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鲁科版高中化学必修第一册期中检测卷(第1、2章)课件
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这是一份鲁科版高中化学必修第一册期中检测卷(第1、2章)课件，共60页。
(熵是表示物质无序程度的物理量)。A.CH3OH是一种碱 B.合金中一定含有非金属元素C.CH3OH燃烧时被氧化 D.高熵合金都是高熔点合金
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2024合肥期末)“科教兴国,创新先行”。结合新闻事件,下列叙述正确的是 ( )事件ⅰ:绿色甲醇(CH3OH)是2023年杭州亚运会主火炬燃料(已知甲醇易溶于水 且不电离)。事件ⅱ:武汉大学以液态金属为反应体系,在温和条件下实现高熵合金原子制造
解题思路 CH3OH是有机物,不属于碱,故A错误;合金中不一定含有非金属元 素,可能全部由金属元素组成,故B错误;CH3OH燃烧时发生剧烈的氧化反应,CH3OH燃烧时被氧化,故C正确;在温和条件下实现高熵合金原子制造,说明高熵合 金熔点低,故D错误。
解题思路 向饱和石灰水中不断通入CO2,先生成碳酸钙沉淀,然后生成碳酸氢 钙,电导率先减小再增大,A正确;一水合氨为弱电解质,向氨水中通入HCl直至过 量,反应生成强电解质氯化铵,电导率逐渐增大,B正确;向NaOH溶液中通入少量 Cl2,发生反应Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,反应前后离子浓度基本不变,电导率基本不变,C正确;向HNO3溶液中加入等物质的量浓度的KOH溶液,发生反 应HNO3+KOH KNO3+H2O,溶液被稀释,电导率减小,但不可能为0,D错误。
3.(2024安徽黄山屯溪月考)下列有关物质分类或归类均错误的一组是 ( )①干冰、冰水混合物、H2均为化合物②漂白粉、纯净矿泉水、稀硫酸均为混合物③烧碱、纯碱、熟石灰均为碱④液态HCl、无水醋酸、熔融NaCl均为电解质⑤Na2O、Na2CO3、Na2SiO3均为钠盐A.②③⑤ B.①③⑤C.①②⑤ D.③④⑤
解题思路 ①氢气为单质;②漂白粉主要成分为氯化钙与次氯酸钙,纯净矿泉水 中含有水和矿物质,稀硫酸为溶液,三者均为混合物;③纯碱是碳酸钠,属于盐;④ 液态HCl、无水醋酸、熔融NaCl,三者在水溶液中或熔融状态下能导电,均为电 解质;⑤Na2O为氧化物;错误的是①③⑤,故选B。
4.(2024江西宜春月考)下列选项中离子能大量共存的是 ( )A.无色透明的溶液中:K+、Fe3+、S 、N B.使紫色石蕊试液呈蓝色的溶液中:Cu2+、K+、S 、N C.含有小苏打的溶液中:Na+、K+、OH-、S D.碱性溶液中:Na+、K+、S 、C
解题思路 无色透明的溶液中不存在Fe3+,A错误;使紫色石蕊试液呈蓝色的溶 液为碱性溶液,碱性溶液中Cu2+不能大量存在,B错误;含有小苏打的溶液中含有 HC ,HC 与OH-能反应,两者不能大量共存,C错误。
5.(2024云南宣威月考)下列实验装置正确且能达到实验目的的是 ( )
解题思路 新制氯水中含有的HClO具有强氧化性,会将pH试纸氧化使其变为 无色,不能使用pH试纸测新制氯水的pH,A错误;钠与水反应生成NaOH、H2,直 接点燃会引起爆炸危险,不安全,B错误;Cl2和HCl都与NaOH溶液发生反应,不能 达到除杂净化的目的,C错误;NaHCO3不稳定,受热分解产生CO2气体,而Na2CO3 稳定,受热不分解,在使用套管进行实验时,把稳定性强的Na2CO3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,D正确。
6.(2024河南南阳月考)下列离子方程式书写正确的是 ( )A.Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应:Fe3++S +Ba2++3OH- Fe(OH)3↓+BaSO4↓B.向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HC CaCO3↓+H2OC.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH- Fe(OH)2↓D.常温下,将氯气通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
解题思路 题给离子方程式不符合Fe2(SO4)3和Ba(OH)2的组成比,正确的离子方 程式为2Fe3++3S +3Ba2++6OH- 2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,A错误;NaOH溶液是过量的,N 会与OH-反应生成NH3·H2O,正确的离子方程式为2N +Fe2++4OH- Fe(OH)2↓+2NH3·H2O,C错误;HClO为弱酸,在离子方程式中写化学式,正确的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,D错误。故选B。
7.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )A.32.5 g FeCl3溶于水形成的Fe(OH)3胶体分散质微粒数为 L(标准状况)Cl2与2 ml铁充分反应,转移电子数为4NAC.常温常压下,7.8 g Na2O2含有的阴、阳离子数目为 g 46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的数目为NA
解题思路 32.5 g(即0.2 ml)FeCl3溶于水形成的Fe(OH)3胶体分散质微粒数小 于0.2NA,A错误;44.8 L(标准状况)Cl2的物质的量是2 ml,与2 ml铁充分反应,铁 过量,Cl2完全反应,转移电子数为4NA,B正确;7.8 g Na2O2的物质的量是0.1 ml,过 氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,含有的阴、阳离子数目为0.3NA,C错 误;100 g 46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的物质的量是 + =4 ml,含有氧原子的数目为4NA,D错误。
审题指导 由题图可知,a为氯化氢,b为氯气,c为二氧化氯,d为次氯酸,e为氯酸 盐,f为次氯酸盐。
解题思路 常温下,氯化氢不能与二氧化锰反应,不能制取氯气,A错误;二氧化 氯的化学式为ClO2,二氧化氯具有氧化性,可作自来水消毒剂,B正确;氯气的水溶 液能使红色布条褪色的原因是氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能使 有机色质褪色,C错误;氯酸盐转化为二氧化氯时,氯元素的化合价降低,被还原, 氯酸盐作氧化剂,转化时应加入还原剂,D错误。
