专题3 专题整体教学设计与阶段验收评价(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册(苏教版)
2025-10-13
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教辅
摘要:
该高中化学单元复习课件系统梳理了氯、钠及其化合物,海水资源综合利用,离子反应及氧化还原反应等核心知识,通过“微点判断-综合训练-课题实践”递进结构,结合物质转化关系图与反应规律关联表,帮助学生构建完整知识网络,明晰知识点内在逻辑。
其亮点在于“基础巩固-能力提升-素养发展”分层设计,如课题活动“84消毒液的制备与使用”引导学生经历实验探究(电解制备、性质验证),培养科学探究与实践能力;综合训练中氧化还原反应分析题通过证据推理建构模型,发展科学思维;阶段检测覆盖不同难度,满足个性化需求。助力学生形成“物质性质决定用途”的化学观念,教师可高效组织复习,提升教学针对性。
内容正文:
专题整体教学设计与阶段验收评价
一、主干知识——在微点判断中澄清
二、综合思维——在知识融会中贯通
三、迁移应用——在课题活动中践行
目录
阶段质量检测
一、主干知识——在微点判断中澄清
1.判断下列有关氯及其化合物叙述的正误
(1)瑞典化学家舍勒发现了氯气。( )
(2)工业上制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。( )
(3)Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯。( )
(4)氢气在氯气中燃烧,生成白色烟雾。( )
(5)钠在氯气中燃烧生成固体NaCl。( )
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2.判断下列有关钠及其化合物叙述的正误
(1)Na2O与Na2O2均为碱性氧化物。( )
(2)Na2O与Na2O2中的氧元素的化合价不相同,钠元素的化合价相同。( )
(3)Na2O与Na2O2的阴、阳离子个数比均为1∶2。( )
(4)Na2O2有强氧化性,能漂白酸碱指示剂。( )
(5)NaHCO3比Na2CO3稳定。( )
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3.判断下列有关海水资源的综合利用叙述的正误
(1)粗盐提纯实验中,加入足量碳酸钠溶液的作用只是为了除去Ca2+。( )
(2)粗盐提纯实验中,加入足量盐酸的作用是除去多余的OH-和C。( )
(3)要除去氯化钠溶液中含有的氯化镁,可加入适量的氢氧化钠溶液后过滤。( )
(4)海水中提取Mg既涉及复分解反应又涉及置换反应。( )
(5)镁在空气中燃烧只生成MgO。( )
(6)氧化镁是优质的耐高温材料。( )
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4.判断下列有关离子反应、氧化还原反应叙述的正误
(1)Zn和硫酸反应的离子方程式:Zn+2H+==H2↑+Zn2+。( )
(2)向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定存在S。( )
(3)K+、Na+、S、Cl-可在溶液中大量共存。( )
(4)Fe和稀盐酸反应的离子方程式:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑。( )
(5)在氧化还原反应中可能只有元素化合价的升高,而没有元素化合价的降低。( )
(6)氧化剂发生还原反应,表现出氧化性。 ( )
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二、综合思维——在知识融会中贯通
(一)氯及其化合物
[综合训练]
1.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+)
B.氯水呈浅黄绿色(Cl2)
C.将AgNO3溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl-)
D.新制氯水使红色布条褪色(HCl)
解析:A项,由于氯水中存在HCl,则发生反应NaHCO3+HCl==NaCl+ H2O+CO2↑,表现出酸性,即H+的性质;B项,氯气为黄绿色气体,溶解在水中使其水溶液呈浅黄绿色;C项,能发生反应HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3,表现出Cl-的性质;D项,新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用,错误。
√
2.锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花,向其中注射浓盐酸,观察到纸花褪色,并有黄绿色气体生成,该实验可以得到的结论是 ( )
A.Ca(ClO)2具有漂白性
B.实验中只发生了氧化还原反应
C.浓盐酸中的HCl被氧化
D.反应中生成的气体只有Cl2
解析:锥形瓶中装有部分变质的漂粉精粉末和红色纸花,漂粉精没有使红色纸花褪色,所以该实验不能说明Ca(ClO)2具有漂白性,A错误;部分变质的漂粉精粉末中含有碳酸钙,加入浓盐酸,盐酸和次氯酸钙发生氧化还原反应生成了氯气,盐酸与碳酸钙发生复分解反应生成了二氧化碳,B、D错误;浓盐酸中HCl与Ca(ClO)2反应生成氯气,HCl中Cl的化合价升高,发生氧化反应,HCl被氧化,C正确。
