初高中衔接9第二章整理与提升(含解析)

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初高中衔接9第二章整理与提升(含解析)

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初高中衔接9第二章整理与提升
一、钠及其化合物
要点1. 金属钠
(1)物理性质:质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
(2)化学性质:
化学反应 实验现象 化学方程式
与氧气的反应 常温下,新切开的钠放在空气中容易变暗 4Na + O2=2Na2O
加热时,钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2 2Na + O2 Na2O2
与水的反应 浮——钠密度比水小;熔——钠熔点低;游——生成氢气;响——反应剧烈;红——生成的NaOH遇酚酞变红 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑
与酸的反应 比水反应更激烈,极易爆炸 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)
与盐溶液反应 先考虑钠与水反应生成碱,再考虑碱是否与盐反应 2Na+2H2O=NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
①钠与水反应过于剧烈,一般不用此反应制备H2。
②金属钠失火不能用水或泡沫灭火器灭火,一般用砂土盖灭。
(3)钠的保存:少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。
(4)钠的用途:在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
要点2. 氧化钠和过氧化钠
比较内容 Na2O Na2O2
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
氧的化合价 —2价 —1价(过氧离子O22—)
稳定性 较不稳定 较稳定
生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成
物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物)
与水反应 Na2O + H2O==2NaOH 2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑
与CO2反应 Na2O + CO2==Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2
与盐酸反应 Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑
用途 用于少量Na2O2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存 密封保存 密封保存
要点3.碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3 NaHCO3
俗称 纯碱、苏打 小苏打
颜色和状态 白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体) 白色晶体
水溶性比较 Na2CO3 > NaHCO3
溶液酸碱性 碱性 碱性
与酸反应剧烈程度 较慢 较快
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO32-+2H+=CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+=H2O+CO2↑
热稳定性 加热不分解 加热分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应
与NaOH溶液反应 不反应(不能发生离子交换) NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH-=H2O+CO32-
与Ca(OH)2溶液反应 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH Ca2++CO32-=CaCO3↓ 也能反应生成CaCO3沉淀
与CaCl2溶液反应 有CaCO3沉淀 不反应
用途 洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)
相互转化 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
(1)向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
(2)Na2CO3溶液与稀HCl的反应:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出;向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,有气体产生,但反应没有盐酸与同浓度碳酸氢钠反应剧烈。
(3)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别:取两种试液少量,分别滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。
要点4. 焰色反应
(1)定义:很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,这叫做焰色反应。该变化属于物理变化,与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关,只有少数金属元素有焰色反应。
锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 蓝绿色
(2)操作:铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色。钠元素焰色为黄色、 钾元素焰色为紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)
【典例分析】
例题1、(2025高一下·湖南·学业考试)下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
B.可用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠固体
C.将金属钠投入水中可生成可燃性气体
D.与中的阴、阳离子之比相同
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠能与胃酸中的盐酸反应,中和胃酸,因此可用于治疗胃酸过多,A正确;
B.氧化铝是两性氧化物,高温下会与强碱氢氧化钠反应,导致坩埚被腐蚀,因此不能用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠,B错误;
C.金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气可燃,C正确;
D.Na2O中阴离子为O2-,阳离子为Na+,阴、阳离子之比为1:2;Na2O2中阴离子为过氧根离子,阳离子仍为Na+,阴、阳离子之比同样为1:2,D正确;
故选B。
例题2、(24-25高一下·全国·课后作业)以不同类别物质间的转化为线索,构建钠及其化合物的关系如下:
下列分析不正确的是
A.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
B.反应③表明具有酸性氧化物的性质
C.利用反应④,可除去固体中混有的少量
D.反应⑤和反应⑥可应用于潜水艇中氧气的供给,反应中氧化剂都是
【答案】C
【详解】反应④为分解反应,反应①为化合反应,反应②为置换反应,A正确;与碱反应生成盐和水,说明为酸性氧化物,B正确;反应④是除去中的,C错误;与反应产生,可作供氧剂,反应中既是氧化剂,又是还原剂,D正确。
例3、(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水.甲管有刻度(0~50 mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低。实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水.
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):_________。
(2)C装置中放入的反应物是________________________________________________。
(3)装置A的作用是___________________________,装置B的作用是_______________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________(填写字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
【答案】(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调)
(2)大理石和盐酸
(3)吸收混在氧气中未反应的CO2
吸收混在CO2中的HCl
(4)a c
【解析】模拟呼吸面具中的原理,制取氧气并较准确地测量氧气的体积。因此必须首先制取二氧化碳,并净化,与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确.则本实验的顺序是:①制取CO2,②净化CO2,③使CO2与Na2O2反应,④净化O2,⑤用量气管测出O2的体积,C装置在U形管的一侧用玻璃纤维隔开,上边可放置固体,这显然是一个类似于启普发生器的装置,因此必须选用大理石和盐酸制备CO2,而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl,因此要用碳酸氢钠溶液除去.潮湿的CO2通入D中,与Na2O2反应生成O2,反应生成的O2中可能混有未反应的CO2,故需用NaOH溶液洗气除去,然后再测量O2的体积.调节甲、乙两管液面相平,是为了使O2的压强与大气压相等,减少计算误差。
