第二章 海水中的重要元素——钠和氯 单元卷 2024-2025学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
2024-08-19
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内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯检测卷
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关物质保存的说法错误的是( )
A.钠保存在煤油中
B.过氧化钠需密封保存
C.氯水密封保存在无色试剂瓶中
D.漂白粉不能露置在空气中保存
2.[2024·大庆实验中学高一期中]下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na有还原性,可用于制造高压钠灯
B.Na2O2有漂白性,可用作呼吸面具的供氧剂
C.Na2CO3溶液有碱性,可用于治疗胃酸过多
D.NaHCO3受热易分解,可用于焙制糕点
3.[2024·山西霍州高一期末]下列过程不涉及化学变化的是( )
A.钠在空气中表面生成白色物质
B.铜器生铜绿
C.用氯化钠溶液做焰色试验
D.光照氯水,溶液褪色
4.[2024·浙江乐清高一期末]钠单质是一种非常活泼的金属单质,将一粒黄豆大小的钠单质放在干净、干燥的表面皿中,放在空气中观察,看到以下现象,开始钠单质表面变暗,五个小时后发现钠单质表面“出汗”,并伴有少量的气泡产生,24小时后钠固体消失,表面皿中形成溶液,48小时后溶液消失,逐渐形成无色的单斜晶体(主要成分为水合碳酸钠),将晶体放在太阳下晒两个小时,几乎完全转化为白色粉末。下列对于上述过程的描述错误的是( )
A.钠单质表面变暗是因为氧化生成了Na2O
B.钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2
C.钠消失后形成溶液,溶液溶质的主要成分是Na2CO3
D.晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
5.[2024·广东英德高一期末]与50 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度相同的溶液是( )
A.50 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液
B.100 mL 0.1 mol·L-1的Na3PO4溶液
C.25 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液
D.10 mL 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液
6.[2024·河南偃师高一统考]若CH4与O2按质量比1∶4混合时极易爆炸,此时CH4与O2的体积比为( )
A.1∶4 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶1
7.下列叙述正确的是( )
A.金属钠长期置于空气中,最后变为NaOH
B.“84”消毒液可用作漂白剂,过氧化钠可用作供氧剂
C.Na的金属活动性比Cu强,可用Na与CuCl2溶液反应制Cu
D.常温下,称取5.9 g NaCl溶于100 mL水配成1 mol·L-1的溶液
8.某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4,该NOx可表示为( )
A.N2O B.NO
C.N2O3 D.NO2
9.[2024·江西高安高一段考]下列实验过程中,不会产生气体的是( )
10.屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下列关于青蒿素的说法正确的是( )
A.C15H22O5的摩尔质量为282 g
B.1个C15H22O5分子的质量约为 g
C.1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
11.[2024·山东青州高一期中]设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L SO2的物质的量是1 mol
B.标准状况下,11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C.标准状况下,44.8 L CO2含有的分子数为2NA
D.1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
12.[2024·安徽桐城高一期末]如图所示,若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后,再通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A.浓硫酸 B.浓NaOH溶液
C.KI溶液 D.饱和NaCl溶液
13.[2024·湖北松滋高一期末]氯元素的化合价与其形成的常见物质的类别的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.b只有还原性
B.c没有漂白性,d具有漂白性
C.一定条件下e和f均属于较强氧化剂
D.g的化学式为HClO4
14.[2024·长沙岳麓区高一期末]将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
15.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
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)“84”消毒液是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某“84”消毒液瓶体部分标签如图甲所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题。
(1)此“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度约为________ mol·L-1(计算结果保留一位小数)。
(2)某同学量取100 mL此“84”消毒液,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中c(Na+)=________ mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方后,欲用NaClO固体配制所需的480 mL含NaClO质量分数为24%的消毒液。
①配制溶液需要使用的图乙中所示仪器有____________________(填序号),还缺少的玻璃仪器是________________。
②下列操作中,容量瓶不具备的功能是________________(填字母)。
a.配制一定体积准确浓度的标准溶液
b.贮存溶液
c.用来加热溶解固体溶质
d.准确稀释某一浓度的溶液
③欲配制此溶液,该同学需称量NaClO固体的质量为________ g。
(4)若实验遇下列情况,导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的是__________(填字母)。
A.定容时俯视刻度线
B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.称量所用砝码生锈