√
(二)钠及其化合物
[综合训练]
3.金属钠与下列溶液反应,既有沉淀又有气体产生的是( )
A.BaCl2溶液 B.K2SO4溶液
C.FeCl3溶液 D.NH4NO3溶液
解析:钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2,故每种溶液中均有气体产生。A中BaCl2溶液与NaOH溶液不反应;B中K2SO4溶液与NaOH溶液不反应;C中FeCl3溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀;D中NH4NO3溶液与NaOH溶液反应,但不生成沉淀。
√
4.下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是 ( )
A.Na2O比Na2O2稳定
B.均可与CO2、H2O反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2
D.阴阳离子的个数比均为1∶2
解析:Na2O能被O2氧化为Na2O2,Na2O2比Na2O稳定,A项错误;Na2O与CO2、H2O反应不产生氧气,B项错误;Na2O2中氧元素为-1价,C项错误;Na2O中阴阳离子分别为O2-、Na+,Na2O2中阴阳离子分别为、Na+,个数比均为1∶2,D项正确。
√
5.下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质叙述中错误的是 ( )
A.常温时水溶性:Na2CO3>NaHCO3
B.Na2CO3和NaHCO3都是盐,能与酸反应
C.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与相同的盐酸充分反应时,消耗酸的体积之比是2∶1
D.向澄清石灰水中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液时,前者产生沉淀,后者不产生沉淀
解析:常温时,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,A正确;Na2CO3与NaHCO3都能与酸反应产生CO2,B正确;由Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑知,等物质的量的Na2CO3、NaHCO3与足量盐酸反应时消耗等浓度盐酸的体积之比为2∶1,C正确;两者都产生沉淀:Na2CO3+ Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓,NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O+NaOH,D错误。
√
(三)离子反应
[综合训练]
6.欲配制下列四种无色透明的酸性溶液,其中能配制成功的是( )
A.K+、Mg2+、Cl-、C
B.Na+、C、Ca2+、N
C.Mn、K+、S、Na+
D.N、N、Al3+、Cl-
解析:A.Mg2+与C反应生成沉淀,且酸性条件下,C不能大量存在;B.Ca2+和C反应生成沉淀,且酸性条件下,C不能大量存在;C.溶液中Mn呈紫红色,题目要求配制无色透明的酸性溶液。
√
7.下列离子方程式中不正确的是 ( )
A.CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++S==BaSO4↓
B.Na2CO3溶液中通入少量CO2:C+CO2+H2O==2HC
C.Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HC+OH-==CaCO3↓+H2O
D.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:CH3COOH+OH-==CH3COO-+H2O
解析:A项中正确的离子方程式为Cu2++S+Ba2++2OH-==Cu(OH)2↓+ BaSO4↓。
√
(四)氧化还原反应
[综合训练]
8.已知四种物质的氧化性W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是( )
A.Z2与X-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2==2NaY+W2可以发生
D.W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2先氧化Y-
解析:因为氧化性Z2>X2,所以Z2能置换出X2,则Z2与X-在水溶液中不能大量共存,A正确;因为氧化性W2>Z2>X2>Y2,所以还原性Y->X->Z->W-,B正确;因为氧化性W2>Y2,所以Y2不能置换出W2,即2NaW+Y2==2NaY+W2不能发生,C错误;还原性Y->X->Z->W-,则W2通入NaX和NaY的混合溶液中:W2优先氧化Y-,D正确。
√
9.火法炼铜是古代炼铜方法之一,3 000多年前我国古代劳动人民已运用了此方法。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu、Fe均为+2价)火法炼铜时,首先要焙烧黄铜矿,其反应为2CuFeS2+O2 Cu2S+2FeS+SO2。关于此反应,下列说法不正确的是 ( )
