2022-2023学年山东省临沂第一中学北校区高一上学期期中模拟考暨网课教学质量自主监测化学试题含解析
展开山东省临沂第一中学北校区2022-2023学年高一上学期期中模拟考暨网课教学质量自主监测化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.中国传统文化和历史文物中蕴藏着丰富的化学知识,下列说法错误的是
A.“天接云涛连晓雾”中“雾”、“云”属于胶体
B.“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,硝石中含有钾元素
C.“方家以磁石磨针锋,则能指南”中的磁石主要成分为。
D.“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,铁合金的硬度和熔点比纯铁高
【答案】D
【详解】A.云、雾属于气溶胶,属于胶体的一部分,其中分散质是液体,分散剂是气体,A正确;
B.硝石受热分解,产生紫青色的烟,钾元素焰色反应为紫色,故含有钾元素,故B正确;
C.磁石主要成分为,故C正确;
D.剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁大,熔点比纯铁的低,故D错误;
故选D。
2.“新冠病毒”疫情让人们再次认识到化学的重要性。下列有关抗疫涉及到的物质说法正确的是
A.Na2O2和Na2O均可做供氧剂
B.C2H5OH、CH3COOH都属于常见的电解质
C.氯气具有漂白性,可以用于室内杀菌消毒
D.“84”消毒液可有效杀灭“新冠病毒”,其有效成分是NaClO
【答案】D
【详解】A.Na2O2和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,可做供氧剂,Na2O和二氧化碳反应只生成碳酸钠,不能做供氧剂,故A错误;
B.CH3COOH属于电解质,而C2H5OH在水溶液或熔融状态下均不导电,属于非电解质,故B错误;
C.氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,氯气有毒,不能用于室内杀菌消毒,故C错误;
D.“84”消毒液是氯化钠和次氯酸钠的混合溶液,其有效成分是NaClO,可有效杀灭“新冠病毒”,故 D正确;
故答案选D。
3.下列有关化学概念的说法正确的是
A.仅含一种元素的物质一定是纯净物
B.与互为同位素,通过化学变化可以实现二者间的相互转化
C.有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应
D.根据是否产生丁达尔效应,将分散系分为溶液,浊液和胶体
【答案】C
【详解】A.如果是同素异形体混合,则为混合物,如O2和O3混合,A错误;
B.同位素之间的相互转化,没有新物质生成,属于核变化,B错误;
C.同素异形体之间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应;有单质生成的分解反应或有单质参与的化合反应是氧化还原反应,C正确;
D.根据分散系直径大小,将分散系分为溶液,浊液和胶体,D错误;
故答案为:C。
4.下列有关物质的性质与用途均正确,且具有对应关系的是
A.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料
B.细铁粉具有还原性,可用作食品抗氧剂
C.是两性氧化物,可用作耐高温材料
D.受热易分解,可用于制胃酸中和剂
【答案】B
【详解】A.氧化铁是红色固体,可用于制作红色涂料,与能和酸反应无关,A错误;
B.细铁粉具有还原性,能与空气中的氧气反应,所以可用作食品抗氧剂,B正确;
C.Al2O3是离子化合物、离子键强,使其熔点高,所以可用作耐高温材料,与它是两性氧化物无关,C错误;
D.NaHCO3 溶液显弱碱性,可用于制胃酸中和剂,与受热易分解无关,D错误;
故答案为:B。
5.有一无色溶液,可能含有K+、A13+、Mg2+、NH、Cl﹣、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分,做如下实验:①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解;②另取部分溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生。下列推断正确的是
A.肯定有A13+、Mg2+、Cl﹣ B.肯定有A13+、Mg2+、NH
C.肯定有K+、HCO、MnO D.肯定有A13+、Mg2+、SO
【答案】D
【详解】已知溶液为无色,则不含有MnO;①取部分溶液,加入适量Na2O2固体,生成氧气和NaOH,则无色无味的气体为氧气,再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解,则白色沉淀只能为氢氧化镁、氢氧化铝,可判断溶液中不含NH、HCO;②另取部分溶液,加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,但没有气体产生,则原溶液含有SO;综上所述,可判断原溶液中一定含有Al3+、Mg2+、SO;一定不含有NH、HCO、MnO,故选D。
