专题05 氯、钠及其化合物(期末真题汇编,浙江专用)高一化学上学期
2025-11-18
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内容正文:
专题05氯、钠及其化合物
2大高频考点概览
考点01氯及其化合物
考点02钠及其化合物
考点03侯氏制碱法
◆考点01 氯及其化合物
1.(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)氯气的分子式是( )
A.Cl2 B.H2 C.HCl D.O2
【答案】A
【解析】A.氯气是氯元素形成的单质,常温下为双原子分子(Cl2),A正确;B.H2为氢气的分子式,B错误;C.C(HCl)是氯化氢的分子式,C错误;D.O2是氧气的分子式,与氯气无关,D错误;故选A。
2.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列关于氯元素的说法不正确的是( )
A.氯元素在自然界中主要以游离态存在 B.氯气是一种有刺激性的有毒气体
C.液氯中含有大量的氯气分子 D.液氯一般用钢瓶储存
【答案】A
【解析】A.氯元素在自然界中以化合态存在,故A说法错误;B.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,有毒,故B说法正确;C.液氯是气态氯气液化得到,是氯气的单质,含有氯气分子,故C说法正确;D.常温下,氯气不与铁发生反应,氯气一般保存在钢瓶中储存,故D说法正确;故选A。
3.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列说法不正确的是( )
A.工业上用氯气与澄清石灰水反应制漂白粉
B.用氯气制漂白粉的主要目的是转变为较稳定,便于贮存的物质
C.氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.漂粉精可用于游泳池的消毒
【答案】A
【解析】A.澄清石灰水中Ca(OH)2含量低,不宜在工业上与氯气反应制漂白粉,A错误;B.用氯气制漂白粉,主要目的是转变为较稳定,便于贮存的物质,B正确;C.新制氯水存在Cl2可以氧化KI生成I2,淀粉遇I2变蓝,故氯气可使淀粉KI试纸变蓝,C正确;D.漂粉精是次氯酸钙,利用其强氧化性可用于游泳池的消毒,D正确;故选A。
4.(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)下列关于物质制备的说法不正确的是( )
A.实验室用锌和稀硫酸制取氢气
B.实验室用AlCl3溶液和氨水制取Al(OH)3
C.工业上用Cl2通入澄清石灰水的方法制取漂白粉
D.工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠
【答案】C
【解析】A.实验室用锌和稀硫酸反应生成氢气,反应条件温和,操作简便,符合实验室制备方法,A正确;B.AlCl3溶液与氨水反应生成Al(OH)3沉淀,因氨水为弱碱,无法溶解Al(OH)3,此方法可行,B正确;C.工业制漂白粉需将Cl2通入石灰乳。澄清石灰水浓度低,反应不完全,无法有效生成漂白粉,C错误;D.工业电解饱和食盐水可生成Cl2、H2和NaOH,D正确;故选C。
5.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列关于氯水溶液中微粒的结构与性质,说法不正确的是( )
A.HClO分子中各原子均满足8电子稳定结构
B.HClO分解的过程中,既体现氧化性又体现还原性
C.因氯水中存在一定量Cl2分子,则溶液呈淡黄绿色
D.增强氯水溶液的碱性,有利于提升溶液的稳定性
【答案】A
【解析】A.HClO的结构式为H-O-Cl,O、Cl最外层满足8电子稳定结构,H最外层有2个电子,故A错误;B.HClO受热或见光分解:2HClO2HCl+O2↑,该反应中Cl元素化合价降低,氧元素化合价升高,因此HClO既体现氧化性又体现还原性,故B正确;C.氯水中含有微粒是Cl2、H2O、Cl-、H+、HClO、ClO-、OH-,因此存在一定量的Cl2分子,溶液呈淡黄绿色,故C正确;D.HClO见光受热易分解,NaClO属于盐,NaClO虽然也会分解,但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右,因此增强氯水溶液的碱性,让氯气与氢氧化钠反应生成NaClO和NaCl,有利于提升溶液的稳定性,故D正确;故选A。
6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)下列能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体是( )
A.CH4 B.H2 C.HCl D.Cl2
【答案】D
【解析】湿润的淀粉碘化钾试纸中存在I-,遇到氧化性物质后可被氧化为I2,遇淀粉可变为蓝色,CH4、H2、HCl与I-均不能发生氧化还原反应生成I2,试纸不变蓝,Cl2具有较强的氧化性,可将I-氧化为I2,因此能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体是Cl2;故选D。
7.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是( )
①颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2 ②氧化性:I2<Br2<Cl2<F2
③还原性:HI<HBr<HCl<HF ④稳定性:HI>HBr>HCl>HF
⑤酸性:HIO4<HBrO4<HClO4
A.③⑤ B.③④ C.①③ D.②⑤
【答案】B
【解析】①从F2到I2,卤素单质的颜色逐渐变深,故①正确;②同主族从上到下,非金属性减弱,其单质氧化性逐渐减弱,故②正确;③从F到I非金属性减弱,氢化物的还原性逐渐增强,故③错误;④从F到I非金属性减弱,对应单质与H2化合的能力逐渐减弱,生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故④错误;⑤从F到I非金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,故⑤正确;因此③④错误,故B正确。故选B。
8.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)已知:2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+;2Fe3++2I-==I2+2Fe2+。则以下说法中错误的是( )
A.还原性:I->Fe2+>Br- B.Br-和在溶液中能大量共存
C.FeI2溶液中通氯气,氯气先与反应 D.I-和Fe3+在溶液中能大量共存
【答案】D
【解析】氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+,氧化性Br2>Fe3+,还原性Fe2+>Br-,2Fe3++2I-==I2+2Fe2+反应中,氧化性Fe3+>I2,还原性I->Fe2+。A.根据分析,还原性:I->Fe2+>Br-,A正确;B.Br-和Fe2+都具有还原性,在溶液中可以大量共存,B正确;C.I-的还原性大于Fe2+,FeI2溶液中通氯气,氯气先与还原性强的I-反应,C正确;D.氧化性Fe3+>I2,Fe3+能把I-氧化为I2,I-和Fe3+在溶液中不能大量共存,D错误;故选D。
9.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)判断Cl的非金属性比S的强,可依据的事实是( )
A.HCl的热稳定性比H2S的强 B.氯气能溶于水,硫难溶于水
C.常温下,氯单质呈气态,硫单质呈固态 D.AgCl是白色固体,Ag2S是黑色固体
【答案】A
【解析】A.氢化物的稳定性越强,元素的非金属性越强,则根据HCl的热稳定性比H2S的强,可知Cl的非金属性比S的强,故A正确;B.单质的水溶性不能作为判断元素非金属性强弱的依据,则根据氯气能溶于水,硫难溶于水,无法推断Cl的非金属性比S的强,故B错误;C.单质的物理性质不能作为判断元素非金属性强弱的依据,则根据常温下,氯单质呈气态,硫单质呈固态,无法推断Cl的非金属性比S的强,故C错误;D.化合物的颜色与元素的非金属性强弱无关,则根据AgCl是白色固体,Ag2S是黑色固体,无法推断Cl的非金属性比S的强,故D错误;故选A。
10.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)某温度下,将Cl2通入一定浓度NaOH溶液中,若反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与Cl-的物质的量之比约为1:8,则Cl2与NaOH溶液反应时,被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为( )
A.5:7 B.3:10 C.1:1 D.7:5
【答案】B
【解析】令n(ClO-)=1mol,n(Cl-)=8mol,根据得失电子数目守恒,n(ClO3-)×5+n(ClO-)×1=n(Cl-)×1,代入数值,得到n(ClO3-)=1.4mol,因此被氧化的氯原子物质的量与被还原的氯原子物质的量为2.4:8=3:10,即被氧化氯原子个数与被还原氯原子个数比为3∶10,故选B。
11.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)分别向下列四种溶液中滴加适量的氯水,现象描述与性质分析均正确的是( )
选项
现象描述
性质分析
A
紫色石蕊溶液:先变红色后褪色
Cl2具有漂白性,HCl表现酸性
B
含淀粉的KI溶液:溶液变蓝色
氧化性:Cl2>I2
C
AgNO3溶液:生成白色沉淀
HCl表现酸性
D
NaHCO3溶液:产生气泡
Cl2具有强氧化性
【答案】B
【解析】A.向紫色石蕊溶液中滴加氯水,溶液先变红色后褪色,表明HCl表现出酸性,氯水表现漂白性,但不能说明Cl2具有漂白性,A不正确;B.向含淀粉的KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝色,表明发生反应后有I2生成,则发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,从而得出氧化性:Cl2>I2,B正确;C.AgNO3溶液中滴加氯水,生成白色沉淀(AgCl),表明氯水中存在Cl-,但没有体现H+表现出酸性,C不正确;D.NaHCO3溶液中滴加氯水,产生气泡(CO2),表明溶液中含有H+,但没有体现Cl2具有强氧化性,D不正确;故选B。
12.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数的变化,如下图所示。下列说法正确的是( )
A.溶液pH降低的原因是光照条件下HClO电离产生了更多的
B.随着氯离子浓度不断增加,溶液漂白能力逐渐减弱
C.随着氧气的体积分数不断增加,溶液氧化性逐渐增强
D.综合图像分析氯水光照过程中反应的离子方程式为:H2O+ClO-=2H++2Cl-+O2↑
【答案】B
【解析】A.氯水中存在HClO,HClO见光分解:2HClO2HCl+O2↑,HClO为弱酸,HCl为强酸,因此溶液pH降低的原因是光照条件下HClO分解为HCl,氢离子浓度增大,pH降低,故A错误;B.HClO具有漂白性,随着光照的进行,HClO分解,其浓度逐渐减小,溶液漂白能力逐渐减弱,而氯离子浓度增加是因为HClO分解产生的HCl电离出Cl-,故B正确;C.随着氧气的体积分数不断增加,说明HClO不断分解,HClO浓度降低,氧化性减弱,故C错误;D.HClO为弱酸,不能拆写成离子,氯水光照过程反应离子方程式为2HClO2H++2Cl-+O2↑,故D错误;故选B。
13.(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)如图所示为氯元素的“价一类”二维图。下列说法错误的是( )
A.①和④混合能产生②
B.②和③都可以用于自来水的杀菌消毒
