1.2 研究物质性质的方法和程序 同步练习(含解析) 2024-2025学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 1.2 研究物质性质的方法和程序 同步练习(含解析) 2024-2025学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-01-14 08:33:39

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2024—2025学年高中化学鲁科版必修第一册1.2 研究物质性质的方法和程序
一、单选题
1.下列金属元素的单质或化合物在火焰上灼烧时,透过蓝色钴玻璃,焰色呈紫色的是
A.钠元素 B.钾元素 C.铁元素 D.铜元素
2.下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A.燃烧一定要有氧气参加
B.钠着火,可以用水灭火
C.可燃物可以和过氧化钠堆放在一起
D.防止森林大火蔓延可开挖隔离带,其目的是将可燃物与火隔离
3.将2.3g钠放置在空气中一段时间,经分析所得物质恰好为某一含钠固体纯净物,请结合所学知识分析得到的固体质量最可能为
A.3.9gNa2O2 B.4.0gNaOH C.5.3gNa2CO3 D.8.4gNaHCO3
4.价类二维图是学习元素化合物性质的有效手段,部分含Na物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.可存在a→c→d转化 B.d与e可发生反应
C.b一定属于碱性氧化物 D.不能与H2O反应的只有d
5.下列实验现象的描述正确的是
A.向滴有少量酚酞的水中加过氧化钠固体,有气体产成,反应后溶液呈红色
B.钠在空气中加热,剧烈反应,生成白色固体
C.干燥的氯气通入装有鲜花的集气瓶中,鲜花会褪色
D.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,在瓶口出现白烟
6.某研究小组测定膨松剂(主要成分为碳酸盐和固体酸性物质)在加热条件下放出气体的量,按如图所示装置进行实验。下列说法正确的是
A.装置甲的作用是吸收空气中的和
B.为了减小实验误差,装置甲和乙之间需增加干燥装置
C.加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气,再连接上装置丁和戊
D.反应结束后,装置丁和戊增加的质量之和即为膨松剂放出的的质量
7.下列说法正确的是
A.药片是抗酸药,服用时喝些醋能提高药效
B.用相同质量的制造灭火剂比用制造灭火剂的效果好
C.可用于制造洗涤剂,因为是碱
D.五彩缤纷的烟花是金属单质燃烧所致
8.化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法中正确的是
①钠的还原性很强,可以用来冶炼金属钛、钼、铌、锆等
②K、Na合金可作原子反应堆的导热剂
③发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
④碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
⑤胶体可用于自来水消毒
⑥长江三角洲的形成与胶体性质无关
A.①②③④ B.①②③④⑤ C.①②③④⑥ D.①②③④⑤⑥
9.下列有关实验的说法正确的是
A.实验室可通过如图装置除去中的
B.用试纸测量新制氯水的
C.用碱石灰干燥
D.用热的纯碱溶液去除物品表面的油污
10.下列化学或离子方程式书写正确的是
A.钠与水反应离了方程式:
B.碳酸钙和醋酸溶液反应离子方程式:
C.氯气和水反应的离子方程式:
D.向澄清石灰水中通入过量:
11.下列说法正确的是
A.NaClO是常用的漂白剂、消毒剂,可以使石蕊试液先变红后褪色
B.焰色试验前,铂丝应用稀硫酸洗净并灼烧至与原来的火焰颜色相同
C.氯水应保存在有橡胶塞的棕色细口瓶中,久置后成分为稀盐酸
D.金属钠需要保存在煤油中,一旦失火不可用水或二氧化碳灭火器灭火
12.密闭容器中,与一定量的固体充分反应后,气体变为。说法正确的是
A.3.8g气体全部是O2
B.3.8g气体通过足量溶液后,气体减少2.2g
C.O2是该反应的还原产物
D.反应后的固体是混合物
13.下列不能达到实验目的的是
A.收集 B.除去中混有的
C.切割钠 D.收集
A.A B.B C.C D.D
14.下列关于氯及其化合物的说法正确的是
A.液氯、氯气和氯水是同一种物质
