摘要:
**基本信息**
以钠氯元素为核心,构建从基础性质到综合应用的阶梯式训练体系,融合物质的量计算与实验探究,培养化学观念与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|钠及其化合物|8题|性质辨析/实验探究|从单质到氧化物、碳酸盐的转化关系|
|氯气及其化合物|15题|制备流程/性质验证|以氯气实验室制法为主线,串联氯水成分与漂白原理|
|物质的量计算|14题|概念应用/综合换算|从基础公式到化学方程式计算的逻辑递进|
|溶液配制|10题|误差分析/操作规范|实验步骤与误差诊断的系统性训练|
|综合提升|5模块|跨考点综合题|钠氯性质与物质的量计算的实际应用迁移|
内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯(专项训练)
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
题型1 钠的物理性质、保存与用途
题型2 钠与氧气、水等反应
题型3 氧化钠与过氧化钠的性质比较
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
题型1 Na2CO3与NaHCO3性质辨析
题型2 碳酸盐相互转化、鉴别与计算
考点三 氯气及其化合物
题型1 氯气的物理化学性质与反应
题型2 氯气与水、次氯酸及漂白
题型3 氯气与碱溶液、次氯酸盐
题型4 氯气实验室制法与装置
题型5 氯离子检验与氯水成分检验
考点四 物质的量基础关系
题型1 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数
题型2 摩尔质量与质量、物质的量换算
题型3 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
考点五 物质的量浓度与溶液配制
题型1 物质的量浓度定义与基础计算
题型2 一定物质的量浓度溶液配制步骤与仪器
题型3 配制实验误差分析
题型4 溶液稀释与混合
考点六 物质的量在化学方程式计算中的应用
题型1 化学方程式中的物质的量关系
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠盐性质与转化
题型1 钠及其化合物综合推断
综合提升二 氯气性质与实验流程
题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
综合提升三 物质的量综合计算
题型1 质量—气体体积—溶液浓度综合计算
综合提升四 溶液配制与误差诊断
题型1 一定物质的量浓度溶液配制综合探究
综合提升五 海水资源与本章知识迁移
题型1 海水中钠氯资源与物质的量综合
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
◆题型1 钠的物理性质、保存与用途
1.(24-25高一下·甘肃武威凉州·质检)在实验室中,通常将金属钠保存在
A.水中 B.四氯化碳中 C.煤油中 D.汽油中
2.下列关于金属钠的叙述错误的是
A.金属钠可以保存在煤油中
B.金属钠着火时,可用泡沫灭火器来灭火
C.钠与熔融的四氯化钛反应可制取钛
D.实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶
3.某同学将金属钠露置于空气中足够长时间,观察到下列现象:银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。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Na2O
B.出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后白色粉末为碳酸钠粉末
D.最后白色粉末的质量比金属钠质量大
4.(24-25高一上·河北·期末)某同学将一块金属钠放入滴有酚酞的水中,根据实验现象不能作出的结论是( )
A.钠的密度比水的小
B.金属钠的熔点较低
C.金属钠与水反应后的溶液呈碱性
D.金属钠着火,可以用水灭火
5.(25-26高一上·山东·期中)某地危险品仓库发生火灾,仓库内储存的金属钠遇到水后引发巨大的爆炸。请根据所学知识回答下列问题:
(1)钠通常保存在_______中。
(2)为探究金属钠遇水发生爆炸的原因,某兴趣小组设计了如图所示的实验。
已知:苯的密度比钠和水小,易挥发、燃烧,与钠不反应。
①钠与水反应的化学方程式是_______。
②向上提大头针,使钠掉落,预测可能出现的实验现象为_______。
③反应一段时间后,用燃着的火柴靠近注射器针头顶端,有淡蓝色火苗出现,用洁净干燥的烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠出现。
i.甲同学根据元素守恒和反应现象判断反应产生了可燃性气体,该气体为_______(填名称)。
ii.乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是_______。
iii.为验证甲同学的结论是否正确,丙同学认为应该做的对照实验为_______。
④丁同学在反应结束后,用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁,有发烫的感觉,说明钠与水反应_______(填“吸”或“放”)热。
(3)综合(2)中的实验,你认为事件中金属钠遇到水后引发爆炸的原因是_______。
6.关于氧化钠和过氧化钠的性质比较中,正确的是
A.两者均为白色固体
B.高温下氧化钠比过氧化钠稳定
C.过氧化钠可与水及二氧化碳反应,而氧化钠则不能
D.两者都是金属氧化物
7.过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,可由氧化钠在氧气中加热制得。下列说法错误的是
A.氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物
B.氧化钠和过氧化钠均可与水反应生成一元强碱
C.氧化钠和过氧化钠中阳离子与阴离子个数比均为
D.相同质量的氧化钠和过氧化钠分别与反应后,固体质量增加相同
8.(25-26高一上·浙江精诚联盟·月考)下列化学用语的使用或描述正确的是
A.Na2O2具有强氧化性,故可用作呼吸面具的供氧剂
B.表示的是水合钠离子
C.同素异形体之间的转化属于物理变化
D.Na2O2与Na2O两种固体中阴阳离子个数比相同
9.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨第十三中学校·期中)下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的叙述正确的是
①Na2CO3可治疗胃酸过多
②发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,能使烘焙的糕点疏松多孔
③向碳酸钠固体中加入少量水后,碳酸钠结块成晶体,并伴随放热
④NaHCO3粉末中混有Na2CO3杂质,可通过加热至恒重除去Na2CO3
⑤相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
A.②③⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.②④⑤
10.下面有关Na2CO3 与NaHCO3的性质比较中错误的是( )
A.相同浓度溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3
B.在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.与同浓度的硫酸反应放出气泡的速率:Na2CO3>NaHCO3
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
11.下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图所示的实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法错误的是
A.整个实验过程中都没有发现烧杯A中澄清石灰水变浑浊
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.甲为碳酸氢钠,乙为纯碱
D.加热不久就能看到烧杯A中澄清石灰水变浑浊
12.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W0 g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除W0外)的是( )
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定
消耗盐酸
的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰
增重
C
重量法
样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸
减轻的
质量
D
量气法
将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气
排水体积
A.A B.B C.C D.D
13.用1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是 ( )
A.1∶3
B.1∶2
C.2∶3
D.3∶2
14.(25-26高一·山东枣庄第九中学·月考)下列对氯气的叙述中,不正确的是
A.有毒的黄绿色气体
B.干燥的氯气有漂白性
C.液氯可储存在钢瓶中
D.活泼的非金属单质
15.(25-26高三上·四川广安广安三·月考)在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。下列收集的装置合理的是
A. B. C. D.
16.(25-26高一上·浙江五湖联盟·期中)将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是
A.由图甲可推知新制氯水需避光保存,光照会使氯水的酸性增强
B.由图乙可推知,浓度增大的主要原因是能电离出
C.由图丙可推知,光照可催化水分解
D.由图甲、乙、丙可知新制的氯水所含成分少,而久置氯水所含成分多
17.(25-26高一上·广东肇庆封开江口中学·期中)在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含有Cl2
B
向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含有HClO
C
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
D
向FeCl2溶液滴加氯水
溶液变成棕黄色
氯水具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
18.某学习小组设计以下三个实验探究氯水的组成,请根据下表回答问题。
实验序号
实验方法
实验现象
实验结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
a:_______
氯水中含有Cl-
②
将氯水滴加到含酚酞的NaOH溶液中
红色溶液变为无色
………
③
将氯水滴加到Na2CO3溶液中
b:_______
氯水中含有H+
(1)写出实验①和③的实验现象。a:_______,b:_______。
(2)有同学认为实验③产生的现象是因为氯水中含有次氯酸,你是否同意这个观点?_______(填“同意”或“不同意”),理由是_______。
(3)实验①的化学方程式:_______。
(4)若用下图装置检验氯气性质,现关闭活塞 K,若有色布条是干燥的,溶液 A 为浓硫酸,则有色布条_______;若溶液 A 为水,则有色布条_______;若溶液 A 为饱和的 NaHCO3 溶液,则有色布条_______。
19.(24-25高一上·天津小站第一中学·期中)2010年1月12日海地当地时间16时53分(北京时间1月13日5时53分),海地遭遇500年来最强地震,在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D.漂白液的有效成分是Na2O2
20.标准状况下22.4L H2与Cl2的混合气体,在一密闭容器中充分反应,冷却后气体体积不变;再用足量的NaOH溶液吸收反应后的气体,气体完全被吸收,则原混合气体中H2与Cl2的物质的量之比是
A.等于1 B.小于1 C.大于1 D.小于或等于1
21.次氯酸(HClO)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。下图装置在D中制得颜色类似于氯气的Cl2O气体,E中得到次氯酸(HClO)。已知Cl2O气体45℃可分解,与水反应生成HClO。
(1)A装置圆底烧瓶中固体物质是___________。
(2)C装置、F装置中分别盛装___________、___________。
(3)实验时,一直要通入干燥的空气,其体积大约是氯气的3倍,主要作用是___________,同时还可以抑制Cl2O的分解,保证实验安全。
(4)D中盛装含水碳酸钠(即Na2CO3与水按照质量106:9调制而成),用来吸收氯气制备Cl2O。
①如果用Na2CO3·xH2O表示含水碳酸钠,则x为___________。
②D中生成的气体中含有CO2,则生成Cl2O的化学方程式为___________。
(5)次氯酸含量分析:取E装置中试管内黄绿色溶液两等分,一份是通过与足量KI溶液反应生成n(I2),来测定n(HClO)与n(Cl2)两者之和;另一份是把氯元素全部转化为AgCl,通过n(AgCl)计算氯元素含量。实验结果是为17:16,则黄绿色溶液为___________。
22.(25-26高一上·贵州黔西云志中学·月考)化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】用和浓盐酸制备氯气,如图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)M仪器的名称是________,①中反应的化学方程式是________________________。
(2)③中存放的试剂是________________________________。
(3)⑤中反应的离子方程式是________________________________________。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。(资料:淀粉的特征反应——遇变蓝色)
实验2-1
实验2-2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(4)根据实验2-1中现象,可知氯水和KI溶液反应生成了,可得到氧化性关系:______(填“大于”或“小于”)。
(5)实验2-2中石蕊溶液先变红,后褪色,氯水中使石蕊褪色的微粒是______;与反应的化学方程式为____________________________________。
23.自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是
A.稀硫酸 B.溶液
C.稀硝酸和溶液 D.稀硝酸和溶液
24.(24-25高二上·新疆喀什地莎车·期中)下列检验某无色溶液中是含有氯离子的实验,试剂和现象正确的是
A.硝酸银溶液,有白色沉淀
B.硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀
C.硝酸银溶液和稀硫酸,有白色沉淀
D.硝酸银溶液和稀盐酸,有白色沉淀
25.下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1mol CH3COOK的叙述正确的是( )
A.1 mol CH3COOK含有1mol钾元素 B.CH3COOK的摩尔质量为98g
C.1mol CH3COOK含有2mol氧 D.1mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H
26.(25-26高一上·天津·期中)下列说法正确的是
A.摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1mol CO2中含有的原子总数为3NA
D.物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
27.(25-26高一上·安徽特色高中教研联谊会·月考)下列关于物质的量的相关说法正确的是
A.物质的量就是物质的粒子数目
B.的摩尔质量就是的相对分子质量
C.物质的量的单位——摩尔,属于基本物理量之一
D.物质的量可用表示,1 mol粒子的数目约为
28.(25-26高一上·河北沧州盐山中学·期末)已知个X气体分子的质量为,则气体的摩尔质量是
A. B. C. D.
29.(25-26高一上·河南·期中)在空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子被称为“空气维生素”,-就是一种空气负离子,则的摩尔质量为
A.32 g B.34 g C.32 g·mol-1 D.34 g·mol-1
30.下列有关气体摩尔体积的描述正确的是
A.1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
D.标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4 L
31.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2四种气体,在标准状况下体积由大到小的顺序是
A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③
32.下列说法中正确的是( )
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
33.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1mol·L-1的是( )
A.10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
B.将80gSO3溶于水并配成1L的溶液
C.将0.5mol·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.标况下,将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
34.若以和分别表示浓度为和氨水的质量分数,且已知,则下列关系正确的是(氨水密度小于水)
