湖北武汉市第三中学2026-2027学年高一化学上学期期中模拟练习卷
2026-10-09
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内容正文:
2026-2027学年高一化学上学期期中模拟卷
(测试范围:必修第一册第一章~第二章)
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.中华文化中蕴含着丰富的化学知识。下列解释正确的是( )
A.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,其中涉及到的碳酸钙、CO2、CaO均为电解质
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程中一定发生了化学变化
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中没有涉及到氧化还原反应
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.常温常压下,32gCH4含有的原子数为10NA
B.3mol NH3的质量为51g
C.H2O的摩尔质量为18 D.6g氢气含有的原子数为6NA
3.下列说法正确的个数是( )
①混合物:食盐水、冰水混合物、水银、食醋
②碱性氧化物一定是金属氧化物
③酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
④有单质参加或有生成的反应一定是氧化还原反应
⑤能电离出H+的纯净物一定是酸
⑥HCl、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑦CuSO4检验水的存在生成CuSO4•5H2O、石墨制取金刚石,都属于化学变化
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
4.对物质进行分类是为了更好地认识物质的共性。如表关于物质分类正确的一组是( )
选项
电解质
非电解质
碱
酸性氧化物
碱性氧化物
A
熔融KCl
葡萄糖
纯碱
CO2
Mn2O7
B
稀盐酸
乙醇
熟石灰
二氧化硅
Na2O
C
KOH
液氮
Fe(OH)3
P2O5
MgO
D
BaSO4
CO2
NaOH
SO2
生石灰
A.A B.B C.C D.D
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.Na与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应:
C.工业制备漂白粉的离子方程式:
D.Fe与盐酸反应:Fe+2H+=Fe3++H2↑
6.下列离子能大量共存的是( )
A.在澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、、
B.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、Mg2+、、Cl﹣
C.含有Cl2的水溶液中:K+、、I﹣、Cl﹣
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
7.类比是化学研究的常用方法,下列说法正确的是( )
选项
已知
类比结论
A
Fe与CuSO4溶液反应生成Cu
Na与CuSO4溶液反应生成Cu
B
Na和水反应生成NaOH和H2
则Fe和水蒸气反应也生成Fe(OH)3和H2
C
Ca(ClO)2溶液中通入CO2生成HClO
Ca(ClO)2溶液中加入醋酸也可生成HClO
D
Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大
NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
A.A B.B C.C D.D
8.下列有关钠及其化合物的描述,正确的是( )
A.用滴管向包有少量Na2O2固体的棉花上滴几滴水,棉花立刻燃烧起来
B.向饱和Na2CO3溶液中持续通入过量CO2,溶液无明显变化
C.碳酸钠可用于治疗胃酸过多
D.可用Ca(OH)2溶液区分饱和Na2CO3溶液与NaHCO3溶液
9.下列各组溶液,只需组内物质相互反应就能区别的是( )
A.NaOH、FeCl3、NaCl、HNO3 B.BaCl2、Na2CO3、KOH、K2SO4
C.NaOH、Na2SO4、MgCl2、HCl D.H2SO4、KCl、ZnCl2、CuCl2
10.下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,通常将多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③新制氯水的漂白性强于久置氯水
④检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去Cl2气体中的HCl,可将气体通入饱和食盐水
A.①②④ B.②③④ C.③⑤ D.③④
11.①向蓝色的VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;
②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体(Cl2),溶液变蓝;
③2FeI2+3Cl2(足量)=2FeCl3+2I2。
下列说法错误的是( )
A.①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:1
B.由①、②可知,酸性条件下氧化性;
C.②中每生成1mol Cl2,转移2mol电子
D.向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加少量FeI2溶液,发生的反应为
12.下列溶液中离子的检验方法和结论相符的一组是( )
选项
检验方法
结论
A
向未知溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
未知溶液中一定含有
B
用洁净的铂丝蘸取少量未知溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
未知溶液一定是含有Na+一定不含K+
C
向未知溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
不能确定未知溶液中一定含有
D
向未知溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
未知溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
13.H2具有还原性,Na2O2具有氧化性,某同学设计如下装置探究H2和Na2O2能否反应。下列说法不正确的是( )
A.装置A中反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑
B.装置B中盛放的是碱石灰,可用浓硫酸代替
