内容正文:
2022-2023江西省宜丰中学高一开学考试化学试题
可能用到的部分原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Ba:137
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新,下列说法不正确的是
A. 抗击新冠疫情时,84消毒液、二氧化氯泡腾片都可作为环境消毒剂
B. 北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行,其所用芯片的主要成分为高纯硅
C. 食品包装袋中常有硅胶生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
D. “海牛II号”刷新世界钻探深度,钻头采用硬质合金材料,其硬度高于成分金属
2. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A. 等物质的量的CO和Cl2所含原子数均为2NA
B. 25℃,101kPa条件下,2.24 L N2和O2混合气体所含原子数为0.2NA
C. 常温下,46gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数一定是3 NA
D. 0.3mo/L的HCl溶液中含有0.3NA个Cl-
3. 下列各组物质不能实现直接转化的是
A. Mg→MgO→MgCl2→Mg(OH)2
B. Cu→CuCl2→Cu(NO3)2→Cu(OH)2
C. Fe→Fe3O4→Fe( OH)3 →Fe2O3
D. Na→Na2O2→Na2CO3→NaCl
4. 下列说法正确的是
A. “84”消毒液(主要成分是NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是盐酸)共同使用,可达到既消毒又洁厕的双重效果
B. 液溴应保存在橡胶塞的试剂瓶中,并加少量水进行水封
C. 新制的氯水可长期保存在无色玻璃瓶中
D. 天然气中掺入臭鸡蛋气味的硫化氢,一旦泄漏易被人们发现
5. 下列离子方程式正确的
A. 工业制备漂白粉的离子反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B. 硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性:2H+++Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O
C. 向氢氧化钠溶液中通入足量CO2:2OH- +CO2=+H2O
D. 向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀:2A13++3+3Ba2++6OH- =2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
6. 在实验探究课上,同学们积极思考,设计出如图所示四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是
A. ①②③④ B. 仅①②③ C. 仅①③④ D. 仅②③④
7. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O +5Na2O+16N2↑,下列说法不正确的是
A. 还原性:NaN3>N2
B. 若有6.5gNaN3参加反应,则生成的氧化产物的物质的量为1.6mol
C. 每转移1mol电子,可生成标准状况下N2的体积为35.84L
D. 被还原的N与被氧化的N的质量之比为1:15
8. 把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )
A. ( - ) mol/L B. (2b-a) mol/L
C. (5b- ) mol/L D. (10b-5a) mol/L
9. 将0.8g NaOH和1.06g Na 2CO 3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L -1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 下列有关含硫物质转化判断正确的是
A. 0.1 mol Cu与足量硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6 g
B. 如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2
C. Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用
D. 向铜与浓硫酸反应后的混合溶液中加水,判断有无铜离子
11. 下列实验能够达到实验目的是
A. 检查装置的气密性 B. 制备并观察氢氧化亚铁
C. 蒸馏水的制备 D. 比较NaHCO3和Na2CO3热稳定
12. 实验室制取Cl2,因缺少MnO2,研究员从KClO3、MnO2制取O2的废渣中回收MnO2和KCl工艺流程如图。下列叙述正确的是
A. 气体X为Cl2 B. “操作b”为蒸发结晶
C. 所有步骤中没发生化学反应 D. “洗涤”时用稀HNO3检验MnO2是否洗涤干净
13. 如图所示装置,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。据此判断该气体和广口瓶中盛放的物质分别是
A. Cl2和饱和氯化钠溶液
B. SO2和NaHCO3溶液
C. Cl2和NaHSO3溶液
D. CO2和浓H2SO4
14. 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 物质a的分子结构模型为V形
B. a通入到c的水溶液中会生成b
C. 盐g与盐f之间也可能发生反应
D. e的浓溶液不能干燥有较强还原性的c气体
15. 将Na2O2加入含有Al3+、Fe2+混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na2O2的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a=1.75
B. b=0.75
C. 原溶液中n(Al3+)∶n(Fe2+)为2∶1
D. 最后得到的沉淀为Fe(OH)3
二、选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
16. 下列实验现象描述不正确的是
A. 将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红,后褪色
B. 将二氧化硫通入Na2S溶液中,有淡黄色沉淀产生
C. 铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,加少量水,溶液呈浅绿色
D. 将浓硫酸滴入蔗糖中,得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体
