内容正文:
泉州科技中学2025—2026学年度
第一学期高一年期中考试
化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Cu-64
一、单选题(每道题只有一个选择,每题 4 分,共56分)
1. 当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是
A. 盐酸 B. Fe(OH)3胶体 C. 氨水 D. CuSO4溶液
2. 下列物质分类不正确的是
A. CaO——碱性氧化物 B. ——酸性氧化物
C. ——无机化合物 D. ——有机化合物
3. 下列有关物质变化和分类的说法正确的是
A. 干冰、冰水混合物、四氧化三铁都是纯净物且为氧化物
B. CuSO4检验水的存在生成CuSO4∙5H2O属于化学变化、氧气转化为臭氧属于物理变化
C. 碱性氧化物都是金属氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物
D. 葡萄糖溶液和淀粉溶液作为分散系的本质区别是能否发生丁达尔效应
4. 氯金酸()是一种强酸,可与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒(直径约为10nm)。下列说法不正确的是
A. 中的化合价为+3
B. 反应时,柠檬酸钠作为还原剂
C. 物质类别是混合物
D. 当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应
5. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 2.7g 中所带正电荷数为
B. 的NaOH溶液中含有的数目为
C. 常温常压下,2.24L 和NO混合气体中含有的氮原子数目为
D. 4.8g Mg在空气充分燃烧时转移电子数为
6. 下列溶液中物质的量浓度最大的是
A. B.
C. D.
7. 市售浓硝酸的质量分数为68%,密度为1.4 g·cm-3,现用此浓硝酸配制500 mL 1.0 mol·L-1的稀硝酸,下列说法错误的是
A. 需要取用33.1 mL的浓硝酸
B. 定容时,若液面超过刻度线,需要重新配制
C. 必须使用的玻璃仪器只有500 mL容量瓶、烧杯、量筒
D. 取20 mL配制好的溶液,取出的溶液中
8. 根据下列反应的方程式:
①2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
A. Br-、Fe2+、I- B. I-、Fe2+、Br- C. Br-、I-、Fe2+ D. Fe2+、I-、Br-
9. 模型常利用简化、抽象和类比等方法来反映研究对象的本质特征,模型在科学认识中具有描述、解释和预测等功能,下列模型中表述不合理的是
A. 钠原子的原子结构示意图为:
B. 水合氯离子示意图:
C. 氢氧化钠化学式:NaOH
D. 锌与硫酸铜反应的双线桥表示方法:
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. HCl(浓)Cl2FeCl2
B. CaCO3CO2HClO
C. 饱和食盐水Cl2漂白粉
D. CaSO3SO2Na2SO4
11. 下列实验中,所选装置合理的是
A. 得到碘的苯溶液中的碘,选① B. 受热分解,选②
C. 用提取碘水中的碘,选④ D. 分离溶液和,选③
12. 研究人员在金星大气中探测到磷化氢()气体。一种实验时制备的流程如图所示,已知、,下列正确的是
A. 上述流程中反应均属于氧化还原反应
B. 该中程生成是与比是1:1
C. 次磷酸钠()属于酸式盐
D. 上述流程中1 mol白磷最多可生成
13. 某同学采用下列反应检验食盐中是否添加:,下列说法错误的是
A. 该反应中氧化剂为 B. 既是氧化产物又是还原产物
C. 生成1个时,转移2个电子 D. 氧化产物:还原产物的比为
14. 《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法,过程如图。卤水含大量和NaCl等物质,结合溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A. 晶体1是NaCl,晶体2是 B. “过箩”到“晒制”,NaCl的质量分数一直变大
C. “母液”中含有和NaCl D. 降温结晶可除去NaCl溶液中的少量
二、填空题(共10分)
15. 请书写出或配平下面的化学方程式(第3小题请画出双线桥)
(1)氯气与水反应:__________________________________________________。
(2)氯气与铁反应:___________________________________________________。
(3)工业上制备漂白粉反应:________________________________(画出双线桥)。
(4)漂白粉失效的反应:_____________________;____________________________。
三、实验题(共26分)
16. 实验室欲配制480mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,据此回答下列问题:
(1)需称量胆矾CuSO4·5H2O___________g。
(2)在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是(填写代号)___________,还缺少的仪器有___________、___________。
A.烧杯 B.药匙 C.玻璃棒 D.250mL容量瓶 E.500mL锥形瓶 F.胶头滴管
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为___________。
(4)从配制好的CuSO4溶液中取出10mL,将这10mL的CuSO4溶液稀释至100mL,稀释后CuSO4溶液的浓度变为___________mol·L-1.
