内容正文:
2025-2026学年高一年级上学期期末考试
化学 试卷
本试卷满分100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Fe 56 Na 23
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4L含有的分子数为
B. 2.3g金属钠与足量的反应生成,失去的电子数为
C. 常温常压下,28g氮气所含有的原子数目为
D. 物质的量浓度为1mol/L的NaCl溶液中,含有个数为
2.俗名纯碱,下面根据不同分类标准对纯碱进行分类,其中不正确的( )
A. 是碱 B. 是电解质
C. 是钠盐 D. 是碳酸盐
3.侯氏制碱法的原理为,下列叙述正确的是( )
A. 中子数为10的氧原子:
B. NH3的电子式:
C. NaHCO3在水中的电离方程式:
D. NH4Cl中存在的化学键:离子键和共价键
4.某阴离子由原子序数依次增大的同周期元素W、X、Y、Z组成,其结构如图,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层
电子数之和为20,下列说法正确的是( )
A. 最高价含氧酸酸性:W>X
B. 简单氢化物的稳定性:Y>Z
C. 原子半径:X>Z
D. 仅由X与Y形成的稳定化合物中一定含有非极性键
5.、、、四种主族元素原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期且、位于同一周期,的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:
B. 最简单氢化物的还原性:
C. 的最高价氧化物对应的水化物难挥发
D. 、、三种元素组成的化合物为共价化合物
6.对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是( )
A. 和反应制:
B. 少量通入溶液:
C. 海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔:
D. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
7.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是( )
A. 氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液混合:Ba2++===BaSO4↓
B. 石灰乳与溶液制波尔多液:2OH-+Cu2+===Cu(OH)2↓
C. 用小苏打治疗胃酸过多:+H+===CO2↑+H2O
D. 钠和水反应:Na+H2O===Na++H2↑+OH-
8.在中点燃时发生反应:。下列说法正确的是( )
A. 是还原剂 B. 被还原
C. 该反应为置换反应 D. 消耗时转移2个电子
9.实验室制取二氧化碳的反应为。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A. 的物质的量为 B. 盐酸中含有
C. 生成时,消耗 D. 常温常压下,的体积为
10.将足量的二氧化锰与40 mL10 mo/L浓盐酸反应产生的氯气同0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应产生的氯气相比( )
A. 前者产生的Cl2多 B. 一样多
C. 后者产生的Cl2多 D. 无法比较
11.辉铜矿(主要成分)可以用溶液浸泡制备,同时得到单质硫。可由黄铜矿(主要成分)通过电化学反应转变而成,其工作原理如题图所示。
关于与的反应,下列说法正确的是( )
A. 与反应的离子方程式为:
B. 可以用KSCN试剂检验反应中是否有生成
C. 由反应可知氧化性大小:
D. 该反应每转移2 mol,则生成1 mol S
12.钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验装置图如下。
Ⅰ.钠与水反应
Ⅱ.铁与水蒸气反应
下列说法不正确的是( )
A. Ⅰ中钠熔化成小球说明反应放热和钠的熔点低
B. Ⅰ中钠与水反应的离子方程式:
C. Ⅱ中有肥皂泡产生说明有H2生成
D. Ⅱ中铁与水蒸气反应的化学方程式:
13.工业上常用NaClO处理氨氮废水,其原理为:,下列有关说法正确的是( )
A. 和互为同素异形体 B. 属于弱电解质
C. 水分子的球棍模型: D. NaCl的电子式为:
14.下列说法正确的是( )
