精品解析:江苏省江阴一中2024-2025学年上学期高一化学期中试题
2025-01-19
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内容正文:
2024-2025学年第一学期高一期中学情调研测试
化学试题
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23 S32 Cl35.5
单项选择题(共39分)
1. “加碘食盐”中加入的含碘物质是碘酸钾(KIO3),它属于
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中氧的化合价为-2
B. 氧原子的结构示意图:
C. 的摩尔质量为:18g/mol
D. NaClO的电离方程式:
3. 下列实验方法或操作正确的是
A.检验
B.制蒸馏水
C.分离水和酒精
D.稀释浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
4. 铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi的说法不正确的是
A. 电子数为83 B. 中子数为209
C. 质量数为209 D. Bi与Bi互为同位素
5. 下列溶液中的物质的量浓度最大的是
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
阅读下列资料,完成下面小题:
钠及其化合物应用广泛,Na与TiCl4反应可制得Ti,Na2O2可用作供氧剂和漂白剂,NaOH、Na2CO3、NaHCO3都是重要的化工原料。
6. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. Na具强还原性,可用于制备Ti
B. Na2O2呈淡黄色,可用作呼吸面具中的供氧剂
C. Na2CO3易溶于水,可用于去除物品表面的油污
D. 钠钾合金能导电,可用作快中子反应堆的热交换剂
7. 下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是
A. 两种溶液可以用澄清石灰水鉴别
B. 常温下,NaHCO3固体在水中溶解量更多
C. 向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加相同浓度的盐酸,后者反应更剧烈
D. 将等质量Na2CO3和NaHCO3固体粉末置于大试管中充分加热,NaHCO3剩余质量更多
8. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
9. 我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。下列说法正确的是
A. 44 gCO2的体积是22.4 L
B. 0.1 mol/LNaOH溶液中含有Na+数为
C. 该流程可实现全部回收CO2
D. 捕捉CO2时NaOH溶液常喷成雾状,是为了增大接触面积,使反应更快,更充分
10. 实验室欲配制的溶液.下列操作及误差分析正确的是
A. 用托盘天平称取固体
B. 定容时俯视容量瓶刻度线,所得溶液浓度偏高
C. 加水时不慎超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余液体
D. 使用容量瓶时,容量瓶内残留有少量水分,所得溶液浓度偏低
11. 次磷酸钠(NaH2PO2)可以用于镀铜,发生反应的离子方程式为。下列说法正确的是
A. 中P元素被还原 B. OH-在反应中失去电子
C. Cu为还原产物 D. 每0.1 mol Cu2+参加反应,则转移0.4 mol电子
12. 下列实验方案可行的是
选项
实验目的
实验方案
A
测定新制氯水pH值
蘸取氯水点在pH试纸上,与比色卡对照
B
除去中的杂质HCl
将混合气体通入NaOH溶液洗气
C
检验溶液中是否有
加入稀的NaOH溶液并加热,将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸是否变红。
D
检验溶液中是否有
先加稀盐酸无明显现象,再加溶液,观察是否有沉淀
A. A B. B C. C D. D
13. 将加氢制甲醇,可实现资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中,电解水生成的和的物质的量之比为2:1
B. 反应②中,生产理论上要消耗标准状况下
C. 转化过程中,和循环转化,无需额外补充
D. 制取等质量的甲醇时消耗的与燃烧时生成的相等,实现“零碳”排放
非选择题
