内容正文:
仿真模拟卷2
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Fe—56 Mn—55
一、选择题Ⅰ(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.甲烷的分子式是( )
A.C2H4O2 B.CH4 C.C6H6 D.C3H6
【答案】B
【解析】甲烷的分子式是CH4。
2.下列物质中通常用电解法冶炼制得的是( )
A.Mg B.Fe C.Cu D.Ag
【答案】A
【解析】冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al,一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的Al2O3)制得;冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用还原剂有(C、CO、H2等);冶炼不活泼的金属Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得。
3.下列仪器中容量瓶是( )
【答案】B
【解析】该仪器是蒸发皿,A不符合题意;该仪器为100 mL容量瓶,B符合题意;该仪器为分液漏斗,C不符合题意;该仪器为蒸馏烧瓶,D不符合题意。
4.按物质的组成进行分类,下列属于酸性氧化物的是( )
A.SO2 B.CO C.Na2O2 D.CaO
【答案】A
5.黑火药爆炸时的反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑,该反应的还原剂是( )
A.C B.KNO3 C.N2 D.S
【答案】A
【解析】在反应S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑中,S元素由0价降低到-2价,N元素由+5价降低到0价,C元素由0价升高到+4价,则S、KNO3是氧化剂,C是还原剂。
6.下列过程涉及化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.碘的升华 C.石油分馏 D.葡萄酿酒
【答案】D
【解析】冰雪融化过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,选项A不符合题意;碘的升华是碘单质由固态变成气态,物质状态的转变,是物理变化,选项B不符合题意;石油分馏是利用沸点的不同进行分离,属于物理变化,选项C不符合题意;葡萄酿酒过程中有发酵等过程,生成了酒精等物质,是化学变化,选项D符合题意。
7.当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是( )
A.稀HNO3 B.Fe(OH)3胶体
C.CuSO4溶液 D.NaNO3溶液
【答案】B
【解析】当光速通过胶体时,由于光的散射作用,在垂直光的方向能看到一条光亮的通路,即丁达尔效应,所以能产生丁达尔效应的是Fe(OH)3胶体。
8.下列化学用语或模型表示正确的是( )
A.二氧化碳结构式:O—C—O
B.甲烷分子的空间填充模型:
C.钾的原子结构示意图:
D.NaOH的电离方程式:NaOH===Na++O2-+H+
【答案】B
【解析】二氧化碳的结构式为O===C===O,A错误;甲烷为正四面体结构,四个H位于四面体的顶点,碳原子位于四面体体心,且碳原子半径大于氢原子,图示甲烷分子空间填充模型正确,B正确;钾的原子结构示意图为,C错误;NaOH电离生成钠离子和氢氧根离子,电离方程式为NaOH===Na++OH-,D错误。
9.下列说法不正确的是( )
A.35Cl2和37Cl2互为同位素
B.金刚石、石墨、C60互为同素异形体
C.CH3OCH3和CH3CH2OH互为同分异构体
D.CH4和C2H6互为同系物
【答案】A
【解析】同位素指的是质子数相同中子数不同的同一类元素的不同原子,35Cl2和37Cl2是分子不是原子,A错误;金刚石、石墨和C60均是碳的单质,互为同素异形体,B正确;CH3OCH3和CH3CH2OH分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,C正确;CH4和C2H6都是链状烷烃,结构相似分子组成相差1个CH2,两者互为同系物,D正确。
10.下列离子方程式书写正确的是( )
A.钠与水反应:Na+H2O===Na++OH-+H2↑
B.锌与稀硫酸反应:Zn+2H+===Zn2++H2↑
C.碳酸钙与稀盐酸反应:CO+2H+===H2O+CO2↑
D.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:SO+Ba2+===BaSO4↓
【答案】B
【解析】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,其离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,A错误;锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,其离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑,B正确;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,碳酸钙固体在离子方程式中不能拆,则其离子方程式为CaCO3+2H+===H2O+CO2↑+Ca2+,C错误;稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,其离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,D错误。
