资源简介

专题整合　素养提升
一、氯及其化合物的转化关系
二、钠及其化合物的转化关系
三、两类重要的化学反应
四、与海水有关的重要物质及其转化关系
思考1.氯水的成分有哪些 含氯漂白剂的漂白原理是什么 氯离子的检验方法是什么 写出检验方法涉及的离子方程式。
思考2.钠与水反应的现象是什么 与酸溶液反应的实质是什么 与盐反应的规律是什么
思考3.离子方程式的书写步骤有哪些 离子反应发生的条件是什么
思考4.氧化还原反应概念之间关系的口诀是什么 指出2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+
2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
考点一　氯及其化合物
1.(2024·浙江1月选考,2改编)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(　　)
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.漂白液的漂白原理与活性炭相同
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
2.(2022·广东卷,8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　)
　　　　
A B
　　　　
C D　
考点二　钠及其化合物
3.(2024·北京卷,8改编)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是(　　)
A.两种物质都可与强酸反应生成CO2
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
4.(2022·广东卷,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CHC+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2+2H2O4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
考点三　氧化还原反应
5.(2024·山东卷,1)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　)
A.竹管、动物尾毫→湖笔
B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D.端石→端砚
6.(2024·浙江1月选考,4改编)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
7.(2022·海南卷,7)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.反应转移电子为0.1 mol
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
考点四　离子反应
8.(2021·浙江6月选考,2)下列物质属于弱电解质的是(　　)
A.CO2 B.H2O C.HNO3 D.NaOH
9.(2023·浙江1月选考,7)下列反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+CaSO3↓
2OH-Cl-+ClO-+H2O,A正确;Al2O3与NaOH溶液反应生成 Na[Al(OH)4],反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-,B正确;过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中,生成NaHCO3,因相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的,故该过程析出NaHCO3固体,反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓,C正确;H2SO3为弱酸,与CaCl2溶液不发生反应,D错误。
考点五　海洋化学资源的综合利用
10.下列说法正确的是(　　)
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考)
B.冶炼镁原理为2MgO(熔融)2Mg+O2↑(2023·辽宁卷)
C.Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同(2023·重庆卷)
D.利用海水制取溴和镁单质,Br-被氧化、Mg2+被还原(2021·广东卷)
11.(2022·广东卷,4)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S,所用试剂包括BaCl2以及(　　)
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
专题3　检测试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共 42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法正确的是(　　)
A.常温下钠会与氧气反应生成过氧化钠,故钠应保存在煤油中隔绝空气
B.可通过把氯水滴到pH试纸上的方式测定氯水的pH
C.7.8 g Na2O2中含有阴、阳离子的总物质的量为0.3 mol
D.将过氧化钠加入酚酞溶液中,最终溶液为无色,说明未生成NaOH
2.以下物质间的转化均能一步实现且均为氧化还原反应的是(　　)
A.Cu→CuO→CuSO4
B.CaO→Ca(OH)2→CaCO3
C.Na2CO3→NaCl→NaNO3
D.Cl2→HClO→HCl
3.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(　　)
A.海带灼烧成灰　　　B.过滤得含I-溶液
C.放出碘的苯溶液　　D.分离碘并回收苯
4.下列关于镁的叙述正确的是(　　)
A.镁条失火可以用泡沫灭火器灭火
B.镁不能与水反应放出H2
C.镁制容器可以盛放浓硝酸
D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁
5.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。
下列有关说法正确的是(　　)
A.检验母液中是否含有Cl-应选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液
B.工段③中加入盐酸,离子方程式为H++OH-H2O
C.在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化
D.工段①中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
6.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A.过量CO2通入NaOH溶液:CO2+2OH-C+H2O
B.金属Na与H2O反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑
C.用冷NaOH溶液吸收Cl2:2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
D.水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应:Mg(OH)2+2H+Mg2++H2O
2H2O2Na++2OH-+H2↑,B不正确;用冷NaOH溶液吸收Cl2,生成NaCl、NaClO和H2O,离子方程式为2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O,C正确;水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应生成(CH3COO)2Mg和H2O,CH3COOH为弱酸,应以化学式表示,正确的离子方程式为Mg(OH)2+2CH3COOHMg2++2CH3COO-+2H2O,D不正确。
7.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
A.0.1 mol/L硝酸银溶液中:Na+、K+、Cl-
B.与Al反应能放出H2的溶液中:Cu2+、HC、S
C.无色透明的溶液中:Fe3+、Al3+、Cl-
D.0.1 mol/L H2SO4溶液中:Mg2+、N、N
8.如图所示实验装置能达到实验目的的是(　　)
A.利用装置①可制备Cl2