14. Ⅰ.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23,外观与阿伏加德罗常数相似。试用物质的量的相关知识回答以下问题:
(1)3.01×1023个OH-的质量为______g,1 mol O2中含有的质子个数约为______。
(2)标准状况下,6.4 g某气体的体积是8.96 L,则此气体的相对分子质量为______。
Ⅱ.现有以下物质:
①NaOH溶液;②液氨;③CaCO3固体;④熔融NaHSO4;⑤铜;
(3)其中属于属于电解质的______(填序号);能导电的是______(填序号)。
Ⅲ.已知:。
(4)用“单线桥”在化学方程式中标出电子转移的方向和数目。
(5)若参加反应的K2Cr2O7的物质的量为0.1 mol,则产生标准状况下氯气的体积为______L,被氧化的HCl质量为______g。
15. 碳酸钠可作为基准物质用于定量分析,也可作制备过碳酸钠的原料。
Ⅰ.实验室某瓶碳酸钠溶液瓶体部分标签如图所示。
试剂名称:Na2CO3溶液
【溶质】Na2CO3
【Na2CO3摩尔质量】106g/mol
【质量分数】10.6%
【密度】1g/mL
(1)某实验需用500 mL0.1 mol/L的Na2CO3溶液,现用该“Na2CO3溶液”配制,需要用量筒量取该“Na2CO3溶液”的体积为______ mL。在配制过程中,除需要量筒、烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有______ 。
Ⅱ.数字实验能更清晰地的呈现实验现象。为认识碳酸钠和碳酸氢钠性质做如下实验:
(2)分别取20 mL0.1 mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液,用分液漏斗缓慢滴加0.1 mol/L的稀盐酸,用压强传感器测定容器中的压强变化如图-1所示。图中曲线______ (填“A”或“B”)代表碳酸钠。
(3)现取样品的质量为5 mg,做NaHCO3热分解实验,其热重曲线(TG)和失重速率曲线(DTG)如图-2所示(图a为热重曲线,图b为失重速率曲线)。由图像可知,NaHCO3受热易分解,在______ ℃分解速率最大。
Ⅲ.过碳酸钠(3Na2CO3·2H2O2)具有Na2CO3和H2O2的双重性质,受热易分解,遇潮易产生氧气。可由Na2CO3饱和溶液与30%的H2O2制备过碳酸钠,装置如图-3所示,回答下列问题:
(4)装置X的名称为______ 。
(5)反应需在10~15℃进行,温度不能过高的理由是______ 。控制温度的措施有冷水浴、______ 。
16. 氯的很多化合物既是重要的化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
已知:也是一种优良的消毒剂,常温下为黄绿色气体,易溶于水而不与水反应。常将其制成固体,以便运输和贮存,但高于60°C时会分解。
过氧化氢法制备固体的流程如下图所示:
(1)的氯元素化合价为______。
(2)“废液”中回收得到的主要物质是______(填化学式)。
(3)在“制备”流程中,也可改用其他物质代替,最宜选用______。
A. B. 酸性高锰酸钾 C. 金属锌
(4)流程中所需的可由、与酸反应制得。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸反应,过滤后即可制得较纯净的溶液,则最好选择的过氧化物是______。
(5)关于上述流程出现物质和操作,下列说法正确的是______。
A. 与氯气从颜色上难以区分 B. 可以用向下排空气法收集
C. 在“吸收”流程中,作还原剂 D. “结晶”可采用蒸发结晶法
(6)也可制得一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,得到溶液,并溢出大量气泡。
①上述过程中,溢出大量气泡的离子方程式是______。
②生成的离子方程式为:,每生成转移电子的物质的量为______mol。
③在杀菌消毒过程中会产生副产物NaClO,实验室可用与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,其反应的化学方程式为______。
(7)国家对饮用水中的含量有具体要求,实验室通过滴定法测定含氯消毒剂消毒后的饮用水中含量,具体操作如下:准确移取25.00mL饮用水样品溶液于锥形瓶中,加入5%的溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液12.50mL。该饮用水样品中为______。(写出计算过程)