解题思路 根据反应①可得还原性Ce3+
解题思路 加入酸后Q中发生反应产生O2和CO2,球形干燥管b中应装有碱石灰, 用于除去气体中的CO2,A错误;反应产生的O2和CO2使气囊变大,将Ⅲ中的气体 排出,Ⅳ中水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积为产生O2和CO2的总体积,滴 加稀硫酸前必须关闭K1、K2,打开K3,B错误;量筒Ⅰ中水的体积为产生O2和CO2 的总体积,量筒Ⅱ测量的是O2的体积,C错误;量筒Ⅱ中收集到0.01 ml气体,即氧 气的物质的量为0.01 ml,根据2Na2O2~O2,得已变质的样品中Na2O2的质量为0.02 ml×78 g/ml=1.56 g,D正确。
B.试剂b和试剂c可以互换加入的顺序C.将白色沉淀2置于过量盐酸中,有固体剩余D.加入适量盐酸的目的是除去溶液中剩余的C ,且调节溶液呈中性
审题指导 废水呈酸性,且其中含有大量Na+、Cu2+、S 、Cl-、N ,欲除去废水样品中的Cu2+和S ,最终得到中性溶液,首先往废水中加入过量NaOH溶液使Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,过滤,向溶液1中加入过量BaCl2溶液使S 转化为BaSO4沉淀,接着加入过量Na2CO3溶液除去过量的Ba2+,过滤,得到的白色沉淀2为 BaSO4沉淀和BaCO3沉淀的混合物,向溶液2中加入适量盐酸除去过量的C ,并将溶液调为中性。
解题思路 根据审题指导可知,试剂a为NaOH溶液,A正确;试剂b为BaCl2溶液,试 剂c为Na2CO3溶液,试剂c的作用为除去过量试剂b,则试剂b和试剂c不可以互换 加入的顺序,B错误;白色沉淀2为BaSO4沉淀和BaCO3沉淀的混合物,将白色沉淀 2置于过量盐酸中,BaCO3与盐酸反应,BaSO4不与盐酸反应,则有固体剩余,C正 确;溶液2中存在过量的OH-和C ,加入盐酸的目的是除去溶液中剩余的C ,且调节溶液呈中性,D正确。
12.(2024广东清远期中)中和反应是一类重要的化学反应,兴趣小组利用图1研究 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器和电导率传感器测定反应过 程中pH和电导率的变化(图2和图3),下列说法错误的是(电导率越大,导电性越 强) ( )
图1 图2 图3
解题思路 题图1中可通过仪器a和橡皮管b控制液体的滴加速率,从而控制反应 速率,A正确;氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,题图2中c→d,pH逐渐减小至等于7,说 明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应,B正确;e点pH<7,此时稀盐酸过量,溶 液中的溶质是NaCl、HCl,C错误;题图3中90 s之前,氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 生成氯化钠和水,氯化钠可以电离,但因溶液被稀释,故电导率下降,D错误。
13.(2024云南曲靖期中)下列实验操作能达到实验目的的是 ( )
解题思路 向酚酞溶液中加入少量Na2O2固体,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠 和氧气,溶液先变红后褪色可验证过氧化钠有漂白性,A正确;水垢主要成分为 CaCO3,用CH3COOH溶液浸泡,水垢溶解并有气泡冒出,说明酸性:CH3COOH>H2CO3,B正确;新制氯水中的HClO也有强氧化性,也可以使淀粉KI溶液变蓝,C错 误;配制一定物质的量浓度的溶液,应使用容量瓶,100 mL是溶液的体积不是水 的体积,D错误。
B.母液的主要成分是Na2SO4C.气体a的主要成分是N2、O2、ClO2D.每生产1 ml NaClO2至少需要通入0.5 ml SO2
审题指导 氯酸钠溶于稀硫酸中,向混合液中通入二氧化硫发生反应2NaClO3+ SO2 2ClO2+Na2SO4,生成的二氧化氯在吸收塔中与过氧化氢、氢氧化钠发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH 2NaClO2+2H2O+O2,经过一系列处理得到NaClO2粗产品。
解题思路 纯ClO2易分解爆炸,发生器中鼓入空气的目的是稀释ClO2,故A错误; 根据审题指导可知,母液的主要成分是Na2SO4,故B正确;ClO2在吸收塔中被吸收, 气体a的主要成分是N2、O2,故C错误;根据2NaClO3+SO2 2ClO2+Na2SO4、2ClO2+H2O2+2NaOH 2NaClO2+2H2O+O2,可得关系式SO2~2ClO2~2NaClO2,则每生产1 ml NaClO2至少需要通入0.5 ml SO2,故D正确。
方法技巧 关系式法适用于题目中发生多个连续反应的情况,一般前一反应中 的某种生成物同时也是后一反应中的反应物,即“中介物质”。通过“中介物 质”建立起每一步反应的关系式,最终得到已知量与未知量间的关系式,进而计 算求解。
15.(2024沈阳五校协作体期中)将一定体积的氯气通入含有0.3 ml NaOH的浓 溶液中,加热溶液一段时间后恰好完全反应,形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体 系。下列判断正确的是 ( )A.与NaOH反应的氯气在标准状况下的体积为6.72 LB.共存体系中n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3C.若反应中转移n ml电子,则0.15≤n≤0.25D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶1∶2
解题思路 根据钠原子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 ml,根据氯原子守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 ml,故参加 反应的氯气的物质的量n(Cl2)=0.15 ml,标准状况下的体积为0.15 ml×22.4 L/ ml=3.36 L,A错误;根据化学方程式Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当氧化产物只有NaClO时,n(Na+)∶n(Cl-)=2∶1,当氧化产物只有NaClO3时,n(Na+)∶n(Cl-)=6∶5,当氧化产物为NaClO和 NaClO3时,6∶5< n(Na+)∶n(Cl-)<2∶1,n(Na+)∶n(Cl-)=7∶3>2∶1,B错误;根据化 学方程式Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+