B.利用装置②可实现用大理石与稀盐酸制备CO2
C.利用装置③模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
D.利用装置④制备Na2CO3
9.关于反应KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O,下列说法正确的是(　　)
A.被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1
B.HCl在反应中只表现出还原性
C.氧化性:KClO3D.用双线桥法表示电子得失情况:
5个HCl被氧化产生Cl2,因此被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为 5∶1,A正确;在参加反应的6个HCl中,5个HCl作还原剂,1个HCl表现酸性,Cl与K+结合形成KCl,所以HCl在反应中表现出还原性和酸性,B错误;在氧化还原反应中,氧化剂氧化性强于氧化产物,在该反应中KClO3为氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性KClO3>Cl2,C错误;KClO3中+5价的Cl变为Cl2中的0价,得到5个电子,HCl中-1价的Cl升高到Cl2中的0价,故用双线桥法表示电子得失情况为,D错误。
10.下列实验结论、实验操作与实验现象都正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A. 向久置Na2O2固体中滴加过量稀盐酸 生成无色气体 Na2O2固体未变质
B. 向淀粉-KI溶液中滴加H2O2溶液 溶液变蓝 H2O2具有还原性
C. 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2 溶液 溶液变浑浊 该溶液中不一定含有S
D. 向某溶液中加入AgNO3溶液 生成白色沉淀 该溶液中含有Cl-
11.工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉,制备流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.漂白粉是混合物
B.“反应”中Cl2是氧化剂,石灰乳是还原剂
C.漂白粉比HClO稳定,可露置在空气中长期保存
D.工业制备漂白粉的离子方程式:2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
12.用如图装置探究氯气的性质,图中三支试管的管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是(　　)
A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氯气的氧化性强于碘的
B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl-
C.③中的溶液变为棕黄色,说明Fe2+被氧化成Fe3+
D.④中溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性
13.现有Na+物质的量浓度为2 mol/L的粗盐溶液,某化学兴趣小组用化学沉淀法去除其中的Ca2+、Mg2+和S,实验流程如图所示,下列说法正确的是(　　)
已知:20 ℃时,Ba(OH)2的溶解度为3.89 g/100 g 水,BaCl2的溶解度为35.7 g/100 g水。
A.若取100 mL粗盐溶液进行实验,不考虑实验损耗,最终获得的NaCl的质量为11.7 g
B.试剂a、试剂b分别为Na2CO3溶液、NaOH溶液
C.从成本和除杂效果考虑,工业生产中常用 Ba(OH)2 溶液代替BaCl2溶液
D.滤渣c的主要成分为泥沙和Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3
14.下列说法正确的是(　　)
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O2Na2O2
B.Na与稀硫酸反应的离子方程式为Na+2H+Na++H2↑
C.4.6 g Na与O2完全反应,生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 mol
D.将少量Na投入稀CuSO4溶液中,会析出红色金属
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(16分)我国有广阔的海岸线,海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题。
(1)历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高的海水淡化的方法是　　　　法。
(2)步骤Ⅰ中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,精制时常用的试剂有①稀盐酸、②氯化钡溶液、③氢氧化钠溶液、④碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序正确的是
　　　 　(填字母,下同)。
A.①②③④ B.②③④①
C.④③②① D.③④②①
(3)步骤Ⅲ通入热空气吹出Br2,利用了溴的　　　　。
A.氧化性 B.还原性
C.挥发性 D.腐蚀性
(4)步骤Ⅳ反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;假设最后获得1 mol Br2,理论上从步骤Ⅱ开始,至少消耗　　 　　L Cl2(标准状况下)。
(5)在实验室中可以用萃取的方法提取溴,所用主要玻璃仪器的名称是　　　　　　,可选用的试剂是　 　　　。
A.乙醇　　　B.乙酸　　　C.四氯化碳
(6)步骤Ⅴ的化学方程式为　 。
(2)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,钙离子用碳酸钠溶液沉淀除去,镁离子用氢氧化钠溶液沉淀除去,硫酸根离子用氯化钡溶液沉淀除去,因除杂试剂需过量,且过量的除杂试剂需用后续试剂除去,因此碳酸钠溶液需在氯化钡溶液之后加入,NaOH溶液只需在稀盐酸前加入即可,最后加稀盐酸除去过量的NaOH和碳酸钠,B正确。
(3)步骤Ⅲ通入热空气吹出Br2,是因为溴的沸点较低,易挥发,C正确。
(4)步骤Ⅳ中溴单质与二氧化硫水溶液反应生成HBr和硫酸,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S;获得1 mol Br2,理论上从步骤Ⅱ开始,需经过两次反应2Br-+Cl2Br2+2Cl-和SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S,则消耗 2 mol 氯气,标准状况下体积为 44.8 L。
(5)萃取所用主要玻璃仪器为分液漏斗;乙醇和乙酸均易溶于水,不能从溴水中萃取溴单质,四氯化碳与溴单质不反应,且不溶于水,可作萃取剂,故选C。
(6)步骤Ⅴ为电解熔融氯化镁生成氯气和镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+
Cl2↑。
16.(12分)(1)某反应体系中有反应物和生成物共 5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。试回答下列问题。
①在上述5种物质中,　　　　　　　是反应物,　　　　　　　　是生成物。
②在上述反应中,表现出氧化性的物质是　　　　　　　　,　　　　是还原产物。
③写出该反应的化学方程式:　 。
(2)根据反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2,回答下列问题。
①氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　。
②氧化剂与还原剂的质量之比为　　　　。
③当生成28 g N2时,被氧化的物质为　　　g。
②HNO3　NO　③3H2S+2HNO33S↓+2NO+4H2O
(2)①Cl2　NH3　②213∶34　③34
(2)根据可知,还原剂、氧化剂及生成N2的关系为
2NH3~3Cl2~N2
2×17 28
x 28 g
解得x=34 g。
17.(16分)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。可以从物质类别、化合价角度认识含钠元素物质的性质及其转化关系。请回答下列问题。
