内容正文:
题型03 有关钠、氯的实验探究和无机推断
1.(2024-2025高一上·内蒙古包头·期中)下列实验装置中,能达到实验目的的是
①验证和水反应是否为放热反应
②观察的焰色试验
③检验与反应有生成
④比较和的稳定性
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
2.(2024-2025高一上·内蒙古锡林郭勒·期中)下图是钠元素的“价-类”二维图,下列说法不正确的是
A.金属钠保存在煤油或石蜡油中
B. ,生成1个H2,转移2个电子
C.①是某种淡黄色固体且能做供氧剂,该物质阴、阳离子个数比1:2
D.二维图中②是盐类,Na2CO3属于正盐
3.(2024-2025高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)如图是某兴趣小组设计的验证与性质实验。下列说法错误的是
选项
A
B
C
D
实验装置
实验结论
溶液均呈红色甲、乙两试管中
甲装置中是
乙装置中气球膨胀的更大
烧杯乙中澄清石灰水变浑浊
A.A B.B C.C D.D
4.(2024-2025高一上·黑龙江哈师大附中·期中)某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法正确的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度
5.(2024-2025高一上·吉林田家炳中学·期中)实验室制取并探究其氧化性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中混有的HCl
C.用装置丙验证的氧化性
D.用装置丁吸收尾气中的
6.(2024-2025高一上·辽宁丹东·期中)用如图所示实验装置进行相关实验探究,可以达到实验目的的是
A.装置甲:比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
B.装置乙:验证钠和水反应是否放热
C.装置丙:称取一定质量的NaOH固体
D.装置丁:收集干燥后的氯气
7.(2024-2025高一上·辽宁锦州·期中)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:①②③④⑤
根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是
A.①发生了氧化还原反应
B.①是因为生成了过氧化钠
C.③是因为碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④⑤只发生物理变化
8.(2024-2025高一上·辽宁辽阳·期中)甲、乙、丙、丁、戊五种物质间的相互转化关系如图,此五种物质的焰色均为黄色,其中乙为单质,仅丙、丁的溶液呈碱性。下列说法错误的是
A.乙与反应时生成大量白烟 B.固体丙具有吸水性
C.丁为正盐 D.丁与酸反应才能生成戊
9.(2024-2025高一上·辽宁辽阳·期中)某同学设计的制备并探究氯气性质的微型实验装置如图。下列说法错误的是
A.向上拉注射器活塞,松开手后,活塞恢复到原位置,则气密性良好
B.生成氯气的反应中体现还原性的和体现酸性的的物质的量之比为
C.干花不褪色,而鲜花褪色,说明氯气无漂白性
D.吸有氢氧化钠溶液的滴管可吸收过量的氯气
10.(2024-2025高一上·内蒙古赤峰·期中)A、B、C、D、F、G为六种常见物质。常温下,A为淡黄色固体,A、B、D、F均为纯净物且含有相同的金属元素,F为固体单质,G为气体单质,它们满足如图所示转化关系(“”表示两种物质间可以相互转化,部分反应物和生成物未列出)。
请回答:
(1)从组成元素角度分析,A物质所属的类别为 ,写出其常见的一种用途: 。
(2)D为硫酸盐,写出B→D的离子方程式: ,D转化为NaCl加入的试剂为 (填试剂名称)。
(3)NaCl在熔融状态下能导电的原因为 。
(4)A与也能反应生成C,发生反应的化学方程式为 。
(5)C+F→A的条件为 ;若无此条件,造成的结果为 。
11.(2024-2025高一上·内蒙古包头·期中)向三只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,随后在所得溶液甲、乙、丙中逐滴滴加稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
(1)所得溶液甲中溶质为 (填写化学式),物质的量之比为 。
(2)所得溶液乙中溶质为 (填写化学式),物质的量之比为 。
(3)若向所得溶液丙中,改为加入过量Ba(OH)2溶液,写出离子方程式: 。
(4)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
①写出上述流程中X物质的分子式 。
②分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是 ,理由是 。
③向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 (填序号)。
A.增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
12.(2024-2025高一上·内蒙古赤峰·期中)易升华,是基础工业原料,广泛应用于食品医药、化工、农业等领域。从干海带中提取的一种流程如图所示,请回答下列问题:
(1)灼烧会用到下列仪器中的 (填标号);操作a为 。
A.酒精灯 B.烧杯 C.坩埚 D.试管
(2)实验室用和盐酸制备时,反应的离子方程式为 ;新制氯水放置一段时间后,溶液的酸性会 (填“增强”“减弱”或“不变”);可选择 (填标号)检验加入新制氯水后的溶液中是否含有。
A.NaOH溶液 B.澄清石灰水 C.品红溶液 D.淀粉溶液
(3)利用如图所示装置分离和NaCl,该过程中,发生了 (填“物理”或“化学”)变化;若用该装置分离和NaCl,则烧瓶外壁上收集的固体为 (填化学式);不能用该装置分离和,原因是 (写化学方程式)。
13.(2024-2025高一上·黑龙江哈尔滨·期中)钠及其化合物在日常生活中有许多重要应用。回答下列问题:
I.如图为钠的价类二维图。
(1)若①处是淡黄色固体,其化学式为 。
(2)氢化钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气,写出该反应的化学方程式并用双线桥标明电子转移的方向和数目: 。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法(),对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(3)流程图中标注的物质属于电解质的有 种,①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(4)和可以相互转化,若要除去溶液中的,最好的方法是 (用化学方程式表示)
(5)关于上述流程,下列说法中正确的是 (填字母)。
a.两种气体通入的先后顺序为先通入,再通入
b.先析出的原因是的溶解度小于
c.整个流程中涉及氧化还原反应
14.(2024-2025高一上·吉林长春·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价一类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
(3)从核心元素价态的视角看,中H元素的化合价为 价;从H的价态分析,常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”),与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为 。
(4)和都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到鉴别和的是 (填装置序号)。
②图III、IV中 能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。IV中A处盛放的物质为 (写化学式);写出B处的化学方程式 。
15.(2024-2025高一上·内蒙古锡林郭勒·期中)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱。
Ⅰ.先以、、和水等为原料,用下图所示装置制取,然后再将制成。
(1)甲装置中盛装盐酸的仪器名称是 。
(2)装置乙的作用是 。装置丙中冷水的作用是 。
(3)用装置丙中产生的制取,其反应的化学方程式为 。
Ⅱ.为进一步探究和的性质,利用传感器继续做如下实验:
编号
实验操作
实验数据
实验Ⅰ
测量下面实验过程中温度的变化
实验Ⅱ
测量下面实验过程中溶液的变化
注:溶液和溶液的浓度相等
信息提示:溶液越小,的浓度越小,溶液碱性越弱。
(4)实验Ⅰ中,溶解时吸收热量的物质是 (填化学式)。
(5)实验Ⅱ中,溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为 ,说明未参与该反应的实验证据是 。
(6)下列实验方案中,能测定和的混合物中质量分数的是_______。
A.取混合物充分加热至恒重,剩余固体质量为
B.取混合物与足量溶液充分反应,加热,蒸干,灼烧,得到固体
C.取混合物与足量盐酸充分反应,加热,蒸干,灼烧,得到固体
D.取混合物与足量稀硫酸溶液充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加
16.(2024-2025高一上·黑龙江哈尔滨·期中)某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉,设计了如图装置进行实验。
(1)圆底烧瓶内发生的化学方程式为 。
(2)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则甲中盛放 。
(3)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为 。
(4)用下列两种方法制取氯气,则所得氯气_______。
①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应
A.②比①多 B.①比②多 C.一样多 D.无法比较
(5)工业上可用氢氧化钠与氯气反应制取84消毒液,在生活中84消毒液不可与洁厕灵(其主要成分为盐酸)混用,其原因是: (用离子方程式解释)。
(6)次氯酸盐氧化法:_____Fe(OH)3+____ClO-+____OH→FeO+____Cl-+____H2O
完成配平 ,该反应产物Cl-为 。(填“氧化产物”或“还原产物”)。
