精品解析:江苏省常熟市浒浦高级中学2025-2026学年高一上学期12月月考化学试题
2026-08-26
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内容正文:
浒浦高级中学2024—2025学年度第一学期12月月考
高一化学
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列说法不正确的是
A. 我国古代用明矾净水,是因为明矾溶于水生成一种能凝聚水中悬浮物的胶状物质
B. 《抱朴子内篇·黄白》记载“曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”,该过程涉及置换反应
C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石()和朴硝()的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D. 《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分为——属于碱
2. 用化学用语表示中的相关微粒,其中不正确的是
A. 中氯元素的化合价为+5
B. 氯离子的结构示意图:
C. HCl是强电解质
D. 双线桥可表示
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 受热易分解,可用于治疗胃酸过多
B. 具有强氧化性,可用作呼吸面具中的供氧剂
C. 氯化镁是电解质,所以工业上电解熔融氯化镁而不是熔融氧化镁来冶炼金属镁
D. 铁粉具有还原性,可用作食品抗氧化剂
4. 实验室用下列装置制取、净化、收集并验证氯水呈酸性,能达到实验目的的是
A
B
C
D
A. 制备 B. 干燥 C. 收集 D. 验证氯水的酸性
5. 在给定条件下,下列物质转化均可实现的是
A.
B.
C.
D. 溶液
6. 下列叙述正确的是
A. 金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
B. 红热的铁丝在氯气中燃烧生成
C. 硫元素在自然界中只以化合态形式存在
D. 与中阳、阴离子的个数比均为2:1
7. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 食盐水中:、、
B. 氯化铁溶液中:、、
C. 小苏打溶液中:、、
D. “洁厕灵”(含10% HCl)溶液中:、、
8. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B. C和F中不可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气,目的主要是防止生成的浓度过高,发生爆炸
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
9. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 过氧化钠溶于水产生
B. 小苏打与盐酸反应:
C. 将氯气通入水中形成氯水:
D. 铝片与硫酸铜溶液反应:
10. 管道工人利用反应:检验氯气管道是否漏气。关于该反应的下列说法正确的是
A. 发生氧化反应,发生还原反应
B. 既是氧化产物又是还原产物
C. 被氧化的与被还原的的分子数之比为
D. 每生成1个,转移6个电子
11. 用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应(未配平),下列说法错误的是
A. 该反应中硫单质既做氧化剂也做还原剂
B. 也可以用清洗试管壁上的硫
C. 生成的和的物质的量之比为
D. 氧化产物是
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
新制氯水中加入碳酸钙粉末,有无色气体生成
酸性:
B
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入溶液,无白色沉淀产生
样品未变质
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
D
向某溶液中加入溶液,出现白色沉淀
溶液中含
A. A B. B C. C D. D
13. 海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
下列说法不正确的是
A. 设计步骤Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素
B. 步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为:
C. 步骤Ⅲ中氧化Br-的微粒是
D. 步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏
14. 有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①
②
③
请根据上述反应分析推断,下列说法不正确的是
A. 的还原性由强到弱依次是
B. ③反应中的作用有还原性和酸性,氧化剂和起还原剂作用的的数目之比1:6
C. 向溶液中通入少量反应的离子方程式为
D. 常用将酸性废液中的还原成,反应的离子方程式为
二、非选择题:共4题,共58分。
15. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角,图为钠及其化合物的“价—类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为_________,所以通常将其保存在_____中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式_____________。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为_____,从H元素的价态分析,NaH常用作_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)配平下列反应:_____________。
______________________________
16. 如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。
已知:①碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
②装置是氯气的发生装置,反应的化学方程式为:。据此回答下列问题:
(1)漂白粉的水溶液在空气中产生漂白、杀菌效果,请用化学方程式解释_________。
(2)装置B中仪器a的名称是_____,装置B可以监测实验进行时是否发生堵塞,请写出装置C发生堵塞时装置B中的现象_____。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中I处为_____(填“湿润”或“干燥”)的有色布条,II处为无水氯化钙固体,其作用是_____,III处为_____(填“湿润”或“干燥”)的有色布条,用离子方程式解释氯气能使布条褪色的原因_________。
(4)装置D的作用是_________。
(5)工业上可用氢氧化钠与氯气反应制取84消毒液,在生活中84消毒液不可与洁厕灵(其主要成分为盐酸)混用,其原因是:_________(用离子方程式解释)。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用如图装置制备少量Na2S2O3.
