2021-2022学年山东省德州市齐河一中高一(上)期中化学试卷
展开2021-2022学年山东省德州市齐河一中高一(上)期中化学试卷
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目要求。
1.(2分)化学是一门充满神奇色彩的科学,下列说法错误的是( )
A.化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料
B.化学家制造出自然界中不存在的新物质、新材料满足人们生产生活需求
C.我国科学家发现并合成了青蒿素,说明化学是一门具有创造性的科学
D.法国科学家拉瓦锡提出原子论,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
2.(2分)下列物质的应用错误的是( )
A.金属钠可用于冶炼金属钛
B.活性炭用于杀菌除异味
C.ClO2用作漂白剂和消毒剂
D.Na2O2用作供氧剂
3.(2分)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是( )
A.该循环过程中未涉及氧化还原反应
B.碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3═Na++HCO3﹣
C.该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D.钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2HCO3﹣═CaCO3↓+CO2↑+H2O
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.混合物均由两种或两种以上的元素组成
B.液态CH3COOH不导电,所以CH3COOH不是电解质
C.胶体区别于溶液和浊液的本质特征是分散质微粒直径介于1~100nm
D.盐类物质一定含有金属阳离子
5.(2分)下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能做还原剂,非金属单质只能做氧化剂
B.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
C.物质中某元素的化合价升高,则该物质只做还原剂
D.有单质参加的反应都是氧化还原反应
6.(2分)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣以及泥沙等杂质,实验方案如图,下列说法错误的是( )
A.试剂a为BaCl2溶液,其目的是除溶液中的SO42﹣
B.若先加盐酸再过滤,将对实验结果产生影响
C.粗盐提纯的整个操作过程中共有两处需要使用玻璃棒
D.加入试剂b的主要目的是除去Ca2+和Ba2+
7.(2分)用NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.100mL0.1mol⋅L﹣1的NaOH溶液中含有氧原子数为0.01NA
B.0.1molFeCl3⋅6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1NA
C.标准状况下,2.24LCO2与足量的Na2O2充分反应,转移电子数为0.2NA
D.5.6gFe和6.4gCu分别与0.1molCl2充分反应,转移电子数均为0.2NA
8.(2分)下列事实及其解释错误的是( )
A.氯水可以使有色布条褪色,是因为Cl2具有漂白性
B.钠保存在煤油中是因为煤油不与钠反应且密度比钠小,可以隔绝空气和水蒸气
C.为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋,原因是醋酸的酸性比次氯酸强
D.向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2反应放热且有O2生成
9.(2分)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.食盐水中:Br﹣、Fe2+、SO42﹣、NH4+
B.氯化铁溶液中:K+、I﹣、NH4+、NO3﹣
C.小苏打溶液中:Ba2+、NO3﹣、OH﹣、K+
D.“洁厕灵”溶液中:CH3COO﹣、Cl﹣、ClO﹣、Na+
10.(2分)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾四化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法正确的是( )
A.KH(IO3)2为还原产物
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:11
C.可用澄清石灰水吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.产生22.4L(标准状况)Cl2时,转移20mole﹣
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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
(多选)11.(4分)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)( )
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量
浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、
量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
制备Fe(OH)3胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
NaCl溶液的蒸发结晶
酒精灯、玻璃棒、坩埚
NaCl溶液
D
验证KI具有还原性
试管、胶头滴管
酸性KMnO4溶液、KI溶液
A.A B.B C.C D.D
(多选)12.(4分)下列物质的鉴别方法错误的是( )
A.用NaOH溶液鉴别MgCl2溶液、CuCl2溶液、FeCl3溶液
B.用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.用CO2鉴别NaCl溶液和CaCl2溶液
D.用丁达尔现象鉴别淀粉溶液和NaCl溶液
13.(4分)X、Y为两种强酸.同温同压下,1Lc1mol⋅L﹣1的X溶液与足量锌粒反应,生成H2体积为V1L;1Lc2mol⋅L﹣1的Y溶液与足量锌粒反应,生成H2体积为V2L.下列说法正确的是( )
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.锌粒消耗X、Y的物质的量之比一定为
C.X、Y的浓度之比一定等于
D.由一定能确定X、Y对应酸根离子的化合价
(多选)14.(4分)某兴趣小组用如图装置探究Na与CO2的反应产物,已知PdCl2+CO+H2O═Pd↓(黑色)+CO2+2HCl。下列说法正确的是( )
A.为了避免生成的CO2中混有HCl,最好用稀硫酸代替稀盐酸
B.装置Ⅲ的目的是除去HCl
C.实验时先打开活塞a,再点燃酒精灯
D.装置Ⅴ出现黑色沉淀,则装置Ⅳ发生反应2Na+2CO2Na2CO3+CO
(多选)15.(4分)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.a处溶液的导电能力几乎为0,所以BaSO4是非电解质
C.c点两溶液中SO42﹣的物质的量关系:①>②
D.b~d的离子方程式为H++OH﹣═H2O
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)实验室需250mL0.5mol⋅L﹣1的稀硫酸,现用98%的浓硫酸(ρ=1.84g⋅cm﹣3)进行配制.请回答下列问题:
(1)盛浓硫酸的试剂瓶标签上印有下列危险化学品标志中的 (填字母).
(2)所需浓硫酸的体积为 mL;如果实验室有10mL、15mL、20mL、50mL的量筒,应选用 mL的量筒.
(3)取用任意体积的该稀硫酸,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 (填字母).
A.溶液中H2SO4的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中SO42﹣的数目
D.溶液的密度
(4)将E步骤补充完整,配制时正确的操作顺序是 (用字母表示).
