人教版 (2019)化学必修第一册 期中学业水平检测（含答案）

这是一份人教版 (2019)化学必修第一册 期中学业水平检测（含答案），共23页。试卷主要包含了全卷满分100分，可能用到的相对原子质量，下列关于物质分类的正确组合是，下列叙述正确的是，下列有关说法不正确的是等内容，欢迎下载使用。
期中学业水平检测
山东省济宁市2020—2021学年度
第一学期高一期中测试
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20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.日常生活中许多现象与氧化还原反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是 (　　)
A.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
B.充有H2的“喜羊羊”气球遇明火发生爆炸
C.食物腐败变质
D.多吃水果(富含维生素C)美容养颜抗衰老
2.下列关于钠的说法不正确的是 (　　)
A.金属钠与氧气反应,条件不同产物不同
B.金属钠着火不可用泡沫灭火器灭火
C.少量的钠可保存在煤油中
D.钠的化学性质活泼,可从CuSO4溶液中置换出Cu



3.下列关于物质分类的正确组合是 (　　)

碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2CO3
H2SO4
NaHCO3
SiO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
CO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
SO3
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO3
4.当光束通过下列物质时,会出现丁达尔效应的是 (　　)
①CuSO4溶液　②Fe(OH)3胶体　③蔗糖溶液　④云、雾　⑤水
A.①③　　B.②③　　C.②④　　D.④⑤
5.如图表示的一些物质或概念间的从属关系正确的是 (　　)


X
Y
Z
A
碳酸钠
碱
纯净物
B
非金属氧化物
氧化物
化合物
C
分散系
胶体
物质
D
盐酸
电解质
化合物
6.下列反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂的氧化还原反应是 (　　)
A.Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑　　　　
B.2F2+2H2O 4HF+O2
C.Na2O+H2O 2NaOH　　　　
D.2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑
7.下列叙述正确的是 (　　)
A.1 mol H2O的质量为18 g/mol
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32 g
D.标准状况下,1 mol任何物质体积均为22.4 L
8.下列叙述正确的是 (　　)
A.同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷(CH4)和一氧化碳所含的原子数一定相等
C.同温同压下的二氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量一定相等
D.同温同压下,1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
9.下列有关说法不正确的是 (　　)
A.氯气可以用于自来水消毒的原因是Cl2+H2O HCl+HClO
B.久置的氯水最终变成稀盐酸
C.NaClO溶液的漂白原理与Na2O2相同,均体现了物质的强氧化性
D.某无色溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则该无色溶液中一定含有Cl-
10.在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是 (　　)
A.澄清透明溶液中:Na+、MnO4-、NO3-、SO42-
B.遇Fe粉能产生H2的溶液中:K+、Mg2+、CO32-、Cl-
C.含有大量Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl-
D.强碱性溶液中:K+、Mg2+、Cl-、SO42-
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 (　　)
A.标准状况下,11.2 L水所含分子数为0.5NA
B.体积相同的氢气和氧气所含的分子数相等
C.常温常压下,48 g O2与O3混合气体中所含原子数为3NA
D.0.5 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中,SO42-的数目为1.5NA
12.下列反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
A.制备Fe(OH)3胶体:Fe3++3H2O Fe(OH)3↓+3H+
B.向氯化钙溶液中通入少量CO2气体:Ca2++CO2+H2O CaCO3↓+2H+
C.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O
D.金属镁与稀盐酸反应:Mg+2H++2Cl- MgCl2+H2↑
13.为鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体,4名同学分别设计了4种不同的方案,其中不可行的是 (　　)
A.分别配成1 mol/L的溶液,各取1 mL滴加1滴酚酞试液,比较颜色深浅
B.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
C.分别取样配成溶液,滴加Ba(OH)2溶液,观察有无白色沉淀
D.分别配成溶液,用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰的颜色(必要时可透过蓝色钴玻璃)
14.同温同压下,等质量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的比较中,正确的是(　　)
A.密度之比为16∶11　　　　
B.物质的量之比为16∶11
C.体积之比为11∶16　　　　
D.分子个数之比为16∶11
15.下表是某人体检时血液检验报告单的部分数据:
项目名称
结果
单位
参考值
甘油三酯
1.50
mmol/L
0.45~1.70
总胆固醇
4.65
mmol/L
2.85~5.70
葡萄糖
5.1
mmol/L
3.90~6.10
人的血液中葡萄糖(简称血糖,葡萄糖相对分子质量为180)的含量,参考指标常以两种计量单位表示,即“mmol/L”和“mg/dL”(1 L=10 dL)。现以“mg/dL”表示,甲、乙、丙、丁四人血糖的检查结果分别是65.8、78.5、92.0、112.6,则他们四人的检查结果不在正常范围内的是 (　　)
A.甲　　B.乙　　C.丙　　D.丁