3H2O可知,氧化产物只有NaClO时,转移电子数最少,为0.3 ml× ×1=0.15 ml,氧化产物只有NaClO3时,转移电子数最多,为0.3 ml× × =0.25 ml,由于体系内两种氧化产物共存,所以0.15
(4)Fe(OH)3胶体中分散质微粒直径的范围是 ,用激光笔照射,可以 从侧面看到一条光亮的“通路”,这个现象被称为 。
Ⅱ.将84消毒液原液稀释配制成480 mL 0.1 ml·L-1的溶液,原液的标签如下:
(5)稀释时,需用量筒量取 mL 84消毒液原液。下列操作会使溶液中 NaClO浓度偏低的是 (填字母)。A.取用久置的84消毒液原液进行稀释 B.量取84消毒液原液时,仰视读数C.定容时,俯视刻度线 D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
(6)将注射器中的洁厕灵注入试管中,试管内可观察到的现象有产生 色的气体,湿润的淀粉KI试纸的颜色变化为 。
Ⅲ.利用如图所示装置探究84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)不能混用的原因。
答案 (除标注外,每空1分)(1)①③⑥⑨ ④⑤ (2)⑦⑧ (3)3∶4 4∶5 (4)1~100 nm 丁达尔现象(或丁达尔效应) (5)12.5(2分) AD (6)黄绿 变蓝
解题思路 (1)①CuSO4·5H2O是盐,属于电解质;②铜是单质,既不属于电解质也 不属于非电解质;③Na2O是金属氧化物,属于电解质;④CO2是非金属氧化物,属 于非电解质;⑤NH3属于非电解质;⑥CaCO3是盐,属于电解质;⑦稀硫酸是混合 物,既不属于电解质也不属于非电解质;⑧Fe(OH)3胶体是混合物,既不属于电解 质也不属于非电解质;⑨NaHSO4是盐,属于电解质。因此属于电解质的是①③ ⑥⑨,属于非电解质的是④⑤。(3)根据阿伏加德罗定律,在标准状况下,相同体 积的CO2和NH3分子数相等,其原子个数之比为3∶4。若标准状况下,CO2和NH3 的混合气体相对于氢气的密度为14.5,则 =14.5,M混=2 g·ml-1×14.5=29 g· ml-1
= , = 。(5)由题意可知,应选用500 mL容量瓶,根据稀释前后次氯酸钠的物质的量不变,设稀释时需要取用84消毒 液原液的体积为V mL,则有0.5 L×0.1 ml·L-1=V mL×1.19 g·mL-1×25%÷74.5 g· ml-1,V≈12.5。NaClO能与空气中CO2反应,取用久置的84消毒液原液进行稀释, 次氯酸钠变质,所配溶液中NaClO浓度偏低;量取84消毒液原液时,仰视读数,量 取的84消毒液原液体积偏大,所配溶液中NaClO浓度偏高;定容时,俯视刻度线, 溶液体积偏小,所配溶液中NaClO浓度偏高;定容摇匀后,液面低于刻度线,再加 水至刻度线,溶液体积偏大,所配溶液中NaClO浓度偏低;故选A、D。(6)84消毒
液的有效成分为NaClO,具有强氧化性,盐酸具有还原性,二者混合后能发生氧化 还原反应产生黄绿色气体Cl2,Cl2能氧化碘离子生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝, 因此湿润的淀粉KI试纸变蓝。
17.(12分)(2024黑龙江大庆期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效的水处理剂, 在碱性溶液中较稳定。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钾的方法。(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有 性,可以用于杀菌消毒,其在消毒后可形成Fe(OH)3胶体,常用于处理饮用水。(2)干法制备高铁酸钾(K2FeO4)时先制备高铁酸钠(Na2FeO4),制备过程中发生的 反应为2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中氧化剂是 (填化学式)。每生成1 ml Na2FeO4转移电子的物质的量为 ml。
(3)湿法制备高铁酸钾的流程如图: ①过程Ⅱ为碱性条件下制备高铁酸钠(Na2FeO4)。补全过程Ⅱ中发生反应的离 子方程式,并用单线桥表示电子转移的情况: Fe3++ ClO-+ Fe + Cl-+ ②过程Ⅲ的反应能够发生的原因是 。
答案 (每空2分)(1)(强)氧化 (2)Na2O2 5(3)① ②相同温度下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 ③b
审题指导 (3)根据题给流程图,结合设问可知,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸 钠,次氯酸钠具有强氧化性,会将硝酸铁氧化为高铁酸钠;再加入氢氧化钾,生成 高铁酸钾。
解题思路 (1)高铁酸钾(K2FeO4)中的铁元素化合价是+6价,有(强)氧化性,可以 用于杀菌消毒。(2)题给反应中得电子的物质是过氧化钠,失电子的物质是过氧 化钠和硫酸亚铁,所以氧化剂是过氧化钠,还原剂是过氧化钠和硫酸亚铁;根据 化学方程式2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,生成2 ml Na2FeO4转移10 ml电子,所以每生成1 ml Na2FeO4转移电子的物质的量为5 ml。 (3)①反应中铁元素由+3价升高为+6价,Cl元素由+1价降低为-1价,根据得失电子 守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式,并用单线桥表示电子转移的情况: 。②过程Ⅱ中得到了Na2FeO4
溶液,向该溶液中加入KOH,能够得到K2FeO4固体,说明相同温度下,K2FeO4的溶 解度小于Na2FeO4。③由题图可知,在温度为26 ℃,Fe3+的质量浓度为75 g·L-1时,K2FeO4的生成率最高,故选b。
18.(12分)FeCl3在工农业生产中有广泛的应用,某实验小组用如图装置模拟干法 制备FeCl3。已知:FeCl3加热易升华,在空气中易潮解。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 ;该反应体现的浓盐酸的性质是 。(2)装置C的作用是 ;硬质玻璃管直接接入收集器而不用导管 连接D和E的原因是 。