17.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)I.纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。工业上“侯氏制碱法”以、、及水等为原料制备纯碱。生产纯碱的工艺流程如图:
根据以上流程回答下列问题:
(1)操作A所需要的玻璃仪器是 。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质是 (填化学式)。
II.某化学小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备,进一步处理得到产品和,实验流程如图:
回答下列问题:
(3)从A~E中选择合适的仪器制备,其中D装置的作用是 。
(4)B中使用雾化装置的优点是 ,B水槽中盛放的是 。(填“冰水”或“热水”)
(5)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体和滤液。
①对固体充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量碱石灰,共吸收了(已换算成标况下),则固体的质量为 g。
②向滤液中加入粉末,存在过程。为使沉淀充分析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为 、过滤、洗涤、干燥。
18.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)二氧化氯具有强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠为原料制备二氧化氯并探究其性质。
资料:i. ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于中,溶液呈黄绿色。
ii. CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
iii.溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,不稳定易发生歧化反应。
【实验一:制备ClO2】进行如图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的逸出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为 。
(2)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2 ClO2 (填“>”或“<”)。
(3)装置C中Cl2还能发生的反应为 (用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。(CCl4密度;卤素单质在CCl4中溶解度比在水中溶解度大)。
实验i
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。
实验ii
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。
(4)实验二中,证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是 。
(5)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是 。
【实验反思】
(6)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化Cl-,产生的Cl2进入装置D。乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,生成的Cl2进入了装置D,发生的反应为 (离子方程式)。
(7)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的 倍。
19.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)Ⅰ.某学生欲配制的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:①胆矾;②16%的溶液。回答下列问题:
(1)若用②配制该硫酸铜溶液,应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有 。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量 g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为 。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
Ⅱ.由硫酸铜制备碱式碳酸铜。
已知的产率随起始与的比值和溶液的关系如图所示。
(4)补充完整制取的实验方案:向烧杯中加入溶液,将烧杯置于70℃的水浴中,边搅拌边加入 溶液,在计测定溶液条件下,用溶液或盐酸调节溶液约为9,充分反应后,过滤,洗涤,判断沉淀是否洗净的方法为 。低温烘干,得到。(实验中可选用的试剂或仪器:溶液、溶液、溶液、盐酸、计)。
(5)实验时发现,若反应时溶液过大,所得产品中铜元素含量 (填“偏大”或“偏小”)。
20.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)氯气和“84”消毒液都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液,收集纯净干燥的氯气并验证其性质。回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为 ,盛装浓盐酸的仪器的名称为 。
(2)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为 (填“a”或“b”),乙装置的作用为 ,丙盛装的试剂是 (填名称),己装置的作用是 。
(3)将氯气通入装置戊中制备“84”消毒液,则装置戊中发生反应的离子方程式为 。
(4)“84”消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式表示) 。
21.(2024-2025高一上·黑龙江佳木斯·期中)Ⅰ.按以下装置图进行实验,填写有关现象及化学方程式。。
(1)B中浓硫酸的作用是 。
(2)C中发生反应的化学方程式为 。
(3)若D中石灰水变浑浊,则反应的化学方程式是 。
(4)E中收集的气体是 。
Ⅱ. A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色固体,它们有如图所示的转化关系:
(5)推断各符号所代表的物质的化学式:A ,B ,C ,D ,E 。
(6)写出反应②的化学方程式: 。
(7)向D的饱和溶液中通入时,反应的化学方程式为 。
22.(2024-2025高一上·吉大附中·期中)海洋是一个巨大的化学资源宝库,其中钠元素和氯元素是海洋中含量较高的元素。生活中也有很多含钠、含氯的化合物。请结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)过氧化钠常用作消防员呼吸面具中的供氧剂,其原理可用化学方程式表示为 。
(2)①现实验室需要的溶液,某同学用固体配制该物质的量浓度的溶液。应用托盘天平称取固体 g。配制溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
②请将下列实验步骤按照先后顺序排列: 。
③实验时遇到下列情况,会导致溶液物质的量浓度偏高的是 (填标号)。
A.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 B.称量使用的砝码已生锈
C.溶解时使用的烧杯及玻璃棒未洗涤 D.溶解后没有冷却便进行定容
E.定容时俯视刻度线 F.摇匀后发现液面低于刻度线后未做处理
(3)漂白液的有效成分为,其漂白原理的离子方程式为: ,现对某品牌漂白液中的含量进行测定:取制得的漂白液样品于锥形瓶中,加过量溶液,酸性环境下发生反应生成和,该反应的离子方程式为 ;再用去测定的量,原理为,消耗。计算漂白液中的物质的量浓度 。
23.(2024-2025高一上·吉林毓文中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。下图是钠及其化合物“价—类”二维图:
请回答下列问题:
(1)银白色固体①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式 。
(2)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是 。
A.相同条件下的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
B.可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,Na2CO3放出的气体多
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性
E.可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
(3)过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂;保存不当容易吸收空气中CO2而变质。
①写出过氧化钠变质的化学方程式 。
②该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取一定量样品,并设计用如下图装置,通过装置E、F排水法测定生成的O2的体积,进而计算过氧化钠的质量分数。
写出装置B、D中溶液的作用 、 。
24.(2024-2025高一上·吉林长春·期中)混合物M中含有常见物质Na2O2、NaHCO3、CO2、Cl2、Fe、Na,这些物质可按照如图所示方法进行分类,请按要求回答下列问题。
(1)B组物质中属于非电解质的物质为 ;F组物质属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)在集气瓶中C组物质相互反应的现象为 (填标号),产物的摩尔质量为 。
A.燃烧产生棕黄色的烟,溶于水得到蓝色溶液
B.安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口出现白雾
C.剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟
D.剧烈燃烧,产生大量棕红色的烟
(3)D组物质在氯气中燃烧生成H,反应的化学方程式为 ,在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴H的饱和溶液,继续煮沸至出现 色,停止加热即可制得胶体,反应的化学方程式为 。