(1)上图中物质B若是淡黄色固体,其化学式为　　　　　　　　,物质B可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,其与CO2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。
①利用二者与酸反应的差异,进行如图所示的 4组实验。其中实验　　　　和　　　　
(填字母)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②利用二者热稳定性的差异,设计如图所示的实验装置(加热及夹持装置省略)进行实验,将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃),其中使用甘油浴进行加热的优点是　 。
③该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,b试管中的实验现象为　　　　 　
　　　　　　　　　　　　　。
④b试管中发生反应的化学方程式为 　 。
(2)①a　b　②便于控制温度,使反应物均匀受热
③有白色晶体析出　④Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓
(2)将0.1 mol·L-1 稀盐酸逐滴加入0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,立即产生气泡;将
0.1 mol·L-1 稀盐酸逐滴加入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,起初无现象,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,再滴入稀盐酸,有气泡产生。若将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液或 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液滴入0.1 mol·L-1 稀盐酸中,都立即产生气泡。①由分析可知,将稀盐酸逐滴加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,可产生不同的现象,则其中实验a和b可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②甘油浴温度均匀,温度易于控制,则使用甘油浴进行加热的优点是便于控制温度,使反应物均匀受热。
③NaHCO3受热分解生成CO2气体,用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物CO2,由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,会析出白色的NaHCO3晶体,故b试管中的实验现象为有白色晶体析出。
④b试管中,Na2CO3、CO2和H2O发生反应生成NaHCO3沉淀,化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓。
18.(14分)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
已知:①氯气和碱反应在室温下生成氯化物和次氯酸盐,温度升高时主要产物是氯化物和氯酸盐。
②3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O。
(1)制备氯气的离子方程式为　 , a中的试剂为　　　　　　。
(2)b中氧化剂和还原剂的质量比为　　　　。c中采用冰水浴冷却的目的是　
　　 　　,该反应的化学方程式是　 。
(3)d的作用是吸收多余的氯气,可选用的试剂有　　　　(填字母)。
A.HCl　　　　　　　B.NaCl
C.NaOH D.Na2SO3
(4)少量KClO3溶液和NaClO溶液分别滴到 1号和2号淀粉-KI试纸上。1号试纸颜色不变,2号试纸变　　　　色。可知该条件下KClO3的氧化能力　　 　　(填“强于”或“弱于”)NaClO。
(5)用制得的氯气做如图1的实验,向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似
(2)5∶1　防止生成氯酸钠　Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　
(3)CD　
(4)蓝　弱于　
(5)BCD
(2)b中在加热条件下氯气发生歧化反应生成氯化钾和氯酸钾,3Cl2+6KOH5KCl+
KClO3+3H2O,Cl2中氯元素的化合价既升高又降低,既为氧化剂又为还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1,质量比也为5∶1;c中采用冰水浴冷却是为了防止生成氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
(3)d的作用是吸收尾气Cl2,防止污染空气,结合(2)知,NaOH溶液可吸收氯气,Na2SO3溶液因与氯气发生氧化还原反应得到氯离子也可吸收氯气,故选C、D。
(4)少量KClO3溶液和NaClO溶液分别滴到1号和2号淀粉-KI试纸上。1号试纸颜色不变,说明KClO3不能氧化碘离子为碘单质,2号试纸变蓝色,说明NaClO能氧化碘离子为碘单质,故该条件下KClO3的氧化能力弱于NaClO的氧化能力。
(5)阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只能部分和水反应生成盐酸和次氯酸,A错误;阶段②的压强变小,该过程氯气和氢氧化钠反应生成了氯化钠、次氯酸钠和水,发生了氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体为氯气,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,CO2能溶于水但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液后和CO2反应生成碳酸钠和水,再加入盐酸后又产生CO2,所得的压强变化趋势与图2相似,D正确。专题整合　素养提升
一、氯及其化合物的转化关系
二、钠及其化合物的转化关系
三、两类重要的化学反应
四、与海水有关的重要物质及其转化关系
思考1.氯水的成分有哪些 含氯漂白剂的漂白原理是什么 氯离子的检验方法是什么 写出检验方法涉及的离子方程式。
提示:氯水中含有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-;含氯漂白剂的漂白原理是次氯酸盐溶于水后与空气中的CO2反应生成次氯酸;氯离子的检验方法为加入稀硝酸、AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀;离子方程式为Cl-+Ag+AgCl↓。
思考2.钠与水反应的现象是什么 与酸溶液反应的实质是什么 与盐反应的规律是什么
提示:钠与水反应的现象可归纳为浮、熔、游、响、红; 与酸溶液反应的实质是先与酸反应,过量的钠再与水反应;与盐溶液反应时先与水反应,在一定条件下可以将钛、锆等稀有金属从其氯化物中置换出来,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
思考3.离子方程式的书写步骤有哪些 离子反应发生的条件是什么
提示:写、拆、删、查;离子反应发生的条件是①生成难溶物质,②生成易挥发物质,③生成难电离物质,④发生氧化还原反应。
思考4.氧化还原反应概念之间关系的口诀是什么 指出2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+
2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
提示:升、失、氧;降、得、还。该反应的氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,还原产物是MnCl2;+8H2O。
考点一　氯及其化合物
1.(2024·浙江1月选考,2改编)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(　　)
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.漂白液的漂白原理与活性炭相同
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
【答案】 B
【解析】 漂白液的有效成分是次氯酸钠,A正确;漂白液的漂白原理与活性炭不同,漂白液利用强氧性漂白,而活性炭利用物理吸附作用漂白,B不正确;通入CO2后,发生反应NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,C正确;次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以稳定性NaClO>HClO,D正确。