三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)有下列物质:①NaCl固体　②盐酸　③Ba(OH)2溶液　④铜　⑤二氧化碳气体　⑥硫酸氢钠固体　⑦乙醇(C2H5OH)　⑧液态硫酸　⑨熔融态Na2SO4　⑩液态SO3
请回答下列问题:
(1)能导电的是　　　　　　　　(填序号,下同)。 
(2)属于电解质的是　　　　　　　　。 
(3)属于非电解质的是　　　　　　　　。 
(4)NaHSO4是一种酸式盐,可用作清洁剂、防腐剂等。
①NaHSO4溶于水时的电离方程式为　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,恰好使Ba2+沉淀完全,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。若向反应后的上层清液中继续滴加NaHSO4溶液,反应的化学方程式为　　　　　　　　　
　　　　　　　。 
17.(12分)(1)储氢碳纳米管的研究成功,体现了科技的进步,但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为C+K2Cr2O7+H2SO4——CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O(未配平)。
①配平上述方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②上述反应中氧化剂是　　　　(填化学式,下同),氧化产物是　　　　　。 
③H2SO4在上述反应中表现出来的性质是　　　　(填字母)。 
a.氧化性　b.氧化性和酸性　c.酸性　d.还原性和酸性
(2)由Na2SO4、Na2SO3、K2SO4、I2、H2SO4、KIO3、H2O可组成一个氧化还原反应,请回答下列问题:
①已知该反应中I2是生成物,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目。





18.(12分)实验室需用80 mL 3 mol/L稀硫酸进行有关实验,请你用98%的浓硫酸进行配制。
(1)需量取98%的浓硫酸(密度为1.84 g/mL)　　　　mL。 
(2)配制操作可分解成如下几步,正确的操作顺序是　　　　　　。 
A.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将溶液注入容量瓶中,并重复操作两次
B.将已冷却的稀硫酸注入经检验不漏水的容量瓶中
C.根据计算,用量筒量取一定体积的浓硫酸
D.将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有蒸馏水的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌
E.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀
F.用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与容量瓶颈上的刻度线相切
G.继续往容量瓶中小心地滴加蒸馏水,使液面接近瓶颈上的刻度线
(3)配制过程中需检验容量瓶是否漏水,其正确的操作方法是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)配制过程中出现以下情况,对所配溶液的浓度有何影响?(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①若省略步骤A:　　　　　　　　。 
②定容时仰视刻度线:　　　　　　　　。 
(5)若取任意体积的该稀硫酸时,该稀硫酸的下列物理量不随所取体积多少而变化的是　　　　(填字母)。 
A.H2SO4的物质的量　　　　B.物质的量浓度
C.SO42-的数目　　　　 D.密度
19.(12分)现有含一定量Na2O杂质的Na2O2试样,用如图所示的实验装置通过与纯净、干燥的CO2反应来测定试样中Na2O2的纯度。

回答下列问题:
(1)如图所示组装好实验装置后,首先应该进行的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)分液漏斗中所装试剂是　　　　　　。 
(3)装置D中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　
　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)E中碱石灰的作用是　　　　　　　　　　　 　　　　
　　　　　　　　。 
(5)若开始时测得试样的质量为2.5 g,反应结束后测得收集气体的体积为336 mL(标准状况),则试样中Na2O2的质量分数为　　　　　。 
20.(12分)如下图所示,根据实验室制取氯气的原理和性质,回答下列问题:

(1)写出装置甲中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　 　　　　　
　　　　。装置甲中的仪器使用前需要检漏的是　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (写名称)。
(2)利用装置丙制取饱和氯水并测其pH。
①证明氯水已饱和的现象是　　　　　　　　　　　　　 　
　 。 
②若撤去装置乙,直接将装置甲和丙相连,这样做对实验测定结果的影响是　　　　　　　　　 　　。 
(3)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。某同学运用这一方法,尝试制取HClO溶液并进行了如下定性实验:
ⅰ.在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水,充分反应,有少量无色气泡产生,溶液的黄绿色褪去;
ⅱ.过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其漂白性比饱和氯水更强;
ⅲ.为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与澄清石灰水混合,立即产生白色沉淀。
第二份与稀盐酸混合,立刻产生大量无色气体。
第三份加热,看到溶液变浑浊且有无色气体产生。
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
①试根据所学知识推测,在ⅱ的滤液中除了溶解的极少量氯气外,还含有的其他溶质为　　　　　　　　　　　　(写化学式)。 
②写出步骤ⅲ中第一份滤液发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案全解全析
1.A
2.D
3.D
4.C
5.B
6.D
7.C
8.D
9.D
10.A
11.C
12.C
13.CD
14.AC
15.AD