A.用适量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.用量筒量取所需浓硫酸,沿烧杯内壁缓慢注入盛有少量蒸馏水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,使其混合均匀
C.将已冷却的稀硫酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.继续往容量瓶内小心地加蒸馏水,使液面接近瓶颈上的刻度线1~2cm, .
(5)下列操作造成配制的溶液浓度偏小的是 (填字母).
A.溶解浓硫酸后未冷却直接转移溶液
B.容量瓶洗涤后残留少量的蒸馏水
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D.用量筒量取浓硫酸时俯视刻度
E.用蒸馏水洗净量筒后直接量取浓硫酸配制溶液
(6)若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线,该如何处理? .
17.(12分)1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体.1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为Chlorine(中文命名“氯气”).
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 .
(2)实验室中用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2的离子方程式为 ,配制0.2mol⋅L﹣1的NaOH溶液450mL,所需NaOH固体的质量为 .
(3)用Cl2可制备HClO溶液,将HClO溶液加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,观察到溶液红色褪去.溶液褪色的原因可能是①NaOH被HClO中和,② .设计实验探究溶液红色褪去的原因 .
(4)HClO溶液不能长久存放的原因是 (用化学方程式表示),检验长久存放的HClO溶液中阴离子的实验操作及现象是 .
18.(12分)Na2O2常用于医药、印染、漂白及分析试剂等.某兴趣小组利用如图装置(夹持仪器省略),用金属钠和空气来制备Na2O2(不考虑空气中N2与Na反应).
(1)若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是:空气→ → → → → → → (填字母).
(2)装置Ⅱ的作用是 ;若没有装置Ⅳ可能导致生成的Na2O2中含有 (填化学式).
(3)该小组同学称取ag所制备的Na2O2样品,利用如图装置测定Na2O2样品的纯度(夹持仪器省略).
①仪器连接好后的第一步操作是 .
②有同学提出该实验装置存在缺陷,应该在A、B装置之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,该同学想法是否必要? (填“是”或“否”),理由是 .
③读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下O2的体积为VmL,计算样品中Na2O2的质量分数约为 %.
④实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测量结果 (填“偏大”“偏小”或“不影响”).
19.(12分)Mg2ClO(OH)3•H2O微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料制备Mg2ClO(OH)3•H2O的工业流程如图,请回答下列问题:
(1)Mg2ClO(OH)3•H2O中氯元素的化合价为 ,该物质所属物质类别为 。
(2)Mg2ClO(OH)3•H2O在酸性溶液中具有杀菌、漂白作用,其原因是 (用离子方程式解释)。
(3)步骤②不能在较高温度下进行,可能的原因是 ,H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。
(4)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有 。
(5)混合时发生反应的离子方程式为 。
20.(12分)Cl2O又称次氯酸酐,是强氧化剂,极易溶于水,沸点为3.8℃,42℃以上分解为Cl2和O2,高浓度时易爆炸.某学习小组利用Cl2和潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O,再用水吸收Cl2O制备HClO溶液,装置如图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 ,A中发生反应的离子方程式为 .
(2)实验中须控制Cl2与空气(不参与反应)的体积比为1:3,装置B的作用是 (答出两条即可).
(3)装置C中生成Cl2O、CO2,反应的化学方程式为 ,为使反应充分进行,实验中采取的措施有 .
(4)若装置C不冷却,则进入装置D中的Cl2O会大量减少,可能的原因是 .
(5)装置E所盛试剂是 ,作用是 .
2021-2022学年山东省德州市齐河一中高一(上)期中化学试卷
参考答案与试题解析
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目要求。
1.(2分)化学是一门充满神奇色彩的科学,下列说法错误的是( )
A.化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料
B.化学家制造出自然界中不存在的新物质、新材料满足人们生产生活需求
C.我国科学家发现并合成了青蒿素,说明化学是一门具有创造性的科学
D.法国科学家拉瓦锡提出原子论,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
【分析】A.化学是一门在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门基础自然学科;
B.化学研究的主要目的是:认识物质的组成、结构(包括原子、分子、离子等微粒)、性质以及变化规律,可以利用先进的技术和设备制造出新的分子;
C.化学的研究目的是帮助人们认识、改造和应用物质;
D.拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论,道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说。
【解答】解:A.化学是一门在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门基础自然学科,化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料,故A正确;
B.化学研究的主要目的是:认识物质的组成、结构(包括原子、分子、离子等微粒)、性质以及变化规律,可以利用先进的技术和设备制造出新的分子,所以化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学,故化学家可以制造出自然界中不存在的新物质、新材料满足人们生产生活需求,故B正确;
C.化学研究的主要目的是:认识物质的组成、结构(包括原子、分子、离子等微粒)、性质以及变化规律,可以利用先进的技术和设备制造出新的分子,所以化学是一门具有创造性的科学,故C正确;
D.19世纪初,英国化学家道尔顿提出近代原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实基础,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学基本概念及其研究对象等知识点,侧重考查对化学史的了解和掌握,明确化学基本概念内涵是解本题关键,题目难度不大。
2.(2分)下列物质的应用错误的是( )
A.金属钠可用于冶炼金属钛
B.活性炭用于杀菌除异味
C.ClO2用作漂白剂和消毒剂
D.Na2O2用作供氧剂
【分析】A.Na可置换出四氯化钛中的钛;