(4)将E组中的两种物质混合,混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2,将此混合物置于干燥密闭容器中加热,充分反应后排出气体,剩余固体的成分为 (填化学式)。
25.(2024-2025高一上·吉林长春·期中)实验室用如图装置制备并收集干燥、纯净的。已知碳酸的酸性比次氯酸的强,回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式是 。浓盐酸在反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中盛放的物质是 。
(4)装置D用于收集,装置D中进气方向为 (填“甲”或“乙”)。
(5)装置E用于吸收尾气,E中发生反应的化学方程式是 。
(6)可用和冷的石灰乳反应制备漂白粉,漂白粉有效成分是 (填化学式)。
(7)漂白粉常用于游泳池的消毒,起消毒作用的是。漂白粉在水中释放的途径如下:
途径一:
途径二: (把反应补充完整)。
26.(2024-2025高一上·辽宁朝阳·期中)钠是正常生长发育中不可或缺的元素,钠及其化合物的部分转化关系如下。
回答下列问题:
(1)关于的叙述中正确的是 (填序号)。
①Na在自然界中既有游离态又有化合态
②少量可以保存在冷水里
③Na着火时应用细沙盖灭
④高压钠灯透雾能力强
(2)物质A为 (填“酸性”或“碱性”)氧化物;物质B的化学式为 。
(3)物质转化为的化学方程式为 。
(4)向足量溶液中投入一小块,反应的实验现象为 。
(5)某研究性学习小组拟用如图装置测定和混合固体中的质量分数。
①正确连接装置后,检查装置气密性。称取混合固体的样品于烧瓶中,打开活塞。
②在处收集产生的气体,最终得到气体的质量为。该混合固体中A的质量分数为 。
(6)是钠的一种重要化合物,向稀盐酸中滴加少量溶液,发生反应的化学方程式为 。
27.(2024-2025高一上·辽宁丹东·期中)钠及其化合物在化工生产和日常生活中都有广泛的用途。目前,世界多数国家采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠:2NaCl(熔融)。已知物质、C、D、E、F、G有如图转化关系(部分反应条件及产物已省略):
(1)上述转化关系中对应物质的化学式:C ;E 。
(2)在水溶液中进行反应④的离子方程式为 。
(3)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.将物质A投入D的水溶液中,能够置换出金属Fe
B.利用反应①进行侯氏制碱法的模拟生产,反应中应先通,再通入物质G
C.反应②的现象为A在B中安静燃烧,产生苍白色火焰
D.反应③的现象为生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间有红褐色物质产生
(4)为测定E和F的混合物中E的质量分数,取固体混合物mg加热至恒重,固体质量变为ng,则混合物中E的质量分数为 (用含的代数式表示)。
(5)下图是探究与反应是否有氧气生成的实验装置。
①B装置的作用为 。
②C中所装的试剂为 。
③写出装置D中发生反应的化学方程式 。
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题型03 有关钠、氯的实验探究和无机推断
1.(2024-2025高一上·内蒙古包头·期中)下列实验装置中,能达到实验目的的是
①验证和水反应是否为放热反应
②观察的焰色试验
③检验与反应有生成
④比较和的稳定性
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】B
【详解】①在试管中存在一定量的空气,钠与水反应放热,放出的热量使空气膨胀,导致U形管中的红墨水左边液面下降,右边液面上升,故①能达到实验目的;
②观察K的焰色试验需透过蓝色的钴玻璃,不能直接观察检验,故②不能达到实验目的;
③过氧化钠与水反应生成氧气,且放热,则带火星的木条复燃,可验证有氧气生成,故③能达到实验目的;
④碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,则小试管中应为碳酸氢钠,故④不能达到实验目的;
故本题选B。
2.(2024-2025高一上·内蒙古锡林郭勒·期中)下图是钠元素的“价-类”二维图,下列说法不正确的是
A.金属钠保存在煤油或石蜡油中
B. ,生成1个H2,转移2个电子
C.①是某种淡黄色固体且能做供氧剂,该物质阴、阳离子个数比1:2
D.二维图中②是盐类,Na2CO3属于正盐
【答案】B
【详解】A.金属钠很活泼,易跟空气中的氧气和水反应,因此要保存在煤油或石蜡油中,A正确;
B.从核心元素价态的视角看,NaH中,Na显+1价,则H元素的化合价为-1,则NaH+H2O=NaOH+H2↑为-1价的H和+1价的H发生归中反应生成氢气,根据H2~e-,生成1个H2,转移1个电子,B错误;
C.①是某种淡黄色固体且能做供氧剂,则①为过氧化钠,过氧化钠由2个钠离子和一个过氧根离子构成,故阴、阳离子个数比1:2,C正确;
D.二维图中②Na2CO3是盐类,由钠离子和碳酸根离子构成,属于正盐,D正确;
答案选B。
3.(2024-2025高一上·内蒙古鄂尔多斯·期中)如图是某兴趣小组设计的验证与性质实验。下列说法错误的是
选项
A
B
C
D
实验装置
实验结论
溶液均呈红色甲、乙两试管中
甲装置中是
乙装置中气球膨胀的更大
烧杯乙中澄清石灰水变浑浊
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.与溶于水,溶液均呈碱性,即滴入几滴酚酞溶液后,溶液均呈红色,故A正确;
B.相同条件下,在水中的溶解度:,即有固体剩余的为,故B错误;
C.,,根据化学反应方程式可得,质量相等的两种固体与足量稀盐酸反应后,产生的更多,故C正确;
D.热稳定性:,烧杯乙中澄清石灰水变浑浊,故D项正确。
故选B。
4.(2024-2025高一上·黑龙江哈师大附中·期中)某实验小组通过如图所示实验,探究Na2O2与水的反应:
下列说法正确的是
A.②中的大量气泡主要成分是氢气
B.③中溶液变红,说明有酸性物质生成
C.④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的
D.⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧气的溶解度
【答案】C
【详解】向Na2O2中加入足量水,产生大量气泡;向反应后溶液中加入1-2滴酚酞试液,溶液变为红色,说明反应产生了碱性物质,则Na2O2与H2O发生了反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,后溶液逐渐由红色变为无色,再向褪色后的溶液中加入少量MnO2,又产生较多气泡,气体为O2,证明反应后的溶液中含有H2O2,H2O2具有强氧化性,将红色物质氧化为无色,其可以在MnO2催化下分解产生H2O、O2,据此分析解答。
A.根据上述分析可知:②中的大量气泡主要成分是氧气,A错误;
B.酚酞遇碱性物质变为红色,③中溶液变红,说明有碱性物质生成,B错误;
C.向反应后溶液中加入1-2滴酚酞试液,溶液先变红,后褪色,再向褪色后的溶液中加入少量MnO2,又产生较多气泡,证明反应后的溶液中含有H2O2,H2O2在MnO2催化下分解产生O2而具有气泡。H2O2具有强氧化性,将红色物质氧化为无色,C正确;
D.⑤中MnO2的主要作用是作H2O2分解产生H2O、O2的催化剂,而不是降低水中氧气的溶解度,D错误;
故合理选项是C。
5.(2024-2025高一上·吉林田家炳中学·期中)实验室制取并探究其氧化性,下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A.用装置甲制取
B.用装置乙除去中混有的HCl
C.用装置丙验证的氧化性
D.用装置丁吸收尾气中的
【答案】C
【详解】由题干实验装置图可知,装置甲为制备Cl2的发生装置,装置乙为除去Cl2中的HCl,装置丙为检验Cl2的生成和验证氯气的氧化性,装置丁为吸收Cl2,进行尾气处理,但试剂应该换为溶解度更大的NaOH溶液;
A.装置甲制取,反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:,装置中缺少加热装置,A错误;
B.由分析可知,能用装置乙除去Cl2中混有的HCl,但是反应生成二氧化碳引入新的杂质气体,应使用饱和氯化钠溶液,B错误;
C.由分析可知,能用装置丙验证Cl2的氧化性,反应原理为:2KI+Cl2=2KCl+I2,可观察到溶液变为蓝色,C正确;
D.装置丁为吸收Cl2,进行尾气处理,但试剂应该换为溶解度更大的NaOH溶液,D错误;
故选C。
6.(2024-2025高一上·辽宁丹东·期中)用如图所示实验装置进行相关实验探究,可以达到实验目的的是
A.装置甲:比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
B.装置乙:验证钠和水反应是否放热
C.装置丙:称取一定质量的NaOH固体
D.装置丁:收集干燥后的氯气
【答案】B
【详解】A.Na2CO3稳定,受热不分解,而NaHCO3不稳定,受热会分解,要证明二者的热稳定性强弱,要把稳定性强的Na2CO3放在外管,把稳定性差的NaHCO3放在内管进行实验,A错误;
B.钠与水反应放出热,大试管中气体压强增大膨胀,红墨水左低右高,B正确;
C.NaOH固体有腐蚀性,应该放在烧杯中进行称量,C错误;
D.由于氯气的密度比空气大,因此应该使用向上排空气的方法收集,导气管应该是长进短出,D错误;
故选B。
7.(2024-2025高一上·辽宁锦州·期中)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:①②③④⑤
根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是
A.①发生了氧化还原反应
B.①是因为生成了过氧化钠
C.③是因为碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④⑤只发生物理变化
【答案】A
【详解】钠露置于空气中由银白色变灰暗,是因为与反应生成了,与反应生成白色固体,易潮解,吸收空气中的形成溶液而出现液滴,同时吸收空气中的,生成,逐渐风化最后变为粉末。
A.①与反应生成了,发生了氧化还原反应,A正确;
B.只有在加热或点燃时才能生成,B错误;
C.③是因为潮解,C错误;
D.④发生的反应有,,⑤发生的反应有,D错误;
故答案为:A。
8.(2024-2025高一上·辽宁辽阳·期中)甲、乙、丙、丁、戊五种物质间的相互转化关系如图,此五种物质的焰色均为黄色,其中乙为单质,仅丙、丁的溶液呈碱性。下列说法错误的是