1.A　大理石(主要成分为碳酸钙)与酸发生复分解反应,没有元素的化合价发生变化,与氧化还原反应无关;氢气与氧气混合点燃发生爆炸,生成水,H、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应;食物被空气中的氧气氧化而腐败变质,属于氧化还原反应;维生素C具有还原性,可抗氧化,与氧化还原反应有关。
2.D　金属钠与氧气反应,常温下生成氧化钠,加热时,生成过氧化钠,A正确;金属钠着火时的产物是过氧化钠,过氧化钠能与二氧化碳和水反应,B正确;钠的密度比煤油的密度大,并且与煤油不反应,C正确;Na与溶液中的水迅速反应,不能从CuSO4溶液中置换出Cu,D错误。
3.D　碳酸钠属于盐,二氧化硅是酸性氧化物,A错误;CO不是酸性氧化物,B错误;三氧化硫与水反应生成硫酸,属于酸性氧化物,C错误。
4.C　水是纯净物,CuSO4溶液、蔗糖溶液不是胶体,当光束通过时,不会出现丁达尔效应;Fe(OH)3胶体、云、雾等属于胶体,当光束通过时,会出现丁达尔效应。
5.B　碳酸钠不是碱,A错误;非金属氧化物属于氧化物,氧化物属于化合物,B正确;胶体属于分散系,分散系包括胶体,C错误;电解质都是化合物,化合物都是纯净物,盐酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,D错误。
6.D　A项水中氢原子得电子生成氢气,水是氧化剂,错误;B项水中氧原子失电子生成氧气,水是还原剂,错误;C项不是氧化还原反应,错误;D项Na2O2既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂,D项正确。
7.C　1 mol H2O的质量为18 g,A错误;CH4的摩尔质量为16 g/mol,B错误;3.01×1023个SO2分子的物质的量为0.5 mol,质量为32 g,C正确;标准状况下,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,D错误。
8.D　同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数不一定相等,A错误;任何条件下,1 mol甲烷(CH4)含有5 mol原子,1 mol一氧化碳(CO)含有2 mol原子,所以等物质的量的两种气体所含的原子数一定不相等,B错误;同温同压下的二氧化碳气体和氮气,若体积相等,则物质的量一定相等,由于两种气体的摩尔质量不同,所以两种气体的质量不相等,C错误;同温同压下,同体积的气体,物质的量相等,而一氧化碳的摩尔质量(28 g/mol)小于氧气的摩尔质量(32 g/mol),因此D正确。
9.D　氯气与水反应的产物中有HClO,HClO具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A正确;氯水中含有的HClO不稳定,见光易分解为HCl和O2,则久置的氯水最终变成稀盐酸,B正确;NaClO和Na2O2均具有强氧化性,可用作漂白剂,二者的漂白原理相同,C正确;某无色溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,该白色沉淀可能是碳酸银,碳酸银和稀盐酸反应转化为氯化银白色沉淀,则该无色溶液中不一定含有Cl-,D错误。
10.A　A项,四种离子互不反应,在溶液中可以大量共存;B项,遇Fe粉能产生H2的溶液呈酸性,H+、Mg2+均可与CO32-反应,在溶液中不能大量共存;C项,Ca2+可与CO32-反应,在溶液中不能大量共存;D项,在强碱性溶液中,OH-与Mg2+反应生成氢氧化镁沉淀,在溶液中不能大量共存。
11.C　标准状况下,水不为气体,不能使用22.4 L/mol进行计算,A错误;体积相同的氢气和氧气所含的分子数不一定相等,因为未指明温度和压强,气体摩尔体积不一定相同,B错误;48 g O2与48 g O3所含原子数都为3NA,则48 g混合气体所含原子数也为3NA,C正确;没有提供0.5 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液的体积,不能计算SO42-的数目,D错误。
12.C　制备Fe(OH)3胶体的离子方程式是Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,A错误;向氯化钙溶液中通入少量CO2气体,不反应,B错误;Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸氢钠、碳酸钙沉淀、水,反应的离子方程式是Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O,C正确;金属镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的离子方程式是Mg+2H+ Mg2++H2↑,D错误。
13.CD　等浓度的Na2CO3和NaHCO3的溶液,Na2CO3溶液碱性较强,滴加酚酞试液,Na2CO3溶液颜色较深,A可行;Na2CO3稳定性强,受热时不分解,NaHCO3不稳定,受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体,可将反应后的气体通入澄清石灰水中,观察有无白色浑浊,B可行;Na2CO3和NaHCO3均可与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,现象相同,不能鉴别,C不可行;二者都含有Na元素,焰色相同,不能鉴别,D不可行。
