第2章 单元整体教学设计与阶段验收评价 (Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册(鲁科版)
2025-09-15
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 本章自我评价 |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 828 KB |
| 发布时间 | 2025-09-15 |
| 更新时间 | 2025-09-15 |
| 作者 | 山东一帆融媒教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 新课程学案·高中同步导学 |
| 审核时间 | 2025-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53380300.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
一、主干知识——在微点判断中澄清
1.判断下列有关元素与物质分类叙述的正误
(1)由同一种元素组成的物质为纯净物。 (×)
(2)BaSO4是一种难溶于水的强电解质。 (√)
(3)CuSO4·5H2O是混合物。 (×)
(4)只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质一定为纯净物。 (×)
(5)冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐。 (×)
(6)由不同种元素组成的物质未必是化合物。 (√)
(7)SiO2能和NaOH溶液反应生成盐和水,因此二氧化硅属于酸性氧化物。 (√)
2.判断下列有关电解质电离叙述的正误
(1)液态HCl不导电为非电解质;单质Cu导电,为电解质。 (×)
(2)CO2、NH3溶于水能导电,所以二者均为电解质。 (×)
(3)电解质溶液的导电能力与电解质的强弱直接相关。 (×)
(4)强电解质的导电能力一定大于弱电解质的。 (×)
(5)氯化铜的电离方程式为CuCl2==Cu2++C。 (×)
(6)Cl2的水溶液能导电,所以Cl2是电解质。 (×)
(7)在水溶液中电离出氢离子的电解质为酸。 (×)
3.判断下列有关离子反应叙述的正误
(1)铜与硝酸银溶液反应的离子反应方程式为Cu+Ag+==Cu2++Ag。 (×)
(2)H++OH-==H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应。 (×)
(3)Cl2通入水中制取氯水:Cl2+H2O==2H++Cl-+ClO-。 (×)
(4)向PbSO4沉淀中滴加CH3COONH4溶液,沉淀逐渐溶解,说明(CH3COO)2Pb为弱电解质。 (√)
(5)将Na投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+==2Na++Cu。 (×)
(6)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑。 (×)
(7)离子方程式的书写中,强电解质均能拆成离子的形式。 (×)
(8)Cl-、Ba2+、Na+、S不能大量共存的原因是钡离子与硫酸根离子生成沉淀。 (√)
4.判断下列有关氧化还原反应叙述的正误
(1)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。 (×)
(2)某元素从游离态变为化合态,该元素一定被还原。 (×)
(3)氧化还原反应中,有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。 (×)
(4)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。 (×)
(5)浓硫酸具有强氧化性,不能干燥SO2、CO等还原性气体。 (×)
(6)实验室制备氯气可以用稀盐酸与二氧化锰反应。 (×)
(7)在Na2O2与H2O的反应,NO2与H2O的反应中,氧化剂与还原剂为同一物质。 (√)
(8)在Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O反应中,1 mol Cl2 反应转移2 mol e-。 (×)
二、综合思维——在知识融会中贯通
(一)物质的分类
[综合训练]
1.为了除去蛋白质溶液中混有的少量氯化钠,可以采用的方法是 ( )
A.过滤 B.电泳
C.渗析 D.加入AgNO3溶液,过滤
解析:选C 渗析法可以提纯、精制胶体。
2.Na2O、NaOH、Na2CO3、NaCl、Na2SO4可按某种标准划分为同一类物质,下列分类标准正确的是 ( )
①钠的化合物 ②能与硝酸反应的物质 ③电解质 ④钠盐 ⑤钠的含氧化合物
A.①④ B.③④
C.②⑤ D.①③
解析:选D NaCl、Na2SO4不能与硝酸反应,②错误;Na2O、NaOH不属于钠盐,④错误;NaCl不属于钠的含氧化合物,⑤错误。
3.(2025·驻马店高一期末)明代宋应星所著的《天工开物》中记载“焚木烧烟,凝质而为之”。这句话指明了墨块的成分,其中的“烟”指颗粒细小的炭黑(炭颗粒的直径在5~10 nm之间,1 nm=10-9 m),“凝质”为动物胶,将墨块在砚台中加水研磨即可得到墨汁。下列有关说法不正确的是 ( )
A.古代的墨块属于混合物
B.古代的墨汁具有丁达尔效应
C.古代的墨汁属于固溶胶
D.炭黑的制造涉及氧化还原反应
解析:选C 墨块中含有炭黑和动物胶,因此属于混合物,故A正确;墨块中的炭颗粒直径在1~10 nm之间,因此分散到水中能形成胶体,具有丁达尔效应,故B正确;墨汁的分散剂是水,是液溶胶,故C错误;炭黑是由焚烧木材得到,因此涉及氧化还原反应,故D正确。
4.下列各组物质分类正确的是 ( )
选项
酸
碱
盐
氧化物
A
硫酸
纯碱
石膏
铁红
B
盐酸
烧碱
纯碱
生石灰
C
碳酸
熟石膏
小苏打
干冰
D
干冰
苛性钾
氯化钠
石灰石
解析:选B A项,纯碱属于盐,错误;C项,熟石膏属于盐,错误;D项,干冰属于氧化物,错误。
(二)离子反应
[综合训练]
5.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A.Mg2+、Ag+、N、Cl-
B.Cu2+、Na+、S、Cl-
C.Ba2+、K+、N、Cl-
D.Zn2+、Na+、OH-、S
解析:选C 选项A中的Ag+与Cl-不能共存,生成的AgCl不溶;选项B中Cu2+在水溶液中显蓝色;选项C中各离子能够共存,且为无色;选项D中OH-不能大量存在于酸性溶液中。
6.下列离子方程式不正确的是 ( )
A.NaHSO4和少量的Ba(OH)2溶液反应:
H++S+Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O
B.NaHCO3和NaOH溶液相混合:
HC+OH-==C+H2O
C.碳酸钙溶于硝酸溶液:
CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O
D.用NaOH吸收过量的CO2:
CO2+OH-==HC
解析:选A NaHSO4和少量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为2H++S+Ba2++2OH-==BaSO4↓+2H2O,故A错误;NaHCO3和NaOH溶液相混合反应生成碳酸钠和水,故B正确;碳酸钙溶于硝酸溶液生成硝酸钙和二氧化碳和水,碳酸钙是难溶物不可拆,故C正确;用NaOH吸收过量的CO2生成碳酸氢钠,故D正确。
7.下列各组离子在指定条件下能大量共存的是 ( )
A.遇石蕊溶液显红色的溶液中:
Na+、N、Cl-、C
B.pH=10的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、
C.中性溶液中:K+、Ca2+、、S
D.澄清透明的溶液:K+、H+、、
解析:选D 遇石蕊溶液显红色的溶液显酸性,C和氢离子反应,不能大量共存,A不符合; pH=10的溶液显碱性,Ba2+、HC和氢氧根反应转化为碳酸钡沉淀,不能大量共存,B不符合;中性溶液中Ca2+、S转化为微溶物硫酸钙,不能大量共存,C不符合;澄清透明的溶液中K+、H+、、N之间不反应,可以大量共存,D符合。
8.下表所列各组第Ⅰ栏中的化学反应与第Ⅱ栏中的化学反应都可以用第Ⅲ栏中的离子方程式表示的是 ( )
选项
第Ⅰ栏
第Ⅱ栏
第Ⅲ栏
A
将少量CO2通入KOH与Ca(OH)2的混合液中
将CO2通入大量KOH溶液中
CO2+2OH-==C+H2O
B
向Fe2(SO4)3溶液中滴入氢氧化钠溶液
向Fe2(SO4)3溶液中滴入氢氧化钡溶液
Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
C
向NaHCO3溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液
向NaHCO3溶液中滴入少量NaOH溶液
OH-+HC==C+H2O
D
向NaOH溶液中通入过量CO2气体
向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2气体
CO2+OH-==HC
解析:选D 将少量CO2通入KOH与Ca(OH)2的混合液中,CO2先与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀,反应的离子方程式为CO2+2OH-+Ca2+==CaCO3↓+H2O,A项错误;第Ⅰ栏反应的离子方程式为Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓,第Ⅱ栏反应的离子方程式为2Fe3++3S+3Ba2++6OH-==2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,B项错误;第Ⅰ栏反应的离子方程式为2HC+Ca2++2OH-==CaCO3↓+2H2O+C,第Ⅱ栏反应的离子方程式为HC+OH-==C+H2O,C项错误;第Ⅰ栏反应生成的是NaHCO3,第Ⅱ栏反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2,两者反应的离子方程式相同,D项正确。
(三)氧化还原反应
[综合训练]
9.下列物质中既有氧化性,又有还原性的是 ( )
A.HClO B.Al2O3
C.N2O5 D.SiO2
解析:选A 元素呈中间价态时,既有氧化性又有还原性。Al2O3、N2O5、SiO2中Al、N、Si分别显+3、+5、+4价,均为最高价态。
10.医典、古诗富载化学知识,下述之物见其氧化性者为 ( )
A.石胆(CuSO4):“石胆能化铁为铜”
B.石炭(C):“炉火照天地,红星乱紫烟”
C.石灰(CaO):“以水沃之,即热蒸而解”
D.石钟乳(CaCO3):“色黄,以苦酒(醋)洗刷则白”
解析:选A “石胆能化铁为铜”发生的反应为Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,CuSO4中的Cu元素化合价降低,表现其氧化性,故A正确;碳单质燃烧生成一氧化碳或二氧化碳,发生氧化还原反应,碳单质表现其还原性,故B错误;石灰与水反应,生成氢氧化钙,不发生氧化还原反应,故C错误;碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,不发生氧化还原反应,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
解析:选B 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.现有40 mL浓度为0.04 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1的K2A2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2A2O7氧化为Na2SO4,则元素A在还原产物中的化合价为 ( )
A.+2价 B.+3价
C.+4价 D.+5价
解析:选A 设元素A在还原产物中的化合价为n价,反应前A是+6价,反应中S元素化合价从+4价升高到+6价,则根据电子得失守恒可知0.04 L×0.04 mol·L-1×(6-4)=0.02 L×0.02 mol·L-1×2×(6-n),解得n=+2。
三、项目活动——在学以致用中践行
科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题
项目活动1 解读84消毒液的产品说明
[探究活动]
[预测性质]
从物质类别上看,NaClO是一种弱酸盐,类比于Na2CO3,其溶液应呈碱性,而且可以与其他酸反应生成次氯酸;从价态上看,NaClO中的氯元素为“+1”价,降低变为“0”价或“-1”价而表现氧化性;从84消毒液的使用说明看,NaClO还有一定的漂白性。
[实验探究]
实验操作
实验现象
结论
用胶头滴管滴一滴84消毒液于pH试纸上
试纸先变蓝
后褪色
消毒液具有碱性和漂白性
用胶头滴管滴一滴84消毒液于红纸上
红纸褪色
消毒液具有漂白性
用胶头滴管滴一滴84消毒液于碘化钾试纸上
试纸变蓝
消毒液具有强氧化性
试管1溶液为紫色
试管2溶液为蓝色,短时间内无明显变化
试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色
NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的HClO
在培养皿里分别加入2 mL消毒液和2 mL淀粉⁃KI溶液,再向消毒液中滴加少许稀盐酸,迅速盖上表面皿
表面皿下方产生黄绿色气体,淀粉⁃KI溶液变蓝
NaClO和HCl作用产生了Cl2;NaClO中氯元素化合价降低,表现氧化性
[思考交流]
1.稀释或使用消毒液时,为什么要求相关人员必须戴手套?