A. 中子数为10的氧原子:
B. CO2的结构式:O—C—O
C. H2O的空间填充模型为:
D. 的电子式:
15.关于反应,下列说法正确的是( )
A. 既是氧化剂又是还原剂
B. 是氧化产物
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
D. 生成1 mol,转移2 mol电子
16.已知氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O,且反应放热;不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO;Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO,每个虚线框表示一个装置单元,其中存在错误的是( )
A. ②③⑤ B. ①④⑤ C. ①②④ D. ①③④
17.氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备和。下列说法正确的是( )
A. 装置I中缺少酒精灯加热
B. 装置II洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量
C. 装置III中反应的离子方程式为
D. 装置V锥形瓶中用澄清石灰水来吸收尾气
18.溶液的电导率可以表示溶液的导电能力,电导率越大,溶液的导电能力越强。向的溶液中缓慢通入气体,在反应初期生成氢氧化铝、水和碳酸钠。溶液的电导率随通入气体时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 溶液的电导率大小仅与溶液中离子的浓度有关
B. 点对应溶液中溶质的主要成分为
C. 段发生反应的离子方程式为
D. 段电导率上升的原因是与和发生反应生成
19.下列除杂(括号内为杂质)所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A
硝酸
蒸发
B
水
过滤
C
Cu
过滤
D
饱和碳酸钠溶液
洗气
A. 选项A B. 选项B C. 选项C D. 选项D
20.以铁菱镁矿(主要成分是,还含有,)为原料制备的工艺流程如图所示,下列关于该工艺流程的说法错误的是( )
A. 焙烧前需要将铁菱镁矿粉碎
B. 滤渣1的主要成分为CaSO4
C. 沉铁过程中,X最适宜选择NaOH溶液
D. 焙烧过程中,矿石中只有Fe元素的化合价发生变化
21.食盐是日常生活中的必需品。粗盐中常含有少量泥沙以及,某兴趣小组用稀盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡等试剂,设计了如下的精制的方案。
下列说法中错误的是( )
A. 操作Ⅰ是过滤
B. 操作Ⅱ是蒸发、结晶、烘干
C. “滤液”加入稀盐酸发生酸碱中和反应及复分解反应
D. 试剂①、②、③依次是氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡
二、非选择题(本题共4个大题,共58分)
22.(14分)分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、解决问题都有着重要的意义。回答下列问题:
(1)下列三组物质中,均有一种物质的类别与其他三种不同:a.MgO、、、CuO;b.HCl、KCl、、;c.NaOH、、KOH、。
①三种物质(依次设为A、B、C)是(填化学式):A为 ;B为 ;C为 。
②生活中胶体常用于水的净化,写出其可用于净水的原因: 。
(2)已知反应:①;
②; ③;
④; ⑤;
⑥。
上述反应不属于氧化还原反应的有 (填序号,下同);被氧化的是 ;H₂O被还原的是 ;属于氧化还原反应,但其中的H₂O既不被氧化又不被还原的是 。
(3)新储氢材料——碳纳米管为非金属单质,可利用电弧法合成,合成过程中会伴随大量的碳纳米颗粒杂质,这种碳纳米颗粒杂质可用氧化气化法提纯,反应方程式如下:
_____________________________。
①将化学方程式补充完整并用双线桥标出电子转移的方向和数目 。
②该反应中,每生成44g,转移 mol电子,H₂SO₄表现出来的性质是 (填字母)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性 C.酸性 D.还原性
23.(14分)下图中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。