6.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液中:Mg2+、K+、CH3COO-、Cl-
B.无色溶液中:Na+、SO、NO、Cu2+
C.使石蕊试液变蓝色的溶液中:K+、Cl-、CO、Na+
D.0.1mol·L-1NaClO溶液中:Fe2+、K+、Cl-、SO
【答案】C
【详解】A.pH=1的溶液显酸性,溶液中含有大量的H+,H+和CH3COO-不能大量共存,A项不选;
B.Cu2+显蓝色,B项不选;
C.使石蕊试液变蓝色的溶液显碱性,K+、Cl-、CO、Na+能在碱性溶液中大量共存,C项选;
D.Fe2+能和ClO-发生氧化还原反应,二者不能在溶液中能大量共存,D项不选;
答案选C。
7.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol·L-1NaCl溶液中含有的Na+数为NA
B.标准状况下,22.4L氨气与22.4L氯气所含原子数均为2NA
C.5.6gFe在氧气中燃烧,完全反应时转移电子数为0.3NA
D.20g重水(D2O)中含有的质子数为10NA
【答案】D
【详解】A.溶液体积未知,无法计算钠离子个数,A错误;
B.标准状况下,22.4L氨气与22.4L氯气,物质的量都是1mol,含原子数分别为4NA和2NA,B错误;
C.5.6gFe物质的量为0.1mol,在氧气中燃烧生成四氧化三铁,完全反应转移电子数为,C错误;
D.20g重水(D2O)中含有的质子数为,D正确;
故答案选D。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.氯气和水反应:
B.碳酸钙与稀盐酸反应:
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:
D.少量溶液与澄清石灰水混合:
【答案】D
【详解】A.氯气与水反应是可逆反应,生成的HClO为弱酸,不能拆成离子形式,A错误;
B.碳酸钙为固体,离子方程式中不拆,B错误;
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:,C错误;
D.少量碳酸氢钠溶液与澄清石灰水反应,遵循“谁少谁为一,以少定多”的原则,D正确;
答案选D。
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
B.CaCl2(aq)CaCO3(s)CaO(s)
C.Cu(s)CuCl2(aq)Cu(OH)2(s)
D.Al2O3(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
【答案】A
【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,以上反应均可在给定条件下实现,A正确;
B.弱酸无法制强酸,氯化钙溶液无法与CO2反应生成碳酸钙,第一步反应在给定条件下无法实现,B错误;
C.Cu无法与盐酸反应生成CuCl2,第一步反应在给定条件下无法实现,C错误;
D.AlCl3与过量的氢氧化钠反应生成NaAlO2,无法生成氢氧化铝,第二步反应在给定条件下无法实现,D错误;
故答案选A。
10.某同学欲用,固体配制4800.10溶液,过程如图所示。其中错误的操作有
A.①⑥⑦ B.①⑤ C.②⑦ D.⑤⑥⑦
【答案】A
【分析】配制一定物质的量的溶液步骤是计算、称量、溶解、恢复室温、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶,据此分析;
【详解】依据图示可知:①物品与砝码放反了,错误;⑥定容操作未平视刻度线,故错误;⑦摇匀操作应上下颠倒,摇匀,错误,答案选A。
故答案为A。
11.实验室常用MnO标定(NH4)2Fe(SO4)2,同时使MnO再生,其反应原理如图所示。下列说法错误的是
A.反应I中Mn2+是还原剂
B.由反应I、II可知,氧化性:S2O>MnO>Fe3+
C.S2O和Fe2+在水溶液中能大量共存
D.发生反应I和反应II时,溶液颜色均发生了变化
【答案】C
【分析】反应Ⅰ中与Mn2+反应生成和,氧化剂的氧化性强于氧化产物,则氧化性强于,反应Ⅱ与Fe2+反应生成Mn2+和Fe3+,同理可得的氧化性强于Fe3+。
【详解】A.反应Ⅰ中Mn2+的化合价升高,被氧化,做还原剂,A正确;
B.反应Ⅰ中,氧化剂是,氧化产物是,故氧化性>,反应Ⅱ中氧化剂是,氧化产物是Fe3+,故氧化性>Fe3+,氧化性:>>Fe3+,B正确;
C.的氧化性强于高锰酸根离子,故其与Fe2+在水溶液中会发生氧化还原反应,故不能共存,C错误;
D.反应1中Mn2+被氧化为,反应中溶液变为紫色,反应2中被还原为Mn2+,反应中溶液的紫色褪去,所以发生反应Ⅰ和反应Ⅱ时溶液颜色均发生了变化,D正确;
故答案选C。
12.下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是
①金属钠投入到MgCl2溶液中
②过量CO2通入Ca(OH)2溶液
③少量CO2通入CaCl2溶液中
④Na2O2投入到FeCl2溶液中
⑤向饱和Na2CO3溶液中入足量CO2
A.只有①⑤ B.①②⑥ C.只有②③ D.①③④
