2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第二章 海水中的重要元素——钠和氯（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第二章 海水中的重要元素——钠和氯（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 517.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-06-19 12:35:24 | ||
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2025人教版高中化学必修第一册
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.实验安全是保证实验科研的前提。下列相关操作符合安全要求的是( )
A.在通风橱中制备氯气 B.近距离俯视烧杯中钠与水的反应
C.钠着火用湿抹布盖灭 D.Na2O2可以随意丢弃
2.下列关于焰色试验说法正确的是 ( )
A.做焰色试验时可用铜丝代替铂丝
B.Na2O和NaOH的焰色均为黄色
C.需用稀硫酸清洗铂丝并在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同
D.检验Na2CO3中混有的少量K2CO3可在火焰上灼烧直接观察焰色
3.下列关于1 mol/L Ba(OH)2溶液的说法中,正确的是 ( )
A.取出一半溶液,浓度变为0.5 mol/L
B.能用1 mol Ba(OH)2固体溶于1 L水中配得
C.溶液中OH-的物质的量浓度为2 mol/L
D.与1 mol/L Na2SO4溶液恰好完全反应
4.下列图示中,表示在同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气的混合气体的是 ( )
A B C D
5.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的过程示意图如下,需用到胶头滴管的是 ( )
A B
C D
6.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
B.漂白粉露置于空气中变质:Ca2++H2O+CO2 CaCO3+2H+
C.钠与水反应:Na+H2O Na++OH-+H2↑
D.氯气与水反应:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
7.两种体积相等的硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1 mol/L,密度为ρ1 g/mL;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2 mol/L,密度为ρ2 g/mL,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g/mL,则混合后硫酸的物质的量浓度为 ( )
A. mol/L
C. mol/L
8.“价—类”二维图是元素化合物知识系统化学习的良好工具,氯及其化合物的“价—类”二维图如下,下列说法错误的是 ( )
A.乙能使鲜花褪色,说明它具有漂白性
B.若将乙转化为甲,可以不加还原剂
C.丙为ClO2,可用作自来水的消毒剂
D.推测庚既有氧化性又有还原性
9.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.8.7 g MnO2与40 mL 10 mol/L浓盐酸反应转移电子数目为0.2NA
B.将1 mol Cl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-微粒数之和为2NA
C.有铁粉参加的反应,若生成2 mol Fe2+,则转移电子数一定为4NA
D.0.1 mol FeCl3加入沸水中完全反应,生成Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA
10.Cl2常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃时氯气—氯水体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-三种微粒所占百分数随pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失
B.用强光照射氯水,溶液酸性增强,杀菌能力减弱
C.为了达到氯水最大的杀菌效果,溶液的pH最佳控制范围是3~5.5
D.往氯水中滴加NaHCO3溶液产生气泡,因此氯水中含有HClO
11.用如图装置探究Cl2的漂白原理,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用下表中的试剂润湿。常温下,向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴浓盐酸,产生大量黄绿色气体,红纸变化如下表:
红纸编号 试剂 红纸变化
① — 不褪色
② 蒸馏水 逐渐褪色
③ 饱和食盐水 几乎不褪色
④ NaHCO3溶液 快速褪色
已知:Cl2+NaHCO3 NaCl+CO2+HClO,下列对于该实验的分析不正确的是 ( )
A.对比①②的现象,说明能使红纸褪色的粒子不是Cl2
B.对比②③的现象,说明能使红纸褪色的粒子是HClO
C.对比②④的现象,说明能使红纸褪色的粒子一定不是H+
D.对比②③④的现象,说明c(HClO)越大,漂白效果越好
12.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲室中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙室中充入16 g CH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是 ( )
A.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2 mol
B.该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,气体分子数量也是乙室的2倍
C.若甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的30倍,则甲室通入的气体是32 g
D.将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温后,最终活塞停留的位置应是刻度3处