A. B. C. D.
35.某学生需要用烧碱固体配制0.5mol·L-1的NaOH溶液480mL,请回答下列问题:
(1)计算后用托盘天平称量NaOH固体_______________g。
(2)配制时,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有______________和_________(填仪器名称)。
(3)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏低的是_______________(填序号)。
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干
②定容观察液面时俯视
③移液过程中未洗涤烧杯和玻璃棒
(4)若从配制好的溶液中量取100mL,在这100mL溶液中Na+的物质的量是___________,OH-的物质的量浓度是__________________。
36.实验室用密度为1.18g/ml,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液
实际应量取盐酸体积/ml
应选用容量瓶的规格/mL
除容量瓶外还需要的其它仪器
______________
______________
______________
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)______________;
A.用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是_________________________________,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为______________________________________;
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?若没有进行A操作_______________;若加蒸馏水时不慎超过了刻度_______________;若定容时俯视刻度线___________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度_______________;向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面_____________________。
37.(1)下列有关实验叙述正确的是________(填序号)。
a.试管、烧杯均可用于给液体、固体加热
b.使食盐水中NaCl结晶析出时,常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角
c.用分液漏斗分离水和乙酸混合液
d.分液时,下层液体先从分液漏斗下口放出,换一个接收容器,再将上层液体从分液漏斗下口放出
e.用托盘天平称取25.20g氯化钠
f.取用金属钠时,没用完的钠要放回原瓶
(2)实验室用密度为1.25g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL 0.1mol/L的盐酸,应量取浓盐酸体积__mL。使用的仪器除玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要_____、____。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)___。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2㎝处,再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2㎝处,再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
F.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
38.(25-26高一上·福建龙岩长汀第一中学·月考)某同学用Na2CO3配制0.10 mol/L Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有
A.①⑤⑥ B.②④⑦
C.①⑥⑦ D.⑤⑥⑦
39.(25-26高一上·四川南充阆中中学校·月考)掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础。以下是实验室常用的部分仪器,请回答下列问题:
(1)实验室现在需要的,除了以上6种供选择的仪器外还需要的玻璃仪器为___________、___________。
(2)具体的操作步骤如下。
①根据计算,用托盘天平称取的质量为____________。
②溶解时要注意搅拌力度不宜太大,防止液体飞溅。
③待充分溶解后转移液体,并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中。
④定容:_____________________(请描述操作过程)。
⑤摇匀。
⑥装瓶,贴标签。
(3)取出上述配制好的溶液20 mL加水稀释至100 mL,另用一只试管取稀释液10 mL,向稀释液中加入溶液时沉淀质量最大,则加入溶液的浓度______。
(4)误差分析
①容量瓶使用前洗涤干净,但是未干燥
②称量时砝码有锈蚀,锈渍脱落
③溶解时搅拌力度太大,液体飞溅
④定容时仰视刻度线
⑤摇匀后发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加入蒸馏水
以上操作中使配制结果偏低的是______。
40.V mLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取V mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中S042-的物质的量浓度是
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
41.VmLAl2SO43溶液中含有Al3mg,取mL该溶液用水稀释至VmL,则稀释后SO物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
42.NH4HCO3和(NH4)2CO3的混合物在加热条件下完全分解,产生NH3、H2O、CO2气体。若分解产物中的NH3、H2O、CO2的物质的质量之比为102:90:220,则反应混合物中NH4HCO3和(NH4)2CO3的物质的量之比是
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.2:3
43.(24-25高一上·陕西渭南大荔大荔中学·月考)将足量的铁屑放入稀硫酸中充分反应后,生成标准状况下。则稀硫酸的物质的量浓度为
A. B. C. D.无法计算
44.(25-26高一下·上海·期末)钠钾合金质量比是1:3形成的合金,已知,,则每1.0克钠钾合金与水完全反应,产生的在标准状况下的体积为______(结果保留2位有效数字)。若测得的体积比理论计算值大,则可能的原因是______。
A.合金中钾的质量分数偏高
B.合金在空气中被部分氧化
C.与合金反应的水中含有少量酸
D.实验测定时大气压偏低
1.下列物质的性质与应用关系的描述不正确的是
A.氧化镁的熔点高,可用作耐高温材料
B.金属钠具有还原性,可从CuSO4溶液中置换出铜
C.过氧化钠有漂白性,可用于漂白纸浆及草帽等编织物
D.碳酸钠溶液显碱性,其热溶液可除去物品表面的油污
2.某溶液中含有HCO3﹣、SO32﹣、Na+、CH3COO﹣等四种离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积不变)( )
A.CH3COO﹣ B.SO32﹣ C.Na+ D.HCO3﹣
3.化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。如图是实验室制取纯净、干燥氯气的装置图。
(1)M的名称是_______,①中反应的化学方程式是_______。
(2)③中存放的试剂是_______。
(3)⑤中反应的离子方程式是_______。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如表。
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色。
实验序号
实验2-1
实验2-2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(4)实验2-1结论是_______。
(5)实验2-2中溶液变红是由于溶液中含有_______;使溶液褪色的粒子是_______。
(6)证明氯水中含有氯离子的方案是_______。
4.(25-26高一上·天津外国语大学附属滨海外国语学校·期中)I.实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取纯净的氯气。
(1)写出实验室制取氯气的化学方程式_____________________________________________________。实验室制氯气的发生装置应选择_________(填字母)。
(2)将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口,若观察到的现象是__________________________________,则证明氯气已集满。
Ⅱ.“化学家”社团用如下装置制备少量氯气并进行性质实验(夹持及加热仪器已略)。
(3)装置A为氯气制备装置,可模拟舍勒发现氯气的制备方案,小化学家们现使用的药品为固体高锰酸钾和浓盐酸,不需要酒精灯的加热,也可制备氯气。
①请写出装置A中的离子反应方程式:_____________________________________________________。
②请根据两种制备氯气原理的反应条件,预测氧化能力:KMnO4______MnO2(填“>”、“<”或“=”)。
③装置A中制备氯气时,浓盐酸体现的性质_____________________、____________________。
(4)装置B中饱和食盐水的作用是_________________________________________________________。
(5)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此装置C中I、II、III 依次加入_____________。
a.干燥的有色布条 b.湿润的有色布条 c.无水氯化钙 d.碱石灰
(6)实验后,用玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH试纸中部,观察到的现象是________(填选项)。
a. b. c. d.
5.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,他们以教材中相关【科学探究】为基础,设计了如图实验装置并记录相关实验数据。
【实验装置】
【部分实验数据】
温度
压强
时间
水槽中H2O的质量
H2体积
O2体积
30 ℃
101 kPa
0
300 g
0
0
30 ℃
101 kPa
4分钟
298.2 g
1.243 L
请回答下列问题:
(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是________mol、________mol。
(2)该温度下,气体摩尔体积是__________。
(3)在该实验条件下,3 mol O2的气体的体积为____________L
6.向某AgNO3溶液中,逐滴加入密度为1.10g/mL的盐酸,恰好完全反应时,过滤所得沉淀的质量恰好与盐酸的质量相等。求盐酸的质量分数和物质的量浓度。(要求有简单计算过程)
7.用MnO2和浓HCl反应制Cl2,当有0.4molHCl被氧化时,生成的Cl2全部用石灰水吸收,则(1)生成多少molCl2(2)可制得漂白粉多少克?
0.2mol 0.1mol 0.1mol
由于漂白粉是混合物
所以生成的漂白粉的质量是0.1mol×(111g/mol+143g/mol)=25.4g
考点:考查根据化学方程式进行的有关计算
点评:本题是基础性试题的考查,难度不大。主要是有利于培养学生的规范答题能力,提高学生的学习效率,调动学生的学习积极性。
综合提升四 溶液配制与误差诊断
◆题型1 一定物质的量浓度溶液配制综合探究
8.“84消毒液”是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液” 通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液【有效成分】NaClO
【规格】1000mL
【质量分数】24%
【密度】1.18g/cm3
(1)此“84消毒液”的物质的量浓度约为________mol/L。(计算结果保留一位小数)
(2)某同学量取100mL此“84消毒液”,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中c(Na+)=__mol/L。
(3)该同学参阅读该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为24%的消毒液。
①如图所示的仪器中配制溶液需要使用的是_____(填仪器序号),还缺少的玻璃仪器是______。
A B C D E
②下列操作中,容量瓶不具备的功能是__________(填序号)。
a.配制一定体积准确浓度的标准溶液
b.贮存溶液
c.测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液
d.准确稀释某一浓度的溶液
e.用来加热溶解固体溶质
③容量瓶上需标有以下五项中的________。
a温度 b浓度 c容量 d压强 e刻度线
④请计算该同学配制此溶液需称取称量NaClO固体的质量为________g。
(4)若实验遇下列情况,导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是_________。(填序号)。
A.定容时俯视刻度线
B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.未冷至室温就转移定容
D.定容时水多用胶头滴管吸出
9.(23-24高一上·辽宁朝阳建平第二高级中学·期末)实验室欲用的硫酸溶液配制的硫酸溶液,实验老师想要把上次实验剩余的的硫酸溶液利用上,不足的部分用的硫酸溶液来补充。回答下列问题:
(1)的硫酸溶液中溶质的质量为___________g。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为___________。
(3)配制时,操作顺序如下,将操作步骤补充完整。
A.用量筒准确量取所需的硫酸溶液___________,沿烧杯壁缓慢倒入适量水中稀释,并用玻璃棒不断搅拌;
B.将步骤A所得溶液与硫酸溶液混合均匀并冷却至室温,将混合均匀的硫酸溶液沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
C.___________;
D.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线下___________处;
E.改用___________加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
F.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)物质的量浓度的误差分析(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①量筒量取硫酸溶液时仰视读数,所配溶液浓度___________;
②溶液均匀混合后,未冷却至室温直接定容,所配溶液浓度___________;
③如果省略操作C,所配溶液浓度___________;
④使用容量瓶之前未干燥,有少量蒸馏水剩余,所配溶液浓度___________。
10.以下是某化学课外活动小组配制500mL3.5mol·L-1NaOH溶液的操作。
(1)请写出下列仪器的名称:仪器a___,仪器b ___。
(2)配制溶液时,所用容量瓶上标有的数据为___。
(3)在配制过程中,玻璃棒所起的作用有___。
(4)容量瓶使用前,要检验是否漏水,检验是否漏水的实验操作为___。
(5)请你按照配制一定物质的量浓度溶液的具体操作排出操作的顺序:
以上步骤中,正确的操作步骤顺序为F→ → → → → (填序号)。___。
(6)上述操作的图示中存在错误的是___(填序号,用大写字母)。
11.(25-26高一上·江苏扬州邗江公道中学·月考)海水中有丰富的资源,海水的综合利用部分转化过程如图:
(1)粗盐精制:粗盐中存在、、等可溶性杂质离子,将粗盐溶于水,然后________(填字母)过滤,加适量的盐酸调节至中性,蒸发结晶。
①加过量的NaOH溶液 ②加过量的溶液 ③加过量的溶液
A.②③① B.①③② C.③①②
(2)实验室利用精盐配制溶液,
①需选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管和________。
②用电子天平称取固体氯化钠的质量为________g(精确到0.001 g)。
③下列操作会使所配NaCl溶液浓度偏低的是________。
A.容量瓶检查是否漏水后,有蒸馏水残留 B.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时俯视凹液面 D.摇匀后,液面下降再加水到刻度线
(3)流程图中,反应①进行后,溶液中减少的离子是________。
(4)和盐酸反应的离子方程式为:________。
(5)若在空气中加热,生成的产物是MgO,写出相应的化学方程式:________。
5.850 BD
(3)、
(4)
(5)
12.(a)钠和氯是海水中的重要元素,其单质及化合物在化学工业中均有重要应用。
(1)载人航天器的返回舱内,可用Na2O2降低CO2的浓度。用化学方程式表示上述应用的化学原理:________;该反应中每消耗1mol Na2O2,转移电子________mol。
