内容正文:
高中化学必修一 四川大学附属中学(成都市第十二中学)
精准练12
物质的分类钠、氯及其化合物实验错题回练
1.某同学结合所学知识探究Na2O2与H2能否反应,设计装置如右图(夹持装置省略),下列说法正确的是( )
A.装置A中锌粒可用铁粉代替
B.装置B中盛放碱石灰,目的是除去A中挥发出来的少量水蒸气
C.装置C加热前,必须先用试管在干燥管管口处收集气体,检验气体纯度
D.装置D中的试剂用碱石灰代替也可以达到实验目的
2.实验室可用如右图装置(夹持装置省略)制取少量纯净过氧化钠。下列说法正确的是( )
A.实验时先点燃酒精灯,再打开仪器①的开关
B.装置X也可以用于制取H2、CO2等气体的发生装置
C.②中所盛试剂为饱和NaHCO3溶液
D.③的作用是吸收尾气
3.(2025·成都期末)Cl2O是棕黄色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生燃烧并爆炸。制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2=== HgCl2+Cl2O。NH3的沸点为-33.3 ℃。下列说法不正确的是( )
A.装置①的主要目的是制备Cl2 B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险
C.装置④与⑤之间不能用橡皮管连接 D.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
4.某实验小组同学用如图所示装置进行实验,验证在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。
(1)仪器A的名称为 。
(2)装置C中试剂为 溶液。
(3)装置D中反应的化学方程式为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、②
(4)某同学认为该装置存在某处缺陷,可能导致结论相反,应改进为 。改进后开始实验,当装置内气流平稳后开始收集气体,该气体能使带火星木条复燃,证明过氧化钠可作供氧剂。
(5)实验中装置D中固体由淡黄色完全变为白色。欲验证白色固体中含有NaOH,实验方案为取少量装置D中反应后的固体溶于水,向溶液中加入 ,过滤,向滤液中滴入几滴酚酞溶液,若溶液变红且不褪色,则证明固体中含有NaOH。
5.膨松剂是在食品加工过程中加入的,能使面坯发起形成多孔组织的,使食品具有松软和酥脆特点的一类物质,其有效物质为NaHCO3。某兴趣小组为研究某膨松剂的性质,设计了如下实验(夹持装置省略):
已知:①碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物。装置气密性良好,且各装置中试剂皆过量。
②在加热情况下的产气量(CO2)是检验膨松剂品质的一项重要指标。
(1)装置A中NaOH溶液的作用为 ,装置E中碱石灰的作用为 。
(2)将一定质量的膨松剂置于B中,B中发生的反应为 。
(3)实验时先连接好装置A、B和C,通入一段时间空气,再连接上装置D、E;点燃酒精灯开始实验;充分反应后停止加热,应继续通入一段时间空气,这样做的目的是 。
(4)实验结束后称量装置 的质量差即为膨松剂的产气量。
(5)如果取5 g膨松剂样品,测得产气量为0.44 g,则该膨松剂的有效成分的百分含量为 。
6.次氯酸消毒液高效安全,适用于一般物体表面消毒、手部消毒以及地面、空间和环境消毒。实验室利用如下装置制取氯气并制取次氯酸消毒液。
(1)装置合理的连接顺序为a→ (按气流方向填各接口的编号)。
(2)装置 Ⅰ 中反应的离子方程式是 。
(3)装置 Ⅱ 中试剂X是 ;装置Ⅳ中多孔球泡的作用为 。
(4)反应结束后,取装置 Ⅳ 中少量液体于试管中,滴入几滴石蕊溶液,观察到的现象是 ,请分析原因 (用离子方程式表示)。
7.纯碱的工业制备有多种方法,其中侯德榜先生发明的侯氏制碱法工艺一直沿用至今,其生产流程可简要表示如下:
(1)物质X是 ,Y是 。
(2)沉淀池内发生的化学方程式为 。
煅烧炉内发生反应的化学方程式为 。。
(3)以粗食盐水为原料可以制备饱和食盐水,但粗食盐水中往往含有少量,可以加入溶液除去,设计实验检验已经沉淀完全: 。
(4)沉淀池中应先通入______(填化学式),再通入______(填化学式),理由是:
8.活泼金属在CO2中可以燃烧,某化学小组对Na在CO2中的燃烧产物进行了探究。
【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3。
【查阅资料】PdCl2溶液能与CO反应生成黑色的金属钯。
【实验Ⅰ】化学小组在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去):
① ② ③ ④ ⑤
(1)装置的连接顺序为c→ (填接口字母)→a→b→h→i。
(2)通入CO2待 时,再点燃酒精灯,此操作的目的是 。实验开始后,观察到Na剧烈燃烧,生成黑色和白色两种固体;PdCl2溶液中有黑色沉淀产生。由实验现象推理可知,Na与CO2反应的产物一定有 (填化学式)。
