内容正文:
第二章 海水中的重要元素--钠和氯 测试题
一、选择题
1.将4.6g金属钠投入含3.65g氯化氢的稀盐酸溶液中,完全反应后得到mg溶液;将4.8g金属镁投入足量盐酸中,得到ng溶液,假设两盐酸溶液的质量相当,则反应后两溶液的质量关系为
A.m=n B.m>n C.m<n D.无法确定
2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.25g质量分数为46%的乙醇(C2H5OH)水溶液中含有的氢原子数为3NA
B.7.8gNa2O2与足量H2O反应转移电子总数为0.1NA
C.1L0.5mol/LCuSO4溶液中含氧原子数为2NA
D.常温常压下,16gO2和O3混合气体含氧原子数为NA
3.在标准状况下,充满气体的烧瓶做喷泉实验,结束后假设液体充满烧瓶,液体没有溢出,则所得溶液溶质的物质的量浓度为
A. B. C. D.
4.设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.物质的量越大,阿伏加德罗常数就越大
B.的溶液中,含有的氧原子数为
C.标准状况下,中含有的分子个数为
D.通常状况下,和混合气体所含的氧原子数为
5.下列离子方程式书写正确的是
A.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:
B.与盐酸反应:
C.溶液中加足量的烧碱溶液
D.溶液与溶液混合至溶液呈中性:
6.化学为人类的进步做出了巨大贡献。下列变化过程没有涉及化学反应的是
A.用纯碱、石灰石、石英砂制玻璃 B.利用“84”消毒液对环境消毒
C.将新冠疫苗放在冰箱内储存 D.利用石油裂解得到化工原料
7.锰酸钾在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:。利用氧化制备的装置,如图所示(夹持装置略)。下列实验装置和操作不能达到实验目的是
A.装置甲中的固体可以是漂白粉
B.装置乙中放饱和氯化钠溶液,以提高的产率
C.装置丙可以用NaOH作碱性介质
D.装置丁加入NaOH溶液吸收尾气
8.已知X、Y、Z、M均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)。则下列推断错误的是
A.若X为CO2,则M可能为NaOH溶液
B.若X为Zn,则Y可能为FeCl3溶液
C.若M为Cl2,则X可能为Fe
D.若M为盐酸,则X可能为Na2CO3溶液
9.下列物质属于有机物的是
A.C2H5OH B.Cu2(OH)2CO3 C.NaHCO3 D.HOCl
10.有关氯元素,下列叙述正确的是
A.若发生Cl2泄漏,应立即向高处转移
B.光照下,新制氯水会产生气泡,该气体是Cl2
C.Cl2的化学性质活泼,与H2混合后会立即发生爆炸
D.漂白粉比HClO稳定,可露置在空气中长期保存
11.下列有关氯气的叙述中,不正确的是
A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 B.氯气与过量的铁反应生成
C.氯气可以使有色鲜花变色 D.氯气能溶于水
12.请选择适当的化学试剂和实验用品,用下图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验,证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂。
下列说法不正确的是
A.B中盛放饱和溶液的作用是除去中的HCl气体
B.C发生的反应中,只做氧化剂
C.D中盛放NaOH溶液的作用是除去多余的
D.E中试管收集的气体可使带有火星的木条复燃
13.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向AlCl3中滴加氨水直至不再产生白色沉淀:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B.Na2O2溶于水:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
C.少量的NaOH与NH4HCO3溶液反应:NH+OH-=NH3↑+H2O
D.少量的SO2通入NaCIO溶液中:SO2+2ClO-+H2O=2HClO+SO
14.下列离子在溶液中能大量共存的一组是
A.Mg2+、Cu2+、Cl-、 B.Fe2+、Ba2+、、
C.Na+、Ca2+、Cl-、Ag+ D.K+、、、OH-
15.侯德榜为了提高食盐的利用率,降低的生产成本,提出了侯氏制碱法,其流程如图所示。
下列说法错误的是
A.先向精制饱和食盐水中通入,再通入
B.“母液I”吸收时将转化为,可提高的纯度,同时还可增加的产量
C.“盐析”时加入的固体只是通过循环使用提高利用率
D.实验室“煅烧”时需要的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒等