C.④→①的转化一定需要加入还原剂才能实现
D.上述物质中属于非电解质的只有1种
【答案】C
【解析】由题干氯元素的“价一类”二维图可知,①为HCl、②为Cl2、③为ClO2、④为HClO、⑤为NaClO、⑥为HClO4。A.由分析可知,①为HCl、②为Cl2、④为HClO,则①和④混合可以发生归中反应,能产生②,方程式为:HClO+HCl=Cl2+H2O,A正确;B.由分析可知,②为Cl2、③为ClO2均具有强氧化性,能使蛋白质发生变性,故②和③都可以用于自来水的杀菌消毒,B正确;C.由分析可知,①为HCl、④为HClO,④→①的转化即HClO到HCl虽然化合价降低,但不一定需要加入还原剂才能实现,HClO见光分解生成O2和HCl,C错误;D.已知在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物为电解质,所有的酸碱盐和大多数金属氧化物均为电解质,而在水溶液和熔融状态均不能导电的化合物为非电解质,所有的非金属氧化物均为非电解质,上述物质中Cl2为单质,既不是电解质也不是非电解质,HCl、HClO、HClO4是酸,NaClO是盐,均为电解质,只有ClO2一种物质是非金属氧化物属于非电解质,D正确;故选C。
14.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.d的电子式:
B.c是一种新型自来水消毒剂
C.将b溶于水中,用玻璃棒蘸取该溶液涂在试纸上,试纸只变红,说明该溶液显酸性
D.将b通入NaOH溶液中,已知生成NaCl、NaClO和e的混合物,若n(NaClO)与n(e)之比为3:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
【答案】C
【解析】A.d为次氯酸,其电子式:,故A正确;B.c是ClO2,是一种新型自来水消毒剂,故B正确;C.b是氯气,将其溶于水中,反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢显酸性,次氯酸具有漂白性,用玻璃棒蘸取该溶液涂在pH试纸上,试纸先变红后褪色,故C错误;D.将氯气通入NaOH溶液中,已知生成NaCl、NaClO和NaClO3的混合物,若n(NaClO)与n(NaClO3)之比为3:1,发生的化学方程式为:6Cl2+12NaOH===8NaCl+3NaClO+NaClO3+6H2O,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1故D正确。故选C。
15.(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器加溶液,再利用注射器加稀硫酸,测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.若将Cl2换为SO2,阶段①压强变化更大
B.若将Cl2换为CO2,所得压强变化趋势与图2相似
C.阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白液
D.阶段③发生反应的离子方程式为:Cl-+ClO-+H+=Cl2↑+H2O
【答案】D
【解析】A.SO2在水中溶解度更大,且SO2与水反应生成亚硫酸,故将Cl2换为SO2,阶段①压强变化更大,A正确;B.若将Cl2换为CO2,发生的反应为:CO2+H2OH2CO3、2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,压强变化与气体的体积变化成正比,与图2趋势相同,B正确;C.阶段②的压强变小,说明氢氧化钠与氯气反应,生成氯化钠和次氯酸钠,可利用该过程发生的反应制备漂白液,C正确;D.阶段②为氢氧化钠与氯气反应完全,生成氯化钠和次氯酸钠,继续加入硫酸,阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,D错误;故选D。
16.(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质,下列相关推断合理的是( )
A.d能使鲜花褪色,说明d具有漂白性
B.等浓度的b、c溶液,b溶液酸性更强
C.若d在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有e和f,则n(e):n(f)=5:1
D.加热条件下,足量二氧化锰和含4 mol a的浓溶液充分反应可制得1 mol d气体
【答案】C
【解析】a为HCl,b为HClO,c为HClO4,d为Cl2,e为氯化物,f为氯酸盐,g为高氯酸盐。A.Cl2不具有漂白性,其与水反应生成的HClO具有漂白性,能使有色物质褪色,故Cl2能使鲜花褪色,不能说明Cl2具有漂白性,A不符合题意;B.HClO是一元弱酸,HClO4是一元强酸,故等浓度的HClO、HClO4溶液,HClO4溶液酸性更强,B不符合题意;C.若Cl2在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有氯化物e和氯酸盐f,反应的离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,则n(e):n(f)=5:1,C符合题意;D.二氧化锰和浓盐酸混合加热,随着反应的进行,盐酸浓度变稀,反应不再发生,故加热条件下,足量二氧化锰和含4 mol HCl的浓溶液充分反应可制得Cl2的物质的量小于1 mol,D不符合题意;故选C。
17.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)某化学兴趣小组设计实验探究84消毒液的漂白性。已知:ORP可以表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱。本实验中,ORP值越大,氧化性越强。
Ⅰ往84消毒液中逐滴加稀硫酸,测得84消毒液ORP值随pH的变化如图1所示;
Ⅱ光照下,测得84消毒液ORP值随时间的变化如图2所示;
Ⅲ不同温度时,测得84消毒液ORP值随时间的变化如图3所示。
下列说法正确的是( )
A.由图1,若往84消毒液中鼓入空气,ORP值不变
B.由图1,若往84消毒液中逐滴加浓盐酸,ORP值持续上升
C.由图2,光照时间越长,84消毒液的漂白效果越好
D.由图3,84消毒液使用时不能用40℃以上的热水稀释
【答案】D
【解析】“84消毒液”的主要成分是NaClO, NaClO与酸或水反应生成HClO,HClO不稳定分解生成盐酸和氧气,因此氧化性减弱、ORP值减小。A.由图1,HClO不稳定分解生成盐酸和氧气,故氧化性减弱、ORP值减小,若往84消毒液中鼓入空气,氧气的氧化性比HClO弱,ORP值还会下降,A错误;B.NaClO与浓盐酸反应生成氯气,氯气在水溶液中氧化性比HClO弱,ORP值还会下降,B错误;C.由图2,光照时间越长,越多的HClO分解变为盐酸和氧气,ORP值持续下降,84消毒液的漂白效果越差,C错误;D.由图3,84消毒液在40℃以上时,HClO迅速分解,ORP值急速下降,漂白效果变差,D正确;故选D。
18.(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到以下。
(1) ClO2发生器中反应的离子方程式为 。
(2)通入空气的作用可能是 。
(3)吸收塔内发生反应的离子方程式为 。吸收塔内的温度不能超过,其目的是 。
(4)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是 (填序号)。
A.蒸发浓缩 B.蒸馏 C.过滤 D.灼烧 E.冷却结晶
【答案】(1)SO2+2ClO3-=SO42-+2ClO2
(2)稀释ClO2以防爆炸
(3)2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑ 防止H2O2受热分解
(4)AEC
【解析】在ClO2发生器中:NaClO3、稀硫酸混合溶液中通入SO2和空气的混合气,发生反应生成ClO2,同时SO2被氧化为Na2SO4;在吸收塔内,ClO2在碱性溶液中被H2O2还原为NaClO2,H2O2被氧化生成O2;将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,便可获得NaClO2·3H2O晶体。
(1)ClO2发生器中SO2、NaClO3和发生氧化还原反应生成ClO2,反应的离子方程式为SO2+2ClO3-=SO42-+2ClO2。
(2)已知纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下,故通入空气的作用可能是稀释ClO2以防爆炸。
(3)ClO2在碱性溶液中被H2O2还原为NaClO2,同时H2O2被氧化生成O2,发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+2H2O+O2↑;因为H2O2热稳定性差,所以吸收塔内的温度不能超过20℃,其目的是防止H2O2受热分解。
(4)从滤液中得到 NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等,故选AEC。
19.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)实验室利用如图所示装置制取并收集氯气。
(1)仪器A的名称为 。
(2)写出B中反应的化学方程式 。
(3)假设理论上有0.5mol的HCl被氧化,可产生标准状况下的气体体积为 (不考虑损耗)。
【答案】(1)分液漏斗
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)5.6
【解析】二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,用饱和食盐水除氯气中的氯化氢,用浓硫酸干燥氯气,用向上排空气法收集氯气,用氢氧化钠吸收氯气,防止污染。
(1)仪器A的名称为分液漏斗;
(2)浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气,生成物还有MnCl2和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)根据方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,2molHCl被氧化得到1molCl2,理论上有0.5mol的HCl被氧化,生成0.25molCl2,标准状况下的气体体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
20.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)某校化学实验兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置,探究氯气的某些性质。
(1)A中产生现象是 ,甲同学认为产生该现象是因为Cl2与水反应产生某新物质的结果,写出其中发生的两个反应的化学方程式 、 ,乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果,理由是 。
(2)B和C中出现的不同现象可得出的结论是 。
【答案】(1)溶液中有白色沉淀生成 Cl2+H2OHCl+HClO HCl + AgNO3 = AgCl↓+ HNO3 浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀
(2)氯气没有漂白性
【解析】最左侧装置制备氯气,生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢,A装置中会产生白色沉淀,B装置利用浓硫酸干燥氯气,B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条,两者可以检验氯气是否有漂白性,D中淀粉碘化钾溶液变蓝,用于检验氯气的氧化性,最后E装置利用氢氧化钠溶液吸收尾气。