的杂质不参与反应,已知:I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI)。取10 mL溶液置于锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应生成I2,生成的I2恰好与V mL c ml/L Na2S2O3溶液反应。则FeCl3的纯度为 。
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致产品FeCl3不纯,改进的方法是 。(4)装置F中发生反应的离子方程式为 。(5)称取收集器中粗产品m g配制成100 mL溶液,进行FeCl3纯度的测定(粗产品中
答案 (除标注外,每空2分)(1)2Mn +16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 还原性和酸性 (2)干燥Cl2(1分) 防止FeCl3凝华堵塞导管(1分) (3)在装置E、F之间连接一个干燥装置(合 理即可) (4)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O (5) ×100%
解题思路 (1)在装置A中浓盐酸与KMnO4发生氧化还原反应生成KCl、MnCl2、Cl2、H2O,该反应的离子方程式为2Mn +16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O;在该反应中浓盐酸表现还原性和酸性。(2)FeCl3易潮解,制备FeCl3时需在无 水条件下进行,故装置C的作用是干燥Cl2;FeCl3在室温下呈固态,将制取FeCl3的 硬质玻璃管直接接入收集器可以防止FeCl3凝华堵塞导管。(3)装置E、F直接相 连,NaOH溶液中的水分会进入装置E中导致FeCl3潮解,改进的方法是在装置E、 F之间连接一个干燥装置。(4)在装置F中Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O,该反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(5)根据反应
2Fe3++2I- 2Fe2++I2,I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI可得关系式:2Fe3+~I2~2Na2S2O3,则n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=cV×10-3 ml,m g粗产品配制的100 mL溶液中含有FeCl3的 物质的量n(FeCl3)=cV×10-3 ml× =cV×10-2 ml,FeCl3的纯度为 ×100%= ×100%。
19.(12分)某化学小组针对Na2CO3和NaHCO3的性质设计了以下探究任务。任务一 探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验如下:
(1)室温时,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。(2)该实验 (填“能”或“不能”)说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,若不能,请说明理由: 。(3)步骤③中Na2CO3溶液没有气泡产生,学生甲得出结论:Na2CO3溶液与盐酸不反应。学生乙认为甲的结论不正确,支持学生乙观点的客观事实是 (用离子方程式说明)。
任务二 为进一步探究Na2CO3和NaHCO3的性质,利用传感器继续做如下实验:
信息提示:溶液pH越小,OH-的浓度越小,溶液碱性越弱。(4)实验①中,溶解时吸收热量的物质是 (填化学式)。(5)实验②中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为 ,OH-未参与该反应的实验证据是 。
根据上述实验现象,回答下列问题:(6)加热Na2CO3时,装置C中产生气泡的原因是 。(7)该实验所得结论是 。
答案 (除标注外,每空1分)(1)室温下,1 g Na2CO3在5 mL蒸馏水中完全溶解,1 g NaHCO3在5 mL蒸馏水中有 少量固体残留(2分) (2)不能 Na2CO3与NaHCO3的物质的量浓度不同,无法比 较碱性强弱 (3)C +H+ HC (4)NaHCO3 (5)C +Ca2+ CaCO3↓ 加入Na2CO3溶液和加入蒸馏水的pH变化曲线相似(2分) (6)加热时排出了装 置内的空气(2分) (7)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
20.(12分)某化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物 质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3。【资料信息】①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。②向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。③Na2CO3是白色固体,易溶于水,能与CaCl2溶液发生反应。④CaCl2、NaCl、Na2CO3、NaOH四种溶液分别与无色酚酞溶液作用的现象:
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
(2)实验反思①实验记录Ⅱ中,装置E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是 。②装置B、C的作用是 。③检验第4种物质是否存在的实验方案:取装置D中白色固体于试管中, 。
答案 (除标注外,每空2分)(1)CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O C、CO Na2CO3(1分) (2)①排出装置中的空气,防止干扰实验 ②得到干燥、纯净的二氧化碳 ③加水溶解,加入过量 的CaCl2溶液使C 沉淀完全,静置后向上层清液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,则产物中有Na2O;若溶液不变色,则产物中没有Na2O(合理即可,3分)
解题思路 (1)打开a,关闭b,二氧化碳气体进入装置E,二氧化碳与澄清石灰水反 应生成不溶于水的碳酸钙和水,澄清石灰水变浑浊,化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。打开b,关闭a,点燃酒精灯使装置D中反应开始发生,反应生成的气体依次通过装置F和装置G,钠与二氧化碳反应的反应物中只含钠、碳、 氧三种元素,由这三种元素组成的物质中呈黑色的只能是碳单质,即装置D中生 成的黑色固体为碳单质。装置G中出现黑色沉淀,结合资料②可知混合气体中 含有CO。钠与二氧化碳反应生成的白色固体物质可能为氧化钠、碳酸钠,加水 溶解白色固体后加入CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明白色固体中含有碳酸钠。
