第四课时 镁的提取及应用
1.下列关于镁的叙述中,不正确的是( )
A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光
B.由于镁能与空气中的氧气反应,所以必须密封保存
C.能与盐酸反应放出氢气
D.镁合金密度小但强度大,大量用于制造火箭、飞机等的部件
解析:镁能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁没有必要密封保存。
答案:B
2.下列哪种方法可以制取镁( )
A.MgO+Al
B.电解熔融的MgCl2
C.加热MgCl2
D.MgO+C(高温)
解析:电解熔融的MgCl2可以制取镁。
答案:B
3.足量的镁条分别在体积相同的①O2、②N2、③CO2中充分燃烧,所得固体的质量由大到小的正确顺序是( )
A.①②③
B.③②①
C.②①③
D.②③①
解析:假设O2、N2、CO2都为1
mol
( http: / / www.21cnjy.com ),分别计算①②③生成固体的质量,①中MgO为80
g,②中Mg3N2为100
g,③中MgO和C为80
g+12
g=92
g,故顺序为②③①。
答案:D
4.已知镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO2
( http: / / www.21cnjy.com )2MgO+C,某学习小组的同学预测,将燃着的钠放在盛有足量二氧化碳的集气瓶中,可能有以下几种可能,你认为正确的是( )
A.甲同学认为不能继续燃烧,马上熄灭
B.乙同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+CO2
( http: / / www.21cnjy.com )2Na2O+C
C.丙同学认为能继续燃烧,化学方程式为2Na+CO2
( http: / / www.21cnjy.com )Na2O2+C
D.丁同学认为能继续燃烧,化学方程式为4Na+3CO2
( http: / / www.21cnjy.com )2Na2CO3+C
解析:钠比镁活泼,能还原二氧化
( http: / / www.21cnjy.com )碳中的碳,A项错;由于二氧化碳过量,氧化钠很快与二氧化碳反应生成稳定的碳酸钠,B项错误;钠与二氧化碳反应中氧元素化合价不变,不会生成过氧化钠,C项错误;根据B项分析知,D项正确。
答案:D
5.0.1
mol某元素的单质直接与氯气反应后,质量增加了7.1
g,这种元素是( )
A.Na
B.Mg
C.Fe
D.Al
解析:n(金属单质)∶n(Cl)=0.1
mol∶(×2)=1∶2,说明该元素的化合价只有+2价,所以这种元素是Mg。
答案:B
6.已知部分被氧化的镁条1.6
g和足量的盐酸反应,在标准状况下生成了H2
1.12
L,在与盐酸反应前被氧化的镁是( )
A.1.2
g
B.0.64
g
C.0.4
g
D.0.24
g
解析:被氧化的镁的质量=(1.6
g-×24
g·mol-1)×=0.24
g。
答案:D
7.将镁在空气中燃烧的全部产物溶解在80
m
( http: / / www.21cnjy.com )L浓度为2.375
mol·L-1盐酸中,用40
mL
0.9
mol·L-1氢氧化钠溶液中和多余盐酸,然后在此溶液中再加入过量的氢氧化钠溶液,把生成的NH3全部用足量的盐酸吸收,经测定氨为0.646
g,则燃烧掉镁的质量为(已知Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl)( )
A.1.392
g
B.2.59
g
C.3.46
g
D.1.68
g
解析:n(Mg)=n(MgCl2)=(0.08
L×2.375
mol·L-1-0.04
L×0.9
mol·L-1-)÷2=0.058
mol,m(Mg)=0.058
mol×24
g·mol-1=1.392
g。
答案:A
8.已知Mg在CO2中可以燃烧。现将a
g
Mg置于盛有b
L(标准状况)CO2和O2混合气体的密闭容器中燃烧。
(1)在密闭容器中可能发生的化学反应有 。
(2)若在反应容器中CO2有剩余,则容器内的固体物质一定含有 。
(3)若反应容器中O2有剩余,则容器内固体物质的质量为
。
解析:(1)Mg既可以在O2中燃烧,也可以在CO2中燃烧。
(2)若在反应容器中CO2有剩余,则CO2可能参加反应,也可能没有参加反应,所以容器内一定含有的固体物质是Mg和O2反应生成的MgO。
(3)若反应容器中O2有剩余,则CO2不可能参加反应,容器内固体物质只能为MgO,m(MgO)=a
g×
g。
答案:(1)2Mg+O2
( http: / / www.21cnjy.com )2MgO、2Mg+CO2
( http: / / www.21cnjy.com )2MgO+C
(2)MgO
(3)
g
9.海水中有取之不尽的化学资源,从海水中可提取多种化工原料,下图所示是某工厂对海水资源的综合利用的示意图:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质,精制后可得NaCl饱和溶液。精制时通常在溶液中依次加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液,最后加入盐酸至溶液呈中性。请写出加入盐酸后可能发生反应的离子方程式 。
(2)从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳起的作用是 。
解析:(1)加入盐酸中和过量的Na2CO3和NaOH。
(2)石灰乳所起的作用是使Mg2+以沉淀的形式分离出来。
答案:(1)C+2H+
( http: / / www.21cnjy.com )CO2↑+H2O、H++OH-
( http: / / www.21cnjy.com )H2O
(2)石灰乳作为沉淀剂,使Mg2+以沉淀的形式分离出来,便于操作2.1.1
氯、溴、碘及其化合物
氯气的工业制取
1.下图为教科书中电解饱和食盐水的实验装置。据此,下列叙述不正确的是( )
A.装置中,a管能产生氢气
B.b管导出的是氯气
C.以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”
D.在石墨棒电极区域有NaOH生成
【解析】 由教科书中的相关实验可知,a管
( http: / / www.21cnjy.com )中导出的气体遇明火有爆鸣声,则该气体为氢气,A正确;根据题中实验装置可知,b管导出的气体可用NaOH溶液吸收,则b管中导出的气体应为氯气,B正确;由氯碱工业的定义可知,C正确;根据教科书中的演示实验,在两极滴入酚酞,只有铁棒附近溶液变红色,而石墨棒附近不变红,说明NaOH不在石墨棒电极区域,D不正确。
【答案】 D
2.电解饱和食盐水制取Cl2,除得到Cl2外,还能得到的物质是( )
A.H2和NaOH
B.HCl和HClO
C.NaClO和NaCl
D.Ca(ClO)2和CaCl2
【答案】 A
3.(双选)海水是一个巨大的化学资源库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )
A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质
B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化
C.海水中除了NaCl外,也蕴藏丰富的溴元素和碘元素
D.从海水中可以得到饱和NaCl溶液,电解饱和NaCl溶液可制备NaOH
【解析】 A项,海水中的钾元素为化合态,必须经过化学变化才能得到钾单质,B项,海水晒盐只发生物理变化。
【答案】 CD
4.下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是( )
A.电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸
B.与电源正极相连的电极区有NaOH生成
C.与电源负极相连的电极上有氯气生成
D.电解饱和食盐水的过程中Na+物质的量减小
【解析】 根据电解饱和食盐水的原理,在与电
( http: / / www.21cnjy.com )源正极相连的石墨棒上产生Cl2,与电源负极相连的铁棒上产生H2和NaOH故B、C错。脱离溶液的只有H2和Cl2,故n(Na+)不变,D错;H2和Cl2可制盐酸,故A正确。
【答案】 A
知识点2 氯气的实验室制法
5.实验室制取氯气有很多途径(用化学方程式表示),其中实验室最常用的是( )
A.8HCl+K2Cr2O7===2KCl+Cr2O3+4H2O+3Cl2↑
B.16HCl(浓)+2KMnO4===2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑
C.4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
D.6HCl+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑
【解析】 实验室最常用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2。
【答案】 C
6.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含4
( http: / / www.21cnjy.com )
mol
HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87
g
MnO2与足量浓盐酸反应,若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的物质的量( )
A.方法①比方法②多
B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多
D.无法比较
【解析】 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
87
g
4
mol
1
mol
若4
mol
HCl完全反
( http: / / www.21cnjy.com )应,则生成1
mol
Cl2,在①中随着反应的进行,盐酸浓度减小,而稀盐酸与MnO2不反应,故①中参加反应的HCl小于4
mol,产生的Cl2小于1
mol;②中87
g
MnO2可以完全反应产生1
mol
Cl2,故反应后所得Cl2比方法①多。
【答案】 B
7.下图表示在没有通风橱的条件下制取纯净的氯气时设计的装置图,图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是________,其作用是________________,水槽中盛放的液体是________。
(2)简述操作过程:(从氯气已经产生开始)
在收集氯气之前,应________________________________________________________________________;
当氯气纯度符合要求时,应________________________________________________________________________;
当氯气收集完毕时,应________________________________________________________________________。
【解析】 (1)烧杯中的液体应为NaOH溶液
( http: / / www.21cnjy.com ),是用来吸收多余的Cl2,以防止Cl2污染空气。Cl2能溶于水,且能与水反应,故不能用排水法收集,由于Cl2不溶于饱和食盐水,且饱和食盐水能吸收Cl2中混有的HCl,故可用排饱和食盐水的方法收集Cl2,即水槽中的液体是饱和食盐水。
(2)刚产生Cl2时,打开
( http: / / www.21cnjy.com )B夹,关闭A夹,目的是排除装置中的空气;过一会之后当氯气纯度符合要求时,打开A夹,关闭B夹,开始收集Cl2;当氯气收集完毕时,应关闭A夹,打开B夹,以吸收多余的Cl2,防止Cl2污染空气。
【答案】 (1)NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水
(2)打开B夹,关闭A夹 打开A夹,关闭B夹 关闭A夹,打开B夹
8.含杂质10%的MnO
( http: / / www.21cnjy.com )2
9.67
g与过量的12
mol/L浓盐酸80
mL充分反应,在标准状况下,能收集到Cl2多少升?将剩余物加水稀释到100
mL,则氯离子的物质的量浓度为多少?(假设反应没有HCl损失)
【解析】 m(MnO2)=9.67
g×(1-10%)=8.7
g
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
87
71
8.7
g
m(Cl2)
m(Cl2)=×8.7
g=7.1
g,
V(Cl2)=×22.4
L/mol=2.24
L,
n(Cl-)=0.080
L×12
mol/L-×2=0.76
mol
c(Cl-)==7.6
mol/L。
【答案】 在标准状况下,能收集到Cl2
2.24
L;剩余物稀释到100
mL,氯离子的物质的量浓度为7.6
mol/L。
巩固提升
1.(双选)关于电解NaCl水溶液的说法正确的是( )
A.电解产物为Cl2和Na
B.电解过程中,能产生黄绿色气体
C.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,然后滴加酚酞溶液,溶液呈红色