17. 高铁酸钾是一种新型、高效、多功能净水剂。它能溶于水,微溶于KOH浓溶液,具有强氧化性,其氧化性强于。在酸性或中性溶液中快速分解,在碱性溶液中较稳定。工业上湿法制备的流程如下:
(1)的电离方程式为______。
(2)“反应”中氧化剂和还原剂的物质的量之比:______。
(3)“转化”步骤得到固体,分析该转化能发生的原因是______。
(4)相比于,若以作为铁源,高铁酸钾产率较低的原因是______。
(5)对比、、三种物质对废水中有机污染物去除效果如下图所示(三种试剂的初始浓度均为)。
已知:①在水中会发生:。
②COD(化学需氧量)是一个重要的有机物污染参数。COD值越高,表示水中有机污染物越重。由上图分析,高铁酸钾作为净水剂的优点是______。
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2024-2025学年第一学期高一期中学情调研测试
化学试题
试卷满分:100分 考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 N14 Na23 S32 Cl35.5
单项选择题(共39分)
1. “加碘食盐”中加入的含碘物质是碘酸钾(KIO3),它属于
A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物
【答案】C
【解析】
【详解】碘酸钾电离产生金属阳离子K+和酸根阴离子,因此属于盐,故合理选项是C。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 中氧的化合价为-2
B. 氧原子的结构示意图:
C. 的摩尔质量为:18g/mol
D. NaClO的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中钠为+1价,则氧的化合价为-1,A错误;
B.氧原子的原子核内8个质子,核外2个电子层,分别容纳2、6个电子,氧原子的结构示意图为,B错误;;
C.的摩尔质量为:20g/mol,C错误;
D.NaClO水溶液中完全电离出钠离子和次氯酸根离子,电离方程式:,D正确;
故选D。
3. 下列实验方法或操作正确的是
A.检验
B.制蒸馏水
C.分离水和酒精
D.稀释浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色为紫色,故A正确;
B.冷凝管中的冷凝水应“低进高出”,故B错误;
C.水和酒精互溶,水和酒精混合后不分层,不能用分液法分离水和酒精,故C错误;
D.稀释浓硫酸,应该把浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,故D错误;
选A。
4. 铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于Bi的说法不正确的是
A. 电子数为83 B. 中子数为209
C. 质量数为209 D. Bi与Bi互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.的电子数=质子数=83,故A正确;
B.的中子数=质量数﹣中子数=209﹣83=126,故B错误;
C.质量数为209,故C正确;
D.与质子数相同中子数不同为同种元素的不同原子,互为同位素,故D正确;
故答案为B。
【点睛】主要考查了原子符号的含义,明确质子数、核外电子数、质量数和中子数的关系即可解答本题,元素符号的左下角数字表示质子数,左上角数字表示质量数,中子数=质量数﹣质子数,原子中质子数=核电荷数=核外电子数;质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素。
5. 下列溶液中的物质的量浓度最大的是
A. 溶液 B. 溶液
C. 溶液 D. 溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中的物质的量浓度为2×0.2mol/L =0.4mol/L;
B.溶液中的物质的量浓度为1×0.6mol/L =0.6mol/L;
C.溶液中的物质的量浓度为2×0.25mol/L =0.5mol/L;
D.溶液中的物质的量浓度为2×0.1mol/L =0.2mol/L;
故选B。
阅读下列资料,完成下面小题:
钠及其化合物应用广泛,Na与TiCl4反应可制得Ti,Na2O2可用作供氧剂和漂白剂,NaOH、Na2CO3、NaHCO3都是重要的化工原料。
6. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A. Na具强还原性,可用于制备Ti
B. Na2O2呈淡黄色,可用作呼吸面具中的供氧剂