13.甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有一定量NaOH溶液,向其中分别通入不同量的CO2,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CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图Ⅰ~Ⅳ所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
则下列分析正确的是 ( )
A.Ⅰ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
B.Ⅱ图a~b段生成的CO2质量与之前通入乙烧杯NaOH溶液中的CO2质量相等
C.Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3
D.Ⅳ图O~a段离子方程式为H++C
14.取1.56 g Na2O2粉末加入到40 mL水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。
① ② ③ ④
操 作
现 象 溶液变红色,20秒后褪色 ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体 ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色 ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色 ⅱ.变红色 溶液变红色,2小时后无明显变化
下列说法不正确的是 ( )
A.由②中现象ⅰ可知,Na2O2与水反应有H2O2生成
B.由③、④可知,②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大
C.由②、③、④可知,①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大
D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L-1盐酸,溶液最终变成红色
15.利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略):
已知:K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性较弱时易发生反应:3Mn+MnO2↓+4OH-。
下列说法错误的是 ( )
A.装置A中固体可以是KClO3或漂白粉
B.装置B中盛放饱和食盐水,除去Cl2中的HCl
C.为防止C中产生黑色沉淀,应向其中加入适量浓KOH溶液
D.装置C中每消耗0.5 mol Cl2,则生成1 mol KMnO4
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)要配制480 mL 0.2 mol·L-1的CuSO4溶液,配制过程中有如下操作步骤,将操作步骤补充完整:
①把称量好的胆矾(CuSO4·5H2O)放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②把①所得溶液小心转入 mL容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度线1~2 cm处,改用 滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;
⑤将容量瓶的瓶塞塞紧,反复上下颠倒,摇匀;
⑥待溶液恢复到室温。
请回答下列问题:
(1)实验操作步骤的正确顺序为 (填序号)。
(2)实验室用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制该溶液,用托盘天平称量胆矾 g。
(3)由于错误操作,使得实际浓度比所要求的浓度偏低的是 (填字母)。
A.称量胆矾时,左码右物
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容
C.用蒸馏水洗涤烧杯后,未将洗涤液转移至容量瓶中
D.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有干燥
E.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
F.把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
(4)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是 。
17.(14分)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,广泛用于家庭、医院的消毒。某学习小组对84消毒液的性质进行探究。
查阅资料:①84消毒液的主要成分是NaClO和NaCl;②淀粉遇I2变蓝。
Ⅰ.预测性质
(1)从物质类别看,NaClO属于 ,HClO属于 ,NaClO可与某些酸反应。
(2)84消毒液具有氧化性,预测的依据是 。
Ⅱ.实验验证
(3)将下表补充完整:
实验序号 操作 现象 结论或解释
ⅰ 向稀释后的84消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉 84消毒液具有氧化性
ⅱ 向稀释后的84消毒液中滴入浓盐酸 溶液变为浅黄绿色 反应的离子方程式为
ⅲ 向稀释后的84消毒液中通入CO2 无明显现象 需进一步实验
(4)该学习小组对实验ⅲ进行了如下改进:
ⅲ-1 ⅲ-2 ⅲ-3
观察到ⅲ-1试管中无明显现象;ⅲ-2、ⅲ-3试管中红色布条均褪色,ⅲ-3中红色布条褪色更明显。
①对比ⅲ-1、ⅲ-2的现象,可得到的结论是 。
②对比ⅲ-2、ⅲ-3的现象,产生该现象差异的原因是 。
18.(13分)现有一份Na2CO3和NaHCO3固体混合物,某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持仪器省略),测定固体混合物中NaHCO3的质量分数。实验步骤如下:
①组装好实验装置,并 ;
②称取m g样品放入硬质玻璃管中;称量装有碱石灰的U形管D的质量为m1 g;
③打开K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟;
④关闭K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体;
⑤打开K1,缓缓鼓入空气数分钟后拆下装置,称量U形管D的质量为m2 g。
请回答下列问题:
(1)补充实验步骤①的操作 。
(2)装置E中实验仪器的名称为 。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验步骤③和⑤中“缓缓鼓入空气数分钟”的目的分别是 。
(5)若缺少实验步骤③会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)样品中NaHCO3的质量分数为 ×100%(用含m、m1、m2的式子表示)。