提示:因为84消毒液具有碱性和强氧化性,会腐蚀人的皮肤。
2.次氯酸钠溶液本身有氧化性,可以消毒和漂白物品,为什么84消毒液使用时需要将被消毒的物品浸泡一段时间来增强消毒或漂白效果?
提示:NaClO与空气中的CO2、H2O作用生成HClO,HClO的消毒、漂白效果更好。NaClO+CO2+H2O==HClO+NaHCO3。
3.有些消毒液特别补充说明:不可与酸性清洁剂如“洁厕剂”混合使用,为什么?
提示:洁厕剂主要成分为稀盐酸,可与消毒液反应产生Cl2,NaClO+2HCl==NaCl+H2O+Cl2↑,Cl2有毒会污染环境。
[生成认知]
1.次氯酸钠
2.常见含氯消毒剂
3.次氯酸作为消毒剂、漂白剂的优缺点
(1)优点:次氯酸有较好的消毒、漂白作用。
(2)缺点:HClO在光照条件下易分解,2HClO2HCl+O2↑,不宜直接用作消毒剂、漂白剂。
[素养训练]
1.(2025·宿州高一期末)杭州亚运会上,我国跳水队将跳水项目的10枚金牌全部收入囊中。下列物质不能用于水池消毒的是 ( )
A.臭氧(O3)
B.次氯酸钠(NaClO)
C.二氧化氯(ClO2)
D.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
解析:选D 臭氧(O3)、次氯酸钠(NaClO)、二氧化氯(ClO2)均具有漂白性,可用于水池消毒,明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水,电离出铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可以吸附水中的悬浮物质,从而达到净水的目的,但不能用于杀菌消毒,即D符合题意。
2.(2025·泰安高一期末)某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列解释不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11) ( )
A.消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备: Cl2+2OH-==ClO-+Cl-+H2O
B.消毒液的pH约为12,说明溶液中存在: ClO-+H2O⇌HClO+OH-
C.消毒液加几滴硫酸可增强漂白作用: ClO-+H+==HClO
D.消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用: ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O
解析:选B 消毒液的主要成分为NaClO,可用氢氧化钠溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-==ClO-+Cl-+H2O,故A正确;消毒液还含有一定量的NaOH,无法判断ClO-是否发生了该反应,故B错误;消毒液加几滴H2SO4,生成了HClO,可增强漂白作用:ClO-+H+==HClO,故C正确;消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,次氯酸根与氯离子发生氧化还原反应,离子方程式为ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O,故D正确。
3.消毒剂在生产生活中有着极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是 (填字母)。
A.Cl2 B.H2O2
C.ClO2 D.O3
(2)消毒剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定,可分解,反应的离子方程式为HClO2→ClO2↑+H++Cl-+H2O(未配平)。在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子个数约为_______。
(3)84消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是 (用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产84消毒液,写出有关反应的化学方程式:___________
__________________________________________________________________________________________。
解析:(1)1 mol Cl2、H2O2、ClO2、O3分别消毒时,转移电子依次为2 mol、2 mol、5 mol、2 mol,则等物质的量的上述物质反应时,ClO2转移的电子数最多,消毒效率最高。(2)题给反应是氯元素化合价既升高又降低的反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价。当有1 mol ClO2生成时,反应中转移1 mol电子,即转移的电子个数约为6.02×1023。(3)ClO-与浓盐酸中的Cl-会发生反应生成有毒的Cl2。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反应可以得到含有NaClO的溶液。
答案:(1)C (2)6.02×1023
(3)ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O
Cl2+2NaOH==NaClO+NaCl+H2O
4.某化学兴趣小组在探究次氯酸钠溶液的性质时发现:往过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入适量硫酸,溶液立即变黄。请你协助他们完成该反应还原产物的探究。
(1)甲同学推测该反应的还原产物为Cl2;乙同学推测该反应的还原产物为 。
(2)你认为甲同学的推测是否正确? (填“正确”或“不正确”)。请用简要的文字或离子方程式说明理由_________________________________________________________________________________。
根据乙同学的推测,上述反应的离子方程式为_________________________________________________。
(3)请你设计一个实验方案,验证乙同学的推测(还原产物)是否正确。要求写出实验步骤、预期现象和结论:
实验步骤
预期现象和结论
①
②
③
④
解析:(1)往过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入适量硫酸,亚铁离子具有还原性,次氯酸钠具有氧化性,氯元素的化合价有降低的趋势,降为0价产生氯气或者是降为-1价产生氯离子。
(2)该反应的还原产物不可能为Cl2,因为FeSO4过量,在反应中有剩余,而Cl2与Fe2+不能共存(2Fe2++Cl2==2Cl-+2Fe3+)。亚铁离子和次氯酸根离子在酸性环境下的反应:2Fe2++ClO-+2H+==2Fe3++Cl-+H2O。
(3)检验Cl-需用HNO3溶液、AgNO3溶液,但溶液中存在S,其遇Ag+也会沉淀,故检验Cl-时应先除去S。
答案:(1)Cl- (2)不正确 因为FeSO4过量,反应中有剩余,而Cl2与Fe2+不能共存(2Fe2++Cl2==2Cl-+2Fe3+)
2Fe2++ClO-+2H+==2Fe3++Cl-+H2O
(3)①取上述反应后的溶液少许于试管A中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,静置 ②有白色沉淀生成 ③取试管A中的上层清液于试管B中,滴几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液 ④若有白色沉淀生成,则乙同学的推测正确;若没有白色沉淀生成,则乙同学的推测不正确
项目活动2 探究消毒剂的使用问题
[探究活动]
1.在巴西里约热内卢奥运会的游泳池中水为什么变绿?为什么泳池中原有的含氯消毒剂不起作用了?泳池中加入H2O2消毒剂后发生了什么?
