专题04钠、氯及其化合物-(含解析)练习备战2023-2024学年高一化学上学期期末真题分类汇编

文档属性

名称 专题04钠、氯及其化合物-(含解析)练习备战2023-2024学年高一化学上学期期末真题分类汇编
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-24 21:29:43

图片预览

文档简介

专题04 钠、氯及其化合物
(北京市房山区2022-2023学年高一上学期期末)
1.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.钠通常保存在煤油中
B.过氧化钠长期露置于空气中最终会变成氢氧化钠
C.向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体会产生细小晶体
D.向碳酸钠和碳酸氢钠溶液中分别滴加少量酚酞试液,两种溶液都变为红色
(陕西省汉中市2020-2021学年高一上学期期末)
2.利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧BaCl2样品时,焰色为
A.黄绿色 B.紫色 C.黄色 D.砖红色
(辽宁省沈阳市五校协作体2022-2023学年高一上学期期末)
3.下列对进行焰色试验应实验操作注意事项的说明,正确的是
①钾的火焰颜色,要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同,再蘸被检物质
③每次实验后,要用硫酸把铂丝洗净
④焰色试验是物理变化
⑤没有铂丝,也可用光洁无锈的铁丝代替
A.①②④⑤ B.①②③⑤ C.①②③④ D.全部
(北京市房山区2022-2023学年高一上学期期末)
4.下列关于氯气性质的描述中,不正确的是
A.无色气体 B.能与氢气反应 C.能溶于水 D.相同条件下密度比空气的大
(河南省三门峡市2022-2023学年高一上学期期末)
5.如图所示,在A处通入未经干燥的氯气,当关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中应盛放的溶液可能是
①饱和溶液 ②饱和氯化钠溶液 ③水 ④浓硫酸 ⑤氢氧化钠溶液
A.①④⑤ B.②③ C.②④ D.④⑤
(山东省济宁市2022-2023学年高一上学期期末)
6.如图为氯及其化合物的“价类二维图”,下列说法错误的是
A.c可用于自来水消毒
B.工业制备b,可以用电解饱和NaCl溶液法
C.e的酸性和氧化性都强于d
D.a与g、f在一定条件下都可生成b
(陕西省咸阳市2022-2023学年高一上学期期末)
7.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,下图是钠的价类二维图:

请回答问题:
(1)钠是一种很活泼的金属,下列保存金属钠的方法正确的是 (填字母)。
A.放在细沙中 B.放在水中 C.放在煤油中
(2)二维图中②是 类;①是某种淡黄色固体且能做供氧剂,该物质中阴、阳离子的个数比为 。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为 ,从H元素的价态分析,NaH常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。NaH与水发生反应生成标准状况下4.48LH2时,转移电子的物质的量为 mol。
(河南省濮阳市2022-2023学年高一上学期期末)
8.某化学实验小组的同学采用如图装置证明可在潜水艇和呼吸面具中作供氧剂。回答下列问题:
(1)仪器m的名称为 ,A中制备时发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中所盛放的试剂为 ,其作用为 。
(3)装置C中生成的固体产物之一为,检验有生成的方法为 。
(4)要证明可作供氧剂,其操作方法为 ,据此推测装置D中应盛放的试剂为 。
(安徽省安庆市2022-2023学年高一上学期期末)
9.某小组设计了下列实验装置,验证和反应时必须与水接触。
(1)装置②中的试剂是 (填序号),其作用 ;
a.饱和溶液    b.饱和溶液   c.浓
(2)装置③中的试剂是 ;的仪器名称 ;
【实验过程和现象】
步骤1:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,火星无明显变化。
步骤2:打开弹簧夹,关闭,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处,木条复燃。
(3)过氧化钠跟二氧化碳反应的化学方程式是 ;
(4)有同学提出质疑:“上述实验不足以证明有水存在时过氧化钠跟二氧化碳发生了化学反应。”其理由是 。
(山东省聊城市2022-2023学年高一上学期期末)
10.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程示意简图如下:
(1)物质X的电子式为 ;
(2)上述转化过程可证明热稳定性:NaHCO3 Na2CO3(填“>”、“=”或“<”);如图装置也可比较二者的稳定性,则Z为 (填物质名称),烧杯 (填“I”或“II”)中溶液变浑浊。