C. Na2CO3易溶于水,可用于去除物品表面的油污
D. 钠钾合金能导电,可用作快中子反应堆的热交换剂
7. 下列关于Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是
A. 两种溶液可以用澄清石灰水鉴别
B. 常温下,NaHCO3固体在水中溶解量更多
C. 向Na2CO3和NaHCO3固体中分别滴加相同浓度的盐酸,后者反应更剧烈
D. 将等质量Na2CO3和NaHCO3固体粉末置于大试管中充分加热,NaHCO3剩余质量更多
8. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】6. A 7. C 8. A
【解析】
【6题详解】
A.Na具有强还原性,在高温下可以与熔融TiCl4发生置换反应制得Ti,物质的性质与用途具有对应关系,A正确;
B.Na2O2能够与人呼吸产生的CO2、H2O反应产生O2来帮助人呼吸,因此可用作呼吸面具中的供氧剂,与其呈淡黄色无关,可见物质的性质与用途不具有对应关系,B错误;
C.Na2CO3水溶液显碱性,能够与油脂反应产生可溶性物质,因此可用于去除物品表面的油污,与其是否易溶于水的性质无关,C错误;
D.钠钾合金在室温下呈液态,导热能力强,因此可用作快中子反应堆的热交换剂,这与其是否导电的性质无关,D错误;
故合理选项是A;
【7题详解】
A.Na2CO3和NaHCO3的水溶液中加入澄清石灰水,都会产生CaCO3沉淀,因此溶液都会变浑浊,故不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,A错误;
B.常温下,NaHCO3固体在水中溶解度比Na2CO3的小,因此NaHCO3固体溶解量更少,B错误;
C.Na2CO3与盐酸反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,然后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故向Na2CO3溶液中滴加盐酸,开始无现象,后来有气泡;向NaHCO3溶液中滴加盐酸,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故向NaHCO3溶液中滴加盐酸,会看到立即产生气泡,二者现象不同,可以用滴加盐酸的方法进行鉴别,C正确;
D.Na2CO3稳定,受热不分解,固体质量不变;而NaHCO3不稳定,受热会分解产生Na2CO3、H2O、CO2,H2O、CO2逸出,导致固体质量减少,可见将等质量Na2CO3和NaHCO3固体粉末置于大试管中充分加热,NaHCO3剩余质量更少,D错误;
故合理选项是C;
【8题详解】
A.电解NaCl溶液,反应产生NaOH、H2、Cl2,因此在给定条件下能实现物质的转化,A正确;
B.HClO不稳定,光照分解产生HCl、O2,可见在给定条件下不能实现物质的转化,B错误;
C.由于酸性:HCl>H2CO3,所以NaCl溶液与CO2气体不能反应产生NaHCO3,故在给定条件下不能实现物质的转化,C错误;
D.Cl2具有强氧化性,与Fe在加热时反应产生FeCl3,不能产生FeCl2,故在给定条件下不能实现物质的转化,D错误;
故合理选项是A。
9. 我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。下列说法正确的是
A. 44 gCO2的体积是22.4 L
B. 0.1 mol/LNaOH溶液中含有Na+数为
C. 该流程可实现全部回收CO2
D. 捕捉CO2时NaOH溶液常喷成雾状,是为了增大接触面积,使反应更快,更充分
【答案】D
【解析】
【详解】A.44 gCO2的物质的量是1 mol,但由于缺少气体所处的温度和压强,因此不能确定CO2气体的体积,A错误;
B.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒的数目,B错误;
C.根据流程图可知CO2含量高的空气用NaOH溶液喷雾吸收后,产生的空气中仍然含有少量CO2气体,可见该流程不可实现全部回收CO2,C错误;
D.在捕捉CO2时NaOH溶液常喷成雾状,可以使CO2与NaOH溶液充分接触,这样可以增大接触面积,使反应更快,更充分,D正确;
故合理选项是D。
10. 实验室欲配制的溶液.下列操作及误差分析正确的是
A. 用托盘天平称取固体
B. 定容时俯视容量瓶刻度线,所得溶液浓度偏高
C. 加水时不慎超过了刻度线,用胶头滴管直接吸出多余液体
D. 使用容量瓶时,容量瓶内残留有少量水分,所得溶液浓度偏低
【答案】B
【解析】