(1)氯气和水生成HCl,HCl进一步和硝酸银生成氯化银沉淀:Cl2+H2OHCl+HClO、HCl + AgNO3 = AgCl↓+ HNO3;由于浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl进入到AgNO3溶液中也可以生成AgCl白色沉淀,所以乙同学认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果;
(2)B中干燥的有色布条没有褪色说明干燥的氯气没有漂白性,C中湿润的有色布条褪色,说明氯气遇到水后才具有漂白性,故B和C中出现的不同现象可得出的结论是氯气没有漂白性。
21.(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)氧化二氯是一种广谱、高效的灭菌剂。
(一)在实验室中以Cl2和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入碳酸钠溶液中来制备Cl2O
反应原理:,再用水吸收制备次氯酸溶液(装置如图所示)。
已知:常温下,Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体,42℃以上分解
(1)装置A中仪器X的名称为 。
(2)实验过程中,装置C需放在冷水中,其目的是 。
(3)实验中控制氯气与空气的体积比的方法是 。
(4)装置D中生成次氯酸的反应方程式是 。
(二)用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制反应中所需的100mL1.500mol/L Na2CO3溶液。
(5)准确称取42.900g碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)需用到 。
A.托盘天平 B.分析天平
(6)配制过程中,下列情况会引起Na2CO3溶液浓度偏低的是 。
A.所用碳酸钠晶体失去部分结晶水
B.转移时未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时俯视刻度线
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,加水至刻度线
E.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
【答案】(1)分液漏斗
(2)防止生成的Cl2O分解
(3)通过观察装置B产生中气泡的流速调节气体流速
(4) Cl2O+H2O=2HClO
(5)B
(6)BD
【解析】装置A中浓盐酸与MnO2在加热的条件下反应生成Cl2,B中盛放饱和食盐水,除去Cl2中的HCl,同时与空气混合,C中Cl2和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入碳酸钠溶液中来制备Cl2O,已知:常温下,Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体,42℃以上分解,为防止Cl2O分解,采用冰水浴,D中用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液,E装置用来吸收尾气。
(1)装置A中仪器X的名称为分液漏斗。
(2)据分析,实验过程中,装置C需放在冷水中,其目的是防止生成的Cl2O分解。
(3)实验中控制氯气与空气的体积比的方法是:通过观察装置B产生中气泡的流速调节气体流速。
(4)Cl2O是酸性氧化物,能与水反应生成次氯酸溶液,装置D中生成次氯酸的反应方程式是Cl2O+H2O=2HClO。
(5)托盘天平的精确度低,要准确称取42.900g碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)需用到分析天平,选B。
(6)A.所用碳酸钠晶体失去部分结晶水,则Na2CO3的物质的量偏大,会导致配制溶液浓度偏高,A不选;B.转移时未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致配制溶液的溶质物质的量偏小、浓度偏低,B选;C.定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,配制溶液浓度偏高,C不选;D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,加水至刻度线,会导致溶液体积偏大或溶液被稀释,配制溶液浓度偏低,D选;E.容量瓶清洗后,未经过干燥处理,不影响溶质的物质的量、不影响溶液的体积,故对浓度无影响,E不选;故选BD。
22.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)二氧化氯是一种比较安全的消毒剂。某实验小组以氯气和亚氯酸钠为原料制备二氧化氯。
已知:ⅰ. ClO2为黄绿色气体,易溶于水,在空气中质量分数超过10%时有爆炸性;
ⅱ. NaClO2溶液呈碱性,在酸性条件下会产生两种黄绿色气体;
ⅲ.饱和食盐水中的浓度增大,会有NaCl晶体析出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应体现了MnO2的 性。
(2)实验过程中,持续通入N2的作用是稀释ClO2和 。
(3)反应一段时间后,装置B中观察到有NaCl晶体析出,可能由以下两个原因导致:
ⅰ.浓盐酸挥发产生的HCl溶解在饱和食盐水中,提高了Cl-浓度;
ⅱ. 。
(4)装置C中制备ClO2的化学方程式为 ,反应一段时间后,装置C中溶液pH (填“增大”或“下降”), NaClO2可能会发生副反应,其离子方程式为 。
【答案】(1)氧化性
(2)使C中生成的ClO2逸出,便于收集
(3)氯气与水反应产生Cl-,提高了Cl-浓度
(4) Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2 下降 8ClO2-+8H+=6ClO2↑+Cl2↑+4H2O
【解析】A中二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,B中饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl,C中制备ClO2,化学方程式为Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2,D中CCl4可以收集产物,后续再进行尾气处理。
(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MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,该反应中二氧化锰中的锰由+4价降低到+2价,体现了MnO2的氧化性;
(2)结合题意,ClO2在空气中质量分数超过10%时有爆炸性,则实验过程中,持续通入N2的作用是稀释ClO2,同时可以用氮气将反应生成的产物赶出反应装置,便于收集,故选使C中生成的ClO2逸出,便于收集;
(3)结合题给信息可知,饱和食盐水中的Cl-浓度增大,会有NaCl晶体析出,则观察到有NaCl晶体析出应该是由于氯离子浓度增大导致的,氯离子可能来源于盐酸的挥发,也可能来源于氯气和水的反应,故选氯气与水反应产生Cl-,提高了Cl-浓度;
(4)C中Cl2和NaClO2反应制备ClO2,氯气中氯化合价降低生成氯化钠、NaClO2中氯化合价升高生成ClO2,结合电子守恒,反应为Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2;结合题给信息可知,NaClO2溶液呈碱性,该反应消耗NaClO2,则装置C中溶液pH下降;结合信息可知,NaClO2在酸性条件下会产生两种黄绿色气体,则该副反应会产生氯气和二氧化氯,离子方程式为:8ClO2-+8H+=6ClO2↑+Cl2↑+4H2O。
23.(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、B分别为氨气和氯气的发生装置,D为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题。
(1)实验室用装置制氨气的化学反应方程式为 。
(2)用装置制氯气的离子反应方程式为 。
(3)装置的连接顺序为: 。
A→_______→D←_______←_______←B
(4)装置中盛放的试剂为 。
(5)从装置的乙处逸出的尾气中含有少量Cl2,为防止其污染环境,可将尾气通入盛有 溶液的洗气瓶。
(6)反应过程中,装置中有大量白烟产生,另一种产物为N2,白烟的主要成分是 ,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)A→C→D←E←F←B
(4)饱和食盐水
(5)NaOH
(6) NH4Cl 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
【解析】实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物方法制取氨气,故用A装置做发生装置,制取的氨气选用碱石灰进行干燥,实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热方法制取氯气,故用B装置制取氯气,由于浓盐酸具有挥发性,制取的氯气中混有氯化氢气体杂质对实验产生干扰,故需要将气体通入到饱和食盐水中除掉氯化氢气体杂质,再通入浓硫酸的洗气瓶干燥氯气,将氯气和氨气通入到D集气瓶中,探究氯气与氨气之间的反应。
【解析】(1)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物方法制取氨气,其化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)二氧化锰和浓盐酸混合加热方法制取氯气,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)装置连接顺序为:发生装置→除杂装置→探究实验的装置←除杂装置←发生装置,其顺序为A→C→D←E←F←B,各装置口的连接顺序是:a→h→j→k-m←c←d←e←f←b;
(4)装置F的作用是除掉氯气中混有的氯化氢气体杂质,故装置F盛放饱和食盐水溶液;
(5)氯气可以和氢氧化钠溶液发生反应,故可将尾气通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶;
(6)装置D中有大量白烟产生,另一种产物为N2,则产物为NH4Cl和N2,氯气做氧化剂,氨气做还原剂,结合得失电子守恒化学方程式为:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。
24.(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究其氧化还原性质:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过 (填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的盐酸。
(2)装置B可贮存多余的气体,则装置B中所盛装的液体是 ;装置B中长颈漏斗的作用是 。
(3)可用C、D装置制取氯酸钾和次氯酸钠,图中C装置的试管里盛有15mL30%KOH溶液,置于热水浴中;D装置的试管里盛有30%溶液,置于冰水浴中;比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是 。反应完毕经冷却后,C的试管中有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是 (填写编号字母);从C的试管中分离出该晶体的方法是 (填写实验操作名称)。
(4)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加淀粉-KI溶液。1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为蓝色。由此可知,该条件下的KClO3氧化能力 (填“大于”或“小于”)NaClO,写出2号试管中加入淀粉-KI溶液反应的离子方程式 。