提示:池水变绿是藻类生长造成的。含氯消毒剂使用时间不应超过24小时,因为消毒剂容易与空气中CO2和H2O反应而失效。加入H2O2消毒剂后,O2浓度增加,促进藻类生长。
2.设计实验探究含氯消毒剂和H2O2消毒剂的消毒作用。
实验
方案
实验
现象
滴加新稀释的84消毒液的试管中,淀粉碘化钾溶液变蓝;滴加稀释后久置的84消毒液的试管中,淀粉碘化钾溶液无明显现象
带火星的木条复燃
结论
久置的84消毒液无较强氧化性,失去杀菌消毒作用
过氧化氢受热分解生成O2
为游泳
池消毒
后结果
久置的84消毒液失去杀菌消毒作用
使用过氧化氢消毒剂会增加O2浓度,促进藻类生长
[系统知识]
选择和使用消毒剂时应注意的问题
1.选择消毒剂的标准
根据各类消毒剂产品的特点、消毒要求(灭菌或预防消毒)、工艺或设备特点等来正确选择消毒剂的种类。
(1)消毒剂对被处理物品和环境的安全性:选择无毒、无残留、无腐蚀等无二次污染的消毒剂。
(2)杀菌效果:要求快速高效广谱性及受环境影响小的消毒剂。
(3)经济性:要求使用浓度和价格低。
(4)使用方便性:使用方法简单、方便。
2.使用消毒剂时应注意的问题
(1)消毒剂的使用浓度
不同的消毒剂都有一个适用的浓度范围,在这个浓度范围内,不同浓度所需的杀菌时间和杀菌效果是不同的,如酒精,其有效的杀菌浓度是30%~90%,但最佳是75%。
(2)消毒剂的消毒时间
消毒的作用时间是消毒剂使用剂量的重要组成部分之一,不得任意改变。高浓度时可适当缩短消毒时间,但所有的消毒时间的变更都要有实验作为基础。
(3)避免消毒液被污染
消毒液经长期或频繁使用,都有可能滋生微生物,特别是中效或低效消毒剂,因此消毒液最好现配现用。
(4)消毒前应将物品清洗干净,然后再进行消毒,否则会降低消毒效果。
(5)如消毒对象中混有有机物,应适当加大消毒剂的浓度,或延长消毒作用时间。
(6)除有特殊说明之外,不同的消毒剂不能混合使用。
[素养训练]
1.使用化学消毒剂应掌握的知识不包括 ( )
A.了解消毒剂的性质
B.了解消毒剂的使用方法
C.了解生产消毒剂的厂家
D.了解影响消毒杀菌效果的因素
答案:C
2.某居民小区高层建筑二次供水需进行消毒,现有水箱1个,装水20 m3,若加氯量为2 mg·L-1,用含量为40%的饮水消毒片消毒,每片1 g,需加多少片?应怎样消毒?
答案:用量计算:=100(片)
操作步骤:(1)将100片消毒片用箱内水溶解。
(2)将上述溶液倒入水箱内搅拌均匀。
(3)静置30分钟。
3.游泳池中的水要经常消毒杀菌。某化学兴趣小组对游泳池中使用的消毒剂进行了研究性学习。
(1)氯气是游泳池中水体消毒杀菌的常用消毒剂之一,请用离子方程式表示它消毒杀菌的原理:__________
__________________________________________________________________________________________。
(2)游泳池也可使用漂白液(主要成分是次氯酸钠)来进行消毒杀菌。与氯气相比较,请写出使用漂白液的一个优点: __________________________________________________________________________________。
(3)消毒剂二氧化氯已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。若消毒同一游泳池中的水,达到同样的消毒效果,所需二氧化氯与氯气的物质的量之比为 (单位物质的量的物质得到的电子数可以表示该物质的消毒效率)。
(4)用于游泳池消毒杀菌的消毒剂还有很多。下列物质中,也可以用于游泳池杀菌消毒的有 (填字母)。
A.二氧化硫 B.臭氧
C.活性炭 D.高锰酸钾
解析:(1)氯气用于漂白、消毒是因为其能与水反应生成具有强氧化性的次氯酸:Cl2+H2O==H++Cl-+HClO。(2)次氯酸钠比次氯酸更稳定,便于使用、储存和运输等。(3)一个二氧化氯分子转变成氯离子需要得到5个电子,一个氯气分子转变成氯离子需要得到2个电子,若消毒同一游泳池中的水,达到同样的消毒效果,所需二氧化氯与氯气的物质的量之比为2∶5。(4)二氧化硫、高锰酸钾对人的皮肤有伤害,活性炭有吸附作用,但无杀菌消毒功能。
答案:(1)Cl2+H2O==H++Cl-+HClO
(2)次氯酸钠更稳定,便于使用、储存和运输等 (3)2∶5 (4)B
[阶段质量检测]
一、选择题:本题包括15个小题,每小题3分,共45分。
1.下列生活中常见消毒剂的主要成分和其他三种属于不同类别的是 ( )
A.“84”消毒液(主要成分为NaClO)
B.高锰酸钾
C.高铁酸钾(K2FeO4)
D.过氧化氢
解析:选D NaClO由Na+、ClO-构成,属于盐;高锰酸钾由K+、Mn构成,属于盐;高铁酸钾由K+、Fe构成,属于盐;过氧化氢属于过氧化物,不是盐。
2.某研究性学习小组的同学做了一个趣味实验:将一只鸡蛋放入食醋中,过一会儿发现蛋壳表面附有气泡,第二天发现蛋壳变软了。你认为鸡蛋壳与食醋发生反应的离子方程式正确的是 ( )
A.C+2H+==H2O+CO2↑
B.CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2↑
C.CaCO3+2CH3COOH==Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑
D.C+2CH3COOH==2CH3COO-+H2O+CO2↑
解析:选C 鸡蛋壳的主要成分是CaCO3,CaCO3难溶于水,不能拆写成离子形式,醋酸属于弱酸,也不能拆写成离子形式。
3.我国古代文献中有许多化学知识的记载,如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉……挹其水熬之,则成胆矾,熬胆矾铁釡,久之亦化为铜”等,上述描述中没有涉及的化学反应类型是 ( )
A.复分解反应 B.化合反应
C.离子反应 D.氧化还原反应
解析:选A 涉及的化学反应有CuSO4+5H2O==CuSO4·5H2O,为化合反应,CuSO4·5H2OCuSO4+
5H2O,为分解反应,Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,既是离子反应,又是氧化还原反应。
4.唐代诗人刘禹锡的《浪淘沙》有如下诗句:“日照澄洲江雾开”,其描述的是朝阳照在江雾初开的小洲上的美丽景象,下列说法不正确的是 ( )