【详解】A.托盘天平属于粗量器,只能读到小数点后一位,所以不能称取5.85g固体,A错误;
B.定容时俯视液面,所配溶液体积偏小,则所得溶液浓度偏高,B正确;
C.加水时不慎超过了刻度线,不能用胶头滴管直接吸出多余液体,而应重新配制,C错误;
D.配制前容量瓶内留有少量蒸馏水对溶液的浓度无影响,D错误;
故选B。
11. 次磷酸钠(NaH2PO2)可以用于镀铜,发生反应的离子方程式为。下列说法正确的是
A. 中P元素被还原 B. OH-在反应中失去电子
C. Cu为还原产物 D. 每0.1 mol Cu2+参加反应,则转移0.4 mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】在氧化还原反应中,氧化剂得到电子,被还原,生成还原产物,元素化合价降低;还原剂失去电子被氧化,生成氧化产物,元素化合价升高。还原剂失去电子等于氧化剂得到电子,等于反应过程中元素化合价升降数目,据此分析解答。
【详解】A.在该反应中P元素化合价由反应前中的+1价变为反应后中的+5价,化合价升高,失去电子被氧化,A错误;
B.OH-中的H、O元素化合价在反应前后不变,因此在反应中没有失去电子,B错误;
C.Cu元素化合价由反应前Cu2+中的+2价变为反应后Cu单质的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以Cu2+为氧化剂,Cu为还原产物,C正确;
D.根据反应方程式可知:每有2 mol Cu2+反应,转移4 mol电子,则当有0.1 mol Cu2+参加反应,则转移0.2 mol电子,D错误;
故合理选项是C。
12. 下列实验方案可行的是
选项
实验目的
实验方案
A
测定新制氯水pH值
蘸取氯水点在pH试纸上,与比色卡对照
B
除去中的杂质HCl
将混合气体通入NaOH溶液洗气
C
检验溶液中是否有
加入稀的NaOH溶液并加热,将湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸是否变红。
D
检验溶液中是否有
先加稀盐酸无明显现象,再加溶液,观察是否有沉淀
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.新制氯水中含有HClO,能把pH试纸漂白,无法读出数值,A错误;
B.氯气和HCl均与氢氧化钠溶液反应而被吸收,B错误;
C.检验铵根离子:取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化,如果试纸变蓝,说明溶液中含有,而不是使用稀氢氧化钠溶液,C错误;
D.先加稀盐酸无明显现象,排除其它离子干扰,再加溶液,观察是否有沉淀,有沉淀生成则溶液中含有硫酸根离子,D正确;
故选D。
13. 将加氢制甲醇,可实现资源化利用和“零碳”排放,其转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 反应①中,电解水生成的和的物质的量之比为2:1
B. 反应②中,生产理论上要消耗标准状况下
C. 转化过程中,和循环转化,无需额外补充
D. 制取等质量的甲醇时消耗的与燃烧时生成的相等,实现“零碳”排放
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中反应为,电解水生成的和的物质的量之比为2:1,A正确;
B.反应②为3H2+CO2=H2O+CH3OH,每生成1.6kg甲醇消耗CO2,消耗标准状况下,B正确;
C.转化过程总反应为4H2O+2CO2=2CH3OH+3O2,反应过程消耗,需额外补充水,C错误;
D.根据碳守恒,制取等质量的甲醇时消耗的与燃烧时生成的相等,实现“零碳”排放,D正确;
故选C。
非选择题
14. Ⅰ.每年10月23日上午6:02到晚上6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为6:0210/23,外观与阿伏加德罗常数相似。试用物质的量的相关知识回答以下问题:
(1)3.01×1023个OH-的质量为______g,1 mol O2中含有的质子个数约为______。
(2)标准状况下,6.4 g某气体的体积是8.96 L,则此气体的相对分子质量为______。
Ⅱ.现有以下物质:
①NaOH溶液;②液氨;③CaCO3固体;④熔融NaHSO4;⑤铜;
(3)其中属于属于电解质的______(填序号);能导电的是______(填序号)。
Ⅲ.已知:。
(4)用“单线桥”在化学方程式中标出电子转移的方向和数目。
(5)若参加反应的K2Cr2O7的物质的量为0.1 mol,则产生标准状况下氯气的体积为______L,被氧化的HCl质量为______g。