例题4、(24-25高一下·北京海淀·期中)向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①________,②________,③________,④________。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol ·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。
①A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL(标准状况)。
②B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为__________________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为____________________________。
【答案】(1)①NaOH、Na2CO3②Na2CO3 ③Na2CO3、NaHCO3 ④NaHCO3
(2)①112 ②NaOH、Na2CO3 ③0.150 mol·L-1
【解析】(2)分析图中曲线和各个量的关系,A中先加入的25 mL盐酸,含有的氢离子的物质的量为0.1 mol·L-1×0.025 L=0.002 5 mol,此时发生的反应为CO+H+===HCO,所以可知溶液中含有的CO的物质的量为0.002 5 mol,后加的50 mL盐酸和HCO反应生成CO2,因为后加的氢离子的物质的量为0.1 mol·L-1×0.050 L=0.005 mol,所以CO2的体积为0.005 mol×22.4 L·mol-1×1 000 mL·L-1=112 mL。在B中先加入的60 mL盐酸都没有气体生成,又加入15 mL盐酸CO2完全放出,也就是说n(HCO)=0.1 mol·L-1×0.015 L=0.001 5 mol,则原溶液中只有0.001 5 mol CO,含有0.006 mol-0.001 5 mol=0.004 5 mol的OH-,即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。根据钠原子守恒,可计算氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
二、氯气
要点1. 氯气(Cl2)
⑴ 物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(闻气体方法:用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔)
⑵ 化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应(将金属氧化成最高正价)
2Fe+3Cl22FeCl3(Fe丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟)
Cu+Cl2CuCl2(Cu丝在氯气中燃烧,产生棕色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色)
2Na+Cl22NaCl(产生大量白烟)
②与非金属反应
Cl2+H2 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)
③Cl2与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO(离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO,氯水也具有漂白性,干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色)
④Cl2与碱液反应:
化学方程式 具有漂白性的原因
与NaOH溶液反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸盐跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应,生成次氯酸,起到漂白和消毒的作用。NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
与Ca(OH)2溶液反应 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
要点2. 氯水的性质
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含七种微粒,其中有:H2O、Cl2、H+、OH-、HClO、Cl-、ClO-。
(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如FeCl2、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆(干燥的Cl2没有漂白性,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,Cl2+H2OHCl+HClO)。
(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。
(4)不稳定性:次氯酸见光易分解,久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。
要点3. Cl2实验室制法
(1)原理:利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有:MnO2、KMnO4、KClO3等。
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(2)装置:发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
(3)收集:用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
(4)除杂:用饱和食盐水除去HCl杂质。
(5)干燥:用浓H2SO4。
(6)验满:看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。
(7)尾气吸收:用氢氧化钠溶液吸收。
【典例分析】
例题5、(24-25高一上·陕西榆林·期末)有关氯及其化合物,下列叙述正确的是
A.将纯净的在中点燃,发出苍白色火焰,产生白烟
B.将新制氯水放在阳光下会产生气泡,主要是溶解度降低
C.“84”消毒液中具有氧化性,不能与洁厕灵(主要成分HCl)混合使用
D.漂白粉比稳定,可露置在空气中长期保存
【答案】C
【详解】A.将纯净的在中点燃,安静地燃烧,发出苍白色火焰,产生白雾,A项错误;
B.将新制氯水放在阳光下会产生气泡,主要是因为光照使分解产生,B项错误;
C.与HCl会反应生成,故无法一起使用,C项正确;
D.漂白粉比稳定,但长期露置在空气中也会变质,D项错误。
故选C。
例题6、(24-25高一上·陕西榆林·期末)实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上;②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定好铁圈,放好石棉网;③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中;④检查气密性;⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导管.最好的实验操作顺序是(  )
A.②③④①⑤ B.②①③⑤④ C.②①⑤④③ D.②①③④⑤
C【解析】实验装置的安装顺序一般为“从下而上(即放铁架台→放酒精灯→根据灯焰的大致高度确定铁圈位置),从左而右”,且制备气体时,加入药品前应检查装置的气密性,否则就要错选A、B、D。
例题7、(25-26高一·全国·假期作业)装置乙中放有湿润的红色布条,将一定量的通过装置甲后,装置乙中红色布条不褪色。装置甲中所盛试剂可能是
①浓硫酸 ②溶液 ③饱和食盐水 ④氢氧化钙溶液
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【分析】Cl2和水反应生成的HClO具有强氧化性,能使红色布条褪色,将一定量的Cl2通过装置甲后,湿润的红色布条不褪色,说明没有Cl2进入装置乙,即装置甲内的试剂能与Cl2发生反应而将其吸收。
【详解】①浓硫酸不与Cl2反应,能干燥Cl2,不能吸收Cl2,①不符合题意;
②Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,Cl2被吸收,②符合题意;
③Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,不能被吸收,③不符合题意;
④Cl2与氢氧化钙溶液反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O,Cl2被吸收,④符合题意;
综上所述,符合题意的为②④,故答案选D。
例8、(24-25高一下·湖南长沙·期中)某研究小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了图示装置。并查阅到下列资料:在加热情况下卤素和碱液发生反应3X2+6OH-5X-+XO+3H2O。回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_____________________。