(5)装置E的作用是验证氯气的漂白性,则装置中I、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是 (填写编号字母)。
A.干燥的石蕊试纸、碱石灰、湿润的石蕊试纸
B.湿润的石蕊试纸、浓硫酸、干燥的石蕊试纸
C.湿润的石蕊试纸、无水氯化钙、干燥的石蕊试纸
(6)该实验装置存在的明显缺陷是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)饱和食盐水 平衡气压
(3)温度不同 M 过滤
(4)小于 ClO-+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-
(5)C
(6)缺少尾气处理装置
【解析】圆底烧瓶中浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气,B中盛放饱和食盐水,可以暂时贮存氯气,B后的集气瓶可收集氯气,C中氯气和氢氧化钾反应制备氯酸钾,D中氯气与氢氧化钠反应制备次氯酸钠,浓硫酸干燥氯气,E装置验证氯气的性质,尾气可以使用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染空气。
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的盐酸。
(2)Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,装置B可贮存多余的气体,则装置B中所盛装的液体是饱和食盐水,装置B中长颈漏斗的作用是:平衡气压,防止B中氯气过多导致压强过大。
(3)制取氯酸钾需要加热,而制取次氯酸钠需要冰水浴,说明制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是温度不同;反应完毕经冷却后,C的试管中有大量晶体析出,说明氯酸钾溶解度受温度影响较大,且温度降低溶解度减小,图中符合该晶体溶解度曲线的是M;过滤为分离固液的方法,从C的试管中分离出该晶体的方法是过滤;
(4)1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为蓝色,说明次氯酸钠可以将KI氧化为I2,而氯酸钾不能将KI氧化为I2,由此可知,该条件下氯酸钾的氧化能力小于次氯酸钠,2号试管中加入淀粉溶液反应的离子方程式为:ClO-+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-。
(5)要验证氯气是否有漂白性,可以利用石蕊试纸,因为制取的氯气含有水蒸气,氯气和水生成的 HClO 有漂白性,先验证氯气是否能够使湿润的石蕊试纸褪色,然后用干燥氯气通过干燥的石蕊试纸检验氯气的漂白性,干燥氯气不能选用与氯气反应的碱石灰, U 形管一般盛装固体干燥剂,浓硫酸不能盛装在 U 形管中,此题可选用无水氯化钙,所以正确的选项是 C;
(6)尾气有毒,可以使用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染空气,缺陷为缺少尾气处理装置。
◆考点02 钠及其化合物
1.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)常温下能与NaOH溶液反应,过程中NaHCO3体现的性质是( )
A.不稳定性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
【答案】D
【解析】A.不稳定性指受热分解,此反应未体现,A错误;B.反应无电子转移,非氧化还原,不涉及还原性,B错误;C.反应中HCO3-并非体现碱性,C错误;D.NaHCO3与NaOH反应的化学方程式为:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,反应中HCO3-结合OH-,体现了提供H+的性质,即酸性,D正确; 故选D。
2.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列有关钠的化合物说法正确的是( )
A.将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体
B.将过氧化钠加入到硫酸亚铁溶液中,可以观察到有红褐色沉淀生成
C.过氧化钠与水反应生成NaOH,过氧化钠属于碱性氧化物
D.大量的Na2O2粉末加入到酚酞溶液中,可以观察到酚酞最终变红
【答案】B
【解析】A.将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中生成氢氧化铁沉淀,故A错误;B.过氧化钠具有氧化性,将过氧化钠加入到硫酸亚铁溶液中,可以观察到有红褐色氢氧化铁沉淀生成,故B正确;C.过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,过氧化钠不属于碱性氧化物,故C错误;D.Na2O2具有氧化性,大量的Na2O2粉末加入到酚酞溶液中,可以观察到酚酞先变红后褪色,故D错误;选B。
3.(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)下列有关钠元素及其化合物的说法不正确的是( )
A.Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱
B.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
C.Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
D.NaCl和NaOH灼烧时火焰颜色都呈黄色
【答案】B
【解析】A.Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱NaOH,A正确;B.澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3反应均生成白色沉淀,无法鉴别,B错误; C.碳酸钠热稳定性强于碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,碳酸钠受热不分解,C正确;D.钠元素的焰色反应为黄色,故NaCl和NaOH灼烧时火焰颜色都呈黄色,D正确;故选B。
4.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)下列反应中,调节反应条件(温度、反应物用量比)后反应产物不会改变的是( )
A.钠与氧气 B.铁与氯气
C.碳酸钠溶液中滴盐酸 D.二氧化碳与氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】A.钠与氧气常温生成氧化钠,加热生成过氧化钠,温度不同产物不同,A项不符合题意;B.铁与氯气反应无论条件如何均生成氯化铁,产物唯一,B项符合题意;C.碳酸钠与少量盐酸生成碳酸氢钠,过量盐酸生成二氧化碳,用量不同产物不同,C项不符合题意;D.二氧化碳少量生成碳酸钠,过量生成碳酸氢钠,用量不同产物不同,D项不符合题意;故选B。
5.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)把过氧化钠投入含有NO3-、Na+、HCO3-、Ca2+的水溶液中,溶液中离子数目不变的是( )
A.NO3- B.Na+ C.HCO3- D.Ca2+
【答案】A
【解析】过氧化钠先和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠在水溶液中能电离出自由移动的氢氧根离子,氢氧根离子能和HCO3-反应生成CO32-,Ca2+和碳酸氢根离子反应生成碳酸钙沉淀,所以发生的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,OH-+ HCO3-= CO32-+H2O,CO32-+ Ca2+=CaCO3↓,所以溶液中减少的离子为HCO3-、Ca2+,增加的离子为Na+,不变的离子为NO3-;故选A。
6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)下列物质久置于空气中易发生化学变化的有( )
①氯水 ②碳酸钠晶体 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤过氧化钠 ⑥碳酸氢钠
A.5 种 B.4 种 C.3 种 D.2 种
【答案】A
【解析】①氯水中的HClO见光易分解,氯水久置最终得到盐酸,易变质;②碳酸钠晶体空气久置易失去结晶水,易变质;③烧碱易吸收空气中的二氧化碳最终转化成碳酸钠,易变质;④漂白粉中次氯酸钙能与空气中的二氧化碳和水发生反应,易变; ⑤过氧化钠易与二氧化碳和水反应,在空气中易变质;⑥碳酸氢钠受热才能发生分解反应,在空气中很难反应,较为稳定;故选A。
7.(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)下列关于钠的化合物的说法中不正确的是( )
A.金属钠隔绝空气和水保存
B.Na2O2能与酸反应生成盐和水,故为碱性氧化物
C.可通过相互滴加的方式鉴别盐酸和Na2CO3溶液
D.Na2CO3与NaHCO3的水溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱
【答案】B
【解析】A.钠与水和氧气反应,故金属钠的保存要隔绝空气和水保存,A正确;B.碱性氧化物与酸反应只生成盐和水的氧化物,Na2O2能与酸反应生成盐、水和氧气,不属于碱性氧化物,B错误;C.盐酸滴加到Na2CO3溶液中,开始没有气体,后来有气体产生,Na2CO3溶液滴加到盐酸中,立即有气体放出,可通过相互滴加的方式鉴别盐酸和Na2CO3溶液,C正确;D.Na2CO3与NaHCO3都是强碱弱酸盐,水溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱,D正确;故选B。
8.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)下列关于金属钠及其化合物的说法中正确的是( )
A.钠着火后,应立即用二氧化碳灭火器灭火
B.NaHCO3和Na2CO3两种溶液分别加入澄清石灰水,均有白色沉淀生成
C.NaHCO3与Na2CO3都能和水反应生成碱,因此它们都是碱性氧化物
D.NaHCO3是发酵粉的主要成分,Na2CO3可以用于治疗胃酸过多
【答案】B
【解析】A.钠与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,则钠失火时不能用二氧化碳灭火,A错误;B.NaHCO3和Na2CO3两种溶液与石灰水反应均生成碳酸钙白色沉淀,B正确;C.Na2O和水反应只生成NaOH,Na2O是碱性氧化物,而Na2O2和水反应生成NaOH和O2,Na2O2不是碱性氧化物,C错误;D.NaHCO3俗称小苏打,是发酵粉的主要成分之一,Na2CO3碱性强所以腐蚀性强,不能用于治疗胃酸过多,D错误;故选B。
9.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是( )
A.向碳酸氢钠中加少量水,伴随着吸热现象
B.侯德榜制碱法最终产品是碳酸氢钠
C.碳酸钠溶液呈碱性
D.碳酸钠可用于纺织、制皂、制玻璃
【答案】B
【解析】A.向碳酸钠中加入少量水后,碳酸钠结块变成晶体,并伴随着放热现象;而向碳酸氢钠中加入少量水后,碳酸氢钠能溶解,并伴随着吸热现象,A正确;B.侯德榜制碱法最终产品是碳酸钠,虽然过程中首先生成碳酸氢钠,但通过加热分解最终得到碳酸钠,B错误;C.碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液均显碱性,故都可用作食用碱或工业用碱,C正确;D.石英砂和碳酸钠是制造玻璃的原材料,制皂则是利用Na2CO3的碱性,纺织是利用碳酸钠溶液的碱性可以溶解或软化纤维,碳酸钠可用于纺织、制皂、制玻璃,D正确;故选B。