11.实验是化学的基础,是化学的灵魂。下列有关操作中,正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净,必须烘干后才能用于溶液的配制
B.蒸发操作时,蒸发皿必须放在石棉网上,并用酒精灯的外焰加热
C.测氯水的pH,用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待其变色后,与标准比色卡比较
D.测定中和反应反应热的实验中测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度
【答案】D
【解析】定容时仍然需要向容量瓶中加入蒸馏水,所以容量瓶用蒸馏水洗涤后,不需要烘干即可使用,故A错误;蒸发操作时,蒸发皿可直接加热,不需要放在石棉网上,故B错误;氯水中含HClO,具有漂白性,应选pH计测定,故C错误;两溶液混合后恰好反应时溶液的温度最高,准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,故D正确。
12.俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是( )
A.纯碱:Na2CO3溶液显碱性
B.胆矾:CuSO4·5H2O是蓝色晶体
C.水银:汞(Hg)是液态的银
D.钡餐:BaSO4能用作检查肠胃的内服药剂
【答案】C
【解析】Na2CO3溶液显碱性,A正确;CuSO4·5H2O是蓝色晶体,B正确;汞(Hg)是液态的水银,C不正确;BaSO4能用作检查肠胃的内服药剂,D正确。
13.X、Y、Z、W为短周期元素,如下表所示,其中W原子的最外层电子数是其内层电子的。下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
W
A.X元素的氢化物容易液化制冷
B.Y元素的两种同素异形体常温下都是气体
C.阴离子半径从大到小的顺序为W>Z>Y>X
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
【答案】C
【解析】N的氢化物NH3容易液化制冷,A正确;O元素的两种同素异形体为O2和O3,这两种物质常温下都是气体,B正确;阴离子电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径S2->Cl->N3->O2-,C错误;Cl的非金属性强于S,则Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强于S的最高价氧化物对应的水化物,D正确。
14.布洛芬为家庭备用药之一,其结构和有关信息如下:
本品为解热镇痛及非甾体抗炎镇痛药,为糖衣或薄膜衣片,除去包衣后显白色,贮藏密闭保存。下列说法正确的是( )
A.布洛芬属于有机高分子化合物
B.布洛芬和乙烯分子均含典型的碳碳双键
C.分子式为C13H16O2
D.它可以和氢氧化钠溶液反应
【答案】D
【解析】根据布洛芬的结构简式可知,其相对分子质量并不是特别大,不属于高分子化合物,A错误;布洛芬中不含有典型的碳碳双键,B错误;根据布洛芬的结构简式可知,其分子式为C13H18O2,C错误;布洛芬中含有羧基,能与氢氧化钠溶液反应,D正确。
15.下列有关实验的说法中不正确的是( )
A.对于含重金属离子的废液,可利用沉淀法进行处理
B.发生火情时,若火势不大,可用湿布或石棉布覆盖火源来灭火
C.易燃物如钠、钾等不能随便丢弃,中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的Na2CO3溶液冲洗
【答案】D
【解析】对于含有铅、汞、镉等重金属的废液,一般采用沉淀的方法来降低对环境的污染,A正确;由于水汽化需吸收大量热,导致物质温度降低,当低于物质的着火点时达到灭火的目的,故当发生火情时,若火势不大,可用湿布或石棉布覆盖火源以灭火,B正确;易燃物如钠、钾等容易与空气中的水及氧气发生反应,放出大量热,导致引起火灾,因此不能随便丢弃,在中学实验室可以将未用完的钠、钾等放回原试剂瓶,C正确;如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,除去残留的酸,而不能使用腐蚀性的Na2CO3溶液,D错误。
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
16.研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.CNH(g)的能量高、比HCN(g)更稳定
B.HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热才能发生
C.断开1 mol HCN(g)中所有的化学键需要放出186.5 kJ的热量
D.1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收59.3 kJ的热量
【答案】D
【解析】从图中可知,HCN(g)的能量低于CNH(g)的能量,则HCN(g)比CNH(g)更稳定,A错误;HCN(g)转化为CNH(g)为吸热反应,但是吸热反应不一定要加热,如八水合氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应,但是不需要加热就能进行,B错误;从图中可知,断开1 mol HCN(g)中所有的化学键需要吸收186.5 kJ的热量,C错误;从图中可知,1 mol HCN(g)转化为1 mol CNH(g)需要吸收的热量为186.5 kJ-127.2 kJ=59.3 kJ,D正确。