14.AC　同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,A正确;等质量的二氧化硫气体与二氧化碳气体的物质的量之比为164 mol∶144 mol=11∶16,B错误;同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,C正确;分子个数之比等于物质的量之比,D错误。
15.AD　将单位mg/dL换算为mmol/L,甲的血糖数据为65.8×10-3g180 g/mol0.1 L≈0.003 7 mol/L=3.7 mmol/L,同理乙、丙、丁三人血糖的数据分别约为4.4 mmol/L、5.1 mmol/L、6.3 mmol/L,结合表中数据可知,他们四人的检查结果不在正常范围内的是甲和丁。
16.答案　(每空2分)
(1)②③④⑨
(2)①⑥⑧⑨
(3)⑤⑦⑩
(4)①NaHSO4 Na++H++SO42-　②Ba2++OH-+H++SO42- BaSO4↓+H2O　NaOH+NaHSO4 Na2SO4+H2O
解析　①NaCl的水溶液中有自由移动的离子,可以导电,NaCl固体属于电解质,但氯化钠固体中的离子不能自由移动,所以氯化钠固体不导电;②盐酸是混合物,既不是电解质又不是非电解质,盐酸中含有自由移动的氢离子和氯离子,可以导电;③Ba(OH)2溶液是混合物,既不是电解质又不是非电解质,Ba(OH)2溶液中含有自由移动的钡离子和氢氧根离子,可以导电;④铜是金属单质,可以导电,但铜既不是电解质又不是非电解质;⑤二氧化碳气体在水溶液中自身不能电离出离子,二氧化碳气体属于非电解质;⑥硫酸氢钠固体的水溶液中含有自由移动的离子,能导电,NaHSO4属于电解质,但硫酸氢钠固体中的离子不能自由移动,所以硫酸氢钠固体不导电;⑦乙醇在水溶液中和熔融状态下均不能导电,乙醇属于非电解质;⑧硫酸的水溶液能导电,H2SO4属于电解质,但液态硫酸中不含有自由移动的离子,不能导电;⑨熔融态Na2SO4能导电,属于电解质;⑩液态SO3在水溶液中自身不能电离出离子,属于非电解质。
(4)①NaHSO4溶于水时完全电离出Na+、H+、SO42-,电离方程式为NaHSO4 Na++H++SO42-。②向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,恰好使Ba2+沉淀完全,此时的产物是BaSO4、NaOH、H2O,离子方程式为Ba2++OH-+H++SO42- BaSO4↓+H2O;若向反应后的上层清液中继续滴加NaHSO4溶液,NaHSO4和上层清液中的NaOH继续反应生成硫酸钠和H2O,反应的化学方程式为NaOH+NaHSO4 Na2SO4+H2O。
17.答案　(除注明外,每空2分)
(1)①3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O　
②K2Cr2O7(1分)　CO2(1分)　③c
(2)①2KIO3+5Na2SO3+H2SO45Na2SO4+I2+K2SO4+H2O(3分)
②(3分)
解析　(1)①在C+K2Cr2O7+H2SO4——CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O反应中,C元素化合价从0价升高到+4价,Cr元素化合价从+6价降低到+3价,根据得失电子守恒和原子守恒,配平后的化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4 3CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。②在上述反应中,Cr元素的化合价从+6价降低到+3价,氧化剂是K2Cr2O7;C元素的化合价从0价升高到+4价,氧化产物是CO2。③H2SO4在上述反应中生成盐和水,H2SO4中的各元素化合价都没有变化,H2SO4表现了酸性。
(2)因I2是生成物,则KIO3是反应物,I元素的化合价从+5价降低到0价,说明还应该有元素化合价升高,根据所给的物质可以判断Na2SO3是反应物,S元素化合价从+4价升高到+6价,根据得失电子守恒和原子守恒,配平后的化学方程式为2KIO3+5Na2SO3+H2SO4 5Na2SO4+I2+K2SO4+H2O。
18.答案　(每空2分)
(1)16.3
(2)CDBAGFE
(3)往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞,用食指按住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出,如果不漏水,将容量瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水
(4)①偏低　②偏低
(5)BD