C.实验时先打开K1、K2,检验出口处气体纯度后再点燃C处酒精灯
D.若C处固体变白,D处无明显变化,可推知反应生成了NaOH
14.氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO﹣强。25℃时氯气﹣氯水体系中Cl2、HClO和ClO﹣三种微粒所占百分数与pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是( )
A.向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失
B.用强光照射氯水,溶液酸性增强,杀菌能力减弱
C.为了达到氯水最大的杀菌效果,溶液的pH最佳控制范围是3~5.5
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
15.已知氧化性:Br2>Fe3+>I2,向amolFeI2和amolBaCl2的混合溶液中缓慢通入bmolBr2,并不断搅拌,溶液中离子的物质的量随Br2加入的变化如图所示(不考虑盐类水解、水的电离及溶液体积变化)。则下列说法不正确的是( )
A.离子的还原性I﹣>Fe2+>Br﹣
B.四条线与溶液中离子的对应关系是:X﹣Fe2+、Y﹣I﹣、Z﹣Br﹣、W﹣Cl﹣
C.当4a=3b时,反应后的离子浓度比:c(Fe2+):c(Fe3+)c:(Br﹣)=1:2:8
D.当3a≤2b时,发生的离子方程式:2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. (13分)分类思想以及用分类思想研究一类物质的通性和特殊性是学习化学的一种重要思维方式和手段。以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识,已知:3NO2+H2O═2HNO3+NO。按要求填空:
(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是 。
(2)B组中既不是电解质也不是非电解质的是 。
(3)E组中物质有 (填化学式)。
(4)SO2属于酸性氧化物,类似于CO2,从而认为SO2可以归于C组。预测SO2可以和足量NaOH溶液反应,反应的离子方程式为 。
(5)F组中有一种物质常用来制备“84”消毒液,制备“84”消毒液的离子方程式为 。
(6)饱和的FeCl3溶液滴入沸水可得到以Fe(OH)3为分散质的红褐色胶体。
①该红褐色胶体中Fe(OH)3粒子的直径大小范围是 。
②FeCl3溶液滴入沸水可得到Fe(OH)3红褐色胶体的反应的离子方程式是 。
17.(14分)物质类别和元素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)①与水反应的离子方程式为 ;通常将①的固体保存在 中。
(2)淡黄色固体②中阳离子与阴离子的个数比为 ,淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式为 。
(3)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,根据下列三组实验,回答:
①甲组实验能鉴别纯碱和小苏打的实验现象是 ;试管b中发生反应的离子方程式为 。
②相比乙和丙而言,丙组能更便捷的验证两者的热稳定性,丙组实验中B处盛放的物质为 (填化学式)。
18.(14分)我国科学家通过将电催化与生物合成相结合,成功实现了利用二氧化碳为原料合成葡萄糖,相关的研究成果以封面文章的形式发表在《Nature Catalysis》期刊上。葡萄糖(C6H12O6,相对分子质量为180)及其溶液在生产、生活和科学实验中应用广泛。
(1)下表是体检报告中显示的部分指标。
序号
项目名称
英文缩写
检查结果
单位
参考单位
1
*钠
Na
140
mmol/L
135﹣145
2
胱抑素C
CyaC
0.78
mg•L﹣1
0.59﹣1.03
3
*葡萄糖
Glu
5.1
mmol•L﹣1
3.9﹣6.1
4
*总胆固醇
TC
4.65
mmol/L
2.85﹣5.70
5
*甘油三酯
TG
1.50
mmol/L
0.45—1.70
如表的体检报告中,表示葡萄糖指标的物理量是 (填字母)。
a.摩尔质量 b.物质的量浓度 c.质量分数 d.溶解度
(2)检测人的血液中的葡萄糖(简称血糖)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol•L﹣1”和“mg•dL﹣1”(1L=10dL)。如果某人的血糖检测结果为54mg•dL﹣1,参照上表体检报告中的相关标准,他的血糖 (填“偏高”、“正常”或“偏低”)。
(3)医院给患者输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖的水溶液,其标签上的部分信息如图所示。
该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为 mol•L﹣1。
(4)某同学进行实验时需用葡萄糖固体配制480mL上述葡萄糖溶液。
①如图所示的仪器中配制溶液需使用的是 (填字母),还缺少的玻璃仪器是 。
②下列关于500mL容量瓶的操作,正确的是 (填字母)。
③配制过程中,下列实验操作会对所配溶液物质的量浓度造成什么影响?(填“偏高”或“偏低”)
a.定容时俯视 ;b.溶解时使用的烧杯和玻璃棒未洗涤 。
19.(14分).二氧化氯(ClO2)是一种安全消毒剂,有强氧化性,在空气中体积分数超过10%时易爆炸;常温下为黄绿色气体,沸点为11℃,易溶于水且不与水反应,可与碱反应,湿润的ClO2具有漂白性。两种制备ClO2的方法如下:
(1)以粗盐为原料生产ClO2的工艺流程如图。
①粗盐精制:试剂X是 (填化学式);操作A用到的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒,还有 ;操作A后加适量HCl至酸性的目的是 ②电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3.反应Ⅱ的电解方程式是 。
③ClO2的制取。反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为:NaClO3+HCl—ClO2↑+Cl2↑+Y+H2O。Y溶液可循环利用,Y的化学式为 。
④该方法制得的ClO2中含有Cl2,为验证ClO2具有漂白性,从所提供的试剂中,选择合适的试剂,设计由该混合气体验证ClO2具有漂白性的实验方案: (须用试剂:NaOH溶液、NaClO2固体、湿润的有色布条)。
(2)工业上利用硫铁矿[主要成分为(FeS2)]还原氯酸钠(NaClO3)制取ClO2。利用图装置模拟工业制备ClO2。向三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4并通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿。
①装置A通入空气的目的是 。
②装置B的作用是 。
③实验结束后,装置D中检测到含氯微粒有Cl﹣、和,若不考虑其他反应,装置D溶液可吸收 mol ClO2。