(2)侯氏制碱法的生产流程简要表示如下图:
①写出沉淀池中发生的反应的化学方程式:________,物质X的化学式为________。
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,要从母液中获得NH4Cl晶体,采取的一系列操作包含蒸发浓缩,________、过滤、洗涤、干燥。
(3)实验室制得的Na2CO3样品中含有少量杂质NaHCO3,用沉淀法测定Na2CO3的纯度。称取10.0 g样品与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,共得到19.7 g固体。则样品中Na2CO3的质量分数为________(保留一位小数)。
(4)已知:氯气与碱的反应产物与温度有关。向含n mol NaOH的溶液通入一定量的氯气,二者恰好完全反应,生成物中检测出Cl-、ClO-、三种含氯离子。
①消耗Cl2的物质的量为________mol。
②若反应过程中转移电子a mol,则a的取值范围是________。
13.(25-26高一·山西忻州部分学校·质检)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。图1为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
已知:①极易溶于水,能发生反应;
②时,几种物质的溶解度如下:
物质
36.0
21.7
9.6
37.2
回答下列问题:
(1)实验室配制饱和食盐水时,下列仪器中需要使用的有_______(填字母)。
(2)物质是_______(填化学式),除外,从“沉淀池”得到的“滤液”中含有的阳离子主要为_______(填离子符号)。
(3)根据上图,写出“沉淀池”中发生反应的离子方程式:_______。
(4)从“沉淀池”中获得固体需要经过过滤、洗涤等步骤,判断沉淀是否洗净的实验方案是_______。
(5)工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与反应可制得,同时有等物质生成,该反应的化学方程式为_______。
(6)取一定质量、的混合物溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的的物质的量与加入的物质的量的关系如图2所示,则固体中与的质量之比为_______。
试卷第1页(共3页)
1/1
学科网(北京)股份有限公司
$
第二章 海水中的重要元素——钠和氯(专项训练)
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
◆题型1 钠的物理性质、保存与用途
1.C
2.B
◆题型2 钠与氧气、水等反应
3.B
4.D
5.(1)石蜡油或煤油
◆题型3 氧化钠与过氧化钠的性质比较
6.D
7.D
8.D
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
◆题型1 Na2CO3与NaHCO3性质辨析
9.A
10.C
11.D
◆题型2 碳酸盐相互转化、鉴别与计算
12.A
13.A
考点三 氯气及其化合物
◆题型1 氯气的物理化学性质与反应
14.B
15.C
◆题型2 氯气与水、次氯酸及漂白
16.A
17.B
18.(1) 有白色沉淀生成 有气泡冒出
◆题型3 氯气与碱溶液、次氯酸盐
19.B
20.D
◆题型4 氯气实验室制法与装置
21.(1)二氧化锰或MnO2
22.(1) 分液漏斗
◆题型5 氯离子检验与氯水成分检验
23.D
24.B
考点四 物质的量基础关系
◆题型1 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数
25.D
26.C
27.D
◆题型2 摩尔质量与质量、物质的量换算
28.D
29.C
◆题型3 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
30.C
31.A
考点五 物质的量浓度与溶液配制
◆题型1 物质的量浓度定义与基础计算
32.B
33.C
34.C
◆题型2 一定物质的量浓度溶液配制步骤与仪器
35.10.0 胶头滴管 500 mL容量瓶 ③ 0.05 mol 0.5 mol·L-1
36.2.1 250 量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 BCAFED 保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时,体积不准,也易导致容量瓶炸裂 浓度偏低 偏低 偏高 重新配制 重新配制
37.f 2.0 250mL的容量瓶 胶头滴管 BCDF
◆题型3 配制实验误差分析
38.C
39.(1) 玻璃棒 胶头滴管
◆题型4 溶液稀释与混合
40.C
41.B
考点六 物质的量在化学方程式计算中的应用
◆题型1 化学方程式中的物质的量关系
42.C
43.C
44.D
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠盐性质与转化
◆题型1 钠及其化合物综合推断
1.B
2.A
综合提升二 氯气性质与实验流程
◆题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
3.(1) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
4.(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O c
综合提升三 物质的量综合计算
◆题型1 质量—气体体积—溶液浓度综合计算
5.0.1 0.05 24.86 L/mol 74.58 L
6.25.44%;7.67mol/L
7.(1)0.2 mol Cl2mol (2)漂白粉质量为25.4克
综合提升四 溶液配制与误差诊断
◆题型1 一定物质的量浓度溶液配制综合探究
8.3.8 0.038 CDE 玻璃棒和胶头滴管 bcde ace 141.6 AC
9.(1)23.52
10.托盘天平 量筒 20℃,500 mL 搅拌加速溶解,引流 向容量瓶中加水,塞上塞子,倒置看是否漏水;然后再旋转塞子180°,再倒置看是否漏水 AEBDC DF
综合提升五 海水资源与本章知识迁移
◆题型1 海水中钠氯资源与物质的量综合
11.(1)BC
12.(1) 1
13.(1)ab
试卷第1页(共3页)
1/1
学科网(北京)股份有限公司
$
第二章 海水中的重要元素——钠和氯(专项训练)
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
题型1 钠的物理性质、保存与用途
题型2 钠与氧气、水等反应
题型3 氧化钠与过氧化钠的性质比较
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
题型1 Na2CO3与NaHCO3性质辨析
题型2 碳酸盐相互转化、鉴别与计算
考点三 氯气及其化合物
题型1 氯气的物理化学性质与反应
题型2 氯气与水、次氯酸及漂白
题型3 氯气与碱溶液、次氯酸盐
题型4 氯气实验室制法与装置
题型5 氯离子检验与氯水成分检验
考点四 物质的量基础关系
题型1 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数
题型2 摩尔质量与质量、物质的量换算
题型3 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
考点五 物质的量浓度与溶液配制
题型1 物质的量浓度定义与基础计算
题型2 一定物质的量浓度溶液配制步骤与仪器
题型3 配制实验误差分析
题型4 溶液稀释与混合
考点六 物质的量在化学方程式计算中的应用
题型1 化学方程式中的物质的量关系
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠盐性质与转化
题型1 钠及其化合物综合推断
综合提升二 氯气性质与实验流程
题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
综合提升三 物质的量综合计算
题型1 质量—气体体积—溶液浓度综合计算
综合提升四 溶液配制与误差诊断
题型1 一定物质的量浓度溶液配制综合探究
综合提升五 海水资源与本章知识迁移
题型1 海水中钠氯资源与物质的量综合
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
◆题型1 钠的物理性质、保存与用途
1.(24-25高一下·甘肃武威凉州·质检)在实验室中,通常将金属钠保存在
A.水中 B.四氯化碳中 C.煤油中 D.汽油中
【答案】C
【详解】钠是活泼金属,易被空气中的氧气氧化,也与空气中的水蒸气反应,所以金属钠要密封干燥保存,钠的密度小于水,大于煤油。在实验室中,通常将金属钠保存在煤油中,选C,故答案为:C。
2.下列关于金属钠的叙述错误的是
A.金属钠可以保存在煤油中
B.金属钠着火时,可用泡沫灭火器来灭火
C.钠与熔融的四氯化钛反应可制取钛
D.实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶
【答案】B
【详解】A、钠是活泼的金属,易与水反应,易被氧气氧化,可以保存在煤油中,A正确;
B、钠着火产生过氧化钠,泡沫灭火器能产生CO2,过氧化钠与CO2反应生成氧气,因此金属钠着火时,不能用泡沫灭火器来灭火,应该用沙子扑灭,B错误;
C、钠是活泼的金属,在熔融状态下钠与四氯化钛反应可制取钛,C正确;
D、钠是活泼的金属,易与水反应,易被氧气氧化,因此实验时用剩的钠块应该放回原试剂瓶,D正确;
答案选B。
◆题型2 钠与氧气、水等反应
3.某同学将金属钠露置于空气中足够长时间,观察到下列现象:银白色→变灰暗→变白色→出现液滴→白色固体→白色粉末。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Na2O
B.出现液滴原因是生成的Na2CO3吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液
C.最后白色粉末为碳酸钠粉末
D.最后白色粉末的质量比金属钠质量大
【答案】B
【详解】A.因钠很活泼,易被氧化,则金属钠在空气中易氧化形成氧化钠,出现表面变暗现象,故A正确;
B.氧化钠与空气中的水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠吸收空气中的水蒸气在表面形成了溶液,故B错误;
C.生成的氢氧化钠再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的结晶水合物,最终风化变成的白色粉末为碳酸钠,故C正确;
D. 最后白色粉末为碳酸钠,质量比金属钠的质量大,故D正确;
故选B。
4.(24-25高一上·河北·期末)某同学将一块金属钠放入滴有酚酞的水中,根据实验现象不能作出的结论是( )
A.钠的密度比水的小
B.金属钠的熔点较低
C.金属钠与水反应后的溶液呈碱性
D.金属钠着火,可以用水灭火
【答案】D
【详解】A. 钠浮在水面上,说明钠的密度比水小,A正确;
B. 金属钠熔化成小球,但水没有沸腾,从而说明的熔点较低,B正确;
C. 金属钠与水反应后的溶液使酚酞变红,说明反应后的溶液显碱性,C正确;
D. 因为钠与水能反应,所以金属钠着火时,不能用水灭火,D错误。
故选D。
【点睛】钠是一种活泼的金属元素,钠失火时,不能用水灭火,不能用泡沫灭器灭火,也不能用四氯化碳灭火器灭火,因为钠能使四氯化碳转化为光气等毒气,所以钠失火时,通常只能用沙子灭火。
5.(25-26高一上·山东·期中)某地危险品仓库发生火灾,仓库内储存的金属钠遇到水后引发巨大的爆炸。请根据所学知识回答下列问题:
(1)钠通常保存在_______中。
(2)为探究金属钠遇水发生爆炸的原因,某兴趣小组设计了如图所示的实验。
已知:苯的密度比钠和水小,易挥发、燃烧,与钠不反应。
①钠与水反应的化学方程式是_______。
②向上提大头针,使钠掉落,预测可能出现的实验现象为_______。
③反应一段时间后,用燃着的火柴靠近注射器针头顶端,有淡蓝色火苗出现,用洁净干燥的烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠出现。
i.甲同学根据元素守恒和反应现象判断反应产生了可燃性气体,该气体为_______(填名称)。
ii.乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是_______。
iii.为验证甲同学的结论是否正确,丙同学认为应该做的对照实验为_______。
④丁同学在反应结束后,用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁,有发烫的感觉,说明钠与水反应_______(填“吸”或“放”)热。
(3)综合(2)中的实验,你认为事件中金属钠遇到水后引发爆炸的原因是_______。
【答案】(1)石蜡油或煤油
(2) 钠与水剧烈反应,钠块表面有大量小气泡,在苯与水的界面附近上下跳动 氢气 挥发的苯也可以燃烧生成水,其火焰可能也是蓝色的 取少量的苯点燃,观察其火焰颜色 放
(3)钠遇到灭火的水后产生大量氢气,同时该反应放热,钠也会燃烧,其产生的过氧化钠遇水产生氧气,氢气与氧气剧烈反应,引起爆炸
【详解】(1)钠和煤油、石蜡油不反应且密度大于煤油,所以能隔绝空气和水,钠通常保存在石蜡油或煤油中;
(2)①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式是;
②钠的密度比苯大,比水小,因此钠在苯与水的交界处,遇水后剧烈反应生成氢气,氢气附着在钠块表面形成大量小气泡,带动钠向上跳动,但钠不与苯反应,在重力作用下又会掉入水中,如此反复,因此观察到钠在苯和水的界面附近上下跳动;
③i.有淡蓝色火苗出现,用洁净干燥的烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠出现,再结合元素守恒,可以知道,该气体为氢气;
ii.由题给信息可以发现,苯易挥发,并且苯也可以燃烧,则理由为:挥发的苯也可以燃烧生成水,其火焰可能也是蓝色的;
iii.苯燃烧的现象为火焰明亮,有浓烟,故应该做的对照实验为:取少量的苯点燃,观察其火焰颜色;
④用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁,有发烫的感觉,说明该反应放热;
(3)钠和水反应放热,且反应产生的氢气也可以燃烧,反应生成的过氧化钠也可以和水反应,反应的产物中的氧气,可以助燃,故引发爆炸的原因是:钠通到灭火的水后产生大量氢气,同时该反应放热,钠也会燃烧,其产生的过氧化钠通水产生氧气,氢气与氧气剧烈反应,引起爆炸。
◆题型3 氧化钠与过氧化钠的性质比较
6.关于氧化钠和过氧化钠的性质比较中,正确的是
A.两者均为白色固体
B.高温下氧化钠比过氧化钠稳定
C.过氧化钠可与水及二氧化碳反应,而氧化钠则不能
D.两者都是金属氧化物
【答案】D
【详解】A.氧化钠为白色固体,过氧化钠为淡黄色固体,A错误;
B.高温下氧化钠可继续与氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠比氧化钠更稳定,B错误;
C.过氧化钠可与水、二氧化碳反应,氧化钠也能与二者分别反应,生成氢氧化钠、碳酸钠,C错误;
D.氧化钠和过氧化钠都是金属钠与氧元素形成的氧化物,二者都属于金属氧化物,D正确;
故选D。
7.过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,可由氧化钠在氧气中加热制得。下列说法错误的是
A.氧化钠为碱性氧化物,过氧化钠不是碱性氧化物
B.氧化钠和过氧化钠均可与水反应生成一元强碱
C.氧化钠和过氧化钠中阳离子与阴离子个数比均为
D.相同质量的氧化钠和过氧化钠分别与反应后,固体质量增加相同
【答案】D
【详解】A.碱性氧化物定义为与酸反应仅生成盐和水的氧化物,与酸反应只生成钠盐和水,属于碱性氧化物;与酸反应除生成盐和水外,还生成,不属于碱性氧化物,A正确;
B.与水反应生成,与水反应也生成和,为一元强碱,B正确;
C.中阳离子和阴离子个数比为,中阳离子和阴离子个数比也为,C正确;
D.设两种物质质量均为,与反应时,每62 固体增重44 ,总增重为;与反应时,每156 固体增重56 ,总增重为,二者增重不相等,D错误;
故答案选D。
8.(25-26高一上·浙江精诚联盟·月考)下列化学用语的使用或描述正确的是
A.Na2O2具有强氧化性,故可用作呼吸面具的供氧剂
B.表示的是水合钠离子
C.同素异形体之间的转化属于物理变化
D.Na2O2与Na2O两种固体中阴阳离子个数比相同
【答案】D
【详解】A.Na2O2用作呼吸面具供氧剂是因为它能与CO2、H2O反应生成O2,而非仅因其强氧化性,因果关系错误,A错误;
B.水合钠离子中,水分子的氧原子(带负电)应靠近Na+(带正电),氢原子向外,图片中水分子取向错误,B错误;
C.同素异形体是同种元素的不同单质,转化时有新物质生成(如O2→O3),属于化学变化,C错误;
D.Na2O由Na+和O2-构成,阴阳离子个数比1:2;Na2O2由Na+和O构成,阴阳离子个数比也为1:2,两者相同,D正确;
故选D。
考点二 碳酸钠与碳酸氢钠
◆题型1 Na2CO3与NaHCO3性质辨析
9.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨第十三中学校·期中)下列关于Na2CO3与NaHCO3性质的叙述正确的是
①Na2CO3可治疗胃酸过多
②发酵粉的主要成分是碳酸氢钠,能使烘焙的糕点疏松多孔
③向碳酸钠固体中加入少量水后,碳酸钠结块成晶体,并伴随放热
④NaHCO3粉末中混有Na2CO3杂质,可通过加热至恒重除去Na2CO3
⑤相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
A.②③⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.②④⑤
【答案】A
【详解】①治疗胃酸通常用NaHCO3而非Na2CO3,后者碱性强、反应剧烈且可能刺激胃壁,错误;
②发酵粉含NaHCO3,NaHCO3受热分解产生CO2使糕点疏松多孔,正确;
③ Na2CO3吸水形成晶体并放热,正确;
④ 加热NaHCO3会分解生成更多Na2CO3,无法除杂,错误;
⑤相同温度下,Na2CO3溶解度大于NaHCO3,正确;