A.CuFeS2中只有硫元素被氧化
B.该反应中有两种物质作氧化剂
C.每生成1 mol SO2,反应中转移6 mol电子
D.CuFeS2中被氧化和被还原的原子数之比为2∶1
√
解析:铜元素由+2价降低为+1价,硫元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、硫元素被氧化,A正确;反应中铜、氧元素的化合价降低,两种反应物均作氧化剂,B正确;由方程式可知,每生成1 mol SO2,有1 mol硫被氧化生成SO2,转移电子为1 mol×6=6 mol,C正确;铜元素由+2价降低为+1价,硫元素由-2价升高到+4价,CuFeS2中铜元素被还原、硫元素被氧化,且生成Cu2S、FeS时硫元素的化合价不变,则CuFeS2中被氧化和被还原的原子数目之比为1∶2,D错误。
(五)海洋资源的综合利用
[综合训练]
10.粗盐中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等,精制食盐水的实验操作顺序如下:①加入过量BaCl2溶液,②加入过量NaOH溶液,③加入过量Na2CO3溶液,④过滤,⑤加入适量盐酸,下列说法不正确的是( )
A.①②③中加入过量的试剂是为了完全除去相应的杂质离子
B.③中加入过量Na2CO3溶液仅为了完全除去Ca2+
C.因为Mg(OH)2难溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好
D.⑤中可以通过边滴加边测定溶液pH的方法,控制加入的盐酸“适量”
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解析:过量的Ba2+除去的是S,NaOH除去的是Mg2+,Na2CO3除去的是Ca2+、Ba2+,A正确;除杂试剂过量,过量试剂要除去,因此Na2CO3的作用不仅除去Ca2+还要除去过量的Ba2+,B不正确;因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶,因此用NaOH除Mg2+效果比用Na2CO3好,C正确;①②③操作后进行④操作而滤除沉淀,滤液中NaOH与Na2CO3过量,因此滴加时边滴边测溶液pH,控制加入盐酸“适量”,D正确。
11.如图所示,利用海水可提取很多重要的化工原料。
下列有关说法正确的是( )
A.第①步中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.第②步中工业上可采用石墨为阴极,铁为阳极,采用阳离子交换膜的电解装置
C.第③步中结晶出的MgCl2·6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2
D.在第④步中溴元素被氧化,第⑤⑥步中既有溴元素被氧化也有溴元素被还原
解析:BaCl2应在Na2CO3之前加入,以便除去过量的Ba2+,A不正确;电解饱和食盐水用铁作阴极,B不正确;MgCl2·6H2O在空气中加热得到MgO,C不正确。
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三、迁移应用——在课题活动中践行
课题活动 科学使用含氯消毒剂
常用的含氯消毒剂有84消毒液、漂白粉、消毒粉、含氯消毒剂泡腾片、二氧化氯等。以含氯消毒剂为载体,融通元素化合物知识,普及公共卫生中的化学知识。旨在让学生认识化学对社会发展和人类进步的重大贡献,增强学习化学的兴趣和献身科学的远大报负。
探究目标(一) “84”消毒液的制备
“84”消毒液是用次氯酸钠、表面活性剂(五水偏硅酸钠、磷酸三钠)、氢氧化钠、水为原料,按一定比例混配的消毒剂。
1.NaClO的工业制法是利用Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水。反应的化学方程式为________________。
提示:2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O
2.工业上制备氯气,可以用电解饱和食盐水的方法(如图所示),A溶液中的溶质是什么?装置中有一阳离子交换膜,只允许阳离子透过,其他粒子不能透过,这样做的好处是什么?
提示:A为NaOH;避免生成的Cl2与NaOH溶液反应。
3.有兴趣小组受电解食盐水的启发,把阳离子交换膜去掉,然后电解NaCl稀溶液,结果可直接制备简易的“84”消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,反应的化学方程式为________________________________。
提示:NaCl+H2O NaClO+H2↑
提示:2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
4.工业上制备金属钠时,也用到NaCl,写出反应的化学方程式________________________________。
探究目标(二) “84”消毒液的性质与使用
巴西里约热内卢奥运会期间,室外游泳池中的水变绿成为当时的一大新闻。该泳池一直使用含氯消毒剂抑制藻类生长,这次事件中工作人员误用了过氧化氢消毒剂。
1.为什么泳池中原有的含氯消毒剂(含NaClO)不起作用了?加入过氧化氢后发生了什么反应?能否用离子方程式表示?