D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,然后滴加酚酞溶液,溶液呈无色
【解析】 电解NaCl水溶液的产物为Cl2(黄绿色气体)、H2(无色气体)和NaOH,酚酞遇碱变红。
【答案】 BC
2.实验室制取氧气的试管壁上沾有MnO2(难溶于水),除去时可用的试剂是( )
A.蒸馏水
B.KOH溶液
C.稀盐酸
D.热的浓盐酸
【解析】 MnO2能与热的浓HCl反应,生成物都能溶于水。
【答案】 D
3.实验室用MnO2和浓盐酸为原料制备并收集干燥、纯净的Cl2,下列装置中合理的是( )
【解析】 A项缺少除杂装置和尾气处理装置;C项中缺少酒精灯;D项中缺少除杂装置和尾气处理装置。
【答案】 B
4.电解溶质质量分数为26%的饱和食盐水100
g,生成0.1
mol
H2后,溶液中NaOH的质量分数是( )
A.8.02%
B.8.00%
C.8.63%
D.8.61%
【解析】
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑ + Cl2↑
0.2
mol
0.1
mol
0.1
mol
m(NaOH)=0.2
mol×40
g·mol-1=8
g,
m(H2)=0.1
mol×2
g·mol-1=0.2
g,
m(Cl2)=0.1
mol×71
g·mol-1=7.1
g。
w(NaOH)=×100%=8.63%。
【答案】 C
5.(2017·西宁高一期末)吸收多余的氯气,最好选用( )
A.澄清石灰水
B.浓NaOH溶液
C.饱和食盐水
D.浓硫酸
【解析】 A项中由于Ca(OH)2的浓度较小,吸收Cl2的能力弱;C、D项均不吸收Cl2。
【答案】 B
6.下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B________________________________________________________________________;
C________________________________________________________________________;
D________________________________________________________________________。
【解析】 高锰酸钾具有强氧化性,能将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气,装置B用来收集比空气重的氯气,装置D吸收尾气,装置C起到了防倒吸的作用。
【答案】 向上排空气收集氯气
安全作用,防止D中的液体倒吸进入试管B中
吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境
7.实验室用如图所示装置来制取氯气,该装置由A、B、C三个基本装置组合而成,请回答下列问题:
(1)该制取氯气的装置有一个错误,请指出错误________________。
(2)说出A、B、C三套基本装置的名称:A是________装置,B是________装置,C是________装置。
(3)C装置中烧杯内所装液体是________溶液。
(4)写出A装置中反应的化学方程式________________________。
【解析】 (1)烧瓶底面积比较大,不能用酒精灯直接加热,应该垫上石棉网。
(2)典型的制气装置分为四部分:气体发生装置→气体净化装置→气体收集装置→尾气吸收装置。
(3)一般用碱溶液吸收多余的氯气防止污染,其反应原理是Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(4)MnO2和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【答案】 (1)加热时烧瓶底部缺少石棉网
(2)气体发生 气体收集(或集气) 尾气吸收
(3)NaOH
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
8.氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛,制取氯气也有多种方法。
(1)写出实验室制取氯气的化学方程式________________________________。
(2)KMnO4跟浓盐酸在室温下制氯气的
( http: / / www.21cnjy.com )化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气。这
( http: / / www.21cnjy.com )一方法是用CuCl2作催化剂,在450
℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。这一反应的化学方程式为________________。
(4)从氯元素的化合价看,以上三种方法的共同点是________________________________。
【解析】 (1)实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气,在该反应中氯元素的化合价由-1价变成0价。
(2)在KMnO4跟浓盐酸反应中,氯元素的化合价由-1价变成0价,所以属于氧化还原反应。
(3)氯化氢和氧气是反应物,氯气和水是生成物,然后再配平即得相应的化学方程式,在该反应中氯元素的化合价由-1价变成0价。
【答案】 (1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)是 (3)O2+4HCl2Cl2+2H2O
(4)氯元素的化合价都由-1价变成0价2.2.1
金属钠的性质、保存、制取和用途
1.如果用氯化钠制取金属钠,其原理是( )
A.使氯化钠电离
B.使氯离子氧化
C.使钠离子氧化
D.使钠离子还原
【解析】 NaCl中Na是+1价,制取Na须由+1价变为0价,故需使Na+被还原。
【答案】 D
2.钠在空气中发生变化的过程为( )
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
B.Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3
C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3·10H2O→NaHCO3
D.Na→Na2O→NaOH→NaHCO3→Na2CO3
【解析】 钠在空气中首先被迅速氧化成Na2
( http: / / www.21cnjy.com )O,Na2O再跟空气中的水蒸气反应生成NaOH,且因NaOH易潮解而有液滴生成,NaOH在空气中缓慢跟CO2反应生成Na2CO3·10H2O晶体,Na2CO3·10H2O晶体,在空气中易发生风化而失水生成Na2CO3粉末。
【答案】 B
3.下列对钠的用途的分析中合理的是( )
A.钠钾合金可作导热剂,原因之一是由于钠钾均是电和热的良导体
B.钠可以冶炼钛、锆等金属,是由于钠具有强还原性
C.钠可以应用在电光源上是由于钠可以燃烧
D.钠可以用来制取Na2O2,是由于钠可被氧气还原
【答案】 B
4.下列有关金属钠的说法中,错误的是( )
A.钠只有在加热条件下才能与氯气反应
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.钠在反应中易失电子,表现出还原性
D.钠应保存在煤油中
【答案】 A
5.钠与水反应时的现象与下列钠的性质无关的是( )
A.熔点低
B.密度小
C.硬度小
D.有强还原性
【解析】 钠与水反应放热,钠易熔化
( http: / / www.21cnjy.com ),与A项有关;钠浮于水面上,钠密度小,与B项有关;钠具有强还原性,能与水剧烈反应,与D项有关;钠的硬度小,可以用小刀切割,但与该反应无关。
【答案】 C
6.填写下表:
实验操作
实验现象
结论(或化学方程式)
实验1:取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化
实验2:将一小块金属钠放在石棉网上加热,观察现象
实验3:向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞溶液,然后投入一小块(约绿豆粒般大小)金属钠,观察实验现象
【答案】
实验现象
结论(或化学方程式)
①新切的钠表面为银白色;②在空气中放置,渐渐变暗
①钠很软,钠是银白色固体物质;②钠性质活泼,露置于空气中易发生反应:4Na+O2===2Na2O
①钠在空气中受热后,迅速熔化为闪亮的小球;②剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色物质
①钠熔点低,受热易熔化;②钠受热时易燃烧,生成黄色的物质:2Na+O2Na2O2
浮:钠浮在水面上;熔:迅速熔化成小球;游:四处游动;响:伴有嘶嘶的声响,最后消失;红:溶液由无色变为红色
①钠的密度小于水的密度;②钠与水反应放
( http: / / www.21cnjy.com )热,钠的熔点低易熔化。Na与H2O反应产生H2,同时生成NaOH,而使酚酞溶液变红:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
知识点2 氧化钠和过氧化钠
7.下列关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是( )
①均能与CO2反应 ②均能与水反应,且水溶液呈碱性 ③氧元素的化合价相同 ④二者均为碱性氧化物 ⑤Na2O2既有氧化性,又有还原性
A.①②③
B.①②⑤
C.①②④⑤
D.全部
【解析】 Na2O、Na2O2中O元素的化合价分别为-2价、-1价,Na2O2不是碱性氧化物。
【答案】 B
8.写出下列反应的化学方程式。
Na2O+H2O________________________________________________________________________;
Na2O2+H2O________________________________________________________________________;
Na2O+CO2________________________________________________________________________;
Na2O2+CO2________________________________________________________________________。
【答案】 Na2O+H2O===2NaOH
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Na2O+CO2===Na2CO3
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
9.下图表示A~E五种物质间的相互转化关系,其中A为淡黄色固体,B为单质。试回答下列问题。
(1)各物质的化学式:
A________,C________,E________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
B→C:________________________________________________________________________;
D→E:________________________________________________________________________;
(3)在反应A→D中,还原剂是________。
【解析】 A是淡黄色固体,可知是Na2O2;
( http: / / www.21cnjy.com )B是单质可制取A,知B是Na;A与CO2反应生成D,知D为Na2CO3;B与Cl2反应生成E,知E为NaCl;Na2O2、Na都能生成C,知C为NaOH。在反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
【答案】 (1)Na2O2 NaOH NaCl
(2)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O
(3)Na2O2
巩固提升
1.下列有关钠的叙述中错误的是( )
A.金属钠在自然界中部分以游离态存在
B.钠燃烧时产生黄色火焰
C.钠与硫化合时生成硫化钠
D.钠在空气中燃烧生成过氧化钠
【解析】 钠是非常活泼的金属,所以它在自然界中只能以化合态存在,而不能以游离态存在,A选项错误。
【答案】 A
2.将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里,不可能观察到的现象是( )
A.熔成小球并在液面上游动
B.有气体生成
C.溶液底部有银白色物质生成
D.溶液变浑浊
【解析】 将一小块钠投入饱和澄清石灰水
( http: / / www.21cnjy.com )中,钠与水剧烈反应,所以首先观察到钠与水反应的一系列现象。随着2Na+2H2O===2NaOH+H2↑反应的进行,水被消耗,溶液的温度升高,由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出,可以观察到溶液变浑浊。
【答案】 C
3.下列物质暴露在空气中不宜变质的是( )
A.氯化钠
B.过氧化钠
C.氢氧化钠
D.漂白粉
【解析】 过氧化钠能与空气中的二氧化碳和水蒸气反应;氢氧化钠、漂白粉能与空气中的二氧化碳反应。
【答案】 A
4.等质量的两块钠,第一块在足量氧气中加热,第二块在足量氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是( )