二、填空题
16.简答题
(1)含1.0molFe3+的Fe2(SO4)3中所含SO的物质的量是_______。
(2)等质量的N2、NH3、NO2、Cl2四种气体中,在相同温度和压强下,体积最大的是_______。
(3)某混合溶液中含有Na+、Al3+、Cl-、SO测得Na+、Al3+和Cl-的物质的量浓度比为3∶2∶1,则Al3+与SO的微粒个数比为_______。
(4)黑火药是我国古代四大发明之一,其化学反应方程式为:。
①上述反应所涉及到的物质中属于非电解质的是_______;
②上述反应中被氧化的元素是_______(填元素符号);
17.实验室用足量MnO2和密度1.09g/mL,质量分数33.5%的盐酸混合加热制取氯气。
(1)写出该反应的化学方程式_______。
(2)计算盐酸物质的量浓度_______。
(3)若反应中收集到氯气4.48L(标准状况),应向反应器中加入浓盐酸的体积是______,说明理由____。
18.观察钠与水反应的实验,简述产生下列现象的原因。
编号
现象
原因分析
①
钠浮在水面
_______
②
钠熔化成闪亮的小球
_______
③
钠小球在水面四处游动,并发出“嘶嘶”声
_______
④
钠逐渐变小,最后完全消失
_______
⑤
滴加酚酞试液后溶液变红
_______
19.有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
(1)反应Ⅰ属于_______。
A.置换反应 B.复分解反应 C.氧化还原反应
(2)反应Ⅱ在450℃时发生,写出反应Ⅱ的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_______,当生成标况下33.6升氯气时,消耗的还原剂为_______g。
(3)“地康法”曾经广泛用于制备氯气,但在经济效益上较电解法制氯气大为逊色,后来逐渐被电解法制氯气所取代,请分析可能的原因(写出一条即可)。_______。
20.请根据物质的量的相关概念和公式,完成下列各题:
(1)中含有_______个质子。
(2)中含有_______原子。
(3)等质量的CO2和H2O含有的原子数之比为_______,氧原子数之比为_______。
(4)含个电子的的质量为_______g。
(5)完全燃烧产生标准状况下的的体积为_______L。
21.(1)71 g Na2SO4中,含有Na+的物质的量是______?含有SO的物质的量是______?
(2) ______克硫酸所含的分子数与3.65 g 10%盐酸所含的HCl分子数相等。
(3)在标准状况下,2.2 g CO2的体积是______?
22.NaCl是一种化工原料,可以制备多种物质,如下图所示。气体E可使湿润的蓝色石蕊试纸变红。
请根据以上转化关系填写下列空白。
(1)氯化钠溶液通电后发生反应的化学方程式为_______。
(2)C在盛有B的集气瓶中燃烧的现象为_______,反应的化学方程式为_______,若点燃B和C的混合气体现象是_______。
(3)B能与大多数金属反应,铁丝与B反应的化学方程式为_______,反应现象为_______。
(4)“洁厕灵”的主要成分为E,曾有报道,在清洁卫生间时,因混合使用“洁则灵”与“84”消毒液而发生中毒事件,请从氧化还原角度分析原因,并写出反应的化学方程式_______。
23.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,设计了如图装置进行实验:
请按要求回答下列问题:
(1)浓盐酸和二氧化锰反应的化学方程式是___________,饱和的食盐水的作用是___________。
(2)淀粉碘化钾溶液中观察到的现象是___________,反应的离子方程式为___________。
(3)若干燥的有色布条不褪色,潮湿的有色布条褪色,则甲中盛放___________ (填名称)。
(4)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为__________。
(5)该兴趣小组用8.7g MnO2与足量的浓盐酸制备氯气,则理论上最多可制得标准状况下的Cl2___________L。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:设两盐酸溶液质量为ag,将0.2mol金属钠投入含0.1mol氯化氢的稀盐酸溶液中,钠先和HCl发生反应,过量的钠再和水发生反应,由此可得关系式,0.2mol金属钠反应生成0.1mol,质量为0.2g,则完全反应后溶液质量;将0.2mol金属镁投入足量盐酸中,发生反应,0.2mol金属镁反应生成0.2mol,质量为0.4g,则完全反应后溶液质量;由此可知,m=n,故选A。
2.C