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2026-2027学年高一化学上学期期中模拟卷
(测试范围:必修第一册第一章~第二章)
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.中华文化中蕴含着丰富的化学知识。下列解释正确的是( )
A.《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
B.“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”,其中涉及到的碳酸钙、CO2、CaO均为电解质
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程中一定发生了化学变化
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中没有涉及到氧化还原反应
【分析】A.雾属于胶体,其分散质粒子大小在1~100nm之间;
B.CO2溶于水生成碳酸导电;
C.未生成新物质,属于物理变化;
D.蜡烛燃烧涉及碳和氧气的反应,属于氧化还原反应。
【解答】解:A.雾属于胶体,其分散质粒子大小在1~100nm之间,符合胶体的特征,故A正确;
B.二氧化碳溶于水生成碳酸导电,但二氧化碳本身不能直接电离,属于非电解质,故B错误;
C.“绞取汁”是通过物理方法提取汁液,未生成新物质,属于物理变化,故C错误;
D.蜡烛燃烧涉及碳和氧气的反应,属于氧化还原反应,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查物理变化与化学变化的区别与联系等,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.常温常压下,32gCH4含有的原子数为10NA
B.3mol NH3的质量为51g
C.H2O的摩尔质量为18
D.6g氢气含有的原子数为6NA
【分析】A.根据N=nNA及m=nM及甲烷分子构成来分析;
B.根据m=n×M来分析;
C.根据摩尔质量的单位是g/mol来分析;
D.根据N=nNA及m=nM及水分子构成来分析。
【解答】解:A.的摩尔质量为16g/mol,32gCH4的物质的量为2mol,2mol甲烷含有的原子物质的量为2mol×5=10mol,原子数为10NA,故A正确;
B.氨气的摩尔质量为17g/mol,根据m=n×M,3mol氨气的质量为3mol×17g/mol=51g,故B正确;
C.摩尔质量的单位是g/mol,水的摩尔质量为18g/mol,不是18(无单位),故C错误;
D.氢气的摩尔质量为2g/mol,6g氢气的物质的量为3mol,3mol氢气中含有的H原子物质的量为3mol×2 =6mol,原子数为6NA,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,注意分子是由原子构成的即可。
3.下列说法正确的个数是( )
①混合物:食盐水、冰水混合物、水银、食醋
②碱性氧化物一定是金属氧化物
③酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应
④有单质参加或有生成的反应一定是氧化还原反应
⑤能电离出H+的纯净物一定是酸
⑥HCl、纯碱、醋酸钠和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
⑦CuSO4检验水的存在生成CuSO4•5H2O、石墨制取金刚石,都属于化学变化
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】①不同物质组成的为混合物;
②碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物;
③酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物;
④有单质参加或有生成的反应不一定是氧化还原反应;
⑤能电离出H+的纯净物不一定是酸;
⑥纯碱是碳酸钠,属于盐;
⑦物质变化过程中生成新物质的变化为化学变化。
【解答】解:①食盐水、食醋是混合物,冰水混合物、水银为纯净物,故①错误;
②碱性氧化物一定是金属氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,故②正确;
③酸性氧化物在一定条件下均能与碱发生反应生成盐和水,故③正确;
④有单质参加或有生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化,故④错误;
⑤能电离出H+的纯净物不一定是酸,可能是盐,如NaHSO4,故⑤错误;
⑥HCl、醋酸钠和生石灰分别属于酸、盐和氧化物,纯碱是碳酸钠,属于盐,不是碱,故⑥错误;
⑦CuSO4检验水的存在生成CuSO4•5H2O、石墨制取金刚石,发生了化学反应,都属于化学变化,故⑦正确;
故选:B。
【点评】本题考查了物质组成和分类、物质性质和变化的分析判断,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
4.对物质进行分类是为了更好地认识物质的共性。如表关于物质分类正确的一组是( )
选项
电解质
非电解质
碱
酸性氧化物
碱性氧化物
A
熔融KCl
葡萄糖
纯碱
CO2
Mn2O7
B
稀盐酸
乙醇
熟石灰
二氧化硅
Na2O
C
KOH
液氮
Fe(OH)3
P2O5
MgO
D
BaSO4
CO2
NaOH
SO2
生石灰
A.A B.B C.C D.D
【分析】电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物;碱是电离出的阴离子都是氢氧根离子的化合物;氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物;碱性氧化物指与水反应生成碱的氧化物或能跟酸起反应生成一种盐和水的氧化物(且生成物只能有盐和水,不可以有任何其它物质生成);酸性氧化物是指能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物(且生成物只能有一种盐和水,不可以有任何其它物质生成)。
【解答】解:A.纯碱是碳酸钠,属于盐;Mn2O7属于酸性氧化物,不属于碱性氧化物,故A错误;
B.稀盐酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C.液氮为非金属单质,不是化合物,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D.分类都正确,故D正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查电解质与非电解质等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.Na与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.醋酸溶液与氢氧化钠溶液反应:
C.工业制备漂白粉的离子方程式:
D.Fe与盐酸反应:Fe+2H+=Fe3++H2↑
【分析】A.钠与硫酸铜溶液反应时,钠会先与水反应生成NaOH和H2,生成的OH⁻再与Cu2+形成Cu(OH)2沉淀;
B.醋酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式;
C.工业制备漂白粉使用石灰乳,氢氧化钙不能拆分为离子形式;
D.铁与盐酸反应生成Fe2+。
【解答】解:A.钠与硫酸铜溶液反应时,钠会先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的OH⁻再与Cu2+形成Cu(OH)2沉淀,钠不能置换出Cu,总方程式为:,故A错误;
B.醋酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式,与氢氧根离子反应生成CH3COO⁻和H2O,故B正确;
C.工业制备漂白粉使用石灰乳,氢氧化钙不能拆分为离子形式,正确方程式应为:,故C错误;
D.铁与盐酸反应生成亚铁离子,正确离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故D错误;
故选:B。
【点评】本题主要考查离子方程式的书写等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
6.下列离子能大量共存的是( )
A.在澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、、
B.使无色酚酞溶液呈红色的溶液中:Na+、Mg2+、、Cl﹣
C.含有Cl2的水溶液中:K+、、I﹣、Cl﹣
D.使紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
【分析】A.Cu2+、K+、、均为可溶性离子,彼此间不反应;
B.酚酞变红说明溶液呈强碱性,Mg2+会与OH﹣生成Mg(OH)2沉淀;
C.Cl2具有强氧化性,会与I﹣发生反应生成I2;
D.石蕊变红说明溶液呈酸性,会与H+反应生成CO2和H2O。
【解答】解:A.Cu2+、K+、、均为可溶性离子,彼此间不反应,且澄清透明溶液允许有色(如铜离子的蓝色),故A正确;
B.酚酞变红说明溶液呈强碱性,镁离子会与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀,无法大量共存,故B错误;
C.Cl2具有强氧化性,会与I﹣发生反应生成I2,两者不能共存,故C错误;
D.石蕊变红说明溶液呈酸性,碳酸根离子会与氢离子反应生成CO2和H2O,无法大量存在,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查离子共存问题等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
7.类比是化学研究的常用方法,下列说法正确的是( )
选项
已知
类比结论
A
Fe与CuSO4溶液反应生成Cu
Na与CuSO4溶液反应生成Cu
B
Na和水反应生成NaOH和H2
则Fe和水蒸气反应也生成Fe(OH)3和H2
C
Ca(ClO)2溶液中通入CO2生成HClO
Ca(ClO)2溶液中加入醋酸也可生成HClO
D
Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大
NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu;但Na更活泼,Na会先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀;
B.Na与水反应生成NaOH和H2,但Fe与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和H2;
C.CO2通入Ca(ClO)2溶液生成HClO,因CO2酸性强于HClO;醋酸酸性也强于HClO;
D.Ca(HCO3)2溶解度比CaCO3大,但NaHCO3溶解度比Na2CO3小。
【解答】解:A.Fe与CuSO4溶液反应置换出Cu;但Na更活泼,Na会先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,不能置换Cu,故A错误;
B.Na与水反应生成NaOH和H2,但Fe与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和H2,而非Fe(OH)3,故B错误;
C.CO2通入Ca(ClO)2溶液生成HClO,因CO2酸性强于HClO;醋酸酸性也强于HClO,故加入醋酸同样能生成HClO,故C正确;
D.Ca(HCO3)2溶解度比CaCO3大,但NaHCO3溶解度比Na2CO3小,类比结论与事实相反,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查物质的性质,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
8.下列有关钠及其化合物的描述,正确的是( )
A.用滴管向包有少量Na2O2固体的棉花上滴几滴水,棉花立刻燃烧起来
B.向饱和Na2CO3溶液中持续通入过量CO2,溶液无明显变化
C.碳酸钠可用于治疗胃酸过多
D.可用Ca(OH)2溶液区分饱和Na2CO3溶液与NaHCO3溶液
【分析】A.Na2O2与水反应生成O2并放出大量热量;
B.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2会生成溶解度较小的NaHCO3;
C.碳酸钠碱性较强,会刺激胃黏膜;
D.Ca(OH)2与Na2CO3和NaHCO3均反应生成CaCO3沉淀。
【解答】解:A.Na2O2与水反应生成O2并放出大量热,足以使棉花达到燃点,且O2助燃,棉花燃烧,故A正确;
B.饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2会生成溶解度较小的NaHCO3,导致溶液变浑浊,故B错误;
C.碳酸钠碱性较强,会刺激胃黏膜,治疗胃酸常用NaHCO3,故C错误;
D.Ca(OH)2与Na2CO3和NaHCO3均反应生成CaCO3沉淀,不能用Ca(OH)2溶液区分饱和Na2CO3溶液与NaHCO3溶液,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查元素化合物,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
9.下列各组溶液,只需组内物质相互反应就能区别的是( )
A.NaOH、FeCl3、NaCl、HNO3
B.BaCl2、Na2CO3、KOH、K2SO4
C.NaOH、Na2SO4、MgCl2、HCl
D.H2SO4、KCl、ZnCl2、CuCl2
【分析】A.根据黄色的溶液是氯化铁,然后将氯化铁滴入其他溶液中,生成红褐色沉淀的是氢氧化钠,然后将没有生成沉淀的两种溶液滴入沉淀中,沉淀溶解的是硝酸,沉淀不溶解的是氯化钠,进行分析;
