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重庆市第一中学2022-2023学年高一化学上学期期中考试试题(Word版附解析)
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这是一份重庆市第一中学2022-2023学年高一化学上学期期中考试试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了作答时,务必将答案写在答题卡上,考试结束后,将答题卡交回, 下列离子方程式正确的是, 设为阿伏加德罗常数的值等内容,欢迎下载使用。
2022年重庆一中高2025届高一半期考试
化学试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号码填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Cl35.5
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列过程不涉及氧化还原反应的是
A. 含氯消毒剂用于环境消毒 B. 小苏打用作食品膨松剂
C. 过氧化钠用于呼吸面具 D. 实验室用氢氧化钠溶液吸收残余氯气
【答案】B
【解析】
【详解】A.含氯消毒剂具有强氧化性,可用于环境消毒,故A不符合题意;
B.小苏打用作食品膨松剂是中和面团产生的酸,不是氧化还原反应,故B符合题意;
C.过氧化钠与CO2反应生成O2,是氧化还原反应,可用于呼吸面具,故C不符合题意;
D.氢氧化钠溶液吸收氯气,生成氯化钠和次氯酸钠,是氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为B。
2. 下列事实中,与胶体有关的是
A. 家用净水器中活性炭净水
B. 饱和Na2CO3溶液中通入CO2变浑浊
C. 将植物油倒入水中,用力搅拌形成油水混合物
D. 一束可见光射入稀豆浆里,从侧面可见一条光亮的“通路”
【答案】D
【解析】
【详解】A.活性炭净水利用的是活性炭的吸附性,与胶体无关,A错误;
B.饱和Na2CO3溶液中通入CO2变浑浊,是二氧化碳与碳酸钠和水反应生成了溶解度较小的碳酸氢钠,与胶体无关,B错误;
C.油水混合物属于浊液,与胶体无关,C错误;
D.一束可见光射入稀豆浆里,从侧面可见一条光亮的“通路”,是胶体的丁达尔现象,D正确;
答案选D。
3. 下列处理方法或实验操作正确的是
A. 装有过氧化钠的包装箱着火时,立即用水灭火
B. 氯气泄漏后,人应往高处撤离避免吸入过多的氯气而中毒
C. 实验剩余的金属钠不能放回原试剂瓶,防止污染原试剂
D. 提纯粗盐实验中,将过滤后的滤液在蒸发皿中加热至恒重
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠能与水反应放出氧气,装有过氧化钠的包装箱着火时,不能用水灭火,故A错误;
B.氯气密度不空气大,氯气泄漏后,人应往高处撤离避免吸入过多的氯气而中毒,故B正确;
C.钠的性质非常活泼,实验剩余的金属钠要放回原试剂瓶,防止随意丢弃发生危险,故C错误;
D.提纯粗盐实验中,将过滤后的滤液在蒸发皿中加热至有大量晶体析出,用余热将剩余的水蒸干,故D错误;
故答案为B。
4. 为验证人体呼出气体中的不是来自于空气,而是人体代谢作用产生的。某课外活动小组设计了如下图所示装置,该装置甲、乙两锥形瓶中对应的试剂正确的是
甲
乙
A
澄清石灰水
NaOH溶液
B
NaOH溶液
澄清石灰水
C
稀盐酸
澄清石灰水
D
NaOH溶液
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】要验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气,而是人体代谢作用产生的,必须将空气中的二氧化碳吸收干净,在除空气中的二氧化碳时应从乙吸入空气,装置乙的作用来吸收空气中的二氧化碳,从甲呼出气体,装置甲用来验证人呼出的二氧化碳。可利用氢氧化钠溶液除去空气中的二氧化碳,故瓶乙试剂可选用氢氧化钠溶液,可利用澄清的石灰水来检验呼出气体中含有二氧化碳,瓶甲试剂可选用氢氧化钙溶液,故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 氢氧化钠的摩尔质量为
B. 任何物质都含有约个原子
C. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
D. 和中含有的氧原子数目比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠的摩尔质量为40g/mol,A错误;
B.1mol O2中含有约1.204×1024个原子,B错误;
C.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是单位,C错误;
D.3.2gO2含有的氧原子数目为,和4.8gO3中含有的氧原子数目为,故含有的氧原子数目比为2:3,D正确;
故选D。
6. “宏观辨识—微观探析—符号表征”是化学学习的重要方法。某化学反应的微观示意图如下,下列分析错误的是
A. 分析反应类型:该反应属于氧化还原反应