【实验Ⅱ】为了进一步探究反应中所得白色固体的组成,兴趣小组同学继续进行如下实验:分离出实验Ⅰ所得的白色固体,取适量于试管中,加入水后振荡,固体完全溶解,滴入几滴酚酞溶液,溶液由无色变为红色。
(3)有同学认为,根据实验Ⅱ中溶液颜色的变化可以证明白色固体为Na2O,其推理的依据是 。
(4)另有同学认为实验Ⅱ中的现象并不能证明白色固体一定是Na2O,并设计了如下实验方案进行探究,请完善该实验方案:继续取实验Ⅱ中滴加酚酞后的溶液,加入足量的 (填试剂及现象),则证明该白色固体中必定含有Na2CO3,且不含Na2O;若白色固体中只含有Na2O,不含Na2CO3,上述操作中出现的现象是 。
9.★★(16分) 二氧化氯()常用作饮用水的消毒杀菌剂,沸点为11.0 ℃,某实验小组在实验室用如图装置制备ClO2并研究其相关性质。
已知:①ClO2气体浓度过高时易爆炸分解;②稳定剂可吸收ClO2生成Cl,使用时加酸只释放ClO2一种气体。
Ⅰ.制备ClO2:
(1)打开K1、K2,关闭K3,将浓盐酸滴入装置A的圆底烧瓶中。
①盛装浓盐酸的仪器名称为 。
②装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置B中盛放的试剂作用是 。
(3)向装置D中通入N2的目的是 ;装置D中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.验证ClO2的氧化性:
(4)停止滴加装置A中的浓盐酸,待装置D中反应完全时,使 (用K1、K2、K3填空,下同)开启, 关闭,再将稀盐酸滴入稳定剂中。
(5)观察到装置G中出现的现象是 。
(5)G中ClO2与酸化的硫酸亚铁溶液发生反应,能将其氧化为Fe3+, 故装置G中出现的现象是溶液变红。
10.★★(10分)(2024·成都高一期末)某实验小组设计如下装置(夹持装置未画出)模拟工业生产氯水和漂白粉。
(1)气体发生装置A应选用 (填“甲”“乙”或“丙”),反应的化学方程式为 。
(2)装置B中试剂为 。
(3)制备氯水的装置是 (填字母)。
(4)装置D用以制备漂白粉,三颈烧瓶中盛装冷的 (写试剂名称);采用多孔球泡而非常规导管导气的原因是 。
(5)探究新制氯水的性质:用胶头滴管将氯水滴加到含有酚酞的NaOH稀溶液中,当滴到一定量时,红色突然褪去。
①[提出猜想]红色褪去的原因可能有两种:
猜想 Ⅰ:氯水具有漂白性;
猜想 Ⅱ: 。
②[验证猜想]向褪色后的溶液中滴加 ,若溶液变红,则证明猜想 Ⅱ 正确;反之则猜想 Ⅰ 正确。
精准练12 钠 氯典型实验题回练参考答案
1.答案 C 解析 盐酸易挥发,B装置中应为碱石灰,目的是除去A中挥发出来的HCl和水蒸气,故B错误;氢气具有可燃性,不纯时加热易发生爆炸,则加热试管前,必须先用试管在干燥管管口处收集气体,检验气体纯度,应先收集气体并点燃,通过爆鸣声判断气体的纯度,故C正确;装置D中的无水硫酸铜是检验Na2O2和H2反应是否生成了H2O,用碱石灰代替无法达到目的,故D错误。
2.答案 B 解析 实验时先打开仪器①的开关,将装置中的空气排尽后,再点燃酒精灯,防止空气中的水蒸气与钠直接反应,使制得的产品不纯,A错误;装置X是固加液不需要加热的装置,实验室利用锌与稀硫酸制取H2,利用碳酸钙与稀盐酸制取CO2,均可利用装置X进行制取,B正确;②中应盛浓硫酸,除去氧气中含有的水蒸气,C错误。
3.答案 D 解析 装置①中KMnO4和浓盐酸反应用于制备Cl2,A正确;根据题意,高浓度的Cl2O可能发生爆炸,故通干燥空气能将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险,B正确;因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,故④与⑤之间不用橡皮管连接,C正确;由Cl2O的沸点可知,Cl2O在⑤中转化为液态,从装置⑤中出来的气体为空气及过量的Cl2,D错误。
4.答案 (1)分液漏斗 (2)饱和NaHCO3 (3) (4)在装置D、装置E间连接一个装NaOH溶液的洗气瓶 (5)过量CaCl2溶液
解析 (2)装置C的作用是除掉挥发的HCl,用饱和NaHCO3溶液。
(3)装置D中还有CO2与Na2O2反应,反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2。
(4)装置D中收集到的氧气中含有CO2,不能使带火星的木条复燃,故改进的措施为在装置D、装置E间连接一个装NaOH溶液的洗气瓶,除掉可能剩余的CO2。
(5)装置D中白色固体为碳酸钠和NaOH的混合物,欲验证白色固体中含有NaOH,实验方案为取少量装置D中反应后的固体溶于水,向溶液中加入过量CaCl2溶液,会生成碳酸钙沉淀,过滤,向滤液中滴入几滴酚酞溶液,若溶液变红且不褪色,则证明固体中含有NaOH。
5.答案 (1)除去空气中的二氧化碳 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入到装置D被吸收影响实验
