人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试练习题，共17页。试卷主要包含了5 Fe-56 Cu-64，1ml/L，c为0，24LCCl4中的分子数目为0等内容，欢迎下载使用。
第2章 海水中的重要元素-钠和氯
培优提升卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共16个小题，每小题3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．为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了以下四种不同的方案，其中方法和现象判断正确的是（ ）
A．分别加入1mol/L的盐酸溶液，看有无气泡产生
B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
C．用铂丝蘸取固体在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色
D．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水，观察有无白色浑浊
【答案】D
【解析】A．分别加入1mol/L的盐酸溶液，Na2CO3和NaHCO3都能产生气泡。故不可以鉴别二者。错误。
B．分别取样配成溶液，滴加Ca(OH)2溶液，都会产生白色CaCO3沉淀. 故不可以鉴别二者。错误。
C．因为都是钠元素的化合物，所以焰色反应都是使火焰呈黄色，故不可以鉴别它们。错误。
D. Na2CO3稳定受热不分解，而NaHCO不3稳定受热分解产生CO2，能够使澄清石灰水变浑浊。因此观察有无白色浑浊就可以鉴别二者。正确。
2．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　 　)

A．Ⅰ图：若浓盐酸过量，则理论上MnO2可全部消耗完
B．Ⅱ图：证明新制氯水只具有酸性
C．Ⅲ图：产生了棕黄色的雾
D．Ⅳ图：湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性
【答案】A
【解析】A、MnO2只与浓盐酸反应，所以若浓盐酸过量，则理论上MnO2可全部消耗完，故A正确；
B、新制氯水能使石蕊试液先变红后褪色，证明新制氯水具有酸性和氧化性，故B错误；
C、铜在氯气中燃烧产生了棕黄色的烟，故C错误；
D、氯气没有漂白性，故D错误。
3．有下列三个反应：①Cl2+FeI2=FeCl2+I2②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O。下列说法正确的是( )
A．①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B．根据以上方程式可以得到氧化性Cl2＞Fe3+＞Co2O3
C．可以推理得到Cl2+FeBr2=FeCl2+Br2
D．在反应③中当1mol Co2O3参加反应时，2mol HCl被氧化
【答案】D
【解析】A、③中的氧化产物为氯气，A错误；
B、氧化性Co2O3＞Cl2＞Br2＞Fe3＋，B错误；
C、由②可知，Fe2+不能和Br2共存，正确的离子方程式为：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-，或3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2，C错误；
D、③中，6份HCl，只有2份HCl被氧化，所以当1mol Co2O3参加反应时，2mol HCl被氧化，D正确；
4．硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质（见下图）。下列说法正确的是（ ）

A．CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B．工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
C．除去与水反应，图示转化反应均为氧化还原反应
D．用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应，原子利用率均为100%
【答案】C
【解析】A．SO2、SO3均是酸性氧化物，CO是不成盐氧化物， A错误；
B．工业上利用Cl2和石灰乳反应来制取漂白粉，B错误；
C．除去与水反应，图示转化反应中均有元素化合价的升降，故反应均为氧化还原反应，C正确；
D．用CO与氢气反应合成CH3OH，反应物完全转化为生成物，原子利用率为100%，甲醇与氧气在催化剂存在时发生反应HCHO和水，所以该步反应中原子利用率不为100%，D错误；
5．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是(　　)
A．有一种元素被氧化，必有另一种元素被还原
B．氧化反应的本质是得电子
C．原子得到电子后，元素的化合价一定升高
D．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
【答案】D
【解析】A. 有一种元素被氧化，也可能是同一种元素被还原，A错误；
B. 发生氧化反应的是还原剂，其失去电子，元素化合价升高，B错误；
C. 电子带负电，所以原子得到电子后，元素的化合价一定降低，C错误；
D. 有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如氧气与臭氧间的转化，D正确；