【答案】(1) ①. 8.5 ②. 16×6.02×1023
(2)16 (3) ①. ③④ ②. ①④⑤
(4) (5) ①. 6.72 ②. 21.9
【解析】
【小问1详解】
3.01×1023个OH-的物质的量是n(OH-)==0.5 mol,由于OH-的摩尔质量为17 g/mol,则0.5 molOH-的质量m(OH-)=0.5 mol×17g/mol=8.5 g;1个O2中含有16个质子,则1 mol O2中含有质子的物质的量是16 mol,故其中含有的质子数目约为16×6.02×1023个;
【小问2详解】
标准状况下某气体的体积是8.96 L,其物质的量是n==0.4 mol,其质量是6.4 g,则此气体的摩尔质量M==16 g/mol,故该气体的相对分子质量为16;
【小问3详解】
①NaOH溶液中含有自由移动的离子,因此能够导电;但NaOH溶液是混合物,不是化合物,因此不属于电解质;
②液氨由化合物分子NH3构成,在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而导电,因此属于非电解质;
③CaCO3固体是盐,属于电解质,在固体中无自由移动的离子,因此不能导电;
④熔融NaHSO4中含有自由移动的离子,因此能够导电;该物质是盐,属于电解质;
⑤铜是金属单质,其中含有自由移动的电子,因此能够导电;单质不属于电解质,也不属于非电解质。
可见上述物质中属于电解质的物质序号是③④;能够导电的物质序号是①④⑤;
【小问4详解】
在该反应中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去6×e-;Cr元素化合价由反应前K2Cr2O7中的+6价变为反应后CrCl3中的+3价,化合价降低,得到2×3e-,用“单线桥”在化学方程式中标出电子转移的方向和数目为;
【小问5详解】
根据反应方程式可知:每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移6 mol电子,反应产生3 mol Cl2,氧化了6 molHCl。现在参加反应的K2Cr2O7的物质的量是0.1 mol,则反应产生0.3 molCl2,其在标准状况下的体积V(Cl2)=0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L;氧化了0.6 molHCl,其质量为m(HCl)=0.6 mol×36.5 g/mol=21.9 g。
15. 碳酸钠可作为基准物质用于定量分析,也可作制备过碳酸钠的原料。
Ⅰ.实验室某瓶碳酸钠溶液瓶体部分标签如图所示。
试剂名称:Na2CO3溶液
【溶质】Na2CO3
【Na2CO3摩尔质量】106g/mol
【质量分数】10.6%
【密度】1g/mL
(1)某实验需用500 mL0.1 mol/L的Na2CO3溶液,现用该“Na2CO3溶液”配制,需要用量筒量取该“Na2CO3溶液”的体积为______ mL。在配制过程中,除需要量筒、烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有______ 。
Ⅱ.数字实验能更清晰地的呈现实验现象。为认识碳酸钠和碳酸氢钠性质做如下实验:
(2)分别取20 mL0.1 mol/L的Na2CO3和NaHCO3溶液,用分液漏斗缓慢滴加0.1 mol/L的稀盐酸,用压强传感器测定容器中的压强变化如图-1所示。图中曲线______ (填“A”或“B”)代表碳酸钠。
(3)现取样品的质量为5 mg,做NaHCO3热分解实验,其热重曲线(TG)和失重速率曲线(DTG)如图-2所示(图a为热重曲线,图b为失重速率曲线)。由图像可知,NaHCO3受热易分解,在______ ℃分解速率最大。
Ⅲ.过碳酸钠(3Na2CO3·2H2O2)具有Na2CO3和H2O2的双重性质,受热易分解,遇潮易产生氧气。可由Na2CO3饱和溶液与30%的H2O2制备过碳酸钠,装置如图-3所示,回答下列问题:
(4)装置X的名称为______ 。
(5)反应需在10~15℃进行,温度不能过高的理由是______ 。控制温度的措施有冷水浴、______ 。
【答案】(1) ①. 50.0 ②. 500 mL容量瓶、胶头滴管
(2)B (3)140
(4)球形冷凝管 (5) ①. 防止H2O2分解 ②. 缓慢滴加H2O2溶液或搅拌
【解析】
【分析】配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液需使用容量瓶,选择容量瓶规格的标准是“大而近”。配制一定物质的量浓度溶液的步骤是:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀、装瓶、贴签。物质的量浓度与质量分数换算关系式是c=。根据配制溶液的步骤确定使用的仪器种类,利用溶液在稀释前后溶质的物质的量不变确定需要浓溶液的体积。