(5)下列的实验操作可能导致配制的溶液浓度偏低的是___________。
A. 容量瓶内原来存有少量的水
B. 定容时液面超过刻度线,用胶头滴管吸出
C. 称量所需CuSO4·5H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了(1g以下用游码)
D. 定容时俯视刻度线
17. 化学小组同学为研究氯气的制备和氯水的成分及性质进行了如下实验:
Ⅰ.制备氯气。下图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)M仪器的名称是___________,⑤中反应的化学方程式为____________________________。若反应中有7.3gHCl被氧化,则产生的氯气的质量为___________g。
(2)已知KMnO4在酸性条件下的还原产物为MnCl2,请写出实验室用与浓盐酸反应制备氯气的化学反应方程式:______________________________________。
(3)②中存放的试剂是___________,作用为___________。
Ⅱ.研究氯水的性质。实验操作及现象如下表:
已知:淀粉的特征反应——遇碘单质变蓝色
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)实验2-1可证明氧化性___________(填“>”或“<”);实验2-2中使溶液褪色的粒子是___________。(填化学式)
(5)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行如下实验:用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下曲线。
上两图中曲线变化的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
四、计算题(共8分)
18. 已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将8.7 g MnO2投入到200 g质量分数为36.5%(过量)的浓盐酸中加热,充分反应后,求:
(1)标准状况下生成Cl2的体积为________。
(2)反应生成的MnCl2的物质的量为________。
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泉州科技中学2025—2026学年度
第一学期高一年期中考试
化学试卷
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Cu-64
一、单选题(每道题只有一个选择,每题 4 分,共56分)
1. 当光束通过下列分散系时,能产生丁达尔效应的是
A. 盐酸 B. Fe(OH)3胶体 C. 氨水 D. CuSO4溶液
【答案】B
【解析】
【详解】当光束通过胶体时能产生丁达尔效应,当光束通过溶液时不能产生丁达尔效应,则当光束通过氢氧化铁胶体时能产生丁达尔效应,当光束通过盐酸、氨水、硫酸铜溶液时不能产生丁达尔效应,故选B。
2. 下列物质分类不正确的是
A. CaO——碱性氧化物 B. ——酸性氧化物
C. ——无机化合物 D. ——有机化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.碱性氧化物是能与酸反应生成盐和水的金属氧化物,CaO符合此定义,故A正确;
B.酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物,SiO2与NaOH反应生成硅酸钠和水,符合定义,故B正确;
C.化合物需由不同元素组成,H2是单质(同种元素),故C错误;
D.烃类(如CH4)属于有机化合物,故D正确;
故选C。
3. 下列有关物质变化和分类的说法正确的是
A. 干冰、冰水混合物、四氧化三铁都是纯净物且为氧化物
B. CuSO4检验水的存在生成CuSO4∙5H2O属于化学变化、氧气转化为臭氧属于物理变化
C. 碱性氧化物都是金属氧化物,酸性氧化物都是非金属氧化物
D. 葡萄糖溶液和淀粉溶液作为分散系的本质区别是能否发生丁达尔效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰是固态CO2,属于化合物中的氧化物;冰水混合物是由固态、液体H2O组成,是仅由H2O一种分子构成的物质,属于化合物中的氧化物;四氧化三铁是仅由一种微粒构成的化合物,属于氧化物,因此这三种物质都是纯净物且为氧化物,A正确;
B.CuSO4与CuSO4∙5H2O是不同的物质,故CuSO4与水反应生成CuSO4∙5H2O的变化是化学变化;O2、O3的构成微粒种类不同,因此氧气转化为臭氧属于化学变化,B错误;
C.碱性氧化物都是金属氧化物,但酸性氧化物不一定是非金属氧化物,也可能是金属氧化物,如Mn2O7是金属氧化物,但属于酸性氧化物,C错误;
D.葡萄糖溶液属于溶液,淀粉溶液属于胶体,两者作为分散系的本质区别是分散质粒子直径大小不同,D错误;