19.(16分)已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl、MnCl2和H2O,实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质,请回答:
Ⅰ.制备氯气和金属氯化物
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)Al与Cl2反应生成AlCl3,镓(Ga)与Al的化学性质相似,Ga能与氯气反应生成 (填化学式),该生成物具有很强的吸湿性,在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行,装置B、C中对应的试剂分别为 、 。装置E的作用是 。
Ⅱ.检验氯气的性质:
(3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,则装置甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应依次放 (填字母)。
选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条
已知氧化性:Cl2>Br2>I2。
(4)含Br2的溶液呈橙色,装置乙中盛有NaBr溶液,观察到的实验现象是 。
(5)装置丙中盛有NaOH溶液,试管口内部放置湿润的淀粉-KI试纸的主要目的是 。
答案全解全析
1.A 2.B 3.C 4.B 5.D 6.D 7.A 8.A
9.D 10.D 11.B 12.A 13.B 14.D 15.D
1.A 氯气有毒,在制备氯气时应该在通风橱中进行,A正确;钠与水的反应比较剧烈,容易飞溅,不能近距离观察,B错误;钠可以和水反应,不能用湿抹布盖灭,应该用沙土盖灭,C错误;Na2O2可以和水反应生成具有腐蚀性的氢氧化钠,若Na2O2与其他易燃物放在一起易发生火灾,因此Na2O2不可随意丢弃,D错误。
2.B 做焰色试验时可用铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替铂丝,Cu元素的焰色为绿色,会干扰试验,A错误;Na2O和NaOH均含Na元素,焰色均为黄色,B正确;应用盐酸清洗铂丝,C错误;检验K元素时,需透过蓝色钴玻璃观察焰色,D错误。
3.C A项,溶液具有均一性,取出一半溶液,浓度仍为1 mol/L,错误;B项,溶液体积不是1 L,所得溶液浓度不是1 mol/L,错误;C项,溶液中c(OH-)=2c[Ba(OH)2]=2 mol/L,正确;D项,溶液体积未知,不能判断1 mol/L Ba(OH)2溶液与1 mol/L Na2SO4溶液是否恰好完全反应,错误。
4.B 同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气,其物质的量之比为4∶1,即氢气与氧气的分子数之比为4∶1,二者都是双原子分子,故B正确。
5.D 称量、溶解用到的玻璃仪器为量筒、玻璃棒和烧杯,A不符合题意;移液用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和容量瓶,B不符合题意;洗涤,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,使溶质尽可能地转移到容量瓶中,C不符合题意;定容、摇匀,当向容量瓶中加水至液面距刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切,D符合题意。
6.D 两溶液反应生成Fe(OH)3和BaSO4两种沉淀,A项错误;漂白粉与CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,B项错误;不符合得失电子守恒、原子守恒,C项错误;Cl2与H2O的反应为可逆反应,HClO为弱酸,应写成化学式,D项正确。
7.A 设硫酸溶液的体积为V L,两种硫酸溶液混合后,混合溶液的质量为(1 000Vρ1+1 000Vρ2) g,溶液中H2SO4的物质的量为(c1V+c2V) mol,则混合后c(H2SO4)= mol/L。
8.A 分析题述“价—类”二维图可知,甲为HCl、乙为Cl2、丙为ClO2。氯气无漂白性,A错误;乙为Cl2、甲为HCl,Cl2+H2O HCl+HClO可实现将乙转化为甲,该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,B正确;丙为ClO2,具有强氧化性,可用作自来水的消毒剂,C正确;庚中Cl元素的化合价为中间价态,故可推测庚既有氧化性又有还原性,D正确。
9.D 若8.7 g MnO2与40 mL 10 mol/L浓盐酸全部反应完,转移的电子数目为0.2NA,但随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应不再发生,因此转移的电子数目小于0.2NA,A错误;氯气溶于水,部分以氯气分子形式存在,HClO、Cl-、ClO-微粒数之和小于2NA,B错误;有铁粉参加的反应,若生成2 mol Fe2+,则转移电子数不一定为4NA,如Fe+2Fe3+ 3Fe2+,C错误;Fe(OH)3胶体是多个Fe(OH)3的集合体,0.1 mol FeCl3加入沸水中完全反应生成Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,D正确。
10.D 氯水中含有H+、HClO,向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失,A正确;用强光照射氯水,次氯酸分解生成氧气和HCl,溶液酸性增强,杀菌能力减弱,B正确;HClO的杀菌能力比ClO-强,题图所示溶液的pH在3~5.5时HClO所占百分数最大,杀菌能力最强,C正确;产生气泡的原因是氯水中含HCl,D错误。
11.B Ca(ClO)2粉末上滴加浓盐酸后产生的黄绿色气体为Cl2。①中干燥红纸不褪色,②中湿润红纸逐渐褪色,说明干燥的Cl2没有漂白性,A项正确;Cl2在饱和食盐水中几乎不溶解,③中几乎不能发生反应Cl2+H2O Cl-+H++HClO,对比②③的现象,说明Cl-没有漂白性,无法说明使红纸褪色的粒子是HClO,B项错误;②中发生反应Cl2+H2O H++Cl-+HClO,红纸逐渐褪色,④中NaHCO3溶液显碱性,红纸快速褪色,说明能使红纸褪色的粒子一定不是H+,C项正确;④、②、③中c(HClO)依次减小,根据④中红纸快速褪色,②中红纸逐渐褪色,③中红纸几乎不褪色可知c(HClO)越大,漂白效果越好,D项正确。