B.活性炭具有吸附性;
C.ClO2具有强氧化性;
D.Na2O2与二氧化碳反应生成氧气。
【解答】解:A.Na可置换出四氯化钛中的钛,则金属钠可用于冶炼金属钛,故A正确;
B.活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌,故B错误;
C.ClO2具有强氧化性,可用作漂白剂和消毒剂,故C正确;
D.Na2O2与二氧化碳反应生成氧气,可用作供氧剂,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用。
3.(2分)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是( )
A.该循环过程中未涉及氧化还原反应
B.碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3═Na++HCO3﹣
C.该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
D.钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2HCO3﹣═CaCO3↓+CO2↑+H2O
【分析】A、光合作用是氧化还原反应;
B、碳酸氢钠电离生成钠离子和碳酸氢根离子;
C.减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”;
D、根据反应图象分析,钙化过程中HCO3﹣转化为CaCO3和CO2。
【解答】解:A、二氧化碳和水在叶绿树作用下光合作用是氧化还原反应,则该循环过程中涉及氧化还原反应,故A错误;
B、碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3═Na++HCO3﹣,故B正确;
C.该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,故C正确;
D、根据反应图象分析,钙化过程中HCO3﹣转化为CaCO3和CO2,所以钙化作用的离子方程式为Ca2++2HCO3﹣═CaCO3↓+CO2↑+H2O,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查的是海水的综合利用过程,相关化学反应的问题,明确氧化还原反应的判断是解题的关键。
4.(2分)下列说法正确的是( )
A.混合物均由两种或两种以上的元素组成
B.液态CH3COOH不导电,所以CH3COOH不是电解质
C.胶体区别于溶液和浊液的本质特征是分散质微粒直径介于1~100nm
D.盐类物质一定含有金属阳离子
【分析】A.由两种或者两种以上物质组成的为混合物;
B.在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质;
C.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同;
D.氯化铵为盐,不含金属阳离子。
【解答】解:A.氧气和臭氧组成的混合物只含有一种元素,故A错误;
B.液态CH3COOH不导电,但是醋酸在水溶液中能导电,所以CH3COOH是电解质,故B错误;
C.胶粒的直径在1~100 nm之间,溶液的小于1 nm,浊液的大于100 nm,则胶体区别于溶液和浊液的本质特征是分散质粒子直径在1~100 nm之间,故C正确;
D.盐类物质不一定含有金属阳离子,如氯化铵等铵盐,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了物质的分类和组成,明确基本概念及物质的组成,熟悉胶体的性质是解题关键,题目难度不大。
5.(2分)下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能做还原剂,非金属单质只能做氧化剂
B.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
C.物质中某元素的化合价升高,则该物质只做还原剂
D.有单质参加的反应都是氧化还原反应
【分析】A、金属单质只能做还原剂,非金属单质可以做氧化剂和还原剂;
B、金属阳离子被还原,可能得到单质,可能得到金属离子;
C、某元素化合价升高,同时也可能伴随着该元素化合价降低;
D、有单质参加的反应不一定存在化合价的变化.
【解答】解:A、金属单质只能做还原剂,非金属单质可以做氧化剂和还原剂,故A错误;
B、金属阳离子被还原,可能得到单质,可能得到金属离子,如Fe3+被还原为Fe2+,故B正确;
C、某元素化合价升高,同时也可能伴随着该元素化合价降低,故该元素可能只做还原剂,也可能即做还原剂又做氧化剂,故C错误;
D、有单质参加的反应不一定存在化合价的变化,如氧气转化为臭氧,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查氧化还原反应,为高频考点,把握发生的反应及元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念及分析与应用能力的考查,注意结合实例分析,题目难度不大。
6.(2分)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣以及泥沙等杂质,实验方案如图,下列说法错误的是( )
A.试剂a为BaCl2溶液,其目的是除溶液中的SO42﹣
B.若先加盐酸再过滤,将对实验结果产生影响
C.粗盐提纯的整个操作过程中共有两处需要使用玻璃棒
D.加入试剂b的主要目的是除去Ca2+和Ba2+
【分析】由流程可知,粗盐溶解后,加试剂a为BaCl2溶液,可除溶液中的SO42﹣,加试剂b为Na2CO3溶液,可除去钙离子及过量的钡离子,加NaOH可除去镁离子,过滤后,向滤液中加盐酸可除去过量NaOH及碳酸钠,最后蒸发、结晶、烘干得到精盐,以此来解答。
【解答】解:A.试剂a为BaCl2溶液,其目的是除溶液中的SO42﹣,且一定在碳酸钠之前,故A正确;
B.若先加盐酸再过滤,沉淀会溶解,对实验有影响,故B正确;
C.溶解、过滤、蒸发均使用玻璃棒,共3处,故C错误;
D.加试剂b为Na2CO3溶液,可除去Ca2+和Ba2+,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查粗盐提纯,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、混合物的分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用。
7.(2分)用NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.100mL0.1mol⋅L﹣1的NaOH溶液中含有氧原子数为0.01NA
B.0.1molFeCl3⋅6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数为0.1NA
C.标准状况下,2.24LCO2与足量的Na2O2充分反应,转移电子数为0.2NA
D.5.6gFe和6.4gCu分别与0.1molCl2充分反应,转移电子数均为0.2NA
【分析】A.氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和水都含氧原子;
B.氢氧化铁胶体为多个氢氧化铁集合体;
C.Na2O2与CO2的反应为歧化反应;
D.5.6g铁物质的量为:=0.1mol,6.4g铜物质的量为:=0.1mol,分别与0.1mol氯气反应,氯气不足完全反应,依据氯气的量计算转移电子数。
【解答】解:A.氢氧化钠溶液中,氢氧化钠和水都含氧原子,所以100mL0.1mol⋅L﹣1的NaOH溶液中含有氧原子数大于0.01NA,故A错误;
B.氢氧化铁胶体为多个氢氧化铁集合体,所以0.1molFeCl3⋅6H2O加入沸水中完全反应生成胶体的粒子数小于0.1NA,故B错误;
C.标况下,2.24L二氧化碳的物质的量为=0.1mol,而Na2O2与CO2的反应为歧化反应,消耗1molCO2转移1mol电子,故0.1mol二氧化碳转移0.1mol电子,故C错误;
