.012kg12C所含的碳原子数约为__________________可以计算出1个12C原子的质量为___________________。已知1个Fe原子的质量约为9.28×10-26Kg,可以计算出Fe的相对原子质量为__________________________,6.02×1023个Fe原子的质量为__________________。
(2)0.5mol臭氧(O3)中含有O3的分子数目是_____________________,含有O的原子数目是_________________,含有电子的物质的量是__________________。(已知O原子的质子数为8)
(3)某气态氧化物的化学式为RO2,标准状况下1.28g该氧化物的体积为448ml,则该氧化物的摩尔质量为__________,R的相对原子质量为___________。
参考答案:
1.A
【详解】A.所给离子能够大量共存,金属钠投入水中,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,所给离子在氢氧化钠溶液中能够大量共存,故A符合题意;
B.所给离子能够大量共存,金属钠投入水中,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,Cu2+与NaOH反应生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,故B不符合题意;
C.Ba2+与SO因生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D.所给离子能够大量共存,金属钠投入水中,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,HCO与OH-反应生成CO,不能大量共存,故D不符合题意;
答案为A。
2.C
【详解】A.过氧化钠具有强氧化性,可作漂白剂,故A正确;
B.次氯酸钠具有强氧化性,能使蛋白质变性而死亡,可作消毒剂,故B正确;
C.生灰石有吸水性,是食品包装中常用的干燥剂,石灰石主要成分是碳酸钙,没有吸水性,故C错误;
D.食盐主要成分是NaCl,可作调味剂,故D正确;
故选:C。
3.B
【详解】A.由于Na2O2与空气中CO2、水蒸气等物质会发生反应而变质,故需密封保存,A正确;
B.漂白粉的有效成分Ca(ClO)2会与空气中CO2、水蒸气反应从而变质,故漂白粉不能敞口放置,B错误;
C.Na易与空气中O2、水蒸气等物质会发生反应而变质,故保存时需隔绝空气,可以保存在煤油或石蜡油中,C正确;
D.新制氯水中的HClO见光易分解,故需保存在棕色试剂瓶中,并置于冷暗处,D正确;
故答案选B。
4.A
【分析】根据KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O可知,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上发生反应生成了Cl2,并用表面皿盖好。Cl2可以和相应的物质发生反应。
【详解】A.FeCl2具有还原性,能被Cl2氧化成FeCl3,FeCl3遇到KSCN溶液会变红,FeCl2溶液遇到KSCN溶液不变红,所以当滴有KSCN的FeCl2溶液变红,说明有FeCl2被氧化,选项A正确;
B.因为HCl具有挥发性,也能和NaOH溶液反应,使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,Cl2和氢氧化钠发生歧化反应,表现出氧化性和还原性,没有酸性,选项B错误;
C.紫色石蕊溶液先变红是酸的作用,褪色是因为氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,使红色褪去,选项C错误;
D.碘遇淀粉变蓝,所以KI-淀粉溶液变成蓝色说明氯气使KI发生了氧化反应,生成了碘单质,说明Cl2具有氧化性,选项D错误;
答案选A。
5.B
【详解】A.物质的量是表示微粒数目集合体的物理量,其单位是摩尔,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,A错误;
B.1.8g的物质的量为0.1mol,每个中含10个电子,故0.1mol/中含NA个电子,B正确;
C.气体单质有单原子分子、双原子分子和多原子分子,故同温同压下,相同体积的任何体积的气体单质所含的原子个数不一定相同,C错误;
D.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占有的体积,气体体积与温度和压强有关,温度升高,气体体积增大,压强增大,气体体积减小,所以不是在标况下,气体摩尔体积有可能为22.4L mol 1,D错误;
答案选B。
6.B
【详解】A.虽然次氯酸根水解使溶液显碱性,但次氯酸根具有强氧化性,指示剂变色后会被漂白,所以溶液最终无色,预测现象错误,A错误;