解析:A.25g质量分数为46%的乙醇(C2H5OH)水溶液中含有的氢原子数为:=3NA,A正确;
B.已知2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知反应中转移2mol电子,故7.8g即=0.1molNa2O2与足量H2O反应转移电子总数为0.1NA,B正确;
C.由于不知道溶液中的H2O的质量,故无法计算1L0.5mol/LCuSO4溶液中含氧原子数,C错误;
D.常温常压下,O2分子和O3分子均有O原子组成的,故16gO2和O3混合气体含氧原子数为=NA,D正确;
故答案为:C。
3.B
解析:假设烧瓶的体积是VL,则物质的量为: ,结束后液体充满烧瓶,故溶液体积为VL,根据浓度公式:,故本题选B。
4.D
解析:A.阿伏加德罗常数指1mol粒子的粒子数,A错误;
B.未给出溶液体积,不能进行计算,B错误;
C.标准状况下H2O不是气体,不能用进行计算,C错误;
D.和混合气体含O原子16g,根据可知所含的氧原子数为,D正确;
故选D。
5.B
解析:A.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合氢氧根离子与钙离子的物质的量之比是1∶1,,A错误;
B.与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,B正确;
C.溶液中加足量的烧碱溶液会生成氢氧化镁, ,C错误;
D.溶液与溶液混合至溶液呈中性 ,D错误;
故选B。
6.C
解析:A.制玻璃的过程中发生了化学反应[普通玻璃的主要成分为、和],选项A不符合题意;
B.“84”消毒液的主要成分次氯酸钠水解生成的次氯酸具有强氧化性,杀菌消毒时发生了化学反应,选项B不符合题意;
C.低温储存疫苗,防止蛋白质变性,不涉及化学反应,选项C符合题意;
D.石油裂解属于化学反应,选项D不符合题意。
答案选C。
7.C
【分析】根据装置图知装置甲用来制备氯气,但浓盐酸有挥发性,氯气中混有杂质氯化氢,如进入装置丙中,会对装置丙中的反应造成影响,因此需要通过装置乙把氯化氢除去,由于氯气有毒,装置丁用来吸收多余的氯气,防止污染空气。
解析:A.漂白粉有效成分能与浓盐酸反应生成,A能达到目的;
B.装置乙中放饱和氯化钠溶液,作用是除去氯气中混有的氯化氢,防止氯化氢进入装置丙而使溶液碱性减弱发生副反应,有利于提高的产率,B能达到目的;
C.装置丙用作碱性介质,将成为产物的杂质,并造成产率降低,C不能达到目的;
D.可与溶液反应,装置丁加入溶液能吸收,防止污染空气,D能达到目的;
故选C。
8.C
解析:A.若X为, M为NaOH溶液,少量和NaOH反应生成,过量和NaOH反应生成,和之间可以相互转化,A项正确;
B.X为Zn,Y为,少量Zn和反应生成,过量Zn和反应生成Fe,其中Fe和之间可以相互转化,B项正确;
C.若M为,X为Fe,则无论少量还是过量都只生成,无法转化,C项错误;
D.M为盐酸,X为溶液,少量盐酸和反应生成,过量盐酸和反应生成,和可以完成转化,D项正确;
答案选C。
9.A
【分析】有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物;
解析:A.C2H5OH是乙醇,是含碳化合物属于有机物,A正确;
B.Cu2(OH)2CO3电离出OH-、,属于盐,B错误;
C.NaHCO3是由钠离子和碳酸氢根离子构成的化合价,属于盐,C错误;
D.HOCl不含碳元素,不是有机物,D错误;
故选A。
10.A
解析:A.氯气的密度比空气大,若发生氯气泄漏,因此立即逆风向高处转移,故A正确;
B.新制氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO,HClO见光或受热分解为HCl和氧气,该气泡是氧气,故B错误;
C.氯气的化学性质活泼,能与氢气发生反应,氢气可以在氯气中燃烧发出苍白色火焰,氢气和氯气混合气体在光照下发生爆炸,故C错误;
D.漂白粉有效成分是Ca(ClO)2,露置在空气中,发生Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,HClO见光或受热分解HCl和氧气,使漂白粉失效,因此漂白粉不能露置空气中保存,故D错误;
答案为A。
11.B
解析:A.氯气是为黄绿色、有刺激性气味的气体,密度大于空气,可溶于水,A正确;
B.Cl2具有强氧化性,与Fe反应所得产物为FeCl3,3Cl2+2Fe2FeCl3,与铁粉过量无关,B错误;
C.氯气与鲜花中的水反应生成HClO,HClO具有漂白性,可以使鲜花褪色,C正确;
D.氯气可以溶于水,1体积水在常温下可溶解2体积氯气,D正确;
故选B。
12.B
【分析】制取CO2时选用石灰石(大理石)与稀盐酸反应,盐酸是挥发性酸,因此生成气体中会混有少量的氯化氢气体,用饱和溶液除去CO2气体中氯化氢气体。C装置中过氧化钠与CO2反应产生O2, D中加入NaOH溶液除去未反应的CO2气体;E装置用排水法收集氧气。