A.该诗句描述的现象为丁达尔效应
B.胶体的分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间
C.以Fe(OH)3为分散质形成的任何分散系都能发生丁达尔效应
D.利用该现象可以区分胶体和溶液
解析:选C 胶体能产生丁达尔效应,江雾是胶体,因此该诗句描述的是丁达尔效应,故A正确;胶体的分散质粒子的直径在10-9~10-7 m之间,故B正确;Fe(OH)3为分散质可形成沉淀,当形成沉淀时不能发生丁达尔效应,故C错误;丁达尔效应是胶体特有现象,利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,故D正确。
5.在制备和收集Cl2的实验过程中,下列装置正确的是 ( )
解析:选D 浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热,故A错误;用饱和食盐水除去HCl,若用饱和碳酸氢钠溶液吸收,会生成二氧化碳气体,使氯气不纯净,故B错误;氯气的密度大于空气,应用向上排空气法收集,而该收集方法为向下排空气法,故C错误;氯气有毒,会造成空气污染,所以可用NaOH溶液吸收处理,故D正确。
6.下列和硫酸有关的反应中,属于氧化还原反应但H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂的是 ( )
A.2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
B.SO3+H2O==H2SO4
C.Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
D.H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl
解析:选A 从方程式可以看出:锰元素的化合价降低,过氧化氢中氧元素的化合价升高,是氧化还原反应,而硫酸中所有元素的化合价没有变化,所以硫酸既不是氧化剂也不是还原剂,A符合题意;反应中所有元素的化合价都不变,不属于氧化还原反应,B不符合题意;硫酸中氢元素的化合价降低,硫酸是氧化剂,C不符合题意;反应中所有元素的化合价都不变,不属于氧化还原反应,D不符合题意。
7.在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的离子组是 ( )
A.Na+、Fe2+、Cl-、S2-
B.K+、OH-、Cl-、S
C.Ca2+、Mg2+、N、H+
D.Na+、Cl-、C、I-
解析:选B Na2O2具有氧化性,Na2O2与水反应生成NaOH和O2。A项中Fe2+、S2-均能与Na2O2发生反应,不能大量共存;B项可大量共存;C项中Mg2+与OH-结合生成Mg(OH)2沉淀,H+也能与OH-发生反应,不能大量共存;D项中I-能与Na2O2反应,不能大量共存。
8.(2025·朝阳高一期末)下列各反应中,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是 ( )
A.Na和O2 B.KOH和CO2
C.Na2CO3和H2SO4 D.H2SO4和Ba(OH)2
解析:选D Na和O2反应,反应条件不同,可生成Na2O和Na2O2,A不符合题意;KOH和CO2反应,CO2少量生成碳酸钾,CO2过量生成碳酸氢钾,B不符合题意;Na2CO3和H2SO4反应,H2SO4少量生成碳酸氢钠,H2SO4过量生成硫酸钠、水和二氧化碳,C不符合题意;D项,H2SO4和Ba(OH)2生成硫酸钡和水,不随反应条件或反应物的用量变化而变化,D符合题意。
9.在一次化学探究实验中,根据某同学绘制的电路图,小组同学在图中空缺处(甲处)分别放置以下四种物质。推测有关实验现象和结论正确的一组是 ( )
序号
用品
现象
实验结论
A
固体NaCl
小灯泡
不亮
固体NaCl不导电,所以NaCl不是电解质
B
铜丝
小灯泡
变亮
铜丝能导电,所以铜丝是电解质
C
氯化氢的
水溶液
小灯泡
变亮
氯化氢的水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
D
二氧化硫
的水溶液
小灯泡
变亮
二氧化硫的水溶液能导电,所以二氧化硫是电解质
解析:选C 固体NaCl中不存在自由移动的Na+、Cl-,所以不会导电,但NaCl溶于水或熔融状态时能导电,NaCl是电解质,A结论错误;铜丝是单质不是化合物,不是电解质,B结论错误;氯化氢是化合物,在水分子的作用下,自身电离出H+、Cl-而使氯化氢的水溶液能导电,C正确;二氧化硫的水溶液能导电,是因为SO2与H2O反应生成了H2SO3,H2SO3电离产生自由移动的离子,故H2SO3是电解质,SO2不是电解质,D结论错误。
10.某氯化钾样品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的杂质。为了提纯KCl,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按如图所示步骤进行操作。下列说法正确的是 ( )
A.试剂Ⅰ是Ba(NO3)2溶液,试剂Ⅲ是HCl溶液
B.①②③的操作均为过滤
C.步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+
D.Y和Z中都含有BaSO4
解析:选C 氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质,为了提纯氯化钾,由流程可知,溶解后加试剂Ⅰ为BaCl2溶液,过滤分离出沉淀Y为硫酸钡、碳酸钡,X中含KCl、BaCl2,试剂Ⅱ为碳酸钾溶液,过滤分离出Z为碳酸钡,W含KCl、碳酸钾,试剂Ⅲ为盐酸,反应得到Q含KCl、HCl,蒸发结晶得到KCl。由分析知,试剂Ⅰ是BaCl2溶液,不能用Ba(NO3)2溶液,否则会引入杂质N,故A错误;由分析知,操作①②为过滤,而③的操作为酸化,故B错误;试剂Ⅱ为碳酸钾溶液,步骤②中加入试剂Ⅱ的目的是除去Ba2+,故C正确;由分析知,Y为硫酸钡、碳酸钡,Z为碳酸钡,故D错误。
11.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色混合溶液,且在混合溶液中四种离子的浓度相等。下面四个选项中能达到此目的的是 ( )
A.Na+、S、N、Ca2+
B.K+、Cl-、Cu2+、S
C.Mg2+、N、N、S