A.乙与反应时生成大量白烟 B.固体丙具有吸水性
C.丁为正盐 D.丁与酸反应才能生成戊
【答案】D
【详解】焰色均为黄色,故是钠及其化合物的转化。乙为单质,为钠;戊为氯化钠;仅丙、丁的溶液呈碱性,根据转化关系,甲为氧化钠,丙为氢氧化钠,丁为碳酸钠;
A.钠在氯气中燃烧时,产生大量白烟,A正确;
B.固体氢氧化钠具有吸水性,B正确;
C.丁为碳酸钠,为正盐,C正确;
D.碳酸钠与盐酸反应可以生成氯化钠,但不是唯一途径,碳酸钠溶液与氯化钙发生反应,也可以生成氯化钠,D错误;
故选D。
9.(2024-2025高一上·辽宁辽阳·期中)某同学设计的制备并探究氯气性质的微型实验装置如图。下列说法错误的是
A.向上拉注射器活塞,松开手后,活塞恢复到原位置,则气密性良好
B.生成氯气的反应中体现还原性的和体现酸性的的物质的量之比为
C.干花不褪色,而鲜花褪色,说明氯气无漂白性
D.吸有氢氧化钠溶液的滴管可吸收过量的氯气
【答案】B
【详解】A.装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏;向上拉注射器活塞,松开手后,活塞恢复到原位置,则气密性良好,A正确;
B.该实验制备氯气的化学反应方程式为,16molHCl中有10molHCl被氧化为氯气、6molHCl转化为盐,则体现还原性的和体现酸性的的物质的量之比为5:3,B错误;
C.鲜花褪色是因为氯气与水反应生成的HClO能使有色物质褪色,干花不褪色,而鲜花褪色,说明氯气无漂白性,C正确;
D.氯气有毒,能和碱反应,故吸有氢氧化钠溶液的滴管可吸收过量氯气,防止污染空气,D正确;
10.(2024-2025高一上·内蒙古赤峰·期中)A、B、C、D、F、G为六种常见物质。常温下,A为淡黄色固体,A、B、D、F均为纯净物且含有相同的金属元素,F为固体单质,G为气体单质,它们满足如图所示转化关系(“”表示两种物质间可以相互转化,部分反应物和生成物未列出)。
请回答:
(1)从组成元素角度分析,A物质所属的类别为 ,写出其常见的一种用途: 。
(2)D为硫酸盐,写出B→D的离子方程式: ,D转化为NaCl加入的试剂为 (填试剂名称)。
(3)NaCl在熔融状态下能导电的原因为 。
(4)A与也能反应生成C,发生反应的化学方程式为 。
(5)C+F→A的条件为 ;若无此条件,造成的结果为 。
【答案】(1) 氧化物 作供氧剂
(2) 氯化钡溶液
(3)有自由移动的离子
(4)
(5) 加热或点燃 反应产物发生变化
【详解】A、B、C、D、F、G为常见物质,常温下A为淡黄色固体,A、B、D、F均为纯净物且含有相同的金属元素,F、G为单质,则A为Na2O2,B为NaOH,C为O2,F为Na,G为Cl2,结合物质性质、发生的反应分析解答。
(1)根据上述分析可知物质A为Na2O2,仅含有Na、O离子元素,属于氧化物,由于其能与空气中二氧化碳、水反应生成氧气,因此Na2O2可作供氧剂;
(2)D为硫酸盐,根据上述分析可知B为NaOH,D为Na2SO4,B→D是NaOH溶液中加入硫酸反应产生Na2SO4,该反应的离子方程式为;硫酸钠中加入氯化钡生成氯化钠;
(3)根据上述分析可知E为NaCl,NaCl属于离子化合物,在熔融状态下能发生电离,电离产生自由移动的离子,因此能导电;
(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,反应的化学方程式为;
(5)根据上述分析可知C为O2,F为Na,A为Na2O2,在加热(或点燃)条件下,Na与O2反应生成Na2O2;Na是活泼金属,在常温下能与氧气反应生成Na2O,因此若无加热条件时反应产物是Na2O,二者的反应条件不同,反应产物不同。
11.(2024-2025高一上·内蒙古包头·期中)向三只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,随后在所得溶液甲、乙、丙中逐滴滴加稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):
(1)所得溶液甲中溶质为 (填写化学式),物质的量之比为 。
(2)所得溶液乙中溶质为 (填写化学式),物质的量之比为 。
(3)若向所得溶液丙中,改为加入过量Ba(OH)2溶液,写出离子方程式: 。
(4)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
①写出上述流程中X物质的分子式 。
②分别将NH3和CO2通入饱和食盐水中,正确的通入顺序是 ,理由是 。
③向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 (填序号)。
A.增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出
B.使NaHCO3更多地析出
C.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度
【答案】(1) NaOH、Na2CO3 2∶1
(2) NaHCO3、Na2CO3 1∶1
(3)
(4) CO2 先通入NH3,再通入CO2 因为NH3易溶于水且使溶液显碱性,有利于后面CO2的吸收 AC
【详解】(1)参与反应生成二氧化碳的盐酸为1mol,说明碳酸氢钠为1mol,该1mol碳酸氢钠由1mol碳酸钠与盐酸反应得来,剩余2mol盐酸与氢氧化钠反应,则原溶液中含氢氧化钠和碳酸钠比值:2:1;
(2)图乙加入1mol盐酸,未生成二氧化碳气体,说明与1mol碳酸钠反应生成1mol碳酸氢钠,再加入2mol盐酸与溶液中碳酸氢钠反应,说明原溶液中存在1mol碳酸氢钠,即原溶液中含碳酸钠和碳酸氢钠,且比值:1:1;
(3)图丙表示向溶液中加入盐酸,立即生成二氧化碳气体,说明溶液中溶质为碳酸氢钠,加入过量Ba(OH)2溶液,离子方程式:;
(4)①碳酸氢钠可分解成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳可循环;
②为确保可吸收足够的二氧化碳,以生成碳酸氢钠,需先入氨气使溶液呈碱性;
③ A.向母液中通入氨气,可增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出,A正确;
B.通入氨气不能使碳酸氢钠的生成量增多,使NaHCO3更多地析出,B错误;
C.通入氨气可使溶液碱性增强,使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度,C正确;
答案选AC。
12.(2024-2025高一上·内蒙古赤峰·期中)易升华,是基础工业原料,广泛应用于食品医药、化工、农业等领域。从干海带中提取的一种流程如图所示,请回答下列问题:
(1)灼烧会用到下列仪器中的 (填标号);操作a为 。
A.酒精灯 B.烧杯 C.坩埚 D.试管
(2)实验室用和盐酸制备时,反应的离子方程式为 ;新制氯水放置一段时间后,溶液的酸性会 (填“增强”“减弱”或“不变”);可选择 (填标号)检验加入新制氯水后的溶液中是否含有。
A.NaOH溶液 B.澄清石灰水 C.品红溶液 D.淀粉溶液
(3)利用如图所示装置分离和NaCl,该过程中,发生了 (填“物理”或“化学”)变化;若用该装置分离和NaCl,则烧瓶外壁上收集的固体为 (填化学式);不能用该装置分离和,原因是 (写化学方程式)。
【答案】(1) AC 过滤
(2) 增强 D
(3) 物理 加热会升华,加热会分解,
【详解】(1)灼烧会用到三脚架、酒精灯、坩埚、泥三角,选AC,操作a为过滤;
(2)实验室用和盐酸制备时,反应的离子方程式为;新制氯水放置一段时间后,溶液的酸性会增强,方程式为;可选择淀粉溶液检验加入新制氯水后的溶液中是否含有,选D;
(3)发生了升华,是物理变化;先分解,两种气体在烧瓶外壁上相遇反应生成,收集的固体为;加热会升华,加热会分解,,故不能用该装置分离和。
13.(2024-2025高一上·黑龙江哈尔滨·期中)钠及其化合物在日常生活中有许多重要应用。回答下列问题:
I.如图为钠的价类二维图。
(1)若①处是淡黄色固体,其化学式为 。
(2)氢化钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气,写出该反应的化学方程式并用双线桥标明电子转移的方向和数目: 。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法(),对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
(3)流程图中标注的物质属于电解质的有 种,①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是 (填序号)。
(4)和可以相互转化,若要除去溶液中的,最好的方法是 (用化学方程式表示)
(5)关于上述流程,下列说法中正确的是 (填字母)。
a.两种气体通入的先后顺序为先通入,再通入
b.先析出的原因是的溶解度小于
c.整个流程中涉及氧化还原反应
【答案】(1)
(2)
(3) 3 ①③
(4)++H2O=2
(5)b
【详解】(1)Na的氧化物中,为淡黄色固体的是。
(2)根据题给信息,该反应的化学方程式为,反应中,NaH中H元素的化合价由-1价升至0价,H2O中H元素的化合价由+1价降至0价,用双线桥表示电子转移的方向和数目为:
(3)电解质是在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,流程图中标注的物质属于电解质的有:NaHCO3固体、Na2CO3固体、NH4Cl固体共3种。经操作①分离出固体和溶液,操作①为过滤;操作②使NaHCO3固体转化为Na2CO3固体,为加热;经一系列操作③分离出固体和溶液,操作③包括过滤。故①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是①③。
(4)Na2CO3可与CO2和H2O反应生成NaHCO3,若要除去溶液中的,最好的方法是通入CO2,反应的化学方程式为:。
(5)a. NH3在水中的溶解度非常高,而CO2的溶解度相对较低。先通入氨气,形成的氨水呈碱性,有利于吸收更多的二氧化碳,可以使反应更充分,提高产品的产量。如果先通入二氧化碳,形成的溶液浓度会很低,导致产品产量低,不利于规模生产,a错误;
b.溶解度小于溶解度,通入过量CO2时,生成的先析出,b正确;
c.整个流程涉及的物质变化为:NH3、CO2通入饱和食盐水中充分反应生成NaHCO3和NH4Cl,操作②中NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2和H2O,均没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,c错误;
故选b。