A.第一块钠失去电子多
B.两块钠失去电子一样多
C.第二块钠的反应产物质量大
D.两块钠的反应产物质量一样大
【解析】 等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子,等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多,产物质量大。
【答案】 B
5.取一块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列对实验现象的描述正确的是( )
①金属先熔化 ②在空气中燃烧,产生黄色火花 ③燃烧后得白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A.②⑤
B.①②③
C.①④⑤
D.④⑤
【解析】 钠燃烧时,先受热熔化成闪亮的小球,然后燃烧,燃烧时火焰为黄色,燃烧后生成淡黄色的过氧化钠固体。
【答案】 C
6.将下列各组物质溶于水,所得溶液中只有一种溶质的是( )
A.NaCl和Na
B.Na2O和Na2O2
C.Na2O2和Na2CO3
D.NaCl和NaOH
【解析】 A项得到的溶质
( http: / / www.21cnjy.com )分别是NaCl和NaOH;B项得到的溶质都是NaOH;C项得到的溶质分别是NaOH和Na2CO3;D项得到的溶质分别是NaCl和NaOH。
【答案】 B
7.下列关于钠的说法正确的是( )
A.金属钠与氧气反应,条件不同,产物不同
B.金属钠着火可用水扑灭
C.少量的钠可保存在汽油中
D.钠的化学性质活泼,可从CuSO4溶液中置换出Cu
【解析】 钠与氧气反应,在常温下生成N
( http: / / www.21cnjy.com )a2O,在加热时生成Na2O2,故A项对;若钠着火用水扑灭,钠与水反应生成可燃性气体H2,且水与钠燃烧的产物Na2O2反应生成O2,使燃烧更剧烈,故B项错;由于汽油易挥发且易燃烧,故C项错;由于钠与盐溶液反应时,首先是钠与水发生反应,生成的NaOH再与盐溶液反应,故D项错。
【答案】 A
8.CO和H2的混合气体3
g在足量的氧气中燃烧后,在150
℃时将混合气体通过足量的Na2O2后,Na2O2增重的质量为( )
A.1.5
g
B.3
g
C.6
g
D.无法计算
【解析】 2CO+O22CO2 ①,2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 ②,2H2+O22H2O ③,2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ ④。将①②两式合并得:CO+Na2O2===Na2CO3 ⑤;将③④两式合并得:H2+Na2O2===2NaOH ⑥。由⑤、⑥两式可知,固体增加的质量就等于CO和H2的质量。故答案为B。
【答案】 B
9.测定Na2O和Na的混合物中金属钠的质量分数可用下图所示的几套仪器组合:
(1)标出各仪器连接的顺序________,量筒在实验中的作用是________。
(2)有一块表面氧化成N
( http: / / www.21cnjy.com )a2O的金属钠,其质量为2.0
g,实验后在量筒中收集到0.5
L水,则样品中金属钠的质量分数是________(假设在标准状况下测定)。
【解析】 (1)B是反应
( http: / / www.21cnjy.com )发生装置,A是储存气体的装置,C是测量反应生成气体体积的装置,各仪器连接的顺序为gfeh。反应产生的气体将A中的水压到量筒中,量筒中水的体积即为氢气的体积,故量筒可以间接测量氢气的体积。
(2)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
46
g
22.4
L
m(Na)
0.5
L
m(Na)==1.03
g,
w(Na)=×100%=51.5%。
【答案】 (1)gfeh 间接测量氢气体积 (2)51.5%
10.用脱脂棉包住约0.2
g过氧化钠粉末,置于石棉网上,往脱脂棉上滴水,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水
( http: / / www.21cnjy.com )反应的结论是:第一,有氧气生成;第二,________。过氧化钠跟水反应的化学方程式为________________,其中还原剂是________。
(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置
( http: / / www.21cnjy.com )进行实验,来证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法是________________。用以验证第二条结论的实验方法及现象是________________。
【解析】 (1)脱脂棉的燃烧,除有氧气存在以外,还需温度达到反应物的着火点。脱脂棉剧烈燃烧起来说明Na2O2与H2O的反应放出了大量的热。
(2)若有O2生成,可以将带火星的小木条放在试管上的导管口末端检验。若有热量放出,可在锥形瓶上的导管口末端用水检验。
【答案】 (1)放出热量
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ Na2O2
(2)将带火星的小木条放在试管上的导管的末端
( http: / / www.21cnjy.com ),若木条剧烈地燃烧起来,说明反应生成了氧气 将锥形瓶上的导管的末端插入烧杯里的水中,若导管口有气泡冒出,说明反应放出热量2.1.4
氧化剂和还原剂
1.(2017·河北省部分重点中学考试)在反应C+CO22CO中,氧化剂是( )
A.C
B.CO2
C.C和CO2
D.CO
【解析】 在反应C+CO22CO中,C的化合价由0价到+2价,CO2中的C由+4价到+2价,所以氧化剂是CO2。
【答案】 B
2.下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是( )
A.失去电子的反应是还原反应
B.失去电子的物质是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.作氧化剂的物质不能作还原剂
【解析】 本题考查几组概
( http: / / www.21cnjy.com )念:氧化剂与还原剂,氧化反应与还原反应。现归纳如下:失e-,价升高→还原剂→被氧化→发生氧化反应;得e-,价降低→氧化剂→被还原→发生还原反应。B中失去电子,化合价升高,为还原剂,发生氧化反应,故B正确,A、C错误。同种物质中的元素价态升高的同时也可能有降低:2H2O2H2↑+O2↑,水既是氧化剂又是还原剂,故D错误。
【答案】 B
3.在氧化还原反应中,下列各组物质均可用作氧化剂的是( )
A.F-、I-、S2-
B.Fe3+、MnO、NO
C.ClO、Mg
D.Cl2、Fe3+、Al
【解析】 元素以其最高价态参与氧化还
( http: / / www.21cnjy.com )原反应时,只能表现出氧化性;元素以其最低价态参与氧化还原反应时,只能表现出还原性。本题要求找出哪组物质均可用作氧化剂。在A中的F-、I-、S2-,C中的Mg,D中的Al都是这些元素的最低价态,若参与氧化还原反应时,只能用作还原剂。A、C、D不是本题答案,B中+3价的Fe、+7价的Mn、+5价的N都分别是这些元素的最高价态,故B为正确答案。
【答案】 B
4.实现下列变化需要加入氧化剂的是( )
A.Cu→CuSO4
B.CO2→CO
C.KClO3→O2
D.H2O→H2
【解析】 加入氧化剂的目的是还原剂发生氧化反应,而还原剂发生氧化反应使其中所含元素化合价升高。
【答案】 A
5.在下列反应中气体反应物只能作还原剂的是( )
A.CO2气体通入石灰水:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
B.SO2通入氢硫酸溶液:
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.CO气体通入盛有灼热CuO的试管中:
CO+CuOCO2+Cu
D.将氨气通入硝酸中:NH3+HNO3===NH4NO3
【解析】 气体反应物只能作还原剂,则在
( http: / / www.21cnjy.com )反应中气体中的某元素的化合价应升高,A和D中的气体所含元素化合价均无变化;B中SO2气体中S的化合价由+4价降到0价,化合价降低,不符合题意;C中的CO气体中C的化合价由+2价升高到+4价,化合价升高,故C正确。
【答案】 C
6.分析下列氧化还原反应并按要求填空。
(1)2Fe+3Cl22FeCl3
氧化剂________,还原剂________,氧化产物________,还原产物________,发生氧化反应的是________,发生还原反应的是________。
(2)2KClO32KCl+3O2↑
氧化剂________,还原剂____
( http: / / www.21cnjy.com )____,氧化产物________,还原产物________,发生氧化反应的是________,发生还原反应的是________。
【解析】 (1)→,Fe失去电子,Fe是
( http: / / www.21cnjy.com )还原剂,被氧化,Fe发生氧化反应,FeCl3是氧化产物;→,Cl2得到电子,Cl2是氧化剂。被还原,Cl2发生还原反应,FeCl3是还原产物。(2)→,KClO3失去电子,KClO3是还原剂,被氧化,KClO3发生氧化反应,O2是氧化产物;→,KClO3得到电子,KClO3是氧化剂,被还原,KClO3发生还原反应,KCl是还原产物。
【答案】 (1)Cl2 Fe FeCl3 FeCl3 Fe Cl2 (2)KClO3 KClO3 O2 KCl KClO3 KClO3
知识点2 氧化性和还原性
7.人体血红蛋白中含有Fe2+
( http: / / www.21cnjy.com ),如果误食亚硝酸盐会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变成Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒,这说明维生素C具有( )
A.酸性
B.碱性
C.氧化性
D.还原性
【解析】 亚硝酸盐会使Fe2+转变
( http: / / www.21cnjy.com )为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐中毒,维生素C所起的作用必定是将Fe3+重新转变为Fe2+,这说明维生素C具有还原性。
【答案】 D
8.海水提溴过程中,将溴吹入
( http: / / www.21cnjy.com )吸收塔,使溴蒸气和吸收剂SO2发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.Br2在反应中表现氧化性
B.SO2在反应中被还原
C.Br2在反应中失去电子
D.1
mol氧化剂在反应中得到1
mol电子
【解析】 B项,SO2被氧化;C项,Br2在反应中得到电子;D项,1
mol氧化剂在反应中得到2
mol电子。
【答案】 A
9.(双选)已知在溶液中有下列反应2KBr+
( http: / / www.21cnjy.com )Cl2===2KCl+Br2和2KI+Br2===2KBr+I2,则下列有关物质的氧化性和还原性的比较正确的是( )
A.氧化性:Cl2>Br2>I2
B.还原性:KCl>KBr>KI
C.氧化性:Cl2D.还原性:KCl【解析】 氧化性Cl2>Br2>I2,还原性I->Br->Cl-。
【答案】 AD
10.依据2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-①
HClO+HCl(浓)===Cl2↑+H2O②
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+③
Fe+Cu2+===Fe2++Cu④
判断下列氧化剂氧化性强弱顺序正确的是( )
A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+
B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+
【解析】 氧化性由①得,Cl2>Fe3+,由②得,HClO>Cl2,由③得,Fe3+>Cu2+,由④得,Cu2+>Fe2+。
【答案】 B
巩固提升
1.在2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2的反应中,被氧化的元素是( )
A.Fe
B.Br
C.Fe和Br
D.Cl
【解析】 被氧化的元素是失去(或偏离)电子
( http: / / www.21cnjy.com )的元素,即化合价升高的元素。在上述反应中Fe元素从+2价升高到+3价,Br元素从-1价升高到0价,所以被氧化的元素是铁和溴两种元素,C项符合题目要求。
【答案】 C
2.(双选)下列反应中,必须加入氧化剂才能实现的是( )
A.CO―→CO2
B.Cl2―→HCl
C.HCl―→Cl2
D.P―→P2O5
【解析】 加入氧化剂,氧化剂得到电子,选项中
( http: / / www.21cnjy.com )的物质失去电子,有关元素的化合价升高,即加入氧化剂必然使题给反应物中有关元素化合价升高,解题时只要标出相关元素反应前后的化合价即可。
A.O―→O2(化合价无变化);
B.2―→H
(化合价降低);
C.H
―→2(化合价升高);
D.
