第二章 海水中的重要元素——钠和氯(期中专项训练) 高一化学上学期人教版
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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 钠单质的性质、保存与反应
1.D
2.C
3.(1)钠先与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的NaOH与CuSO4反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)实验中有红色物质生成,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼。但不能证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜。
◆题型2 钠的氧化物与过氧化钠
4.C
5.D
6.
过氧化物
碱性
◆题型3 碳酸钠与碳酸氢钠性质、转化与鉴别
7.A
8.A
9.B
◆题型4 焰色试验
10.C
11.D
考点二 氯及其化合物
◆题型1 氯气的性质及与单质的反应
12.B
13.C
◆题型2 氯气与水、次氯酸及氯水
14.D
15.(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
16.(1) 淡黄绿
(2) 溶液先变红后褪色
(3) 有白色沉淀生成
◆题型3 氯气与碱反应及漂白剂
17.D
18.B
◆题型4 氯气的实验室制法与装置
19.(1)Cl2
(2) 圆底烧瓶 检查装置气密性
(3)大
(4) 酸
(5) 黄绿 消毒
(6) 干燥氯气 有色布条I褪色,III不褪色
(7)bd
(8)尾气吸收,防止氯气污染环境
20.(1) 分液漏斗 ad
(2)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(3) 饱和食盐水 除去氯气中的HCl
(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
◆题型5 氯离子的检验
21.D
22.C
考点三 物质的量
◆题型1 物质的量与阿伏加德罗常数
23.C
24.A
25.A
◆题型2 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
26.D
27.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
◆题型3 物质的量浓度与溶液稀释
28.A
29.C
30.D
◆题型4 一定物质的量浓度溶液的配制步骤、仪器与误差
31.(1)500
(2)C
(3) 10.0 cd C
(4) D B
32.(1)1.2
(2) 100 mL容量瓶、玻璃棒 检查是否漏水 bachefgd 8.9 41.7
(3)BD
(4)73
33.①②④③⑤ ③ 11.7 偏低 偏高 偏低 无影响
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠及其化合物转化综合
◆题型1 钠及其化合物转化与综合推断
1.C
2.C
综合提升二 氯气性质与实验流程综合
◆题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
3.(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 浓硫酸
(2)B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色
(3)氯气没有漂白性,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,HClO有强氧化性能漂白
(4) b 0.02
(5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(6)Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化
(7)MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)
4.(1)
(2)饱和食盐水
(3)b
(4)NaCl、NaClO
(5) 氯气/Cl2 取少量待测液于试管中,向其中加入AgNO3溶液,出现白色沉淀 P2O5或无水氯化钙(答案合理即可)
(6) NaOH
综合提升三 物质的量综合计算与溶液配制
◆题型1 以物质的量为中心的综合计算与配制
5.(1)1.12
(2)1.4
6.(1)0.05 mol
(2)11.8 mol/L
(3)83.33%或0.83
(4)酿造
7.0.5 3.612×1023 0.4 4∶3 (a-b)M/18b CO、N2
综合提升四 钠的化合物与分类转化综合
◆题型1 钠的化合物的分类与转化
8.C
9.A
综合提升五 钠氯体系与离子反应综合
◆题型1 氯与钠的离子反应与检验
10.D
11.C
试卷第1页(共3页)
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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 钠单质的性质、保存与反应
题型2 钠的氧化物与过氧化钠
题型3 碳酸钠与碳酸氢钠性质、转化与鉴别
题型4 焰色试验
考点二 氯及其化合物
题型1 氯气的性质及与单质的反应
题型2 氯气与水、次氯酸及氯水
题型3 氯气与碱反应及漂白剂
题型4 氯气的实验室制法与装置
题型5 氯离子的检验
考点三 物质的量
题型1 物质的量与阿伏加德罗常数
题型2 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
题型3 物质的量浓度与溶液稀释
题型4 一定物质的量浓度溶液的配制步骤、仪器与误差
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠及其化合物转化综合
题型1 钠及其化合物转化与综合推断
综合提升二 氯气性质与实验流程综合
题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
综合提升三 物质的量综合计算与溶液配制
题型1 以物质的量为中心的综合计算与配制
综合提升四 钠的化合物与分类转化综合
题型1 钠的化合物的分类与转化
综合提升五 钠氯体系与离子反应综合
题型1 氯与钠的离子反应与检验
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
◆题型1 钠单质的性质、保存与反应
1.(25-26高一上·北京铁路第二中学·期中)下列关于金属钠的说法中,不正确的是
A.有银白色金属光泽 B.在空气中燃烧生成Na2O2
C.保存在煤油中 D.在常温下不能与氧气反应
【答案】D
【详解】A.金属钠是银白色金属,故A正确;
B.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体Na2O2,故B正确;
C.钠能和水、氧气反应,钠的密度比煤油大,所以钠保存在煤油中,故C正确;
D.在常温下,钠能与氧气反应生成Na2O,故D错误;
选D。
2.关于钠的叙述中,正确的是
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
【答案】C
【详解】A.钠很软,用小刀就可以切开,所以钠的硬度很小,A错误;
B.将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体过氧化钠,B错误;
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠,C正确;
D.金属钠与水反应时熔化成一个小球,说明钠的熔点很低,D错误;
答案选C。
【点睛】解答本题需要熟悉金属钠的特点:硬度小、熔点低、密度小,化学性质极活泼,燃烧产物是过氧化物等。
3.某同学为了探究钠单质与盐的反应,进行了以下两个实验:
实验一:将一块钠投入CuSO4溶液中,实验现象为钠立即熔为小球,并浮在水面四处游动,伴有嘶嘶的声响,同时溶液中有蓝色沉淀生成。
实验二:如图,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。
(1)请解释实验一中现象并写出有关化学方程式_____。
(2)请解释实验二中,是否发生了置换反应?上述反应能否证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜?能否说明钠比铜活泼_____?
【答案】(1)钠先与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的NaOH与CuSO4反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)实验中有红色物质生成,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼。但不能证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜。
【详解】(1)将一块钠投入CuSO4溶液中,实验现象为钠立即熔为小球,并浮在水面四处游动,伴有嘶嘶的声响,则金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,其反应方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,同时溶液中有蓝色沉淀生成,则说明生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,其反应方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;故答案为:钠先与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,生成的NaOH与CuSO4反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(2)在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,红色物质为固体铜,则说明钠和硫酸铜固体在熔化状态下生成置换出铜单质,在反应中钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼,但不能证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜;故答案为:实验中有红色物质生成,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼。但不能证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜。
◆题型2 钠的氧化物与过氧化钠
4.(26-27高一上·浙江·期中)一定量的金属钠与氧气反应得到过氧化钠和氧化钠的混合物,下列方法不能确定混合物中过氧化钠质量分数的是
A.取a g混合物,通入过量,充分反应后得到b g固体
B.取a g混合物,与足量稀盐酸充分反应后,加热蒸干得到b g干燥固体
C.取a g混合物,加入足量水让固体溶解,得到b g溶液
D.取a g混合物,加入足量水,收集到V L(换算成标准状况)气体
【答案】C
【分析】设混合物中Na2O的质量为x g,Na2O2的质量为y g,则x+y=a g;需判断各选项能否通过已知量(a、b或V)建立关于y的方程,从而确定过氧化钠的质量分数。
【详解】A.取a g混合物,通入过量CO2后,过氧化钠和氧化钠均转化为Na2CO3:、,生成的Na2CO3总质量为:,代入x=a-y,得:,整理后可解出y,从而确定过氧化钠质量分数,A正确;
B.取a g混合物,与足量稀盐酸反应后蒸干,所得固体为NaCl:、,NaCl的总质量为:,代入x=a-y,得:,整理后可解出y,从而确定过氧化钠质量分数,B正确;
C.取a g混合物,加水溶解后溶液质量包含未知水量,无法通过溶液质量直接计算过氧化钠质量分数,C错误;
D.取a g混合物,加入足量水,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,O2的物质的量为mol,由反应可知,Na2O2的物质的量为mol,质量为,直接得出y,能确定过氧化钠的质量分数,D正确;
故答案选C。
5.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。
6.Na2O2与Na2O的区别
比较内容
Na2O2
Na2O
氧化物类型
___________(不是碱性氧化物)
______氧化物
氧的价态与特点
___价(中间价,具有氧化性、还原性)
______价(最低价)
阴阳离子个数比
N(O):N(Na+)=______
N(O2-):N(Na+)=______
颜色
淡黄色
白色
与水反应
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