6．有100mLMgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2+)为0.1mol/L，c(Cl-)为0.65mol/L，要使Mg2+转化为沉淀分离出来，至少需加1mol/L NaOH溶液体积是（ ）
A．40mL B．60mL C．80mL D．120 mL
【答案】C
【解析】根据电荷守恒可知，2c(Mg2+)+3 c(Al3+)=c(Cl-)=0.65mol/L，故c(Al3+)=0.15mol/L。要使Mg2+转化为沉淀分离出来，需要将Al3+转化为AlO2－，若恰好实现该转化，最后所得溶液中的溶质为NaCl和NaAlO2，所以需要的氢氧化钠的物质的量是0.1mol/L×0.1L×2+0.15mol/L×0.1L×4=0.08mol，所以至少需加1mol/L NaOH溶液的体积是80mL。答案选C。
7．如图装置可以达到实验目的的是（ ）

选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2
饱和Na2SO3溶液
浓硫酸
C
用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2
NaOH溶液
浓硫酸
D
CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
【答案】D
【解析】A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件，图示装置不能完成，故A错误；
B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2，二氧化硫气体中会混有氯化氢气体，应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂，若用亚硫酸钠，二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应，故B错误；
C.氢气的密度比空气的密度小，所以应用向下排空气法进行收集，而图示方法用的是向上排空气法，故C错误；
D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂，后进行干燥可得到纯净的二氧化碳，故D正确；
8．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是(　　)

A．若A为浓盐酸，B为Na2CO3，C中盛有Na2SiO3溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：H2CO3> H2SiO3
B．若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛石蕊试液，则C中溶液最终呈红色
C．若A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛有Na2S溶液，则C中溶液变浑浊
D．装置D起干燥气体作用
【答案】C
【解析】A．浓盐酸挥发的HCl在C中也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，则无法判断H2CO3的酸性一定比H2SiO3强，故A错误；
B．A为浓盐酸，B为KMnO4，则反应生成的氯气通入C中，Cl2与水反应生成HCl和HClO，其中HClO有强氧化性和漂白性，则C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B错误；
C．A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，两者反应生成的SO2气体通入C中，因SO2有氧化性，则与C中Na2S溶液反应有淡黄色S生成，可观察到C中溶液变浑浊，故C正确；
D．仪器D为球形干燥管，则可以起到防止溶液倒吸的作用，故D错误；
9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．0.1mol·L-1Na2CO3溶液中Na+的数目为0.2NA
B．标准状况下，2.24LCCl4中的分子数目为0.1NA
C．常温常压下，17g氨气中所含氢原子数目为3NA
D．3.2g由O2和O3组成的混合物含有分子数目为0.1NA
【答案】C
【解析】A．没有溶液体积，无法计算，A错误；
B．CCl4在标准状况下不是气体，不能用22.4L/mol计算，B错误；
C．17g氨气有1mol，每个氨气分子中有3个氢原子，1mol氨气分子有氢原子3mol，C正确；
D．若3.2g全是O2，则分子的物质的量为0.1mol，若3.2g全是O3，则分子的物质的量为 mol，最后的结果应该是在两者之间，D错误；
10．向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系有下列图示四种情况（不计CO2的溶解），则下列对应图形的判断正确的是（ ）
A．含有两种溶质
B．只含有一种溶质
C．只含有碳酸钠
D．有碳酸钠和碳酸氢钠
【答案】C
【解析】CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3，②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，当≥1，反应按①进行，等于1时，CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3；大于1时，生成NaHCO3，CO2有剩余；当＜＜1，反应按①②进行，CO2、NaOH反应，无剩余，生成物为NaHCO3、Na2CO3；当≤，反应按②进行，等于时，CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3；小于时，生成Na2CO3，NaOH有剩余；则