故合理选项是A。
4. 氯金酸()是一种强酸,可与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒(直径约为10nm)。下列说法不正确的是
A. 中的化合价为+3
B. 反应时,柠檬酸钠作为还原剂
C. 物质类别是混合物
D. 当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【详解】A.中H显+1价,Cl显-1价,根据化合物中各元素化合价代数和为零可知的化合价为+3,A正确;
B.与柠檬酸钠反应生成纳米金颗粒,Au元素化合价降低,被还原,则氯金酸作为氧化剂,柠檬酸钠作为还原剂,B正确;
C.是一种强酸,属于纯净物,不属于混合物,C错误;
D.分散质粒子的直径为1~100 nm的分散系是胶体,反应生成纳米金颗粒的直径约为10 nm,即反应后得到的分散系为胶体,则当光束通过反应后得到的分散系时,可观察到丁达尔效应,D正确;
故选C。
5. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是
A. 2.7g 中所带正电荷数为
B. 的NaOH溶液中含有的数目为
C. 常温常压下,2.24L 和NO混合气体中含有的氮原子数目为
D. 4.8g Mg在空气充分燃烧时转移电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A.所带正电荷数为,A错误;
B.溶液体积未知,无法确定物质的量,B错误;
C.非标准状况,无法确定物质的量,C错误;
D.Mg在空气中燃烧,镁元素化合价0→+2,1molMg参与反应转移2mol电子,4.8gMg的物质的量为0.2mol,转移电子数为0.4NA,D正确;
故答案为D。
6. 下列溶液中物质的量浓度最大的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中的物质的量浓度为;
B.溶液中的物质的量浓度为;
C.溶液中的物质的量浓度为;
D.溶液中的物质的量浓度为;
因此氯离子浓度最大的是选项D,故选D。
7. 市售浓硝酸的质量分数为68%,密度为1.4 g·cm-3,现用此浓硝酸配制500 mL 1.0 mol·L-1的稀硝酸,下列说法错误的是
A. 需要取用33.1 mL的浓硝酸
B. 定容时,若液面超过刻度线,需要重新配制
C. 必须使用的玻璃仪器只有500 mL容量瓶、烧杯、量筒
D. 取20 mL配制好的溶液,取出的溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.设需要取用V mL浓硝酸,根据稀释前后溶质HNO3的物质的量相等,有,解得V≈33.1,A正确;
B.定容时,液面超过刻度线会导致溶液浓度偏低,无法通过用胶头滴管吸走超过刻度线的液体来补救,必须重新配制,B正确;
C.配制该溶液必须使用的玻璃仪器有500 mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管,选项遗漏了玻璃棒和胶头滴管,C错误;
D.HNO3在水中完全电离,20 mL 1.0 mol·L-1稀硝酸中含的物质的量为,D正确;
故选C。
8. 根据下列反应的方程式:
①2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
A. Br-、Fe2+、I- B. I-、Fe2+、Br- C. Br-、I-、Fe2+ D. Fe2+、I-、Br-
【答案】B
【解析】
【详解】反应①Fe3+被还原为Fe2+,I-被氧化为I2,说明I-的还原性强于Fe2+;反应②Br2被还原为Br-,Fe2+被氧化为Fe3+,说明Fe2+的还原性强于Br-,综上还原性从强到弱的顺序是I-、Fe2+、Br-,答案选B。
9. 模型常利用简化、抽象和类比等方法来反映研究对象的本质特征,模型在科学认识中具有描述、解释和预测等功能,下列模型中表述不合理的是
A. 钠原子的原子结构示意图为:
B. 水合氯离子示意图:
C. 氢氧化钠化学式:NaOH
D. 锌与硫酸铜反应的双线桥表示方法:
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠原子序数为11,核外电子排布为2、8、1,原子结构示意图中核内质子数为11,核外电子层依次为2、8、1,与图示一致,A正确;
B.水合氯离子中,Cl⁻带负电,水分子中H端带正电,O端带负电,应通过水分子的H端(正电端)与Cl⁻(负电)相互吸引,图示为O端朝向Cl⁻(同性相斥)不合理,B错误;
C.氢氧化钠的化学式为NaOH,C正确;
D.Zn与CuSO4反应中,Zn失2e-生成Zn2+(化合价0→+2),Cu2+得2e-生成Cu(化合价+2→0),双线桥从Zn指向ZnSO4(失2e-)、从CuSO4指向Cu(得2e-),电子数目及方向正确,D正确;
答案选B。
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. HCl(浓)Cl2FeCl2