(熵是表示物质无序程度的物理量)。A.CH3OH是一种碱 B.合金中一定含有非金属元素C.CH3OH燃烧时被氧化 D.高熵合金都是高熔点合金
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Fe 56一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2024合肥期末)“科教兴国,创新先行”。结合新闻事件,下列叙述正确的是 ( )事件ⅰ:绿色甲醇(CH3OH)是2023年杭州亚运会主火炬燃料(已知甲醇易溶于水 且不电离)。事件ⅱ:武汉大学以液态金属为反应体系,在温和条件下实现高熵合金原子制造
解题思路 CH3OH是有机物,不属于碱,故A错误;合金中不一定含有非金属元 素,可能全部由金属元素组成,故B错误;CH3OH燃烧时发生剧烈的氧化反应,CH3OH燃烧时被氧化,故C正确;在温和条件下实现高熵合金原子制造,说明高熵合 金熔点低,故D错误。
解题思路 向饱和石灰水中不断通入CO2,先生成碳酸钙沉淀,然后生成碳酸氢 钙,电导率先减小再增大,A正确;一水合氨为弱电解质,向氨水中通入HCl直至过 量,反应生成强电解质氯化铵,电导率逐渐增大,B正确;向NaOH溶液中通入少量 Cl2,发生反应Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O,反应前后离子浓度基本不变,电导率基本不变,C正确;向HNO3溶液中加入等物质的量浓度的KOH溶液,发生反 应HNO3+KOH KNO3+H2O,溶液被稀释,电导率减小,但不可能为0,D错误。
3.(2024安徽黄山屯溪月考)下列有关物质分类或归类均错误的一组是 ( )①干冰、冰水混合物、H2均为化合物②漂白粉、纯净矿泉水、稀硫酸均为混合物③烧碱、纯碱、熟石灰均为碱④液态HCl、无水醋酸、熔融NaCl均为电解质⑤Na2O、Na2CO3、Na2SiO3均为钠盐A.②③⑤ B.①③⑤C.①②⑤ D.③④⑤
解题思路 ①氢气为单质;②漂白粉主要成分为氯化钙与次氯酸钙,纯净矿泉水 中含有水和矿物质,稀硫酸为溶液,三者均为混合物;③纯碱是碳酸钠,属于盐;④ 液态HCl、无水醋酸、熔融NaCl,三者在水溶液中或熔融状态下能导电,均为电 解质;⑤Na2O为氧化物;错误的是①③⑤,故选B。
4.(2024江西宜春月考)下列选项中离子能大量共存的是 ( )A.无色透明的溶液中:K+、Fe3+、S 、N B.使紫色石蕊试液呈蓝色的溶液中:Cu2+、K+、S 、N C.含有小苏打的溶液中:Na+、K+、OH-、S D.碱性溶液中:Na+、K+、S 、C
解题思路 无色透明的溶液中不存在Fe3+,A错误;使紫色石蕊试液呈蓝色的溶 液为碱性溶液,碱性溶液中Cu2+不能大量存在,B错误;含有小苏打的溶液中含有 HC ,HC 与OH-能反应,两者不能大量共存,C错误。
5.(2024云南宣威月考)下列实验装置正确且能达到实验目的的是 ( )
解题思路 新制氯水中含有的HClO具有强氧化性,会将pH试纸氧化使其变为 无色,不能使用pH试纸测新制氯水的pH,A错误;钠与水反应生成NaOH、H2,直 接点燃会引起爆炸危险,不安全,B错误;Cl2和HCl都与NaOH溶液发生反应,不能 达到除杂净化的目的,C错误;NaHCO3不稳定,受热分解产生CO2气体,而Na2CO3 稳定,受热不分解,在使用套管进行实验时,把稳定性强的Na2CO3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,D正确。
6.(2024河南南阳月考)下列离子方程式书写正确的是 ( )A.Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应:Fe3++S +Ba2++3OH- Fe(OH)3↓+BaSO4↓B.向Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HC CaCO3↓+H2OC.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH)2:Fe2++2OH- Fe(OH)2↓D.常温下,将氯气通入水中:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
解题思路 题给离子方程式不符合Fe2(SO4)3和Ba(OH)2的组成比,正确的离子方 程式为2Fe3++3S +3Ba2++6OH- 2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,A错误;NaOH溶液是过量的,N 会与OH-反应生成NH3·H2O,正确的离子方程式为2N +Fe2++4OH- Fe(OH)2↓+2NH3·H2O,C错误;HClO为弱酸,在离子方程式中写化学式,正确的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,D错误。故选B。
7.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )A.32.5 g FeCl3溶于水形成的Fe(OH)3胶体分散质微粒数为 L(标准状况)Cl2与2 ml铁充分反应,转移电子数为4NAC.常温常压下,7.8 g Na2O2含有的阴、阳离子数目为 g 46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的数目为NA
解题思路 32.5 g(即0.2 ml)FeCl3溶于水形成的Fe(OH)3胶体分散质微粒数小 于0.2NA,A错误;44.8 L(标准状况)Cl2的物质的量是2 ml,与2 ml铁充分反应,铁 过量,Cl2完全反应,转移电子数为4NA,B正确;7.8 g Na2O2的物质的量是0.1 ml,过 氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,含有的阴、阳离子数目为0.3NA,C错 误;100 g 46%的乙醇(C2H5OH)溶液中含有氧原子的物质的量是 + =4 ml,含有氧原子的数目为4NA,D错误。
审题指导 由题图可知,a为氯化氢,b为氯气,c为二氧化氯,d为次氯酸,e为氯酸 盐,f为次氯酸盐。
