内容正文:
专题综合检测卷(三) 从海水中获得的化学物质
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。
1.下列说法不正确的是 ( )
A.Cl2在与金属反应时表现强氧化性
B.任何物质的燃烧必须有O2参与
C.Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O⥫⥬HClO+H++Cl-
D.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B 解析:Cl2能与大多数金属化合,生成金属氯化物,表现强氧化性,A正确;燃烧不一定有氧气参加,如氢气在氯气中燃烧,B错误;Cl2与H2O反应生成HCl与HClO,离子方程式为Cl2+H2O⥫⥬HClO+H++Cl-,C正确;漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,其有效成分是Ca(ClO)2,D正确。
2.镁元素又称“国防元素”,可用于制造汽车、飞机、火箭等,目前,世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如图所示:
下列说法正确的是 ( )
A.上面反应涉及四大基本反应
B.从MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是物理变化
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.反应①的离子方程式为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
C 解析:贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应,CaO转化为石灰乳为化合反应,①及Mg(OH)2与盐酸反应为复分解反应,没有置换反应,A错误;因为MgCl2·6H2O、MgCl2为纯净物,故MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是一种物质变成另外一种物质,所以是化学变化,B错误;过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,C正确;反应①用的是石灰乳,故Ca(OH)2不可拆成离子形式,D错误。
3.下列说法不正确的是 ( )
A.实验室应将钠保存在煤油中
B.分液漏斗和容量瓶在使用前都要检漏
C.液氯不可以储存在钢瓶中
D.金属钠失火不可用水来灭火
C 解析:钠的密度比煤油大,且钠不和煤油反应,实验室常将钠保存在煤油中,A正确;分液漏斗和容量瓶都带有活塞或者塞子,在使用前都要检漏,B正确;干燥的氯气在常温下不会和铁反应,故可以用钢瓶储存液氯,C错误;金属钠可以和水反应,金属钠燃烧生成的过氧化钠也可以和水反应,故金属钠失火不可用水来灭火,D正确。
4.将氯气分别通入含下列离子的溶液中,下列离子浓度变化最小的是 ( )
A.Al3+ B.HCO
C.CO D.Ag+
A 解析:氯气溶于水生成次氯酸和盐酸,所得溶液是氯水,含有Cl-、H+、ClO-、Cl2、HClO等微粒,溶液显酸性。Al3+和氯水不反应,Al3+浓度几乎不变,A符合题意;HCO与盐酸反应放出二氧化碳气体,HCO浓度减小,B不符合题意;CO与盐酸反应放出二氧化碳气体,CO浓度减小,C不符合题意;Ag+与Cl-反应生成氯化银沉淀,Ag+浓度减小,D不符合题意。
5.Cl2O能与水反应生成次氯酸,可杀死多种病毒。一种制备Cl2O的原理为HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O,装置如图所示:
已知:①Cl2O的熔点为-116 ℃、沸点为3.8 ℃,具有强烈刺激性气味、易溶于水;
②Cl2O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。
下列说法正确的是 ( )
A.装置③中盛装的试剂是饱和食盐水
B.装置④与装置⑤之间可用橡胶管连接
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险
D 解析:装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水、浓硫酸,保证进入装置④中的试剂无水,A错误;因Cl2O与有机物或还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸,为了防止橡皮管燃烧和爆炸,则装置④与装置⑤之间不用橡皮管连接,B错误;由Cl2O沸点可知装置⑤中冷却分离,最后出来的气体为空气及过量的Cl2,Cl2O在装置⑤中转化为液态,C错误;通干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减小爆炸危险,减少实验危险程度,避免Cl2O接触还原剂等而爆炸,D正确。
6.下列物质间能发生离子反应的是 ( )
①石灰石和盐酸 ②SO2和NaOH溶液 ③KNO3和NaCl溶液 ④铜和氯气
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
A 解析:①石灰石和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,是在溶液中进行的反应,发生了离子反应;②SO2和NaOH溶液反应生成亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)和水,是在溶液中进行的反应,发生了离子反应;③KNO3和NaCl溶液混合,不能发生反应;④铜和氯气能发生反应,属于固体和气体反应,没有离子参加反应,不属于离子反应;故物质间能发生离子反应的是①②,A正确。
7.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:Na+、ClO-、SO、OH-
B.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:K+、NO、Br-、SiO
C.0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:NH、NO、HCO
D.0.1 mol·L-1 KI溶液:Mg2+、NH、MnO、Cl-
B 解析:铁离子能和氢氧根离子反应,不能大量共存,A错误;四种离子在碱性条件下共存,B正确;氢氧化钡能和碳酸氢根离子反应,不能大量共存,C错误;碘离子能被高锰酸根离子氧化,不能大量共存,D错误。