(3)“操作①”得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质。
①检验含有该杂质的操作为 。
②采用如下方法进行NaHCO3晶体纯度测定:
该试样中NaHCO3的质量分数为 %(精确到0.1)。
(安徽省淮北市实验高级中学2022-2023学年高一上学期期末)
11.在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如图:
回答下列问题:
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母):E接___________,___________接___________,___________接___________,___________接F。
(2)装置中,饱和食盐水的作用是 ,溶液的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉-KI试纸检验是否有产生。如果有产生,可观察到 ,反应的化学方程式为 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①气体发生装置中进行的反应: 。
②溶液中发生的反应: 。
(甘肃省酒泉市2022-2023学年高一上学期期末)
12.氯元素是非常重要的非金属元素,某化学活动社团为了探究氯气的制法、性质和用途,设计了如下实验装置。

(1)B中和食盐水的作用是 。
(2)请写出二氧化锰与浓盐酸反应的化学方程式 。
(3)广口瓶C、E中的有色布条褪色的是 (填“C”或“E”)。
(4)装置F可用于制漂白粉,漂白粉的有效成分是 。(写化学式)
(5)烧杯G的作用是处理尾气。请写出G中反应的离子方程式 。
(6)写出I中反应化学方程式 。
(安徽省黄山市2022-2023学年高一上学期期末)
13.2020年突如其来的“新冠肺炎”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。氯气是制备消毒剂的重要原料。实验室常用二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯气。
(1)常温下,氯气与烧碱溶液反应制“84”消毒液(有效成分NaClO)的离子方程式为 。
(2)改用KMnO4与浓盐酸反应也可制取氯气,其反应的化学方程式为 。
(3)室温下,将多余的Cl2用100mL1.6mol L-1的NaOH溶液吸收,恰好完全反应后溶液中ClO-和的物质的量浓度之比为5:1。
①反应中生成NaClO的物质的量为 。
②被氧化的氯气与被还原的氯气的物质的量之比为 。
(4)实验室还可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。若制取标准状况下6.72L氯气,反应过程中转移电子的物质的量为 mol。
(5)常温下,氯气与烧碱溶液反应得“84”消毒液,在此次抗击新冠病毒中发挥了重要作用,浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好,原因用化学方程式表示为 。
(山东省聊城市2022-2023学年高一上学期期末)
14.Cl2在生产、生活中应用广泛,某化学小组对Cl2的制备及性质进行了一系列相关实验。
(Ⅰ)Cl2的制备
(1)常温下KMnO4与浓盐酸反应生成MnCl2和Cl2,该反应的发生装置选用 (从下图装置中选择)仪器a的名称是 ;
通过另一个装置可实现MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,写出该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 ;以上两反应若产生等量的Cl2,所消耗的 。
(Ⅱ)Cl2的性质验证
将发生装置产生的氯气通入如下装置:
(2)装置C中饱和食盐水的作用是 ;同时装置C也是安全瓶,监测实验进行时装置D是否发生堵塞,若发生堵塞时装置C中的现象是 。
(3)装置E用排空气法收集Cl2,请补全装置图 ,
(4)装置F的作用是 ,涉及的主要离子方程式为 。
(5)装置D用来验证氯气是否具有漂白性,D中①、②、③依次放入物质的组合正确的一项是 。
A B C D
① 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条
② 浓硫酸 水 碱石灰 无水氯化钙
③ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条
(山东省济宁市2022-2023学年高一上学期期末)
15.如图为含钠物质常见的转化关系,下列说法正确的是
A.反应④中,既作氧化剂,又作还原剂
B.生成1mol的氧化产物,反应①、②转移电子数不同
C.向饱和NaCl溶液中依次通入和,有晶体析出
D.可用澄清石灰水来鉴别溶液和溶液
(陕西省汉中市2020-2021学年高一上学期期末)