已知:①BaS2O3难溶于水;
②Na2S2O3在酸性溶液中发生
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为____________。装置B的作用是____________。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为______,该反应中SO2体现了______性。(填“氧化”或“还原”)
(3)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,______静置,过滤,______,有白色沉淀生成。
(4)测定Na2S2O3的纯度:称取1.58g产品,用适量蒸馏水溶解,滴加少量淀粉溶液,用碘的标准溶液与其反应,反应原理为。最终消耗碘的标准溶液18.1ml,则产品中硫代硫酸钠的质量分数为______。(写出计算过程)
18. 锰元素能形成、、、等多种氧化物,其中大颗粒是重要的电池材料。工业上以碳酸锰矿(主要成分为,常温下都是难溶于水的固体)和软锰矿(主要成分为)为原料制取。其工艺主要包括:酸浸、沉锰、打浆、氧化。已知:硫化氢()是一种易燃、具有臭鸡蛋气味的有毒气体,有较强的还原性,溶于水得到氢硫酸溶液,是一种比碳酸还弱的酸。
(1)将溶液滴入溶液中,发生反应的离子方程式为_____________。
(2)从安全及环保的角度来看“酸浸”:向硫酸溶液中,加料方式为_____
(3)
(4)( 填序号 )。
A.先加软锰矿,再加碳酸锰矿 B.先加碳酸锰矿,再加软锰矿
过滤得到的“酸浸渣”中含有单质S,该“酸浸”过程中生成单质S的离子方程式为_____。
(5)“打浆”:将所得制成悬浊液,可加快“氧化”反应速率的原因是__________。
(6)“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。
通空气超过8小时,产物中锰元素质量分数减小的原因是______________。
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浒浦高级中学2024—2025学年度第一学期12月月考
高一化学
时间:75分钟 分值:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 我国传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列说法不正确的是
A. 我国古代用明矾净水,是因为明矾溶于水生成一种能凝聚水中悬浮物的胶状物质
B. 《抱朴子内篇·黄白》记载“曾青(硫酸铜)涂铁,铁赤色如铜”,该过程涉及置换反应
C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石()和朴硝()的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
D. 《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分为——属于碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.明矾化学式为,溶于水后水解生成胶体,可吸附水中悬浮物达到净水目的,A正确;
B.该过程反应为,属于置换反应,B正确;
C.元素的焰色为紫色,元素的焰色为黄色,可通过焰色反应鉴别硝石和朴硝,C正确;
D.属于碱式碳酸盐,是盐类物质,不属于碱(碱电离出的阴离子全部为),D错误;
答案选D。
2. 用化学用语表示中的相关微粒,其中不正确的是
A. 中氯元素的化合价为+5
B. 氯离子的结构示意图:
C. HCl是强电解质
D. 双线桥可表示
【答案】D
【解析】
【详解】A.中为+1价,为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,可算出氯元素化合价为+5,A正确;
B.氯离子核电荷数为17,氯原子得到1个电子形成氯离子,核外电子层排布为2、8、8,题图结构示意图符合氯离子结构,B正确;
C.是强酸,在水溶液中完全电离,属于强电解质,C正确;
D.该反应为氯元素的归中反应,中从+5价降低到0价,得;6份中有5份从-1价升高到0价,失,剩余1份进入中化合价不变,双线桥表示为:,D错误;
故选D。
3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 受热易分解,可用于治疗胃酸过多
B. 具有强氧化性,可用作呼吸面具中的供氧剂
C. 氯化镁是电解质,所以工业上电解熔融氯化镁而不是熔融氧化镁来冶炼金属镁
D. 铁粉具有还原性,可用作食品抗氧化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.用于治疗胃酸过多是因为其可与胃酸()反应且碱性较弱,与受热易分解的性质无对应关系,A错误;
