人教版（2019）必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯学案+检测（17份）

一、路布兰制碱法
1791年法国医生路布兰首先取得专利，以食盐为原料，制得了纯碱，称为路布兰制碱法。
1．制取原理与步骤
(1)先使氯化钠与硫酸反应，生成硫酸钠：
2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑。
(2)然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠：
Na2SO4＋4CNa2S＋4CO↑。
(3)最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠：
Na2S＋CaCO3===Na2CO3＋CaS。
2．制取方法评价
路布兰制取纯碱，主要生产过程在固相中进行，难以连续生产，又需硫酸作原料，设备腐蚀严重，产品质量不纯，原料利用不充分，价格较贵，所以在20世纪20年代被淘汰。
二、索尔维制碱法
1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法，是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
1．制取原理与步骤
(1)在饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳，析出碳酸氢钠：
NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。
(2)过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体，得到纯碱产品：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，
反应产生的二氧化碳循环使用。
(3)氯化铵滤液与石灰乳混合加热：
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，反应产生的氨气循环使用。
2．制取方法评价
氨碱法(索尔维制碱法)的优点是：原料(食盐和石灰石)便宜；产品纯碱的纯度高；副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用；制造步骤简单，适合于大规模生产。但氨碱法也有许多缺点：首先是原料食盐的利用率低，其次是产生大量的废渣氯化钙。
三、侯氏制碱法
1943年我国化学工程专家侯德榜发明创建了联合制碱法，即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。原料是食盐、氨和二氧化碳，二氧化碳为合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气。
1．制取原理与步骤
侯氏制碱法，低温下先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳可析出碳酸氢钠，再加入细盐末，因氯离子存在及低温条件使氯化铵溶解度突然降低，而食盐的溶解度变化不大，所以氯化铵析出而食盐不析出；再用氨饱和后通二氧化碳，结果相继析出NaHCO3和NH4Cl，该法生产的纯碱质量优良，纯白如雪。
2．制取方法评价
侯氏制碱法与氨碱法相比较，其优点是食盐的利用率大大提高，用等量的食盐可生产更多的纯碱，同时得到氮肥氯化铵，不再产生废渣氯化钙，减少了对环境的污染，并且大大降低了纯碱和氮肥的成本，充分体现了大规模联合生产的优越性。
1．“NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl”是著名的“侯氏制碱法”的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。其中不正确的是(　　)
答案　C
解析　侯氏制碱法的实质就是利用NaHCO3溶解度比其他物质小的原理，则A说法正确；析出晶体后的溶液一定为该物质的饱和溶液，则C说法错误；纯碱是Na2CO3的俗名，而NaHCO3的俗名是小苏打，则B说法正确；NH4Cl是一种可用作氮肥的副产品，D说法正确。
2．下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述正确的是(　　)
A．A气体是CO2，B气体是NH3
B．第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2O
C．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D．第Ⅳ步操作的主要过程有溶解、蒸发、结晶
答案　C
解析　侯氏制碱法中应先在饱和食盐水中通入NH3再通入CO2。因为CO2在饱和食盐水中的溶解度很小，先通入NH3使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2气体，产生高浓度的HCO，才能析出NaHCO3晶体。
3．已知碳酸氢钠的溶解度较小。在饱和的氨和氯化钠的混合溶液中通入二氧化碳，可析出碳酸氢钠固体：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。据此，我国杰出的化学家侯德榜设计出了生产纯碱的方法：
饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3，
这种方法被人们称为侯氏制碱法。
试回答下列问题：
(1)写出由碳酸氢钠固体制碳酸钠的化学方程式：______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)如果碳酸钠固体中混有碳酸氢钠固体，应如何除去？
____________________________________________________________________(写出方法)；
如果碳酸氢钠溶液中混有碳酸钠溶液，应如何除去？___________________________________
_______________________________________________________________(写出化学方程式)。
答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)加热　Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓
解析　(1)NaHCO3固体受热容易分解生成Na2CO3，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)NaHCO3固体受热容易分解生成Na2CO3，Na2CO3固体中混有NaHCO3固体可以通过加热的方法除去；如果NaHCO3溶液中混有Na2CO3溶液，可以在溶液中通入过量二氧化碳气体。
4．侯氏制碱法的步骤如下图：
试回答下列问题：
(1)若上述的悬浊液是碳酸氢钠和氯化铵的混合液，则Ⅰ和Ⅱ的总反应方程式为____________
_______________________________________________________________________________。
由这一反应可知氯化钠比碳酸氢钠的溶解度_________________________________________。
(2)Ⅲ的操作叫__________________________________________________________________。
(3)Ⅳ的操作叫__________________________________________________________________。
答案　(1)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl　大　(2)过滤　(3)灼烧
解析　(1)从生成物是NaHCO3和NH4Cl两种物质不难写出Ⅰ、Ⅱ的总反应方程式：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。显然溶解度：NaCl>NaHCO3，所以在NaCl的饱和溶液中才会析出NaHCO3。(2)把不溶晶体与液体分离的方法称为过滤。(3)Ⅳ的操作是对NaHCO3进行加热，使其分解，同时使挥发性物质气化而除去，该操作为灼烧。
5．“索尔维制碱法”工艺流程如图所示，请回答下列问题：
(1)向饱和氯化钠溶液中先通入__________，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为_________________________________________________________________。
(2)索尔维制碱法除了得到纯碱外，还会产生一种废渣________。侯氏制碱法在此工艺上改进，不再使用碳酸钙制备CO2，而是在制备NH3的过程中制得CO2，则侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得了________，此物质在农业上的用途是________。
答案　(1)NH3　NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
(2)CaCl2　NH4Cl　作氮肥
解析　(1)由于氨气极易溶于水，所以向饱和NaCl溶液中先通入氨气，效果更好。反应制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。(2)根据原子守恒可知反应后还有氯化钙生成。根据方程式NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl可知侯氏制碱法在得到纯碱的同时还制得氯化铵。铵盐在农业上可作氮肥。
6．纯碱是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。
(1)起初，人们从盐碱地和盐湖中获得纯碱，但远远不能满足工业发展的需要，纯碱的化学式为________。
(2)1791年，“路布兰制碱法”取得专利。该方法以硫酸、氯化钠、木炭、白垩石(主要成分为碳酸钙)为原料，但在20世纪20年代后被淘汰，因为生产过程中释放出一种无色、有刺激性气味的气体，其分子结构示意图为，该气体遇空气中的水蒸气易形成酸雾，腐蚀金属设备，该酸雾腐蚀金属铁的化学方程式为____________________________________________。
(3)1861年，“索尔维制碱法”问世，该方法是在用氯化钠溶液吸收两种工业废气时意外发现的，反应后生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱，氯化钠溶液吸收的两种气体为________(填字母)。
A．Cl2
B．NH3
C．SO2
D．CO2
(4)“侯氏制碱法”由我国化学工程专家侯德榜先生于1943年创立，是“索尔维制碱法”的改进，大大提高了原料的利用率，至今仍为全世界广泛采用。
用如图所示装置可以模拟“加热碳酸氢钠制得纯碱”的过程。
当观察到B中出现浑浊时，停止加热，A中发生反应的化学方程式为_____________________，将A试管冷却至室温，向其中加入稀盐酸，充分反应后测得溶液的pH＝5，则该溶液中含有的溶质为________________。
答案　(1)Na2CO3　(2)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　(3)BD　(4)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　HCl和NaCl
解析　(1)纯碱的化学式为Na2CO3。
(2)根据浓盐酸有挥发性，挥发出一种无色、有刺激性气味的气体，由两种元素组成，所以这种酸是盐酸；盐酸与铁反应的化学方程式：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
(3)氯化钠溶液吸收两种气体，主要吸收NH3和CO2，NH3溶于水生成氨水，显碱性易吸收CO2，形成碳酸氢钠和氯化铵。
(4)碳酸氢钠能受热分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳；化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，且溶液的pH＝5，显酸性，所以该溶液中含有的溶质是HCl和NaCl。阶段重点突破练(五)
一、溶液物质的量浓度的基本计算
1．40
g氢氧化钠固体溶于水配成2
L溶液，其物质的量浓度为
(　　)
A．0.5
mol·L－1
B．5
mol·L－1
C．10
mol·L－1
D．20
mol·L－1
答案　A
解析　氢氧化钠的物质的量＝40
g÷40
g·mol－1＝1
mol，氢氧化钠溶液的物质的量浓度＝1
mol÷2
L＝0.5
mol·L－1。
2．用胆矾配制500
mL
0.1
mol·L－1的硫酸铜溶液，需要胆矾的质量为(　　)
A．25
g
B．12.5
g
C．6.25
g
D．37.5
g
答案　B
解析　硫酸铜的物质的量＝0.5
L×0.1
mol·L－1＝0.05
mol，胆矾的质量＝0.05
mol×250
g·mol－1＝12.5
g。
3．标准状况下，500体积的氯化氢气体溶于水形成1体积的盐酸，则盐酸的物质的量浓度是(　　)
A．500
mol·L－1
B.
mol·L－1
C．5
mol·L－1
D．无法计算
答案　B
解析　c(HCl)＝＝＝＝
mol·L－1。
二、溶液的稀释与混合的计算
4．(2018·合肥一中高一期中)常温下，欲配制密度为1.1
g·cm－3、浓度为6
mol·L－1的稀盐酸，在体积为100
mL、密度为1.19
g·cm－3、浓度为12
mol·L－1的浓盐酸中需加蒸馏水(　　)
A．200
mL
B．100
mL
C．101
mL
D．120
mL
答案　C
解析　设加水x
mL可配制成V
mL
6
mol·L－1稀盐酸，则100
mL×12
mol·L－1＝6
mol·L－1
×V
mL，V＝200。体积不能直接加合，可利用质量守恒：200
mL×1.1
g·mL－1＝100
mL×1.19
g·mL－1＋x
mL×1
g·mL－1，x＝101，即需加蒸馏水101
mL。
5．将溶质的质量分数为14%的氢氧化钾溶液加热蒸发掉100
g水后，得到溶质的质量分数为28%的溶液80
mL，此时溶液的物质的量浓度为(　　)
A．5
mol·L－1
B．6.25
mol·L－1
C．7
mol·L－1
D．6.75
mol·L－1
答案　B
解析　设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x，根据蒸发前后溶质质量守恒：
(＋100
g)×14%＝0.08
L×x×56
g·mol－1,
x＝6.25
mol·L－1。
6．(2019·新乡高一期中)硫酸钠和硫酸溶液等体积混合后，H＋浓度为0.3
mol·L－1，SO浓度为0.4
mol·L－1，则混合溶液中Na＋浓度为(　　)
A．0.15
mol·L－1
B．0.2
mol·L－1
C．0.25
mol·L－1
D．0.5
mol·L－1
答案　D
解析　设Na＋浓度为x，根据电荷守恒可知，0.3
mol·L－1×1＋x×1＝0.4
mol·L－1×2，x＝0.5
mol·L－1。
三、物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度的相互换算
7．某市售盐酸的质量分数为36.5%，密度为1.18
g·cm－3，该盐酸的物质的量浓度是(　　)
A．3
mol·L－1
B．8.4
mol·L－1
C．11.8
mol·L－1
D．0.5
mol·L－1
答案　C
解析　c＝＝＝11.8
mol·L－1。
8．(2018·湖北中学高一期中)如图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6)注射液的标签上的部分内容。据标签所提供的信息，以下说法错误的是(　　)
　　
5%葡萄糖注射液
500
mL
【性状】本品为无色或几乎为无色的透明液体
【规格】500
mL
25
g
【贮藏】密封保存
A．该注射液中葡萄糖的质量分数是5%
B．葡萄糖的摩尔质量为180
g·mol－1
C．该注射液的密度约为1
g·cm－3
D．该注射液中葡萄糖的物质的量浓度约为0.014
mol·L－1
答案　D
解析　由标签所提供的信息可知，该注射液中葡萄糖的质量分数为5%，故A正确；葡萄糖的摩尔质量为180
g·mol－1，故B正确；该注射液的质量为＝500
g，密度为＝1
g·cm－3，故C正确；葡萄糖的质量为25
g，其物质的量为≈0.139
mol，则物质的量浓度为＝0.278
mol·L－1，故D错误。
9．(2019·辽宁实验中学期中)有硫酸镁溶液500
mL，它的密度是1.20
g·cm－3，其中镁离子的质量分数是4.8%，则有关该溶液的说法不正确的是(　　)
A．溶质的质量分数是24.0%
B．硫酸根离子的质量分数是19.2%
C．溶液的物质的量浓度是2.4
mol·L－1
D．溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
答案　D
解析　溶液的总质量m＝500
mL×1.20
g·cm－3＝600
g，所以m(Mg2＋)＝600
g×4.8%＝28.8
g，可得出n(MgSO4)＝1.2
mol，所以m(MgSO4)＝144
g，水的质量为456
g，所以n(H2O)≈25.3
mol，溶质与溶剂的物质的量之比为1∶21，故D错误。
四、溶液离子浓度的相关计算
10．若20
g密度为ρ
g·cm－3的硝酸钙溶液中含有2
g硝酸钙，则溶液中NO的物质的量浓度为(　　)
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
答案　C
解析　硝酸钙的物质的量浓度为＝
mol·L－1，NO的物质的量浓度为
mol·L－1。
11．(2019·贵州盘县二中期中)30
mL
1
mol·L－1
氯化钠溶液和40
mL
0.5
mol·L－1
氯化钙溶液混合后，混合液中氯离子浓度为(　　)
A．0.5
mol·L－1
B．0.6
mol·L－1
C．1
mol·L－1
D．2
mol·L－1
答案　C
解析　混合前两种溶液中的氯离子浓度均为1
mol·L－1，混合后浓度不变。
12．某溶液中含有Na＋、Cl－、K＋、SO四种离子，测得溶液中Na＋、K＋和SO的浓度分别为2
mol·L－1、2
mol·L－1和1
mol·L－1，则溶液中c(Cl－)为(　　)
A．2
mol·L－1
B．0.5
mol·L－1
C．1.5
mol·L－1
D．1
mol·L－1
答案　A
解析　根据溶液中电荷守恒，则有2
mol·L－1×1＋2
mol·L－1×1＝1
mol·L－1×2＋c(Cl－)×1，得c(Cl－)＝2
mol·L－1。
13．物质的量浓度相同的氯化钠、氯化镁、氯化铝三种溶液，当溶液的体积比为3∶2∶1时，三种溶液中氯离子的物质的量之比为(　　)
A．1∶1∶1
B．1∶2∶3
C．3∶2∶1
D．3∶4∶3
答案　D
解析　物质的量浓度相同时，氯化钠、氯化镁、氯化铝三种物质的物质的量与体积成正比。
14．下列溶液与20
mL
1
mol·L－1
硝酸钠溶液中NO的物质的量浓度相等的是(　　)
A．10
mL
1
mol·L－1
硝酸镁溶液
B．5
mL
0.8
mol·L－1
硝酸铝溶液
C．10
mL
2
mol·L－1
硝酸银溶液
D．10
mL
0.5
mol·L－1
硝酸铜溶液
答案　D
解析　题干中NO物质的量浓度是1
mol·L－1，与溶液的体积无关，A、B、C、D四个选项中NO的物质的量浓度数值分别是2、2.4、2、1，选D。
五、物质的量浓度相关计算的综合
15．(2019·甘肃镇原县二中期中)某温度下，在76
g水中溶解24
g
CuSO4，恰好达到饱和，假设该溶液密度为1
g·cm－3，求：
(1)该溶液中溶质的质量分数________。
(2)该溶液中溶质的物质的量浓度________。
(3)取10
mL该溶液加水稀释至200
mL，稀释后的溶液物质的量浓度为________。
答案　(1)24%　(2)　1.5
mol·L－1　(3)0.075
mol·L－1
解析　(1)在76
g水中溶解24
g
CuSO4，该溶液中溶质的质量分数为×100%＝24%。
(2)根据(1)可知，该溶液的质量分数为24%、密度为1
g·cm－3，则该溶液的物质的量浓度为：c＝＝
mol·L－1＝1.5
mol·L－1。
(3)取10
mL该溶液加水稀释至200
mL，稀释过程中溶质的物质的量不变，则稀释后的溶液物质的量浓度为＝0.075
mol·L－1。
16．将24.4
g氢氧化钠固体溶于水配成100
mL溶液，其密度为1.219
g·mL－1。
(1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为______。
(2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为______。
(3)从该溶液中取出10
mL，含氢氧化钠的质量为______，含氢氧化钠的物质的量为______。
(4)将取出的10
mL溶液加水稀释到100
mL，稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。
答案　(1)6.1
mol·L－1　(2)20%　(3)2.44
g
0．061
mol　(4)0.61
mol·L－1
解析　(1)24.4
g
氢氧化钠的物质的量为0.61
mol，c(NaOH)＝0.61
mol÷0.1
L＝6.1
mol·L－1。
(2)100
mL
氢氧化钠溶液的质量为100
mL×1.219
g·mL－1＝121.9
g；氢氧化钠的质量分数为×100%≈20%。
(3)由于整个溶液都是均匀的，所以这10
mL溶液与原100
mL溶液相比，氢氧化钠的质量分数和溶液的密度均相同，但氢氧化钠的质量和物质的量均为原来的。
(4)这10
mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.061
mol，稀释到100
mL以后，氢氧化钠的物质的量浓度为0.061
mol÷0.1
L＝0.61
mol·L－1。阶段重点突破练(六)
一、物质的量的相关概念与定律
1．中国药学家屠呦呦因发现青蒿素，开创了治疗疟疾的新方法，荣获了诺贝尔奖。已知青蒿素的分子式为C15H22O5。下列有关说法正确的是(　　)
A．青蒿素的摩尔质量为282
g·mol－1
B．青蒿素中C、H、O的质量之比为15∶22∶5
C．1
mol青蒿素的体积约为22.4
L
D．1
mol青蒿素中含11
mol
H2
答案　A
解析　青蒿素的摩尔质量为282
g·mol－1，A项正确；青蒿素中C、H、O的物质的量之比为15∶22∶5，B项错误；青蒿素在标准状况下不是气体，C项错误；青蒿素中不含H2，D项错误。
2．(2018·四川高一期末)下列说法正确的是(　　)
A．6.02×1023个分子的体积约是22.4
L
B．0.5
mol
H2的体积为11.2
L
C．1
mol气体的体积为22.4
L，则一定是在标准状况下
D．标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同
答案　D
解析　计算气体的体积时要指明温度和压强，在不同温度、压强下，相同分子数的气体体积可能不同，故A错误；没有指明温度和压强，0.5
mol
H2的体积不一定为11.2
L，故B错误；非标准状况下，通过调节温度和压强也可以使1
mol气体的体积达到22.4
L，故C错误；标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同，故D正确。
3．(2018·安徽定远高一期末)物质的量相同的两种气体，在相同条件下，则它们必然(　　)
A．具有相同数目的原子
B．都占22.4
L
C．具有相同数目的分子
D．具有相同的质量
答案　C
解析　A项，每种气体含有的原子数目可能相等也可能不相等，错误；B项，气体不一定处于标准状况下，且气体不一定为1
mol，不能确定气体的体积，错误；C项，根据N＝nNA可知，物质的量相同的两种气体含有的分子数目相等，正确；D项，两种气体的摩尔质量不一定相等，根据m＝nM可知，物质的量相同的两种气体的质量不一定相等，错误。
4．(2018·大庆实验中学高一期末)二氧化硫、氢气、二氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与笑气(N2O)的密度相同。则该混合气体中二氧化硫、氢气、二氧化碳的体积比为(　　)
A．29∶8∶13
B．22∶1∶14
C．13∶8∶13
D．21∶10∶12
答案　D
解析　由混合气体与N2O的密度相同可知，混合气体的平均相对分子质量为44，而CO2的相对分子质量为44，则二氧化硫和氢气的平均相对分子质量为44。设SO2的物质的量为x，氢气的物质的量为y，则＝44，解得x∶y＝21∶10。同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，二氧化碳为任意值。
二、以物质的量为桥梁的相关计算
5．某O2和N2的混合气体m
g含有b个分子，则n
g该混合气体在标准状况下的体积是(　　)
A.
L
B.
L
C.
L
D.
L
答案　A
解析　由题意知，＝
g·mol－1＝
g·mol－1，则n
g该混合气体的物质的量为
mol，在标准状况下该混合气体的体积为
L。
6．M(NO3)2热分解的化学方程式为2M(NO3)22MO＋4NO2↑＋O2↑，加热29.6
g
M(NO3)2使其完全分解，在标准状况下收集到11
200
mL的气体，那么M的摩尔质量是(　　)
A．64
g·mol－1
B．24
g·mol－1
C．65
g·mol－1
D．40
g·mol－1
答案　B
解析　在标准状况下收集气体体积为11.2
L，物质的量为＝0.5
mol，根据反应方程式2M(NO3)22MO＋4NO2↑＋O2↑，可知2
mol
M(NO3)2分解生成5
mol气体，故M(NO3)2的物质的量为＝0.2
mol，M(NO3)2的摩尔质量为＝148
g·mol－1，则M的摩尔质量为24
g·mol－1。
7．(2019·宁波市咸祥中学期中)设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．32
g氧气与44
g二氧化碳的体积一定相同
B．32
g氧气所含原子数目为NA
C．在25
℃，压强为1.01×105
Pa时，11.2
L氮气所含的原子数目为NA
D．17
g氨气所含电子数目为10NA
答案　D
解析　因为未知气体所处的温度和压强，无法确定它们的体积是否相同，A错误；32
g氧气物质的量为1
mol，每个O2分子中含2个氧原子，所以32
g氧气所含原子数为2NA，B错误；在25
℃，压强为1.01×105
Pa时气体摩尔体积大于22.4
L·mol－1，在此条件下11.2
L氮气的物质的量小于0.5
mol，每个氮气分子中含2个原子，所以11.2
L氮气所含原子数目小于NA，C错误。
8．(2019·河南济源四中期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
A．标准状况下，22.4
L
H2O含有的分子数为NA
B．常温常压下，1.06
g
Na2CO3含有的Na＋数目为0.01NA
C．标准状况下，NA
个CO2分子占有的体积大约为22.4
L
D．物质的量浓度为0.6
mol·L－1的MgCl2溶液中，含有Cl－
个数为1.2NA
答案　C
解析　标况下，水不是气体，A错误；1.06
g碳酸钠的物质的量是0.01
mol，含有的Na＋数目为0.02NA，B错误；题中没有告诉氯化镁溶液的体积，无法计算溶液中氯离子的物质的量及数目，D错误。
9．(2018·江苏高一期中)用密度为ρ1
g·cm－3、质量分数为w的浓盐酸，与水按体积比1∶4配制成稀盐酸，密度为ρ2
g·cm－3，则所配制的稀盐酸的物质的量浓度为(　　)
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
答案　C
解析　设所取浓盐酸的体积为V
mL，则水的体积为4V
mL，根据稀释定律：溶液稀释过程中溶质的质量不变，则稀释后盐酸的质量分数为＝。根据c＝计算稀释后盐酸的物质的量浓度为
mol·L－1，C项正确。
三、关于物质的量相关计算的综合
10.
计算填空：
(1)相同条件下，某容器共收集到1体积CO2、3体积H2，该容器中CO2、H2的物质的量之比是______________；若该容器收集的CO2、H2两种气体所含分子数相等，则CO2、H2的质量之比是____________。
(2)44
g
M和49
g
N恰好完全反应生成76
g
B和一定量的气体F。若F的相对分子质量为34，则标准状况下F的体积为________。
(3)已知A是一种金属，82
g
A(NO3)2中含有6.02×1023个硝酸根离子，则该硝酸盐的摩尔质量为________。
答案　(1)1∶3　22∶1　(2)11.2
L　(3)164
g·mol－1
解析　(1)相同条件下，CO2和H2的体积之比等于物质的量之比；两种气体所含分子数相同，即二者物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，为44∶2＝22∶1。(2)根据质量守恒可求出m(F)＝44
g＋49
g－76
g＝17
g，n(F)＝＝0.5
mol，在标准状况下体积V＝nVm＝0.5
mol×22.4
L·mol－1＝11.2
L。
(3)n(NO)＝＝1
mol，
故n[A(NO3)2]＝n(NO)＝0.5
mol，
则M[A(NO3)2]＝＝164
g·mol－1。
11.
