内容正文:
眉山天府新区实验中学高一半期考试
化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章、第二章第一节(人教版2019)
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、选择题:只有一项是符合题目要求的。
1. 下列对常见物质的分类正确的是
选项
酸
碱
盐
混合物
A
NaHSO4
KOH
AgCl
自来水
B
HCl
Cu2(OH)2CO3
CaF2
干冰
C
HNO3
Ba(OH)2
K2CO3
硫酸铁溶液
D
NaHCO3
Mg(OH)2
CaCO3
洁净的空气
A. A B. B C. C D. D
2. 当光束通过稀豆浆时,能发生丁达尔效应,下列说法正确的是
A. 稀豆浆中的分散质粒子直径<1nm
B. 悬浊液与胶体的本质区别——能否发生丁达尔效应
C. 稀豆浆属于浊液
D. 稀豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
3. 下列说法正确的是
A. 纯净物只由一种元素组成,而混合物由两种或两种以上元素组成
B. 纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成
C. 只由一种分子构成的物质一定为纯净物,组成混合物的物质可能只有一种元素
D. 只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质一定为纯净物
4. 电解质是指 ( )
A. 导电性很强的物质 B. 在溶于水或熔融状态下能导电的化合物
C. 在溶于水或熔融状态下能全部电离的化合物 D. 在溶于水或熔融状态下能导电的物质
5. 下列反应的离子方程式能用H++OH-=H2O表示的是
A. Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O
B. NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O
C. Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
D. 2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O
6. 下列可以大量共存且溶液是无色的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 稀盐酸与澄清石灰水的反应:2H++Ca(OH)2=2H2O+Ca2+
B. 氢氧化铝与稀硫酸的反应:OH-+H+=H2O
C. 碳酸钡与稀硝酸的反应:2H++BaCO3=Ba2++CO2↑+H2O
D. 硫酸镁与氢氧化钠溶液的反应:MgSO4+2OH-=SO+Mg(OH)2↓
8. 依据下列实验事实,所得结论正确的是
实验
铜丝能导电
NaCl固体不能导电
结论
A.铜是电解质
B.NaCl固体中不含离子
实验
NaCl水溶液能导电
熔融NaCl能导电
结论
C.NaCl在通电条件下发生电离
D.NaCl是电解质
A. A B. B C. C D. D
9. 下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是
A. CO+2H+=CO2↑+H2O
B. Ag++Cl-=AgCl↓
C. Fe+Cu2+=Fe2++Cu
D. CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+NH+H2O
10. 下列反应中,盐酸只表现还原性的是
A.
B.
C.
D.
11. 下列说法正确的是
A. 盐酸既有氧化性,又有还原性
B. 阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C. 含金属元素的离子一定是阳离子
D. 在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂不可能是同一种物质
12. 下列四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图中,正确的是
A. B.
C. D.
13. 反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的氧化产物是( )
A. H2O B. Cl2 C. MnCl2和Cl2 D. KCl、MnCl2和Cl2
14. 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述不正确的是
A. 表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B. “出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C. 最后变成碳酸钠粉末
D. 该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
15. 下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
可与硫酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
向加入酚酞试液中,酚酞变红色
与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
金属钠保存在煤油中,以隔绝空气
常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
可用作航天员的供氧剂
能与反应生成
Ⅰ对,Ⅱ对,有