【答案】A
【详解】①金属钠投入到MgCl2溶液中,发生的反应为:,,所以最终生成白色的氢氧化镁沉淀,①正确;
②过量CO2通入Ca(OH)2溶液,发生的反应为:,无沉淀生成,②错误;
③向溶液中通入气体,因弱酸不能制强酸,二者不反应,③错误;
④将Na2O2投入FeCl2溶液中,Na2O2与水发应生成NaOH和O2,有气泡产生,生成的NaOH和O2、FeCl2反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3,④错误;
⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2发生的反应为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓,NaHCO3的溶解性小于Na2CO3的溶解性,所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出NaHCO3晶体,所以最终产生白色沉淀,⑤正确;
综上所述可知:最终有白色沉淀生成的为①⑤,
故选A。
13.根据下列实验操作和现象所得出的结论错误的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向饱和NaCl溶液中,先通入NH3至饱和,再通入足量CO2,溶液变浑浊
有NaHCO3、晶体析出
B
将Cl2通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色
Cl2有酸性和漂白性
C
将燃烧的镁条迅速伸入集满CO2的集气瓶中,有大量白烟和黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
D
向某溶液中先加入盐酸,无明显实验现象,再滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有SO
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.先通入氨气可增大二氧化碳的溶解度,再通入二氧化碳溶液变浑浊,可知有NaHCO3晶体析出,A正确;
B.氯气与水反应生成盐酸、次氯酸,则紫色石蕊溶液先因盐酸的存在变红色后被次氯酸氧化褪色,而氯气不具有酸性和漂白性,B错误;
C.Mg与二氧化碳反应生成MgO和C,有大量白烟和黑色颗粒产生,可知二氧化碳具有氧化性,C正确;
D.先加入盐酸,无明显实验现象,再滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀为硫酸钡,该溶液中一定含有,D正确;
故答案选B。
14.四氧化二氮和肼常用作火箭发射的推进剂,发生反应N2O4+2N2H4=3N2+4H2O。下列关于该反应的说法错误的是
A.肼中N化合价为-2价,表现还原性 B.N2O4为氧化剂,发生还原反应
C.每生成8.4 g N2转移0.8 mol电子 D.氧化产物与还原产物的质量比为1:2
【答案】D
【详解】A.在肼中N化合价为-2价,反应后变为N2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,肼表现还原性,A正确;
B.在N2O4中N化合价为+4价,反应后变为N2中的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以N2O4表现氧化性,发生还原反应,B正确;
C.在反应N2O4+2N2H4=3N2+4H2O中,每反应产生3 mol N2,其质量是84 g,在反应过程中转移例如8 mol电子,则当反应生成8.4 g N2时转移0.8 mol电子,C正确;
D.在该反应中N2O4为氧化剂,被还原为N2,N2H4为还原剂,被氧化为N2,所以该反应中氧化产物与还原产物的质量比为2:1,D错误;
故合理选项是D。
15.某同学误用氯气消毒的自来水配制下列溶液:①Na2S;②KI;③FeCl3;④FeSO4;⑤AgNO3;⑥稀盐酸,可能导致溶液变质的有
A.4种 B.3种 C.2种 D.1种
【答案】A
【详解】①氯水中含有的Cl2会与Na2S发生反应产生S单质及 NaCl,使溶液变浑浊,因此会导致溶液变质,①符合题意;
②氯水中含有的Cl2会与KI发生反应产生I2和KCl,因此用氯水配制溶液会导致溶液变质,②符合题意;
③FeCl3与氯水中的成分不能发生反应,用氯水配制溶液时不会发生变质,③不符合题意;④FeSO4中Fe2+会被Cl2氧化变为Fe3+,导致溶液变质,④符合题意;
⑤AgNO3中的Ag+与氯水中的Cl-反应产生AgCl白色沉淀,导致溶液变质,⑤符合题意;
⑥稀盐酸与氯水的成分不能发生反应,配制溶液时不会使溶液变质,⑥不符合题意;
可见:用氯水配制溶液时可能会导致变质的有①②④⑤,共4种,故合理选项是A。
16.某溶液中可能含有H+、CO、Al3+、SO、Fe3+中的几种离子。向该溶液中逐滴加入1mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化如图所示。下列说法正确的是
A.原溶液中一定含有Al3+、SO、Fe3+,可能含有H+
B.加入120mLNaOH溶液时,溶液中的溶质只有Na2SO4