2.(2022·广东卷,8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　)
　　　　
A B
　　　　
C D　
【答案】 D
【解析】 浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,故A不符合题意;氯气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集,故B不符合题意;湿润的红布条褪色,干燥的红布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,故D符合题意。
考点二　钠及其化合物
3.(2024·北京卷,8改编)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是(　　)
A.两种物质都可与强酸反应生成CO2
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
【答案】 D
【解析】 Na2CO3和NaHCO3都可与强酸反应生成CO2,A正确;NaHCO3加入NaOH溶液会发生反应NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解,可转化为Na2CO3,而Na2CO3热稳定性较强,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;澄清石灰水与碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均能反应生成白色沉淀,无法鉴别,D错误。
4.(2022·广东卷,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CHC+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2+2H2O4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
【答案】 B
【解析】 向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-HC,且题给离子方程式未配平,故A错误;氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故B正确;钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子,故C错误;硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,故D错误。
考点三　氧化还原反应
5.(2024·山东卷,1)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　)
A.竹管、动物尾毫→湖笔
B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D.端石→端砚
【答案】 B
【解析】 湖笔以竹管为笔杆、以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;松木中的碳元素主要以有机物的形式存在,徽墨的主要成分为碳单质,元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应,B符合题意;宣纸以楮树皮为原料,经发酵去除表面胶质,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,无元素化合价的改变,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;端砚以端石为原料经过采石、选料、制璞、设计、雕刻、配盒、打磨、上蜡等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
6.(2024·浙江1月选考,4改编)汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
【答案】 D
【解析】 NO中N为+2价,降低为0价生成N2,1个 NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,升高为+4价生成CO2,失去2个电子,作还原剂,发生氧化反应。根据分析,生成 1 mol CO2转移的电子数为2NA,A正确;反应中NO为氧化剂,CO为还原剂,两者物质的量之比为1∶1,B、C正确;N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误。
7.(2022·海南卷,7)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.反应转移电子为0.1 mol
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
【答案】 A
【解析】 2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol;100 mL 3 mol·L-1 HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3 mol,两者发生反应后,Fe完全溶解,而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2+,该反应转移电子为0.1 mol,A正确;HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3 mol,因此,Cl-数为 0.3NA,B不正确;56Fe的质子数为26,中子数为30,2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol,因此,2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA,C不正确;反应生成H2的物质的量为0.05 mol,在标准状况下的体积为1.12 L,D不正确。
考点四　离子反应
8.(2021·浙江6月选考,2)下列物质属于弱电解质的是(　　)
A.CO2 B.H2O C.HNO3 D.NaOH
【答案】 B
【解析】 CO2属于非电解质;H2O部分电离出H+和OH-,属于弱电解质;HNO3、NaOH均属于强电解质。综上分析,B项符合题意。
9.(2023·浙江1月选考,7)下列反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:S+Ca2+CaSO3↓
【答案】 D
【解析】 Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应的离子方程式为Cl2+
2OH-Cl-+ClO-+H2O,A正确;Al2O3与NaOH溶液反应生成 Na[Al(OH)4],反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-,B正确;过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中,生成NaHCO3,因相同温度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的,故该过程析出NaHCO3固体,反应的离子方程式为2Na++C+CO2+H2O2NaHCO3↓,C正确;H2SO3为弱酸,与CaCl2溶液不发生反应,D错误。
考点五　海洋化学资源的综合利用
10.下列说法正确的是(　　)
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考)
B.冶炼镁原理为2MgO(熔融)2Mg+O2↑(2023·辽宁卷)
C.Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同(2023·重庆卷)
D.利用海水制取溴和镁单质,Br-被氧化、Mg2+被还原(2021·广东卷)
【答案】 D
【解析】 工业上常通过电解熔融无水氯化镁制取金属镁,A错误;冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,B错误;镁在空气中燃烧也有部分和氮气反应生成氮化镁,C错误;溴离子具有还原性,能与氯气反应生成溴单质,镁离子具有弱氧化性,能用电解熔融氯化镁的方法制得镁,D正确。