A．由上述分析可知，当含有两种溶质，不论是Na2CO3、NaOH，还是NaHCO3、Na2CO3，滴加盐酸都不能立即产生气体，选项A错误；
B．①当溶质为Na2CO3时，不能立即产生气体，滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳，且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为；②当溶质为NaHCO3时，滴加盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，立即产生气体，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为，选项B错误；
C．由B中分析可知，只含一种溶质，当溶质为Na2CO3时，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为，选项C正确；
D．M含有Na2CO3和NaHCO3，与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗盐酸体积小于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系为选项D错误。答案选C。
11．下列说法正确的是（ ）
①Na2O2投入到紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，后褪色；
②Na2O和Na2O2投入到水中都能生成NaOH；
③质量相等的NaHCO3与Na2CO3分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量相等；
④取ag Na2CO3和NaHCO3混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重bg，能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数；
⑤区别NaHCO3与Na2CO3溶液，可用Ca(OH)2溶液；
⑥NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠起火可以用它来灭火；
⑦NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，再低温结晶得到提纯。
A．②③④ B．②⑤⑦ C．①②⑦ D．③④⑥
【答案】C
【解析】①Na2O2与水反应产生NaOH使溶液显碱性，所以溶液先变为蓝色，又由于过氧化钠具有强的氧化性而具有漂白性，所以又有蓝色然后变为无色，①正确；
②Na2O与水反应产生NaOH，Na2O2与水反应产生NaOH和O2，因此二者都能与水反应生成NaOH，②正确；
③根据C元素守恒，质量相等的NaHCO3与Na2CO3中含有的C元素质量不相等，所以二者分别与相同浓度盐酸完全反应时，产生CO2的物质的量不相等，③错误；
④碱石灰既能吸收CO2，也能吸收水分，因此不能根据碱石灰增重质量测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数，④错误；
⑤Ca(OH)2与NaHCO3与Na2CO3溶液都能反应产生CaCO3白色沉淀，故不能用Ca(OH)2溶液鉴别二者，⑤错误；
⑥NaHCO3固体受热分解产生CO2，可用于灭火，金属钠起火时产生的Na2O2与CO2及H2O发生反应产生氧气，因此不能用干粉灭火剂灭火，⑥错误；
⑦由于Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O发生反应，产生NaHCO3，所以NaHCO3粉末中混有Na2CO3，可配制成溶液通入过量的CO2，反应产生NaHCO3，然后再低温结晶得到提纯得到，⑦正确；
综上所述可知正确说法是①②⑦，故合理选项是C。
12．在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,设该溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为ω,其中含N的物质的量为b mol。下列叙述中不正确的是（ ）
A．溶质的质量分数ω=×100%
B．溶质的物质的量浓度c= 1000a/17Vmol·L-1
C．溶液中c(OH-)= 1000b/Vmol·L-1+c(H+)
D．上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液中溶质的质量分数小于0.5ω
【答案】A
【解析】A．溶质的质量分数w＝×100%=×100%，A错误；
B．溶质的物质的量浓度c＝= mol·L－1，B正确；
C．根据溶液呈电中性原则可知：溶液中c(OH－)＝c(NH) +c(H+)=mol·L－1＋c(H＋)，C正确；
D．将上述溶液中再加入V mL水后，由于氨水与水混合后溶液的体积小于各种物质的溶液的体积和，在稀释过程中溶质的质量不变，所以溶液稀释后的密度比原来大，因此所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w，D正确；
故选A。
13．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是(　　)