B.根据氯化钡和硫酸钾、碳酸钠都能反应产生沉淀,进行分析;
C.根据溶液均为无色,且只有NaOH和MgCl2混合产生白色沉淀进行分析;
D.根据蓝色的溶液是硝酸铜,然后将硝酸铜滴入剩余的其他溶液中,均没有明显现象进行分析。
【解答】解:A.通过溶液的颜色首先鉴别出黄色的溶液是FeCl3溶液,然后将FeCl3溶液滴入剩余的三种溶液中,会生成红褐色沉淀的是NaOH,然后将没有生成沉淀的两种溶液滴入沉淀中,沉淀溶解的是硝酸,沉淀不溶解的是氯化钠,可以鉴别,故A正确;
B.氯化钡和硫酸钾、碳酸钠都能反应产生沉淀,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.Na2SO4、NaOH、MgCl2、HCl四种溶液均为无色,且只有NaOH和MgCl2混合产生白色沉淀,故不加其他试剂无法可以鉴别,故C错误;
D.通过溶液的颜色首先鉴别出蓝色的溶液是硝酸铜,然后将硝酸铜滴入剩余的三种溶液中,都没有明显现象,因此不能鉴别,故D错误;
故选:A。
【点评】本题主要考查物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
10.下列说法正确的是( )
①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸
②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,通常将多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收
③新制氯水的漂白性强于久置氯水
④检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液
⑤除去Cl2气体中的HCl,可将气体通入饱和食盐水
A.①②④ B.②③④ C.③⑤ D.③④
【分析】①氯气的性质活泼,它与氢气混合后需要在光照条件下发生爆炸;
②氢氧化钙溶解度小;
③次氯酸见光分解;
④氯化氢、氯气通入硝酸银溶液都产生白色沉淀;
⑤氯气在饱和食盐水中溶解度很小,氯化氢易溶于水。
【解答】解:①氯气的性质活泼,它与氢气混合后需要在光照条件下发生爆炸,故错误;
②氢氧化钙微溶于水,实验室制取氯气时,为了防止环境污染,通常将多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收,不用氢氧化钙溶液吸收,故错误;
③次氯酸见光分解,所以新制氯水的漂白性强于久置氯水,故正确;
④氯化氢、氯气通入硝酸银溶液都产生白色沉淀,检验HCl气体中是否混有Cl2不能用将气体通入硝酸银溶液的方法,故错误;
⑤氯气在饱和食盐水中溶解度很小,氯化氢易溶于水,除去Cl2气体中的HCl,可将气体通入饱和食盐水,故正确;
故选:C。
【点评】本题考查了元素化合物知识,熟悉氯水的成分,明确氯气的性质是解题关键,题目难度不大。
11.①向蓝色的VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色;
②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体(Cl2),溶液变蓝;
③2FeI2+3Cl2(足量)=2FeCl3+2I2。
下列说法错误的是( )
A.①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为5:1
B.由①、②可知,酸性条件下氧化性;
C.②中每生成1mol Cl2,转移2mol电子
D.向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加少量FeI2溶液,发生的反应为
【分析】向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,则说明VO2+被氧化生成,根据得失电子守恒和原子守恒,化学方程式为10VOSO4+2H2O+2KMnO4═5(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4,向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸,产生黄绿色气体,溶液变蓝,说明浓盐酸能把还原为VO2+,Cl﹣失去电子生成氯气,由电子、电荷及原子守恒可知离子方程式为:24H++2Cl﹣=2VO2++Cl2↑+2H2O,据此分析回答问题。
【解答】解:A.向蓝色的VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色,反应的离子方程式为:,①中还原剂VOSO4与氧化剂KMnO4的物质的量之比为5:1,故A正确;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物,(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体(Cl2),溶液变蓝,则又生成VOSO4,反应的离子方程式为,①中酸性条件下氧化性:,②中酸性条件下氧化性:,故由①、②可知,酸性条件下氧化性:,故B正确;
C.②24H++2Cl﹣=2VO2++Cl2↑+2H2O反应中,每生成1mol Cl2,转移2mol电子,故C正确;
D.因为氧化性;,所以也能把少量FeI2氧化为Fe3+和I2,发生的反应为,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查了物质性质和氧化还原反应的分析应用,注意氧化还原反应的规律和计算应用,题目难度中等。
12.下列溶液中离子的检验方法和结论相符的一组是( )
选项
检验方法
结论
A
向未知溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成
未知溶液中一定含有
B
用洁净的铂丝蘸取少量未知溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
未知溶液一定是含有Na+一定不含K+
C
向未知溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体
不能确定未知溶液中一定含有
D
向未知溶液中加入NaOH浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
未知溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.溶液含有Ag+或离子,也有白色沉淀生成;
B.焰色反应检验K+离子,需要透过蓝色钴玻璃;
C.若溶液含有离子,加入盐酸也会生成CO2;
D.NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
【解答】解:A.向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能为AgCl,可能是BaSO4,溶液含有离子,也可以生成BaSO4,则该溶液中不一定含有,故A错误;
