第二章 海水中的重要元素过关检测题-2024-2025学年高一化学【强基提能】同步分层练(人教版2019必修第一册)
2024-09-19
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内容正文:
第二章过关检测题
班级________学号______姓名__________得分_____________
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个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.下列物质的保存方法不正确的是( )
A.金属钠保存在煤油中 B.氯水保存在无色试剂瓶中
C.过氧化钠应密封保存 D.漂白粉密封保存
2.下列各组物质与其用途的关系不正确的是( )
A.过氧化钠:供氧剂 B.烧碱:治疗胃酸过多的一种药剂
C.小苏打:发酵粉主要成分 D.纯碱:除物品上的油污
3.下列关于氯及其化合物的说法错误的是( )
A.HCl→Cl2→NaClO均可一步实现
B.在化学反应中,HCl既能被氧化,又能被还原
C.漂白粉既可作棉、麻的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂
D.氯气可使有色的鲜花瓣褪色,说明Cl2具有漂白性
4.下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,有白色晶体析出
B.Na2O、Na2O2都能与酸反应,它们都是碱性氧化物
C.烧碱、纯碱均属于碱,都不能盛放在玻璃试剂瓶中
D.钠具有很强的还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
5.下列说法中前后对应关系不正确的是( )
A.金属钠具有强还原性,可用作核反应堆的传热介质
B.很多金属或他们的化合物在灼烧时的火焰呈现出特征颜色,可制成烟花
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于烘焙糕点的添加剂
D.漂白粉具有氧化性,可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂
6. NH4N3 (叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a) 28g,则下列说法错误的是( )
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态 B.a中两种气体的质量比为14:1
C.a的平均摩尔质量为14.5g ·mol-1 D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1:1
7.“物质的量”是联系宏观世界和微观世界的桥梁,下列说法正确的是( )
A.1molH2 的质量是2 g·molˉ1
B.“摩尔”是“物质的量”的单位
C.任何气体的“气体摩尔体积”均为22.4L/mol
D.等质量的CO与O2中所含原子数之比为7:8
8.下列“类比”结果正确的是
A.H2在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,则H2在氯气中燃烧,火焰也为淡蓝色
B.金属钠可以与水反应放出氢气,则金属钾也可以与水反应放出氢气
C.Na2O 与水反应生成NaOH,是碱性氧化物,则Na2O2与水反应生成NaOH,也是碱性氧化物
D.CaCO3受热易分解,则Na2CO3受热也易分解
9.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B. 检验钠与水反应的产物之一
C. 除氯气中的氯化氢气体
D. 测新制氯水的pH 值
10.下列图示实验装置和原理能达到实验目的的是( )
A.装置甲:实验室制取少量Cl2
B.装置乙:用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C.装置丙: 检验钠与水反应的产物之一
D.装置丁:除去氯气中混有的少量HCl
11.Cl2是重要的工业原料,可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。Cl2的制备可用下列反应:NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反应制备Cl2时,下列装置能达到实验目的的是( )
A.制备Cl2
B.除去Cl2中的少量HCl
C.干燥Cl2
D.收集Cl2
12.配制0.1000 mol/L H2SO4溶液250 mL,下列有关说法错误的是( )
A.在配制过程中玻璃棒的作用是搅拌和引流
B.用到的仪器有250 mL容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管
C.浓硫酸稀释后,立即转移到容量瓶进行后续操作,所配溶液浓度偏高
D.定容时,液面位于容量瓶刻度线下1~2cm时,应改用胶头滴管滴加水
13.某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2=Na2SO4、2Na2O2+2SO3(g)= 2Na2SO4+O2,。据此判断下列反应方程式错误的是( )
A.2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 B.Na2O2+2NO2=2NaNO3
C.2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2 D.2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
14.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列各项中指定数目一定为NA的是( )
A.含2 mol HCl的浓盐酸与43.5 g MnO2反应:被氧化的HCl分子数
B.11.2 L Cl2与足量钠反应:转移的电子数
C.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中生成13.44 L(标准状况)Cl2转移的电子数
D.1 mol Cl2与足量NaOH反应:氧化剂的分子数
15.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A.7.8gNa2O2固体中含离子总数为0.3NA
B.16gO2与O3的混合物中含氧原子的数目为NA
C.含的浓盐酸与43.5gMnO2反应,被氧化的的质量为73g
D.通常状况下,22.4LCO2和CO的混合气体,其物质的量小于
16.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1molCl2完全反应制取漂白粉转移电子数目为2NA
B.标准状况下,1.12LH2O中氢原子数目为0.1NA
C.常温常压下,56g由CO和N2组成的混合气体含有的分子数为2NA
D.0.5mol/L的Na2CO3溶液中含有的钠离子数目为NA
17.对于反应Mg(OH)2+NH4ClMgOHCl+NH3↑+H2O,下列相关说法正确的是( )
A.1mol MgOHC1的质量为76.5g/mol
B.NH4C的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个分子的质量约为
D.含有个氢原子的H2O的物质的量为1mol
18.将一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于密闭容器中充分加热,反应中转移电子的物质的量为1mol,下列说法一定正确的是( )
