第二章 海水中的重要元素--钠和氯 单元同步训练题
一、单选题
1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列说法错误的是
A.光照下,新制氯水会产生气泡,该气体是O2
B.漂白粉比HClO稳定,可露置在空气中长期保存
C.由于次氯酸见光受热易分解,久置氯水最终变为稀盐酸
D.向氯水中滴加AgNO3溶液出现白色沉淀,说明氯水中含有Cl—
2.设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.10 g 60%的乙酸水溶液中含有的氧原子总数为0.2
B.常温常压下,15g甲基碳正离子()所含的电子数为8
C.0.5 mol的和混合物中,所含阴离子数为
D.标准状况下,22.4 L 参加反应时,转移电子数为2
3.实验室模拟侯氏制碱法制备,下列装置与原理均正确的是
A.制取B.制取C.吸收D.灼烧制备
A.A B.B C.C D.D
4.下列方程式书写不正确的是
A.溶于水的离子方程式:
B.实验室制漂白液:
C.醋酸的电离方程式:
D.向溶液中滴加溶液至混合液呈中性:
5.实验室将粗盐提纯并配制的NaCl溶液。本实验用到的仪器除了烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯、天平、容量瓶、胶头滴管等外,还必须用到的仪器有
A.温度计 B.坩埚 C.蒸发皿 D.蒸馏烧瓶
6.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举行,共有45个亚洲国家和地区参赛。下列有关说法错误的是
亚运会火炬,名为“薪火”,寓意中华文明薪火相传,点燃时发生了剧烈的氧化还原反应 开幕式上依靠着高光源LED镜头在光线暗淡的空间投影展示的“数字烟花”,没有硝烟,不产生垃圾,不涉及化学反应,传递了绿色环保理念 亚运会的游泳池可以用漂粉精消毒 亚运会期间恰逢中秋佳节,月饼保质期不长,商家常在包装袋内加入生石灰防止月饼氧化变质
A B C D
A.A B.B C.C D.D
7.在生产生活和化学实验中,具有安全意识是重要的科学素养。下列叙述合理的是
A.铁在氯气中点燃时剧烈反应,所以液氯不能用钢瓶储存
B.“84”消毒液与洁厕灵一起使用,能增强消毒效果
C.在容量瓶中直接溶解药品
D.闻氯气时,用手轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
8.1774年,瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是)与浓盐酸混合加热时,制得了氯气。下列制备、收集氯气及检验氯水性质的原理或装置正确的是
A B C D
制取 除去中的 收集氯气 测新制氯水的
A.A B.B C.C D.D
9.为了探究氯气的性质进行以下四个实验。下列说法错误的是
A.四个实验中氯气均表现氧化性
B.四个实验中均有烟产生
C.金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物
D.氢气需要先验纯,再点燃后送入装有氯气的集气瓶中
10.下列实验或装置不能达到实验目的的是
A B C D
除去粉末中混有的少量 验证Na和水反应是否放热 制备胶体 检验样品中是否含钾元素
A.A B.B C.C D.D
11.利用下列装置完成相关实验,其中不合理的是
A.图①是检验碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 B.图②是除去中的
C.图③是探究钠与反应 D.图④是检验化合物中是否含钾元素
12.将一定量的和混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体,冷却后有固体物质剩余,剩余固体中一定含有