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,未知溶液一定是含有Na+,要检验K+离子,需要透过蓝色钴玻璃观察,故B错误;
C.向未知溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,该气体为CO2,原溶液可能含有,或含有,也可能二者都含有,故C正确;
D.应选择湿润的红色石蕊试纸检验NH3,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查常见离子检验,注意加入试剂引入的干扰离子的影响,掌握常见离子检验方法,题目侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大。
13.H2具有还原性,Na2O2具有氧化性,某同学设计如下装置探究H2和Na2O2能否反应。下列说法不正确的是( )
A.装置A中反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑
B.装置B中盛放的是碱石灰,可用浓硫酸代替
C.实验时先打开K1、K2,检验出口处气体纯度后再点燃C处酒精灯
D.若C处固体变白,D处无明显变化,可推知反应生成了NaOH
【分析】根据装置图可判断A装置制备氢气,B装置干燥氢气,C装置验证氢气和过氧化钠反应,D装置检验水蒸气,据此解答。
【解答】解:A.A装置中锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,故A正确;
B.装置B中干燥氢气,盛放的是碱石灰,液体干燥剂不能用U形管盛装,不能用浓硫酸代替,故B错误;
C.氢气和氧气的混合气体加热易爆炸,实验时先打开K1、K2,用氢气排出装置内空气,检验出口处气体纯度后再点燃C处酒精灯,故C正确;
D.D处无明显变化,说明没有生成水,若C处固体变白说明过氧化钠和氢气发生了反应,生成了NaOH,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
14.氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO﹣强。25℃时氯气﹣氯水体系中Cl2、HClO和ClO﹣三种微粒所占百分数与pH变化的关系如图所示。下列表述不正确的是( )
A.向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失
B.用强光照射氯水,溶液酸性增强,杀菌能力减弱
C.为了达到氯水最大的杀菌效果,溶液的pH最佳控制范围是3~5.5
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
【分析】A.氯水具有酸性,次氯酸具有强氧化性能漂白指示剂;
B.用强光照射氯水,次氯酸分解生成氧气和HCl;
C.HClO的杀菌能力比ClO﹣强;
D.夏季温度高,氯的溶解度低。
【解答】解:A.氯水具有酸性,次氯酸具有强氧化性能漂白指示剂,故向氯水中滴加少量石蕊试液,先变红,后红色消失,故A正确;
B.用强光照射氯水,次氯酸分解生成氧气和HCl,溶液酸性增强,杀菌能力减弱,故B正确;
C.次氯酸的杀菌能力比次氯酸根离子强,如图所示溶液的pH范围是3~5.5时c(HClO)最大,杀菌能力最强,故C正确;
D.夏季温度高,氯的溶解度低,杀菌效果也变差,故D错误;
故选:D。
【点评】本题主要考查氯水的性质及成分等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
15.已知氧化性:Br2>Fe3+>I2,向amolFeI2和amolBaCl2的混合溶液中缓慢通入bmolBr2,并不断搅拌,溶液中离子的物质的量随Br2加入的变化如图所示(不考虑盐类水解、水的电离及溶液体积变化)。则下列说法不正确的是( )
A.离子的还原性I﹣>Fe2+>Br﹣
B.四条线与溶液中离子的对应关系是:X﹣Fe2+、Y﹣I﹣、Z﹣Br﹣、W﹣Cl﹣
C.当4a=3b时,反应后的离子浓度比:c(Fe2+):c(Fe3+)c:(Br﹣)=1:2:8
D.当3a≤2b时,发生的离子方程式:2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣
【分析】氧化还原反应中:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性,氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子;向amolFeI2和amolBaCl2的混合溶液中缓慢通入bmolBr2,已知氧化性:Br2>Fe3+>I2,则离子的还原性I﹣>Fe2+>Br﹣,碘离子先被氧化,其次是亚铁离子,在通入Br2的量为0~amol的过程中,碘离子从最大量降到0,通入Br2的量为a~bmol的过程中,亚铁离子从amol降到0,三价铁的量逐渐增大,Br﹣从开始据逐渐增大,Cl﹣一直不变,据此回答判断。
【解答】解:A、氧化性:Br2>Fe3+>I2,则离子的还原性I﹣>Fe2+>Br﹣,故A正确;
B、根据以上分析,Cl﹣一直不变即W﹣Cl﹣,Br﹣从开始据逐渐增大即Z﹣Br﹣,碘离子先被氧化,所以开始减小的为I﹣即X﹣I﹣,其次氧化亚铁离子,所以Y﹣Fe2+,故B错误;
C、当4a=3b时,由2I﹣+Br2=I2+2Br﹣可知,amolBr2消耗2amolI﹣,生成2amolBr﹣,再由2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣可知,amolBr2消耗amolFe2+,生成amolFe3+、amolBr﹣,剩余amolFe2+,所以反应后的离子浓度比:c(Fe2+):c(Fe3+)c:(Br﹣)=1:2:8,故C正确;
D、当3a≤2b时,则碘离子、亚铁离子全部被氧化,发生的离子方程式为2Fe2++4I﹣+3Br2═2Fe3++2I2+6Br﹣,故D正确。
故选:B。
【点评】本题考查氧化还原反应计算、离子方程式书写等,题目难度中等,关键是明确离子发生反应的先后顺序,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)分类思想以及用分类思想研究一类物质的通性和特殊性是学习化学的一种重要思维方式和手段。以下是依据一定的分类标准,对某些物质与水反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识,已知:3NO2+H2O═2HNO3+NO。按要求填空:
(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是 是否发生氧化还原反应 。
(2)B组中既不是电解质也不是非电解质的是 Cl2、Na 。
(3)E组中物质有 Na (填化学式)。
(4)SO2属于酸性氧化物,类似于CO2,从而认为SO2可以归于C组。预测SO2可以和足量NaOH溶液反应,反应的离子方程式为 SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O 。