16.金属钠、氧化钠和过氧化钠的混合物的质量为3.72g,与足量的水反应生成672mL混合气体(标准状况下),放电引燃,混合气体恰好完全反应,则原混合物中金属钠、氧化钠和过氧化钠的物质的量之比为
A.1:1:1 B.1:2:1 C.2:1:1 D.3:2:1
(吉林省东北师大附中2022-2023学年高一上学期期末)
17.某无色溶液中可能含有NaOH、、三种溶质中的一种或两种,向溶液中滴加稀盐酸并测定生成气体的体积,生成气体的体积与加入盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是
A.无色溶液中可能含有
B.无色溶液中只含有
C.a→b段发生反应的离子方程式为
D.无色溶液中NaOH与的质量之比为1:1
18.如图所示,从左侧通入氯气,若关闭止水夹Ⅰ,打开止水夹Ⅱ,红色布条不褪色;若打开止水夹Ⅰ,关闭止水夹Ⅱ,红色布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是

①饱和食盐水 ②Ba(OH)2溶液 ③浓硫酸 ④NaBr溶液
A.②③ B.①②③④ C.②③④ D.①②
(山东省济宁市2022-2023学年高一上学期期末)
19.若将浓盐酸滴入烧瓶中进行如图(a、c、d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是
A.装置A中的可用代替
B.b处红色鲜花瓣褪色,说明具有漂白性
C.c处溶液与过量反应的离子方程式为:
D.含有的尾气进入C装置时,最多消耗0.002molNaOH
(河南省三门峡市2022-2023学年高一上学期期末)
20.某兴趣小组通过下列实验制备并探究氯气性质。
I.利用下列装置制备干燥纯净的氯气。
(1)盛放浓盐酸的仪器的名称为 。
(2)利用装置E进行排空气法收集氯气,则制备氯气时,正确的连接顺序是A→ (用字母表示)。
(3)装置E中应有一个导管伸入集气瓶底部,其中伸入底部的导管是 (填“左管”或“右管”)。
(4)装置A为的发生装置,发生反应的化学方程式为 。
(5)装置C中“饱和食盐水”的作用为 。
II.探究氯水具有酸性。
甲同学设计实验:将氯气通入滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液的红色褪去。
(6)常温下,与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(7)乙同学认为该实验设计不合理,原因为 。
(8)甲同学重新设计实验:将氯气通入饱和溶液中,能证明氯水具有酸性的实验现象为 。
(山东省东营市2022-2023学年高一上学期期末)
21.Cl2O 是高效安全灭菌消毒剂,部分性质如下:
物理性质 化学性质
常温下,具有强烈刺激性气味的黄棕色气体 熔点: 116℃;沸点:3.8℃; 强氧化性;与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生爆炸;易溶于水且会与水反应生成次氯酸
实验室可利用反应HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O制取Cl2O,装置如图所示:
已知:Cl2的沸点为 34.6℃;氨气的沸点: 33℃;
(1)装置①中仪器A的名称为 ,产生Cl2的化学方程式为 。
(2)通入干燥空气的主要目的是 。
(3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨致冷剂,在装置⑤中内管得到的Cl2O中可能含有杂质是 。
(4)该设计中存在不足之处,改进的措施是 (用简要的文字叙述)。
(5)实验完成后,取装置⑥烧杯内溶液,滴加品红溶液,发现溶液褪色。某兴趣小组设计实验探究溶液褪色原因。
序号 0.1mol·L 1NaClO溶液体积/mL 0.1mol·L 1NaCl溶液体积/mL 0.1mol·L 1NaOH溶液体积/mL H2O体积/mL 品红溶液 现象
I 5.0 0 0 5.0 3滴 较快褪色
II 0 5.0 a 0 3滴 不褪色
III 5.0 0 5.0 0 3滴 缓慢褪色
ⅰ.a= 。
ⅱ.由上述实验得出的结论是 。
(山东省淄博实验中学2022-2023学年高一上学期期末)
22.某学习小组将氯气和空气按体积比1∶3混合,通入含水的碳酸钠中制备,然后用水吸收制备次氯酸溶液。
ⅰ.在饱和食盐水中溶解度很小,能与含水的碳酸钠反应生成。
ⅱ.极易溶于水生成;的沸点为,以上分解为和。

(1)仪器的名称是 ,A中发生反应的离子方程式为 。
(2)实验中须控制与空气(不参与反应)的体积比为,装置的作用 (答出2条即可)
(3)装置中生成,反应的化学方程式为 。
(4)将制得的溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个:①与发生中和反应,② 。设计实验探究溶液红色褪去的原因 。
(5)测定装置D中溶液的物质的量浓度的实验方案:取溶液,加入足量溶液,再加入足量硝酸银溶液,过滤,洗涤,干燥,用电子天平称量沉淀的质量为,则溶液的物质的量浓度为 (可被还原成)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.钠性质活泼,易与氧气、水等物质反应,钠的密度比煤油大,钠通常保存在煤油中,能够隔绝空气,故A正确;