―→2O5(化合价升高)。
【答案】 CD
3.(2017·济宁高一检测)已知氮元素的最低化合价是-3价,最高化合价+5价,下列物质中的氮元素只具有氧化性的是( )
A.NH3
B.N2
C.NO2
D.HNO3
【答案】 D
4.氢化钙可以作为生氢剂(Ca
( http: / / www.21cnjy.com )H2中氢元素为-1价),反应方程式如下:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是( )
A.既不是氧化剂也不是还原剂
B.作氧化剂
C.作还原剂
D.既是氧化剂又是还原剂
【解析】 2O→2,化合价降低作氧化剂。
【答案】 B
5.在反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,还原产物是( )
①KMnO4 ②K2MnO4 ③MnO2 ④O2
A.①②
B.②③
C.④
D.③
【答案】 B
6.在KClO3+6HCl===KCl+3C
( http: / / www.21cnjy.com )l2↑+3H2O的反应中,当有6
mol电子发生转移后,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数比为( )
A.4?:1
B.1?:5
C.5?:1
D.1?:4
【解析】 被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为5?:1,不管转移电子数多少,比例不变。
【答案】 C
7.在一定条件下,RO和氟气可发生如下反应:2RO+F2+4OH-===2RO+2F-+2H2O,从而可知在RO中,元素R的化合价是( )
A.+4
B.+5
C.+6
D.+7
【解析】 设RO中R的化合价为+x,则反应前后R的化合价变化为+x→+6,F的化合价变化为0→-1,由电子守恒可知2×(6-x)=2×1,即x=5。
【答案】 B
8.若司机酒后驾车,可通过对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下:
2CrO3(红色)+3C2H5OH+3H2SO4===Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O
被检验的气体成分是________,上述反应中的氧化剂是________,1
mol氧化剂完全反应得到________
mol电子。
【解析】 交警利用该氧化还原反应前后
( http: / / www.21cnjy.com )颜色的变化,来检验司机是否酒后驾车,故被检验的气体为C2H5OH,氧化剂(Cr化合价:+6价→+3价)是CrO3。当1
mol
CrO3完全反应时,得到3
mol电子。
【答案】 C2H5OH CrO3 3
9.反应:2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
(1)氧化剂是________,氧化产物是________(填化学式)。
(2)若生成71
g
Cl2,则消耗的H
( http: / / www.21cnjy.com )Cl是________mol,被氧化的HCl是________mol,转移的电子的物质的量是________。
【解析】 判断氧化剂和还原剂及产物
( http: / / www.21cnjy.com ),应利用反应中元素化合价的变化,反应物化合价升高作还原剂,对应氧化产物;反应物化合价降低作氧化剂,对应还原产物。在反应中元素化合价升降情况为2KnO4+16
===2nCl2+2+5l2↑+8H2O,故氧化剂为KMnO4,氧化产物为Cl2,反应中生成71
g
Cl2(即1
mol)时,消耗HCl为1
mol×=3.2
mol,其中被氧化的HCl为1
mol×2=2
mol,转移电子为1
mol×2=2
mol。
【答案】 (1)KMnO4 Cl2 (2)3.2 2 2
mol
10.(2017·新题调研)在下列反应中:
A.2F2+2H2O===4HF+O2
B.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.
2H2O2H2↑+O2↑
(1)水只作氧化剂的是________
(填字母序号,下同),水只作还原剂的是________,水既作氧化剂又作还原剂的是________,水既不作氧化剂又不作还原剂的是________。
(2)用“双线桥法”表示D反应中电子转移情况:
________________________________________________________________________。
【解析】 H2O中氢元素为+1价
( http: / / www.21cnjy.com ),氧元素为-2价.故当生成H2时,H2O作氧化剂,当生成O2时,H2O作还原剂,H2和O2都生成时,水既作氧化剂又作还原剂。当两种气体都不生成时,水既不作氧化剂又不作还原剂。
【答案】 (1)B A D C
(2)
( http: / / www.21cnjy.com )
11.(2015·经典习题选萃)已知砒霜As2O3与Zn可以发生如下反应:
As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3+6ZnSO4+3H2O
(1)请用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目:
________________________________________________________________________
(2)As2O3在上述反应中显示出来的性质是______。
A.氧化性
B.还原性
C.酸性
D.碱性
(3)该反应的氧化产物是________,还原产物是________。
(4)若生成0.1
mol
AsH3,则转移的电子数为________。
【解析】 在该反应中Zn的化合价由0
( http: / / www.21cnjy.com )价变成+2价,一共升高了6×2=12,Zn作还原剂,表现还原性,被氧化,得到氧化产物ZnSO4;砷元素的化合价由+3价变成-3价,一共降低了2×6=12,As2O3作氧化剂,表现氧化性,被还原,得到还原产物AsH3,所以该反应转移的电子总数为12,AsH3和转移的电子总数之间的关系为AsH3~6e-,所以生成0.1
mol
AsH3转移的电子的物质的量为0.6
mol,其个数为0.6
NA。
【答案】 (1)
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)A (3)ZnSO4 AsH3 (4)0.6
NA
12.(2015·德州高一检测)在K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中。
(1)________元素被氧化,________是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量之比________。
(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。
【答案】 (1)氯 K2Cr2O7 (2)Cl2 HCl
(3)3?:4
(4)
K2Cr2O7+14HCl===2KCl+2Cr得到2×3e-Cl3+3C失去6×e-l2↑+7H2O2.2.3
强电解质和弱电解质
1下列叙述正确的是( )
A.强电解质一定易溶于水
B.固体氯化钠不导电,但氯化钠是电解质
C.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
D.氯水能导电,所以氯气是电解质
【答案】 B
2.如图所示的装置里,广口瓶内的物质A可以
( http: / / www.21cnjy.com )是①干燥的氯化钠晶体;②干燥的氢氧化钠晶体;③蔗糖晶体;④乙醇;⑤氯化钠溶液;⑥氢氧化钠溶液;⑦稀盐酸;⑧蒸馏水;⑨SO3晶体中的哪几种?________(填序号)。
【答案】 ⑤⑥⑦
3.现有以下物质:①NaCl晶体,②干冰,③液态的醋酸,④铜,⑤BaSO4晶体,⑥蔗糖,⑦酒精,⑧熔融的KNO3。
请回答下列问题(填序号):
(1)以上物质能导电的是________。
(2)以上物质属于电解质的是________。
(3)以上物质属于非电解质的是________。
(4)以上物质属于强电解质的是________。
【答案】 (1)④⑧ (2)①③⑤⑧ (3)②⑥⑦
(4)①⑤⑧
知识点2 离子方程式的书写
4.下列离子方程式正确的是( )
A.铁与稀HNO3反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑
B.小苏打与氢氧化钠溶液混合:
HCO+OH-===CO2↑+H2O
C.氯化钙与碳酸氢钾溶液混合:
Ca2++CO===CaCO3↓
D.CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:
Cu2++SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
【解析】 Fe与稀HNO3反应一般生成F
( http: / / www.21cnjy.com )e3+,且不生成H2,不符合事实。B项中存在多处错误,如电荷不守恒,原子不守恒,不符合事实等。C项反应中KHCO3电离出的CO很少,主要以HCO形式存在,不足以与Ca2+结合形成沉淀,C错。
【答案】 D
5.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.铝与盐酸反应:Al+6H+===Al3++3H2↑
B.足量CO2通入NaOH溶液中:
CO2+2OH-===CO+H2O
C.澄清石灰水与盐酸反应:
Ca(OH)2+2H+===2H2O+Ca2+
D.碳酸钠与氯化钙混合:CO+Ca2+===CaCO3↓
【解析】 A项中离子所带电荷不相等;B项中产物为HCO;C项中澄清的石灰水应写离子形式。
【答案】 D
知识点3 离子共存
6.下列各组离子,无论是在强酸性环境还是在强碱性环境均可以大量共存的是( )
A.Na+、K+、HCO、NO
B.Ba2+、Mg2+、SO、Cl-
C.Ag+、K+、Na+、NO
D.K+、Na+、NO、Cl-
【解析】 HCO无论是在强酸性环境还是在强碱性环境都不能大量共存;Ba2+和SO在溶液中不能大量共存,Mg2+在碱性环境下不能大量存在;Ag+在碱性环境下不能大量存在。
【答案】 D
7.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Na+中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。
(2)取少量原溶液,加入
( http: / / www.21cnjy.com )过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中,肯定存在的离子是________,有关的离子方程式为________________________。
(3)取(2)中的滤液,
( http: / / www.21cnjy.com )加入过量的稀氨水,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有________,有关的离子方程式为________________________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的____。
A.Cl-
B.NO
C.CO
D.OH-
【解析】 (1)无色透明溶液中不可能含有Cu2+、Fe3+有色离子。
(2)加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则肯定存在Ag+,离子方程式为Ag++Cl-===AgCl↓。
(3)加稀氨水有白色沉淀出现,肯定含有Mg2+。
(4)原溶液中由于含有Ag+,阴离子中不可能含有Cl-、CO、OH-,一定含NO。
【答案】 (1)Cu2+、Fe3+ (2)
( http: / / www.21cnjy.com )Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓ (3)Mg2+ Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH (4)B
巩固提升
1.(2014·浙江省普通高中学业水平考试)下列电离方程式中,正确的是( )
A.NaOH===Na++OH-
B.CH3COOH===CH3COO-+H+
C.H2SO4===H+SO
D.Na2CO3??2Na++CO
【解析】 CH3COOH是弱酸,应用可逆符号;H2SO4的电离为2H+;Na2CO3为强电解质,应用等号;A正确。
【答案】 A
2.在Br2+SO+H2O===2H++SO+2Br-的离子反应中,SO代表的物质可以是( )
A.Na2SO3
B.H2SO3
C.NH4HSO3
D.BaSO3
【解析】 H2SO3是弱酸,HSO难电离,BaSO3难溶于水,均不能拆写成SO。
【答案】 A
3.(双选)下列离子方程式中正确的是( )
A.H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O
B.Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:
Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
C.Na2CO3溶液中通入少量CO2:
CO+CO2+H2O===2HCO
D.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H++OH-===H2O
【解析】 A项中与1
mol
Ba2+及1
( http: / / www.21cnjy.com )
mol
SO同时反应的是2
mol
H+和2
mol
OH-反应生成2
mol
H2O,正确的应该是:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O;D中CH3COOH为弱电解质,不能改写成离子,正确的写法为CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O,D错。
【答案】 BC
4.关于离子方程式Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓的说法正确的是( )
A.可表示所有铜盐和强碱的反应
B.可表示某一个具体的反应,也可以表示一类反应
C.离子方程式中的OH-可代表弱碱或强碱
D.该反应可看到Cu(OH)2白色沉淀
【解析】 该离子方程式不能表示如CuSO4和Ba(OH)2的反应,A错;OH-只能代表强碱,C错;Cu(OH)2为蓝色沉淀,D错。
【答案】 B
5.离子方程式CO+2H+===H2O+CO2↑中的CO代表的物质可以是( )
A.CaCO3
B.NaHCO3
C.Na2CO3
D.BaCO3
【解析】 离子方程式中的CO代表易溶于水且易电离的碳酸盐,C项正确。
【答案】 C
6.下列说法正确的是( )
A.能完全溶于水的电解质是强电解质
B.强电解质溶液一定比弱电解质溶液导电性强
C.弱电解质水溶液中存在溶质分子
D.稀盐酸是强电解质
【解析】 在水溶液中能完全电离的
( http: / / www.21cnjy.com )电解质叫强电解质,A错;溶液导电能力只与自由移动的离子浓度及离子所带电荷数有关,与电解质强弱没有必然联系,如较高浓度的弱酸溶液导电能力也可能比很稀的强酸溶液强,B错;电解质在水溶液中部分电离,故存在溶质分子,C正确;稀盐酸是混合物,不是电解质,D错。
【答案】 C
7.(双选)下列离子方程式正确的是( )
A.碳酸钡溶于稀盐酸CO+2H+===CO2↑+H2O
B.铝和稀硫酸反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑
C.铜跟硝酸银溶液反应Cu+Ag+===Cu2++Ag
D.氯化镁溶液跟NaOH溶液反应Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
【答案】 BD
8.将HCl、H2SO4、Ba(NO3)2三种溶液,按一定顺序滴入到Na2CO3溶液中恰好完全反应,有以下现象:
①加入A时生成白色沉淀
②往①中沉淀里加入B时沉淀溶解,并有气体逸出
③往②中溶液里加入C时,又有白色沉淀生成
根据以上现象判断A、B、C分别是HCl、H2SO4、Ba(NO3)2中的哪种?
