第1章 实验整合练 与钠、氯及其化合物相关的实验（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一化学必修第一册（鲁科版2019）

第1章　认识化学科学 实验整合练　与钠、氯及其化合物相关的实验 实验1　钠及其化合物的制备及性质探究 1.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应生成H2O,设计装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A.检验装置A气密性的方法:关闭K1,向长颈漏斗中加水,至漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间后,长颈漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,说明气密性良好 B.装置B中盛放无水硫酸铜,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气 C.装置A也可直接用于大理石与稀硫酸反应制取CO2 D.D中盛放无水硫酸铜的作用是检验是否有空气中的水蒸气进入 2.已知NaH遇水蒸气剧烈反应。某小组设计如图实验装置制备NaH,下列说法错误的是(　　) A.安全漏斗的作用之一是液封 B.装置A中的试剂可以是稀硫酸和粗锌 C.装置B中的试剂是浓硫酸 D.实验开始后先点燃C处酒精灯,再启动A中反应 3.某小组同学探究金属Na与不同浓度的盐酸反应,进行下列实验。下列说法不正确的是(　　) 实验装置 实验 实验操作 实验现象 实验1 0.36%HCl溶液中放入一小片金属钠 钠浮在液面上并来回游动,与水的反应剧烈程度相当 实验2 36%HCl溶液中放入与实验1表面积、质量基本相同的钠 钠浮在液面上并来回游动,不如实验1剧烈;表面出现白色固体,白色固体逐渐沉到烧杯底部;液体不沸腾,液面上方出现少量白雾 A.实验2中白色固体是NaCl B.实验2中液面上方出现白雾是因为反应放热,加速盐酸的挥发 C.实验2不如实验1剧烈,说明盐酸浓度越大反应越不剧烈 D.实验2不如实验1剧烈的原因可能是表面包裹白色固体,使反应变慢 4.某化学兴趣小组利用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2(N2不与金属钠反应),可利用的装置如下: 　　　　　　 　　　　　　 回答下列问题: (1)装置Ⅳ中盛放的试剂是　　　　　　,若没有该装置,可能导致生成的Na2O2中含有碳酸钠,其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)若规定气体的气流方向从左到右,则各仪器接口的顺序应为:空气进入h→　　　　　　　(填字母)→d。  (3)装置Ⅱ的作用是　　　　　　　　　　。  实验2　氯及其化合物的性质探究 5.84消毒液中含NaCl和NaClO。已知:酸性条件下,84消毒液中的NaCl和NaClO会反应生成氯气。实验小组同学围绕“84消毒液能否与医用酒精发生反应”这一问题进行了如下实验。 ① 分别取40 mL 84消毒液和医用酒精混合均匀,并测量溶液温度变化 溶液温度由20 ℃升高至23 ℃,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化 ② 分别取40 mL医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至23 ℃ 溶液中无明显现象 ③ 分别取40 mL 84消毒液和蒸馏水混合均匀,水浴至23 ℃ 溶液中无明显现象,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化 ④ 分别取40 mL 84消毒液、40 mL医用酒精和少量白醋,混合均匀 产生大量气泡,有强烈刺激性气味,溶液逐渐变为淡黄绿色 下列推断不合理的是(　　) A.由①②可知,①中产生的大量气泡与酒精挥发无关 B.由①③可知,①中刺激性气味的产生可能与酒精无关 C.由①②③可推断,84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应 D.由①④可推断,酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应 6.四氯化钛(TiCl4)极易与水反应,若遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟幕弹。其熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。某实验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略),用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法错误的是(　　) 已知:实验室常用反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O制取Cl2,Cl2在饱和食盐水中的溶解度比较小。 A.②中应盛装饱和食盐水 B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用 C.反应结束时,应先停止③处的加热,后停止①处的加热 D.该设计存在不足,如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置 7.实验室用如图所示装置进行氯气性质的探究并制备无水FeCl3。 