A. B. C. D.
13.下列实验方法可以达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方法
A 检验溶液中是否含有 用玻璃棒蘸取待测溶液于酒精灯外焰灼烧,观察火焰颜色
B 比较与的金属活动性 往硫酸铜溶液中加入金属,观察是否置换出红色固体
C 检验某液体是否为胶体 用一束可见光照射待测液体,沿着光束的方向观察是否存在“光亮的通路”
D 验证过氧化钠与水反应生成碱性以及强氧化性物质 将过氧化钠投入滴有酚酞试液的水中,观察溶液颜色变化
A.A B.B C.C D.D
14.如图是数字化实验得到的光照过程中氯水的pH变化情况。对此,下列有关说法正确的是
A.pH减小的主要原因是光照引起了溶解度的减小,氯气逸出,导致了溶液中浓度减小
B.光照过程中,氯水pH减小的同时,溶液中的浓度也不断减小
C.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸,溶液的酸性增强
D.随着对氯水光照时间的延长,氯水的漂白性将增强
二、非选择题
15.回答下列问题
(1)实验室欲用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol/L的Na2CO3溶液,需称取Na2CO3·10H2O晶体 g;完成本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯和 ;下列情况会使所配溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①用天平称量质量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
③定容时俯视刻度线
④定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
(2)某混合溶液中,含有K+、Mg2+、Al3+、Cl-和SO五种离子(不考虑溶液中少量H+和OH-),其中c(K+)=3 mol/L、c(Mg2+)=2 mol/L、c(Al3+)=2 mol/L、c(Cl-)=7 mol/L,则溶液中SO的物质的量浓度是 。
(3)同温同压下,某容器充满O2重116 g,若充满CO2重122 g,现充满某气体重114 g,则该气体的相对分子质量为 。
(4)相同状况下,若气体X2与氮气以体积比1∶4混合,该混合气体相对氢气的密度为14.4,则X2的相对分子质量为 。
(5)若标准状况下气体X2的密度为1.25 g·L-1,X原子最外层有 个电子。
16.含氯消毒剂、过氧化物能有效灭活病毒,是常用消毒剂。请回答下列问题:
(1)消毒剂次氯酸钠可由氯气和NaOH溶液反应制得,反应的化学方程式为 。
(2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂,可由Cl2O与ClO2按一定比例混合后在NaOH溶液中反应制得。
①NaClO2中氯元素的化合价是 。
②制备时Cl2O与ClO2完全反应的物质的量理论比为 。
(3)兴趣小组设计如下图实验装置制取少量消毒液。
①MnO2与浓HCl反应的离子方程式为 。
②充分反应后,测得消毒液中NaCl与NaClO的物质的量之比大于1。可能的原因有 (用文字简述)。
(4)Na2O2在呼吸面具中作供氧剂使用,若有7.8 g Na2O2参加反应,则转移的电子的物质的量为 。
17.现有下列十种物质(微粒):①氢氧化铁胶体 ②氯水 ③四氯化碳 ④CO2 ⑤CuSO4 5H2O ⑥漂白粉 ⑦0.2 mol·L-1 Ba(OH)2溶液 ⑧0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液 ⑨溴水 ⑩KI。
(1)属于电解质的有 。
(2)将⑦⑧两溶液等体积混合,所得溶液中Na+的物质的量浓度约 。
(3)往往用 来证明①为胶体。
(4)实验室欲配制480 mL的⑧,下列说法正确的是 。
a.应选用480 mL容量瓶
b.需称量6.8 g Na2SO4固体
c.实验前,容量瓶需洗净并干燥
d.在其他操作正确情况下,定容时,俯视刻度线会导致所配溶液浓度偏大
(5)⑥在使用时需加水浸泡片刻,才能发挥更好的漂白效果,请用离子方程式表示相应的反应原理 。
18.化学存在于我们的生活中,我们的衣食住行都和化学密切相关,完成下列问题。
(一)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。现有一种无色的鲜花营养液,可能由硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。
(1)由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是 (填化学式),写出生成白色沉淀的离子方程式: 。
(2)若测得原营养液中、的数目之比为,则原营养液是由 种溶质配制成的。某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中、、的数目之比为,则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是 。