提示:过氧化氢与NaClO发生了氧化还原反应而失去消毒抑制藻类作用;ClO-+H2O2==Cl-+H2O+ O2↑。
3.“84”消毒液需要密封保存,不然容易变质失效,写出其变质失效的化学方程式。
提示:ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+ H2O。
提示:NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO;2HClO==2HCl+O2↑。
2.“84”消毒液和洁厕灵(酸性洗涤剂)一起使用的话,会产生氯气,有可能导致氯气中毒,写出生成氯气的离子方程式。
探究目标(三) 其他含氯消毒剂
漂白粉俗称含氯石灰,有很强的杀菌作用,在全国水产养殖中被广泛采用。漂白粉是氢氧化钙、氯化钙、次氯酸钙的混合物,其主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]。
1.写出制备漂白粉的化学方程式,用双线桥法标出电子转移的方向和数目。指出氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物。每生成1 mol Ca(ClO)2,转移多少摩尔电子?
提示: 。氯气既是氧化剂又是还原剂,
Ca(ClO)2是氧化产物,CaCl2是还原产物;每生成1 mol Ca(ClO)2,转移2 mol电子。
提示:2.5
2.二氧化氯在室温下是水溶性气体,它一直被用作自来水的消毒剂、漂白剂和除臭剂,它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强。其消毒的效率是等物质的量的Cl2的____倍。
化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_____mol;产生“气泡”的化学方程式为_____________________________________。
素养训练
解析:结合题中信息制备ClO2时发生歧化反应,可知反应的化学方程式为5NaClO2+4NaHSO4==NaCl+4Na2SO4+4ClO2↑+2H2O,即生成1 mol ClO2时消耗1.25 mol NaClO2;溶液中溢出大量气泡是NaHCO3与NaHSO4反应产生的CO2气体。
1.25
NaHCO3+NaHSO4==CO2↑+Na2SO4+H2O
(2)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是_________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____kg(保留整数)。
解析:酸性清洁剂的主要成分为HCl,与NaClO溶液发生氧化还原反应生成Cl2,即ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O,故二者不能混用。Cl2和NaOH溶液生成NaClO的反应为Cl2+2NaOH==NaClO+NaCl+H2O,设反应中消耗Cl2和NaOH溶液的质量分别为x kg和y kg,依据题意有等量关系
x+y=1 000
=,解得x≈203,y≈797。
ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O
203
阶段质量检测
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.下列物质与其用途相符的是( )
①ClO2——消毒剂 ②NaHCO3——治疗胃酸过多
③明矾——作干燥剂 ④钠钾合金——原子反应堆的导热剂
⑤Na2O2——呼吸面具的供氧剂 ⑥NaClO——漂白纺织物
A.仅②④⑤⑥ B.仅①②⑤⑥
C.仅①②④⑤ D.①②④⑤⑥
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解析:明矾不具有吸水性,不作干燥剂,但可作净水剂,故③错误。
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2.下列物质的保存方法不正确的是 ( )
A.漂白粉密封保存
B.氯水保存在无色试剂瓶中
C.过氧化钠应密封保存
D.金属钠保存在煤油中
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解析: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;氯水中的次氯酸见光分解,故氯水需保存在棕色试剂瓶中;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;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。
√
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3.NaCl在水中的溶解过程如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.在通电后,NaCl固体发生电离
B.a离子为Na+,b离子为Cl—
C.NaCl溶液能够导电所以是电解质
D.电离过程中,NaCl在水分子的作用下,形成自由移动的水合钠离子和水合氯离子
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解析:氯化钠在熔融状态下或水溶液中能电离出自由移动的钠离子和氯离子,不需要通电即可完成,故A错误;钠离子带正电荷,水合离子中应与水分子中带负电荷的氧原子结合,则b离子为钠离子,故B错误;氯化钠溶液是混合物,混合物既不是电解质也不是非电解质,故C错误;氯化钠的电离过程为在水分子的作用下,氯化钠在溶液中电离出自由移动的水合钠离子和水合氯离子,故D正确。
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4.在下列给定的溶液中能大量共存的是 ( )
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、H+、Cl-、S
B.使紫色石蕊溶液呈蓝色的溶液中:Cl-、Mg2+、K+、HC
C.常温下,pH<7的溶液中:Ba2+、N、CH3COO-、N
D.含有大量NaCl的溶液中:Ca2+、Zn2+、OH-、N
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解析:各离子间均不发生反应,可大量共存,且溶液澄清透明,A项正确;使紫色石蕊溶液呈蓝色的溶液中有OH-,HC与OH-反应生成C,Mg2+和OH-能反应生成沉淀Mg(OH)2,B项错误;常温下,pH<7的溶液显酸性,H+和CH3COO-能反应生成醋酸,不能大量共存,C项错误;Zn2+和OH-反应可以生成Zn(OH)2沉淀,Ca2+和OH-反应可以生成Ca(OH)2微溶物,不能大量共存,D项错误。