17. 将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
A. 与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
B. n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3
C. 若反应中转移的电子为n mol,则0.15<n<0.25
D. n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶2∶1
18. 类比推理是重要的学科思想,下列根据已知进行推理正确的是
选项
已知
推理
A
Fe与S能直接化合生成FeS
Cu和S也能直接化合生成CuS
B
碳在少量氧气中燃烧生成CO、在过量氧气中燃烧生成CO2
则硫在少量氧气中燃烧生成SO2、在过量氧气中燃烧生成SO3
C
S、Se属于VIA族元素
Se的氧化物类似S有SeO2、SeO3
D
CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成
SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
19. 用如图所示装置(夹持装置已省略)进行下列实验,不能得出相应实验结论的是
选项
①
②
③
实验结论
A
浓盐酸
高锰酸钾
碘化钾-淀粉溶液
氯气具有氧化性
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水
性、氧化性
C
稀硫酸
Na2CO3
CaCl2溶液
CO2可与氯化钙反应
D
浓硫酸
铜片
酸性高锰酸钾溶液
SO2具有还原性
A. A B. B C. C D. D
三、填空题(每空2分,共58分)
20. 按要求答题。
(1)现有下列十种物质:①盐酸②CaCO3③Na2O④CO2⑤蔗糖⑥漂白粉⑦氢氧化铁胶体⑧氯水⑨晶体硅⑩CuSO4·5H2O
上述物质中属于电解质的有_______。(填序号,下同)非电解质的有_______。
(2)实验室用98%的浓硫酸(密度为1.84 g/mL)配制240 mL0.46 moL-1的稀硫酸
①要用量筒量取该浓硫酸的体积为_______mL;
②实验所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_______
③该同学实际配制得到的浓度为0.45 mol·L-1,可能的原因是_______。
A.量取浓H2SO4时仰视刻度B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.没有将洗涤液转入容量瓶D.定容时仰视刻度
E.没有将稀释液冷却到室温F.没有洗涤量筒
21. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备SnCl4,装置如下图所示:
已知:①Sn、SnCl2、SnCl4有关的物理性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
颜色、状态
Sn
232
2260
银白色固体
SnCl2
246
623
无色晶体
SnCl4
-30
114
无色液体
②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2•xH2O;Cl2易溶于SnCl4。
请回答下列问题:
(1)A装置中制备氯气的离子方程式是___________。
(2)下列关于实验装置的说法正确的是___________。
A. 整套实验装置先检漏,再连接,再添加药品,最后检查气密性
B. A中盛放KMnO4晶体的仪器名称为圆底烧瓶
C. B中盛放饱和食盐水,C中盛放浓硫酸,G中盛放浓NaOH溶液
D. 装置E中上方冷水作用是冷凝回流SnCl4至收集器中
(3)当观察到装置F上方出现_______现象时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。
(4)收集器中收集到的液体略显黄色,原因是___________;F与G两个装置可用球型干燥管代替,则球型干燥管中应盛放__________。(填写干燥剂名称)
22. 下图的实验装置可用于研究SO2转化为SO3的转化率。
已知:SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
完成下列填空:
(1)A装置中发生的化学反应方程式为_______。
(2)根据实验需要,应该在D、E处连接合适的装置。请从下图中选择,将所选装置的序号填入相应的空格,D:_______,E:_______。
装置F的作用为_______。
(3)用a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当A处反应结束时,再继续通入一段时间O2,最后测得E处装置增重b g,则此时SO2的转化率为_______(用含a、b的代数式表示)。
(4)现欲检验Na2SO3样品在空气中是否变质,其方法是_______。(简述实验操作及现象)
(5)实验结束后,不慎将收集了SO3的装置露置于空气中,可观察到装置出口处产生大量白雾,简述其原因_______。
23. NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如图:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去杂质和Ca2+,需要加入适当过量的除杂试剂,添加顺序为为_______、_______(填化学式)。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2,发生如下反应:NaOH+H2O2+ClO2--NaClO2+O2+H2O
①配平化学方程式,并用单线桥表示电子转移方向和数目_______。
②此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
③比较氧化性:ClO2_______O2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_______g。(计算结果保留两位小数)
24. 已知:A、F为金属单质,D、E为气体单质,E是黄绿色气体,其余均为化合物,其中B为黑色粉末,C的焰色试验呈黄色,金属单质F既可以与C溶液反应,也可以与G溶液反应,且均产生D气体。各物质间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)。
回答下列问题:
(1)单质A应保存在_______中。
(2)F的化学式是_______。
(3)每生成标准状况下33.6LE气体,被氧化G的物质的量为_______。
(4)描述D在E中燃烧的实验现象_______。
(5)写出C溶液与F反应的化学方程式_______。
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2022-2023江西省宜丰中学高一开学考试化学试题