D.OH-、Na+、HC、K+
解析:选C Ca2+与S能反应生成沉淀CaSO4,不能共存,A错误;Cu2+的水溶液为蓝色,不符合题意,B错误;四种离子不能反应,可以共存,且四种离子浓度相等,满足溶液中的电荷守恒,C正确;OH-与HC能反应,生成H2O和C,不能共存,D错误。
12.(2025·蚌埠高一期中)氯化碘(ICl)可用作分析试剂和有机合成。查阅资料知,ICl的相关信息如表所示。
物理性质
颜色、状态
通常为红棕色液体
密度/(g·cm-3)
3.24
沸点/℃
97.4
化学性质
(部分)
水解生成HIO和HCl;与金属氧化物反应生成氧气、碘化物和氯化物
制备方法
在碘上通氯至生成物完全液化,蒸馏收集100~101.5 ℃的馏分
下列说法不正确的是 ( )
A.ICl+H2O==HIO+HCl是氧化还原反应
B.ICl可以与NaOH溶液反应生成2种盐
C.制备ICl时,反应完全的标志是固体全部转化为液体
D.ICl适合盛放在细口试剂瓶中
解析:选A 该反应过程中无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,A项错误;ICl可以与NaOH溶液反应生成NaIO、NaCl和水,B项正确;碘单质为固体,ICl为液体,故制备ICl时,反应完全的标志是固体全部转化为液体,C项正确;ICl有强氧化性,适合盛放在带玻璃塞的细口瓶中,D项正确。
13.一瓶不纯的Na2CO3粉末,所含杂质可能是KNO3、Ca(NO3)2、NaCl、CuSO4、K2CO3中的一种或几种。为确定其成分,进行了如下实验:①取少量该粉末置于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,得到无色溶液;②取少许上述无色溶液置于两支试管中,分别加入AgNO3溶液和BaCl2溶液,再分别滴加稀硝酸。现象如下表:
试管编号
现象
a
滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,再滴加稀硝酸,白色沉淀部分溶解
b
滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,再滴加稀硝酸,白色沉淀全部溶解
下列关于该粉末组成的说法中,不正确的是 ( )
A.杂质可能含KNO3、K2CO3
B.杂质一定含NaCl,可能含Ca(NO3)2
C.杂质一定不含Ca(NO3)2,可能含KNO3
D.杂质一定含 NaCl,一定不含CuSO4
解析:选B 硫酸铜在溶液中显蓝色,碳酸根离子和钙离子反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀,而取少量该粉末置于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌,得到无色溶液,所以杂质中一定不含CuSO4、Ca(NO3)2;取少许上述无色溶液置于两支试管中,滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,再滴加稀硝酸,白色沉淀部分溶解,则杂质中一定含氯化钠;滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,再滴加稀硝酸,白色沉淀全部溶解,只能说明一定含有碳酸根离子,由于主要成分为碳酸钠,则不能确定杂质中是否含有碳酸钾、硝酸钾。综上所述,杂质中一定含有NaCl,一定不含Ca(NO3)2、CuSO4,可能含有K2CO3、KNO3,故选B。
14.有如图所示装置,已知滴有酚酞的Ba(OH)2溶液显红色,在该溶液中分别滴加X溶液后有下列现象。下列说法不正确的是 ( )
序号
装置
X溶液
现象
Ⅰ
盐酸
溶液红色褪去,无沉淀,灯泡亮度没有明显变化
Ⅱ
Na2SO4
溶液
溶液红色不变,有白色沉淀生成,灯泡亮度没有明显变化
Ⅲ
H2SO4
溶液
溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗
A.实验Ⅰ中溶液红色褪去,说明发生了反应: H++OH-==H2O
B.实验Ⅱ中溶液红色不变,且灯泡亮度没有明显变化,说明溶液中依然存在大量的Na+与OH-
C.实验Ⅲ中溶液红色褪去,有白色沉淀生成,灯泡逐渐变暗,说明发生了反应:Ba2++2OH-+2H++S==BaSO4↓+2H2O
D.将实验Ⅱ中Na2SO4溶液换成CuSO4溶液,现象与原实验Ⅱ中的现象相同
解析:选D Ba(OH)2溶液显碱性,滴加盐酸,发生酸碱中和反应:H++OH-==H2O,溶液红色褪去,但溶液导电性变化不大,故灯泡亮度变化不大,故A不符合题意;Ba(OH)2与Na2SO4发生复分解反应:Ba(OH)2+
Na2SO4==BaSO4↓+2NaOH,溶液中依然存在大量的Na+与OH-,故B不符合题意;H2SO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba2++2OH-+2H++S==BaSO4↓+2H2O,溶液中离子浓度减小,灯泡变暗,氢氧根离子浓度逐渐减小,溶液红色逐渐褪去,故C不符合题意;CuSO4与Ba(OH)2发生复分解反应:Ba(OH)2+CuSO4
==BaSO4↓+Cu(OH)2↓,溶液中离子浓度逐渐减小,灯泡逐渐变暗,氢氧根离子浓度逐渐减小,红色逐渐褪去,与加入Na2SO4溶液的实验现象不同,故D符合题意。
15.(2025·合肥高一期中)工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,一种简单的制备流程如图所示。下列有关说法正确的是 ( )
A.漂白粉的水溶液能导电,则漂白粉为电解质
B.“反应”中Cl2是氧化剂,Ca(OH)2是还原剂
C.漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂
D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2==Cl-+ClO-+H2O