B. CaCO3CO2HClO
C. 饱和食盐水Cl2漂白粉
D. CaSO3SO2Na2SO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,氯气和铁点燃生成氯化铁,A不符合题意;
B.煅烧碳酸钙生成二氧化碳、氧化钙,二氧化碳和次氯酸钠反应生成弱酸次氯酸,B符合题意;
C.电解饱和食盐水生成氯气,氯气和石灰乳反应制取漂白粉,而不是和澄清石灰水反应,C不符合题意;
D.亚硫酸和盐酸生成二氧化硫,二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠,而不是硫酸钠,D不符合题意;
故选B。
11. 下列实验中,所选装置合理的是
A. 得到碘的苯溶液中的碘,选① B. 受热分解,选②
C. 用提取碘水中的碘,选④ D. 分离溶液和,选③
【答案】D
【解析】
【详解】A.碘溶于苯形成均一溶液,要得到碘需通过蒸馏分离苯和碘,装置①为过滤装置,用于分离固体和液体,故A错误;
B.受热分解为固体加热反应,需要高温条件,应在硬质试管或坩埚中进行,装置②为蒸发装置,用于蒸发溶液,故B错误;
C.用提取碘水中的碘属于液-液萃取,后续的分液操作需用分液漏斗,装置④为蒸馏装置,用于分离沸点不同的液体,故C错误;
D.溶液与互不相溶且分层,可用分液法分离,装置③为分液装置,故D正确;
故答案选D。
12. 研究人员在金星大气中探测到磷化氢()气体。一种实验时制备的流程如图所示,已知、,下列正确的是
A. 上述流程中反应均属于氧化还原反应
B. 该中程生成是与比是1:1
C. 次磷酸钠()属于酸式盐
D. 上述流程中1 mol白磷最多可生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.流程中次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸属于复分解反应,无化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;
B.由图可知,总反应过程P4转化为PH3和H3PO4,磷元素由P4 中P的 0价降低到PH3中的-3价,升高到H3PO4的+5价,根据得失电子守恒可得该反应中生成的PH3与H3PO4分子个数比是5:3,B错误;
C.次磷酸(H3PO2)为一元酸,次磷酸钠(NaH2PO2)是正盐,C错误;
D.由B项分析,1mol白磷生成PH3总量为2.5mol,D正确;
故选D。
13. 某同学采用下列反应检验食盐中是否添加:,下列说法错误的是
A. 该反应中氧化剂为 B. 既是氧化产物又是还原产物
C. 生成1个时,转移2个电子 D. 氧化产物:还原产物的比为
【答案】C
【解析】
【详解】A.KIO3中的I从+5价降至0价,为氧化剂,故A正确;
B.KIO3中I从+5价降至0价、KI中I从-1升高至0价,既是氧化产物又是还原产物,故B正确;
C.KIO3中I从+5价降至0价、KI中I从-1升高至0价,根据方程式,每生成3个 I2转移5个电子,生成1个I2时转移1.67个电子,故C错误;
D.KIO3中I从+5价降至0价、KI中I从-1升高至0价,氧化产物与还原产物的比为5:1,故D正确;
选C。
14. 《史记正义》记载“垦畦浇晒”产盐法,过程如图。卤水含大量和NaCl等物质,结合溶解度曲线分析,下列说法正确的是
A. 晶体1是NaCl,晶体2是 B. “过箩”到“晒制”,NaCl的质量分数一直变大
C. “母液”中含有和NaCl D. 降温结晶可除去NaCl溶液中的少量
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大,所以夜间低温结晶(降温结晶)析出的是硫酸钠,风吹日晒(蒸发结晶)析出的是氯化钠,A错误;
B.“过箩”到“晒制”,中间用淡水浇卤时,溶液中溶剂增多,溶质氯化钠的质量不变,氯化钠的质量分数减小,B错误;
C.卤水经过降温结晶和蒸发结晶,其中的Na2SO4和NaCl并没有完全析出,所以“母液”中含有Na2SO4和NaCl,C正确;
D.氯化钠的溶解度受温度影响较小,硫酸钠的溶解度受温度影响较大,除去NaCl溶液中的少量Na2SO4应蒸发结晶,D错误;
故选C。
二、填空题(共10分)
15. 请书写出或配平下面的化学方程式(第3小题请画出双线桥)
(1)氯气与水反应:__________________________________________________。
(2)氯气与铁反应:___________________________________________________。
(3)工业上制备漂白粉反应:________________________________(画出双线桥)。
(4)漂白粉失效的反应:_____________________;____________________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①.