A.容器中一定有0.5molO2
B.反应后,容器中一定没有H2O
C.反应后,容器中的固体只有Na2CO3
D.混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量一定相等
19.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为﹣59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是( )
A.装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
B.实验中氮气的作用就是将装置内的空气排出
C.装置B可以起到防止倒吸的作用
D.当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率
20.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示(其中d、e为钾盐)。下列推断不合理的是( )
A.液态b可储存在钢瓶中
B.一定条件下,c、e都能分解生成O2
C.a、e在水溶液中能大量共存
D.向d的水溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变蓝后褪色
21.元素的价类二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
22.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
将铂丝用硫酸洗净后,在火焰上灼烧至无色,蘸取溶液在火焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰为紫色
溶液中含有K+
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液是碳酸盐溶液
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中
鲜花变色
干燥的氯气有漂白性
D
向装有NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,将温度计插入其中,观察温度变化
温度降低
NaHCO3溶解吸热
23.探究钠及其化合物的性质,下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向蒸馏水中加入一小块金属钠,钠块熔化为小球且四处游动
钠硬度小,与水的反应放热且产生气体
B
向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸,开始无气泡产生,一段时间后产生气泡
CO32-与少量H+反应生成HCO3-,而不是CO2
C
先用脱脂棉包好Na2O2,然后向其中滴加几滴水,脱脂棉燃烧
Na2O2与水反应放热,且有可燃性气体放出
D
向某溶液中加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
该溶液一定为Na2CO3溶液
24.向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是( )
A.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0<V(HCl)<10 mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为OH-+H+ =H2O
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
25.在不同温度、浓度的条件下,Cl2与NaOH溶液的反应,可以生成NaClO或NaClO3。现将氯气缓缓通入冷NaOH溶液,测得ClO-、ClO3-物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图。下列说法错误的是( )
A.t1之前发生的反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
B.a点时溶液中n(NaCl):n(NaClO3)=5:1
C.t2~t4,ClO-离子的物质的量下降的原因可能是发生反应:3 ClO-=2Cl- + ClO3-
D.整个过程,参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2:1
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26.(10分)按要求回答下列问题:
(1)钠是活泼金属,能与水剧烈反应,请写出反应的化学方程式 。
(2) Na2CO3俗称“纯碱”,属于 类(填“酸”、“碱”或“盐”),遇足量稀盐酸产生气泡,该反应的离子方程式为 ;
(3)除去Na2CO3溶液中混入的NaHCO3杂质最佳方法是 ,化学方程式为 。
(4)氯气与石灰乳反应的化学方程式: ;该反应是制取漂白粉的原理,其有效成分是: 。
27.(10分)含氯、含钠化合物在生活、生产中随处可见。回答下列问题:
(1)某同学查询资料,发现用氯气消毒的自来水不能直接用于浇灌植物、养鱼等。
①不能直接用于浇灌植物、养鱼的原因是氯的水溶液具有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)
②可以采取 方式快速除水中的氯,再用于浇灌植物。
A.阳光下暴晒 B.烧开后冷却 C.加入过量NaOH固体
(2) Cl2不方便运输,储存,通常将其制备为次氯酸盐。如工业上可用氯气与冷的石灰乳反应制备漂白粉,发生反应的化学方程式为 。
(3)碱性条件下,NaClO氧化FeCl3可制备绿色消毒剂Na2FeO4,该反应的离子方程式为 。
(4)为了使以面粉为原料制作的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,发泡时发生的化学方程式为 。
28.(14分) “84消毒液”能有效杀灭新冠病毒,某同学购买了一瓶84消毒液,该消毒液通常稀释到100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如图信息:
84消毒液
(有效成分)NaClO
(规格)1000mL
(质量分数)25%
(密度)1.19g/cm3
(1)该84消毒液NaClO物质的量浓度约为_________mol/L(保留1位小数)。
(2)工业上84消毒液可通过电解饱和食盐水制备,同时生成氢气,请写出该反应的化学方程式___________________________。
(3)取10mL该84消毒液稀释至1000mL。下列有关该实验的说法不正确的是_____________________(填字母)。
A.如图所示的仪器中,需用的仪器有①②③④⑥
B.使用前要检查容量瓶是否漏液
C.容量瓶上标有容积、温度和浓度
D.容量瓶用蒸馏水洗净后,须烘干后再使用
E.容量瓶使用完毕后,应洗净、晾干,对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连
(4)84消毒液具有消毒能力是利用了次氯酸钠的__________(填“氧化性”或“还原性”),往其中加入少量稀硫酸,可____________(填“增强”或“减弱”)其漂白能力。
(5)某消毒小组人员用18.4mol•L-1的浓硫酸配制500mL0.1mol•L-1的稀硫酸用于84消毒液消毒能力的实验探究,在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有__________________(填代号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④转移过程中,有少量液体溅出
⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
26.(12分)氯的许多化合物在生活中扮演着重要角色,如:亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2 (具有强烈刺激性气味的气体)都是重要的漂白剂。回答下列问题:
(1) NaClO2中氯元素的化合价为 。
(2)草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式为 。
(3)自来水用ClO2处理后,有少量ClO2残留在水中,可用碘量法做如下检测:取500 mL水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式: (已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2-存在于中性溶液中)。
(4)某学习小组设计如下装置制取NaClO2 (夹持仪器已省略)。
①装置A中产生的ClO2气体,在装置C中反应生成NaClO2,写出生成NaClO2的化学方程式: 。
②装置B的作用是 。
③有同学认为上述装置并不完整,其理由是 。
30.(4分)某兴趣小组欲测定纯碱的纯度。取1.000 g样品加水完全溶解后,加入20.00 mL 1.000 mol·L−1盐酸,收集到标准状况下气体0.2016 L(不考虑气体在水中的溶解)。
请回答:
(1)20.00 mL盐酸中n(HCl)=________mol。
(2)该样品纯碱的纯度为________。
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第二章过关检测题
班级________学号______姓名__________得分_____________
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个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.下列物质的保存方法不正确的是( )
A.金属钠保存在煤油中 B.氯水保存在无色试剂瓶中
C.过氧化钠应密封保存 D.漂白粉密封保存
【答案】B
【解析】A项,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,A正确; B项,氯水中的次氯酸见光分解,故氯水需保存在棕色试剂瓶中,B错误;C项,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,C正确;D项,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,D正确;故选B。
2.下列各组物质与其用途的关系不正确的是( )
A.过氧化钠:供氧剂 B.烧碱:治疗胃酸过多的一种药剂
C.小苏打:发酵粉主要成分 D.纯碱:除物品上的油污
【答案】B
【解析】A项,过氧化钠能与人呼吸出的二氧化碳和水蒸气反应生成氧气,可以做高空作业或深水作业的供氧剂,故A正确;B项,烧碱为强碱,具有强腐蚀性,不能做药剂治疗胃酸过多,故B错误;C项,碳酸氢钠受热易分解生成二氧化碳,是发酵粉的主要成分,故C正确;D项,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根离子在溶液中水解使溶液呈碱性,能除去物品上的油污,故D正确;故选B。
3.下列关于氯及其化合物的说法错误的是( )
A.HCl→Cl2→NaClO均可一步实现
B.在化学反应中,HCl既能被氧化,又能被还原
C.漂白粉既可作棉、麻的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂
D.氯气可使有色的鲜花瓣褪色,说明Cl2具有漂白性
【答案】D
【解析】A项,HCl与次氯酸钠反应生成Cl2,Cl2与氢氧化钠反应生成NaClO,均可一步实现,故A正确;B项,HCl中Cl显示-1价,只能被氧化,H显示+1价,可以被还原,故B正确;C项,漂白粉含有次氯酸根,次氯酸根与空气中二氧化碳反应生成次氯酸,具有强氧化性,既可作棉、麻的漂白剂,又可作游泳池的消毒剂,故C正确;D项,氯气可使有色的鲜花瓣褪色,是因为氯气与花瓣中的水生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,故D错误;故选D。
4.下列关于钠及其化合物的说法正确的是( )
A.向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,有白色晶体析出
B.Na2O、Na2O2都能与酸反应,它们都是碱性氧化物
C.烧碱、纯碱均属于碱,都不能盛放在玻璃试剂瓶中
D.钠具有很强的还原性,可与TiCl4溶液反应制取金属Ti
【答案】A
【解析】A项,向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2,生成溶解度小的碳酸氢钠,有白色晶体析出,故A正确;B项,碱性氧化物是与酸反应只生成一种盐和水的氧化物,Na2O是碱性氧化物,Na2O2属于过氧化物,故B错误;C项,烧碱是NaOH,纯碱是Na2CO3,都能盛放在玻璃试剂瓶中,但不能用玻璃塞,故C错误;D项,钠具有很强的还原性,可与熔融的TiCl4反应制取金属Ti,故D错误;故选A。
5.下列说法中前后对应关系不正确的是( )
A.金属钠具有强还原性,可用作核反应堆的传热介质
B.很多金属或他们的化合物在灼烧时的火焰呈现出特征颜色,可制成烟花
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于烘焙糕点的添加剂
D.漂白粉具有氧化性,可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂
【答案】A
【解析】A项,金属钠可用作核反应堆的传热介质,是由于其熔点低且为热的良导体,不是由于具有强还原性,前后对应关系不正确,A符合题意;B项,很多金属或他们的化合物在灼烧时的火焰呈现出特征颜色,即有不同的焰色,故可制成烟花,B不符合题意;C项,碳酸氢钠受热易分解,生成二氧化碳,可用作烘焙糕点时的发酵粉,C不符合题意;D项,漂白粉的有效成分是次氯酸钙,它具有氧化性,故可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂,使某些染料和有机色素褪色,D不符合题意;故选A。
6. NH4N3 (叠氮化铵)易发生分解反应生成N2和H2,且两种气体的物质的量相等。若得到NH4N3的分解产物(简称a) 28g,则下列说法错误的是( )
A.叠氮化铵中N元素不止一种价态 B.a中两种气体的质量比为14:1
C.a的平均摩尔质量为14.5g ·mol-1 D.同温同压下,a中两种气体的体积比为1:1
【答案】C
【解析】A项,NH4N3中NH4+ 的N元素的化合价为-3价,N3-的N元素的化合价为,故A正确;B项,两种气体的物质的量相等,则其质量比为等于摩尔质量之比,即为28g/mol:2g/mol=14:1,故B正确;C项,分解产物质量为28g,两种气体的物质的量相等,则,,故C错误;D项,同温同压下,气体体积与物质的量成正比,则两种气体的体积此为1:1,故D正确;故选C。
7.“物质的量”是联系宏观世界和微观世界的桥梁,下列说法正确的是( )
A.1molH2 的质量是2 g·molˉ1
B.“摩尔”是“物质的量”的单位
C.任何气体的“气体摩尔体积”均为22.4L/mol
D.等质量的CO与O2中所含原子数之比为7:8
【答案】B