解析　(1)浓硫酸中溶质的物质的量浓度为1 000 mL/L×1.84 g/mL×98%98 g/mol=18.4 mol/L,实验室没有80 mL规格的容量瓶,需要选用100 mL的容量瓶进行配制,设需量取浓硫酸的体积为a mL,根据稀释定律有:a×10-3L×18.4 mol/L=0.1 L×3 mol/L,a≈16.3。
(2)用浓硫酸配制一定物质的量浓度稀硫酸的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,则正确的操作顺序是CDBAGFE。
(3)配制过程中检验容量瓶是否漏水的操作方法是往瓶内加入一定量水,塞好瓶塞,用食指按住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出,如果不漏水,将容量瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧,仍把容量瓶倒立过来,再检查是否漏水。
(4)①若没有用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,并将洗涤液注入容量瓶中,造成溶质减少,配制的溶液浓度偏低;②定容时仰视刻度线,溶液的体积偏大,配制的溶液浓度偏低。
(5)取任意体积的溶液时,所取溶液的物质的量浓度、密度、溶质质量分数等不随所取体积多少而变化,而溶质的物质的量和离子个数会随所取体积变化而变化。
19.答案　(每空2分)
(1)检查装置的气密性
(2)稀盐酸
(3)Na2O+CO2 Na2CO3　2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
(4)吸收装置D中反应剩余的CO2;防止F中水蒸气进入D中(无后一条不扣分)
(5)93.6%
解析　根据实验装置图可知,测定Na2O2试样的纯度,先在A中用石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,影响实验的结果,所以用B装置除去氯化氢,用C装置干燥二氧化碳,再在D装置中与样品中的过氧化钠反应生成氧气,用E装置除去未反应的二氧化碳,F、G装置用排水量气法测得生成的氧气的体积,根据氧气的体积可计算出样品中含有的过氧化钠的质量,进而确定Na2O2试样的纯度。
(1)因实验中生成气体且需要测定生成气体的量,故组装好实验装置后,实验前应先检验装置的气密性。
(2)装置A中碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。
(3)装置D中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠。
(4)装置E中碱石灰可以吸收反应剩余的二氧化碳,防止装置D中反应剩余的CO2对氧气的体积测量造成干扰,同时碱石灰还可以防止F中的水蒸气进入D中影响实验结果。
(5)根据反应2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,反应结束后测得气体的体积为336 mL(标准状况),即生成的氧气的物质的量为0.336 L22.4 L/mol=0.015 mol,则过氧化钠的物质的量为0.03 mol,过氧化钠的质量分数为0.03mol×78 g/mol2.5 g×100%=93.6%。
20.答案　(除注明外,每空2分)
(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O　分液漏斗(1分)
(2)①丙中液体呈黄绿色,液体上部空间呈黄绿色,有黄绿色气体进入丁中(3分)
②测得的pH偏小
(3)①CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO
②Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O
解析　(1)在A装置中,MnO2与浓盐酸混合加热发生反应制取氯气,反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;装置甲中盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗,使用前需要检漏。
(2)①氯气的水溶液叫氯水,证明氯水已饱和的现象是丙中液体呈黄绿色,液体上部空间呈黄绿色,有黄绿色气体进入丁中;②浓盐酸具有挥发性,在制取的氯气中混有HCl杂质,若撤去装置乙,直接将装置甲和丙相连,HCl溶解在水中使氯水的酸性增强,导致测得的pH偏小。
(3)①氯气与水反应:Cl2+H2O HCl+HClO,生成HClO,因为碳酸钙是过量的,并且反应中有二氧化碳生成,因此碳酸钙和二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙:CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2,因此第二份滤液与稀盐酸混合时发生反应:Ca(HCO3)2+2HCl CaCl2+2H2O+2CO2↑,说明该滤液中除了溶解的极少量氯气外,还含有的其他溶质为CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO;②将第一份滤液与澄清石灰水混合,立即产生白色沉淀,说明产生了CaCO3沉淀,反应的离子方程式是Ca2++HCO3-+OH- CaCO3↓+H2O。