B.用作呼吸面具供氧剂是因为其能与、反应生成,与强氧化性无直接对应关系,B错误;
C.同样是电解质,工业选择电解熔融氯化镁冶炼镁是因为熔点远低于,电解能耗更低,与氯化镁是电解质无对应关系,C错误;
D.铁粉具有还原性,可消耗食品包装内的,避免食品被氧化变质,性质与用途具有对应关系,D正确;
故选D。
4. 实验室用下列装置制取、净化、收集并验证氯水呈酸性,能达到实验目的的是
A
B
C
D
A. 制备 B. 干燥 C. 收集 D. 验证氯水的酸性
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室用浓盐酸与二氧化锰共热反应制备氯气,选项装置图缺少加热装置,A不符合题意;
B.氯气能与碱石灰反应而被其吸收,则碱石灰不能用来干燥氯气,B不符合题意;
C.氯气的密度比空气大,可用向上排空气法收集氯气,C符合题意;
D.氯水因含有HClO而具有漂白性,且氯水呈酸性,石蕊遇酸变红,将蘸有氯水的玻璃棒滴至红色石蕊试纸上,能使红色石蕊试纸褪色,则不能验证氯水的酸性,D不符合题意;
故选C。
5. 在给定条件下,下列物质转化均可实现的是
A.
B.
C.
D. 溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.三氧化二铁在高温条件下被CO还原为单质铁,单质铁可与Cl2反应生氯化铁,故A正确;
B.CO2与CaCl2(aq)不反应,故B错误;
C.金属钠在点燃的条件与氧气反应生成过氧化钠,而不是氧化钠,故C错误;
D.电解氯化镁溶液是生成的是氢氧化镁、氢气和氯气,得不到金属镁,制备金属镁是电解熔融的氯化镁,故D错误;
故选A。
6. 下列叙述正确的是
A. 金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
B. 红热的铁丝在氯气中燃烧生成
C. 硫元素在自然界中只以化合态形式存在
D. 与中阳、阴离子的个数比均为2:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠着火时会生成,可与泡沫灭火器产生的、反应生成助燃的,且钠本身可与水反应生成易燃易爆的,不能用泡沫灭火器灭火,A错误;
B.氯气氧化性较强,红热的铁丝在氯气中燃烧生成,而非,B错误;
C.硫元素在自然界中既存在化合态,也存在游离态(如火山口附近的单质硫),并非只以化合态形式存在,C错误;
D.中阳离子为、阴离子为,中阳离子为、阴离子为过氧根离子,二者阳、阴离子的个数比均为2:1,D正确;
答案选D。
7. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 食盐水中:、、
B. 氯化铁溶液中:、、
C. 小苏打溶液中:、、
D. “洁厕灵”(含10% HCl)溶液中:、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.食盐水中、、之间不反应,可以大量共存,A选;
B.氯化铁溶液中被铁离子氧化,不能大量共存,B不选;
C.小苏打溶液中、与碳酸氢根离子反应生成碳酸钡沉淀,不能大量共存,C不选;
D.“洁厕灵”溶液显酸性,、与氢离子会结合生成弱电解质,不能大量共存,D不选;
故答案为A。
8. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应来制备,装置如图所示,已知常温下为黄绿色气体,熔点-56℃,沸点11℃,极易溶于水且不与水反应,高浓度的受热时易爆炸,下列说法不正确的是
A. 导气管K的作用是平衡气压,保证液体顺利流下
B. C和F中不可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气,目的主要是防止生成的浓度过高,发生爆炸
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分,需经过饱和食盐水进行除杂,经过无水氯化钙进行干燥;高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以需向装置中通入一定量的干燥的空气,E中收集ClO2,F吸收尾气,同时防止空气中的水进入E中;据此作答。
【详解】A.导气管K的作用:平衡气压,保证液体顺利流下,故A正确;
B.C中生成的氯气中混有水分,需进行干杂,球形干燥管内需装固体干燥剂,碱石灰为碱性物质,与氯气反应,所以需选用无水氯化钙;F中是吸收尾气,多余的氯气等,要用碱石灰,故B正确;
C.ClO2极易溶于水,且高浓度的ClO2受热时易爆炸,所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气,故C正确;