14.(2024-2025高一上·吉林长春·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价一类”二维图,回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为 ,所以通常将其保存在 中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式,并用双线桥表示其电子转移的方向和数目: 。
(3)从核心元素价态的视角看,中H元素的化合价为 价;从H的价态分析,常用作 (填“氧化剂”或“还原剂”),与水反应生成一种强碱和可燃性气体,反应的化学方程式为 。
(4)和都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
①只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到鉴别和的是 (填装置序号)。
②图III、IV中 能更好说明二者的稳定性(填装置序号)。IV中A处盛放的物质为 (写化学式);写出B处的化学方程式 。
【答案】(1) 煤油或石蜡油
(2)
(3) -1 还原剂
(4) II IV
【详解】根据钠及其化合物的“价一类”二维图,可知①是Na、②是Na2O或Na2O2;
(1)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为;钠性质活泼,能与氧气、水等物质反应,通常将其保存在煤油中。
(2)
淡黄色固体②是Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2,用双线桥表示其电子转移的方向和数目为。
(3)中Na显+1价,则H元素的化合价为-1价; H元素处于最低价,常用作还原剂,与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为。
(4)①碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸反应放出二氧化碳,图Ⅰ不能鉴别和;等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠放出的二氧化碳多,气球膨胀的大,图Ⅱ能够鉴别和。
②图III难以控制反应温度,图IV简单、易对比,把碳酸氢钠放在温度相对较低的小试管内,碳酸钠放在温度较高的大试管内,与小试管连接的石灰水变浑浊、与大试管连接的石灰水不变浑浊,能说明碳酸氢钠易分解,所以IV能更好说明二者的稳定性。IV中A处盛放的物质为; B处碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳、水,发生反应的化学方程式。
15.(2024-2025高一上·内蒙古锡林郭勒·期中)侯德榜为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱。
Ⅰ.先以、、和水等为原料,用下图所示装置制取,然后再将制成。
(1)甲装置中盛装盐酸的仪器名称是 。
(2)装置乙的作用是 。装置丙中冷水的作用是 。
(3)用装置丙中产生的制取,其反应的化学方程式为 。
Ⅱ.为进一步探究和的性质,利用传感器继续做如下实验:
编号
实验操作
实验数据
实验Ⅰ
测量下面实验过程中温度的变化
实验Ⅱ
测量下面实验过程中溶液的变化
注:溶液和溶液的浓度相等
信息提示:溶液越小,的浓度越小,溶液碱性越弱。
(4)实验Ⅰ中,溶解时吸收热量的物质是 (填化学式)。
(5)实验Ⅱ中,溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为 ,说明未参与该反应的实验证据是 。
(6)下列实验方案中,能测定和的混合物中质量分数的是_______。
A.取混合物充分加热至恒重,剩余固体质量为
B.取混合物与足量溶液充分反应,加热,蒸干,灼烧,得到固体
C.取混合物与足量盐酸充分反应,加热,蒸干,灼烧,得到固体
D.取混合物与足量稀硫酸溶液充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加
【答案】(1)
(2)除去中的气体 冷却,使碳酸氢钠晶体析出
(3)或
(4)
(5) 澄清石灰水中滴加溶液的变化曲线与滴加蒸馏水的变化曲线基本重合
(6)AC
【详解】(1)甲装置中盛装盐酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)装置乙除去挥发的氯化氢,避免其干扰丙中实验。装置丙中冷水的作用是可以增大二氧化碳的溶解性,充分利用原料,最主要作用是冷却降温,使碳酸氢钠晶体析出。
(3)用装置丙中产生的制取,其反应的化学方程式为:或。
(4)实验中,碳酸氢钠溶于水后,温度逐步降低,可知溶解时吸收热量的物质是。
(5)溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为:。若参与反应,则其应快速下降,说明氢氧根未参与该反应的实验证据是:澄清石灰水中滴加溶液的变化曲线与滴加蒸馏水的变化曲线基本重合。
(6)A.只有碳酸氢钠加热分解,由混合物质量差可计算碳酸氢钠的质量及质量分数,故A可以;
B.取混合物与足量氢氧化钠溶液充分反应,碳酸氢钠和氢氧化钠完全反应,加热、蒸干、灼烧,得到固体为碳酸钠和氢氧化钠的混合物质量,不能计算得到碳酸氢钠的质量, 故B不能;
C.取混合物与足量盐酸充分反应,加热, 蒸干,灼烧,得到固体,最终固体为氯化钠 ,由质量及钠原子守恒可计算,故C可以;
D.取混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是二氧化碳的质量,不能测定含量,故D不能;
故答案为:AC。
16.(2024-2025高一上·黑龙江哈尔滨·期中)某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉,设计了如图装置进行实验。
(1)圆底烧瓶内发生的化学方程式为 。
(2)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则甲中盛放 。
(3)Cl2与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为 。
(4)用下列两种方法制取氯气,则所得氯气_______。
①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应
A.②比①多 B.①比②多 C.一样多 D.无法比较
(5)工业上可用氢氧化钠与氯气反应制取84消毒液,在生活中84消毒液不可与洁厕灵(其主要成分为盐酸)混用,其原因是: (用离子方程式解释)。
(6)次氯酸盐氧化法:_____Fe(OH)3+____ClO-+____OH→FeO+____Cl-+____H2O
完成配平 ,该反应产物Cl-为 。(填“氧化产物”或“还原产物”)。
【答案】(1)
(2)浓硫酸
(3)
(4)A
(5)
(6) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH=2FeO+3Cl-+5H2O 还原产物
【详解】(1)圆底烧瓶内二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式:;
(2)若干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,则甲为干燥剂用于吸收氯气中的水蒸气,氯气与浓硫酸不反应,可以选择浓硫酸干燥氯气;
(3)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为:;
(4)可以根据反应方程式的比例关系,理论上146克氯化氢可与87克二氧化锰正好完全反应。用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,浓盐酸反应过程中会变成稀盐酸,稀盐酸与二氧化锰不反应,所以含氯化氢146克的浓盐酸不能完全反应;用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应,87克二氧化锰可以完全反应;故所得氯气②比①多,选A项;
(5)84消毒液主要成分是次氯酸钠,洁厕灵的主要成分为HCl,两者混合发生反应生成氯气,离子反应方程式为:,氯气有毒,因此不能混合使用;
(6)该反应中Fe的化合价由+3价升高到+6价,Cl元素化合价由+1价降低到-1价,根据得失电子守恒可知,配平该反应为:;ClO-中氯为+1价,得电子,化合价降低发生还原反应,生成氯离子,故氯离子是还原产物。
17.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)I.纯碱是一种非常重要的化工原料,在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。工业上“侯氏制碱法”以、、及水等为原料制备纯碱。生产纯碱的工艺流程如图:
根据以上流程回答下列问题:
(1)操作A所需要的玻璃仪器是 。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质是 (填化学式)。
II.某化学小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备,进一步处理得到产品和,实验流程如图:
回答下列问题:
(3)从A~E中选择合适的仪器制备,其中D装置的作用是 。
(4)B中使用雾化装置的优点是 ,B水槽中盛放的是 。(填“冰水”或“热水”)
(5)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体和滤液。
①对固体充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量碱石灰,共吸收了(已换算成标况下),则固体的质量为 g。
②向滤液中加入粉末,存在过程。为使沉淀充分析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为 、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)CO2
(3)除HCl
(4) 使氨盐水雾化,增大与二氧化碳的接触面积,提高产率 冰水
(5) 0.21 蒸发浓缩、冷却结晶
【详解】由题给流程可知,向饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,二氧化碳与饱和氨盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到氯化铵溶液和碳酸氢钠;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、可以循环使用的二氧化碳和水。