17.MgH2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.Mg电极是该电池的负极
B.H2O2在石墨电极上发生还原反应
C.Mg电极的电极反应式:Mg-2e-===Mg2+
D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再出石墨电极经电解质溶液流向Mg电极
【答案】D
【解析】Mg易失电子发生氧化反应而作负极,石墨电极是该电池的正极,故A正确;H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应,故B正确;Mg易失电子发生氧化反应而作负极,电极反应为Mg-2e-===Mg2+,故C正确;电池工作时,电子从负极Mg电极经导线流向石墨电极,电子不能通过溶液,故D错误。
18.环境保护和食品安全是一项关乎国计民生的事业。下列叙述不正确的是( )
A.pH小于5.6的雨水为酸雨,对自然界有很大的危害
B.利用工业废气中的CO2制造全降解塑料,符合绿色环保要求
C.有机合成农药向着高效、低毒、低残留的方向发展
D.果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠,它是一种抗氧化剂
【答案】D
【解析】pH小于5.6的雨水为酸雨,酸性较强,对自然界有很大的危害,A正确;利用工业废气中的CO2制造全降解塑料,有利于节能减排,符合绿色环保要求,B正确;有机合成农药向着高效、低毒、低残留的方向发展,可以减少环境污染,C正确;果汁饮料中可以添加适量苯甲酸钠,它是一种防腐剂,D错误。
19.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1 mol Zn与足量某浓度的硫酸完全反应,生成气体的分子数目为NA
B.84 g MgCO3与NaHCO3的混合物中CO数目为NA
C.由2H和18O组成的水11 g,其中所含的中子数为5NA
D.标准状况下,11.2 L四氯化碳中含有的C—Cl键的个数为NA
【答案】A
【解析】若为浓硫酸,则反应Zn+2H2SO4===ZnSO4+SO2↑+2H2O;若为稀硫酸,则反应为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,很明显,无论硫酸浓稀,只要1 mol Zn完全反应,生成气体均为1 mol,气体的分子数目为NA,A正确;碳酸氢钠晶体由钠离子和碳酸氢根离子构成,不含碳酸根离子,所以84 g MgCO3与NaHCO3的混合物中CO数目小于NA,B错误;由2H和18O组成的水摩尔质量为22 g/mol、分子内有12个中子,11 g该物质的物质的量为0.5 mol,所含中子数为6NA;C错误;标准状况下,四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积进行计算,D错误。
20.t1℃时,向容积为2 L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应:,容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.t2时刻,向容器中充入一定体积的气体氦,使容器中气体总的压强增大,则v正、v逆均增大
B.气体密度不变时,反应达到平衡
C.0~t2时间段,反应速率v(SO3)=mol·L-1·min-1
D.若反应在t2 ℃进行(t2<t1),反应进行t1分钟后,n(SO2)<0.8 mol
【答案】C
【解析】t2时刻反应达到平衡,此时向容器中充入一定体积的气体氦,因为反应在恒容密闭容器中进行,故反应物和生成物的浓度均不变,正逆反应速率不变,A错误;该反应在恒容密闭容器中进行,且反应物和生成物均为气体,无论反应是否达到平衡,混合气体的密度始终不变,B错误;物质的量不断增大的曲线表示SO3,0~t2时间段,SO3的反应速率为v(SO3)== mol·L-1·min-1,C正确;反应在t2 ℃进行,t2<t1,则T2 ℃下的反应速率小于t1,相同时间内消耗的SO2的物质的量小于t1时消耗的物质的量,则t1分钟后,n(SO2)>0.8 mol,D错误。
21.下列说法正确的是( )
A.干冰的升华过程中,需克服分子间作用力和共价键
B.NH4Cl属于离子化合物,该物质中只存在离子键
C.在N2、CO2和NaCl中,都存在共价键
D.Na2O2溶于水的过程中既有旧离子键和共价键的破坏,又有新离子键和共价键的形成
【答案】D
【解析】干冰升华,固态二氧化碳变为气态二氧化碳,只需克服分子间作用力,A错误;NH4Cl属于离子化合物,但是铵根离子内部还存在共价键,B错误;N2和CO2中存在共价键,NaCl中只有离子键没有共价键,C错误;Na2O2溶于水方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,该反应中既有旧离子键和共价键的破坏,又有新离子键和共价键的形成,D正确。
22.下列说法中正确的是( )
A.油脂、淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物
B.花生油在酸性或碱性条件下发生水解可制得肥皂
C.鸡蛋清溶液中,加入几滴醋酸铅溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解
D.取适量淀粉溶液于试管中,加入少量稀硫酸,加热3~5 min,再冷却,滴加4~6滴氢氧化铜悬浊液,观察有无出现红色沉淀,从而判断淀粉是否发生了水解反应
【答案】C