B.纯净的在中安静地燃烧,火焰呈苍白色
C.的化学性质非常活泼,因此不能用钢瓶贮存液氯
D.向氯水中加入粉末,有气泡产生,说明氯水中含有
15.为侯氏制碱法的反应原理,制备过程如下所示:
则下列叙述错误的是
A.把纯碱及第Ⅲ步得到的晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉
B.第Ⅳ步操作发生的化学反应方程式为
C.A气体是,B气体是
D.纯碱可广泛地用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中
二、填空题
16.回答下列问题:
(1)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶,根据本实验的现象写出相关的化学反应方程式 ,与该实验现象有关的物质是 。
(2)为防止氯气尾气污染空气,实验室通常用烧碱溶液吸收多余的氯气,原理是 (用化学方程式表示)。工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉,写出该反应的化学方程式 ,漂白粉的有效成分是 (填化学式),漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,产生有漂白、杀菌作用的次氯酸,化学方程式为 ,产生的次氯酸见光易分解,写出该反应的化学方程式 ,因此漂白粉保存的方法是 。
(3)一旦发生氯气泄漏和爆炸事故,周围群众应紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时,可以用浸有一定浓度某物质水溶液的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是_______。
A.NaOH B.NaCl C.KCl D.Na2CO3
17.世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂,其特点是:无三致(致癌、致畸、致突变),有三效(广谱、高效、快速)。国家疾病控制中心建议,为了避免传染病的传播,餐饮用具可用200 mg·L 1的ClO2溶液浸泡,游泳池水可按5 mg·L 1用ClO2进行消毒。常温下,ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味,在水中的溶解度是Cl2的5~8倍。ClO2是强氧化剂,其有效氯是Cl2的2.6倍。ClO2不与冷水反应,遇热水则分解成HClO、Cl2和O2。
下表列出了ClO2与传统消毒剂(氯制剂)的部分性能比较:
性能 ClO2 氯制剂(84消毒液、漂白粉等)
杀菌力 可杀灭所有的微生物 包括细菌芽孢 可杀灭所有细菌繁殖体 高浓度能杀死细菌芽孢
残留 无 有
抗药性 无 有
经大量实验研究表明,ClO2对细胞壁有较强的吸附和穿透能力,反应释放出的原子氧将细胞内的酶氧化,从而起到杀菌作用。ClO2反应释放出的原子氧还可以氧化色素,所以ClO2也是优良的漂白剂。研究表明,ClO2在浓度低于100 mg·L 1时不会对人体产生任何的影响。
我国卫健委提出,逐步用ClO2替代Cl2进行饮用水消毒。相信在不久的将来,ClO2将广泛应用到杀菌消毒领域。
(1)请依据以上短文,判断下列说法不正确的是_____
A.可以用等浓度的ClO2溶液对餐饮用具和游泳池进行消毒。
B.ClO2是有刺激性气味的气体。
C.ClO2杀菌力强、无抗药性。
D.未来ClO2在生产生活中更广泛的使用,是我国发展绿色消毒剂的方向。
(2)0.1 mol ClO2的质量是 g(ClO2的相对分子质量是67.5)。
(3)某游泳池按5 mg·L 1用ClO2进行消毒,1m3这样的水中所溶解的ClO2气体在标准状况下的体积是 L(列出计算式即可,不必计算出结果)。
(4)现有以下物质 ① 酒精 ②盐酸 ③熔融KCl ④KOH固体 ⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦稀H2SO4溶液以上物质中属于电解质的是(填序号)
(5)氯水具有多种性质,根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量):
上述反应中发生了氧化还原反应的是: (填“a”、“b”、“c”或“e”)。
18.采用空气和为原料可直接制备。空气与熔融金属反应前需依次通过 、 (填序号)。
a.浓硫酸   b.饱和食盐水   c.溶液   d.溶液
19.工业上用电解饱和食盐水的方法生产氯气和烧碱.