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:
16. 现有中学化学中常见的几种物质:①、②Mg、③CO、④、⑤W、⑥。请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种物质中常用作还原剂的有___________(填序号)。
(2)请将③、④、⑤、⑥对应物质填入下列横线上,以组成一个氧化还原反应方程式:___________。
____________________________
(3)随着人们环保意识的增强,许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分,写出该反应的化学方程式:___________。该反应中___________是氧化剂。
(4)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:
该反应中还原产物是___________,用双线桥法分析电子转移方向和数目___________。
17. 海水中富含着丰富的矿产资源,钠元素主要以氯化钠形式存在。已知单质钠很活泼,在空气中能与氧气和水蒸气等发生一系列的反应,以下为钠及其化合物间的转化关系图:
(1)通常情况下自然界中___________(填“有”或“没有”)游离态的钠,实验室里单质钠要保存在___________中,若将单质钠长期置于空气中,最终得到的白色粉末是___________。
(2)反应⑤⑥中过氧化钠___________(填“作氧化剂”、“作还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”),由反应⑤⑥可知过氧化钠的用途有___________(至少填一个)。
(3)除去溶液中混有的少量可采取的方法是___________,涉及的化学反应方程式为___________。
(4)反应②中可观察到钠熔成闪亮的小球,产生这一现象的原因___________。
(5)写出溶液反应③的离子方程式___________。
(6)将固体加入滴有酚酞的水溶液中,看到的现象是___________。
18. 某同学在实验室进行如图所示的过氧化钠性质实验。请回答下列问题:
(1)如图所示实验,滴入几滴水,整个过程现象是___________。实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现象是___________。
(2)过氧化钠与水反应的化学方程式为___________。
(3)若用嘴通过导管向附着少量粉末的脱脂棉吹气,棉花燃烧。原因是与和反应,写出其中与反应的化学方程式为___________。
(4)含钠元素的物质其焰色实验,火焰呈___________色,而含钾元素的检验则要___________观察火焰的颜色以避免微量钠盐造成干扰。
19. 实验室利用如图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验。请回答:
(1)实验结束时的正确操作是_______(填序号)。
①先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯
②先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出
(2)若用如图装置来比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性。请回答:
NaHCO3应放在_______(填甲乙丙丁)处,通过_______的现象可以来说明_______的稳定性比较好。
(3)现有9.50g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,加热一段时间后,剩余固体质量为8.88g,则发生分解的碳酸氢钠的质量为_______g。向剩余固体中逐滴加入某浓度的稀盐酸,产生CO2体积与加入稀盐酸体积的关系如图所示,写出加入5mL稀盐酸时的化学反应方程式_______。
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眉山天府新区实验中学高一半期考试
化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第一章、第二章第一节(人教版2019)
5.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23
一、选择题:只有一项是符合题目要求的。
1. 下列对常见物质的分类正确的是
选项
酸
碱
盐
混合物
A
NaHSO4
KOH
AgCl
自来水
B
HCl
Cu2(OH)2CO3
CaF2
干冰
C
HNO3
Ba(OH)2
K2CO3
硫酸铁溶液
D
NaHCO3
Mg(OH)2
CaCO3
洁净的空气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaHSO4属于酸式盐,故A错误;
B.干冰是CO2,属于纯净物,故B错误;
C.HNO3是酸,Ba(OH)2是碱,K2CO3是盐,硫酸铁溶液是混合物,故C正确;
D.NaHCO3属于盐,故D错误;
故选C。
2. 当光束通过稀豆浆时,能发生丁达尔效应,下列说法正确的是
A. 稀豆浆中的分散质粒子直径<1nm
B. 悬浊液与胶体的本质区别——能否发生丁达尔效应
C. 稀豆浆属于浊液
D. 稀豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
【答案】D
【解析】
【详解】A.当光束通过稀豆浆时,能发生丁达尔效应,说明稀豆浆是胶体,分散质粒子直径大于1nm,小于100nm,故A错误;