C.b=0.04
D.原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为2:1
【答案】D
【分析】开始滴加氢氧化钠溶液无沉淀产生,说明溶液含有H+,则一定没有,发生反应H++OH-=H2O,可知n(H+)=n(OH-)=0.02L×1mol/L=0.02mol;而后再滴加氢氧化钠溶液有沉淀生成,且部分沉淀溶解在氢氧化钠溶液,可知溶液一定含有Al3+、Fe3+,根据电荷守恒,可知溶液一定含有,由Al(OH)3+OH-=+2H2O可知,n[Al(OH)3]=n(NaOH)=(0.12L-0.11L)×1mol/L=0.01mol,故n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.01mol,结合Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,可知溶液中n(Fe3+)=[(0.11L-0.02L)×1mol/L-0.01mol×3]×=0.02mol,则2n()=n(H+)+3n(Fe3+)+3n(Al3+)=0.02mol+3×0.02mol+3×0.01mol=0.11mol,解得n()=0.055mol。
【详解】A.由分析可知,原溶液中一定含有Al3+、、Fe3+、H+,A错误;
B.加入120mLNaOH溶液时,氢氧化铝沉淀恰好完全溶解,溶液中的溶质有Na2SO4、NaAlO2,B错误;
C.由分析可知,溶液n(Fe3+)=0.02mol,n[Al(OH)3]=0.01mol,故b=0.02+0.01=0.03,C错误;
D.由分析可知,溶液n(Fe3+)=0.02mol,n(Al3+)=0.01mol,二者物质的量之比为0.02mol:0.01mol=2:1,D正确;
故答案选D。
二、原理综合题
17.物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
I.厨房中有下列用品:
(1)水溶液呈碱性的是_______(填序号);
(2)写出②在水中的电离方程式是_______
(3)某同学将食盐、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为_______(填字母)
A.酸类 B.盐类 C.碱类 D.氧化物
(4)纯碱中含有少量NaCl,设计实验检验此混合物中的、。实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为_______,说明溶液中存在;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入_______溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在。
II.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
(5)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系_______胶体(填“属于”或“不属于”)。
(6)纳米级的是一种非常重要的磁性材料。
①溶于稀盐酸的离子方程式为_______。
②铁在氧气中燃烧生成,反应中每生成1 mol 转移_______mol电子。
【答案】(1)②③
(2)NaCl=Na++Cl-
(3)B
(4) CO+2H+=CO2↑+H2O AgNO3
(5)不属于
(6) Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O 8
【详解】(1)食盐水呈中性,碳酸氢钠、碳酸钠溶液都呈碱性,醋酸溶液呈酸性,水溶液呈碱性的是②③;
故答案为:②③;
(2)食盐在水中电离出钠离子和氯离子,电离方程式是NaCl=Na++Cl-;
故答案为:NaCl=Na++Cl-;
(3)食盐、小苏打、纯碱都能电离出金属阳离子和酸根阴离子,食盐、小苏打、纯碱都属于盐类,选B;
故答案为:B;
(4)纯碱中含有少量NaCl,将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为CO+2H+=CO2↑+H2O,说明溶液中存在CO;氯离子与硝酸银反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
故答案为:CO+2H+=CO2↑+H2O; AgNO3;
(5)“纳米药物分子车”粒子直径大于100nm,分散于水中所得的分散系不属于胶体;
故答案为:不属于;
(6)①Fe3O4溶于稀盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水,反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
②铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,反应中每生成1mol Fe3O4转移8 mol电子。
故答案为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;8。