(1)写出下列物质的化学式:B ;E 。
(2)以上反应中属于氧化还原反应的有 (填写编号)。
(3)写出B→C反应的离子方程式: ;
C→E的化学方程式: 。
(4)加热5.00 g D和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31 g,则原混合物中D的质量为 。
24.(14分)如图为实验室制取和收集纯净干燥的氯气,并进行氯气性质探究的实验装置图:
(1)反应前,在 中装浓盐酸(填写仪器名称), 中装MnO2(填写仪器名称)。
(2)装置A中所装试剂是 ,目的 。装置B中所装的试剂是 ,目的 。
(3)装置D中所装试剂是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取Cl2的化学方程式 。
25.(16分)晶体在医药、食品中应用广泛,其制备的流程如下所示:
已知:1.水合肼()具有强还原性,受热易分解。
2.晶体易被氧化生成。
(1)“碱浸”时发生反应:。“碱浸”“还原”操作时使用的装置如图所示,图中仪器甲的名称是 。
(2)“还原”时,与反应生成和。
①该反应温度需控制在左右,温度不宜过高的原因是 。
②“还原”时,发生反应的化学方程式是 。
(3)“还原”后的溶液含有,获得晶体还需进行“操作a”。
请将“操作a”补充完整:将“还原”后的溶液于减压蒸发浓缩, ,获得晶体。(须使用的设备:真空干燥器。已知:饱和溶液在时析出,在析出。)
(4)测定所得(摩尔质量为)晶体的纯度(杂质不参与反应):取所得晶体配成溶液,先向其中边振荡边逐滴加入溶液,至恰好不再产生沉淀。再加入溶液至恰好完全反应,重复实验3次,平均消耗溶液。
发生化学反应有:,。
计算该晶体的纯度 [](写出计算过程)。
一、单选题
1. B【解析】气体摩尔体积使用对象为气体,标况下水不是气体,A错误;2.3g金属钠物质的量为,反应中每个钠原子失去一个电子,所以失去的电子数为0.1NA,B正确;常温常压下,28g氮气物质的量为,氮气为双原子分子,所含有的原子数目为2NA,C错误;溶液体积未知,无法求出结果,D错误;
2. A【解析】俗名纯碱,电离生成钠离子和碳酸根离子,属于盐,故A错误;是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,是电解质,故B正确;根据的电离:,阳离子是钠离子,为钠盐,阴离子是碳酸根离子,又可以为碳酸盐,故C、D正确。
3. D【解析】已知O是8号元素,且质量数等于质子数加中子数,故中子数为10的氧原子表示为:,A错误;NH3是共价化合物,其电子式为:,B错误;NaHCO3是弱酸的酸式盐,在水中电离出Na+和碳酸氢根离子,电离方程式为:,C错误;NH4Cl中存在的化学键为和Cl-之间的离子键,内部N-H共价键,D正确;
4. C【解析】同周期元素W、X、Y、Z中,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,说明这四种元素位于第二周期;根据图示可,Y可形成2个共价键,位于第VIA族,则Y为O元素;X为6号C元素;Z只能形成1个共价键,位于VIIA族,则Z为F元素;四种元素最外层电子数之和为20,W的最外层电子数为20-4-6-7=3,为B元素,所以W、X、Y、Z分别为B、C、O、F,同周期元素非金属性从左到右逐渐增强,则非金属性B>C,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,所以酸性H2CO3>H3BO3,即X>W,A错误;Y为O,Z为F,非金属性F>O,简单氢化物稳定性HF>H2O,即Z>Y,B错误;X为C,Z为F,同周期元素原子序数越大半径越小,原子半径C>F,即X>Z,C正确;X与Y形成的稳定化合物有CO和CO2,二者均只含极性键,不含非极性键,D错误;故选C。
5. B【解析】X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同短周期,且、位于同一周期,则X为H,的最简单气态氢化物的水溶液显碱性,Y为N,由Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍可知,Z为O或S,若Z为O,则Y(N)、Z(O)、M均在第二周期,X在第一周期,与分别位于三个不同短周期矛盾,故Z为S,那么M为Cl;电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小;原子半径S>Cl>H,A错误;非金属性Cl>S,则对应氢化物还原性H2S>HCl,B正确;(N)的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,硝酸易挥发,C错误;H、N、Cl组成化合物NH4Cl含离子键,为离子化合物,D错误;故选B。