【解析】油脂不是高分子化合物,淀粉、纤维素和蛋白质都是天然高分子化合物,A错误;花生油在碱性条件下发生水解可制得肥皂,该反应属于皂化反应,B错误;铅是重金属,鸡蛋清溶液中,加入几滴醋酸铅溶液有沉淀析出,蛋白质发生变性,加水后沉淀不溶解,C正确;取适量淀粉溶液于试管中,加入少量稀硫酸,加热3~5 min,再冷却,应该先滴加氢氧化钠溶液中和硫酸,再滴加4~6滴氢氧化铜悬浊液,加热,观察有无出现红色沉淀,从而判断淀粉是否发生了水解反应,D错误。
23.图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图(X、Y均表示石墨电极,且三个图中X、Y与直流电源连接方式均相同,表示水分子)。下列说法不正确的是 ……( )
A.Cl-半径大于Na+,所以阴影圆圈代表Cl-
B.图a为氯化钠固体,在通电情况下不导电说明氯化钠不是电解质
C.图b为熔融氯化钠,图c为氯化钠水溶液
D.由图c可判断水合离子中H和O原子的朝向受到离子所带电荷种类的影响
【答案】B
【解析】因为Na+的半径小于Cl-的半径,因此阴影圈代表Cl-,故A正确;氯化钠是电解质,溶于水或在熔融状态下才能导电,固体不导电,故B错误;图a表示固体氯化钠,图b表示熔融氯化钠的导电情况,图c表示氯化钠在水溶液中的导电情况,表示氯化钠水溶液中的微粒迁移,故C正确;根据异性相吸的原则由图c可判断水合离子中H和O原子的朝向受到离子所带电荷种类的影响,故D正确。
24.下列有关“类比”的说法合理的是( )
A.碳酸钠固体溶于水放热,则碳酸氢钠固体溶于水也放热
B.Mg、Al与 H2SO4溶液构成的原电池中Mg作负极,则Mg、Al与NaOH溶液构成的原电池中Mg也作负极
C.金属钠在空气中燃烧生成Na2O2,则金属锂在空气中燃烧也生成Li2O2
D.CH4的分子结构模型为正四面体型,则CCl4的分子结构模型也为正四面体型
【答案】D
【解析】碳酸钠固体溶于水放热,而碳酸氢钠溶于水吸热,A错误。金属性Mg大于铝,与H2SO4溶液反应,Mg作负极;Al与NaOH溶液反应,Al做负极,B错误;Na的金属性强于Li,Na在空气中燃烧生成Na2O2,Li在空气中燃烧生成Li2O,故C错误;CH4和CCl4的分子结构模型均为正四面体型,D正确。
25.下列通过分析“实验操作及现象”所得到的“实验结论”不正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入足量稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
该溶液中含有SO
B
二氧化碳通入硅酸钠溶液产生白色胶状沉淀
非金属性C>Si
C
取一块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切下一小块,切面很快变暗
常温下,钠与氧气反应生成过氧化钠
D
将1 mol·L-1 CH3COOH溶液滴入1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,有无色气体生成,将该气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
乙酸的酸性强于碳酸的酸性
【答案】C
【解析】向某溶液中加入足量稀盐酸无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀一定是BaSO4,则原溶液中一定含有SO,故A正确;二氧化碳通入硅酸钠溶液产生白色胶状沉淀,说明碳酸酸性强于硅酸,则非金属性C>Si,故B正确;常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,故C错误;将1 mol·L-1CH3COOH溶液滴入1 mol·L-1NaHCO3溶液中,放出二氧化碳气体,二氧化碳能使石灰水变浑浊,根据强酸制取弱酸可知,乙酸的酸性强于碳酸的酸性,故D正确。
三、非选择题(本大题共5小题,共40分)
26.(8分)请回答:
(1)NaOH的电子式是________;黄铁矿的主要成分是________________(用化学式表示)。
(2)向新制的Cu(OH)2悬浊液中加入葡萄糖溶液,加热,观察到的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)实验室制备氨气的化学方程式是________________________________________________________________________。
【答案】
(2)产生砖红色沉淀
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
27.(8分)含有碳碳双键的酯具有广泛用途,丙三醇和丙烯酸发生如下反应:
请回答:
(1)丙三醇的分子式是________。
(2)产物中的有机分子含有官能团为________。
(3)写出丙烯酸和氢气反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(4)写出丙三醇和丙烯酸发生反应生成上述酯的同分异构体的化学方程式:________________________________________________________________________。
【答案】(1)C3H8O3 (2)酯基、羟基、碳碳双键
(3)CH2===CHCOOH+H2―→CH3CH2COOH
28.(8分)根据下图海水综合利用的工业流程图,已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
(1) 除去粗盐中杂质(Mg2+、SO、Ca2+),加入的药品顺序为:NaOH溶液→________ →________→过滤后加盐酸(在横线上填写合适试剂)。