A．NaHSO4和Ba(OH)2
B．AlCl3和NaOH
C．NaAlO2和H2SO4
D．Na2CO3和H2SO4
【答案】A
【解析】A．无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，均生成硫酸钡白色沉淀，反应现象相同，A符合题意；
B．NaOH少量生成白色沉淀，NaOH过量沉淀溶解，则氯化铝滴入氢氧化钠发生反应：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，现象开始无沉淀，一段时间后有沉淀；氢氧化钠滴入氯化铝发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，现象是开始有沉淀，一段时间后沉淀溶解，所以二者现象不同，B不符合题意；
C．偏铝酸钠滴入硫酸发生反应：AlO2-+4H+=Al3++2H2O、Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓，现象为开始无沉淀，后产生白色沉淀；硫酸滴入偏铝酸钠发生反应：H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓，3H++Al(OH)3=Al3++3H2O，现象开始产生沉淀，后沉淀溶解，二者现象不同，C不符合题意；
D．碳酸钠滴入硫酸发生CO32-+2H+=CO2↑+H2O，现象立刻产生气泡；硫酸滴入碳酸钠发生反应：CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，现象开始无气泡，一段时间后有气泡，所以二者现象不同，D不符合题意；
14．相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液，分别通入足量的Cl2，当反应恰好完成时，消耗Cl2的体积相同（同温、同压条件下），则KI、Na2S、FeBr2溶液的物质的量浓度之比是（ ）
A．1：1：2 B．2：1：3 C．6：3：2 D．3：2：1
【答案】C
【解析】首先，写出相关化学方程式
2KI+Cl2═2KCl+I2 Na2S+Cl2═2NaCl+S↓ 2FeBr2+3Cl2═2FeCl3+2Br2
2n n n n n n
可知在Cl2相等的情况下，KI、Na2S、FeBr2的物质的量之比为2n：n：n=6：3：2，在三种溶液体积相等的前提下，物质的量浓度之比就等于物质的量之比．故选C．
15．120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是（ ）
A．2.5mol/L B．1.5 mol/L C．0.18 mol/L D．0.24mol/L
【答案】B
【解析】当碳酸钠滴入盐酸中，先反应生成二氧化碳，后无气体，碳酸钠完全反应，需要盐酸的浓度为＝2mol/L。当盐酸加入碳酸钠中先反应生成碳酸氢钠，无气体放出，需要盐酸的浓度＝＝1mol/L，后再加入盐酸，才有气体放出，所以要满足滴加方式不同，产生的气体体积不同，则盐酸的浓度应该在1mol/L～2L/mol之间，答案选B。
16．向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸．下列离子方程式可能与事实相符的是（ ）
A．OH﹣+2CO32﹣+3H+→2HCO3﹣+H2O
B．2OH﹣+CO32﹣+3H+→CO2↑+2H2O
C．2OH﹣+CO32﹣+4H+→CO2↑+3H2O
D．OH﹣+CO32﹣+3H+→CO2↑+2H2O
【答案】D
【解析】A．设NaOH和Na2CO3的物质的量都为1mol，则加入盐酸少量，先发生反应：OH−+H+＝H2O，1mol氢氧化钠消耗1mol盐酸，再发生反应，将两个方程式相加得：，故A错误；
B．设NaOH和Na2CO3的物质的量都为2mol，则加入盐酸少量，先发生反应：2OH−+2H+＝2H2O，2mol氢氧化钠消耗2mol盐酸，再发生反应，盐酸不足之消耗1mol碳酸钠，将两个方程式相加得：，故B错误；
C．设NaOH和Na2CO3的物质的量都为2mol，2mol氢氧化钠消耗2mol氢离子，剩余2mol氢离子与2mol碳酸钠反应生成2mol碳酸氢根离子，离子方程式应为，即，故C错误；
D．设NaOH和Na2CO3的物质的量都为1mol，则加入盐酸过量，先发生反应：OH−+H+＝H2O，1mol氢氧化钠消耗1mol盐酸，再发生反应，将两个方程式相加得：，故D正确；
第Ⅱ卷（非选择题 共52分）
二、非选择题：包括第17题~第21题5个大题，共52分。
17．（11分）I. 化合物A由三种元素组成，气体B是含氢量最高的烃。固体E既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液。按如下流程进行实验：

（1） E的化学式为：_______， 气体C与Na2O2反应的化学方程式为：________。
（2） A的化学式为：_______，A与足量盐酸反应的化学方程式为：_________。
II.某化学活动小组设计如图所示( 部分夹持装置已略去)装置来探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应制备Cl2O和得到的固体物质的成分。

（1）C中反应时同时生成两种钠盐，写出该反应的化学方程式：_____________。
（2）有关该实验说法正确的是___________。
A．组装好实验仪器后，先添加药品，然后检查装置气密性
B．X为浓盐酸，Y为浓硫酸
C．E装置的作用是吸收尾气、防止污染