6. C【解析】Na2O2不能拆分为离子形式,正确的离子方程式应为2Na2O2 + 2H2O = 4Na+ + 4OH- + O2↑,A错误;酸性条件下将SO2氧化为,自身被还原为NO,正确离子方程式应为,B错误;Br2与SO2反应时,Br2被还原为Br-,SO2被氧化为,该离子方程式满足电荷守恒、原子守恒及电子守恒,C正确;硫酸氢钠与少量碳酸氢钡反应时,Ba(HCO3)2提供1 mol Ba2+和2 mol ,正确离子方程式为,D错误;答案选C。
7. C【解析】氢氧化钡与硫酸铜反应生成和两种沉淀,但选项A仅写出与的反应,遗漏了的生成,正确离子方程式应为:Ba²⁺ + 2OH⁻ + Cu²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + Cu(OH)₂↓,原写法不完整,A错误;石灰乳()为悬浊液,不能以自由离子形式存在,应保留化学式,正确写法为:Ca(OH)₂ + Cu²⁺ + SO₄²⁻ → CaSO₄ + Cu(OH)₂↓,B错误;小苏打()与胃酸()反应生成和,离子方程式书写正确,C正确;钠与水反应的离子方程式未配平,正确形式应为,D错误。综上,答案是C。
8. C【解析】在反应2Mg+CO22MgO+C中,Mg元素由0价升高到+2价,Mg是还原剂,MgO是氧化产物,C元素由+4价降低到0价,共转移了4个电子,CO2是氧化剂,C是还原产物,据此分析;中 C 由 +4 价降至 0 价是氧化剂剂,A错误;由 0 价升至 +2 价被氧化,B错误;该反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,C正确;未说明是否为标准状况,且每 1 mol CO₂ 反应转移 4 mol 电子,D错误。故选C。
9. D【解析】CaCO3的摩尔质量为100 g/mol,故100 g CaCO3的物质的量为1 mol,A正确;盐酸中HCl完全电离为H+和Cl⁻,1 L 2 mol/L L盐酸溶液中H+的物质的量为2 mol,B正确;根据反应方程式可知生成1 mol CO2需消耗1 mol CaCO3,C正确;标准状况下气体摩尔体积为22.4 L/mol,故常温常压下,气体体积大于22.4 L,D错误。
10. C【解析】MnO₂与浓盐酸的反应需要浓盐酸环境,随着反应进行,盐酸浓度降低,反应会停止。二氧化锰和浓盐酸反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,40 mL10 mol/L浓盐酸中n(HCl)=0.4 mol,若完全反应可以生成0.1 mol氯气,但由于反应过程中浓盐酸变稀所以不能完全反应,生成的氯气小于0.1 mol;而0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应时,二氧化锰可以完全反应,所以生成0.1 mol氯气,综上所述后者产生的氯气多;故答案为C。
11. A【解析】Fe3+具有氧化性,可将Cu2S氧化为Cu2+、S,离子方程式为,A正确;KSCN试剂的作用是检验Fe3+,检验Fe2+通常用铁氰化钾或酸性KMnO4溶液,B错误;反应中Fe3+是氧化剂,S是氧化产物,因此氧化性:Fe3+>S,C错误;该反应生成1 mol S的同时还会生成2 mol Cu2+,共转移4 mol电子,D错误。
12. C【解析】Ⅱ中试管中的反应是在加热的条件下进行,加热时空气体积膨胀,也能产生肥皂泡,故有肥皂泡产生不能说明有H2生成,C错误。
13. D【解析】和是质子数相同、中子数不同的氯元素的不同原子,互为同位素,A错误;自身不能电离出离子,属于非电解质,B错误;水分子中氧原子半径大于氢原子,且分子构型为V形,球棍模型为:,C错误;由和构成,电子式为,D正确。
14. A【解析】氧原子的质子数为8,中子数为10,则质量数 = 质子数 + 中子数 = 18,正确表示为:,A正确;CO2分子中碳和氧形成的是双键,结构式:O=C=O,B错误;H2O分子为V形,空间填充模型:,C错误;D.H2O是共价化合物,其电子式应表示出氧原子与两个氢原子之间的共用电子对,电子式为:,D错误。故选A。