符合题意的为②③⑤,故答案选A。
10.下面有关Na2CO3 与NaHCO3的性质比较中错误的是( )
A.相同浓度溶液的pH:Na2CO3>NaHCO3
B.在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3
C.与同浓度的硫酸反应放出气泡的速率:Na2CO3>NaHCO3
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
【答案】C
【详解】A.相同浓度溶液的Na2CO3与NaHCO3,Na2CO3的水解程度大于NaHCO3,Na2CO3产生的氢氧根离子浓度大,则pH:Na2CO3>NaHCO3,A与题意不符;
B.相同温度下在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3,A与题意不符;
C.与同浓度的硫酸反应,碳酸钠与酸反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与酸反应直接反应生成二氧化碳和水,则放出气泡的速率: NaHCO3>Na2CO3,C符合题意;
D.NaHCO3受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,则热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,D与题意不符;
C符合题意,答案为C。
11.下列是某兴趣小组根据教材实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验。请观察如图所示的实验装置,分析实验原理,并判断下列说法和做法错误的是
A.整个实验过程中都没有发现烧杯A中澄清石灰水变浑浊
B.要证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球
C.甲为碳酸氢钠,乙为纯碱
D.加热不久就能看到烧杯A中澄清石灰水变浑浊
【答案】D
【详解】A.碳酸钠较稳定,加热过程中不会分解,则连接烧杯A的试管不会产生二氧化碳,即烧杯A中的澄清石灰水不会变浑浊,A项正确;
B.白色的无水硫酸铜遇水显蓝色,则证明碳酸氢钠受热能产生水,可在小试管内塞上沾有无水硫酸铜粉末的棉花球,如果变蓝则说明有水生成,B项正确;
C.碳酸氢钠在小试管,碳酸钠在大试管,大试管直接加热,温度较高,如温度较高的不分解,而加热温度较低的物质分解,即可判断热稳定性的强弱,故甲为碳酸氢钠、乙为纯碱,C项正确;
D.根据A分析,D项错误;
答案选D。
◆题型2 碳酸盐相互转化、鉴别与计算
12.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W0 g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理(除W0外)的是( )
选项
实验方法
实验方案
测量数据
A
滴定法
将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入酚酞,用标准盐酸滴定
消耗盐酸
的体积
B
量气法
将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收
碱石灰
增重
C
重量法
样品放入烧瓶中,置于电子天平上,加入足量盐酸
减轻的
质量
D
量气法
将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气
排水体积
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.用酚酞作指示剂,发生Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,根据HCl的物质的量可确定Na2CO3的含量,故A正确;
B.CO2中含有水蒸气,碱石灰吸收水蒸气,导致结果偏大,故B错误;
C.CO2挥发带出水蒸气,溶液质量减少,所以导致结果偏大,故C错误;
D.CO2能溶于水,不能用排水法收集,可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集,故D错误;
故选A。
13.用1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是 ( )
A.1∶3
B.1∶2
C.2∶3
D.3∶2
【答案】A
【详解】设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,
由钠离子守恒可得①2x+y=1 L×1.0 mol·L-1,
由碳原子守恒可得②x+y=0.8 mol,
解得x=0.2 mol,y=0.6 mol,溶液体积相同,溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比1:3,故A正确。
综上所述,答案为A。
【点睛】根据质量守恒建立关系进行计算。
考点三 氯气及其化合物
◆题型1 氯气的物理化学性质与反应
14.(25-26高一·山东枣庄第九中学·月考)下列对氯气的叙述中,不正确的是
A.有毒的黄绿色气体
B.干燥的氯气有漂白性
C.液氯可储存在钢瓶中
D.活泼的非金属单质
【答案】B
【详解】A.氯气是黄绿色的有毒气体,A正确;
B.干燥的氯气不具有漂白性, B错误;
C.常温下,铁与氯气不反应,则液氯可贮存在钢瓶中,C正确;
D.氯气是活泼的非金属单质,能和铁铜等大多数金属、某些非金属单质反应生成氯化物,D正确;
故答案选B。
15.(25-26高三上·四川广安广安三·月考)在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。下列收集的装置合理的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.集气瓶中使用了单孔橡胶塞塞紧,只能进气,不能排气,瓶内压强增大到一定程度,可能将橡胶塞压出,故A错误;
B.因为比空气的密度大,应用向上排空气法收集,故B错误;
C.该装置既能收集,又能进行尾气处理,且防倒吸,故C正确;
D.由于易与NaOH溶液反应,该装置不能收集,故D错误;
故选C。
◆题型2 氯气与水、次氯酸及漂白
16.(25-26高一上·浙江五湖联盟·期中)将传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中,用强光照射氯水,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是
A.由图甲可推知新制氯水需避光保存,光照会使氯水的酸性增强
B.由图乙可推知,浓度增大的主要原因是能电离出
C.由图丙可推知,光照可催化水分解
D.由图甲、乙、丙可知新制的氯水所含成分少,而久置氯水所含成分多
【答案】A
【详解】A.光照下次氯酸分解生成氯化氢和氧气,促进氯气与水的反应,新制氯水需避光保存,光照会使氯水的酸性增强,A正确;
B.浓度增大的主要原因是,光照下次氯酸分解生成氯化氢和氧气,促进氯气与水的反应,导致浓度增大,B错误;
C.光照下次氯酸分解生成氯化氢和氧气,氧气体积分数增大,C错误;
D.久置氯水所含成分主要为氯化氢的水溶液,新制的氯水中溶质含有氯气、次氯酸、氯化氢等,所含成分较多,D错误;
故选A。
17.(25-26高一上·广东肇庆封开江口中学·期中)在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含有Cl2
B
向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含有HClO
C
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
D
向FeCl2溶液滴加氯水
溶液变成棕黄色
氯水具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】新制氯水中存在平衡关系:Cl2+H2OHCl+HClO,根据可逆反应的特点,可得出新制氯水中存在的微粒有:H2O、Cl2、HClO、H+、ClO-、Cl-。其中只有Cl2有颜色,为黄绿色,氯水中含有氯气而呈黄绿色;Cl2和HClO均具有氧化性;溶液中存在H+而显酸性;Cl-可与AgNO3溶液产生白色沉淀;HClO还具有漂白性和不稳定性。在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。据此分析解答。
【详解】A.氯气为黄绿色气体,氯水呈浅黄绿色,是因为氯水中含有氯气,A项正确;
B.向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有气泡产生,是因为碳酸氢根离子与氯水中的H+发生反应生成水和二氧化碳,不能说明氯水中含有HClO,B项错误;
C.红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C项正确;
D.向FeCl2溶液滴加氯水,溶液变成棕黄色,发生了反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,说明氯水具有氧化性,D项正确;
答案选B。
18.某学习小组设计以下三个实验探究氯水的组成,请根据下表回答问题。
实验序号
实验方法
实验现象
实验结论
①
将氯水滴加到AgNO3溶液中
a:_______
氯水中含有Cl-
②
将氯水滴加到含酚酞的NaOH溶液中
红色溶液变为无色
………
③
将氯水滴加到Na2CO3溶液中
b:_______
氯水中含有H+
(1)写出实验①和③的实验现象。a:_______,b:_______。
(2)有同学认为实验③产生的现象是因为氯水中含有次氯酸,你是否同意这个观点?_______(填“同意”或“不同意”),理由是_______。
(3)实验①的化学方程式:_______。
(4)若用下图装置检验氯气性质,现关闭活塞 K,若有色布条是干燥的,溶液 A 为浓硫酸,则有色布条_______;若溶液 A 为水,则有色布条_______;若溶液 A 为饱和的 NaHCO3 溶液,则有色布条_______。
【答案】(1) 有白色沉淀生成 有气泡冒出
(2) 不同意 次氯酸酸性比碳酸弱,不能和Na2CO3反应
(3)AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
(4) 不褪色 褪色 不褪色
【分析】氯水中含有Cl-,加入硝酸银生成白色AgCl沉淀;氯水呈酸性,溶液中含有H+,加入Na2CO3溶液,生成二氧化碳气体;
【详解】(1)氯水中存在Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,溶液中存在Cl2、HClO、H+、Cl-等粒子,将氯水滴加AgNO3溶液中,如有白色沉淀生成,可说明氯水中含有Cl-,发生Ag++Cl-=AgCl↓;将氯水滴加到Na2CO3溶液中,溶液中含有H+,可生成二氧化碳气体,有气泡冒出,故答案为:有白色沉淀生成;有气泡冒出;
(2)次氯酸酸性比碳酸弱,与碳酸钠不反应,故答案为:不同意;次氯酸酸性比碳酸弱,不能和Na2CO3反应;
(3)实验①中AgNO3溶液与氯水中HCl反应生成AgCl沉淀和HNO3,反应的化学方程式:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;
(4)现关闭活塞K,若有色布条是干燥的,溶液A为浓硫酸,则氯气通过浓硫酸被干燥,干燥的氯气不具有漂白性,所以有色布条不褪色;若溶液A为水,则进入Ⅱ中的氯气含有水蒸气,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,能够使有色布条褪色;若溶液A为饱和的NaHCO3溶液,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和碳酸氢钠反应而被吸收,通入到Ⅱ中的气体不含氯气,不能反应生成次氯酸,有色布条不褪色;故答案为:不褪色;褪色;不褪色。
◆题型3 氯气与碱溶液、次氯酸盐
19.(24-25高一上·天津小站第一中学·期中)2010年1月12日海地当地时间16时53分(北京时间1月13日5时53分),海地遭遇500年来最强地震,在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D.漂白液的有效成分是Na2O2
【答案】B
【详解】 A.漂白粉和漂白液均是混合物;C.工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,澄清石灰水溶解度太小;D.漂白液的有效成分是NaClO。
点评:对漂白粉、漂白液成分考查。
20.标准状况下22.4L H2与Cl2的混合气体,在一密闭容器中充分反应,冷却后气体体积不变;再用足量的NaOH溶液吸收反应后的气体,气体完全被吸收,则原混合气体中H2与Cl2的物质的量之比是
A.等于1 B.小于1 C.大于1 D.小于或等于1
【答案】D
【分析】用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余,则氯气的体积一定大于氢气的体积,以此来解答。
【详解】用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余,氢气与碱不反应,而氯气与碱反应,则Cl2的体积一定大于或等于H2的体积,则原混合气体中H2与Cl2的物质的量比小于或等于1,D项正确;
答案选D。
◆题型4 氯气实验室制法与装置
21.次氯酸(HClO)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。下图装置在D中制得颜色类似于氯气的Cl2O气体,E中得到次氯酸(HClO)。已知Cl2O气体45℃可分解,与水反应生成HClO。
(1)A装置圆底烧瓶中固体物质是___________。
(2)C装置、F装置中分别盛装___________、___________。
(3)实验时,一直要通入干燥的空气,其体积大约是氯气的3倍,主要作用是___________,同时还可以抑制Cl2O的分解,保证实验安全。
(4)D中盛装含水碳酸钠(即Na2CO3与水按照质量106:9调制而成),用来吸收氯气制备Cl2O。
①如果用Na2CO3·xH2O表示含水碳酸钠,则x为___________。
②D中生成的气体中含有CO2,则生成Cl2O的化学方程式为___________。
(5)次氯酸含量分析:取E装置中试管内黄绿色溶液两等分,一份是通过与足量KI溶液反应生成n(I2),来测定n(HClO)与n(Cl2)两者之和;另一份是把氯元素全部转化为AgCl,通过n(AgCl)计算氯元素含量。实验结果是为17:16,则黄绿色溶液为___________。
【答案】(1)二氧化锰或MnO2
(2) 浓硫酸 氢氧化钠溶液
(3)把D中生成的Cl2O完全赶入E试管中
(4) 或0.5 Na2CO3+2Cl2=2NaCl+Cl2O↑+CO2↑
(5)15:1或15
【分析】根据后续流程可知,装置A中应是利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,装置B中用饱和食盐水吸收氯气中混有的HCl气体,装置C中利用浓硫酸进行干燥,装置D中得到Cl2O,然后利用干燥空气将生成的Cl2O赶入装置E中反应得到HClO,装置F吸收尾气。
【详解】(1)根据后续流程可知,装置A中应是利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,即A装置圆底烧瓶中固体物质是二氧化锰或MnO2;
(2)为防止生成的氯气与水蒸气反应,制取的氯气应进行干燥,所以装置C中盛放浓硫酸;氯气有毒,装置F应是用来吸收尾气,盛放NaOH溶液;
(3)Cl2O在装置D中生成,而HClO在装置E中生成,所以干燥空气的主要作用是把D中生成的Cl2O完全赶入E试管中,同时还可以抑制Cl2O的分解;
(4)①水碳酸钠由Na2CO3与水按照质量106:9调制而成,则二者的物质的量之比为=2:1,所以x=0.5;
②根据题意可知Na2CO3与Cl2反应得到Cl2O和CO2,根据元素的价态变化以及元素守恒可知还应有NaCl生成,化学方程式为Na2CO3+2Cl2=2NaCl+Cl2O↑+CO2↑;
(5)根据电子守恒可知n(I2)=n(HClO)+n(Cl2),根据氯元素守恒n(AgCl)=n(HClO)+2n(Cl2),所以有= 17:16,解得=15:1或15。
22.(25-26高一上·贵州黔西云志中学·月考)化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】用和浓盐酸制备氯气,如图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)M仪器的名称是________,①中反应的化学方程式是________________________。
(2)③中存放的试剂是________________________________。
(3)⑤中反应的离子方程式是________________________________________。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如下表。(资料:淀粉的特征反应——遇变蓝色)
实验2-1
实验2-2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(4)根据实验2-1中现象,可知氯水和KI溶液反应生成了,可得到氧化性关系:______(填“大于”或“小于”)。
(5)实验2-2中石蕊溶液先变红,后褪色,氯水中使石蕊褪色的微粒是______;与反应的化学方程式为____________________________________。
【答案】(1) 分液漏斗
(2)浓硫酸
(3)
(4)大于
(5)
【分析】实验装置为制备氯气的装置,M中为浓盐酸,烧瓶中为MnO2,两者加热条件下反应生成氯气,生成的氯气中混有HCl,因此②中为饱和食盐水,用于除去氯气中混有的HCl,③中为浓硫酸用于干燥氯气,氯气密度大于空气,因此用向上排空气法收集,⑤中NaOH用于吸收多余的氯气。
【详解】(1)图中M具有球形斗体和旋塞,可控制浓盐酸的加入,故名称为分液漏斗。①中二氧化锰在加热条件下将浓盐酸中的氯离子氧化为氯气,反应的化学方程式为;
(2)由①生成的气体中混有氯化氢和水蒸气,装置②先除去氯化氢,装置③再除去水蒸气,才能得到干燥的氯气,故③中盛放浓硫酸;
(3)⑤中盛有氢氧化钠溶液,可吸收有毒的氯气。氯气在氢氧化钠溶液中发生歧化反应,离子方程式为;