8.实验室欲用如图所示流程从碘水中获得碘单质(已知碘单质易升华)。下列说法错误的是 ( )
A.试剂X可以是四氯化碳或者无水乙醇
B.操作2和操作3均需使用分液漏斗
C.试剂Y的作用是将有机溶液中的碘单质“反萃取”进入水溶液2
D.固体碘宜在低温下干燥
A 解析:试剂X不能是无水乙醇,因为它与水互溶,不能作萃取剂,A错误;操作2和操作3分别为“萃取”和“反萃取”,均需使用分液漏斗,B正确;试剂Y是将碘单质“反萃取”,从有机溶液转入水溶液2,C正确;固体碘受热易升华,宜在低温下干燥,D正确。
9.如图所示装置用来检验氯气的部分性质,下列说法不正确的是 ( )
A.装置A的作用是除去氯气中的水蒸气
B.该实验必须在通风橱中进行
C.装置C中发生反应为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.装置B的现象是干燥布条褪色,湿润布条不褪色
D 解析:氯气没有漂白作用,次氯酸具有漂白作用,所以装置B中干燥布条不褪色,湿润布条褪色,D错误。
10.某学生利用如图所示装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法正确的是 ( )
A.闭合开关K,电流表指针发生偏转,证明HCl溶液是电解质
B.闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,由于HCl与NaCl不反应,故电流表指针不发生变化
C.闭合开关K,向溶液中加入CaCO3固体,电流表示数不变
D.选取相同浓度的硫酸替换0.1 mol·L-1的盐酸,电流表的示数相同
C 解析:电解质必须是化合物,而HCl溶液是混合物,所以不是电解质,A错误;闭合开关K,向烧杯中加入NaCl固体,虽然HCl与NaCl不反应,但溶液中离子浓度增大,导电能力增强,故电流表指针会发生变化,B错误;向溶液中加入CaCO3固体,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,溶液中自由移动的离子浓度减小,但离子所带电荷数增大,导电性不变,电流表示数不变,C正确;选取相同浓度的硫酸替换0.1 mol·L-1的盐酸,离子浓度增大,所以电流表的示数不相同,D错误。
11.下列反应的离子方程式书写不正确的是 ( )
A.二氧化锰与浓盐酸加热反应:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.氯化镁溶液与氨水反应:Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH
C.金属钠与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
D.氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:Fe3++2I-===Fe2++I2
D 解析:二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水,该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A正确;氨水为弱碱,氯化镁溶液与氨水反应的离子方程式为Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2↓+2NH,B正确;金属钠与水反应生成NaOH和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,C正确;氯化铁溶液与碘化钾溶液反应生成氯化亚铁和碘单质,反应的离子方程式的电荷不守恒和得失电子数不守恒,该反应正确的离子方程式为2Fe3++2I-===2Fe2++I2,D错误。
12.混合溶液中所含离子的浓度如表所示,则M可能为 ( )
离子
NO
SO
H+
M
浓度/ (mol·L-1)
2
1
2
1
A.Cl- B.Ba2+
C.Na+ D.Mg2+
D 解析:设M所带电荷数为x,根据溶液呈电中性可得2×1+1×2=2×1+x×1,解得x=2,因此M应该带2个单位的正电荷。由于SO与Ba2+能够反应生成沉淀而不能大量共存,所以M为Mg2+,D正确。
13.下列实验现象描述不正确的是 ( )
A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色的烟,燃烧后的产物溶于水,溶液呈棕黄色
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
C.钠放入氯化铁溶液后,浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中出现红褐色沉淀
D.将1~2 mL水滴入盛有1~2 g过氧化钠固体的试管中,滴加酚酞,溶液变红
D 解析:铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色的烟,产物为FeCl3,溶于水,溶液呈棕黄色,A正确;钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠,为淡黄色固体,B正确;钠放入氯化铁溶液后,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,则现象为钠浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响;生成的氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁,氢氧化铁为红褐色,难溶于水,则现象为溶液中出现红褐色沉淀,C正确;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,中间产物H2O2具有漂白性,则滴加酚酞,溶液先变红后褪色,D错误。
14.某溶液可能含有Cl-、SO、CO、HCO、NH、Fe3+、Ba2+和K+中的一种或者几种,取适量该溶液,向其中加入过量NaOH溶液并加热,有气体产生,同时产生白色沉淀,过滤,向滤液中加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。由此可知原溶液中 ( )
A.至少存在5种离子
B.Cl-不一定存在,HCO一定不存在
C.SO、NH、Ba2+一定存在,K+、Cl-可能存在
D.CO、SO、Fe3+一定不存在,NH、Ba2+、HCO一定存在