15. D【解析】该反应中,KMnO₄中的锰元素化合价从+7价(MnO₄⁻)降低至+4价(MnF₆²⁻),因此KMnO₄是氧化剂;H₂O₂中的氧元素化合价从-1价(H₂O₂)升高至0价(O₂),因此H₂O₂是还原剂。H₂O₂并未作为氧化剂,A错误;K₂MnF₆是锰元素被还原后的产物,因此是还原产物,氧化产物是O₂,B错误;氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3,C错误;H₂O₂作为还原剂,氧元素从-1价升至0价,每生成1 mol O₂需2 mol H₂O₂(因2H₂O₂ → O₂ + 2H₂O),转移电子数为2 mol。D正确。故答案为D。
16. D【解析】①用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热装置,错误;②是将制备的Cl2通入饱和食盐水除去HCl,同时可以控制通入氯气和空气的比值,并在实验结束后可以将多余的氯气排除进行尾气处理,正确;③制备Cl2O是一个放热反应,但Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2,故装置③需放置在冰水浴中,错误;④为除去Cl2O中的Cl2,导管应该长进短出,错误;⑤经CCl4除去Cl2的Cl2O通入⑤中进行反应,生成HClO,正确;综上①③④错误,D符合题意。
17. B【解析】KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2,不需要加热,常温即可发生,故A错误;NaHCO3与HCl反应生成CO2,CO2能与装置Ⅲ中的KOH反应,KClO3产率降低,所以装置II洗气瓶中用饱和溶液除去中的少量,防止干扰实验,故B正确;装置Ⅲ中Cl₂与KOH在加热条件下发生歧化反应生成KClO₃和KCl,离子方程式为,故C错误;澄清石灰水Ca(OH)₂溶解度小,吸收效率低,应使用NaOH溶液吸收尾气Cl₂,故D错误。答案为B。
18. B【解析】溶液的电导率大小和离子浓度、离子电荷数、溶液温度等因素有关,A错误;向150 mL 0.05 mol⋅L−1的Na[Al(OH)4]溶液中缓慢通入CO2气体,a→b段先发生反应2Na[Al(OH)4]+CO2===Na2CO3+2Al(OH)3↓+H2O,故b点对应溶液中溶质的主要成分为Na2CO3,B正确;将a→b段的反应改写成离子方程式为2[Al(OH)4]−+CO2===+2Al(OH)3↓+H2O,C错误;CO2通入水中生成碳酸,碳酸是弱酸,无法溶解氢氧化铝沉淀生成铝离子,D错误;故选B。
19. B【解析】NaCl中混入Na2CO3杂质,加入硝酸,与Na2CO3反应:Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑,引入NaNO3杂质,A错误;难溶于水,易溶于水,可将混合物加入水中,过滤即可除去杂质,B正确;FeCl2中混入FeCl3,加入的 Cu与FeCl3反应: Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,引入CuCl2杂质,C错误;CO2中混入HCl气体,通入饱和碳酸钠溶液中,碳酸钠与HCl、CO2均反应,应用饱和碳酸氢钠溶液洗气除去HCl,D错误。
20. C【解析】将矿石粉碎、搅拌等措施可以提高反应速率,因此焙烧前需要将铁菱镁矿粉碎,A正确;菱镁矿通入空气中煅烧,得到MgO、CaO、Fe2O3,加稀硫酸时MgO、CaO、Fe2O3溶解得到MgSO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,过滤,滤渣1为CaSO4,B正确;X选择NaOH溶液或氨水会引入新杂质,X可以选用MgO、MgCO3等物质,C错误;“焙烧”过程,反应的化学方程式为、、,矿石中只有Fe元素的化合价发生变化,D正确;故选C。
21. D【解析】操作Ⅰ是分离沉淀和溶液的固液的操作,为过滤,故A正确;操作Ⅱ是得到氯化钠晶体的操作,为蒸发、结晶、烘干,故B正确;加入盐酸不仅要除去过量的氢氧化钠还要除去碳酸钠,发生酸碱中和反应及复分解反应,故C正确;BaCl2必须在Na2CO3之前加,以除去过量Ba2+,故D错误;答案选D。
二、非选择题
22. (1) KCl 氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒物、使其沉淀,用于净水
(2)①⑤⑥ ③ ④ ②
(3) 4 C
【解析】(1)①MgO、、CuO均为碱性氧化物,二氧化碳为酸性氧化物,故A为;
HCl、、均为酸,而KCl为盐,B为KCl;NaOH、KOH、均为碱,而为盐,故C为;