与CO2反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O+CO2=Na2CO3
与酸反应
__________________________________
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
主要用途
供氧剂、漂白剂、氧化剂
-
存放
隔绝空气,密封存放(Na2O2应远离易燃物)
转化关系
2Na2O+O22Na2O2
【答案】
过氧化物
碱性
【详解】氧化物分类依据:碱性氧化物的定义为与酸反应仅生成盐和水的氧化物,和酸反应只生成对应盐和水,属于碱性氧化物;与酸反应除盐和水外还生成氧气,不符合碱性氧化物定义,属于过氧化物。
氧的价态与特点:化合物中正负化合价代数和为0,为价,计算可得中为价,属于氧元素的中间价态,可升可降,兼具氧化性、还原性;中为价,是氧元素的最低价态。
阴阳离子个数比:由和过氧根构成,1个结合2个,阴阳离子个数比为;由和构成,1个结合2个,阴阳离子个数比也为。
与酸反应:先与酸中的水反应生成和,再与发生中和反应生成和,合并得到总反应方程式。
◆题型3 碳酸钠与碳酸氢钠性质、转化与鉴别
7.(25-26高一下·浙江·期中)用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是
A.鉴别纯碱与小苏打
B.证明与水反应放热
C.证明能与烧碱溶液反应
D.探究钠与反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.纯碱(碳酸钠)的热稳定性强于小苏打(碳酸氢钠),碳酸氢钠受热分解时,试管口要向下倾斜,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气时会放出大量的热,使脱脂棉燃烧,故B正确;
C.氢氧化钠溶液与氯气发生反应,使锥形瓶中气体压强减小,导致外界空气进入气球,使气球膨胀,故C正确;
D.氯气和金属钠受热发生化合反应生成氯化钠,右侧浸有碱液的棉花球可以吸收过量的氯气,防止污染环境,故D正确;
故答案选A。
8.(2024·浙江宁波荣安实验中学·模拟)下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B.检验钠与水反应的产物之一
C.除氯气中的氯化氢气体
D.测新制氯水的pH值
【答案】A
【详解】A.NaHCO3不稳定,受热分解产生CO2气体,使澄清石灰水变浑浊,而Na2CO3稳定,受热不分解,在使用套管进行实验时,把稳定性强Na2CO3的放在温度较高的外管,把稳定性差的NaHCO3放在温度较低的内管,可以根据澄清石灰水变浑浊情况判断碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,A正确;
B.钠与水反应产生NaOH、H2,氢气燃烧生成淡蓝色火焰,但淡蓝色的可燃气体还有CO等,不能达到实验目的,B错误;
C.Cl2及含有的杂质HCl气体都与NaOH在溶液中发生反应,不能达到除杂净化的目的,C错误;
D.氯水中含有的HClO具有强氧化性,会将pH试纸氧化变为无色,因此不能使用pH试纸测新制氯水的pH 值,D错误;
答案选A。
9.下表中叙述Ⅲ不正确的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
叙述Ⅲ
A
将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中,并不断振荡
无明显现象
可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液
B
向苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量)
产生白色沉淀
可用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液
C
加热小苏打固体
产生无色气体和水蒸气
可用加热法除去苏打中的小苏打
D
向苏打稀溶液中通入过量二氧化碳气体
无明显现象
可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中,并不断振荡,发生反应:CO+H+= HCO,因此无明显现象,而向小苏打溶液中加入盐酸或硫酸,会发生反应:HCO+H+=CO2↑+H2O,立即产生大量气泡,因此可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液,A正确;
B.Na2CO3、NaHCO3溶液中加入Ca(OH)2溶液,都会产生CaCO3白色沉淀,因此不能用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液,B错误;
C.NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,因此可用加热法除去苏打中的小苏打,C正确;
D.向Na2CO3溶液中通入CO2气体,会发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,因此可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打,D正确;
故合理选项是B。
◆题型4 焰色试验
10.(25-26高一上·安徽·期中)下图是在芜湖方特梦幻王国拍摄到的绝美烟花图,下列有关说法错误的是
A.烟花中五彩缤纷的颜色实际上是一些金属的焰色
B.烟花中的黄色可能由钠元素所致,绿色可能由铜元素所致
C.焰色试验是伴随发光现象的化学变化
D.焰色试验时常用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸
【答案】C
【详解】A.烟花是在火药中按一定配比加入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属化合物制成的,火药产生的能量使某些金属发生焰色反应,从而产生五彩缤纷的颜色,A正确;
B.钠的焰色为黄色,铜的焰色为绿色,则烟花中的黄色可能由钠元素所致,绿色可能由铜元素所致,B正确;
C.焰色试验是伴随发光现象的物理变化,C错误;
D.硫酸是难挥发性酸,硫酸盐在灼烧时难以挥发,所以焰色试验时,常用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸,以便去除杂质,D正确;
故选C。
11.亚运会的烟花表演用璀璨的焰火点亮了杭州的夜空,这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化 B.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
C.焰色试验的实验均应透过蓝色钴玻璃观察 D.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
【答案】D
【详解】A.焰色试验是物理变化,A错误;
B.NaCl与Na2CO3固体含钠元素,焰色试验均为黄色,不可区分NaCl与Na2CO3固体,B错误;
C.钾元素的焰色试验需要透过蓝色钴玻璃观察,避免钠元素的干扰,其他元素的焰色试验不需要,C错误;
D.盐酸可以溶解氧化物等杂质,且易挥发,不会残留痕迹,D正确;
故选D。
考点二 氯及其化合物
◆题型1 氯气的性质及与单质的反应
12.(24-25高一上·天津小站第一中学·期中)下列物质中,不能由单质之间直接化合生成的是
A.CuCl2 B.FeCl2 C.HCl D.FeCl3
【答案】B
【详解】A.Cu在Cl2中燃烧生成,故A不符合题意;
B.Fe在Cl2中燃烧,反应生成高价态的,故B符合题意;
C.H2与Cl2在点燃或光照条件下化合生成,故C不符合题意;
D.Fe与Cl2反应生成高价态的,故D不符合题意;
故选B。
13.下列反应发生时,会产生苍白色火焰的是( )
A.铁在氯气中燃烧 B.铜在氯气中燃烧
C.氢气在氯气中燃烧 D.钠在氯气中燃烧
【答案】C
【详解】A.铁在氯气中剧烈燃烧产生棕红色的烟,A错误;
B.铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟,B错误;
C.氢气在氯气中燃烧现象为苍白色火焰,并有白雾产生,C正确;
D.钠在氯气中燃烧为黄色火焰,并有白烟产生,D错误;
答案选C。
◆题型2 氯气与水、次氯酸及氯水
14.(25-26高一上·浙江·期中)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化,实验结果如图所示。下列说法正确的是
A.氯水中存在自由移动的离子,能导电,故属于电解质
B.氯水中没有HCl,光照过程中才有HCl生成
C.光照过程中体积分数逐渐增加,说明发生了氧化还原反应,其中为还原产物
D.由图可知,50s时浓度约为450mg/L,计算可知氯水中
【答案】D
【详解】A.电解质必须是化合物,氯气为单质,不是电解质,故A错误;
B.氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以氯水中有氯化氢生成,故B错误;
C.氯水中的次氯酸分解生成氯化氢和氧气,氧元素化合价升高,被氧化,所以氧气为氧化产物,故C错误;
D.依据氯离子浓度与时间关系图可知,50s时,氯离子浓度约为450mg/L,物质的量浓度为,故D正确。
故选:D。
15.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。
16.化学反应经常伴随着颜色变化。回答下列问题:
(1)新制氯水呈____色,写出制备氯水时发生的化学反应方程式___________。
(2)向装置甲的新制氯水中加入紫色石蕊试液,现象是___________,装置乙中有气泡产生的原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)向装置丙中加入硝酸银溶液,现象是________;该反应的离子方程式为________。
【答案】(1) 淡黄绿
(2) 溶液先变红后褪色
(3) 有白色沉淀生成
【详解】(1)氯气为黄绿色气体,所以新制氯水呈淡黄绿色;
新制氯水中,部分氯气与水反应,生成盐酸和次氯酸,即化学方程式为;
(2)加入紫色石蕊试液后,溶液先变红后褪色,原因是,HCl使溶液变红,HClO使溶液褪色;
装置丙中有气体产生的原因是光照条件下,次氯酸会分解产生氧气,即反应方程式;
(3)新制氯水中含有氯离子,若向装置丙中加入硝酸银溶液现象是有白色沉淀生成,该反应的离子方程式为。
◆题型3 氯气与碱反应及漂白剂
17.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是
A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯漂白剂
B.“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠
C.《神农本草经》中提到:“白青(Cu2(OH)2CO3)得铁化为铜”,其中白青属于盐
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
【答案】D
【详解】
A. 氯气与烧碱溶液或石灰乳反应生成次氯酸钠或次氯酸钙,次氯酸钠或次氯酸钙具有强氧化性,可作消毒剂,故A不选;
B. “84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,故B不选;
C.Cu2(OH)2CO3是盐,故C不选;
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的Ca(ClO)2与空气中的CO2反应生成HClO和CaCO3,次氯酸不稳定分解成氯化氢和氧气,故D选;
故选:D。
18.(23-24高一下·江西赣州十八二十四校·期中)下列离子方程式错误的是
A.向稀硫酸中滴加溶液产生白色沉淀:
B.将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
C.用稀盐酸清洗水垢中的
D.向NaClO溶液中通入少量CO2:ClO- + CO2 + H2O = HClO + HCO3-
【答案】B
【详解】A.向稀硫酸中滴加氢氧化钡溶液,反应的离子反应方程式:,A项正确;
B.石灰乳不能拆,离子反应方程式:,B项错误;
C.碳酸钙难溶于水,与稀盐酸反应生成、和,离子反应方程式:,C项正确;
D.NaClO与少量CO2反应生成HClO和NaHCO3,离子反应方程式:ClO- + CO2 + H2O = HClO + HCO3-,D项正确;
故选B。
◆题型4 氯气的实验室制法与装置
19.(25-26高一上·湖南·期末)氯及其化合物在日常生活中有广泛应用。某实验小组制备了氯气并对其漂白性进行探究,请回答下列问题:
I.氯气的制备
(1)完成下列化学方程式:___________。
(2)图中仪器A的名称是___________,开始实验前需要___________。
(3)用向上排空气法收集氯气的原因是:氯气的密度比空气的密度___________(选填“大”或“小”)。
(4)氯气的水溶液呈___________(选填“酸”或“碱”)性,可以使用___________检验氯水中是否存在。
