内容正文:
华东师范大学附属东昌中学
2025学年第一学期第二次阶段考试高一化学试题
试卷说明
1.试题答案填写在答题卷上,做在试卷上无效。
2.选择题没有特殊说明的应只有一个正确答案。
3.试题后注明“(不定项)”的,可能有1~2个正确答案,若有两个答案的选对一个得部分分,多选、错选本题不得分。
可能用到的相对原子质量:H:1 S:32 O:16 N:14 C:12 Na:23 Cl:35.5 Ag:108 Mn:55
一、胶体化学(本题共10分)
胶体在生命科学、材料科学及环境科学中具有广泛应用。近年来,各向异性胶体组装、生物大分子稳定性等研究为胶体科学开辟了新方向。
1. 下列有关胶体的叙述中,正确的是
A. 胶体区别于溶液的本质特征是胶体能够产生丁达尔现象
B. 将饱和FeCl3溶液直接加热煮沸可制得胶体
C. 不断搅拌后,胶体仍然能够稳定存在
D. 明矾可用于净水是利用了胶体粒子具有较好的吸附性
2. 东昌中学高一某实验小组设计不同的实验对其制得的胶体进行性质探究。
(1)写出制备胶体的化学方程式:__________。
(2)提纯制得的胶体的装置是下图中的__________。
A. B. C.
(3)将提纯后的胶体置于U形管中,通直流电一段时间后,观察到__________(填“阳极”或“阴极”)附近的红褐色加深,该现象称为__________。
(4)胶体能吸附废水中的As(V)物种而沉降,已知:溶液的pH对胶体表面所带电荷有影响。pH>7时,胶体表面带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多。As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
废水的pH对As(V)的去除率的影响如图所示。pH>8时,随着废水的pH增大,As(V)的去除率发生如图所示变化的原因是__________。
二、以物质的量为核心的计算(本题24分)
物质的量是联系宏观和微观的桥梁,为我们提供了一个定量认识物质组成的新视角。按要求回答下列问题:
3. 掌握以物质的量为中心的相关计算,是学好化学的关键之一,回答下列问题:
(1)常温常压下,测得的体积为,则该条件下气体摩尔体积为__________(用含的代数式表示)。
(2)在标准状况下,某的密闭容器中恰好可盛放个分子和个分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数__________(用含m、n的代数式表示)。
(3)溶液与溶液混合,所得混合溶液中的物质的量浓度为__________(不考虑混合过程中溶液体积的变化)。
(4)已知同温同压下,和的混合气体与气体的体积之比为。则14.4g N2和的混合气体的总物质的量为__________,混合气体中的质量分数为__________。(保留三位有效数字)
4. 以海水为原料可制取“84”消毒液。如图所示为某市售“84”消毒液标签上的部分数据,请回答下列问题。
【有效成分】NaClO
【质量分数】24%
【溶液密度】1.18 g/cm3
【净含量】1000 mL
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为_________mol·L-1(结果保留1位小数)
(2)①欲配制80 mL 2.000 mol·L-1 NaClO溶液,需准确称量NaClO固体_________g。
②配制该溶液过程中所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________(填仪器名称)。
(3)下图是配制溶液的几个关键实验步骤和操作。
将上述实验步骤A~E按实验过程先后次序排列_________。
(4)若所配制的次氯酸钠溶液浓度偏低,原因可能是_________。
A. 配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
B. 洗涤液未转移到容量瓶中
C. 定容时,仰视刻度线
D. 定容摇匀后,有少量溶液外流
(5)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制250 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①需要浓硫酸的体积为_________mL。(保留1位小数)
②若在用浓硫酸配制稀硫酸时,将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2~3次,并将洗涤液转入容量瓶,会造成所配制的稀硫酸的浓度_________。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
三、实验方法(本题16分)
现代化学的飞速进步产生了很多新的研究方法,但实验仍然是探究物质的性质、检验、分离提纯不可缺少的手段。
5. 不能用于鉴别Na2CO3和KC1溶液的试剂是
A. 稀硝酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 饱和石灰水
6. 现有一瓶A和B的混合液,已知它们的性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
A
-11.5
198
1.11
A、B互溶,且均易溶于水
B
17.9