解题思路 常温下,氯化氢不能与二氧化锰反应,不能制取氯气,A错误;二氧化 氯的化学式为ClO2,二氧化氯具有氧化性,可作自来水消毒剂,B正确;氯气的水溶 液能使红色布条褪色的原因是氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能使 有机色质褪色,C错误;氯酸盐转化为二氧化氯时,氯元素的化合价降低,被还原, 氯酸盐作氧化剂,转化时应加入还原剂,D错误。
解题思路 根据反应①可得还原性Ce3+
解题思路 加入酸后Q中发生反应产生O2和CO2,球形干燥管b中应装有碱石灰, 用于除去气体中的CO2,A错误;反应产生的O2和CO2使气囊变大,将Ⅲ中的气体 排出,Ⅳ中水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积为产生O2和CO2的总体积,滴 加稀硫酸前必须关闭K1、K2,打开K3,B错误;量筒Ⅰ中水的体积为产生O2和CO2 的总体积,量筒Ⅱ测量的是O2的体积,C错误;量筒Ⅱ中收集到0.01 ml气体,即氧 气的物质的量为0.01 ml,根据2Na2O2~O2,得已变质的样品中Na2O2的质量为0.02 ml×78 g/ml=1.56 g,D正确。
B.试剂b和试剂c可以互换加入的顺序C.将白色沉淀2置于过量盐酸中,有固体剩余D.加入适量盐酸的目的是除去溶液中剩余的C ,且调节溶液呈中性
审题指导 废水呈酸性,且其中含有大量Na+、Cu2+、S 、Cl-、N ,欲除去废水样品中的Cu2+和S ,最终得到中性溶液,首先往废水中加入过量NaOH溶液使Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀,过滤,向溶液1中加入过量BaCl2溶液使S 转化为BaSO4沉淀,接着加入过量Na2CO3溶液除去过量的Ba2+,过滤,得到的白色沉淀2为 BaSO4沉淀和BaCO3沉淀的混合物,向溶液2中加入适量盐酸除去过量的C ,并将溶液调为中性。
解题思路 根据审题指导可知,试剂a为NaOH溶液,A正确;试剂b为BaCl2溶液,试 剂c为Na2CO3溶液,试剂c的作用为除去过量试剂b,则试剂b和试剂c不可以互换 加入的顺序,B错误;白色沉淀2为BaSO4沉淀和BaCO3沉淀的混合物,将白色沉淀 2置于过量盐酸中,BaCO3与盐酸反应,BaSO4不与盐酸反应,则有固体剩余,C正 确;溶液2中存在过量的OH-和C ,加入盐酸的目的是除去溶液中剩余的C ,且调节溶液呈中性,D正确。
12.(2024广东清远期中)中和反应是一类重要的化学反应,兴趣小组利用图1研究 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器和电导率传感器测定反应过 程中pH和电导率的变化(图2和图3),下列说法错误的是(电导率越大,导电性越 强) ( )
图1 图2 图3
解题思路 题图1中可通过仪器a和橡皮管b控制液体的滴加速率,从而控制反应 速率,A正确;氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,题图2中c→d,pH逐渐减小至等于7,说 明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应,B正确;e点pH<7,此时稀盐酸过量,溶 液中的溶质是NaCl、HCl,C错误;题图3中90 s之前,氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 生成氯化钠和水,氯化钠可以电离,但因溶液被稀释,故电导率下降,D错误。
13.(2024云南曲靖期中)下列实验操作能达到实验目的的是 ( )
解题思路 向酚酞溶液中加入少量Na2O2固体,过氧化钠和水反应生成氢氧化钠 和氧气,溶液先变红后褪色可验证过氧化钠有漂白性,A正确;水垢主要成分为 CaCO3,用CH3COOH溶液浸泡,水垢溶解并有气泡冒出,说明酸性:CH3COOH>H2CO3,B正确;新制氯水中的HClO也有强氧化性,也可以使淀粉KI溶液变蓝,C错 误;配制一定物质的量浓度的溶液,应使用容量瓶,100 mL是溶液的体积不是水 的体积,D错误。
B.母液的主要成分是Na2SO4C.气体a的主要成分是N2、O2、ClO2D.每生产1 ml NaClO2至少需要通入0.5 ml SO2
审题指导 氯酸钠溶于稀硫酸中,向混合液中通入二氧化硫发生反应2NaClO3+ SO2 2ClO2+Na2SO4,生成的二氧化氯在吸收塔中与过氧化氢、氢氧化钠发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH 2NaClO2+2H2O+O2,经过一系列处理得到NaClO2粗产品。
解题思路 纯ClO2易分解爆炸,发生器中鼓入空气的目的是稀释ClO2,故A错误; 根据审题指导可知,母液的主要成分是Na2SO4,故B正确;ClO2在吸收塔中被吸收, 气体a的主要成分是N2、O2,故C错误;根据2NaClO3+SO2 2ClO2+Na2SO4、2ClO2+H2O2+2NaOH 2NaClO2+2H2O+O2,可得关系式SO2~2ClO2~2NaClO2,则每生产1 ml NaClO2至少需要通入0.5 ml SO2,故D正确。
方法技巧 关系式法适用于题目中发生多个连续反应的情况,一般前一反应中 的某种生成物同时也是后一反应中的反应物,即“中介物质”。通过“中介物 质”建立起每一步反应的关系式,最终得到已知量与未知量间的关系式,进而计 算求解。
15.(2024沈阳五校协作体期中)将一定体积的氯气通入含有0.3 ml NaOH的浓 溶液中,加热溶液一段时间后恰好完全反应,形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体 系。下列判断正确的是 ( )A.与NaOH反应的氯气在标准状况下的体积为6.72 LB.共存体系中n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3C.若反应中转移n ml电子,则0.15≤n≤0.25D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶1∶2
解题思路 根据钠原子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 ml,根据氯原子守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 ml,故参加 反应的氯气的物质的量n(Cl2)=0.15 ml,标准状况下的体积为0.15 ml×22.4 L/ ml=3.36 L,A错误;根据化学方程式Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当氧化产物只有NaClO时,n(Na+)∶n(Cl-)=2∶1,当氧化产物只有NaClO3时,n(Na+)∶n(Cl-)=6∶5,当氧化产物为NaClO和 NaClO3时,6∶5< n(Na+)∶n(Cl-)<2∶1,n(Na+)∶n(Cl-)=7∶3>2∶1,B错误;根据化 学方程式Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+