D.0.1mol铁完全反应消耗0.15mol氯气,显然氯气不足,0.1mol氯气完全反应移的电子的物质的量为0.2mol;0.1mol铜与0.1mol氯气恰好完全反应,转移的电子的物质的量为0.2mol,所以二者转移的电子数均为0.2NA,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
8.(2分)下列事实及其解释错误的是( )
A.氯水可以使有色布条褪色,是因为Cl2具有漂白性
B.钠保存在煤油中是因为煤油不与钠反应且密度比钠小,可以隔绝空气和水蒸气
C.为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋,原因是醋酸的酸性比次氯酸强
D.向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2反应放热且有O2生成
【分析】A.氯气不具有漂白性;
B.钠与氧气、水都反应,保存时应隔绝空气;
C.依据强酸制备弱酸的规律解答;
D.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气,且放出大量的热。
【解答】解:A.氯水有漂白性是因为氯水中含次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气不具有漂白性,故A错误;
B.钠与氧气、水都反应,煤油不与钠反应且密度比钠小,钠保存在煤油中可以隔绝空气和水蒸气,故B正确;
C.醋酸酸性强于次氯酸,为增强漂白能力向漂白粉溶液中加入少量白醋,故C正确;
D.过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气,且放出大量的热,所以向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查了元素化合物知识,熟悉氯气、钠及其氧化物的性质即可解答,题目难度不大。
9.(2分)下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.食盐水中:Br﹣、Fe2+、SO42﹣、NH4+
B.氯化铁溶液中:K+、I﹣、NH4+、NO3﹣
C.小苏打溶液中:Ba2+、NO3﹣、OH﹣、K+
D.“洁厕灵”溶液中:CH3COO﹣、Cl﹣、ClO﹣、Na+
【分析】A.四种离子之间不反应;
B.铁离子能够氧化碘离子;
C.碳酸氢根离子与氢氧根离子反应;
D.清厕灵的主要成分为氯化氢,氢离子、氯离子与次氯酸根离子反应生成氯气,醋酸根离子与氢离子反应。
【解答】解:A.Br﹣、Fe2+、SO42﹣、NH4+之间不反应,且能够在食盐水中大量共存,故A正确;
B.Fe3+、I﹣之间发生氧化还原反应,在氯化铁溶液中不能大量共存,故B错误;
C.HCO3﹣、OH﹣之间反应生成碳酸根离子和水,不能大量共存,故C错误;
D.“洁厕灵”溶液中含有Cl﹣、H+,Cl﹣、ClO﹣、H+之间反应生成氯气,CH3COO﹣、H+之间反应生成醋酸,不能大量共存,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高频考点,把握题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
10.(2分)KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾四化法”制备,该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法正确的是( )
A.KH(IO3)2为还原产物
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:11
C.可用澄清石灰水吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.产生22.4L(标准状况)Cl2时,转移20mole﹣
【分析】反应6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑中I元素化合价由0价升高到+5价,则I2为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,则KClO3作为氧化剂,生成3molCl2时,转移60mole﹣,据此分析解答。
【解答】解:A.反应6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑中I元素化合价由0价升高到+5价,则I2为还原剂,KH(IO3)2为氧化产物,故A错误;
B.依据方程式可知,I元素化合价由0价升高到+5价,I2为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,KClO3作为氧化剂,I2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6,故B错误;
C.漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得,发生反应2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,不是澄清石灰水,故C错误;
D.依据分析生成3molCl2为标准,反应转移60mole﹣,产生22.4L(标准状况)即1molCl2时,反应转移20mole﹣,故D正确;
故选:D。
【点评】本题以卤族元素为背景,考查有关氧化还原反应的相关内容,理解反应并计算转移电子数为解题关键,注意还原产物为氯气和氯化钾,优先以I2为标准计算转移电子数,考查较为基础,难度适中。
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目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
(多选)11.(4分)为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)( )
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制100mL一定物质的量
浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、烧杯、
量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
制备Fe(OH)3胶体
烧杯、酒精灯、胶头滴管
蒸馏水、饱和FeCl3溶液
C
NaCl溶液的蒸发结晶
酒精灯、玻璃棒、坩埚
NaCl溶液
D
验证KI具有还原性
试管、胶头滴管
酸性KMnO4溶液、KI溶液
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液,所需的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒;
B.制备Fe(OH)3胶体的方法为往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,得到氢氧化铁胶体;
C.NaCl溶液的蒸发结晶,所需试剂为NaCl溶液,所需的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿;
D.酸性KMnO4溶液可氧化KI生成碘。
【解答】解:A.配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液,所需的玻璃仪器有100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒,选项中缺少胶头滴管,需要的试剂为蒸馏水、NaCl固体,故A错误;
B.制备Fe(OH)3胶体的方法为往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,得到氢氧化铁胶体,故需要的玻璃仪器为烧杯、酒精灯、胶头滴管,需要的试剂为蒸馏水、饱和FeCl3溶液,故B正确;