B.根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HClO>HCO ,所以二氧化碳与次氯酸钠溶液反应时无法生成碳氢酸根,但无明显现象,B正确;
C.次氯酸根酸性环境性下可将碘离子氧化成碘单质,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2O,淀粉遇碘变蓝,所以可以观察到无色溶液立即变蓝,C错误;
D.Fe3+的氧化性不足以将ClO-氧化,不会生成Fe2+,所以溶液不会是浅绿色,D正确;
故选B。
7.B
【详解】A.氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性,不能直接放在托盘天平的托盘上称量,应放在烧杯中称量,故A错误;
B.将氢氧化钠固体加水溶解,待所得溶液冷却到室温后再转移至容量瓶中,如不冷却会使所配溶液的浓度偏高,故B正确;
C.定容时如果加水超过了刻度线,会使所配溶液的浓度偏低,应重新配制,故C错误;
D.定容后溶液的浓度已经确定了,定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线,会使溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低,故D错误;
答案选B。
8.D
【详解】根据AClx的化学式可知,0.08molAClx中含有0.08molA和0.08xmolCl,0.120molCl2中含有0.240molCl,根据原子守恒有0.08xmol=0.240mol,解得x=3;又2.16gA的物质的量为0.08mol,则A的摩尔质量为:M(A)==27g/mol,故答案选D。
9.B
【分析】溶液中逐滴加入盐酸依次发生反应:、;Ⅲ图段和段加入盐酸体积相等,溶质只有;若消耗盐酸体积:,则溶质为和;若消耗盐酸体积:,则溶质为和,据此分析解答。
【详解】A.Ⅰ图加入盐酸立即生成,溶液中的溶质只能为,发生反应,A错误;
B.结合Ⅱ图可知段消耗的盐酸是段的2倍,说明溶液中存在等物质的量的,反应后最终生成和,生成的质量与通入溶液中的质量相等,B正确;
C.结合Ⅲ图可知溶液中对应溶质为,C错误;
D.结合Ⅳ图可知,段先是酸碱中和,然后转化为,离子方程式依次为和,D错误;
故答案选B。
10.A
【详解】A.用量筒量取所需浓盐酸时俯视刻度线,会使溶液的体积偏小,导致溶液的浓度偏低,正确;
B.定容时,俯视刻度线,溶液的体积偏小,则溶液的物质的量浓度偏高,错误;
C.用量筒量取浓盐酸倒入烧杯后,若用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中,则会导致溶液的浓度偏高,错误;
D.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,由于溶液各处的浓度相等,所以不影响溶液的浓度,可以不管它,正确。
11.D
【详解】A.该浓硫酸的浓度为:c=mol/L=18.4mol/L,选项A错误;
B.50mL该浓硫酸中含有硫酸的物质的量为:18.4mol/L×0.05L=0.92mol,含有氢离子的物质的量为:0.92mol×2=1.84mol,则消耗5mol/L的氢氧化钠溶液的体积为:=0.368L=368mL,选项B错误;
C.水的密度小于硫酸的密度,等体积混合所得溶液质量小于原硫酸溶液的2倍,稀释后溶质硫酸不变,根据质量分数=×100%,可知混合后溶液质量分数大于49%,选项C错误;
D.溶液稀释前后溶质的物质的量不变,该浓硫酸浓度为18.4mol/L,配制200mL4.6mol/L的稀硫酸需取该硫酸体积==0.05L=50mL,选项D正确;
答案选D。
12.B
【分析】铁与氯气反应生成氯化铁,加入NaClO、NaOH,次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4,加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),分离得到粗K2FeO4,采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯,以此解答该题。
【详解】A.反应Ⅰ产生的尾气是过量的氯气,可通入碱液中吸收,故A正确;
B.由分析可知,反应Ⅰ生成的,氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4,故B错误;
C.反应中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,每转移电子会生成,故C正确;
D.和KOH发生复分解反应转化成,化学方程式为,故D正确;
故选B。
13.B
【详解】A.摩尔质量的单位为,选项A错误;