D 解析:某溶液可能含有Cl-、SO、CO、HCO、NH、Fe3+、Ba2+和K+中的一种或者几种,取适量该溶液,向其中加入过量NaOH溶液并加热,有气体产生,同时产生白色沉淀;证明一定含有NH,没有Fe3+,白色沉淀是碳酸钡,则溶液中一定有Ba2+,一定没有SO和CO,一定有HCO,可能有Cl-、K+。根据以上分析推断知,一定含有HCO、NH、Ba2+三种离子,A错误;根据以上分析可知,Cl-不一定存在,HCO一定存在,B错误;根据以上分析可知,HCO、NH、Ba2+一定存在,K+、Cl-可能存在,C错误;根据以上分析可知,CO、SO、Fe3+一定不存在,NH、Ba2+、HCO一定存在,D正确。
二、填空题:本题共7小题,共58分。
15.(8分)已知NaHSO4是一种酸式盐,试回答下列问题。
(1)NaHSO4溶于水时的电离方程式为________________________________。
(2)0.5 mol·L-1的NaHSO4溶液中c(H+)为______。
(3)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液反应的离子方程式为________________________。
(4)0.8 mol·L-1NaHSO4溶液与0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,发生反应的离子方程式为______________________________________________________;若在混合溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,发生反应的离子方程式为_________________________________________。
答案:(1)NaHSO4===Na++H++SO
(2)0.5 mol·L-1
(3)H++HCO===H2O+CO2↑
(4)2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O SO+Ba2+===BaSO4↓
解析:(1)NaHSO4溶于水时电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子,其电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO。
(2)NaHSO4属于强酸的酸式盐,完全电离,所以氢离子的浓度等于NaHSO4溶液的浓度,为0.5 mol·L-1。
(3)NaHSO4溶液与NaHCO3溶液混合,二者能够发生反应的原因是有弱电解质碳酸生成,碳酸不稳定,易分解为二氧化碳和水,所以该反应的离子方程式为H++HCO===H2O+CO2↑。
(4)0.8 mol·L-1NaHSO4溶液与0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,即NaHSO4与Ba(OH)2按照物质的量之比为2∶1反应,氢离子与氢氧根离子恰好完全反应,反应的离子方程式为2H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O;反应后溶液中存在剩余的硫酸根离子,继续滴加Ba(OH)2溶液,钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓。
16.(8分)氯碱工厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图所示:
依据右图,回答下列问题:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上产生的气体的颜色为__________,与电源负极相连的电极附近,溶液的碱性变化是________________________。
(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质,精制过程发生反应的化学方程式为__________________________________、____________________________________________。
(3)如果粗盐中SO含量较多,必须添加钡试剂除去SO,该钡试剂可以是________(填标号)。
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为________(填标号)。
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
B.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
答案:(1)黄绿色 碱性增强
(2)CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)AC
(4)BC
解析:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上产生的气体为氯气,颜色为黄绿色,与电源负极相连的电极附近产生氢氧化钠,溶液的碱性增强。(2)工业食盐含CaCl2、MgCl2等杂质,精制过程发生反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl、MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl。(3)如选用Ba(NO3)2则引入了NO杂质,在后续操作中很难除去,B错误,A正确,C正确。(4)根据流程图可知按溶解、除杂、电解、精制等步骤进行,为有效除去Ca2+、Mg2+、SO,加入试剂的合理顺序为先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3或先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3,B正确,C正确。
17.(6分)如图表示A~H八种物质的相互转化关系,其中A为金属单质,灼烧时火焰呈黄色,其余均为化合物,C为淡黄色粉末,D为常见的无色液体,G能使澄清石灰水变浑浊。
(1)推断A为_______;B为________;C为________;E为________(均填化学式)。
(2)等物质的量的A在空气中反应生成B、C两种物质的物质的量之比为______,质量之比为________。
(3)反应④的离子方程式为________________________________________________,反应⑦的离子方程式为__________________________________________。