【解析】A项,1mol氢气的质量为1mol×2g/mol=2g,故A错误;B项,物质的量是国际单位制七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,符号为mol,故B正确;C项,标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L/mol,故C错误;D项,等质量的一氧化碳与氧气中所含原子数之比为:=8:7,故D错误;故选B。
8.下列“类比”结果正确的是
A.H2在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,则H2在氯气中燃烧,火焰也为淡蓝色
B.金属钠可以与水反应放出氢气,则金属钾也可以与水反应放出氢气
C.Na2O 与水反应生成NaOH,是碱性氧化物,则Na2O2与水反应生成NaOH,也是碱性氧化物
D.CaCO3受热易分解,则Na2CO3受热也易分解
【答案】B
【解析】A项,H2在空气中燃烧,火焰为淡蓝色,但是H2在氯气中燃烧,火焰为苍白色,故A错误;B项,金属钠可以与水反应放出氢气,金属钾比钠更活泼,则金属钾也可以与水反应放出氢气,故B正确;C项,Na2O 与水反应生成NaOH,是碱性氧化物,但是Na2O2与水反应生成NaOH同时还生成了氧气,不属于碱性氧化物,故C错误;D项,CaCO3受热易分解,但是Na2CO3受热不分解,故D错误;故选B。
9.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A. 验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B. 检验钠与水反应的产物之一
C. 除氯气中的氯化氢气体
D. 测新制氯水的pH 值
【答案】A
【解析】A项,NaHCO3不稳定,受热分解产生CO2气体,使澄清石灰水变浑浊,而Na2CO3稳定,受热不分解,在使用套管进行实验时,把稳定性强Na2CO3的放在温度较高的外管,把稳定性差的NaHCO3放在温度较低的内管,可以根据澄清石灰水变浑浊情况判断碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,A正确;B项,钠与水反应产生NaOH、H2,H2没有助燃性,不支持燃烧,因此该装置不能用于 检验钠与水反应的产物,B错误;C项,Cl2及含有的杂质HCl气体都与NaOH在溶液中发生反应,不能达到除杂净化的目的,C错误;D项,氯水中含有的HClO具有强氧化性,会将pH试纸氧化变为无色,因此不能使用pH试纸测新制氯水的pH 值,D错误;故选A。
10.下列图示实验装置和原理能达到实验目的的是( )
A.装置甲:实验室制取少量Cl2
B.装置乙:用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸
C.装置丙: 检验钠与水反应的产物之一
D.装置丁:除去氯气中混有的少量HCl
【答案】D
【解析】A项,实验室制取少量Cl2应该用浓盐酸与MnO2反应,而且需要加热,A错误;B项,配制稀硫酸应先在烧杯中稀释浓硫酸,冷却后再转移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中稀释,B错误;C项,钠与水反应产生NaOH、H2,H2没有助燃性,不支持燃烧,因此该装置不能用于 检验钠与水反应的产物,C错误;D项,除去氯气中混有的少量HCl应该通过饱和的食盐水,Cl2不溶于饱和食盐水,HCl能溶于食盐水,D正确;故选D。
11.Cl2是重要的工业原料,可用于生产盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂。Cl2的制备可用下列反应:NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反应制备Cl2时,下列装置能达到实验目的的是( )
A.制备Cl2
B.除去Cl2中的少量HCl
C.干燥Cl2
D.收集Cl2
【答案】A
【解析】A项,在锥形瓶中浓盐酸与NaClo发生反应:NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O,因此可以制取得到Cl2,能够达到实验目的,A正确;B项,浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl能够与NaHCO3反应产生CO2,导致Cl2中含有新的杂质CO2,因此不能达到除杂、净化的目的,B错误;C项,Cl2能够与碱石灰反应,不能达到干燥气体的目的,C错误;D项,集气瓶口只有进气口,没有出气口,不能收集到Cl2,D错误;故选A。
12.配制0.1000 mol/L H2SO4溶液250 mL,下列有关说法错误的是( )
A.在配制过程中玻璃棒的作用是搅拌和引流
B.用到的仪器有250 mL容量瓶、托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管
C.浓硫酸稀释后,立即转移到容量瓶进行后续操作,所配溶液浓度偏高
D.定容时,液面位于容量瓶刻度线下1~2cm时,应改用胶头滴管滴加水
【答案】B
【解析】A项,在配制过程中溶解时玻璃棒的作用是搅拌,转移时玻璃棒的作业是引流,故A正确;B项,配制硫酸是浓溶液配稀溶液,因此不使用托盘天平,故B错误;C项,浓硫酸稀释后,立即转移到容量瓶进行后续操作,冷却后,溶液体积偏小,因此所配溶液浓度偏高,故C正确;D项,定容时,液面位于容量瓶刻度线下1~2cm时,应改用胶头滴管滴加水,滴加至溶液凹液面与刻度线相切为止,故D正确。故选B。
13.某些氧化物在一定条件下能与Na2O2反应,且反应极有规律,如Na2O2+SO2=Na2SO4、2Na2O2+2SO3(g)= 2Na2SO4+O2,。据此判断下列反应方程式错误的是( )
A.2Na2O2+2N2O3=4NaNO2+O2 B.Na2O2+2NO2=2NaNO3
C.2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2 D.2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2
【答案】A
【解析】根据题给信息可知:Na2O2可与某些元素的最高价氧化物反应,生成对应的盐(或碱)和O2,Na2O2具有强氧化性,与所含元素不是最高价态的氧化物反应时,生成其最高价的盐,而不生成O2。A项,N2O3中的氮也不是最高价,所以不产生氧气,不符合上述规律,故A错误;B项,NO2中N元素的化合价为+4价,不是最高价态,与Na2O2反应时不生成O2,反应的化学方程式为Na2O2+2NO2=2NaNO3,故B正确;C项,N2O5中N元素的化合价为+5价,是最高价态,与Na2O2反应时生成O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2N2O5═4NaNO3+O2,故C正确;D项,Mn2O7中Mn元素的化合价为+7价,处于最高价态,与Na2O2反应时生成O2,反应的化学方程式为2Na2O2+2Mn2O7=4NaMnO4+O2,故D正确;故选A。
14.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列各项中指定数目一定为NA的是( )
A.含2 mol HCl的浓盐酸与43.5 g MnO2反应:被氧化的HCl分子数
B.11.2 L Cl2与足量钠反应:转移的电子数
C.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中生成13.44 L(标准状况)Cl2转移的电子数
D.1 mol Cl2与足量NaOH反应:氧化剂的分子数
【答案】C