②.
【解析】
【小问1详解】
氯气与水发生歧化反应,部分元素从0价降为-1价生成,部分升为+1价生成,该反应为可逆反应,反应的方程式为;
【小问2详解】
氯气是强氧化剂,点燃条件下与铁反应,可将直接氧化为+3价,生成三氯化铁,反应的方程式为;
【小问3详解】
工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,反应为歧化反应,元素发生自身氧化还原,双线桥表示: 从反应物的Cl元素出发,一条箭头指向生成物的Cl元素,标注“得到2×e⁻,化合价降低,被还原”; 另一条箭头同样从反应物的Cl元素出发,指向生成物的Cl元素,标注“失去2×e⁻,化合价升高,被氧化”, 反应的方程式为;
【小问4详解】
漂白粉失效分两步:第一步是有效成分与空气中的、发生复分解反应,依据强酸制弱酸原理生成;第二步是不稳定,见光分解为和,失去漂白活性,反应的方程式为,。
三、实验题(共26分)
16. 实验室欲配制480mL0.5mol·L-1的CuSO4溶液,据此回答下列问题:
(1)需称量胆矾CuSO4·5H2O___________g。
(2)在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是(填写代号)___________,还缺少的仪器有___________、___________。
A.烧杯 B.药匙 C.玻璃棒 D.250mL容量瓶 E.500mL锥形瓶 F.胶头滴管
(3)如图所示的实验操作的先后顺序为___________。
(4)从配制好的CuSO4溶液中取出10mL,将这10mL的CuSO4溶液稀释至100mL,稀释后CuSO4溶液的浓度变为___________mol·L-1.
(5)下列的实验操作可能导致配制的溶液浓度偏低的是___________。
A. 容量瓶内原来存有少量的水
B. 定容时液面超过刻度线,用胶头滴管吸出
C. 称量所需CuSO4·5H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了(1g以下用游码)
D. 定容时俯视刻度线
【答案】(1)62.5
(2) ①. DE ②. 500mL容量瓶 ③. 托盘天平
(3)④⑥②⑤③① (4)0.05 (5)BC
【解析】
【分析】配制溶液的一般步骤为计算,称量(或量取),溶解(或稀释),冷却室温,移液,洗涤,定容,颠倒摇匀,装试剂瓶贴标签。
【小问1详解】
配制480mL0.5mol•L-1的硫酸铜溶液,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,依据m=cVM计算需要溶质的质量,即需要溶质CuSO4•5H2O的质量为:0.5mol/L×0.5L×250g/mol=62.5g;
【小问2详解】
在配制的过程中需要使用到的仪器有天平(带砝码),药匙,量筒,胶头滴管,烧杯,玻璃棒,500mL容量瓶,可知一定不需要使用到的仪器是250mL容量瓶、500mL锥形瓶,还缺少的仪器有500mL容量瓶、托盘天平,故答案为:DE, 500mL容量瓶,托盘天平;
【小问3详解】
根据配制溶液的一般步骤结合图示可知,实验操作的先后顺序为④称量、⑥溶解、②移液、⑤③定容、①颠倒摇匀,所以实验操作的先后顺序为④⑥②⑤③①;
【小问4详解】
配制好的CuSO4溶液中取出10mL,将这10mL的CuSO4溶液稀释至100mL,稀释后CuSO4溶液的浓度变为;
【小问5详解】
A.容量瓶内原来存有少量的水,不会影响n、V的大小,所以对所配溶液浓度无影响,故A错误;
B.定容时液面超过刻度线,用胶头滴管吸出,则会导致溶质的物质的量n减小,所以导致所配溶液浓度偏小,故B正确;
C.称量所需CuSO4·5H2O的质量时,物品与砝码的位置放反了(1g以下用游码),则会导致溶质的物质的量n偏小,所以导致所配溶液浓度偏小,故C正确;
D.定容时俯视刻度线, 则会导致溶液的体积V偏小,所以导致所配溶液浓度偏大,故D错误;
故选BC。
17. 化学小组同学为研究氯气的制备和氯水的成分及性质进行了如下实验:
Ⅰ.制备氯气。下图是实验室制取纯净、干燥氯气装置图。
(1)M仪器的名称是___________,⑤中反应的化学方程式为____________________________。若反应中有7.3gHCl被氧化,则产生的氯气的质量为___________g。