D.定容时加多了水,用胶头滴管吸出
17.(14分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别A________________和B的化学式________________________。
(2)某同学利用以下试剂研究HCl的性质,进行了如下预测。
a.NaClO b.Fe c.NaOH
d.KMnO4 e.AgNO3
从电离的角度看,HCl属于________,可能与________________(填字母)发生反应;
从化合价角度看,Cl-具有________性,可能与________________(填字母)发生反应。
(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气,其化学原理为如下反应。
①请将上述化学方程式补充完整,并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②反应中NaCl做______________剂,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(13分)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。以下是核电荷数小于18的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)。其中B为呼吸面具中的供氧剂。
(1)A元素原子结构示意图为________________________。
(2)B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______________________________。
(3)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________________。
(4)写出一种“C→D”转化的离子方程式________________。
(5)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
19.(14分)二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂,熔点为-59 ℃,沸点为11 ℃,浓度过高时易发生分解,甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与NaClO2溶液反应来制取少量ClO2,装置如图所示。
(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是__________________________________,其中HCl表现了________性。
(2)丙装置中发生的反应可能经两步完成,请将其补充完整(用化学方程式表示)。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(3)Cl-存在时会催化ClO2的生成,若无乙装置,则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。乙装置中试剂瓶内的液体是______________。实验过程中常需通入适量的N2稀释ClO2,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后,生成了Cl、Cl,该反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯检测卷
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关物质保存的说法错误的是( )
A.钠保存在煤油中
B.过氧化钠需密封保存
C.氯水密封保存在无色试剂瓶中
D.漂白粉不能露置在空气中保存
解析:钠应该密封在煤油中保存,A正确;过氧化钠露置在空气中能与二氧化碳、水反应而变质,应密闭保存,B正确;氯水中含次氯酸见光分解,氯水应该密封在棕色试剂瓶中保存,C不正确;漂白粉中次氯酸钙能和空气中二氧化碳、水反应而变质,不能露置在空气中保存,D正确。
答案:C
2.[2024·大庆实验中学高一期中]下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na有还原性,可用于制造高压钠灯
B.Na2O2有漂白性,可用作呼吸面具的供氧剂
C.Na2CO3溶液有碱性,可用于治疗胃酸过多
D.NaHCO3受热易分解,可用于焙制糕点
答案:D
3.[2024·山西霍州高一期末]下列过程不涉及化学变化的是( )
A.钠在空气中表面生成白色物质
B.铜器生铜绿
C.用氯化钠溶液做焰色试验
D.光照氯水,溶液褪色
解析:钠在空气中表面被氧化生成白色物质,涉及化学变化,A不符合题意;铜器表面在空气和水的作用下发生反应生成铜绿,涉及化学变化,B不符合题意;用氯化钠溶液做焰色试验,是物理变化过程,不涉及化学变化,C符合题意;光照氯水,HClO分解,发生反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO,Cl2浓度下降,溶液褪色,涉及化学变化,D不符合题意。
答案:C
4.[2024·浙江乐清高一期末]钠单质是一种非常活泼的金属单质,将一粒黄豆大小的钠单质放在干净、干燥的表面皿中,放在空气中观察,看到以下现象,开始钠单质表面变暗,五个小时后发现钠单质表面“出汗”,并伴有少量的气泡产生,24小时后钠固体消失,表面皿中形成溶液,48小时后溶液消失,逐渐形成无色的单斜晶体(主要成分为水合碳酸钠),将晶体放在太阳下晒两个小时,几乎完全转化为白色粉末。下列对于上述过程的描述错误的是( )
A.钠单质表面变暗是因为氧化生成了Na2O
B.钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2
C.钠消失后形成溶液,溶液溶质的主要成分是Na2CO3
D.晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O
解析:钠单质表面变暗是因为钠被空气中的氧气氧化生成了Na2O,A正确;钠极易与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠单质表面产生的气泡是钠与水反应生成的H2,B正确;钠消失后形成了溶液,溶液中溶质的主要成分是氢氧化钠,C错误;水合碳酸钠晶体放在太阳下晒两个小时,几乎完全转化为白色粉末,因此晶体在太阳下发生的化学反应可能有Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O,D正确。
答案:C
5.[2024·广东英德高一期末]与50 mL 0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度相同的溶液是( )
A.50 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液
B.100 mL 0.1 mol·L-1的Na3PO4溶液
C.25 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液
D.10 mL 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液