C.NaCl溶液的蒸发结晶,所需试剂为NaCl溶液,所需的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿,坩埚是灼烧固体的仪器,故C错误;
D.酸性KMnO4溶液可氧化KI生成碘,溶液颜色由紫色变为棕黄色,可知KI具有还原性,故D正确;
故选:BD。
【点评】本题考查基本化学实验操作,涉及配制一定物质的量浓度的溶液,NaCl溶液的蒸发结晶,胶体制备和验证KI具有还原性等内容,考查范围较广,掌握基础为解题关键,整体难度适中。
(多选)12.(4分)下列物质的鉴别方法错误的是( )
A.用NaOH溶液鉴别MgCl2溶液、CuCl2溶液、FeCl3溶液
B.用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
C.用CO2鉴别NaCl溶液和CaCl2溶液
D.用丁达尔现象鉴别淀粉溶液和NaCl溶液
【分析】A.MgCl2溶液、CuCl2溶液、FeCl3溶液分别与NaOH溶液反应生成白色沉淀、蓝色沉淀、红褐色沉淀;
B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均与石灰水反应生成白色沉淀;
C.NaCl溶液和CaCl2溶液均与二氧化碳不反应;
D.丁达尔现象为胶体特有的性质,淀粉溶液为胶体分散系。
【解答】解:A.MgCl2溶液、CuCl2溶液、FeCl3溶液分别与NaOH溶液反应生成白色沉淀、蓝色沉淀、红褐色沉淀,现象不同,可鉴别,故A正确;
B.Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均与石灰水反应生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故B错误;
C.NaCl溶液和CaCl2溶液均与二氧化碳不反应,现象相同,不能鉴别,故C错误;
D.丁达尔现象为胶体特有的性质,淀粉溶液为胶体分散系,现象不同,可鉴别,故D正确;
故选:BC。
【点评】本题考查物质的鉴别,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用。
13.(4分)X、Y为两种强酸.同温同压下,1Lc1mol⋅L﹣1的X溶液与足量锌粒反应,生成H2体积为V1L;1Lc2mol⋅L﹣1的Y溶液与足量锌粒反应,生成H2体积为V2L.下列说法正确的是( )
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.锌粒消耗X、Y的物质的量之比一定为
C.X、Y的浓度之比一定等于
D.由一定能确定X、Y对应酸根离子的化合价
【分析】A.相同条件下气体的体积之比是物质的量之比;
B.由于两种强酸的元数不确定,不能确定锌粒消耗X、Y的物质的量之比;
C.由于两种强酸的元数不确定,不能确定X、Y的浓度之比;
D.由于两种强酸的元数不确定,不能确定X、Y对应酸根离子的化合价。
【解答】解:A.相同条件下气体的体积之比是物质的量之比,则X、Y生成H2的物质的量之比一定为,故A正确;
B.由于两种强酸的元数不确定,则根据氢原子守恒可知锌粒消耗X、Y的物质的量之比不一定为,故B错误;
C.由于两种强酸的元数不确定,则根据氢原子守恒可知X、Y的浓度之比不一定等于,故C错误;
D.由于两种强酸的元数不确定,则由不一定能确定X、Y对应酸根离子的化合价,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查化学方程式的计算,难度不大,解题的关键是要熟悉酸包含一元酸、二元酸、多元酸,锌和对应的酸反应,消耗的各种酸不能确定。
(多选)14.(4分)某兴趣小组用如图装置探究Na与CO2的反应产物,已知PdCl2+CO+H2O═Pd↓(黑色)+CO2+2HCl。下列说法正确的是( )
A.为了避免生成的CO2中混有HCl,最好用稀硫酸代替稀盐酸
B.装置Ⅲ的目的是除去HCl
C.实验时先打开活塞a,再点燃酒精灯
D.装置Ⅴ出现黑色沉淀,则装置Ⅳ发生反应2Na+2CO2Na2CO3+CO
【分析】由实验装置可知,I中发生CaCO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,浓盐酸易挥发,Ⅱ中饱和碳酸氢钠溶液可除去HCl,Ⅲ中浓硫酸干燥二氧化碳,Ⅴ出现黑色沉淀,可知Ⅳ中发生2Na+2CO2Na2CO3+CO,以此来解答。
【解答】解:A.用稀硫酸代替稀盐酸,生成硫酸钙包裹在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步发生,故A错误;
B.装置Ⅲ的目的是干燥二氧化碳,故B错误;
C.实验时先打开活塞a,利用产生的二氧化碳排出装置内空气,防止钠与氧气反应,再点燃酒精灯,故C正确;
D.装置Ⅴ出现黑色沉淀,V中发生PdCl2+CO+H2O═Pd↓(黑色)+CO2+2HCl,则装置Ⅳ发生反应2Na+2CO2Na2CO3+CO,故D正确;
故选:CD。
【点评】本题考查物质的性质实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
(多选)15.(4分)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示.下列说法正确的是( )
A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B.a处溶液的导电能力几乎为0,所以BaSO4是非电解质
C.c点两溶液中SO42﹣的物质的量关系:①>②
D.b~d的离子方程式为H++OH﹣═H2O
【分析】A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应;
B.硫酸钡难溶于水,但是溶解部分全部电离,是强电解质;
C.两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,c点加入的体积也相等;
D.b点的溶质为NaOH,继续加入NaHSO4溶液,H+与OH﹣反应。
【解答】解:A.Ba(OH)2溶液和H2SO4、NaHSO4溶液反应方程式分别为H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O、NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,溶液导电能力与离子浓度成正比,根据图知,曲线①在a点溶液导电能力接近0,说明该点溶液离子浓度最小,应该为Ba(OH)2溶液和H2SO4的反应,则曲线②为Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的反应,即①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,故A正确;
B.a点酸碱恰好完全反应生成硫酸钡和水,硫酸钡难溶于水,但是溶解部分全部电离,是强电解质,故B错误;
C.两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,c点加入的体积也相等,即加入的硫酸根离子物质的量相同,①中稀硫酸过量,溶质为硫酸,②中硫酸氢钠过量,则溶质为NaOH、Na2SO4,过量的硫酸根离子物质的量相同,故硫酸根离子浓度相同,故C错误;
D.从开始到b点发生的反应为:NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,b点的溶质为NaOH,继续加入NaHSO4溶液,b~d段发生的离子方程式为:H++OH﹣═H2O,故D正确;
故选:AD。
【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,侧重考查学生分析判断及识图能力,明确发生的反应及各点溶液中溶质成分是解本题关键,注意:溶液导电能力与离子浓度成正比,易错选项是B。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)实验室需250mL0.5mol⋅L﹣1的稀硫酸,现用98%的浓硫酸(ρ=1.84g⋅cm﹣3)进行配制.请回答下列问题:
(1)盛浓硫酸的试剂瓶标签上印有下列危险化学品标志中的 D (填字母).