3H2O可知,氧化产物只有NaClO时,转移电子数最少,为0.3 ml× ×1=0.15 ml,氧化产物只有NaClO3时,转移电子数最多,为0.3 ml× × =0.25 ml,由于体系内两种氧化产物共存,所以0.15
(4)Fe(OH)3胶体中分散质微粒直径的范围是 ,用激光笔照射,可以 从侧面看到一条光亮的“通路”,这个现象被称为 。
Ⅱ.将84消毒液原液稀释配制成480 mL 0.1 ml·L-1的溶液,原液的标签如下:
(5)稀释时,需用量筒量取 mL 84消毒液原液。下列操作会使溶液中 NaClO浓度偏低的是 (填字母)。A.取用久置的84消毒液原液进行稀释 B.量取84消毒液原液时,仰视读数C.定容时,俯视刻度线 D.定容摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
(6)将注射器中的洁厕灵注入试管中,试管内可观察到的现象有产生 色的气体,湿润的淀粉KI试纸的颜色变化为 。
Ⅲ.利用如图所示装置探究84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)不能混用的原因。
答案 (除标注外,每空1分)(1)①③⑥⑨ ④⑤ (2)⑦⑧ (3)3∶4 4∶5 (4)1~100 nm 丁达尔现象(或丁达尔效应) (5)12.5(2分) AD (6)黄绿 变蓝
解题思路 (1)①CuSO4·5H2O是盐,属于电解质;②铜是单质,既不属于电解质也 不属于非电解质;③Na2O是金属氧化物,属于电解质;④CO2是非金属氧化物,属 于非电解质;⑤NH3属于非电解质;⑥CaCO3是盐,属于电解质;⑦稀硫酸是混合 物,既不属于电解质也不属于非电解质;⑧Fe(OH)3胶体是混合物,既不属于电解 质也不属于非电解质;⑨NaHSO4是盐,属于电解质。因此属于电解质的是①③ ⑥⑨,属于非电解质的是④⑤。(3)根据阿伏加德罗定律,在标准状况下,相同体 积的CO2和NH3分子数相等,其原子个数之比为3∶4。若标准状况下,CO2和NH3 的混合气体相对于氢气的密度为14.5,则 =14.5,M混=2 g·ml-1×14.5=29 g· ml-1
= , = 。(5)由题意可知,应选用500 mL容量瓶,根据稀释前后次氯酸钠的物质的量不变,设稀释时需要取用84消毒 液原液的体积为V mL,则有0.5 L×0.1 ml·L-1=V mL×1.19 g·mL-1×25%÷74.5 g· ml-1,V≈12.5。NaClO能与空气中CO2反应,取用久置的84消毒液原液进行稀释, 次氯酸钠变质,所配溶液中NaClO浓度偏低;量取84消毒液原液时,仰视读数,量 取的84消毒液原液体积偏大,所配溶液中NaClO浓度偏高;定容时,俯视刻度线, 溶液体积偏小,所配溶液中NaClO浓度偏高;定容摇匀后,液面低于刻度线,再加 水至刻度线,溶液体积偏大,所配溶液中NaClO浓度偏低;故选A、D。(6)84消毒
液的有效成分为NaClO,具有强氧化性,盐酸具有还原性,二者混合后能发生氧化 还原反应产生黄绿色气体Cl2,Cl2能氧化碘离子生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝, 因此湿润的淀粉KI试纸变蓝。
17.(12分)(2024黑龙江大庆期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效的水处理剂, 在碱性溶液中较稳定。工业上有干法与湿法两种制备高铁酸钾的方法。(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有 性,可以用于杀菌消毒,其在消毒后可形成Fe(OH)3胶体,常用于处理饮用水。(2)干法制备高铁酸钾(K2FeO4)时先制备高铁酸钠(Na2FeO4),制备过程中发生的 反应为2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中氧化剂是 (填化学式)。每生成1 ml Na2FeO4转移电子的物质的量为 ml。
(3)湿法制备高铁酸钾的流程如图: ①过程Ⅱ为碱性条件下制备高铁酸钠(Na2FeO4)。补全过程Ⅱ中发生反应的离 子方程式,并用单线桥表示电子转移的情况: Fe3++ ClO-+ Fe + Cl-+ ②过程Ⅲ的反应能够发生的原因是 。
答案 (每空2分)(1)(强)氧化 (2)Na2O2 5(3)① ②相同温度下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4 ③b
审题指导 (3)根据题给流程图,结合设问可知,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸 钠,次氯酸钠具有强氧化性,会将硝酸铁氧化为高铁酸钠;再加入氢氧化钾,生成 高铁酸钾。
解题思路 (1)高铁酸钾(K2FeO4)中的铁元素化合价是+6价,有(强)氧化性,可以 用于杀菌消毒。(2)题给反应中得电子的物质是过氧化钠,失电子的物质是过氧 化钠和硫酸亚铁,所以氧化剂是过氧化钠,还原剂是过氧化钠和硫酸亚铁;根据 化学方程式2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,生成2 ml Na2FeO4转移10 ml电子,所以每生成1 ml Na2FeO4转移电子的物质的量为5 ml。 (3)①反应中铁元素由+3价升高为+6价,Cl元素由+1价降低为-1价,根据得失电子 守恒、原子守恒、电荷守恒配平离子方程式,并用单线桥表示电子转移的情况: 。②过程Ⅱ中得到了Na2FeO4
溶液,向该溶液中加入KOH,能够得到K2FeO4固体,说明相同温度下,K2FeO4的溶 解度小于Na2FeO4。③由题图可知,在温度为26 ℃,Fe3+的质量浓度为75 g·L-1时,K2FeO4的生成率最高,故选b。
18.(12分)FeCl3在工农业生产中有广泛的应用,某实验小组用如图装置模拟干法 制备FeCl3。已知:FeCl3加热易升华,在空气中易潮解。回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 ;该反应体现的浓盐酸的性质是 。(2)装置C的作用是 ;硬质玻璃管直接接入收集器而不用导管 连接D和E的原因是 。
的杂质不参与反应,已知:I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI)。取10 mL溶液置于锥形瓶中,加入过量的KI溶液充分反应生成I2,生成的I2恰好与V mL c ml/L Na2S2O3溶液反应。则FeCl3的纯度为 。