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5.过氧化钠与水反应后滴加酚酞,溶液先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行以下实验:实验①,取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体;实验②、③中红色均不褪去。下列分析错误的是 ( )
A.过氧化钠与水反应产生的气体为O2
B.过氧化钠与水反应需要MnO2作催化剂
C.实验②、③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2
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解析:过氧化钠与水反应生成的气体为O2,A正确;过氧化钠与水反应不需要催化剂,H2O2分解需要MnO2作催化剂,B错误;实验②③作为对照实验,能证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,C正确;根据实验①反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,结合实验②和③,可判断过氧化钠与水反应可能生成了具有漂白性的H2O2,D正确。
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6.如图所示,A处通入干燥的氯气,打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色,关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象,则D瓶中装的是 ( )
A.浓硫酸 B.浓NaOH溶液
C.浓盐酸 D.饱和NaCl溶液
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解析:A处通入干燥的Cl2,打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色,说明C处布条是湿润的;关闭B阀时,C处的红布条看不到明显现象,说明洗气瓶D中装的物质能完全吸收氯气。
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7.从海带中提取碘单质,也可以采用如下化学工艺流程。下列关于海水制碘的说法不正确的是 ( )
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B.在含I-的滤液中加入稀硫酸和H2O2后,I-发生氧化反应
C.在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D.在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
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解析:灼烧干海带应在坩埚中进行,不应在蒸发皿中灼烧。
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8.下列有关离子方程式的书写正确的是 ( )
A.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg+S2-==HgS↓
B.将金属铜加入稀盐酸中:Cu+2H+==Cu2++H2↑
C.澄清石灰水与Na2CO3溶液混合变浑浊:Ca(OH)2+C==CaCO3↓+2OH-
D.石灰石与硝酸反应:CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O
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解析:Na2S将Hg2+转化为沉淀除去,反应为Hg2++S2-==HgS↓,A错误;铜不和稀盐酸反应,B错误;澄清石灰水中Ca(OH)2以离子形式存在,离子方程式应为Ca2++C==CaCO3↓,C错误;石灰石与硝酸反应生成可溶性盐,离子方程式为CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O,D正确。
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9.下列有关纯碱和小苏打的叙述正确的是 ( )
A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应,NaHCO3产生的CO2少
B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的相同浓度的盐酸反应,NaHCO3消耗的盐酸多
C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀,而向Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀
D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应,又能与氢氧化钡反应
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解析:Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应,有关物质的质量关系是
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
106 g 73 g 44 g
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
84 g 36.5 g 44 g
等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应,NaHCO3产生的二氧化碳多,Na2CO3消耗的盐酸多,A、B错误;NaHCO3、Na2CO3溶液与Ba(OH)2溶液均有BaCO3沉淀产生,C错误;Na2CO3、NaHCO3均既能与酸反应,又能与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀,D正确。
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10.已知液氨(密度为0.617 g·cm-3)与钠的反应和水与钠的反应相似:2NH3+2Na==2NaNH2+H2↑,NaNH2易溶于液氨。下列说法正确的是 ( )
A.该反应属于置换反应
B.将金属钠投入到液氨中,钠会浮在液面上四处游动
C.将金属钠投入到液氨中,会发出轻微的爆鸣声
D.钠与液氨的反应中NH3为氧化剂,NaNH2为还原产物