290
1.26
据此分析,将A和B分离的方法是
A. 分液 B. 萃取 C. 蒸馏 D. 重结晶
7. 铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,它们的一些性质及制备方法如下所示:
Ⅰ.氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
Ⅱ.氯化亚铁:熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢气体来生产无水氯化亚铁。
实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题。
(1)装置A用和浓盐酸制取氯气。A中反应的化学反应方程式为__________。
(2)D装置的作用是__________;E中发生的化学方程式__________。
(3)有人建议,将E装置改为装有碱石灰的干燥管更好,你认为__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。
(4)用此装置制得的无水氯化铁含有__________(填化学式)杂质。
(5)若要得到较纯净的无水氯化铁,对装置改进措施是__________。
四、氯及其化合物(本题33分)
各种含氯物质是日常生活必需品和重要的化工原料,按要求填空:
8. 有以下物质:①液氯②氯水③氯化钠晶体④漂白粉⑤四氯化碳⑥熔融氯酸钾属于电解质的是(填编号)__________,属于非电解质的是__________,能导电的是__________。氯酸钾溶于水的电离方程式__________。
9. 实验室中将与的过量浓盐酸完全反应(假设HCl无挥发,完全反应),在反应后的溶液中加入足量的溶液,可生成__________沉淀。
10. 将氯气通入水中可以得到新制氯水,写出化学反应方程式__________。若某实验小组用pH试纸测定饱和新制氯水的pH,请分析评价该做法是否正确__________(填“正确”或“不正确”),并说明理由:__________。
11. 氯水在久置过程中,HClO发生了分解反应,溶液中下列物理量会增大的是__________(不定项)。
A.氧气的含量 B.氯离子的浓度 C.氯水的pH
12. 工业通过电解饱和食盐水制备氯气。将蛋壳内外均盛有饱和食盐水,碳棒与电源正极相连插入蛋壳内溶液中,铁丝缠绕在蛋壳外后与电源负极相连,用如图装置进行电解。
(1)电解时发生反应的化学方程式为__________。
(2)下列说法正确的是__________。
A. 碳棒上产生的气体可以被点燃
B. 蛋壳可阻止生成的氯气与氢气接触
C. 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D. 电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
13. 实验室可以采用图甲所示装置电解饱和食盐水,U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液;图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。
(1)通电后发现B端产生的气体有刺激性气味,则铁棒作__________极;对图乙曲线分析错误的是__________。
A.E表示反应生成NaOH的物质的量
B.E表示反应消耗的物质的量
C.F表示反应生成或的物质的量
D.F表示反应消耗NaCl的物质的量
(2)将含1.00mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后,产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。把电解后的溶液B蒸发浓缩并降温至10℃,剩余20mLNa+浓度为溶液C,并得到烧碱晶体()40.6g。
计算:①溶液C中的NaCl的物质的量浓度为__________(不必写计算过程)。
②所得烧碱晶体化学式__________(写出必要的计算过程)。
14. 某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉。
(1)制备漂白粉的化学方程式是 _______。
(2)漂白粉需“避光保存于阴凉处”是因为漂白粉的有效成分与空气中的CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 _______。
15. 1929年,吴蕴初先生在上海创建了天原化工厂,它是中国最早的氯碱工业。氯碱工业,是中国化工行业中的重要组成部分,其发展历程悠久且持续壮大。
(1)粗盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。可以通过如下操作除去:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④加入稀盐酸直至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序为___________。
A. ①③②⑤④ B. ②①③⑤④ C. ③②①④⑤ D. ③②①⑤④
(2)验证以上操作③中所加BaCl2稍过量的操作为___________。
五、氧化还原反应(本题17分)