(二)明胶磷酸盐缓冲液可用于肉毒梭菌检样的制备、微生物分离和鉴定等。
(3)明胶是水溶性蛋白质混合物,由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬,会对人体造成伤害。明胶的水溶液不同于溶液的性质是 (填字母)。
a.适当加热会产生沉淀 b.丁达尔效应 c.分散质粒子可通过滤纸
(4)磷元素的含氧酸有、(亚磷酸)、(次磷酸)等多种酸。已知,属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。已知属于二元弱酸,写出它与足量溶液反应的离子方程式 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.光照下,新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,则反应生成的气体是氧气,故A正确;
B.次氯酸的酸性弱于碳酸,漂白粉露置在空气中,漂白粉中的次氯酸钙会与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气会导致漂白粉失效,所以漂白粉不能露置空气中保存,故B错误;
C.光照下,新制氯水中的次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气,则久置氯水最终变为稀盐酸,故C正确;
D.向氯水中滴加硝酸银溶液出现白色沉淀,说明氯水中含有能与银离子反应生成氯化银白色沉淀的氯离子,故D正确;
故选B。
2.B
【详解】A.未考虑水中的氧原子,氧原子总数大于0.2,故A错误;
B.15g甲基碳正离子()的物质的量为1mol,所含电子数为8,故B正确;
C.过氧根为一个阴离子,0.5mol和中阴离子物质的量为0.5mol即0.5 ,故C错误;
D.在氯气和水的反应中,标况下22.4L参加反应时,转移电子数为,故D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.加热氯化铵固体不可以制取氨气,氯化铵分解生成了氨气和氯化氢气体,很难分离,而且两种气体一冷却又发生反应,生成氯化铵,故A错误;
B.不能用稀硫酸和碳酸钙制备,原因是硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙,是微溶于水的物质,产生沉淀覆盖在碳酸钙上,会降低反应速率,故B错误;
C.制备纯碱的操作为将CO2通入到氨化的饱和NaCl溶液,故C正确;
D.灼烧操作应该在坩埚中进行,故D错误;
故选C。
4.A
【详解】A.溶于水时,有部分Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,HClO为弱酸,离子方程式:,A不正确;
B.实验室用Cl2通入NaOH溶液中制取漂白液,化学方程式为:,B正确;
C.醋酸为弱酸,溶于水后发生部分电离,电离方程式:,C正确;
D.向溶液中滴加溶液至混合液呈中性,采用“以少定多”法,设Ba(OH)2的物质的量为1mol,则需滴加2molNaHSO4:,D正确;
故选A。
5.C
【详解】实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等;
综上所述,本实验用到的仪器除了烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯、天平、容量瓶、胶头滴管等外,还必须用到的仪器有蒸发皿;
答案选C。
6.D
【详解】A.在氧气中燃烧的反应为氧化还原反应,A正确;
B.LED镜头发光过程中没有新物质产生,不属于化学反应,B正确;
C.漂白粉主要成分为次氯酸钙,因其具有强氧化性而起到杀菌消毒作用,C正确;
D.生石灰常用作食品干燥剂,防氧化应该加入还原性铁粉,D错误;
故答案为:D。
7.D
【详解】A.液氯和铁不反应,可储存在钢瓶中,A错误;
B.两物质混合时会发生反应,生成有毒气体,B错误;
C.容量瓶不能用于溶解和稀释溶液,C错误;
D.氯气有毒,闻气体时需要用手轻煽,D正确;
故答案为:D。
8.B
【详解】A.浓盐酸与MnO2反应制备氯气需要加热,选项中没有加热装置,A错误;
B.氯气在饱和NaCl溶液中溶解度小,可将混合气体通过饱和NaCl溶液除去氯气中的HCl,B正确;
C.氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,氯气应该长进短出,C错误;
D.新制氯水中的HClO具有漂白性,能漂白pH试纸,因此不能用pH试纸测新制氯水的pH,D错误;
故答案选B。
9.B
【详解】A.四个实验中氯元素的化合价均由0价变成-1价,被还原,体现出氧化性,A项正确;
B.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,氯化氢和空气中的水蒸气结合形成白雾,不会产生白烟,B项错误;
C.氯气具有强氧化性,会将变价金属氧化成高价态,C项正确;
D.氢气为可燃性气体,点燃前需要验纯,D项正确;
故选B。
10.C