(2)装置中能否省去饱和NaCl溶液的洗气瓶?________,理由是________________。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是______________________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?______________,理由是____________________。
【答案】(1)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(2)否 氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低NaClO的产量和纯度
(3)能 少量水蒸气进入试管中不影响反应
(4)否 氯气和水的反应是放热反应,反应时温度升高,可以引起副反应,生成NaClO3
【解析】装置产生的Cl2在冰水冷却下和NaOH发生反应制得消毒液。运用该装置必须通过饱和NaCl溶液除去HCl,否则将生成NaCl,降低NaClO的纯度;但干燥装置可以省略,因为少量水蒸气不会影响反应;冷却装置不可省略,因为题给信息“氯气和水的反应是放热反应”,温度升高,引起副反应:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。
三、物质的量
要点1. 相关物理量的比较
概念、符号 定义 注 意 事 项
物质的量n 衡量一定数目粒子集体的物理量 ①摩尔(mol)是物质的量的单位,只能用来衡量微观粒子:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。 ②用物质的量表示微粒时,要指明粒子的种类。
阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质所含粒子数 NA有单位:mol-1或 /mol,读作每摩尔, NA≈6.02×1023mol-1
摩尔质量M 单位物质的量物质所具有的质量 ①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与其相对原子或相对分子质量相等。 ②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变
气体摩尔体积Vm 单位物质的量气体所具有的体积 ①影响气体摩尔体积因素有温度和压强。 ②在标准状况下(0℃,101KPa)1mol任何气体所占体积约为22.4L即在标准状况下,Vm≈22.4L/mol
物质的量浓度C 单位体积溶液所含某溶质B物质的量。 ①公式中的V必须是溶液的体积;将1L水溶解溶质或者气体,溶液体积肯定不是1L。 ②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变
(1)阿伏加德罗定律的应用
①同温同压下,任何气体的体积比等于气体的物质的量之比,即V1/V2 == n1/n2
②同温、定容时,任何气体的压强比等于气体的物质的量之比,即P1/P2 == n1/n2
③同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比,即ρ1/ρ2== M1/M2
④同温同压下,任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之倒数比,即m1/m2=M1/M2
⑤同温、同压下,等质量的任何气体的体积比等于等于它们的相对分子质量之倒数比:V1/V2=M2/M1
(2)溶液稀释公式:根据溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变(C浓溶液V浓溶液=C稀溶液V稀溶液 ),注意单位统一性,一定要将mL化为L来计算。
(3)溶液中溶质浓度可以用两种方法表示:质量分数W和物质的量浓度C,质量分数W与物质的量浓度C的关系:C=1000ρW/M(其中ρ单位为g/cm3)
溶质的质量分数 物质的量浓度
溶质单位 g Mol
深液单位 g L
单位 1 mol.mol-1
符号 ω cB
定义 用溶质的质量占溶量的 百分比表示的浓度 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。
表达式 溶质的质量分数(ω)= 物质的量浓度(cB)= CB=
特点 溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同任何溶液里,含有溶质的质量都相同,但是溶质的物质的量不相同。 溶液体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里,含有溶质的物质的量都相同,但是溶质的质量不同。
实例 某溶液的浓度为10%,指在100g溶液中,含有溶质10g 某溶液物质的量浓度为10mol.L-1,指在1L溶液中,含有溶质10mol
换算关系
要点2. 配制一定物质的量浓度的溶液
(1)配制步骤:
①计算:求出所配制溶液的溶质的质量。如果是用浓溶液(如浓H2SO4)来配制一定物质的量浓度的稀溶液,则需求算出浓溶液所需用的体积;
②称量:如果溶质是固体,可用天平称量溶质的质量;如果是浓溶液,可用量筒来量取溶液的体积;
③溶解、转移:把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸,则烧杯中应先加水再加浓硫酸,并边加边搅拌),加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到室温下,再用玻璃棒引流,让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内;
④洗涤、转移:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内,以确保溶质全部进入容量瓶,防止产生误差,轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合;
⑤定容、摇匀:然后注入蒸馏水直至液面离刻度线1cm~2cm,改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
⑥装瓶、贴签:最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶,贴好标签,写明溶液名称和物质量浓度。
(2)误差分析:
能引起误差的一些操作 因变量 c (mol/L)
m(溶质) V(溶液)
托 盘 天 平 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 增 大 —— 偏 大
调整天平零点时,游码放在刻度线的右端 减 小 —— 偏 小
药品、砝码左右位置颠倒 减 小 —— 偏 小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 减 小 —— 偏 小
用滤纸称易潮解的物质(如NaOH) 减 小 —— 偏 小
溶质含有其他杂质 减 小 —— 偏 小
量 筒 用量筒量取液体(溶质)时,仰视读数 增 大 —— 偏 大
用量筒量取液体(溶质)时,俯视读数 减 小 —— 偏 小
烧杯 及玻 璃棒 溶解前烧杯内有水 —— —— 无影响
搅拌时部分液体溅出 减 小 —— 偏 小
移液后未洗烧杯和玻璃棒 减 小 —— 偏 小
容 量 瓶 为冷却到室温就注入容量瓶定容 —— 减 小 偏 大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减 小 —— 偏 小
定容时,水加多了,用滴管吸出 减 小 —— 偏 小
定容后,经振荡、摇匀、静置,液面下降再加水 —— 增 大 偏 小
定容时,仰视读刻度数 —— 减 小 偏 大
定容时,俯视读刻度数 —— 增 大 偏 小
配好的溶液装入干净的试剂瓶时,不慎溅出部分溶液 —— —— 无影响
【典例分析】
例题9、(25-26高一·全国·假期作业)下列叙述中正确的是
A.水的摩尔质量是18
B.1mol 氮气的质量在数值上等于氮气的摩尔质量
C.与的摩尔质量不相同
D.碳的摩尔质量就是碳原子的相对原子质量
【答案】B
【详解】A.水的摩尔质量应为18g/mol,选项中缺少单位,描述不准确,A错误;
B.氮气的摩尔质量是28g/mol,1mol氮气的质量为28g,数值相等,B正确;
C.Na 与Na的摩尔质量均为23g/mol(忽略电子质量差异),C错误;
D.碳的摩尔质量是12g/mol,而相对原子质量是12(无单位),两者不同,D错误;
故选B。
例题10、(24-25高一下·全国·课后作业)下列说法不正确的是
A.和的摩尔质量都是
B.和的混合气体中所含的O原子数为
C.任何气体中都含有相同的原子数
D.标准状况下,气体中含有个原子
【答案】C
【详解】S和的摩尔质量与物质的量大小无关,二者的摩尔质量都是,A正确;和,的混合气体中含有原子团的物质的量,所含的O原子数,B正确;气体分子有单原子分子、双原子分子和多原子分子,则气体中含有原子数不一定相等,C错误;标准状况下,气体的物质的量是,含有的原子数为,D正确。
例题11、(24-25高一上·辽宁抚顺·期末)配制的溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.容量瓶需要干燥后才可用
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.实验中需用的仪器有天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
【答案】D
【详解】A.容量瓶在使用前用蒸馏水洗净即可,不需要干燥,因为后续定容时还要加入蒸馏水,A错误;
B.配制溶液的正确操作顺序为:②溶解、①转移、④洗涤、③定容,B错误;
C.实验室没有480mL容量瓶,应选用500mL容量瓶来配制溶液,C错误;
D.定容时,仰视容量瓶刻度线,会导致所加蒸馏水偏多,溶液体积偏大;根据c =(c为物质的量浓度,n为溶质的物质的量,V为溶液体积),在n不变的情况下,V偏大,c偏小,所以配得的NaCl溶液浓度偏低,D正确;