A________、B________、C________。
写出B使沉淀溶解的离子方程式:____________。
【解析】 本题属于无机推断,判断的根据是物质之间相互反应所发生的现象。对本题要用到的性质有:
Ba2++CO===BaCO3↓
BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑
Ba2++SO===BaSO4↓
【答案】 Ba(NO3)2 HCl H2SO4
BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
9.宋代初期,人们发现有一苦泉,蒸发这种苦泉水会得到蓝色晶体,熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅,这也是湿法炼铜的起源。
该反应的离子方程式为________________,请标出电子转移的方向和数目,其中氧化剂是________。
【解析】 蓝色晶体是CuSO4·5H2O,
( http: / / www.21cnjy.com )铁跟CuSO4溶液反应生成了Cu,Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,改写成离子方程式为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,其中Cu2+得电子是氧化剂。
【答案】
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10.(1)根据下列离子方程式,写出相应的化学方程式:
①Ca2++CO===CaCO3↓__
( http: / / www.21cnjy.com )________________________________________________________
②OH-+H+===H2O___________________________________________________________
③CO+2H+===H2O+CO2↑_________________________________________________
(2)完成离子反应,并改写成化学反应方程式:
①________+Ag+===________+Ag
________________________________________________________________________
②Fe2O3+________===Fe3++________
________________________________________________________________________
③CaCO3+______===CO2↑+______+______
________________________________________________________________________
【答案】 (1)①CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
②HCl+NaOH===NaCl+H2O
③Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
(2)①Cu+2Ag+===Cu2++2Ag
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
②Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
③CaCO3+2H+===CO2↑+Ca2++H2O
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(答案合理即可)。
11.向碱式滴定管和烧杯中分别注入0.2
m
( http: / / www.21cnjy.com )ol·L-1
Ba(OH)2溶液和0.1
mol·L-1稀硫酸各50
mL,并向稀硫酸中滴加几滴石蕊溶液,按如图所示连接好装置。
(1)按下开关接通电路,观察电流计指针偏转情况。
现象:________________________________________________________________________;
结论:________________________________________________________________________;
(2)向烧杯中滴加Ba(OH)2溶液,观察溶液中的现象和电流计指针的变化情况。
现象:________________________________________________________________________;
结论:________________________________________________________________________。
(3)该实验说明溶液的导电性与________有关。
【解析】 根据n=c·V求得硫酸和Ba(OH
( http: / / www.21cnjy.com ))2的物质的量分别是0.005
mol和0.01
mol。两者反应的离子方程式是Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,可知此实验中Ba(OH)2是过量的。
【答案】 (1)电流计指针明显偏转 硫酸是电解质,其溶液导电
(2)电流计指针偏转先逐渐减小至接近0刻度
( http: / / www.21cnjy.com ),后来又逐渐增大。溶液中出现浑浊,由红色逐渐变为紫色,后来又由紫色逐渐变为蓝色 稀硫酸与Ba(OH)2溶液发生了反应
(3)溶液中自由移动离子的浓度及其所带电荷数第三课时 离子反应
1.稀硫酸和氢氧化钡溶液混合,能够发生离子反应的原因是( )
①生成难溶的物质 ②生成难电离的物质 ③生成挥发性的物质
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
解析:非氧化还原的离子反应发生的条件就是题述三点,而此反应因生成沉淀和难电离的水而发生。
答案:A
2.下列离子方程式正确的是( )
A.稀硫酸滴在铁片上:2Fe+6H+
( http: / / www.21cnjy.com )2Fe3++3H2↑
B.稀盐酸滴在碳酸钙上:C+2H+
( http: / / www.21cnjy.com )CO2↑+H2O
C.硫酸铜与氢氧化钡溶液混合:Cu2++2OH-
( http: / / www.21cnjy.com )Cu(OH)2↓
D.氧化铜与盐酸反应:CuO+2H+
( http: / / www.21cnjy.com )Cu2++H2O
解析:A项不符合客观事实;B项碳酸钙不溶于水,不能拆;C项漏掉生成硫酸钡的离子反应。
答案:D
3.在强酸性或强碱性溶液中都能大量共存的一组离子是( )
A.Ag+、Na+、Br-、Cl-
B.Na+、Ca2+、HC、N
C.Mg2+、Cl-、S、Na+
D.Na+、K+、N、S
解析:A中Ag+与Cl-不能大量共存;B中由于有HC,在强酸性或强碱性溶液中都不能大量共存;C中由于有Mg2+,在强碱性溶液中不能大量共存。
答案:D
4.在电解质溶液的导电性装置(如下图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
D.醋酸中逐滴加入氨水(醋酸、氨水均为弱电解质,两者生成的醋酸铵为强电解质)
解析:电解质溶液的导电能力与离子的浓度有关
( http: / / www.21cnjy.com ),离子的浓度越大,溶液的导电能力越强。硫酸和氢氧化钡都是强电解质,当它们恰好完全反应时,生成硫酸钡沉淀和水,离子浓度几乎为零。
答案:C
5.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.氧化铁在高温下与一氧化碳反应
B.二氧化碳与氢氧化钠溶液作用生成碳酸钠
C.锌粒与稀硫酸反应制取氢气
D.碳酸钠溶液与消石灰混合
解析:在溶液中进行的反应是离子反应,有化合价升降的反应是氧化还原反应。
答案:C
6.下列离子方程式正确的是( )
A.澄清石灰水与稀盐酸反应:Ca(OH)2+2H+
( http: / / www.21cnjy.com )Ca2++2H2O
B.钠与水反应:Na+2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )Na++2OH-+H2↑
C.铜片插入硝酸银溶液:Cu+Ag+
( http: / / www.21cnjy.com )Cu2++Ag
D.大理石溶于醋酸的反应:CaCO3+2CH3COOH
( http: / / www.21cnjy.com )Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
解析:本题考查对离子方程式的书写方法及一般规律的掌握情况。A项,澄清石灰水应该写成离子形式;B项,电荷不守恒;C项,电荷不守恒;D项正确。
答案:D
7.把下列离子方程式改写成化学方程式。
(1)Ba2++S
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BaSO4↓ 。
(2)2H++C
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CO2↑+H2O 。
(3)Fe2O3+6H+
( http: / / www.21cnjy.com )2Fe3++3H2O 。
(4)Cl2+2OH-
( http: / / www.21cnjy.com )Cl-+ClO-+H2O 。
答案:(1)BaCl2+Na2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )BaSO4↓+2NaCl
(2)Na2CO3+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )Na2SO4+CO2↑+H2O
(3)Fe2O3+6HCl
( http: / / www.21cnjy.com )2FeCl3+3H2O
(4)Cl2+2NaOH
( http: / / www.21cnjy.com )NaCl+NaClO+H2O
(说明:以上各小题答案不唯一,其他合理答案也对)
8.除去括号中杂质,写出所加试剂和反应的离子方程式。
(1)S(C),所加试剂: ,离子方程式 。
(2)Cl-(S),所加试剂: ,离子方程式 。
(3)Fe2+(Cu2+),所加试剂: ,离子方程式 。
(4)BaCl2(HCl),所加试剂: ,离子方程式 。
解析:(1)除去S中的C用稀硫酸;(2)除去Cl―中的S用氯化钡溶液;(3)除去Fe2+中的Cu2+用铁粉;(4)除去BaCl2中的HCl用氢氧化钡溶液。
答案:(1)H2SO4 2H++C
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H2O+CO2↑
(2)BaCl2 Ba2++S
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BaSO4↓
(3)Fe Fe+Cu2+
( http: / / www.21cnjy.com )Fe2++Cu
(4)Ba(OH)2 H++OH-
( http: / / www.21cnjy.com )H2O
9.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题:
(1)写出反应的离子方程式 。
(2)若缓缓加入稀硫酸直至过量,整个过程中混合溶液中的导电能力(用I表示)可近似地用下图中的曲线表示的是 (填序号)。
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(3)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba
( http: / / www.21cnjy.com )(OH)2溶液中央,如下图所示。向该烧杯里缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。则在此实验过程中,小球将 。
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解析:(1)反应的离子方程式为Ba2++2OH-+S+2H+
( http: / / www.21cnjy.com )BaSO4↓+2H2O。