物质的量在计算中有广泛的应用，请完成下列各小题：
(1)9
g
H2O与________g
H3PO4所含分子数相等。
(2)固体X在一定条件下加热分解，其化学方程式为2XY↑＋2Z↑＋2W↑，测得生成的混合气体的密度是相同状况下H2密度的a倍，则X的相对分子质量为______。
(3)在同温同压下，6.5
g某气体A的分子数与7
g
C2H4的分子数相等，则气体A在标准状况下的密度为________g·L－1(结果保留三位有效数字)。
(4)b%的硫酸与4b%的硫酸等质量混合后，所得溶液的溶质质量分数______(填“>”“<”或“＝”，下同)2.5b%；如果等体积混合，所得溶液的溶质质量分数______2.5b%。
答案　(1)49　(2)5a　(3)1.16　(4)＝　>
解析　(1)9
g
H2O的物质的量为0.5
mol，与其分子数相等的H3PO4的物质的量为0.5
mol，质量为49
g。(2)设X的相对分子质量为Mr(X)。根据题意可知混合气体的平均相对分子质量为2a，则2Mr(X)÷5＝2a，解得Mr(X)＝5a。(3)根据题意可知6.5
g气体A与7
g
C2H4的物质的量相等，则＝，解得M(A)＝26
g·mol－1。根据在标准状况下，M＝22.4
L·mol－1
×ρ即可求得A的密度约为1.16
g·L－1。(4)溶质质量分数不同的两种硫酸等质量混合后，混合溶液的溶质质量分数等于其算术平均值；若是等体积混合，则混合溶液的溶质质量分数大于其算术平均值。
12．计算填空：
(1)常温下将10.0
mL
2.0
mol·L－1的硝酸溶液加水稀释到400
mL。
①所得硝酸溶液的物质的量浓度为________；
②若稀释后的溶液中取出100
mL溶液，则溶液中含有硝酸的质量为________，中和这100
mL
硝酸溶液需要0.08
mol·L－1氢氧化钠溶液的体积是________。
(2)实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，在20
℃时，每100
g水溶解0.165
g氢氧化钙即达到饱和。
①在20
℃
500
g水中加入37.0
g氢氧化钙粉末，经充分搅拌后过滤，若液体体积仍为500
mL，则溶液中氢氧根离子的物质的量浓度是________；
②若使原500
mL溶液中的钙离子的浓度降低至0.01
mol·L－1，需要通入标准状况下二氧化碳气体的体积是________。
答案　(1)①0.05
mol·L－1　②0.315
g　62.5
mL
(2)①0.045
mol·L－1　②0.14
L
解析　(1)①根据稀释公式得2.0
mol·L－1×10.0×10－3
L＝c(HNO3)×400×10－3
L，解得c(HNO3)＝0.05
mol·L－1。②100
mL硝酸溶液中含硝酸质量为0.05
mol·L－1×0.1
L×63
g·mol－1＝0.315
g，根据硝酸与氢氧化钠的反应可知0.05
mol·L－1×100×10－3
L＝0.08
mol·L－1
×V(NaOH)，解得V(NaOH)＝0.062
5
L＝62.5
mL。
(2)①37.0
g
氢氧化钙粉末并未完全溶解，此时溶液为氢氧化钙的饱和溶液；c(OH－)＝0.165
g
×5÷74
g
·mol－1÷0.5
L×2≈0.045
mol·L－1；②n(CO2)＝(0.045
mol·L－1÷2－0.01
mol·L－1)×0.5
L＝0.006
25
mol，V(CO2)＝0.006
25
mol×22.4
L·mol－1＝0.14
L。第一节　钠及其化合物
第1课时　活泼的金属单质——钠
[核心素养发展目标]　1.能从钠原子的结构(微观)分析认识钠是一种非常活泼的金属，具有很强的还原性(宏观)。2.设计实验探究钠与氯气、水的反应，会分析钠与酸、碱溶液的反应，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
一、钠与氧气的反应
(1)由图1、图2所示实验可知，钠是一种银白色固体，具有金属光泽，硬度较小(可切割)，密度比煤油大。
(2)将新切开的金属钠置于空气中(如图2)，其表面发生的变化是很快变暗，反应的化学方程式是4Na＋O2===2Na2O。
(3)将一块绿豆大小的钠块投入热坩埚中(如图3)。
继续加热片刻，观察到的现象是：钠受热熔化后剧烈燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色固体。反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
(1)取用钠时，可以用手直接接触它(　　)
(2)金属钠能存放于煤油中，也可存放于CCl4中(　　)
(3)常温下，钠与氧气反应生成淡黄色固体(　　)
(4)钠与氧气反应时，条件不同，产物也不同(　　)
(5)实验中取出的药品都不能再放回原瓶(　　)
(6)等质量的钠无论生成氧化钠、过氧化钠还是它们的混合物，转移的电子数相同(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√
(1)在实验室中，为什么要把钠保存在石蜡油或煤油中？
提示　隔绝空气，防止钠被氧化。
(2)钠极易与O2、Cl2、H2O等反应，表现出很强的还原性，试从钠原子结构的角度加以解释。
提示　钠的原子结构示意图为，最外层只有1个电子，在化学反应中该电子很容易失去。
二、钠与水反应
1．实验探究
实验操作
实验现象
结论或解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成小球
钠的熔点低，反应放热
小球在水面上迅速游动
反应产生的氢气推动小球运动
与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失
钠与水剧烈反应，产生气体
反应后溶液的颜色逐渐变红
有碱性物质(氢氧化钠)生成
2．实验结论
(1)钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H＋反应。
(2)反应方程式
①化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
②离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
(1)某实验室钠着火时，能否用水灭火？为什么？
提示　不能，因为钠极易与水反应产生氢气，用水灭火易发生爆炸，常用干燥的沙土来灭火。
(2)钠若与酸溶液反应时，钠先与水反应还是先与酸反应？
提示　钠与酸、钠与水反应的实质都是钠与H＋发生的氧化还原反应，当钠与酸溶液反应时，钠首先与酸反应，当酸完全消耗后，若钠还有剩余，则钠再与水反应。
(3)钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜？写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式。
提示　不能，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4或2Na＋2H2O＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
(4)取一块绿豆粒大小的金属钠投入到饱和食盐水中，会观察到什么现象？
提示　钠浮在水面上，熔成闪亮小球，四处游动，发出“嘶嘶”的响声，溶液中有白色固体析出。
(5)(2019·济南高一期中)某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：a.钠的物理性质；b.钠和水反应的产物。请回答下列问题：
①实验开始时，欲使钠与水接触反应，应如何操作？
________________________________________________________________________。
②反应开始后，试管中能观察到的实验现象是________(填字母)。
A．钠在水层中反应，熔成小球并四处游动
B．钠在两液体界面处反应，熔成小球并可能作上下跳动
C．钠在煤油层中反应，熔成小球并四处游动
D．钠不断地减小至消失
E．钠停留在煤油层中不反应
F．煤油中有气泡产生
③通过上述现象，能够验证钠的哪些物理性质：________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　①向上提起大头针，使大头针下端的钠落入试管中　②BDF　③钠的熔点低，钠的密度比水小、比煤油大
解析　①实验开始时，欲使钠与水接触反应，只需要使大头针下端的钠落入试管中。②反应开始后，钠在两液体界面处熔成小球并可能作上下跳动，不断地减小至消失，煤油中有气泡产生。③通过题中实验现象，说明钠的熔点低，并且钠的密度比水小，但比煤油的密度大。
快速记忆钠的性质
银白轻低软，传导热和电；浮熔游响红，
遇水记五点；遇酸酸优先，遇盐水在前；
遇碱消耗水，遇氧看条件。
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(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题
①用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。
②切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，容易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染。
③若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火，因为钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧。
(2)钠与酸、碱、盐溶液反应的规律
①钠与酸溶液的反应
若酸过量，钠与酸反应放出氢气，比与水反应剧烈；
若酸不足，钠将酸反应完后，剩余的钠再与水反应。
②钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液，则析出碱。
③钠与盐溶液的反应
钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成H2和NaOH，NaOH再与盐溶液的盐发生复分解反应(若NaOH不与盐反应，当盐溶液为饱和时，则析出盐)。
(3)钠与熔融状态的盐反应
通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：
4Na＋TiCl4(熔融)===4NaCl＋Ti。
1.实验室中，用镊子从煤油中取出一小块金属钠，然后用滤纸吸干表面的煤油，再用小刀切开观察。在这一实验过程中不能得出的钠的物理性质是(　　)
A．钠在常温下是固体
B．钠的熔点很低
C．钠具有银白色的金属光泽
D．金属钠很软
答案　B
解析　从题干中“取出一小块金属钠”知钠在常温下是固体；“用小刀切开”说明钠很软；切开后可看到钠具有银白色的金属光泽；没有加热将钠熔化，因此不能得出其熔点很低的性质。
2．(2019·榆林市二中月考)关于钠的叙述中，正确的是(　　)
A．钠是银白色金属，硬度很大
B．将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠
D．金属钠的熔点很高
答案　C
解析　钠是一种硬度小、熔点低的银白色金属，块状钠燃烧时会熔化成闪亮的小球，燃烧火焰为黄色，生成物是过氧化钠；钠在空气中缓慢氧化则生成氧化钠。
3．用流程图示的方法可以清楚反映物质之间的转化关系。如Na→乙→NaOH→NaCl，则在常温下，上述转化关系内的物质乙是(　　)
A．Na2O2
B．Na2O
C．NaCl
D．Na2CO3
答案　B
解析　常温下，钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠。
4．(2018·合肥高一月考)钠的下列性质中与钠和水反应时的现象无关的是(　　)
A．钠的熔点较低
B．钠的密度小于水
C．钠的硬度较小
D．钠的还原性强
答案　C
解析　钠浮在水面上是其密度比水小；钠熔化是其熔点很低，与水反应放出的热量让其熔化；钠与水反应比较剧烈是其还原性很强；硬度大小与反应现象无关。
5．将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可观察到下列现象，其中正确的有(　　)
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面
②钠立即与水反应，并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④
B．②③④⑤
C．②④⑤⑥
D．③④⑥
答案　C
解析　钠的密度小于水的密度，钠投入水中，不会沉入水底，应浮在水面上；钠与水反应有NaOH生成，使紫色石蕊溶液变蓝色，而不是变红色，故①③不正确。
6．将一块金属钠投入足量的下列溶液中，既能生成气体，又能生成白色沉淀的是(　　)
A．稀硫酸
B．Ba(OH)2稀溶液
C．MgCl2溶液
D．CuSO4溶液
答案　C
解析　Na投入稀硫酸、Ba(OH)2稀溶液中，只有气体产生；Na投入MgCl2溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，Mg(OH)2为白色沉淀；Na投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，Cu(OH)2为蓝色沉淀。
7．化学兴趣小组的同学探究金属和盐溶液反应时，发现将钠放入MgSO4溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究，小组同学将充分反应后的混合物过滤，得固体A和滤液B。
[分析、思考、实验]钠放入MgSO4溶液中产生的气泡，应该是________；取固体A加入过量稀盐酸，A全部溶解，且无气泡产生，此反应的化学方程式为_____________________________
_______________________________________________________________________________；
[提出问题]滤液B中的溶质成分是什么？
[提出猜想]猜想①：有Na2SO4和NaOH；
猜想②：有Na2SO4和MgSO4；
猜想③：________。
[实验设计]
实验操作
实验现象或发生反应的方程式
实验结论
方案一：取滤液B少许于试管中，滴入硫酸铜溶液
无明显现象
猜想①______
方案二：取滤液B少许于试管中，滴入氢氧化钠溶液
化学方程式为：________
猜想②成立
方案三：取滤液B少许于试管中，滴入氢氧化钡溶液
现象为：__________
猜想③成立
[讨论交流]通过讨论大家一致认为方案三不可取，原因是______________________________。
答案　钠和水反应生成的氢气　Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O　只有Na2SO4　不成立
MgSO4＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋Na2SO4　产生白色沉淀　滤液中一定含有硫酸钠，无论滤液组成如何，只要加入氢氧化钡一定产生白色沉淀
题组一　金属钠的多角度考查
1．在研究金属钠与水反应的实验中，反应过程中所观察到的实验现象与金属钠的下列性质无关的是(　　)
A．熔点低
B．易导电
C．密度小
D．化学性质活泼
答案　B
解析　
现象
浮在水面上
熔成闪亮的小球
与水剧烈反应
性质
密度小于水
熔点低
化学性质活泼
2.下列有关钠的存在、保存及取用方法的描述正确的是(　　)
A．钠在自然界中主要以化合态形式存在，少量以游离态形式存在
B．钠需要密封保存在四氯化碳中
C．实验室中可直接用药匙取用钠
D．实验室中取用后剩余的钠要放回原试剂瓶中
答案　D
解析　钠在自然界中只以化合态形式存在，A项错误；四氯化碳的密度比钠大，不能用来保存钠，B项错误；实验室中用镊子和小刀取用钠，C项错误；取用后剩余的钠必须放回原试剂瓶中，D项正确。
3．下列关于钠的说法不正确的是(　　)
A．金属钠与氧气反应，条件不同，产物不同
B．钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰
C．少量的钠可保存在煤油中，钠着火时可以用沙土盖灭
D．将金属钠投入水中，生成氢氧化钠，同时放出氧气
答案　D
解析　金属钠与O2反应，常温下生成氧化钠，加热或点燃的条件下生成过氧化钠，A项正确；钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，B项正确；钠的化学性质很活泼，可与空气中的水蒸气和氧气反应，少量的钠可保存在煤油中，以隔绝空气，C项正确；将金属钠投入水中，生成氢氧化钠，同时放出氢气，D项错误。
4．下列关于金属钠的说法不正确的是
(　　)
A．钠在空气中易变质，最后变为过氧化钠
B．钠在空气中加热能燃烧，产生黄色火焰
C．钠在化学反应中只能作还原剂
D．钠在自然界中只能以化合态的形式存在
答案　A
解析　钠是一种很活泼的金属，极易失去电子被氧化，自然界中没有游离态的钠存在，在化学反应中只能作还原剂；钠在空气中，常温下被氧化为氧化钠，加热时能燃烧，火焰为黄色，生成淡黄色的过氧化钠。
题组二　钠与氧气反应
5．金属钠在空气中燃烧时，产生的现象和生成物是(　　)
A．产生白烟，生成氧化钠
B．产生黄色火焰，生成氧化钠
C．产生黄色火焰，生成过氧化钠
D．产生白光，生成过氧化钠
答案　C
解析　钠在空气中剧烈燃烧放出大量热，产生黄色火焰，生成淡黄色的固体过氧化钠。
6．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在氧气中(常温下)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．第二块钠的生成物质量最大
D．两块钠的生成物质量一样大
答案　B
解析　
钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热条件下生成过氧化钠，生成物与氧气的用量无关。
7．2.3
g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5
g固体，由此判断其产物是(　　)
A．只有Na2O
B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2
D．无法确定
答案　C
解析　若2.3
g钠全部生成Na2O，质量为3.1
g；若2.3
g钠全部生成Na2O2，质量为3.9
g，因为3.1
g<3.5
g<3.9
g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。
题组三　钠与水的反应
8．下列关于钠跟水反应的现象叙述完全且正确的是(　　)
A．钠浮在水面上，反应很快停止
B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色
C．钠熔化成闪亮小球浮在水面上，不断游动，嘶嘶作响
D．钠熔化成闪亮小球，沉在水底，并有气泡产生
答案　C
解析　钠遇到水后，立即与水发生反应，因为钠的密度小于水，故钠浮在水面上；因为钠与水反应是放热反应，而钠本身的熔点是97.8
℃，故与水剧烈反应，熔化成闪亮的小球；因为产生氢气，故发出嘶嘶声响；由于气体是在小球与水面接触点产生，故产生的气体推动小球在水面游动。
9．(2019·德州高一期中)向一盛有水的烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠，可能观察到的现象是(　　)
答案　A
解析　钠与煤油不反应，由密度ρ水＞ρNa＞ρ煤油可知A项正确。
10．将2.3
g钠投放到97.7
g水中，所得溶液中溶质的质量分数为(　　)
A．2.3%
B．小于2.3%
C．4%
D．大于4%
答案　D
解析　与水反应，溶质为氢氧化钠，质量为4
g，但是由于反应时有气体放出，溶液质量小于100
g，故质量分数大于4%。
题组四　钠与酸、碱、盐溶液的反应
11．将一小块钠投入到盛有氯化镁溶液的试管里，不可能观察到的现象是(　　)
A．钠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
答案　C
解析　钠投入到氯化镁溶液中，先与水反应生成氢氧化钠和氢气，出现与水反应的类似现象；然后氢氧化钠与氯化镁发生复分解反应生成难溶物氢氧化镁，使溶液变浑浊，溶液底部不会有银白色物质生成。
12．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(　　)
A．氯化氢
B．氢氧化钠
C．硫酸钾
D．硫酸铜
答案　D
解析　在A、B、C三个选项中只有氢气放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于钠与水反应生成的氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反应后溶液质量减轻。
13．(2018·济南高一期中)下列有关金属钠的说法正确的是(　　)
A．钠在空气中燃烧生成氧化钠
B．将钠投入滴有紫色石蕊溶液的水中，水溶液变为红色
C．将一小块钠放在硫酸铜溶液中发生反应的离子方程式为2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
D．将4.6
g
Na投入到95.4
g水中，所得溶液中溶质的质量分数大于8.0%
答案　D
解析　钠在空气中燃烧生成过氧化钠，A项错误；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液显碱性，紫色石蕊溶液遇碱变蓝色，B项错误；金属钠放入CuSO4溶液中，钠会先和H2O反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应，最终生成氢氧化铜沉淀，C项错误；钠是活泼金属，能与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，反应后溶液中的溶质为氢氧化钠。
14．在实验室里为了研究钠的性质，做了如下实验：
(1)在空气中切开一小块金属钠，可以看到断面呈______色，具有____________，但断面很快变____________________________，主要是由于_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)在如图所示的装置中，先用弹簧夹夹住橡胶管，点燃钠(足量)，伸入瓶口中并塞上瓶塞。
发生反应的化学方程式为______________________________，产物的颜色是__________；待反应完全并冷却后，打开弹簧夹，则广口瓶内水面上升的水的体积占瓶内空气体积的____________(假设装置的气密性良好且操作正确)。
答案　(1)银白　金属光泽　暗　　钠在空气中被氧化为氧化钠
(2)2Na＋O2Na2O2　淡黄色　
解析　钠与氧气在点燃条件下生成淡黄色的过氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。因耗尽广口瓶中空气中的氧气而使瓶内压强减小，进入广口瓶中的水的体积为瓶内空气中氧气的体积，即1/5。
15.如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞溶液的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题：
(1)钠与水反应的化学方程式为_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)钠与水反应的现象有很多，不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是_________________________________________________。
②能证明钠的熔点低的现象是_____________________________________________________。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是_________________________________________________。
④能证明有气体产生的现象是A端液面________(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面________。
答案　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)①钠浮在水面上　②钠熔化为光亮的小球　③溶液呈红色　④上升　下降
解析　(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)①钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。②钠熔化为光亮的小球，证明钠的熔点低。③反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。④B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。
16．某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物，设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和几粒钠块，再从U形管高端加入水(含有酚酞)，赶出空气，一段时间后加热铜丝。
根据反应中观察到的现象，回答下列问题：
(1)金属钠的变化现象_____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)U形管中溶液的颜色__________________________________________________________，
说明有__________生成。
(3)铜丝的变化现象______________，说明有________生成；若去掉后面的装置，简述检验气体的方法________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)若a
g钠与b
mL水完全反应，则该溶液溶质的质量分数是____________。
答案　(1)在水和煤油的界面处逐渐变小并作上下跳动
(2)右侧从上到下逐渐由无色变为红色　NaOH　(3)由黑色变红色
　H2　在导管口处点燃气体，有淡蓝色火焰产生　(4)×100%
解析　钠位于水和煤油界面处，与水发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的H2与CuO发生反应：H2＋CuOCu＋H2O。钠与水反应生成NaOH溶液：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2×23
2×40
2
a
g
g
g
则w(NaOH)＝×100%
＝×100%。第3课时　一定物质的量浓度的溶液及其配制
[核心素养发展目标]　1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。2.了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项，掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作，建立实验误差分析思维模型，并能应用模型解决实际问题。
一、溶液组成的表示方法
1．溶质的质量分数
(1)概念：溶液中溶质的质量与溶液的质量之比。
(2)表达式：w(溶质)＝×100%。
2．溶液的物质的量浓度
(1)概念：表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量。
(2)符号：cB，常用单位：mol·L－1。
(3)表达式：cB＝。
3．物质的量浓度的简单计算
(1)已知V
L溶液中溶质的摩尔质量为M，质量为m，则溶质的物质的量浓度为。
(2)若已知V
L溶液中溶质的某粒子数为N，则溶质的物质的量浓度为。
(3)将4
g氢氧化钠溶于水中配成500
mL溶液，所得溶液的浓度为0.2_mol·L－1。
(4)配制1
L
0.1
mol·L－1的硫酸铜溶液，需要胆矾(CuSO4·5H2O)的质量为25_g。
(1)98
g硫酸溶于1
L水中配成溶液即得到1
mol·L－1的硫酸溶液吗？为什么？
提示　单位体积溶液强调的是溶液的体积，不是溶剂的体积。将98
g
硫酸(即1
mol)溶于1
L水后，得到的溶液体积不再为1
L，硫酸的物质的量浓度不是1
mol·L－1。
(2)标准状况下，将2.24
L
氯化氢气体通入100
mL水中，所得盐酸的物质的量浓度为1
mol·L－1吗？
提示　n(HCl)＝0.1
mol，但溶液体积不是0.1
L。
(3)从100
mL
2
mol·L－1氢氧化钠溶液中取出50
mL溶液，其物质的量浓度为1
mol·L－1吗？
提示　错误，仍为2
mol·L－1。
物质的量浓度表达式中，V表示溶液的体积，在进行简单计算时，一定要辨析所给体积是否为溶液体积，溶液的体积不等于溶剂的体积。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1．配制一定物质的量浓度溶液专用仪器——容量瓶
(1)容量瓶的结构与规格
(2)容量瓶的使用注意事项
①使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
②使用后应将容量瓶洗净、晾干。
(1)实验室需要200
mL
0.1
mol·L－1氯化钠溶液，需选择什么规格的容量瓶？
提示　250
mL，容量瓶只有一个刻度线，实验室没有200
mL的容量瓶，因此需选择250
mL容量瓶。
(2)能否将固体或液体直接在容量瓶中溶解或稀释？
提示　不能，因为物质溶解时会有热量的变化，造成溶液体积有误差，配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解并恢复至室温后再转移至容量瓶中。
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
(2)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。
2．配制100
mL
1.00
mol·L－1
的氯化钠溶液
3．一定物质的量浓度溶液配制速记口诀
算称量取步骤清，溶解转移再定容；
室温洗涤莫忘记，摇匀贴签移瓶中。
(1)配制一定物质的量浓度的溶液时，定容后摇匀，发现液面低于刻度线，能否补加少量水到刻度线？
提示　不能，因为有少量水吸附在容量瓶刻度线以上位置，若补加水，会使浓度偏小。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液时，若定容时，加水不慎超过刻度线，是否重新配制？
提示　需重新配制，因所配溶液的物质的量浓度已经偏小。
(3)某学生计划用12
mol·L－1的浓盐酸配制0.10
mol·L－1的稀盐酸450
mL，回答下列问题：
①实验过程中，不必使用的是________(填字母)。
A．托盘天平
B．量筒
C．容量瓶
D．250
mL烧杯
E．胶头滴管
F．500
mL试剂瓶
②除上述仪器可使用外，还缺少的仪器是________。
③量取浓盐酸的体积为______
mL，应选用的量筒规格为________。
④配制时应选用的容量瓶规格为______________。
答案　①A　②玻璃棒　③4.2　10
mL　④500
mL
解析　用浓溶液配制稀溶液时，应选用量筒而不用托盘天平；配制稀盐酸450
mL，由于没有此种规格的容量瓶，所以用500
mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl物质的量守恒建立关系式：12
mol·L－1×V＝0.10
mol·L－1×500
mL，V≈4.2
mL；根据量筒的规格选取10
mL量筒；结合配制步骤选取仪器。
(1)配制一定物质的量浓度的溶液，若是固体溶质，则计算所需其质量，用天平进行称量；若是液体溶质，则要换算成其体积，用量筒量取。
(2)选择实验仪器，要依据实验的具体步骤。即要明确实验的每一步操作是什么，所用的仪器是什么，有什么注意事项等，这样就不会漏下仪器或选错仪器了。
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容量瓶使用“一查”“五忌”“一原则”
一查
查漏：向容量瓶中注入一定量水，盖好瓶塞。用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立，观察瓶塞处是否漏水。若不漏水，将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧，再倒立检查是否漏水。如不漏水，则该容量瓶可以使用
五忌
一忌用容量瓶溶解固体；二忌用容量瓶稀释浓溶液；三忌给容量瓶加热；四忌把容量瓶当作反应容器；五忌用容量瓶长期存放溶液
一原则
因为容量瓶的规格是固定的，所以配制溶液时要根据所配溶液的体积选择合适的容量瓶，例如配制950
mL
1
mol·L－1NaCl溶液，需要用1
000
mL的容量瓶，计算NaCl的质量时也应按1
000
mL溶液来计算
三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1．误差的分析方法
(1)根据cB＝＝可知，MB为定值(溶质的摩尔质量)，实验过程中不规范的操作会导致mB或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大，则cB偏大；若实验操作导致V偏大，则cB偏小。
(2)容量瓶定容时仰视、俯视对结果的影响(如下图)
①仰视刻度线(如图a)：加水量高于基准线(刻度线)，溶液体积偏大，c偏低。
②俯视刻度线(如图b)：加水量低于基准线(刻度线)，溶液体积偏小，c偏高。
2．配制100
mL
1.00
mol·L－1的氯化钠溶液常出现的误差
能引起误差的操作
因变量
c
n
V
①计算结果m＝5.85
g，称5.9
g
偏大
不变
偏大
②砝码生锈(没有脱落)
偏大
不变
偏大
③少量氯化钠粘在滤纸上
偏小
不变
偏小
④有少量液体溅出
偏小
不变
偏小
⑤容量瓶内有少量水
不变
不变
不变
⑥未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
偏小
不变
偏小
⑦仰视
不变
偏大
偏小
⑧超过刻度线，吸出一部分水
偏小
不变
偏小
⑨摇匀后液面下降，补充水
不变
偏大
偏小
⑩试剂瓶刚用蒸馏水洗过
不变
偏大
偏小
分析配制一定物质的量浓度溶液的实验误差时，关键是看实验过程中不规范的操作引起溶质质量或溶液体积的变化。
①配制盐酸，用量筒量取盐酸时俯视刻度线
②转移溶液时不慎将少量液体洒到容量瓶外面
③定容时俯视刻度线
④未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
⑥容量瓶内有少量水
⑦称量4.0
g
NaOH配制0.1
mol·L－1
NaOH溶液1
000
mL时，砝码错放在左盘
⑧称量Na2CO3固体时，砝码上有杂质
上述操作中，使所配制的溶液浓度偏高的是______，无影响的是________，偏低的是________。
答案　③④⑧　⑥⑦　①②⑤
1．某同学血液化验单中“葡萄糖”的结果为5.04×10－3
mol·L－1。这里的“5.04×10－3
mol·L－1”表示葡萄糖的(　　)
A．物质的量
B．摩尔质量
C．质量分数
D．物质的量浓度
答案　D
解析　根据单位可确定“5.04×10－3
mol·L－1”表示葡萄糖的物质的量浓度。
2．下列溶液的物质的量浓度是1
mol·L－1的是(　　)
A．将40
g
NaOH溶解于1
L水中
B．将11.2
L
HCl气体通入水配成0.5
L的溶液
C．将1
L
10
mol·L－1的盐酸与9
L水混合
D．0.5
mol
Na2O加入适量水中，配成1
L溶液
答案　D
解析　A项和C项，溶液的体积不是1
L，错误；B项，没有指明标准状况，无法计算HCl的物质的量，错误；D项，Na2O＋H2O===2NaOH，n(NaOH)＝1
mol，c(NaOH)＝1
mol·L－1，正确。
3．将8
g无水硫酸铜配成0.1
mol·L－1的水溶液。下列说法正确的是(　　)
A．溶于500
mL水中
B．溶于1
L水中
C．溶解后溶液的总体积为500
mL
D．溶解后溶液的总体积为1
L
答案　C
解析　硫酸铜的物质的量为＝0.05
mol，硫酸铜溶液的体积为＝0.5
L，即500
mL。
4．某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液，标签上标有“CaCl2，0.1
mol·L－1”的字样，下面是该小组成员对该溶液的叙述，正确的是(　　)
A．配制1
L该溶液，可将0.1
mol
CaCl2溶于1
L水中
B．Ca2＋和Cl－的物质的量浓度都是0.1
mol·L－1
C．从试剂瓶中取该溶液的一半，则所得溶液的物质的量浓度为0.05
mol·L－1
D．将该瓶溶液稀释一倍，则所得溶液的c(Cl－)为0.1
mol·L－1
答案　D
解析　A项，所得溶液的体积不是1
L，错误；B项，Cl－的浓度是0.2
mol·L－1，Ca2＋的浓度是0.1
mol·L－1，错误；C项，溶液具有均一性，所得溶液的浓度仍为0.1
mol·L－1，错误。
5．下列关于容量瓶的构造和使用描述中不正确的是(　　)
A．用于配制一定体积、浓度准确的溶液
B．容量瓶在使用之前要检查是否漏水
C．容量瓶上标有温度、容量和刻度线
D．用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
答案　D
6．用氢氧化钠固体配制1.0
mol·L－1的溶液
220
mL，下列说法正确的是(　　)
A．需先称取氢氧化钠固体8.8
g
B．氢氧化钠在烧杯中溶解后，要立即转移至容量瓶　
C．溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移至容量瓶
D．定容后将溶液振荡摇匀，静置时发现液面低于刻度线，于是又加水至刻度线
答案　C
解析　根据“大而近”的原则，应选用250
mL容量瓶进行配制，需要称取10.0
g氢氧化钠固体；氢氧化钠溶解时放热，要冷却后再转移至容量瓶。
7．下列配制的溶液浓度偏高的是(　　)
A．配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B．配制盐酸定容时，仰视容量瓶刻度线
C．配制烧碱溶液时，没有洗涤溶解烧碱的烧杯和玻璃棒
D．配制烧碱溶液时，烧碱溶解后未经冷却即注入容量瓶并加水至刻度线
答案　D
解析　A项，俯视刻度线，将会使量得的盐酸体积小于计算值，导致浓度偏低；B项，定容时仰视容量瓶刻度线，导致加水量增多，溶液浓度偏低；C项，未洗涤烧杯、玻璃棒，导致溶质减少，溶液浓度偏低；D项，溶液在容量瓶中冷却后液面低于刻度线，溶液体积减小，溶液浓度偏高。
8．配制480
mL
0.5
mol·L－1的NaOH溶液，试回答下列问题：
(1)选择仪器：完成本实验所必需的仪器有托盘天平(精确到0.1
g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________等。
(2)计算、称量：需称量NaOH固体的质量为________。
(3)溶解、冷却：该步实验中需要使用玻璃棒，作用是____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)转移、洗涤：洗涤烧杯2～3次是为了_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)不规范的实验操作会导致实验结果的误差，下列使所配制溶液的物质的量浓度偏高的是________，偏低的是________(填序号)。
①在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
②定容时俯视刻度线
③将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容
④定容后，将容量瓶振荡摇匀后，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线
答案　(1)胶头滴管　500
mL容量瓶　(2)10.0
g
(3)搅拌、加速溶解　(4)保证溶质全部转移至容量瓶中
(5)②③　①④
解析　(1)配制480
mL
0.5
mol·L－1的NaOH溶液使用的仪器有托盘天平(精确到0.1
g)、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500
mL容量瓶。(2)计算、称量：由于没有480
mL容量瓶，要使用500
mL容量瓶，因此需称量NaOH固体的质量为m＝0.5
L×0.5
mol·L－1×40
g·mol－1＝10.0
g。(3)溶解、冷却：该步实验中需要使用玻璃棒，作用是搅拌、加速NaOH固体的溶解。(4)转移、洗涤：洗涤烧杯2～3次是为了保证溶质全部转移至容量瓶中，使配制的溶液浓度更准确。(5)①在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外，使溶质的质量减少，溶质的物质的量也减少，因此溶液的浓度偏低；②定容时俯视刻度线，则溶液的体积偏小，使溶液的浓度偏高；③将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解，未经冷却立即转移到容量瓶中并定容，溶液的温度高于容量瓶的使用温度，当恢复至室温时，溶液的体积偏小，使溶液的浓度偏高；④定容后，将容量瓶振荡摇匀后，静置发现液面低于刻度线，于是又加入少量水至刻度线，则溶液的体积偏大，使溶液的浓度偏低。
题组一　溶液的物质的量浓度的概念
1．在物质的量浓度公式c＝中，n是指(　　)
A．溶液的物质的量
B．溶质的物质的量
C．溶剂的物质的量
D．物质的量
答案　B
解析　公式c＝，n是溶质的物质的量(而不是溶质的质量)，V是溶液的体积(而不是溶剂的体积)。
2．将4
g氢氧化钠溶解在10
mL水中，再稀释成1
L，从中取出10
mL，这10
mL溶液的物质的量浓度是(　　)
A．10
mol·L－1
B．1
mol·L－1
C．0.1
mol·L－1
D．0.01
mol·L－1
答案　C
解析　在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。
3．1
mol·L－1硫酸溶液的含义是(　　)
A．1
L水中含有1
mol硫酸
B．1
L溶液中含有1
mol氢离子
C．将98
g硫酸溶于1
L水中配成溶液
D．1
L硫酸溶液中含98
g硫酸
答案　D
解析　1
mol·L－1硫酸溶液的含义是1
L该溶液(而不是1
L溶剂)中溶有1
mol的溶质硫酸，溶质的质量为98
g。
4．(2019·深圳市高级中学期中)下列关于物质的量浓度表述正确的是(　　)
A．0.3
mol·L－1的Na2SO4溶液中含有Na＋和SO的总物质的量为0.9
mol
B．50
mL
1
mol·L－1的KCl溶液和100
mL
0.25
mol·L－1
MgCl2溶液中，Cl－物质的量浓度相等
C．将10
mL
1
mol·L－1的H2SO4稀释成0.1
mol·L－1的H2SO4，可向其中加入100
mL水
D．20
℃时，0.023
mol·L－1的氢氧化钙饱和溶液100
mL加入5
g生石灰，冷却到
20
℃时，其体积小于100
mL，它的物质的量浓度仍为0.023
mol·L－1
答案　D
解析　A项，溶液体积未知，不能计算离子物质的量，错误；B项，Cl－的物质的量浓度不相等，错误；C项，所得稀硫酸的体积为100
mL，所加水的体积不是100
mL，错误；D项，温度恢复到20
℃时，仍为氢氧化钙的饱和溶液，溶液体积减小，同温下同种溶质在同种溶剂中的饱和溶液的浓度不变，故D正确。
题组二　一定物质的量浓度溶液的配制
5．配制100
mL一定物质的量浓度的硫酸溶液，不需用的仪器是(　　)
答案　C
解析　实验室配制一定物质的量浓度的溶液，一定要用到的仪器是容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；若溶质为固体还需要托盘天平、药匙等仪器，若溶质为液体(或浓溶液)还需要量筒(或滴定管、移液管)等仪器。
6．下列关于“容量瓶及其使用”的叙述中正确的是(　　)
A．用容量瓶配制溶液前应将其干燥
B．用容量瓶配制溶液前应用欲配制的溶液润洗
C．容量瓶可用来长期贮存溶液
D．容量瓶不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器
答案　D
解析　容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来加热，不能用作反应器，不能用作溶解固体、稀释浓溶液的容器，不宜长期贮存溶液；容量瓶用蒸馏水洗净后，不需要干燥，不能用欲配制的溶液润洗。
7．某同学用碳酸钠配制0.10
mol·L－1
碳酸钠溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有(　　)
A．①⑤⑥
B．②④⑦
C．①⑥⑦
D．⑤⑥⑦
答案　C
解析　称量碳酸钠固体时，应将被称量物放在托盘天平的左盘，砝码放在右盘，①错误；定容时，视线应与凹液面最低处相切，⑥错误；摇匀时，应将容量瓶反复上下颠倒而不是左右摇，⑦错误，故C项正确。
8．配制一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液，下列操作正确的是(　　)
A．将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量
B．将氢氧化钠固体加水溶解，待所得溶液冷却到室温后，再转移至容量瓶中
C．定容时如果加水超过了刻度线，用胶头滴管直接吸出多余部分
D．定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线
答案　B
解析　选项A中，氢氧化钠固体易潮解、具有腐蚀性，不能直接放在托盘天平的托盘上称量，应放在烧杯中称量；选项C中，定容时如果加水超过了刻度线，应重新配制；选项D中，定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线，再补加少量蒸馏水至刻度线，所配溶液的浓度偏低。
9．(2018·郑州高一期中)实验室中需要配制0.2
mol·L－1的硫酸铜溶液950
mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的胆矾的质量分别是(　　)
A．950
mL；30.4
g
B．950
mL；47.5
g
C．1
000
mL；50.0
g
D．1