【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,能加热除去粉末中混有的少量,A不符合题意;
B.反应放出热量,装置中气体膨胀,U形管左侧液面下降,能验证Na和水反应是否放,B不符合题意;
C.制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,不能直接加入氢氧化钠溶液中,C符合题意;
D.焰色反应,也称作焰色测试及焰色试验,是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应;钾元素的焰色反应实验需要透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应为紫色,能检验样品中是否含钾元素,D不符合题意;
故选C。
11.D
【详解】A.图①内管温度低于外管,可检验比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,A正确;
B.不与饱和碳酸氢钠溶液反应,饱和碳酸氢钠溶液可以吸收,图②是除去中的,B正确;
C.图③是探究钠与反应,浸有碱液的棉花球用于吸收尾气,C正确;
D.图④需要透过蓝色钴玻璃片观察焰色,检验化合物中是否含钾元素,D错误;
故选D。
12.A
【详解】加热时碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳和水都能与过氧化钠反应,若二氧化碳和水反应完全,则反应生成碳酸钠、氢氧化钠和氧气,剩余固体有碳酸钠、氢氧化钠,可能有过氧化钠;由于二氧化碳和氢氧化钠也能反应生成碳酸钠和水,因此若二氧化碳和水部分反应,则可认为二氧化碳先反应,剩余固体有碳酸钠,可能有氢氧化钠;综上,剩余固体中一定含有碳酸钠;
故选A。
13.D
【详解】A.检验溶液中是否含有钠离子,应该用铂丝或铁丝蘸取待测液在火焰上灼烧,而不是玻璃棒,玻璃棒中含有钠元素,会影响实验结果,A项错误;
B.钠会先和水反应,生成的氢氧化钠再和溶液中的铜离子反应产生沉淀,不能置换出铜,故不能证明金属活动性,B项错误;
C.可用丁达尔现象检验某液体是否为胶体,用一束可见光照射待测液体,在与光线垂直的方向进行观察是否存在“光亮的通路”,而不是沿着光束的方向观察,C项错误;
D.验证过氧化钠与水反应生成碱性以及强氧化性物质,将过氧化钠投入滴有酚酞试液的水中,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液先变红,但反应会生成中间产物过氧化氢,具有强氧化性,最终溶液变成无色,通过溶液颜色变化可以得到验证,D项正确;
故选D。
14.C
【详解】A. 氯水pH减小主要原因是光照条件下HClO分解生成HCl,导致反应Cl2+H2O HCl+HClO生成HCl的量越来越多,氢离子浓度增大,A错误;
B.光照条件下HClO分解生成HCl,HCl是强酸,能完全电离,则溶液中c(Cl-)增大,B错误;
C.光照使氯水中的次氯酸分解为盐酸:2HClO2HCl+O2↑,HClO是弱酸、盐酸是强酸,则溶液的酸性增强,C正确;
D.HClO具有漂白性,盐酸没有漂白性,光照条件下HClO分解生成HCl,导致溶液中c(HClO)减小,溶液的漂白性减弱,D错误;
故选C。
15.(1) 28.6 100 mL容量瓶、胶头滴管 ①④
(2)3 mol/L
(3)28
(4)32
(5)5
【详解】(1)用Na2CO3·10H2O晶体配制100 mL 1 mol/L的Na2CO3溶液,需称取Na2CO3·10H2O晶体的质量m=cVM=0.1L ×1 mol/L×286g/mol=28.6g。完成本实验的步骤有:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯和100 mL容量瓶、胶头滴管;
①用天平称量质量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了,称取溶质的质量偏小,所配溶液浓度偏低,故选①;
②转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水,对溶质物质的量、溶液体积均无影响,对所配溶液浓度无影响,故不选②;
③定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,故不选③;
④定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故选④;
选①④。
(2)根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,则c(K+)+ 2c(Mg2+)+ 3c(Al3+) = c(Cl-)+2 c(SO),c(SO)=(3 mol/L+2mol/L×2+2mol/L×3-7mol/L)÷2=3 mol/L;
(3)同温同压下,同体积的气体,物质的量相等,设所盛气体的物质的量为xmol,容器的质量为ag,某容器充满O2重116 g,若充满CO2重122 g,则 ,解得a=100、x=0.5,现充满某气体重114 g,某气体质量为14g、物质的量为0.5mol,则该气体的相对分子质量为。