(2)电解质溶液导电性的强弱取决于离子浓度的大小,离子浓度越大,导电性越强,反之越弱。向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸至过量,开始时离子浓度逐渐减小,离子反应完全时,即Ba2++2OH-+2H++S
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BaSO4↓+2H2O,离子浓度几乎为零,稀硫酸过量时,离子浓度逐渐增大,所以导电性是由强变弱再变强的过程。
(3)稀硫酸、Ba(OH)2溶液的密度比水大,二者反应时,生成BaSO4和H2O,溶液密度减小,小球将下沉至水底。
答案:(1)Ba2++2OH-+2H++S
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BaSO4↓+2H2O (2)C (3)沉入水底2.1.5
溴的提取
1.溴又称为海洋元素,主要用作
( http: / / www.21cnjy.com )制取溴化物,并用于医药、农药、染料、香料、摄影材料、灭火剂、选矿、冶金、鞣革、净水等部门作为普通分析试剂和有机合成剂。从海水中可以提取溴,主要反应之一为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,下列说法中正确的是( )
A.溴离子具有氧化性
B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应
D.氯气氧化性比溴单质强
【解析】 A项错误,溴离子只具有还原性;B项错误,氯气是氧化剂;C项错误,该反应为置换反应;据氧化还原反应以强制弱的观点,D项正确。
【答案】 D
2.将适量的Cl2通入溴化钠溶液中,等反应停止后,实验室从该溶液中提取溴通常所需的主要仪器和方法是( )
A.蒸发皿:蒸发后灼烧
B.烧杯:冷却、结晶、过滤
C.分液漏斗:分液
D.分液漏斗:加萃取剂,振荡静置后分液
【解析】 反应停止后,溶液中存在Br2、NaCl等溶质,需采用合适的有机溶剂(如苯、CCl4等)来萃取Br2,采用分液操作来完成溴的提取。
【答案】 D
知识点2 碘的提取
3.向盛有碘化钾溶液的试管中加入少量氯水和CCl4后,充分振荡,可观察到液体分层,其中( )
A.上层紫色,下层无色
B.上层近无色,下层紫色
C.上层近无色,下层棕黄色
D.上层黄绿色,下层紫色
【解析】 氯气和碘化钾溶液发生
( http: / / www.21cnjy.com )如下反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-。I2易溶于CCl4,CCl4密度比水大,所以下层呈紫红色,上层近无色。
【答案】 B
4.1820年德贝莱纳用MnO2催
( http: / / www.21cnjy.com )化分解KClO3制取氧气,发现制得的氧气中有异常的气味,使该气体通过KI淀粉溶液,溶液变蓝。则该氧气中可能混有( )
A.Cl2
B.Br2
C.HCl
D.CO2
【解析】 根据MnO2和KClO3的化学
( http: / / www.21cnjy.com )式,依元素守恒排除B、C、D三项。A项正确,氯气和KI反应生成了I2:Cl2+2KI===2KCl+I2。
【答案】 A
知识点3 溴碘的性质
5.下列关于I-的叙述正确的是( )
A.能发生升华现象
B.能使淀粉变蓝
C.无色无毒
D.呈紫黑色
【解析】 使淀粉变蓝、呈紫黑色、能发生升华现象,都是碘单质的性质。I-无色、无毒。
【答案】 C
6.下列叙述中正确的是( )
A.液氯中有氯分子,氯水中无氯分子
B.能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的一定是氯气
C.溴化银需避光保存,碘化银不需要避光保存
D.碘盐中碘元素是以KIO3形式存在
【解析】 能使湿润的KI淀粉试纸
( http: / / www.21cnjy.com )变蓝的气体很多,例如O3、NO2等都可以;AgCl、AgBr、AgI在光照条件下都能分解成Ag和X2,都需避光保存。
【答案】 D
7.向NaI和NaBr的混合溶液中通入过量的Cl2,充分反应后将溶液蒸干,灼烧残余物,最后剩余的物质是( )
A.NaCl、I2、Cl2
B.NaCl、I2
C.NaCl、NaBr
D.NaCl
【解析】 向NaI和NaBr混合溶液中
( http: / / www.21cnjy.com )通入过量的Cl2发生反应:2NaI+Cl2===2NaCl+I2,2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。因残余物在灼烧过程中,Br2易挥发,I2易升华,最后剩余的物质只有NaCl。
【答案】 D
8.湿润的淀粉碘化钾试纸接触某物质而显蓝色,该物质可能是( )
①Cl2 ②碘水 ③KBr ④溴化氢 ⑤HCl ⑥溴蒸气
A.①③④
B.①②⑤
C.①②⑥
D.②④⑤
【解析】 Cl2、Br2蒸气都能置换出碘化钾中的碘,而碘水中本身含有单质碘。
【答案】 C
9.(1)欲分离固体NaCl中的I2,应
( http: / / www.21cnjy.com )采用________的方法,这是利用了碘的________性质;欲提取出碘水中的碘,应采用________的方法,这是利用了碘________的性质;欲证明碘水中的碘提取完全,应采用的方法是____________________,这是利用了________的性质;
(2)写出溴水和NaI溶液反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子的转移方向和数目。
【解析】 考查碘的性质:易升华、易溶于有机溶剂、遇淀粉变蓝以及氧化还原反应等。
【答案】 (1)加热 易升华 萃取、分液 易溶于有机溶剂 取样品加入淀粉溶液,观察是否变蓝色 碘遇淀粉溶液变蓝
(2)
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巩固提升
1.a、b、c、d四个集气瓶
( http: / / www.21cnjy.com )中装有Cl2、H2、HCl、HBr中的一种气体,若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴,则c瓶装的气体是( )
A.HBr
B.HCl
C.Cl2
D.H2
【解析】 a、d两瓶气体
( http: / / www.21cnjy.com )混合见光爆炸,必为H2和Cl2。而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红色小液滴(液溴),必为Cl2和HBr(发生反应Cl2+2HBr===2HCl+Br2)。则c中必盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。
【答案】 B
2.(双选)下列物质中分别加入少量溴水,振荡静置,溶液无色的是( )
A.NaOH溶液
B.NaCl溶液
C.KI溶液
D.Zn粉
【解析】 Br2与NaOH溶液反应生成无
( http: / / www.21cnjy.com )色的NaBr和NaBrO;Br2与NaCl不反应,溶液为橙黄色;而Br2与KI反应生成KBr和I2,碘水呈棕褐色;Br2与Zn粉反应生成无色的ZnBr2。故A、D正确。
【答案】 AD
3.某溶液中阳离子只含K+,其中Cl-
( http: / / www.21cnjy.com )、Br-、I-的个数比为1?:2?:3,欲使这些离子个数比变为3?:2?:1,需要通入的氯分子与原溶液中I-的个数比应为( )
A.1?:2
B.2?:1
C.1?:3
D.3?:1
【解析】 设原溶液中n(Cl-)=1
( http: / / www.21cnjy.com )mol,n(Br-)=2
mol,n(I-)=3
mol,通入氯气后,由于还原性:I->Br-,故氯气首先氧化I-,又知I-有剩余,故Br-没有被氧化,即Br-的物质的量不变,由题意可知,I-的物质的量变为1
mol,Cl-的物质的量变为3
mol,则Δn(Cl-)=3
mol-1
mol=2
mol,则通入Cl2的物质的量为1
mol,故通入的氯分子与原溶液中I-的个数比应为:1
mol?:3
mol=1?:3。
【答案】 C
4.(双选)鉴别Cl-、Br-、I-三种离子,宜选用的试剂是( )
A.溴水和淀粉溶液
B.AgNO3溶液和稀硝酸
C.氯水和CCl4溶液
D.氯水和碘化钾淀粉溶液
【解析】 A项不选,溴水和淀粉只
( http: / / www.21cnjy.com )能鉴别出I-,不能区分Cl-、Br-;B项可选,可利用卤化银沉淀颜色的不同区分出Cl-、Br-、I-(AgCl白色沉淀、AgBr浅黄色沉淀、AgI黄色沉淀);氯水能将Br-、I-氧化为Br2、I2,经CCl4萃取后有机层一个呈橙红色,一个呈紫红色,故C项可选;D项中因淀粉碘化钾中的I-也被氧化,干扰了实验,故不适合。其实Br-、I-经氯水氧化后的现象并不是差别很大,故往往需通过萃取后有机层的颜色来进一步确定。
【答案】 BC
5.从溴化钠中制取单质溴可采用的方法是( )
A.蒸发至干,灼烧固体
B.滴入新制的氯水,用汽油萃取
C.通入新制的氯水,用酒精萃取
D.加入碘水,用四氯化碳萃取
【解析】 A不正确,因为N
( http: / / www.21cnjy.com )aBr同NaCl一样,是热稳定性良好的化合物,灼烧不易分解。B正确,因为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,汽油为有机溶剂,Br2在汽油中的溶解度大于在水中的溶解度,且汽油与水不互溶。C不正确,因酒精与水互溶。D不正确,因碘单质的活泼性不如溴单质的活泼性强,不能发生置换反应。
【答案】 B
6.探究实验,填写下列表格。
实验项目
实验操作方法
实验现象
化学方程式或结论
实验1氯置换溴
①将少量氯水滴入盛有KBr溶液的试管中,用力振荡试管
②再向试管内注入少量四氯化碳溶液,用力振荡试管,然后静置
实验2氯置换碘
①将少量氯水滴入盛有KI溶液的试管中,用力振荡试管
②再向试管内注入少量四氯化碳溶液,用力振荡试管,然后静置
实验3溴置换碘
①将少量溴水注入盛有KI溶液的试管中,用力振荡试管
②再向试管内注入少量四氯化碳溶液,用力振荡试管,然后静置
【答案】
实验现象
化学方程式或结论
试管内的溶液由无色变为橙色
2KBr+Cl2===Br2+2KCl
试管内液体分为上、下两层,上层为无色,下层为橙红色
发生萃取
试管内的溶液由无色变为黄褐色
2KI+Cl2===I2+2KCl
试管内液体分为上、下两层,上层为无色,下层为紫红色
发生萃取
试管内的溶液由无色变为黄褐色
2KI+Br2===I2+2KBr
试管内的液体分为上、下两层,上层为无色,下层为紫红色
发生萃取
7.碘缺乏症是世界上发病较多的地方
( http: / / www.21cnjy.com )病。为防治碘缺乏症,通常在食盐中加碘。因碘化钾口感苦涩且在贮藏和运输过程中易变质,所以现在一般食盐中添加的是少量碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应:
5KI+KIO3+3H2SO4===3I2+3K2SO4+3H2O
(1)此反应中,氧化剂是________,还原剂是________________________。
(2)氧化剂和还原剂的物质的量之比是________。
【解析】 分析变化了的元素的价态。所含元素的化合价降低的反应物为氧化剂,所含元素的化合价升高的反应物为还原剂。
【答案】 (1)KIO3 KI (2)1?:5
8.海带是海洋中的一种褐藻,海带中含有丰富的碘,是人类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验,操作步骤如下:
①取3
g左右干海带,除去表面杂质,剪碎,用酒精润湿,放在坩埚中灼烧成灰,冷却;
②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水,搅拌,煮沸2~3
min,使可溶物质溶解,过滤;
③向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1
mL
H2O2溶液,观察现象;
④取少量上述所得溶液,滴加几滴淀粉溶液,观察现象;
⑤向③剩余的滤液中加入1
mL
CCl4,振荡静置,观察现象;
⑥向加有CCl4的溶液中加入NaOH溶液,充分振荡后,将混合液的下层液体放入指定的容器中。
(1)哪些现象可说明海带中含有碘?