(1)食盐溶于水发生电离,其电离方程式为 。
(2)2004年4月15日,某化工厂发生氯气泄漏事件,工作人员喷射NaOH溶液形成液幕,包围并吸收泄漏的氯气,其反应原理为 (用离子方程式表示)。
(3)事件过后,附近居民向记者反映当时晾在外面的衣服褪色了,其原因是 (结合化学方程式解释)。
三、计算题
20.标准状况下,向100 mL NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2气体,充分反应后,测得最后所得溶液M的pH>7(反应前后溶液的体积变化忽略不计)。在溶液M中逐滴缓慢滴加1 mol/L盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:

已知图中B点位置固定,V(B)=300 ml。,而点A、C可在各自的轴上移动。
(1)原溶液的物质的量浓度为 mol/L,B点时,最终所得溶液中的溶质的物质的量浓度是 mol/L。(两种溶液混合时体积可以直接相加)。
(2)V(A)的取值不同时,溶液M中的溶质的成分也不同,请填写下表:
V(A)的取值 V(A)=0 0溶质的成分
(3)取V(A)="100" mL时对应的溶液M 30 mL与等体积的l mol/L的盐酸按各种可能的方式混合,产生的气体体积V mL,则V的取值范围是 。
21.计算题。
(1)Na2CO3、NaHCO3的混合物与100mL3mol/L盐酸恰好完全反应,产生4.48L(标准状况下)能使澄清石灰水变浑浊的气体,则混合物中NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为 和 。
(2)在标准状况下,将4.48LCO2通入Na2O2中,剩余气体3.36L,则生成O2的体积为 。
(3)160gFe2O3与足量CO完全反应,将生成的CO2通入足量石灰水中,生成沉淀的质量为 g。
22.两份等质量Na2O2和NaHCO3均匀混合物,向其中一份加入100mL盐酸,充分反应呈中性,放出气体经干燥后测得体积为2.24L(标准状况)。如将该气体通入另一混合物中充分反应后,气体体积变为2.016L(标准状况)。若混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2。则:
(1)原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为 ;
(2)加入盐酸的物质的量的浓度为 mol·L-1。
《2025年1月12日高中化学作业》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C C C C B A D D
题号 11 12 13 14 15
答案 D B A B C
1.B
【详解】焰色试验是检验金属元素是否存在的检验方法,不同的金属元素在火焰上灼烧时产生的颜色不同,焰色为紫色说明含有钾元素,故选B。
2.D
【详解】A.燃烧是剧烈的发光发热的化学反应,燃烧需要可燃物和助燃剂,助燃剂不一定是氧气,A错误;
B.钠与水反应会产生氢气并引起爆炸,不可用水灭火,B错误;
C.过氧化钠具有强氧化性,可以做助燃剂,可燃物与过氧化钠混合存在有火灾隐患,C错误;
D.为防止森林大火蔓延可开挖隔离带,其目的是将可燃物与火隔离,断绝可燃物,D正确;
答案选D。
3.C
【详解】钠放置在空气中一段时间,经分析所得物质恰好为某一含钠固体纯净物,则发生反应4Na+O2=2Na2O;Na2O+CO2+Na2CO3,则有4Na~2Na2O~2Na2CO3,2.3g钠物质的量为0.1mol,则最后生成0.05mol Na2CO3,其质量为5.3g,故选C。
4.C
【分析】结合图示,a、b、c、d、e对应物质分别为钠、氧化钠(过氧化钠)、NaH、氢氧化钠、氯化钠(或其他钠盐)
【详解】A.钠在一定条件下转化为NaH,NaH于水反应生成氢气和氢氧化钠,A合理;
B.氢氧化钠可以与盐碳酸氢钠反应,生成碳酸钠和水,B合理;
C.b可以是氧化钠或过氧化钠,过氧化钠不属于碱性氧化物,C不合理;
D.钠、氧化钠(过氧化钠)、NaH与水反应生成氢氧化钠,有些钠盐能与水发生水解反应,只有氢氧化钠不能与水反应,D合理;
答案选C。
5.C
【详解】A.向滴有少量酚酞的水中加过氧化钠固体,有气体产成,反应后溶液呈红色后褪色,A错误;
B.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成黄色固体,B错误;
C.干燥的氯气不具有漂白性,通入装有鲜花的集气瓶中,鲜花中含有水,会褪色,C正确;
D.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾,D错误;
故选C。
6.C
【分析】甲除去空气中二氧化碳,乙中反应生成二氧化碳,通过丙干燥,通过丁吸收生成的二氧化碳,戊排除空气中水、二氧化碳的干扰;
【详解】A.甲除去空气中二氧化碳而不是水,A错误;
B.实验测量二氧化碳的质量,不是水,故无需装置甲和乙之间需增加干燥装置,B错误;
C.加热前先对装置甲、乙和丙通入一段时间的空气,排除装置中二氧化碳,再连接上装置丁和戊,C正确;