000
mL；32.0
g
答案　C
解析　容量瓶的规格主要有：50
mL、100
mL、250
mL、500
mL、1
000
mL。容量瓶的选择原则是“近而大”，无950
mL容量瓶，应选择1
000
mL的容量瓶。需胆矾的质量＝0.2
mol·L－1×
1
L×250
g·mol－1＝50.0
g。
题组三　配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
10．(2019·河南正阳高中期中)配制一定物质的量浓度的氢氧化钾溶液时，导致浓度偏低的原因可能是(　　)
A．用敞口容器称量氢氧化钾且时间过长
B．配制前先向容量瓶中加入少量蒸馏水
C．容量瓶盛过氢氧化钾溶液，使用前未洗涤
D．溶解后快速转移到容量瓶，然后加足量蒸馏水，定容
答案　A
解析　选项A中称量时间过长会有部分氢氧化钾变质，结果偏低；选项B中容量瓶中先加入蒸馏水对配制溶液的浓度无影响；选项C中溶质物质的量偏大，溶液浓度偏高。
11．假若你是卫生防疫人员，需要配制0.01
mol·L－1的KMnO4消毒液，下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是(　　)
A．取KMnO4样品时不慎在表面沾了点蒸馏水
B．溶解搅拌时有液体飞溅
C．定容时俯视容量瓶刻度线
D．摇匀后见液面下降，再加水至刻度线
答案　C
解析　选项A中的操作使取得样品的质量偏小，溶液浓度偏低；选项B中液体溅出，溶质减少，溶液浓度偏低；选项D中加水量偏多，溶液浓度偏低。
12．使用容量瓶配制溶液时，由于操作不当，会引起误差。下列情况一定会使所配溶液浓度偏低的是(　　)
①用天平称量时，被称量物与砝码的位置放颠倒了
②溶液转移到容量瓶后，烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
④定容时，仰视容量瓶的刻度线
⑤定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线
A．①②⑤
B．②④⑤
C．③④⑤
D．①②④⑤
答案　B
解析　天平称量时使用游码，被称量物与砝码的位置放颠倒了，物质的质量＝砝码的质量－游码的质量，质量偏小，浓度偏低，若不使用游码，物质的质量＝砝码的质量，对质量无影响，浓度不变；定容时，仰视容量瓶的刻度线，体积偏大，浓度偏低；定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线，体积偏大，浓度偏低。
13．(2018·青岛高一期中)实验室配制0.1
mol·L－1
的氯化钡溶液。
第一阶段：用托盘天平称取5.2
g无水BaCl2晶体。
第二阶段：溶解，配制0.1
mol·L－1的BaCl2溶液。
第一阶段操作有如下几步：A.将游码拨至0.2处；B.将游码拨至“0”处；C.在天平两边的托盘上各放一张干净的等质量的称量纸，调节天平两边的螺母使天平平衡；D.取走药品，将砝码放回砝码盒内；E.向左盘内逐步添加晶体至天平平衡；F.在右盘上放置5
g砝码。
(1)正确的操作顺序是B→________→________→A→________→________→________。
(2)E操作的具体方法是____________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)第二阶段操作中，应先将5.2
g
BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有________________、________。冷却后将溶液转入______________中，再经________、________、________、__________后即可得到0.1
mol·L－1的BaCl2溶液。
(4)下列操作使配制的BaCl2溶液浓度偏低的有______(填字母)。
A．将砝码放在左盘上，BaCl2放在右盘上进行称量
B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水
C．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线
答案　(1)C　F　E　D　B
(2)左手拿药匙，用右手轻轻拍左手手腕，小心振动药匙添加样品，直到天平平衡
(3)烧杯　玻璃棒　250
mL容量瓶　洗涤　振荡　定容　摇匀
(4)AC
解析　(1)使用托盘天平的步骤为调零→放砝码→调游码→加物品→取物品→取砝码→游码回零。(3)溶解所需的主要仪器有烧杯、玻璃棒。(4)误差分析可根据c＝＝，由m、V的大小判断。A项，将砝码放错位置后，称得的BaCl2为4.8
g，所得溶液的浓度偏低；B项，无影响；C项，摇匀后再加水，即增大了溶液的体积，所得溶液的浓度偏低。
14．实验室欲用氢氧化钠固体配制1.0
mol·L－1的氢氧化钠溶液240
mL：
(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量　②计算　③溶解　④摇匀　⑤转移　⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却　⑨摇动
其正确的操作顺序为__________________。必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、____________。
(2)某同学欲称量氢氧化钠的质量，他先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为______
g，要完成本实验该同学应称出________
g
氢氧化钠。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图，图中有两处错误，请写出：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(5)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是______(填字母)。
A．所用氢氧化钠已经潮解
B．向容量瓶中加水未到刻度线
C．有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里
D．用带游码的托盘天平称5.4
g氢氧化钠(1
g以下用游码)时误用了“左码右物”方法
答案　(1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④　250
mL容量瓶、玻璃棒
(2)27.4　10.0　(3)查漏　(4)①没有玻璃棒引流　②应选用250
mL容量瓶　(5)B
解析　(1)配制1.0
mol·L－1
氢氧化钠溶液的步骤：计算所需氢氧化钠固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→上下颠倒摇动容量瓶。根据实验步骤即判断出所用仪器还有250
mL容量瓶和玻璃棒。(2)该同学将砝码与烧杯放反了，所以称得烧杯的质量为(20
g＋10
g)－2.6
g＝27.4
g，应称氢氧化钠质量为1.0
mol·L－1×0.25
L×40
g·mol－1＝10.0
g。(3)使用容量瓶的第一步操作为查漏。(4)配制250
mL的溶液，应选用250
mL容量瓶；在转移溶液时，一定要用玻璃棒引流，防止溶液溅到瓶外，使所配溶液浓度偏低。(5)A项，所称氢氧化钠的质量(物质的量)偏小，浓度偏低；B项，所得溶液体积偏小，浓度偏高；C项，所得溶液NaOH的物质的量偏小，浓度偏低；D项，左码右物称量时，m物＋m游码＝m砝码，故所称物体质量偏小，浓度偏低。第2课时　氯气与碱反应及Cl－的检验
[核心素养发展目标]　1.熟知氯气与碱的反应，漂白粉的主要成分、漂白原理及其保存方法。2.学会氯气的实验室制备和氯离子的检验，分析探究实验注意事项，促进“科学探究与创新意识”化学核心素养的发展。
一、氯气与碱的反应
1．与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
(1)制取反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
(2)离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
(3)漂白液的有效成分是次氯酸钠。
2．与石灰乳反应——制取漂白粉
(1)制取反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(2)漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
(3)漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。
(4)漂白粉长期露置于空气中，最终会生成氯化钙而失效，有关反应的化学方程式：
①Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO；
②2HClO2HCl＋O2↑；
③CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
(5)漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。
(1)下列物质都有漂白作用，其原理相同的是________(填序号)。
①Na2O2　②活性炭　③H2O2　④Ca(ClO)2
提示　①③④
(2)“84”消毒液(主要成分为NaClO)为什么不能与洁厕剂(通常含盐酸)等酸性产品同时使用？
提示　因二者发生反应NaClO＋2HCl===Cl2↑＋NaCl＋H2O，而使“84”消毒液失效，且产生的氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。
(3)氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。
①我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是________。
②工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液，反应的化学方程式是___________________
_______________________________________________________________________________，
其中氧化剂是________；消毒液中的有效成分是______(填名称)。
③使用氯水消毒不如用消毒液方便，原因是___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
提示　①HClO(或次氯酸)
②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　氯气　次氯酸钠
③次氯酸不稳定，见光易分解
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定，不易分解且次氯酸盐固体比氯水(次氯酸)易于贮存和运输，故生产、生活中常用次氯酸盐(如漂白粉)代替次氯酸作漂白剂和消毒剂。
(2)次氯酸盐中的ClO－具有氧化性，且随着溶液酸性的增强，其氧化性增强。
(3)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。
二、氯气的实验室制法
1．反应原理
(1)化学方程式
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
浓盐酸的作用是作还原剂，并起酸的作用。
(2)该反应中的氧化剂是MnO2。
2．仪器装置
(1)气体发生装置类型：固＋液气
(2)发生装置所用仪器的名称为分液漏斗、圆底烧瓶。
(3)装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。
(4)装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。
3．收集方法
(1)向上排空气法(氯气密度大于空气)。
(2)排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发产生的氯化氢气体)。
4．验满方法
(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。
5．尾气处理
(1)仪器装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液。
(2)该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。
(1)一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，盐酸是否能完全参与反应？为什么？
提示　不能，因为随着反应的进行，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，不再与二氧化锰反应。
(2)实验室制取氯气时，需要加热，加热温度是否越高越好？
提示　否，为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。
(3)某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是________。
A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗
B．①中缺少加热装置
C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气
D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气
答案　C
解析　A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。
(1)实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO2、KMnO4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。
(2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。
(3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2含量少，吸收不完全。
(4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。
三、氯离子的检验
三支试管中分别加入2～3
mL下列溶液：
实验现象
滴入几滴硝酸银溶液
加入少量稀硝酸
①稀盐酸
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
②氯化钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
③碳酸钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解，有气泡产生
写出上述实验中有关反应的离子方程式：
①Cl－＋Ag＋===AgCl↓；
②Cl－＋Ag＋===AgCl↓；
③CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O。
(1)检验Cl－时为何要加入稀硝酸酸化？
提示　加稀硝酸酸化的目的是排除CO等的干扰，因为Ag2CO3可溶于稀硝酸，而AgCl不溶。
(2)若被检验的溶液中含有SO，应如何检验溶液中是否含有Cl－？
提示　因为Ag2SO4微溶，SO的存在会干扰Cl－的检验，故先加入Ba(NO3)2溶液除去溶液中的SO，然后加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl－的存在。
氯离子(Cl－)的检验方法
(1)方法：先加稀硝酸溶液，再加硝酸银溶液。
(2)现象：产生白色沉淀。
(3)原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
(4)加稀硝酸的目的：排除CO等离子的干扰。
1．在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是(　　)
A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
答案　B
解析　漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，有效成分是次氯酸钙，是混合物；漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物。
2．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间，漂白效果更好，原因是(　　)
A．漂白粉被氧化了
B．有色布条被空气中的氧气氧化了
C．漂白粉跟空气中的CO2充分反应，生成了较多量的HClO
D．漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大
答案　C
解析　晾置在空气中一段时间漂白效果更好是因为漂白粉跟空气中的CO2充分反应，生成较多量的HClO。
3．已知：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是(　　)
A．工业上可用来制取漂白粉
B．属于复分解反应
C．氯元素只被还原
D．还原产物与氧化产物的质量比为1∶1
答案　A
解析　氯气与氢氧化钙溶液反应，生成氯化钙(还原产物)和次氯酸钙(氧化产物)，该反应中氯气既是氧化剂又是还原剂，氯元素既被氧化又被还原。
4．(2019·甘肃省静宁一中期末)实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气时，有14.6
g氯化氢被氧化，所得Cl2全部用石灰乳吸收，可制得漂白粉的质量是(　　)
A．14.3
g
B．25.4
g
C．28.6
g
D．50.8
g
答案　B
解析　反应：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，可得关系式：4HCl(被氧化)～2Cl2～CaCl2＋Ca(ClO)2，
设生成漂白粉的质量为m，则：
4HCl(被氧化)～2Cl2～CaCl2＋Ca(ClO)2
4×36.5
g　　　　　　254
g
14．6
g　　　
　　　m(漂白粉)
所以m(漂白粉)＝
g＝25.4
g。
5．在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有(　　)
A．Cl－、SO
B．Cl－、NO
C．Cl－、CO
D．Cl－、OH－
答案　C
解析　根据题给现象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中存在CO和Cl－。
6．某同学利用如图所示的装置进行有关实验。其中气体A的主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气。请回答下列问题：
(1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有________作用。
(2)浓硫酸的作用是________。
(3)实验过程中观察到B瓶中干燥的有色布条________(填“褪”或“不褪”)色。
(4)在该实验中，装置存在缺陷，还应加盛有__________的装置。
答案　(1)漂白　(2)除去H2O(干燥氯气)　(3)不褪　(4)NaOH溶液
解析　(1)该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有漂白作用。
(2)浓硫酸的作用是作干燥剂干燥氯气。
(3)实验过程中观察到B瓶中干燥的有色布条不褪色。
(4)氯气对环境有污染，故装置存在缺陷，还应加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收尾气。
7．有一包白色固体，它可能是KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，进行下列实验：
①溶于水，得到无色溶液；
②在所得溶液中滴入AgNO3溶液，生成白色沉淀；
③再滴加稀硝酸，沉淀量减少但不完全消失，同时有气泡生成。
根据上述现象判断：
(1)白色固体中一定含有的成分是______________，可能含有的成分是________。
(2)请写出上述实验中有关反应的离子方程式：________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)KCl和K2CO3　KNO3　(2)Ag＋＋Cl－===AgCl↓、2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋H2O＋CO2↑
解析　三种物质溶于水均得到无色溶液，且相互之间不反应；加入AgNO3溶液生成白色沉淀，说明固体中可能含KCl、K2CO3或两者中的一种；滴加稀HNO3，沉淀量减少说明固体中含有K2CO3，沉淀不完全消失说明固体中含有KCl。
题组一　氯气与碱的反应及其应用
1．某高速公路一辆载有35吨液氯的槽罐车与一辆货车相撞，导致槽罐车中液氯大面积泄漏，造成多人伤亡。下列处理方法和过程合理的是(　　)
A．将人群转移到地势较低的地方，等待营救
B．将槽罐车推入附近的水塘中，撒上石灰
C．用高压水枪向空中喷洒大量酸性溶液
D．被转移人群可戴上用氢氧化钠处理过的口罩
答案　B
解析　氯气的密度比空气大，人群应转移到地势较高处；氯气能与石灰发生反应而与酸不反应；氢氧化钠对皮肤有强烈的腐蚀作用。
2．有关漂白粉的下列说法中，错误的是(　　)
A．漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙
B．为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸
C．漂白粉长期敞口放置在空气中会变质失效
D．漂白粉能与少量二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙和次氯酸
答案　D
解析　漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙，有效成分是次氯酸钙，在酸性条件下易生成次氯酸(具有漂白作用)；漂白粉在空气中敞口存放，会与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸不稳定易分解，使漂白粉失效。
3．(2018·海口高一检测)下列说法中正确的是(　　)
A．“84”消毒液是混合物，可以长期保存
B．“84”消毒液中含有次氯酸，所以“84”消毒液能使有色布条褪色
C．工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D．漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易与空气中的二氧化碳和水反应
答案　D
解析　“84”消毒液是混合物，但不能长期保存；“84”消毒液中不含HClO，只有与空气中的CO2和H2O反应后才会产生HClO；工业上制取漂白粉是用Cl2与石灰乳反应；漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2易与空气中的CO2和H2O反应生成HClO，HClO不稳定易分解。
4．(2018·广西百色高一期末)化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(　　)
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响
D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
答案　B
解析　活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，同时使用时漂白效果不会增强，A项错误；氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，B项正确；氯水中的次氯酸具有漂白性，能漂白pH试纸，C项错误；洁厕灵与“84”消毒液不能混用的原因是消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，D项错误。
题组二　氯气的实验室制法
5．下列关于实验室制氯气的说法中错误的是(　　)
A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂
B．HCl表现还原性和酸性
C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的
答案　C
解析　由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知，二氧化锰是氧化剂，盐酸部分作还原剂，部分起酸的作用；HCl中氯元素部分化合价升高，HCl既表现还原性，又表现酸性；氯化锰是可溶于水的强电解质，在离子方程式中应写成离子符号。
6．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl
146
g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87
g
MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(　　)
A．①比②多
B．②比①多
C．一样多
D．无法比较
答案　B
7．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是(　　)
A．防止氯气扩散到空气中造成污染
B．便于控制加入盐酸的量
C．长颈漏斗便于添加液体
D．尽量避免氯化氢挥发到空气中
答案　C
解析　用分液漏斗既可防止氯化氢气体和氯气挥发污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。
8．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是(　　)
A．该装置图中存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出
答案　B
解析　装置中未用酒精灯加热，应该用分液漏斗，没有尾气吸收装置，共3处明显错误。
9．(2019·大连高一期中)下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是(　　)
①可用于氯气的收集
②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体
③可证明氯气具有漂白性
④可用于实验室氯气的尾气吸收
A．①②
B．①③
C．②③
D．①④
答案　D
解析　氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，故①正确；氯气微溶于水，难溶于饱和食盐水，氯化氢易溶于水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，故②错误；干燥的氯气不具有漂白性，故③错误；氯气可与氢氧化钠溶液反应，故④正确。
题组三　氯离子的检验
10．自来水厂常用氯气对生活用水进行杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用这样的自来水冒充纯净水(离子的浓度非常低)出售，给人们的生活造成了一定的不良影响。在下列化学试剂中，可以用于鉴别这种自来水和纯净水的是(　　)
A．酚酞溶液
B．氯化钡溶液
C．氢氧化钠溶液
D．硝酸银溶液
答案　D
解析　Cl2消毒过的自来水中含有HCl和HClO，用AgNO3溶液即可鉴别，产生白色沉淀的是自来水，不产生沉淀的是纯净水。
11．氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是(　　)
A．水
B．AgNO3溶液
C．NaOH溶液
D．KI溶液
答案　B
解析　氯仿氧化后生成COCl2(光气)和HCl，因此，用AgNO3溶液检验HCl中Cl－的存在即可判断氯仿是否变质。
12．氧气是无色无味的气体，但用氯酸钾与二氧化锰加热制得的气体却有异常的气味，将用这种方法制得的气体通入蒸馏水中，然后滴加含硝酸的硝酸银溶液，产生了白色沉淀。根据上述事实，得出下列结论：
①这种方法制得的气体不是纯净物，而是混合物；
②这种方法制得的气体中含有氯元素；
③这种方法制得的气体中至少有一种含氯元素的物质；
④这种方法制氧气的实验中至少发生了两个化学反应。
以上结论正确的是(　　)
A．①②③④
B．仅①②
C．仅①②③
D．仅①③
答案　A
解析　由“氧气是无色无味的气体，但用氯酸钾与二氧化锰加热制得的气体却有异常的气味”可知，制得的气体不是纯净物，而是混合物；将用这种方法制得的气体通入蒸馏水中，然后滴加含硝酸的硝酸银溶液，产生了白色沉淀，是因为氯离子与银离子反应生成了氯化银白色沉淀，则气体中含有氯元素，至少有一种含氯元素的物质；这种方法制氧气的实验中至少发生了两个化学反应。
13．Cl2是一种重要的化工原料，如图是一些含氯产品。
(1)①中钢瓶上应贴的标签为________(填字母，下同)。
A．腐蚀品
B．爆炸品
C．有毒品
D．易燃品
(2)下列有关漂白粉和84消毒液的说法正确的是____________________________________。
A．漂白粉是纯净物，84消毒液是混合物
B．84消毒液的有效成分是NaClO
(3)工业上利用Cl2制取盐酸，其化学方程式为_________________________________________
____________________。Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是_________________________________________________________________________。
A．硝酸银溶液
B．酚酞溶液
C．碳酸钠溶液
D．紫色石蕊溶液
答案　(1)C　(2)B　(3)H2＋Cl22HCl　D
解析　(1)Cl2有毒，贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。
(2)漂白粉和84消毒液均是混合物，84消毒液的有效成分是NaClO，A项错误，B项正确。
(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的主要成分为Cl2、HCl、HClO，新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，遇酚酞溶液均无明显现象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液，溶液只变红色。
14．某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：
漂白粉使用说明书
主要成分：次氯酸钙、氯化钙
用法用量：每次取漂白粉2
g，水1
000
mL，配成0.2%～0.3%的浊液。
将病人用具浸泡其中5～10分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长。
注意事项：……
回答下列问题：
(1)请你为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过35字)__________________________。
(2)用化学方程式表示：
①漂白粉的生产原理：____________________________________________________________；
②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)密封、避光保存在阴凉处，随配随用，勿接触皮肤，不能用以漂洗丝、毛织品等
(2)①2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
②Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑
15．某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉，设计了如下装置进行实验。
请按要求回答下列问题：
(1)淀粉 KI溶液中观察到的现象是_________________________________________________，
反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(2)若干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，则甲中盛放的是________(填名称)。
(3)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)该兴趣小组用8.7
g
二氧化锰与足量的浓盐酸制备氯气，则理论上最多可制得氯气的质量是______。
答案　(1)溶液变蓝色　Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(2)浓硫酸
(3)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(4)7.1
g
解析　(1)氯气氧化I－生成I2：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，碘单质遇淀粉变为蓝色。
(2)洗气瓶中的干燥剂为液体干燥剂，能够干燥氯气，则该干燥剂为浓硫酸。
(3)氯气与石灰乳反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(4)
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，8.7
g
MnO2最多生成7.1
g氯气。第三节　物质的量
第1课时　物质的量　摩尔质量
[核心素养发展目标]　1.了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来，并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题。2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。
一、物质的量、阿伏加德罗常数
1．物质的量
(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
(2)物质的量及其单位
①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，用符号n表示。
②物质的量的单位——摩尔
(3)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
①物质的量可以理解为物质的数量(　×　)
②物质的量表示物质所含指定粒子集合体数目的多少(　√　)
③物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子(　√　)
④摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一(　×　)
⑤1
mol氢中含有2
mol氢原子和2
mol电子(　×　)
　物质的量概念的多角度理解
(1)专有化：物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)微观化：物质的量的单位是摩尔，只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。
(3)具体化：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。如1
mol氢的表述是错误的，没有指明氢元素微观粒子的名称。
(4)集体化：微粒个数的数值只能是正整数，而物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整数，也可以是小数。例：5
mol
H2O、0.5
mol
H2O。
2．阿伏加德罗常数
(1)已知1个12C的实际质量为1.993
3×10－23
g，则12
g
12C所含碳原子个数约为6.02×1023，碳原子的物质的量为1摩尔。
(2)阿伏加德罗常数的基准量为0.012_kg_12C中所含的原子个数，近似值为6.02×1023
。
(3)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数，符号是NA，单位是mol－1。
(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：
n＝。
(1)1
mol
H、1
mol
H＋、1
mol
H2所表示含义是否相同？
提示　不同。虽然都是1
mol微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1
mol氢原子，1
mol氢离子和1
mol氢分子。
(2)阿伏加德常数(NA)就是6.02×1023吗？
提示　不是。阿伏加德罗常数(NA)指的是0.012
kg
12C含有的碳原子数，是一个精确值，且阿伏加德罗常数是一个物理量，其单位是mol－1，而6.02×1023是一个近似值，NA近似为6.02×1023
mol－1。
(3)通过下图可进一步认识水的组成，请完成图中空格。
相关链接
阿伏加德罗常数的理解及应用
(1)阿伏加德罗常数是指1
mol任何粒子的粒子数，这里的粒子指同种粒子，如1
mol
O2中的分子数为NA，而1
mol
O2中的氧原子数为2NA。
(2)阿伏加德罗常数有单位(mol－1)，是一个准确值，而6.02×1023无单位，是一个纯数值。阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系，6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值，计算时通常使用这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。
(3)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等)，注意看清粒子的种类，常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
二、摩尔质量
1．计算填表
物质微粒
1个微粒的实际质量(g)
6.02×1023个微粒的质量(g)
相对分子(或原子)质量
H2O
2.990×10－23
17.999_8
18
Al
4.485×10－23
26.999_7
27
通过上表计算结果，可得出的结论是6.02×1023个微粒(1摩尔)的质量(以克为单位时)，在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。
2．摩尔质量
(1)摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同？
提示　不等同。摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是两个不同的概念。当摩尔质量以“g·mol－1”为单位时，两者在数值上相等，但前者有单位，后者没有单位，故两者不能等同。
(2)计算下列物质的摩尔质量。
①已知氨气的相对分子质量为17，则氨气的摩尔质量为________。
②1.28
g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为________。
③已知一个铁原子的质量为b
g，则铁的摩尔质量为__________________。
④NA为阿伏加德罗常数，已知a
g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为________。
提示　①
17
g·mol－1　②64
g·mol－1
③bNA
g·mol－1　④
g·mol－1
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性：摩尔质量以g·mol－1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
②确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。
(2)摩尔质量的计算方法
①已知任意状态物质的质量时：M＝(定义式)。
②已知一个分子的质量时：M＝m(分子)×NA。
③已知一个分子的质量和一个12C原子的质量时：M＝×12
g·mol－1。
三、关于物质的量的简单计算
1．基本关系式
(1)n＝(n表示物质的量，N表示粒子数)。关系式中NA的单位是
mol－1。
(2)M＝(M为摩尔质量，m为物质的质量)。
在M、n和m中，已知任意两项求第三项；若M的单位是
g·mol－1时，则m的单位是
g。
2．恒等关系式
由n＝和n＝可得恒等关系式：＝n＝。
在
N、NA、m、M中，已知任意三项可求第四项。一般情况下，NA、M是已知的，则N与m可互求。
(1)a
mol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为________。
提示　
NA＝
mol－1。
(2)若阿伏加德罗常数为6.02×1023，则1个二氧化碳分子的质量是__________，1个钠原子的质量是________。
提示　7.31×10－23g　3.82×10－23
g
(3)在14.2
g
Na2SO4中，含有的Na＋的数目是_________________________________________；
含有的SO的质量是________；含氧原子的物质的量是________。
答案　1.204×1023　9.6
g　0.4
mol
解析　由硫酸钠的化学式可得如下关系式：
Na2SO4～2Na＋～SO～4O
方法一：n(Na2SO4)＝＝0.1
mol
n(Na＋)＝2n(Na2SO4)＝0.2
mol，
N(Na＋)＝0.2
mol×6.02×1023
mol－1＝1.204×1023；
n(SO)＝n(Na2SO4)＝0.1
mol，
m(SO)＝0.1
mol×96
g·mol－1＝9.6
g；
n(O)＝4n(Na2SO4)＝0.4
mol。
方法二：在关系式中，化学计量数比等于粒子个数比，若都扩大6.02×1023倍，则化学计量数比就等于物质的量比：
Na2SO4　　～　
2Na＋　　～　　SO　～　4O
1
mol　　　　　2
mol　　　　　1
mol　　　4
mol
而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表示。如2
mol
Na＋，可用质量2×23
g来表示，也可用离子个数2×6.02×1023来表示。在计算时，为方便计算，通常使化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如：本题中已知量硫酸钠是14.2
g，那么化学计量数反映的1
mol的Na2SO4就用“142
g”来计算；求Na＋的个数，化学计量数反映的2
mol
Na＋就用“2×6.02×1023”来计算；以此类推，有如下计算式：
Na2SO4　～　2Na＋～　SO　～　4O
＝＝＝
解得：N(Na＋)＝1.204×1023，
m(SO)＝9.6
g，n(O)＝0.4
mol。
(1)物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁，已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量，再计算微粒数目或质量。
(2)要注意描述的微粒与所求微粒之间的数量关系。
如：Na2SO4　～　2Na＋　～
SO　～
4O
1
mol
2
mol
1
mol
4
mol
H2O～2H　～O～　原子
～
质子
～
电子
～中子
1
mol
2
mol
1
mol
3
mol
10
mol
10
mol
8
mol
(3)要注意物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的单位的区别，在计算过程中，一定要带着单位，否则容易出现错误。
相关链接　
物质的量、质量、摩尔质量、粒子数之间的换算
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
n＝
在n、N和NA中，已知任意两项，可求第三项
①NA有单位：mol－1；
②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023
mol－1
n＝
在M、n和m中，已知任意两项，可求第三项
M的单位取g·mol－1时，m的单位取g
mnN
①在m、NA、M和N中，已知任意三项，可求第四项
②以n列出恒等方程式解决较复杂的问题
①重视n在m和N之间的桥梁作用；
②与N有关的问题不要忽视微粒的组成和种类
1．下列说法中错误的是(　　)
A．物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量
B．使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称
C．1
mol
任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子
D．0.012
kg
12C约含有6.02×1023个碳原子
答案　C
解析　物质的量是含有一定数目粒子集合体的物理量，其单位是摩尔，使用摩尔所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，需要指明其名称；构成物质的粒子除原子外，还有分子、离子等；0.012
kg
12C(1
mol)所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，约为6.02×1023。
2．已知硫酸中含有3.01×1023个氧原子，硫酸的物质的量是(　　)
A．0.500
mol
B．1.00
mol
C．0.250
mol
D．0.125
mol
答案　D
解析　氧原子的物质的量n＝＝＝0.5
mol，硫酸的物质的量＝0.5
mol÷4＝0.125
mol。
3．已知0.25
mol甲烷中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为(　　)
A.