D．Cl2O进入E反应的化学方程式为： Cl2O +2NaOH =2NaClO+H2O
（3）设计实验方案验证C中生成的固体中含有：_________。
【答案】I.（1）Al(OH)3 （1分） 2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2 （2分）
（2）Al(CH3)3 （1分） Al(CH3)3+3HCl= AlCl3+3CH4↑（2分）
II. （1）2Cl2+H2O+2Na2CO3==2NaHCO3+2NaCl+Cl2O （2分）
（2）CD （1分）
（3）取少量反应后固体于试管中，加水溶解，滴加足量BaCl2 溶液，静置一段时间后， 再向其中滴加氢氧化钠溶液，若变浑浊，说明有或取少量固体加热，将产生的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，则说明固体中含有 （2分）
【解析】I．（1）固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸，则E为Al(OH)3；气体B是含氢量最高的烃，则B是CH4，B和足量氧气燃烧后产生CO2，气体CO2与Na2O2反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2；故答案为：Al(OH)3；2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2；
（2）由分析可知：F为Al2O3，，A中含有Al元素的质量为：m(Al)=27g/mol×0.01mol×2=0.54g，固体从Na2O2变为Na2CO3，固体增重1.68g，则可得等式，A中含有C元素的质量为：m(C)=12g/mol×0.06mol=0.72g，A中应该含有H元素，结合质量守恒可知m(H)=1.44g-0.54g-0.72g=0.18g，，A分子中n(Al)：n(C)：n(H)=0.02mol：0.06mol：0.18mol=1：3：9， A的化学式为Al(CH3)3；Al(CH3)3足量盐酸反应的化学方程式为：Al(CH3)3+3HCl= AlCl3+3CH4↑，故答案为：Al(CH3)3；Al(CH3)3+3HCl= AlCl3+3CH4↑；
II．（1）C中反应物有Cl2、Na2CO3还有气体从B装置中带来的H2O，生成两种钠盐，由原子种类推测为NaCl、NaHCO3，该反应的化学方程式：2Cl2+H2O+2Na2CO3==2NaHCO3+2NaCl+Cl2O；故答案为：2Cl2+H2O+2Na2CO3==2NaHCO3+2NaCl+Cl2O；
（2）A．加入药品前，应先检查装置的气密性，故A错误；
B．实验室制备氯气是二氧化锰和浓盐酸加热反应，则试剂X是浓盐酸，依据装置分析，进入C之前需要吸收氯化氢气体，需要用饱和食盐水吸收，则Y为饱和食盐水，故B错误；
C．反应产生Cl2，是有毒气体，则需要E装置中的NaOH溶液，作用是吸收尾气、防止污染，故C正确；
D．Cl2O进入E反应的化学方程式为：Cl2O +2NaOH =2NaClO+H2O，故D正确；
答案选CD，故答案为：CD；
（3）验证C中生成的固体中含有的实验设计方案：取少量反应后固体于试管中，加水溶解，滴加足量BaCl2 溶液，静置一段时间后， 再向其中滴加氢氧化钠溶液，若变浑浊，说明有或取少量固体加热，将产生的气体通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，则说明固体中含有。
18．（10分）I．实验室需要配制98 mL 3 mol · L −1的NaCl溶液，回答下列问题：
（1）配制上述溶液除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需用到的玻璃仪器有______（填仪器名称）。
（2）配制前应用托盘天平称量NaCl固体的质量为_______g。
II．海带中富含碘元素，经常食用海带可以防治甲状腺肿大，所以工业上常用海带为原料提取碘单质。下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验，请你完成下列实验。
（1）将干燥洁净的海带用酒精润湿后在_____________（填仪器名称）中灼烧成灰烬。
（2）待海带灰烬冷却至室温，将其转移到烧杯中，加蒸馏水后，搅拌、煮沸、冷却、
_______（填操作名称）。
（3）在滤液中滴入几滴稀硫酸，再加入一定量的H2O2溶液，此时发生反应的离子方程式为_____________。
（4）把（3）中所得到的溶液注入分液漏斗中，然后再加入CCl4，振荡、静置，可以观察到CCl4层呈_____色。
III．某同学通过硫代硫酸钠溶液与硫酸反应的有关实验，研究反应速率的影响因素，实验过程的数据记录如下，请结合表中信息，回答有关问题：
实验序号
反应
温度/℃
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
A
40
5
0.1
10
0.1
5
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
5
0.1
5
0.1
10
（1）硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为____________________。
（2）实验A和B的比较，是为了探究______________对化学反应速率的影响。
（3）在上述实验中，反应速率最慢的可能是_____________（填实验序号）。
