2026人教版高中化学必修第一册练习--第二章 实验整合练 钠、氯及其化合物的实验探究（含解析）
文档属性
| 名称 | 2026人教版高中化学必修第一册练习--第二章 实验整合练 钠、氯及其化合物的实验探究（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 547.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-01 09:55:46 | ||
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文档简介
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2026人教版高中化学必修第一册
实验整合练 钠、氯及其化合物的实验探究
实验1 钠及其化合物的实验探究
1.(2025江西鹰潭期中)某课外小组同学设计用Na2O2与CO2反应制备少量较纯净的O2,实验装置如下:
下列说法错误的是 ( )
A.②中盛放的是饱和NaHCO3溶液
B.反应过程中③中固体逐渐变白色
C.④中盛放的是NaOH溶液
D.用Na2O2和水作原料,可用装置①制取少量O2
2.(创新题·新情境)(2025浙江金砖联盟期中联考)实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质,并测量实验过程中烧杯中溶液的pH(溶液中OH-浓度越大,pH越大),下列说法正确的是 ( )
A.可以省略实验①
B.①与②的实验数据基本相同,说明②中Na2CO3和澄清石灰水不反应
C.实验③中当加入试剂体积为10 mL时,反应的离子方程式为Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O
D.实验③的pH变化与实验②的pH变化有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中HC消耗了OH-
3.(2025河北衡水月考)化学物质丰富多彩,化学反应千变万化,而常见物质之间的反应往往“隐藏着某些反应机理”。学校化学兴趣小组对过氧化钠参与的某些反应进行了初步探究。该小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
步骤1:打开活塞K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开活塞K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题:
(1)装置①中反应的化学方程式是 。
(2)装置②中盛放的试剂是 ,该试剂的作用是 ;③中的试剂是 。
(3)本实验预期现象是 。
(4)有同学认为上述实验即使观察到木条复燃,也不能证明有水存在时,是过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应,其理由是 。
(5)本小组还进一步探究了Na2O2与H2O的反应,实验如下:
下列有关说法不正确的是 (填字母)。
A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
B.实验ⅲ中MnO2是H2O2分解反应的催化剂
C.本实验可以说明Na2O2与H2O反应过程中有H2O2生成
D.本实验可以说明使酚酞试液褪色的是O2
实验2 氯及其化合物的实验探究
4.(2025山东济宁一中期中)84消毒液的主要成分是NaCl和NaClO。已知:酸性条件下,84消毒液中的NaCl和NaClO会反应生成氯气。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。
① 分别取40 mL 84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化 溶液温度由20 ℃升高至23 ℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化
② 分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23 ℃ 溶液中无明显现象
③ 分别取40 mL 84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23 ℃ 溶液中无明显现象,略有刺激性气味
④ 分别取40 mL 84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀 产生大量气泡,有强烈刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄色
下列推断不合理的是 ( )
A.由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关
B.由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关
C.由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应
D.由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应
5.(2025河南省实验中学期中)某同学探究不同条件下Cl2与正二价锰化合物的反应,实验装置如图所示(夹持装置略):
查阅资料显示:
a.Mn2+在一定条件下能被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、Mn(绿色)、Mn(紫色)。
b.浓碱条件下,Mn。
c.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
序 号 物质X C中实验现象
通入Cl2前 通入Cl2后
Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ 5% NaOH 溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ 40% NaOH 溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中白色沉淀[Mn(OH)2]变为棕黑色,化学方程式为 。
(2)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于Mn2+还原性与溶液酸碱性的认识是 。
(3)据资料b,Ⅲ中应得到绿色溶液,而实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将Mn。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因: 。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,观察到溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味气体产生,该气体的化学式为 ;同时还可观察到溶液的绿色缓慢加深,即可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
答案与分层梯度式解析
1.D 装置①用于制取CO2,但制备的CO2气体中混有HCl气体,可选择饱和NaHCO3溶液除去HCl,即装置②中盛放的是饱和NaHCO3溶液,A正确;CO2能与Na2O2反应生成O2和Na2CO3,③中固体由淡黄色逐渐变白色,B正确;生成的O2中含有CO2气体,可用NaOH溶液除去CO2气体,即装置④中盛放的是NaOH溶液,C正确;Na2O2为粉末状,用Na2O2和水作原料制取少量O2,不能选用启普发生器,D错误。
2.D 实验①为对照实验,不可省略,A错误;澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,发生反应:Ca2++C CaCO3↓,①与②的实验数据基本相同,只能说明②中的OH-未参与反应,B错误;实验③中溶液的pH先减小后几乎不变,说明加入10 mL NaHCO3溶液时,NaHCO3溶液足量,Ca(OH)2完全反应,离子方程式为Ca2++2OH-+2HC,C错误;实验②中OH-未参与反应,实验③中OH-参与反应,故实验③的pH变化与实验②的pH变化有明显差异,D正确。