B. 分析物质种类:图中反应物均为电解质
C. 分析反应价值:该反应实现了无机物向有机物的转化
D. 分析表示方法:该反应的化学方程式为:
【答案】B
【解析】
【分析】根据示意图分析,反应物为CO2和H2O,生成物为CH4和O2,反应方程式为。
【详解】A.O元素由-2价变成0价,C元素由+4价变为-4价,化合价有变化,属于氧化还原反应,A正确;
B.电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下自身能够导电的化合物,水是电解质,CO2是非电解质,B错误;
C.CO2和H2O都是无机物,CH4是有机物,说明该反应实现了无机物向有机物的转化,C正确;
D.由分析可知,根据得失电子守恒及元素守恒,及反应微观示意图表示,D正确;
故选B。
7. 下列离子方程式正确的是
A 向滴加蒸馏水:
B. 向溶液中滴加过量溶液:
C. 稀硫酸与氢氧化钡反应:
D. 醋酸除去水垢:
【答案】B
【解析】
【详解】A.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH−+O2↑,A错误;
B.向NaHCO3溶液中滴加过量Ca(OH)2溶液,反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式正确,B正确;
C.稀硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,离子方程式为Ba2++2OH−+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,D错误;
故选B。
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 中含有的数为
B. 中含有的电子数为
C. 加热条件下,与足量铁反应转移的电子数为
D. 含的浓盐酸与足量在加热条件下反应,制得的分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.14.3g Na2CO3⋅10H2O物质的量为,故含有的Na+数为0.1,A正确;
B.一个OH−含有10个电子,17gOH−物质的量为,故含有的电子数为10,B错误;
C.氯气和铁反应生成氯化铁,氯元素的化合价由0价变成-1价,故0.1molCl2与足量铁反应转移的电子数为0.2,C错误;
D.浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应,反应的过程中浓盐酸变成稀盐酸,不生成氯气,故含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2在加热条件下反应,制得的Cl2分子数小于1,D错误;
故选A。
9. 将一小块钠置于如图所示装置中,加热至熔化后迅速用玻璃棒蘸取少量无水与之接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。下列说法错误的是
A. 上述反应中表现了还原性
B. 上述反应是置换反应
C. 加热且无水条件下,可以与反应生成
D. 实验过程中可能生成少量、
【答案】A
【解析】
【分析】上述反应为钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和铜。
【详解】A.反应中铜元素的化合价由+2价变成0价,化合价降低是氧化剂,表现为氧化性,A错误;
B.反应为钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和铜,属于置换反应,B正确;
C.依据分析可知,加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应生成Cu,C正确;
D.钠与氧气反应生成氧化钠,钠与氧气加热时反应生成过氧化钠,故实验过程中可能生成少量Na2O、Na2O2,D正确;
故选A。
10. 下列说法正确的是
A. 由可知氧化性
B. 在中氧化剂与还原剂物质的量之比为
C. 向等浓度和混合溶液中加入少量锌粉,优先被氧化
D. 在中,每转移电子,被氢元素还原的为
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物,该反应中氯气是氧化剂,FeCl3是氧化产物,故氧化性,故A正确;
B.在中,1molNO2得电子生成NO,2molNO2失电子生成HNO3,氧化剂与还原剂物质的量之比为,故B错误;
C.氧化性>Cu2+,向等浓度和混合溶液中加入少量锌粉,优先被还原,故C错误;
D.该反应中,2molCuH失去6mol电子,2molCuH中H失去4mol电子,被氢元素还原为,故D错误;
故答案为A。
11. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
操作及现象
结论
A
某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有
B
向某溶液中先加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有
C
用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色