(5)F组中有一种物质常用来制备“84”消毒液,制备“84”消毒液的离子方程式为 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O 。
(6)饱和的FeCl3溶液滴入沸水可得到以Fe(OH)3为分散质的红褐色胶体。
①该红褐色胶体中Fe(OH)3粒子的直径大小范围是 1nm~100nm 。
②FeCl3溶液滴入沸水可得到Fe(OH)3红褐色胶体的反应的离子方程式是 Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 。
【分析】(1)由于水与A组物质反应化合价没有改变,水与B组物质反应化合价发生改变;
(2)电解质和非电解质均为化合物;
(3)Cl2、NO2与水反应时,水既不作氧化剂又不作还原剂,Na与水反应时,H2O中氢元素化合价降低被还原,H2O为氧化剂;
(4)SO2和足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水;
(5)F组中有一种物质常用来制备“84”消毒液,应为Cl2;
(6)①胶体Fe(OH)3粒子的直径大小范围是1nm~100nm;
②FeCl3溶液滴入沸水可得到Fe(OH)3红褐色胶体。
【解答】解:(1)由于水与A组物质反应化合价没有改变,水与B组物质反应化合价发生改变,则第一级分类标准是是否发生氧化还原反应,
故答案为:是否发生氧化还原反应;
(2)电解质和非电解质均为化合物,B组中氯气、钠属于单质,故既不是电解质也不是非电解质的是Cl2、Na,
故答案为:Cl2、Na;
(3)Cl2、NO2与水反应时,水既不作氧化剂又不作还原剂,Na与水反应时,H2O中氢元素化合价降低被还原,H2O为氧化剂,
故答案为:Na;
(4)SO2和足量NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O,
故答案为:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;
(5)F组中有一种物质常用来制备“84”消毒液,应为Cl2,制备“84”消毒液的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,
故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(6)①胶体Fe(OH)3粒子的直径大小范围是1nm~100nm,
故答案为:1nm~100nm;
②FeCl3溶液滴入沸水可得到Fe(OH)3红褐色胶体的反应的离子方程式为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。
【点评】本题考查物质的分类和胶体的性质,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题比较简单。
17.(14分)物质类别和元素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)①与水反应的离子方程式为 ;通常将①的固体保存在 煤油 中。
(2)淡黄色固体②中阳离子与阴离子的个数比为 2:1 ,淡黄色固体②与二氧化碳反应的化学方程式为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 。
(3)纯碱和小苏打都是重要的化工原料,根据下列三组实验,回答:
①甲组实验能鉴别纯碱和小苏打的实验现象是 b中产生气体速度快,且b中产生的气体多或b中气球更大 ;试管b中发生反应的离子方程式为 H+=CO2↑+H2O 。
②相比乙和丙而言,丙组能更便捷的验证两者的热稳定性,丙组实验中B处盛放的物质为 NaHCO3 (填化学式)。
【分析】图为钠及其化合物的“价﹣类”二维图,根据钠及其化合物的分类和化合价分析可知,①是Na、②是Na2O或Na2O2。
【解答】解:(1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为,常温下,钠容易和氧气、水反应,钠的密度大于煤油,通常将钠的固体保存在煤油中,
故答案为:;煤油;
(2)淡黄色固体②是Na2O2,Na2O2由 构成,阳离子与阴离子的个数比为2:1,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:2:1;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)①同质量的碳酸钠和碳酸氢钠,与足量稀盐酸反应,根据碳元素的质量分数可知,碳酸氢钠放出二氧化碳气体多,甲组实验能鉴别纯碱和小苏打的实验现象是b中产生气体速度快,且b中产生的气体多或b中气球更大;试管b中碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水,发生反应的离子方程式为H+=CO2↑+H2O,
故答案为:b中产生气体速度快,且b中产生的气体多或b中气球更大;H+=CO2↑+H2O;
②碳酸钠比碳酸氢钠更稳定,验证碳酸氢钠易分解,应该把碳酸氢钠放在温度相对较低的小试管底部,丙组实验中B处盛放的物质为NaHCO3,
故答案为:NaHCO3。
【点评】本题考查了钠及其化合物性质、实验验证物质性质的理解应用,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
18.(14分)我国科学家通过将电催化与生物合成相结合,成功实现了利用二氧化碳为原料合成葡萄糖,相关的研究成果以封面文章的形式发表在《Nature Catalysis》期刊上。葡萄糖(C6H12O6,相对分子质量为180)及其溶液在生产、生活和科学实验中应用广泛。
(1)下表是体检报告中显示的部分指标。
序号
项目名称
英文缩写
检查结果
单位
参考单位
1
*钠
Na
140
mmol/L
135﹣145
2
胱抑素C
CyaC
0.78
mg•L﹣1
0.59﹣1.03
3
*葡萄糖
Glu
5.1
mmol•L﹣1
3.9﹣6.1
4
*总胆固醇
TC
4.65
mmol/L
2.85﹣5.70
5
*甘油三酯
TG
1.50
mmol/L
0.45—1.70
如表的体检报告中,表示葡萄糖指标的物理量是 b (填字母)。
a.摩尔质量 b.物质的量浓度 c.质量分数 d.溶解度
(2)检测人的血液中的葡萄糖(简称血糖)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol•L﹣1”和“mg•dL﹣1”(1L=10dL)。如果某人的血糖检测结果为54mg•dL﹣1,参照上表体检报告中的相关标准,他的血糖 偏低 (填“偏高”、“正常”或“偏低”)。
(3)医院给患者输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖的水溶液,其标签上的部分信息如图所示。
该注射液中葡萄糖的物质的量浓度为 0.3 mol•L﹣1。
(4)某同学进行实验时需用葡萄糖固体配制480mL上述葡萄糖溶液。
①如图所示的仪器中配制溶液需使用的是 CDE (填字母),还缺少的玻璃仪器是 量筒、玻璃棒、胶头滴管 。
②下列关于500mL容量瓶的操作,正确的是 C (填字母)。