(4)实验2-1中溶液变蓝,说明生成的碘使淀粉显蓝色。氯气与碘离子的反应为。反应中氯气是氧化剂,碘是氧化产物,故氯气的氧化性大于碘;
(5)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的化学方程式为。生成的酸使紫色石蕊溶液先变红,次氯酸具有强氧化性,使有色物质褪色,因此使石蕊褪色的微粒是次氯酸。
◆题型5 氯离子检验与氯水成分检验
23.自来水厂水质检验员在自来水出厂前需对水中的氯离子等进行检测。实验室检验氯离子的试剂是
A.稀硫酸 B.溶液
C.稀硝酸和溶液 D.稀硝酸和溶液
【答案】D
【详解】氯离子检测:先加入稀硝酸排除OH-、、 的干扰,再加入硝酸银溶液,产生不溶于水的白色沉淀。
答案为:D。
24.(24-25高二上·新疆喀什地莎车·期中)下列检验某无色溶液中是含有氯离子的实验,试剂和现象正确的是
A.硝酸银溶液,有白色沉淀
B.硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀
C.硝酸银溶液和稀硫酸,有白色沉淀
D.硝酸银溶液和稀盐酸,有白色沉淀
【答案】B
【详解】A.某无色溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银、氢氧化银、硫酸银等,溶液中不一定含有氯离子,故不选A;
B.某无色溶液中滴加硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀,白色沉淀一定是氯化银,溶液中一定含有氯离子,故选B;
C.某无色溶液中滴加硝酸银溶液和稀硫酸,有白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸银,溶液中不一定含有氯离子,故不选C;
D.某无色溶液中滴加硝酸银溶液和稀盐酸,有白色沉淀,由于滴加盐酸引入了氯离子,所以原溶液中不一定含有氯离子,故不选D;
选B。
考点四 物质的量基础关系
◆题型1 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数
25.下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1mol CH3COOK的叙述正确的是( )
A.1 mol CH3COOK含有1mol钾元素 B.CH3COOK的摩尔质量为98g
C.1mol CH3COOK含有2mol氧 D.1mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H
【答案】D
【详解】A. 使用物质的量描述粒子含量多少时,必须指明是粒子的名称,如1mol CH3COOK含有1mol K+,故A错误;
B. 摩尔质量的单位是g/mol,醋酸钾的摩尔质量为98g/mol,故B错误;
C. 使用物质的量描述微粒,必须指明具体粒子名称,如1mol CH3COOK含有2mol氧原子,故C错误;
D. 1mol CH3COOK中含有3mol H,含有N=n×NA=3×6.02×1023个H,故D正确;
答案选D。
【点睛】物质的量描述的是微观粒子的数目,不可以指宏观物质。
26.(25-26高一上·天津·期中)下列说法正确的是
A.摩尔是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1mol CO2中含有的原子总数为3NA
D.物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
【答案】C
【详解】A.物质的量是联系宏观物质和微观粒子之间的物理量,而摩尔时物质的量的单位,A错误;
B.阿伏加德罗常数NA为准确值,NA≈6.02×1023/mol,B错误;
C.1mol CO2中含有的原子总数为1mol×3×NA/mol=3NA,C正确;
D.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体,是一个整体,既不本表示物质的数量,也不表示物质的质量,故三者是等价的,D错误;
故答案为:C。
27.(25-26高一上·安徽特色高中教研联谊会·月考)下列关于物质的量的相关说法正确的是
A.物质的量就是物质的粒子数目
B.的摩尔质量就是的相对分子质量
C.物质的量的单位——摩尔,属于基本物理量之一
D.物质的量可用表示,1 mol粒子的数目约为
【答案】D
【详解】A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集体的物理量,不是粒子数目本身,A错误;
B.摩尔质量的单位是g/mol,而相对分子质量无单位,两者数值相同但概念不同,B错误;
C.摩尔是物质的量的单位,而物质的量本身才是基本物理量,C错误;
D.物质的量符号为n,1 mol粒子数目约为阿伏伽德罗常数(6.02×1023),D正确;
故选D。
◆题型2 摩尔质量与质量、物质的量换算
28.(25-26高一上·河北沧州盐山中学·期末)已知个X气体分子的质量为,则气体的摩尔质量是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 个X气体分子的物质的量为:,则X气体的摩尔质量为:,答案选D。
29.(25-26高一上·河南·期中)在空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子被称为“空气维生素”,-就是一种空气负离子,则的摩尔质量为
A.32 g B.34 g C.32 g·mol-1 D.34 g·mol-1
【答案】C
【详解】比O2多2个电子,电子的质量可以忽略不计,故的相对分子质量为32,所以的摩尔质量为32g/mol。
答案选C。
【点睛】本题主要考查的是摩尔质量及其单位,根据摩尔质量与相对分子质量的关系即可判断,注意摩尔质量在以g/mol为单位时,在数值上等于其相对分子质量。
◆题型3 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
30.下列有关气体摩尔体积的描述正确的是
A.1摩尔的物质所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol
D.标准状况下,1摩尔H2O的体积约为22.4 L
【答案】C
【详解】A.气体摩尔体积只适用于气体,且受温度和压强的影响,则一定温度、压强下,1摩尔的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A不正确;
B.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol,通常情况下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol,B不正确;
C.标准状况下(273K、101kPa),气体摩尔体积约为22.4 L·mol,气体摩尔体积只适用于气体,C正确;
D.标准状况下,H2O呈液态,1摩尔H2O的体积远小于22.4 L,D不正确;
故选C。
31.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2四种气体,在标准状况下体积由大到小的顺序是
A.②>①>③>④ B.④>③>①>② C.③>②>④>① D.①>④>②>③
【答案】A
【详解】在同温同压下,不同气体的体积之比等于其物质的量之比。根据n=可知,质量相等的气体,其体积与摩尔质量成反比,所以在同温同压下,气体的相对分子质量越大,其体积越小。①CH4、②H2、③HCl、④SO2的相对分子质量分别为16、2、36.5、64,所以在标况下其体积由大到小顺序为②>①>③>④。综上,答案为A。
考点五 物质的量浓度与溶液配制
◆题型1 物质的量浓度定义与基础计算
32.下列说法中正确的是( )
A.将322 g Na2SO4·10H2O溶于1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
B.将1 L 2 mol·L-1 H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol·L-1
C.将1 L 18.4 mol·L-1的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
D.将336 mL HCl气体溶于水,配成300 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L-1
【答案】B
【解析】试题分析:A、322 g Na2SO4•10H2O物质的量为1mol,溶于1 L水中溶液体积大于1L,所得溶液的物质的量浓度小于1 mol/L,A错误;B、依据稀释溶液后溶质物质的量不变计算,将1 L 2 mol/L H2SO4溶液加水稀释到2 L,所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L,B正确;C、18.4 mol/L的H2SO4溶液密度大于1,和水等体积混合,溶质浓度大于平均值,将1 L 18.4 mol/L的H2SO4溶液加入到1 L水中,所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol/L,C错误;D、气体体积不是标准状况,溶质不一定是0.015mol,D错误;故选B。
考点:考查了物质的量浓度的相关知识。
33.下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1mol·L-1的是( )
A.10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
B.将80gSO3溶于水并配成1L的溶液
C.将0.5mol·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.标况下,将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
【答案】C
【详解】A.10gNaOH固体的物质的量为=0.25mol,溶解在水中配成250mL溶液,NaOH的物质的量浓度为 =1mol/L,故A不选;
B.80gSO3的物质的量为=1mol,溶于水和水反应:SO3+H2O=H2SO4,硫酸的物质的量也为1mol,配成1L溶液,溶液体积为1L,所以H2SO4的物质的量浓度为 =1mol/L,故B不选;
C.将100mLNaNO3溶液加热蒸发掉50g水,溶液体积不是50mL,所以蒸发后的溶液中溶质的物质的量浓度无法计算,故C选;
D.标况下,22.4L氯化氢气体的物质的量为=1mol/L,溶于水配成1L溶液,溶质的物质的量浓度为 =1mol/L,故D不选;
故选C。
34.若以和分别表示浓度为和氨水的质量分数,且已知,则下列关系正确的是(氨水密度小于水)
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A. 错误,该结论默认不同浓度氨水密度相等,忽略了氨水密度随浓度变化的规律,实际,因此,该关系不成立,A错误;
B.氨水的溶质质量分数随浓度增大而增大,,因此一定有,不可能出现是两倍的情况,结论完全错误,B错误;
C.根据推导,,因此,即,符合推导结论,C正确;
D. 错误。该结论仅适用于浓度越大密度越大的溶液(如硫酸、氯化钠溶液),不符合氨水浓度越大密度越小的变化规律,推导结果证明,D错误;
故选C。
◆题型2 一定物质的量浓度溶液配制步骤与仪器
35.某学生需要用烧碱固体配制0.5mol·L-1的NaOH溶液480mL,请回答下列问题:
(1)计算后用托盘天平称量NaOH固体_______________g。
(2)配制时,必须使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有______________和_________(填仪器名称)。
(3)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏低的是_______________(填序号)。
①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干
②定容观察液面时俯视
③移液过程中未洗涤烧杯和玻璃棒
(4)若从配制好的溶液中量取100mL,在这100mL溶液中Na+的物质的量是___________,OH-的物质的量浓度是__________________。
【答案】 10.0 胶头滴管 500 mL容量瓶 ③ 0.05 mol 0.5 mol·L-1
【分析】(1)配制0.5moL-1的NaoH溶液480mL,应选择500mL容量瓶。依据m=cVM计算需要溶质的质量;
(2)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,据此选择需要仪器;
(3)分析操作对溶质物质的量和溶液体积的影响,依据c=n/V进行误差分析;
(4)依据溶液均一性,结合n=cV计算解答。
【详解】(1)配制0.5moL-1的NaoH溶液480mL,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量为:0.5mol/L×0.5L×40g/mol=10.0g;故答案为:10.0;
(2)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,用到的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,所以还缺少仪器:胶头滴管、500 mL容量瓶;故答案为:胶头滴管、500 mL容量瓶;
(3)①容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故不选;
②定容观察液面时俯视,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故不选;
③移液过程中未洗涤烧杯和玻璃棒,导致部分溶质损耗,溶质物质的量偏小,溶液浓度偏小,故选;故选:③;
(4)氢氧化钠溶液为强电解质,完全电离,钠离子浓度等于氢氧根离子浓度,等于氢氧化钠浓度,所以从配制好的溶液中量取100mL,在这100mL溶液中Na+的物质的量是0.5mol/L×0.1L=0.05mol,溶液具有均一性,与体积无关,所以氢氧根离子浓度为0.5mol/L,故答案为:0.05 mol 0.5 mol•L-1。
36.实验室用密度为1.18g/ml,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液
实际应量取盐酸体积/ml
应选用容量瓶的规格/mL
除容量瓶外还需要的其它仪器
______________
______________
______________
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)______________;
A.用30mL水洗涤烧杯2—3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的是_________________________________,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为______________________________________;
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?若没有进行A操作_______________;若加蒸馏水时不慎超过了刻度_______________;若定容时俯视刻度线___________________。
(5)若实验过程中出现如下情况如何处理?加蒸馏水时不慎超过了刻度_______________;向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面_____________________。
【答案】 2.1 250 量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 BCAFED 保证溶质全部转入容量瓶 容量瓶盛放热溶液时,体积不准,也易导致容量瓶炸裂 浓度偏低 偏低 偏高 重新配制 重新配制
【分析】(1)根据c= 计算出浓盐酸的物质的量浓度,再根据稀释定律计算所需浓盐酸的体积;
根据所配溶液的体积选择容量瓶的规格;
根据配制溶液的实验操作步骤选择所需仪器;
(2)根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶来分析操作顺序;
(3)如果不能洗涤液均移入容量瓶,则会造成溶质的损失;溶液体积会热胀冷缩;
(4)分析具体操作对n、V的影响,根据c=分析不当操作对溶液浓度的影响;
(5)错误的操作发生后,能补救的就补救,不能补救的则重新配制。
【详解】:(1)该浓盐酸的物质的量浓度为:=11.8mol/L;配制250mL0.1mol•L-1的盐酸溶液,故需要250mL容量瓶,设需浓盐酸的体积为V,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,则:V×11.8mol/L=250mL×0.1mol/L,解得:V=2.1mL;
配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取(用到胶头滴管)称量,在烧杯中稀释,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、250mL容量瓶,
故答案为:2.1mL;250mL;玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒;
(2)根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知正确的操作顺序是BCAFED,
故答案为:BCAFED;
(3)如果不能洗涤液均移入容量瓶,则会造成溶质的损失,导致溶液浓度偏低,故将洗涤液都移入容量瓶的目的是保证溶质全部转入容量瓶;溶液体积会热胀冷缩,故如果不冷却即移液并定容,则溶液体积冷却后偏小,浓度偏高,
故答案为:保证溶质全部转入容量瓶;容量瓶盛放热溶液时,体积不准,也易导致容量瓶炸裂;
(4)若没有进行A操作,则导致n偏小,所得溶液的浓度偏低;
加蒸馏水时不慎超过了刻度线,导致溶液体积偏大,所得溶液的浓度偏低;