根据Na2CO3与盐酸反应分步进行,第一步是反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,无气体产生,第二步发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,使气体压强增大;而NaHCO3溶液与盐酸反应为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,滴加盐酸,气体压强立即增大,判断滴定曲线。
【小问1详解】
质量分数为10.6%,密度为1 g/mL的Na2CO3溶液的物质的量浓度c=mol/L=1.0 mol/L,由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,因此用该溶液配制500 mL0.1 mol/LNa2CO3溶液,需要浓溶液的体积V==50.0 mL;
在配制500 mL0.1 mol/LNa2CO3溶液的过程中需要使用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL的容量瓶、胶头滴管,则除需要量筒、烧杯、玻璃棒外,还必需的玻璃仪器有500 mL的容量瓶、胶头滴管;
【小问2详解】
向Na2CO3溶液中滴加盐酸,反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,无气体产生气体压强变化不大;然后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,有气体产生,使气体压强增大;但向NaHCO3溶液中滴加盐酸,发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,反应产生气体,气体压强立即增大,故曲线A表示NaHCO3的滴定曲线;曲线B表示Na2CO3的滴定曲线;
【小问3详解】
根据图示可知:在140℃时失重速率最大,说明NaHCO3受热易分解,在140℃时分解速率最大;
【小问4详解】
根据图示可知仪器X名称为球形冷凝管;
【小问5详解】
反应需在10~15℃进行,温度不能过高,这是由于反应物H2O2不稳定,受热易分解,在10~15℃进行,就可以防止H2O2分解;
控制温度的措施有冷水浴、缓慢滴加H2O2溶液或搅拌。
16. 氯的很多化合物既是重要的化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
已知:也是一种优良的消毒剂,常温下为黄绿色气体,易溶于水而不与水反应。常将其制成固体,以便运输和贮存,但高于60°C时会分解。
过氧化氢法制备固体的流程如下图所示:
(1)的氯元素化合价为______。
(2)“废液”中回收得到的主要物质是______(填化学式)。
(3)在“制备”流程中,也可改用其他物质代替,最宜选用______。
A. B. 酸性高锰酸钾 C. 金属锌
(4)流程中所需的可由、与酸反应制得。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸反应,过滤后即可制得较纯净的溶液,则最好选择的过氧化物是______。
(5)关于上述流程出现物质和操作,下列说法正确的是______。
A. 与氯气从颜色上难以区分 B. 可以用向下排空气法收集
C. 在“吸收”流程中,作还原剂 D. “结晶”可采用蒸发结晶法
(6)也可制得一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,得到溶液,并溢出大量气泡。
①上述过程中,溢出大量气泡的离子方程式是______。
②生成的离子方程式为:,每生成转移电子的物质的量为______mol。
③在杀菌消毒过程中会产生副产物NaClO,实验室可用与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,其反应的化学方程式为______。
(7)国家对饮用水中的含量有具体要求,实验室通过滴定法测定含氯消毒剂消毒后的饮用水中含量,具体操作如下:准确移取25.00mL饮用水样品溶液于锥形瓶中,加入5%的溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液12.50mL。该饮用水样品中为______。(写出计算过程)
【答案】(1)+3 (2)Na2SO4 (3)A
(4) (5)AC
(6) ①. ②. 1 ③.