10.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.相同条件下在水中的溶解度,NaHCO3更大
B.相同物质的量浓度的两种溶液,NaHCO3溶液碱性更强
C.相同条件下分别加热两种固体,Na2CO3的热稳定性更好
D.相同质量的两种固体分别滴入几滴水,二者产生的热效应相同
【答案】C
【解析】A.在饱和Na2CO3溶液中通入过量二氧化碳可析出NaHCO3晶体,可说明相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,故A错误;B.碳酸钠溶于水形成的溶液碱性更强,取相同物质的量浓度的两种溶液,分别滴入酚酞,相同温度下溶液颜色较深的是Na2CO3溶液,碱性更强的是Na2CO3,故B错误;C.相同条件下,NaHCO3受热分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,而Na2CO3在加热时不分解,说明Na2CO3的热稳定性更好,故C正确;D.相同质量的两种固体分别滴入几滴水,碳酸钠溶于水会既有吸热也有放热,但放热更明显,试管底部微热,而碳酸氢钠溶于水吸热,因此二者产生的热效应不相同,故D错误;故选C。
11.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列实验方案中不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成的是( )
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得到bg固体
C.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
【答案】D
【解析】A.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以通过加热分解质量减少bg可确定试样xNa2CO3·yNaHCO3中NaHCO3的质量,结合ag混合物,可计算试样组成,故A不符合题意;B.Na2CO3和NaHCO3均可与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,所以bg固体是碳酸钡,利用守恒法可列出关于ag和bg的两个等式,进而确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故B不符合题意;C.Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以bg固体是氯化钠,利用守恒法可列出关于ag和bg的两个等式,进而确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故C不符合题意;D.试样xNa2CO3·yNaHCO3与足量稀硫酸充分反应生成水和二氧化碳等,逸出的气体经碱石灰吸收,增加的是二氧化碳和水的质量,吸收的水不等于反应生成的水,不能列出关于b的等式,不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成,故D符合题意;故选D。
12.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)现加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合固体使碳酸氢钠完全分解,固体质量变为9.69g,则原混合固体中碳酸钠的质量分数为( )
A.16.8% B.93.8% C.83.2% D.91.6%
【答案】D
【解析】2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,当2mol碳酸氢钠反应时,质量减少的质量,为62g,则由题意,原混合固体中碳酸氢钠的物质的量为:,则原混合固体中碳酸钠的质量分数为,故选D。
13.(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述正确的是( )
A.中氢元素的化合价为价
B.将一小块b加入至CuSO4溶液中,溶液蓝色褪去,有红色固体出现
C.若c是Na2O2,其阳离子与阴离子个数比为1:1
D.若e是Na2CO3,将其晶体溶于水时放热,滴加酚酞使溶液变红
【答案】D
【解析】根据钠元素的价类二维图,a是NaH,b是Na,c是Na2O或Na2O2,d是NaOH,e是钠盐。A.NaH中氢元素的化合价为-1价,A错误;B.将一小块Na加入至CuSO4溶液中,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,B错误;C.若c是Na2O2,Na2O2由Na+、O22-构成,其阳离子与阴离子个数比为2:1,C错误;D.若e是Na2CO3,Na2CO3溶于水时放热,且水溶液呈碱性,滴加酚酞溶液变红,D正确;故选D。
14.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)下列说法不正确的是( )
A.Li和O2在加热条件下生成Li2O
B.往紫色石蕊试液中通入SO2气体,溶液变红色
C.将未用完的钠、钾、白磷丢入垃圾桶
D.如果不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
【答案】C
【解析】A.锂在加热条件下与氧气反应生成Li2O,而非其他氧化物,因锂离子半径小,结构更稳定,A正确;B.SO2溶于水生成H2SO3,溶液显酸性,紫色石蕊试液变红,B正确;C.钠、钾遇水剧烈反应,白磷易燃,直接丢弃存在安全隐患,应按规定处理,C错误;D.碱沾到皮肤时,立即冲洗并用弱酸(硼酸)中和是标准处理方法,D 正确;故选C。
15.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A.Li与H2O反应最剧烈
B.从Li到Cs,其单质熔沸点逐渐升高
C.钾与氧气反应可生成多种氧化物
D.从Li到Cs最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱
【答案】C
【解析】A.同一主族元素从上向下金属性逐渐增强,锂与水反应最不剧烈,A错误;B.碱金属元素从上向下其单质熔沸点逐渐降低,B错误;C.钾与氧气反应可生成多种氧化物,C正确;D.同一主族元素从上向下金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,D错误;故选C。
16.(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,然后往其中滴加一定浓度的盐酸,反应中得到的图像如下(其中1mmol=1.0×10-3mol),下列说法正确的是( )
A.由图可求得,原混合物的质量为14.8g
B.加入的盐酸为150mL时,放出气体CO2 0.224L(标准状况)
C.原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1
D.由图可求得,盐酸的浓度为0.5mol/L
【答案】C
【解析】A.根据题图可知,50mL溶液中含有Na2CO3、NaHCO3各2.5mmol,根据m=n·M,可得原混合物中m(Na2CO3)=2.5×10-3×106×g =5.3g,m(NaHCO3)= 2.5 ×10-3×84×g =4.2g,故m总= m(Na2CO3)+ m(NaHCO3)= 5.3g+4.2g=9.5g,A错误。B.加入盐酸0~50mL时Na2CO3先和盐酸反应生成NaHCO3,50~150mL时生成的NaHCO3和原有的NaHCO3与盐酸反应生成CO2,150mL时恰好完全反应;n(NaHCO3)=n(Na2CO3)= 2.5×10-3 mol,n总=2×2.5×10-3mol =5×10-3mol,完全反应放出5×10-3mol CO2,体积为5×10-3mol×22.4L·mol-1=112×10-3L=112mL,B错误。C.根据题图可知,Na2CO3、NaHCO3的物质的量之比为1:1,溶液具有均一、稳定性,故原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1,C正确。D.加入盐酸0~50mL时发生反应的化学方程式为Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl,n(HCl)= n(Na2CO3)=2.5×10-3mol,故盐酸的浓度为c(HCl)==0.05mol·L-1,D错误。故选C。
17.(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份100mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.B 曲线中消耗盐酸0<V(HCl)<25mL时发生的离子反应为:OH-+H+=H2O,H++CO32- = HCO3-
B.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L
C.B曲线最终产生的CO2体积(标准状况下)为112mL
D.加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
【答案】C
【解析】A.当生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑,对于B曲线来说,滴加盐酸25mL时没有气体生成,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,曲线中不产生气体消耗盐酸的体积小于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积,说明原溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠,所以B曲线中消耗盐酸0<V(HCl)<25mL时发生的离子反应为:H++CO32- = HCO3-,故A错误;B.先向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,后向通入二氧化碳的氢氧化钠溶液中滴加盐酸,当二氧化碳气体完全放出时,溶液的溶质是氯化钠,根据Na、Cl守恒,盐酸和氢氧化钠反应的物质的量之比为1:1,设氢氧化钠的物质的量浓度为cmol/L,0.1L×cmol/L=0.1mol/L×0.075L,解得c=0.075,故B错误;C.通过B项分析知,B溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,有气体生成的离子反应方程式为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,则生成的二氧化碳的物质的量为0.1mol/L×(0.075L-0.025L)=0.005mol,则二氧化碳的体积=0.005mol ×22.4L/mol =0.112L=112mL,故C正确;D.当生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑,对于A溶液来说,滴加盐酸60mL时没有气体生成,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,曲线中不产生气体消耗盐酸的体积大于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积,说明原溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠,故D错误;故故选C。
18.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)钠及其化合物的系列转化如下:
(1)B的化学式中阳离子和阴离子的个数之比为 。
(2)写出B→D反应的化学方程式: 。
(3)向滴入酚酞的D溶液中滴入少量稀盐酸,现象是没有气泡生成,溶液仍呈红色,反应的离子方程式为 ,继续滴加盐酸至过量,现象是 。