【解析】在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,若有2 mol HCl参加反应,则有1 mol被氧化,但随着反应的进行,盐酸浓度逐渐减小,反应停止,所以实际上被氧化的HCl分子数小于NA,A错;未指明标准状况,B错;KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中转移电子数为5,则13.44 L(标准状况)Cl2为0.6 mol,转移电子数为NA,C正确;氧化剂分子数应为0.5NA,D错。
15.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( )
A.7.8gNa2O2固体中含离子总数为0.3NA
B.16gO2与O3的混合物中含氧原子的数目为NA
C.含的浓盐酸与43.5gMnO2反应,被氧化的的质量为73g
D.通常状况下,22.4LCO2和CO的混合气体,其物质的量小于
【答案】C
【解析】A项,7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,则其中包含离子总数为0.3NA,A正确;B项,O2与O3都是由氧原子构成的,则16gO2与O3中氧原子的物质的量为1mol,数目为NA,B正确;C项,浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气,但是随着反应进行浓盐酸变稀,则反应会停止,C错误;D项,通常状况下气体的摩尔体积大于22.4L/mol,则通常状况下,22.4LCO2和CO的混合气体,其物质的量小于1mol,D正确;故选C。
16.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1molCl2完全反应制取漂白粉转移电子数目为2NA
B.标准状况下,1.12LH2O中氢原子数目为0.1NA
C.常温常压下,56g由CO和N2组成的混合气体含有的分子数为2NA
D.0.5mol/L的Na2CO3溶液中含有的钠离子数目为NA
【答案】C
【解析】A项,1molCl2完全反应制取漂白粉转移电子数目为NA,A错误;B项,标准状况下,H2O不是气体,不能计算出水的物质的量,B错误;C项,CO和N2的摩尔质量都是28g/mol,56g由CO和N2组成的混合气体的物质的量为2mol,含有的分子数为2NA,C正确;D项,0.5mol/L的Na2CO3溶液没有给出溶液的体积,不能计算物质的量,D错误;故选C。
17.对于反应Mg(OH)2+NH4ClMgOHCl+NH3↑+H2O,下列相关说法正确的是( )
A.1mol MgOHC1的质量为76.5g/mol
B.NH4C的摩尔质量等于它的相对分子质量
C.一个分子的质量约为
D.含有个氢原子的H2O的物质的量为1mol
【答案】C
【解析】A项,根据公式m=nM可得,1mol MgOHCl的质量为1mol×76.5g/mol=76.5g,质量的单位是“g”,A错误;B项,NH4Cl的摩尔质量是以g/mol为单位,在数值上与它的相对分子质量相等,B错误;C项,一个NH3分子的物质的量为,则质量约为,C正确;D项,1个H2O分子含有2个H原子,则含有个氢原子的H2O的物质的量为0.5mol,D错误;故选C。
18.将一定量的NaHCO3和Na2O2的混合物置于密闭容器中充分加热,反应中转移电子的物质的量为1mol,下列说法一定正确的是( )
A.容器中一定有0.5molO2
B.反应后,容器中一定没有H2O
C.反应后,容器中的固体只有Na2CO3
D.混合物中NaHCO3和Na2O2的物质的量一定相等
【答案】A
【解析】加热时NaHCO3分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,然后发生:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,由方程式可知,转移1mol电子,则生成0.5molO2,可知反应1molNa2O2,如过氧化钠过量,则产物生成Na2CO3和NaOH,如过氧化钠不足,则产物为Na2CO3,可能有NaOH,不一定有水。故选A。
19.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,易溶于水,熔点为﹣59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是( )
A.装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2
B.实验中氮气的作用就是将装置内的空气排出
C.装置B可以起到防止倒吸的作用
D.当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率
【答案】C
【解析】氯酸钠和过氧化氢、硫酸在A装置反应制备二氧化氯,通入氮气防止二氧化氯浓度过高引起爆炸,B作安全瓶,防倒吸,C用来收集二氧化氯,D用来吸收尾气。A项,装置A是生成ClO2的装置,Cl元素由NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价,得到1个电子,NaClO3是氧化剂,氧元素由H2O2中-1价升高到O2中的0价,失去2个电子,H2O2是还原剂,根据得失电子守恒知,NaClO3与H2O2的物质的量之比为2:1,A项不符合题意;B项,由题意知,二氧化氯浓度过高易发生分解引起爆炸,通入氮气主要是为了降低二氧化氯的浓度,B项不符合题意;C项,C收集二氧化氯,二氧化氯易溶于水,容易发生倒吸,因此B装置可以起到防倒吸的作用,C项符合题意;D项,装置C中导管液面上升,说明内部压强偏小,易引起倒吸,此时应加快氮气的通入速率,弥补压强的不足,D项不符合题意;故选C。
20.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示(其中d、e为钾盐)。下列推断不合理的是( )
A.液态b可储存在钢瓶中
B.一定条件下,c、e都能分解生成O2
C.a、e在水溶液中能大量共存
D.向d的水溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变蓝后褪色
【答案】C
【解析】根据含有氯元素的物质所属类型,结合氯元素的化合价,可知a是HCl,b是Cl2,c是HClO,d是NaClO等次氯酸盐,e为KClO3等氯酸盐,然后结合物质的性质分析解答。A项,b是Cl2,Cl2易液化,在常温下干燥的Cl2与Fe不反应,因此液化的Cl2可储存在钢瓶中,A正确;B项,c是HClO,该物质不稳定,光照分解产生HCl、O2;e为KClO3,该盐不稳定,受热易分解产生KCl、O2,故一定条件下,c、e都能分解生成O2,B正确;C项,a是HCl,e为KClO3等氯酸盐,二者在水溶液会发生氧化还原反应产生KCl、Cl2、H2O,故二者在水溶液中不能够大量共存,C错误;D项,d是NaClO等次氯酸盐,该物质水溶液显碱性,因此滴入紫色石蕊试液,溶液变为蓝色,同时该盐具有强氧化性,会将蓝色物质氧化变为无色,故向d的水溶液中滴加紫色石蕊溶液,溶液先变蓝后褪色,D正确;故选C。
21.元素的价类二维图指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B.Na2O2发生④⑤的转化均有O2产生
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D.反应②只能通过加热才能实现物质转化
【答案】D