答案:(1)Na Na2O Na2O2 NaOH
(2)1∶1 31∶39
(3)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ CO2+2OH-===CO+H2O
解析:A为金属单质,灼烧时火焰呈黄色,A为钠,C为淡黄色粉末,则C为过氧化钠;D为常见的无色液体,则D为水;G能使澄清石灰水变浑浊,G为二氧化碳。由图中物质的转化关系,可以确定B为氧化钠,F为碳酸钠,E为氢氧化钠,H为氯化钠。
(1)由以上分析可知,A为Na;B为Na2O;C为Na2O2;E为NaOH。(2)等物质的量(可设为2 mol)的A(Na)在空气中反应生成B(Na2O)、C(Na2O2)物质的量相等(都为1 mol),则两种物质的物质的量之比为1∶1,质量之比为(1 mol×62 g·mol-1)∶(1 mol×78 g·mol-1)=31∶39。
(3)反应④中,Na与H2O反应生成NaOH和H2,反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑;反应⑦中,CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O,反应的离子方程式为CO2+2OH-===CO+H2O。
18.(8分)氯元素是中学化学中常见的重要非金属元素之一,氯元素的单质及其化合物在生产与生活中有着重要的用途,依据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备氯气反应的离子方程式是________________________________;多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收,其反应的离子方程式为_____________________________________。
Ⅱ.常温下,二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国世界卫生组织(WHO)列为高效安全消毒剂。常温下,它可用氯酸钠固体与浓盐酸反应制备得到,还有NaCl与Cl2生成。
(1)写出并配平该反应的化学方程式:________________________________________。
(2)如果反应中生成标准状况下11.2 L氯气,则被氧化的HCl的物质的量为________,转移的电子数为________。
(3)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中还原产物中氯元素为-1价),以除去水中硫化物产生的臭味。取适量ClO2,通入含有H2S(二元弱酸)的水中,再向其中加入少量氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成。写出ClO2与H2S水溶液反应的离子方程式:________________________________________。
答案:Ⅰ.MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
Ⅱ.(1)2NaClO3+4HCl(浓)===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl (2)1 mol 6.02×1023(或NA)
(3)5H2S+8ClO2+4H2O===5SO+8Cl-+18H+
解析:Ⅱ.(1)氯酸钠具有强氧化性,浓盐酸具有还原性,氯酸钠固体与浓盐酸发生氧化还原反应生成二氧化氯、氯气、氯化钠和水,反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl(浓)===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。(2)由反应的化学方程式可得被氧化的氯化氢、生成氯气和转移电子数目关系如下:2HCl~Cl2↑~2e-,标准状况下,11.2 L氯气的物质的量为0.5 mol,则被氧化的氯化氢和转移电子的物质的量均为0.5 mol×2=1 mol,转移的电子数目为6.02×1023或NA。(3)由题意可知,ClO2与H2S水溶液发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,根据得失电子数守恒、质量守恒和电荷守恒配平,反应的离子方程式为5H2S+8ClO2+4H2O===5SO+8Cl-+18H+。
19.(8分)海洋植物,如海带、海藻中,含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如图:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①____________________;③________________________。写出实验②中有关反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有关试剂是______(填标号)。
A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯
C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
(3)为使海带中I-转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器。还缺少的仪器是________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出如图实验装置中的错误之处:
①________________________;②___________________;③_____________________。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是______________________;最后,晶态碘在________里聚集。
答案:(1)过滤 萃取分液 2I-+ Cl2===I2+ 2Cl-
(2)B
(3)分液漏斗
(4)①缺少石棉网 ②温度计水银球部位应该在支管口处附近 ③水流方向应该下进上出
(5)受热均匀,容易控制温度 蒸馏烧瓶
解析:(1)操作①是悬浊液分离成溶液和残渣,因此操作①为过滤;碘的水溶液进行操作③后得到碘的有机溶液,经过了萃取分离,因此操作③为萃取分液;实验②中主要是氯气氧化碘离子,有关反应的离子方程式为2I-+ Cl2===I2+ 2Cl-。