【答案】I．（1）100ml容量瓶、胶头滴管 （2分） （2）17.6 （1分）
II．（1） 坩埚 （1分） （2） 过滤 （1分） （3） 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O （1分） （4）紫红 （1分）
III．（1） S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O （1分） （2） 温度 （1分） （3）C （1分）
【解析】I．（1）配制98mL3mol·L−1的NaCl溶液步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作，用到的仪器除了托盘天平、量筒、药匙、玻璃棒以外，还需要的玻璃仪器有：100ml容量瓶、胶头滴管；
（2）所需NaCl固体的质量为=3mol/L´0.1L´58.5g/mol=17.6g
II．（1）实验室用于灼烧固体物质一般用坩埚；
（2）将海带灰加入蒸馏水后进行搅拌和煮沸是为了将海带中的碘盐及其他可溶性物质加速溶于水中，然后冷却到室温，过滤将滤液与难溶物分离开来，将残渣除去，故答案为：过滤；
（3）滤液中先加入硫酸酸化，后加入双氧水，发生的反应为：2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O；
（4）I2在CCl4中的溶解度大于碘在水中的溶解度，CCl4与水不能互溶，且CCl4和I2不反应，故CCl4起的是萃取作用，若得到的是含I2的CCl4溶液，静置后出现分层，CCl4的密度比水大在下层，故下层为紫红色，答案为：紫红；
III．（1）由分析可知硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O
（2）A和B的组合中不同的物理量是反应温度，所以是为了探究温度对化学反应速率的影响，答案为：温度；
（3）A、B、C三组实验中，物质相同，所以比较快慢需要从外因上进行考虑，对比A、B两组，研究的是温度对化学反应速率的影响，温度越高反应速率越快，A组温度高，故A组反应快，即v(A)>v(B)；对比B、C两组，研究的是改变浓度对反应速率的影响，浓度越大反应速率越快，B、C两组中，Na2S2O3的浓度相同，B组H2SO4是C组的2倍，且加的水是C组的一半，所以B组H2SO4浓度大，故v(B)>v(C)，综上，三组实验中v(A)>v(B)>v(C)，反应最慢的是C组，答案：C。
19．（11分）（1）最近材料科学家发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O(该晶体的摩尔质量为122g·mol-1)，若用NA表示阿伏加德罗常数，则12.2g该晶体中含氧原子数为___，氢原子的物质的量为___mol。
（2）FeCl3溶液可以用来净水，用100mL2mol·L-1的FeCl3溶液净水时，生成具有净水作用的微粒数___(填“大于”“等于”或“小于”)0.2NA。
（3）在标准状况下，VL某气体(摩尔质量为Mg/mol)溶解在1L水(水的密度近似为1g/cm3)中，假设气体完全溶解且不与水发生反应，所得溶液的密度为ρg/cm3，则所得溶液的物质的量浓度c=___mol/L(用以上字母表示，且必须化简)。
（4）工业上用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2反应：NaClO2＋HCl→ClO2↑＋NaCl+H2O。写出配平的化学方程式____。
（5）向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl23.36L(已知还原性：Fe2＋＞Br－)，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为____mol/L。反应的离子方程式为____。
（6）若向盛有10mL1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为____mol。
【答案】（1）0.33NA （1分） 0.26 （1分）
（2） 小于 （1分）
（3） （2分）
（4） 5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl+2H2O （2分）
（5）2 （1分） 4Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=4Fe3＋＋Br2＋3Cl- （2分）
（6） 0.022 （1分）
【解析】（1）根据，12.2g该晶体的物质的量是0.1mol，含氧原子数为0.1×3.3×NA=0.33NA，氢原子的物质的量为0.1mol×2.6=0.26mol；
（2）100mL2mol·L-1的FeCl3溶液中FeCl3的物质的量是0.1L×2mol·L-1=0.2mol，生成具有净水作用的微粒是氢氧化铁胶粒，氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的聚集体，所以微粒数小于0.2NA。
（3）在标准状况下，VL某气体的物质的量是；VL某气体的质量是；所得溶液的质量是，溶液的体积是，所以物质的量浓度为÷= mol/L；
（4）NaClO2中部分氯元素化合价由+3升高为+4、部分氯元素化合价由+3降低为-1，所以NaClO2既是氧化剂又是还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂还原剂的比为1:4，所以反应方程式是5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl+2H2O。