D.干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2,氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价,作氧化剂;NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价,作还原剂,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误;
故答案选D。
9. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 过氧化钠溶于水产生
B. 小苏打与盐酸反应:
C. 将氯气通入水中形成氯水:
D. 铝片与硫酸铜溶液反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠属于氧化物,在离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,A错误;
B.小苏打与盐酸反应的本质是和反应生成和,离子方程式书写正确,B正确;
C.氯气与水反应生成的次氯酸是弱酸,不能拆分为和,正确离子方程式为,C错误;
D.该离子方程式电荷、得失电子均不守恒,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
10. 管道工人利用反应:检验氯气管道是否漏气。关于该反应的下列说法正确的是
A. 发生氧化反应,发生还原反应
B. 既是氧化产物又是还原产物
C. 被氧化的与被还原的的分子数之比为
D. 每生成1个,转移6个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl元素化合价从0价降为-1价,Cl2发生还原反应,N元素化合价从-3价升高至0价,NH3发生氧化反应,A错误;
B.作氧化剂,发生还原反应生成还原产物,作还原剂,发生氧化反应生成氧化产物,B错误;
C.Cl元素化合价从0价降为-1价, N元素化合价从-3价升高至0价,根据得失电子守恒,被氧化的与被还原的的分子数之比为,C错误;
D.N元素化合价从-3价升高至0价,每生成1个,转移6个电子,D正确;
答案选D。
11. 用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应(未配平),下列说法错误的是
A. 该反应中硫单质既做氧化剂也做还原剂
B. 也可以用清洗试管壁上的硫
C. 生成的和的物质的量之比为
D. 氧化产物是
【答案】C
【解析】
【分析】用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O,其中S既升高又降低,根据得失电子守恒配平方程式为3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O,据此分析解答。
【详解】A.用NaOH溶液清洗试管壁上的硫,发生反应S+NaOH→Na2SO3+Na2S+H2O,其中S既升高又降低,故S在反应中既作氧化剂,又作还原剂,故A正确;
B.S易溶于二硫化碳,所以也可以用CS2清洗试管壁上的硫,故B正确;
C.根据配平的方程式得到生成的Na2SO3和Na2S的物质的量之比为1:2,故C错误;
D.Na2SO3中S元素的化合价是+4,是0价S元素化合价升高的结果,所以Na2SO3是氧化产物,故D正确;
故选C。
12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
新制氯水中加入碳酸钙粉末,有无色气体生成
酸性:
B
向过氧化钠样品中滴加过量的盐酸,将生成的气体通入溶液,无白色沉淀产生
样品未变质
C
将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得微蓝色透明液体,用激光笔照射微蓝色透明液体,有光亮的通路
微蓝色透明液体为胶体
D
向某溶液中加入溶液,出现白色沉淀
溶液中含
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.新制氯水中有盐酸和次氯酸,不能说明酸性:,A错误;
B.即使产生二氧化碳也不能与氯化钙反应产生沉淀,B错误;
C.产生丁达尔效应,说明产生的分散系是胶体,C正确;
D.、、、都能与氢氧化钙反应产生沉淀,D错误。
答案选C。
13. 海水中溴元素以Br-形式存在,工业上用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如图:
下列说法不正确的是
A. 设计步骤Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素
B. 步骤Ⅱ发生反应的离子方程式为:
C. 步骤Ⅲ中氧化Br-的微粒是
D. 步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏
【答案】C
【解析】
【分析】海水晒盐可获得NaCl、卤水等,电解NaCl水溶液可获得Cl2;将Cl2通入卤水中,与Br-反应生成低浓度Br2溶液;通入热空气吹出Br2并用Na2CO3吸收,可生成Br-、等,再用硫酸酸化吸收液,使Br-、发生反应重新生成Br2。