(5)氯气是一种___________色的有毒气体,生活中氯气可以用于___________。
II.氯气的“漂白性”
若将上述装置中收集装置部分换成下图所述装置,其中Ⅰ与Ⅲ分别为湿润、干燥的有色布条,E中盛装溶液,请回答下列问题:
(6)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中Ⅱ的作用是___________,C装置中有色布条的现象为___________。
(7)D中应装入的物质是___________。
a.浓硫酸 b.生石灰 c.固体 d.固体
(8)E装置的作用为___________。
【答案】(1)Cl2
(2) 圆底烧瓶 检查装置气密性
(3)大
(4) 酸
(5) 黄绿 消毒
(6) 干燥氯气 有色布条I褪色,III不褪色
(7)bd
(8)尾气吸收,防止氯气污染环境
【分析】A中用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气,用向上排空气法收集氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染。
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、氯气、水,反应的化学方程式为Cl2↑。
(2)根据装置图,仪器A的名称是圆底烧瓶;该装置制备气体,为防止漏气,所以开始实验前需要检查装置气密性;
(3)氯气的密度比空气的密度大,所以用向上排空气法收集氯气。
(4)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,氯气的水溶液呈酸性;盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀,可以使用检验氯水中是否存在。
(5)氯气是一种黄绿色的有毒气体,生活中氯气可以用于自来水消毒。
(6)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,Ⅰ处放湿润的红布条、Ⅲ处放干燥的红布条,Ⅱ处放无色氯化钙,Ⅱ的作用是干燥氯气,C装置中有色布条的现象为Ⅰ处湿润的红布条褪色、Ⅲ处干燥的红布条不褪色。
(7)D的作用是防止E中水蒸气进入C,则C是干燥剂,则C是生石灰、氢氧化钠固体等,故选bd;
(8)氯气有毒,需要吸收处理,E装置的作用为尾气吸收,防止氯气污染环境。
20.1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,意外地发现生成了一种黄绿色有刺激性气味的气体──氯气。某实验小组设计如下图所示的实验装置。
利用该装置制备纯净、干燥的氯气,并吸收多余氯气防止污染空气。圆底烧瓶内加入二氧化锰,x中加入浓盐酸。
(1)仪器x的名称是__________,D处可以选用下列装置中的__________(填写编号)。
a b c d
(2)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为___________________。
(3)装置B中的试剂为_______________,作用_________________。
(4)烧杯中发生反应的化学方程式为____________________________。
【答案】(1) 分液漏斗 ad
(2)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(3) 饱和食盐水 除去氯气中的HCl
(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】利用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,通过饱和食盐水除去氯化氢,再干燥,得到的纯净干燥的氯气用向上排空气法收集,最后利用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【详解】(1)根据装置图,仪器x是分液漏斗;D处是收集氯气的装置,氯气的密度大于空气,应该采用瓶口向上排空气法收集,故选a d,故答案为分液漏斗;a d;
(2)圆底烧瓶内二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O,故答案为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O;
(3)生成的氯气中含有水蒸气和氯化氢杂质,应该首先通入饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥,因此装置B中的试剂为饱和食盐水,故答案为饱和食盐水;除去氯气中的HCl;
(4)烧杯中的试剂是氢氧化钠,可以防止氯气污染空气,反应的化学方程式为Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,故答案为Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O。
◆题型5 氯离子的检验
21.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。
22.(25-26高一上·天津部分·期中)关于新制的氯水和久置的氯水,下列说法不正确的是
A.新制的氯水呈浅黄绿色,久置的氯水颜色较浅或无色
B.新制的氯水漂白作用强,久置的氯水漂白作用很弱或消失
C.新制的氯水中没有氯离子,久置的氯水中才含有氯离子
D.新制的氯水中含氯气多,久置的氯水中含有极少量的氯气或不含氯气
【答案】C
【详解】A.新制的氯水中含有Cl2,溶液呈浅黄绿色,而久置的氯水就是稀盐酸,溶液呈无色,A正确;
B.新制的氯水中HClO的浓度大,漂白作用强,而久置的氯水中几乎不含有HClO,漂白作用很弱或消失,B正确;
C.新制的氯水中,有部分Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,所以含有氯离子,C不正确;
D.新制的氯水中只有一部分氯气与水反应,大部分氯气仍以分子的形式存在,所以新制氯水中含氯气多,久置的氯水中绝大部分氯气都与水发生了反应,所以含有极少量的氯气或不含氯气,D正确;
故选C。
考点三 物质的量
◆题型1 物质的量与阿伏加德罗常数
23.(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,既不表示物质的数量,也不表示物质的质量,故三者不等价,D错误;
故答案为:C。
24.下列叙述错误的是( )
A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.0.012kg12C含有阿伏加德罗常数个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类
D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
【答案】A
【详解】A.并不是任何物质都是由分子构成的,故1mol任何物质都含有6.02×1023个微粒,A错误;
B.1mol任何微粒均含有与0.012kg12C所含碳原子数相同的微粒,即含有阿伏加德罗常数个碳原子,B正确;
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类,C正确;
D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,D正确;
故答案为:A。
25.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨第六中学·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是( )
A.L B.L C.L D.L
【答案】A
【详解】根据其组分及其含量相同,所以其质量与分子数成正比,设ng该混合气体含有的分子数为x个,质量与分子数的比列式为:mg:b=ng:x,
x==个;
ng该混合气体含有的物质的量为:n===mol,
其体积为:V=n×Vm=mol×22.4 L/mol=L,
答案选A。
◆题型2 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
26.(25-26高一上·云南丽江永胜第一中学·期末)下列有关物理量与其相应的单位匹配的是
A.物质的量浓度:L/mol B.气体摩尔体积:mol/L
C.阿伏加德罗常数:mol D.摩尔质量:g/mol
【答案】D
【详解】A.物质的量浓度单位为mol/L,A错误;
B.气体摩尔体积单位为L/mol ,B错误;
C.阿伏加德罗常数单位为mol-1,C错误;
D.摩尔质量单位为g/mol,D正确;
故答案为:D。
27.(25-26高一上·云南昆明仁泽中学·期中)完成下面问题:
(1)等体积的和,在相同条件下的体积之比为_______________。
(2)同温同压下,相同体积的和的质量比为_______________。
(3)标准状况下,的物质的量为_______________mol,其分子数为_______________。
(4)0.25mol某气体的体积为8 L,则在此条件下气体摩尔体积为_______________。
(5)将0.6mol Na投入水中,标况下产生气体的体积为_______________L。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)题干明确给出和为等体积,相同条件下体积之比直接为
(2)根据阿伏加德罗定律,同温同压下相同体积的气体物质的量相等,质量之比等于摩尔质量之比,即;
(3)标准状况下气体摩尔体积为,根据公式,得;分子数;
(4) 根据气体摩尔体积公式,代入数据得;
(5) 与水反应方程式为,因此物质的量关系为,0.6mol 完全反应生成的物质的量为0.3mol,标况下体积。
◆题型3 物质的量浓度与溶液稀释
28.下列关于溶液的说法正确的是
A.在100mL该溶液中取出10mL,浓度为
B.将固体溶于1L水,所得溶液的物质的量浓度为
C.溶液稀释至400mL,硝酸根离子浓度为
D.溶液中所含的物质的量为0.2mol
【答案】A
【详解】A.溶液具有均一性,则取出10mL,浓度为,A正确;
B.将固体溶于水,随后配成1L溶液,则所得溶液的物质的量浓度为,B错误;
C.溶液稀释至400mL,体积加倍,浓度变为原来的一半,则硝酸根离子浓度为,C错误;
D.没有给出溶液的体积,无法计算物质的量,D错误;
故选A。
29.(26-27高一上·福建三明第一中学·月考)下列溶液中,Cl-的物质的量浓度最大的是
A.150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液 B.150 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液
C.50 mL 3 mol·L-1 MgCl2溶液 D.75 mL 1.5 mol·L-1 BaCl2溶液
【答案】C
【详解】A.150 mL 溶液中,1个电离产生1个,因此物质的量浓度为,A不符合题意;
B.150 mL 溶液中,1个电离产生3个,因此物质的量浓度为,B不符合题意;
C.50 mL 溶液中,1个电离产生2个,因此物质的量浓度为,C符合题意;
D.75 mL 溶液中,1个电离产生2个,因此物质的量浓度为,D不符合题意;
故答案选C。
30.相对分子质量为Mr的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中,得到溶质的质量分数为w%,物质的量浓度为cmol·L-1,密度为ρg·cm-3。则下列说法正确的是( )
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
【答案】D
【详解】A、根据密度的定义,令溶液的体积为1L,ρ==,故A错误;
B、根据物质的量浓度的定义,c=,故B说法错误;
C、根据质量分数的定义,w%=×100%,故C说法错误;
D、由上述C项整理,得Mr=,故D说法正确;
答案为D。
【点睛】易错点是选项B,应注意溶液的体积不是化合物的体积与溶剂体积的和,应V=进行计算,其中m为溶液的质量,同时注意物质的量浓度单位是mol·L-1。
◆题型4 一定物质的量浓度溶液的配制步骤、仪器与误差
31.某水质检测站需要配制溶液以备用。
(1)该同学帮其配制该溶液应选择___________mL的容量瓶。
(2)其配制操作步骤如框图内所示,则框图外的操作应插入在框图内中的___________(填选项字母)
之间。
A.②与③ B.①与② C.④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体___________,用质量为的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小___________(填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项___________(填字母)。
附表:砝码规格
a
b
c
d
e
砝码大小
100
50
20
10
5
游码示数如下:
A. B. C.
(4)①定容时,往容量瓶中加水,不小心液面超过了刻度,处理的方法是___________(填序号)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切
B.经计算加入一定量的浓硫酸
C.新加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
D.重新配制
②配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是___________。
A.转移时有少量溶液溅出 B.定容时俯视刻度线
C.容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线
【答案】(1)500
(2)C
(3) 10.0 cd C
(4) D B
【分析】配制一定体积一定物质的量浓度的溶液需使用一定规格的容量瓶,选择仪器的标准是大而近,根据配制溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶贴签确定各步使用的仪器,据此分析;
【详解】(1)选取容量瓶的规格应该等于或稍大于配制溶液的体积,实验室没有480 mL容量瓶,所以应该选500 mL容量瓶;
(2)如图所示的操作为移液洗涤后向容量瓶内加水,应在转移与定容之间,即应在④到⑤之间,故答案为C;
(3)配制500 mL 0.5 mol•L-1 NaOH溶液需要氢氧化钠的质量为0.5 L×0.5 mol/L×40 g/mol=10.0 g;氢氧化钠具有腐蚀性且易潮解,应放在烧杯内称量,根据氢氧化钠与烧杯总质量为10.0 g+23.1 g=33.1 g,故应选择20 g与10 g的砝码,即选择cd;由表中砝码规格可知,最小的砝码为5 g,故游码的最大刻度为5 g,所以游码应在3.1 g的位置,故选择C;
(4)①定容时,往容量瓶中加水,不小心液面超过了刻度,使溶液的体积偏大而导致溶液变稀,处理的方法是倒掉溶液重新配制,故选D;
②A.转移时有少量溶液溅出,导致溶质损失,因此而使溶液浓度偏低,A不符合题意;
B.定容时俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制的溶液浓度偏高,B符合题意;
C.容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥,由于不影响溶质的物质的量及溶液的体积,因此对配制溶液的浓度无影响,C不符合题意;
D.定容时液面超过了刻度线,导致溶液的体积偏大,由于溶质的物质的量不变,最终使溶液的浓度偏低,D不符合题意;
故选B。
32.某“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“消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“消毒液”通常以(体积之比)后使用,请回答下列问题:
××消毒液
【有效成分】NaClO
【规格】1000 mL
【有效成分】7.45%
【密度】
(1)此“消毒液”主要溶质的物质的量浓度约为_______mol/L(计算结果保留一位小数)。
(2)该同学参阅读该“消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制100 mL消毒液。
①在配制过程中,除需要烧杯、托盘天平、胶头滴管外还必需的仪器_______;使用容量瓶前必须进行的一步操作是_______。
②配制时,一般可分为以下几个步骤。正确的操作顺序为_______(填字母)。
a.称量 b.计算 c.溶解 d.倒置摇匀 e.移液 f.洗涤 g.定容 h.冷却
③请计算该同学配制此溶液需用托盘天平称量NaClO固体的质量为_______g;现利用上述NaClO溶液配制的NaClO溶液,需量取_______mL上述NaClO溶液。
(3)下列操作可能使配制溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B.称量固体时,砝码部分锈蚀
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时,俯视刻度线
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
(4)工业上是将氯气通入10%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_______kg(保留整数)。
【答案】(1)1.2
(2) 100 mL容量瓶、玻璃棒 检查是否漏水 bachefgd 8.9 41.7
(3)BD
(4)73
【详解】(1)根据物质的量浓度与质量分数的换算关系式可知此“84消毒液”的物质的量浓度,保留一位小数为1.2 mol/L;
(2)①根据实验步骤还需要100 mL容量瓶和玻璃棒;
②配制溶液的基本步骤有:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、颠倒摇匀,所以顺序为bachefgd;
③需称量NaClO的质量,托盘天平的精确度为0.1 g,四舍五入,所以称量8.9 g;根据配制过程溶质的物质的量不变,配制的NaClO溶液需要用250 mL容量瓶,需量取上述NaClO溶液;
(3)A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒,会导致溶质有损失,n偏小,根据,则配制溶液浓度偏低,A错误;
B.称量固体时,砝码部分锈蚀,砝码质量增大,会使称量的溶质质量偏大,n偏大,根据,则配制溶液浓度偏高,B正确;
C.移液时,有少量液体溅出,会导致溶质损失,n偏小,根据,则配制溶液浓度偏低,C错误;
D.定容时,俯视刻度线,会导致溶液体积V偏小,根据,则配制溶液浓度偏高,D正确;
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用,因为后续还要加水定容,所以对n和V都无影响,配制溶液浓度不变,E错误;
故答案选BD。
(4)设氯气为x kg,根据化学反应方程式,则消耗氢氧化钠为 ,原氢氧化钠质量为,由氢氧化钠守恒定律可知,原溶液为,则,解得:。
33.实验室需要的溶液,有如下操作步骤:
①把称量好的晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解.
②把①所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中.
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切.
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶.
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀.
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)________.
(2)实验室有如下规格的容量瓶:①,②,③,④,本实验选用________.(填序号)
(3)本实验需要称量__________g.
(4)误差分析(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①称量时,物码倒置(以下用游码):________.
②某同学观察液面的情况如图所示:________.
③加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出:________.
④容量瓶原来有少量水:_______.
【答案】 ①②④③⑤ ③ 11.7 偏低 偏高 偏低 无影响
【详解】(1)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,所以正确的顺序为:①②④③⑤,因此,本题正确答案是:①②④③⑤;
(2)需要480mL0.4mol/L的NaCl溶液,应选择500mL容量瓶;故选:③;
(3)需要480mL 0.4mol/L的NaCl溶液,应选择500mL容量瓶,实际配制500mL溶液,需要溶质的质量m=0.4mol/L×58.5g/mol×0.5L=11.7g,因此,本题正确答案是:11.7;
(4)
①称量时,物码倒置(以下用游码),会使溶质偏少,浓度偏低,故答案为:偏低;
②俯视读数,会使溶液体积偏小,浓度偏高,故答案为:偏高;
③加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出,会将溶质也吸出,导致浓度偏低,故答案为:偏低;
④容量瓶原来有少量水,对实验结果无影响,故答案为:无影响。
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠及其化合物转化综合
◆题型1 钠及其化合物转化与综合推断
1.下列关于钠及其化合物说法正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)
A.是白色固体,能与水反应生成碱NaOH,所以是碱性氧化物
B.与足量水完全反应,电子转移为2 NA
C.将Na和分别放入溶液中,均会有蓝色沉淀生成并有无色气体放出
D.和都可用作烘焙糕点膨松剂和治疗胃酸过多
【答案】C
【详解】A.是淡黄色固体,能与水反应生成碱NaOH,同时生成O2,所以不是碱性氧化物,A不正确;
B.的物质的量为1mol,与足量水完全反应可建立如下关系式:Na2O2——e-,则电子转移数目为NA,B不正确;
C.Na和都能与水反应生成NaOH,前者还能生成H2,后者还能生成O2,分别放入溶液中,均会生成Cu(OH)2蓝色沉淀和无色气体(H2、O2),C正确;
D.可用作烘焙糕点膨松剂和治疗胃酸过多,但不能用于治疗胃酸过多症,常用于清洗物品表面油污,造纸、纺织、印染、玻璃、制皂等化学原料,D不正确;
故选C。
2.(26-27高三上·陕西榆林部分学校·月考)部分钠及其化合物的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.该转化过程中涉及置换反应、分解反应、化合反应、复分解反应
B.过量的物质和溶液反应的化学方程式为
C.与物质反应生成时,反应中转移电子数为个
D.物质的量均为的、、分别与物质反应所得溶液中溶质的质量分数:
【答案】C
【分析】首先推断各物质:a为,b为,c为。
【详解】A.该转化过程中涉及置换、化合、复分解反应,未涉及分解反应,A错误;
B.过量与反应生成,方程式为,B错误;
C.与反应为歧化反应,生成时转移电子,对应电子数为个,C正确;
D.分别计算0.1mol三种物质和100g水反应的结果:0.1mol 生成0.1mol (溶质质量4g),放出0.05mol ,溶液总质量为,质量分数; 生成0.2mol (溶质质量8g),无气体生成,溶液总质量为,质量分数;0.1mol 生成0.2mol (溶质质量8g),放出0.05mol ,溶液总质量为,质量分数。故溶质质量分数关系为,和选项描述不符,D错误;
故选C。
综合提升二 氯气性质与实验流程综合