B.过氧化钠和空气中水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠吸收二氧化碳反应生成碳酸钠,过氧化钠露置于空气中会变成碳酸钠,故B错误;
C.向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2气体,析出碳酸氢钠,则有白色细小晶体析出,故C正确;
D.碳酸氢钠和碳酸钠都是强碱弱酸盐,水解而使其溶液都呈碱性,加入酚酞后都呈红色,故D正确;
故选B。
2.A
【详解】A.Ba2+的焰色为黄绿色,A符合题意;
B.紫色是K+的焰色(透过蓝色钴玻璃观察),B不符合题意;
C.黄色是Na+的焰色,C不符合题意;
D.砖红色为Ca2+的焰色,D不符合题意;
故选A。
3.A
【详解】①在观测钾的焰色试验时要透过蓝色钴玻璃片,滤去钠的黄光的干扰,故①正确;
②取一根洁净的铂丝,放在酒精灯上灼烧至无色,再蘸取被检物质,进行焰色试验,故②正确;
③盐酸易挥发,其盐高温时也易挥发,灼烧时,盐酸及其盐可一起挥发掉,以达洗净的目的,不用硫酸来清洗铂丝,故③错误;
④焰色试验是电子的跃迁引起的,属于元素的物理性质,故④正确;
⑤洁净的细铁丝,放在酒精灯上灼烧至无色,本身无颜色,故可用铁丝进行焰色试验,故⑤正确;
综合分析可知,正确的有①②④⑤,故答案选A。
4.A
【详解】A.氯气是黄绿色气体,A错误;
B.在点燃或光照条件下氯气能与氢气反应生成氯化氢,B正确;
C.氯气能溶于水,C正确;
D.氯气的相对分子质量是71,相同条件下密度比空气的大,D正确;
答案选A。
5.A
【分析】在A处通入未经干燥的氯气,当关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象,说明D装置吸收了氯气或者是干燥了氯气;
【详解】①饱和Na2CO3溶液与氯气反应,氯气被吸收了,C处有色布条不褪色,符合题意,故①正确;
②饱和NaCl溶液不与氯气反应,也不能将氯气干燥,故②错误;
③氯气通过水后带出部分水蒸气,湿润的氯气可以C中使有色布条褪色,故③错误;
④浓硫酸具有吸水性,能吸收氯气中的水蒸气而干燥氯气,干燥氯气不能使有色布条褪色,故④正确;
⑤氯气与氢氧化钠反应,氯气被吸收了,C处有色布条不褪色,符合题意,故⑤正确;
故选A。
6.C
【分析】图示为氯元素的价类图,则a、b、c、d、e分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO、HClO4, f、g、h分别为+5、+1、+3价氯元素的盐。
【详解】A.ClO2具有强氧化性,可以用于自来水的杀菌消毒,A正确;
B.b为Cl2,工业上电解饱和食盐水生成NaOH、Cl2、H2,可制备氯气,B正确;
C.e是HClO4、d是HClO,酸性HClO4>HClO,但是氧化性HClO4D.HCl与ClO-可以发生反应2H++Cl-+ ClO-=Cl2↑+H2O,HCl与可以发生反应,所以都能生成Cl2,D正确;
故选C。
7.(1)C
(2) 盐 1:2
(3) -1 还原剂 0.2
【分析】从价类二维图中可以看出,①中Na显+1价,②为盐。
【详解】(1)A.细沙难以完全隔绝空气,且钠块表面附着细沙,给使用增添麻烦,A不正确;
B.放在水中,钠能与水发生剧烈反应,B不正确;
C.放在煤油中,由于钠的密度比煤油大,沉在煤油的底部,可以隔绝空气,且钠与煤油不反应,取用方便,C正确;
故选C。
(2)由分析可知,二维图中②是盐类;①是某种淡黄色固体且能做供氧剂,则其为Na2O2,该物质中阴、阳离子的个数比为1:2。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中,Na显+1价,则H元素的化合价为-1,从H元素的价态分析,NaH中H易失电子,常用作还原剂。NaH与水发生反应为NaH+H2O=NaOH+H2↑,H2e-,生成标准状况下4.48LH2(物质的量为0.2mol)时,转移电子的物质的量为0.2mol。
【点睛】同主族元素性质相似,同时应注意性质的差异性。
8.(1) 分液漏斗 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2) 饱和碳酸氢钠溶液 除去二氧化碳中的氯化氢
(3)取少量固体于试管中,加足量的水溶解,再滴加氯化钡,若产生白色沉淀,则含有Na2CO3
(4) 将E中的试管口用大拇指堵住取出,将带火星的木条放在试管口,木条复燃,则其中含有氧气,说明Na2O2可作供氧剂 NaOH溶液
【分析】在A装置中盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水;将混合气体(主要含二氧化碳、少量的氯化氢和水蒸气)通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的B装置中以除去氯化氢;然后将混合气体(主要为二氧化碳以及少量水蒸气)通入到盛有过氧化钠的U型管C中,使其反应生成氧气;再将混合气体通入盛有氢氧化钠溶液的D装置中,以便除去反应后剩余的二氧化碳;最后在E中用排水法收集所产生的氧气。据此解答。