mol－1
B．4a
mol－1
C．a
mol－1
D.a
mol－1
答案　D
解析　0.25
mol甲烷中含有的分子数为，根据微粒的数目与物质的量成正比可知1
mol甲烷中含有的分子数为a，即阿伏加德罗常数为a
mol－1。
4．下列有关摩尔质量的描述或应用正确的是(　　)
A．1
mol
OH－的质量为17
g·mol－1
B．二氧化碳的摩尔质量为44
g
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．一个钠原子的质量等于
g
答案　D
解析　A项中质量的单位为“g”；B项单位应为“g·mol－1”；C项没有指出以“g·mol－1”为单位，也没有指出在数值上相等。
5．20
g
A物质和14
g
B物质恰好完全反应，生成8.8
g
C物质、3.6
g
D物质和0.2
mol
E物质，则E物质的摩尔质量为(　　)
A．100
g·mol－1
B．108
g·mol－1
C．55
g·mol－1
D．96
g·mol－1
答案　B
解析　物质E的质量＝20
g＋14
g－8.8
g－3.6
g＝21.6
g，其摩尔质量＝21.6
g÷0.2
mol＝108
g·mol－1。
6．用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．18
g水中含有的氢原子数目为NA
B．1
mol氩气分子所含的原子数目为2NA
C．53
g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NA
D．0.5
mol硝酸中含有的氧原子为1.5NA
答案　D
解析　计算确定相关粒子的物质的量：
水分子中所含氢原子的物质的量＝18
g÷18
g·mol－1×2＝2
mol，氩气所含原子的物质的量＝1
mol×1＝1
mol，碳酸钠所含钠离子的物质的量＝53
g÷106
g·mol－1×2＝1
mol，硝酸所含氧原子的物质的量＝0.5
mol×3＝1.5
mol。
7．下列说法中不正确的是(　　)
A．6.02×1023个钠离子的物质的量为1
mol
B．1
mol氧含6.02×1023个氧分子
C．1
mol
氯化钙里含3
mol离子
D．1
mol
H＋中含有的氢离子数为NA
答案　B
解析　用摩尔表示物质的量时，要指明微粒的种类。“1
mol氧”没有指明是氧分子还是氧原子。
8．计算填空：
(1)0.5
mol的Fe含________个铁原子(用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值)，质量是________g。
(2)2
mol
CO2中含________
mol碳原子，________个氧原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值)，________个质子(用NA表示阿伏加德罗常数的值)，质量是________
g。
(3)已知0.4
mol的CO和CO2的混合气体共14.4
g，则
①CO的质量为________；
②混合气体的平均摩尔质量为________。
答案　(1)3.01×1023　28　(2)2　4NA　44NA　88
(3)①5.6
g　②36
g·mol－1
解析　(1)0.5
mol的Fe含有Fe原子的数目N＝0.5
mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023，其质量m＝0.5
mol×56
g·mol－1＝28
g。
(2)每个CO2分子中含有1个C原子、2个O原子，则n(C)＝n(CO2)＝2
mol，n(O)＝2n(CO2)＝4
mol，故含有氧原子的数目为4
mol×NAmol－1＝4NA,1个二氧化碳分子含有的质子数目为6＋8×2＝22,2
mol
CO2中含44NA个质子，质量为2
mol×44
g·mol－1＝88
g。
(3)设混合气体中CO的物质的量为x
mol，CO2的物质的量为y
mol，则28
g·mol－1×x
mol＋44
g·mol－1×y
mol＝14.4
g，x
mol＋y
mol＝0.4
mol，解得x＝0.2，y＝0.2，则①m(CO)＝0.2
mol×28
g·mol－1＝5.6
g；②混合气体的平均摩尔质量为＝36
g·mol－1。
题组一　物质的量的相关概念
1．(2018·济南一中高一月考)下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是(　　)
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C．国际上规定，0.012
kg碳原子所含有的碳原子数目为1
mol
D．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
答案　D
解析　物质的量是国际单位制中的基本物理量，是连接宏观物质与微观粒子的桥梁；摩尔是物质的量的单位，摩尔计量的标准是0.012
kg
12C中所含碳原子的物质的量为1
mol。
2．(2019·河南正阳高中期中)下列叙述中不正确的是(　　)
A．2
mol铁原子
B．1
mol
Fe3＋
C．0.5
mol氧
D．0.5
mol氮气
答案　C
解析　0.5
mol氧，是指0.5
mol氧气还是0.5
mol氧原子不清楚，指代不明确，故C错误。
3．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是(　　)
A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B．0.012
kg
12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1
mol
D．1
mol
氨气所含的原子数约为2.408×1024
答案　A
解析　阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol－1，其基准量为0.012
kg
12C中所含的碳原子数，近似数值为6.02×1023。
4．(2019·河南正阳高中期中)下列说法中正确的是(　　)
A．硫酸的摩尔质量是98
g
B．2
mol
OH－的质量是34
g
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．1
mol
N2的质量是14
g
答案　B
解析　硫酸的摩尔质量是98
g·mol－1，A错误；铁原子摩尔质量是以g·mol－1为单位，数值上等于铁原子的相对原子质量，故C错误；1
mol
N2的质量m(N2)＝n×M＝1
mol×28
g·mol－1＝28
g，故D错误。
5．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是(　　)
A．偏二甲肼的摩尔质量为60
g
B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60
g
C．1
mol偏二甲肼的质量为60
g·mol－1
D．6
g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
答案　B
解析　偏二甲肼的摩尔质量应为60
g·mol－1；6.02×1023个偏二甲肼约为1
mol，其质量约为60
g；6
g偏二甲肼的物质的量为6
g÷60
g·mol－1＝0.1
mol，含有的分子数为0.1NA。
6．1
mol硫酸和1
mol磷酸的下列物理量不可能相同的是(　　)
A．质量
B．分子总数
C．氢原子总数
D．氧原子总数
答案　C
解析　硫酸和磷酸的摩尔质量相同，物质的量相同，其质量一定相同，含有的分子总数一定相同；1
mol硫酸和1
mol
磷酸都含有4
mol氧原子，
但含有的氢原子的物质的量不相同。
题组二　物质的量的简单计算
7．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是(　　)
A．1
mol氢气中含有的原子数为2NA
B．NA个水分子中含有氢原子的物质的量为2
mol
C．1
mol
氧气中含有的分子数为2NA
D．含有NA个氧原子的硫酸的物质的量是0.25
mol
答案　C
解析　1
mol氢气中含有2
mol氢原子，即2NA个氢原子；NA个水分子的物质的量为1
mol，含有2
mol
氢原子；含有NA个(即1
mol)氧原子的硫酸的物质的量为0.25
mol。
8．(2019·河南正阳高中期中)40.5
g某金属氯化物RCl2含有0.6
mol
氯离子，则金属R的摩尔质量为(　　)
A．135
g
B．135
g·mol－1
C．64
g
D．64
g·mol－1
答案　D
解析　含0.6
mol氯离子的RCl2的物质的量为×0.6
mol＝0.3
mol，金属氯化物RCl2的摩尔质量为＝135
g·mol－1，R的摩尔质量为(135－35.5×2)
g·mol－1＝64
g·mol－1。
9．1
g
氮气含a个分子，则阿伏加德罗常数可表示为(　　)
A.
mol－1
B．a
mol－1
C．28a
mol－1
D.
mol－1
答案　C
解析　1
g
N2含a个分子，则×NA＝a，解得NA＝28a
mol－1。
10．(2018·南京高一检测)16
g
X气体含有3.01×1023个分子，则X的摩尔质量为(　　)
A．16
g·mol－1
B．32
g
C．32
g·mol－1
D．64
g·mol－1
答案　C
解析　该气体的物质的量为3.01×1023÷(6.02×1023
mol－1)＝0.5
mol，其摩尔质量为16
g÷0.5
mol＝32
g·mol－1。
11．(2018·江西高一检测)铅笔芯的主要成分是石墨。如果铅笔芯写一个字消耗的石墨质量约为1×10－3
g。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为(　　)
A．5×1019
B．5×1022
C．2.5×1022
D．2.5×1019
答案　A
解析　n(C)＝＝
mol，含有碳原子个数为
mol×6.02×1023
mol－1
≈5×1019。
12．(2019·河南正阳高中期中)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．1
mol
NH所含的质子数和电子数都为10NA
B．NA个微粒就是6.02×1023个微粒
C．0.1
mol硫酸中含有的原子总数为0.7NA
D．1
mol
CO所含电子数是28NA
答案　C
解析　1
mol
NH含有9NA个质子和10NA个电子，A错误；NA的近似值为6.02×1023，B错误；硫酸的分子式为H2SO4，每个硫酸分子中含有7个原子，所以0.1
mol硫酸中含有的原子总数为0.7NA，C正确；每个CO分子含有14个电子，所以1
mol
CO所含电子数是14NA，D错误。
13．有五种物质：①6
g
氢气；②0.5
mol
二氧化碳；③1.204×1024个氯化氢分子；④147
g硫酸；⑤92
g乙醇(C2H5OH)。回答下列问题(填写序号)：
(1)物质的量最大的是________。
(2)所含分子数最多的是________。
(3)含有原子个数最多的是________。
(4)质量最大的是________。
答案　(1)①　(2)①　(3)⑤　(4)④
解析　首先“见量化摩”，以物质的量为核心再进行转换。①n(H2)＝3
mol；②n(CO2)＝0.5
mol；③n(HCl)＝2
mol；④n(H2SO4)＝1.5
mol；⑤n(C2H5OH)＝2
mol。物质的量最大的是①，所含分子数最多的是①。①～⑤物质中所含原子的物质的量分别为6
mol、1.5
mol、4
mol、10.5
mol、18
mol，所含原子个数最多的是⑤。①～⑤物质的质量分别为6
g、22
g、73
g、147
g、92
g，质量最大的是④。
14．计算填空：
(1)
4.5
g水与________
g
硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是______，氢原子数之比是______。
(2)已知8
g
A能与32
g
B恰好完全反应，生成22
g
C和一定量的D，现将16
g
A与70
g
B的混合物充分反应后，生成2
mol
D和一定量的C，则D的摩尔质量是________。
答案　(1)24.5　1∶4　1∶1　(2)18
g·mol－1
解析　(1)n(H2O)＝4.5
g÷18
g·mol－1＝0.25
mol，
m(H2SO4)＝98
g·mol－1×0.25
mol＝24.5
g。
氧原子数之比为(0.25
mol×1)∶(0.25
mol×4)＝1∶4，
氢原子数之比为(0.25
mol×2)∶(0.25
mol×2)＝1∶1。
(2)
8
g
A和32
g
B恰好完全反应生成22
g
C，生成D的质量为8
g＋32
g－22
g＝18
g，则＝＝；16
g
A与70
g
B反应时，B过量，A完全反应，生成D的质量为16
g×＝36
g，则M(D)＝＝18
g·mol－1。
15．已知12.4
g
Na2R中含有Na＋
0.4
mol。
(1)Na2R的摩尔质量为________。
(2)R的相对原子质量为________。
(3)若Na2R中含R的质量为1.6
g，则Na2R的物质的量为________。
答案　(1)62
g·mol－1　(2)16　(3)0.1
mol
解析　(1)
Na2R的物质的量为0.2
mol，其摩尔质量为12.4
g÷0.2
mol＝62
g·mol－1。
(2)R的摩尔质量为
62
g·mol－1－2×23
g·mol－1＝16
g·mol－1。
(3)
1.6
g
R的物质的量n(R)＝1.6
g÷16
g·mol－1＝0.1
mol，n(Na2R)＝n(R)＝0.1
mol。本章核心素养聚焦
一、宏观辨识与微观探析
化学是人类在认识物质、改造物质、应用物质的长期实践中逐步探索发现而形成的一门科学，其研究重点是在原子分子水平上认识物质的结构、组成、性质和变化规律，并据此改变或创造物质。如从钠原子的结构认识金属钠具有强还原性，从氯原子的结构认识氯气具有强氧化性，从氯水中含有的微粒种类认识氯水的性质；在研究物质性质的实验中，常通过观察宏观实验现象进行验证，并分析推理书写反应化学方程式，从微观的角度揭示物质变化的本质。
以物质的量为核心，把宏观的物质(气、固、溶液)的相关量经过计算转换成物质的量，然后通过分析物质微观的构成，计算出某种微粒数目。即通过物质的量这一物理量，借助阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度，可以把物质的宏观量与构成物质的微观粒子的数量联系起来。
例1　(高考组合)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A．22.4
L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA(2018·全国卷Ⅰ，10B)
B．标准状况下，2.24
L
N2和O2的混合气体中分子数为0.2
NA(2017·全国卷Ⅱ，8C)
C．标准状况下，2.24
L
CCl4含有的氯原子数为0.4NA(2016·全国卷Ⅰ，8D改编)
D．1
L
0.1
mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA(2017·浙江选考，22B)
答案　A
解析　氩气是单原子分子，1
mol
Ar含18
mol质子，A项正确；标准状况下，2.24
L该混合气体中含有的分子数为0.1NA，B项错误；标准状况下，CCl4为液态，C项错误；溶剂水中也含有氧原子，D项错误。
分析“物质状态”→气体所处条件是否为标准状况→计算物质的量→分析物质的微观构成→计算微粒数目。
例2　利用太阳能分解水制氢，若光解0.02
mol水，下列说法正确的是(　　)
A．可生成H2的质量为0.02
g
B．可生成氢的原子数为2.408×1023
C．可生成H2的体积为0.224
L(标准状况)
D．生成H2的量理论上等于0.04
mol钠与水反应产生H2的量
答案　D
解析　光解0.02
mol
H2O可产生0.02
mol
H2，则生成H2的质量为0.04
g，在标准状况下的体积为0.448
L，含有的氢原子数为2.408×1022，故A、B、C错误。
例3　现有14.4
g
CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96
L。
回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。
(2)混合气体中碳原子的个数：________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
(3)将混合气体依次通过如图装置(浓硫酸作干燥剂)，最后收集在气球中。
①气球中收集到气体的相对分子质量为________；
②标准状况下，气球中收集到的气体的体积为________；
③气球中收集到的气体的电子总数为________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案　(1)36
g·mol－1　(2)0.4NA
(3)①28　②4.48
L　③2.8NA
解析　(1)n(混合气体)＝＝0.4
mol，则混合气体的平均摩尔质量为＝36
g·mol－1。
(2)1个CO分子和1个CO2分子中都含有1个碳原子，则混合气体中碳原子的物质的量为0.4
mol，碳原子数为0.4NA。
(3)气体通过NaOH溶液时CO2被吸收，通过浓硫酸时H2O被吸收，最后收集在气球中的气体为CO。①收集在气球中的气体为CO，CO的相对分子质量为28。②根据题意可得
，
联立两式解得n(CO)＝n(CO2)＝0.2
mol，则标准状况下气球中收集到的CO的体积为0.2
mol
×22.4
L·mol－1＝4.48
L。③1个CO分子中含14个电子，则气球中收集到的CO所含电子的物质的量为0.2
mol×14＝2.8
mol，电子数为2.8NA。
二、科学探究与创新意识
化学是一门以实验为基础的学科。实验探究是学习和研究元素化合物性质的基本方法。如实验探究钠与氧气的反应，钠与水的反应，过氧化钠与水的反应，碳酸钠、碳酸氢钠的性质；实验探究氯气的制取与性质，氯水的成分与性质，氯离子的检验等。要学会根据物质的类别和核心元素的化合价预测物质的性质，设计实验方案并完成实验，分析处理实验信息给出结论，展示交流实验探究成果，提出进一步探究或改进实验的设想。在实验探究物质性质的过程中，培养科学探究的思维品质和创新意识。
例4　下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃酸过多
碳酸钠可与硫酸反应
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
将Na2O2加入酚酞溶液中，酚酞变红色
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ错，无
C
金属钠保存在煤油中以隔绝空气
常温下，金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对，Ⅱ对，有
D
过氧化钠可用作航天员的供氧剂
过氧化钠能和CO2、H2O反应生成氧气
Ⅰ对，Ⅱ对，有
答案　D
解析　碳酸钠溶液具有较强的碱性，不可用于治疗胃酸过多，A项错误；Na2O2与水反应生成NaOH，酚酞变红，但又迅速被Na2O2氧化漂白而褪色，B项错误；常温下钠在空气中生成的氧化物为氧化钠，C项错误；过氧化钠可以消耗CO2、H2O，产生O2，因此可用作航天员的供氧剂，D项正确。
例5　某实验小组用如图装置制备家用消毒液，并探究其性质。反应停止后，取洗气瓶中无色溶液5
mL分别进行了如下实验：
操作
现象
a.测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞
pH＝13，溶液变红，5
min后褪色
b.向其中逐滴加入盐酸
溶液逐渐变成黄绿色
(1)写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式：_____________________________、
_______________________________________________________________________________。
(2)查阅资料：酚酞的变色范围为8.2～10，且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，为探究操作a中溶液褪色的原因，又补充了如下实验：
操作
现象
取________NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞
溶液变红，30
min后褪色
获得结论：此实验小组制备的消毒液具有____性。
(3)该小组由操作b获得结论：随着溶液酸性的增强，此消毒液的稳定性下降。
①操作b中溶液变成黄绿色的原因：_______________________________________________
_____________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②有人认为由操作b获得上述结论并不严谨。需要进一步确认此结论的实验方案是________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(2)5
mL、pH＝13　漂白
(3)①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
②取洗气瓶中溶液5
mL，向其中逐滴加入稀H2SO4，观察溶液是否逐渐变为黄绿色
解析　(2)酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，但同样体积、同pH值的氢氧化钠溶液，滴加2滴酚酞溶液变红，30
min后褪色，而消毒液，pH＝13，溶液变红，5
min后褪色，褪色时间短，说明此实验小组制备的消毒液具有漂白性。(3)②该小组操作b中，使用的盐酸，盐酸中有H＋和Cl－，向NaClO和NaCl的混合溶液中加入盐酸，酸性增强同时Cl－浓度也增大，因此无法判断到底是酸性增强导致NaClO稳定性下降还是Cl－浓度增大导致的，故加的酸应排除氯离子干扰，因此需向溶液中加入H2SO4，如溶液变为黄绿色，则说明消毒液稳定性下降，和溶液的Cl－发生反应生成氯气。离子方程式为2H＋＋ClO－＋Cl－===Cl2↑＋H2O。
利用已有知识采用科学方法去探究未知问题，是学习化学的重要方法和手段。要将科学探究这一方法融入平时学习中，能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行实验探究；勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。
三、科学态度与社会责任
学习化学要具有科学严谨的态度，要具有实验安全意识。在探究金属钠、氯气性质的一系列的实验中，要遵循实验规则，实验操作要严格规范，要熟知活泼金属钠的使用注意事项，钠与水反应实验因操作不当可能产生的危险，氯气有毒要进行尾气处理等。
熟知钠的重要化合物(如过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等)和含氯物质(如氯气、盐酸、漂白粉、“84”消毒液等)在日常生活和农业生产中的重要用途，认识化学科学对社会发展的重大贡献；了解碱的生产历史，并能从生态文明建设的角度认识侯氏制碱法的重要意义，从而增强探索未知崇尚真理的科学探究意识和造福人类的社会责任意识。
例6　根据所给的信息和标志，判断下列说法错误的是(　　)
A
B
C
D
《神农本草经》记载，麻黄能“止咳逆上气”
碳酸氢钠药片
古代中国人已用麻黄治疗咳嗽
该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
看到有该标志的丢弃物，应远离并报警
贴有该标志的物品是可回收物
答案　B
解析　碳酸氢钠易与醋酸反应，若与醋酸同服，会降低药效。
生活中的化学知识到处可见。现将日常生活中常见的化学问题列举如下：无铅汽油、可降解饭盒、无磷洗衣粉、含氟牙膏的使用，旧电池的回收，食用含碘盐，明矾净水及各种消毒剂的使用，钢铁腐蚀等。当今的环境问题主要包括：温室效应、酸雨、臭氧层被破坏、光化学烟雾、白色污染、赤潮、水华、重金属及其盐的污染、沙漠化等。
例7　用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物发生氯化，生成有机含氯化合物于人体有害，世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。二氧化氯极易爆炸，生产和使用时尽量用惰性气体稀释，避免光照、震动或加热。
(1)欧洲一些国家用氯酸钠(NaClO3)氧化浓盐酸来制取二氧化氯，同时有氯气生成，且氯气的体积为二氧化氯的一半，这一反应的化学方程式是_____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是__________(填字母)。
A．只有还原性
B．还原性和酸性
C．只有氧化性
D．氧化性和酸性
(3)二氧化氯为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是氯气的________倍。
(4)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得二氧化氯，表示这一反应的化学方程式是__________________________________________________。
和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是______________________________________。
答案　(1)2NaClO3＋4HCl(浓)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O　(2)B　(3)2.63　(4)2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2　对环境的污染较小
解析　(1)根据原子守恒可知，一定还有水和氯化钠生成，反应的化学方程式是2NaClO3＋4HCl(浓)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。
(2)根据方程式可知，盐酸中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子，作还原剂。同时还有氯化钠生成，所以盐酸还起酸性的作用。
(3)71
g氯气的物质的量是1
mol，在反应中得到2
mol电子。而71
g二氧化氯的物质的量约是1.052
mol，在反应中得到5.26
mol电子，其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是氯气的2.63倍。
(4)由原子守恒可知，另外一种生成物是氯化钠，反应的化学方程式是2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2。由于生成的二氧化氯中不含氯气杂质，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是对环境污染较小。
例8　(2019·日照青山学校月考)已知NaHCO3的溶解度较小。在饱和的NH3和NaCl的混合溶液中通入CO2，可析出NaHCO3(固体)：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。据此，我国杰出的化学家侯德榜设计出了生产纯碱的方法：
饱和NaCl(溶液)NaHCO3Na2CO3
试回答下列问题：
(1)写出由NaHCO3固体制取Na2CO3的化学方程式：
_______________________________________________________________________________。
(2)如果Na2CO3(固体)中混有NaHCO3(固体)，应如何除去？___________________________(写出方法)；如果NaHCO3(溶液)中混有Na2CO3(溶液)，应如何除去？
________________________________________________________________________(写出化学方程式)。
答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
(2)加热　Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
解析　(1)NaHCO3固体受热容易分解生成Na2CO3，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。(2)
NaHCO3固体受热容易分解生成Na2CO3，Na2CO3(固体)中混有NaHCO3(固体)可以通过加热的方法除去；如果NaHCO3(溶液)中混有Na2CO3(溶液)，可以在溶液中通入二氧化碳气体，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。一、关于阿伏加德罗常数(NA)的正误判断
1．阿伏加德罗常数(NA)的应用是高考中的经典题型，常为正误判断型选择题，主要考查以物质的量为中心的简单计算及NA与物质的关系。解答该类题目的方法思路：
→
→→
2．阿伏加德罗常数(NA)正误判断题，涉及的知识点比较琐碎，需要注意的细节性问题比较多，解答此类题目往往容易出错。解题时，一定要注意选项所给的条件，仔细审题，否则会掉入“陷阱”之中。常见的“陷阱”有：
(1)陷阱之一：状况条件。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4
L·mol－1进行计算。
(2)陷阱之二：物质状态。已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4
L·mol－1进行计算。
(3)陷阱之三：单质组成。气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
(4)陷阱之四：粒子种类。粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。
[快速记忆]
标准状况非气体，摩尔体积无法算；
气体须在标况下，牢记此点防错点；
物质混合寻简式，微粒计算并不难；
物质状态须牢记，阿氏常数是热点。
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(1)物质分子中的电子数(或质子数)计算方法
①依据原子中：核电荷数＝核外电子数＝质子数，先确定组成该物质各元素原子的电子数(或质子数)。如水中氢元素原子的电子数(或质子数)为1，氧元素原子的电子数(或质子数)为8。
②根据该物质的分子组成，计算其分子中的电子数(或质子数)。如水分子含有两个氢原子和一个氧原子，水分子中的电子数(或质子数)为1×2＋8＝10。
(2)一定量的物质与粒子数目之间的关系
具有相同最简式的不同物质，当质量相同时，所含的分子数不同，但原子数、原子中的各种粒子(如质子、电子)数都相同。
①16
g
O2与16
g
O3含有相同的原子数、电子数等；
②16
g
O2和O3的混合物中共含有NA个氧原子；
③46
g
NO2与N2O4的混合物所含的原子数为3NA；
④42
g
C2H4与C3H6的混合气体所含的原子数为9NA；
⑤64
g
S6与S8的混合物中所含硫原子数一定为2NA。
1．设NA为阿伏加德罗常数的值。则下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，2.24
L水中含有原子总数为0.3NA
B．28
g
C2H4和C4H8的混合气体中，含有的H原子个数为4NA
C．1
mol·L－1的硫酸钠溶液中含有钠离子个数为NA
D．1
mol
Cl2和22.4
L
H2所含有的原子个数均为2NA
答案　B
解析　标准状况下，水为非气态物质，因此水的物质的量大于0.1
mol，选项A错误；28
g
C2H4的物质的量为1
mol，含有4
mol
H原子；28
g
C4H8的物质的量为0.5
mol，含有4
mol
H原子，因此不论两种气体如何混合，所含H原子的物质的量均为4
mol，即H原子个数为4NA，选项B正确；没有给出溶液的体积，因此无法确定硫酸钠的物质的量，即无法确定钠离子个数，选项C错误；没有给出气体所处的状态，因此无法确定22.4
L氢气的物质的量一定为1
mol，选项D错误。
2．(2019·山西应县一中月考)设阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是(　　)
A．标准状况下，22.4
L
CO2含22NA个电子
B．22.4
L
O3含3NA个原子
C．标准状况下，0.3
mol
SO2中含氧原子数为0.3NA
D．常温下，9.5
g
MgCl2固体中含有0.2NA个离子
答案　A
解析　22.4
L
O3的物质的量不一定是1
mol，因此不一定含3NA个原子；标准状况下，0.3
mol
SO2中含氧原子数为0.6NA；常温下，9.5
g
MgCl2固体的物质的量是9.5
g÷95
g·mol－1＝0.1
mol，其中含有0.3NA个离子。
3．(2019·河南省沁阳一中月考)设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是(　　)
A．6.02×1022个H2SO4分子中含H原子2NA个
B．在0
℃、101
kPa时，22.4
L氢气中含有NA个氢原子
C．14
g氮气中含有7NA个电子
D．NA个一氧化碳分子和0.5
mol甲烷的质量比为7∶4
答案　C
解析　6.02×1022个H2SO4分子的物质的量是0.1
mol，其中含H原子0.2NA个；在0
℃、101
kPa即标况下时，22.4
L
H2的物质的量是1
mol，其中含有2NA个氢原子；NA个一氧化碳分子是1
mol，质量是28
g,0.5
mol甲烷的质量是0.5
mol×16
g·mol－1＝8
g，二者的质量比为7∶2。
4．(2019·陕西煤炭建设公司一中月考)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)
A．2.3
g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NA
B．0.2NA个硫酸分子含有的氧原子数为0.2NA
C．28
g氮气所含的原子数为NA
D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
答案　A
解析　1个硫酸分子中含4个氧原子，0.2NA个硫酸分子含有的氧原子数为0.8NA，故B错误；28
g氮气中含有的氮原子的物质的量为2
mol，其个数为2NA个，故C错误；NA个氧分子与NA个氢分子的物质的量均为1
mol，故两者的质量之比为32∶2＝16∶1，故D错误。
5．(2019·桂林十八中期中)若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)
①标准状况下，2.24
L四氯化碳含碳原子数为0.1NA
②标准状况下，a
L氧气和氮气的混合气含有的分子数约为
③1
mol·L－1
Mg(NO3)2溶液中含有NO的数目为2NA
④同温同压下，体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等
⑤46
g
NO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA
⑥1
L
0.5
mol·L－1
Na2SO4溶液中，含有的氧原子总数为2NA
A．②⑥
B．②⑤
C．②③
D．②③⑥
答案　B
解析　标准状况下四氯化碳不是气体，故①错误；溶液的体积未知，不能计算硝酸根离子的数目，故③错误；氢气是双原子分子，氩气是单原子分子，所含原子数不同，故④错误；溶剂水中也含有氧原子，所以无法计算溶液中氧原子的数目，故⑥错误。
二、关于阿伏加德罗常数的综合应用
6．下列有关混合物的说法不正确的是(　　)
A．28
g
N2和CO混合气体的分子数一定为NA
B．3.36
L
CO2和N2O混合气体的物质的量一定为0.15
mol
C．分子数为3.01×1023的CH4和NH3的混合气体的物质的量为0.5
mol
D．含1
mol氧原子的O2和O3的混合气体的质量为16
g
答案　B
解析　N2和CO的摩尔质量均为28
g·mol－1，28
g
N2和CO的混合物的物质的量为1
mol，其分子数为NA，A选项正确；由于温度与压强未确定，故3.36
L
CO2和N2O混合气体的物质的量不一定为0.15
mol，B选项不正确；由n＝可知，分子数为3.01×1023的CH4和NH3的混合气体的物质的量为0.5
mol，C选项正确；由m＝n×M可知含1
mol氧原子的O2和O3的混合气体的质量为16
g，D选项正确。
7．下列说法中正确的是(　　)
A．标准状况下，22.4
L水中所含的分子数约为6.02×1023
B．标准状况下，a
L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数约为×6.02×1023
C．常温常压下，48
g
O3气体含有的氧原子数为6.02×1023
D．2.24
L
CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
答案　B
解析　标准状况下水不是气态，故22.4
L水的物质的量无法计算，所以22.4
L水中所含的分子数不确定，A错误；标准状况下，a
L的氧气和氮气的混合物中含有的分子数为×6.02×1023，B正确；常温常压下，48
g
O3的物质的量为＝1
mol，其中含的氧原子数为3NA，C错误；题中未指明是在标准状况下，故无法计算，D错误。
8．36.5
g氯化氢溶解在1
L水中(水的密度近似为1
g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ
g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c
mol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是(　　)
A．所得溶液的物质的量浓度为1
mol·L－1
B．36.5
g氯化氢含有NA个原子
C．36.5
g
HCl气体占有的体积为22.4
L
D．所得溶液的质量分数w＝
答案　D
解析　所得溶液的物质的量浓度为1
mol÷＝
mol·L－1，A项错误；36.5
g氯化氢物质的量为1
mol，含有2NA个原子，B项错误；36.5
g
HCl在标准状况下的体积为22.4
L，C项错误；设溶液的体积为V
L，则w＝×100%＝，D项正确。
9．计算填空：
(1)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M
g·mol－1，该气体的质量为m
g，阿伏加德罗常数为NA，则：
①该气体在标准状况下的体积为__________；
②该气体在标准状况下的密度为__________；
③该气体所含的原子总数为________；
④该气体一个分子的质量为________。
(2)如果a
g某气体中含有的分子数为b，则c
g该气体在标准状况下的体积是____________。
(3)标准状况下，1.6
g某气态氧化物RO2的体积为0.56
L，该气体的摩尔质量是____________。
答案　(1)①
L　②
g·L－1　③　④