D.反应结束后,装置丁增加的质量即为膨松剂放出的的质量,D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.与醋酸反应生成,降低药效,A错误;
B.相同质量的和,反应放出的气体更多,且反应更快,故用制造灭火剂的效果更好,B正确;
C.是盐,不是碱,C错误;
D.五彩缤纷的烟花是金属元素的焰色所致,D错误;
故答案为:B。
8.A
【详解】①金属钠的化学性质强于金属钛,可以将金属钛、钽、铌、锆等从其熔融态的盐中置换出来,所以可以用来冶炼金属钛、钽、铌、锆等,故正确;
②K、Na合金熔点低,可作原子反应堆的导热剂,故正确;
③碳酸氢钠和酸反应生成二氧化碳,所以发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔,故正确;
④碳酸氢钠可与胃酸中盐酸反应,在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂,故正确;
⑤胶体不具有氧化性,不能用于自来水消毒,故错误;
⑥长江三角洲的形成是胶体和聚沉,故错误;
故选A。
9.D
【详解】A.除去中的,气体应该“长进短出”,故A错误;
B.氯水具有漂白性,不能用试纸测量新制氯水的,故B错误;
C.氯气和碱反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.碳酸钠溶液呈碱性,所以用热的纯碱溶液去除物品表面的油污,故D正确;
选D。
10.D
【详解】A.钠与水反应上次氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为,A错误;
B.碳酸钙和醋酸溶液反应离子方程式:,B错误;
C.氯气和水反应的离子方程式:,C错误;
D.向澄清石灰水中通入过量CO2生成碳酸氢钙,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
11.D
【详解】A.次氯酸钠溶液水解呈碱性,使石蕊试液先变蓝,后褪色,A错误;
B.焰色试验前,应该用稀盐酸洗净,杂质转化为氯化物,容易挥发,B错误;
C.氯水中次氯酸见光易分解生成盐酸,故储存在棕色细口瓶中,因为有强氧化性,不能使用橡胶塞,应用玻璃塞,长时间放置后,成分变为稀盐酸,C错误;
D.钠易与空气中氧气、二氧化碳和水发生反应,故保存在煤油中,其着火不能用水和二氧化碳灭火,应用干沙堆灭,D正确;
答案选D。
12.B
【分析】根据方程式反应前后气体质量减少6.6g-3.8g=2.8g。
列式解得a=7.8g,b=4.4g,c=10.6g,d=1.6g,据此解题。
【详解】A.剩下的3.8g气体有二氧化碳2.2g,氧气1.6g,A错误;
B.将该气体通过足量NaOH溶液后,二氧化碳被吸收,气体减少2.2g,B正确;
C.过氧化钠中部分氧元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氧气,C错误;
D.反应中二氧化碳过量,Na2O2固体已反应完全,反应后的固体只有碳酸钠,D错误;
故选B。
13.A
【详解】A.氢气密度小于空气,可以用向下排空气的方法收集,采用短进长出,A不能达到实验目的;
B.碳酸氢钠不能吸收二氧化碳,但是可以和氯化氢反应生成二氧化碳,B能达到实验目的;
C.金属钠比较软,可以用小刀来切割,C能达到实验目的;
D.氯气密度大于空气,可以用向上排空气的方法收集,采用长进短出,D能达到实验目的;
答案选A。
14.B
【详解】A.液氯是液态的氯气,和氯气是同一种物质,状态不同,属于单质、纯净物,氯水是氯气的水溶液,属于混合物,故A错误;
B.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成HCl,故B正确;
C.Cl2的化学性质非常活泼,但常温下不与铁反应,液氯通常用钢瓶贮存,故C错误;
D.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有HCl,发生反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,故D错误;
故选B。
15.C
【详解】A.纯碱及第Ⅲ步得到的碳酸氢钠晶体,它们与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得发酵粉,A正确;
B.第Ⅳ步是将得到的受热分解制备纯碱,B正确;
C.依据侯德榜制碱的原理,向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备,则气体A为氨气,B为二氧化碳,C错误;
D.碳酸钠是重要的化工原料之一,用途广泛,是玻璃、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、香料、染料、药品等的重要原料,D正确;
故选C。
16.(1) Cl2+ H2O = HClO+ HCl HClO(次氯酸)
(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Ca(ClO)2 CO2+H2O+ Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO 避光置于阴凉处密闭保存