(2)所需浓硫酸的体积为 6.8 mL;如果实验室有10mL、15mL、20mL、50mL的量筒,应选用 10 mL的量筒.
(3)取用任意体积的该稀硫酸,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 BD (填字母).
A.溶液中H2SO4的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中SO42﹣的数目
D.溶液的密度
(4)将E步骤补充完整,配制时正确的操作顺序是 BCAED (用字母表示).
A.用适量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.用量筒量取所需浓硫酸,沿烧杯内壁缓慢注入盛有少量蒸馏水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,使其混合均匀
C.将已冷却的稀硫酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.继续往容量瓶内小心地加蒸馏水,使液面接近瓶颈上的刻度线1~2cm, 用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切 .
(5)下列操作造成配制的溶液浓度偏小的是 CDE (填字母).
A.溶解浓硫酸后未冷却直接转移溶液
B.容量瓶洗涤后残留少量的蒸馏水
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D.用量筒量取浓硫酸时俯视刻度
E.用蒸馏水洗净量筒后直接量取浓硫酸配制溶液
(6)若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线,该如何处理? 重新配制 .
【分析】(1)浓硫酸具有强烈的腐蚀性,应贴腐蚀品标志;
(2)先计算出需要硫酸的物质的量,再根据浓硫酸密度、质量分数计算出需要浓硫酸的体积;依据大而近原则选择量筒规格;
(3)溶液密度、物质的量浓度与溶液体积无关,溶液中溶质物质的量、微粒数都与体积有关;
(4)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、转移、洗涤、定容、倒转摇匀等;依据定容的正确操作解答;
(5)分析操作对溶质物质的量和溶液体积的影响,依据c=进行误差分析;
(6)凡是操作不当导致实验失败且无法补救的,都需要重新配制。
【解答】解:(1)浓硫酸具有强烈的腐蚀性,应贴腐蚀品标志,D为腐蚀品标志,
故答案为:D;
(2)配制250mL 0.5mol/L的稀硫酸,需要硫酸的物质的量是:0.25L×0.5mol/L=0.125mol,设需要密度为1.84g/mL,质量分数为98%浓硫酸溶液的体积为VmL,根据溶液的稀释可得:mol=0.125mol,解得V≈6.8mL,依据大而近原则,应选择10mL量筒,
故答案是:6.8;10;
(3)A.根据n=cV知,溶质的物质的量与溶液体积有关,故A不选;
B.溶液是均一稳定的,物质的量浓度与溶液体积无关,故B选;
C.依据n=cV、N=nNA可知,硫酸根离子数目与溶液体积有关,故C不选;
D.溶液是均一稳定的,密度与溶液体积无关,故D选,
故答案为:BD;
(4)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤为:计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、转移、洗涤、定容、倒转摇匀等,所以正确的操作顺序为:BCAED;定容的正确操作为:用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切,
故答案为:BCAED;用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
(5)A.溶解浓硫酸后未冷却直接转移溶液,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故A不选;
B.容量瓶洗涤后残留少量的蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度无影响,故B不选;
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故C选;
D.用量筒量取浓硫酸时俯视刻度,导致量取浓硫酸体积偏小,溶液浓度偏低,故D选;
E.用蒸馏水洗净量筒后直接量取浓硫酸配制溶液,导致量取的浓硫酸含有硫酸的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故E选;
故答案为:CDE;
(6)若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线,实验失败且无法补救,必须重新配制,
故答案为:重新配制。
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液配制,侧重考查学生实验操作能力及计算能力,明确操作步骤、误差分析、物质的量浓度计算方法即可解答,题目难度中等。
17.(12分)1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种黄绿色气体.1810年,戴维确认这是一种新元素组成的单质,并命名为Chlorine(中文命名“氯气”).
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O .
(2)实验室中用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2的离子方程式为 Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O ,配制0.2mol⋅L﹣1的NaOH溶液450mL,所需NaOH固体的质量为 4.0g .
(3)用Cl2可制备HClO溶液,将HClO溶液加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,观察到溶液红色褪去.溶液褪色的原因可能是①NaOH被HClO中和,② HClO有漂白性 .设计实验探究溶液红色褪去的原因 往褪色后的溶液中滴加过量的NaOH溶液,若溶液变红,证明褪色的原因为①,若溶液不显红色,证明褪色的原因为② .
(4)HClO溶液不能长久存放的原因是 2HClO2HCl+O2↑ (用化学方程式表示),检验长久存放的HClO溶液中阴离子的实验操作及现象是 取少量久置HClO溶液于试管中,加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl﹣ .