【详解】(1)仪器m的名称为分液漏斗,A中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,其反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案为:分液漏斗;CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2)装置B是除去二氧化碳中的氯化氢,则其中所盛放的试剂为饱和碳酸氢钠溶液,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;除去二氧化碳中的氯化氢;
(3)装置C中生成的固体产物之一为Na2CO3,检验有Na2CO3生成的方法为取少量固体于试管中,加足量的水溶解,再滴加氯化钡,若产生白色沉淀,则含有Na2CO3,故答案为:取少量固体于试管中,加足量的水溶解,再滴加氯化钡,若产生白色沉淀,则含有Na2CO3;
(4)要证明Na2O2可作供氧剂,需要注明有氧气生成,其操作方法为将E中的试管口用大拇指堵住取出,将带火星的木条放在试管口,木条复燃,则其中含有氧气,说明Na2O2可作供氧剂,装置D的作用是除去氧气中的二氧化碳,则其中盛放的试剂为NaOH溶液,故答案为:将E中的试管口用大拇指堵住取出,将带火星的木条放在试管口,木条复燃,则其中含有氧气,说明Na2O2可作供氧剂;NaOH溶液。
9.(1) b 除去中的HCI气体
(2) 浓硫酸 球形干燥管
(3)
(4)气体中有水,水也可与反应产生使木条复燃
【分析】装置①中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,由于盐酸具有挥发性,挥发的HCl经装置②饱和NaHCO3溶液除杂后,进行实验:步骤1:打开弹簧夹K2,关闭K1,生成的二氧化碳被浓硫酸干燥;步骤2为湿润的二氧化碳,可观察到步骤1中木条不复燃,步骤2中木条复燃,说明了Na2O2跟CO2反应产生碳酸钠和氧气,干扰因素是水也能够与过氧化钠反应生成氧气,因此不能由此证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
【详解】(1)②盐酸具有挥发性,使制取得到的CO2气体中含有杂质HCl,装置②的试剂作用是除去HCl杂质。
a.饱和Na2CO3溶液同时可以吸收CO2、HCl,不能用于除去CO2中的HCl杂质,a不符合题意;
b.饱和NaHCO3溶液只能吸收HCl杂质,反应产生CO2气体,不能溶解CO2气体,也不能与CO2发生反应,故可以用于除去CO2中的杂质HCl气体,b符合题意;
c.浓H2SO4与杂质HCl不能反应,因此不能用于除去杂质,c不符合题意;
故合理选项是b;其作用是除去中的HCI气体;
(2)装置③的作用是除去CO2中水蒸气,根据气体能否使带有火星的木条复燃,来对比干燥CO2和潮湿的CO2与Na2CO3的反应情况,则装置③的试剂是浓硫酸;⑥的仪器名称球形干燥管;
(3)Na2O2跟CO2反应产生碳酸钠和氧气,该反应的化学方程式是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)上述制取的CO2气体经除去杂质HCl未进行干燥处理,由于水与过氧化钠反应生成氧气,因此不能证明二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气使木条复燃。
10.(1)
(2) < 碳酸钠 II
(3) 取少量NaHCO3晶体于一试管中,加适量水溶解,先加入足量的稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质 92.8
【分析】混合液中发生反应,操作①为过滤,加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳循环利用,故X为二氧化碳。
【详解】(1)物质X为二氧化碳,电子式为。
(2)加热碳酸氢钠分解生成碳酸钠,故热稳定性:NaHCO3<Na2CO3;大试管内温度高,小试管内温度低,用该图装置比较二者的稳定性时,应将NaHCO3放在小试管,则Z为碳酸钠,避免试管内温度对实验造成干扰,NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热难分解,故烧杯II中溶液变浑浊。
(3)①检验含有该杂质的操作为取少量NaHCO3晶体于一试管中,加适量水溶解,先加入足量的稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明得到的NaHCO3晶体中会含有少量NaCl杂质。
②NaHCO3与足量稀盐酸反应生成氯化钠,生成的氯化钠与原氯化钠的物质的量为,则NaHCO3与原NaCl物质的量之和为0.1mol,设NaHCO3物质的量为x mol,原NaCl物质的量为(0.1-x)mol,则84x+58.5(0.1-x)=8.145,解得x=0.09,故该试样中NaHCO3的质量分数为。