若定容时俯视刻度线,加入蒸馏水体积偏小,所得溶液的浓度偏高,
故答案为:偏低;偏低;偏高。
(5)加蒸馏水时不慎超过了刻度线后无法补救,只能重新配制;向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面无法补救,只能重新配制,
故答案为:重新配制;重新配制。
【点睛】配制一定物质的量浓度的溶液,错误的操作发生后,能补救的就补救,不能补救的则重新配制。
37.(1)下列有关实验叙述正确的是________(填序号)。
a.试管、烧杯均可用于给液体、固体加热
b.使食盐水中NaCl结晶析出时,常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角
c.用分液漏斗分离水和乙酸混合液
d.分液时,下层液体先从分液漏斗下口放出,换一个接收容器,再将上层液体从分液漏斗下口放出
e.用托盘天平称取25.20g氯化钠
f.取用金属钠时,没用完的钠要放回原瓶
(2)实验室用密度为1.25g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸配制240mL 0.1mol/L的盐酸,应量取浓盐酸体积__mL。使用的仪器除玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要_____、____。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)___。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2㎝处,再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2㎝处,再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
F.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
【答案】 f 2.0 250mL的容量瓶 胶头滴管 BCDF
【分析】(1)根据实验操作的正确性与规范性分析作答;
(2)配制240mL溶液需选用250mL的容量瓶,根据c(HCl)=,c1V1=c2V2,进行计算;
(3)根据容量瓶的正确使用方法分析。
【详解】(1) a.试管可用于给液体、固体加热,烧杯可用于给液体加热,与题意不符,a错误;
b.使食盐水中NaCl结晶析出时,常用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、泥三角、坩埚钳等,与题意不符,b错误;
c.用分液漏斗分离互不相容的液体,水和乙酸相互溶解,与题意不符,c错误;
d.分液时,下层液体先从分液漏斗下口放出,换一个接收容器,再将上层液体从分液漏斗上口倒出,与题意不符,d错误;
e.用托盘天平称取25.2g氯化钠,精确度不对,与题意不符,e错误;
f.取用金属钠时,没用完的钠要放回原瓶,符合题意,f正确;
答案为f;
(2)c(HCl)=1000ρω/M=1000×1.25×36.5%/36.5=12.5mol/L,根据c1×V1=c2×V2,配制240mL溶液需选用250mL的容量瓶,则量取浓盐酸的体积为2.0mL;定容时还需要胶头滴管;
(3) A.使用容量瓶前,必须检查它是否漏水,与题意不符,A错误;
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,不能用待配液润洗,否则导致待配液浓度偏高,符合题意,B正确;
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样在小烧杯中溶解,待恢复至室温后,转移到容量瓶中,并缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2㎝处,再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线,符合题意,C正确;
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后在小烧杯中稀释,再倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2㎝处,再改用胶头滴管加蒸馏水到刻度线,符合题意,D正确;
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀,与题意不符,E错误;
F.定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线,导致配液的体积偏大,浓度偏低,符合题意,F正确;
答案为BCDF。
【点睛】配制240mL溶液,则需选用250mL的容量瓶,且根据此体积进行计算。
◆题型3 配制实验误差分析
38.(25-26高一上·福建龙岩长汀第一中学·月考)某同学用Na2CO3配制0.10 mol/L Na2CO3溶液的过程如图所示。你认为该同学的错误有
A.①⑤⑥ B.②④⑦
C.①⑥⑦ D.⑤⑥⑦
【答案】C
【详解】称量Na2CO3固体时,应将被称量物放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,①错误;定容时,视线应与凹液面最底处相切,⑥错误;摇匀时,应将容量瓶反复上下颠倒,⑦错误,故C项正确。
39.(25-26高一上·四川南充阆中中学校·月考)掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础。以下是实验室常用的部分仪器,请回答下列问题:
(1)实验室现在需要的,除了以上6种供选择的仪器外还需要的玻璃仪器为___________、___________。
(2)具体的操作步骤如下。
①根据计算,用托盘天平称取的质量为____________。
②溶解时要注意搅拌力度不宜太大,防止液体飞溅。
③待充分溶解后转移液体,并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中。
④定容:_____________________(请描述操作过程)。
⑤摇匀。
⑥装瓶,贴标签。
(3)取出上述配制好的溶液20 mL加水稀释至100 mL,另用一只试管取稀释液10 mL,向稀释液中加入溶液时沉淀质量最大,则加入溶液的浓度______。
(4)误差分析
①容量瓶使用前洗涤干净,但是未干燥
②称量时砝码有锈蚀,锈渍脱落
③溶解时搅拌力度太大,液体飞溅
④定容时仰视刻度线
⑤摇匀后发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加入蒸馏水
以上操作中使配制结果偏低的是______。
【答案】(1) 玻璃棒 胶头滴管
(2) 9.5g 加蒸馏水至液面离刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水,视线与凹液面最低处相平,至凹液面最低处与容量瓶刻度线相切
(3)0.08
(4)②③④⑤
【详解】(1)题图已给出烧杯、量筒等仪器,配制一定物质的量浓度溶液还缺少用于搅拌、引流的玻璃棒和用于定容的胶头滴管。
(2)按配制500 mL溶液计算,,摩尔质量为,因此;
配制标准的定容操作规范,避免直接加水超过刻度线,之前操作是加水至液面离容量瓶刻度线1~2 cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水,视线与凹液面最低处相平,滴加至凹液面最低点与刻度线相切
(3)原溶液,取20 mL原溶液稀释至100 mL后,稀释液中;10 mL稀释液中,沉淀质量最大时与恰好完全反应,因此,。
(4)根据分析误差:
①容量瓶未干燥,残留蒸馏水不影响溶质物质的量和最终定容体积V,浓度无影响;
②砝码锈蚀脱落,砝码实际质量偏小,称量得到的溶质质量偏小,n偏小,浓度偏低;
③液体飞溅导致溶质损失,n偏小,浓度偏低;
④定容仰视刻度线,最终溶液体积V偏大,浓度偏低;
⑤摇匀后补加水,导致溶液体积V偏大,浓度偏低;
故选②③④⑤。
◆题型4 溶液稀释与混合
40.V mLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,取V mL溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中S042-的物质的量浓度是
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
【答案】C
【详解】试题分析:V mLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+a g,则铝离子的物质的量是 ,所以硫酸根的物质的量是,则硫酸根的浓度是 。取V mL溶液稀释到4V mL,即稀释了16倍,所以稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度是 ,答案选A。
考点:考查溶液稀释计算
41.VmLAl2SO43溶液中含有Al3mg,取mL该溶液用水稀释至VmL,则稀释后SO物质的量浓度为
A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L
【答案】B
【详解】VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,则SO的物质的量为mol,取mL该溶液稀释至VmL,则SO的物质的量为mol,则其物质的量浓度为mol÷(V×10-3)L= mol/L,故B正确。
故选:B。
考点六 物质的量在化学方程式计算中的应用
◆题型1 化学方程式中的物质的量关系
42.NH4HCO3和(NH4)2CO3的混合物在加热条件下完全分解,产生NH3、H2O、CO2气体。若分解产物中的NH3、H2O、CO2的物质的质量之比为102:90:220,则反应混合物中NH4HCO3和(NH4)2CO3的物质的量之比是
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.2:3
【答案】C
【详解】若分解产物中的NH3、H2O、CO2的物质的质量之比为102:90:220,则物质的量之比为=6:5:5,根据:NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑ (NH4)2CO32NH3↑+H2O↑+CO2↑,设NH4HCO3的物质的量为x,(NH4)2CO3的物质的量为y,则(x+2y):(x+y):(x+y)=6:5:5,则x:y=4:1,故选C。
43.(24-25高一上·陕西渭南大荔大荔中学·月考)将足量的铁屑放入稀硫酸中充分反应后,生成标准状况下。则稀硫酸的物质的量浓度为
A. B. C. D.无法计算
【答案】C
【详解】标准状况下的物质的量为:,铁与稀硫酸反应方程式为:, 则,故,故答案选C。
44.(25-26高一下·上海·期末)钠钾合金质量比是1:3形成的合金,已知,,则每1.0克钠钾合金与水完全反应,产生的在标准状况下的体积为______(结果保留2位有效数字)。若测得的体积比理论计算值大,则可能的原因是______。
A.合金中钾的质量分数偏高
B.合金在空气中被部分氧化
C.与合金反应的水中含有少量酸
D.实验测定时大气压偏低
【答案】 D
【详解】根据题意,1.0g合金中,,碱金属与水反应的方程式通式为,根据关系式,产生的在标准状况下的体积为;
A.合金中钾的质量分数偏高,则碱金属的物质的量总量偏小,体积比理论计算值偏小,A错误;
B.合金在空气中被部分氧化生成氧化物,则不会生成氢气,碱金属物质的量减少,体积比理论计算值偏小,B错误;
C.与合金反应的水中含有少量酸,水与酸反应均生成相同量的,不影响体积,C错误;
D.实验测定时大气压偏低,根据理想气体状态方程,的体积偏大,D正确;
故选D。
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠盐性质与转化
◆题型1 钠及其化合物综合推断
1.下列物质的性质与应用关系的描述不正确的是
A.氧化镁的熔点高,可用作耐高温材料
B.金属钠具有还原性,可从CuSO4溶液中置换出铜
C.过氧化钠有漂白性,可用于漂白纸浆及草帽等编织物
D.碳酸钠溶液显碱性,其热溶液可除去物品表面的油污
【答案】B
【详解】A.熔点高的物质耐火,则氧化镁熔点高,可用作耐高温材料,故A正确;
B.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与CuSO4溶液复分解生成氢氧化铜沉淀,得不到铜单质,故B错误;
C.过氧化钠有强氧化性,能用于工业漂白,可用于漂白纸浆及草帽等编织物,故C正确;
D.油污的主要成分为油脂,在碱性条件下易发生水解,碳酸钠水解显碱性,利用此点性质可以除去油污,故D正确;
故选:B。
2.某溶液中含有HCO3﹣、SO32﹣、Na+、CH3COO﹣等四种离子,向其中加入足量的Na2O2固体后,溶液中离子浓度基本保持不变的是(假设溶液体积不变)( )
A.CH3COO﹣ B.SO32﹣ C.Na+ D.HCO3﹣
【答案】A
【详解】A.醋酸根离子浓度基本不会发生变化,故A正确;
B.过氧化钠具有氧化性,将亚硫酸根离子氧化成了硫酸根离子,亚硫酸根离子浓度大量减少,故B错误;
C.过氧化钠和水反应生成了氢氧化钠,引进了大量钠离子,钠离子浓度增大,故C错误;
D.碳酸氢根离子和过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,碳酸氢根离子浓度减少,故D错误;
答案:A
综合提升二 氯气性质与实验流程
◆题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
3.化学小组同学为研究氯气制备和氯水的成分及性质进行了如下实验。
【实验1】制备氯气。如图是实验室制取纯净、干燥氯气的装置图。
(1)M的名称是_______,①中反应的化学方程式是_______。
(2)③中存放的试剂是_______。
(3)⑤中反应的离子方程式是_______。
【实验2】研究氯水性质。实验操作及现象如表。
资料:淀粉的特征反应——遇I2变蓝色。
实验序号
实验2-1
实验2-2
实验操作(氯水均为新制)
实验现象
溶液变蓝
石蕊溶液先变红,后褪色
(4)实验2-1结论是_______。
(5)实验2-2中溶液变红是由于溶液中含有_______;使溶液褪色的粒子是_______。
(6)证明氯水中含有氯离子的方案是_______。
【答案】(1) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)浓硫酸
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)氧化性Cl2>I2(或还原性Cl-<I-)
(5) H+ HClO
(6)取少量氯水放在一支洁净试管中,加入过量稀硝酸使其酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-
【分析】
用MnO2和浓盐酸制取氯气,先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,然后用浓硫酸干燥氯气,装置④用向上排空气法收集氯气,多余的氯气用NaOH溶液吸收。氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,盐酸是强酸,完全电离,次氯酸是弱酸,不完全电离,氯水中主要含有的微粒有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等。
【详解】(1)根据装置图,M的名称是分液漏斗,①中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)装置③的作用是干燥氯气,存放的试剂是浓硫酸;
(3)装置⑤吸收氯气,防止污染,⑤中氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)实验2-1是向淀粉KI溶液中滴加新制氯水,溶液变蓝,说明发生反应2KI+Cl2=KCl+I2,结论是氧化性Cl2>I2;
(5)石蕊溶液遇酸变红,实验2-2中溶液变红是由于溶液中含有H+;次氯酸具有漂白性,使溶液褪色的粒子是HClO。
(6)氯离子能和银离子生成不溶于硝酸的白色沉淀AgCl,证明氯水中含有氯离子的方案是:取少量氯水于一支洁净试管中,加入过量稀硝酸使其酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有Cl-,反之则无Cl-。
4.(25-26高一上·天津外国语大学附属滨海外国语学校·期中)I.实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取纯净的氯气。
(1)写出实验室制取氯气的化学方程式_____________________________________________________。实验室制氯气的发生装置应选择_________(填字母)。
(2)将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口,若观察到的现象是__________________________________,则证明氯气已集满。
Ⅱ.“化学家”社团用如下装置制备少量氯气并进行性质实验(夹持及加热仪器已略)。
(3)装置A为氯气制备装置,可模拟舍勒发现氯气的制备方案,小化学家们现使用的药品为固体高锰酸钾和浓盐酸,不需要酒精灯的加热,也可制备氯气。
①请写出装置A中的离子反应方程式:_____________________________________________________。
②请根据两种制备氯气原理的反应条件,预测氧化能力:KMnO4______MnO2(填“>”、“<”或“=”)。
③装置A中制备氯气时,浓盐酸体现的性质_____________________、____________________。
(4)装置B中饱和食盐水的作用是_________________________________________________________。
(5)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此装置C中I、II、III 依次加入_____________。
a.干燥的有色布条 b.湿润的有色布条 c.无水氯化钙 d.碱石灰
(6)实验后,用玻璃棒蘸取新制的氯水滴在pH试纸中部,观察到的现象是________(填选项)。
a. b. c. d.