B.悬浊液与胶体的本质区别——微粒的直径,故B错误;
C.当光束通过稀豆浆时,能发生丁达尔效应,说明稀豆浆是胶体,故C错误;
D.胶体粒子的直径在1~100nm对光具有散射效果,胶体产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射形成的,故D正确;
故选D。
3. 下列说法正确的是
A. 纯净物只由一种元素组成,而混合物由两种或两种以上元素组成
B. 纯净物只由一种原子构成,而混合物由多种原子构成
C. 只由一种分子构成的物质一定为纯净物,组成混合物的物质可能只有一种元素
D. 只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子构成的物质一定为纯净物
【答案】C
【解析】
【详解】A.单质是由一种元素组成的纯净物,而混合物是由两种或两种以上物质组成的物质,故混合物可能只含一种元素,如臭氧和氧气组成的混合物,也可能含两种或两种以上元素,如氧气和氮气,氧气和二氧化碳,A错误;
B.纯净物可能含多种原子,如二氧化碳,混合物可能只含一种原子,如氧气和臭氧,B错误;
C.只由一种分子组成的物质一定为纯净物,组成混合物的物质可能只有一种元素,如氧气和臭氧,C正确;
D.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可能为纯净物,也可能是混合物如Na2O和Na2O2,D错误;
答案选C。
4. 电解质是指 ( )
A. 导电性很强的物质 B. 在溶于水或熔融状态下能导电的化合物
C. 在溶于水或熔融状态下能全部电离的化合物 D. 在溶于水或熔融状态下能导电的物质
【答案】B
【解析】
【详解】A选项金属导电性很强,但不是电解质;C选项在溶于水或熔融状态下部分电离的化合物,如CH3COOH是电解质;D选项某些物质,如SO2溶于水,溶液也能导电,但SO2不是电解质,H2SO3是电解质。
5. 下列反应的离子方程式能用H++OH-=H2O表示的是
A. Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O
B. NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O
C. Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
D. 2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故A不选;
B.NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O的离子方程式为:H++OH-=H2O,故B选;
C.Na2O+2HCl=2NaCl+H2O的离子方程式为:Na2O+2H+=2Na++H2O,故C不选;
D.2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O的离子方程式为:2HCO+Ba2++2OH-= BaCO3↓+CO+2H2O,故D不选;
故选B。
6. 下列可以大量共存且溶液是无色的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.、反应生成沉淀或偏铝酸根离子,不能共存,A错误;
B.含溶液呈紫色,B错误;
C.与反应生成二氧化碳和水,不能共存,C错误;
D.各离子间不反应,可以共存,且无有色离子,D正确;
故选D。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 稀盐酸与澄清石灰水的反应:2H++Ca(OH)2=2H2O+Ca2+
B. 氢氧化铝与稀硫酸的反应:OH-+H+=H2O
C. 碳酸钡与稀硝酸的反应:2H++BaCO3=Ba2++CO2↑+H2O
D. 硫酸镁与氢氧化钠溶液的反应:MgSO4+2OH-=SO+Mg(OH)2↓
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀盐酸与澄清石灰水的反应离子方程式:H++OH-=H2O,故A错误;
B.氢氧化铝为不溶物,保留化学式,与稀硫酸的反应离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故B错误;
C.碳酸钡为不溶物,保留化学式,与稀硝酸的反应离子方程式:2H++BaCO3=Ba2++CO2↑+H2O,故C正确;
D.硫酸镁与氢氧化钠溶液的反应离子方程式:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,故D错误;
故选C。
8. 依据下列实验事实,所得结论正确的是
实验
铜丝能导电
NaCl固体不能导电
结论
A.铜是电解质
B.NaCl固体中不含离子
实验
NaCl水溶液能导电
熔融NaCl能导电
结论
C.NaCl在通电条件下发生电离
D.NaCl是电解质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,铜是金属单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A错误;
B.固体是离子晶体,含有和,只是离子被束缚在晶格中不能自由移动,因此固体不导电,B错误;
C.的电离条件是溶于水或熔融状态,不需要通电,通电是其导电发生电解的条件,C错误;
D.是化合物,且在水溶液和熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电,因此是电解质,D正确;
故选D。