可能用到的部分原子量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Ba:137
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 化学推动着社会的进步和科技的创新,下列说法不正确的是
A. 抗击新冠疫情时,84消毒液、二氧化氯泡腾片都可作为环境消毒剂
B. 北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行,其所用芯片的主要成分为高纯硅
C. 食品包装袋中常有硅胶生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
D “海牛II号”刷新世界钻探深度,钻头采用硬质合金材料,其硬度高于成分金属
【答案】C
【解析】
【详解】A.84消毒液、二氧化氯泡腾片都具有强氧化性,可作为环境消毒剂,A正确;
B.高纯硅是良好的半导体,芯片的主要成分为高纯硅,B正确;
C.硅胶生石灰可做干燥剂,不能做防氧化剂,C错误;
D.合金硬度大于成分金属,性能更优良,D正确;
故选C。
2. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是
A. 等物质的量的CO和Cl2所含原子数均为2NA
B. 25℃,101kPa条件下,2.24 L N2和O2的混合气体所含原子数为0.2NA
C. 常温下,46gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数一定是3 NA
D. 0.3mo/L的HCl溶液中含有0.3NA个Cl-
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.等物质的量的CO和Cl2所含原子数相等,但不一定为2NA,A叙述错误;
B.25℃,101kPa条件下,气体的摩尔体积不是22.4L/mol,则所含原子数无法确定,B叙述错误;
C.NO2和N2O4的最简式为NO2,常温下,则46gNO2和N2O4的混合气体中含有1mol NO2,原子总数一定是3NA,C叙述正确;
D.0.3mo/L的HCl溶液中未给定体积,则含有Cl-无法计算,D叙述错误;
答案为C。
3. 下列各组物质不能实现直接转化的是
A. Mg→MgO→MgCl2→Mg(OH)2
B. Cu→CuCl2→Cu(NO3)2→Cu(OH)2
C. Fe→Fe3O4→Fe( OH)3 →Fe2O3
D. Na→Na2O2→Na2CO3→NaCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.Mg与氧气→MgO,MgO与盐酸→MgCl2,MgCl2与NaOH→Mg(OH)2,A与题意不符;
B.Cu与氯气→CuCl2,CuCl2与硝酸银→Cu(NO3)2,Cu(NO3)2与NaOH→Cu(OH)2,B与题意不符;
C.Fe3O4不能直接生成Fe(OH)3,C符合题意;
D.Na与氧气加热→Na2O2,Na2O2与二氧化碳→Na2CO3,Na2CO3与氯化钙→NaCl,D与题意不符;
答案为C。
4. 下列说法正确的是
A. “84”消毒液(主要成分是NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是盐酸)共同使用,可达到既消毒又洁厕的双重效果
B. 液溴应保存在橡胶塞的试剂瓶中,并加少量水进行水封
C. 新制的氯水可长期保存在无色玻璃瓶中
D. 天然气中掺入臭鸡蛋气味的硫化氢,一旦泄漏易被人们发现
【答案】D
【解析】
【详解】A.“84”消毒液(主要成分是NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是盐酸)共同使用,会发生反应:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,产生有毒气体导致危险,而且溶液消毒能力也会大大减弱,A错误;
B.液溴易挥发,因此要加水形成水封;但液溴容易腐蚀胶塞,因此应该使用玻璃塞,B错误;
C.新制的氯水中的HClO光照易分解,因此应该保存在棕色玻璃瓶中,且不能长期保存,C错误;
D.天然气无色无味,万一泄漏无法察觉,可根据H2S具有臭鸡蛋气味的性质,将H2S掺杂在天然气中,以防止天然气泄漏发生危险,D正确;
故合理选项是D。
5. 下列离子方程式正确的
A. 工业制备漂白粉的离子反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
B. 硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至中性:2H+++Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O
C. 向氢氧化钠溶液中通入足量CO2:2OH- +CO2=+H2O
D. 向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入 Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀:2A13++3+3Ba2++6OH- =2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cl2与石灰乳发生反应制取漂白粉,在石灰乳中Ca(OH)2主要以固体存在,不能拆写离子形式,A错误;
B.反应符合事实,遵循物质拆分原则,B正确;
C.向氢氧化钠溶液中通入足量CO2,反应产生NaHCO3,反应原理不符合事实,C错误;
D.向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀,两种物质反应的物质的量的比是1:2,其中Al3+与OH-反应的物质的量的比是1:4,此时Al3+反应产生,反应不符合事实,D错误;
故合理选项是B。
6. 在实验探究课上,同学们积极思考,设计出如图所示四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性,其中在理论上可行的是
A. ①②③④ B. 仅①②③ C. 仅①③④ D. 仅②③④
【答案】A
【解析】
【详解】图①梨失水变干表现出浓硫酸的吸水性;图②可通过胆矾晶体变白说明浓硫酸具有吸水性;图③通过观察KNO3晶体析出说明浓硫酸具有吸水性;图④浓硫酸的液面上升,水的液面下降,说明浓硫酸具有吸水性,综上所述故选A。
7. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O +5Na2O+16N2↑,下列说法不正确的是
A. 还原性:NaN3>N2
B. 若有6.5gNaN3参加反应,则生成的氧化产物的物质的量为1.6mol
C. 每转移1mol电子,可生成标准状况下N2的体积为35.84L
D. 被还原的N与被氧化的N的质量之比为1:15
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应中,NaN3为还原剂,N2为还原产物、氧化产物,则还原性:NaN3>N2,A说法正确;