故答案为D。
例题12、(2025高一下·天津南开·学业考试)实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。
(1)请补充完整实验的简要步骤:①计算;②称量NaOH固体________ g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移;⑥________;⑦摇匀。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________。
(3)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是____________和______________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:①________________;②_________________。
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母编号)。
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
【答案】(1)②20.0 ⑥定容
(2)500 mL容量瓶 胶头滴管
(3)②用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平的托盘③用烧杯做溶解用的容器
(4)①没有用玻璃棒引流 ②应选用500 mL的容量瓶
(5)BC
【解析】(1)m(NaOH)=1.00 mol·L-1×0.500 L×40 g·mol-1=20.0 g。配制时,要遵循计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。(2)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒。(3)NaOH固体具有强腐蚀性,为防止腐蚀天平托盘,称量时常用小烧杯盛放。NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。(4)配制500 mL的溶液,应选用500 mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。(5)A项的操作使溶质的物质的量减小,浓度偏低;B、C项的操作使溶液体积减小,浓度偏高;D项的操作多加了水,体积偏大,浓度偏低。
【巩固练习】
1.(24-25高一上·吉林松原·期末)钠及其化合物间的部分转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.Na在空气中长期放置最后会生成
B.反应④说明的热稳定性强于
C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
【答案】B
【详解】A.钠在空气中长期放置,依次转化为氧化钠,氢氧化钠,碳酸氢钠,最后发生风化,转化为碳酸钠粉末,A项正确;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,则反应④说明的热稳定性强于,B项错误;
C.过氧化钠与水,二氧化碳反应均能生成氧气,反应⑤⑥依次为、,过氧化钠可用作潜水艇中的供氧剂,C项正确;
D.反应④是,是分解反应,反应①是钠和氧气在加热下发生化合反应生成过氧化钠,反应②是,是置换反应,D项正确;
故答案选B。
2.(24-25高一上·河北邯郸·期末)如图所示,在坩埚中放一小块钠,加热至熔化,用玻璃棒蘸取少量无水粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中正确的是
A.加热且无水条件下,Na与反应并生成Cu,可以写出该反应的离子方程式为:
B.将金属Na投入硫酸铜溶液中的现象是:剧烈反应,有气体生成,且有蓝色沉淀生成并伴有少量黑色沉淀
C.将无水粉末改为晶体,反应现象相同
D.Na和溶液反应的离子方程式为:
【答案】B
【详解】A.无水环境,没有离子方程式,A错误;
B.钠与水迅速反应,生成氢氧化钠和氢气,同时释放大量热量,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,随着温度的升高,氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜,B正确;
C.晶体含有结晶水,结晶水会和钠反应,则预计现象不同,C错误;
D.钠与水迅速反应,生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜,离子方程式为:,D错误;
故选B。
3.(25-26高一·全国·假期作业)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变暗变白色出现液滴白色固体粉末。则下列说法正确的是
A.①发生反应生成了过氧化钠 B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
【答案】D
【详解】根据钠在空气中放置发生变化的性质进行判断。银白色金属钠被氧化变暗生成氧化钠,和空气中水蒸气反应生成白色的氢氧化钠,氢氧化钠发生潮解出现液滴,又和空气中的CO2反应最后变成白色固体粉末。
A.①发生反应生成了氧化钠,A错误;
B.④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体,发生了化学反应,B错误;
C.③是氢氧化钠潮解,吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液,C错误;
D.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠,发生Na2O+H2O=2NaOH,D正确;
故选D。
4.(24-25高一上·河南驻马店·阶段练习)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 可与硫酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 向加入酚酞试液中,酚酞变红色 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 金属钠保存在煤油中,以隔绝空气 常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 可用作航天员的供氧剂 能与反应生成 Ⅰ对,Ⅱ对,有
【答案】D
【详解】A.碳酸钠虽然能与盐酸反应,但碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃病,所以I错误,A错误;
B.过氧化钠和水反应生成NaOH导致其溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,但过氧化钠还有漂白性,所以I中看到的现象是先变红色后褪色,则I、II判断都不对,B错误;
C.常温下,金属钠在空气中生成的是氧化钠,陈述II错误,C错误;
D.过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气,因此可为航天员供氧,D正确;
故选D。
5.(24-25高一上·吉林松原·期末)根据如图所示的转化关系判断下列说法错误的是(反应条件已略去)
A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂
B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
C.生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为
D.由以上反应可知氧化性强弱顺序:
【答案】A
【详解】A.反应①中二氧化锰氧化浓盐酸生成氯气、氯化锰和水,参与反应的HCl不都是还原剂,还有的起酸性作用,A错误;
B.反应①②③④⑤均有元素化合价发生变化,都属于氧化还原反应,B正确;
C.反应③和④中氧元素化合价分别从价和价升高到0价,生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为,C正确;
D.反应④中,氯酸钾是氧化剂,氧气是氧化产物,反应⑤中,氧气是氧化剂,三氯化铁是氧化产物,根据氧化剂氧化性强于氧化产物可知氧化性强弱顺序为,D正确;
故选A。
6.(2025高一下·全国·专题练习)工业上将通入冷的溶液中制得漂白液。已知:水解的离子方程式为。下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是 B.水解生成使漂白液呈酸性
C.通入后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
【答案】B
【详解】与冷的溶液反应生成、和,漂白液的有效成分是,A正确;水解的离子方程式为,产生了,而是弱酸,不能完全电离,故溶液呈碱性,B错误;向漂白液中通入,发生反应,使浓度增大,则漂白液消毒能力增强,C正确;不稳定,见光或受热均易分解,而次氯酸盐较稳定,D正确。
7.(25-26高一·全国·假期作业)配制100mL0.1mol L-1溶液,下列操作正确的是
A.称取1.06g无水碳酸钠,加入100mL容量 中,加水溶解、定容
B.称取1.06g无水碳酸钠,放入小烧杯中加入100mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量 中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀
【答案】D
【详解】A.不能在容量瓶中直接溶解固体,应先在烧杯中溶解,故A错误;
B.溶解时加入100mL水会导致溶液体积超过容量瓶标定体积,浓度不准确,故B错误;
C.转移溶液必须使用玻璃棒引流,防止液体洒出,故C错误;