（5）还原性：Fe2＋＞Br－，FeBr2溶液中通入Cl2，氯气先氧化Fe2＋；标准状况下3.36L Cl2的物质的量是0.15mol，设FeBr2的物质的量为xmol，氯气与Fe2＋反应的离子方程式是2Fe2＋+Cl2=2Fe3＋+2Cl-，则Fe2＋消耗氯气的物质的量是mol；与Br-反应的氯气物质的量是0.15mol-mol，氯气与Br-反应的离子方程式是2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，剩余Br-的物质的量是2x-0.3+x=(3x-0.3)mol，根据氯元素守恒，反应后溶液中Cl-的物质的量是0.3mol，反应后的溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则3x-0.3=0.3，x=0.2mol；原FeBr2溶液的物质的量浓度为0.2mol÷0.1L=2mol/L；与Br-反应的氯气物质的量是0.15mol-mol=0.05mol，被氧化的Br-的物质的量是0.1mol，被氧化的Fe2＋、Br-的物质的量比是2:1，所以反应方程式是4Fe2＋＋2Br-＋3Cl2=4Fe3＋＋Br2＋3Cl-；
（6）10mL 1mol•L-1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol，SO42-的物质的量为0.02mol，20mL 1.2 mol•L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol，OH-为0.048mol；由SO42-+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42-不足，所以可以得到0.02mol BaSO4；根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol，根据H4++OH-=NH3•H2O可知反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol，根据Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O可知得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol，则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol。
20．（8分）Ⅰ.NaClO是“84”消毒液的有效成分。请回答下列问题。
（1）NaClO中Cl元素的化合价是__。
（2）浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好，结合离子方程式解释原因：__。
（已知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3-）。
（3）若将“84”消毒液与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用，则会产生黄绿色的有毒气体，其反应的离子方程式是：__。
Ⅱ.Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的危害。
（4）已知：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为__。
（5）喷射石灰乳等碱性物质可以减轻少量Cl2泄漏造成的危害。Cl2和石灰乳反应的化学方程式是__。
（6）实验室常用烧碱溶液吸收Cl2。若将Cl2通入热的烧碱溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液。当NaCl和NaClO3的物质的量之比为15：2时，混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为___。
【答案】（1）+1 （1分）
（2） ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-，生成次氯酸漂白效果更好 （2分）
（3）Cl-+ClO-+H+=Cl2↑+H2O （1分）
（4）3：2 （1分）
（5） 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O （2分）
（6） 5：2 （1分）
【解析】Ⅰ.（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，可得NaClO中氯元素的化合价为：（+1）+x+（-2）=0，解答x=+1；
（2）浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好，与空气中二氧化碳反应 ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-
（3）“84”消毒液与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用离子方程式是Cl-+ClO-+H+=Cl2↑+H2O
（4）根据反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，氧化剂3molCl2，只有2molNH3变价做还原剂，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量比为3:2