9. 下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是
A. CO+2H+=CO2↑+H2O
B. Ag++Cl-=AgCl↓
C. Fe+Cu2+=Fe2++Cu
D. CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+NH+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.CO+2H+=CO2↑+H2O可以表示可溶性碳酸盐与强酸反应生成二氧化碳、水和可溶性盐,能够表示一类反应,A不符合题意;
B. Ag++Cl-=AgCl↓可以表示硝酸银与盐酸或者可溶性氯化物反应,能够表示一类反应,B不符合题意;
C. Fe+Cu2+=Fe2++Cu可以表示铁与可溶性铜盐反应,能够表示一类反应,C不符合题意;
D. CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+NH+H2O只表示氨水和醋酸反应生成醋酸铵和水,不能表示一类反应,D符合题意;
故选D。
10. 下列反应中,盐酸只表现还原性的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由方程式可知,反应中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,盐酸只表现酸性,故A错误;
B.由方程式可知,反应中氯元素的化合价部分升高被氧化、另一部分成盐,故盐酸表现还原性和酸性,故B错误;
C.由方程式可知,反应中氢元素的化合价降低被还原,盐酸表现氧化性,故C错误;
D.由方程式可知,反应中氯元素的化合价升高被氧化,盐酸只表现还原性,故D正确;
故选D。
11. 下列说法正确的是
A. 盐酸既有氧化性,又有还原性
B. 阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C. 含金属元素的离子一定是阳离子
D. 在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂不可能是同一种物质
【答案】A
【解析】
【详解】A.盐酸中氯元素化合价可以升高,氢元素化合价可以降低,既有氧化性,又有还原性,A项正确;
B.阳离子和阴离子都既可以有氧化性,又可以有还原性,如和,B项错误;
C.含金属元素的离子不一定是阳离子,如,C项错误;
D.在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂可能是同一种物质,如氯气和水反应,氯气既是氧化剂,又是还原剂,D项错误;
答案选A。
12. 下列四种基本反应类型与氧化还原反应的关系图中,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.化合反应与氧化还原反应为交叉关系,部分化合反应,如:CaO+H2O=Ca(OH)2,无化合价变化,不属于氧化还原反应,故氧化还原反应不能完全包含化合反应,A错误;
B.分解反应与氧化还原反应为交叉关系,部分分解反应,如:2KClO32KCl+3O2↑,有化合价变化,属于氧化还原反应,两者并非完全分离,B错误;
C.置换反应是一种单质与一种化合物反应生成新单质和新化合物的反应,反应中一定有元素化合价变化,所有置换反应均为氧化还原反应,即置换反应全部属于氧化还原反应,C正确;
D.复分解反应是两种化合物交换成分生成新化合物,反应中无元素化合价变化,一定不属于氧化还原反应,两者无交集,D错误;
故选C。
13. 反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O的氧化产物是( )
A. H2O B. Cl2 C. MnCl2和Cl2 D. KCl、MnCl2和Cl2
【答案】B
【解析】
【分析】氧化还原反应中,氧化剂得电子化合价降低,据此分析各选项。
【详解】A.高锰酸钾中Mn化合价由+7变为+2,为氧化剂,A错误;
B. HCl中,部分Cl化合价升高,发生氧化反应生成氯气,即Cl2为氧化产物,B正确;
C. 高锰酸钾中Mn化合价由+7变为+2,发生还原反应,MnCl2为还原产物,C错误;
D. HCl中,部分Cl化合价升高,部分未变,如KCl,且氯化锰为还原产物,D错误。
答案为B。
14. 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述不正确的是
A. 表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了氧化钠
B. “出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C. 最后变成碳酸钠粉末
D. 该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的化学反应,涉及的化学方程式主要有:Na+O2=Na2O,Na2O+H2O=2NaOH,NaOH+CO2+10H2O=Na2CO310H2O,Na2CO310H2O= Na2CO3+10H2O,据此结合现象变化分析解答。
【详解】A.钠表面有金属光泽,与空气中的氧气反应生成了暗色的氧化钠,导致银白色的金属钠放在空气中表面迅速变暗,A正确;
B.Na+O2=Na2O,Na2O+H2O=2NaOH,生成的氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液导致“出汗”,B正确;
C.变成白色固体(粉末)为碳酸钠,C正确;
D.根据分析可知,该过程的所有化学反应不都是氧化还原反应,如Na2O+H2O=2NaOH,D错误;
故选D。