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解析:2NH3+2Na==2NaNH2+H2↑,反应为置换反应,故A正确;将金属钠投入到液氨中,钠的密度大于液氨,不会浮在液面上四处游动,故B错误;金属钠投入到液氨中,能缓慢产生氢气,不会发出轻微的爆鸣声,故C错误;钠与液氨的反应中氮元素的化合价不变,氢元素的化合价变化,NH3为氧化剂,NaNH2为氧化产物,氢气为还原产物,故D错误。
√
11.实验室常用Mn标定(NH4)2Fe的浓度,为了同时能使Mn再生,设计反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.Mn在反应Ⅰ中是氧化产物,在反应Ⅱ中是氧化剂
B.S2和Fe2+在水溶液中能大量共存
C.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:S2>Mn>Fe3+
D.发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化
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解析:由图可知,在反应Ⅰ中是Mn2+转化为Mn,Mn元素的化合价升高,Mn是氧化产物,在反应Ⅱ中Mn转化为Mn2+,Mn元素的化合价降低,Mn是氧化剂,故A正确;S2具有强氧化性,Fe2+具有强还原性,两者在水溶液中不能大量共存,故B错误;反应Ⅰ中,S2是氧化剂,Mn是氧化产物,在反应Ⅱ中Mn是氧化剂,Fe3+是氧化产物,则氧化性:S2>Mn>Fe3+,故C正确;Mn2+是无色的,Mn是紫红色的,Fe3+是棕黄色的,Fe2+是绿色的,所以发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时,溶液颜色均发生了变化,故D正确。
√
12.为检验某漂白粉是否变质,进行下列探究实验:
实验1:取5 g漂白粉样品于烧杯中,加足量蒸馏水并搅拌,观察到有固体不溶解。
实验2:静置,取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣,观察到花瓣褪色。
实验3:另取5 g漂白粉样品于试管中,滴加浓盐酸,观察到有气体产生。
下列说法错误的是( )
A.工业上将氯气通入冷的石灰乳中制得漂白粉
B.实验1和实验2说明该漂白粉已部分变质
C.实验3中产生的气体只有氯气
D.实验3中下列反应的电子转移可表示为
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解析:工业上将氯气通入冷的石灰乳中制得漂白粉,故A正确;实验1和实验2说明该漂白粉已部分变质,故B正确;实验3中产生的气体有氯气和二氧化碳,故C错误;实验3中发生的氧化还原反应为次氯酸钙和浓盐酸反应生成氯气、氯化钙和水,氯元素化合价从+1价和-1价归中到0价,故D正确。
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13.某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子,进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是 ( )
A.原溶液中一定含有S
B.原溶液中一定含有N
C.原溶液中一定含有Cl-
D.原溶液中一定含有Fe3+
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解析:原溶液中加入Ba(NO3)2和HCl生成白色沉淀,原溶液中可能存在S、S或Ag+,A错误;因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有N,B正确;加AgNO3溶液产生白色沉淀,可能是加入的HCl引起的,C错误;加入KSCN溶液得到红色溶液,Fe3+可能是由原溶液中的Fe2+被H+、N氧化而来的,故原溶液中不一定含有Fe3+,D错误。
√
14.三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应3NF3+5H2O==2NO+HNO3+9HF,下列有关该反应的说法错误的是 ( )
A.NF3是氧化剂,H2O是还原剂
B.若1 mol NF3被还原,反应转移电子数为NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
C.若生成0.4 mol HNO3,则转移0.8 mol电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
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解析:该反应中N元素化合价由+3价变为+2价、+5价,其他元素的化合价不变,所以NF3既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,A错误;该反应中NF3被还原时N的化合价由+3价降为+2价,所以若1 mol NF3被还原,转移电子数为NA,B正确;该反应中部分N元素化合价由+3价升高到+5价,氧化产物为HNO3,若生成0.4 mol HNO3,则转移电子的物质的量为0.4 mol×(5-3)=0.8 mol,C正确;反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,D正确。
√
15.研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体。PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.上述流程中每一步均属于氧化还原反应
B.白磷与浓氢氧化钠反应中氧化剂和还原剂的质量比是3∶1
C.已知次磷酸(H3PO2)为一元酸,则次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐
D.1个次磷酸分解时转移4个电子
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解析:白磷与过量浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2O PH3↑+3NaH2PO2,同时说明次磷酸(H3PO2)为一元酸,次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,反应的化学方程式为NaH2PO2+H2SO4==NaHSO4+H3PO2或2NaH2PO2+H2SO4==Na2SO4+2H3PO2,次磷酸分解生成PH3和磷酸,反应的化学方程式为2H3PO2==PH3↑+H3PO4,其中次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸,无元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,A错误;由上述白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式可知,P4中有一个P原子化合价降低作氧化剂,有3个P原子化合价升高作还原剂,氧化剂和还原剂为同一物质,氧化剂和还原剂的质量比是1∶3,B错误;因次磷酸为一元酸,故只能电离出一个H+,则NaH2PO2不能再电离出H+,为正盐,C正确;由上述次磷酸分解的化学方程式可知,P发生歧化反应,反应中2个次磷酸分解时转移4个电子,则1个次磷酸分解时转移2个电子,D错误。