【分析】(1)舍勒制取Cl2的方法是将MnO2与浓盐酸混合加热,产生氯化锰、氯气和水;
(2)实验室中用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,配制0.2mol⋅L﹣1的NaOH溶液450mL,选用500mL容量瓶,再根据n=c×V和m=n×M计算;
(3)HClO是一元弱酸,并具有漂白性,酚酞试剂遇碱变红,滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因可能与溶液酸碱性有关,也可能与HClO的漂白作用有关,据此解答;
(4)HClO不稳定,见光易分解产生HCl和氧气,可利用氯化银沉淀检验溶液中的Cl﹣。
【解答】解:(1)舍勒制取Cl2的方法是将MnO2与浓盐酸混合加热,产生氯化锰、氯气和水,其化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验室中用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,故其离子方程式为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,配制0.2mol⋅L﹣1的NaOH溶液450mL,选用500mL容量瓶,则所需NaOH固体的物质的量为0.2mol⋅L﹣1×0.5L=0.1mol,故NaOH固体的质量为0.1mol×40g/mol=4.0g,
故答案为:Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O;4.0g;
(3)HClO是一元弱酸,并具有漂白性,酚酞试剂遇碱变红,将HClO溶液加入到滴有酚酞的NaOH溶液中,溶液褪色的原因可能是①NaOH被HClO中和,②HClO有漂白性,而HClO的漂白作用不可逆,可通过调节溶液酸碱性探究溶液红色褪去的原因,方法为:往褪色后的溶液中滴加过量的NaOH溶液,若溶液变红,证明褪色的原因为①,若溶液不显红色,证明褪色的原因为②,
故答案为:HClO有漂白性;往褪色后的溶液中滴加过量的NaOH溶液,若溶液变红,证明褪色的原因为①,若溶液不显红色,证明褪色的原因为②;
(4)HClO溶液不能长久存放的原因是HClO不稳定,见光易分解,其化学方程式为:2HClO2HCl+O2↑,则长久存放的HClO溶液中存在的阴离子有Cl﹣,可利用氯化银沉淀检验Cl﹣,实验方法为:取少量久置HClO溶液于试管中,加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl﹣,
故答案为:2HClO2HCl+O2↑;取少量久置HClO溶液于试管中,加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl﹣。
【点评】本题考查氯气的实验室制法以及含氯物质的性质,题目难度不大,关键是掌握制备氯气的原理、氯气和次氯酸的性质、氯离子的检验方法以及容量瓶的使用规格,注意审题。
18.(12分)Na2O2常用于医药、印染、漂白及分析试剂等.某兴趣小组利用如图装置(夹持仪器省略),用金属钠和空气来制备Na2O2(不考虑空气中N2与Na反应).
(1)若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是:空气→ h → g → f → e → a(b) → b(a) → c (填字母).
(2)装置Ⅱ的作用是 防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置I ;若没有装置Ⅳ可能导致生成的Na2O2中含有 Na2CO3 (填化学式).
(3)该小组同学称取ag所制备的Na2O2样品,利用如图装置测定Na2O2样品的纯度(夹持仪器省略).
①仪器连接好后的第一步操作是 检查装置的气密性 .
②有同学提出该实验装置存在缺陷,应该在A、B装置之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,该同学想法是否必要? 否 (填“是”或“否”),理由是 A装置出来的气体有CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定 .
③读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下O2的体积为VmL,计算样品中Na2O2的质量分数约为 %.
④实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使测量结果 偏小 (填“偏大”“偏小”或“不影响”).
【分析】(1)利用空气和金属钠反应制备过氧化钠,需要把空气中的二氧化碳和水蒸气除去,且还要防止空气中的二氧化碳、水蒸气和过氧化钠反应;
(2)装置II的作用是防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置I;若没有装置Ⅳ,生成的过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠,则可能导致生成的Na2O2中含有Na2CO2;
(3)测定样品纯度时,用装置A制备二氧化碳,装置B中过氧化钠和二氧化碳、挥发出的氯化氢以及水蒸气反应生成氧气,装置C除去剩余的二氧化碳,最后利用排水法测量氧气的体积,据此解答。
【解答】解:(1)空气中的二氧化碳和水蒸气会干扰过氧化钠的制备,需要除去,最后还需要防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ中,则若规定气流的方向为从左到右,各仪器连接的接口顺序(每个装置只用一次)是:空气→hgfea(b)b(a)c,
故答案为:h;g;f;e;a(b);b(a);c;
(2)根据以上分析可知装置II的作用是防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置I;若没有装置Ⅳ,生成的过氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠,则可能导致生成的Na2O2中含有Na2CO2,
故答案为:防止空气中的H2O(g)和CO2进入装置I;Na2CO3;
(3)①由于有气体参加和生成,则仪器连接好后的第一步操作是检查装置的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
②由于从A装置出来的气体有CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定,
故答案为:否;A装置出来的气体有CO2、H2O(g)、HCl,三者与Na2O2反应均生成O2,且为2Na2O2~O2,故HCl的存在不影响纯度的测定;
③读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下O2的体积为VmL,氧气的物质的量是,根据2Na2O2~O2可知过氧化钠的物质的量是,则样品中Na2O2的质量分数约为100%=%,
故答案为:;
④实验完成后D到E之间导管内残留水的体积会使氧气的体积偏小,则测量结果偏小,
故答案为:偏小。
【点评】本题考查物质的制备和含量的测定实验,为高频考点,把握制备流程、发生的反应、物质的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度中等。
19.(12分)Mg2ClO(OH)3•H2O微溶于水,不潮解,相对稳定,是一种无机抗菌剂,以菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)为主要原料制备Mg2ClO(OH)3•H2O的工业流程如图,请回答下列问题:
(1)Mg2ClO(OH)3•H2O中氯元素的化合价为 +1 ,该物质所属物质类别为 (碱式)盐 。