(2)步骤②需要通入HCl加热脱水,写出MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)加入氯水实现步骤③,利用Cl2的________性。
(4)下列说法不正确的是________。
A.电解氯化钠的水溶液可得到氢氧化钠、氯气和氢气工业原料
B.可以直接向海水中加石灰乳获得大量的氢氧化镁
C.为了分离溴,可用热空气将步骤③生产的溴从溶液中吹出,再与二氧化硫反应
D.步骤④与⑤的目的是提纯、富集Br2
【答案】(1)BaCl2溶液、Na2CO3溶液
(2)MgCl2·6H2O===Mg(OH)Cl+HCl+5H2O
(3)氧化
(4)B
【解析】(1)除去粗盐中杂质(Mg2+、SO、Ca2+),加入的药品顺序:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸 或者NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸。
(2)在步骤②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2,观察法配平。
(4)海水中镁离子浓度小,需要浓缩后加入石灰乳得到大量氢氧化镁。
29.(10分)某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
已知:Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠溶液的仪器名称是__________________________ 。
(2)装置B中反应的离子方程式为_____________________________________________。
(3)以上装置中表现了SO2氧化性的是________(填装置字母);
(4)装置F中倒扣漏斗的作用是____________________________________________。
(5)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象: ________________________________________________________________________。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO
(3)D
(4)防止倒吸
(5)将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色
【解析】装置A中发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O,二氧化硫有还原性,能使氯水与酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫与装置D中的H2S发生反应生成硫单质,从而使溶液变浑浊,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,二氧化硫溶于水,污染空气,用F装置吸收并防止倒吸。
(1)装置A中盛放亚硫酸钠仪器名称是圆底烧瓶。
(2)在装置B中含有新制的氯水,氯水中氯气具有强氧化性,通入SO2气体,发生氧化还原反应生成硫酸和氯离子,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O===4H++2Cl-+SO。
(3)二氧化硫具有氧化性,和硫化氢反应生成单质硫和水,装置D发生反应的化学方程式为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,体现二氧化硫的氧化性。
(4)装置F中安装了一个倒扣漏斗,作用是扩大SO2被溶液吸收面积,使SO2被溶液充分吸收,防止倒吸现象的发生。
(5)二氧化硫的漂白是不稳定的,受热易恢复原来的颜色,则装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,其实验操作及现象为将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色。
30.(6分)常温下ClO2为气体,具有强氧化性,易溶于水且不与水反应,可作为自来水的消毒剂与食品漂白剂。ClO2可通过如下反应制备:第一步反应为2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,第二步将生成的混合气体通过装有亚氯酸钠(NaClO2)的干燥管,可吸收Cl2并生成ClO2现往足量NaClO3中通入56 L HCl(标况)气体制ClO2。请计算:
(1)通入的HCl气体物质的量为________ mol。
(2)至少需要NaClO3的物质的量为________ mol。
(3)通过两步制备共产生ClO2质量为________克。
【答案】(1)2.5 (2)1.25 (3)168.75
【解析】
(1)标准状况下56 L HCl的物质的量为56 L÷22.4 L/mol=2.5 mol。
(2)已知参与反应的HCl有2.5 mol,根据反应方程式2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,至少需要NaClO3的物质的量为1.25 mol。
(3)第一步反应制取ClO2为1.25 mol,生成Cl20.625 mol,第二步NaClO2与氯气反应生成ClO2,反应方程式为2NaClO2+Cl2===2ClO2+2NaCl,第二步反应生成ClO21.25 mol,则两步反应共产生ClO2的物质的量为2.5 mol,质量为2.5 mol×67.5 g/mol=168.75 g。
学科网(北京)股份有限公司
$$