B.若有6.5gNaN3的物质的量为0.1mol,参加反应,N变为N2,转移0.1mol电子,则生成的氧化产物的物质的量为0.1mol,B说法错误;
C.每转移1mol电子,可生成1.6mol氮气,则标准状况下N2的体积为35.84L,C说法正确;
D.N变为N2,失去1个电子,NO变为N2,得到5个电子,被还原的N与被氧化的N的质量之比为1:15,D说法正确;
答案为B。
8. 把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为( )
A. ( - ) mol/L B. (2b-a) mol/L
C. (5b- ) mol/L D. (10b-5a) mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,每份100 mL,设100 mL溶液中含有NH4HCO3 x mol,Na2CO3 y mol,NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液加入NaOH,反应为NH4HCO3+2NaOH=NH3•H2O+Na2CO3+H2O,则100 mL溶液中含NH4HCO3为0.5a mol,100 mL溶液中加入含b mol HCl的盐酸的反应为NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,则其中Na2CO3的物质的量n(Na2CO3)=×(b-0.5a) mol,根据Na元素守恒可知溶液中含有Na+的物质的量n(Na+)=2n(Na2CO3)=(b-0.5a) mol,由于溶液的体积是100 mL,所以离子浓度c(Na+)=(b-0.5a) mol÷0.1 L=(10b-5a) mol/L;
答案选D。
9. 将0.8g NaOH和1.06g Na 2CO 3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 mol·L -1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO 2的物质的量的关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】对NaOH和Na2CO3混合配成的溶液,当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,再发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+ NaCl,最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
【详解】0.8g NaOH的物质的量是0.02mol、1.06g Na 2CO 3的物质的量是mol;当滴加盐酸时,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O反应,消耗盐酸的物质的量是0.02mol,盐酸体积是0.2L;再发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl消耗盐酸的物质的量是0.01mol,盐酸体积是0.1L,生成碳酸氢钠的物质的量是0.01mol;最后发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,消耗盐酸的物质的量是0.01mol,盐酸体积是0.1L,生成二氧化碳的物质的量是0.01mol,故选D。
10. 下列有关含硫物质转化判断正确的是
A. 0.1 mol Cu与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6 g
B. 如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2
C. Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用
D. 向铜与浓硫酸反应后的混合溶液中加水,判断有无铜离子
【答案】A
【解析】
【详解】A.Cu与S混合加热发生反应产生Cu2S,若Cu物质的量是0.1 mol,则反应产生0.05 mol Cu2S,消耗S的物质的量是0.05 mol,因此固体质量增加了0.05 mol×32 g/mol=1.6 g,A正确;
B.在如图铜与浓硫酸反应的实验装置中,B中盛装的应该是饱和NaHSO3溶液,作用是储存SO2,并可作安全瓶,防止倒吸的作用,B错误;
C.H2O2溶液具有强氧化性,在酸性条件下将Cu氧化为Cu2+,反应方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,在该反应中H2O2的作用是氧化剂,C错误;
D.反应后溶液中含有大量浓硫酸,要根据硫酸的稀释原则进行操作,即应该待溶液冷却后,取少量溶液加入到盛有水的容器中,根据溶液是否变为蓝色,确定其中是否含有Cu2+,D错误;
故合理选项是A。
11. 下列实验能够达到实验目的是
A. 检查装置的气密性 B. 制备并观察氢氧化亚铁
C. 蒸馏水制备 D. 比较NaHCO3和Na2CO3热稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A.关闭止水夹,通过长颈漏斗向烧瓶中加入水,一段时间后,若长颈漏斗的长颈内外形成一段稳定的液面高度差,就证明装置气密性良好,A合理;
B.左侧试管中Fe与稀硫酸反应产生H2通过导气管进入右侧试管中,将NaOH溶液中的空气排出,若关闭止水夹,反应产生的FeSO4溶液不能进入到NaOH溶液中,因此不能制备并观察氢氧化亚铁颜色,应该将止水夹转移至左侧试管的支管口处,B不合理;
C.制取蒸馏水时,温度计应该在蒸馏烧瓶支管口处,C不合理;
D.玻璃的导热性比较差,为验证NaHCO3的稳定性比Na2CO3差,应该将NaHCO3放在内管,将Na2CO3放在外管中,D不合理;
故合理选项是A。
12. 实验室制取Cl2,因缺少MnO2,研究员从KClO3、MnO2制取O2的废渣中回收MnO2和KCl工艺流程如图。下列叙述正确的是
A. 气体X为Cl2 B. “操作b”为蒸发结晶
C. 所有步骤中没发生化学反应 D. “洗涤”时用稀HNO3检验MnO2是否洗涤干净
【答案】B
【解析】
【详解】A. KClO3、MnO2制取O2的废渣焙烧时,继续产生氧气,气体X为O2,A错误;
B. 采用蒸发结晶可从KCl溶液中提取KCl晶体,“操作b”为蒸发结晶,B正确;
C. 焙烧时氯酸钾在二氧化锰催化作用下发生化学反应,C错误;
D. 二氧化锰的表面可吸附有KCl,“洗涤”时用稀HNO3酸化的硝酸银检验MnO2是否洗涤干净,D错误;
答案选B。
13. 如图所示装置,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊溶液变红,澄清石灰水变浑浊。据此判断该气体和广口瓶中盛放的物质分别是
A. Cl2和饱和氯化钠溶液