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二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)某化学兴趣小组设计了如图装置,该装置能制取Cl2,并进行相关性质实验,且可利用装置G储存多余的氯气。
(1)A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
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(2)实验开始时,先打开分液漏斗旋塞和活塞K,点燃A处酒精灯,让氯气充满整个装置,再点燃E处酒精灯。
①在装置D中能看到的实验现象是____________________。
②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,则E中发生反应的化学方程式为__________________________。
③装置F中球形干燥管的作用是_________。
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解析:①氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有漂白性,所以紫色石蕊试液先变红后褪色。②在装置E的硬质玻璃管内盛有炭粉,发生氧化还原反应,产物为CO2和HCl,依据得失电子守恒和原子个数守恒可知反应的化学方程式为C+2Cl2+2H2O CO2+4HCl。③氯化氢易溶于氢氧化钠溶液,容易发生倒吸,所以装置F中球形干燥管的作用是防止倒吸。
溶液先变红色后褪色
防止倒吸
(4)装置B中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,反应的离子方程式为_____________________。
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解析:氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以储气瓶b中液体为饱和食盐水。
解析:氯气具有强氧化性,能把氯化亚铁氧化为氯化铁,则装置B中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-。
饱和食盐水
2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
(3)储气瓶b内盛放的试剂是____________。
17.(13分)(2025·长沙四校联考)ClO2是一种广谱型消毒剂,它易溶于水而难溶于有机溶剂。实验室用NaClO2与Cl2反应制得ClO2和NaCl。如图是实验室用于制备氯气并用氯气制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置等省略)。其中E中盛有液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2,氯气几乎不溶于饱和食盐水)。
(1)仪器P的名称是_________。
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分液漏斗
(3)装置B、C中所盛试剂分别是______________、_______。
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解析:装置A中烧瓶内用MnO2与浓盐酸制备Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
解析:装置B、C中分别盛放饱和NaCl溶液和浓硫酸,分别除去Cl2中的杂质HCl和水蒸气。
饱和NaCl溶液
浓硫酸
(2)请写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:
_____________________________________。
(4)F为ClO2收集装置,应选用如图的哪组装置来收集____(填序号),其中与装置E导管相连的导管口是___(填接口字母)。
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解析:ClO2易溶于水而难溶于有机溶剂,故不用排水法收集,应选用图②装置收集,ClO2密度大于空气,与装置E导管相连的导管口是c。
解析:装置D中NaClO2和Cl2反应生成ClO2和NaCl,其化学方程式为2NaClO2+Cl2==2ClO2+2NaCl。
②
c
2NaClO2+Cl2==2ClO2+2NaCl
(5)装置D中发生反应的化学方程式为___________________________。
(6)Cl2与NaOH反应可以得到以NaClO为有效成分的漂白液,请用离子方程式表示该反应:________________________。将Cl2通入冷的石灰乳中即制得漂白粉,漂白粉在使用时会与空气中CO2反应,CO2为____________(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
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解析:Cl2与NaOH反应生成NaClO的离子方程式为Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O;CO2为典型的酸性氧化物。
Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
酸性氧化物
18.(15分)从海水中可提取多种化工原料,下面是工业上对海水的几项综合利用的示意图。
试回答下列问题:
(1)海水所得粗盐中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、S等杂质,为了有效除去它们,加入试剂的合理顺序为____(填字母)。
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加Ba2+试剂
B.先加NaOH,后加Ba2+试剂,再加Na2CO3
C.先加Ba2+试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
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BC
其中涉及反应的离子方程式有哪些?