◆题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
3.(25-26高一上·北京第十四中学·期中)关于氯气的制备,回答下列问题
i.用下图装置研究氯气的性质:
(1)制备氯气的化学方程式为___________,①中试剂___________,②中试剂___________,将干燥氯气通入B中;
(2)分别描述B、C装置中的现象___________;
(3)结合离子方程式及物质性质说明B、C装置中现象不同的原因___________;
(4)虚线框D中收集气体用___________(填“a”或“b”)装置。若要吸收224 mL氯气(标况下),至少需要1 mol/L的NaOH溶液___________ L。
(5)氯气制备漂白粉的化学方程式___________。
ii.氯气制备的探究
某化学小组研究盐酸被MnO2氧化的条件,进行如下实验。
资料:12 mol·L-1表示盐酸的浓度,数值越大表示浓度越高
实验
操作
现象
Ⅰ
常温下将MnO2和12 mol·L-1浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
Ⅱ
将Ⅰ中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
Ⅲ
加热MnO2和4 mol·L-1稀盐酸混合物
无明显现象
Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验Ⅳ进行探究:
(6)将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是___________;
(7)将ⅰ、ⅱ作对比,得出的结论是___________。
【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 浓硫酸
(2)B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色
(3)氯气没有漂白性,Cl2+H2OH++Cl-+HClO,HClO有强氧化性能漂白
(4) b 0.02
(5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(6)Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化
(7)MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)
【分析】由题干实验装置图可知,装置中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,浓盐酸具有挥发性导致生成的氯气中含有HCl,①装置除去氯气中的HCl,除杂剂是饱和食盐水;②装置是干燥氯气,干燥剂是浓硫酸,B、C、D探究氯气性质,④装置用于尾气处理,防止污染,据此分析解题。
【详解】(1)实验室用与浓盐酸反应制取,二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,其发生反应的化学方程式是;由分析可知,①中试剂是饱和食盐水,②中试剂是浓硫酸;
(2)氯气与水反应生成HCl和HClO,氯化氢电离生成氢离子,次氯酸具有漂白性,B中干燥的有色布条不褪色,C中湿润的有色布条褪色;
(3)结合离子方程式及物质性质说明B、C装置中现象不同的原因:,生成的HClO有强氧化性能漂白;
(4)氯气密度比空气大,应采用向上排空气法收集氯气,气体应长进短出,选b;若要吸收224 mLCl2(标况下),即0.01 mol氯气,由方程式可知,需要0.02 mol NaOH,则至少需要1 mol/L的NaOH溶液0.02 L;
(5)氯气通入石灰乳中制取漂白粉,化学方程式为:;
(6)实验Ⅲ中无明显现象,实验Ⅳ中,分别增大c(H+)、c(Cl-)后,有氯气生成,所以可得出的结论:Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较小,需要增加到一定浓度才能被MnO2氧化;
(7)将ⅰ、ⅱ作对比,加热和稀盐酸混合物,无黄绿色气体生成,分成两等份后分别加入硫酸和氯化钠都生成黄绿色气体,其中加入氢离子浓度(7 mol/L)小于加入氯离子的浓度(10 mol/L),可以得出结论:氧化盐酸的反应中变化的影响大于。
4.(25-26高一上·广东茂名·期末)某小组在实验室制备氯气,并进行含氯物质的性质探究。
回答下列问题:
Ⅰ.氯气的制备
A
B
C
D
(1)选用装置A制备氯气。装置A中反应的离子方程式为___________。
(2)选用装置B除去Cl2中混有的HCl。装置B中试剂Y为___________。
(3)选用装置C收集Cl2,装置C中气体应该从集气瓶的___________(选“a”或“b”)口进入。
(4)一段时间后,装置D烧杯中含有的溶质除了NaOH,还有___________(填化学式)。
Ⅱ.氯水中相关物质的性质探究
(5)①氯水呈黄绿色是由于其中含有___________;证明氯水中含有的操作和现象是___________。
②小组为探明氯气使有色物质褪色的机理,用如图所示的装置开展探究。
试剂Z为___________,a处布条不褪色,b处布条褪色,可得出生成能使有色物质褪色的物质的机理为___________(用化学方程式表示)。
Ⅲ.含氯物质之间转化的探究
(6)利用如图所示的装置开展Cl2与水反应的实验探究,向装有一瓶Cl2的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加浓盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图所示,阶段②主要发生氯气与___________的反应;阶段③为滴加浓盐酸的过程,请在下图中画出压强随时间变化趋势图________。
【答案】(1)
(2)饱和食盐水
(3)b
(4)NaCl、NaClO
(5) 氯气/Cl2 取少量待测液于试管中,向其中加入AgNO3溶液,出现白色沉淀 P2O5或无水氯化钙(答案合理即可)
(6) NaOH
【分析】装置A用二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,由于盐酸易挥发,混有HCl杂质气体,经装置B饱和食盐水除去HCl,再经过装置C收集氯气,最后用NaOH溶液除去尾气中的有毒氯气,据此分析;
【详解】(1)装置A中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为;
(2)食盐水抑制Cl2的溶解,HCl极易溶于水,则利用饱和食盐水洗气,装置B中试剂Y为饱和食盐水;
(3)氯气的密度大于空气的密度,用排气法收集氯气应选择向上排气法,应长进短出,故应从b口进入;
(4)与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,,故装置D烧杯中含有的溶质除了NaOH,还有NaCl、NaClO;
(5)①氯水呈黄绿色是由于氯气能溶于水且与水反应,其中含有氯气/Cl2;与Ag+可生成白色沉淀AgCl,故证明氯水中含有的操作和现象是取少量待测液于试管中,先加入足量稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若出现白色沉淀,则证明含有;为了探究氯气使有色布条褪色的机理,通入干燥布条的气体要无水,故试剂Z中盛有P2O5或无水氯化钙,用来干燥氯气;a处布条不褪色说明氯气没有漂白性,b处布条褪色,说明湿润的布条中的水会与氯气反应生成次氯酸,使得b处布条褪色,可得出生成能使有色物质褪色的物质的机理为;
(6)
阶段②压强减小,是因为氯气与NaOH反应气体减少,,阶段③增大,是因为随着酸性增强,次氯酸根与氯离子反应产生氯气,压强增加,压强随时间变化趋势图。
综合提升三 物质的量综合计算与溶液配制
◆题型1 以物质的量为中心的综合计算与配制
5.向100mLNa2SO4和Na2CO3的混合溶液中加过量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得到14.51g白色沉淀,向白色沉淀中再加过量稀盐酸,有气体产生,充分反应后,发现沉淀还剩4.66g。
(1)产生的气体在标准状况下的体积是_______L。
(2)原溶液中Na+的物质的量浓度是_______。
【答案】(1)1.12
(2)1.4
【分析】过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀为硫酸钡、碳酸钡的质量,用足量的稀盐酸处理沉淀后,沉淀最后减少到4.66g,硫酸钡为4.66g,碳酸钡质量为14.51g-4.66g=9.85g;有关反应的化学方程式:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O,据此分析。
【详解】(1)由分析可知,根据碳元素守恒有n(CO2)=n(BaCO3)==0.05mol,故V(CO2)=0.05mol×22.4L•mol-1=1.12L,故答案为:1.12;
(2)由分析可知,根据硫酸根守恒有n(Na2SO4)=n(BaSO4)==0.02mol;根据碳元素守恒有n(Na2CO3)=n(BaCO3)==0.05mol;根据钠离子守恒有n(Na+)═2n(Na2SO4)+2n(Na2CO3)═2×0.05mol+2×0.02mol═0.14mol,则原溶液中c(Na+)==1.4mol/L,故答案为:1.4。
6.(25-26高一上·浙江杭州北斗联盟·期中)某化学兴趣小组想利用所学知识探究鸡蛋壳里碳酸钙的含量。兴趣小组在实验室领取了一瓶盐酸(标签如图),将一个鸡蛋壳洗净干燥后称量,质量为6.0 g。将蛋壳压碎,向其中加入过量该盐酸,收集到CO2气体标准状况下的体积共1.12 L(假设蛋壳中产生CO2的成分只有CaCO3)。回答下列问题:
盐酸化学纯(CP)
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度约1.18 g·cm-3
HCl的质量分数:36.5%
(1)收集到CO2的物质的量为___________。
(2)该盐酸物质的量浓度为___________。
(3)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数___________。(结果保留两位小数)
(4)某同学想用这样的蛋壳(蛋壳中CaCO3含量近似相等)测出从超市购买的食醋中醋酸含量,进行实验:另取一个蛋壳洗净干燥后称重仍为6.0 g,将盐酸替换为食醋重复上述操作至不再产生气体,共用去食醋125 mL,计算判断该食醋属于___________醋(填“酿造”或“配制”)。
信息提示:①酿造醋的国家标准为醋酸含量必须大于35.0 g/L,而配制醋仅为15.0-35.0 g/L;
②醋酸是一种一元酸,摩尔质量:60 g/mol。
【答案】(1)0.05 mol
(2)11.8 mol/L
(3)83.33%或0.83
(4)酿造
【详解】(1)标准状况下,气体摩尔体积为 22.4 L/mol,已知 CO2体积为1.12 L,n(CO2)=;