g　(2)
L　(3)64
g·mol－1
解析　(1)由n＝＝＝及ρ＝可知：
①V＝×22.4
L·mol－1＝
L；②ρ＝＝＝＝
g·L－1；③N＝·NA，则所含原子总数为×NA
mol－1×2＝；④一个分子的质量为＝
g。
(2)由n＝可知a
g气体的物质的量为
mol，
那么c
g气体的物质的量为·
mol，则V＝n·Vm＝
L。(3)由＝可知，M＝＝64
g·mol－1。章末检测试卷(二)
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1．化学与生活密切相关，下列物质与其用途不符合的是(　　)
A．过氧化钠——漂白剂
B．次氯酸钠——消毒剂
C．纯碱——治疗胃酸过多
D．小苏打——制作馒头和面包的膨松剂
答案　C
解析　A项，过氧化钠具有漂白作用，正确；B项，次氯酸钠具有消毒作用，正确；C项，纯碱是碳酸钠的俗称，用碳酸氢钠治疗胃酸过多，而不用碳酸钠，错误；D项，做馒头时面粉先经过发酵，产生大量的酸，加入小苏打碳酸氢钠，其与酸反应，既去除发酵过程产生的酸，放出的二氧化碳气体又能使馒头膨胀而松软，正确。
2．(2018·北京西城区模拟)下列物质的保存方法不正确的是(　　)
A．漂白粉密封保存
B．氯水保存在无色试剂瓶中
C．过氧化钠应密封保存
D．金属钠保存在煤油中
答案　B
解析　漂白粉露置在空气中，会与二氧化碳及水蒸气反应而逐渐失效，故应密封保存；氯水中的次氯酸见光分解，故氯水需保存在棕色试剂瓶中；过氧化钠能与空气中的二氧化碳及水蒸气反应，故应密封保存；金属钠能与空气中的氧气及水蒸气反应，故通常保存在煤油中。
3．下列叙述正确的是(　　)
A．氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸
B．实验室制取氯气时，为了防止污染环境，多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
C．新制氯水的漂白性强于久置氯水的漂白性
D．检验HCl气体中是否混有Cl2的方法是将气体通入硝酸银溶液
答案　C
解析　A项，Cl2与H2混合后光照才发生爆炸；B项，Ca(OH)2溶液浓度较小，不适合吸收尾气中的Cl2；C项，新制氯水中含有的HClO具有漂白性；D项，HCl、Cl2通入AgNO3溶液中均有白色沉淀。
4．(2018·德州高一检测)已知两瓶气体分别是HCl和Cl2。可以区别它们的方法或试剂是(　　)
①观察颜色　②打开瓶盖看有无白雾　③硝酸银溶液　④湿润的红色石蕊试纸　⑤湿润的蓝色石蕊试纸
A．①②③④
B．①②⑤
C．①②④⑤
D．①②④
答案　C
解析　Cl2为黄绿色，HCl无色；HCl极易溶于水，打开瓶盖有白雾；Cl2最终使湿润的石蕊试纸褪色；因此①②④⑤都可鉴别；HCl和Cl2都可使硝酸银溶液产生白色沉淀。
5．(2019·武汉高一检测)下列与Cl2有关的说法正确的是(　　)
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．氯气作水的杀菌消毒剂时没有发生化学变化
C．0.1
mol
Cl2与足量NaOH溶液反应，转移0.2
mol电子
D．Cl2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性
答案　D
解析　Cl2与水反应，既是氧化剂又是还原剂，A错误；氯气作水的杀菌消毒剂时，发生化学变化，B错误；0.1
mol
Cl2与足量NaOH溶液反应，转移0.1
mol电子，C错误；Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，说明KI转化为I2，则说明Cl2有强氧化性，D正确。
6．如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是(　　)
A．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B．该实验必须在通风橱中进行
C．装置C中发生的反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
D．装置B的现象是干燥的有色布条褪色，湿润的有色布条不褪色
答案　D
解析　氯气没有漂白作用，次氯酸具有漂白作用，所以装置B中干燥布条不褪色，湿润布条褪色。
7．(2019·安徽师大附中月考)最近，全国的雾霾天气对环境造成了严重影响，芜湖市开展了臭氧的监测。下列有关说法正确的是(　　)
A．臭氧的摩尔质量是48
g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为
2∶3
C．20
g氖气中含有
6.02
×
1023
个原子
D．1.00
mol
臭氧中含有电子总数为
18×6.02×1023
答案　C
解析　摩尔质量的单位是g·mol－1，A错误；同温同压下，相同质量的不同气体其体积之比等于摩尔质量的反比，故氧气和臭氧体积比为48
g·mol－1∶32
g·mol－1＝3∶2，B错误；1.00
mol臭氧中含有24
mol电子，即电子总数为24×6.02×1023，故D错误。
8．(2019·绵阳三台中学期中)某氯原子的质量为a
g，12C原子的质量为b
g，用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是(　　)
A．该氯原子的摩尔质量为
g·mol－1
B．x
g该氯原子的物质的量是
mol
C．1
mol该氯原子的质量是aNA
g
D．y
g该氯原子所含的原子数为NA
答案　D
解析　氯原子的相对原子质量是氯原子的质量与12C原子质量的的比值，即为；摩尔质量在数值上等于相对原子质量，但是单位不同，即为
g·mol－1，故A不符合题意；根据n＝可得x
g该氯原子的物质的量为n＝
mol，故B不符合题意；一个氯原子的质量为a
g，1
mol氯原子的质量为aNA
g，故C不符合题意；根据N＝nNA，可得y
g该氯原子所含的原子数为NA，故D符合题意。
9．已知X、Y、Z三种气体在一定条件下发生反应：X＋2Y===2Z，其中X和Y的摩尔质量之比为8∶7，若生成的44
g
Z在标准状况下的体积为22.4
L。则Y的摩尔质量为(　　)
A．14
g·mol－1
B．28
g·mol－1
C．32
g·mol－1
D．56
g·mol－1
答案　B
解析　由题意可知，Z的摩尔质量为44
g·mol－1。设X、Y的摩尔质量分别为8M
g·mol－1和7M
g·mol－1。
X
　＋　　2Y===2Z
8M　　　　14M
　88
由质量守恒可得：8M＋14M＝88，解得M＝4，则Y的摩尔质量为28
g·mol－1。
10．将5
mol·L－1的Mg(NO3)2溶液a
mL稀释至b
mL，稀释后溶液中NO的物质的量浓度为(　　)
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
答案　B
解析　根据稀释时NO守恒可知：5
mol·L－1×a
mL×10－3
L·mL－1×2＝b
mL×10－3
L·mL－1
×c(NO)，则c(NO)＝
mol·L－1，故选B。
11．下列说法正确的是(　　)
A．同温同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B．1
g甲烷和1
g氧气的原子数之比为5∶1
C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D．在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
答案　B
解析　根据同温同压下，气体密度比等于摩尔质量比，所以A错；等物质的量的气体质量比等于摩尔质量比，C错；标准状况下，等质量气体体积比等于物质的量之比，D错；求原子数之比，先计算物质的量，再乘以分子所含的原子数，1
g
甲烷中原子的物质的量＝×5,1
g
氧气中氧原子的物质的量＝×2，比值为5∶1，故B正确。
12．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(　　)
A．含0.1
mol
BaCl2的溶液中Cl－数为0.1NA
B．22
g
CO2所含有的分子数为0.5NA
C．11.2
L
CO2所含有的分子数为0.5NA
D．常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4
L
答案　B
解析　含0.1
mol
BaCl2的溶液中含有0.2
mol
Cl－，A项错误；C项中没有注明是否是标准状况，故C项错误；同理D项错误。
13．某学习小组需0.100
0
mol·L－1的碳酸钠溶液450
mL。下列有关说法正确的是(　　)
A．称量前应将Na2CO3·xH2O灼烧至恒重
B．配制时需用托盘天平称取4.8
g无水碳酸钠
C．100
mL上述溶液的浓度为0.020
0
mol·L－1
D．配制好的碳酸钠溶液可存放在容量瓶中
答案　A
解析　A项，Na2CO3·xH2O的式量不确定，故称量前应将Na2CO3·xH2O灼烧至恒重，正确；B项，因无450
mL容量瓶，需选择500
mL容量瓶，因此需用托盘天平称取5.3
g无水Na2CO3，错误；C项，取用一定体积的Na2CO3溶液时，其物质的量浓度与原溶液相同，错误；D项，容量瓶主要用于配制溶液，不能用来储存溶液，错误。
14．(2018·陕西黄陵3月月考)下列有关钠及其化合物说法正确的是(　　)
A．将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液，有红色物质析出
B．Na2O2是强氧化剂，并且是一种碱性氧化物
C．Na2O2和Na2O长期置于空气中最终产物相同
D．Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
答案　C
解析　Na的化学性质活泼，先与水反应生成NaOH，然后NaOH与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2沉淀，而不能与CuSO4发生置换反应生成Cu单质，A错误；Na2O2具有强氧化性，其和水反应生成NaOH和O2，故不是碱性氧化物，B错误；Na2O2和Na2O长期置于空气中，最终都生成Na2CO3，C正确；Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2，D错误。
15．有两个试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是(　　)
选项
操作
判断
A
分别加入澄清石灰水
产生沉淀者为Na2CO3
B
分别加入等浓度的稀盐酸
反应较剧烈者为Na2CO3
C
分别加入CaCl2溶液
产生沉淀者为Na2CO3
D
逐滴加入等浓度的盐酸
立即产生气泡者为Na2CO3
答案　C
解析　A项，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O；B项，Na2CO3、NaHCO3分别与等浓度盐酸反应时，NaHCO3反应剧烈；C项，Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，先后发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，反应开始无现象，过一段时间产生气泡。
16．世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的，ClO2作消毒剂时和氯气一样，还原产物均为Cl－。下列关于ClO2的说法中正确的是(　　)
A．ClO2的摩尔质量为67.5
B．从分类上来看，ClO2属于金属氧化物
C．ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍
D．ClO2分子中氯元素与氧元素的质量比为1∶2
答案　C
解析　A项，摩尔质量应带单位；B项，从分类上来看，ClO2属于非金属氧化物；C项，ClO2的消毒效率为5/67.5，氯气的消毒效率为2/71，故ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍；D项，1分子ClO2中氯原子与氧原子的个数比为1∶2，氯元素与氧元素的质量比为35.5∶32。
17．实验室制Cl2的反应为MnO2＋4HCl(浓)△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。下列说法错误的是(　　)
A．反应中还原剂是HCl，氧化剂是MnO2
B．每生成1
mol
Cl2，转移电子的物质的量为2
mol
C．每消耗1
mol
MnO2，起还原剂作用的HCl消耗4
mol
D．所得到的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl气体
答案　C
解析　每消耗1
mol
MnO2，反应消耗4
mol
HCl，其中起还原作用的HCl为2
mol。
18．X2、Y2、Z2三种气体之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．X2为Cl2
B．X2Y为Na2O
C．X2、Y2、Z2分别为H2、O2、Cl2
D．Z2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2＋NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
答案　C
解析　由X2＋Y2X2Y(常温常压下呈液态)可知，X2Y为H2O，由X2＋Z2XZ(产生苍白色火焰)可知，XZ为HCl，即X2为H2，Y2为O2，Z2为Cl2，故A、B项错误，C项正确；Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，D项错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共46分)
19．(10分)(2019·河南省实验中学期中)金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系(“→”所指的转化都是一步完成)。
(1)若B为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时每生成1
mol
O2，反应过程中转移的电子数为_______________________________________________________________________________，
A与水反应的离子方程式为：_______________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)200
℃时，11.6
g
CO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6
g，则原混合物的平均相对分子质量为____________。
(3)写出一种“C→D”转化的离子方程式：___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：
银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体
则下列说法正确的是______(填字母)。
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
答案　(1)2NA　2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)23.2　(3)OH－＋H＋===H2O(合理即可)　(4)A
解析　金属单质可以形成氧化物，也可以直接一步生成碱，根据氧化物B可作为供氧剂，可确定A为活泼金属Na，B是Na2O2，C是NaOH，D是NaCl等钠盐。
(1)A为钠，若B为呼吸面具中的供氧剂，则B在供氧时主要反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，其供氧时每生成1
mol
O2，反应过程中转移的电子数为2NA；Na与水反应的离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(2)由反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比都是2∶1，m(增重)＝m(吸收)－m(放出)，即11.6
g－m(O2)＝3.6
g，m(O2)＝8.0
g，所以n(O2)＝＝＝0.25
mol，则n(CO2)＋n(H2O)＝0.5
mol，则原混合气体的平均摩尔质量＝＝＝23.2
g·mol－1，所以原混合气体的平均式量是23.2。(3)C→D转化的化学方程式为：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，离子方程式为：OH－＋H＋===H2O。(4)Na性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3·xH2O，Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3，故合理选项是A。
20．(12分)(2019·云南省盐津县一中月考)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤：
第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。
第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。
第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO3固体。
第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH4Cl晶体析出……
请回答下列问题(提示B分液漏斗中为浓氨水，滴入烧瓶可产生氨气)：
(1)装置的连接顺序是：a接__________，______________________________________________
接____________，b接____________。
(2)A中常选用的固体反应物为____________；D中应选用的液体为____________(填化学式)。
(3)第二步骤中必须先让____________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是________________________________________，
C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)在第四步中分离NH4Cl晶体的操作是____________(填操作名称)；其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%～8%)，请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有Na＋，简要写出操作和现象__________________________________________________。
答案　(1)f　e　d　c　(2)CaCO3　NaHCO3　(3)B　(4)防倒吸　H2O＋CO2＋NH3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl　(5)过滤　用一根洁净的铂丝蘸取少量固体进行焰色试验，若火焰呈黄色，则含有Na＋
解析　根据题干信息可知装置A产生CO2，装置B产生NH3，由于生成的二氧化碳中含有氯化氢会干扰实验，所以装置D除去二氧化碳中的HCl，氨气极易溶于水，氨气通入C中应防止倒吸，则b接c，a接f，e接d。(3)侯氏制碱法是利用氨气溶解性大极易溶解于水，二氧化碳气体在水中溶解性较小，实验时饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体，因此实验操作过程中，应让B装置先发生反应。(4)氨气极易溶于水，用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气，容易发生倒吸，C中用球形干燥管，球形部分液面上升慢，起缓冲作用，可以防止倒吸；侯氏制碱法，也称为联合制碱法，化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠，然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠，所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为H2O＋CO2＋NH3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。(5)第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH4Cl晶体析出，分离固体和液体用过滤的方法。证明所得固体的成分中含有Na＋可用焰色试验。
21．(12分)(2019·绵阳三台中学期中)实验室有化学纯的浓硫酸，其试剂瓶标签上的部分内容如下图：
硫酸　化学纯(CP)
(500
mL)
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84
g·cm－3
质量分数：98%
请回答下列问题：
(1)配制溶液时，一般可以分为以下几个主要步骤：
①量取　②计算　③溶解　④定容　⑤转移　⑥洗涤　⑦装瓶，其正确的操作顺序为________(填序号)。
(2)实验室只有100
mL、250
mL、500
mL三种规格的容量瓶，但要配制480
mL
0.50
mol·L－1的稀硫酸，需取该浓硫酸________
mL。
(3)接下来完成此实验将用到的仪器有20
mL量筒、烧杯、玻璃棒、________。
(4)要从所配溶液中取出50
mL盛装于试剂瓶中，给它贴上标签，则标签的内容是__________________________；若再从中取出10
mL溶液稀释至20
mL，则稀释后溶液的物质的量浓度为________。
(5)下列操作会使所配溶液浓度偏低的是____(填字母)。
A．用量筒量取浓硫酸，读数时仰视刻度线
B．转移溶液时未洗涤烧杯
C．容量瓶用蒸馏水洗净后仍残留有蒸馏水
D．定容时俯视容量瓶的刻度线
E．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
答案　(1)②①③⑤⑥④⑦　(2)13.6　(3)500
mL容量瓶、胶头滴管　(4)
0.50
mol·L－1
H2SO4(aq)　0.25
mol·L－1　(5)BE
解析　(2)实验室没有480
mL的容量瓶，因此需要用500
mL的容量瓶来配制。利用图中数据可求出浓硫酸的物质的量浓度c2＝＝18.4
mol·L－1。依据稀释前后硫酸的物质的量不变，即c1V1＝c2V2，可解得V2≈13.6
mL。
(4)从所配溶液中取出50
mL溶液，标签应写上溶液名称和物质的量浓度；c1V1＝c2V2，将c1＝0.50
mol·L－1，V1＝0.01
L，V2＝0.02
L代入可求得c2＝0.25
mol·L－1。
(5)A项，用量筒量取浓硫酸，读数时仰视刻度线导致量取的浓硫酸物质的量偏大，所配溶液的浓度偏高；B项，转移溶液时未洗涤烧杯，烧杯中有残余的硫酸，导致所配溶液浓度偏低；C项，容量瓶用蒸馏水洗净后仍残留有蒸馏水，对溶液所配浓度没有影响；D项，定容时俯视容量瓶的刻度线，导致所配溶液体积偏小，浓度偏高；E项，定容摇匀后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致所配溶液体积偏大，浓度偏低。会使所配溶液浓度偏低的是BE。
22．(12分)(2019·江西省宜丰中学月考)某化学兴趣小组设计了如图装置，该装置能制取Cl2，并进行相关性质实验，且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学方程式为___________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)实验开始时，先打开分液漏斗旋塞和活塞K，点燃A处酒精灯，让氯气充满整个装置，再点燃E处酒精灯。回答下列问题：
①在装置D中能看到的实验现象是_________________________________________________。
②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，产物为CO2和HCl，则E中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
③装置F中球形干燥管的作用是___________________________________________________。
(3)储气瓶b内盛放的试剂是_______________________________________________________。
(4)B处发生反应的离子方程式为____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑　(2)①溶液先变红色后褪色　②C＋2Cl2＋2H2OCO2＋4HCl　③防止倒吸　(3)饱和食盐水　(4)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
解析　(2)①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以遇到紫色石蕊溶液先变红后褪色。②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，产物为CO2和HCl，依据得失电子守恒和原子个数守恒可知反应方程式为C＋2Cl2＋2H2OCO2＋4HCl。③氯化氢易溶于氢氧化钠溶液，容易发生倒吸，所以装置F中球形干燥管的作用是防止倒吸。(3)氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以装置b中液体为饱和食盐水。(4)氯气具有强氧化性，能把氯化亚铁氧化为氯化铁，则B处发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。一、碳酸钠与碳酸氢钠性质的比较与鉴别
1．碳酸钠与碳酸氢钠性质比较
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
苏打或纯碱
小苏打
颜色状态
白色粉末
白色细小晶体
溶解性
易溶于水
易溶于水
水溶液酸碱性
都呈碱性(Na2CO3溶液碱性更强)
与盐酸
放出二氧化碳气体
放出二氧化碳气体(剧烈)
与烧碱溶液
不反应
生成碳酸钠和水
与石灰水
产生白色沉淀
产生白色沉淀
与氯化钙溶液
生成白色沉淀
不反应
热稳定性
稳定、受热不易分解
受热易分解
2.碳酸钠与碳酸氢钠的鉴别方法
1．下列方法中，用于鉴别稀的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的方法是(　　)
A．加入澄清石灰水
B．分别加热
C．滴加稀盐酸
D．加CaCl2溶液
答案　D
解析　A项，澄清石灰水和两者均能反应生成白色沉淀，不能鉴别；B项，分别加热两溶液，Na2CO3和NaHCO3都不分解，现象不明显，不能鉴别；C项，因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均较稀，与稀盐酸反应的速率差异不明显；D项，Na2CO3溶液能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀，而NaHCO3溶液和CaCl2溶液不反应，方法最好。
2．(2018·泉州高一检测)可以用来断定碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是(　　)
A．加热时有无色气体放出
B．溶于水，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成
C．滴加盐酸有气泡产生
D．溶于水，滴加澄清石灰水，有白色沉淀生成
答案　B
解析　NaHCO3受热易分解，Na2CO3不分解，加热时有气体放出，无法判定有Na2CO3，A项错误；CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，NaHCO3与CaCl2不反应，滴加CaCl2溶液有白色沉淀生成，说明该粉末中有Na2CO3，B项正确；NaHCO3、Na2CO3均能与盐酸反应产生气泡，故无法判定Na2CO3的存在，C项错误；Na2CO3与Ca(OH)2反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，产生白色沉淀，NaHCO3与Ca(OH)2反应：Ca(OH)2＋2NaHCO3===2H2O＋Na2CO3＋CaCO3↓，也产生白色沉淀，故无法判定Na2CO3的存在，D项错误。
3．下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的叙述中正确的是(　　)
A．碳酸钠可用于治疗胃溃疡病人的胃酸过多症
B．发酵粉中主要含有碳酸钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
C．在Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水均产生白色沉淀
D．Na2CO3和NaHCO3均能与盐酸和NaOH溶液反应
答案　C
解析　可用于治疗胃酸过多症的是NaHCO3，A项错误；发酵粉的主要成分为碳酸氢钠，B项错误；在Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加澄清石灰水均产生碳酸钙沉淀，C项正确；Na2CO3溶液不能与NaOH溶液反应，D项错误。
4．下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是(　　)
A．Na2CO3比NaHCO3更易溶于水
B．NaHCO3比Na2CO3稳定
C．石灰水能和Na2CO3反应，不能与NaHCO3反应
D．Na2CO3溶液可使酚酞溶液变红，NaHCO3溶液可使紫色石蕊溶液变红
答案　A
解析　20
℃时，Na2CO3的溶解度为21.5
g，NaHCO3的溶解度为9.6
g，A项正确；
Na2CO3加热不分解，而NaHCO3加热完全分解，B项错误；石灰水与Na2CO3、NaHCO3均能反应，C项错误。
5．(2019·新乡高一检测)小苏打和苏打分别和等浓度的盐酸反应，下列说法正确的是(　　)
A．Na2CO3与盐酸反应比NaHCO3与盐酸的反应剧烈得多
B．106
g
Na2CO3和84
g
NaHCO3与盐酸完全反应，产生CO2的质量相等
C．实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应
D．相同质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应完全，耗去盐酸的量一样多
答案　B
解析　碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈，A错误；106
g
Na2CO3和84
g
NaHCO3与盐酸完全反应，产生二氧化碳的质量相等，B正确；实验室制取CO2通常用CaCO3和盐酸反应，C错误；相同质量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸完全反应，Na2CO3消耗盐酸的量比NaHCO3消耗的多，D错误。
6．某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图所示：
(1)只根据图Ⅰ所示实验，不能够达到实验目的的原因是________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)图Ⅱ、Ⅲ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_______________________
_______________________________________________________________________________。
(3)若用实验Ⅱ验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，则试管B中装入的固体最好是_______(填化学式)。
答案　(1)无论是Na2CO3还是NaHCO3均可以与盐酸反应产生CO2，两者的反应现象相同，故达不到鉴别目的
(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　(3)NaHCO3
解析　(1)NaHCO3、Na2CO3都与盐酸反应放出CO2，不能达到目的。(2)Ⅱ、Ⅲ都是利用NaHCO3的不稳定性进行鉴别。(3)试管B中装入碳酸氢钠，试管A中装入碳酸钠，这样直接加热的碳酸钠温度高，不分解，不能使澄清石灰水变浑浊，而间接加热的碳酸氢钠分解，使澄清石灰水变浑浊，表明了碳酸氢钠很不稳定。
二、碳酸钠与碳酸氢钠的转化与应用
1．相互转化
Na2CO3NaHCO3
涉及反应：
①Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓；
②Na2CO3＋HCl(适量)===NaHCO3＋NaCl；
③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑；
④NaHCO3＋NaOH(适量)===Na2CO3＋H2O。
2．除杂方法
混合物(括号内为杂质)
除杂方法或试剂
Na2CO3固体(NaHCO3)
加热至恒重
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入足量CO2气体
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
7．除去碳酸氢钠溶液中混有的少量碳酸钠可采用的方法是(　　)
A．通入二氧化碳气体
B．加入氢氧化钡溶液
C．加入澄清石灰水
D．加入稀盐酸
答案　A
解析　除杂方法要操作简便、效果好、不引入新的杂质、保留非杂质成分。除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可以通入CO2：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓。
8．欲除去下列物质中的少量杂质，请填写所用方法及反应的化学方程式：
(1)Na2CO3固体中的NaHCO3：
方法是_________________________________________________________________________，
反应方程式为___________________________________________________________________。
(2)NaCl溶液中的Na2CO3：
方法是_________________________________________________________________________，
反应方程式为___________________________________________________________________。
(3)NaOH溶液中的Na2CO3：
方法是_________________________________________________________________________，
反应方程式为___________________________________________________________________。
(4)CO2气体中的HCl：
方法是_________________________________________________________________________，
反应方程式为___________________________________________________________________。
(5)NaHCO3溶液中的Na2CO3：
方法是_________________________________________________________________________，
反应方程式为___________________________________________________________________。
答案　(1)加热　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(2)加入适量的盐酸至无气体放出　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O
(3)加入适量的石灰水　Ca(OH)2＋Na2CO3===2NaOH＋CaCO3↓
(4)通入饱和碳酸氢钠溶液　NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
(5)通入足量的CO2　Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓
解析　(1)将固体混合物加热，即可将Na2CO3固体中的NaHCO3除去。(2)为不增加新的杂质，应用盐酸除去NaCl溶液中的Na2CO3。(3)根据复分解反应的原理，向混合液中加入适量的石灰水，过滤即可除去杂质。(4)利用强酸制弱酸原理，为防止二氧化碳的溶解或反应，应选择饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体。(5)Na2CO3溶液中通入CO2发生反应：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，Na2CO3转化为NaHCO3。
9．A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物，其中B为淡黄色固体，它们有如图所示的转化关系：
(1)推断各符号所代表的物质的化学式：
A．________，B.________，C.________，D.________，
E．________。
(2)写出反应②的化学方程式：_____________________________________________________。
(3)向D的饱和溶液中通入CO2时，反应的化学方程式为_______________________________。
答案　(1)Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3　NaHCO3
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　(3)CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3↓
解析　推断题的关键是找突破口，根据B为淡黄色固体可知B为Na2O2，前后联系可推知其他物质。
10．(2019·青岛高一检测)现有A、B、C、D四种化合物都含钠元素，A、B、C和足量的盐酸反应后，均可生成D；若将固体C加热后可生成A和无色无毒的气体E，该气体能使澄清石灰水变浑浊；若在A溶液中通入足量E，可生成C；若B与C的溶液混合可生成A。请回答下列问题：
(1)推断A、B、C、D的化学式：
A________；B________；C________；D________。