11.(1)CDABHG
(2) 除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气
(3) 试纸变蓝
(4)
【分析】选用盛有二氧化锰和浓盐酸的装置在加热条件制取氯气,装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,浓盐酸具有挥发性,选用盛装饱和食盐水的装置除去氯气中混有的氯化氢,选用盛装浓硫酸的装置干燥氯气,氯气的密度比空气大,选用向上排空气法收集氯气,氯气有毒,选用盛装氢氧化钠的装置吸收氯气,防止污染环境。
【详解】(1)由分析知,制备干燥纯净的氯气,实验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置,注意除杂装置中长导管进气,短导管出气,氯气的密度大于空气,收集时应长导管进气短导管出气,则仪器连接的顺序为E—C—D—A—B—H—G—F,故答案为:CDABHG;
(2)由分析知,氯气中混有氯化氢杂质,氯化氢能溶于饱和食盐水中,但是氯气不溶,可以用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体;氯气有毒,NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境,故答案为:除去氯气中的HCl杂质;吸收过量的氯气;
(3)Cl2氧化KI生成碘,碘单质遇淀粉变蓝,故观察到的现象为试纸变蓝,反应的化学方程式为,故答案为:试纸变蓝;
(4)①气体发生装置中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
②NaOH溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为,故答案为:。
12.(1)除HCl
(2)
(3)C
(4)
(5)
(6)
【分析】本实验的目的,是制取Cl2,并探究氯气的化学性质,A装置制取Cl2,B装置除去Cl2中混有的HCl,H、D装置干燥Cl2,I装置探究Cl2与Fe的反应,G装置吸收Cl2尾气,C、E装置用于检验Cl2的漂白性,F装置用于制取漂白粉。
【详解】(1)盐酸是挥发性酸,在加热条件下,更容易挥发出氯化氢气体,混在氯气中,所以B中饱和食盐水的作用是:除HCl;
(2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,生成MnCl2、Cl2等,化学方程式为: ;
(3)通入广口瓶C中的氧气是潮湿的,能使有色布条褪色,通入E中的氯气是干燥的,有色布条不褪色,则能使有色布条褪色的是C;
(4)装置F可用于制漂白粉,漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;
(5)烧杯G中,NaOH吸收Cl2,生成NaCl、NaClO等,反应的离子方程式为: ;
(6)I中Fe与Cl2,反应生成FeCl3,化学方程式为。
13.(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(3) 0.05mol 3 : 5
(4)0.5
(5)NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
【详解】(1)常温下,氯气与烧碱溶液反应,生成NaCl、NaClO和水,离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(2)用KMnO4与浓盐酸反应也可制取氯气,同时生成KCl、MnCl2等,其反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(3)室温下,将多余的Cl2用100mL1.6mol L-1的NaOH溶液吸收,恰好完全反应后溶液中ClO-和的物质的量浓度之比为5:1,此时发生反应的化学方程式为8Cl2+16NaOH=10NaCl+5NaClO+NaClO3+8H2O。
①n(NaOH)=0.1L×1.6mol L-1=0.16mol,由反应方程式可建立如下关系式:16NaOH——5NaClO,则反应中生成NaClO的物质的量为0.05mol。
②从化学方程式中可以看出,被氧化的氯气(生成NaClO、NaClO3)与被还原(生成NaCl)的氯气的物质的量之比为6 : 10=3 : 5。
(4)实验室还可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O。n(Cl2)==0.3mol,由反应方程式可得出关系式:3Cl2——5e-,反应过程中转移电子的物质的量为=0.5mol。
(5)“84”消毒液在空气中放置一段时间,NaClO与空气中的二氧化碳反应,生成HClO和NaHCO3,漂白效果更好,原因用化学方程式表示为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO。
14.(1) B 分液漏斗 (或) 0.4