【解析】A项,氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应的方程式为CO2 (过量)+ NaOH =NaHCO3,可以实现转化关系①,故A正确;B项,Na2O2与水和二氧化碳的反应方程式分别为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑、2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2,因此④⑤的转化均有O2产生,故B正确;C项,碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3 + HCl(少量)= NaCl + NaHCO3,和反应⑧Na2CO3 + 2HCl(过量)= 2NaCl + H2O + CO2↑,都生成氯化钠,故C正确;D项,反应②通过加热能实现物质转化,2 NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转化,NaHCO3 + NaOH=Na2CO3+H2O,故D错误;故选D。
22.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
将铂丝用硫酸洗净后,在火焰上灼烧至无色,蘸取溶液在火焰上灼烧,观察火焰颜色
火焰为紫色
溶液中含有K+
B
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液是碳酸盐溶液
C
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中
鲜花变色
干燥的氯气有漂白性
D
向装有NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,将温度计插入其中,观察温度变化
温度降低
NaHCO3溶解吸热
【答案】D
【解析】A项,硫酸不挥发,应该用盐酸洗铂丝,观察K+的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,不能直接观察,故A错误;B项,SO2、CO2都可以使澄清石灰水变浑浊,向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,溶液是可能是碳酸盐、碳酸氢盐或者亚硫酸盐或亚硫酸氢盐溶液,故B错误;C项,干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成HClO可使有色鲜花变色,故C错误;D项,向装有NaHCO3固体的试管中滴入几滴水,将温度计插入其中,温度降低,说明NaHCO3溶解吸热,故D正确;故选D。
23.探究钠及其化合物的性质,下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向蒸馏水中加入一小块金属钠,钠块熔化为小球且四处游动
钠硬度小,与水的反应放热且产生气体
B
向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸,开始无气泡产生,一段时间后产生气泡
CO32-与少量H+反应生成HCO3-,而不是CO2
C
先用脱脂棉包好Na2O2,然后向其中滴加几滴水,脱脂棉燃烧
Na2O2与水反应放热,且有可燃性气体放出
D
向某溶液中加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
该溶液一定为Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】A项,向蒸馏水中加入一小块金属钠,钠块熔化为小球且四处游动,说明钠的密度小于水,熔点较低,与水反应生成气体且为放热反应,A错误;B项,碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠先与氢离子反应生成碳酸氢根离子,碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子后,碳酸氢根离子再与氢离子反应生成水和二氧化碳,B正确;C项,脱脂棉包好过氧化钠,然后向其中滴加几滴水,过氧化钠与水反应放热同时生成氧气,生成的氧气为助燃剂不是可燃性气体,C错误;D项,某溶液中加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰石变浑浊,此气体可能为CO2或SO2,则原溶液中可能含有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等,不一定为碳酸钠,D错误;故选B。
24.向体积均为10mL且物质的量浓度相同的两份NaOH溶液中分别通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙两溶液中分别滴加0.1 mol·L-1盐酸。此时反应生成CO2体积(标准状况)与所加盐酸体积间的关系如图所示。则下列叙述中正确的是( )
A.乙溶液中含有的溶质是Na2CO3、NaHCO3
B.当0<V(HCl)<10 mL时,甲溶液中发生反应的离子方程式为OH-+H+ =H2O
C.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5mol·L-1
D.乙溶液中滴加盐酸后产生CO2体积的最大值为112 mL(标准状况)
【答案】C
【解析】在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,没有产生二氧化碳时的反应可能为:OH﹣+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,产生二氧化碳的反应为:HCO3-,+H+=H2O+CO2↑;根据加入50mL盐酸时溶质为氯化钠及原子守恒计算出氢氧化钠的物质的量浓度;根据图象可知,甲溶液中溶质只能为Na2CO3和NaHCO3,乙溶液的溶质为NaOH和Na2CO3;根据HCO3-,+H+=H2O+CO2↑计算出乙溶液中产生二氧化碳的最大值。A项,氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,溶质不可能为NaOH、NaHCO3,根据图象可知,乙溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,故A错误;B项,在氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳后,溶液中溶质的组成可能是:NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3四种情况,由图中HCl的用量与产生二氧化碳气体体积的关系可知甲溶液的溶质应该为:Na2CO3和NaHCO3,所以当0<V(HCl)<10mL时,甲溶液中没有产生二氧化碳的离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-,故B错误;C项,根据图象可知,当V(HCl)=50mL时,得到的产物为NaCl,由原子守恒可知:n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1 mol·L-1×0.05L=0.005mol,则原氢氧化钠溶液的浓度为:c(NaOH)==0.5 mol·L-1,故C正确;D项,乙溶液中滴加盐酸,产生二氧化碳的阶段为:HCO3-,+H+=H2O+CO2↑,根据消耗了10mL盐酸可知,生成二氧化碳的物质的量为:0.1mol/L×0.01L=0.001mol,标况下0.001mol二氧化碳的物质的量为:22.4L/mol×0.001mol=22.4mL,故D错误;故选C。
25.在不同温度、浓度的条件下,Cl2与NaOH溶液的反应,可以生成NaClO或NaClO3。现将氯气缓缓通入冷NaOH溶液,测得ClO-、ClO3-物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如图。下列说法错误的是( )