12.A 甲、乙两室的温度、压强相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,乙室16 g CH4为1 mol,则甲室中气体的总物质的量为2 mol,但H2和Cl2的比例无法确定,二者的总质量不确定,A正确;甲、乙两室压强相等,B错误;甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的30倍,则甲室中气体的平均摩尔质量为60 g/mol,结合甲室气体为2 mol,可知甲室气体质量为60 g/mol×2 mol=120 g,C错误;甲室中H2和Cl2反应前后,气体的总物质的量不变,最终活塞停留的位置仍是刻度4处,D错误。
13.B Ⅰ图加入盐酸立即生成CO2,溶液中的溶质只能为NaHCO3,发生反应NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,A项错误;结合Ⅱ图可知a~b段消耗的盐酸是O~a段的2倍,说明溶液中存在等物质的量的Na2CO3、NaHCO3,与盐酸反应后C转化为CO2,生成CO2的质量与通入NaOH溶液中的CO2质量相等,B项正确;结合Ⅲ图可知对应溶液中的溶质为Na2CO3,C项错误;结合Ⅳ图可知,O~a段发生反应涉及的离子方程式为H++OH- H2O和H++C,D项错误。
反思升华 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸依次发生反应:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑;Ⅲ图O~a段和a~b段加入盐酸体积相等,溶质只有Na2CO3;若消耗盐酸体积:O~a>a~b,则溶质为NaOH和Na2CO3;若消耗盐酸体积:O~a14.D 由②中现象ⅰ证明有O2生成,是溶液中H2O2在MnO2催化下分解生成的,故Na2O2与水反应有H2O2生成,A正确;根据题意可知,所得溶液A中NaOH的物质的量浓度为1 mol·L-1,②中溶液红色在10分钟后褪去,结合③、④可知,②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大,B正确;①中溶液红色在20秒后褪色,结合②、③、④可知,①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大,C正确;①中溶液褪色的原因是H2O2具有强氧化性,向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L-1盐酸,溶液不会重新变成红色,D错误。
15.D 浓盐酸具有还原性,KClO3或漂白粉具有强氧化性,故装置A中固体可以是KClO3或漂白粉,A正确;浓盐酸具有挥发性,在制取的Cl2中含有HCl,可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,B正确;K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,在碱性较弱时易发生反应:3Mn+MnO2↓+4OH-,MnO2是黑色难溶性固体,为防止C中产生黑色沉淀,应向其中加入适量浓KOH溶液,以增强溶液的碱性,C正确;Cl2除了与K2MnO4反应,还与溶液中的OH-发生反应,故装置C中每消耗0.5 mol Cl2,生成KMnO4的物质的量小于1 mol,D错误。
16.答案 (每空2分)
500 胶头滴管 (1)①⑥②④③⑤ (2)25.0 (3)CEF (4)重新配制
解析 ②实验室没有480 mL的容量瓶,实验时应使用500 mL容量瓶进行配制。③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。(1)根据配制溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴签,可知实验操作的正确顺序为①⑥②④③⑤。(2)配制该溶液需胆矾(CuSO4·5H2O)的质量为0.2 mol·L-1×0.5 L×250 g·mol-1=25.0 g。(3)可根据n、V变化,判断实验误差。
选项 对n(CuSO4·5H2O)[或n(CuSO4)]或V的影响 c(CuSO4)
A 对n(CuSO4·5H2O)、V均无影响 无影响
B V偏小 偏高
C n(CuSO4)偏小 偏低
D 对n(CuSO4)、V均无影响 无影响
E 吸出了部分溶质,使n(CuSO4)偏小 偏低
F V偏大 偏低
(4)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是重新配制。
17.答案 (除标注外,每空2分)
(1)盐(1分) 酸(1分)
(2)NaClO中Cl元素为+1价,可降低为0价或-1价(3分)
(3)溶液变蓝 ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑
(4)①84消毒液具有漂白性 ②NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,溶液漂白性增强(3分)
解析 (1)NaClO是由金属离子与酸根离子组成的化合物,属于盐;HClO电离时生成的阳离子全部是氢离子,属于酸。
(2)NaClO中Cl元素为+1价,可降低为0价或-1价,因此NaClO具有氧化性。
(3)84消毒液中的NaClO有强氧化性,可将I-氧化为I2,淀粉遇I2显蓝色;NaClO在酸性条件下与Cl-发生归中反应生成氯气,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑。
(4)①ⅲ-1试管中无明显现象,ⅲ-2试管中红色布条褪色,说明84消毒液具有漂白性;②ⅲ-2、ⅲ-3试管中红色布条均褪色,ⅲ-3试管中红色布条褪色更明显,是因为H2CO3酸性比HClO强,根据“较强酸制较弱酸”,NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,溶液漂白性增强。
18.答案 (除标注外,每空2分)
(1)检查装置的气密性
(2)球形干燥管
(3)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)步骤3是为了将原装置中的CO2及水蒸气排尽,步骤⑤是为了将生成的CO2及水蒸气排至后续装置完全被吸收(3分)
(5)偏大
(6)
解析 (1)该实验中产生气体,且需测量气体质量,组装好实验装置后,需检查装置的气密性。(2)根据装置图可知,装置E中实验仪器的名称为球形干燥管。(3)装置B中NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水,其化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。(5)若缺少实验步骤③,原装置内空气中的CO2会被D装置吸收,测得CO2的质量偏大,导致测定结果偏大。(6)反应中生成CO2的质量为(m2-m1) g,设样品中NaHCO3的质量为x g。
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
168 44
x g (m2-m1) g
列式得,解得x=,
故样品中NaHCO3的质量分数为×100%。