氧化还原反应在生产生活中十分普通。运用氧化还原反应的知识可以解释可预测一些现象。
16. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影区域的是
A. B.
C. D.
17. 已知反应:,下列说法不正确的是
A. 为氧化产物 B. 氧化性:
C. 既不是氧化剂也不是还原剂 D. 反应生成1mol时转移4mol电子
关于氯元素单质及其化合物中,很多物质具有很强的氧化性,比如NaClO、等。
18. 亚氯酸钠较稳定,但在加热或受撞击条件下亚氯酸钠固体会发生爆炸,爆炸产物可能为__________。
A. NaCl、 B. NaCl、NaClO C. 、 D. NaCl、
19. 实验室也可用以下方法制备氯气:
①
②
(1)在反应①中,NaClO作__________(填“氧化剂”或“还原剂”),氧化产物是__________,其中氧化剂与还原剂物质的量之比为__________。
(2)标出反应②的电子转移方向及数目
(3)若①、②反应转移电子数相同,①、②生成的氯气质量比为__________。以上①、②反应与和浓盐酸加热制取氯气反应相比,三个反应中氧化性最弱的是__________,原因是__________。
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华东师范大学附属东昌中学
2025学年第一学期第二次阶段考试高一化学试题
试卷说明
1.试题答案填写在答题卷上,做在试卷上无效。
2.选择题没有特殊说明的应只有一个正确答案。
3.试题后注明“(不定项)”的,可能有1~2个正确答案,若有两个答案的选对一个得部分分,多选、错选本题不得分。
可能用到的相对原子质量:H:1 S:32 O:16 N:14 C:12 Na:23 Cl:35.5 Ag:108 Mn:55
一、胶体化学(本题共10分)
胶体在生命科学、材料科学及环境科学中具有广泛应用。近年来,各向异性胶体组装、生物大分子稳定性等研究为胶体科学开辟了新方向。
1. 下列有关胶体的叙述中,正确的是
A. 胶体区别于溶液的本质特征是胶体能够产生丁达尔现象
B. 将饱和FeCl3溶液直接加热煮沸可制得胶体
C. 不断搅拌后,胶体仍然能够稳定存在
D. 明矾可用于净水是利用了胶体粒子具有较好的吸附性
【答案】D
【解析】
【详解】A.胶体区别于溶液的本质特征是分散质微粒直径大小不同,丁达尔现象是胶体的特征性质而非本质区别,A错误;
B.制备Fe(OH)3胶体需将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,直接加热饱和溶液会导致FeCl3水解过度生成沉淀,B错误;
C.不断搅拌会破坏胶体的稳定性,导致胶体聚沉,C错误;
D.明矾净水是因Al3+水解生成的Al(OH)3胶体吸附悬浮杂质,符合胶体吸附性原理,D正确;
答案选D。
2. 东昌中学高一某实验小组设计不同的实验对其制得的胶体进行性质探究。
(1)写出制备胶体的化学方程式:__________。
(2)提纯制得的胶体的装置是下图中的__________。
A. B. C.
(3)将提纯后的胶体置于U形管中,通直流电一段时间后,观察到__________(填“阳极”或“阴极”)附近的红褐色加深,该现象称为__________。
(4)胶体能吸附废水中的As(V)物种而沉降,已知:溶液的pH对胶体表面所带电荷有影响。pH>7时,胶体表面带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多。As(V)水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示。
废水的pH对As(V)的去除率的影响如图所示。pH>8时,随着废水的pH增大,As(V)的去除率发生如图所示变化的原因是__________。
【答案】(1)
(2)B (3) ①. 阴极 ②. 电泳
(4)pH>8 时, 胶体表面带负电荷,且 pH 越高负电荷越多;由图可知此时 As(V) 主要以阴离子 和 的形式存在。胶体表面与含砷微粒带有同种电荷,相互排斥,导致胶体对 As(V) 的吸附能力减弱,去除率下降。
【解析】
【分析】本题按“制备—提纯—性质—应用”的顺序展开:加热氯化铁水溶液制得氢氧化铁胶体;提纯时根据胶体粒子与小离子对半透膜的透过性差异选择方法;通直流电后,根据胶粒电性与电场方向判断其移动情况;最后读取两幅曲线,把pH变化、胶体表面电荷、含砷物种所带电荷以及As(V)去除率联系起来。