【详解】A.步骤Ⅱ是将Br2转化为Br-、,步骤Ⅲ是将Br-、转化为Br2,从而使Br2溶液的浓度由小变大,则设计实验Ⅱ、Ⅲ目的是富集溴元素,A正确;
B.步骤Ⅱ中,热空气吹出Br2并用Na2CO3吸收,可生成Br-、等,发生反应的离子方程式为:,B正确;
C.步骤Ⅲ中,Br-、发生归中反应生成Br2,则氧化Br-的微粒是,C不正确;
D.步骤Ⅱ吹出的溴也可先用二氧化硫水溶液吸收,生成硫酸和HBr,再用氯气氧化HBr生成Br2,蒸馏可获得Br2,D正确;
故选C。
14. 有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①
②
③
请根据上述反应分析推断,下列说法不正确的是
A. 的还原性由强到弱依次是
B. ③反应中的作用有还原性和酸性,氧化剂和起还原剂作用的的数目之比1:6
C. 向溶液中通入少量反应的离子方程式为
D. 常用将酸性废液中的还原成,反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据氧化还原反应规律,还原剂的还原性强于还原产物。由反应①得还原性,反应②得还原性,反应③得还原性,故还原性顺序正确,A正确;
B.反应③中14个里有6个化合价升高作还原剂,剩余8个HCl中化合价不变体现酸性,氧化剂为1个,故氧化剂和起还原作用的数目比为,B正确;
C.还原性强于,少量优先氧化,给出的离子方程式满足原子、电荷、得失电子守恒,C正确;
D.反应环境为酸性废液,存在大量,不可能生成,给出的离子方程式不符合反应环境,D错误;
故选D。
二、非选择题:共4题,共58分。
15. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角,图为钠及其化合物的“价—类”二维图,请回答下列问题:
(1)物质①与水反应的离子方程式为_________,所以通常将其保存在_____中。
(2)写出淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式_____________。
(3)从核心元素价态的视角看,NaH中H元素的化合价为_____,从H元素的价态分析,NaH常用作_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)配平下列反应:_____________。
______________________________
【答案】(1) ①. ②. 煤油或石蜡油
(2)
(3) ①. -1 ②. 还原剂
(4)
【解析】
【分析】由图可知,物质①为金属钠,由第(2)题可知,物质②为淡黄色的过氧化钠。
【小问1详解】
金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为:;金属钠具有强还原性,易与空气中的氧气和水蒸气反应,所以金属钠通常保存在煤油或石蜡油中,隔绝与空气的接触,防止被氧化;
【小问2详解】
由题意可知,物质②为过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:;
【小问3详解】
氢化钠中钠元素的化合价为+1价,由化合价代数和为0可知,氢元素的化合价为-1价,-1价是氢元素的最低价,只能表现还原性,所以从氢元素的价态分析,氢化钠常用作还原剂;
【小问4详解】
硫化钠具有强还原性,能与具有氧化性的亚硫酸钠在硫酸溶液中反应生成硫酸钠、硫沉淀和水,反应的化学方程式为:。
16. 如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。
已知:①碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
②装置是氯气的发生装置,反应的化学方程式为:。据此回答下列问题:
(1)漂白粉的水溶液在空气中产生漂白、杀菌效果,请用化学方程式解释_________。
(2)装置B中仪器a的名称是_____,装置B可以监测实验进行时是否发生堵塞,请写出装置C发生堵塞时装置B中的现象_____。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中I处为_____(填“湿润”或“干燥”)的有色布条,II处为无水氯化钙固体,其作用是_____,III处为_____(填“湿润”或“干燥”)的有色布条,用离子方程式解释氯气能使布条褪色的原因_________。
(4)装置D的作用是_________。
(5)工业上可用氢氧化钠与氯气反应制取84消毒液,在生活中84消毒液不可与洁厕灵(其主要成分为盐酸)混用,其原因是:_________(用离子方程式解释)。
【答案】(1)
(2) ①. 长颈漏斗 ②. 长颈漏斗内的液面上升形成一段水柱高于锥形瓶液面
(3) ①. 湿润 ②. 干燥氯气 ③. 干燥 ④.