溶液中一定含有,不含
D
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含有
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,溶液中可能含有或者,故A错误;
B.向某溶液中先加入足量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀肯定是AgCl沉淀,溶液中一定含有,故B正确;
C.用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,溶液中一定含有,检验K+,要透过蓝色的钴玻璃观察,故不能确定是否含有,故C错误;
D.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀,有可能是AgCl沉淀,也有可能是BaSO4沉淀,溶液中可能含有或者Ag+,故D错误;
故答案为B。
12. 氯水中存在多种分子和离子,性质丰富。下列关于氯水的实验和结论正确的是
A. 加入溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有存在
B. 加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有存在
C. 光照,有气泡冒出,说明有存在
D. 滴加几滴石蕊试液,溶液先变红后褪色说明有存在
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入溶液,氯水的浅黄绿色消失,氯气、HCl、HClO均与反应,不能说明有存在,故A错误;
B.氯气通入水中,与水反应发生Cl2+ H2OHCl + HClO,次氯酸具有漂白性,使有色布条褪色的物质是HClO,故B正确;
C.光照分解生成O2,页会有气泡冒出,不能说明有存在,故C错误;
D.向氯水中滴加几滴石蕊试液,HClOH++ClO-,HCl= H++Cl-,酸性溶液使其变红,HClO的强氧化性使其褪色,溶液最终褪为无色说明有HClO存在,故D错误;
故答案为B。
13. 下列装置用于实验室制并回收,能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取 B. 用装置乙除去中的少量
C. 用装置丙分离和溶液 D. 用装置丁浓缩稀盐酸制浓盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓盐酸和MnO2制备Cl2需要加热,故A错误;
B.用装置乙除去中的少量应该长管进短管出,故B错误;
C.不溶于水,用过滤装置分离和溶液,故C正确;
D.盐酸易挥发,不能用装置丁加热浓缩,故D错误;
故答案为C。
14. 向、混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的体积随盐酸加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是
A. a点对应的溶液中:、、、
B. b点对应的溶液中:、、、
C. c点对应的溶液中:、、、
D. d点对应的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【分析】向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
【详解】A.据分析,a点对应的溶液中存在Na+、、,则Ca2+与生成沉淀而不能大量共存,A不选;
B.据分析,b点对应的溶液中存在Na+、Cl-、,则OH-与反应而不能大量共存,B不选;
C.据分析,c点对应的溶液中存在Na+、Cl-,与Na +、Ca2+、NO、Cl-均能大量共存,C选;
D.据分析,d点对应的溶液中存在Na+、Cl-、H+,则Ag+与Cl-生成沉淀而不能大量共存,D不选;
故选C。
15. 关于相同质量的和,下列说法正确的是
A. 碳原子的物质的量之比为 B. 氧原子数目比为
C. 同温同体积时,密度之比为 D. 标准状况下,体积之比为
【答案】B
【解析】
【分析】CO、CO2的摩尔质量依次为28g/mol、44g/mol,根据n=,相同质量的CO和CO2物质的量之比为44:28=11:7。
【详解】A.1个CO和1个CO2中都只含1个碳原子,则碳原子物质的量之比为11:7,A项错误;
B.1个CO中含1个氧原子,1个CO2中含2个氧原子,则氧原子物质的量之比为11:14,氧原子数目比为11:14,B项正确;
C.根据ρ=,同温同体积时,相同质量的CO和CO2密度相等,密度之比为1:1,C项错误;
D.标准状况下气体的体积之比等于气体分子物质的量之比,体积之比为11:7,D项错误;
答案选B。
16. 将一定量通入溶液中,二者恰好完全反应,且无晶体析出。可能的反应如下:
① ②。
已知:表示物质的量,溶液中的值与反应温度有关。当溶液中时,下列说法错误的是
A. 参加反应的
B. 改变反应温度,溶液中的最大理论值为
C. 改变反应温度,反应中转移电子的取值范围为
D. 若某温度下,反应后溶液中,则
【答案】D
【解析】
【分析】当溶液中n(K+)=6a mol时,可能是反应①中3amolCl2反应生成3amolKCl和3amolKClO,也可能是反应②中3amolCl2反应生成5amolKCl和1amolKClO3。