18.元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图是钠的价类二维图:
请回答以下问题:
(1)写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因_______(用化学方程式表示)
(2)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,NaH中氢元素的化合价为_______,可做_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(3)实验室需要配制0.50 mol·L NaOH溶液480 mL,需称取NaOH固体_______g;定容时仰视刻度线,所配溶液的浓度会_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(4)溶液常因温度过高而分解含有少量,除去杂质的方法为_______(用离子方程式表示)。
【答案】(1)、
(2) -1 还原剂
(3) 10.0 偏小;
(4)
【详解】(1)①为钠的氧化物,其中过氧化钠为淡黄色固体、氧化钠为白色固体、过氧化钠能与水、二氧化碳反应产生氧气,故能做供氧剂,化学方程式为、。
故答案为:、;
(2))氢化钠()中钠呈+1价、H呈-1价,氢化钠与水发生反应可产生氢气,可做生氢剂,氢化钠()中H呈-1价,化合价可升高,故能作还原剂;
故答案为:-1;还原剂;
(3)实验室需要配制溶液,实验室中没有480mL容量瓶,实验需要配制500mL溶液,则需选择500mL的容量瓶,则需×0.500L=0.25molNaOH,称取固体10.0g;定容时仰视刻度线,造成溶液体积偏大,则使所配溶液浓度偏小;
故答案为:10.0;偏小;
(4)碳酸钠溶液中通入二氧化碳能反应生成碳酸氢钠,故通入二氧化碳能除去溶液中所含的少量, 离子方程式为:;
故答案为:。
19.微量元素体检报告单显示,某儿童体内铁元素含量偏低。
(1)服用维生素C可使食物中的转化为。在这个过程中体现维生素C的_______(填“氧化性”或“还原性”)。缺铁性贫血患者应补充,一些补铁剂用硫酸亚铁制成药片时,外表包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的作用是_______。
(2)硫酸亚铁晶体()在医药上用作补血剂。某课外小组设计实验测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
i.取步骤①的滤液滴加KSCN溶液后变为红色,说明滤液中含有_______(填离子符号),加入Fe粉后红色褪去,写出加入铁粉时反应的离子方程式:_______。
ii.步骤②加入过量的目的是_______。
iii.一系列操作包括过滤、洗涤、灼烧,最后所得固体为_______(写化学式)。
iv.假设实验中的损耗忽略不计,若1片补血剂的质量为b g,则补血剂中铁元素的质量分数为_______。
【答案】(1) 还原性 防止硫酸亚铁被氧化
(2) Fe3+ 将亚铁离子氧化为铁离子 Fe2O3
【详解】(1)由题意可知,维生素C将铁离子还原为亚铁离子,因此维生素C具有还原性;硫酸亚铁容易被氧化,因此糖衣的作用是防止硫酸亚铁被氧化;
故答案为:还原性;防止硫酸亚铁被氧化;
(2)i.检验铁离子常用硫氰酸钾溶液,若硫氰酸钾溶液变红,则溶液中含有铁离子;铁会与铁离子反应生成亚铁离子,硫氰酸钾溶液遇亚铁离子不变红,反应的离子方程式为:。
ii.亚铁离子有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此可选用的试剂为酸性高锰酸钾溶液。
iii.过氧化氢有氧化性,由分析可知,加入过氧化氢的目的是将亚铁离子氧化为铁离子。
iv.红褐色固体为氢氧化铁,氢氧化铁经灼烧所得固体为氧化铁。
v.ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁元素的质量,每片补血剂中含铁元素的质量为:,则补血剂中铁元素的质量分数为:。
故答案为:Fe3+;;将亚铁离子氧化为铁离子;Fe2O3;。
三、实验题
20.某无土栽培用的营养液中含有KCl、K2SO4、NH4Cl三种溶质。测得0.2 L该营养液中部分离子浓度的柱状图如下。
(1)该营养液中K2SO4的物质的量浓度为___________mol·L-1,NH4Cl的物质的量为___________mol。
(2)实验室中配制该营养液 500 mL,下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①分别称取一定质量的 KCl、K2SO4、NH4Cl 固体,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解
②向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1~2 cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
③待冷却至室温后,将溶液转移到500 mL容量瓶中