(2) 除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升
(3)
(4) 吸收多余Cl2
(5)D
【分析】KMnO4与浓盐酸在室温下反应产生Cl2,结合物质反应体积确定选择的装置,在实验室中通常用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,可以使用单线桥或双线桥法表示电子转移。实验室中使用浓盐酸制取的Cl2中含有杂质HCl及H2O蒸气,可以使用饱和NaCl溶液除去杂质HCl,使用装置D检验Cl2是否具有漂白性,在装置E中铜向下排空气方法收集Cl2,装置F是为尾气处理装置,防止大气污染。
【详解】(1)KMnO4具有强氧化性,在室温下KMnO4与浓盐酸能够发生反应产生Cl2,反应方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,故应该选择装置为装置B;根据图示可知仪器a名称为分液漏斗;使用装置A,用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,该反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,在反应中Mn得到2个电子,2个HCl中的2个Cl-失去2个电子,用双线桥法表示电子转移为:,或用单线桥法表示为:;
根据反应方程式可知:若使用KMnO4制取Cl2,制取5 mol Cl2需要消耗2 mol KMnO4;而用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,制取5 mol Cl2需要消耗5 mol MnO2,故以上两反应若产生等量的Cl2,所消耗的;
(2)装置C中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的杂质HCl;
同时装置C也是安全瓶,监测实验进行时装置D是否发生堵塞,若发生堵塞时装置C中气体压强增大,会导致饱和NaCl溶液进入到长颈漏斗中,故装置C的现象是:装置C中长颈漏斗中液面上升;
(3)由于Cl2的密度比空气大,因此可以使用向下排空气的方法收集,导气管是长进短出,装置图示是 ;
(4)装置F中NaOH溶液可以吸收多余Cl2,防止大气污染;涉及的主要离子方程式为:;
(5)装置D用来验证氯气是否具有漂白性,①处放置湿润的有色布条,看到布条褪色;在②中放置干燥剂吸收Cl2中的水分,可以是无色CaCl2;①处放置干燥的有色布条,看到布条不褪色,由此操作证明干燥Cl2不具有漂白性,潮湿的Cl2具有漂白性,故合理选项是D。
15.A
【详解】A.反应④中,和水反应生成氢氧化钠和氧气,部分氧元素化合价升高转化为氧气、部分氧元素化合价降低生成氢氧化钠,过氧化钠既作氧化剂,又作还原剂,A正确;
B.反应①、②中钠均由0价转化为+1发生氧化反应,则生成1mol的氧化产物,反应①、②转移电子数相同,B错误;
C.氨气极易溶于水使溶液显碱性,可以吸收更多的二氧化碳,故向饱和NaCl溶液中依次通入和,有晶体析出,C错误;
D.澄清石灰水和碳酸钠、碳酸氢钠均会生成碳酸钙沉淀,不能鉴别,D错误;
故选A。
16.C
【详解】n(H2)+n(O2)==0.03mol,放电引燃,混合气体恰好完全反应,则n(H2)=0.02mol,n(O2)=0.01mol,由关系式:2Na——H2、2Na2O2——O2,可求出n(Na)=0.04mol,n(Na2O2)=0.02mol,n(Na) : n(Na2O2)=0.04mol : 0.02mol=2 : 1,故选C。
【点睛】若想求出Na2O的物质的量,可利用总质量与Na、Na2O2的质量差,先求出Na2O的质量,再除以Na2O的摩尔质量,得出Na2O的物质的量。
17.C
【分析】开始产生气体时:碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳和水,由图可知,生成气体消耗的盐酸的体积小于未产生气体时消耗的盐酸的体积,故溶质成分为NaOH和Na2CO3。
【详解】A.根据分析,溶质成分为NaOH和Na2CO3,A错误;
B.根据分析,溶质成分为NaOH和Na2CO3,B错误;
C.根据分析,a→b段发生反应的离子方程式为,C错误;
D.根据分析,,a→b段消耗的盐酸的体积与碳酸钠消耗的盐酸的体积相同,氢氧化钠与碳酸钠的物质的量相同,即物质的量之比为1:1,质量比为80:106=40:53,D错误;
故选C。
18.C
【详解】若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后,再通入乙瓶,布条不褪色,可知甲中试剂干燥氯气或与氯气反应,③可干燥氯气,②④可吸收氯气,均符合题意,只有①中饱和食盐水抑制氯气的溶解,布条褪色,不符合题意;
答案选C。
19.C
【分析】高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,氯气和挥发的氯化氢通入B中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能使紫色石蕊试液变红,次氯酸有漂白性,能使红色鲜花瓣褪色,氯气和FeBr2反应,多余的氯气和氯化氢被NaOH溶液吸收。