【详解】A.由以上分析可知,参加反应的n(Cl2)=3a mol,A正确;
B.改变反应温度,完全发生反应②,溶液中n(ClO)的最大理论值为a mol,B正确;
C.改变反应温度,完全发生反应①,3amolCl2反应生成3amolKCl和3molaKClO,转移电子数为3amol,此时最少,完全发生反应②,3amolCl2反应生成5amolKCl和1amolKClO3,转移电子数为5amol,此时最多,故反应中转移电子的取值范围为3a mol≤n(e−)≤5a mol,C正确;
D.若某温度下,反应后溶液中n(Cl−):n(ClO−)=6时,令n(ClO−)=1mol,则n(Cl−)=6mol,电子转移守恒,则有,解得n()=1mol,故n(Cl−):n()=6:1=6,D错误;
故选D。
二、填空题:本题共5小题共52分。
17. 化学与我们的生活、生产息息相关。回答下列问题:
(1)维生素C又名抗坏血酸,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的转化为易吸收的,这说明维生素C具有___________性,该转化反应中作___________剂。
(2)金刚石广泛应用于切削、磨削、钻探、电子工业。人造金刚石很大程度降低了应用成本。请写出利用金属钠和在下制备人造金刚石的化学方程式___________。
(3)在鲜活鱼的长途运输中,需在水中加入供氧剂。(易溶于水)、(微溶于水)都可与水发生反应生成碱和氧气。写出与水反应的化学方程式:___________;这两种物质中选___________作为供氧剂更好,理由是___________。
(4)某无土栽培用的营养液中,需要。若用、、来配制该营养液,则这三种盐的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①. 还原性 ②. 氧化剂
(2)
(3) ①. ②. CaO2 ③. CaO2微溶于水,能在较长时间内缓慢释放氧气,并且Ca(OH)2的溶解性和碱性小于NaOH
(4)8:1:4
【解析】
【小问1详解】
维生素C能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的具有氧化性的Fe3+化合价降低转变为易吸收的Fe2+,这说明维生素C具有还原性,与具有氧化性的Fe2+发生了氧化还原反应,反应中Fe3+作氧化剂;
【小问2详解】
金属钠在和发生置换反应,下制备人造金刚石,反应方程式为;
【小问3详解】
CaO2和Na2O2都能与水反应生成氧气,从而给活水产品提供氧气,生成NaOH、Ca(OH)2都是强碱,与水反应的化学方程式为:;但Ca(OH)2的溶解性小于NaOH,所以NaOH溶液腐蚀性更强,导致水产品易被腐蚀,CaO2微溶于水,能在较长时间内缓慢释放氧气,所以应该用CaO2。
【小问4详解】
若用、KCl、来配制该营养液,根据离子浓度的比例关系:,若n( )为4mol则n (K2SO4)为4mol, 含有的n(K +)为8mol,n(K+ )总共为9mol,可得出n(KCl)为1mol,n()总共为8mol,则n (NH4Cl)为8mol,则NH4Cl、KCl、 K2SO4的物质的量之比为8:1:4,用NH4Cl、KCl、K2SO4来配制该营养液,则NH4Cl、KCl、 K2SO4的物质的量之比为8:1:4;
18. 某溶液中含有、、、、,若只允许取一次该溶液,每次只能加一种检验试剂,要把四种阴离子分别检验出来的操作顺序为
(1)先检验___________(填离子化学式,下同);加入___________(填试剂名称,下同);
(2)然后检验___________;加入___________;
(3)再检验___________;加入___________;
(4)最后检验___________;加入___________。
【答案】(1) ①. ②. 酚酞溶液
(2) ①. ②. 稀硝酸
(3) ①. ②. 硝酸钡
(4) ①. ②. 硝酸银溶液
【解析】
【分析】溶液中含,可用酚酞溶液首先检验出来;检验时通常用钡盐检验,也会与钡盐产生白色沉淀会产生干扰,因此先检验,将反应掉,再检验;最后检验,最后用硝酸银溶液检验;
【小问1详解】
先检验,可滴加酚酞溶液,酚酞遇碱变红;
【小问2详解】
然后检验,可以加入稀硝酸,有气体产生;
【小问3详解】
再检验离子,可以用硝酸钡溶液,会产生白色沉淀;
【小问4详解】
最后检验可以用银离子,常用硝酸银溶液,反应生成氯化银白色淀。
19. “化学多米诺实验”即利用反应中气体产生压力和虹吸作用原理,使若干化学实验依次发生,整个过程只需控制第一个反应,就好像多米诺骨牌游戏一样。下图是一个“化学多米诺实验”的装置图。
请回答下列问题:
(1)进行实验前必须进行的操作是___________。
(2)若实验中所有盐酸浓度相同,则B与D容器中产生气体的速率B___________D(填“”、“=”);原因是___________。
(3)E中观察到淡黄色固体颜色逐渐变白,请写出最主要反应的化学方程式___________。
(4)G中观察到的实验现象是___________。
(5)I中溶液由紫红色变为无色,并伴随气体产生,请写出反应的离子方程式___________。