【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O c
(2)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(3) 2+ 16H++10Cl- =2Mn2++5Cl2↑+8H2O > 还原性 酸性
(4)除去氯气中的氯化氢
(5)b、c、a
(6)b
【分析】A装置中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2,B装置中的饱和食盐水用于除去Cl2中的HCl,C装置中通过对比实验探究氯气是否具有漂白性,D、E装置用于验证氧化性Cl2>Br2>I2,F装置中NaOH溶液用于吸收尾气Cl2,防止污染大气。
【详解】(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气,化学方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;反应为固液加热体系,故实验室制氯气的发生装置应选择c。
(2)将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口,若观察到的现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝,则证明氯气已集满。
(3)①A装置中高锰酸钾与浓盐酸反应生成MnCl2、KCl、Cl2和H2O,反应的离子方程式为2MnO+ 16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
②舍勒制备Cl2的反应原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,KMnO4不需要加热就能将浓盐酸氧化成Cl2,而MnO2需要加热将浓盐酸氧化成Cl2,则氧化能力:KMnO4>MnO2;
③装置A中制备氯气时,浓盐酸中部分Cl元素的化合价升高,浓盐酸被氧化,表现还原性,还有部分Cl元素的化合价没有发生变化,浓盐酸表现酸性。
(4)由于浓盐酸具有挥发性,A装置所得Cl2中混有HCl,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl。
(5)装置C通过对比实验探究Cl2是否具有漂白性,从B装置导出的Cl2中混有H2O(g),故装置C中I处放入湿润的有色布条、II处放入无水氯化钙(不能用碱石灰,因为碱石灰也吸收Cl2)干燥Cl2、III处放入干燥的有色布条,最终I处湿润的有色布条褪色,III处干燥的有色布条不褪色,说明Cl2没有漂白性、Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性,为此装置C中I、II、III 依次加入b、c、a。
(6)根据氯水的成分:含有氯气和次氯酸以及盐酸等成分,具有酸性,其中次氯酸的漂白是化学漂白,中间的一部分被次氯酸漂白形成白色,而旁边的一部分没有和次氯酸发生反应,所以仍然有指示剂的效用,氯水的酸性使得pH试纸显红色,故选b。
综合提升三 物质的量综合计算
◆题型1 质量—气体体积—溶液浓度综合计算
5.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,他们以教材中相关【科学探究】为基础,设计了如图实验装置并记录相关实验数据。
【实验装置】
【部分实验数据】
温度
压强
时间
水槽中H2O的质量
H2体积
O2体积
30 ℃
101 kPa
0
300 g
0
0
30 ℃
101 kPa
4分钟
298.2 g
1.243 L
请回答下列问题:
(1)4分钟时H2、O2的物质的量分别是________mol、________mol。
(2)该温度下,气体摩尔体积是__________。
(3)在该实验条件下,3 mol O2的气体的体积为____________L
【答案】 0.1 0.05 24.86 L/mol 74.58 L
【分析】(1)电解4min前后水的质量差可计算出电解水的质量,根据电解方程式中物质反应关系可计算出4分钟时反应产生的H2、O2的物质的量;
(2)由O2的体积、氧气的物质的量可计算出该温度下的气体摩尔体积;
(3)根据V=n·Vm可计算出该条件下3 mol O2的气体的体积。
【详解】(1)电解水的质量为m(H2O)=300 g-298.2 g=1.8 g;n(H2O)==0.1 mol,根据电解方程式:2H2O2H2↑+O2↑可知:n(H2)= n(H2O)= 0.1 mol,n(O2)= n(H2O)=×0.1 mol=0.05 mol;
(2)由于n=,在该温度下,0.05molO2的体积是1.243 L,所以在该温度下的气体摩尔体积是Vm==24.86 L/mol;
(3)在该实验条件下气体摩尔体积为24.86 L/mol,则3mol O2的气体的体积V=3 mol×24.86 L/mol=74.58 L。
【点睛】本题考查了气体的物质的量与气体体积、外界条件的关系的知识。掌握反应前后元素的物质的量不变是本题解答的关键,注意影响气体体积的主要因素有气体的物质的量及温度、压强。
6.向某AgNO3溶液中,逐滴加入密度为1.10g/mL的盐酸,恰好完全反应时,过滤所得沉淀的质量恰好与盐酸的质量相等。求盐酸的质量分数和物质的量浓度。(要求有简单计算过程)
【答案】25.44%;7.67mol/L
【详解】发生反应:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,过滤所得沉淀的质量恰好与盐酸的质量相等,设AgCl质量为143.5g,其物质的量为=1mol,由氯离子守恒,则HCl物质的量为1mol,可知HCl质量为1mol×36.5g/mol=36.5g,故盐酸溶液质量分数为×100%=25.44%,物质的量浓度为mol/L=7.67mol/L。
7.用MnO2和浓HCl反应制Cl2,当有0.4molHCl被氧化时,生成的Cl2全部用石灰水吸收,则(1)生成多少molCl2(2)可制得漂白粉多少克?
【答案】(1)0.2 mol Cl2mol (2)漂白粉质量为25.4克
【详解】试题分析:(1)当有0.4molHCl被氧化时,根据氯原子的守恒可知
生成的氯气是0.4mol÷2=0.2mol
(2)根据反应的化学方程式可知
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
2mol 1mol 1mol
0.2mol 0.1mol 0.1mol
由于漂白粉是混合物
所以生成的漂白粉的质量是0.1mol×(111g/mol+143g/mol)=25.4g
考点:考查根据化学方程式进行的有关计算
点评:本题是基础性试题的考查,难度不大。主要是有利于培养学生的规范答题能力,提高学生的学习效率,调动学生的学习积极性。
综合提升四 溶液配制与误差诊断
◆题型1 一定物质的量浓度溶液配制综合探究
8.“84消毒液”是一种以NaClO为主的高效消毒剂,被广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工行业、家庭等的卫生消毒。某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液” 通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液【有效成分】NaClO
【规格】1000mL
【质量分数】24%
【密度】1.18g/cm3
(1)此“84消毒液”的物质的量浓度约为________mol/L。(计算结果保留一位小数)
(2)某同学量取100mL此“84消毒液”,按说明要求稀释后用于消毒,则稀释后的溶液中c(Na+)=__mol/L。
(3)该同学参阅读该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为24%的消毒液。
①如图所示的仪器中配制溶液需要使用的是_____(填仪器序号),还缺少的玻璃仪器是______。
A B C D E
②下列操作中,容量瓶不具备的功能是__________(填序号)。
a.配制一定体积准确浓度的标准溶液
b.贮存溶液
c.测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液
d.准确稀释某一浓度的溶液
e.用来加热溶解固体溶质
③容量瓶上需标有以下五项中的________。
a温度 b浓度 c容量 d压强 e刻度线
④请计算该同学配制此溶液需称取称量NaClO固体的质量为________g。
(4)若实验遇下列情况,导致所配溶液的物质的量浓度偏高的是_________。(填序号)。
A.定容时俯视刻度线
B.转移前,容量瓶内有蒸馏水
C.未冷至室温就转移定容
D.定容时水多用胶头滴管吸出
【答案】 3.8 0.038 CDE 玻璃棒和胶头滴管 bcde ace 141.6 AC
【详解】(1)c(NaClO)===3.8mol·L-1;
(2)稀释后c(NaClO)=3.8 mol·L-1=0.038mol·L-1,c(Na+)=c(NaClO)=0.038mol·L-1;
(3)①由于实验室无480mL容量瓶,故应选用500 mL容量瓶,根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶和胶头滴管,故需要的是CDE,还需要的是玻璃棒、胶头滴管;
②a.容量瓶只能用于配制一定体积准确浓度的标准溶液,故a不选;b.容量瓶不能贮存溶液,只能用于配制,配制完成后要尽快装瓶,故b选;c.容量瓶只有一条刻度线,故不能测量容量瓶规格以下的任意体积的溶液,故c选;d.容量瓶不能受热,而浓溶液的稀释容易放热,故不能用于准确稀释某一浓度的溶液,故d选;e.容量瓶不能受热,故不能用来加热溶解固体溶质,故e选;故答案为bcde;
③容量瓶上需标有温度、容量及刻度线,不需要注明浓度和压强,故答案为ace;
④质量分数为24%的消毒液的浓度为3.8mol/L,由于实验室无480 mL容量瓶,故应选用500 mL容量瓶,而配制出500 mL溶液,故所需的质量m=cVM=3.8mol/L×0.5 L×74.5 g/mol=141.6g;
(4)A.定容时俯视刻度线,会导致容易体积偏小,则浓度偏高,故A正确;B.转移前,容量瓶内有蒸馏水,对溶液浓度无影响,故B错误;C.未冷至室温就转移定容,则冷却后溶液体积偏小,则浓度偏高,故C正确;D.定容时水多用胶头滴管吸出,则吸出的不只是溶剂,还有溶质,故溶液浓度偏小,故D错误;故答案为AC。
【点睛】要学会配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法:紧抓c=分析,如:用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,用量筒量取液体药品,量筒不必洗涤,因为量筒中的残留液是量筒的自然残留液,在制造仪器时已经将该部分的体积扣除,若洗涤并将洗涤液转移到容量瓶中,导致n偏大,所配溶液浓度偏高;再如:配制氢氧化钠溶液时,将称量好的氢氧化钠固体放入小烧杯中溶解,未冷却立即转移到容量瓶中并定容,容量瓶上所标示的使用温度一般为室温,绝大多数物质在溶解或稀释过程中常伴有热效应,使溶液温度升高或降低,从而影响溶液体积的准确度,氢氧化钠固体溶于水放热,定容后冷却至室温,溶液体积缩小,低于刻度线,导致V偏小,浓度偏大,若是溶解过程中吸热的物质,则溶液浓度偏小等。
9.(23-24高一上·辽宁朝阳建平第二高级中学·期末)实验室欲用的硫酸溶液配制的硫酸溶液,实验老师想要把上次实验剩余的的硫酸溶液利用上,不足的部分用的硫酸溶液来补充。回答下列问题:
(1)的硫酸溶液中溶质的质量为___________g。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为___________。
(3)配制时,操作顺序如下,将操作步骤补充完整。
A.用量筒准确量取所需的硫酸溶液___________,沿烧杯壁缓慢倒入适量水中稀释,并用玻璃棒不断搅拌;
B.将步骤A所得溶液与硫酸溶液混合均匀并冷却至室温,将混合均匀的硫酸溶液沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
C.___________;
D.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线下___________处;
E.改用___________加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
F.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)物质的量浓度的误差分析(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①量筒量取硫酸溶液时仰视读数,所配溶液浓度___________;
②溶液均匀混合后,未冷却至室温直接定容,所配溶液浓度___________;
③如果省略操作C,所配溶液浓度___________;
④使用容量瓶之前未干燥,有少量蒸馏水剩余,所配溶液浓度___________。
【答案】(1)23.52
(2)1000
(3) 320.0 用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒次,将洗涤液转入容量瓶中 胶头滴管
(4) 偏大 偏大 偏小 无影响
【详解】(1)的硫酸溶液中溶质的质量:;
(2)配制硫酸溶液体积为950mL,但容量瓶没有950mL规格,所以选1000mL容量瓶;