D.定容后摇匀是正确操作,故D正确;
答案选D。
8.(24-25高一上·陕西榆林·期末)配制一定物质的量浓度的溶液时,造成所配制溶液浓度偏高的原因可能是
A.向容量瓶中转移溶液时,容量瓶未干燥 B.称量时已经潮解
C.定容时俯视容量瓶刻度线 D.摇匀后发现液面低于刻度线,再次定容
【答案】C
【详解】A.容量瓶未干燥对溶液的浓度无影响,A错误;
B.称量时已经潮解,称量的固体质量偏低,得到的溶液的浓度偏低,B错误;
C.定容时俯视容量瓶刻度线,实际的液体体积偏小,得到的溶液的浓度偏高,C正确;
D.摇匀后发现液面低于刻度线,再次定容,溶剂偏多,得到的溶液的浓度偏低,D错误;
故选C。
9.(24-25高一下·全国·课后作业)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,个分子所占的体积是
B.含有的氧原子数为
C.常温常压下,和分子的个数之比为
D.中所含的质子数为
【答案】C
【详解】常温常压下,气体的摩尔体积不是,A错误;中应含有个氧原子,B错误;未指明是否在标准状况下,故的物质的量不一定是,D错误。
10.(2025高一下·甘肃·学业考试)标准状况下,某氮气的体积与12g,的体积相同。下列有关该氮气的描述中正确的是
A.氮气的质量是12g B.氮气的物质的量是6mol
C.氮气的体积为22.4L D.氮气的密度与密度相等
【答案】B
【详解】A.根据分析,的质量为:,A错误;
B.根据分析和阿伏伽德罗定律,同体积同条件下的物质的量为:,B正确;
C.根据分析,的物质的量为:,则标准状况下的体积为:,C错误;
D.相同条件下,有密度之比=摩尔质量之比,、,则有,D错误;
故答案为B。
11.下列关于钠及其化合物的说法中,错误的是
A.金属钠可以保存在石蜡油中
B.可以用澄清石灰水鉴别溶液和溶液
C.向中加入少量水后,能溶解,并伴随着吸热现象
D.等质量的与分别与足量的盐酸反应,产生的更多
【答案】B
【详解】A.金属钠可以保存在石蜡油或煤油中,因石蜡油或煤油能隔绝空气防止钠氧化,A正确;
B.澄清石灰水与Na2CO3和NaHCO3溶液均反应生成CaCO3沉淀,现象相同,无法鉴别,B错误;
C.NaHCO3溶解电离时要吸收热量,所以加水后能溶解且伴随吸热现象,C正确;
D.取等质量的与时,NaHCO3的物质的量更大,根据碳原子守恒,与足量盐酸反应生成的CO2更多,D正确;
故答案为B。
12.(24-25高一上·天津和平·期末)营养液是无土栽培的核心和关键,某营养液中含4种离子(忽略微量离子),对离子浓度的要求如下表所示。该营养液中的物质的量浓度为
离子种类
浓度(mol/L) ______ 0.35 0.15 0.1
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据溶液呈电中性原则,即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。设K+的物质的量浓度为x mol/L,则阳离子所带正电荷浓度为c(K+)+c(Na+)=x+0.35mol/L;阴离子所带负电荷浓度为2c(S2-)+3c()=2×0.15mol/L+3×0.1mol/L=0.3mol/L+0.3mol/L=0.6mol/L;由电荷守恒可得:x+0.35mol/L=0.6mol/L,解得x=0.6mol/L-0.35mol/L=0.25mol/L, C正确;故答案选C。
13.(24-25高一上·广东广州·期末)某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“0.1 ”的字样,该小组成员对该溶液的叙述正确的是
A.配制1L该溶液,可将0.1mol 溶于1L水中
B.溶液中与的个数比为1:1
C.从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液
D.取10mL该溶液稀释至20mL,则所得溶液的
【答案】D
【详解】A.标签上标有“0.1”的字样,即在1L的溶液中含1mol,将0.1mol溶于1L水中,所得溶液的体积不等于1L,则所得浓度不是0.1,A错误;
B.在0.1 溶液中,和的物质的量之比为1:2,则个数比也为1:2,B错误;
C.溶液是均一、稳定的,浓度与取出的溶液的体积无关,C错误;
D.原溶液中,将溶液稀释一倍,则浓度减半,即稀释后,D正确;
故选D。
14.(24-25高一下·上海虹口·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图所示:
完成下列填空:
(1)在工业上,获取金属钠的合理方法是___________。
A.从地壳中直接开采金属钠 B.加热分解氧化钠
C.电解熔融氯化钠 D.用氢气还原氧化钠
(2)关于金属钠,下列说法正确的是___________。
A.钠的熔点低,硬度小 B.钠着火可以用二氧化碳扑灭
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 D.反应后剩余的钠应使用废液缸回收
(3)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,做呼吸面罩的供氧剂,写出该反应的化学方程式。
(4)向溶液的烧杯中通入一定量的,生成的和的物质的量之比为,则通入的气体的体积为 L(标准状况下)。
(5)经过长期放置后可能转化为,请你设计一个实验,检验是否变质 。
(6)某同学进行探究实验,向锥形瓶内加入饱和溶液,用压强传感器测密闭装置中压强的变化,测得压强与温度的变化关系如图所示。当温度低于50℃,装置中压强逐渐增大的主要原因是 ;温度高于:50℃时,装置中压强急剧增大的主要原因是 。
【答案】(1)C(2)A(3)(4)4.48L(5)取样,加水溶解,加入溶液,若有沉淀生成,则说明变质(6) 空气受热膨胀 受热分解产生
【分析】如图,①为Na与O2发生反应生成Na2O;②为Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2;③为Na与H2O反应生成NaOH,④为Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,⑤为NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,⑥为NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3,⑦为NaHCO3受热分解为Na2CO3,⑧为Na2CO3与水和CO2反应生成NaHCO3,据此回答。
【详解】(1)钠化学性质活泼,工业上通过电解熔融氯化钠制取,故选C;
(2)A.钠熔点低(约)、硬度小,可用小刀切割,A正确;
B.钠燃烧生成Na2O2,能与CO2 发生反应,不能用CO2 灭火,B错误;
C.钠在空气中燃烧生成Na2O2,常温生成Na2O,C错误;
D.剩余钠应放回原试剂瓶,D错误;
故选A。
(3)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,发生反应,做呼吸面罩的供氧剂;
(4)设Na2CO3、NaHCO3 物质的量均为x ,根据Na守恒:2x+x = 1L×0.3mol/L,解得x=0.1mol,根据C守恒, CO2物质的量为0.1+0.1= 0.2mol,标况下的体积0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
(5)利用BaCl2(或Ca Cl2)与Na2CO3 生成白色沉淀,而NaHCO3不反应,设计实验为:取少量样品于试管,加水溶解,滴加BaCl2(或Ca Cl2)溶液,若产生白色沉淀,证明变质;若无沉淀,未变质;
(6)当温度低于50℃时,温度升高,装置内气体(主要是空气)受热膨胀,分子间距离增大,导致压强逐渐增大;当温度高于50℃,NaHCO3受热易分解,发生反应,生成CO2气体,使装置内气体物质的量急剧增加,压强急剧增大。
15.(2025高一下·全国·专题练习)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是 。
②若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是 。
(2)向烧碱溶液中通入一定量充分反应后,低温蒸去水后得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是Ⅰ.;Ⅱ. ;Ⅲ.;Ⅳ. 。
(3)①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在得溶液中加入盐酸,使溶液的,再将溶液蒸干,得到固体的质量为 g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为 (填字母)。
a.盐酸 b.溶液 c.溶液 d.溶液
【答案】(1) 广口瓶中液体进入烧瓶,广口瓶中液面下降 广口瓶中长导管口有气泡产生(2) (3) 5.85 cb
【详解】(1)①若A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,导致烧瓶中气体压强减小,则此时的实验现象是:广口瓶中液体会进入烧瓶,广口瓶中液面下降;
②若A与C连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,导致烧瓶中气体压强减小,空气会从B进入广口瓶,则可观察到的现象是:广口瓶中长导管口有气泡产生;
(2)由反应:①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;②CO2+NaOH=NaHCO3可知,当时产物为Na2CO3,当时产物为NaHCO3,则当时,NaOH过量,则产物为;当时,对于①反应而言二氧化碳过量,对于②反应而言二氧化碳量不足,所以产物为;时,二氧化碳过量,则固体产物为;所以按出现的先后顺序分别是I.,Ⅱ.,Ⅲ.,Ⅳ.;