解析:50 mL 0.2 mol·L-1的NaCl溶液中Na+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,A符合题意;100 mL 0.1 mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.3 mol·L-1,B不符合题意;25 mL 0.2 mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1,C不符合题意;10 mL 0.5 mol·L-1的Na2CO3溶液中Na+的物质的量浓度为1 mol·L-1,D不符合题意。
答案:A
6.[2024·河南偃师高一统考]若CH4与O2按质量比1∶4混合时极易爆炸,此时CH4与O2的体积比为( )
A.1∶4 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶1
解析:CH4与O2的质量比为1∶4,CH4与O2的摩尔质量比为1∶2,n=,因此,CH4与O2的物质的量比为1∶2,相同条件下,体积之比等于物质的量之比等于1∶2。
答案:B
7.下列叙述正确的是( )
A.金属钠长期置于空气中,最后变为NaOH
B.“84”消毒液可用作漂白剂,过氧化钠可用作供氧剂
C.Na的金属活动性比Cu强,可用Na与CuCl2溶液反应制Cu
D.常温下,称取5.9 g NaCl溶于100 mL水配成1 mol·L-1的溶液
解析:金属钠会被空气中的氧气氧化生成Na2O,Na2O和空气中的水反应生成NaOH,NaOH和CO2反应生成Na2CO3,因此金属钠长期置于空气中,最后变为Na2CO3,A项错误;“84”消毒液中含有NaClO,具有强氧化性,可用作漂白剂,过氧化钠和水或二氧化碳反应生成氧气,因此过氧化钠可用作供氧剂,B项正确;Na的金属活动性比Cu强,将Na加入到CuCl2溶液中,Na先与水反应生成NaOH和H2,NaOH和CuCl2反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,无法制得Cu,C项错误;溶剂的体积不等于溶液的体积,应配成100 mL溶液,D项错误。
答案:B
8.某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4,该NOx可表示为( )
A.N2O B.NO
C.N2O3 D.NO2
解析:根据氮氧质量比14∶16x=7∶4,解得x=,故氮氧原子个数比为2∶1。
答案:A
9.[2024·江西高安高一段考]下列实验过程中,不会产生气体的是( )
解析:新制氯水中的HClO见光分解生成氧气,A不符合题意;新制氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2,B不符合题意;新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl,没有气体产生,C符合题意;H2O与Na2O2反应生成O2,D不符合题意。
答案:C
10.屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下列关于青蒿素的说法正确的是( )
A.C15H22O5的摩尔质量为282 g
B.1个C15H22O5分子的质量约为 g
C.1 mol C15H22O5完全燃烧生成22 mol H2O
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol
解析:摩尔质量的单位为g·mol-1,A错误;C15H22O5的摩尔质量为282 g·mol-1,即6.02×1023个C15H22O5分子的质量约为282 g,所以1个C15H22O5分子的质量约为 g,B正确;根据H原子守恒可知1 mol C15H22O5完全燃烧生成11 mol H2O,C错误;含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 mol碳原子,C15H22O5的物质的量约为 mol,D错误。
答案:B
11.[2024·山东青州高一期中]设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L SO2的物质的量是1 mol
B.标准状况下,11.2 L H2O的物质的量是0.5 mol
C.标准状况下,44.8 L CO2含有的分子数为2NA
D.1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
解析:常温常压Vm大于22.4 L·mol-1,22.4 L SO2的物质的量小于1 mol,故A错误;标况下水是液体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;标准状况下,44.8 L CO2含有的分子数为2NA,故C正确;气体状况未知,应该是标况下1 mol任何气体的体积都约是22.4 L,故D错误。
答案:C
12.[2024·安徽桐城高一期末]如图所示,若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后,再通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是( )
A.浓硫酸 B.浓NaOH溶液
C.KI溶液 D.饱和NaCl溶液
解析:关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让氯气经过甲瓶后再通入乙瓶,布条不褪色,可知甲中液体可干燥氯气或吸收氯气。浓硫酸能干燥氯气,干燥的氯气不具有漂白性,所以乙中红色布条不褪色,A不符合题意;浓NaOH溶液与氯气发生反应,消耗掉了氯气,氯气无法到达乙瓶,B不符合题意;KI溶液与Cl2反应产生KCl与I2,消耗掉了氯气,氯气无法到达乙瓶,C不符合题意;饱和NaCl溶液抑制氯气的溶解,潮湿的氯气到达乙瓶后,可以使红色布条褪色,D符合题意。
答案:D
13.[2024·湖北松滋高一期末]氯元素的化合价与其形成的常见物质的类别的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.b只有还原性
B.c没有漂白性,d具有漂白性
C.一定条件下e和f均属于较强氧化剂
D.g的化学式为HClO4
解析:b为HCl,其中+1价的H化合价能降低,具有氧化性,A项错误;c为Cl2没有漂白性,d为HClO具有漂白性,B项正确;e为ClO2,f含Cl,一定条件下二者均属于较强氧化剂,C项正确;g的化学式为HClO4,D项正确。
答案:A
14.[2024·长沙岳麓区高一期末]将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
解析:0.01 mol NaOH先与0.01 mol H+中和,0.01 mol C再与0.01 mol H+生成0.01 mol HC,又消耗0.01 mol H+,最后0.01 mol HC与0.01 mol H+反应生成0.01 mol CO2。
答案:D
15.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
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。
答案:C
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)“84”消毒液是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某“84”消毒液瓶体部分标签如图甲所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题。