B. SO2和NaHCO3溶液
C. Cl2和NaHSO3溶液
D. CO2和浓H2SO4
【答案】B
【解析】
【分析】选项中能使品红褪色的气体可能是SO2或Cl2,能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2,以此进行分析。
【详解】A.氯气不能使澄清石灰水变浑浊,A错误;
B.二氧化硫能使品红溶液褪色,和水反应生成亚硫酸,亚硫酸呈酸性,其酸性比碳酸强,所以SO2和NaHCO3溶液反应产生CO2气体,CO2溶于水反应产生碳酸而使石蕊试液变红,CO2与Ca(OH)2反应产生难溶性CaCO3,而能使澄清石灰水变浑浊,B正确;
C.当打开活塞时,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,酸性溶液使石蕊试液变红,次氯酸使石蕊试液褪色,C错误;
D.二氧化碳不能使品红溶液褪色,D错误;
故合理选项是B。
14. 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 物质a的分子结构模型为V形
B. a通入到c的水溶液中会生成b
C. 盐g与盐f之间也可能发生反应
D. e的浓溶液不能干燥有较强还原性的c气体
【答案】D
【解析】
【分析】根据含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系图可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为H2SO3,e为H2SO4,g为硫酸盐,f为亚硫酸盐。
【详解】A.硫的氢化物H2S的S为sp3杂化,有2对孤电子对,故分子结构模型为V形,A项正确;
B.H2S通入到SO2的水溶液中会生成单质S,B项正确;
C.NaHSO4与Na2SO3可发生反应生成二氧化硫和水,C项正确;
D.浓H2SO4溶液和SO2不反应,可以干燥,D项错误;
答案选D。
15. 将Na2O2加入含有Al3+、Fe2+的混合液中并微热,产生沉淀和气体的物质的量(mol)与加入Na2O2的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a=1.75
B. b=0.75
C. 原溶液中n(Al3+)∶n(Fe2+)为2∶1
D. 最后得到的沉淀为Fe(OH)3
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧化铝溶解于氢氧化钠,亚铁离子被过氧化钠氧化,则最终剩余的1 mol沉淀为Fe (OH)3,则原溶液中含有1 mol Fe2+;沉淀最大量为3 mol,则氢氧化铝沉淀的物质的量n[Al(OH)3]=3 mol-1 mol=2 mol,则原溶液中含有2 mol A13+;根据电子守恒计算出氧化1 mol Fe2+消耗Na2O2的物质的量,从而可知b ;a点时加入4 mol Na2O2,其中生成氧气的Na2O2为(4-b) mol,结合2 mol Na2O2与水反应生成1 mol O2可计算出a。
【详解】Al(OH)3溶解于强碱NaOH,Fe2+被过氧化钠氧化,则最终剩余的1 mol沉淀为Fe(OH)3,根据质量守恒可知原溶液中含有1 mol Fe2+;根据图象可知沉淀最大量为3 mol,则氢氧化铝沉淀的物质的量n[Al(OH)3]=3 mol-1 mol=2 mol,则根据质量守恒可知原溶液中含有2 mol A13+;根据电子守恒可知氧化1 mol Fe2+消耗Na2O2的物质的量为:=0.5 mol,则b=0.5。
A.a点时加入了4 mol Na2O2,生成O2的Na2O2为(4-0.5) mol=3.5 mol,结合2Na2O2~O2可知生成O2的物质的量为n(O2)=×3.5 mol=1.75 mol ,则a=1.75,A正确;
B.根据分析可知,b=0.5,B错误;
C.原溶液中A13+与Fe2+的物质的量之比=2 mol∶1 mol=2∶1,C正确;
D.Al(OH)3溶解于强碱NaOH,Fe2+被过氧化钠氧化产生Fe3+,Fe3+与溶液中的OH-结合形成Fe(OH)3沉淀,则最终剩余的1 mol沉淀为Fe(OH)3,D正确;
故合理选项是B。
二、选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
16. 下列实验现象描述不正确的是
A. 将SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红,后褪色
B. 将二氧化硫通入Na2S溶液中,有淡黄色沉淀产生
C. 铁丝在氯气中燃烧,产生红棕色的烟,加少量水,溶液呈浅绿色
D. 将浓硫酸滴入蔗糖中,得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体
【答案】AC
【解析】
【详解】A.SO2溶于水生成H2SO3,故将SO2通入紫色石蕊溶液中,由于溶液显酸性而变红,但SO2的漂白性具有选择性,不能漂白酸碱指示剂,故不褪色,A错误;
B.将二氧化硫通入Na2S溶液中,发生反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S↑+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,则有淡黄色沉淀产生,B正确;
C.铁丝在氯气中燃烧,反应方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3,产生红棕色的烟即FeCl3小颗粒,加少量水,溶液呈橙黄色,C错误;
D.将浓硫酸滴入蔗糖中,浓硫酸具有脱水性,将蔗糖中的氢和氧按照原子个数比2:1的形式脱出,且此过程反应放热,使得C和浓硫酸反应生成CO2、SO2,故得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体,D正确;
故答案为:AC。
17. 将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
A. 与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
B. n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3
C. 若反应中转移的电子为n mol,则0.15<n<0.25
D. n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于反应后体系中没有NaOH,故氢氧化钠反应完,根据钠元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.03L×10mol/L=0.3mol,根据氯原子守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3mol,故参加反应的氯气n(Cl2)=0.15mol,故A错误;