(4)防止空气中的水蒸气进入装置C中,同时吸收多余的氯气防止环境污染
(5)
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中漂白粉与浓盐酸反应制备氯气;装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯气中的氯化氢气体,装置中长颈漏斗a可以起到平衡气压的作用,同时监测装置是否发生堵塞;装置C中II处盛放的无水氯化钙用于干燥氯气,I处放置的湿润的有色布条和 III处放置的干燥的有色布条用于验证氯气是否具有漂白性;装置D中盛有的碱石灰,用于吸收氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入装置C中干扰实验。
【小问1详解】
次氯酸的酸性弱于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,漂白粉的有效成分次氯酸钙在水溶液中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,反应生成的次氯酸具有强氧化性,能起到漂白、杀菌的作用,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
由实验装置图可知,装置B中的仪器a为长颈漏斗;装置C发生堵塞时,装置B内气体无法排出导致压强增大,会将锥形瓶中的液体压入长颈漏斗中,形成一段液柱;
【小问3详解】
由分析可知,装置C中II处盛放的无水氯化钙用于干燥氯气,I处放置的湿润的有色布条和 III处放置的干燥的有色布条用于验证氯气是否具有漂白性;氯气能使湿润的有色布条褪色是因为溶于水的氯气能部分与水反应生成了盐酸和具有强氧化性的次氯酸,次氯酸使有机色素漂白褪色所致,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
由分析可知,装置D中盛有的碱石灰,用于吸收氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入装置C中干扰实验;
【小问5详解】
84消毒液的有效成分次氯酸钠能与洁厕灵的主要成分盐酸反应生成氯化钠、有毒的氯气和水,所以两者不能混用,反应的离子方程式为:。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用如图装置制备少量Na2S2O3.
已知:①BaS2O3难溶于水;
②Na2S2O3在酸性溶液中发生
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为____________。装置B的作用是____________。
(2)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为______,该反应中SO2体现了______性。(填“氧化”或“还原”)
(3)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,______静置,过滤,______,有白色沉淀生成。
(4)测定Na2S2O3的纯度:称取1.58g产品,用适量蒸馏水溶解,滴加少量淀粉溶液,用碘的标准溶液与其反应,反应原理为。最终消耗碘的标准溶液18.1ml,则产品中硫代硫酸钠的质量分数为______。(写出计算过程)
【答案】(1) ①. Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ②. 安全瓶,防止倒吸
(2) ①. 4SO2+2S2-+=3+CO2 ②. 氧化性
(3) ①. 加入足量稀盐酸 ②. 向滤液中加入少量BaCl2溶液
(4)n(Na2S2O3)=2n(I2)=0.1000mol/L×0.0181L×2=0.00362mol,m(Na2S2O3)= 0.00362mol×158g/mol,Na2S2O3%=×100%=36.2%
【解析】
【分析】A中盛有亚硫酸钠固体的烧瓶中滴加浓硫酸,生成二氧化硫,通过B安全瓶防止倒吸,进入C装置与碳酸钠、硫化钠溶液反应生成硫代硫酸钠,用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫及可能产生的有毒气体H2S,防止污染空气。