(2)A溶液中通入足量E时反应的化学方程式为________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)B溶液与C溶液反应的化学方程式为______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)仅凭与盐酸反应有气体E生成，能否断定A、C的组成？________(填“能”或“不能”)。
答案　(1)Na2CO3　NaOH　NaHCO3　NaCl
(2)Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓
(3)NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O
(4)不能
解析　(1)气体E无色无味且能使澄清石灰水变浑浊，E为CO2，C为NaHCO3，A为Na2CO3；B与NaHCO3溶液混合可生成Na2CO3，B为NaOH；A、B、C和足量的盐酸反应后，均可生成D，D为NaCl。(4)HCO和CO都可与盐酸反应生成CO2气体，所以不能仅凭有CO2气体生成断定哪个是Na2CO3，哪个是NaHCO3。阶段重点突破练(四)
一、氯及其化合物性质的多角度考查
1．下列关于氯气的叙述中正确的是(　　)
A．若氯气发生泄漏，应立即向下风地区转移
B．用管子把氯气通入老鼠洞中可以灭鼠
C．氯气不能溶于水，所以可用排水法收集
D．氯气、氯水和液氯是同一种物质，都属于纯净物
答案　B
解析　氯气有毒且密度比空气的大，若发生泄漏，应立即向上风地区转移，并用湿毛巾捂住口鼻，A项错误；氯气有毒，所以可以灭鼠，B项正确；氯气能溶于水，1体积水约溶解2体积氯气，故不能用排水法收集，可以用排饱和食盐水法收集，C项错误；氯气与液氯是同一种物质，属于纯净物，但氯水属于混合物，D项错误。
2．下列有关氯气的叙述，正确的是(　　)
A．液氯可使湿润的红布条褪色，所以液氯具有漂白性
B．氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，品红的红色褪去
C．在通常情况下，氯气可以和任何金属直接化合
D．氯气有毒，可以用澄清石灰水吸收尾气；久置的氯水最终变为稀盐酸
答案　B
解析　次氯酸具有漂白性，液氯没有漂白性，A项错误；氯气没有漂白性，但通入品红溶液中，氯气和水反应生成的次氯酸使品红褪色，B项正确；在点燃或加热的情况下，氯气可以和大多数金属直接化合，C项错误；氯气有毒，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，而澄清石灰水中OH－浓度太小，吸收效果不好，D项错误。
3．已知NaClO溶液与CO2能发生如下反应：NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO，下列叙述错误的是(　　)
A．HClO比H2CO3的酸性弱
B．加入少量盐酸可增强NaClO溶液的漂白性
C．通入少量Cl2可增加NaClO溶液的漂白性
D．“84”消毒液的有效成分是Ca(ClO)2，可用于消毒
答案　D
解析　由该反应的化学方程式，可知H2CO3比HClO的酸性强；由NaClO＋HCl===NaCl＋HClO可知，加入少量盐酸可增强NaClO溶液的漂白性；由Cl2＋H2O===HCl＋HClO可知，通入少量Cl2可增强NaClO溶液的漂白性；“84”消毒液的有效成分为NaClO而不是Ca(ClO)2。
4．下列关于氯气及含氯化合物的叙述不正确的是(　　)
A．干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色
B．因为氯气有毒，所以可用于杀菌、消毒、漂白
C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
D．氯气和氯化氢通入AgNO3溶液中均能产生白色沉淀
答案　B
解析　干燥的Cl2虽不能使干燥的有色布条褪色，但可使鲜花褪色，因为鲜花中有充足的水分，A正确；氯气可用于杀菌、消毒、漂白，不是由于氯气的毒性，而是因为Cl2与H2O反应生成的HClO有强氧化性，B错误；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，C正确；氯气通入AgNO3溶液中先与水发生反应，生成的HCl再与AgNO3反应，故有白色沉淀产生，D正确。
5．下列有关Cl2的叙述中不正确的是(　　)
A．氯水能够使紫色石蕊溶液先变红后褪色，说明氯水中存在H＋和漂白性物质
B．在加压条件下，氯气转化为液氯，可贮存于钢瓶中，便于运输和使用
C．舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，并将该气体的组成元素命名为氯
D．氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域
答案　C
解析　Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，前者电离出H＋，使石蕊溶液先变红，后者具有强氧化性和漂白性，所以石蕊溶液先变红后褪色，A正确；氯气易液化，在加压条件下可以转化为液氯，液氯在常温下不与铁反应，故可贮存于钢瓶中，便于运输和使用，B正确；舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体，当时他并未确认该气体的组成成分，后经化学家戴维确认该气体只含有一种元素并将该元素命名为氯，C
错误；Cl2的用途广泛，可用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域，D正确。
二、氯水的成分与性质
6．下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(　　)
A．向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红色后褪色(H＋、HClO)
B．新制氯水中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
C．镁粉加入新制氯水中，有无色气泡产生(H＋)
D．将有色布条放入新制氯水中，有色布条褪色(HCl)
答案　D
解析　新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－及少量OH－。A项，H＋使紫色石蕊溶液变红色，HClO具有漂白性，使红色的石蕊溶液褪色，正确；B项，Cl－与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀，正确；C项，镁粉与H＋反应放出氢气，正确；D项，HClO具有漂白作用，使有色布条褪色，HCl没有漂白作用，不能使有色布条褪色，错误。
7．关于液氯和氯水的叙述正确的是(　　)
A．二者为同一种物质
B．氯水具有酸性，液氯无酸性
C．久置氯水比新制氯水的漂白性强
D．常温下，氯水和液氯均可用钢瓶存放
答案　B
解析　A项，液氯为纯净物，氯水为混合物；B项，氯水中含有H＋，故有酸性，液氯中只含Cl2，不具有酸性；C项，久置氯水中无HClO，故无漂白性；D项，氯水中含H＋，不能用钢瓶存放，须用棕色玻璃瓶存放，常温或低温下氯气不能与铁反应，故能用钢瓶存放液氯。
8．下列关于氯水的说法正确的是(　　)
A．新制氯水含有
Cl2、HCl、HClO、H2O
分子
B．紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液先变红后变无色
C．氯水和液氯都能使干燥的有色布条褪色
D．新制氯水的
pH要比久置氯水的
pH小
答案　B
解析　新制氯水中无HCl分子，故A错误；氯水呈酸性，次氯酸有漂白性，所以紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液先变红后变无色，故B正确；氯气没有漂白性，起漂白作用的是次氯酸，液氯不能使干燥的有色布条褪色，故C错误；久置氯水中的次氯酸见光易分解，生成HCl和O2，酸性增强，所以新制氯水的pH要比久置氯水的pH大，故D错误。
9．下列关于氯气、液氯、新制氯水和久置氯水的比较正确的是(　　)
A．氯气、液氯、新制氯水和久置氯水中均含氯元素的单质
B．氯气和久置氯水无漂白性，而液氯和新制氯水有漂白性
C．久置氯水中无HClO，其他成分与新制氯水相同
D．新制氯水和久置氯水均具有酸性，且后者酸性强
答案　D
解析　久置氯水为稀盐酸，A项错误；液氯为氯元素的单质，无漂白性，B项错误；久置氯水中没有HClO和Cl2，C项错误；HClO分解生成HCl，故久置氯水中盐酸的浓度比新制氯水中盐酸的浓度大、酸性强，D项正确。
三、氯气制取与性质的微型实验
10．利用下列装置可以制备无水氯化铁。下列有关说法正确的是(　　)
A．烧瓶B中制备氯气的反应物为二氧化锰和稀盐酸
B．装置C、D中分别盛有浓硫酸、饱和食盐水
C．装置E和装置F之间需要增加一个干燥装置，才能制得无水氯化铁
D．装置F的作用是检验有无氯气逸出
答案　C
解析　干燥装置应在除杂装置后，装置C、D中分别盛有饱和食盐水、浓硫酸；装置F中挥发出的水蒸气易逆行进入装置E，需在装置E、F之间增加干燥装置；装置F是尾气吸收装置。
11.(2019·郑州一中月考)某化学教师为
“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热，到钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述中错误的是(　　)
A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气
C．钠着火燃烧产生苍白色火焰
D．若在棉花球外沿滴一滴石蕊溶液，可根据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收
答案　C
解析　由题目信息可知，Na和Cl2发生反应生成NaCl固体，对应的现象是火焰为黄色，有白烟(NaCl)生成，为防止空气污染，用NaOH溶液吸收多余的Cl2。
12．某同学用以下装置制备并检验氯气的性质。下列说法正确的是(　　)
A．图Ⅰ：若二氧化锰过量，则浓盐酸可全部消耗完
B．图Ⅱ：仅证明新制氯水具有酸性
C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾
D．图Ⅳ：湿润的有色布条褪色
答案　D
解析　图Ⅰ中随着反应的进行，浓盐酸变稀，二氧化锰不与稀盐酸反应，即使二氧化锰过量，盐酸也不能全部消耗完；图Ⅱ中溶液先变红后褪色，不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性；图Ⅲ中铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟；图Ⅳ中氯气遇到湿润的有色布条，可生成具有漂白性的次氯酸使其褪色。
四、氯及其化合物的转化关系
13．常温下，A是可用来对自来水进行消毒的黄绿色单质气体，A、B、C、D、E都含X元素，其转化关系如图所示：
(1)请分别写出下列物质的化学式(如为溶液请填溶质的化学式)：
A________、B________、D________。
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明反应条件)：
A＋H2O(离子方程式)：___________________________________________________________；
A＋NaOH(离子方程式)：_________________________________________________________；
D―→A(化学方程式)：____________________________________________________________。
答案　(1)Cl2　HClO　HCl
(2)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
解析　由题意可知A为氯气，B为次氯酸，D为氯化氢，C为氯化钠，E为次氯酸钠。
14．(2018·北京市昌平区高一期末)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。以下是氯元素形成物质的二维图的部分信息。
(1)根据图中信息，写出任意两种氯的氧化物的化学式：____________。
(2)写出高氯酸(HClO4)与NaOH反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)HCl既具有氧化性，又具有还原性。
①请任意写出一个体现HCl氧化性的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②浓盐酸可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)Cl2既具有氧化性，又具有还原性。
①请结合上图说明原因：___________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
②潮湿的Cl2与Na2CO3混合制取少量Cl2O的反应中，Cl2既体现了氧化性，也体现了还原性。写出反应的化学方程式：__________________________________________________________。
答案　(1)Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等中任意两种
(2)HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O
(3)①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑(或Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑等其他合理答案)
②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(4)①Cl2中Cl元素化合价为0价，氯元素还有－1价以及＋1价等价态，因此氯元素化合价可以升高，氯气体现还原性；氯元素化合价可以降低，氯气体现氧化性
②2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O
解析　(1)根据图中信息可知氯元素的常见正化合价有＋1、＋3、＋4、＋5、＋7等，因此氯的氧化物的化学式有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等。(2)高氯酸(HClO4)是一元强酸，与NaOH反应的化学方程式为HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O。(3)①金属与盐酸反应生成氢气体现氯化氢的氧化性，例如Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑等。②浓盐酸可作为还原剂在加热条件下与MnO2发生反应制备Cl2，该反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
五、氯气的制取与性质的综合探究实验
15．实验室中常用MnO2氧化浓盐酸的方法制取氯气，实验装置如下图所示：
(1)圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)如果将过量二氧化锰与8.76
g
HCl的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于4.26
g。
其主要原因有：①________________________________________________________________，
②_____________________________________________________________________________。
(3)为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是________，有关的离子方程式是___________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)①加热使HCl大量挥发　②盐酸浓度变小后不再发生反应
(3)将浓盐酸慢慢滴下；用小火加热
(4)NaOH溶液　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O；H＋＋OH－===H2O
解析　由题所给盐酸中HCl的质量是8.76
g，但由于盐酸受热易挥发，且随着反应的不断进行，盐酸的浓度越来越小，变为稀盐酸后不再与MnO2反应，所以产生的Cl2的质量小于4.26
g。
16．(2019·云南省云天化中学期末)实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：___________________________。
(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是___________________________，
对比E和F中现象的差异可得出的结论及解释是______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)试管C和D中试剂各为________________________。
(4)装置G处发生反应的离子方程式为______________________________________________。
(5)用离子方程式表示试剂X的作用：________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(6)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。
注意事项：
1.本品对棉织品有漂白脱色作用，对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存，请勿与洁厕灵同时作用。
3.保质期为一年
①“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：___________________。
②需“密封保存”的原因：_________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(2)E中干布条不褪色，F中湿布条褪色　Cl2没有漂白性，HClO有漂白性　(3)饱和食盐水、浓硫酸　(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2　(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　(6)①Cl－＋ClO－＋2H＋===
Cl2↑＋H2O　②NaClO溶液与空气中CO2反应生成HClO，HClO不稳定易分解
解析　实验室用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制备的氯气中含有氯化氢、水，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去杂质，依次通过干燥有色布条、湿润有色布条验证氯气是否具有漂白性，再通过G装置验证氯气的氧化性，氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气。据此分析解答。第2课时　钠的几种化合物
[核心素养发展目标]　1.从物质类别、元素化合价的角度认识氧化钠与过氧化钠的性质，熟知过氧化钠与水和二氧化碳反应的应用。2.会设计实验探究过氧化钠与水的反应，探究并比较碳酸钠与碳酸氢钠的性质，学会焰色试验操作，增强科学探究与创新意识。
一、氧化钠和过氧化钠
1．氧化钠的性质
(1)氧化钠是一种白色固体，为碱性氧化物，能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①氧化钠与水反应：Na2O＋H2O===2NaOH；
②氧化钠溶于盐酸：Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O；
③氧化钠与CO2反应：Na2O＋CO2===Na2CO3。
2．过氧化钠的性质
(1)向盛有淡黄色粉末状过氧化钠的试管中滴入少量的水。
①立即把带火星的木条放在试管口，观察到的现象是试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。
②用手轻摸试管外壁，感觉是试管壁温度升高，说明该反应是放热反应。
③向试管中滴入酚酞溶液，现象是溶液先变红，后褪色。
④由上述实验可知，过氧化钠与水反应有氧气和碱性物质生成，过氧化钠有漂白性。
⑤过氧化钠与水反应的化学方程式是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氧化剂是过氧化钠，还原剂是过氧化钠。
(2)根据过氧化钠与水的反应及过氧化钠的性质分析推测过氧化钠与二氧化碳反应的产物是Na2CO3和O2，写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：。
(1)从物质分类的角度来看，Na2O和Na2O2都是氧化物；从物质性质的角度看，Na2O和Na2O2都能与酸反应生成盐和H2O，它们都属于碱性氧化物吗？
提示　Na2O2与盐酸反应的化学方程式为2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，Na2O2与酸反应除生成盐和水外，还生成了O2，不符合碱性氧化物的定义，故Na2O2不属于碱性氧化物，它属于过氧化物，而Na2O是碱性氧化物。
(2)呼吸面具和潜水艇里常用过氧化钠作供氧剂，写出相关反应的方程式。
提示　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(3)将适量过氧化钠投入硫酸铜溶液中，有什么现象？写出相关反应的方程式。
提示　有气泡放出，同时有蓝色沉淀生成，溶液颜色变浅。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
氧化钠与过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
阴、阳离子个数比
1∶2
1∶2
氧的价态
－2
－1
颜色状态
白色固体
淡黄色固体
化学性质
相同点
都能与水反应生成氢氧化钠，都能与CO2反应生成Na2CO3
不同点
过氧化钠与水、二氧化碳反应有氧气产生，具有强氧化性，而Na2O不具有强氧化性
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶性及酸碱性
实验步骤
1
g
Na2CO3
1
g
NaHCO3
①观察两支试管中碳酸钠、碳酸氢钠的形态
白色粉末
细小的白色晶体
②加几滴水并将温度计伸入其中
加水后结块变成晶体，温度计示数升高
加水后部分溶解，温度计示数降低
③加5
mL水
振荡一段时间后可溶解
固体量减少
④加1～2滴酚酞
溶液变红，溶液碱性较强
溶液变浅红，溶液碱性较弱
初步结论
碳酸钠、碳酸氢钠均易溶于水，在水中的溶解度：Na2CO3＞NaHCO3，水溶液均显碱性
2.碳酸钠、碳酸氢钠热稳定性的比较
(1)如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。
点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是小试管中棉花球变蓝色，B烧杯中澄清石灰水变浑浊，A烧杯中有少量气泡冒出。
(2)实验结论：Na2CO3受热不易发生分解；NaHCO3受热易分解，生成物中含有CO2和H2O。由此可知，Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强。
3．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应快慢的比较
(1)按上图要求完成实验：在两支试管中分别加入3
mL稀盐酸，将两个各装有少量等质量的Na2CO3、NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管的管口。将气球内的Na2CO3和NaHCO3同时倒入试管中。观察到的实验现象：两个气球均膨胀；碳酸氢钠与盐酸混合比碳酸钠与盐酸混合气球膨胀得快且大。
(2)实验结论：碳酸氢钠与盐酸反应产生气体比等质量的碳酸钠与盐酸反应产生气体多且剧烈。
(3)写出碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的离子方程式：
①碳酸钠：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
②碳酸氢钠：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
(1)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多(　　)
(2)HCO在强酸性、强碱性溶液中均不能大量共存(　　)
(3)Na2CO3固体中的NaHCO3可加热除去(　　)
(4)Na2CO3、NaHCO3都能与NaOH溶液反应(　　)
(5)可以用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
(1)饱和碳酸钠溶液中通入CO2会出现什么现象？
提示　饱和碳酸钠溶液中通入CO2会生成白色沉淀，发生的反应为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓。
(2)把盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中和把Na2CO3溶液滴入盐酸中，现象相同吗？
提示　不相同，盐酸滴入Na2CO3溶液中，开始发生CO＋H＋===HCO，再发生HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故开始无气体放出，一段时间后有气体放出。Na2CO3滴入盐酸中，只发生CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，开始即有气体放出。
(3)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。请回答下列问题：
①碳酸氢钠的化学式是______，俗称_____，其水溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性。
②碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)过多，反应的离子方程式为__________________。等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量，前者________(填“＞”“＜”或“＝”)后者。
③除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为_________________________________。
提示　①NaHCO3　小苏打　碱
②H＋＋HCO===H2O＋CO2↑　＝
③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑
三、焰色试验
1．定义
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色。根据火焰呈现的特征颜色，可以判断试样所含的金属元素，化学上把这样的定性分析操作称为焰色试验。
2．操作
3．几种金属的焰色
(1)钠元素的焰色试验呈黄色。
(2)钾元素的焰色试验呈紫色(透过蓝色的钴玻璃观察)。
4．应用
(1)检验金属元素的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。
(2)利用焰色试验制节日烟花。
(1)如何利用物理方法鉴别K2CO3溶液和Na2SO4溶液？
提示　先用铂丝分别蘸取少量上述溶液，放到酒精灯上灼烧，看火焰颜色。若为黄色，为Na2SO4溶液；若透过蓝色钴玻璃观察为紫色，则为K2CO3溶液。
(2)用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察时火焰呈黄色，该无色溶液中一定不含K＋吗？
提示　不一定。观察钾的焰色时需要透过蓝色钴玻璃，以滤过黄色光。
1．下面是比较氧化钠和过氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是(　　)
A．氧化钠和过氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B．氧化钠和过氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C．氧化钠和过氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物
答案　B
2．有关过氧化钠与水反应，下列说法错误的是(　　)
A．产生的气体可以使带火星的木条复燃
B．过氧化钠是氧化剂，水是还原剂
C．反应后的溶液中滴加酚酞后溶液将变红
D．该反应是放热反应
答案　B
3．(2018·石嘴山高一检测)下列判断正确的是(　　)
A．可用水来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
B．可用CO2来检验Na2O粉末中是否含有Na2O2
C．可利用在纯氧中加热的方法除去Na2O中的Na2O2
D．将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，最终溶液均为红色
答案　A
解析　CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应，但与Na2O2反应时能产生气体，因O2和CO2都是无色无味气体，故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生，水与Na2O2反应产生气泡，A项正确，B项错误；在纯氧中加热Na2O和Na2O2的混合物，Na2O会转化为Na2O2，C项错误；将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中，均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色，但因Na2O2具有漂白性，最后又会将变成红色的溶液漂白，D项错误。
4．关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是(　　)
A．热稳定性比Na2CO3强
B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大
C．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用
D．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少
答案　D
解析　NaHCO3不稳定，加热易分解，碳酸钠稳定，受热不分解；常温下，向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有碳酸氢钠晶体析出，可知常温时溶解度：Na2CO3＞NaHCO3；NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳气体，也可与碱反应，如与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；分别滴加盐酸，反应离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，可见和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸NaHCO3比Na2CO3少，D正确。
5．焰火“脚印”“笑脸”“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与高中化学中“焰色试验”知识相关。下列说法中正确的是(　　)
A．焰色试验是化学变化
B．用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝(镍丝或铁丝)
C．焰色试验均应透过蓝色钴玻璃观察
D．利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
答案　B
解析　焰色试验是物理变化，不是化学变化，A错误；盐酸可以溶解杂质，且易挥发，不会残留痕迹，B正确；K的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃观察，避免钠的焰色对钾的焰色的干扰，其他元素不需要透过蓝色钴玻璃观察，C错误；焰色试验是金属元素的性质，NaCl与Na2CO3固体的焰色都为黄色，无法利用焰色试验来区分，D错误。
6．(2019·晋中市平遥县二中月考)某学生设计如图所示装置进行NaHCO3的分解实验，并证实产物中有CO2产生。
(1)试管中发生的化学反应方程式是_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)指出该学生设计的装置图的错误之处，并改正(文字说明即可)(至少2处)________________
_______________________________________________________________________________。
(3)烧杯中发生反应的离子方程式是_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)如果将16.8
g
NaHCO3加热一段时间，然后将剩余固体溶于水，并加入足量的CaCl2溶液，最终得到白色沉淀5.0
g，则NaHCO3分解百分率为______________，加CaCl2后反应的离子方程式为________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(2)试管口应略向下倾斜，伸入试管的导管伸得太长，铁夹位置应在离试管口三分之一处　(3)CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O　(4)50%　CO＋Ca2＋===CaCO3↓
解析　(4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，反应的离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓。碳酸钙的物质的量是5.0
g÷100
g·mol－1＝0.05
mol，则碳酸钠的物质的量是0.05
mol，因此根据方程式2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O可知，消耗碳酸氢钠0.1
mol，质量是8.4
g，所以NaHCO3分解百分率为×100%＝50%。
7．金属钠置于空气中的变化如下图所示：
写出上述反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
答案　①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O
题组一　氧化钠和过氧化钠
1．关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是(　　)
A．氧化钠比过氧化钠稳定
B．都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C．所含氧元素的化合价都为－2价
D．阴、阳离子的个数比都为1∶2
答案　D
解析　氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠，过氧化钠比氧化钠稳定；氧化钠与二氧化碳、水都能反应，但无氧气产生；氧化钠中氧元素的化合价为－2价，过氧化钠中氧元素的化合价为－1价；氧化钠中阴、阳离子分别为O2－、Na＋，过氧化钠中阴、阳离子分别为O、Na＋，其个数比都为1∶2。
2．(2019·云南省大关一中月考)在滴入酚酞的水溶液中加入过氧化钠，观察到的现象是(　　)
A．变红
B．无色
C．先变红后褪色
D．上述说法都不正确
答案　C
解析　过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气，溶液显碱性，因此溶液变红。又因为过氧化钠还具有强氧化性，因此最终溶液褪色。
3．将12.4
g氧化钠溶于87.6
g水中，所得溶液溶质的质量分数是(　　)
A．8.0%
B．12.4%
C．16%
D．32%
答案　C
解析　设生成NaOH的质量为x，则根据方程式可知
Na2O＋H2O===2NaOH
62
80
12.4
g
x
62∶80＝12.4
g∶x，解得x＝16
g。所得溶液为氢氧化钠溶液，其溶质的质量分数是×100%＝16%。
4．在过氧化钠与水的反应中，发生氧化反应和还原反应的物质的质量之比是(　　)
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶1
D．8∶53
答案　A
5．向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O2固体，恢复到原温度时，下列说法正确的是(　　)
A．溶液中的Na＋增多
B．溶液的碱性增强
C．溶质的质量分数不变
D．溶液的质量不变
答案　C
解析　加入少量Na2O2固体后发生反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应消耗水，生成NaOH，溶质增加，溶剂减少，因此恢复到原温度时溶液中有NaOH析出，仍为饱和溶液。溶液中的Na＋减少，A项错误；溶液仍为饱和溶液，碱性不变，B项错误；溶液仍为饱和溶液，溶质的质量分数不变，C项正确；溶液的质量减小，D项错误。
题组二　碳酸钠和碳酸氢钠
6．在同体积、同质量的碳酸钠、碳酸氢钠溶液中，分别逐滴滴加相同浓度的盐酸至不再有二氧化碳气体放出，下列说法中正确的是(　　)
A．反应现象完全相同
B．产生二氧化碳的质量相同
C．碳酸钠产生的二氧化碳质量小
D．消耗盐酸的体积相同
答案　C
7．下列反应的离子方程式错误的是(　　)
A．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液混合：HCO＋OH－===CO＋H2O
B．碳酸氢钠溶液与澄清石灰水混合：HCO＋OH－===CO＋H2O
C．碳酸钠溶液与澄清石灰水混合：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
D．碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合：Ba2＋＋CO===BaCO3↓
答案　B
解析　碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
8．[2019·福州市八县(市)协作校联考]把Na2CO3和NaHCO3的混合物27.4
g加热到质量不再变化时，得残留固体21.2
g。求原混合物中NaHCO3和Na2CO3的质量之比为(　　)
A．53∶84
B．84∶53
C．1∶1