3.答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
(2)饱和NaHCO3溶液 吸收挥发出来的HCl 浓硫酸
(3)步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃
(4)水也能与Na2O2反应产生O2,使木条复燃
(5)D
解析 结合实验目的,可对实验装置进行如下梳理:
(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。(2)生成的CO2中含挥发出来的HCl杂质,装置②中可用饱和NaHCO3溶液除去HCl。装置③中试剂为浓硫酸,则步骤1、2分别验证干燥和未干燥的CO2能否与Na2O2反应。(3)根据实验目的和实验装置,实验预期现象是步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃。(4)气体中有水,水也能与Na2O2反应产生O2,使木条复燃,故题述实验即使观察到木条复燃,也不能证明有水存在时,是Na2O2与CO2发生化学反应。(5)实验ⅰ中Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,A正确;实验ⅲ中加入MnO2后迅速产生大量气泡,即有O2生成,MnO2是H2O2分解反应的催化剂,B正确;实验ⅲ加入MnO2后迅速产生大量O2,可说明Na2O2与H2O的反应过程中有H2O2生成,C正确;对比实验ⅱ和ⅳ可知使酚酞试液褪色的可能是H2O2,D错误。
4.D ①中84消毒液与医用酒精混合,溶液温度升高,产生大量气泡,而②中医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至相同温度,却无明显现象,说明①中产生的气体不是乙醇蒸气,证明①中产生的大量气泡与酒精挥发无关,故A合理。①中84消毒液和医用酒精混合均匀,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化;③中84消毒液和蒸馏水混合均匀并水浴至相同温度,也略有刺激性气味,说明①中刺激性气味的产生可能与酒精无关,故B合理。医用酒精和蒸馏水混合,水浴至23 ℃,溶液无明显现象;84消毒液和蒸馏水混合,水浴至23 ℃,溶液中无明显现象,略有刺激性气味;84消毒液和医用酒精混合,溶液温度升高至23 ℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,说明84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应,产生了新的物质,故C合理。在酸性条件下,84消毒液中的NaCl、NaClO会反应产生Cl2,不能说明酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应,故D不合理。
5.答案 (1)2Mn(OH)2+O2 2MnO2+2H2O
(2)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(3)①Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O ②O2
解析 (1)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与OH-反应生成Mn(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2,则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2+O2 2MnO2+2H2O。(2)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,可发现Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强。(3)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O,使溶液碱性减弱,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味气体产生。溶液紫色变为绿色是由于在浓碱条件下,Mn,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可知OH-被氧化为O2。
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实验整合练 钠、氯及其化合物的实验探究
实验1 钠及其化合物的实验探究
1.(2025江西鹰潭期中)某课外小组同学设计用Na2O2与CO2反应制备少量较纯净的O2,实验装置如下:
下列说法错误的是 ( )
A.②中盛放的是饱和NaHCO3溶液
B.反应过程中③中固体逐渐变白色
C.④中盛放的是NaOH溶液
D.用Na2O2和水作原料,可用装置①制取少量O2
2.(创新题·新情境)(2025浙江金砖联盟期中联考)实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质,并测量实验过程中烧杯中溶液的pH(溶液中OH-浓度越大,pH越大),下列说法正确的是 ( )
A.可以省略实验①
B.①与②的实验数据基本相同,说明②中Na2CO3和澄清石灰水不反应
C.实验③中当加入试剂体积为10 mL时,反应的离子方程式为Ca2++HC+OH- CaCO3↓+H2O
D.实验③的pH变化与实验②的pH变化有明显差异,原因是滴加NaHCO3溶液的烧杯中HC消耗了OH-
3.(2025河北衡水月考)化学物质丰富多彩,化学反应千变万化,而常见物质之间的反应往往“隐藏着某些反应机理”。学校化学兴趣小组对过氧化钠参与的某些反应进行了初步探究。该小组设计如图实验装置,验证“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”。
步骤1:打开活塞K2,关闭K1,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
步骤2:打开活塞K1,关闭K2,打开分液漏斗活塞加入盐酸,将带火星的木条放在a处。
请回答下列问题:
(1)装置①中反应的化学方程式是 。
(2)装置②中盛放的试剂是 ,该试剂的作用是 ;③中的试剂是 。
(3)本实验预期现象是 。
(4)有同学认为上述实验即使观察到木条复燃,也不能证明有水存在时,是过氧化钠与二氧化碳发生了化学反应,其理由是 。
(5)本小组还进一步探究了Na2O2与H2O的反应,实验如下:
下列有关说法不正确的是 (填字母)。
A.实验ⅰ中发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
B.实验ⅲ中MnO2是H2O2分解反应的催化剂
C.本实验可以说明Na2O2与H2O反应过程中有H2O2生成
D.本实验可以说明使酚酞试液褪色的是O2
实验2 氯及其化合物的实验探究
4.(2025山东济宁一中期中)84消毒液的主要成分是NaCl和NaClO。已知:酸性条件下,84消毒液中的NaCl和NaClO会反应生成氯气。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。
① 分别取40 mL 84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化 溶液温度由20 ℃升高至23 ℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化
② 分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23 ℃ 溶液中无明显现象
③ 分别取40 mL 84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23 ℃ 溶液中无明显现象,略有刺激性气味
④ 分别取40 mL 84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀 产生大量气泡,有强烈刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄色