【小问1详解】
在装置A中浓硫酸与Na2SO3反应制备SO2,该反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO=↑+H2O;装置B的作用是作安全瓶,防止倒吸现象的发生;
【小问2详解】
在装置C中,Na2S、SO2、Na2CO3反应生成Na2S2O3,同时放出CO2,其离子方程式为4SO2+2S2-+=3+CO2,该反应中S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后Na2S2O3中的+2价,化合价降低,得到电子,表现为氧化性,因此该反应体现了SO2的氧化性;
【小问3详解】
置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,可根据BaSO4既不溶于水,也不溶于酸的性质检验的存在,则检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,加入足量稀盐酸,Na2S2O3反应变为S沉淀和SO2气体,然后静置、过滤,向滤液中加入少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,就证明溶液中含有硫酸根离子,原固体中含有Na2SO4;
【小问4详解】
根据反应可知:n(Na2S2O3)=2n(I2)=0.1000mol/L×0.0181L×2=0.00362mol,m(Na2S2O3)= 0.00362mol×158g/mol,Na2S2O3%=×100%=36.2%。
18. 锰元素能形成、、、等多种氧化物,其中大颗粒是重要的电池材料。工业上以碳酸锰矿(主要成分为,常温下都是难溶于水的固体)和软锰矿(主要成分为)为原料制取。其工艺主要包括:酸浸、沉锰、打浆、氧化。已知:硫化氢()是一种易燃、具有臭鸡蛋气味的有毒气体,有较强的还原性,溶于水得到氢硫酸溶液,是一种比碳酸还弱的酸。
(1)将溶液滴入溶液中,发生反应的离子方程式为_____________。
(2)从安全及环保的角度来看“酸浸”:向硫酸溶液中,加料方式为_____
(3)
(4)( 填序号 )。
A.先加软锰矿,再加碳酸锰矿 B.先加碳酸锰矿,再加软锰矿
过滤得到的“酸浸渣”中含有单质S,该“酸浸”过程中生成单质S的离子方程式为_____。
(5)“打浆”:将所得制成悬浊液,可加快“氧化”反应速率的原因是__________。
(6)“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。
通空气超过8小时,产物中锰元素质量分数减小的原因是______________。
【答案】(1)
(2) ①. A ②.
(3)增大了氧气与氢氧化锰的接触面积,从而加快反应速率
(4)继续被氧气氧化为MnO2,等含锰氧化物
【解析】
【分析】由题给流程可知,向硫酸溶液中先加软锰矿,再加碳酸锰矿酸浸,将锰元素转化为硫酸锰,硫元素转化为硫,过滤得到酸浸渣和滤液;向滤液中加入氨水沉锰,将溶液中的锰离子转化为氢氧化锰沉淀,过滤得到滤液和氢氧化锰;先向氢氧化锰中加入水打浆制成氢氧化锰悬浊液,然后向悬浊液中通入空气氧化,将氢氧化锰转化为四氧化三锰。
【小问1详解】
将氢氧化钠溶液滴入硫氢化钾溶液发生的反应为溶液中的硫氢根离子与氢氧根离子反应生成硫离子和水,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
硫化锰能与硫酸溶液反应生成硫酸锰和硫化氢,硫化氢是有毒的气体,会污染环境,所以从安全及环保的角度来看,“酸浸”时应向硫酸溶液中先加软锰矿,再加碳酸锰矿,故选A;由题意可知,生成硫的反应为酸性条件下二氧化锰与硫化锰反应生成锰离子、硫和水,反应的离子方程式为:;
【小问3详解】
将所得的氢氧化锰打浆制成悬浊液可以增大氢氧化锰与氧气的接触面积,从而加快“氧化”反应速率;
【小问4详解】
四氧化三锰中锰元素的质量分数为:=72%,由化学式可知,二氧化锰、三氧化二锰中锰元素的质量分数都小于72%,所以通空气超过8小时,产物中锰元素质量分数减小的原因是四氧化三锰被空气中的氧气氧化为二氧化锰、三氧化二锰等含锰氧化物所致。
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