【小问1详解】
加热氯化铁水溶液,氯化铁与水反应生成氢氧化铁胶体和盐酸,化学方程式为;
【小问2详解】
胶体粒子不能透过半透膜,盐酸等小粒子能透过半透膜。图B中装有胶体的半透膜袋浸在蒸馏水中,可用渗析法除去小粒子,因此选择B;
【小问3详解】
氢氧化铁胶粒带正电,通直流电后向阴极定向移动,使阴极附近胶粒浓度增大、红褐色加深;胶体粒子在电场作用下发生定向移动的现象称为电泳;
【小问4详解】
由题干可知,pH>7时氢氧化铁胶体表面带负电,且pH越高,表面负电荷越多。由物种分布曲线可知,pH>8时,As(V)主要以和等阴离子形式存在。胶体表面与含砷阴离子带同种电荷,随pH增大静电排斥增强,胶体对As(V)的吸附能力减弱,因此去除率下降。
二、以物质的量为核心的计算(本题24分)
物质的量是联系宏观和微观的桥梁,为我们提供了一个定量认识物质组成的新视角。按要求回答下列问题:
3. 掌握以物质的量为中心的相关计算,是学好化学的关键之一,回答下列问题:
(1)常温常压下,测得的体积为,则该条件下气体摩尔体积为__________(用含的代数式表示)。
(2)在标准状况下,某的密闭容器中恰好可盛放个分子和个分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数__________(用含m、n的代数式表示)。
(3)溶液与溶液混合,所得混合溶液中的物质的量浓度为__________(不考虑混合过程中溶液体积的变化)。
(4)已知同温同压下,和的混合气体与气体的体积之比为。则14.4g N2和的混合气体的总物质的量为__________,混合气体中的质量分数为__________。(保留三位有效数字)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
32g的物质的量:,根据气体摩尔体积定义,代入、,得。
【小问2详解】
标准状况下混合气体的总物质的量,根据公式,总分子数,变形得。
【小问3详解】
混合前溶液中,溶液中,总,混合后总体积,故。
【小问4详解】
同温同压下气体体积比等于物质的量之比,的物质的量,故混合气体总物质的量为。设混合气体中物质的量为mol,物质的量为mol,联立方程,解得,的质量为,质量分数为。
4. 以海水为原料可制取“84”消毒液。如图所示为某市售“84”消毒液标签上的部分数据,请回答下列问题。
【有效成分】NaClO
【质量分数】24%
【溶液密度】1.18 g/cm3
【净含量】1000 mL
(1)该“84”消毒液的物质的量浓度约为_________mol·L-1(结果保留1位小数)
(2)①欲配制80 mL 2.000 mol·L-1 NaClO溶液,需准确称量NaClO固体_________g。
②配制该溶液过程中所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________(填仪器名称)。
(3)下图是配制溶液的几个关键实验步骤和操作。
将上述实验步骤A~E按实验过程先后次序排列_________。
(4)若所配制的次氯酸钠溶液浓度偏低,原因可能是_________。
A. 配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
B. 洗涤液未转移到容量瓶中
C. 定容时,仰视刻度线
D. 定容摇匀后,有少量溶液外流
(5)“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm-3)的浓硫酸配制250 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①需要浓硫酸的体积为_________mL。(保留1位小数)
②若在用浓硫酸配制稀硫酸时,将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2~3次,并将洗涤液转入容量瓶,会造成所配制的稀硫酸的浓度_________。
A.偏高 B.偏低 C.无影响
【答案】(1)3.8 (2) ①. 14.9 ②. 100mL容量瓶、胶头滴管
(3)CBDFAE (4)BC
(5) ①. 31.3 ②. A
【解析】
【小问1详解】