(2),,,, 则;
(3)根据反应,生成0.05 mol CO2 需CaCO3 的物质的量为0.05mol,m(CaCO3)= ,碳酸钙的质量分数 ;
(4)根据,;m(CH3COOH)=0.1mol×60g/mol=6.0g;食醋体积=125mL=0.125L ,醋酸质量浓度,根据信息提示可知,该食醋为酿造醋。
7.(1)含有6.02×1023个H的H2O,其物质的量是________ mol;含有0.4 molAl3+的Al2(SO4)3溶液中所含SO42-的个数是________
(2)0.3 mol NH3分子中所含原子数与_______ molH2O分子中所含原子数相等。
(3)要使NH3与CH4含相同数目的H原子,则NH3和CH4的物质的量之比为__________。
(4)某结晶水合物的化学式为A·nH2O,A的相对分子质量为M。如将a g该化合物加热至结晶水全部失去,剩余的残渣为b g,则n=________。
(5)在同温同压下,某气体X与H2气体的密度之比为14:1,则气体X的分子式可以是_______________(至少写出两种)。
【答案】 0.5 3.612×1023 0.4 4∶3 (a-b)M/18b CO、N2
【详解】(1)6.02×1023个H的物质的量n===1mol,由于1mol水中含2mol氢原子,故含1mol氢原子的水的物质的量为0.5mol;含有0.4 molAl3+的溶液中n[Al2(SO4)3]=n(Al3+)=×0.4 mol=0.2mol,所含SO42-的物质的量为0.2mol×3=0.6mol,数目为0.6mol×6.02×1023mol−1= 3.612×1023;
故答案为:0.5mol;3.612×1023;
(2)0.3mol NH3分子中含有的原子的物质的量为0.3mol×4=1.2mol,则n(H2O)==0.4mol;
故答案为:0.4;
(3)NH3与CH4中氢原子个数之比为3:4,故要使NH3与CH4含相同数目的H原子,则NH3和CH4的物质的量之比为4:3;
故答案为:4:3;
(4)加热时,结晶水合物A•nH2O分解,ag该化合物加热至结晶水全部失去,剩余的残渣为bg,则:m(A)=bg,m(H2O)=ag-bg,则:n(A)=mol,n(H2O)=mol,故n===;
故答案为;
(5)在同温同压下,某气体X与H2气体的密度之比为14:1,根据同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,该气体的相对分子质量=14×2=28,该气体可能是CO、N2、C2H4等;
故答案为:CO、N2(其他合理答案均可)。
综合提升四 钠的化合物与分类转化综合
◆题型1 钠的化合物的分类与转化
8.部分含或元素物质的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.若为黄绿色气体,则有强氧化性
B.常温下可能存在的转化
C.若为银白色固体,则将投入紫色石蕊溶液中一定先变红后褪色
D.在实验室用的浓溶液与高锰酸钾固体可以制备
【答案】C
【分析】若为Na元素的价类二维图:b为钠;c 为氧化钠或过氧化钠;e 为氢氧化钠;f 为对应钠盐(如氯化钠、碳酸钠);若为Cl元素的价类二维图:a为氯化氢;b为氯气;c为对应 Cl2O;d为次氯酸;f 为次氯酸盐(如次氯酸钠)。
【详解】A.若b为黄绿色气体,即为Cl2,则d为HClO,具有强氧化性,A正确;
B.如果图像表示Na元素的价类二维图,b为单质Na,e为NaOH,f可以为碳酸钠,Na与水生成NaOH,NaOH与CO2生成Na2CO3,B正确;
C.若b为银白色固体(Na),若c为Na2O, Na2O投入紫色石蕊溶液中,Na2O与水反应生成 NaOH,溶液显碱性,石蕊变蓝,不褪色;若c为 Na2O2,与水反应生成 NaOH 和 O2,溶液显碱性,使石蕊变蓝;同时Na2O2具有强氧化性,能使指示剂褪色,故现象为先变蓝后褪色,C错误;
D.的浓溶液为浓盐酸,浓盐酸与高锰酸钾固体可反应制备Cl2:,D正确;
故选C。
9.下列叙述不正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇里氧气的供给
C.a g H2与氧气充分燃烧后的产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重a g
D.2.3g金属钠与氧气完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物,失去0.1mol电子
【答案】A
【详解】A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物,A错误;
B.过氧化钠与水、二氧化碳反应都能生成氧气,常用作供氧剂,可以用于呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,B正确;
C.已知:2H2+O22H2O,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,二者相加可得Na2O2+H2=2NaOH,故 H2与氧气充分燃烧后的产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重的质量相当于H2的质量,C正确;
D.2.3g金属钠的物质的量为0.1mol,与氧气反应后生成氧化钠和过氧化钠,钠反应后变为+1价的Na+,故2.3g金属钠与氧气完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物,失去0.1mol电子,D正确;
答案选A。
综合提升五 钠氯体系与离子反应综合
◆题型1 氯与钠的离子反应与检验
10.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:、。现进行如下实验:
(1)用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
(2)另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
(3)另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断,下列说法正确的是
A.原溶液中肯定含有的离子为
B.原溶液中肯定没有的离子只有
C.原溶液中可能存在的离子为
D.原溶液中肯定含有的离子为
【答案】D
【分析】溶液无色,肯定不含有Cu2+;用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色,则溶液中肯定含有OH-,不含有Mg2+;另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成,则溶液中肯定不存在;另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,则肯定含有Cl-;依据溶液呈电中性的原则,溶液中肯定含有Na+,不能确定是否存在。
【详解】A.原溶液中肯定含有的离子为OH⁻、Cl⁻、Na+,但的存在未通过实验直接验证,无法确定,A错误;
B.原溶液中肯定没有的离子为Cu2+、,但Mg2+因与OH⁻不共存也必然不存在,B未提及Mg2+,B错误;
C.原溶液中可能存在的离子为,但Na⁺必须存在以维持电荷守恒,因此Na⁺肯定存在,C错误;
D.原溶液中肯定含有的离子为OH⁻、Cl⁻、Na⁺,OH⁻由试纸变蓝确定,Cl⁻由加入AgNO3生成沉淀确定,Na⁺为电荷守恒确定,D正确;
故选D。
11.下列离子方程式书写错误的是
A.向溶液中通入过量气体:
B.盐酸除去水垢中的固体:
C.金属钠与水反应:
D.制备84消毒液(主要成分是):
【答案】C
【详解】A.向NaOH溶液中通入过量CO2气体,生成NaHCO3,碳酸氢钠溶于水,可拆,故A离子方程式正确,故A正确;
B.盐酸和水垢中的 CaCO3 固体反应,生成CaCl2和CO2和H2O,CaCO3 难溶于水,书写离子方程式不拆,故B离子方程式正确,故B正确;
C.金属钠与水反应生成NaOH和H2,2Na + 2H2O = 2NaOH+H2 ↑ ,写成离子方程式:2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH-+H2 ↑,故C错误;
D.Cl2制备84消毒液反应是Cl2和NaOH生成NaClO和NaCl,故D正确;
故选C。
【点睛】
试卷第1页(共3页)
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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 钠单质的性质、保存与反应
题型2 钠的氧化物与过氧化钠
题型3 碳酸钠与碳酸氢钠性质、转化与鉴别
题型4 焰色试验
考点二 氯及其化合物
题型1 氯气的性质及与单质的反应
题型2 氯气与水、次氯酸及氯水
题型3 氯气与碱反应及漂白剂
题型4 氯气的实验室制法与装置
题型5 氯离子的检验
考点三 物质的量
题型1 物质的量与阿伏加德罗常数
题型2 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
题型3 物质的量浓度与溶液稀释
题型4 一定物质的量浓度溶液的配制步骤、仪器与误差
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠及其化合物转化综合
题型1 钠及其化合物转化与综合推断
综合提升二 氯气性质与实验流程综合
题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
综合提升三 物质的量综合计算与溶液配制
题型1 以物质的量为中心的综合计算与配制
综合提升四 钠的化合物与分类转化综合
题型1 钠的化合物的分类与转化
综合提升五 钠氯体系与离子反应综合
题型1 氯与钠的离子反应与检验
常考题型·精准突破
考点一 钠及其化合物
◆题型1 钠单质的性质、保存与反应
1.(25-26高一上·北京铁路第二中学·期中)下列关于金属钠的说法中,不正确的是
A.有银白色金属光泽 B.在空气中燃烧生成Na2O2
C.保存在煤油中 D.在常温下不能与氧气反应
2.关于钠的叙述中,正确的是
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成过氧化钠
D.金属钠的熔点很高
3.某同学为了探究钠单质与盐的反应,进行了以下两个实验:
实验一:将一块钠投入CuSO4溶液中,实验现象为钠立即熔为小球,并浮在水面四处游动,伴有嘶嘶的声响,同时溶液中有蓝色沉淀生成。
实验二:如图,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。
(1)请解释实验一中现象并写出有关化学方程式_____。
(2)请解释实验二中,是否发生了置换反应?上述反应能否证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜?能否说明钠比铜活泼_____?