解析:选C 漂白粉为混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;发生的反应为2Ca(OH)2+2Cl2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,该反应中氯元素的化合价一部分升高,一部分降低,Cl2既是氧化剂,又是还原剂,故B错误;氯水中的次氯酸见光易分解,漂白粉为固态,不易分解,所以漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂,故C正确;氢氧化钙以石灰乳的形式存在,离子方程式中不可拆,根据漂白粉制备的化学方程式可知离子方程式:Ca(OH)2+Cl2==Ca2++Cl-+ClO-+H2O,故D错误。
二、非选择题:本题包括4个小题,共55分。
16.(13分)Ⅰ.对于数以万计的化学物质和化学反应,分类法的作用几乎无可替代。
(1)现有下列五种物质:CaO、CO2、MgO、Fe2O3、CuO。按照不同的分类标准,它们中有一种物质与其他四种物质有明显的不同,指出这种物质,并写出依据(写出两条依据):
①________________________________________________________________________________________;
②_______________________________________________________________________________________。
(2)生活中的食醋和豆浆分别属于分散系中的 和 。
Ⅱ.下图为五个椭圆交叉构成的图案,椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3和Na2SO4五种物质,图中相连的两种物质均可归为一类,相交的部分A、B、C、D为其相应的分类标准代号。请回答下列问题:
(1)分类标准代号A表示 (填字母)。
a.两物质都是氧化物
b.两物质的水溶液都可以导电
c.两物质都是含碳化合物
d.两物质都是非电解质
(2)上述五种物质中有一种物质能与稀硫酸在常温下发生化学反应,该反应的离子方程式为___________
_________________________________。
解析:Ⅰ.(1)①根据物质的状态,CO2常温常压下为气态,其余为固态;②根据物质的组成元素,CO2为非金属氧化物,其余为金属氧化物;根据物质的性质,CO2为酸性氧化物,其余为碱性氧化物。
(2)根据分散质微粒直径的大小,食醋中的CH3COOH分子直径<1 nm,豆浆中的蛋白质分子直径在1~100 nm之间,故生活中的食醋和豆浆分别属于分散系中的溶液和胶体。
Ⅱ.(1)乙醇不是氧化物,故a错误;乙醇的水溶液不导电,故b错误;乙醇和二氧化碳都是含碳化合物,故c正确;乙醇和二氧化碳都属于非电解质,故d正确。
(2)五种物质中,Fe2O3能与稀硫酸在常温下发生化学反应生成硫酸铁和水,该反应的离子方程式为Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O。
答案:Ⅰ.(1)①CO2,常温常压下为气态,其余为固态 ②CO2,该物质为非金属氧化物,其余为金属氧化物(或CO2,该物质为酸性氧化物,其余为碱性氧化物) (2)溶液 胶体
Ⅱ.(1)cd (2)Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O
17.(13分)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)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。
注意事项:
1.本品对棉织品有漂白脱色作用,对金属制品有腐蚀作用。
2.密封保存,请勿与洁厕灵同时使用。
3.保质期为一年。
①消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是 _______________________________________________________
(用离子方程式表示)。
②84消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同,都是用氯气和碱反应来制取,84消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液,写出该反应的离子方程式:____________________________________________________________。
(2)NaClO可以用于除去废水中的铵态氮,配平下列离子方程式:
N+ ClO-== N2↑+ Cl-+ H2O+ 。
(3)工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若反应后的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:(2)该反应中N元素的化合价升高3,Cl元素的化合价降低2,化合价升降数的最小公倍数为6,则N、ClO-的化学计量数分别为2、3,N2、Cl-的化学计量数分别为1、3,结合电荷守恒可知,反应生成H+,H+、H2O的化学计量数分别为2、3,所以配平后的离子方程式为2N+3ClO-==N2↑+3Cl-+3H2O+
2H+。(3)已知发生的反应为Cl2+2NaOH==NaClO+NaCl+H2O,设消耗氯气的质量为x kg,则消耗NaOH的质量为x kg,原NaOH的质量为(x+1 000×1%) kg,由质量守恒可知,原NaOH溶液的质量为(1 000-x) kg,则x kg+1 000 kg×1%=(1 000 kg-x kg)×30%,解得x≈203。
答案:(1)①ClO-+Cl-+2H+==Cl2↑+H2O ②Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
(2)2 3 1 3 3 2H+ (3)203
18.(15分)1 000 mL某待测液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:
阳离子
K+、N、Fe3+、Ba2+
阴离子
Cl-、C、HC、S
现进行如下实验操作(所加试剂均过量):已知N+OH-NH3↑+H2O
(1)写出生成白色沉淀B的离子方程式:_________________________________________________________。
(2)待测液中肯定不存在的离子是 。
(3)待测液中一定含有的阴离子是 ,可能含有的阴离子是 。