(1)由分析可知,操作A为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)由分析可知,碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳,二氧化碳又通入沉淀池中反应,故该工艺流程中可循环使用的物质是二氧化碳;
(3)由实验装置图可知,装置A中碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳气体,装置D中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于除去氯化氢气体,装置B中氨盐水与二氧化碳反应制备碳酸氢钠,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收过量的二氧化碳,则装置的连接顺序为ADBE,因此D装置中为饱和碳酸氢钠,作用是:除HCl;
(4)B中使用雾化装置使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率;若是温度过高,则溶于饱和食盐水的氨气、二氧化碳会逸出,因此B水槽中盛放的是:冷水;
(5)①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,产生的气体先通过足量浓硫酸吸收水蒸气,再通过碱石灰,二氧化碳被碱石灰吸收,共吸收的56mL,即,二氧化碳和水蒸气的比例为1:1,由方程式可得如下转化关系:2NaHCO3~CO2,则反应固体中碳酸氢钠的质量为;
②根据溶解度虽温度的变化曲线可以看出,氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显,所以要想使氯化铵沉淀充分析出并分离,需采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法。
18.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)二氧化氯具有强氧化性,是一种比较安全的消毒剂。实验小组以氯气和亚氯酸钠为原料制备二氧化氯并探究其性质。
资料:i. ClO2为黄绿色气体,易溶于水,难溶于CCl4;Cl2易溶于中,溶液呈黄绿色。
ii. CCl4为无色液体,密度比水大,且与水不互溶。
iii.溶液呈弱碱性,在酸性溶液中,不稳定易发生歧化反应。
【实验一:制备ClO2】进行如图所示实验,实验过程中,持续通入N2使C中生成的逸出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应的离子方程式为 。
(2)装置C中制备ClO2的反应为,由此得到此条件下的氧化性:Cl2 ClO2 (填“>”或“<”)。
(3)装置C中Cl2还能发生的反应为 (用化学方程式表示)。
随着装置A中的Cl2持续产生,开始时装置D液面上方出现黄绿色气体,溶液较长一段时间保持无色,随后逐渐变为黄绿色,说明有Cl2进入D中。
【实验二:探究的性质】
将实验一中收集到的气体处理后得到纯净的ClO2,进行下表所示实验。(CCl4密度;卤素单质在CCl4中溶解度比在水中溶解度大)。
实验i
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色、加入少量CCl4振荡,静置后溶液分层,上层溶液为黄绿色,下层溶液为无色。
实验ii
将ClO2通入溶液,溶液变为黄绿色。加入少量CCl4振荡,静置。溶液分层,上层溶液为浅黄绿色,下层溶液为黄绿色。
(4)实验二中,证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是 。
(5)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是 。
【实验反思】
(6)甲同学从实验二推论实验一的装置D中Cl2的来源:实验进行一段时间后,装置C中的ClO2氧化Cl-,产生的Cl2进入装置D。乙同学提出还有其他以下可能的来源。
来源1:部分Cl2未与C中反应就进入了装置D。
来源2:Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,生成的Cl2进入了装置D,发生的反应为 (离子方程式)。
(7)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的 倍。
【答案】(1)
(2)>
(3)
(4)实验ii中,下层溶液为黄绿色
(5)溶液的酸碱性不同
(6)
(7)2.5
【详解】(1)A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
(2)氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则装置C中制备ClO2的反应为Cl2+2NaClO2═2NaCl+2ClO2,由此得到此条件下的氧化性:Cl2>ClO2,故答案为:>;
(3)装置C中Cl2还能与水反应生成盐酸和次氯酸,其反应的化学方程式为,故答案为:;
(4)实验二中,ClO2能氧化Cl-产生Cl2,氯气溶于四氯化碳中溶液为黄绿色,则证明ClO2能氧化Cl-产生Cl2的现象是实验ii中,下层溶液为黄绿色,故答案为:实验ii中,下层溶液为黄绿色;
(5)由实验一、实验二得到的Cl2和ClO2氧化性强弱关系相反,可能的原因是溶液的酸碱性不同,故答案为:溶液的酸碱性不同;
(6)Cl2通入装置C中一段时间后,溶液的酸性增强,发生反应,生成的Cl2进入了装置D,故答案为:;
(7)1molClO2转化为Cl-转移5mol电子,1molCl2转化为Cl-转移2mol电子,处理含CN-相同量的电镀废水,则转移电子数相同,所以消耗的Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,故答案为:2.5。
19.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)Ⅰ.某学生欲配制的硫酸铜溶液,并探究硫酸铜的性质。实验室有两种不同的试剂可供选用:①胆矾;②16%的溶液。回答下列问题:
(1)若用②配制该硫酸铜溶液,应选用的玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有 。
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,需用托盘天平称量 g;若取用②来配制,所选用硫酸铜溶液的体积为 。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是 (填序号)
①称取一定质量的胆矾固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到容量瓶中;
④盖好瓶盖,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
Ⅱ.由硫酸铜制备碱式碳酸铜。
已知的产率随起始与的比值和溶液的关系如图所示。
(4)补充完整制取的实验方案:向烧杯中加入溶液,将烧杯置于70℃的水浴中,边搅拌边加入 溶液,在计测定溶液条件下,用溶液或盐酸调节溶液约为9,充分反应后,过滤,洗涤,判断沉淀是否洗净的方法为 。低温烘干,得到。(实验中可选用的试剂或仪器:溶液、溶液、溶液、盐酸、计)。
(5)实验时发现,若反应时溶液过大,所得产品中铜元素含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)500mL容量瓶、胶头滴管
(2) 12.5 21.7
(3)①③⑤②④
(4) 25 取最后一次洗涤滤液,加盐酸酸化后滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成,则已洗净;若有沉淀生成,则未洗净
(5)偏大
【详解】(1)配制的硫酸铜溶液,需要500mL容量瓶,定容时,需要胶头滴管,故缺少的仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;
(2)若取用①来配制该硫酸铜溶液,硫酸铜的质量为m=0.5L×0.1 mol/L×250g/mol=12.5g,需用托盘天平称量12.5g;若取用②来配制,根据溶液在稀释前后溶质的质量不变。假设所选用硫酸铜溶液的体积V mL,则2.3 g/mL×V mL×16%=0.05 mol×160 g/mol,解得V=21.7 mL;
(3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴标签,结合题目已知步骤,可知主要操作步骤的正确顺序是①③⑤②④;
(4)通过图可知,与的比值是1.2和溶液pH=9时,的产率最高。若向烧杯中加入溶液,根据与的比值是1.2,可得关系式 V×0.5mol·L-1×1.2=30mL×0.5mol·L-1,解得V=25ml,则还需向烧杯中加入25mL0.5mol·L-1CuSO4溶液,为了使溶液的pH=9,还需通过提供的pH计测定溶液pH,用0.1mol·L-1NaOH溶液或0.1mol·L-1盐酸调节溶液pH约为9,才能使的产率最高;沉淀是否洗涤干净,可检验沉淀是否还附有硫酸根离子,步骤为:取最后一次洗涤滤液,加盐酸酸化后滴加溶液,若无沉淀生成 ,则已洗净;若有沉淀生成,则未洗净。
(5)沉淀中含有Cu(OH)2沉淀,而Cu(OH)2中铜元素的质量分数大于,故反应时溶液pH过大,所得的产率偏低,但Cu元素含量偏大。
20.(2024-2025高一上·黑龙江大庆·期中)氯气和“84”消毒液都是含氯的消毒剂,某化学兴趣小组利用如图装置制备“84”消毒液,收集纯净干燥的氯气并验证其性质。回答下列问题:
(1)装置甲中发生反应的化学方程式为 ,盛装浓盐酸的仪器的名称为 。
(2)装置丁用来收集纯净且干燥的氯气,进气口为 (填“a”或“b”),乙装置的作用为 ,丙盛装的试剂是 (填名称),己装置的作用是 。
(3)将氯气通入装置戊中制备“84”消毒液,则装置戊中发生反应的离子方程式为 。
(4)“84”消毒液与洁厕灵不能同时使用,原因是(用离子方程式表示) 。
【答案】(1) 分液漏斗
(2) b 除去氯气中的 浓硫酸 吸收尾气,防止污染空气
(3)
(4)
【详解】通过二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水来制备氯气,而后通过饱和食盐水吸收氯气中混有的氯化氢气体,通过浓硫酸干燥氯气,收集氯气时应该长进短出,氯气和氢氧化钙反应制取漂白粉、因氯气有毒,最后用氢氧化钠吸收尾气同时得到漂白液;
(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气,故制取氯气的化学方程式为;由图示可知,盛装浓盐酸的仪器的名称为分液漏斗;
(2)因为氯气的密度比空气要大,收集纯净且干燥的氯气时应该长进短出,故进气口为b;由以上分析可知,装置乙盛装的试剂是饱和食盐水,其作用是吸收HCl气体;丙盛装的试剂是浓硫酸,其作用是吸收水;己装置盛装的试剂是氢氧化钠,作用是吸收尾气,防止污染空气;