◆题型2 钠的氧化物与过氧化钠
4.(26-27高一上·浙江·期中)一定量的金属钠与氧气反应得到过氧化钠和氧化钠的混合物,下列方法不能确定混合物中过氧化钠质量分数的是
A.取a g混合物,通入过量,充分反应后得到b g固体
B.取a g混合物,与足量稀盐酸充分反应后,加热蒸干得到b g干燥固体
C.取a g混合物,加入足量水让固体溶解,得到b g溶液
D.取a g混合物,加入足量水,收集到V L(换算成标准状况)气体
5.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
6.Na2O2与Na2O的区别
比较内容
Na2O2
Na2O
氧化物类型
___________(不是碱性氧化物)
______氧化物
氧的价态与特点
___价(中间价,具有氧化性、还原性)
______价(最低价)
阴阳离子个数比
N(O):N(Na+)=______
N(O2-):N(Na+)=______
颜色
淡黄色
白色
与水反应
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
Na2O+H2O=2NaOH
与CO2反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O+CO2=Na2CO3
与酸反应
__________________________________
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
主要用途
供氧剂、漂白剂、氧化剂
-
存放
隔绝空气,密封存放(Na2O2应远离易燃物)
转化关系
2Na2O+O22Na2O2
◆题型3 碳酸钠与碳酸氢钠性质、转化与鉴别
7.(25-26高一下·浙江·期中)用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是
A.鉴别纯碱与小苏打
B.证明与水反应放热
C.证明能与烧碱溶液反应
D.探究钠与反应
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·浙江宁波荣安实验中学·模拟)下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.验证碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
B.检验钠与水反应的产物之一
C.除氯气中的氯化氢气体
D.测新制氯水的pH值
9.下表中叙述Ⅲ不正确的是
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
叙述Ⅲ
A
将少量稀硫酸逐滴加入苏打溶液中,并不断振荡
无明显现象
可用稀硫酸或稀盐酸鉴别苏打溶液和小苏打溶液
B
向苏打溶液中滴加澄清石灰水(少量)
产生白色沉淀
可用澄清石灰水鉴别苏打溶液和小苏打溶液
C
加热小苏打固体
产生无色气体和水蒸气
可用加热法除去苏打中的小苏打
D
向苏打稀溶液中通入过量二氧化碳气体
无明显现象
可用二氧化碳除去小苏打溶液中的苏打
A.A B.B C.C D.D
◆题型4 焰色试验
10.(25-26高一上·安徽·期中)下图是在芜湖方特梦幻王国拍摄到的绝美烟花图,下列有关说法错误的是
A.烟花中五彩缤纷的颜色实际上是一些金属的焰色
B.烟花中的黄色可能由钠元素所致,绿色可能由铜元素所致
C.焰色试验是伴随发光现象的化学变化
D.焰色试验时常用盐酸洗涤铂丝而不用硫酸
11.亚运会的烟花表演用璀璨的焰火点亮了杭州的夜空,这与高中化学中“焰色试验”知识相关,下列说法中正确的是
A.焰色试验是化学变化 B.利用焰色试验可区分NaCl与Na2CO3固体
C.焰色试验的实验均应透过蓝色钴玻璃观察 D.用稀盐酸清洗做焰色试验的铂丝
考点二 氯及其化合物
◆题型1 氯气的性质及与单质的反应
12.(24-25高一上·天津小站第一中学·期中)下列物质中,不能由单质之间直接化合生成的是
A.CuCl2 B.FeCl2 C.HCl D.FeCl3
13.下列反应发生时,会产生苍白色火焰的是( )
A.铁在氯气中燃烧 B.铜在氯气中燃烧
C.氢气在氯气中燃烧 D.钠在氯气中燃烧
◆题型2 氯气与水、次氯酸及氯水
14.(25-26高一上·浙江·期中)某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化,实验结果如图所示。下列说法正确的是
A.氯水中存在自由移动的离子,能导电,故属于电解质
B.氯水中没有HCl,光照过程中才有HCl生成
C.光照过程中体积分数逐渐增加,说明发生了氧化还原反应,其中为还原产物
D.由图可知,50s时浓度约为450mg/L,计算可知氯水中
15.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_______。
16.化学反应经常伴随着颜色变化。回答下列问题:
(1)新制氯水呈____色,写出制备氯水时发生的化学反应方程式___________。
(2)向装置甲的新制氯水中加入紫色石蕊试液,现象是___________,装置乙中有气泡产生的原因是___________(用化学方程式表示)。
(3)向装置丙中加入硝酸银溶液,现象是________;该反应的离子方程式为________。
◆题型3 氯气与碱反应及漂白剂
17.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是
A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯漂白剂
B.“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠
C.《神农本草经》中提到:“白青(Cu2(OH)2CO3)得铁化为铜”,其中白青属于盐
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
18.(23-24高一下·江西赣州十八二十四校·期中)下列离子方程式错误的是
A.向稀硫酸中滴加溶液产生白色沉淀:
B.将通入冷的石灰乳中制备漂白粉:
C.用稀盐酸清洗水垢中的
D.向NaClO溶液中通入少量CO2:ClO- + CO2 + H2O = HClO + HCO3-
◆题型4 氯气的实验室制法与装置
19.(25-26高一上·湖南·期末)氯及其化合物在日常生活中有广泛应用。某实验小组制备了氯气并对其漂白性进行探究,请回答下列问题:
I.氯气的制备
(1)完成下列化学方程式:___________。
(2)图中仪器A的名称是___________,开始实验前需要___________。
(3)用向上排空气法收集氯气的原因是:氯气的密度比空气的密度___________(选填“大”或“小”)。
(4)氯气的水溶液呈___________(选填“酸”或“碱”)性,可以使用___________检验氯水中是否存在。
(5)氯气是一种___________色的有毒气体,生活中氯气可以用于___________。
II.氯气的“漂白性”
若将上述装置中收集装置部分换成下图所述装置,其中Ⅰ与Ⅲ分别为湿润、干燥的有色布条,E中盛装溶液,请回答下列问题:
(6)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,则装置C中Ⅱ的作用是___________,C装置中有色布条的现象为___________。
(7)D中应装入的物质是___________。
a.浓硫酸 b.生石灰 c.固体 d.固体
(8)E装置的作用为___________。
20.1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,意外地发现生成了一种黄绿色有刺激性气味的气体──氯气。某实验小组设计如下图所示的实验装置。
利用该装置制备纯净、干燥的氯气,并吸收多余氯气防止污染空气。圆底烧瓶内加入二氧化锰,x中加入浓盐酸。
(1)仪器x的名称是__________,D处可以选用下列装置中的__________(填写编号)。
a b c d
(2)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为___________________。
(3)装置B中的试剂为_______________,作用_________________。
(4)烧杯中发生反应的化学方程式为____________________________。
◆题型5 氯离子的检验
21.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
22.(25-26高一上·天津部分·期中)关于新制的氯水和久置的氯水,下列说法不正确的是
A.新制的氯水呈浅黄绿色,久置的氯水颜色较浅或无色
B.新制的氯水漂白作用强,久置的氯水漂白作用很弱或消失
C.新制的氯水中没有氯离子,久置的氯水中才含有氯离子
D.新制的氯水中含氯气多,久置的氯水中含有极少量的氯气或不含氯气
考点三 物质的量
◆题型1 物质的量与阿伏加德罗常数
23.(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
24.下列叙述错误的是( )
A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.0.012kg12C含有阿伏加德罗常数个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应指明粒子的种类
D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
25.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨第六中学·期中)设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下某种O2和N2的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积应是( )
A.L B.L C.L D.L
◆题型2 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律
26.(25-26高一上·云南丽江永胜第一中学·期末)下列有关物理量与其相应的单位匹配的是
A.物质的量浓度:L/mol B.气体摩尔体积:mol/L
C.阿伏加德罗常数:mol D.摩尔质量:g/mol
27.(25-26高一上·云南昆明仁泽中学·期中)完成下面问题:
(1)等体积的和,在相同条件下的体积之比为_______________。
(2)同温同压下,相同体积的和的质量比为_______________。
(3)标准状况下,的物质的量为_______________mol,其分子数为_______________。
(4)0.25mol某气体的体积为8 L,则在此条件下气体摩尔体积为_______________。
(5)将0.6mol Na投入水中,标况下产生气体的体积为_______________L。
◆题型3 物质的量浓度与溶液稀释
28.下列关于溶液的说法正确的是
A.在100mL该溶液中取出10mL,浓度为
B.将固体溶于1L水,所得溶液的物质的量浓度为
C.溶液稀释至400mL,硝酸根离子浓度为
D.溶液中所含的物质的量为0.2mol
29.(26-27高一上·福建三明第一中学·月考)下列溶液中,Cl-的物质的量浓度最大的是
A.150 mL 3 mol·L-1 KCl溶液 B.150 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液
C.50 mL 3 mol·L-1 MgCl2溶液 D.75 mL 1.5 mol·L-1 BaCl2溶液
30.相对分子质量为Mr的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中,得到溶质的质量分数为w%,物质的量浓度为cmol·L-1,密度为ρg·cm-3。则下列说法正确的是( )
A.溶液密度ρ可表示为
B.物质的量浓度c可表示为
C.溶液的质量分数w%可表示为
D.相对分子质量Mr可表示为
◆题型4 一定物质的量浓度溶液的配制步骤、仪器与误差
31.某水质检测站需要配制溶液以备用。
(1)该同学帮其配制该溶液应选择___________mL的容量瓶。
(2)其配制操作步骤如框图内所示,则框图外的操作应插入在框图内中的___________(填选项字母)
之间。
A.②与③ B.①与② C.④与⑤
(3)该同学应称取NaOH固体___________,用质量为的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小___________(填字母),并在下图中选出能正确表示游码位置的选项___________(填字母)。
附表:砝码规格
a
b
c
d
e
砝码大小
100
50
20
10
5
游码示数如下:
A. B. C.
(4)①定容时,往容量瓶中加水,不小心液面超过了刻度,处理的方法是___________(填序号)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切
B.经计算加入一定量的浓硫酸
C.新加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
D.重新配制
②配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是___________。
A.转移时有少量溶液溅出 B.定容时俯视刻度线
C.容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 D.定容时液面超过了刻度线
32.某“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“消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“消毒液”通常以(体积之比)后使用,请回答下列问题:
××消毒液
【有效成分】NaClO
【规格】1000 mL
【有效成分】7.45%
【密度】
(1)此“消毒液”主要溶质的物质的量浓度约为_______mol/L(计算结果保留一位小数)。
(2)该同学参阅读该“消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制100 mL消毒液。
①在配制过程中,除需要烧杯、托盘天平、胶头滴管外还必需的仪器_______;使用容量瓶前必须进行的一步操作是_______。
②配制时,一般可分为以下几个步骤。正确的操作顺序为_______(填字母)。
a.称量 b.计算 c.溶解 d.倒置摇匀 e.移液 f.洗涤 g.定容 h.冷却
③请计算该同学配制此溶液需用托盘天平称量NaClO固体的质量为_______g;现利用上述NaClO溶液配制的NaClO溶液,需量取_______mL上述NaClO溶液。
(3)下列操作可能使配制溶液浓度偏高的是_______(填字母)。
A.移液时,未洗涤烧杯内壁和玻璃棒
B.称量固体时,砝码部分锈蚀
C.移液时,有少量液体溅出
D.定容时,俯视刻度线
E.烧杯用蒸馏水洗净后,没烘干就直接使用
(4)工业上是将氯气通入10%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000 kg该溶液需消耗氯气的质量为_______kg(保留整数)。
33.实验室需要的溶液,有如下操作步骤:
①把称量好的晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解.
②把①所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中.
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切.
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶.
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀.
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)________.
(2)实验室有如下规格的容量瓶:①,②,③,④,本实验选用________.(填序号)
(3)本实验需要称量__________g.
(4)误差分析(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①称量时,物码倒置(以下用游码):________.
②某同学观察液面的情况如图所示:________.
③加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出:________.
④容量瓶原来有少量水:_______.
综合攻坚·知能拔高
综合提升一 钠及其化合物转化综合
◆题型1 钠及其化合物转化与综合推断
1.下列关于钠及其化合物说法正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)
A.是白色固体,能与水反应生成碱NaOH,所以是碱性氧化物
B.与足量水完全反应,电子转移为2 NA
C.将Na和分别放入溶液中,均会有蓝色沉淀生成并有无色气体放出
D.和都可用作烘焙糕点膨松剂和治疗胃酸过多
2.(26-27高三上·陕西榆林部分学校·月考)部分钠及其化合物的转化关系如图所示,下列说法正确的是
A.该转化过程中涉及置换反应、分解反应、化合反应、复分解反应
B.过量的物质和溶液反应的化学方程式为
C.与物质反应生成时,反应中转移电子数为个
D.物质的量均为的、、分别与物质反应所得溶液中溶质的质量分数:
综合提升二 氯气性质与实验流程综合
◆题型1 氯气制备—净化—性质—尾气处理综合
3.(25-26高一上·北京第十四中学·期中)关于氯气的制备,回答下列问题
i.用下图装置研究氯气的性质:
(1)制备氯气的化学方程式为___________,①中试剂___________,②中试剂___________,将干燥氯气通入B中;
(2)分别描述B、C装置中的现象___________;
(3)结合离子方程式及物质性质说明B、C装置中现象不同的原因___________;
(4)虚线框D中收集气体用___________(填“a”或“b”)装置。若要吸收224 mL氯气(标况下),至少需要1 mol/L的NaOH溶液___________ L。
(5)氯气制备漂白粉的化学方程式___________。
ii.氯气制备的探究
某化学小组研究盐酸被MnO2氧化的条件,进行如下实验。
资料:12 mol·L-1表示盐酸的浓度,数值越大表示浓度越高
实验
操作
现象
Ⅰ
常温下将MnO2和12 mol·L-1浓盐酸混合
溶液呈浅棕色,略有刺激性气味
Ⅱ
将Ⅰ中混合物过滤,加热滤液
生成大量黄绿色气体
Ⅲ
加热MnO2和4 mol·L-1稀盐酸混合物
无明显现象
Ⅲ中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验Ⅳ进行探究:
(6)将实验Ⅲ、Ⅳ作对比,得出的结论是___________;
(7)将ⅰ、ⅱ作对比,得出的结论是___________。
4.(25-26高一上·广东茂名·期末)某小组在实验室制备氯气,并进行含氯物质的性质探究。
回答下列问题:
Ⅰ.氯气的制备
A
B
C
D
(1)选用装置A制备氯气。装置A中反应的离子方程式为___________。
(2)选用装置B除去Cl2中混有的HCl。装置B中试剂Y为___________。
(3)选用装置C收集Cl2,装置C中气体应该从集气瓶的___________(选“a”或“b”)口进入。
(4)一段时间后,装置D烧杯中含有的溶质除了NaOH,还有___________(填化学式)。
Ⅱ.氯水中相关物质的性质探究
(5)①氯水呈黄绿色是由于其中含有___________;证明氯水中含有的操作和现象是___________。
②小组为探明氯气使有色物质褪色的机理,用如图所示的装置开展探究。
试剂Z为___________,a处布条不褪色,b处布条褪色,可得出生成能使有色物质褪色的物质的机理为___________(用化学方程式表示)。
Ⅲ.含氯物质之间转化的探究
(6)利用如图所示的装置开展Cl2与水反应的实验探究,向装有一瓶Cl2的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加浓盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图所示,阶段②主要发生氯气与___________的反应;阶段③为滴加浓盐酸的过程,请在下图中画出压强随时间变化趋势图________。
综合提升三 物质的量综合计算与溶液配制
◆题型1 以物质的量为中心的综合计算与配制
5.向100mLNa2SO4和Na2CO3的混合溶液中加过量BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得到14.51g白色沉淀,向白色沉淀中再加过量稀盐酸,有气体产生,充分反应后,发现沉淀还剩4.66g。
(1)产生的气体在标准状况下的体积是_______L。
(2)原溶液中Na+的物质的量浓度是_______。
6.(25-26高一上·浙江杭州北斗联盟·期中)某化学兴趣小组想利用所学知识探究鸡蛋壳里碳酸钙的含量。兴趣小组在实验室领取了一瓶盐酸(标签如图),将一个鸡蛋壳洗净干燥后称量,质量为6.0 g。将蛋壳压碎,向其中加入过量该盐酸,收集到CO2气体标准状况下的体积共1.12 L(假设蛋壳中产生CO2的成分只有CaCO3)。回答下列问题:
盐酸化学纯(CP)
化学式:HCl
相对分子质量:36.5
密度约1.18 g·cm-3
HCl的质量分数:36.5%
(1)收集到CO2的物质的量为___________。
(2)该盐酸物质的量浓度为___________。
(3)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数___________。(结果保留两位小数)
(4)某同学想用这样的蛋壳(蛋壳中CaCO3含量近似相等)测出从超市购买的食醋中醋酸含量,进行实验:另取一个蛋壳洗净干燥后称重仍为6.0 g,将盐酸替换为食醋重复上述操作至不再产生气体,共用去食醋125 mL,计算判断该食醋属于___________醋(填“酿造”或“配制”)。
信息提示:①酿造醋的国家标准为醋酸含量必须大于35.0 g/L,而配制醋仅为15.0-35.0 g/L;
②醋酸是一种一元酸,摩尔质量:60 g/mol。
7.(1)含有6.02×1023个H的H2O,其物质的量是________ mol;含有0.4 molAl3+的Al2(SO4)3溶液中所含SO42-的个数是________
(2)0.3 mol NH3分子中所含原子数与_______ molH2O分子中所含原子数相等。
(3)要使NH3与CH4含相同数目的H原子,则NH3和CH4的物质的量之比为__________。
(4)某结晶水合物的化学式为A·nH2O,A的相对分子质量为M。如将a g该化合物加热至结晶水全部失去,剩余的残渣为b g,则n=________。
(5)在同温同压下,某气体X与H2气体的密度之比为14:1,则气体X的分子式可以是_______________(至少写出两种)。
综合提升四 钠的化合物与分类转化综合
◆题型1 钠的化合物的分类与转化
8.部分含或元素物质的价类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.若为黄绿色气体,则有强氧化性
B.常温下可能存在的转化
C.若为银白色固体,则将投入紫色石蕊溶液中一定先变红后褪色
D.在实验室用的浓溶液与高锰酸钾固体可以制备
9.下列叙述不正确的是
A.Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.过氧化钠常用于呼吸面具和潜水艇里氧气的供给
C.a g H2与氧气充分燃烧后的产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重a g
D.2.3g金属钠与氧气完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物,失去0.1mol电子
综合提升五 钠氯体系与离子反应综合
◆题型1 氯与钠的离子反应与检验
10.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:、。现进行如下实验:
(1)用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
(2)另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
(3)另取少量溶液用硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断,下列说法正确的是
A.原溶液中肯定含有的离子为
B.原溶液中肯定没有的离子只有
C.原溶液中可能存在的离子为
D.原溶液中肯定含有的离子为
11.下列离子方程式书写错误的是
A.向溶液中通入过量气体:
B.盐酸除去水垢中的固体:
C.金属钠与水反应:
D.制备84消毒液(主要成分是):
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