B.该气体的摩尔质量为,cg该气体的体积为,选项B正确;
C.用1L水配制溶液,溶液的体积不是1L,选项C错误;
D.ag气体的物质的量为,选项D错误;
答案选B。
14.A
【详解】A.臭氧分子由氧原子构成,故氧原子的物质的量为48g÷16g·mol-1=3mol,氧原子的数目为3mol×NAmol-1=3NA,故A正确;
B. 18g水的物质的量为18g÷18g·mol-1=1mol,含有原子的物质的量为1mol×3=3mol,
含有原子数为3NA,所含的中子数为1mol×(0×2+8)NAmol-1=8NA,故B错误;
C.4℃时9mL水的质量为9mL×1g·mL-1=9g,水的物质的量为9g÷18g·mol-1=0.5mol,含有原子的物质的量为0.5mol×3=1.5mol,标况下11.2L氮气的物质的量为11.2L÷22.4L·mol-1=0.5mol,氮气分子是双原子分子,含有的原子的物质的量为0.5mol×2=1mol,故二者含有原子数目不相等,故C错误;
D.同温同压下,分子数目之比等于体积之比,故NA个NO与NA个N2和O2的混合气体的体积相等,故D错误;
故选A。
15.D
【详解】A.1L0.1mol L 1的FeCl3溶液中,溶质的物质的量为0.1mol,而Fe3+是弱离子要水解,所以Fe3+物质的量小于0.1NA,故A错误;
B.Na2O2与H2O反应,Na2O2是自身的氧化还原反应,生成气体的状态不知无法确定产生气体的物质的量,转移电子数也无法确定,故B错误;
C.1mol二氧化硅中Si O键为4mol,60g二氧化硅,即1mol二氧化硅中Si O键个数为4NA个,故C错误;
D.Cl2和H2都是双原子分子,光照后生成的氯化氢也是双原子分子,故不论1mol单一气体还是1mol混合气都含2mol的原子,故标准状况下22.4L混合气体中含有原子数为2NA个,故D正确;
故答案选D。
【点睛】计算盐溶液中的离子浓度一定要考虑盐类水解的影响;应用22.4mol/L这个数值计算的前提是在标准状况下。
16.(1)
(2)
(3) 氧化物
(4) 热稳定性 碳酸钠
(5) NaOH溶液 产生白色沉淀
【详解】(1)、、都能与空气中水蒸气反应生成,再与空气中CO2反应生成,吸水后生成结晶水合物,后经风化后生成,故答案为:。
(2)Na为活泼金属单质,能与水发生置换反应,反应方程式为,NaOH为易溶强碱,故离子方程式为。
(3)氧化物是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,因此、都属于氧化物,碱性氧化物是指溶于水而只生成一种碱或与酸反应而成一种盐和水(除了盐和水以外不包括其它物质)的化合物,与水发生化合反应生成,与水反应时除生成外还有O2,反应方程式为,因此不属于碱性氧化物,同时可利用二者与水反应现象区别检验中混有少量,故答案为:氧化物;。
(4)的热稳定性较差,受热会发生分解产生CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,而的热稳定性较好,受热不反应,可利用二者的热稳定性进行鉴别;b与装有物质B的试管相连,实验中可观察到b中澄清石灰水变浑浊,说明物质B是,因此物质A为,故答案为:热稳定性;碳酸钠。
(5)取少量溶液,向其中加入适量溶液,溶液中无明显现象,此时溶液中存在大量、、Na+、Cl-,若要验证:、,则需要补入OH-,故实验步骤ii为向上述溶液中滴加NaOH溶液,根据离子方程式可知实验现象为溶液中产生白色沉淀。
17. 防止过氧化氢分解、提高ClO2的吸收率 0.6mol 19.2g
【详解】(1)吸收器中反应物为氢氧化钠、双氧水和ClO2,产物是NaClO2和双氧水的氧化产物O2,双氧水不稳定受热易分解,故温度不能高,温度过高时ClO2气体在溶液中的溶解度减小,故反应温度不能高于5℃的可能原因有防止过氧化氢分解、提高ClO2的吸收率,故答案为:防止过氧化氢分解、提高ClO2的吸收率;
(2) 根据对发生器中的反应为进行分析可知,反应中NaClO3是氧化剂,SO2是还原剂,反应中转移的电子数为2mol,故有:,解得:m(SO2)=19.2g,n(ClO2)=0.6mol,故答案为:0.6mol;19.2g。
18. 布条不褪色 布条褪色 HClO 分液 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 平衡气压,使盐酸顺利流下 Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- + H2O 3:2
【分析】制得的氯气经过浓硫酸干燥后得到干燥的氯气(可能混有少量氯化氢气体),结合氯气和氯水的性质分析解答(1)~(3)和(5);
(4)根据橡皮管可以使分液漏斗与烧瓶内气压相等分析解答;
(6)设二价铁离子物质的量为x,三价铁离子的物质的量为y,依据n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1∶2.4计算解答。