(4)相同状况下,若气体X2与氮气以体积比1∶4混合,该混合气体相对氢气的密度为14.4,混合气体的平均相对分子质量为28.8,设X2的相对分子质量为a,,a=32。
(5)若标准状况下气体X2的密度为1.25 g·L-1,则X2的摩尔质量为1.25 g·L-1×22.4L/mol=28g/mol,X的相对原子质量为14, X是N原子,X原子最外层有5个电子。
16.(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(2) +3 1∶4
(3) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 浓盐酸挥发进入试剂瓶中与NaOH溶液反应
(4)0.1 mol
【详解】(1)氯气和NaOH溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(2)①NaClO2中钠元素为+1价、氧元素为-2价,氯元素的化合价是+3价;
②Cl2O与ClO2完全反应制备NaClO2,反应的化学方程式为:,两者的物质的量理论比为1∶4;
(3)①MnO2与浓HCl反应生成氯化锰和氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
②盐酸具有挥发性,HCl与NaOH发生中和反应,导致碱不足,NaClO质量分数偏低,故答案为:浓盐酸挥发进入试剂瓶中与NaOH溶液反应;
(4)7.8 g Na2O2的物质的量为,Na2O2在呼吸面具中作供氧剂使用,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,1mol Na2O2反应转移1mol电子,则0.1mol Na2O2反应转移的电子的物质的量为0.1mol。
17.(1)⑤⑩
(2)0.1 mol·L-1
(3)丁达尔效应
(4)d
(5)Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
【详解】(1)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,单质和混合物均不是电解质,则属于电解质的有⑤⑩;
(2)0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,Ba(OH)2与Na2SO4反应生成BaSO4和NaOH,Na+的物质的量不变,将⑦⑧两溶液等体积混合,所得溶液中Na+的物质的量浓度约为原来的一半,即为0.1 mol·L-1;
(3)用丁达尔效应证明①氢氧化铁胶体为胶体;
(4)a.实验室中没有480mL规格的容量瓶,应选用500 mL容量瓶,a错误;
b. 配制500mL0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液的物质的量为n=c V=0.1 mol·L-1×0.5L=0.05mol,需称量Na2SO4固体质量m=nM=0.05mol×142g/mol=7.1g,b错误;
c.实验前,容量瓶需洗净但不需要干燥,c错误;
d.在其他操作正确情况下,定容时,俯视刻度线加入水的体积偏小,会导致所配溶液浓度偏大,d正确;
故选d;
(5)漂白粉的有效成分为次氯酸钙,加水浸泡时与二氧化碳反应是次氯酸,漂白性增强,反应的离子方程式为:Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO。
18.(1) K2CO3 Ca2++CO=CaCO3↓
(2) 3 1∶2
(3)ab
(4) 正盐 H3PO3+2OH-=HPO+2H2O
【详解】(1)向营养液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀,说明一定含有硝酸钙,由于钙离子和碳酸根离子不能大量共存,所以一定没有的物质是碳酸钾,化学式为K2CO3;生成白色沉淀的离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓;
(2)实验中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀是氯化银,因此一定含有氯化钾,若测得原营养液中、的数目之比为,由于氯化钾的化学式为KCl,所以一定还含有硝酸钾(KNO3),因此原营养液是由3种溶质配制成的。某同学用氯化钙、硝酸钾、氯化钾配成的营养液中、、的数目之比为,假设硝酸根就是1mol,则硝酸钾是1mol,可提供1mol钾离子,因此另外1mol钾离子来自于氯化钾,即氯化钾是1mol,所以另外4mol氯离子来自于CaCl2,其物质的量是2mol,则所用硝酸钾和氯化钙的物质的量之比是1∶2。
(3)a.胶体受热易发生聚沉,所以适当加热会产生沉淀,a正确;
b.胶体可以产生丁达尔效应,b正确;
c.胶体和溶液均可通过滤纸,c错误;
答案选ab;
(4)过量的氢氧化钠和次磷酸反应生成,这说明该化合物属正盐。已知属于二元弱酸,则它与足量溶液反应的离子方程式为H3PO3+2OH-=HPO+2H2O。
答案第1页,共2页
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