(2)⑥中所用仪器的名称是________。
(3)操作⑤叫做________。操作⑥的目的是____________。
【答案】 (1)④步中淀粉变蓝;⑤步中下层液体呈紫红色。
(2)分液漏斗
(3)萃取 回收CCl4第二课时 溴、碘的提取
1.下表是食用碘盐包装上的部分说明,下列说法正确的是( )
配料
精盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量
(35±15)
mg·kg-1
储存方法
密闭、避光、防潮
食用方法
烹饪时,待食品熟后加入碘盐
A.高温会导致碘的损失
B.碘酸钾可氧化氯化钠
C.可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾
D.该碘盐中碘酸钾含量为20~50
mg·kg-1
解析:本题是化学知识在生活
( http: / / www.21cnjy.com )中的应用,涉及的是我们生活中最常见的碘盐的有关问题,与之有关的是碘及其碘的化合物的有关知识,由于食盐中加入的是碘酸钾,因而可知碘酸钾不可能氧化氯化钠,碘的含量是指碘元素而不是碘酸钾,淀粉检验的是单质碘。因此选项B、C、D都错;A对,因为高温下碘酸钾分解。
答案:A
2.下列变化属于化学变化的是( )
A.碘的升华
B.用CCl4萃取溴水中的溴
C.AgBr见光分解
D.浓盐酸的挥发
解析:AgBr见光分解:2AgBr
( http: / / www.21cnjy.com )2Ag+Br2。
答案:C
3.甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-
( http: / / www.21cnjy.com )为Cl-、Br-或I-),向甲中加淀粉溶液和新制的氯水变为橙色,将此溶液倒入丙,颜色无明显变化。则甲、乙、丙依次含有( )
A.Br-、Cl-、I-
B.Br-、I-、Cl-
C.I-、Br-、Cl-
D.Cl-、I-、Br-
解析:熟知有关卤素知识:①单质氧化性为Cl2
( http: / / www.21cnjy.com )>Br2>I2,而对应阴离子的还原性为I->Br->Cl-。②碘单质可使淀粉变蓝,溴水颜色为橙色,由此可推断出,甲中加入氯水和淀粉后溶液变为橙色,说明甲中含有Br-,再加丙溶液无明显变化,则说明丙溶液中无I-。
答案:B
4.a、b、c、d四个集气瓶中装有Cl2、H
( http: / / www.21cnjy.com )2、HCl、HBr中的任一种气体,若a、d两瓶气体混合见光爆炸,a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红小液滴,则c瓶装的气体是( )
A.HBr
B.HCl
C.Cl2
D.H2
解析:a、d两瓶气体混合见光
( http: / / www.21cnjy.com )爆炸,必有氢气和氯气,而a、b两瓶气体混合瓶壁出现暗红小液滴(液溴),必为Cl2与HBr。则c中必盛有HCl,同时推出a中为Cl2,b中为HBr,d中为H2。
答案:B
5.把碘从碘水里分离出来,有下列基本操作:①静置后分液;②充分振荡;③把碘水倒入分液漏斗,再加入萃取剂四氯化碳。其正确的操作顺序是( )
A.①②③
B.③②①
C.②③①
D.③①②
解析:先把碘水倒入分液漏斗,再加入萃取剂四氯化碳,充分振荡,最后静置分液。
答案:B
6.实验室里保存下列试剂的方法,有错误的是( )
A.新制氯水盛放在棕色试剂瓶中,存放于低温避光的地方
B.液溴易挥发,盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C.碘易升华,盛放在有水的棕色广口试剂瓶中
D.浓盐酸易挥发,盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中
解析:碘易升华,应低温密封保存。
答案:C
7.只用一种试剂就能区别NaCl、NaBr、NaI三种溶液,该试剂可用( )
①AgNO3溶液 ②氯水 ③溴水 ④碘水
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
解析:加入AgNO3溶液能生成三种颜色不同的沉淀,加入氯水后三种溶液的颜色不同。
答案:A
8.向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气,加热并蒸干溶液,灼烧片刻,最后残留的物质是( )
A.NaCl
B.NaCl、NaBr、NaI
C.NaBr、NaI
D.NaI
解析:向溴化钠、碘化钠的混合溶液中通入足量氯气,生成NaCl、Br2、I2三种物质,其中Br2易挥发,I2易升华。
答案:A
9.在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中,采用下面的工艺流程生产单质碘:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)步骤①加Fe的目的是 。
(2)写出步骤②的化学方程式 。
(3)上述生产流程中,可以利用的
( http: / / www.21cnjy.com )副产物是 ,考虑原料循环利用,若将该副产物制成生产所需的试剂,先后还需加入 来进行处理。
(4)甲物质见光易变黑,其原因是(用化学方程式表示):
。
(5)分离I2和丁的方法是 。
解析:富碘卤水中含有I-,加入AgNO3溶液后生成AgI沉淀,过滤水洗后的甲为AgI,加入Fe搅拌,可得Ag和FeI2,向其中通Cl2,发生反应2FeI2+3Cl2
( http: / / www.21cnjy.com )2I2+2FeCl3,由于加入的Fe过量,所以先加入稀硫酸除去Fe,再加入稀硝酸与Ag反应制得AgNO3溶液。分离I2和FeCl3溶液的方法是加入苯、汽油、CCl4等有机溶剂进行萃取。
答案:(1)使碘化银转化成碘化亚铁(FeI2)和单质银
(2)2FeI2+3Cl2
( http: / / www.21cnjy.com )2I2+2FeCl3 (3)Ag 稀硫酸、稀硝酸
(4)2AgI
( http: / / www.21cnjy.com )2Ag+I2 (5)萃取
10.海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:
海藻
( http: / / www.21cnjy.com )海藻灰
( http: / / www.21cnjy.com )悬浊液
( http: / / www.21cnjy.com )含I-的
溶液
( http: / / www.21cnjy.com )含I2的溶液
( http: / / www.21cnjy.com )碘的有机溶液
( http: / / www.21cnjy.com )晶体碘
(1)实验操作③的名称是 ,所用主要仪器名称为 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是 (填序号)。
A.酒精(沸点78
℃)
B.四氯化碳(沸点77
℃)
C.甘油(沸点290
℃,易溶于水)
D.苯(沸点80
℃)
(3)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂
( http: / / www.21cnjy.com )顺利进行,采用水浴加热蒸馏(如下图所示)。请指出图中实验装置的错误之处(有几处填几处,下列空白可不填满,也可补充)。
( http: / / www.21cnjy.com )
① ;② ;③ ;④ 。
(4)实验中使用水浴的原因是 ,最后晶体碘聚集在 (填仪器名称)中。
解析:从水溶液中提取I2用有机溶剂萃取
( http: / / www.21cnjy.com ),主要仪器为分液漏斗。萃取剂应与水不溶,I2在其中的溶解度比在水中的大,而且易于分离,萃取剂应选B、D。根据教科书中的蒸馏装置很容易找出题中装置的错误。I2的沸点比萃取剂高,最后留在蒸馏烧瓶中。
答案:(1)萃取 分液漏斗 (2)
( http: / / www.21cnjy.com )BD (3)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒 (4)使蒸馏烧瓶均匀受热、控制加热温度不会过高 蒸馏烧瓶第三课时 氧化还原反应
1.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是( )
A.ICl+H2O
( http: / / www.21cnjy.com )HIO+HCl
B.CaCO3+2HCl
( http: / / www.21cnjy.com )CaCl2+CO2↑+H2O
C.3O2
( http: / / www.21cnjy.com )2O3
D.2FeSO4+H2O2+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )Fe2(SO4)3+2H2O
解析:A中ICl、HIO的各元素化合价为,整个反应中元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应;B为复分解反应,不属于氧化还原反应;C中虽有单质参加,也有单质生成,但由于元素化合价没有变化,不属于氧化还原反应;D中H2O2中氧元素的化合价为-1(),反应后氧的化合价降为-2,FeSO4中铁元素的化合价从+2升为+3,在反应前后发生变化,属于氧化还原反应。
答案:D
2.氧化还原反应的本质是( )
A.有单质生成 B.化合价的升降
C.有无新物质生成
D.电子的转移
解析:A是反应形式,B是特征,C是化学变化的特征。
答案:D
3.某元素在化学反应中,由化合态变为游离态(单质),则该元素( )
A.一定被氧化
B.一定在氧化剂中
C.一定被还原
D.可能在还原剂中
答案:D
4.下列说法中错误的是( )
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.有单质生成的反应一定为氧化还原反应
C.分解反应也可能是氧化还原反应
D.复分解反应都不是氧化还原反应
解析:3O2
( http: / / www.21cnjy.com )2O3,有单质生成,但不属于氧化还原反应;分解反应也可能是氧化还原反应,如KClO3加热生成氧气的反应就属于氧化还原反应。
答案:B
5.下列制取单质的反应中,化合物作还原剂的是( )
A.2F2+2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )4HF+O2
B.Zn+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )ZnSO4+H2↑
C.2C+SiO2
( http: / / www.21cnjy.com )Si+2CO↑
D.2Al+Fe2O3
( http: / / www.21cnjy.com )2Fe+Al2O3
解析:根据化合价变化可以判断出,四个选项中的还原剂依次为H2O、Zn、C、Al。
答案:A
6.需加入适当的氧化剂才能实现的反应是( )
A.浓盐酸→Cl2
B.MnO2→Mn2+
C.SO2→S
D.Al(OH)3→Al3+
解析:需加氧化剂才能实现,也就是该物质被氧化,化合价要升高。
答案:A
7.对于反应:CuO+CO
( http: / / www.21cnjy.com )CO2+Cu,下列说法不正确的是( )
A.该反应说明CO具有还原性
B.CuO在该反应中被还原
C.该反应电子转移数为2e-
D.实际实验操作中都是用与CuO等物质的量的CO来还原CuO
解析:实际实验操作中,需
( http: / / www.21cnjy.com )要的CO的物质的量要比CuO的多,因为实验开始要先通CO来赶走装置中的空气,反应结束要继续通入CO,让还原出来的Cu冷却。
答案:D
8.下列叙述中正确的是( )
A.含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