19.答案 (每空2分)
(1)10Cl-+16H++2Mn 5Cl2↑+8H2O+2Mn2+
(2)GaCl3 饱和食盐水 浓硫酸 避免装置F中的水蒸气进入装置D,使反应生成的GaCl3因吸收水蒸气而消耗
(3)b
(4)溶液变成橙色
(5)检验是否有氯气未被吸收完全,进入空气
解析 (1)装置A中反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓) 5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,对应的离子方程式为10Cl-+16H++2Mn 5Cl2↑+8H2O+2Mn2+。(2)根据Al和Cl2反应生成AlCl3,Ga与Al的化学性质相似可知,Ga与Cl2反应生成GaCl3。由GaCl3具有强吸湿性可知,通入装置D的Cl2应干燥,则B、C中试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸。GaCl3具有强吸湿性,装置E能避免装置F中的水蒸气进入装置D。(3)装置甲验证Cl2是否具有漂白性,结合选项来看Ⅱ处试剂为干燥剂,由于碱石灰能与Cl2反应,则a不选;结合b、c来看,Ⅱ处为无水氯化钙较好,若是浓硫酸则Cl2无法达到Ⅲ处。(4)Cl2通入NaBr溶液中,发生反应2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2,故观察到溶液变为橙色。(5)装置丙中NaOH溶液用来吸收Cl2,防止污染空气,试管口内部放置湿润的淀粉-KI试纸可检验是否有Cl2未被吸收完全,进入空气。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.实验安全是保证实验科研的前提。下列相关操作符合安全要求的是( )
A.在通风橱中制备氯气 B.近距离俯视烧杯中钠与水的反应
C.钠着火用湿抹布盖灭 D.Na2O2可以随意丢弃
2.下列关于焰色试验说法正确的是 ( )
A.做焰色试验时可用铜丝代替铂丝
B.Na2O和NaOH的焰色均为黄色
C.需用稀硫酸清洗铂丝并在火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同
D.检验Na2CO3中混有的少量K2CO3可在火焰上灼烧直接观察焰色
3.下列关于1 mol/L Ba(OH)2溶液的说法中,正确的是 ( )
A.取出一半溶液,浓度变为0.5 mol/L
B.能用1 mol Ba(OH)2固体溶于1 L水中配得
C.溶液中OH-的物质的量浓度为2 mol/L
D.与1 mol/L Na2SO4溶液恰好完全反应
4.下列图示中,表示在同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气的混合气体的是 ( )
A B C D
5.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的过程示意图如下,需用到胶头滴管的是 ( )
A B
C D
6.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.Fe2(SO4)3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
B.漂白粉露置于空气中变质:Ca2++H2O+CO2 CaCO3+2H+
C.钠与水反应:Na+H2O Na++OH-+H2↑
D.氯气与水反应:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
7.两种体积相等的硫酸溶液,一种硫酸溶液的物质的量浓度为c1 mol/L,密度为ρ1 g/mL;另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c2 mol/L,密度为ρ2 g/mL,将它们等体积混合后,所得溶液的密度为ρ3 g/mL,则混合后硫酸的物质的量浓度为 ( )
A. mol/L
C. mol/L
8.“价—类”二维图是元素化合物知识系统化学习的良好工具,氯及其化合物的“价—类”二维图如下,下列说法错误的是 ( )
A.乙能使鲜花褪色,说明它具有漂白性
B.若将乙转化为甲,可以不加还原剂
C.丙为ClO2,可用作自来水的消毒剂
D.推测庚既有氧化性又有还原性
9.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.8.7 g MnO2与40 mL 10 mol/L浓盐酸反应转移电子数目为0.2NA
B.将1 mol Cl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-微粒数之和为2NA
C.有铁粉参加的反应,若生成2 mol Fe2+,则转移电子数一定为4NA
D.0.1 mol FeCl3加入沸水中完全反应,生成Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA
10.Cl2常用作饮用水的杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃时氯气—氯水体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-三种微粒所占百分数随pH变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失
B.用强光照射氯水,溶液酸性增强,杀菌能力减弱
C.为了达到氯水最大的杀菌效果,溶液的pH最佳控制范围是3~5.5
D.往氯水中滴加NaHCO3溶液产生气泡,因此氯水中含有HClO
11.用如图装置探究Cl2的漂白原理,其中红纸①是干燥的,红纸②~④分别用下表中的试剂润湿。常温下,向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴浓盐酸,产生大量黄绿色气体,红纸变化如下表:
红纸编号 试剂 红纸变化
① — 不褪色
② 蒸馏水 逐渐褪色
③ 饱和食盐水 几乎不褪色
④ NaHCO3溶液 快速褪色
已知:Cl2+NaHCO3 NaCl+CO2+HClO,下列对于该实验的分析不正确的是 ( )
A.对比①②的现象,说明能使红纸褪色的粒子不是Cl2
B.对比②③的现象,说明能使红纸褪色的粒子是HClO
C.对比②④的现象,说明能使红纸褪色的粒子一定不是H+
D.对比②③④的现象,说明c(HClO)越大,漂白效果越好
12.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成甲、乙两室,向甲室中充入一定量的H2、Cl2混合气体,乙室中充入16 g CH4气体,此时活塞位置如图。下列有关说法正确的是 ( )
A.甲室中H2、Cl2的总质量不能确定,但总的物质的量一定是2 mol
B.该图表明,甲室的压强是乙室的2倍,气体分子数量也是乙室的2倍