B、根据方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化产物只有NaClO时,n(Na+):n(Cl-)最大为2:1,当氧化产物为NaClO3时,n(Na+):n(Cl-)最小为6:5,故6:5<n(Na+):n(Cl-)<2:1,7:3>2:1,故B错误;
C、根据方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化产物只有NaClO时,转移电子数最少,为0.3mol××1=0.15mol,氧化产物只有NaClO3时,转移电子数最多,为0.3mol××1=0.25mol,故C正确;
D、令n(NaCl)=11mol,n(NaClO)=2mol,n(NaClO3)=1mol,生成NaCl获得的电子为11mol×1=11mol,生成NaClO、NaClO3失去的电子为2mol×1+1mol×5=7mol,得失电子不相等,故D错误;
故选C。
18. 类比推理是重要的学科思想,下列根据已知进行推理正确的是
选项
已知
推理
A
Fe与S能直接化合生成FeS
Cu和S也能直接化合生成CuS
B
碳在少量氧气中燃烧生成CO、在过量氧气中燃烧生成CO2
则硫在少量氧气中燃烧生成SO2、在过量氧气中燃烧生成SO3
C
S、Se属于VIA族元素
Se的氧化物类似S有SeO2、SeO3
D
CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成
SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.S的氧化性较弱,Cu和S反应只能生成Cu2S,A错误;
B.硫在氧气中燃烧只能生成SO2,与氧气的量无关,B错误;
C.同主族元素性质具有相似性,Se与S类似能形成SeO2、SeO3氧化物,C正确;
D.SO2具有还原性,通入Ba(NO3)2溶液中有BaSO4沉淀生成,D错误;
故选C。
19. 用如图所示装置(夹持装置已省略)进行下列实验,不能得出相应实验结论的是
选项
①
②
③
实验结论
A
浓盐酸
高锰酸钾
碘化钾-淀粉溶液
氯气具有氧化性
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水
性、氧化性
C
稀硫酸
Na2CO3
CaCl2溶液
CO2可与氯化钙反应
D
浓硫酸
铜片
酸性高锰酸钾溶液
SO2具有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸滴入圆底烧瓶中与高锰酸钾反应,生成的氯气进入装置③中与碘化钾溶液反应,,生成碘单质,淀粉遇碘变蓝,说明氯气具有氧化性,故A不选;
B.浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水生成碳和水,同时放出大量热,浓硫酸与碳反应生成二氧化硫和二氧化碳,,生成的能使溴水褪色,体现了浓硫酸的脱水性和氧化性,故B选;
C.稀硫酸与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,,二氧化碳气体进入装置③没有明显现象,说明二氧化碳与氯化钙溶液不反应,故C选;
D.浓硫酸与铜片在加热条件下反应放出二氧化硫,,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化硫气体进入装置③使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性,故D不选;
故选C。
三、填空题(每空2分,共58分)
20. 按要求答题。
(1)现有下列十种物质:①盐酸②CaCO3③Na2O④CO2⑤蔗糖⑥漂白粉⑦氢氧化铁胶体⑧氯水⑨晶体硅⑩CuSO4·5H2O
上述物质中属于电解质的有_______。(填序号,下同)非电解质的有_______。
(2)实验室用98%的浓硫酸(密度为1.84 g/mL)配制240 mL0.46 moL-1的稀硫酸
①要用量筒量取该浓硫酸的体积为_______mL;
②实验所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有_______
③该同学实际配制得到的浓度为0.45 mol·L-1,可能的原因是_______。
A.量取浓H2SO4时仰视刻度B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.没有将洗涤液转入容量瓶D.定容时仰视刻度
E.没有将稀释液冷却到室温F.没有洗涤量筒
【答案】 ①. ②③⑩ ②. ④⑤ ③. 6.3 ④. 50 mL容量瓶和胶头滴管 ⑤. CD
【解析】
【分析】(一)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物;
(二)配制一定体积一定物质的量浓度的溶液,选择仪器标准是大而近;溶液在稀释前后溶质的物质的量不变;根据配制溶液的步骤:计算、称量(或量取)、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签配制溶液,确定使用的仪器;结合物质的量浓度定义式,分析操作对溶质的物质的量及溶液体积的影响分析实验误差。
【详解】(1)①盐酸是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
②CaCO3是盐,在熔融状态下能够发生电离导电,属于电解质;
③Na2O是金属氧化物,在熔融状态下能够发生电离而导电,属于电解质;
④CO2是由分子构成的化合物,在水溶液和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;
⑤蔗糖是由分子构成的化合物,在水溶液和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,属于非电解质;
⑥漂白粉是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑦氢氧化铁胶体是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑧氯水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
⑨晶体硅是非金属单质,既不是电解质,也不是非电解质;
⑩CuSO4·5H2O是盐,属于化合物,在水中或熔融状态下能够导电,属于电解质;
综上所述可知:属于电解质的为②③⑩;属于非电解质的为④⑤;
(2)①在实验室中没有规格是240 mL的容量瓶,应该选择使用250 mL的容量瓶配制溶液,98%的浓硫酸的物质的量浓度c=mol/L=18.4 mol/L,根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,可知配制250 mL0.46 mol/L的稀硫酸,需18.4 mol/L浓硫酸的体积V==6.3 mL;
②根据配制溶液的操作步骤可知:实验所用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有250 mL容量瓶和胶头滴管;
③要求配制0.46 mol/L的溶液,实际配制溶液浓度为0.45 mol/L,浓度偏低。