【详解】A.高锰酸钾和浓盐酸反应不需加热,而MnO2和浓盐酸反应需要加热,所以装置A中的KMnO4不能用MnO2代替,故A错误;
B.氯气没有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性,故B错误;
C.过量的氯气能将Fe2+、Br-氧化为Fe3+和Br2,且Fe2+和Br-的物质的量之比等于化学式中的比例,即1:2,氯气被还原为Cl-,故C正确;
D.氯气和NaOH溶液反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,0.001molCl2消耗0.002molNaOH,但还有氯化氢消耗NaOH,所以消耗的NaOH大于0.002mol,故D错误;
故选C。
20.(1)分液漏斗
(2)C→B→E→D
(3)左管
(4)
(5)除去中的HCl,抑制溶解
(6)
(7)NaClO具有漂白性,能将红色漂白
(8)有无色气体产生
【详解】(1)由图可知盛放浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗。
(2)根据制备气体→气体除杂→收集气体→尾气处理的工序可知,制备氯气时浓盐酸具有挥发性,先通过饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,再通过浓硫酸干燥,在E中收集氯气,连接D吸收氯气尾气,防止多余的氯气污染空气,故正确连接顺序是A→C→B→E→D。
(3)氯气密度大于空气,应采用向上排空气法收集,所以伸入底部的导管是左管。
(4)制备的化学方程式为。
(5)装置C中“饱和食盐水”的作用为除去中的HCl,抑制溶解。
(6)常温下与NaOH溶液反应的离子方程式为。
(7)乙同学认为该实验设计不合理,原因为NaClO具有漂白性,能将红色漂白。
(8)将氯气通入饱和溶液中,能证明氯水具有酸性的实验现象为有无色气体产生。
21.(1) 分液漏斗 2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)稀释Cl2O浓度,防止Cl2O浓度过高爆炸
(3)Cl2
(4)装置⑤⑥之间加装一装有无水氯化钙的干燥管
(5) 5.0 NaClO溶液具有漂白性;其他条件相同,碱性越强,NaClO溶液的漂白能力越弱
【分析】装置①制备氯气,装置②中盛放饱和食盐水除氯气中的氯化氢,装置③盛放浓硫酸干燥氯气,装置④中发生反应HgO+2Cl2=HgCl2+Cl2O制取Cl2O,装置⑤收集Cl2O,装置⑥盛放氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染。
【详解】(1)根据装置图,可知装置①中仪器A的名称为分液漏斗;①烧瓶中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水,产生Cl2的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(2)Cl2O浓度过高时会发生爆炸,通入干燥空气稀释Cl2O浓度,防止Cl2O浓度过高爆炸;
(3)装置⑤中的保温瓶中盛有液氨致冷剂,Cl2的沸点为 34.6℃;氨气的沸点: 33℃,在装置⑤中内管得到的Cl2O中可能含有杂质是Cl2。
(4)Cl2O易溶于水且会与水反应生成次氯酸,该设计中存在不足之处是Cl2O收集装置后缺少干燥装置,改进的措施是装置⑤⑥之间加装一装有无水氯化钙的干燥管。
(5)ⅰ.根据可知变量法,为使II 、III 中氢氧化钠浓度相等,a=5.0。
ⅱ.由上述实验得出的结论是:NaClO溶液具有漂白性;其他条件相同,碱性越强,NaClO溶液的漂白能力越弱。
22.(1) 圆底烧瓶
(2)可除去氯气中混有的HCl气体杂质;观察产生气泡的速率调节气体流速
(3)
(4) 具有漂白性,将溶液漂白使其褪色 向褪色后得溶液中加入NaOH溶液,若恢复至红色,说明褪色的原因为①,否则原因为②
(5)0.3mol/L
【分析】装置A利用浓盐酸和氯酸钾反应制得氯气,经过饱和食盐水将混有的HCl气体杂质除去,将生成的氯气通入装置中与碳酸钠发生反应生成,利用D装置将溶解,装置E利用碱石灰吸收尾气,防止污染空气;
【详解】(1)根据a仪器结构特点可知为圆底烧瓶;与浓盐酸反应生成氯气和水,离子方程式:;
(2)装置B中盛装的饱和食盐水可除去氯气中混有的HCl气体杂质;通过观察B装置中产生气泡的速率调节气体流速;
(3)氯气通入碳酸钠溶液中发生反应生成和CO2,反应方程式:;
(4)制得的溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个:①与发生中和反应,②具有漂白性,将溶液漂白使其褪色;向褪色后得溶液中加入NaOH溶液,若恢复至红色,说明褪色的原因为①,否则原因为②;
(5)可被还原成,反应离子方程式:,加入足量硝酸银溶液,生成沉淀,则,物质的量浓度:;
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页