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (3)将生成的二氧化碳全部赶入装置D中,让其全部被碱石灰吸收 (4)D (5)33.6%
解析 (3)实验时先连接好装置A、B和C,通入一段时间空气,排尽装置中的空气(CO2),再连接上装置D、E;点燃酒精灯开始实验;充分反应后停止加热,应继续通入一段时间空气,这样做的目的是排干净生成的CO2,让其全部被碱石灰吸收,准确测量膨松剂的含量。(4)装置D的作用是吸收膨松剂分解产生的CO2。(5)5 g样品生成CO2质量为0.44 g,根据2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑知5 g膨松剂样品中含1.68 g碳酸氢钠,则该膨松剂的有效成分的百分含量为×100%=33.6%。
6. (1)defgbc (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)氢氧化钠溶液 增大氯气与水的接触面积使氯气与水充分反应 (4)溶液先变红后褪色 Cl2+H2OH++Cl-+HClO
7.(1) (2)。
(3)取加静置后的上层清液于试管中,滴加几滴溶液,若无明显现象,则粗食盐水中的已经沉淀完全 (4)NH3在水中的溶解度很大,先通NH3,使溶液呈碱性,再通入CO2,可以保证吸收更多的CO2,产生高浓度的HC,利于析出更多的NaHCO3。
8.答案 (每空2分)(1)f→g→d→e (2)澄清石灰水变浑浊 排尽装置中的空气 C、CO
(3)Na2O能与水反应生成NaOH,导致溶液呈碱性 (4)BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液颜色由红色变为无色 无沉淀产生,溶液颜色仍为红色
解析 (1)②中盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,生成的二氧化碳中混有HCl,故先通过饱和NaHCO3溶液除杂,随后经过浓硫酸干燥,干燥后的CO2进入①中与Na在加热条件下反应,反应生成的气体先通过澄清石灰水再通过PdCl2溶液,观察实验现象确定产物。故连接顺序为c→f→g→d→e→a→b→h→i。
(2)通入CO2待澄清石灰水中出现浑浊时,再点燃酒精灯,这样可以确保装置中的空气被排尽,防止钠与氧气反应,对产物的检验造成干扰。Na剧烈燃烧生成黑色和白色两种固体,黑色固体为C,此外PdCl2溶液中有黑色沉淀产生,说明有CO生成,则钠与二氧化碳反应的产物一定有C和CO。
(4)碳酸钠溶液也呈碱性,因此白色固体不一定是氧化钠。可通过检验碳酸根离子的存在检验碳酸钠的存在,取实验Ⅱ中滴加酚酞后的溶液,加入足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,且溶液颜色由红色变为无色,说明此时碳酸根离子生成碳酸钙沉淀且被完全消耗,白色固体中只含碳酸钠;若白色固体中只含氧化钠,不含碳酸钠,则加入足量BaCl2溶液后无沉淀产生,溶液颜色仍为红色。
9.答案 (1)①分液漏斗 ②2Mn+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)吸收氯气中的氯化氢 (3)防止ClO2气体浓度过高时爆炸分解 Cl2+2NaClO2===2NaCl+2ClO2 (4)K1、K3 K2 (5)溶液变红
解析 A中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢,C中浓硫酸干燥氯气,D中氯气与NaClO2反应制备ClO2,E中收集ClO2,使用时加盐酸即可产生ClO2,F中碱石灰可防止氯气泄漏到空气中,G中ClO2与硫酸亚铁溶液发生反应,验证ClO2的氧化性,H中氢氧化钠处理尾气,防止污染空气。
(3)根据题中已知信息:ClO2气体浓度过高时易爆炸分解,故向装置D中通入N2的目的是防止ClO2气体浓度过高时爆炸分解;装置D中发生反应的化学方程式为 Cl2+2NaClO2===2NaCl+2ClO2。
(4)停止滴加装置A中的浓盐酸,待装置D中反应完全时,使K1、K3开启,K2关闭,再将稀盐酸滴入稳定剂中,可释放出ClO2。
10.答案 (1)乙 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)饱和食盐水 (3)C (4)石灰乳 增大氯气与石灰乳的接触面积,提高氯气的吸收速率和利用率 (5)①氯水显酸性,消耗NaOH ②NaOH溶液
解析 (5)将氯水滴加到含有酚酞的NaOH稀溶液中,红色褪去,原因可能有两种:猜想Ⅰ:氯水具有漂白性;猜想Ⅱ:氯水显酸性,消耗NaOH;可向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液呈碱性,若溶液变红色,说明褪色的原因为氯水显酸性,若溶液不变红,说明褪色的原因为氯水具有漂白性。
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