(3)根据题干信息计算,需要补充的的硫酸溶液体积:;为避免溶液损失,移液后需用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒次,将洗涤液转入容量瓶中;定容过程中,当液面接近刻度线下处时,改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
(4)①量筒量取硫酸溶液时仰视读数,导致量取的硫酸偏多,所配溶液浓度偏大;
②溶液均匀混合后,未冷却至室温直接定容,导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏大;
③如果省略洗涤操作,导致溶质有损失,所配溶液浓度偏小;
④使用容量瓶之前未干燥,有少量蒸馏水剩余,对所配溶液浓度无影响;
10.以下是某化学课外活动小组配制500mL3.5mol·L-1NaOH溶液的操作。
(1)请写出下列仪器的名称:仪器a___,仪器b ___。
(2)配制溶液时,所用容量瓶上标有的数据为___。
(3)在配制过程中,玻璃棒所起的作用有___。
(4)容量瓶使用前,要检验是否漏水,检验是否漏水的实验操作为___。
(5)请你按照配制一定物质的量浓度溶液的具体操作排出操作的顺序:
以上步骤中,正确的操作步骤顺序为F→ → → → → (填序号)。___。
(6)上述操作的图示中存在错误的是___(填序号,用大写字母)。
【答案】 托盘天平 量筒 20℃,500 mL 搅拌加速溶解,引流 向容量瓶中加水,塞上塞子,倒置看是否漏水;然后再旋转塞子180°,再倒置看是否漏水 AEBDC DF
【分析】(1)仪器的名称:仪器a是托盘天平,仪器b是量筒。
(2)配制溶液时,所用容量瓶上标有的数据为温度和规格。
(3)在配制过程中,溶解和转移时两次使用玻璃棒,前者的作用是加速溶解,后者的作用是引流。
(4)容量瓶使用前,要检验是否漏水,检验是否漏水的实验操作为加水、盖塞、倒置,将塞子旋转180°,再加塞、倒置。
(5)配制一定物质的量浓度溶液的具体操作步骤为计算、称量、溶解、转移 、定容,从图中可以看出,B和E操作的先后是解题的关键,从图中可以看出,E有轻轻振荡容量瓶的操作,这是转移时的操作,则B是定容时的操作。综合上述分析,F、A为称量、溶解操作,E为转移操作,B、C、D为定容操作。
(6)上述操作图示的错误,D中胶头滴管插入容量瓶中;F中称量时,NaOH固体直接放在托盘上。
【详解】(1)仪器a是托盘天平,仪器b是量筒。答案为:托盘天平;量筒;
(2)配制溶液时,所用容量瓶上标有的数据为20℃,500 mL。答案为:20℃,500 mL;
(3)在配制过程中,溶解和转移时两次使用玻璃棒,玻璃棒所起的作用有搅拌加速溶解,引流。答案为:搅拌加速溶解,引流;
(4)检验是否漏水的实验操作为加水、盖塞、倒置,将塞子旋转180°,再盖塞、倒置。答案为:向容量瓶中加水,塞上塞子,倒置看是否漏水;然后再旋转塞子180°,再倒置看是否漏水;
(5)配制一定物质的量浓度溶液的具体操作步骤为计算、称量、溶解、转移 、定容,从图中可以看出,B和E操作的先后是解题的关键,从图中可以看出,E有轻轻振荡容量瓶的操作,这是转移时的操作,则B是定容时的操作。正确的操作步骤顺序为AEBDC。答案为:AEBDC;
(6)上述操作图示的错误,D中胶头滴管插入容量瓶中;F中称量时,NaOH固体直接放在托盘上。答案为:DF。
综合提升五 海水资源与本章知识迁移
◆题型1 海水中钠氯资源与物质的量综合
11.(25-26高一上·江苏扬州邗江公道中学·月考)海水中有丰富的资源,海水的综合利用部分转化过程如图:
(1)粗盐精制:粗盐中存在、、等可溶性杂质离子,将粗盐溶于水,然后________(填字母)过滤,加适量的盐酸调节至中性,蒸发结晶。
①加过量的NaOH溶液 ②加过量的溶液 ③加过量的溶液
A.②③① B.①③② C.③①②
(2)实验室利用精盐配制溶液,
①需选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、胶头滴管和________。
②用电子天平称取固体氯化钠的质量为________g(精确到0.001 g)。
③下列操作会使所配NaCl溶液浓度偏低的是________。
A.容量瓶检查是否漏水后,有蒸馏水残留 B.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
C.定容时俯视凹液面 D.摇匀后,液面下降再加水到刻度线
(3)流程图中,反应①进行后,溶液中减少的离子是________。
(4)和盐酸反应的离子方程式为:________。
(5)若在空气中加热,生成的产物是MgO,写出相应的化学方程式:________。
【答案】(1)BC
(2)
500 mL容量瓶
5.850 BD
(3)、
(4)
(5)
【分析】海水蒸发后得到粗盐和母液,粗盐含有、、等杂质,依次加入氯化钡溶液和氢氧化钠溶液除去和,再加入再加入碳酸钠溶液除去和,将沉淀过滤后,加入过量的稀盐酸除去多余的碳酸钠和氢氧化钠后蒸发得到精盐,溶解精盐配制饱和氯化钠溶液,电解得到氢气、氯气和氢氧化钠;母液中加入石灰乳得到,加入盐酸得到,脱水得到,电解得到镁单质,由此解答;
【详解】(1)由分析可知,粗盐中除去、、时,需要保证碳酸钠溶液在氯化钡溶液加入之后再加入,保证除去多余的;
A.碳酸钠溶液加入在氯化钡之前,无法除去多余的,A错误;
B.先加入氢氧化钠溶液除去,再加入氯化钡溶液除去,最后加入碳酸钠溶液除去和,符合要求,B正确;
C.先加入氯化钡溶液除去,再加入氢氧化钠溶液除去,最后加入碳酸钠溶液除去和,符合要求,C正确;
故选BC;
(2)①配制溶液时,由于实验室没有480mL规格的容量瓶,需要选用500mL容量瓶来配制溶液,缺少的玻璃仪器为500mL容量瓶;
②配制溶液,需要的物质的量为,其质量为;
③A.容量瓶检查是否漏水后,有蒸馏水残留,对溶质的质量和最终溶液体积无影响,浓度不变,A不符合题意;
B.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致部分溶质损失,浓度偏低,B符合题意;
C.定容时俯视凹液面,会导致溶液体积偏小,浓度偏高,C不符合题意;
D.摇匀后,液面下降再加水到刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,D符合题意;
故选BD;
(3)反应①时电解饱和食盐水,生成氯气、氢气和氢氧化钠,化学方程式为,该过程中转化为氯气逸出,不断减少,并且生成氢氧化钠使溶液的碱性增强,酸性减弱,也不断减少,因此溶液中减少的离子是和;
(4)根据流程可知,和盐酸反应生成,因此离子方程式为;
(5)空气中加热,生成的产物是,根据元素守恒,还会生成氯化氢和水,因此化学方程式为。
12.(a)钠和氯是海水中的重要元素,其单质及化合物在化学工业中均有重要应用。
(1)载人航天器的返回舱内,可用Na2O2降低CO2的浓度。用化学方程式表示上述应用的化学原理:________;该反应中每消耗1mol Na2O2,转移电子________mol。
(2)侯氏制碱法的生产流程简要表示如下图:
①写出沉淀池中发生的反应的化学方程式:________,物质X的化学式为________。
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,要从母液中获得NH4Cl晶体,采取的一系列操作包含蒸发浓缩,________、过滤、洗涤、干燥。
(3)实验室制得的Na2CO3样品中含有少量杂质NaHCO3,用沉淀法测定Na2CO3的纯度。称取10.0 g样品与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,共得到19.7 g固体。则样品中Na2CO3的质量分数为________(保留一位小数)。
(4)已知:氯气与碱的反应产物与温度有关。向含n mol NaOH的溶液通入一定量的氯气,二者恰好完全反应,生成物中检测出Cl-、ClO-、三种含氯离子。
①消耗Cl2的物质的量为________mol。
②若反应过程中转移电子a mol,则a的取值范围是________。
【答案】(1) 1
(2) CO2 降温结晶
(3)77.1%
(4) <a<
【分析】合成氨厂生产氨气,饱和食盐水首先通入氨气得到饱和氨盐水,再通入二氧化碳得到溶解度较小的碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠和二氧化碳气体X,二氧化碳可以循环利用;母液中含氯化氨,加入食盐细粉、氨气会析出氯化铵晶体。
【详解】(1)
过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气:;该反应单线桥可表示为,则每消耗1 mol Na2O2,转移电子1 mol;
(2)①沉淀池中发生的反应为饱和食盐水首先通入氨气得到饱和氨盐水,再通入二氧化碳得到溶解度较小的碳酸氢钠晶体,同时得到氯化铵,化学方程式:,由分析,物质X的化学式为CO2;
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,氯化铵溶解度受温度影响较大,要从母液中获得NH4Cl晶体,采取的一系列操作包含蒸发浓缩,降温结晶、过滤、洗涤、干燥;
(3)设碳酸钠为x g、碳酸氢钠为 (10-x) g,与足量Ba(OH)2溶液充分反应生成碳酸钡沉淀,过滤、洗涤、烘干,共得到19.7 g固体,结合碳守恒,,,则样品中Na2CO3的质量分数为;
(4)①反应生成氯化钠、次氯酸钠、氯酸钠,三种物质中钠、氯原子之比均为1:1,结合钠、氯守恒,则消耗Cl2的物质的量为mol;
②向含n mol NaOH的溶液通入一定量的氯气,二者恰好完全反应,生成物中检测出Cl-、ClO-、三种含氯元素离子,反应过程中转移电子a mol,若完全生成氯离子和次氯酸根离子,则,此时a=,若完全反应生成氯离子和氯酸根离子,则,此时a=,故a的取值范围是<a<。
13.(25-26高一·山西忻州部分学校·质检)我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。图1为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
已知:①极易溶于水,能发生反应;
②时,几种物质的溶解度如下:
物质
36.0
21.7
9.6
37.2
回答下列问题:
(1)实验室配制饱和食盐水时,下列仪器中需要使用的有_______(填字母)。
(2)物质是_______(填化学式),除外,从“沉淀池”得到的“滤液”中含有的阳离子主要为_______(填离子符号)。
(3)根据上图,写出“沉淀池”中发生反应的离子方程式:_______。
(4)从“沉淀池”中获得固体需要经过过滤、洗涤等步骤,判断沉淀是否洗净的实验方案是_______。
(5)工业上可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与反应可制得,同时有等物质生成,该反应的化学方程式为_______。
(6)取一定质量、的混合物溶于水,逐滴加入稀盐酸,溶液中的的物质的量与加入的物质的量的关系如图2所示,则固体中与的质量之比为_______。
【答案】(1)ab
(2) CO2 Na+、
(3)
(4)取最后一次洗涤滤液少许于试管中,滴加稀硝酸和硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已洗净
(5)2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3
(6)53 : 84
【分析】由题给流程可知,先将合成氨厂生产的氨气通入盛有饱和食盐水的沉淀池中使溶液显碱性,再向沉淀池中通入原料气中的二氧化碳,二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,分离得到碳酸氢钠,氯化铵、碳酸氢钠和含有未反应氯化钠的滤液;碳酸氢钠在煅烧炉中受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应生成的二氧化碳可以循环使用;向滤液中通入氨气,将溶液中的碳酸氢钠转化为碳酸钠和碳酸铵,同时加入氯化钠固体小颗粒,降低溶液中氯化铵的溶解度,使氯化铵析出,过滤得到氯化铵和可以循环使用的滤液,据此分析;
【详解】(1)配制饱和食盐水时,需要的仪器为:烧杯、玻璃棒,故选ab;
(2)根据图示煅烧炉中产生的物质X可用于沉淀池的循环使用,则物质X是CO2;根据分析,除外,从“沉淀池”得到的“滤液”中含有的阳离子主要为Na+、;
(3)沉淀池中发生的反应为二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为:;
(4)判断沉淀是否洗净即检验沉淀中是否含有氯离子,取最后一次洗涤滤液少许于试管中,滴加稀硝酸和硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已洗净;
(5)根据题意,可将反应看作两步发生,首先氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸再与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠,则反应的化学方程式是2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3;
(6)加入HCl时,先发生+H+=,再发生+H+=CO2↑+H2O;从图中看:初始NaHCO3物质的量为2 mol (M点),加入1 mol HCl后NaHCO3变为3 mol (N点),说明Na2CO3物质的量为1 mol(生成1 mol ),原NaHCO3为2 mol,所以固体中与的物质的量之比为1:2,两者的质量比:(1 mol × 106 g/mol) : (2 mol × 84 g/mol) = 106 : 168 = 53 : 84。
试卷第1页(共3页)
1/1
学科网(北京)股份有限公司
$