C.若甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的30倍,则甲室通入的气体是32 g
D.将甲室的混合气体充分反应,恢复至室温后,最终活塞停留的位置应是刻度3处
13.甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有一定量NaOH溶液,向其中分别通入不同量的CO2,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CO2的质量与加入盐酸的体积关系如图Ⅰ~Ⅳ所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
则下列分析正确的是 ( )
A.Ⅰ图对应溶液中的溶质为Na2CO3
B.Ⅱ图a~b段生成的CO2质量与之前通入乙烧杯NaOH溶液中的CO2质量相等
C.Ⅲ图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3
D.Ⅳ图O~a段离子方程式为H++C
14.取1.56 g Na2O2粉末加入到40 mL水中,充分反应得溶液A(溶液体积几乎无变化),进行以下实验。
① ② ③ ④
操 作
现 象 溶液变红色,20秒后褪色 ⅰ.产生大量能使带火星木条复燃的气体 ⅱ.溶液变红色,10分钟后褪色 ⅰ.溶液变红色,10分钟后溶液褪色 ⅱ.变红色 溶液变红色,2小时后无明显变化
下列说法不正确的是 ( )
A.由②中现象ⅰ可知,Na2O2与水反应有H2O2生成
B.由③、④可知,②中溶液红色褪去是因为c(OH-)大
C.由②、③、④可知,①中溶液红色褪去的主要原因不是c(OH-)大
D.向①中褪色后的溶液中滴加5滴6 mol·L-1盐酸,溶液最终变成红色
15.利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略):
已知:K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性较弱时易发生反应:3Mn+MnO2↓+4OH-。
下列说法错误的是 ( )
A.装置A中固体可以是KClO3或漂白粉
B.装置B中盛放饱和食盐水,除去Cl2中的HCl
C.为防止C中产生黑色沉淀,应向其中加入适量浓KOH溶液
D.装置C中每消耗0.5 mol Cl2,则生成1 mol KMnO4
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)要配制480 mL 0.2 mol·L-1的CuSO4溶液,配制过程中有如下操作步骤,将操作步骤补充完整:
①把称量好的胆矾(CuSO4·5H2O)放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②把①所得溶液小心转入 mL容量瓶中;
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度线1~2 cm处,改用 滴加蒸馏水至液面与刻度线相切;
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;
⑤将容量瓶的瓶塞塞紧,反复上下颠倒,摇匀;
⑥待溶液恢复到室温。
请回答下列问题:
(1)实验操作步骤的正确顺序为 (填序号)。
(2)实验室用胆矾(CuSO4·5H2O)来配制该溶液,用托盘天平称量胆矾 g。
(3)由于错误操作,使得实际浓度比所要求的浓度偏低的是 (填字母)。
A.称量胆矾时,左码右物
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容
C.用蒸馏水洗涤烧杯后,未将洗涤液转移至容量瓶中
D.容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有干燥
E.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使凹液面与刻度线相切
F.把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
(4)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是 。
17.(14分)84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,广泛用于家庭、医院的消毒。某学习小组对84消毒液的性质进行探究。
查阅资料:①84消毒液的主要成分是NaClO和NaCl;②淀粉遇I2变蓝。
Ⅰ.预测性质
(1)从物质类别看,NaClO属于 ,HClO属于 ,NaClO可与某些酸反应。
(2)84消毒液具有氧化性,预测的依据是 。
Ⅱ.实验验证
(3)将下表补充完整:
实验序号 操作 现象 结论或解释
ⅰ 向稀释后的84消毒液中滴入稍过量的KI溶液和几滴淀粉 84消毒液具有氧化性
ⅱ 向稀释后的84消毒液中滴入浓盐酸 溶液变为浅黄绿色 反应的离子方程式为
ⅲ 向稀释后的84消毒液中通入CO2 无明显现象 需进一步实验
(4)该学习小组对实验ⅲ进行了如下改进:
ⅲ-1 ⅲ-2 ⅲ-3
观察到ⅲ-1试管中无明显现象;ⅲ-2、ⅲ-3试管中红色布条均褪色,ⅲ-3中红色布条褪色更明显。
①对比ⅲ-1、ⅲ-2的现象,可得到的结论是 。
②对比ⅲ-2、ⅲ-3的现象,产生该现象差异的原因是 。
18.(13分)现有一份Na2CO3和NaHCO3固体混合物,某化学兴趣小组设计如图所示实验装置(夹持仪器省略),测定固体混合物中NaHCO3的质量分数。实验步骤如下:
①组装好实验装置,并 ;
②称取m g样品放入硬质玻璃管中;称量装有碱石灰的U形管D的质量为m1 g;
③打开K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟;
④关闭K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体;
⑤打开K1,缓缓鼓入空气数分钟后拆下装置,称量U形管D的质量为m2 g。
请回答下列问题:
(1)补充实验步骤①的操作 。
(2)装置E中实验仪器的名称为 。
(3)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验步骤③和⑤中“缓缓鼓入空气数分钟”的目的分别是 。
(5)若缺少实验步骤③会导致测定结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)样品中NaHCO3的质量分数为 ×100%(用含m、m1、m2的式子表示)。
19.(16分)已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl、MnCl2和H2O,实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质,请回答:
Ⅰ.制备氯气和金属氯化物