【答案】(1)2:1
(2) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
(3) CO2 +OH-═HCO3- 溶液的红色褪去,且有气泡逸出
【解析】由钠及其化合物的系列转化图可知,A为钠,钠和水生成C为氢氧化钠和氧气,钠和氧气加热生成B为过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳生成D为碳酸钠和氧气,氢氧化钠和过量二氧化碳生成E为碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解为碳酸钠;可确定A为Na,B为Na2O2,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。
(1)过氧化钠为钠离子和过氧根离子构成的,阳离子和阴离子的个数之比为2:1;
(2)B→D反应为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2;
(3)向滴入酚酞的D溶液中滴入少量稀盐酸,发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+ NaHCO3,现象是没有气泡生成,溶液仍呈红色,反应的离子方程式为CO2 +OH-═HCO3-,继续滴加盐酸至过量,发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,现象是:溶液的红色褪去,且有气泡逸出。
◆考点03 侯氏制碱法
1.(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述不正确的是( )
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第III步操作得到的滤液主要成分是NH4Cl
D.第IV步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
【答案】D
【解析】A.利用NH3极易溶于水,且水溶液显碱性,可以提高CO2的吸收率,因此先通NH3后通CO2,故A气体是NH3,B气体是CO2,A正确;B.氨气易溶于水,先通入氨气,生成的碳酸氢钠溶解度较小,会从溶液中析出,都与溶解性差异有关,B正确;C.总反应为:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,所以第III步操作得到的滤液主要成分是NH4Cl,C正确;D.晶体是NaHCO3,制纯碱是利用NaHCO3的不稳定性,受热分解生成碳酸钠:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,D错误;故选D。
2.(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)下列关于侯氏制碱法流程图描述错误的是( )
A.反应会产生副产物NH4Cl,且该流程中CO2可以循环使用
B.侯氏制碱法先向饱和食盐水中通CO2,再通氨气的原因是先通CO2可以使饱和食盐水显酸性,再吸收大量NH3,产生高浓度的
C.若小高的实验室中要进行流程中的操作a需要用到的仪器有蒸发皿
D.该制碱法工艺可以说明或看出NH3在水中的溶解度大于CO2
【答案】B
【解析】向饱和NaCl溶液中通入NH3,然后通入CO2气体,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl;将NaHCO3过滤出来然后加热发生分解反应产生Na2CO3、CO2和水,CO2可循环使用;将含NH4Cl的溶液通过蒸发结晶得到NH4Cl晶体,加热NH4Cl晶体分解为HCl和NH3,两者无法分离,NH3不可循环使用。A.据分析,反应产生NaHCO3和NH4Cl,NaHCO3加热分解产生Na2CO3、CO2和水,CO2可循环使用,流程中CO2可以循环使用,NH4Cl加热分解为HCl和NH3,HCl和NH3两者无法分离,NH3不可循环使用,故A正确;B.二氧化碳在水溶液中溶解度较小,先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液显碱性,然后通入CO2气体,可增大二氧化碳的溶解,故B错误;C.操作a为蒸发结晶,需在蒸发皿中进行,故C正确;D.二氧化碳在水溶液中溶解度较小,先向饱和NaCl溶液中通入NH3,使溶液显碱性,然后通入CO2气体,可增大二氧化碳的溶解,则说明或看出NH3在水中的溶解度大于CO2,故D正确;故选B。
3.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)利用下图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。下列有关装置和仪器的表述不正确的是( )
A.装置a的作用是防止外界水蒸气进入C装置
B.装置B的作用是除去CO2中混有的HCl气体
C.装置C中仪器b的作用是控制气体的流速和防止倒吸
D.装置D中止水夹先打开一段时间,再打开K1
【答案】A
【解析】A.根据C装置反应环境可知,没必要处理水蒸气,装置a的作用是防止未反应完的氯化氢污染环境,A错误;B.由于盐酸容易挥发,为避免其混入C装置,影响实验,所以采用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,B正确;C.由于氨气易溶于水,容易发生倒吸,装置b是分液漏斗,可以防止倒吸,同时利用分液漏斗开关,可以控制气体的流速,C正确;D.二氧化碳溶水性小于氨气,为确保原料气体的充分使用,提高利用率,应该先往C中通入氨气,使溶液显碱性,再通入酸性气体二氧化碳,提高二氧化碳溶解性,提高其利用率,D正确;故选A。
4.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)如下图所示模拟索尔维法制备碳酸氢钠。下列有关说法正确的是( )
A.装置A中盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗
B.装置B用饱和Na2CO3溶液,除杂效果更好
C.装置C中反应方程式为:CO2+2NH3+H2O+2NaCl═Na2CO3↓+2NH4Cl
D.装置D中氧化钙可以由苛性钠或浓硫酸替代
【答案】A
【解析】A.装置A中盛装稀盐酸的仪器是分液漏斗,A正确;B.装置B用饱和Na2CO3溶液,虽然可以和氯化氢反应,除去氯化氢,但是二氧化碳也可以与碳酸钠反应,离子方程式为:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,B错误;C.该实验模拟侯氏制碱法,发生的方程式为:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,C错误;D.氧化钙可以和氨水反应制取氨气,方程式为:CaO+ NH3·H2O ═Ca(OH)2+NH3↑,但是浓硫酸与氨水发生反应,2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O,不能制取氨气,D错误;故选A。
5.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)以下是侯式制碱法的简单流程,下列说法不正确的是( )
A.反应(2)的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
B.操作X为过滤,为增大过滤速率,过滤时用玻璃棒搅拌
C.侯式制碱法的主要原理是相同条件下NaHCO3的溶解度最小
D.溶液B中加入氯化钠粉末,并通入氨,可析出副产品NH4Cl
【答案】B
【解析】饱和食盐水中通入氨气,使溶液呈碱性,以吸收足量的二氧化碳生成碳酸氢钠晶体A,过滤将碳酸氢钠滤出,加热使其分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;溶液B加入氯化钠粉末,并通入氨,可析出副产品NH4Cl。A.反应(2)为碳酸氢钠受热分解为碳酸钠和水、二氧化碳,A正确;B.过滤时不能用玻璃棒搅拌,避免弄破滤纸,B错误;C.侯式制碱法的主要原理是相同条件下NaHCO3的溶解度最小,反应中碳酸氢钠溶液达到饱和结晶析出碳酸氢钠晶体,C正确;D.氨气溶于水和水反应生成一水合氨,提高铵根离子浓度,且加入氯化钠提高氯离子浓度,均有利于析出氯化铵副产品,D正确;故选B。
6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)我国科学家侯德榜以氯化钠、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,对世界制碱工业做出了卓越贡献,工艺流程如下左图所示;图为和NaCl溶解度随温度变化情况。
下列相关说法不正确的是( )
A.煅烧炉中主要发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
B.经过沉淀池获取的母液中几乎不含有NaHCO3
C.循环Ⅰ的主要物质是CO2
D.母液加入食盐细粉后选择低温结晶有利于副产品NH4Cl的获取
【答案】B
【解析】A.煅烧炉中的物质是碳酸氢钠,加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,A正确;B.经过沉淀池得到的母液是饱和溶液,含有一定量的碳酸氢钠,B错误;C.煅烧炉中发生的反应是:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,沉淀池方程式为:CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,煅烧炉生成的二氧化碳可以重复利用,进入沉淀池中继续反应,C正确;D.母液加入食盐细粉增大了氯离子浓度,有利于氯化铵析出,同时氯化铵的溶解度受温度影响较大,而氯化钠溶解度受温度影响较小,降温结晶,主要析出氯化铵晶体,D正确;故选B。
试卷第1页,共3页
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专题05氯、钠及其化合物
2大高频考点概览
考点01氯及其化合物
考点02钠及其化合物
考点03侯氏制碱法
◆考点01 氯及其化合物
1.(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)氯气的分子式是( )
A.Cl2 B.H2 C.HCl D.O2
2.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列关于氯元素的说法不正确的是( )
A.氯元素在自然界中主要以游离态存在 B.氯气是一种有刺激性的有毒气体
C.液氯中含有大量的氯气分子 D.液氯一般用钢瓶储存
3.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列说法不正确的是( )
A.工业上用氯气与澄清石灰水反应制漂白粉
B.用氯气制漂白粉的主要目的是转变为较稳定,便于贮存的物质
C.氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.漂粉精可用于游泳池的消毒
4.(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)下列关于物质制备的说法不正确的是( )
A.实验室用锌和稀硫酸制取氢气
B.实验室用AlCl3溶液和氨水制取Al(OH)3
C.工业上用Cl2通入澄清石灰水的方法制取漂白粉
D.工业上用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠
5.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)下列关于氯水溶液中微粒的结构与性质,说法不正确的是( )
A.HClO分子中各原子均满足8电子稳定结构
B.HClO分解的过程中,既体现氧化性又体现还原性
C.因氯水中存在一定量Cl2分子,则溶液呈淡黄绿色
D.增强氯水溶液的碱性,有利于提升溶液的稳定性