（5）Cl2和石灰乳反应的化学方程式是2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
（6）将Cl2通入热的烧碱溶液中，可以得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合液．过程中氯气既是氧化剂又是还原剂，当NaCl和NaClO3的物质的量之比为15：2时，Cl原子得电子是15mol，NaClO3的物质的量是2mol，所以NaClO的物质的量是5mol，混合液中NaClO和NaClO3的物质的量之比为5：2。
21．（12分）用浓盐酸和二氧化锰制氯气的实验装置如图所示：

（1）下列气体实验室制备时，可以用相同发生装置的是 _______
A．O2 B． H2 C．HCl D．CO2
（2）制得的氯气中还含有氯化氢杂质，可通过装有______的洗气瓶除去。
（3）工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学反应方程式为___________；漂白粉在空气中很容易变质，请写出漂白粉在空气中变质的反应方程式____。
（4）据报道，日常生活中，将洁厕液(主要成分是HCl)与84消毒液(主要成分是次氯酸钠)混合使用会发生中毒的事故，生成有毒的氯气。写出反应的化学方程式______。
（5）二氧化锰和高锰酸钾都是强氧化剂，均可将浓盐酸氧化为氯气。用浓盐酸和高锰酸钾制氯气的反应方程式如下： KMnO4 + HCl= KCl + MnCl2 + Cl2↑+ H2O
①配平该反应的化学方程式______。
②用“单线桥”在上述方程式上标出电子转移的方向和数目______。该反应中______元素被氧化，起酸性作用的HCl是______mol。当有1mol电子转移时，可生成气体(标准状态下)______ 升。
（6）(如图)有人做了一个改进实验。挤压软塑料瓶，向装有固体B的锥形瓶中加入溶液A，同时往燃烧管中通入气体C并点燃，可以看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸)。

①用此装置模拟工业合成盐酸。则相应试剂选择正确的是_________(选填序号)。

溶液A
固体B
气体C
a
稀硫酸
Zn
Cl2
b
浓盐酸
MnO2
H2
c
稀硝酸
Fe
Cl2
d
浓盐酸
KMnO4
H2
②管口可观察到的现象是__________。
【答案】（1）C （1分） （2） 饱和食盐水 （1分）
（3） 2Cl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （1分）
Ca(ClO)2 + 2CO2 + 2H2O=Ca(HCO3)2+ 2HClO （1分）
（4） 2HClO 2HCl+ O2↑ （1分）
（5）① 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O （1分）
② （1分） 氯元素 （1分）
6 （1分） 11.2 （1分）
（6）① d （1分） ②苍白色火焰，管口上方有白雾 （1分）
【解析】（1）该发生装置为：固体与液态加热制备气体，与实验室制备HCl装置相同。实验室制氧气、氢气、二氧化碳的装置为固液不加热装置；故选C；
（2）饱和食盐水可以降低氯气在水溶液中的溶解度，故用饱和食盐式除去氯气中的HCl；
（3）氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为：
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙、HClO，HClO在光照条件下分解为HCl与氧气，相关反应方程式为：Ca(ClO)2 + 2CO2 + 2H2O=Ca(HCO3)2+ 2HClO ；2HClO2HCl+ O2↑，漂白粉变质；
（4）由题意可知，HCl与次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气与水，反应方程式为：NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O；
（5）①反应中锰元素全部被还原，锰元素化合价由+7价降低为+2价，总共降低5价，氯元素化合价由HCl中的-1升高为氯气中的0价，总共升高2价，化合价升降最小公倍数为10，高锰酸钾系数为2，氯气系数为5，配平后反应方程式为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O；
②反应中转移电子数目为10，用单线桥标出电子转移为，反应中Cl元素化合价升高，发生氧化反应，起酸性作用的HCl生成KCl、MnCl2，起酸性作用的HCl为6mol，当有1mol电子转移时，生成氯气为0.5mol，生成氯气体积在标况下为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
（6）用此装置模拟工业合成盐酸，则在燃烧管口处是氢气与氯气反应生成HCl，通入气体C具有可燃性，则C为氢气、锥形瓶中生成的气体为氯气，且制备氯气的反应不需要加热，二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发，浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，故d正确；氢气在纯净的氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍白色的火焰，氯化氢极易溶于水，在管口上分与水蒸气结合成盐酸液滴，看到白雾产生。