③配制过程中,下列实验操作会对所配溶液物质的量浓度造成什么影响?(填“偏高”或“偏低”)
a.定容时俯视 偏高 ;b.溶解时使用的烧杯和玻璃棒未洗涤 偏低 。
【分析】(1)体检报告中,表示葡萄糖指标的物理量是物质的量浓度;
(2)若某人的血糖检测结果为54mg/dL,则根据单位之间的换算得:;
(3)溶质的质量分数为5%,c0.3mol/L;
(4)①在实验室准确配480mL的葡萄糖溶液,应用500mL容量瓶;
②A.应该盖上瓶塞摇匀,错误;
B.眼睛应与凹液面向平,错误;
C.转移液体时用玻璃棒引流,正确;
D.盖上瓶塞,上下反复倒转摇匀时,应一只手摁住瓶塞,另一只手拖住容量瓶底部;
③a.定容时俯视凹液面,导致溶液体积偏小;
b.溶解时使用的烧杯和玻璃棒未洗涤,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小。
【解答】解:(1)体检报告中,表示葡萄糖指标的物理量是物质的量浓度,
故答案为:b;
(2)若某人的血糖检测结果为54mg/dL,则浓度为,小于参考单位3.9~6.1 mmol/L,故他的血糖偏低,
故答案为:偏低;
(3)溶质的质量分数为5%,浓度为c0.3mol/L,
故答案为:0.3;
(4)①在实验室准确配480mL的葡萄糖溶液,应用500mL容量瓶,需用到的仪器有:托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶,
故答案为:CDE;量筒、玻璃棒、胶头滴管;
②A.应该盖上瓶塞摇匀,错误;
B.眼睛应与凹液面向平,错误;
C.转移液体时用玻璃棒引流,正确;
D.盖上瓶塞,上下反复倒转摇匀时,应一只手摁住瓶塞,另一只手拖住容量瓶底部,错误;
故答案为:C;
③a.定容时俯视凹液面,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,
故答案为:偏高;
b.溶解时使用的烧杯和玻璃棒未洗涤,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,
故答案为:偏低。
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
19.(14分)二氧化氯(ClO2)是一种安全消毒剂,有强氧化性,在空气中体积分数超过10%时易爆炸;常温下为黄绿色气体,沸点为11℃,易溶于水且不与水反应,可与碱反应,湿润的ClO2具有漂白性。两种制备ClO2的方法如下:
(1)以粗盐为原料生产ClO2的工艺流程如图。
①粗盐精制:试剂X是 Na2CO3 (填化学式);操作A用到的主要玻璃仪器除烧杯、玻璃棒,还有 漏斗 ;操作A后加适量HCl至酸性的目的是 除去 ②电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3.反应Ⅱ的电解方程式是 。
③ClO2的制取。反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为:NaClO3+HCl—ClO2↑+Cl2↑+Y+H2O。Y溶液可循环利用,Y的化学式为 NaCl 。
④该方法制得的ClO2中含有Cl2,为验证ClO2具有漂白性,从所提供的试剂中,选择合适的试剂,设计由该混合气体验证ClO2具有漂白性的实验方案: 将混合气体通入NaClO2固体中充分反应后,再通入湿润的有色布条中,最后通入NaOH溶液中,若布条褪色,则ClO2具有漂白性 (须用试剂:NaOH溶液、NaClO2固体、湿润的有色布条)。
(2)工业上利用硫铁矿[主要成分为(FeS2)]还原氯酸钠(NaClO3)制取ClO2。利用图装置模拟工业制备ClO2。向三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4并通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿。
①装置A通入空气的目的是 稀释ClO2,防止爆炸 。
②装置B的作用是 冷凝、收集液态ClO2 。
③实验结束后,装置D中检测到含氯微粒有Cl﹣、和,若不考虑其他反应,装置D溶液可吸收 0.2 mol ClO2。
【分析】(1)粗盐水中含有CaCl2、MgCl2,加入稍过量的氢氧化钠,碳酸钠,生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,过滤,滤液加适量盐酸至酸性,除去氢氧化钠、碳酸钠,电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3和氢气,NaClO3溶液加盐酸生成ClO2、Cl2、NaCl;
(2)由实验装置图可知,装置A中二硫化亚铁与氯酸钠、浓硫酸共热反应制备二氧化氯,装置B用于冷凝收集二氧化氯,装置C中盛有的水用于吸收挥发出的易溶于水的二氧化氯,装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收挥发出的二氧化氯,防止污染空气。
【解答】解:(1)①粗盐水中含有CaCl2、MgCl2,加入氢氧化钠、试剂X生成氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀,可知试剂X是Na2CO3;操作A为过滤,需要的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:漏斗;由分析可知,操作A后加适量HCl至酸性的目的是除去OH﹣、;
②根据流程图,反应Ⅱ电解微酸性NaCl溶液制得NaClO3和氢气,反应方程式为NaCl+3H2O↑,
故答案为:NaCl+3H2O↑;
③由分析可知,NaClO3溶液加盐酸生成ClO2、Cl2、NaCl,则Y的化学式为NaCl,
故答案为:NaCl;
④验证混合气体中ClO2的漂白性需要先把氯气除去,故先把气体通入NaClO2固体中充分反应后,再通入湿润的有色布条中,最后利用NaOH溶液吸收多余的尾气,故实验方案将混合气体通入NaClO2固体中充分反应后,再通入湿润的有色布条中,最后通入NaOH溶液中,若布条褪色,则ClO2具有漂白性,
故答案为:将混合气体通入NaClO2固体中充分反应后,再通入湿润的有色布条中,最后通入NaOH溶液中,若布条褪色,则ClO2具有漂白性;
(2)①根据题给信息可知“常温下ClO2浓度过高时易发生分解,遇热不稳定易分解发生爆炸。所以通入空气,可稀释ClO2,防止爆炸,而且可将ClO2带出,便于在B装置中收集,
故答案为:稀释ClO2,防止爆炸;
②由分析可知,装置B的作用是:冷凝、收集液态ClO2,
故答案为:冷凝、收集液态ClO2;
③根据生成物中NaCl、NaClO2和NaClO3的组成特点,发现Na与Cl原子之间的比值都是1:1,说明整个反应中,钠原子和氯原子是1:1的关系,装置D中NaOH的物质的量是0.2mol,则氯原子的物质的量是0.2mol,则ClO2的物质的量是0.2mol,
故答案为:0.2。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
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