11.(2022·广东卷,4)实验室进行粗盐提纯时,需除去Ca2+、Mg2+和S,所用试剂包括BaCl2以及(　　)
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
【答案】 A
【解析】 粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用C将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+。同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去S需选用BaCl2,因所加除杂试剂均过量,所以向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2应先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品。
专题3　检测试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共 42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法正确的是(　　)
A.常温下钠会与氧气反应生成过氧化钠,故钠应保存在煤油中隔绝空气
B.可通过把氯水滴到pH试纸上的方式测定氯水的pH
C.7.8 g Na2O2中含有阴、阳离子的总物质的量为0.3 mol
D.将过氧化钠加入酚酞溶液中,最终溶液为无色,说明未生成NaOH
【答案】 C
【解析】 常温下钠会与氧气反应生成氧化钠,故钠应保存在煤油中隔绝空气,A错误;氯水具有漂白性,不能用pH试纸测定氯水的pH,B错误;7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,含有0.2 mol Na+和0.1 mol ,故含有阴、阳离子的总物质的量为0.3 mol,C正确;将过氧化钠加入酚酞溶液中,溶液先变红后褪色,变红是因为生成了NaOH,褪色是因为Na2O2的强氧化性漂白,D错误。
2.以下物质间的转化均能一步实现且均为氧化还原反应的是(　　)
A.Cu→CuO→CuSO4
B.CaO→Ca(OH)2→CaCO3
C.Na2CO3→NaCl→NaNO3
D.Cl2→HClO→HCl
【答案】 D
【解析】 Cu与O2反应生成CuO,属于氧化还原反应,CuO与稀硫酸反应生成CuSO4的过程中元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应,A不符合题意;CaO与水化合成Ca(OH)2,Ca(OH)2与少量CO2反应生成CaCO3,此转化过程中的反应都不是氧化还原反应,B不符合题意;Na2CO3与盐酸(或BaCl2溶液等)反应生成NaCl,NaCl与AgNO3溶液反应生成NaNO3,此转化过程中的反应都不是氧化还原反应,C不符合题意;Cl2与水反应生成HCl和HClO,HClO见光分解生成HCl和O2,此转化过程中的两步反应都有元素化合价的升降,都属于氧化还原反应,D符合题意。
3.从海带中提取碘的实验过程中,涉及下列操作,其中正确的是(　　)
A.海带灼烧成灰　　　B.过滤得含I-溶液
C.放出碘的苯溶液　　D.分离碘并回收苯
【答案】 D
【解析】 将海带灼烧成灰应在坩埚中进行;过滤时应用玻璃棒引流;碘的苯溶液在分液漏斗中位于上层,应待下层液体放出后从上口倒出;分离碘并回收苯可用蒸馏的方法,用水浴加热易控制温度,防止碘升华。
4.下列关于镁的叙述正确的是(　　)
A.镁条失火可以用泡沫灭火器灭火
B.镁不能与水反应放出H2
C.镁制容器可以盛放浓硝酸
D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁
【答案】 D
【解析】 镁是活泼的金属,具有强还原性,燃着的镁能够在二氧化碳中继续燃烧,A错误;镁能跟水反应置换水中的氢,温度低时反应很慢,加热时反应较快,B错误;常温下镁在浓硝酸中无表面钝化现象,因此镁制容器不能盛放浓硝酸,C错误;电解熔融的MgCl2可得到金属镁,D正确。
5.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。
下列有关说法正确的是(　　)
A.检验母液中是否含有Cl-应选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液
B.工段③中加入盐酸,离子方程式为H++OH-H2O
C.在工段④⑤⑥中溴元素均被氧化
D.工段①中除去粗盐中的S、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
【答案】 A
【解析】 用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-,A正确;Mg(OH)2 不能拆写,B错误;反应⑤为Br2+SO2+2H2OH2SO4+2HBr,溴元素被还原,C错误;粗盐提纯加入药品的顺序中要注意两点,一是Na2CO3溶液在BaCl2溶液后加入,二是盐酸最后加入,D错误。
6.下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A.过量CO2通入NaOH溶液:CO2+2OH-C+H2O
B.金属Na与H2O反应:Na+2H2ONa++2OH-+H2↑
C.用冷NaOH溶液吸收Cl2:2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
D.水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应:Mg(OH)2+2H+Mg2++H2O
【答案】 C
【解析】 过量CO2通入NaOH溶液中,反应生成NaHCO3,离子方程式为CO2+OH-HC,A不正确;金属Na与H2O反应生成NaOH和H2,正确的离子方程式为2Na+
2H2O2Na++2OH-+H2↑,B不正确;用冷NaOH溶液吸收Cl2,生成NaCl、NaClO和H2O,离子方程式为2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O,C正确;水垢中的Mg(OH)2与CH3COOH反应生成(CH3COO)2Mg和H2O,CH3COOH为弱酸,应以化学式表示,正确的离子方程式为Mg(OH)2+2CH3COOHMg2++2CH3COO-+2H2O,D不正确。
7.下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
A.0.1 mol/L硝酸银溶液中:Na+、K+、Cl-
B.与Al反应能放出H2的溶液中:Cu2+、HC、S
C.无色透明的溶液中:Fe3+、Al3+、Cl-
D.0.1 mol/L H2SO4溶液中:Mg2+、N、N
【答案】 D
【解析】 0.1 mol/L硝酸银溶液中,Cl-能与Ag+反应生成AgCl沉淀,不能大量共存,A不符合题意;与Al反应能放出H2的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,在酸性溶液中,HC不能大量存在,在碱性溶液中,Cu2+、HC不能大量存在,B不符合题意;Fe3+呈棕黄色,在无色透明的溶液中,Fe3+不能大量存在,C不符合题意;0.1 mol/L H2SO4溶液中,H+、S、Mg2+、N、N之间都不发生反应,能大量共存,D符合题意。
8.如图所示实验装置能达到实验目的的是(　　)
A.利用装置①可制备Cl2
B.利用装置②可实现用大理石与稀盐酸制备CO2
C.利用装置③模拟侯氏制碱法制备NaHCO3
D.利用装置④制备Na2CO3
【答案】 B
【解析】 实验室制取Cl2应用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应,A错误;大理石是不溶于水的固体,与稀盐酸反应生成CaCl2、CO2和H2O,可以用装置②来制取CO2,B正确;由于NH3的溶解度大,CO2的溶解度小,模拟侯氏制碱法制备NaHCO3应该向饱和的氨盐水中通入CO2,C错误;加热NaHCO3固体试管口应向下倾斜,D错误。
9.关于反应KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O,下列说法正确的是(　　)
A.被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为5∶1
B.HCl在反应中只表现出还原性
C.氧化性:KClO3D.用双线桥法表示电子得失情况:
【答案】 A
【解析】 在该反应中KClO3为氧化剂,HCl为还原剂,在参加反应的6个HCl中,其中