(3)D
【详解】(1)干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸才具有漂白性,故实验现象为:干燥的有色布条不褪色而湿润的有色布条褪色,则相关的化学方程式为Cl2+ H2O = HClO+ HCl;与该实验现象有关的物质是HClO(次氯酸)。
(2)为了防止氯气尾气污染空气,可用NaOH溶液吸收,该反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,石灰乳吸收氯气生成氯化钙、次氯酸钙,可用于工业上制漂白粉,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O,漂白粉的主要成分为次氯酸钙Ca(ClO)2,次氯酸钙Ca(ClO)2受空气中的CO2、水作用,即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸和碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2O═CaCO3↓+2HClO;次氯酸见光分解为盐酸和氧气,则分解的化学方程式为;由Ca(ClO)2+CO2+H2O═CaCO3↓+2HClO和可知,次氯酸钙容易变质,则漂白粉应避光置于阴凉处密闭保存。
(3)氯气泄漏群众应紧急疏散时,由于氯气能够与碱反应,又由于NaOH腐蚀性强不适宜与口鼻接触,因而用浸有碱性物质Na2CO3的毛巾捂住口鼻最合适,故选D。
17.(1)A
(2)6.75
(3)
(4)③ ④
(5)a
【分析】(1)
A.由“餐饮用具可用200 mg·L 1的ClO2溶液浸泡,游泳池水可按5 mg·L 1用ClO2进行消毒”可知,餐饮用具和游泳池消毒时所用ClO2溶液浓度不同,A项错误;
B.氯气是黄绿色具有刺激性气味的气体,由“ClO2气体与Cl2具有相似的颜色与气味”可知,ClO2是有刺激性气味的气体,B项正确;
C.由表格信息可知,ClO2可杀灭所有的微生物,包括细菌芽孢,因此杀菌力强,且无抗药性,C项正确;
D.ClO2具有良好的杀菌能力,且在浓度低于100 mg·L 1时不会对人体产生任何的影响,使用过程中无残留,且无抗药性,未来ClO2将广泛应用到杀菌消毒领域,D项正确;
综上,符合题意的为A,故答案为:A;
(2)
0.1 mol ClO2的质量m=n×M=0.1mol×67.5g/mol=6.75g,故答案为:6.75;
(3)
某游泳池按5 mg·L 1用ClO2进行消毒,1m3这样的水中所溶解的ClO2气体的质量m=5 g·L 1×10-3×103L=5g,其物质的量n==mol,在标准状况下气体的体积V=n×Vm=mol×22.4L/mol=L,故答案为:;
(4)
①酒精不能电离,属于非电解质;
②盐酸为混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;
③熔融KCl能完全电离,属于电解质;
④KOH固体在水溶液中能完全电离,属于电解质;
⑤蔗糖不能电离,属于非电解质;
⑥铜是单质,既不属于电解质,也不属于非电解质;
⑦稀H2SO4溶液为混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质;
以上物质中属于电解质的是③④,故答案为:③④;
(5)
a.氯水有强氧化性,与氯化亚铁反应,生成氯化铁,价态改变,属于氧化还原反应;
b.氯水存在氢离子,与碳酸钠反应,生成二氧化碳和水等,价态不改变,不属于氧化还原反应;
c.氯水存在氯离子,与银离子反应,生成氯化银沉淀,价态不改变,不属于氧化还原反应;
d.氯水存在氢离子,是石蕊溶液变色,价态不改变,不属于氧化还原反应;
e.氯水存在氢离子,与氢氧化钙发生中和反应反应,价态不改变,不属于氧化还原反应;
综上,上述反应中发生了氧化还原反应的是:a,故答案为:a。
18. c a
【详解】钠能与空气中的氧气、水、二氧化碳等反应,制备过氧化钠,先用氢氧化钠除去空气中的二氧化碳,再用浓硫酸干燥空气,所以空气与熔融金属反应前需依次通过溶液、浓硫酸。
19. NaCl=Na++Cl﹣ Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有强氧化性,可漂白
【详解】(1)氯化钠是强电解质,在水分子作用下完全电离出阴阳离子,所以其电离方程式为NaCl=Na++Cl﹣,故答案为NaCl=Na++Cl﹣;
(2)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子反应方程式为Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(3)氯气和水反应生成次氯酸,反应方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有强氧化性,可漂白,所以能使湿衣服褪色。
20.(1) 3 0.75
(2) NaHCO3 Na2CO3和NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3和NaOH
(3)0≤V≤448