查阅相关资料可知:①实验室常用反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O制取氯气,氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小;②无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。 (1)仪器a的名称为　　　　　　。  (2)装置B的作用是　　　　　　　　　　,同时用作安全瓶(监测实验时装置C中是否发生堵塞);若装置C发生堵塞,则装置B中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则实验时装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入的物质是　　　　(填字母)。  A B C D Ⅰ 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 Ⅱ 碱石灰 无水氯化钙 无水氯化钙 浓硫酸 Ⅲ 湿润的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 (4)装置D中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)实验结束时,应先熄灭　　　　(填“A”或“D”)处酒精灯;E中冷水的作用是　　　　　　　　。  (6)装置E中的导管应接虚线框中的　　　(填字母)。  8.Cl2O是高效灭菌消毒剂,部分性质如表所示: 物理性质 化学性质 常温下,具有强烈刺激性气味的黄棕色气体 熔点:-116 ℃;沸点:3.8 ℃ 强氧化性;浓度过高时会发生爆炸;易溶于水且会与水反应生成次氯酸 实验室可利用反应HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O制取Cl2O,装置如图所示: 已知:①Cl2的沸点为-34.6 ℃;氨气的沸点为-33 ℃。 ②装置①中发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓) 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。 ③装置②中饱和氯化钠溶液可以除去氯气中的氯化氢。 (1)装置③中试剂是　　　　　　　　,装置⑥中主要反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)通入干燥空气的主要目的是　　　　　　　　　　　。  (3)装置⑤中盛有液氨制冷剂,在装置⑤中内管得到的Cl2O中可能含有的杂质是　　　　　　　　。  (4)该设计中存在不足之处,改进的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　(用简要的文字叙述)。  (5)实验完成后,取装置⑥烧杯内溶液,滴加品红溶液,发现溶液褪色。某兴趣小组设计实验探究溶液褪色原因。 序 号 0.1 mol· L-1NaClO 溶液体 积/mL 0.1 mol· L-1NaCl 溶液体 积/mL 0.1 mol· L-1NaOH 溶液体 积/mL H2O体 积/mL 品红 溶液 现象 Ⅰ 5.0 0 0 5.0 3滴 较快 褪色 Ⅱ 0 5.0 a 0 3滴 不褪 色 Ⅲ 5.0 0 5.0 0 3滴 缓慢褪色 ⅰ.a=　　　　　。  ⅱ.由上述实验得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 第1章　认识化学科学 实验整合练　与钠、氯及其化合物相关的实验 1.A　检验装置A的气密性可通过液差法,具体操作为先关闭K1,然后向长颈漏斗中加水至漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间后,长颈漏斗中液面高于试管中液面且高度不变,说明气密性良好,A正确;装置B中应盛放碱石灰,用于除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气,B错误;大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙会包裹在固体表面,阻碍反应继续进行,C错误;D装置中盛放的无水硫酸铜用于检验过氧化钠与氢气能否反应生成水,D错误。 2.D　 加入液体后,部分液体存于漏斗弯管中起液封作用,避免氢气从漏斗中逸出,A正确;装置A中稀硫酸与粗锌反应生成氢气,氢气在C中与Na反应,B正确;B是干燥氢气的装置,B中试剂应该为浓硫酸,C正确;先启动A中反应,利用生成的氢气将装置中的空气排出,再点燃C处酒精灯,D错误。 3.C　钠和盐酸反应生成氯化钠和氢气,氯化钠在浓度较大的盐酸中溶解度较低,所以实验2中钠表面有NaCl固体,故A正确;钠和盐酸反应放热,实验2中液面上方出现白雾是因为反应放热,加速盐酸的挥发,故B正确;一般反应物浓度越大,反应速率越快,盐酸浓度越大反应越剧烈,实验2不如实验1剧烈的原因是钠表面包裹白色固体,使钠与盐酸接触面积减小,反应变慢,故C不正确,D正确。 4.答案　(1)NaOH溶液　2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2　(2)gfeab(ba)c　(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ 思路分析　本题以Na2O2的制备为载体,考查实验装置的连接顺序、化学方程式的书写、实验方案的设计等,综合性较强。实验过程中应先除去空气中的二氧化碳,再除去空气中的水蒸气,剩余气体通入盛有钠单质的硬质玻璃管中,钠与氧气在加热条件下反应制备过氧化钠;为防止空气中的水和二氧化碳进入,需在装置Ⅰ后连接盛有碱石灰的干燥管。