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2~3次,洗涤液转移到容量瓶中
(3)上述配制过程中不需要使用的化学仪器有___________(从下列图中选择,填名称)。
(4)定容时,某同学观察液面的情况如图所示,则所配溶液浓度将___________(填"偏高"偏低"或"无影响")。
【答案】 4.0 1.6 ①③⑤②④ 圆底烧瓶、普通漏斗 偏高
【分析】a.根据盐K2SO4电离产生的与盐的组成关系,由浓度计算K2SO4的浓度;根据电荷守恒,先计算出c()的浓度,再根据NH4Cl电离产生的与盐的组成关系及n=c·V计算NH4Cl的物质的量;
b.配制物质的量浓度溶液的步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,根据配制步骤确定仪器的使用;配制溶液定容时要平视,结合c=分析实验误差。
【详解】(1)根据图示可知该营养液中c()=4.0 mol/L,根据盐K2SO4的组成及其电离产生的离子关系可知:c(K2SO4)=c()=4.0 mol/L;
根据电荷守恒可得c(K+)+c()=2c()+c(Cl-),将已知离子浓度带入上述公式,9.0+ c()=2×4.0+9.0,解得c()=8.0 mol/L,根据盐的组成可知:c(NH4Cl)=c()=8.0 mol/L,由于溶液的体积是0.2 L,则该营养液中含有NH4Cl的物质的量n(NH4Cl)=8.0 mol/L×0.2 L=1.6 mol;
(2)根据配制溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,可知题目涉及步骤顺序为①③⑤②④;
(3)配制500 mL一定物质的量浓度的溶液,需要使用的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,不需要使用的仪器有圆底烧瓶和普通漏斗;
(4)定容时若俯视刻度线,则溶液的体积偏小,由于溶质的物质的量不变,则最终会导致配制的溶液浓度偏高。
21.中国人民众志成城,抗击新冠疫情。某兴趣小组探究84消毒液的性质与应用。
(1)制备84消毒液(有效成分NaClO)并探究其性质
①A为氯气发生装置,反应的离子方程式为_______,B的作用是_______。
②84消毒液常用于游泳池的消毒。HClO释放的主要途径如下,反应物已配平,请补充完整_______。
_______+_______
③池水的酸碱性对消毒效果影响明显。若池水碱性过强,杀毒作用会_______(填“增强”或“减弱”)。
(2)探究84消毒液的安全使用
④某工作人员误将84消毒液与双氧水混用,导致游泳池池水变绿,可能的原因是二者反应产生促进藻类快速生长,说明氧化性:NaClO_______(填“>”或“<”)。
⑤某家庭主妇误将84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)混用,导致反应产生氯气而中毒,则该反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 吸收除去Cl2中的杂质HCl HClO和NaHCO3 减弱
(2) > 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
【分析】在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,装置B用于除去Cl2中的杂质HCl,在装置C中Cl2与 NaOH溶液反应制取84消毒液,同时该反应也常用于实验室制取氯气时的尾气处理。
【详解】(1)①A为氯气发生装置,反应的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸具有挥发性,在用浓盐酸加热制取Cl2时,挥发的HCl会影响84消毒液的制取,因此在反应前要除去。B中盛有饱和食盐水,作用是吸收除去Cl2中的杂质HCl;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;吸收除去Cl2中的杂质HCl;
②根据元素守恒,结合酸性:H2CO3>HClO,及复分解反应的规律,可知该反应生成物为HClO和NaHCO3;
故答案为:HClO和NaHCO3;
③84消毒液有效成分是NaClO,该物质在水中与水反应产生HClO起杀菌消毒作用。若池水碱性过强,使得HClO的浓度降低,导致杀毒作用减弱;
故答案为:减弱;
(2)④某工作人员误将84消毒液与双氧水混用,导致游泳池池水变绿,可能的原因是二者反应产生O2促进藻类快速生长,说明NaClO将H2O2氧化产生O2,则证明物质的氧化性:NaClO>H2O2;
故答案为:>;
⑤某家庭主妇误将84消毒液与洁厕剂(主要成分为盐酸)混用,二者发生氧化还原反应产生Cl2导致人中毒,则该反应的离子方程式为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O。
故答案为:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O。
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