6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)下列能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体是( )
A.CH4 B.H2 C.HCl D.Cl2
7.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列关于卤族元素性质的变化规律,描述不正确的是( )
①颜色深浅:I2>Br2>Cl2>F2 ②氧化性:I2<Br2<Cl2<F2
③还原性:HI<HBr<HCl<HF ④稳定性:HI>HBr>HCl>HF
⑤酸性:HIO4<HBrO4<HClO4
A.③⑤ B.③④ C.①③ D.②⑤
8.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)已知:2Fe2++Br2=2Br-+2Fe3+;2Fe3++2I-==I2+2Fe2+。则以下说法中错误的是( )
A.还原性:I->Fe2+>Br- B.Br-和在溶液中能大量共存
C.FeI2溶液中通氯气,氯气先与反应 D.I-和Fe3+在溶液中能大量共存
9.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)判断Cl的非金属性比S的强,可依据的事实是( )
A.HCl的热稳定性比H2S的强 B.氯气能溶于水,硫难溶于水
C.常温下,氯单质呈气态,硫单质呈固态 D.AgCl是白色固体,Ag2S是黑色固体
10.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)某温度下,将Cl2通入一定浓度NaOH溶液中,若反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与Cl-的物质的量之比约为1:8,则Cl2与NaOH溶液反应时,被氧化的氯原子和被还原的氯原子的个数比为( )
A.5:7 B.3:10 C.1:1 D.7:5
11.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)分别向下列四种溶液中滴加适量的氯水,现象描述与性质分析均正确的是( )
选项
现象描述
性质分析
A
紫色石蕊溶液:先变红色后褪色
Cl2具有漂白性,HCl表现酸性
B
含淀粉的KI溶液:溶液变蓝色
氧化性:Cl2>I2
C
AgNO3溶液:生成白色沉淀
HCl表现酸性
D
NaHCO3溶液:产生气泡
Cl2具有强氧化性
12.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数的变化,如下图所示。下列说法正确的是( )
A.溶液pH降低的原因是光照条件下HClO电离产生了更多的
B.随着氯离子浓度不断增加,溶液漂白能力逐渐减弱
C.随着氧气的体积分数不断增加,溶液氧化性逐渐增强
D.综合图像分析氯水光照过程中反应的离子方程式为:H2O+ClO-=2H++2Cl-+O2↑
13.(2024-2025高一上·浙江省湖州中学·期末)如图所示为氯元素的“价一类”二维图。下列说法错误的是( )
A.①和④混合能产生②
B.②和③都可以用于自来水的杀菌消毒
C.④→①的转化一定需要加入还原剂才能实现
D.上述物质中属于非电解质的只有1种
14.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末)部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.d的电子式:
B.c是一种新型自来水消毒剂
C.将b溶于水中,用玻璃棒蘸取该溶液涂在试纸上,试纸只变红,说明该溶液显酸性
D.将b通入NaOH溶液中,已知生成NaCl、NaClO和e的混合物,若n(NaClO)与n(e)之比为3:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
15.(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)用图1所示装置向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器加溶液,再利用注射器加稀硫酸,测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法不正确的是( )
A.若将Cl2换为SO2,阶段①压强变化更大
B.若将Cl2换为CO2,所得压强变化趋势与图2相似
C.阶段②的压强变小,可利用该过程发生的反应制备漂白液
D.阶段③发生反应的离子方程式为:Cl-+ClO-+H+=Cl2↑+H2O
16.(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”,可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质,下列相关推断合理的是( )
A.d能使鲜花褪色,说明d具有漂白性
B.等浓度的b、c溶液,b溶液酸性更强
C.若d在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有e和f,则n(e):n(f)=5:1
D.加热条件下,足量二氧化锰和含4 mol a的浓溶液充分反应可制得1 mol d气体
17.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)某化学兴趣小组设计实验探究84消毒液的漂白性。已知:ORP可以表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱。本实验中,ORP值越大,氧化性越强。
Ⅰ往84消毒液中逐滴加稀硫酸,测得84消毒液ORP值随pH的变化如图1所示;
Ⅱ光照下,测得84消毒液ORP值随时间的变化如图2所示;
Ⅲ不同温度时,测得84消毒液ORP值随时间的变化如图3所示。
下列说法正确的是( )
A.由图1,若往84消毒液中鼓入空气,ORP值不变
B.由图1,若往84消毒液中逐滴加浓盐酸,ORP值持续上升
C.由图2,光照时间越长,84消毒液的漂白效果越好
D.由图3,84消毒液使用时不能用40℃以上的热水稀释
18.(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到以下。
(1) ClO2发生器中反应的离子方程式为 。
(2)通入空气的作用可能是 。
(3)吸收塔内发生反应的离子方程式为 。吸收塔内的温度不能超过,其目的是 。
(4)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的实验操作依次是 (填序号)。
A.蒸发浓缩 B.蒸馏 C.过滤 D.灼烧 E.冷却结晶
19.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)实验室利用如图所示装置制取并收集氯气。
(1)仪器A的名称为 。
(2)写出B中反应的化学方程式 。
(3)假设理论上有0.5mol的HCl被氧化,可产生标准状况下的气体体积为 (不考虑损耗)。
20.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)某校化学实验兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置,探究氯气的某些性质。
(1)A中产生现象是 ,甲同学认为产生该现象是因为Cl2与水反应产生某新物质的结果,写出其中发生的两个反应的化学方程式 、 ,乙同学则认为A中的现象不足以说明白色沉淀是Cl2与水反应产生新物质的结果,理由是 。
(2)B和C中出现的不同现象可得出的结论是 。
21.(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)氧化二氯是一种广谱、高效的灭菌剂。
(一)在实验室中以Cl2和空气(不参与反应)按体积比1:3混合通入碳酸钠溶液中来制备Cl2O
反应原理:,再用水吸收制备次氯酸溶液(装置如图所示)。
已知:常温下,Cl2O是棕黄色、有刺激性气味的气体,42℃以上分解
(1)装置A中仪器X的名称为 。
(2)实验过程中,装置C需放在冷水中,其目的是 。
(3)实验中控制氯气与空气的体积比的方法是 。
(4)装置D中生成次氯酸的反应方程式是 。
(二)用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制反应中所需的100mL1.500mol/L Na2CO3溶液。
(5)准确称取42.900g碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)需用到 。
A.托盘天平 B.分析天平
(6)配制过程中,下列情况会引起Na2CO3溶液浓度偏低的是 。
A.所用碳酸钠晶体失去部分结晶水
B.转移时未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时俯视刻度线
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,加水至刻度线
E.容量瓶清洗后,未经过干燥处理
22.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)二氧化氯是一种比较安全的消毒剂。某实验小组以氯气和亚氯酸钠为原料制备二氧化氯。
已知:ⅰ. ClO2为黄绿色气体,易溶于水,在空气中质量分数超过10%时有爆炸性;
ⅱ. NaClO2溶液呈碱性,在酸性条件下会产生两种黄绿色气体;
ⅲ.饱和食盐水中的浓度增大,会有NaCl晶体析出。
(1)A为Cl2发生装置(夹持和加热装置已略)。A中反应体现了MnO2的 性。
(2)实验过程中,持续通入N2的作用是稀释ClO2和 。
(3)反应一段时间后,装置B中观察到有NaCl晶体析出,可能由以下两个原因导致:
ⅰ.浓盐酸挥发产生的HCl溶解在饱和食盐水中,提高了Cl-浓度;
ⅱ. 。
(4)装置C中制备ClO2的化学方程式为 ,反应一段时间后,装置C中溶液pH (填“增大”或“下降”), NaClO2可能会发生副反应,其离子方程式为 。
23.(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、B分别为氨气和氯气的发生装置,D为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题。
(1)实验室用装置制氨气的化学反应方程式为 。
(2)用装置制氯气的离子反应方程式为 。
(3)装置的连接顺序为: 。
A→_______→D←_______←_______←B
(4)装置中盛放的试剂为 。
(5)从装置的乙处逸出的尾气中含有少量Cl2,为防止其污染环境,可将尾气通入盛有 溶液的洗气瓶。
(6)反应过程中,装置中有大量白烟产生,另一种产物为N2,白烟的主要成分是 ,该反应的化学方程式为 。
24.(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,并探究其氧化还原性质:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过 (填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的盐酸。
(2)装置B可贮存多余的气体,则装置B中所盛装的液体是 ;装置B中长颈漏斗的作用是 。
(3)可用C、D装置制取氯酸钾和次氯酸钠,图中C装置的试管里盛有15mL30%KOH溶液,置于热水浴中;D装置的试管里盛有30%溶液,置于冰水浴中;比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是 。反应完毕经冷却后,C的试管中有大量晶体析出。图中符合该晶体溶解度曲线的是 (填写编号字母);从C的试管中分离出该晶体的方法是 (填写实验操作名称)。