解题时先根据装置的作用判断装置的连接顺序,再判断接口的连接顺序。 解析　(1)装置Ⅳ是利用NaOH溶液除去空气中的二氧化碳,若没有该装置,空气中的二氧化碳和过氧化钠反应会生成碳酸钠,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(2)由思路分析知装置的正确连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ,各接口顺序为hgfeab(ba)cd。(3)装置Ⅱ中碱石灰可以防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ。 5.D　①中84消毒液与医用酒精混合,溶液温度升高,产生大量气泡,而②中医用酒精和蒸馏水混合均匀,水浴至相同温度,却无明显现象,说明①中产生的气体不是乙醇蒸气,证明①中产生的大量气泡与酒精挥发无关,故A合理。①中84消毒液和医用酒精混合均匀,溶液温度升高,并产生大量气泡,略有刺激性气味,溶液颜色无明显变化;③中84消毒液和蒸馏水混合均匀并水浴至相同温度,产生的现象除无气泡外,其余与①相同,说明①中刺激性气味的产生可能与酒精无关,故B合理。由①②③可知84消毒液与医用酒精混合后,溶液中发生了化学反应,产生了新的物质,故C合理。在酸性条件下84消毒液中的NaCl、NaClO会反应产生Cl2,Cl2从溶液中逸出,不能说明酸性条件有利于84消毒液与医用酒精发生反应,故D不合理。 6.A　装置①制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,TiCl4极易与H2O反应,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,HCl不会干扰实验,所以②中应盛装浓H2SO4,A错误;TiCl4的沸点较低,制得的TiCl4应经过冷凝处理,则该装置中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用,B正确;反应结束时,应先停止③处加热,后停止①处加热,可以使制得的TiCl4在氯气氛围中冷却,C正确;因TiCl4极易与水反应,所以应在装置④和⑤之间增加一个防止水蒸气进入④的装置,D正确。 7.答案　(1)分液漏斗　(2)除去氯气中的HCl气体　长颈漏斗中液面上升　(3)B　(4)2Fe+3Cl2 2FeCl3　(5)D　降低温度,收集FeCl3　(6)h 思路分析　装置A制备氯气,装置B除去氯气中的氯化氢同时用作安全瓶,装置C验证氯气是否具有漂白性,装置D中铁和氯气在加热条件下反应生成氯化铁,装置E收集氯化铁,最后连接尾气吸收装置。 解析　(2)根据题给信息可知氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小,装置B中盛装饱和食盐水,作用是除去氯气中的HCl气体;若装置C发生堵塞,装置B内压强增大,观察到的现象是长颈漏斗中液面上升。(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,实验时装置C中Ⅰ处放湿润的有色布条(有色布条褪色),Ⅱ处放干燥剂干燥氯气,U形管中应装固体干燥剂,Ⅲ处放入干燥的有色布条(有色布条不褪色),说明干燥的氯气没有漂白性,故选B。(4)装置D中铁和氯气在加热条件下反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl2 2FeCl3。(5)为防止倒吸,实验结束时,应先熄灭D处酒精灯,再熄灭A处酒精灯;无水FeCl3受热易升华,E中冷水的作用是降低温度,收集FeCl3。(6)氯气有毒,为防止氯气污染空气,应连接氯气吸收装置,同时还要防止无水FeCl3潮解,故应选用碱石灰,E中的导管应接虚线框中的h。 8.答案　(1)浓硫酸　Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O　(2)稀释Cl2O,防止Cl2O浓度过高发生爆炸　(3)Cl2　(4)装置⑤⑥之间加装一个盛有无水氯化钙的干燥管　(5)ⅰ.5.0　ⅱ.NaClO溶液具有漂白性;其他条件相同时,碱性越强,NaClO溶液的漂白能力越弱 思路分析　 解析　(1)装置③中试剂是浓硫酸,干燥氯气;装置⑥中氢氧化钠溶液可吸收氯气,防止污染空气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。(2)根据已知信息Cl2O浓度过高时会发生爆炸,可知通入干燥空气的目的是稀释Cl2O,防止Cl2O浓度过高爆炸。(3)装置⑤中盛有液氨制冷剂,Cl2的沸点为-34.6 ℃,氨气的沸点为-33 ℃,Cl2O的沸点为3.8 ℃,在装置⑤中内管得到的Cl2O中可能含有杂质Cl2。(4)根据Cl2O易溶于水且会与水反应生成次氯酸,可知该设计中存在的不足之处是Cl2O收集装置后缺少干燥装置,改进的措施是装置⑤⑥之间加装一个盛有无水氯化钙的干燥管。(5)ⅰ.根据控制变量法,为使实验Ⅱ、Ⅲ中氢氧化钠浓度相等,a=5.0。ⅱ.由实验得出的结论是NaClO溶液具有漂白性;其他条件相同时,碱性越强,NaClO溶液的漂白能力越弱。 名师点睛　解答实验探究类试题的思路 该类试题通常会提供资料信息,综合性比较强,考查实验装置的选取、实验操作、实验装置的用途、药品的选择、实验方案的评价等,难度较大。做这类题目时,首先要认真读题和审题,读清设问,搞清设问的特殊指向性,然后要学会从中提取有效信息,联系已有知识,针对问题进行迁移应用,最后组织答案,语言要规范化。 12 学科网（北京）股份有限公司 $$