15. 下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液可用于治疗胃病
可与硫酸反应
Ⅰ对,Ⅱ对,有
B
向加入酚酞试液中,酚酞变红色
与水反应生成氢氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ错,无
C
金属钠保存在煤油中,以隔绝空气
常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠
Ⅰ对,Ⅱ对,有
D
可用作航天员的供氧剂
能与反应生成
Ⅰ对,Ⅱ对,有
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳酸钠虽然能与盐酸反应,但碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃病,所以I错误,A错误;
B.过氧化钠和水反应生成NaOH导致其溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,但过氧化钠还有漂白性,所以I中看到的现象是先变红色后褪色,则I、II判断都不对,B错误;
C.常温下,金属钠在空气中生成的是氧化钠,陈述II错误,C错误;
D.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,因此可为航天员供氧,D正确;
故选D。
二、非选择题:
16. 现有中学化学中常见的几种物质:①、②Mg、③CO、④、⑤W、⑥。请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种物质中常用作还原剂的有___________(填序号)。
(2)请将③、④、⑤、⑥对应物质填入下列横线上,以组成一个氧化还原反应方程式:___________。
____________________________
(3)随着人们环保意识的增强,许多汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分,写出该反应的化学方程式:___________。该反应中___________是氧化剂。
(4)高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:
该反应中还原产物是___________,用双线桥法分析电子转移方向和数目___________。
【答案】(1)②③ (2)
(3) ①. ②. NO
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
还原剂在反应中失电子、化合价升高,为0价(金属元素最低价态),反应中易失电子变为+2价,中为+2价,反应中易失电子变为+4价,二者常用作还原剂;、中为-2价、为+6价,均为对应元素的高价态,易得电子作氧化剂;故答案为②③。
【小问2详解】
该反应为还原的氧化还原反应,作还原剂被氧化为,作氧化剂被还原为,元素从+6价降至0价,降6价,每个元素从+2价升至+4价,升2价,最小公倍数为6,因此、系数配3,、系数配1,即化学方程式为。
【小问3详解】
汽车尾气中有毒气体为和,反应生成的无害气体为空气成分,即和,化学方程式为;反应中中元素从+2价降至0价,得电子发生还原反应,因此为氧化剂。
【小问4详解】
该反应中中由+1价得电子下降为中-1价,发生还原反应,则为还原产物;该反应中2个变为,每个升3价,共失,3个变为,每个降2价,共得,则用双线桥法分析电子转移方向和数目为:。
17. 海水中富含着丰富的矿产资源,钠元素主要以氯化钠形式存在。已知单质钠很活泼,在空气中能与氧气和水蒸气等发生一系列的反应,以下为钠及其化合物间的转化关系图:
(1)通常情况下自然界中___________(填“有”或“没有”)游离态的钠,实验室里单质钠要保存在___________中,若将单质钠长期置于空气中,最终得到的白色粉末是___________。
(2)反应⑤⑥中过氧化钠___________(填“作氧化剂”、“作还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”),由反应⑤⑥可知过氧化钠的用途有___________(至少填一个)。
(3)除去溶液中混有的少量可采取的方法是___________,涉及的化学反应方程式为___________。
(4)反应②中可观察到钠熔成闪亮的小球,产生这一现象的原因___________。
(5)写出溶液反应③的离子方程式___________。
(6)将固体加入滴有酚酞的水溶液中,看到的现象是___________。
【答案】(1) ①. 没有 ②. 煤油或石蜡油 ③. (碳酸钠或纯碱)
(2) ①. 既作氧化剂又作还原剂 ②. 呼吸面具或潜水艇的供氧剂
(3) ①. 通入足量二氧化碳气体 ②.
(4)该反应放热,钠的熔点低
(5)
(6)溶液先变红后褪色
【解析】
【分析】金属钠非常活泼,自然界中无游离态,通常保存在煤油中隔离空气,钠和空气中氧气反应生成氧化钠,与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和二氧化碳反应最后得到碳酸钠;
【小问1详解】
钠元素在自然界中的存在状态为化合态,没有游离态,金属钠非常活泼,通常保存在煤油或石蜡油中,以隔绝空气,将Na单质长时间的放置于空气中,最终得到的白色固体是Na2CO3,故答案为:没有;煤油或石蜡油;Na2CO3;
【小问2详解】
反应⑤⑥中过氧化钠中的- 1价的氧一半升高为氧气中0价的氧,一半降为-2价的氧, 过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,由反应⑤⑥可知过氧化钠的用途有呼吸面具或潜水艇的供氧剂,故答案为:既作氧化剂又作还原剂;呼吸面具或潜水艇的供氧剂;