(6)A和B之间的导管a的作用是___________。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2) ①. < ②. 碳酸钠首先和酸反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠之后和酸反应生成水和二氧化碳
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)产生气泡,下层溶液变红,钠在两界面处上下窜动,最后消失
(5)
(6)平衡气压,使浓盐酸顺利流下
【解析】
【分析】本实验为浓盐酸与饱和碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳将浓盐酸压入到饱和碳酸氢钠溶液中生成二氧化碳,二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,氧气将滴有酚酞的蒸馏水压入到G中,与金属钠发生反应,产生的氢气将酸性高锰酸钾溶液压入到浓盐酸中反应生成氯气,最后尾气处理,据此分析回答问题。
【小问1详解】
有制取气体的装置,故进行实验前必须进行的操作是检查装置的气密性;
【小问2详解】
碳酸钠首先和酸反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠之后和酸反应生成水和二氧化碳,故B与D容器中产生气体的速率B小于D;
【小问3详解】
淡黄色固体是过氧化钠,反应为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
【小问4详解】
氧气将滴有酚酞的蒸馏水压入到G中,煤油和水不相容,水的密度比煤油的密度大,故水在下层,煤油在上层,钠的密度比煤油大,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,故现象为产生气泡,下层溶液变红,钠在两界面处上下窜动,最后消失;
【小问5详解】
产生的氢气将酸性高锰酸钾溶液压入到浓盐酸中反应生成氯气,离子方程式为;
【小问6详解】
A和B之间的导管a的作用是平衡气压,使浓盐酸顺利流下。
20. 1940年我国著名科学家侯德榜先生,冲破“索尔维法”技术封锁,并加以改进,生产出和两种产品,这便是举世闻名的“侯氏联合制碱法”。以下是索尔维法和侯氏制碱法的工艺流程。
已知:(一种弱碱)。
Ⅰ、根据两个流程图回答:
(1)请分别用一个化学方程式表示两种制碱法的总反应方程式:
___________、___________。
(2)向母液b中通氨气,加入食盐粉,降温结晶析出副产品,通氨气的作用有___________(填序号)。
a.使结晶析出
b.使更多地析出
c.增大浓度,使更多地析出
d.使转化为,提高析出的纯度
(3)相比“索尔维制碱法”,“侯氏联合制碱法”的优点有___________(填序号)。
a.利用率高,在物资匮乏的战争年代,可降低制碱成本
b.副产品可作化肥,提高产品经济收益
c.制碱用的氨和二氧化碳直接由制氨厂提供,代替分解制的方法,节约能源、减少污染
d.生产出的纯碱纯度较高
Ⅱ、工业制碱所得碳酸钠中往往含有少量。现欲分析某样品中的含量,将样品放入干净的烧杯中,加入水使其完全溶解,向所得溶液中慢慢加入质量分数为的盐酸,烧杯中溶液的质量与加入盐酸的质量关系曲线如图所示。请回答下列问题:
(4)在碳酸钠和氯化钠的混合物样品中,碳酸钠的物质的量为___________。
(5)已知M点溶液为不饱和溶液,溶质的质量分数为___________。(忽略的溶解,计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1) ①. CaCO3+2NaClCaCl2+Na2CO3 ②. 2NaCl+2NH3+CO2+H2O2NH4Cl+Na2CO3
(2)cd (3)abc
(4)0.2mol (5)8.6%
【解析】
【分析】由题给流程可知,“索尔维制碱法”以食盐、石灰石、氨气为原料来制取纯碱,氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%~74%,其余的食盐都随着氯化钙溶液作为废液被抛弃了,这是一个很大的损失;“侯氏联合制碱法”以食盐、二氧化碳、氨气为原料来制取纯碱,最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上,应用同量的食盐比氨碱法生产更多的纯碱。
【小问1详解】
由分析可知,“索尔维制碱法”以食盐、石灰石、氨气为原料来制取纯碱,总反应的化学方程式为CaCO3+2NaClCaCl2+Na2CO3,“侯氏联合制碱法”以食盐、二氧化碳、氨气为原料来制取纯碱,总反应的化学方程式为2NaCl+2NH3+CO2+H2O2NH4Cl+Na2CO3,故答案为:CaCO3+2NaClCaCl2+Na2CO3;2NaCl+2NH3+CO2+H2O2NH4Cl+Na2CO3;
【小问2详解】
向母液b中通氨气,氨气溶于水能增大溶液中的铵根离子浓度,有利于氯化铵更多地析出,氨气与溶液中的碳酸氢钠反应,使碳酸氢钠转化为碳酸钠,有利于提高析出的氯化铵的纯度,故选cd;
【小问3详解】