B.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C.失电子越多,还原性越强
D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
解析:本题涉及了有关氧化还原反应的常见易模糊问题。A项,最高价只能有氧化性,但不一定有强氧化性,如NaCl中的钠元素;B项,处于中间价态的阳离子如Fe2+既有氧化性又有还原性,而且以还原性为主,Mn却有强氧化性;C项,氧化性和还原性强弱与得失电子的数目无直接关系,而是指得失电子的难易程度。D项,一般情况下,强氧化剂与强还原剂相遇即可发生氧化还原反应,但若是同种元素的不同价态之间,还必须存在中间价态才能发生反应。
答案:D
9.工业上制取ClO2的化学反应:2NaClO3+SO2+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )2ClO2+2NaHSO4,下列说法正确的是( )
A.SO2在反应中被还原
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中作氧化剂
D.1
mol氧化剂在反应中得到1
mol电子
解析:2NaO3+O2+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )2O2+2NaHO4。
选项
分析
结论
A
SO2作还原剂,在反应中被氧化
×
B
NaClO3作氧化剂,反应中得到电子
×
C
H2SO4中元素化合价未发生变化
×
D
1
mol
NaClO3在反应中得到1
mol电子
√
答案:D
10.在下列反应中:A.2F2+2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )4HF+O2,B.2Na+2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )2NaOH+H2↑,C.CaO+H2O
( http: / / www.21cnjy.com )Ca(OH)2,D.2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )2H2↑+O2↑,其中水是氧化剂的是 ,水是还原剂的是 ,水既是氧化剂,又是还原剂的是 ,水既不是氧化剂,又不是还原剂的是 。(填序号)
解析:判断氧化剂、还原剂,要看反应
( http: / / www.21cnjy.com )物中有关元素的化合价变化情况。所含元素反应后化合价升高,该反应物为还原剂;物质中所含元素反应后化合价降低,该反应物为氧化剂。A选项H2O中O的化合价升高,H2O是还原剂;B选项H2O中H的化合价降低,H2O是氧化剂;C选项H2O中H和O的化合价都没有变化,H2O既不是氧化剂,又不是还原剂;D选项H2O中H的化合价降低,O的化合价升高,H2O既是氧化剂,又是还原剂。
答案:B A D C
11.高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应:2KMnO4+16HBr
( http: / / www.21cnjy.com )5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O,其中氧化剂是 ;若消耗15.8
g氧化剂,则被氧化的还原剂的质量是
g。
解析:设被氧化的还原剂的质量是x,由题干化学方程式可得:
2KMnO4~5Br2~10KBr
2×158
10×81
15.8
g
x
解得:x=40.5
g
答案:KMnO4 40.5
12.已知Ca(ClO)2+4HCl(浓)
( http: / / www.21cnjy.com )2Cl2↑+CaCl2+2H2O
(1)该反应的氧化剂是 ,还原剂是 。
(2)反应中HCl体现了 、 性质。
(3)反应中若产生0.2
mol气体,则转移电子的物质的量是
mol。
解析:该反应中,Ca(C
( http: / / www.21cnjy.com )lO)2中的氯元素为+1价,浓盐酸中的氯为-1价,反应后氯元素变为0价,所以Ca(ClO)2为氧化剂,浓盐酸为还原剂,另外浓盐酸没有全作为还原剂,其中的Cl-有部分转入盐CaCl2中,所以浓盐酸既作还原剂,又显示酸性(有相应的盐生成,就称之为显酸性)。由反应方程式可知,有0.2
mol
Cl2生成时,电子转移数为0.2
mol。
答案:(1)Ca(ClO)2 HCl (2)还原性 酸性 (3)0.2
13.某化学反应的反应物和产物如下:
KMnO4+KI+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O
(1)该反应的氧化剂是 。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。
①KMnO4的化学计量数是 。
②在下面的化学式上标出相应原子间电子转移的方向和数目。
KMnO4+KI+H2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)如果没有对该方程式中的某些化学计量数作限定,可能的配平化学计量数有许多组。原因是 。
解析:本题是对氧化还原反应知识的综合应用。(1)由KMnO4中Mn元素化合价由+7降低为MnSO4中的+2,可知KMnO4为氧化剂。(2)当反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5时,根据碘原子守恒,KI的化学计量数为15,且15KI
( http: / / www.21cnjy.com )5I2+5KIO3,共失去电子数为40e-,据电子守恒可得KMnO4的化学计量数为=8。(3)反应由两个反应组合而成:①Mn+I-
( http: / / www.21cnjy.com )Mn2++I2 ②Mn+I-
( http: / / www.21cnjy.com )Mn2++I,两个反应的比例和氧化剂的用量都可以发生变化,故总反应方程式的配平化学计量数将相应变化。
答案:(1)KMnO4
(2)①8 ②
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化第二单元 钠、镁及其化合物
第一课时 金属钠的性质与应用
1.钠在自然界中最主要的存在形式是( )
A.游离态
B.氯化钠
C.硫酸钠
D.硝酸钠
解析:钠在自然界中主要以氯化钠的形式存在。
答案:B
2.金属钠着火时,可以灭火的物质是( )
A.水
B.沙子
C.煤油
D.二氧化碳
解析:钠与水、CO2可以反应,煤油属于易燃物,不可用来灭火。
答案:B
3.金属钠应保存在( )
A.棕色瓶中
B.沙子中
C.煤油中
D.饱和的氯化钠溶液中
解析:金属钠既能与氧气反应,又能与水反应,所以应保存在煤油或石蜡油中。
答案:C
4.关于钠的性质,哪种说法是错误的( )
A.钠的密度比水大
B.钠是强还原剂
C.钠的熔、沸点比较低
D.钠呈银白色
解析:钠的密度比水小。
答案:A
5.与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是( )
A.钠的熔点低
B.钠的密度小
C.钠的硬度小
D.有强还原性
解析:钠与水反应时的现象与钠的硬度小无关。
答案:C
6.少量的金属钠长期放置在空气中,最终的产物是( )
A.Na2CO3
B.NaOH
C.Na2O
D.NaHCO3
解析:Na→Na2O→NaOH→Na2CO3→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。
答案:A
7.下列有关钠的叙述中,错误的是( )
A.钠很活泼,可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
C.钠是一种灰黑色的固体
D.钠的质地软,可用小刀切割
解析:钠是一种银白色的固体。
答案:C
8.在一定条件下,将钠与氧气反
( http: / / www.21cnjy.com )应的生成物1.5
g溶于水,所得溶液恰好能被80
mL浓度为0.5
mol·L-1的HCl溶液中和,则生成物的成分是( )
A.Na2O
B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2
D.Na2O2和NaO2
解析:(1)当生成物全部
( http: / / www.21cnjy.com )为Na2O时,由关系式:Na2O~2NaOH~2HCl,可计算出Na2O的质量为1.24
g;(2)当生成物全部为Na2O2时,由关系式:Na2O2~2NaOH~2HCl,可计算出Na2O2的质量为1.56
g;所以生成物的成分是Na2O和Na2O2,C正确。钠与氧气反应的生成物只有Na2O和Na2O2,没有NaO2,D不正确。
答案:C
9.用如下图所示的实验装置可以进行钠跟水反应的实验,并可收集、检验生成的气体,煤油的密度为0.8
g·cm-3。请完成下列问题:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)液体物质添加完毕后,关闭活塞,向煤油中加入一小块钠,立即塞好胶塞,反应开始前钠的位置在 处(填“a”“b”或“c”)。
(2)反应后,钠在煤油层和水层界面之间跳动,反应平缓连续进行,说明产生上述现象的原因: 。
(3)写出钠跟水反应的化学方程式: 。
(4)装置中漏斗在反应过程中的主要作用是 。
(5)本实验除能使反应平缓、连续进行、收集和检验生成的气体外,还有一个优点: ,这是因为 。
解析:钠的密度比水小,但比煤油大,所以Na沉
( http: / / www.21cnjy.com )到煤油层和水层的界面;装置中漏斗在反应过程中的主要作用是防止水溢出;该反应在隔绝空气下进行,比较安全。
答案:(1)a (2)当Na跟水反应剧烈时,H2气流将Na托入煤油层,反应停止。随着H2气流减少,Na沉到煤油层和水层的界面,反应又进行
(3)2Na+2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )2NaOH+H2↑
(4)防止水溢出
(5)安全 此反应在隔绝空气的条件下进行
10.有一块表面被氧化成氧化钠的
( http: / / www.21cnjy.com )金属钠,质量为0.584
g,放入9.436
g
H2O中,当反应结束时,在标准状况下生成氢气0.02
g,此金属钠中有多少克钠在与水反应前被氧化 所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少
解析:设含钠的质量为m,由钠生成的氢氧化钠质量为x1,被氧化的钠的质量为y。
2Na+2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )2NaOH+H2↑
2×23
2×40
2
m
x1
0.02
g
m=
( http: / / www.21cnjy.com )=0.46
g
x1=
( http: / / www.21cnjy.com )=0.80
g
氧化钠的质量为0.584
g-0.46
g=0.124
g
4Na+O2
( http: / / www.21cnjy.com )2Na2O
4×23
2×62
y
0.124
g
y=
( http: / / www.21cnjy.com )=0.092
g
设由氧化钠生成氢氧化钠的质量为x2。
Na2O+H2O
( http: / / www.21cnjy.com )2NaOH
62
2×40
0.124
g
x2
x2=
( http: / / www.21cnjy.com )=0.16
g
x=x1+x2=0.80
g+0.16
g=0.96
g
氢氧化钠溶液的质量分数为:
w(NaOH)=
( http: / / www.21cnjy.com )×100%=9.6%
答案:0.092
g;9.6%。