A.t1之前发生的反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
B.a点时溶液中n(NaCl):n(NaClO3)=5:1
C.t2~t4,ClO-离子的物质的量下降的原因可能是发生反应:3 ClO-=2Cl- + ClO3-
D.整个过程,参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2:1
【答案】B
【解析】A项,从图中可知,t1之前没有ClO3-生成,只有ClO-,则氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,A正确;B项,a点时溶液中c(ClO3-)=c(ClO-),此时溶液中含有NaCl、NaClO和NaClO3,可以认为总反应为4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O,此时n(NaCl):n(NaClO3)=6:1,B错误;C项,t2-t4,ClO-的物质的量逐渐减小,ClO3-的物质的量逐渐增大,则可能原因为ClO-发生歧化反应生成Cl-和ClO3-,离子方程式为3 ClO-=2Cl- + ClO3-,C正确;D项,整个过程中,生成的物质有NaCl、NaClO、NaClO3和水,NaCl、NaClO、NaClO3三种物质中Na和Cl的物质的量之比均为1:1,则根据Na守恒和Cl守恒,参与反应所需NaOH与Cl2的物质的量之比一定为2:1,D正确;故选B。
二、非选择题(本大题共5小题,共50分)
26.(10分)按要求回答下列问题:
(1)钠是活泼金属,能与水剧烈反应,请写出反应的化学方程式 。
(2) Na2CO3俗称“纯碱”,属于 类(填“酸”、“碱”或“盐”),遇足量稀盐酸产生气泡,该反应的离子方程式为 ;
(3)除去Na2CO3溶液中混入的NaHCO3杂质最佳方法是 ,化学方程式为 。
(4)氯气与石灰乳反应的化学方程式: ;该反应是制取漂白粉的原理,其有效成分是: 。
【答案】(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(1分)
(2) 盐(1分) CO32-+2H+=CO2↑+H2O(1分)
(3)加入适量NaOH溶液(2分) NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O(2分)
(4) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(2分) Ca(ClO)2(1分)
【解析】(1)钠和水反应生成NaOH和氢气,反应的化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;(2)Na2CO3由金属离子和酸根离子组成,属于盐,碳酸钠和足量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;(3)NaHCO3能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,可加入适量NaOH溶液除去Na2CO3溶液中NaHCO3杂质,化学方程式为:NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O;(4)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2。
27.(10分)含氯、含钠化合物在生活、生产中随处可见。回答下列问题:
(1)某同学查询资料,发现用氯气消毒的自来水不能直接用于浇灌植物、养鱼等。
①不能直接用于浇灌植物、养鱼的原因是氯的水溶液具有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)
②可以采取 方式快速除水中的氯,再用于浇灌植物。
A.阳光下暴晒 B.烧开后冷却 C.加入过量NaOH固体
(2) Cl2不方便运输,储存,通常将其制备为次氯酸盐。如工业上可用氯气与冷的石灰乳反应制备漂白粉,发生反应的化学方程式为 。
(3)碱性条件下,NaClO氧化FeCl3可制备绿色消毒剂Na2FeO4,该反应的离子方程式为 。
(4)为了使以面粉为原料制作的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,发泡时发生的化学方程式为 。
【答案】(1) 氧化性(2分) AB(2分)
(2) 2Cl2 + 2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O(2分)
(3) 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO4-+3Cl-+5H2O或3ClO-+2 Fe(OH)3+4OH-=2FeO4-+3Cl-+5H2O(2分)
(4) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(2分)
【解析】(1)①氯水中含有次氯酸,次氯酸具有强氧化性,所以不能直接用于浇灌植物、养鱼;②次氯酸见光或加热易分解,可以采取阳光下暴晒、烧开后冷却方式快速除水中的氯,选AB。(2)氯气与冷的石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,发生反应的化学方程式为2Cl2 + 2Ca(OH)2=CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O。(3)碱性条件下,NaClO把FeCl3氧化为Na2FeO4,NaClO被还原为NaCl,根据得失电子守恒,该反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO4-+3Cl-+5H2O。(4)碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,用碳酸氢钠作发泡剂,发泡时发生的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
28.(14分) “84消毒液”能有效杀灭新冠病毒,某同学购买了一瓶84消毒液,该消毒液通常稀释到100倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如图信息:
84消毒液
(有效成分)NaClO
(规格)1000mL
(质量分数)25%
(密度)1.19g/cm3
(1)该84消毒液NaClO物质的量浓度约为_________mol/L(保留1位小数)。
(2)工业上84消毒液可通过电解饱和食盐水制备,同时生成氢气,请写出该反应的化学方程式___________________________。
(3)取10mL该84消毒液稀释至1000mL。下列有关该实验的说法不正确的是_____________________(填字母)。
A.如图所示的仪器中,需用的仪器有①②③④⑥
B.使用前要检查容量瓶是否漏液
C.容量瓶上标有容积、温度和浓度
D.容量瓶用蒸馏水洗净后,须烘干后再使用
E.容量瓶使用完毕后,应洗净、晾干,对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连
(4)84消毒液具有消毒能力是利用了次氯酸钠的__________(填“氧化性”或“还原性”),往其中加入少量稀硫酸,可____________(填“增强”或“减弱”)其漂白能力。