“索尔维制碱法”和“侯氏联合制碱法” 生产出的纯碱纯度都较高,相比“索尔维制碱法”,“侯氏联合制碱法”的氯化钠利用率高,在物资匮乏的战争年代,可降低制碱成本,制碱用的氨和二氧化碳直接由制氨厂提供,代替分解碳酸钙制二氧化碳的方法,节约能源、减少污染,制备过程中得到的副产品氯化铵可作化肥,从而提高产品经济收益,故选abc;
【小问4详解】
由图可知,M点为碳酸钠溶液与100g14.6%盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水,由方程式可知,25g碳酸钠和氯化钠的混合物样品中碳酸钠的物质的量为×=0.2mol,故答案为:0.2mol;
【小问5详解】
由图可知,M点为碳酸钠溶液与100g14.6%盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应得到氯化钠不饱和溶液,溶液的质量为25g+100g—××44g/mol=316.2g,溶液中氯化钠的质量为25g—××106g/mol+×58.5g/mol=27.2g,则氯化钠的质量分数为×100%=8.6%,故答案为:8.6%。
21. 海水是丰富的资源,可制得多种化工产品。下图是以海水为原料制取几种化工产品的转化关系图
已知:①
②是一种浓度过高时会发生爆炸的气体
③“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂相当于具有相同氧化能力的氯气的质量
④高氯酸是酸性最强的无机含氧酸,但其氧化性不强
回答下列问题:
(1)曝晒池所得中含有少量、、杂质,为提纯,请按添加的先后顺序写出除杂试剂的化学式___________(限用3种试剂)
(2)a处将通回电解装置制备,氯气转化为的比例要高于直接通入溶液,从而可以制得更高浓度的消毒液,请解释原因___________。
(3)请写出反应Ⅰ的化学反应方程式并用双线桥法表示电子转移情况___________。
(4)b处向反应Ⅱ中通的目的是___________。
(5)已知反应Ⅲ有生成,请写出离子方程式___________。
(6)流程中,除高氯酸以外,其余含氯物质“有效氯含量”最高的是___________(写化学式),其有效氯含量为___________(计算结果保留两位有效数字)。
【答案】(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH
(2)氯气和氢氧化钠的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,在电解池中,阳极上的反应为,Cl2+4OH-_e-=2ClO-+2H2O,相同物质的量的氯气生成更多的ClO-
(3) (4)稀释产生的ClO2气体,防止其因浓度过高而发生爆炸
(5)
(6) ①. ClO2 ②. 2.6g
【解析】
【分析】本实验将海水暴晒后得到苦卤和氯化钠溶液,电解后得到氢氧化钠、氢气、氯气和次氯酸钠,氯气和氢氧化钠反应生成NaCl和NaClO3,与浓硫酸反应生成NaHSO4、HClO4和ClO2,ClO2经过氮气稀释后与SO2、H2O反应生成HCl和H2SO4,ClO2和NaOH反应生成NaClO2和NaClO3,据此分析回答问题。
【小问1详解】
所得NaCl中含有少量Ca2+、Mg2+、杂质,除杂过程中不能引入新的杂质,除杂试剂为Na2CO3、NaOH和BaCl2,每次加入的试剂都是过量的,后加入的试剂要将前一种过量的试剂以沉淀的方式除去,需要保证BaCl2始终在Na2CO3之前,故添加的除杂试剂先后顺序为BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH;
【小问2详解】
氯气和氢氧化钠的反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,在电解池中,阳极上的反应为,Cl2+4OH-_e-=2ClO-+2H2O,相同物质的量的氯气生成更多的ClO-,故可以制得更高浓度的消毒液;
【小问3详解】
氯气和氢氧化钠反应生成NaCl、H2O和NaClO3,氯元素的化合价由0价变成+5价和-1价,根据得失电子守恒,用双线桥法表示电子转移为;
【小问4详解】
ClO2是一种浓度过高时会发生爆炸气体,故b处向反应Ⅱ中通N2的目的是稀释产生的ClO2气体,防止其因浓度过高而发生爆炸;
【小问5详解】
ClO2与SO2、H2O反应生成HCl和H2SO4,离子方程式为;
【小问6详解】
1gNaClO2的物质的量为,依据电子相等,NaClO2~Cl-~4e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知氯气的物质的量为,则氯气的质量为;1gNaClO3的物质的量为,依据电子相等,NaClO3~Cl-~6e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知氯气的物质的量为,则氯气的质量为;1gClO2的物质的量为,依据电子相等,ClO2~Cl-~5e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知氯气的物质的量为,则氯气的质量为;故含氯物质“有效氯含量”最高的是ClO2,有效氯含量为2.6g。
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