【详解】(1)根据题中信息可知B点时,盐酸与M中的溶质恰好完全反应,反应后的溶质为氯化钠,根据元素守恒,n(NaOH)=n(HCl),c(NaOH)×0.1L=1mol/L×0.3L,c(NaOH)=3 mol/L;根据钠元素守恒,最终所得溶液中氯化钠的物质的量为1 mol/L×0.3L=0. 3 mol;氯化钠的物质的量浓度0.75 mol/L;
(2)V(A)=0,即滴入稀盐酸立即产生二氧化碳,所以可以判断M溶液中的溶质为碳酸氢钠;
根据题中所给的反应的化学方程式Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,V(A)=150mL时,与碳酸钠和碳酸氢钠反应的稀盐酸的物质的量为1:1,所以对应溶质为Na2CO3;
如果0<V(A)<150,Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3反应消耗的盐酸小于NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,溶液中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,若150<V(A)<300,A点稀盐酸的体积大于了150mL,则可以判断在溶液中还含有氢氧化钠, M溶液中的溶质为碳酸钠和氢氧化钠。
(3)V(A)=100 mL,由Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3可知与碳酸钠反应的稀盐酸的体积为100mL,即100 mL M溶液中碳酸钠的物质的量为1mol/L×0.1L=0.1mol,根据钠元素守恒,100mL M溶液中碳酸氢钠的物质的量为0. 3 mol-0.1mol×2=0.1mol;30mL M中碳酸钠的物质的量为0.1mol =0.03mol、碳酸氢钠的物质的量为0.1mol =0.03mol,30mL l mol/L的盐酸中HCl的物质的量为0.03mol,若把盐酸滴入M中,碳酸钠先与碳酸钠恰好发生Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3反应,没有气体放出;若把M滴入盐酸中,与盐酸反应的NaHCO3、Na2CO3物质的量相等,设参加反应的NaHCO3为xmol,x+2x=0.03,x=0.01 mol,根据碳元素守恒,放出二氧化碳的物质的量是0.02mol,标准状况下的体积是448mL,V的取值范围是0≤V≤448。
21.(1) 0.1mol 0.1mol
(2)1.12L
(3)300
【详解】(1)根据溶液中电荷守恒:n(Na+)=n(Cl-)=0.1L×3mol/L=0.3mol;根据C原子守恒:n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)==0.2mol①;根据Na原子守恒:2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.3mol②;根据①②解得n(Na2CO3)=0.1mol。
(2)标准状况下,将4.48LCO2的物质的量为0.2mol,将0.2molCO2通入Na2O2中发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,每消耗2体积CO2生成1体积O2,剩余气体3.36L,说明生成O2的体积为4.48L-3.36L=1.12L。
(3)160gFe2O3与足量CO完全反应,将生成的CO2通入足量石灰水中生成CaCO3沉淀,可得关系式:Fe2O3~3CO2~3CaCO3,生成沉淀的质量为mol×3×100g/mol=300。
22.(1)2︰9
(2)1.3
【详解】(1)根据题意,发生的反应有:①2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2,②NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,③2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。NaHCO3与盐酸反应产生CO2,Na2O2与盐酸反应生成O2,因此第一步反应生成的气体为二氧化碳和氧气的混合气体,2.24 L气体的物质的量为,即第一步反应生成二氧化碳和氧气共0.1mol。CO2与Na2O2反应将产生O2,因为混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2,故第两步反应后的剩余气体一定有O2和CO2,2.016 L气体的物质的量为,即第二步反应生成二氧化碳和氧气0.09mol,,n(Na2O2)=0.02mol。根据方程式①,第一份生成的O2为0.01mol,则CO2为0.1mol-0.01mol=0.09mol,因此碳酸氢钠为0.09mol,原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为0.02mol∶0.09mol=2∶9,故答案为2∶9;
(2)、,消耗的HCl为0.04mol+0.09mol=0.13mol,c(HCl)==1.3 mol/L,故答案为1.3 mol/L。