从图中可得该消毒液的质量分数为24%,密度为1.18g/cm3,根据公式;
【小问2详解】
①配制80毫升溶液需要用到100毫升的容量瓶,m=cVM=2.000 mol/L×0.1 L×74.5 g/mol=14.9g ;
②配制80毫升溶液需要用到100mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒、烧杯;
【小问3详解】
配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,将上述实验步骤排序为:CBDFAE,故答案为:CBDFAE;
【小问4详解】
A.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故A不选;
B.洗涤液未转移到容量瓶中,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故B选;
C.定容时,仰视刻度线,加水过多,溶液浓度偏低,故C选;
D. 定容摇匀后,有少量溶液外流,此时溶液已经配制完成,对结果无影响,故D不选;
故选BC;
【小问5详解】
①98%(密度为1.84g•cm-3)的浓硫酸浓度,配制250 mL 2.3 mol·L-1的稀硫酸用250 mL容量瓶,则需要浓硫酸的体积为;
②量筒不需要洗涤,否则导致溶质偏多,若在用浓硫酸配制稀硫酸时,将量筒、烧杯、玻璃棒均洗涤2~3次,并将洗涤液转入容量瓶,会造成所配制的稀硫酸的浓度偏高,故选A。
三、实验方法(本题16分)
现代化学的飞速进步产生了很多新的研究方法,但实验仍然是探究物质的性质、检验、分离提纯不可缺少的手段。
5. 不能用于鉴别Na2CO3和KC1溶液的试剂是
A. 稀硝酸 B. 溶液 C. 溶液 D. 饱和石灰水
【答案】C
【解析】
【详解】A项、稀硝酸与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体, 与NaCl溶液不反应,现象不同,可以鉴别,故A错误;
B项、氯化钡溶液与Na2CO3溶液反应生成碳酸钡白色沉淀, 与NaCl溶液不反应,现象不同,可以鉴别,故B错误;
C项、硝酸银溶液与Na2CO3溶液反应生成碳酸银白色沉淀, 与NaCl溶液反应生成氯化银白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故C正确;
D项、饱和石灰水与Na2CO3溶液反应生成碳酸钙白色沉淀, 与NaCl溶液不反应,现象不同,可以鉴别,故D错误;
故选C。
6. 现有一瓶A和B的混合液,已知它们的性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
溶解性
A
-11.5
198
1.11
A、B互溶,且均易溶于水
B
17.9
290
1.26
据此分析,将A和B分离的方法是
A. 分液 B. 萃取 C. 蒸馏 D. 重结晶
【答案】C
【解析】
【详解】根据表中数据可知,A和B沸点不同,且相差较大,因此可用蒸馏的方法分离;而二者互溶,且均易溶于水,则不能用萃取、过滤、分液的方法分离,答案选C。
7. 铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂,它们的一些性质及制备方法如下所示:
Ⅰ.氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃,易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
Ⅱ.氯化亚铁:熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢气体来生产无水氯化亚铁。
实验室可用如图所示的装置模拟工业生产无水氯化铁,请回答相关问题。
(1)装置A用和浓盐酸制取氯气。A中反应的化学反应方程式为__________。
(2)D装置的作用是__________;E中发生的化学方程式__________。
(3)有人建议,将E装置改为装有碱石灰的干燥管更好,你认为__________(填“合理”或“不合理”),理由是__________。
(4)用此装置制得的无水氯化铁含有__________(填化学式)杂质。
(5)若要得到较纯净的无水氯化铁,对装置改进措施是__________。
【答案】(1)
(2) ①. 收集氯化铁 ②.