(4)原溶液中K+是否存在 (填“是”或 “否”),若存在,求其物质的量浓度的最小值,若不存在,请说明理由________________________________________________________________________________。
解析:1 000 mL某待测液中含有0.2 mol·L-1的Na+,则n(Na+)=0.2 mol·L-1×1 L=0.2 mol,待测液加入氯化钡有难溶于硝酸的白色沉淀,说明是硫酸钡沉淀,质量为23.3 g,物质的量为=0.1 mol,说明n(S)=0.1 mol,还有生成的沉淀溶于稀硝酸,生成的无色气体与石灰水反应生成白色沉淀E,说明沉淀A中还有碳酸钡沉淀,白色沉淀E(CaCO3)的质量为10.0 g,物质的量为=0.1 mol,说明n(C)=0.1 mol,根据含有C、S,与之反应的不共存,即不含有Fe3+、Ba2+,溶液A加入过量NaOH溶液、加热,产生的气体为氨气,物质的量为=0.1 mol,则n(N)=0.1 mol,生成白色沉淀B 19.7 g,则是钡离子、氢氧根离子、碳酸氢根离子反应生成的碳酸钡沉淀,物质的量为
=0.1 mol,则n(HC)=0.1 mol,根据电荷守恒,一定还有K+,白色沉淀C是AgCl,由于加入了氯化钡,因此不能确定一定含有Cl-。因此根据电荷守恒得到K+的最小物质的量为0.2 mol,则最小的物质的量浓度为=0.2 mol·L-1。
答案:(1)HC+OH-+Ba2+==BaCO3↓+H2O
(2)Fe3+ 、Ba2+ (3)C、HC、S Cl-
(4)是 c(K+)的最小值为0.2 mol·L-1
19.(14分)氧化还原反应原理在研究物质性质和转化方面有重要意义,可以从核心元素价态分析物质的性质,比如在工业生产中有广泛用途的亚硝酸盐(如NaNO2)、亚铁盐(如FeSO4)都既具有氧化性,又具有还原性。其中NaNO2被广泛用作防腐剂,也可用作丝绸、亚麻的漂白剂;FeSO4·7H2O常用作补铁剂。回答下列问题:
(1)NaNO2中N元素的化合价为 。
(2)NaNO2易溶于水,外观和食盐相似,有咸味,人误食会中毒。常用淀粉碘化钾试纸鉴别NaNO2固体和NaCl固体,在酸性条件下发生如下反应,请用“双线桥”表示该反应的电子转移情况。
2NaNO2+4HI==2NO↑+I2+2NaI+2H2O
(3)NaNO2毒性很强,误食会导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,可服用维生素C解毒。关于该过程的叙述,不正确的是 (填字母)。
A.亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+
B.维生素C是还原剂
C.维生素C的还原性强于Fe2+
D.亚硝酸钠是还原剂
(4)NaNO2可用作食品防腐剂,但由于亚硝酸钠具有一定的毒性,因此食品中用量和残留量均有严格规定。可用酸性KMnO4溶液测定NaNO2样品的纯度,二者混合后可观察到溶液颜色褪色,体现了NaNO2的还原性。已知NaNO2被氧化为NaNO3,请写出该反应的离子方程式:________________________________。
(5)FeSO4可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂——高铁酸钾(K2FeO4)。制备原理和净水原理如下:
①2FeSO4+6Na2O2==2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑;
②Na2FeO4+2KOH==K2FeO4+2NaOH;
③4K2FeO4+ H2O== Fe(OH)3(胶体)+ + KOH。
已知:K2FeO4的氧化性很强,其还原产物一般为Fe3+。反应①中还原剂为 (填化学式);根据复分解反应发生的条件,反应②能发生说明溶解度:Na2FeO4 K2FeO4(填“>”或“<”);写出并配平反应③的化学方程式: ;K2FeO4的氧化性很强,能杀菌消毒,可作为多功能绿色水处理剂,根据反应③,可以推出K2FeO4作为水处理剂的另一个原因为____________
__________________________________________________________________________________________。
解析:(1)钠元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合价代数和为0,可知在NaNO2中N元素的化合价为+3价。(2)NaNO2与HI反应,N元素得到电子生成NO,I元素失去电子生成I2。(3)NaNO2可以将Fe2+氧化为Fe3+,亚硝酸钠是氧化剂,所以亚硝酸钠的氧化性强于Fe3+,故A项正确,D项错误;NaNO2中毒可服用维生素C解毒,这是因为维生素C是还原剂,可以将Fe3+还原为Fe2+,维生素C的还原性强于Fe2+,故B、C项正确。(4)酸性KMnO4和NaNO2反应,锰元素的化合价由+7变为+2,氮元素的化合价由+3变为+5,根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒配平方程式得:5N+2Mn+6H+==
5N+2Mn2++3H2O。(5)由反应①可知,Na2O2、FeSO4为还原剂;反应②能发生,根据复分解反应需要的条件,必有沉淀产生,氢氧化钠不是沉淀,只能说明溶解度:Na2FeO4>K2FeO4,生成的高铁酸钾为沉淀;已知K2FeO4的氧化性很强,还原产物一般为Fe3+,O元素被氧化为O2,根据得失电子配平:4K2FeO4+
10H2O==4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH;根据反应③可知,生成了Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质。
答案:(1)+3价
(2)+2NaI+2H2O
(3)D (4)5N+2Mn+6H+==5N+2Mn2++3H2O (5)Na2O2、FeSO4 >
4K2FeO4+10H2O==4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH 反应③生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
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