(5)某消毒小组人员用18.4mol•L-1的浓硫酸配制500mL0.1mol•L-1的稀硫酸用于84消毒液消毒能力的实验探究,在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏低的有__________________(填代号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④转移过程中,有少量液体溅出
⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
【答案】(1)4.0(2分) (2)NaCl+H2ONaClO+H2↑(2分)
(3)ACD(3分) (4)氧化性(2分) 增强(2分) (5)①④⑤(3分)
【解析】对于溶液的稀释,配制时,需要量取浓溶液、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作,所以必须用到的仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、一定规格的量筒和一定规格的容量瓶,配制过程中要保证溶质完全转移到容量瓶中、保证溶液体积准确,不然会引起误差,若不当操作导致溶质物质的量偏小或溶液体积偏大,则浓度偏小;若不当操作导致溶质物质的量偏大或溶液体积偏小,则浓度偏大。(1)该84消毒液NaClO物质的量浓度约为c=mol/L≈4.0mol/L (保留1位小数)。(2)电解氯化钠溶液,产物为氢氧化钠、氢气和氯气:总反应方程式为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,则二式合并:NaCl+H2ONaClO+H2↑;工业上84消毒液可通过电解饱和食盐水制备同时生成氢气,该反应的化学方程式NaCl+H2ONaClO+H2↑。(3)有关10mL该84消毒液稀释至1000mL实验的说法:A项,取10mL该84消毒液稀释至1000mL的步骤:计算、量取、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器:⑤量筒、①烧杯、②玻璃棒、④1000mL容量瓶、⑥胶头滴管,用不到的仪器:③托盘天平;如图所示的仪器中,需用的仪器有①②④⑤⑥,说法错误,A选;B项,配制溶液时需要摇匀溶液,所以使用前要检查容量瓶是否漏液,说法正确,B不选;C项,容量瓶上标有容积、温度和刻度线,没有浓度,说法错误,C选;D项,容量瓶用蒸馏水洗净后,不需干燥,可以直接使用,且烘干会影响容量瓶的精度,说法错误,D选;E项,容量瓶只能用来配制溶液、不能存放溶液,使用完毕后,应洗净、晾干,对于玻璃磨口瓶塞,应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连,说法正确,E不选;故选ACD。(4)84消毒液具有消毒能力是利用了次氯酸钠的氧化性,往其中加入少量稀硫酸,可增强其漂白能力,原理是稀硫酸与次氯酸钠反应生成氧化性更强的次氯酸,化学方程式为:H2SO4+2NaClO=Na2SO4+2HClO。(5)对于实验:用18.4mol•L-1的浓硫酸配制500mL0.1mol•L-1的稀硫酸在配制过程中的操作:①用量筒量取98%的硫酸时俯视,导致量取浓硫酸体积偏小,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故不选;③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故不选;④转移过程中,有少量液体溅出,导致溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,故选;⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故选;选①④⑤。
26.(12分)氯的许多化合物在生活中扮演着重要角色,如:亚氯酸钠(NaClO2)和ClO2 (具有强烈刺激性气味的气体)都是重要的漂白剂。回答下列问题:
(1) NaClO2中氯元素的化合价为 。
(2)草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式为 。
(3)自来水用ClO2处理后,有少量ClO2残留在水中,可用碘量法做如下检测:取500 mL水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。写出ClO2与碘化钾反应的化学方程式: (已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2-存在于中性溶液中)。
(4)某学习小组设计如下装置制取NaClO2 (夹持仪器已省略)。
①装置A中产生的ClO2气体,在装置C中反应生成NaClO2,写出生成NaClO2的化学方程式: 。
②装置B的作用是 。
③有同学认为上述装置并不完整,其理由是 。
【答案】(1)+3(2分)
(2)2 ClO3-+H2C2O4+2H+=2 ClO2↑+2CO2↑+2H2O(2分)
(3) ClO2+2KI=2KClO2+I2 (2分)
(4)① 2NaOH+H2O2+2ClO2 =2NaClO2+O2↑+2H2O(2分)
②安全瓶,防止装置C中的液体倒吸入装置A中(2分)
③ClO2不能直接排放,应设置尾气处理装置(2分)
【解析】(1)NaClO2中氯元素的化合价为+3;(2)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原NaClO3,可较安全地生成ClO2,反应中,碳元素从+3价升高到+4价、氯元素从+5价降低到+4价,则按得失电子数守恒和元素质量守恒,反应的离子方程式为2 ClO3-+H2C2O4+2H+=2 ClO2↑+2CO2↑+2H2O;(3)已知ClO2存在于pH为4~6的溶液中,ClO2-存在于中性溶液中,取500mL水样,加入一定量的碘化钾,用氢氧化钠溶液调至中性,则生成ClO2-,再加入淀粉溶液,溶液变蓝,则有I2生成,ClO2与碘化钾反应中,碘元素从-1价升高到0价、氯元素从+4价降低到+3价(ClO2-),则按得失电子数守恒和元素质量守恒得化学方程式:2 ClO2+2KI=2KClO2+I2;(4)①在装置C中,ClO2转变为NaClO2,氯元素从+4价降低到+3价,则过氧化氢为还原剂,氧元素从-1价升高到0价,按得失电子数守恒、元素质量守恒得生成NaClO2的化学方程式:2NaOH+H2O2+2ClO2 =2NaClO2+O2↑+2H2O;②装置B的作用是安全瓶,防止装置C中的液体倒吸入装置A中;③某同学认为上述装置并不完整,其原因是:ClO2不能直接排放,应设置尾气处理装置。
30.(4分)某兴趣小组欲测定纯碱的纯度。取1.000 g样品加水完全溶解后,加入20.00 mL 1.000 mol·L−1盐酸,收集到标准状况下气体0.2016 L(不考虑气体在水中的溶解)。
请回答:
(1)20.00 mL盐酸中n(HCl)=________mol。
(2)该样品纯碱的纯度为________。
【答案】(1) 0.02000 (2) 95.40%
【解析】(1) 20.00mL1.000mol·L−1盐酸物质的量n(HCl)=0.02L×1.000 mol·L−1=0.02000 mol;(2) 0.2016 L气体为CO2,在标准状况下该气体物质的量0.2016L/22.4 L·mol −1=0.009 mol,根据Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O得,n(Na2CO3)=0.009 mol,Na2CO3的质量为0.009 mol×106g·molˉ1=0.954 g,该样品纯碱的纯度为95.40%。
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