(3) ①. 合理 ②. 因为氯化铁易吸收水分而潮解,将E装置改为装有碱石灰的干燥管,可同时吸收多余氯气,并防止装置E中水蒸气挥发进入D中使氯化铁潮解
(4)FeCl2 (5)在装置A、B之间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶
【解析】
【分析】本题为实验探究题,由实验装置图可知:A装置制备氯气,原理为:,装置B干燥氯气,在硬质玻璃管C中制得无水氯化铁,反应原理为: ,D装置收集氯化铁,E装置吸收尾气,据此分析解题。
【小问1详解】
装置A用和浓盐酸制取氯气。A中反应的化学反应方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,D装置的作用是收集氯化铁,E装置吸收尾气,氢氧化钠吸收多余氯气,方程式为:;
【小问3详解】
因为氯化铁易吸收水分而潮解,将E装置改为装有碱石灰的干燥管,可同时吸收多余氯气,并防止装置E中水蒸气挥发进入D中使氯化铁潮解,故将E装置改为装有碱石灰的干燥管更好是合理的。
【小问4详解】
因为盐酸易挥发,该A装置制备的氯气混有HCl气体,HCl与Fe得到氯化亚铁,故用题目所给装置制得的产物中含有FeCl2杂质。
【小问5详解】
若要得到较纯净的无水氯化铁,应加入吸收HCl气体的装置,用饱和食盐水吸收HCl气体,再干燥,故在装置A、B之间加装一个盛有饱和食盐水的洗气瓶。
四、氯及其化合物(本题33分)
各种含氯物质是日常生活必需品和重要的化工原料,按要求填空:
8. 有以下物质:①液氯②氯水③氯化钠晶体④漂白粉⑤四氯化碳⑥熔融氯酸钾属于电解质的是(填编号)__________,属于非电解质的是__________,能导电的是__________。氯酸钾溶于水的电离方程式__________。
9. 实验室中将与的过量浓盐酸完全反应(假设HCl无挥发,完全反应),在反应后的溶液中加入足量的溶液,可生成__________沉淀。
10. 将氯气通入水中可以得到新制氯水,写出化学反应方程式__________。若某实验小组用pH试纸测定饱和新制氯水的pH,请分析评价该做法是否正确__________(填“正确”或“不正确”),并说明理由:__________。
11. 氯水在久置过程中,HClO发生了分解反应,溶液中下列物理量会增大的是__________(不定项)。
A.氧气的含量 B.氯离子的浓度 C.氯水的pH
【答案】8. ①.
③⑥ ②.
⑤ ③.
②⑥ ④.
9.
10. ①.
②.
不正确 ③.
新制氯水中含有次氯酸(),次氯酸具有漂白性,会使pH试纸褪色
11.
AB
【解析】
【8题详解】
电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。 ①液氯是单质,既不是电解质也不是非电解质,不导电; ②氯水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,含有自由移动的离子,能导电; ③氯化钠晶体是盐,属于电解质,但无自由移动的离子,不导电; ④漂白粉是混合物,既不是电解质也不是非电解质,固体不导电; ⑤四氯化碳是有机化合物,属于非电解质,不导电; ⑥熔融氯酸钾是盐,属于电解质,含有自由移动的离子,能导电。 因此,属于电解质的是③⑥,属于非电解质的是⑤,能导电的是②⑥。氯酸钾是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为。
【9题详解】
的物质的量为。浓盐酸中的总物质的量为。反应方程式为。根据方程式,完全反应生成。根据氯原子守恒,反应后溶液中剩余的物质的量为。加入足量溶液后,全部转化为沉淀,故生成的物质的量为。沉淀质量。
【10题详解】
氯气溶于水,部分与水反应生成盐酸和次氯酸,该反应为可逆反应,化学方程式为。新制氯水中含有,具有强氧化性,能够漂白pH试纸,导致无法准确比色测定pH,故使用pH试纸测定新制氯水pH的做法是不正确的。
【11题详解】
氯水久置过程中,次氯酸见光分解,反应方程式为。
A.反应生成了氧气,因此溶液中氧气的含量增大,A正确;
B. 弱酸分解生成强酸,在水中完全电离出和,因此氯离子的浓度增大,B正确;
C. 弱酸分解生成强酸,的浓度增大,pH减小,C错误;
故选AB。
12. 工业通过电解饱和食盐水制备氯气。将蛋壳内外均盛有饱和食盐水,碳棒与电源正极相连插入蛋壳内溶液中,铁丝缠绕在蛋壳外后与电源负极相连,用如图装置进行电解。
(1)电解时发生反应的化学方程式为__________。
(2)下列说法正确的是__________。
A. 碳棒上产生的气体可以被点燃
B. 蛋壳可阻止生成的氯气与氢气接触
C. 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D. 电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色