A.若量取浓H2SO4时仰视刻度,则浓硫酸偏多,导致溶质的物质的量偏大,最终会使配制的溶液浓度偏高,A与实际不符合;
B.若容量瓶洗净后未经干燥处理,不影响溶质的物质的量和溶液的体积,对配制溶液的浓度无影响,B与实际不符合;
C.没有将洗涤液转入容量瓶,会导致溶质的物质的量偏少,最终会使溶液浓度偏低,C与实际符合;
D.定容时仰视刻度,会使溶液的体积偏大,最终会使溶液浓度偏低,D与实际符合;
E.没有将稀释液冷却到室温,待溶液恢复至室温后液面低于刻度线,最终会使溶液浓度偏高,E与实际不符合;
F.没有洗涤量筒,不影响溶质的物质的量,因此对配制溶液的浓度无影响,F与实际不符合;
综上所述可知:符合题意的选项是CD。
21. 无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与氯气反应制备SnCl4,装置如下图所示:
已知:①Sn、SnCl2、SnCl4有关的物理性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
颜色、状态
Sn
232
2260
银白色固体
SnCl2
246
623
无色晶体
SnCl4
-30
114
无色液体
②SnCl4在空气中极易水解生成SnO2•xH2O;Cl2易溶于SnCl4。
请回答下列问题:
(1)A装置中制备氯气的离子方程式是___________。
(2)下列关于实验装置的说法正确的是___________。
A. 整套实验装置先检漏,再连接,再添加药品,最后检查气密性
B. A中盛放KMnO4晶体的仪器名称为圆底烧瓶
C. B中盛放饱和食盐水,C中盛放浓硫酸,G中盛放浓NaOH溶液
D. 装置E中上方冷水的作用是冷凝回流SnCl4至收集器中
(3)当观察到装置F上方出现_______现象时才开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。
(4)收集器中收集到的液体略显黄色,原因是___________;F与G两个装置可用球型干燥管代替,则球型干燥管中应盛放__________。(填写干燥剂名称)
【答案】(1)2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)CD
(3)黄绿色气体 (4) ①. 有Cl2溶解其中 ②. 碱石灰
【解析】
【分析】A装置中高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,氯气中有挥发的HCl和水蒸气,先通过盛有饱和食盐水的B装置除去HCl,再通过盛有浓硫酸的C装置干燥氯气,氯气进入D中与熔融的锡反应生成四氯化锡,生成的四氯化锡在E装置中冷凝收集,F中浓硫酸可防止水蒸气进入E中使四氯化锡水解,G装置盛有NaOH溶液,用于吸收过量的氯气,据此分析解答。
【小问1详解】
在装置A中KMnO4与浓盐酸反应产生KCl、MnCl2、Cl2、H2O,则制备Cl2的离子方程式是:2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
【小问2详解】
A.整套实验装置先检漏,再连接,再检查气密性,最后添加药品,A错误;
B.A中盛放KMnO4晶体的仪器带支管,仪器名称为蒸馏烧瓶,B错误;
C.装置A制得的Cl2中混有HCl和水蒸气,装置B中应盛放饱和食盐水,可以除去Cl2中的HCl,装置C中应盛放浓硫酸,可以除去水蒸气;氯气有毒,不能随意排放,G中盛放浓氢氧化钠溶液吸收剩余氯气,防止空气污染,C正确;
D.根据表格中SnCl4的沸点,装置E中上方冷水的作用是冷凝回流SnCl4至收集器中,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
由于Sn会与空气中的O2反应,SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O,所以制备SnCl4之前用Cl2排尽装置中的空气,当观察到装置F上方出现黄绿色气体时,表明装置中空气已排尽,开始点燃酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热;
【小问4详解】
收集器中收集到的液体略显黄色,原因是:有Cl2溶解其中;F与G两个装置可用球型干燥管代替,球型干燥管中的固体应能吸收剩余Cl2,防止污染空气,且能防止空气中水蒸气进入E中使四氯化锡水解,则球型干燥管中应盛放碱石灰。
22. 下图的实验装置可用于研究SO2转化为SO3的转化率。
已知:SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
完成下列填空:
(1)A装置中发生的化学反应方程式为_______。
(2)根据实验需要,应该在D、E处连接合适的装置。请从下图中选择,将所选装置的序号填入相应的空格,D:_______,E:_______。
装置F的作用为_______。
(3)用a mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当A处反应结束时,再继续通入一段时间O2,最后测得E处装置增重b g,则此时SO2的转化率为_______(用含a、b的代数式表示)。
(4)现欲检验Na2SO3样品在空气中是否变质,其方法是_______。(简述实验操作及现象)
(5)实验结束后,不慎将收集了SO3的装置露置于空气中,可观察到装置出口处产生大量白雾,简述其原因_______。
【答案】(1)Na2SO3+ H2SO4(浓)H2O + SO2↑ + Na2SO4
(2) ①. ③ ②. ④ ③. 吸收空气中的H2O和CO2
(3)
(4)取待测样品少许于试管中,加入足量稀盐酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明该样品变质。若无白色沉淀生成,则证明该样品未变质
(5)三氧化硫易挥发,在空气于水蒸气反应形成酸雾
【解析】
【分析】根据装置图,A处烧瓶中亚硫酸钠与浓硫酸反应生成二氧化硫,反应的化学反应方程式为Na2SO3+ H2SO4(浓)= H2O + SO2↑ + Na2SO4,生成的二氧化硫与氧气在C中催化剂的作用下反应生成三氧化硫,根据题意SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。三氧化硫容易液化,D中可以放入冰水浴装置,未反应的二氧化硫被E中的碱石灰吸收。
【小问1详解】
根据上述分析,A处烧瓶中反应的化学反应方程式为Na2SO3+ H2SO4(浓)H2O + SO2↑ + Na2SO4,故答案为Na2SO3+ H2SO4(浓)H2O + SO2↑ + Na2SO4;
【小问2详解】
根据题意SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。三氧化硫容易液化,D中可以放入冰水浴装置,未反应的二氧化硫可以用碱石灰吸收,该实验需要准确测定装E质量的变化,故需要防止空气中的水和二氧化碳进入装置E,则装置F在作用为:吸收空气中的H2O和CO2;