(4)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加淀粉-KI溶液。1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为蓝色。由此可知,该条件下的KClO3氧化能力 (填“大于”或“小于”)NaClO,写出2号试管中加入淀粉-KI溶液反应的离子方程式 。
(5)装置E的作用是验证氯气的漂白性,则装置中I、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是 (填写编号字母)。
A.干燥的石蕊试纸、碱石灰、湿润的石蕊试纸
B.湿润的石蕊试纸、浓硫酸、干燥的石蕊试纸
C.湿润的石蕊试纸、无水氯化钙、干燥的石蕊试纸
(6)该实验装置存在的明显缺陷是 。
◆考点02 钠及其化合物
1.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)常温下能与NaOH溶液反应,过程中NaHCO3体现的性质是( )
A.不稳定性 B.还原性 C.碱性 D.酸性
2.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列有关钠的化合物说法正确的是( )
A.将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中制备Fe(OH)3胶体
B.将过氧化钠加入到硫酸亚铁溶液中,可以观察到有红褐色沉淀生成
C.过氧化钠与水反应生成NaOH,过氧化钠属于碱性氧化物
D.大量的Na2O2粉末加入到酚酞溶液中,可以观察到酚酞最终变红
3.(2024-2025高一上·浙江省丽水市·期末)下列有关钠元素及其化合物的说法不正确的是( )
A.Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱
B.可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3
C.Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
D.NaCl和NaOH灼烧时火焰颜色都呈黄色
4.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)下列反应中,调节反应条件(温度、反应物用量比)后反应产物不会改变的是( )
A.钠与氧气 B.铁与氯气
C.碳酸钠溶液中滴盐酸 D.二氧化碳与氢氧化钠溶液
5.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)把过氧化钠投入含有NO3-、Na+、HCO3-、Ca2+的水溶液中,溶液中离子数目不变的是( )
A.NO3- B.Na+ C.HCO3- D.Ca2+
6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)下列物质久置于空气中易发生化学变化的有( )
①氯水 ②碳酸钠晶体 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤过氧化钠 ⑥碳酸氢钠
A.5 种 B.4 种 C.3 种 D.2 种
7.(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)下列关于钠的化合物的说法中不正确的是( )
A.金属钠隔绝空气和水保存
B.Na2O2能与酸反应生成盐和水,故为碱性氧化物
C.可通过相互滴加的方式鉴别盐酸和Na2CO3溶液
D.Na2CO3与NaHCO3的水溶液均显碱性,可用作食用碱或工业用碱
8.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)下列关于金属钠及其化合物的说法中正确的是( )
A.钠着火后,应立即用二氧化碳灭火器灭火
B.NaHCO3和Na2CO3两种溶液分别加入澄清石灰水,均有白色沉淀生成
C.NaHCO3与Na2CO3都能和水反应生成碱,因此它们都是碱性氧化物
D.NaHCO3是发酵粉的主要成分,Na2CO3可以用于治疗胃酸过多
9.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠说法不正确的是( )
A.向碳酸氢钠中加少量水,伴随着吸热现象
B.侯德榜制碱法最终产品是碳酸氢钠
C.碳酸钠溶液呈碱性
D.碳酸钠可用于纺织、制皂、制玻璃
10.(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( )
A.相同条件下在水中的溶解度,NaHCO3更大
B.相同物质的量浓度的两种溶液,NaHCO3溶液碱性更强
C.相同条件下分别加热两种固体,Na2CO3的热稳定性更好
D.相同质量的两种固体分别滴入几滴水,二者产生的热效应相同
11.(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)下列实验方案中不能确定试样xNa2CO3·yNaHCO3的组成的是( )
A.取ag混合物充分加热,质量减少bg
B.取ag混合物与足量氢氧化钡溶液充分反应,将所得沉淀洗涤、干燥、称量得到bg固体
C.取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体
D.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加bg
12.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)现加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合固体使碳酸氢钠完全分解,固体质量变为9.69g,则原混合固体中碳酸钠的质量分数为( )
A.16.8% B.93.8% C.83.2% D.91.6%
13.(2024-2025高一上·浙江省下沙区杭州四中·期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述正确的是( )
A.中氢元素的化合价为价
B.将一小块b加入至CuSO4溶液中,溶液蓝色褪去,有红色固体出现
C.若c是Na2O2,其阳离子与阴离子个数比为1:1
D.若e是Na2CO3,将其晶体溶于水时放热,滴加酚酞使溶液变红
14.(2024-2025高一上·浙江省台州市·期末)下列说法不正确的是( )
A.Li和O2在加热条件下生成Li2O
B.往紫色石蕊试液中通入SO2气体,溶液变红色
C.将未用完的钠、钾、白磷丢入垃圾桶
D.如果不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
15.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( )
A.Li与H2O反应最剧烈
B.从Li到Cs,其单质熔沸点逐渐升高
C.钾与氧气反应可生成多种氧化物
D.从Li到Cs最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱
16.(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,然后往其中滴加一定浓度的盐酸,反应中得到的图像如下(其中1mmol=1.0×10-3mol),下列说法正确的是( )
A.由图可求得,原混合物的质量为14.8g
B.加入的盐酸为150mL时,放出气体CO2 0.224L(标准状况)
C.原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1
D.由图可求得,盐酸的浓度为0.5mol/L
17.(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份100mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.B 曲线中消耗盐酸0<V(HCl)<25mL时发生的离子反应为:OH-+H+=H2O,H++CO32- = HCO3-
B.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.75mol/L
C.B曲线最终产生的CO2体积(标准状况下)为112mL
D.加盐酸之前A溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
18.(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)钠及其化合物的系列转化如下:
(1)B的化学式中阳离子和阴离子的个数之比为 。
(2)写出B→D反应的化学方程式: 。
(3)向滴入酚酞的D溶液中滴入少量稀盐酸,现象是没有气泡生成,溶液仍呈红色,反应的离子方程式为 ,继续滴加盐酸至过量,现象是 。
◆考点03 侯氏制碱法
1.(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述不正确的是( )
A.A气体是NH3,B气体是CO2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第III步操作得到的滤液主要成分是NH4Cl
D.第IV步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
2.(2024-2025高一上·浙江省温州市高铄牌联盟·期末)下列关于侯氏制碱法流程图描述错误的是( )
A.反应会产生副产物NH4Cl,且该流程中CO2可以循环使用
B.侯氏制碱法先向饱和食盐水中通CO2,再通氨气的原因是先通CO2可以使饱和食盐水显酸性,再吸收大量NH3,产生高浓度的
C.若小高的实验室中要进行流程中的操作a需要用到的仪器有蒸发皿
D.该制碱法工艺可以说明或看出NH3在水中的溶解度大于CO2
3.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)利用下图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。下列有关装置和仪器的表述不正确的是( )
A.装置a的作用是防止外界水蒸气进入C装置
B.装置B的作用是除去CO2中混有的HCl气体
C.装置C中仪器b的作用是控制气体的流速和防止倒吸
D.装置D中止水夹先打开一段时间,再打开K1
4.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)如下图所示模拟索尔维法制备碳酸氢钠。下列有关说法正确的是( )
A.装置A中盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗
B.装置B用饱和Na2CO3溶液,除杂效果更好
C.装置C中反应方程式为:CO2+2NH3+H2O+2NaCl═Na2CO3↓+2NH4Cl
D.装置D中氧化钙可以由苛性钠或浓硫酸替代
5.(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)以下是侯式制碱法的简单流程,下列说法不正确的是( )
A.反应(2)的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
B.操作X为过滤,为增大过滤速率,过滤时用玻璃棒搅拌
C.侯式制碱法的主要原理是相同条件下NaHCO3的溶解度最小
D.溶液B中加入氯化钠粉末,并通入氨,可析出副产品NH4Cl
6.(2024-2025高一上·浙江省杭州市富阳区·期末)我国科学家侯德榜以氯化钠、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,对世界制碱工业做出了卓越贡献,工艺流程如下左图所示;图为和NaCl溶解度随温度变化情况。
下列相关说法不正确的是( )
A.煅烧炉中主要发生反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
B.经过沉淀池获取的母液中几乎不含有NaHCO3
C.循环Ⅰ的主要物质是CO2
D.母液加入食盐细粉后选择低温结晶有利于副产品NH4Cl的获取
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