【小问3详解】
除去NaHCO3溶液中混有的少量Na2CO3可采取的方法是通入足量二氧化碳气体,会反应生成碳酸氢钠溶液,达到除杂的目的,反应的化学反应方程式为;
【小问4详解】
钠与水反应生成氢氧化钠与氢气,反应方程式为:2Na +2H2O=2NaOH+H2↑,反应过程中放出热量,钠的熔点低,所以钠熔成闪亮的小球,故答案为:反应放热,钠的熔点低;
【小问5详解】
NaOH溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式:;
【小问6详解】
将Na2O2固体放入水中,与水反应生成氢氧化钠,但是中间过程会产生过氧化氢,所以少量Na2O2加入到滴有酚酞的水中,可能观察到的现象为溶液先变红色,后褪色,故答案为:溶液先变红色,后褪色。
18. 某同学在实验室进行如图所示的过氧化钠性质实验。请回答下列问题:
(1)如图所示实验,滴入几滴水,整个过程现象是___________。实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现象是___________。
(2)过氧化钠与水反应的化学方程式为___________。
(3)若用嘴通过导管向附着少量粉末的脱脂棉吹气,棉花燃烧。原因是与和反应,写出其中与反应的化学方程式为___________。
(4)含钠元素的物质其焰色实验,火焰呈___________色,而含钾元素的检验则要___________观察火焰的颜色以避免微量钠盐造成干扰。
【答案】(1) ①. 有大量气泡产生,使带火星的木条复燃 ②. 溶液先变红后褪色
(2)
(3)
(4) ①. 黄 ②. 透过蓝色的钴玻璃
【解析】
【小问1详解】
过氧化钠与水剧烈反应生成氧气和氢氧化钠,该反应为放热反应,因此能观察到气泡、木条复燃的现象;反应生成的呈碱性使酚酞变红,但过氧化钠与水反应的中间产物存在强氧化性的过氧化氢,会将有色的酚酞氧化漂白,因此红色随后褪去。
【小问2详解】
该反应是过氧化钠的自身歧化反应,过氧化钠中-1价的氧部分转化为中的-2价氧,部分转化为中的0价氧,方程式为。
【小问3详解】
过氧化钠和二氧化碳发生歧化反应,生成碳酸钠和氧气,化学方程式为。
【小问4详解】
钠的焰色为特征黄色;钾的焰色为浅紫色,易被钠的亮黄色焰色掩盖,因此需要透过蓝色钴玻璃滤去黄光,排除钠元素的干扰,观察钾的焰色。
19. 实验室利用如图所示装置进行NaHCO3的受热分解实验。请回答:
(1)实验结束时的正确操作是_______(填序号)。
①先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯
②先熄灭酒精灯,再将导管从液体中移出
(2)若用如图装置来比较Na2CO3和NaHCO3的稳定性。请回答:
NaHCO3应放在_______(填甲乙丙丁)处,通过_______的现象可以来说明_______的稳定性比较好。
(3)现有9.50g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,加热一段时间后,剩余固体质量为8.88g,则发生分解的碳酸氢钠的质量为_______g。向剩余固体中逐滴加入某浓度的稀盐酸,产生CO2体积与加入稀盐酸体积的关系如图所示,写出加入5mL稀盐酸时的化学反应方程式_______。
【答案】(1)① (2) ①. 甲 ②. 丁中澄清石灰水变浑浊,丙中不变浑浊 ③. Na2CO3
(3) ①. 1.68 ②. Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl
【解析】
【分析】碳酸氢钠不稳定,碳酸钠稳定,比较两者的稳定性,主要根据低温下受热是否分解,低温下受热分解,而高温下受热不分解,说明高温下加入的物质稳定。
【小问1详解】
实验结束时,为了防止倒吸现象,应先将导管从液体中移出,再熄灭酒精灯即正确操作是①;故答案为:①。
【小问2详解】
验证两者的稳定性,乙的温度高,甲的温度低,若温度低的已经反应,而温度高的不反应,说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定,因此NaHCO3应放在甲处,碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体、碳酸钠和水,则通过丁中澄清石灰水变浑浊,丙中不变浑浊的现象可以来说明碳酸钠的稳定性比较好;故答案为:甲;丁中澄清石灰水变浑浊,丙中不变浑浊;Na2CO3。
【小问3详解】
现有9.50g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,加热一段时间后,剩余固体质量为8.88g,根据方程式分析2mol碳酸氢钠(质量为168g)完全反应,质量减少62g,题意中质量减少9.50g−8.88g=0.62g,则发生分解的碳酸氢钠的质量为1.68g;向剩余固体中逐滴加入某浓度的稀盐酸,产生CO2体积与加入稀盐酸体积的关系如图所示,开始阶段是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠,16mL时碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则加入5mL稀盐酸时的化学反应方程式Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl;故答案为:1.68;Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl。
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