5个HCl被氧化产生Cl2,因此被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为 5∶1,A正确;在参加反应的6个HCl中,5个HCl作还原剂,1个HCl表现酸性,Cl与K+结合形成KCl,所以HCl在反应中表现出还原性和酸性,B错误;在氧化还原反应中,氧化剂氧化性强于氧化产物,在该反应中KClO3为氧化剂,Cl2是氧化产物,所以氧化性KClO3>Cl2,C错误;KClO3中+5价的Cl变为Cl2中的0价,得到5个电子,HCl中-1价的Cl升高到Cl2中的0价,故用双线桥法表示电子得失情况为,D错误。
10.下列实验结论、实验操作与实验现象都正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A. 向久置Na2O2固体中滴加过量稀盐酸 生成无色气体 Na2O2固体未变质
B. 向淀粉-KI溶液中滴加H2O2溶液 溶液变蓝 H2O2具有还原性
C. 向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2 溶液 溶液变浑浊 该溶液中不一定含有S
D. 向某溶液中加入AgNO3溶液 生成白色沉淀 该溶液中含有Cl-
【答案】 C
【解析】 Na2O2与水反应会生成无色气体O2,久置的Na2O2固体在空气中可能会转化为Na2CO3,再加入过量的稀盐酸,会产生无色气体CO2,故不能确定Na2O2是否变质,A错误;该反应中溶液变蓝,说明H2O2将I-氧化为I2,表现氧化性,B错误;向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,溶液变浑浊,该溶液中不一定含有S,有可能含有Ag+,C正确;向某溶液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,溶液中可能含有Cl-、S、C等,D错误。
11.工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉,制备流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.漂白粉是混合物
B.“反应”中Cl2是氧化剂,石灰乳是还原剂
C.漂白粉比HClO稳定,可露置在空气中长期保存
D.工业制备漂白粉的离子方程式:2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O
【答案】 A
【解析】 漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙等,为混合物,A正确;石灰乳和氯气反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯气既是氧化剂又是还原剂,B错误;漂白粉露置在空气中,遇到二氧化碳和水,根据强酸制弱酸可生成次氯酸,次氯酸见光分解导致漂白粉变质,C错误;工业制备漂白粉过程中加入的是石灰乳,在书写离子方程式时不拆,D错误。
12.用如图装置探究氯气的性质,图中三支试管的管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是(　　)
A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氯气的氧化性强于碘的
B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成Cl-
C.③中的溶液变为棕黄色,说明Fe2+被氧化成Fe3+
D.④中溶液先变红后褪色,说明氯水有酸性和漂白性
【答案】 B
【解析】 氯气和KI反应生成I2,碘单质遇到淀粉变蓝色,其中氯气为氧化剂,I2为氧化产物,氧化剂氯气的氧化性大于氧化产物I2的,A正确;浓盐酸有挥发性,会伴随氯气一起进入硝酸银溶液中,故无法说明氯气与水反应生成Cl-,B错误;氯气和氯化亚铁溶液反应生成氯化铁,溶液变为棕黄色,说明氯气具有氧化性,Fe2+被氧化成Fe3+,C正确;氯气和水反应生成盐酸和具有漂白作用的次氯酸,氯气通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色,D正确。
13.现有Na+物质的量浓度为2 mol/L的粗盐溶液,某化学兴趣小组用化学沉淀法去除其中的Ca2+、Mg2+和S,实验流程如图所示,下列说法正确的是(　　)
已知:20 ℃时,Ba(OH)2的溶解度为3.89 g/100 g 水,BaCl2的溶解度为35.7 g/100 g水。
A.若取100 mL粗盐溶液进行实验,不考虑实验损耗,最终获得的NaCl的质量为11.7 g
B.试剂a、试剂b分别为Na2CO3溶液、NaOH溶液
C.从成本和除杂效果考虑,工业生产中常用 Ba(OH)2 溶液代替BaCl2溶液
D.滤渣c的主要成分为泥沙和Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3
【答案】 D
【解析】 粗盐溶液中加过量碳酸钠溶液除钙离子,用过量氢氧化钠溶液除镁离子,用过量氯化钡溶液除硫酸根离子,为除去过量的氯化钡,碳酸钠溶液需要在添加氯化钡溶液后添加,过滤出沉淀,滤液中加稀盐酸除去碳酸钠、氢氧化钠,蒸发、结晶得氯化钠。100 mL粗盐溶液中含0.2 mol Na+,能转化为11.7 g氯化钠,由于除杂过程中还生成了NaCl,最终获得的NaCl的质量大于11.7 g,A错误;由分析可知,碳酸钠溶液需要在添加氯化钡溶液后添加,故试剂a、试剂b分别为NaOH溶液、Na2CO3溶液,B错误;Ba(OH)2的溶解度比BaCl2的溶解度低,添加的Ba(OH)2溶液的体积远远大于需要添加BaCl2溶液的体积,大大增加了蒸发的能耗,C错误;由分析可知,滤渣c的主要成分为泥沙和 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3和BaCO3,D正确。
14.下列说法正确的是(　　)
A.切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O2Na2O2
B.Na与稀硫酸反应的离子方程式为Na+2H+Na++H2↑
C.4.6 g Na与O2完全反应,生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 mol
D.将少量Na投入稀CuSO4溶液中,会析出红色金属
【答案】 C
【解析】 常温下,Na和氧气反应生成Na2O,化学方程式为4Na+O22Na2O,A错误;题给离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H+2Na++H2↑,B错误;不管Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2,Na~e-关系式恒成立,4.6 g Na的物质的量为0.2 mol ,因此转移电子的物质的量为0.2 mol ,C正确;Na在盐溶液中优先与水反应生成NaOH,NaOH与CuSO4溶液反应会生成Cu(OH)2沉淀,不会置换出金属铜,D错误。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(16分)我国有广阔的海岸线,海水是巨大的资源宝库,海水淡化及其综合利用具有重要意义。请回答下列问题。
(1)历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高的海水淡化的方法是　　　　法。
(2)步骤Ⅰ中,粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,精制时常用的试剂有①稀盐酸、②氯化钡溶液、③氢氧化钠溶液、④碳酸钠溶液。下列加入试剂的顺序正确的是
　　　 　(填字母,下同)。
A.①②③④ B.②③④①
C.④③②① D.③④②①
(3)步骤Ⅲ通入热空气吹出Br2,利用了溴的　　　　。
A.氧化性 B.还原性
C.挥发性 D.腐蚀性
(4)步骤Ⅳ反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;假设最后获得1 mol Br2,理论上从步骤Ⅱ开始,至少消耗　　 　　L Cl2(标准状况下)。
(5)在实验室中可以用萃取的方法提取溴,所用主要玻璃仪器的名称是　　　　　　,可选用的试剂是　 　　　。
A.乙醇　　　B.乙酸　　　C.四氯化碳
(6)步骤Ⅴ的化学方程式为　 。
【答案】 (1)蒸馏　(2)B　(3)C　(4)SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S　44.8　(5)分液漏斗　C　(6)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
【解析】 (1)蒸馏法是历史最久,技术和工艺比较成熟的得到淡水的方法,但成本较高。