(2)提取碘的过程中,选用不溶于水的有机溶剂,故B符合题意。
(3)为使海带中I-转化为含I2的有机溶液,需要进行萃取分液,因此还缺少的仪器是分液漏斗。
(4)根据图中信息,错误的有:①缺少石棉网,②温度计水银球部位应该在支管口处附近,③水流方向应该下进上出。
(5)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是水浴加热可使蒸馏烧瓶受热均匀,容易控制温度;最后,有机物的沸点低,先蒸出,晶态碘在蒸馏烧瓶里聚集。
20.(10分)Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。
反应Ⅰ:NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法:
(1)向母液中加入石灰乳,可将其中________循环利用。
(2)向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.某化学小组的同学模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(1)装置丙中冷水的作用是_____________________________________________________。
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有________、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若取21.0 g NaHCO3固体,加热了t min后,剩余固体的质量为14.8 g。如果把此剩余固体全部加入200 mL 2 mol·L-1的盐酸中,则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为________(设溶液体积变化忽略不计)。
答案:Ⅰ.(1)NH3
(2)HCO+NH3===NH+CO
Ⅱ.(1)冷却,使碳酸氢钠晶体析出
(2)过滤 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)0.75 mol·L-1
解析:Ⅰ.(1)向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量石灰乳,发生的反应为Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可循环利用。
(2)通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式为HCO+NH3===NH+CO。
Ⅱ.(1)根据装置丙中发生的反应为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,可知装置丙中冷水的作用是降温,使碳酸氢钠晶体析出。
(2)制取Na2CO3时需要过滤得到NaHCO3晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
(3)21.0 g NaHCO3的物质的量为=0.25 mol,加热了t min后,剩余固体的质量为14.8 g。依据化学方程式利用固体的质量变化计算:
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2 mol 1 mol 62 g
0.2 mol 0.1 mol 21.0 g-14.8 g
反应后n(NaHCO3)=0.25 mol-0.2 mol=0.05 mol。NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3消耗n(HCl)=0.05 mol;n(Na2CO3)=0.1 mol,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3消耗n(HCl)=0.2 mol;剩余n(HCl)=0.200 L×2 mol·L-1-0.05 mol-0.2 mol=0.15 mol,剩余溶液中c(H+)=c(HCl)==0.75 mol·L-1。
21.(10分)氧化还原反应在生产生活中有广泛的应用,回答下列问题。
(1)实验室中常用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气,下列反应中盐酸所体现的性质与该反应相同的是______。
a.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
b.KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O
c.2HClH2↑+Cl2↑
d.2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(2)向硫酸酸化的髙锰酸钾溶液中滴加H2O2溶液,高锰酸钾溶液褪色并有气泡冒出,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,若生成标准状况下3.36 L气体时转移的电子数为________。
(3)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)bd (2)2∶5 0.3NA (3)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
解析:(1)实验室中常用浓盐酸和二氧化锰混合加热制备氯气,在该反应中体现了盐酸的酸性和还原性,故要选择的选项也要具有酸性和还原性,bd符合题意;
(2)向硫酸酸化的髙锰酸钾溶液中滴加H2O2溶液,高锰酸钾溶液褪色并有气泡冒出,该反应的化学方程式为2KMnO4+3H2SO4+5H2O2===2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O,过氧化氢为还原剂,高锰酸钾作氧化剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶5,标准状况下3.36 L气体的物质的量为n==0.15 mol,生成5 mol氧气转移了10 mol电子,故转移的电子数为N(e-)=0.3NA;(3)反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。
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