(3)①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在所得溶液中加入盐酸,使溶液的,再将溶液蒸干,最终得到的固体为氯化钠,根据钠元素守恒可得:,得到固体的质量为;
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,即白色固体为,则应先加入溶液产生白色沉淀,说明含有Na2CO3,过滤,再向滤液中加入溶液产生白色沉淀,说明含有,因此依次加入的试剂为。
15.(24-25高一下·上海虹口·期末)水是一种宝贵的自然资源,利用化学方法可以对水资源进行净化处理。氯气常用于自来水的消毒杀菌。在实验室里,可以用如下反应制取氯气:,完成下列填空:
(1)标出上述反应电子转移的方向和数目 。
(2)当有1.0mol电子转移时,生成氯气___________。
A.0.3mol B.0.5mol C.0.6mol D.1mol
(3)该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
A. B. C. D.
(4)该反应中物质属于 。
A.强电解质 B.弱电解质 C.非电解质
高铁酸钾()是一种优良的新型多功能水处理剂,其原理如图所示:
(5)根据上图,分析作水处理剂的作用。 。
(6)写出一种能使胶体发生聚沉的方法。 。
实验室配制的高铁酸钾[]溶液。
(7)需称取高铁酸钾固体 g。
(8)下图所示的仪器中,配制该溶液需要用到的仪器有 。
(9)配制溶液时,下列实验操作会造成浓度偏低的是___________。
A.转移时有液体溅出 B.容量瓶未干燥
C.未洗涤烧杯与玻璃棒 D.定容时俯视刻度线
【答案】(1)(2)C(3)C(4)A(5)具有强氧化性,可以杀菌消毒,生成的可以生成胶体,能够吸附悬浮颗粒物,起到净化的作用(6)加热、加电解质、搅拌(7)1.980(8)AD(9)AC
【详解】(1)反应中盐酸中Cl失去5e-,氯酸钾中Cl得到5e-,故电子转移的方向和数目为。
(2)反应中每生成3mol氯气,盐酸中Cl失去5mole-,氯酸钾中Cl得到5mole-,故当有1.0mol电子转移时,生成氯气0.6mol。
(3)反应中5molHCl被氧化,生成2.5mol的氧化产物氯气,1molKClO3被还原,生成0.5mol还原产物氯气,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1。
(4)是盐,属于强电解质。
(5)由图可知,具有强氧化性的高铁酸钾与细菌发生氧化还原反应达到杀菌消毒的作用,还原产物铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体,胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用。
(6)加热、加入电解质、搅拌等均可使胶体聚沉。
(7)的高铁酸钾的物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×198g/mol=1.980g。
(8)配制溶液需要托盘天平、100ml容量瓶、胶头滴管、烧杯和玻璃棒,故选AD。
(9)A转移时有液体溅出,溶质减少,浓度偏低;B. 容量瓶未干燥,无影响;C. 未洗涤烧杯与玻璃棒,溶质减少,浓度偏低;D. 定容时俯视刻度线,水加少,浓度偏高。故选AC。
16.(25-26高一·全国·假期作业)完成下列问题。
(1)标准状况下,0.5 mol H2占有的体积约为 L。
(2)标准状况下,44.8 L H2的质量约为 g。
(3)标准状况下,3.01×1023个氧气分子所占的体积约为 L。
(4)标准状况下,33.6 L氧气所含的氧分子数约为 个。
(5)标准状况下,16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为 L。
【答案】(1)11.2(2)4(3)11.2(4)9.03×1023(5)44.8
【详解】(1)在标准状况下,0.5molH2的体积都约为=11.2L;
(2)标况下22.4L混合气体的物质的量n===2mol,氢气的质量m=nM=2mol×2g/mol=4g;
(3)3.01×1023个CO2物质的量为=0.5mol,标况下体积V=0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
(4)标况下22.4L混合气体的物质的量n===1.5mol,含有的氧气分子数为:NA×1.5mol=1.5NA=9.03×1023;
(5)16g氧气的物质的量为:n(O2)==0.5mol,42g氮气的物质的量为:n(N2)==1.5mol,气体的物质的量总共2mol,V=n×Vm==44.8L。
17.(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)氯及其化合物在工业生产和日常生活中都有非常重要的应用,让我们的生活更加美好,请同学们结合氯元素的“价类二维图”(图),回答下列问题:
(1)k的化学式为 ,属于 (电解质或非电解质)。
(2)下列有关叙述中正确的是___________。
A.将b通入碳酸氢钠溶液中发生的反应为
B.既可以制备又可以制备,且作用相同
C.可以用d做新型自来水消毒剂
D.足量b使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,体现了b的漂白性
(3)b通入100mL3mol·L-1NaOH溶液中,恰好完全反应,生成物有g和h,其物质的量之比为2∶1,则参加反应的b标况下的体积为 ,电子转移的数目为 。
(4)下列关于配制溶液过程中操作错误的是 (填标号)。
(5)气体具有强氧化性,其还原产物的转化率与pH关系如图Ⅱ所示。对污水中有明显的去除效果,同时溶液出现浑浊,请写出时,与反应的离子方程式 。
【答案】(1) 非电解质(2)AC(3) 3.36L (4)ABE(5)
【分析】由氯元素“价类二维图”可知,a为HCl,b为Cl2,c为HClO,d为ClO2,e为氯化物,f为HClO3,g为次氯酸盐,h为氯酸盐,k为Cl2O7,据此分析;
【详解】(1)由分析可知,k的化学式为;属于非金属氧化物,属于非电解质;
(2)A.Cl2通入碳酸氢钠溶液中,Cl2生成HCl和HClO,其中HCl与碳酸氢钠发生的反应,方程式为,A正确;
B.既可以制备又可以制备,制备时做催化剂,制备做氧化剂,作用不相同,B错误;
C.d为ClO2,具有氧化性,在消毒时自身被还原为氯离子,C正确;
D.Cl2不具有漂白性,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,D错误;
故选AC;
(3)Cl2通入100mL3molL-1NaOH溶液中,恰好完全反应,生成物有NaClO和NaClO3,其物质的量之比为2∶1,设NaClO3物质的量为xmol,则NaClO物质的量为2xmol,NaCl物质的量为mol,根据钠原子守恒、得失电子守恒,可得,x=0.03mol,根据氯守恒可知Cl2的体积为;转移的电子物质的量为,数目为;
(4)氢氧化钠应该在放在小烧杯称量,量筒不能用来溶解固体,定容时眼睛视线应与刻度线相平,故ABE错误;
(5)根据图像可知,时ClO2被还原为,所以该反应的离子方程式是:。
18.(24-25高一下·上海·期中)某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用了浓盐酸,导致制得的气体中混有HCl气体,他们设计了如图除去氯化氢气体并探究与过氧化钠()反应的实验,请回答下列问题:
(1)装置A中的试剂是 (填字母序号),作用是 ;
A.NaOH溶液B.饱和食盐水C.饱和溶液
(2)用化学反应方程式表示B中发生的反应 。
(3)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含 ,该小组同学继续进行探究。
(4)【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:和NaOH。
【实验验证】
小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的________溶液(填字母序号)。
A.氯化钡 B.氢氧化钙 C.氢氧化钡 D.氯化镁
(5)若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出产生白色沉淀的离子反应方程式: 。
【答案】(1) C 除去中混有的气体(2)(3)(4)A(5)
【分析】本实验的目的是除去中混有的气体并探究与的反应,将混合气体(、)先通入装置A以除去中混有的气体,则装置A中的试剂是饱和溶液,得到较纯净的。经装置A除杂后的进入装置B,与发生反应:。装置C中的溶液用于吸收未反应完的,避免其进入装置D影响气体收集与检验。
【详解】(1)由分析可知,装置A的作用是除去中混有的气体,则:
A.NaOH溶液会吸收和,A不符合题意;
B.饱和食盐水能吸收混有的气体,但抑制CO2溶解的效果较弱,可能有少量CO2溶解损失,B不符合题意;
C.饱和溶液与反应生成,可除去混有的气体同时生成,C符合题意;
(2)B中与反应生成和,反应的化学方程式为:;
(3)与水反应生成和,取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,说明该固体中不含;
(4)A.要检验和,加入氯化钡,氯化钡与反应生成白色沉淀,不干扰的检验,A符合题意;
B.氢氧化钙与反应会生成,干扰原固体的检验,B不符合题意;
C.氢氧化钡与反应会生成,干扰原固体的检验,C不符合题意;
D.氯化镁与反应生成白色沉淀,与也会反应生成白色沉淀,干扰原固体的检验,D不符合题意;
故选A。
(5)由第(4)问可知,取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的氯化钡溶液,氯化钡与反应生成白色沉淀,则产生白色沉淀的离子反应方程式为:。
19.(24-25高一上·安徽淮北·阶段练习)化学兴趣小组制取,并测定制得的样品的纯度。
Ⅰ.制取。查阅资料:
①钠与空气在453~473K之间可生成,迅速提高温度到573~673K之间可生成。