【详解】(1)氯气不具有漂白性,次氯酸具有漂白性,通入到乙中的氯气为干燥氯气,所以不能使红色布条褪色,通入丙中的氯气与湿润布条中的水反应生成有漂白性的次氯酸,所以有色布条褪色,故答案为:红布条不褪色;红布条褪色;HClO;
(2)氯气与碘化钾反应生成碘单质,碘易溶于四氯化碳,四氯化碳不溶于水,密度大于水,分层,所以可以用分液的方法分离,故答案为:分液;
(3)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,化学方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(4)利用针头的橡皮管连接后,分液漏斗与烧瓶内气压相等,有利于液体流下,故答案为:平衡气压,使盐酸顺利流下;
(5)己烧杯中氢氧化钠与氯气反应的离子方程式为Cl2 + 2OH- =Cl-+ ClO- + H2O,故答案为:Cl2 + 2OH- =Cl-+ ClO- + H2O;
(6)设二价铁离子物质的量为x,三价铁离子的物质的量为y,则氯离子的物质的量为2x+3y,依据n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1∶2.4可知:(x+y)∶(2x+3y)=1∶2.4,解得x∶y=3∶2,故答案为:3∶2。
【点睛】明确氯气制备原理及氯气、次氯酸的性质是解题关键。本题的易错点为(6),要注意根据铁元素和氯元素守恒列式解答。
19. 液面上方有黄绿色气体 使反应生成的 NaOH再次生成 NaClO,提高原料的利用率
【详解】A装置是产生氯气,通入B中,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,当B中液面上方出现黄绿色气体,说明氯气和氢氧化钠已经反应完,即可加入(CNO)3H3固体, 加入后发生反应2NaClO + (CNO)3H3 = (CNO)3Cl2Na + NaOH + H2O,需要再通入氯气,使氢氧化钠反应生成次酸钠,提高原料的利用率。
20. ④⑤⑨ ②⑥⑦ 1:10 106g/mol 2NA
【详解】(1)①Cu是金属单质,不是电解质,也不是非电解质; ②SO2在熔融状态下不导电,在水溶液中自身也不能电离,是非电解质; ③NaCl溶液是混合物,不是电解质,也不是非电解质;④HCl的水溶液导电,是电解质; ⑤BaSO4在熔融状态下导电,是电解质; ⑥NH3液态时不导电,在水溶液中自身也不能电离,是非电解质;⑦酒精不导电,水溶液也不导电,是非电解质;⑧稀硫酸是混合物,不是电解质,也不是非电解质;⑨NaOH晶体的水溶液或熔融状态下均能导电,是电解质;⑩氯水是混合物,不是电解质,也不是非电解质;其中属于电解质的有④⑤⑨;属于非电解质的有②⑥⑦;
(2)令甲烷与氧气的质量分别为1g、4g,则:甲烷的物质的量为=mol,氧气的物质的量为:=mol,相同条件下,体积之比等于物质的量之比,故此时甲烷与氧气的体积比为mol:mol=1:2,空气中氧气的体积分数为,则甲烷与空气的体积比为1:10;
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04mol C和31.76g D,根据质量守恒定律,生成C的质量为16g+20g-31.76g=4.24g,则C的摩尔质量为=106g/mol;
(4)每个甲烷和每个乙烯(C2H4)的分子内均含有4个氢原子,标况下11.2L 甲烷和乙烯(C2H4)的气体混合物的总物质的量为=0.5mol,则混合物中含有氢原子的数目为0.5×4NA=2NA。
21. 6.02×1023 1.9934×10-26kg (或1.9934×10-23g) 55.87 55.87g(或0.05587kg) 3.01×1023 9.03×1023 12mol 64g/mol 32
【详解】(1)根据阿伏伽德罗常数的规定可知0.012Kg12C所含的碳原子数约为6.02×1023个;1个12C原子的质量为0.012Kg/6.02×1023=1.9934×10-26kg;1个Fe原子的质量约为9.28×10-26Kg,Fe的摩尔质量为9.28×10-26Kg×6.02×1023mol-1=0.05587kg/mol,相对原子质量为55.87,6.02×1023个Fe原子的质量为55.87g;
(2)0.5mol臭氧(O3)中含有O3的分子数目是0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023;含有O的原子数目是3.01×1023×3=9.03×1023;含有电子的物质的量是0.5mol×3×8=12mol;
(3)在标准状况下,1.28g该氧化物的体积为448mL,该气体的物质的量为=0.02mol,该气体的摩尔质量为:=64 g/mol;R的相对原子质量为64-16×2=32。