(7)
【解析】
【分析】氯酸钠和过氧化氢、稀硫酸反应生成二氧化氯,使用过氧化氢、氢氧化钠吸收二氧化氯生成溶液,结晶得到晶体;
【小问1详解】
中钠为+1、氧为-2,则氯元素化合价为+3;
【小问2详解】
氯酸钠和过氧化氢、稀硫酸反应生成二氧化氯,结合质量守恒,还会生成硫酸钠,,“废液”中回收得到的主要物质是Na2SO4;
【小问3详解】
“制备”流程中,还原氯酸钠生成二氧化氯,为还原剂,改用其他物质代替,最宜选用,反应中二氧化硫被氧化硫酸钠;锌会和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,不合适代替过氧化氢;故选A;
【小问4详解】
过氧化钠和稀硫酸生成硫酸钠和过氧化氢,得到过氧化氢溶液不纯;和稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,可以过滤后即可制得较纯净的溶液,故选;
【小问5详解】
A.与氯气常温下均为黄绿色气体,从颜色上难以区分,正确;
B.密度大于空气,可以用向上排空气法收集,错误;
C.在“吸收”流程中,还原二氧化氯生成,作还原剂,正确;
D.高于60°C时会分解,则“结晶”可采用降温结晶法,错误;
故选AC;
【小问6详解】
①、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,得到溶液,并溢出大量气泡,生成气体为和反应生成的二氧化碳,离子方程式是。
②,反应中部分氯化合价降低生成氯离子、部分化合价升高生成二氧化氯,电子转移为,每生成转移电子的物质的量为1mol。
③与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,反应中氯被还原,则过氧化氢中氧为氧化为氧气,结合电子守恒,其反应的化学方程式为;
【小问7详解】
氯离子和银离子生成氯化银沉淀,,共消耗标准溶液12.50mL。该饮用水样品中。
17. 高铁酸钾是一种新型、高效、多功能净水剂。它能溶于水,微溶于KOH浓溶液,具有强氧化性,其氧化性强于。在酸性或中性溶液中快速分解,在碱性溶液中较稳定。工业上湿法制备的流程如下:
(1)的电离方程式为______。
(2)“反应”中氧化剂和还原剂的物质的量之比:______。
(3)“转化”步骤得到固体,分析该转化能发生的原因是______。
(4)相比于,若以作为铁源,高铁酸钾产率较低的原因是______。
(5)对比、、三种物质对废水中有机污染物去除效果如下图所示(三种试剂的初始浓度均为)。
已知:①在水中会发生:。
②COD(化学需氧量)是一个重要的有机物污染参数。COD值越高,表示水中有机污染物越重。由上图分析,高铁酸钾作为净水剂的优点是______。
【答案】(1)
(2)3:2 (3)的溶解度小于
(4)以作为铁源,则氯离子会被氧化为氯气,导致高铁酸钾产率较低
(5)对废水中有机污染物去除效果较好,且具有强氧化性可以杀菌消毒,在水中易发生反应生成氢氧化铁胶体,生成的胶体具有吸附性可以净水
【解析】
【分析】次氯酸钠和氢氧化钠的混合液与硝酸铁溶液反应生成Na2FeO4,过滤后向滤液中加入饱和氢氧化钾得到K2FeO4;
【小问1详解】
溶于完全电离,电离方程式为;
【小问2详解】
“反应”中铁化合价由+3变为+6,为还原剂,次氯酸钠中氯化合价由+1变为-1,为氧化剂,结合电子守恒反应为:,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2;
【小问3详解】
“转化”步骤滤液中加入饱和氢氧化钾,高铁酸钠溶液转化得到K2FeO4固体,说明的溶解度小于;
【小问4详解】
若以作为铁源,则氯离子会被氧化为氯气,导致高铁酸钾产率较低;
【小问5详解】
由图,对废水中有机污染物去除效果较好,且具有强氧化性可以杀菌消毒,在水中易发生反应生成氢氧化铁胶体,生成的胶体具有吸附性可以净水。
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