(2)已知KMnO4在酸性条件下的还原产物为MnCl2,请写出实验室用与浓盐酸反应制备氯气的化学反应方程式:______________________________________。
(3)②中存放的试剂是___________,作用为___________。
Ⅱ.研究氯水的性质。实验操作及现象如下表:
已知:淀粉的特征反应——遇碘单质变蓝色
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)实验2-1可证明氧化性___________(填“>”或“<”);实验2-2中使溶液褪色的粒子是___________。(填化学式)
(5)同学们发现久置的氯水会失去漂白性,溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因,进行如下实验:用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶,并用传感器测定广口瓶中数据,得到如下曲线。
上两图中曲线变化的原因是___________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ③. 7.1
(2)2KMnO4 +16HCl(浓)=2KCl +2MnCl2+5Cl2↑ +8H2O
(3) ①. 饱和食盐水 ②. 除去中的气体
(4) ①. > ②. HClO
(5)氯水中的分解生成和,,的量和溶液中的c(Cl-)均增加
【解析】
【分析】实验Ⅰ制备氯气,则装置①、②、③、④、⑤,分别为制备、除杂、干燥、防倒吸、尾气处理装置;实验Ⅱ研究新制氯水性质,滴入淀粉-KI溶液研究氯水的氧化性,滴入紫色石蕊溶液研究氯水的酸性和漂白性。
【小问1详解】
M起到滴加浓盐酸的作用,仪器名称是:分液漏斗;氯气有毒,不能直接排放到空气中。装置⑤用NaOH溶液吸收氯气尾气,发生歧化反应,化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;7.3 gHCl被氧化,被氧化的HCl:Cl2=2:1,设氯气的质量为x,则,解出质量为:7.1 g。
【小问2详解】
Mn中Mn:+7→+2,得5e-,Cl-:-1→0,生成Cl2失2e-,
得失电子守恒,Mn配2,Cl2配5,再补H+、H2O配平。反应常温进行,化学方程式:2KMnO4 +16HCl(浓)=2KCl +2MnCl2+5Cl2↑ +8H2O。
【小问3详解】
②是除杂装置,MnO2和浓盐酸制备氯气,杂质是HCl气体,用饱和食盐水除去氯气中的HCl,因此答案为:饱和食盐水,除去中的气体。
【小问4详解】
实验2-1,溶液变蓝,说明产生碘单质,发生反应:,证明氧化性:Cl2>I2;新制氯水中HClO具有漂白性,能使石蕊溶液褪色,答案为:HClO。
【小问5详解】
氯水具有漂白性是因为其中有HClO,据图中曲线看出随时间变化,氯离子浓度增大,氧气体积分数增大,说明HClO分解产生氯离子和氧气,反应方程式为: 。
【点睛】1. 二氧化锰和浓盐酸反应,4mol HCl只有2mol被氧化,不能直接用全部HCl质量计算氯气;
2. 氯气本身无漂白性,氯水使石蕊褪色,真正起漂白作用的是次氯酸;
3. 除去氯气中的氯化氢要用饱和食盐水,不能用水或NaOH溶液,二者会消耗氯气。
四、计算题(共8分)
18. 已知实验室在加热条件下制取Cl2的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。现将8.7 g MnO2投入到200 g质量分数为36.5%(过量)的浓盐酸中加热,充分反应后,求:
(1)标准状况下生成Cl2的体积为________。
(2)反应生成的MnCl2的物质的量为________。
【答案】 ①. 2.24 L ②. 0.1 mol
【解析】
【详解】8.7MnO2的物质的量==0.1mol,
MnO2+4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑+2H2O
1 1 1
0.1mol n(MnCl2) n(Cl2)
n(MnCl2)==0.1mol,n(Cl2)==0.1mol,故标况下,生成氯气得到体积=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,答:(1)标准状况下生成Cl2的体积为2.24L;(2)反应生成的MnCl2的物质的量为0.1mol。
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