(3)将氯气通入装置戊中制备“84”消毒液,氯气与氢氧化钠发生反应,离子方程式为:;
(4)“84”消毒液含有次氯酸根具有氧化性,洁厕灵含盐酸,同时使用发生氧化还原反应,离子方程式表示:;
21.(2024-2025高一上·黑龙江佳木斯·期中)Ⅰ.按以下装置图进行实验,填写有关现象及化学方程式。。
(1)B中浓硫酸的作用是 。
(2)C中发生反应的化学方程式为 。
(3)若D中石灰水变浑浊,则反应的化学方程式是 。
(4)E中收集的气体是 。
Ⅱ. A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色固体,它们有如图所示的转化关系:
(5)推断各符号所代表的物质的化学式:A ,B ,C ,D ,E 。
(6)写出反应②的化学方程式: 。
(7)向D的饱和溶液中通入时,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)吸收水分
(2)
(3)
(4)O2
(5) Na Na2O2 NaOH Na2CO3 NaHCO3
(6)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(7)CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓
【详解】Ⅰ.A中碳酸氢钠受热分解:,B中浓硫酸吸收水分,C中过氧化钠与二氧化碳反应:,D中石灰水吸收未反应完全的CO2,E中收集氧气。
Ⅱ.A、B、C、D、E五种物质是含钠元素的单质或化合物,其中B为淡黄色的固体,能与二氧化碳、水反应,故B为Na2O2,D与二氧化碳和水反应生成E,E加热可生成D,则D为Na2CO3,E为NaHCO3,结合转化关系可知,A为Na,C为NaOH。
(1)B中浓硫酸的作用是:吸收水分;
(2)C中发生反应的化学方程式为:;
(3)D中石灰水吸收未反应完全的CO2,反应的化学方程式是:;
(4)E中收集的气体是:O2;
(5)根据分析可知A为Na,B为Na2O2,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3;
(6)反应②为钠单质和水的反应,方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(7)饱和碳酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会与碳酸氢钠晶体析出,所以化学方程式为:CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3↓。
22.(2024-2025高一上·吉大附中·期中)海洋是一个巨大的化学资源宝库,其中钠元素和氯元素是海洋中含量较高的元素。生活中也有很多含钠、含氯的化合物。请结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)过氧化钠常用作消防员呼吸面具中的供氧剂,其原理可用化学方程式表示为 。
(2)①现实验室需要的溶液,某同学用固体配制该物质的量浓度的溶液。应用托盘天平称取固体 g。配制溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 。
②请将下列实验步骤按照先后顺序排列: 。
③实验时遇到下列情况,会导致溶液物质的量浓度偏高的是 (填标号)。
A.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 B.称量使用的砝码已生锈
C.溶解时使用的烧杯及玻璃棒未洗涤 D.溶解后没有冷却便进行定容
E.定容时俯视刻度线 F.摇匀后发现液面低于刻度线后未做处理
(3)漂白液的有效成分为,其漂白原理的离子方程式为: ,现对某品牌漂白液中的含量进行测定:取制得的漂白液样品于锥形瓶中,加过量溶液,酸性环境下发生反应生成和,该反应的离子方程式为 ;再用去测定的量,原理为,消耗。计算漂白液中的物质的量浓度 。
【答案】(1)
(2) 4.0 容量瓶 CEADB BDE
(3)
【详解】(1)在呼吸面具中,过氧化钠和呼出的水蒸气以及二氧化碳反应生成氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;
(2) ①配制480 mL 0.2 mol·L的NaOH溶液,需使用500mL的容量瓶,则应用托盘天平称取NaOH固体0.5L×0.2mol/L×40g/mol=4.0g。配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶;
②配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;因此顺序为CEADB;
③A.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶液物质的量浓度无影响,不符合题意;
B.称量使用的砝码已生锈,使样品质量增加,浓度偏大,符合题意;
C.溶解时使用的烧杯及玻璃棒未洗涤,转移进容量瓶的样品减小,浓度偏小,不符合题意;
D.溶解后没有冷却便进行定容,恢复室温后溶液体积偏小,浓度偏高,符合题意;
E.定容时俯视刻度线,使溶液体积偏小,浓度偏高,符合题意;
F.摇匀后发现液面低于刻度线后未做处理,不影响浓度大小,不符合题意;
故选BDE;
(3) 漂白粉的有效成分为次氯酸钠,次氯酸钠和水、二氧化碳反应生成的次氯酸有强氧化性,可以漂白,离子方程式为:ClO−+CO2+H2O=+HClO;NaClO和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质和氯离子,反应的离子方程式为:2H++ClO−+2I−=Cl−+I2+H2O;由2H++ClO−+2I−=Cl−+I2+H2O和可知,ClO-~I2~2,NaClO的物质的量为0.08 mol÷2=0.04mol,浓度为0.04mol÷0.05L=0.8mol/L。
23.(2024-2025高一上·吉林毓文中学·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要视角。下图是钠及其化合物“价—类”二维图:
请回答下列问题:
(1)银白色固体①可直接转化为淡黄色固体②,写出该反应的化学方程式 。
(2)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是 。
A.相同条件下的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
B.可以用加热的方法除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质
C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,Na2CO3放出的气体多
D.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均显碱性
E.可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
(3)过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂;保存不当容易吸收空气中CO2而变质。
①写出过氧化钠变质的化学方程式 。
②该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,称取一定量样品,并设计用如下图装置,通过装置E、F排水法测定生成的O2的体积,进而计算过氧化钠的质量分数。
写出装置B、D中溶液的作用 、 。
【答案】(1)2Na+O2Na2O2
(2)CE
(3) 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2 除去CO2中的HCl 吸收未反应的CO2
【详解】(1)钠与氧气共热反应生成的淡黄色固体为过氧化钠,反应的化学方程式为2Na+O2Na2O2,故答案为:2Na+O2Na2O2;
(2)A.25℃时碳酸钠的溶解度为30.7g,碳酸氢钠的溶解度为10.3g,相同条件下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,故A正确;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠热稳定性强,所以可以用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠杂质,故B正确;
C.碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl +CO2↑+H2O,Na2CO3~CO2,即106g碳酸钠生成44gCO2,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl +CO2↑+H2O,NaHCO3~CO2,即84g碳酸氢钠生成44gCO2,所以等质量碳酸钠完全反应生成二氧化碳的质量小于碳酸氢钠,故C错误;
D.碳酸钠溶液与碳酸氢钠溶液均为强碱弱酸盐溶液,溶液均显碱性,故D正确;
E.碳酸钠和碳酸氢钠都能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,所以不能用澄清石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,故E错误;
故选CE;
(3)①Na2O2保存不当容易吸收空气中CO2而变质,过氧化钠变质发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2;
②由分析可知,装置B中溶液的作用为除去CO2中的HCl,D中溶液的作用为吸收未反应的CO2,故答案为:除去CO2中的HCl;吸收未反应的CO2。
24.(2024-2025高一上·吉林长春·期中)混合物M中含有常见物质Na2O2、NaHCO3、CO2、Cl2、Fe、Na,这些物质可按照如图所示方法进行分类,请按要求回答下列问题。
(1)B组物质中属于非电解质的物质为 ;F组物质属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)在集气瓶中C组物质相互反应的现象为 (填标号),产物的摩尔质量为 。
A.燃烧产生棕黄色的烟,溶于水得到蓝色溶液
B.安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口出现白雾
C.剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟
D.剧烈燃烧,产生大量棕红色的烟