【小问3详解】
根据硫原子守恒,Na2SO3~SO2~SO3,amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,应产生二氧化硫的质量为64ag,测得装置E增重了bg,即为剩余二氧化硫的质量,所以二氧化硫的转化率α=×100%;
【小问4详解】
亚硫酸钠容易被空气中的氧气氧化生成硫酸钠,因此检验某Na2SO3样品是否变质,只需要具有是否含有硫酸钠即可,方法为取待测样品少许于试管中,加适量蒸馏水配成溶液,先滴入足量稀盐酸,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明该样品变质。若无白色沉淀生成,则证明该样品未变质,故答案为:取待测样品少许于试管中,加入足量稀盐酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明该样品变质。若无白色沉淀生成,则证明该样品未变质;
【小问5详解】
根据题意SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。三氧化硫是一种易升华的固体,极易溶于水生成硫酸成大量的白雾,故答案为三氧化硫是一种易升华的固体,在空气中三氧化硫气体易吸收水蒸气而形成酸雾。
23. NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,其一种生产工艺如图:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去杂质和Ca2+,需要加入适当过量的除杂试剂,添加顺序为为_______、_______(填化学式)。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2,发生如下反应:NaOH+H2O2+ClO2--NaClO2+O2+H2O
①配平化学方程式,并用单线桥表示电子转移方向和数目_______。
②此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
③比较氧化性:ClO2_______O2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_______g。(计算结果保留两位小数)
【答案】 ①. H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4 ②. BaCl2 ③. Na2CO3 ④. ⑤. 2:1 ⑥. > ⑦. 1.57 g
【解析】
【分析】NaClO3与H2SO4、SO2发生氧化还原反应产生NaHSO4、ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,然后在电解装置中,阴极上ClO2得电子生成ClO2-,阳极上Cl-失电子生成Cl2,含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收ClO2,产物为NaClO2,最后NaClO2溶液经结晶、干燥得到产品,以此来解答。
【详解】(1)在“反应”步骤中NaClO3与H2SO4、SO2反应产生NaHSO4、ClO2,反应的化学方程式为:H2SO4+SO2+2NaClO3=2ClO2+2NaHSO4;
(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去杂质和Ca2+,需要先加入稍微过量的BaCl2离子除去,然后再加入适当过量的Na2CO3溶液,除去Ca2+和加入的过量的Ba2+,故试剂添加顺序为BaCl2、Na2CO3溶液;
(3)①在反应NaOH+H2O2+ClO2—NaClO2+O2+H2O中,H2O2失去2个电子变为O2,ClO2得到1个电子变为NaClO2,所以根据电子守恒,可知ClO2、NaClO2的系数都是2,H2O2、O2的系数都是1;根据Na元素守恒,可知NaOH的系数是2,最后根据H原子守恒,可知H2O的系数是2,该反应方程式为:2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O,用单线桥法表示电子转移为:;
②在该反应中ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;
③在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物。在该反应中ClO2为氧化剂, O2为氧化产物,所以氧化性:ClO2>H2O2;
(5)NaClO2的式量是90.5,1 mol NaClO2作氧化剂时能够得到4 mol电子,相当于2 mol Cl2的氧化能力,所以NaClO2的有效氯含量为=1.57 g。
24. 已知:A、F为金属单质,D、E为气体单质,E是黄绿色气体,其余均为化合物,其中B为黑色粉末,C的焰色试验呈黄色,金属单质F既可以与C溶液反应,也可以与G溶液反应,且均产生D气体。各物质间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)。
回答下列问题:
(1)单质A应保存在_______中。
(2)F的化学式是_______。
(3)每生成标准状况下33.6LE气体,被氧化的G的物质的量为_______。
(4)描述D在E中燃烧的实验现象_______。
(5)写出C溶液与F反应的化学方程式_______。
【答案】 ① 煤油(或石蜡油) ②. Al ③. 3 mol ④. 安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成 ⑤.
【解析】
【分析】A、F为金属单质,D、E为气体单质,E是黄绿色气体,应为Cl2,其中B为黑色粉末,由转化关系可知G为HCl,B为MnO2, A为Na,C为NaOH,D为H2;金属单质F既可以与NaOH溶液反应,也可以与HCl溶液反应,且均产生H2气体,则F为Al,以此解答该题。
【详解】根据上述分析可知:A为Na,B为MnO2,C为NaOH,D为H2,E是Cl2,F是Al,G是HCl。
(1)金属钠容易与空气中的氧气和水等发生反应,因此可保存在煤油或液体石蜡中,以隔绝空气防止变质;
(2)根据上述分析可知F是Al;
(3)标准状况下33.6 LCl2气体的物质的量n(Cl2)==1.5 mol,在反应中HCl中-1价Cl被氧化为Cl2中的0价Cl,根据反应过程中电子转移守恒,可知被氧化的HCl的物质的量为n(HCl)=2n(Cl2)=2×1.5 mol=3 mol;
(4)H2是可燃性气体,不仅能够在空气中燃烧,也可以在Cl2中燃烧,H2在Cl2中燃烧看到的现象是安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应产生的HCl遇空气中的水蒸气会形成盐酸的小液滴,因此在集气瓶的瓶口看到有白雾生成;
(5)Al与NaOH溶液反应,产生NaAlO2和H2,反应的化学方程式为:。
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