解析:A.A中生成气体含有氯化氢,B中盛放饱和溶液的作用是除去中的HCl气体,故A正确;
B.C中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,既是氧化剂又是还原剂,故B错误;
C.C装置中过氧化钠与CO2反应产生的O2中含有未反应的二氧化碳,为验证C中有氧气生成,D中盛放NaOH溶液的除去多余的,故C正确;
D.E中试管收集的气体是氧气,氧气可使带有火星的木条复燃,故D正确;
选B。
13.B
解析:A.氨水是弱电解质,书写时应为分子式,所以向AlCl3中滴加氨水直至不再产生白色沉淀:;故A错误;
B.Na2O2溶于水,反应生成氢氧化钠和氧气,离子反应为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,故B正确;
C.和均能和OH-反应,但酸碱中和反应更容易发生,当OH-不足时,优先发生反应;故C错误;
D.少量的SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为,故D错误;
故答案选B。
14.A
解析:A.Mg2+、Cu2+、Cl-、四种离子不发生反应,可以大量共存,A正确;
B.Ba2+与和都可以反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,Fe2+与也可以反应,故不能大量共存,B错误;
C.Cl-和Ag+反应可以生成氯化银沉淀,不能大量共存,C错误;
D.与 OH-可以反应,+ OH-=H2O+,不能大量共存,D错误;
故本题选A。
15.C
解析:A.在饱和溶液中的溶解度较小,先通入氨气使溶液显碱性,可促进溶解,析出更多的,故A正确;
B.“母液Ⅰ”主要含有、和,通入能将转化为溶解度较大的,防止“冷析”过程中析出的同时析出,提高的纯度;还可增大溶液中的浓度,使“冷析”时的产量增加,故B正确;
C.“盐析”时加入固体的目的是利用同离子效应析出更多的,故C错误;
D.实验室“煅烧”需要的仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯、玻璃棒等,故D正确。
综上所述,答案为C。
二、填空题
16.(1)1.5mol (2)NH3 (3)1:2 (4) CO2 C
解析:(1)由化学式可知,含1.0molFe3+的Fe2(SO4)3中所含SO的物质的量是×1.0mol=1.5mol;
(2)等质量的N2、NH3、NO2、Cl2四种气体中氨气的物质的量最大,据阿伏伽德罗定律可知,在相同温度和压强下,体积最大的是NH3;
(3)根据溶液电中性可知,Al3+与SO的微粒个数比为2:[(3+2×3-1)÷2]=1:2;
(4)①非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;上述反应所涉及到的物质中属于非电解质的是CO2;
②上述反应中碳元素化合价升高,发生氧化反应被氧化,故填C。
17.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)10mol/L
(3) 0.08L 由于反应进行后,盐酸浓度变稀,稀盐酸与MnO2不反应,则需要加入体积大于0.08L
解析:(1)该反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)盐酸物质的量浓度
(3)标准状况下4.48L氯气的物质的量为,根据反应方程式可知需要0.8mol浓盐酸,则加入浓盐酸的体积是,但由于反应进行后,盐酸浓度变稀,稀盐酸与MnO2不反应,则需要加入体积大于0.08L。
18. 钠的密度小于水的密度 钠的熔点低且钠与水反应是放热反应 钠与水反应是剧烈反应,产生气体 钠与水彻底反应完 钠与水反应生成了碱,酚酞溶液遇碱变红
解析:①钠浮在水面,是由于钠的密度小于水的密度;②钠熔化成闪亮的小球,是由于钠的熔点低且钠与水反应是放热反应;③钠小球在水面四处游动,并发出“嘶嘶”声,是由于钠与水反应是剧烈反应,产生气体;④钠逐渐变小,最后完全消失,是由于钠与水彻底反应完;⑤滴加酚酞试液后溶液变红,是由于钠与水反应生成了碱,酚酞溶液遇碱变红;故答案为:钠的密度小于水的密度;钠的熔点低且钠与水反应是放热反应;钠与水反应是剧烈反应,产生气体;钠与水彻底反应完;钠与水反应生成了碱,酚酞溶液遇碱变红。
19.(1)B
(2) 202.5
(3)地康法生产氯气的经济效益逊色于电解法
解析:(1)由图可知,反应Ⅰ为氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,该反应属于复分解反应,故选B;