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致产品FeCl3不纯,改进的方法是 。(4)装置F中发生反应的离子方程式为 。(5)称取收集器中粗产品m g配制成100 mL溶液,进行FeCl3纯度的测定(粗产品中
答案 (除标注外,每空2分)(1)2Mn +16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 还原性和酸性 (2)干燥Cl2(1分) 防止FeCl3凝华堵塞导管(1分) (3)在装置E、F之间连接一个干燥装置(合 理即可) (4)Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O (5) ×100%
解题思路 (1)在装置A中浓盐酸与KMnO4发生氧化还原反应生成KCl、MnCl2、Cl2、H2O,该反应的离子方程式为2Mn +16H++10Cl- 2Mn2++5Cl2↑+8H2O;在该反应中浓盐酸表现还原性和酸性。(2)FeCl3易潮解,制备FeCl3时需在无 水条件下进行,故装置C的作用是干燥Cl2;FeCl3在室温下呈固态,将制取FeCl3的 硬质玻璃管直接接入收集器可以防止FeCl3凝华堵塞导管。(3)装置E、F直接相 连,NaOH溶液中的水分会进入装置E中导致FeCl3潮解,改进的方法是在装置E、 F之间连接一个干燥装置。(4)在装置F中Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、H2O,该反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(5)根据反应
2Fe3++2I- 2Fe2++I2,I2+2Na2S2O3 Na2S4O6+2NaI可得关系式:2Fe3+~I2~2Na2S2O3,则n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=cV×10-3 ml,m g粗产品配制的100 mL溶液中含有FeCl3的 物质的量n(FeCl3)=cV×10-3 ml× =cV×10-2 ml,FeCl3的纯度为 ×100%= ×100%。
19.(12分)某化学小组针对Na2CO3和NaHCO3的性质设计了以下探究任务。任务一 探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验如下:
(1)室温时,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的实验证据是 。(2)该实验 (填“能”或“不能”)说明Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液,若不能,请说明理由: 。(3)步骤③中Na2CO3溶液没有气泡产生,学生甲得出结论:Na2CO3溶液与盐酸不反应。学生乙认为甲的结论不正确,支持学生乙观点的客观事实是 (用离子方程式说明)。
任务二 为进一步探究Na2CO3和NaHCO3的性质,利用传感器继续做如下实验:
信息提示:溶液pH越小,OH-的浓度越小,溶液碱性越弱。(4)实验①中,溶解时吸收热量的物质是 (填化学式)。(5)实验②中,Na2CO3溶液和澄清石灰水反应的离子方程式为 ,OH-未参与该反应的实验证据是 。
根据上述实验现象,回答下列问题:(6)加热Na2CO3时,装置C中产生气泡的原因是 。(7)该实验所得结论是 。
答案 (除标注外,每空1分)(1)室温下,1 g Na2CO3在5 mL蒸馏水中完全溶解,1 g NaHCO3在5 mL蒸馏水中有 少量固体残留(2分) (2)不能 Na2CO3与NaHCO3的物质的量浓度不同,无法比 较碱性强弱 (3)C +H+ HC (4)NaHCO3 (5)C +Ca2+ CaCO3↓ 加入Na2CO3溶液和加入蒸馏水的pH变化曲线相似(2分) (6)加热时排出了装 置内的空气(2分) (7)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
20.(12分)某化学小组同学在课外读物中看到:“通常CO2可作灭火剂,但有些物 质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。”他们决定探究CO2与Na反应的产物。【提出猜想】CO2与Na反应可能生成4种物质:C、CO、Na2O和Na2CO3。【资料信息】①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。②向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。③Na2CO3是白色固体,易溶于水,能与CaCl2溶液发生反应。④CaCl2、NaCl、Na2CO3、NaOH四种溶液分别与无色酚酞溶液作用的现象:
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
(2)实验反思①实验记录Ⅱ中,装置E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是 。②装置B、C的作用是 。③检验第4种物质是否存在的实验方案:取装置D中白色固体于试管中, 。
答案 (除标注外,每空2分)(1)CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O C、CO Na2CO3(1分) (2)①排出装置中的空气,防止干扰实验 ②得到干燥、纯净的二氧化碳 ③加水溶解,加入过量 的CaCl2溶液使C 沉淀完全,静置后向上层清液中滴加无色酚酞溶液,若溶液变红,则产物中有Na2O;若溶液不变色,则产物中没有Na2O(合理即可,3分)
解题思路 (1)打开a,关闭b,二氧化碳气体进入装置E,二氧化碳与澄清石灰水反 应生成不溶于水的碳酸钙和水,澄清石灰水变浑浊,化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。打开b,关闭a,点燃酒精灯使装置D中反应开始发生,反应生成的气体依次通过装置F和装置G,钠与二氧化碳反应的反应物中只含钠、碳、 氧三种元素,由这三种元素组成的物质中呈黑色的只能是碳单质,即装置D中生 成的黑色固体为碳单质。装置G中出现黑色沉淀,结合资料②可知混合气体中 含有CO。钠与二氧化碳反应生成的白色固体物质可能为氧化钠、碳酸钠,加水 溶解白色固体后加入CaCl2溶液,出现白色沉淀,说明白色固体中含有碳酸钠。
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