(2)Mg2ClO(OH)3•H2O在酸性溶液中具有杀菌、漂白作用,其原因是 Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O (用离子方程式解释)。
(3)步骤②不能在较高温度下进行,可能的原因是 H2O2在较高温度下易分解 ,H2O2的作用是 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (用离子方程式表示)。
(4)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有 漏斗、烧杯、玻璃棒 。
(5)混合时发生反应的离子方程式为 2Mg2++3OH﹣+ClO﹣+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓ 。
【分析】菱镁矿(MgCO3,含少量FeCO3)用稀硫酸溶解,所得溶液中含有硫酸镁、硫酸亚铁及过量的硫酸,再加入过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,加入MgCO3调节溶液pH,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀过滤除去,滤液为硫酸镁溶液,向硫酸镁溶液中加入NaClO溶液、NaOH溶液得到Mg2ClO(OH)3•H2O,过滤分离,滤液中含有硫酸钠,据此分析作答。
【解答】解:(1)Mg2ClO(OH)3•H2O中Mg是+2价,H是+1价,O是﹣2价,根据化合价代数和为0可知氯元素的化合价为+1价,该物质还能电离出氢氧根离子,因此所属物质类别为碱式盐,
故答案为:+1;(碱式)盐;
(2)Mg2ClO(OH)3•H2O在酸性溶液中碱式次氯酸镁生成次氯酸:Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O,生成的次氯酸具有强氧化性、漂白性,可以杀菌、漂白,
故答案为:Mg2ClO(OH)3•H2O+4H+=2Mg2++HClO+4H2O;
(3)由于在H2O2在较高温度下易分解,所以步骤②不能在较高温度下进行,反应中双氧水氧化亚铁离子,方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,
故答案为:H2O2在较高温度下易分解;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(4)操作I需要通过过滤除去不溶物,则所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,
故答案为:漏斗、烧杯、玻璃棒;
(5)混合时硫酸镁溶液中加入NaClO溶液、NaOH溶液得到,离子方程式为:2Mg2++3OH﹣+ClO﹣+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓,
故答案为:2Mg2++3OH﹣+ClO﹣+H2O=Mg2ClO(OH)3•H2O↓。
【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备流程、发生的反应、物质的性质为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度较大。
20.(12分)Cl2O又称次氯酸酐,是强氧化剂,极易溶于水,沸点为3.8℃,42℃以上分解为Cl2和O2,高浓度时易爆炸.某学习小组利用Cl2和潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O,再用水吸收Cl2O制备HClO溶液,装置如图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 分液漏斗 ,A中发生反应的离子方程式为 ClO3﹣+6H++5Cl﹣=3Cl2↑+3H2O .
(2)实验中须控制Cl2与空气(不参与反应)的体积比为1:3,装置B的作用是 通过观察B中产生气泡的数目调节气体流速以到达Cl2与空气(不参与反应)的体积比为1:3,同时除去Cl2中的HCl、使气体混合均匀 (答出两条即可).
(3)装置C中生成Cl2O、CO2,反应的化学方程式为 2Cl2+Na2CO3=ClO2+2NaCl+CO2 ,为使反应充分进行,实验中采取的措施有 搅拌、使用多孔球泡 .
(4)若装置C不冷却,则进入装置D中的Cl2O会大量减少,可能的原因是 C中反应放热,温度升高Cl2O会分解 .
(5)装置E所盛试剂是 碱石灰 ,作用是 吸收未反应的氯气,防止污染空气 .
【分析】装置A中利用浓盐酸和氯酸钾反应制得的氯气中混有水蒸气和挥发出的HCl,再利用B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,氯气再在装置C中与潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O,装置D是溶解生成的Cl2O,装置E利用干燥管中盛装的碱石灰吸收尾气,防止污染空气,据此解答。
【解答】解:(1)根据仪器构造可判断仪器a的名称是分液漏斗,A中制备氯气,发生反应的离子方程式为ClO3﹣+6H++5Cl﹣=3Cl2↑+3H2O,
故答案为:分液漏斗;ClO3﹣+6H++5Cl﹣=3Cl2↑+3H2O;
(2)B中盛有饱和食盐水,通过观察B中产生气泡的数目调节气体流速以到达Cl2与空气(不参与反应)的体积比为1:3,同时除去Cl2中的HCl、使气体混合均匀,
故答案为:通过观察B中产生气泡的数目调节气体流速以到达Cl2与空气(不参与反应)的体积比为1:3,同时除去Cl2中的HCl、使气体混合均匀;
(3)装置C中生成Cl2O、CO2,根据原子守恒可知反应的化学方程式为2Cl2+Na2CO3=ClO2+2NaCl+CO2,根据外界条件对反应速率的影响可判断为使反应充分进行,实验中采取的措施有搅拌、使用多孔球泡,
故答案为:2Cl2+Na2CO3=ClO2+2NaCl+CO2;搅拌、使用多孔球泡;
(4)由于C中反应放热,温度升高Cl2O会分解,若装置C不冷却,则进入装置D中的Cl2O会大量减少,则原因为C中反应放热,温度升高Cl2O会分解,
故答案为:C中反应放热,温度升高Cl2O会分解;
(5)氯气是大气污染物,需要尾气处理,则装置E所盛试剂是碱石灰,作用是吸收未反应的氯气,防止污染空气,
故答案为:碱石灰;吸收未反应的氯气,防止污染空气。
【点评】本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握制备原理、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,题目难度中等。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2022/8/4 19:26:27;用户:李超;邮箱:lichao317807156@126.com;学号:19716718
2021-2022学年河南省郑州一中高一(上)期中化学试卷: 这是一份2021-2022学年河南省郑州一中高一(上)期中化学试卷,共26页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省德州市、烟台市高一(上)期中化学试卷: 这是一份2021-2022学年山东省德州市、烟台市高一(上)期中化学试卷,共29页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省德州市高二(上)期末化学试卷(含答案解析): 这是一份2021-2022学年山东省德州市高二(上)期末化学试卷(含答案解析),共24页。试卷主要包含了8kJ⋅ml−1,1NA,35∼7,【答案】C,【答案】D,【答案】B等内容,欢迎下载使用。