【答案】(1)
(2)B
【解析】
【小问1详解】
该实验装置是电解饱和食盐水的简易模型,阳极:为碳棒,与电源正极相连,溶液中的氯离子在阳极失去电子,生成氯气,电极反应式为:,阴极:为铁丝,与电源负极相连,溶液中的氢离子(来自水的电离)在阴极得到电子,发生还原反应,生成氢气,电极反应式为:,总反应为:;
【小问2详解】
A.碳棒是阳极,产生的气体是氯气,氯气不能被点燃,A错误;
B.阳极位于蛋壳内,产生氯气,阴极在蛋壳外,产生氢气,蛋壳起到了隔膜的作用,将两种气体隔开,防止它们混合后可能会发生爆炸,B正确;
C.铁丝是阴极,产生的气体是氢气,能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是具有强氧化性的气体,比如氯气,可以将氧化成碘单质,氢气不具有该性质,C错误;
D.阳极可以在蛋壳内产生氯气,电极反应式为:,阴极在蛋壳外产生氢气, 电极反应式为:,因此蛋壳外的溶液能够使酚酞变红,D错误;
故答案选B。
13. 实验室可以采用图甲所示装置电解饱和食盐水,U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液;图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。
(1)通电后发现B端产生的气体有刺激性气味,则铁棒作__________极;对图乙曲线分析错误的是__________。
A.E表示反应生成NaOH的物质的量
B.E表示反应消耗的物质的量
C.F表示反应生成或的物质的量
D.F表示反应消耗NaCl的物质的量
(2)将含1.00mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后,产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。把电解后的溶液B蒸发浓缩并降温至10℃,剩余20mLNa+浓度为溶液C,并得到烧碱晶体()40.6g。
计算:①溶液C中的NaCl的物质的量浓度为__________(不必写计算过程)。
②所得烧碱晶体化学式__________(写出必要的计算过程)。
【答案】(1) ①.
阴 ②. D (2) ①.
5.00 ②.
【解析】
【小问1详解】
通电后发现B端产生的气体有刺激性气味,说明B端产生的是氯气,氯离子在阳极失去电子生成氯气,因此碳棒为阳极,铁棒为阴极。
电解饱和食盐水的总反应方程式为。,当转移电子的物质的量 时,消耗 和 各 ,生成 ,生成 和 各 ,图乙中,当 时,E对应的值为4,F对应的值为2,因此E表示生成 、消耗 或消耗 的物质的量,F表示生成 或 的物质的量,A、B、C正确,D错误,故选D。
【小问2详解】
① 饱和食盐水中含有 ,电解产生的 物质的量为 。根据电解反应方程式 ,消耗的 和生成的 均为 ,电解后溶液中剩余 的物质的量为 ,蒸发浓缩降温后, 未析出,全部留在溶液C中,溶液C的体积为 ,故溶液C中 的物质的量浓度为 。
② 溶液C中 的总物质的量为 。根据钠元素守恒,析出的烧碱晶体中含有的 物质的量为 ,即析出晶体的物质的量 。晶体的摩尔质量 。由 ,解得 。故所得烧碱晶体的化学式为 。
14. 某化工厂用氯气与石灰乳生产漂白粉。
(1)制备漂白粉的化学方程式是 _______。
(2)漂白粉需“避光保存于阴凉处”是因为漂白粉的有效成分与空气中的CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸而易失效。生成次氯酸的化学方程式为 _______。
【答案】(1)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO
【解析】
【小问1详解】
工业上用石灰乳和氯气反应生产漂白粉,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
【小问2详解】
漂白粉有效成分次氯酸钙与空气中CO2、H2O反应生成不稳定的次氯酸,同时生成碳酸钙,化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO。
15. 1929年,吴蕴初先生在上海创建了天原化工厂,它是中国最早的氯碱工业。氯碱工业,是中国化工行业中的重要组成部分,其发展历程悠久且持续壮大。
(1)粗盐中含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。可以通过如下操作除去:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④加入稀盐酸直至无气泡产生;⑤过滤。正确的操作顺序为___________。