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)Al与Cl2反应生成AlCl3,镓(Ga)与Al的化学性质相似,Ga能与氯气反应生成 (填化学式),该生成物具有很强的吸湿性,在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行,装置B、C中对应的试剂分别为 、 。装置E的作用是 。
Ⅱ.检验氯气的性质:
(3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,则装置甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ应依次放 (填字母)。
选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条
已知氧化性:Cl2>Br2>I2。
(4)含Br2的溶液呈橙色,装置乙中盛有NaBr溶液,观察到的实验现象是 。
(5)装置丙中盛有NaOH溶液,试管口内部放置湿润的淀粉-KI试纸的主要目的是 。
答案全解全析
1.A 2.B 3.C 4.B 5.D 6.D 7.A 8.A
9.D 10.D 11.B 12.A 13.B 14.D 15.D
1.A 氯气有毒,在制备氯气时应该在通风橱中进行,A正确;钠与水的反应比较剧烈,容易飞溅,不能近距离观察,B错误;钠可以和水反应,不能用湿抹布盖灭,应该用沙土盖灭,C错误;Na2O2可以和水反应生成具有腐蚀性的氢氧化钠,若Na2O2与其他易燃物放在一起易发生火灾,因此Na2O2不可随意丢弃,D错误。
2.B 做焰色试验时可用铁丝代替铂丝,不能用铜丝代替铂丝,Cu元素的焰色为绿色,会干扰试验,A错误;Na2O和NaOH均含Na元素,焰色均为黄色,B正确;应用盐酸清洗铂丝,C错误;检验K元素时,需透过蓝色钴玻璃观察焰色,D错误。
3.C A项,溶液具有均一性,取出一半溶液,浓度仍为1 mol/L,错误;B项,溶液体积不是1 L,所得溶液浓度不是1 mol/L,错误;C项,溶液中c(OH-)=2c[Ba(OH)2]=2 mol/L,正确;D项,溶液体积未知,不能判断1 mol/L Ba(OH)2溶液与1 mol/L Na2SO4溶液是否恰好完全反应,错误。
4.B 同温同压下质量之比为1∶4的氢气与氧气,其物质的量之比为4∶1,即氢气与氧气的分子数之比为4∶1,二者都是双原子分子,故B正确。
5.D 称量、溶解用到的玻璃仪器为量筒、玻璃棒和烧杯,A不符合题意;移液用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和容量瓶,B不符合题意;洗涤,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,使溶质尽可能地转移到容量瓶中,C不符合题意;定容、摇匀,当向容量瓶中加水至液面距刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切,D符合题意。
6.D 两溶液反应生成Fe(OH)3和BaSO4两种沉淀,A项错误;漂白粉与CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,B项错误;不符合得失电子守恒、原子守恒,C项错误;Cl2与H2O的反应为可逆反应,HClO为弱酸,应写成化学式,D项正确。
7.A 设硫酸溶液的体积为V L,两种硫酸溶液混合后,混合溶液的质量为(1 000Vρ1+1 000Vρ2) g,溶液中H2SO4的物质的量为(c1V+c2V) mol,则混合后c(H2SO4)= mol/L。
8.A 分析题述“价—类”二维图可知,甲为HCl、乙为Cl2、丙为ClO2。氯气无漂白性,A错误;乙为Cl2、甲为HCl,Cl2+H2O HCl+HClO可实现将乙转化为甲,该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂,B正确;丙为ClO2,具有强氧化性,可用作自来水的消毒剂,C正确;庚中Cl元素的化合价为中间价态,故可推测庚既有氧化性又有还原性,D正确。
9.D 若8.7 g MnO2与40 mL 10 mol/L浓盐酸全部反应完,转移的电子数目为0.2NA,但随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应不再发生,因此转移的电子数目小于0.2NA,A错误;氯气溶于水,部分以氯气分子形式存在,HClO、Cl-、ClO-微粒数之和小于2NA,B错误;有铁粉参加的反应,若生成2 mol Fe2+,则转移电子数不一定为4NA,如Fe+2Fe3+ 3Fe2+,C错误;Fe(OH)3胶体是多个Fe(OH)3的集合体,0.1 mol FeCl3加入沸水中完全反应生成Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,D正确。
10.D 氯水中含有H+、HClO,向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失,A正确;用强光照射氯水,次氯酸分解生成氧气和HCl,溶液酸性增强,杀菌能力减弱,B正确;HClO的杀菌能力比ClO-强,题图所示溶液的pH在3~5.5时HClO所占百分数最大,杀菌能力最强,C正确;产生气泡的原因是氯水中含HCl,D错误。
11.B Ca(ClO)2粉末上滴加浓盐酸后产生的黄绿色气体为Cl2。①中干燥红纸不褪色,②中湿润红纸逐渐褪色,说明干燥的Cl2没有漂白性,A项正确;Cl2在饱和食盐水中几乎不溶解,③中几乎不能发生反应Cl2+H2O Cl-+H++HClO,对比②③的现象,说明Cl-没有漂白性,无法说明使红纸褪色的粒子是HClO,B项错误;②中发生反应Cl2+H2O H++Cl-+HClO,红纸逐渐褪色,④中NaHCO3溶液显碱性,红纸快速褪色,说明能使红纸褪色的粒子一定不是H+,C项正确;④、②、③中c(HClO)依次减小,根据④中红纸快速褪色,②中红纸逐渐褪色,③中红纸几乎不褪色可知c(HClO)越大,漂白效果越好,D项正确。
12.A 甲、乙两室的温度、压强相同,气体的物质的量之比等于其体积之比,乙室16 g CH4为1 mol,则甲室中气体的总物质的量为2 mol,但H2和Cl2的比例无法确定,二者的总质量不确定,A正确;甲、乙两室压强相等,B错误;甲室混合气体的密度是同温同压下H2密度的30倍,则甲室中气体的平均摩尔质量为60 g/mol,结合甲室气体为2 mol,可知甲室气体质量为60 g/mol×2 mol=120 g,C错误;甲室中H2和Cl2反应前后,气体的总物质的量不变,最终活塞停留的位置仍是刻度4处,D错误。
13.B Ⅰ图加入盐酸立即生成CO2,溶液中的溶质只能为NaHCO3,发生反应NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑,A项错误;结合Ⅱ图可知a~b段消耗的盐酸是O~a段的2倍,说明溶液中存在等物质的量的Na2CO3、NaHCO3,与盐酸反应后C转化为CO2,生成CO2的质量与通入NaOH溶液中的CO2质量相等,B项正确;结合Ⅲ图可知对应溶液中的溶质为Na2CO3,C项错误;结合Ⅳ图可知,O~a段发生反应涉及的离子方程式为H++OH- H2O和H++C,D项错误。