下列推断不合理的是 ( )
A.由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关
B.由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关
C.由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应
D.由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应
5.(2025河南省实验中学期中)某同学探究不同条件下Cl2与正二价锰化合物的反应,实验装置如图所示(夹持装置略):
查阅资料显示:
a.Mn2+在一定条件下能被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、Mn(绿色)、Mn(紫色)。
b.浓碱条件下,Mn。
c.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
序 号 物质X C中实验现象
通入Cl2前 通入Cl2后
Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ 5% NaOH 溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ 40% NaOH 溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中白色沉淀[Mn(OH)2]变为棕黑色,化学方程式为 。
(2)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于Mn2+还原性与溶液酸碱性的认识是 。
(3)据资料b,Ⅲ中应得到绿色溶液,而实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将Mn。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因: 。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,观察到溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味气体产生,该气体的化学式为 ;同时还可观察到溶液的绿色缓慢加深,即可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
答案与分层梯度式解析
1.D 装置①用于制取CO2,但制备的CO2气体中混有HCl气体,可选择饱和NaHCO3溶液除去HCl,即装置②中盛放的是饱和NaHCO3溶液,A正确;CO2能与Na2O2反应生成O2和Na2CO3,③中固体由淡黄色逐渐变白色,B正确;生成的O2中含有CO2气体,可用NaOH溶液除去CO2气体,即装置④中盛放的是NaOH溶液,C正确;Na2O2为粉末状,用Na2O2和水作原料制取少量O2,不能选用启普发生器,D错误。
2.D 实验①为对照实验,不可省略,A错误;澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,发生反应:Ca2++C CaCO3↓,①与②的实验数据基本相同,只能说明②中的OH-未参与反应,B错误;实验③中溶液的pH先减小后几乎不变,说明加入10 mL NaHCO3溶液时,NaHCO3溶液足量,Ca(OH)2完全反应,离子方程式为Ca2++2OH-+2HC,C错误;实验②中OH-未参与反应,实验③中OH-参与反应,故实验③的pH变化与实验②的pH变化有明显差异,D正确。
3.答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O
(2)饱和NaHCO3溶液 吸收挥发出来的HCl 浓硫酸
(3)步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃
(4)水也能与Na2O2反应产生O2,使木条复燃
(5)D
解析 结合实验目的,可对实验装置进行如下梳理:
(1)装置①中碳酸钙和盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。(2)生成的CO2中含挥发出来的HCl杂质,装置②中可用饱和NaHCO3溶液除去HCl。装置③中试剂为浓硫酸,则步骤1、2分别验证干燥和未干燥的CO2能否与Na2O2反应。(3)根据实验目的和实验装置,实验预期现象是步骤1带火星木条不复燃,步骤2带火星木条复燃。(4)气体中有水,水也能与Na2O2反应产生O2,使木条复燃,故题述实验即使观察到木条复燃,也不能证明有水存在时,是Na2O2与CO2发生化学反应。(5)实验ⅰ中Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,A正确;实验ⅲ中加入MnO2后迅速产生大量气泡,即有O2生成,MnO2是H2O2分解反应的催化剂,B正确;实验ⅲ加入MnO2后迅速产生大量O2,可说明Na2O2与H2O的反应过程中有H2O2生成,C正确;对比实验ⅱ和ⅳ可知使酚酞试液褪色的可能是H2O2,D错误。
4.D ①中84消毒液与医用酒精混合,溶液温度升高,产生大量气泡,而②中医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至相同温度,却无明显现象,说明①中产生的气体不是乙醇蒸气,证明①中产生的大量气泡与酒精挥发无关,故A合理。①中84消毒液和医用酒精混合均匀,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化;③中84消毒液和蒸馏水混合均匀并水浴至相同温度,也略有刺激性气味,说明①中刺激性气味的产生可能与酒精无关,故B合理。医用酒精和蒸馏水混合,水浴至23 ℃,溶液无明显现象;84消毒液和蒸馏水混合,水浴至23 ℃,溶液中无明显现象,略有刺激性气味;84消毒液和医用酒精混合,溶液温度升高至23 ℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化,说明84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应,产生了新的物质,故C合理。在酸性条件下,84消毒液中的NaCl、NaClO会反应产生Cl2,不能说明酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应,故D不合理。
5.答案 (1)2Mn(OH)2+O2 2MnO2+2H2O
(2)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(3)①Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O ②O2
解析 (1)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与OH-反应生成Mn(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2,则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2+O2 2MnO2+2H2O。(2)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,可发现Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强。(3)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O,使溶液碱性减弱,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且有无色无味气体产生。溶液紫色变为绿色是由于在浓碱条件下,Mn,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可知OH-被氧化为O2。
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