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_____________________________________________________________________ __________,要除去S,必须添加的钡试剂可以是____(填字母)。
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
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解析: S用过量的BaCl2溶液除去,Mg2+用过量的NaOH溶液除去,Ca2+用过量的Na2CO3溶液除去,过量的Ba2+用C除去,所以Na2CO3应放在Ba2+试剂之后加入以除去Ba2+、Ca2+,B、C均合理;涉及的离子方程式有Ba2++S==BaSO4↓、Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓、Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓、Ba2++C==BaCO3↓、Ca2++C==CaCO3↓、H++OH-==H2O、2H++C==H2O+CO2↑;除去S而不引入杂质,可以选择Ba(OH)2或BaCl2,过量的Ba2+用Na2CO3溶液除去,过量的OH-用盐酸除去。
Ba2++S==BaSO4↓、Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓、Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓、
Ba2++C==BaCO3↓、Ca2++C==CaCO3↓、H++OH-==H2O、2H++C==
H2O+CO2↑
AC
(2)写出电解饱和NaCl溶液的化学方程式:__________________________________,将电解生成的氯气通入石灰乳可制得漂白粉,其反应的化学方程式为________________ ________________________。
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解析:电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,氯气与石灰乳反应制取漂白粉的反应为2Ca(OH)2+2Cl2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
2Ca(OH)2+2Cl2
==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(3)写出用石灰乳制取Mg(OH)2的化学方程式:________________________ __________,用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取,主要考虑到什么问题?___________________。
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解析:Ca(OH)2与海水中的MgCl2发生复分解反应:MgCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Mg(OH)2↓,用海滩上的贝壳制Ca(OH)2而不从异地山中开凿石灰石制取,是为了就近取材,降低成本。
(4)从经济效益角度看,该化工厂的厂址应选择在_______________________。
解析:从经济效益角度看,该化工厂的厂址应选择在无人居住和非景区的海边。
MgCl2+Ca(OH)2==CaCl2+
就近取材,降低成本
Mg(OH)2↓
无人居住和非景区的海边
19.(15分)有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如图所示的实验装置,通过测量反应产生的CO2和H2O的质量,来确定该混合物中各组分的质量分数。
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(1)实验步骤:
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,首先进行的操作是_______________。
②称取样品,并将其放入硬质玻璃管中;称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。
检查装置气密性
③打开弹簧夹K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟,其目的是______________________________。
④关闭弹簧夹K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B
中发生反应的化学方程式为__________________________________
________________________________。
⑤打开弹簧夹K1,缓缓鼓入空气数分钟,然后拆下装置,再次称量洗气瓶C的质量和U形管D的质量。
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解析:①组装好实验装置后首先应检查装置气密性。③由于装置中存在CO2和水蒸气,应先除去装置中的CO2和水蒸气。④由物质的性质可知,在加热时该装置中发生反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑、Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑。
除去装置中的水蒸气和二氧化碳
(2)关于该实验方案,请回答下列问题。
①若加热反应后不鼓入空气,对测定结果的影响是___________________ ___________________________________________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰,其作用是________________________ ______________________,如果实验中没有该装置,则会导致测量结果NaHCO3的质量分数______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③若样品质量为w g,反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g,则混
合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为___________________(用含w、m1、m2的代数式表示)。
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Na2CO3·10H2O和
NaHCO3的质量分数测定结果偏小,NaCl的质量分数测定结果偏大
防止空气中的CO2和水蒸
气进入D中影响测定结果
偏大
×100%
解析:①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中,必须鼓入空气使其完全被吸收,若不鼓入空气,则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数偏小,NaCl的质量分数偏大。②装置E是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D,如果没有该装置,会使测得的NaHCO3的质量分数偏大。③由题目信息知,反应放出的CO2的质量为m2 g,根据反应的化学方程式:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,可计算出该反应中产生的水的质量为 g,从而计算出Na2CO3·10H2O分解产生水的质量为g,再根据Na2CO3·10H2O Na2CO3+10H2O↑,计算出Na2CO3·10H2O的质量,最后计算出混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数。
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本课结束
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
C+2Cl2+2H2OCO2+4HCl
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑、
Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑
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