反思升华 Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸依次发生反应:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑;Ⅲ图O~a段和a~b段加入盐酸体积相等,溶质只有Na2CO3;若消耗盐酸体积:O~a>a~b,则溶质为NaOH和Na2CO3;若消耗盐酸体积:O~a
15.D 浓盐酸具有还原性,KClO3或漂白粉具有强氧化性,故装置A中固体可以是KClO3或漂白粉,A正确;浓盐酸具有挥发性,在制取的Cl2中含有HCl,可用饱和食盐水除去Cl2中的HCl,B正确;K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,在碱性较弱时易发生反应:3Mn+MnO2↓+4OH-,MnO2是黑色难溶性固体,为防止C中产生黑色沉淀,应向其中加入适量浓KOH溶液,以增强溶液的碱性,C正确;Cl2除了与K2MnO4反应,还与溶液中的OH-发生反应,故装置C中每消耗0.5 mol Cl2,生成KMnO4的物质的量小于1 mol,D错误。
16.答案 (每空2分)
500 胶头滴管 (1)①⑥②④③⑤ (2)25.0 (3)CEF (4)重新配制
解析 ②实验室没有480 mL的容量瓶,实验时应使用500 mL容量瓶进行配制。③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。(1)根据配制溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴签,可知实验操作的正确顺序为①⑥②④③⑤。(2)配制该溶液需胆矾(CuSO4·5H2O)的质量为0.2 mol·L-1×0.5 L×250 g·mol-1=25.0 g。(3)可根据n、V变化,判断实验误差。
选项 对n(CuSO4·5H2O)[或n(CuSO4)]或V的影响 c(CuSO4)
A 对n(CuSO4·5H2O)、V均无影响 无影响
B V偏小 偏高
C n(CuSO4)偏小 偏低
D 对n(CuSO4)、V均无影响 无影响
E 吸出了部分溶质,使n(CuSO4)偏小 偏低
F V偏大 偏低
(4)定容时,若加蒸馏水时不慎超过刻度线,处理方法是重新配制。
17.答案 (除标注外,每空2分)
(1)盐(1分) 酸(1分)
(2)NaClO中Cl元素为+1价,可降低为0价或-1价(3分)
(3)溶液变蓝 ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑
(4)①84消毒液具有漂白性 ②NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,溶液漂白性增强(3分)
解析 (1)NaClO是由金属离子与酸根离子组成的化合物,属于盐;HClO电离时生成的阳离子全部是氢离子,属于酸。
(2)NaClO中Cl元素为+1价,可降低为0价或-1价,因此NaClO具有氧化性。
(3)84消毒液中的NaClO有强氧化性,可将I-氧化为I2,淀粉遇I2显蓝色;NaClO在酸性条件下与Cl-发生归中反应生成氯气,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+ H2O+Cl2↑。
(4)①ⅲ-1试管中无明显现象,ⅲ-2试管中红色布条褪色,说明84消毒液具有漂白性;②ⅲ-2、ⅲ-3试管中红色布条均褪色,ⅲ-3试管中红色布条褪色更明显,是因为H2CO3酸性比HClO强,根据“较强酸制较弱酸”,NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,溶液漂白性增强。
18.答案 (除标注外,每空2分)
(1)检查装置的气密性
(2)球形干燥管
(3)2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)步骤3是为了将原装置中的CO2及水蒸气排尽,步骤⑤是为了将生成的CO2及水蒸气排至后续装置完全被吸收(3分)
(5)偏大
(6)
解析 (1)该实验中产生气体,且需测量气体质量,组装好实验装置后,需检查装置的气密性。(2)根据装置图可知,装置E中实验仪器的名称为球形干燥管。(3)装置B中NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水,其化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。(5)若缺少实验步骤③,原装置内空气中的CO2会被D装置吸收,测得CO2的质量偏大,导致测定结果偏大。(6)反应中生成CO2的质量为(m2-m1) g,设样品中NaHCO3的质量为x g。
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
168 44
x g (m2-m1) g
列式得,解得x=,
故样品中NaHCO3的质量分数为×100%。
19.答案 (每空2分)
(1)10Cl-+16H++2Mn 5Cl2↑+8H2O+2Mn2+
(2)GaCl3 饱和食盐水 浓硫酸 避免装置F中的水蒸气进入装置D,使反应生成的GaCl3因吸收水蒸气而消耗
(3)b
(4)溶液变成橙色
(5)检验是否有氯气未被吸收完全,进入空气
解析 (1)装置A中反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓) 5Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O,对应的离子方程式为10Cl-+16H++2Mn 5Cl2↑+8H2O+2Mn2+。(2)根据Al和Cl2反应生成AlCl3,Ga与Al的化学性质相似可知,Ga与Cl2反应生成GaCl3。由GaCl3具有强吸湿性可知,通入装置D的Cl2应干燥,则B、C中试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸。GaCl3具有强吸湿性,装置E能避免装置F中的水蒸气进入装置D。(3)装置甲验证Cl2是否具有漂白性,结合选项来看Ⅱ处试剂为干燥剂,由于碱石灰能与Cl2反应,则a不选;结合b、c来看,Ⅱ处为无水氯化钙较好,若是浓硫酸则Cl2无法达到Ⅲ处。(4)Cl2通入NaBr溶液中,发生反应2NaBr+Cl2 2NaCl+Br2,故观察到溶液变为橙色。(5)装置丙中NaOH溶液用来吸收Cl2,防止污染空气,试管口内部放置湿润的淀粉-KI试纸可检验是否有Cl2未被吸收完全,进入空气。
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