(2)由图可知,反应Ⅱ在450℃时发生的反应为氯化铜和氧气共热反应生成氯气和氧化铜,反应中氯化铜为还原剂、氧气为氧化剂,表示电子转移的方向和数目的单线桥为,由方程式可知,反应生成标况下33.6升氯气时,消耗还原剂氯化铜的物质的量×135g/mol=202.5g,为故答案为:;202.5;
(3)由题意可知,地康法生产氯气的经济效益逊色于电解法,所以逐渐被电解法制氯气所取代,故答案为:地康法生产氯气的经济效益逊色于电解法。
20.(1)10NA或
(2)0.05
(3) 9∶22 9∶11
(4)5.4
(5)22.4
解析:(1)1个NH3含有的质子数为10个,因此1molNH3含质子数为10NA;
(2)4.9gH2SO4的物质的量为=0.05mol,S原子的物质的量为0.05mol;
(3)设CO2和H2O的质量为mg,物质的量分别为mol、mol,原子个数比为mol×3:mol×3=9∶22;氧原子数之比为mol×2:mol×1=9∶11;
(4)Al的物质的量为=0.2mol,质量为0.2mol×27g/mol=5.4g;
(5)32gCH3OH的物质的量为=1mol,根据C原子守恒,生成CO2的物质的量为1mol,标况下体积为1mol×22.4L/mol=22.4L。
21.mol 0.5 mol 0.98 1.12 L
解析:(1)n(Na2SO4)=,n(Na+)=2n(Na2SO4)=;n(SO)=n(Na2SO4)=0.5 mol;故答案为:1 mol;0.5 mol;
(2)n(HCl)=,分子数相同则物质的量相同,则n(H2SO4)=n(HCl)=0.01mol,m(H2SO4)=,故答案为:0.98;
(3),故答案为:1.12 L。
22.(1)
(2) 氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现 爆炸
(3) 铁在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色烟
(4)NaClO中的氯元素化合价为+1价,盐酸中的氯元素化合价为-1价,在酸性条件下,这两种物质发生氧化还原反应,生成有毒的氯气
解析:电解熔融的NaCl应为分解反应,产物是B为和D为Na,依据所给图示可知,B为,A为NaOH。据气体E可使湿润的蓝色石蕊试纸变红可知,E是HCl,C是。
(1)电解NaCl溶液的化学方程式为。
(2)氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现,。但点燃和的混合气体会发生爆炸。
(3)铁丝在中剧烈燃烧产生棕黄色的烟,化学方程式为。
(4)“洁厕灵”的主要成分为HCl,NaClO具有强氧化性,可氧化HCl生成有毒的,故化学方程式为。
23.(1) MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中的HCl
(2) 溶液变蓝色 Cl2+2I﹣=2Cl﹣+I2
(3)浓硫酸
(4)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)2.24
解析:浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气,浓盐酸具有挥发性通过饱和食盐水除去氯化氢;氯气和碘化钾生成碘单质能使淀粉溶液变蓝色,浓硫酸具有吸水性可以干燥氯气,氯气和水反应生成次氯酸,能使有色布条褪色,氯气通过石灰乳和氢氧化钙反应得到漂白粉。
(1)实验室用MnO2与浓盐酸混合加热发生反应来制取Cl2,反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O;由于HCl有挥发性,实验室制取的Cl2中含有杂质HCl,用饱和NaCl溶液来除去氯气中的HCl。
(2)Cl2有氧化性,会与KI发生反应:Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉变蓝色。所以观察到的现象是溶液变蓝色,反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2。
(3)氯气和水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,能使有色布条褪色;若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则甲中盛放浓硫酸,浓硫酸可以干燥氯气。
(4)C12与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(5)n(MnO2)=8.7g÷87g/mol=0.1mol; 由于HCl过量,所以放出的气体由MnO2决定,根据化学反应方程式体现的关系,MnO2~ Cl2,可得放出C12的物质的量为0.1mol,在标准状况下的体积为2.24L。
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