②。 ③加热后,Na不与反应。
(1)下图为兴趣小组制取的装置,得到的固体中可能混有的杂质是 。
A. B. C. D.NaOH
写出钠单质与水反应的化学方程式 。
(2)该小组若要得到相对纯净的,请从图中选择合适的装置净化空气,接口从左至右正确的连接顺序是 。
Ⅱ.测定制得的样品的纯度。
按上图装置中的F→B→C→A→D顺序连接,检查装置气密性后,将上述兴趣小组制得的10g样品放入F装置的烧瓶中,滴入稀硫酸反应后,D中收集到1.12L气体(体积已转换为标况下)。
(3)C装置的作用是 。
(4)装置F中仪器ⅰ的名称为 ;仪器ⅰ和烧瓶用一根导管连接,导管的作用是: 。
(5)该实验测得样品中纯度为 %。
【答案】(1) BCD (2)edbc或者edfgbc(3)检验是否除尽(4) 分液漏斗 使硫酸能顺利流下(平衡气压)(5)78
【分析】钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应,则Na2O2中可能含有的杂质为Na2CO3、Na2O、NaOH,不可能含有Na3N;空气中含有的二氧化碳和水会与过氧化钠的反应,使得制得的过氧化钠含有杂质,若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气;
【详解】(1)钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应,则Na2O2中可能含有的杂质为Na2CO3、Na2O、NaOH,不可能含有Na3N;钠单质与水反应生成氢氧化钠和氢气;反应的化学方程式为:,故答案为BCD;;
(2)空气中含有的二氧化碳和水会与过氧化钠的反应,使得制得的过氧化钠含有杂质,若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,则净化空气的装置接口从左至右的连接顺序是edbc,故答案为:edbc或者edfgbc;
(3)该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水,用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,故答案为:检验CO2是否除尽;
(4)装置F中仪器i的名称为分液漏斗,分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算,导致测定氧气体积偏大,则测定Na2O2样品的纯度偏大,故答案为:分液漏斗;使硫酸能顺利流下(平衡气压);
(5)过氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑,标况下1.12L氧气的物质的量为=0.05mol,由方程式可知过氧化钠的质量为0.05mol×2×78g/mol=7.8g,则过氧化钠的纯度为×100%=78%,故答案为:78。
20.(24-25高一上·广东广州·期中)为探究过氧化钠与H2O和CO2的反应,设计了如图实验。已知Na2O2与HCl气体能发生反应,请回答下列问题。
(1)连接好装置,加药品前需要进行的操作是 。
(2)装置A中发生的化学反应方程式是 。
(3)检验装置E中收集的气体方法是 。
(4)为探究反应后固体组成,待装置C中固体由淡黄色完全变为白色,将该固体溶于水并进行如下操作:
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少量溶液于试管中,加入足量氯化钡溶液,静置 产生白 色沉淀 ①固体中含有 。
Ⅱ.取适量I的上层清液于试管中,向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝 色沉淀 ②固体中含有 。
③写出装置C中发生反应的化学方程式 、 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃
(4) Na2CO3 NaOH 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【分析】为探究过氧化钠与H2O和CO2的反应,用大理石和稀盐酸反应制备CO2,由于稀盐酸易挥发,制备的CO2含有HCl气体,所以饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl气体,C装置中过氧化钠与H2O和CO2发生反应产生氧气,D装置除去过量的CO2,E装置收集产生的氧气,据此解题。
【详解】(1)该装置要探究过氧化钠与H2O和CO2的反应,所以加药品前需要进行的操作是检查装置的气密性;
(2)装置A为CO2发生装置,发生的反应为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)装置E中收集到的气体为氧气,所以检验方法为将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃;
(4)①取少量溶液于试管中,加入足量氯化钡溶液产生白色沉淀,该白色沉淀为BaCO3,固体中含有Na2CO3,故答案为:Na2CO3;
②取适量I的上层清液于试管中,向其中滴加少量氯化铜溶液产生蓝色沉淀,该沉淀为Cu(OH)2,固体中含有NaOH,故答案为:NaOH;
③装置C中发生的反应为过氧化钠与H2O和CO2的反应,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
21.(24-25高一下·湖南怀化·期末)某实验小组用下图所示装置制取纯净干燥的氯气。
回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式 。B的目的是除去氯气中的 (填化学式)。
(2)为了防止污染空气,在E烧杯中盛装冷的溶液,吸收氯气后的溶液具有漂白性。
①该漂白性溶液的有效成分是 (填名称)。
②检验该漂白性溶液中是否含有的方法是:先取少量待测液于试管中,滴入适量稀硝酸,使其酸化,再 ,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有;写出生成白色沉淀对应反应的离子方程式 。
(3)实验中常用湿润的淀粉试纸检验是否有产生,如果有产生,可观察到的现象是 ,写出对应反应的化学方程式 。
【答案】(1) (2) 次氯酸钠 滴加硝酸银溶液 (3) 试纸变蓝
【分析】A装置中用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应,制取氯气,因为浓盐酸具有挥发性,需要用B中的饱和食盐水去除HCl,C中用浓硫酸去除反应中的水蒸气,D用向上排空气法收集氯气,因为氯气有毒,故E中用氢氧化钠吸收多余的氯气,以此作答。
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应,制取氯气;因为浓盐酸具有挥发性,制取的氯气中混有HCl气体,装置B的目的是除去氯气中的HCl;
(2)①氯气和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,该漂白性溶液的有效成分是次氯酸钠;
②检验的方法是:先取少量被检测的溶液中于试管中,滴入适量稀硝酸,使其酸化,再加入硝酸银溶液,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有;生成白色沉淀AgCl时,发生反应的离子方程式为;
(3)由于具有强氧化性,如果有产生,能将KI中碘离子氧化为碘单质,发生反应,碘单质与淀粉变蓝,故可观察到淀粉试纸变蓝。
22.(24-25高一上·吉林松原·期末)如图所示是一套制取氯气并验证其部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称为 ;装置B的作用是 。
(2)写出装置C中发生反应的离子方程式: ;装置D中的现象为 。
(3)装置E的作用是 。
(4)据媒体报道,新冠病毒居家隔离期间出现清洁卫生间时将“84”消毒液与洁厕灵混用中毒事件,请你用所学的化学知识解释原因: (用离子方程式解释)。
(5)用强光照射盛有新制氯水的广口瓶,用传感器测定氯水中的、的变化,记录结果如图所示:
①表示变化的是图 (填“1”或“2”)。
②氯水在光照后出现图中曲线变化的原因是 (用化学方程式解释)。
(6)城市饮用水处理的新技术用、(价铁在消毒时还原为价铁)替代,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么、、三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的排列顺序为 。
【答案】(1) 分液漏斗 除去HCl气体
(2) 有色布条褪色(3)吸收未反应的,防止污染环境(4)(5) 2 (6)
【分析】本实验为利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,将制得的氯气依次通过饱和食盐水,淀粉-KI溶液,干燥有色布条,通过实验现象验证其相关性质,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗;制取的氯气中会混有杂质氯化氢气体,用装置B中饱和食盐水吸收杂质。
(2)氧化,生成,淀粉变蓝;装置C后没有除水装置,与水生成次氯酸,将有色布条漂白。
(3)因氯气有毒,故用氢氧化钠溶液吸收尾气。
(4)“84”消毒液中含有氯离子,次氯酸,洁厕灵显酸性,二者发生反应的离子方程式为。
(5)①氯水在光照下发生反应:,故氯离子浓度增大,表示变化的是图2。
②氯水在光照下发生反应:,故氯离子浓度增大,氢离子浓度增大,pH减小。
(6)中氯元素由价降为价,则转移电子4mol,消毒效率为,转移电子3mol,消毒效率为,转移电子2mol,消毒效率为,三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的排列顺序是。
23.(2025高一上·福建·学业考试)某化学兴趣小组用下图装置制取并研究氯气的性质(广口瓶内的敞口小瓶分别盛有不同实验用品)。实验时,滴入适量浓盐酸后发生反应:(浓)。