(2)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、S等杂质离子,钙离子用碳酸钠溶液沉淀除去,镁离子用氢氧化钠溶液沉淀除去,硫酸根离子用氯化钡溶液沉淀除去,因除杂试剂需过量,且过量的除杂试剂需用后续试剂除去,因此碳酸钠溶液需在氯化钡溶液之后加入,NaOH溶液只需在稀盐酸前加入即可,最后加稀盐酸除去过量的NaOH和碳酸钠,B正确。
(3)步骤Ⅲ通入热空气吹出Br2,是因为溴的沸点较低,易挥发,C正确。
(4)步骤Ⅳ中溴单质与二氧化硫水溶液反应生成HBr和硫酸,反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S;获得1 mol Br2,理论上从步骤Ⅱ开始,需经过两次反应2Br-+Cl2Br2+2Cl-和SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S,则消耗 2 mol 氯气,标准状况下体积为 44.8 L。
(5)萃取所用主要玻璃仪器为分液漏斗;乙醇和乙酸均易溶于水,不能从溴水中萃取溴单质,四氯化碳与溴单质不反应,且不溶于水,可作萃取剂,故选C。
(6)步骤Ⅴ为电解熔融氯化镁生成氯气和镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+
Cl2↑。
16.(12分)(1)某反应体系中有反应物和生成物共 5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。试回答下列问题。
①在上述5种物质中,　　　　　　　是反应物,　　　　　　　　是生成物。
②在上述反应中,表现出氧化性的物质是　　　　　　　　,　　　　是还原产物。
③写出该反应的化学方程式:　 。
(2)根据反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2,回答下列问题。
①氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　。
②氧化剂与还原剂的质量之比为　　　　。
③当生成28 g N2时,被氧化的物质为　　　g。
【答案】 (1)①HNO3、H2S　NO、S、H2O　
②HNO3　NO　③3H2S+2HNO33S↓+2NO+4H2O
(2)①Cl2　NH3　②213∶34　③34
【解析】 (1)对题目所给物质中元素的化合价进行分析,即、、、、,可知化合价有变化的元素只有S和N,因为HNO3是常见的强氧化剂,故反应发生时HNO3应作氧化剂,则H2S作还原剂,NO为还原产物,S为氧化产物,结合质量守恒定律,可写出该反应的化学方程式为3H2S+2HNO33S↓+2NO+4H2O。
(2)根据可知,还原剂、氧化剂及生成N2的关系为
2NH3~3Cl2~N2
2×17 28
x 28 g
解得x=34 g。
17.(16分)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。可以从物质类别、化合价角度认识含钠元素物质的性质及其转化关系。请回答下列问题。
(1)上图中物质B若是淡黄色固体,其化学式为　　　　　　　　,物质B可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,其与CO2反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)Na2CO3和NaHCO3是厨房中常见的两种盐,可用化学性质的差异进行鉴别。
①利用二者与酸反应的差异,进行如图所示的 4组实验。其中实验　　　　和　　　　
(填字母)可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②利用二者热稳定性的差异,设计如图所示的实验装置(加热及夹持装置省略)进行实验,将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油浴加热(甘油沸点为290 ℃),其中使用甘油浴进行加热的优点是　 。
③该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,b试管中的实验现象为　　　　 　
　　　　　　　　　　　　　。
④b试管中发生反应的化学方程式为 　 。
【答案】 (1)Na2O2　2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
(2)①a　b　②便于控制温度,使反应物均匀受热
③有白色晶体析出　④Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓
【解析】 (1)题图中物质B为钠的氧化物,其可能为Na2O(白色),也可能为Na2O2(淡黄色),若是淡黄色固体,其化学式为Na2O2,物质B可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,其与CO2反应生成Na2CO3和O2,化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。
(2)将0.1 mol·L-1 稀盐酸逐滴加入0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液中,立即产生气泡;将
0.1 mol·L-1 稀盐酸逐滴加入0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,起初无现象,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后,再滴入稀盐酸,有气泡产生。若将0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液或 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液滴入0.1 mol·L-1 稀盐酸中,都立即产生气泡。①由分析可知,将稀盐酸逐滴加入Na2CO3和NaHCO3溶液中,可产生不同的现象,则其中实验a和b可以鉴别Na2CO3和NaHCO3。
②甘油浴温度均匀,温度易于控制,则使用甘油浴进行加热的优点是便于控制温度,使反应物均匀受热。
③NaHCO3受热分解生成CO2气体,用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物CO2,由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,会析出白色的NaHCO3晶体,故b试管中的实验现象为有白色晶体析出。
④b试管中,Na2CO3、CO2和H2O发生反应生成NaHCO3沉淀,化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3↓。
18.(14分)氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
已知:①氯气和碱反应在室温下生成氯化物和次氯酸盐,温度升高时主要产物是氯化物和氯酸盐。
②3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O。
(1)制备氯气的离子方程式为　 , a中的试剂为　　　　　　。
(2)b中氧化剂和还原剂的质量比为　　　　。c中采用冰水浴冷却的目的是　
　　 　　,该反应的化学方程式是　 。
(3)d的作用是吸收多余的氯气,可选用的试剂有　　　　(填字母)。
A.HCl　　　　　　　B.NaCl
C.NaOH D.Na2SO3
(4)少量KClO3溶液和NaClO溶液分别滴到 1号和2号淀粉-KI试纸上。1号试纸颜色不变,2号试纸变　　　　色。可知该条件下KClO3的氧化能力　　 　　(填“强于”或“弱于”)NaClO。
(5)用制得的氯气做如图1的实验,向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应
B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应
C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O
D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似
【答案】 (1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O　饱和食盐水　
(2)5∶1　防止生成氯酸钠　Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　
(3)CD　
(4)蓝　弱于　
(5)BCD