(3)D组物质在氯气中燃烧生成H,反应的化学方程式为 ,在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向烧杯中加入几滴H的饱和溶液,继续煮沸至出现 色,停止加热即可制得胶体,反应的化学方程式为 。
(4)将E组中的两种物质混合,混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2,将此混合物置于干燥密闭容器中加热,充分反应后排出气体,剩余固体的成分为 (填化学式)。
【答案】(1) CO2 酸性
(2) C 58.5g·mol-1
(3) 红褐 FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(4)Na2CO3
【详解】(1)B组含有Na2O2、NaHCO3、CO2;属于非电解质的是CO2。根据分析,F组的物质为CO2,CO2能够与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物。
答案为CO2;酸性。
(2)C组的物质是Cl2和Na,在加热条件下反应,剧烈反应,发出黄色火焰,生成大量的白烟,C符合题意;白烟为NaCl,其摩尔质量为58.5 g·mol-1。
答案为C;58.5 g·mol-1。
(3)D组的物质是Fe,Fe与氯气反应生成FeCl3,化学方程式为。向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸直至溶液出现红褐色,停止加热可得到Fe(OH)3胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
答案为红褐;FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
(4)E组的物质有Na2O2和NaHCO3;混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2。设Na2O2和NaHCO3的物质的量分别是x mol和y mol,可得方程式,可求得。假设Na2O2和NaHCO3的物质的量分别是1mol和2mol;2molNaHCO3固体受热分解,根据化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,可得到1mol CO2和1mol H2O。Na2O2先与CO2反应,再与H2O反应,根据方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,1mol Na2O2与1mol CO2反应后无剩余,因此剩余的固体只有Na2CO3。
答案为Na2CO3。
25.(2024-2025高一上·吉林长春·期中)实验室用如图装置制备并收集干燥、纯净的。已知碳酸的酸性比次氯酸的强,回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式是 。浓盐酸在反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中盛放的物质是 。
(4)装置D用于收集,装置D中进气方向为 (填“甲”或“乙”)。
(5)装置E用于吸收尾气,E中发生反应的化学方程式是 。
(6)可用和冷的石灰乳反应制备漂白粉,漂白粉有效成分是 (填化学式)。
(7)漂白粉常用于游泳池的消毒,起消毒作用的是。漂白粉在水中释放的途径如下:
途径一:
途径二: (把反应补充完整)。
【答案】(1) 还原剂
(2)除去中混有的
(3)浓硫酸
(4)甲
(5)
(6)
(7)
【详解】(1)装置A中浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下生存二氯化锰、氯气和水,离子方程式;其中HCl中的Cl的化合价升高失电子起到还原性,化合价不变,起到酸性;
故答案为:;还原剂;
(2)装置B中的饱和食盐水能除去氯气中的HCl杂质;
故答案为:除去中混有的;
(3))实验目的为制取、收集干燥、纯净的氯气,则装置C中盛放的物质是浓硫酸;
故答案为:浓硫酸;
(4)氯气的密度大于空气,可采用长进短出的方式收集氯气;
故答案为:甲;
(5)氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,方程式为;
故答案为:;
(6)漂白粉成分为氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙;
故答案为:Ca(ClO)2;
(7)次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,方程式为;
故答案为:。
26.(2024-2025高一上·辽宁朝阳·期中)钠是正常生长发育中不可或缺的元素,钠及其化合物的部分转化关系如下。
回答下列问题:
(1)关于的叙述中正确的是 (填序号)。
①Na在自然界中既有游离态又有化合态
②少量可以保存在冷水里
③Na着火时应用细沙盖灭
④高压钠灯透雾能力强
(2)物质A为 (填“酸性”或“碱性”)氧化物;物质B的化学式为 。
(3)物质转化为的化学方程式为 。
(4)向足量溶液中投入一小块,反应的实验现象为 。
(5)某研究性学习小组拟用如图装置测定和混合固体中的质量分数。
①正确连接装置后,检查装置气密性。称取混合固体的样品于烧瓶中,打开活塞。
②在处收集产生的气体,最终得到气体的质量为。该混合固体中A的质量分数为 。
(6)是钠的一种重要化合物,向稀盐酸中滴加少量溶液,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)③④
(2) 碱性
(3)
(4)粒迅速熔成光亮小球,在水面四处游动并伴随“嘶嘶”声,溶液中产生蓝色沉淀
(5)22.0%
(6)
【详解】(1)①Na的化学性质很活泼,Na在常温下和氧气、水都能反应,所以Na在自然界中都以化合态的形式存在,①错误;
②Na的化学性质很活泼,能和冷水反应,则Na不能保存在冷水里,②错误;
③Na的化学性质很活泼,Na和氧气、水都能反应,且Na着火的产物与水反应会生成助燃的,所以Na着火时要用细沙盖灭,③正确;
④高压钠灯发出黄光,波长较长的黄光在空气中传播时,散射相对较少,能更好地穿透雾气、尘埃等散射介质,具有较强的透雾能力,④正确;
故选③④;
(2)由分析可知,物质A是Na2O,能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物;物质B的化学式为Na2O2;
(3)由分析可知,C是NaOH、D是Na2CO3,NaOH和少量二氧化碳反应生成Na2CO3和水,反应的化学方程式为:
(4)向足量溶液中投入一小块Na,钠先和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,所以反应的实验现象为:Na粒迅速熔成光亮小球,在水面四处游动并伴随“嘶嘶”声,溶液中产生蓝色沉淀;
(5)A是Na2O,B是Na2O2,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,f处收集到的0.8g气体为过氧化钠和水反应生成的氧气,设过氧化钠的质量为x,根据反应:,可得关系式:,解得x=3.9g,则该混合固体中Na2O的质量分数为;
(6)根据分析可知,D是Na2CO3,向稀盐酸中滴加少量Na2CO3溶液,发生反应的化学方程式为:。
27.(2024-2025高一上·辽宁丹东·期中)钠及其化合物在化工生产和日常生活中都有广泛的用途。目前,世界多数国家采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠:2NaCl(熔融)。已知物质、C、D、E、F、G有如图转化关系(部分反应条件及产物已省略):
(1)上述转化关系中对应物质的化学式:C ;E 。
(2)在水溶液中进行反应④的离子方程式为 。
(3)下列说法正确的是_______(填标号)。
A.将物质A投入D的水溶液中,能够置换出金属Fe
B.利用反应①进行侯氏制碱法的模拟生产,反应中应先通,再通入物质G
C.反应②的现象为A在B中安静燃烧,产生苍白色火焰
D.反应③的现象为生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,过一段时间有红褐色物质产生
(4)为测定E和F的混合物中E的质量分数,取固体混合物mg加热至恒重,固体质量变为ng,则混合物中E的质量分数为 (用含的代数式表示)。
(5)下图是探究与反应是否有氧气生成的实验装置。
①B装置的作用为 。
②C中所装的试剂为 。
③写出装置D中发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)
(3)B
(4)
(5) 除去中的HCl 浓硫酸
【详解】电解熔融氯化钠得到A和B,B和铁发生反应④得到的D。A和水发生反应③得到C,则A为Na、B为Cl2、C为NaOH、D为FeCl3;饱和食盐水通入氨气和过量二氧化碳能析出碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠固体受热分解得到碳酸钠,氢氧化钠和过量二氧化碳生成碳酸氢钠,氢氧化钠和少量二氧化碳反应生成碳酸钠,则E为NaHCO3、F为Na2CO3、G为CO2。
(1)根据分析,C为NaOH,E为NaHCO3;
(2)C为NaOH,G为CO2,F为Na2CO3,在水溶液中进行反应④的离子方程式为:;
(3)A.A为Na,D为FeCl3,将物质A投入D的水溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与氯化钠反应生成氢氧化铁沉淀,不能够置换出金属Fe,A错误;
B.G为CO2,NH3在NaCl水溶液中的溶解度大于CO2,利用反应①进行侯氏制碱法的模拟生产,反应中应先通,再通入CO2,B正确;
C.A为Na、B为Cl2,反应②的现象为A在B中剧烈燃烧,产生白烟,火焰为黄色,C错误;
D.C为NaOH、D为FeCl3,两者反应生成氢氧化铁沉淀,故反应③的现象为由红褐色物质产生,D错误;
故选B;
(4)E为NaHCO3、F为Na2CO3,为测定E和F的混合物中E的质量分数,取固体混合物mg加热至恒重:,固体质量变为ng,减少的质量为CO2和水的质量,根据方程式可知:碳酸氢钠的质量为:,混合物中碳酸氢钠的质量分数为:;
(5)A中大理石与稀盐酸反应制备CO2,B中饱和碳酸氢钠溶液吸收CO2中的HCl,C中盛放浓硫酸,干燥CO2,D中过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气,E中氢氧化钠溶液吸收未反应完的CO2,F中排水法收集氧气。
①根据分析,B装置的作用为除去中的HCl;
②C中所装的试剂为浓硫酸;
③装置D中发生反应的化学方程式:。
试卷第1页,共3页
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