A. ①③②⑤④ B. ②①③⑤④ C. ③②①④⑤ D. ③②①⑤④
(2)验证以上操作③中所加BaCl2稍过量的操作为___________。
【答案】(1)D (2)取少量操作③后的上层清液,向其中滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明已过量
【解析】
【小问1详解】
粗盐提纯应先加氯化钡,除去硫酸根离子,再加氢氧化钠除去镁离子,再加入碳酸钠除去钙离子和钡离子,然后过滤除去沉淀,最后加入盐酸除去过量氢氧根离子和碳酸根离子,故答案为D;
【小问2详解】
取少量操作③后的上层清液,向其中滴加溶液,若产生白色沉淀,则证明已过量。
五、氧化还原反应(本题17分)
氧化还原反应在生产生活中十分普通。运用氧化还原反应的知识可以解释可预测一些现象。
16. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影区域的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可以看出,阴影部分属于氧化还原反应,但既不是化合反应,又不属于分解反应、置换反应。
【详解】A.中不含价态变化的元素,属于非氧化还原反应,A不符合题意;
B.属于置换反应,B不符合题意;
C.属于氧化还原反应,但不属于化合反应、分解反应、置换反应,C符合题意;
D.属于氧化还原反应,并且属于化合反应,D不符合题意;
故选C。
17. 已知反应:,下列说法不正确的是
A. 为氧化产物 B. 氧化性:
C. 既不是氧化剂也不是还原剂 D. 反应生成1mol时转移4mol电子
【答案】D
【解析】
【分析】反应O3 + 2I− + H2O=O2 + I2 + 2OH−中,O元素化合价降低,O3部分被还原生成OH-,I元素化合价升高,I−被氧化生成I2。
【详解】A. 据分析,为氧化产物,A正确;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物;该反应中I2是氧化产物,O3是氧化剂,故氧化性:,B正确;
C.H2O在反应中所含元素化合价没有发生变化,所以水既不是氧化剂也不是还原剂,C正确;
D.按得失电子数守恒可知,I元素化合价由-1价升高到0价,则反应生成1mol I2、即生成1mol时转移2mol电子, D不正确;
答案选D。
关于氯元素单质及其化合物中,很多物质具有很强的氧化性,比如NaClO、等。
18. 亚氯酸钠较稳定,但在加热或受撞击条件下亚氯酸钠固体会发生爆炸,爆炸产物可能为__________。
A. NaCl、 B. NaCl、NaClO C. 、 D. NaCl、
19. 实验室也可用以下方法制备氯气:
①
②
(1)在反应①中,NaClO作__________(填“氧化剂”或“还原剂”),氧化产物是__________,其中氧化剂与还原剂物质的量之比为__________。
(2)标出反应②的电子转移方向及数目
(3)若①、②反应转移电子数相同,①、②生成的氯气质量比为__________。以上①、②反应与和浓盐酸加热制取氯气反应相比,三个反应中氧化性最弱的是__________,原因是__________。
【答案】18. D 19. ①. 氧化剂 ②. ③. 1∶1 ④. 2∶1 ⑤. ⑥. 二氧化锰氧化浓盐酸中的氯离子需要加热,而次氯酸钠、高锰酸钾与浓盐酸反应不需加热,前者反应条件更苛刻
【解析】
【18题详解】
A.所列产物均不含氧元素,氧原子不守恒,A错误;
B.所列含氧产物中的氧原子数不足,无法按所列两种产物使原子守恒,B错误;
C.两种产物中氯元素的化合价均比反应物中高,只有氧化而没有还原,电子不守恒,C错误;
D.两种产物可同时满足原子守恒和电子守恒,完整方程式为。其中一个氯原子由正三价降至负一价,共得到四个电子;两个氯原子各由正三价升至正五价,共失去四个电子,D正确;
故选D;
【19题详解】
(1)反应①中,次氯酸钠中的氯元素由正一价降至零价,作氧化剂;浓盐酸中实际被氧化的氯离子由负一价升至零价,生成氯气,氧化产物是氯气。两者按一比一转移电子,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1。
(2)反应②中,两个锰原子均由正七价降至正二价,共得到十个电子;十个被氧化的氯原子由负一价升至零价,共失去十个电子。电子转移方向和数目标注如下。
(3)反应①每转移一摩尔电子生成一摩尔氯气,反应②每转移十摩尔电子生成五摩尔氯气,所以电子数相同时,①、②生成氯气的质量比为2∶1。三种氧化剂均氧化浓盐酸中的氯离子,二氧化锰需要加热才能反应,而次氯酸钠、高锰酸钾与浓盐酸反应不需加热,说明二氧化锰的氧化性最弱。
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