D．42∶53
答案　B
解析　设NaHCO3的质量为x，则根据方程式可知
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　　Δm
168
g
62
g
x　　　　　　　　　　　　　
(27.4－21.2)
g＝6.2
g
x＝168
g×＝16.8
g
混合物中碳酸钠的质量是27.4
g－16.8
g＝10.6
g，所以原混合物中NaHCO3与Na2CO3的质量之比为：
16．8∶10.6＝84∶53。
9．下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中不正确的是(　　)
A．二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠
B．二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠
C．二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，等质量时生成CO2的量一样多
D．二者在一定条件下可以相互转化
答案　C
解析　Na2CO3的热稳定性更强；等质量的Na2CO3与NaHCO3，其物质的量不同，与足量盐酸反应，NaHCO3产生的CO2量多。
10．(2019·江西高安二中期中)将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末)，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程中所有化学反应均为氧化还原反应
答案　D
解析　钠在空气中的先后变化为Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠，故A正确；氧化钠与空气中的水反应生成了氢氧化钠，氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液，可观察到“出汗”，故B正确；生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物，最终风化变成的白色粉末为碳酸钠，故C正确；Na在空气中的一系列变化并不都是氧化还原反应，如Na2O→NaOH过程中各元素的化合价均未发生变化，故D错误。
题组三　焰色试验
11．某物质灼烧时，焰色试验为黄色，下列判断正确的是(　　)
A．该物质一定是钠的化合物
B．该物质一定含钠元素
C．该物质一定是金属钠
D．该物质中不含钾元素
答案　B
解析　焰色试验为黄色，说明该物质中一定含钠元素，既可能是金属钠，也可能是钠的化合物，B正确。
12．(2018·济南高一检测)下列有关焰色试验的叙述正确的是(　　)
A．可用铜丝代替铂丝进行试验
B．观察钾的焰色试验要透过蓝色钴玻璃
C．实验结束后，要用碳酸钠溶液洗净铂丝
D．焰色试验是指金属在加热灼烧时火焰呈现特殊的颜色，是物质的化学性质
答案　B
解析　铜丝在灼烧时有颜色，不能用铜丝代替铂丝，A项错误；实验结束后，用盐酸洗净铂丝，C项错误；焰色试验是指金属元素在灼烧时火焰呈现特殊的颜色，不是化学性质，D项错误。
13．下图中，A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色。请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A．____________________，B.__________________________，
C．____________________，D.__________________________。
(2)写出下列转化的化学方程式：
①A―→B：____________________________________________________________________。
②B―→D：____________________________________________________________________。
③A―→C：____________________________________________________________________。
答案　(1)Na　Na2O2　NaOH　Na2CO3
(2)①2Na＋O2Na2O2
②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
解析　对于元素及其化合物的框图推断题，关键之处是找到突破口，该题的突破口为“A是固体金属单质，燃烧时火焰呈黄色”，只要推断出A，问题就可以迎刃而解。另外，熟练掌握元素及其化合物的性质也是快速解决此类问题的关键。
14．(2018·江西省抚州市期末)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验仪器，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)A是制取CO2的装置，写出A中发生反应的离子方程式：______________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)填写表中空格：
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
C
D
NaOH溶液
(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)用__________检验F中收集到的气体，现象是____________________________。
答案　(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)除去CO2气体中混入的HCl　过氧化钠　与CO2和水反应产生O2　吸收未反应的CO2气体　(3)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(4)带火星的木条　木条复燃
解析　(1)A装置中制备CO2，无加热设备，所以应用分液漏斗盛装稀盐酸与锥形瓶中的石灰石反应制备CO2气体，离子方程式为：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。(2)CO2气体通过饱和碳酸氢钠溶液，除去盐酸挥发出的HCl气体，C装置中盛装过氧化钠固体，与二氧化碳和水反应生成氧气，再将混合气体通入氢氧化钠溶液中，以除去氧气中未反应的二氧化碳，最后用排水法收集氧气。(4)F利用排水法收集氧气，检验氧气可使用带火星的木条，若木条复燃则证明该气体为氧气。
15．(2019·玉溪市一中月考)Na2CO3、NaHCO3是生活中常见的盐，某实验小组通过以下实验探究这两种物质的性质。
(1)称取两种固体各1
g分别放入两支试管中，再各加入5
mL水，充分振荡，并恢复至室温。发现Na2CO3完全溶解，而NaHCO3有剩余。由此得出结论：在相同温度下，_________________
_______________________________________________________________________________。
(2)①取少量NaHCO3按下图装置进行实验。可观察到的现象是：大试管口有水珠生成，________________。
②用__________的方法除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3。
(3)测定Na2CO3样品(含氯化钠杂质)中Na2CO3的质量分数：
①称取m
g样品放入烧杯内加水溶解。
②加入过量的氯化钙溶液充分反应，反应的化学方程式为____________________________。
③过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量为n
g。则样品中Na2CO3的质量分数为________。
答案　(1)碳酸钠的溶解度比碳酸氢钠的大　(2)①澄清的石灰水变浑浊　②加热　(3)②CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl　③%
解析　(3)②碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl；
③设碳酸钠样品中碳酸钠的质量为x，则
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
106
100
x
n
g
＝，解得：x＝
g，样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%＝%。阶段重点突破练(三)
一、钠及其重要化合物的性质与应用
1．下列有关钠及其化合物的叙述正确的是(　　)
①切开的金属钠暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗：2Na＋O2===Na2O2
②金属钠着火时用泡沫灭火器灭火
③二氧化碳通过Na2O2粉末，固体增重
④Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
A．①②③④
B．①③④
C．②③
D．③④
答案　D
解析　金属钠暴露在空气中生成氧化钠，①错；钠着火不能用水及泡沫灭火器灭火，而应用细沙盖灭，②错。
2．(2019·云南省华宁二中月考)下列有关钠的化合物说法正确的是(　　)
A．将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体
B．用加热法除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，一定没有K＋
D．钠蒸气充入灯泡中制成钠灯，常用于公路照明
答案　D
解析　将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制得Fe(OH)3沉淀而不是胶体，A项错误；因为2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，所以不能用加热法除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3，B项错误；K＋的焰色试验要透过蓝色钴玻璃观察，所以灼烧白色粉末，火焰呈黄色，无法知道是否有K＋，C项错误。
3．下列各组中的两物质相互反应时，其生成物与反应条件和反应物用量无关的是(　　)
A．Na和O2
B．Na和H2O
C．CO2和NaOH
D．C和O2
答案　B
解析　Na与O2在不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，A项错误；
Na和H2O反应不管用量如何，都生成氢氧化钠和氢气，B项正确；NaOH与少量CO2生成Na2CO3，与过量CO2生成NaHCO3，C项错误；碳与少量O2生成CO，与过量O2生成CO2，D项错误。
4．Na2CO3和NaHCO3是常见的两种盐，它们广泛地应用于生产和生活中。下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法中不正确的是(　　)
A．NaHCO3能中和胃酸，可用于治疗胃酸过多症，但不适合胃溃疡病人
B．NaHCO3能中和面粉发酵后产生的酸，并且产生二氧化碳气体，可用于做馒头
C．向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2气体，可获得NaHCO3晶体
D．可以用澄清石灰水来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
答案　D
解析　Na2CO3和NaHCO3溶液都与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，所以不能用澄清石灰水来鉴别，故D项错误。
5．下列有关物质鉴别的方法描述不正确的是(　　)
A．无需其他试剂即可鉴别：Na2O2与Na2CO3两种粉末
B．用澄清石灰水鉴别：Na2CO3和NaHCO3两种无色溶液
C．用稀盐酸可以鉴别NaHCO3溶液与Na2CO3溶液
D．利用焰色试验鉴别NaCl溶液和KCl溶液
答案　B
解析　Na2O2为淡黄色粉末，Na2CO3为白色粉末，无需其他试剂即可鉴别，故A正确；澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3两种无色溶液均反应产生白色的碳酸钙沉淀，因此不能鉴别，故B错误；向两种溶液中缓慢滴加盐酸，如果是NaHCO3溶液，会马上放出气体；而如果是Na2CO3溶液，则会先和盐酸反应生成NaHCO3，过一段时间再放出气体，可以鉴别，故C项正确；Na、K元素的焰色分别为黄色、紫色，则用焰色试验能鉴别NaCl溶液和KCl溶液，故D项正确。
6．向含有HCO、CO、NO、Na＋的溶液中加入一定量Na2O2后，下列离子的浓度减小的是(　　)
A．HCO
B．CO
C．NO
D．Na＋
答案　A
解析　过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧根离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，碳酸氢根离子浓度减小。
7．已知A是一种金属单质，B显淡黄色，A、B、C、D之间的转化关系如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．C是碳酸钠
B．D应密封保存
C．A与O2反应只能生成B
D．反应①、②中生成的气体相同
答案　C
解析　A为金属单质，与O2在加热条件下反应生成淡黄色的B，则A为Na，B为Na2O2，C为Na2CO3，D为NaOH，A项正确；NaOH易吸收空气中的水分，且能与CO2反应，故应密封保存，B项正确；常温下，Na与O2反应生成Na2O，C项错误；反应①为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，反应②为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，D项正确。
二、钠及其化合物的相关实验
8.如图所示，若锥形瓶内是水，分液漏斗内的液体也是水，向烧杯内滴加水时，发现U形管内液面左边低于右边，恢复到原温度后液面左边与右边基本相平，则烧杯内的物质是(　　)
A．过氧化钠
B．氧化钠
C．钠
D．碳酸钠
答案　B
解析　Na2O2、Na与水反应均会有气体生成，均会使U形管内液面左边低于右边，且恢复到原温度后液面左边仍低于右边，A、C错误；Na2O与水反应放热但没有气体生成，则U形管内液面左边低于右边，但恢复到原温度后又使U形管内两液面相平，B正确；碳酸钠与水不反应，与题干现象不符合，D错误。
9．如图所示，甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有100
mL蒸馏水，然后分别放入0.23
g
Na、0.62
g
Na2O、0.78
g
Na2O2、0.4
g
NaOH，待固体完全溶解，则四个烧杯中溶液的质量分数的大小顺序为(　　)
A．甲<乙<丙<丁
B．丁<甲<乙＝丙
C．甲＝丁<乙＝丙
D．丁<甲<乙<丙
答案　B
解析　由题意知甲、乙、丙烧杯中发生的反应及烧杯中液体质量的变化情况如下：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，甲中液体增加的质量＝m(Na)－m(H2)＝0.23
g－0.01
g＝0.22
g；Na2O＋H2O===2NaOH，乙中液体增加的质量＝m(Na2O)＝0.62
g；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，丙中液体增加的质量＝m(Na2O2)－m(O2)＝0.78
g－0.16
g＝0.62
g；丁中液体增加的质量为0.4
g。由乙、丙两烧杯中发生的反应可知，0.78
g
Na2O2与水反应放出O2后生成的NaOH和0.62
g
Na2O与H2O反应生成的NaOH的质量相等，均为0.8
g，两烧杯中溶液的质量相等，则乙、丙烧杯中溶液的质量分数相等。0.23
g
Na和0.4
g
NaOH放入相同体积的水中，Na与H2O反应放出H2，生成NaOH的质量为0.4
g。综上分析，甲、乙、丙、丁烧杯中溶液的质量分数：丁<甲<乙＝丙，B项正确。
10.(2019·河南省信阳高级中学期末)如图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是(　　)
A．a先通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．b先通入NH3，然后a通入CO2，c中放碱石灰
C．a先通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
D．b先通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉
答案　C
解析　NH3的溶解度较大，为防止倒吸，b管通CO2，a管通NH3，要在食盐水中先通NH3然后再通CO2，否则CO2通入后会从水中逸出，得到的产品也很少；尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，要吸收，而NH3是碱性气体，所以在c装置中要装酸性物质，据此可知A、B项错误，C项正确，D项错误。
三、钠及其化合物的相关计算
11．(2019·黑龙江省“三区一县”四校联考)将20
g
CO2和CO的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了11.2
g，则原混合气体中CO2的质量分数为(　　)
A．32%
B．44%
C．56%
D．88%
答案　D
解析　反应前后固体质量差完全源自CO2与Na2O2的反应，所以本题宜用“差量法”求解。设其中CO2的质量为x
，则
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　Δm
88
32
56
x
11.2
g
＝
解得x＝17.6
g
w(CO2)＝×100%＝88%。
12．将9
g由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，将生成的所有产物通过足量的Na2O2固体，Na2O2固体增加的质量为(　　)
A．8
g
B．9
g
C．12
g
D．13.5
g
答案　B
解析　CO在氧气中完全燃烧生成CO2，生成的CO2再与Na2O2反应，有关反应为2CO＋O22CO2、2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，总反应方程式为CO＋Na2O2===Na2CO3，固体增加的质量为CO的质量；H2在氧气中完全燃烧生成H2O，生成的H2O再与Na2O2反应，有关反应为2H2＋O22H2O、2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，总反应方程式为H2＋Na2O2===2NaOH，固体的增重为H2的质量。综上分析，最终固体增加的质量等于CO与H2的总质量。
13．取Na2CO3和NaHCO3的混合粉末样品22.1
g，将其加热到质量不再改变，冷却后称固体质量为15.9
g。则原混合物中Na2CO3的质量为(　　)
A．4.2
g
B．5.3
g
C．8.4
g
D．10.6
g
答案　B
解析　假设原混合物中含NaHCO3质量为x。NaHCO3不稳定，受热分解，反应方程式为
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　　质量减少
168
g
106
g
168
g－106
g＝62
g
x
22.1
g－15.9
g＝6.2
g
所以168
g∶x＝62
g∶6.2
g，解得x＝16.8
g，所以原混合物中Na2CO3的质量为22.1
g－16.8
g＝5.3
g。
四、钠及其化合物的综合探究实验
14．现有一定质量含有Na2O杂质的Na2O2试样。请从图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体，6
mol·L－1盐酸和蒸馏水)。
已知：根据一定温度和压强下气体体积可以计算出气体的质量。
回答下列问题：
(1)写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式：_____________________________，
_______________________________________________________________________________。
(2)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)________。
(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母，连接胶管省略)：_______________________。
答案　(1)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Na2O＋H2O===2NaOH
(2)①④⑤
(3)G—A—B—F
解析　本实验为定量实验，由Na2O2和Na2O的性质可知，欲测定Na2O2的纯度，可利用Na2O2与水反应生成O2，然后通过排水法收集气体，测出气体的体积即可求算出Na2O2的质量。由于题目要求设计一个最简单的实验，因此直接采用Na2O2与水反应即可。
15．碳酸钠与工农业生产、日常生活紧密相关。工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取，所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl，现欲测定碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。
方案一：沉淀分析法
(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量。
方案二：气体分析法
(2)用如图所示装置，将一定质量的样品与足量盐酸反应，并测定产生CO2气体的体积，为了使测量结果准确，B中的溶液最好采用________(填字母)。
a．饱和碳酸钠溶液
b．饱和碳酸氢钠溶液
c．饱和氢氧化钠溶液
d．氯化钠溶液
但选用该溶液后实验结果仍然不够准确，原因是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
方案三：质量差分析法
(3)采用如图所示装置，将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量，利用其质量差计算样品的纯度。
该实验的操作步骤：
①在干燥管内装满碱石灰，质量为m1
g　②取n
g样品装入广口瓶中　③检查装置的气密性　④缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管质量为m2
g　⑤关闭止水夹　⑥打开止水夹　⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止　⑧缓慢鼓入空气数分钟
Ⅰ.正确的操作顺序是(填序号)：③→_____→⑥→_____→⑤→________→⑦→________→④。
Ⅱ.在操作④中，要缓慢鼓入空气数分钟，鼓入空气的作用是________________；装置A的作用是____________；装置B的作用是__________________。
答案　(1)过滤
(2)b　CO2气体中混有的HCl气体可与NaHCO3溶液反应生成CO2
(3)Ⅰ.②　⑧　①　⑥　Ⅱ.使广口瓶中产生的CO2气体全部排出　吸收空气中的CO2气体　吸收CO2中的水蒸气
解析　(1)沉淀应先过滤分离，然后洗涤、烘干、称量。(2)B中溶液应为饱和NaHCO3溶液，以降低CO2在水中的溶解度，但A中所用盐酸具有挥发性，HCl会与NaHCO3反应生成CO2，从而导致测得CO2的体积不准确。(3)依据实验目的，结合各装置中试剂的性质，不难确定各装置的作用和操作顺序。第2课时　气体摩尔体积
[核心素养发展目标]　1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。
一、气体摩尔体积
1．决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同物质的体积关系
2．气体摩尔体积
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4
L·mol－1，那么Vm＝22.4
L·mol－1时一定是标准状况下吗？
提示　不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变，如升高温度的同时增加压强。
(2)标准状况下0.2
mol
H2与0.8
mol
O2的混合气体的体积也是22.4
L吗？
提示　是，气体摩尔体积适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
标准状况下的气体摩尔体积
使用气体摩尔体积要特别注意：
①要看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1
mol气体的体积不一定是22.4
L。
②要看物质状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气态物质。
3．标准状况下气体体积的计算
(1)计算关系
①气体的物质的量n＝
mol；
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ
g·mol－1；
③气体的分子数N＝n·NA＝·NA；
④气体的质量m＝n·M＝·M
g。
(2)计算填空
34．0
g氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是_____________________________________________________________________________。
答案　2.0
mol　44.8
L　1.204×1024
解析　根据气体相关计算公式n＝＝＝(标准状况)可知：
n(NH3)＝＝2.0
mol。V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0
mol×22.4
L·mol－1＝44.8
L。N(NH3)＝n(NH3)·NA＝2.0
mol×6.02×1023
mol－1＝1.204×1024。
相关链接　
数据分析与探究
(1)探究表格中的数据：
状态
物质
密度
1
mol该物质的质量
1
mol该物质的体积
结论
固态
Fe
7.86
g·cm－3(20
℃)
56
g
7.12
cm3
相同条件下1
mol固体、液体的体积差别较大
Al
2.70
g·cm－3(20
℃)
27
g
10
cm3
液态
H2O
0.998
g·cm－3(20
℃)
18
g
18.04
cm3
H2SO4
1.83
g·cm－3(20℃)
98
g
53.55
cm3
气态
O2
1.429
g·L－1(0
℃、101
kPa)(标准状况)
32
g
22.39
L
相同条件下，1
mol
气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4
L
H2
0.089
9
g·L－1(0
℃、101
kPa)(标准状况)
2.016
g
22.42
L
(2)分析解释上述结论：
①在温度和压强一定时，任何1
mol固态物质或液态物质所含粒子数目相同。粒子之间的距离很小，但粒子的大小不同，所以1
mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的。
②对气态物质来说：通常情况下粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，当粒子数相同时，气态物质体积的大小则主要取决于气体粒子间的距离。
③在温度和压强一定时，气体粒子间的距离近似相等，在相同温度和压强下，任何具有相同粒子数的气体都具有大致相同的体积。
二、阿伏加德罗定律
1．气体体积与物质的量关系的实验探究
(1)实验观察
电解水的实验装置如下图所示：
由图可知：A试管中收集到的气体是氢气，B试管中收集到的气体是氧气，二者的体积之比是2∶1。
(2)计算推理
若有1.8
g水电解，产生氢气的质量为0.2
g，物质的量为0.1
mol；产生氧气的质量为1.6
g，物质的量为0.05
mol；二者物质的量之比为2∶1。
(3)相关结论
①同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比。
②同温同压下，1
mol的不同气体，其体积相同。
2．阿伏加德罗定律
(1)定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
(2)特别提示：
①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；
②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”；
③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
(3)有关推论：
①同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比；
②同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比；
③同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比；
④同温同压下，同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
(1)
1
mol一氧化碳和1
mol氧气所含的分子数相同，体积也相同(　　)
(2)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等(　　)
(3)同温同压下，1
mol(或分子数相同的)任何气体的体积相同(　　)
(4)相同体积的密闭容器中，1
mol氮气比2
mol氧气产生的压强小(　　)
(5)标准状况下，16
g氧气与2
g氢气的体积比是1∶2(　　)
(6)标准状况下，1
g氢气的体积大于10
g氧气的体积(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√
(1)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子吗？
提示　不一定。同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，但分子中所含有的原子数不一定相同，如稀有气体He、Ne等是单原子分子，H2是双原子分子，O3是多原子分子。
(2)结合气体体积的影响因素，思考分析“若两种气体体积相同，所含分子数也一定相同”的说法正确吗？
提示　不正确。因为气体体积受温度和压强的影响较大，当温度和压强不同时，体积相同的两气体的物质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。
(3)同温、同压下，向两密闭容器中分别充满等质量的O2和O3气体，则
①两容器的体积比为________。
②两种气体的密度比为________。
答案　①3∶2　②2∶3
解析　①同温、同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，即48∶32＝3∶2。
②同温、同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，即32∶48＝2∶3。
相关链接
(1)阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
＝＝
同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同体积
＝＝
同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压
＝
同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积
＝
同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比
(2)阿伏加德罗定律推论的理解
①气体的体积与温度、压强有关。相同温度下，单位物质的量的气体压强越小，气体体积越大；相同压强下，单位物质的量的气体温度越高，气体体积越大。
②气体的压强与气体分子数、温度有关。相同分子数时，相同体积中气体温度越高，气体压强越大；相同温度下，相同体积中气体分子数越多，气体压强越大。
1．(2019·福清市华侨中学期中)下列有关气体体积的叙述中，正确的是(　　)
A．一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定
B．一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D．气体摩尔体积指1
mol任何气体所占的体积约为22.4
L
答案　B
解析　对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A错误，B正确；气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4
L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，故D错误。
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　)
A．常温常压下，11.2
L
CO2所含的原子数为1.5NA
B．常温常压下，48
g
O3含有的氧原子数为3NA
C．标准状况下，22.4
L
H2O所含分子数为NA
D．标准状况下，22.4
L
H2所含原子数为NA
答案　B
解析　常温、常压(非标准状况)下11.2
L
CO2的物质的量不是0.5
mol，所含原子数不是1.5NA；48
g
O3的物质的量为1
mol，所含氧原子数为3NA；标准状况下H2O为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状况下22.4
L
H2的物质的量为1
mol，所含氢原子数为2NA。
3．下列说法正确的是(　　)
A．22.4
L氧气中含有NA个氧气分子
B．标准状况下，0.5
mol水的体积约为11.2
L
C．44
g二氧化碳的体积约是22.4
L
D．标准状况下，2
mol氮气的体积约为44.8
L
答案　D
解析　A、C中都没有指明为标准状况；B中水为液态，其体积不可能为11.2
L。
4．下列说法正确的是(　　)
A．20
℃、1.01×105
Pa时，同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子
B．1
mol气态物质，当体积为22.4
L时，该气体一定处于标准状况
C．同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者
D．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
答案　A
解析　同温同压下，同体积的任何气体含有的分子数相同，所含的原子数不一定相同，选项A正确，
选项D错误；在非标准状况时1
mol气态物质的体积也有可能为22.4
L，选项B错误；
C中氧气和氨气的物质的量相同，摩尔质量前者大于后者，质量前者大于后者，选项C错误。
5．同温同压下，1
mol氢气与1
mol氧气，它们的(　　)
A．质量相同，体积不同
B．分子数相同，质量不同
C．体积相同，分子数不同
D．体积相同，原子数不同
答案　B
解析　同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。
6．标准状况下，若11.2
L氧气含有n个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为
(　　)
A．4n
B．3n
C．2n
D．n
答案　D
解析　NA＝＝n
mol－1。
7．在同温同压下，11.5
g气体A所占的体积和8
g
O2所占的体积相同，则气体A的相对分子质量为(　　)
A．46
B．28
C．44
D．64
答案　A
解析　＝，
M(A)＝＝46
g·mol－1。
8．现有m
g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M
g·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：
(1)该气体的物质的量为________。
(2)该气体所含原子总数为________。
(3)该气体在标准状况下的体积为________。
(4)该气体在标准状况下的密度为________。
(5)该气体一个分子的质量为________。
答案　(1)
mol　(2)　(3)
L
(4)
g·L－1　(5)
g
解析　根据标准状况下，气体体积相关计算关系n＝＝＝进行求解；由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由M＝Vm·ρ求气体的密度；气体摩尔质量(M
g·mol－1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一个分子的质量。
题组一　气体摩尔体积
1．(2019·福建师大附中期中)现有下列四种因素：①温度
②压强　③气体微粒数　④气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有显著影响的是(　　)
A．③④
B．①②③
C．①②
D．全部
答案　C
解析　对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而微粒本身大小远小于微粒间的距离，则微粒本身大小可忽略不计，所以影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。
2．下列有关气体摩尔体积的描述中，正确的是(　　)
A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．气体摩尔体积一定是22.4
L·mol－1
C．1
mol气体体积为22.4
L，则一定是标准状况
D．相同物质的量的气体的气体摩尔体积也相同
答案　A
解析　气体体积受温度、压强的影响，随着条件的不同，气体摩尔体积对应的数值有无数种，不一定是22.4
L·mol－1，B错误；非标准状况通过调节温度和压强也可以使1
mol气体体积达到22.4
L，C错误；气体摩尔体积与物质的量无关，当条件不同时气体的气体摩尔体积不一定相同，D错误。
3．下列物质的体积约为22.4
L的是(　　)
A．标准状况下1
mol
H2O
B．20
℃、101
kPa时36.5
g
HCl
C．常温常压下17
g
NH3
D．标准状况下0.4
mol
H2和0.6
mol
O2的混合气体
答案　D
解析　A项中水在标准状况下为液态，
B、C中气体都为1
mol，但不处于标准状况下。
4．1
g
氮气所占有的体积为V
L，则氮气的摩尔体积为(　　)
A.
22.4
L·mol－1
B.
28V
L·mol－1
C.
L·mol－1
D.