【解析】 (1)浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气,化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,则离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;a中盛放饱和食盐水,用于除去氯气中混有的HCl,若没有a装置,HCl与KOH反应,导致KClO3的产率降低。
(2)b中在加热条件下氯气发生歧化反应生成氯化钾和氯酸钾,3Cl2+6KOH5KCl+
KClO3+3H2O,Cl2中氯元素的化合价既升高又降低,既为氧化剂又为还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1,质量比也为5∶1;c中采用冰水浴冷却是为了防止生成氯酸钠,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
(3)d的作用是吸收尾气Cl2,防止污染空气,结合(2)知,NaOH溶液可吸收氯气,Na2SO3溶液因与氯气发生氧化还原反应得到氯离子也可吸收氯气,故选C、D。
(4)少量KClO3溶液和NaClO溶液分别滴到1号和2号淀粉-KI试纸上。1号试纸颜色不变,说明KClO3不能氧化碘离子为碘单质,2号试纸变蓝色,说明NaClO能氧化碘离子为碘单质,故该条件下KClO3的氧化能力弱于NaClO的氧化能力。
(5)阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只能部分和水反应生成盐酸和次氯酸,A错误;阶段②的压强变小,该过程氯气和氢氧化钠反应生成了氯化钠、次氯酸钠和水,发生了氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体为氯气,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,CO2能溶于水但溶解度不大,加入氢氧化钠溶液后和CO2反应生成碳酸钠和水,再加入盐酸后又产生CO2,所得的压强变化趋势与图2相似,D正确。(共31张PPT)
专题整合　素养提升
一、氯及其化合物的转化关系
二、钠及其化合物的转化关系
三、两类重要的化学反应
四、与海水有关的重要物质及其转化关系
思考1.氯水的成分有哪些 含氯漂白剂的漂白原理是什么 氯离子的检验方法是什么 写出检验方法涉及的离子方程式。
思考2.钠与水反应的现象是什么 与酸溶液反应的实质是什么 与盐反应的规律是什么
思考3.离子方程式的书写步骤有哪些 离子反应发生的条件是什么
提示:写、拆、删、查;离子反应发生的条件是①生成难溶物质,②生成易挥发物质,③生成难电离物质,④发生氧化还原反应。
考点一　氯及其化合物
1.(2024·浙江1月选考,2改编)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(　　)
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.漂白液的漂白原理与活性炭相同
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
B
2.(2022·广东卷,8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　)
D
A B C D　
【解析】 浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,故A不符合题意;氯气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集,故B不符合题意;湿润的红布条褪色,干燥的红布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,故D符合题意。
考点二　钠及其化合物
3.(2024·北京卷,8改编)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是
(　　)
A.两种物质都可与强酸反应生成CO2
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.可用澄清石灰水鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液
D
4.(2022·广东卷,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　)
B
考点三　氧化还原反应
5.(2024·山东卷,1)中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　)
A.竹管、动物尾毫→湖笔
B.松木→油烟→徽墨
C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D.端石→端砚
B
【解析】 湖笔以竹管为笔杆、以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;松木中的碳元素主要以有机物的形式存在,徽墨的主要成分为碳单质,元素化合价发生了变化,属于氧化还原反应,B符合题意;宣纸以楮树皮为原料,经发酵去除表面胶质,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,无元素化合价的改变,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;端砚以端石为原料经过采石、选料、制璞、设计、雕刻、配盒、打磨、上蜡等步骤制成,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
D
【解析】 NO中N为+2价,降低为0价生成N2,1个 NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,升高为+4价生成CO2,失去2个电子,作还原剂,发生氧化反应。根据分析,生成 1 mol CO2转移的电子数为2NA,A正确;反应中NO为氧化剂,CO为还原剂,两者物质的量之比为1∶1,B、C正确;N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误。
7.(2022·海南卷,7)在2.8 g Fe中加入100 mL 3 mol·L-1 HCl,Fe完全溶解。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.反应转移电子为0.1 mol
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8 g 56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36 L
A
【解析】 2.8 g Fe的物质的量为0.05 mol;100 mL 3 mol·L-1 HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3 mol,两者发生反应后,Fe完全溶解,而盐酸过量。Fe完全溶解生成Fe2+,该反应转移电子为0.1 mol,A正确;HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3 mol,因此,Cl-数为 0.3NA,B不正确;56Fe的质子数为26,中子数为30,2.8 g 56Fe的物质的量为0.05 mol,因此,2.8 g 56Fe含有的中子数为1.5NA,C不正确;反应生成H2的物质的量为0.05 mol,在标准状况下的体积为1.12 L,D不正确。
考点四　离子反应
8.(2021·浙江6月选考,2)下列物质属于弱电解质的是(　　)
A.CO2 B.H2O C.HNO3 D.NaOH
B
【解析】 CO2属于非电解质;H2O部分电离出H+和OH-,属于弱电解质;
HNO3、NaOH均属于强电解质。综上分析,B项符合题意。
9.(2023·浙江1月选考,7)下列反应的离子方程式不正确的是(　　)
D
考点五　海洋化学资源的综合利用
10.下列说法正确的是(　　)
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁(2022·浙江6月选考)
D
C.Mg分别与空气和氧气反应,生成的产物相同(2023·重庆卷)
D.利用海水制取溴和镁单质,Br-被氧化、Mg2+被还原(2021·广东卷)
A
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3

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