②生活中胶体可用于净水的原因:氢氧化铁胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮颗粒物、使其沉淀,用于净水;
(2)①,没有元素化合价改变,不是氧化还原反应;②中氮元素化合价发生改变,为氧化还原反应,水中氢氧化合价不变,水不是氧化剂、也不是还原剂;③中F、O元素化合价发生改变,为氧化还原反应,水中氧元素化合价升高,被氧化;④中Na、H元素化合价发生改变,为氧化还原反应,水中氢元素化合价降低,被还原;⑤,没有元素化合价改变,不是氧化还原反应;⑥,没有元素化合价改变,不是氧化还原反应。上述反应不属于氧化还原反应的有①⑤⑥;被氧化的是③;H₂O被还原的是④;属于氧化还原反应,但其中的H₂O既不被氧化又不被还原的是②;
(3)①结合质量守恒、电子守恒,反应还生成硫酸钾,可得反应为,反应中铬得到4×3=12个电子、碳失去3×4=12个电子,用双线桥标出电子转移的方向和数目为:;
②该反应中,每生成44 g (为1 mol),转移4 mol电子,H₂SO₄在反应中没有元素化合价改变,反应转化为水和硫酸盐,体现出来的性质是酸性,选C。
23. Na2O2 NaHCO3 ①②③④ 2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
NaOH+CO2===NaHCO3 4.16 g
【解析】A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,它们的焰色试验均为黄色,则A为钠,B、C、D、E为钠的化合物。如图:
(1)B为Na2O2,E为NaHCO3;
(2)以上反应中①为钠的燃烧,②为Na与水反应,③为过氧化钠与水反应,④为过氧化钠与二氧化碳反应,均属于氧化还原反应;
(3)B→C是过氧化钠与水反应,离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2 ↑;C→E是氢氧化钠与过量CO2反应生成NaHCO3,化学方程式为NaOH+CO2===NaHCO3;
(4)加热5.00 g Na2CO3和NaHCO3的固体混合物,使NaHCO3完全分解,固体混合物的质量减少了0.31 g,可根据反应前后固体质量变化利用差量法计算:
,计算得到原混合物中=0.84 g,所以混合物中碳酸钠的质量为5.00 g-0.84 g=4.16 g。
24. 分液漏斗 圆底烧瓶 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢 浓硫酸 干燥氯气 氢氧化钠溶液 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【解析】(1)装浓盐酸的仪器是分液漏斗,便于控制加入的量和速度,装MnO2的仪器是圆底烧瓶。
(2)反应生成的氯气中混有挥发出来的氯化氢气体和水蒸气。装置A为洗气瓶,其中盛放饱和食盐水,利用氯气在饱和食盐水中的溶解度远小于氯化氢的特性,可以有效吸收氯化氢气体,同时减少氯气的损失。装置B中所装的试剂是浓硫酸,目的是干燥氯气。
(3)装置D中所装试剂是氢氧化钠溶液,吸收多余的氯气,防止氯气逸出污染环境。发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(4)实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
25. (1)分液漏斗或滴液漏斗
(2)温度过高,水合肼分解
(3)冷却至结晶,洗涤2~3次,在真空干燥器中干燥
(4)93.00%
【解析】(1)图中仪器甲的名称是分液漏斗或滴液漏斗。
(2)①由已知信息1可知,水合肼受热易分解,则该反应温度需控制在左右,温度不宜过高的原因是反应物之一水合肼(N₂H₄·H₂O)受热易分解,温度过高会使其分解,降低利用率,影响反应。
②“还原”时,反应生成,该反应中,氮元素的化合价由-2价升高至0价,碘元素的化合价由+5价降低至-1价,根据化合价升降总数相等、原子守恒可配平该反应的化学方程式: 。
(3)“还原”后的溶液含有,获得晶体还需进行“操作a”:将“还原”后的溶液于减压蒸发浓缩,减压可降低沸点,防止温度过高导致产物分解或氧化,冷却至结晶、过滤、洗涤2~3次、 在真空干燥器中干燥,获得该晶体。
(4)该过程消耗的物质的量为,由碘元素、硫元素的物质的量守恒及题干给出的离子方程式可得关系式:,则样品中的物质的量为:,该晶体的纯度为:。
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