L·mol－1
答案　B
解析　氮气的摩尔体积为V
L÷(1
g÷28
g·mol－1)＝28V
L·mol－1。
5．有一份气体样品的质量是14.2
g，标准状况下的体积为4.48
L，该气体的摩尔质量是　(　　)
A．28.4
g
B．28.4
g·mol－1
C．71
g·mol－1
D．14.2
g·mol－1
答案　C
解析　该气体的物质的量为4.48
L÷22.4
L·mol－1＝0.2
mol，其摩尔质量为14.2
g÷0.2
mol＝71
g·mol－1。
6．(2019·贵州织金一中期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是(　　)
A．分子总数为NA的二氧化硫和二氧化碳混合气体中含有的原子数为3NA
B．任何条件下，20
L
氧气含有的分子数都不可能为NA
C．在标准状况下，2
g氖气含有NA个氖原子
D．物质的量相等的任何气体中都含有相同的原子数
答案　A
解析　不在标准状况下，20
L氧气物质的量可能为1
mol，分子数可能为NA，B错误；2
g氖气中氖原子的物质的量为＝0.1
mol，含有0.1NA个氖原子，C错误；若组成气体物质的原子个数不同，则物质的量相等的不同气体，不一定含有相同的原子数，D错误。
题组二　阿伏加德罗定律
7．(2019·黄石三中期中)下列叙述正确的是(　　)
A．同温同压下，相同体积的气体，其分子数一定相等，原子数也一定相等
B．任何条件下，等物质的量的甲烷(CH4)气体和CO气体所含有的原子数一定相等
C．1
L
CO气体一定比1
L
O2的质量小
D．同温同压下的CO和N2，若它们体积相同，那么它们的质量也一定相等
答案　D
解析　据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的气体，其分子数一定相等，但原子数不一定相等，A错误；等物质的量的甲烷(CH4)气体和CO气体所含有的分子数一定相等，原子数一定不等，B错误；不知气体的温度、压强，不能比较1
L
CO和1
L
O2的质量，C错误。
8．(2019·河南济源四中期中)同温同压下，相同体积的CO和CO2：①质量相等；
②密度相等；
③分子数相等；④碳原子数相等；⑤电子数相等，其中正确的是(　　)
A．①②③④
B．①②③④⑤
C．③④
D．③④⑤
答案　C
解析　同温同压下，等体积的CO和CO2，二者物质的量相同，CO与CO2的摩尔质量不相等，①根据m＝nM可知，二者质量不相等，故①错误；②同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，二者密度不相等，故②错误；⑤CO分子与CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质的量相等，含有的电子数不相等，故⑤错误。
9．(2019·诸暨中学期中)等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相等的(　　)
A．原子数
B．质子数
C．密度
D．质量
答案　B
解析　氢气和氦气均含有2个质子，两种气体物质的量相等，则两种气体所含质子数相等，故B正确。
10．(2019·山西范亭中学期中)同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下列叙述中错误的是(　　)
A．质量比4∶3
B．电子数比1∶1
C．密度比4∶3
D．氧原子数比2∶3
答案　B
解析　1
mol
SO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为：＝4∶3，故B错误。
11．标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是(　　)
A．CO2
B．O2
C．N2
D．CH4
答案　D
解析　相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越大，气体的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。
12．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
答案　D
解析　氧气和臭氧等温度、等体积、等密度时，其质量一定相等；因二者的摩尔质量不等，其物质的量一定不相等，压强不相等，分子数不相等，但含有的氧原子数相等。
13．一氧化碳和二氧化碳的混合气体18
g，完全燃烧后测得二氧化碳的体积为11.2
L(标准状况)。试回答：
(1)混合气体中一氧化碳的质量是________。
(2)混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是______。
(3)混合气体在标准状况下的密度是__________(精确到0.001)。
答案　(1)7
g　(2)5.6
L　(3)1.607
g·L－1
解析　燃烧后二氧化碳的物质的量为11.2
L÷22.4
L·mol－1＝0.5
mol，设原混合气体中一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，x×28
g·mol－1＋y×44
g·mol－1＝18
g，x＋y＝0.5
mol，x＝0.25
mol，y＝0.25
mol，一氧化碳的质量为0.25
mol×28
g·mol－1＝7
g，标况下，混合气体中二氧化碳的体积为0.25
mol×22.4
L·mol－1＝5.6
L，原混合气体的密度为18
g÷11.2
L
≈1.607
g·L－1。
14．一定量的液态化合物XY2，在一定量的氧气中恰好完全燃烧，其化学方程式为
XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)
冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672
mL，密度是2.56
g·L－1。
(1)反应前氧气的体积是________。
(2)化合物XY2的摩尔质量是________。
(3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是3∶16，则X、Y两元素分别为________和________(填元素符号)。
答案　(1)672
mL　(2)76
g·mol－1　(3)C　S
解析　　由XY2(l)＋3O2(g)XO2(g)＋2YO2(g)可知反应前后气体体积不变，则氧气的体积为672
mL，氧气的质量为0.672
L÷22.4
L·mol－1×32
g·mol－1＝0.96
g，反应后混合气体的质量为0.672
L×2.56
g·L－1≈1.72
g，化合物XY2的质量为1.72
g－0.96
g＝0.76
g，化合物XY2的摩尔质量＝0.76
g÷0.01
mol＝76
g·mol－1，Mr(X)＋2Mr(Y)＝76，Mr(X)∶2Mr(Y)＝3∶16，解得：Mr(X)＝12，Mr(Y)＝32，X为碳元素，Y为硫元素。
15．计算填空：
(1)同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳物质的量之比为__________，原子总数之比为__________，密度之比为__________。
(2)在标准状况下，4
g
氢气、11.2
L
氧气、1
mol
水中，所含分子数最多的是________，含原子数最多的是______，质量最大的是__________，体积最小的是__________。
答案　(1)1∶1　5∶3　4∶11　(2)H2　H2　H2O　H2O
解析　
(1)同温同压下，同体积的甲烷、二氧化碳的物质的量相同，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即5∶3；相同状况下，气体密度之比等于摩尔质量之比，即4∶11。(2)3种物质的物质的量分别为n(H2)＝＝2
mol，n(O2)＝＝0.5
mol，n(H2O)＝1
mol。物质的量越大，所含分子数越多，故所含分子数最多的是氢气；所含原子数分别为2
mol×2＝4
mol，0.5
mol×2＝1
mol,1
mol×3＝3
mol，故所含原子数最多的是氢气；质量分别为4
g,0.5
mol×32
g·mol－1＝16
g,1
mol×18
g·mol－1＝18
g，故质量最大的是水；体积分别为V(H2)＝22.4
L·mol－1×2
mol＝44.8
L，V(O2)＝11.2
L，而水在标准状况下为液态，其体积只有18
mL，故体积最小的是水。第二节　氯及其化合物
第1课时　氯　气
[核心素养发展目标]　1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性。2.通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应，促进“科学探究”化学核心素养的发展。
一、氯气的物理性质
1．氯的原子结构及存在
2．氯气的物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1体积的水溶解约2体积的氯气
已知实验室制取氯气的化学方程式为
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
结合氯气的物理性质，判断下列叙述是否正确。
(1)加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶，瓶内充满黄绿色气体(　　)
(2)氯气的密度比空气大，常用向上排空气法收集氯气(　　)
(3)闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔(　　)
(4)在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色(　　)
(5)氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)√　(5)
√
二、氯气与金属、非金属的反应
1．氯气与金属单质的反应
(1)写出下列反应的化学方程式，并指明主要反应现象：
①与钠反应：2Na＋Cl22NaCl，产生大量白烟；
②与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3，产生大量棕褐色烟；
③与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2，产生大量棕黄色烟。
(2)上述反应中的氧化剂是氯气，还原剂是金属单质(钠、铁、铜)。
2．氯气与非金属单质氢气的反应
(1)在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。
①观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。
②燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。
③反应的化学方程式是H2＋Cl22HCl。
(2)氯气和氢气的混合气体在强光照射时，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。
(1)从氯原子结构的角度解释氯气为什么具有强氧化性？
提示　氯原子最外电子层上有7个电子，易得到1个电子，形成8电子稳定结构。所以氯气是活泼的非金属单质，具有强氧化性。
(2)H2能在Cl2中安静地燃烧，在空气中点燃氢气前应进行什么操作？
提示　应先检验H2的纯度。
(3)写出下列反应的离子方程式
①氯气将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋；
②氯气与溴化钾溶液发生置换反应。
提示　①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
②2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。
①氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。
(2)燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是：①发光时也要发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。
三、氯气与水的反应
1．氯水的性质
(1)氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水。按下图要求完成氯水的性质实验：
　　　　
　　　　　　
甲　　　　　　　　
　乙
①图甲所示的实验现象是有色布条不褪色，实验结论是干燥氯气不具有漂白性。
②图乙所示的实验现象是有色布条褪色，实验结论是新制氯水具有漂白性。
(2)新制氯水具有漂白性是因为氯气与H2O反应生成了HClO，反应的化学方程式是Cl2＋H2O===HCl＋HClO，该反应的氧化剂是Cl2，还原剂是Cl2。
2．次氯酸(HClO)的性质
(1)次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式：Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO。
(2)次氯酸不稳定，见光易分解，反应的方程式：2HClO2HCl＋O2↑。
(3)次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。
(4)氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害，所以要严格控制饮用水中氯的含量，并开始使用二氧化氯、臭氧等新的自来水消毒剂。
3．氯水成分与性质的多样性
为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验：
(1)观察氯水颜色，发现氯水呈浅黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。
(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是________。
(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是________。
(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。
(5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是________。
(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，放出的气体是________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
(7)将氯气通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________。
答案　(1)Cl2　(2)H＋　(3)HClO　(4)H＋　HClO
(5)Cl－　(6)O2　增强　(7)Cl2、ClO－、HClO
(1)新制的氯水久置后会变成什么溶液，写出反应的化学方程式。
提示　变为稀盐酸，2HClO2HCl＋O2↑。
(2)实验室如何保存氯水？
提示　保存氯水时，应避免光照、受热，实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。
新制氯水的成分与性质
1．下列说法中正确的是(　　)
A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味
B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气
C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众
D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域
答案　C
解析　闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B不正确；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D不正确。
2．下列关于氯气的叙述中正确的是(　　)
A．钠在氯气中燃烧产生白烟
B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
D．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质
答案　A
解析　钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，A项正确；红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B项错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C项错误；Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，D项错误。
3．下列实验现象的描述正确的是(　　)
A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾
B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色
C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
答案　C
解析　氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口形成白雾，没有烟，A项错误；铁与氯气反应生成FeCl3，FeCl3溶液呈黄色，B项错误；钠与空气中的氧气反应，生成的过氧化钠为淡黄色固体，D项错误。
4．下列氯化物中，既能由金属和Cl2直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)
A．CuCl2
B．MgCl2
C．FeCl2
D．FeCl3
答案　B
解析　CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得，不能由Cu和盐酸反应制得，A项不符合题意；MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得，也可以由Mg和盐酸反应制得，B项符合题意；Fe和Cl2化合生成FeCl3，Fe和盐酸反应生成FeCl2，C、D项均不符合题意。
5．下列关于氯水的叙述中正确的是(　　)
A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
答案　B
解析　新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水中含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO光照,2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2；该反应进行后，弱酸(次氯酸)转化为强酸(盐酸)，在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增强。
6．下列有关次氯酸的叙述不正确的是(　　)
A．次氯酸不稳定，易分解
B．次氯酸是一种强氧化剂
C．次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸强
D．次氯酸能使染料和有机色质褪色
答案　C
解析　HClO是一元弱酸，酸性比碳酸弱。
7．检验氯化氢气体中是否混有氯气，可采用的方法是(　　)
A．用干燥的蓝色石蕊试纸检验
B．用湿润的有色布条检验
C．将气体通入硝酸银溶液中检验
D．用滴有酚酞的NaOH溶液检验
答案　B
解析　A项，干燥的蓝色石蕊试纸遇HCl不变红色，遇Cl2不变红也不褪色，不能检验；B项，HCl不能使湿润的有色布条褪色，Cl2能使湿润的有色布条褪色，能检验是否有Cl2；C项，HCl气体通入AgNO3
溶液中发生反应HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，Cl2通入AgNO3溶液中发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，不能检验；D项，HCl和Cl2都能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，不能检验。
8．在第一次世界大战期间，有一次德军与英法联军在比利时对峙，黎明时，英法联军前线战壕的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死。后来人们在打扫战场时发现跑到山坡上的士兵竟幸免于难。
(1)由上述事例可归纳出氯气的性质有_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①铁丝在氯气中燃烧：____________________________________________________________。
②铁粉溶于盐酸中：_____________________________________________________________。
③少量的铁粉溶于氯水中：________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是________，原因是_________________。
(4)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸，同时释放出氧气，说明次氯酸________________，反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
答案　(1)黄绿色气体，有毒，密度比空气大
(2)①2Fe＋3Cl22FeCl3
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
③Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
(3)花瓣褪色　新鲜的花瓣中含有水分，遇Cl2会产生HClO，HClO具有漂白性
(4)不稳定　2HClO2HCl＋O2↑
题组一　氯的结构与单质的物理性质
1．(2018·大连高一月考)生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是(　　)
A．用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．在室内放一盆水
答案　A
解析　因肥皂水显弱碱性，则可以吸收氯气且不伤皮肤，A正确；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方撤离，B错误；逆风撤离，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气与水反应，其速度慢且反应不充分，D错误。
2．下列关于氯气的说法不正确的是(　　)
A．尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存
B．氯气和液氯是两种不同的物质
C．可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D．氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹
答案　B
解析　氯气和液氯是同一种物质的不同状态，B不正确。
3．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是(　　)
A．氯原子在化学反应中易失去电子
B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子
C．氯元素的化合价只有－1价
D．氯的原子核外有7个电子
答案　B
解析　氯元素的原子最外层上有7个电子，易得到1个电子形成具有稳定结构的氯离子，B正确。
题组二　氯气与单质的反应
4．(2018·北京101中学期末)下列化合物不能通过单质直接化合生成的是(　　)
A．FeCl2
B．Na2O2
C．CuCl2
D．HCl
答案　A
解析　Fe与氯气反应生成FeCl3，故A错误；钠在氧气中燃烧生成Na2O2，故B正确；铜在氯气中燃烧生成CuCl2，故C正确；氢气在氯气中燃烧生成HCl，故D正确。
5．下列物质中，不可能与氯气发生反应的是(　　)
A．氢气
B．单质硅
C．白磷
D．空气
答案　D
解析　在一定条件下，氯气能与非金属单质氢气、硅、磷、硫、碳等反应，与空气(或氧气)一般不反应。
6．(2019·长春市十一中期末)下列物质在氯气中燃烧，实验现象描述正确的是(　　)
A．Na——黄色的烟
B．H2——苍白色火焰
C．Cu——蓝色的烟
D．Fe——棕色的雾
答案　B
解析　钠在氯气中燃烧产生白色的烟，发出黄色火焰；H2在氯气中燃烧，产生苍白色火焰；铜在氯气中燃烧产生棕黄色烟；铁在氯气中燃烧产生棕褐色的烟。
题组三　氯气与水反应
7．在Cl2＋H2O===HCl＋HClO中，氯气是(　　)
A．只作氧化剂
B．只作还原剂
C．既作氧化剂又作还原剂
D．既不是氧化剂又不是还原剂
答案　C
8．下列物质中，同时含有氯气分子和氯离子的是(　　)
A．氯水
B．液态氯化氢
C．液氯
D．氯酸钾溶液
答案　A
解析　氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，氯水中含有氯气分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子等微粒；液态氯化氢由氯化氢分子构成，不含氯气分子、氯离子；液氯是液态氯气分子，不含氯离子；氯酸钾能电离出钾离子和氯酸根离子(ClO)，不存在氯气分子、氯离子。
9．新制氯水中存在多种分子和离子，可通过实验的方法加以确定。下列有关新制氯水中存在的粒子的说法错误的是(　　)
A．加入含有硫酸氢钠的红色石蕊溶液红色褪去，说明有Cl2存在
B．加入有色布条，有色布条褪色，说明有HClO存在
C．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
D．加入硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在
答案　A
解析　氯气与水反应生成盐酸(强酸)和次氯酸(弱酸)，反应后的溶液中含有氯气分子(新制氯水为浅黄绿色)、次氯酸分子(使石蕊溶液褪色，具有漂白性)、氢离子、氯离子(与硝酸银溶液产生白色沉淀)、次氯酸根离子等粒子。
10．(2019·银川一中期末)在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质，下列关于氯水的说法不正确的是(　　)
A．氯水放置数天后pH将变小
B．加入有色布条，布条褪色，说明溶液中有HClO
C．氯水和液氯都是混合物
D．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
答案　C
11．用自来水养金鱼时，我们通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是(　　)
A．利用日光中紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
答案　D
解析　自来水用氯气消毒时发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，强氧化性的次氯酸不利于金鱼生存，日晒可促进水中的次氯酸分解，有利于金鱼生存。
12．(2018·固原一中期末)饱和氯水久置后，溶液中的各种微粒：①Cl2　②H2O　③Cl－　④HClO　⑤H＋会减少的是(　　)
A．①②④
B．①②③
C．①④
D．②④
答案　A
解析　新制氯水呈浅黄绿色，在氯水中存在反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，次氯酸是弱酸，所以新制的氯水中含有三种分子：Cl2、H2O、HClO，四种离子：H＋、Cl－、ClO－及少量OH－；久置后次氯酸分解，最后变成了HCl溶液，所以减少的是①Cl2、②H2O、④HClO。
13．氯水中含有多种成分，因而具有多重性质。根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是_____________________________________________________________。
(3)a过程中的化学方程式为________________________________________________________
_______________________________________________________________________________；
b过程中的离子方程式为__________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)d
(2)有白色沉淀生成
(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
解析　(1)氯水中的HClO有强氧化性，可将有色物质氧化成无色物质，氯水能使石蕊溶液先变红后褪色。
(2)氯水中含有Cl－，加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀。
(3)Cl2是新制氯水的主要成分，具有强氧化性，可与FeCl2发生氧化还原反应，反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；氯水中含有H＋，与CO反应生成CO2气体，反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
14．(2018·日照高一检测)A、B、C、D、E是高中阶段学习的常见单质或化合物，单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰，产物溶于水得到常见的强酸。化合物C具有强氧化性、漂白性，是单质B与水反应的产物之一。化合物D是淡黄色物质，可用于呼吸面具，可由一种活泼金属E在氧气中燃烧得到。回答问题：
(1)物质C的名称为________，化合物D中非金属元素的化合价为____________。
(2)单质A在单质B中燃烧的化学方程式为___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)单质B与水反应的化学方程式为_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)化合物D与水反应的化学方程式为_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)次氯酸　－1
(2)H2＋Cl22HCl
(3)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(4)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
解析　由单质A在单质B中燃烧产生苍白色的火焰可知A和B分别是氢气和氯气；由化合物C具有强氧化性、漂白性且是单质B与水反应的产物之一可知C是次氯酸；化合物D是淡黄色物质，可用于呼吸面具，可由一种活泼金属E在氧气中燃烧得到，可知D和E分别是过氧化钠和钠。
15．(2018·广东实验中学高一月考)下面是某化学课外活动小组探究氯水漂白性的活动记录：
[观察]：氯气的颜色：黄绿色；氯水的颜色：浅黄绿色。
[预测]：氯水中含有氯气分子。
[实验操作]：用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水，各滴在一片蓝色石蕊试纸上。
[实验现象]：滴有盐酸的试纸变红，滴有氯水的试纸中间变为白色，外圈变红。
[分析与结论]：氯水呈浅黄绿色，说明氯水中有氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红，说明氯水中有能使试纸变红的酸，中间变为白色，说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质。
[问题与思考]：氯气溶于水发生反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO，溶液中的水和HCl都没有漂白作用，能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气分子还是氯水中的次氯酸呢？还是二者都有漂白作用？
(1)氯水中所含的分子有__________________________________________________________。
(2)氯水中所含的离子有________________，使蓝色石蕊试纸变红的离子为________。
(3)氯水中某组分能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，则对应的化学方程式为_______________________________________________________________________________。
(4)假设使蓝色石蕊试纸褪色的是Cl2分子，请你设计一个实验验证该假设是否合理。
[实验操作]：____________________________________________________________________。
[实验现象]：____________________________________________________________________。
[分析与结论]：__________________________________________________________________。
答案　(1)Cl2、H2O、HClO
(2)Cl－、H＋、ClO－、OH－(极少量)　H＋
(3)AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
(4)将干燥的蓝色石蕊试纸伸入盛有干燥氯气的集气瓶中　干燥的蓝色石蕊试纸不褪色　干燥的蓝色石蕊试纸与Cl2分子接触时不褪色，说明Cl2无漂白性，因此使蓝色石蕊试纸褪色的不是Cl2
解析　氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－和OH－(极少量)，因此氯水能表现多种性质，要验证Cl2是否有漂白性，可将干燥的蓝色石蕊试纸放入干燥的Cl2中检验。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、溶质物质的量浓度的基本计算
1．根据定义式计算溶质的物质的量浓度
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
2．标况下气体溶于水，其物质的量浓度的计算
(1)若已知溶液的体积
(2)标准状况下，V
L气体溶于V(H2O)L水中，所得溶液密度为ρ
g·mL－1，则
①气体的物质的量：n＝＝
mol；
②溶液体积：V(溶液)＝×10－3
L·mL－1＝
×10－3
L·mL－1；
③再根据c＝知，
c＝。
1．为了测定某废水中硫酸的总量，某化学兴趣小组取100
mL废水样品注入烧杯中，测定后得知H2SO4的物质的量浓度为1.5
mol·L－1，该废水样品中含有硫酸的质量为________。
答案　14.7
g
2．游泳池里的水一般常加适量的硫酸铜，用以杀灭其中的细菌，而对游泳者的身体无害。现取一水样300
mL，经分析其中含有0.019
2
g
Cu2＋，则水样中硫酸铜的物质的量浓度为________mol·L－1。
答案　0.001
解析　c(Cu2＋)＝＝0.001
mol·L－1。
3．已知V
L硫酸铁溶液中含Fe3＋
m
g，则该溶液中Fe3＋的物质的量浓度为______mol·L－1，SO的物质的量浓度为______mol·L－1，溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。
答案　　　
解析　解答本题应注意两点：一是溶液中某离子的物质的量浓度的计算依然从定义出发，即c＝；二是硫酸铁电离后n(Fe3＋)∶n(SO)＝2∶3，那么c(Fe3＋)∶c(SO)＝2∶3，同时还有c[Fe2(SO4)3]＝c(Fe3＋)＝c(SO)。因n(Fe3＋)＝＝
mol，c(Fe3＋)＝＝＝
mol·L－1，c(SO)＝c(Fe3＋)＝
mol·L－1，c＝c(Fe3＋)＝
mol·L－1。
4．用1
L水吸收560
L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90
g·mL－1，求：
(1)氨气的物质的量是__________。
(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是__________。
答案　(1)25
mol　(2)15.79
mol·L－1
解析　要求氨水溶液的物质的量浓度，需知溶质氨气的物质的量和溶液的体积(溶液的体积并不是水的体积，必须依据溶液的质量和密度计算求出)。氨气的物质的量n(NH3)＝＝25
mol，氨水溶液的体积V＝×
L·mL－1＝
L，氨水溶液的物质的量浓度c(NH3)＝
≈15.79
mol·L－1。
根据概念表达式cB＝，欲求cB，先求nB和V。
计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(mol)和溶液的体积(L)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。
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物质的量浓度基本计算“四公式”
①n＝cV溶液、②n＝、③n＝、
④n＝。
(1)已知一定体积溶液中溶质的某物理量，求c
①若已知溶质的质量m：―→―→
②若已知溶质粒子的数目N：―→―→
(2)已知标准状况下V
L气体溶于水后形成溶液，求c
①若已知溶液的体积V溶液：―→―→
②若已知溶液的密度为ρ
g·cm－3(该气体溶于1
L水形成的溶液)
其中：V溶液＝＝×10－3
L＝
L，所以c＝＝mol·L－1＝
mol·L－1。
二、溶液的稀释或混合
1．浓溶液稀释
(1)溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
(2)溶质的质量不变：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)；
(3)溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
2．相同溶质两溶液混合
(1)溶质的物质的量不变：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
(2)溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
5．从1
L
1
mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100
mL：
(1)取出的这100
mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________，含氢氧化钠的质量是________。
(2)若将取出的这100
mL氢氧化钠溶液加水稀释至500
mL，所得溶液的物质的量浓度是__________。
答案　(1)1
mol·L－1　4.0
g　(2)0.2
mol·L－1
解析　(1)m＝0.1
L×1
mol·L－1×40
g·mol－1＝4.0
g。
(2)100
mL
氢氧化钠溶液加水稀释至500
mL，氢氧化钠的物质的量不变，由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知c(稀)＝＝＝0.2
mol·L－1。
6．将0.10
mol·L－1氢氧化钠溶液和0.60
mol·L－1氢氧化钠溶液混合成0.20
mol·L－1的氢氧化钠溶液。求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)。
答案　4∶1
解析　本题有以下两种解法。
方法1(根据混合前后溶质的物质的量不变，列式求解)：设所需0.10
mol·L－1的氢氧化钠溶液及所需0.60
mol·L－1的氢氧化钠溶液的体积分别是V1和V2，根据混合前后溶质的物质的量不变列式得：
0.10
mol·L－1·V1＋0.60
mol·L－1·V2＝0.20
mol·L－1·(V1＋V2)　解得：＝。
方法2(十字交叉法)：
解得：＝。
7．100
mL溶液中溶有0.1
mol
HCl和0.1
mol
AlCl3，则该溶液中Cl－的物质的量浓度为(　　)
A．0.3
mol·L－1
B．0.4
mol·L－1
C．3.0
mol·L－1
D．4.0
mol·L－1
答案　D
解析　溶液中n(Cl－)＝n(HCl)＋3n(AlCl3)＝0.1
mol＋3×0.1
mol＝0.4
mol，则c＝＝4.0
mol·L－1。
8．用100
mL
0.3
mol·L－1的氢氧化钠溶液和300
mL
0.25
mol·L－1的硫酸混合加水稀释到500
mL，混合液中H＋的物质的量浓度为(　　)
A．0.36
mol·L－1
B．0.24
mol·L－1
C．0.45
mol·L－1
D．0.09
mol·L－1
答案　B
解析　设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a，则0.3
L×0.25
mol·L－1－(0.1
L×0.3
mol·L－1)
÷2＝0.5
L×a，解得：a＝0.12
mol·L－1，混合稀释后溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝2×0.12
mol·L－1＝0.24
mol·L－1。
(1)同一溶质、不同浓度的溶液混合，在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒，溶液的质量保持守恒，但溶液的体积一般不守恒。
(2)混合后溶液的体积：①若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和；
②若给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝＝来计算。
三、物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
1．换算公式
cB＝
mol·L－1
M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)；ρ：溶液密度(单位：g·mL－1)；w为溶质的质量分数。
2．推导方法
设溶液体积为1
L，则
cB＝＝＝mol·L－1。
9．市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84
g·cm－3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为__________。
答案　18.4
mol·L－1
解析　先计算出1
000
mL浓硫酸中含硫酸的质量，
1
000
mL×1.84
g·cm－3×98%＝1
803.2
g，将其换算成硫酸的物质的量，1
803.2
g÷98
g·mol－1＝18.4
mol，市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4
mol·L－1。
物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间求算题的解题思路一般有两个出发点：①由“定义式”出发：物质的量浓度定义的数学表达式为c＝，由此知，欲求c，先求n及V。②由“变换式”出发：已知质量分数w和溶液密度ρ(或质量与体积)，由换算公式c＝计算c。
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(1)物质的量浓度与溶质的质量分数的相互求算
物质的量浓度(mol·L－1)
＝
(2)物质的量浓度与溶解度的相互求算
物质的量浓度(mol·L－1)＝
(3)溶质的质量分数与溶解度的相互求算
溶质的质量分数＝×100%。
(4)物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的关系
10．相对分子质量为Mr的气态化合物V
L(标准状况)溶于m
g水中，得到溶液的质量分数为w%，物质的量浓度为c
mol·L－1，密度为ρ
g·cm－3，则下列说法正确的是(　　)
A．溶液密度ρ可表示为
B．物质的量浓度c可表示为
C．溶液的质量分数w%可表示为
D．相对分子质量Mr可表示为
答案　D
解析　由ρ＝可知A项不正确；由V＝，c＝＝＝可知B项不正确；由w%＝×100%可知C项不正确；由上述C项整理，得Mr＝，
D项正确。
四、相同溶质的溶液混合后其质量分数的计算
1．同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两种溶液等质量混合，所得溶液中溶质的质量分数w＝，即混合后溶液的质量分数为原溶液中溶质的质量分数和的一半，与密度无关。
2．同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两种溶液等体积混合，所得溶液中溶质的质量分数w满足以下关系：
(1)当溶液的密度大于水的密度(如硫酸、硝酸、NaOH溶液等)时，w>。
(2)当溶液的密度小于水的密度(如氨水、酒精溶液等)时，w<。
11．在100
g浓度为18
mol·L－1、密度为ρ
g·mL－1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9
mol·L－1的硫酸，则加入水的体积(　　)
A．小于100
mL
B．等于100
mL
C．大于100
mL
D．等于100/ρ
mL
答案　A
解析　设加入水的体积为x,100
g÷ρ
g·mL－1×18
mol·L－1＝(100
g＋x×1
g·mL－1)÷ρ1g·mL－1
×9
mol·L－1，x＝(－100)
mL，因为ρ大于ρ1，x＜100
mL。
12．密度为0.91
g·cm－3的氨水，质量分数为25%。该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液中溶质的质量分数(　　)
A．等于12.5
%
B．大于12.5
%
C．小于12.5
%
D．无法确定
答案　C
解析　稀释前后溶质质量不变。氨水的密度小于水，用等体积的水稀释后质量大于原来的2倍，所得溶液中溶质的质量分数小于原来的一半。