(1)此“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度约为________ mol·L-1(计算结果保留一位小数)。
(2)某同学量取100 mL此“84”消毒液,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中c(Na+)=________ mol·L-1。
(3)该同学参阅该“84”消毒液的配方后,欲用NaClO固体配制所需的480 mL含NaClO质量分数为24%的消毒液。
①配制溶液需要使用的图乙中所示仪器有____________________(填序号),还缺少的玻璃仪器是________________。
②下列操作中,容量瓶不具备的功能是________________(填字母)。
a.配制一定体积准确浓度的标准溶液
b.贮存溶液
c.用来加热溶解固体溶质
d.准确稀释某一浓度的溶液
③欲配制此溶液,该同学需称量NaClO固体的质量为________ g。
(4)若实验遇下列情况,导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的是__________(填字母)。
A.定容时俯视刻度线
B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.称量所用砝码生锈
D.定容时加多了水,用胶头滴管吸出
解析:(3)③质量分数为24%的NaClO消毒液的浓度为3.8 mol·L-1,由于选用500 mL容量瓶,则配制500 mL溶液所需溶质的质量m=c·V·M=3.8 mol·L-1×0.5 L×74.5 g·mol-1≈141.6 g。(4)定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,则配制的溶液浓度偏高,A符合题意;转移前,容量瓶内有蒸馏水,对配制溶液的浓度无影响,B不符合题意;称量所用砝码生锈,使称量的固体的质量增大,溶液的浓度偏高,C符合题意;定容时水多了用胶头滴管吸出,溶质的物质的量减少,使溶液浓度偏低,D不符合题意。
答案:(1)3.8 (2)0.038 (3)①CDE 玻璃棒、胶头滴管 ②bcd ③141.6 (4)AC
17.(14分)如图为氯及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别A________________和B的化学式________________________。
(2)某同学利用以下试剂研究HCl的性质,进行了如下预测。
a.NaClO b.Fe c.NaOH
d.KMnO4 e.AgNO3
从电离的角度看,HCl属于________,可能与________________(填字母)发生反应;
从化合价角度看,Cl-具有________性,可能与________________(填字母)发生反应。
(3)某工厂用NaCl溶液制备氯气,其化学原理为如下反应。
①请将上述化学方程式补充完整,并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②反应中NaCl做______________剂,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)单质 HClO (2)酸 abce 还原 ad
(3)①
②还原 反应中氯元素由-1价上升为0价(或Cl-在反应中失去电子)
18.(13分)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。以下是核电荷数小于18的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)。其中B为呼吸面具中的供氧剂。
(1)A元素原子结构示意图为________________________。
(2)B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______________________________。
(3)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________________。
(4)写出一种“C→D”转化的离子方程式________________。
(5)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)
(2)2NA 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(3)23.2
(4)OH-+H+===H2O(合理即可)
(5)A
19.(14分)二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂,熔点为-59 ℃,沸点为11 ℃,浓度过高时易发生分解,甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与NaClO2溶液反应来制取少量ClO2,装置如图所示。
(1)甲装置中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式是__________________________________,其中HCl表现了________性。
(2)丙装置中发生的反应可能经两步完成,请将其补充完整(用化学方程式表示)。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(3)Cl-存在时会催化ClO2的生成,若无乙装置,则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。乙装置中试剂瓶内的液体是______________。实验过程中常需通入适量的N2稀释ClO2,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后,生成了Cl、Cl,该反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)甲装置中是MnO2和HCl(浓)反应制氯气,圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)丙装置中氯气先和水反应,反应的化学方程式为Cl2+H2O===HCl+HClO,HClO再与HCl、NaClO2反应,反应的化学方程式为HClO+HCl+2NaClO2===2ClO2↑+2NaCl+H2O。
(3)从甲装置中出来的氯气中混有氯化氢,氯气在饱和食盐水中不溶,氯化氢溶解在水中,故乙装置中试剂瓶内的液体是饱和食盐水;通入适量的N2稀释ClO2,其目的是防止ClO2发生分解,甚至爆炸。(4)戊装置烧杯中NaOH溶液吸收ClO2后,生成了Cl、Cl,根据元素守恒可知产物还有水,再根据电荷守恒可得出该反应的离子方程式为2ClO2+2OH-===Cl+Cl+H2O。
答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 酸性和还原
(2)Cl2+H2O===HCl+HClO
HClO+HCl+2NaClO2===2ClO2↑+2NaCl+H2O
(3)饱和食盐水 防止ClO2发生分解,甚至爆炸
(4)2ClO2+2OH-===Cl+Cl+H2O
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