【实验探究】
(1)仪器M的名称是 。
(2)实验时,为保证浓盐酸顺利滴入广口瓶并控制用量,应先打开 ((填“a”或“b”)。
(3)实验可观察到的现象中,属于氯气物理性质的有 (答出1种即可)。
(4)在湿润的“-淀粉”试纸上观察到的现象是 ,此过程中氯气参加反应的化学方程式为 。
(5)在湿润的紫色石蕊试纸上观察到的现象是 。
(6)实验结束后,需使用针筒向广口瓶内注入浓溶液,此操作的目的是 。
【实验拓展】
(7)某同学认为应增加空白对照实验,以验证氯化氢是否会产生有关现象。实验方法是在上述装置中不使用 (填药品或实验用品的名称)进行实验。
【实验结论】
(8)实验生成氯气后,观察到“湿润的有色纸条”褪色,而“干燥的有色纸条”不褪色,结合空白对照实验说明具有漂白性的含氯微粒是 (填标号)。
A. B. C.
【答案】(1)分液漏斗(2)a(3)黄绿色气体(4) 试纸变蓝 Cl2+2KI=2KCl+I2(5)先变红后褪色(6)吸收剩余氯气,防止污染(7)高锰酸钾(8)B
【分析】本题为实验探究类的实验题,通过高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,随后分别用四种试纸验证了氯气的化学性质,以此解题。
【详解】(1)由图可知,仪器M的名称是分液漏斗;
(2)为保证浓盐酸顺利滴入广口瓶并控制用量,需先打开分液漏斗上口的 玻璃塞(a) ,以平衡气压,再通过活塞(b)调节滴加速度,故答案为a;
(3)氯气的物理性质包括 黄绿色 、 刺激性气味 、 密度大于空气 (可用气球收集),实验中可直接观察到颜色,故答案为:黄绿色气体;
(4)氯气有氧化性可以将碘离子氧化为单质碘,单质碘遇到淀粉显示蓝色,故答案为:试纸变蓝;Cl2+2KI=2KCl+I2;
(5)氯气与水反应生成HCl(酸性,使石蕊变红)和HClO(强氧化性,漂白褪色),则在湿润的紫色石蕊试纸上观察到的现象是:先变红后褪色;
(6)氯气有毒,NaOH溶液可与其反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,用于尾气处理,故答案为:吸收剩余氯气,防止污染;
(7)由于盐酸挥发,则空白试验需要考虑氯化氢的影响,因此 不使用KMnO4(仅滴加浓盐酸),验证现象是否由氯气引起,故答案为:高锰酸钾;
(8)干燥纸条不褪色说明氯气无漂白性。 湿润纸条褪色说明氯气与水反应生成 HClO (具有漂白性),空白实验排除HCl的干扰,进一步证明漂白性来自HClO,故选B。
24.(24-25高一上·辽宁辽阳·期末)实验室需要使用溶液,用固体进行配制。根据所学知识,请回答下列问题:
(1)实验室中有下列仪器,除下列可选仪器外,该实验还需要用到的仪器是 (填仪器名称)。
(2)用托盘天平称取 固体。
(3)配制过程中多次使用玻璃棒,作用分别是搅拌、 。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高
B.洗净但未完全干燥的容量瓶不能用于溶液配制
C.若所取的胆矾晶体部分发生风化,则所配溶液浓度无影响
D.若转移液体时未洗涤烧杯和玻璃棒,则会导致所配溶液浓度偏低
(5)取上述配制的溶液,向其中滴加溶液至过量,该过程中,溶液的导电性变化趋势为 ,恰好完全反应时发生反应的总离子方程式为 ,此时消耗溶液的体积为 。
【答案】(1)容量瓶、胶头滴管(2)12.5(3)引流(4)AD(5) 先减小后增大 50mL或0.05L
【分析】根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,故可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、钥匙和容量瓶、胶头滴管,需配制溶液,应选择100mL容量瓶,以此解题。
【详解】(1)根据分析可知,除图中仪器外,还需要使用到的仪器是:100mL容量瓶、胶头滴管。
(2)配制溶液,应选择100mL容量瓶,需要称取晶体的质量:0.5mol/L×0.1L×250g/mol=12.5g。
(3)玻璃棒在溶解时作用为搅拌,在移液时作用为引流。
(4)A.定容时,俯视刻度线,导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高,A正确;
B.洗净但未完全干燥的容量瓶内有水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,则溶液浓度无影响,B错误;
C.胆矾晶体风化是指胆矾晶体失去结晶水,变为无水硫酸铜,故称取固体所含CuSO4的物质的量会偏大,故所配溶液浓度会偏高,C错误;
D.转移液体时未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶质物质的量偏小,从而导致所配溶液浓度偏低,D正确;
故答案选AD。
(5)取10mL上述配制的CuSO4溶液,向其中滴加溶液至过量,该过程中,初始时,CuSO4溶液含Cu2+、,具有一定导电性,滴加Ba(OH)2时,Cu2+、与Ba2+、OH-结合生成沉淀,溶液中自由移动离子浓度逐渐减小,导电性逐渐减弱,继续滴加过量Ba(OH)2溶液,溶液中引入Ba2+、OH-,自由移动离子浓度逐渐增大,导电性逐渐增强,故答案为先减小后增大;恰好完全反应时,Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀,与Ba2+生成BaSO4沉淀,总离子方程式为:;10mL溶液中CuSO4物质的量= 0.5mol/L×0.01L = 0.005 mol,根据离子反应方程式可知n(CuSO4) = n[Ba(OH)2] = 0.005mol,故V[Ba(OH)2] = n/c = 0.005mol/0.1mol·L-1 = 0.05L = 50mL。
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初高中衔接9第二章整理与提升
一、钠及其化合物
要点1. 金属钠
(1)物理性质:质软、银白色、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
(2)化学性质:
化学反应 实验现象 化学方程式
与氧气的反应 常温下,新切开的钠放在空气中容易变暗 4Na + O2=2Na2O
加热时,钠先熔化后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2 2Na + O2 Na2O2
与水的反应 浮——钠密度比水小;熔——钠熔点低;游——生成氢气;响——反应剧烈;红——生成的NaOH遇酚酞变红 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑
与酸的反应 比水反应更激烈,极易爆炸 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应剧烈)
与盐溶液反应 先考虑钠与水反应生成碱,再考虑碱是否与盐反应 2Na+2H2O=NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
①钠与水反应过于剧烈,一般不用此反应制备H2。
②金属钠失火不能用水或泡沫灭火器灭火,一般用砂土盖灭。
(3)钠的保存:少量金属钠可保存在煤油里,大量的金属钠则存在铁筒中用石蜡密封。
(4)钠的用途:在熔融的条件下钠可以制取一些金属,如钛、锆、铌、钽等;钠钾合金是快中子反应堆的热交换剂;钠蒸气可作高压钠灯,发出黄光,射程远,透雾能力强。
要点2. 氧化钠和过氧化钠
比较内容 Na2O Na2O2
颜色、状态 白色固体 淡黄色固体
氧的化合价 —2价 —1价(过氧离子O22—)
稳定性 较不稳定 较稳定
生成条件 通过钠的常温氧化生成 通过钠的燃烧生成
物质类别 碱性氧化物 过氧化物(不是碱性氧化物)
与水反应 Na2O + H2O==2NaOH 2Na2O2 + 2H2O==4NaOH + O2↑
与CO2反应 Na2O + CO2==Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2==2Na2CO3 + O2
与盐酸反应 Na2O + 2HCl==2NaCl + H2O 2Na2O2 + 4HCl==4NaCl + 2H2O + O2↑
用途 用于少量Na2O2制取 强氧化剂、漂白剂、供氧剂
保存 密封保存 密封保存
要点3.碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3 NaHCO3
俗称 纯碱、苏打 小苏打
颜色和状态 白色粉末(Na2CO3·10H2O为晶体) 白色晶体
水溶性比较 Na2CO3 > NaHCO3
溶液酸碱性 碱性 碱性
与酸反应剧烈程度 较慢 较快
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ CO32-+2H+=CO2↑+H2O NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCO3-+H+=H2O+CO2↑
热稳定性 加热不分解 加热分解 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
与CO2反应 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 不反应
与NaOH溶液反应 不反应(不能发生离子交换) NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH-=H2O+CO32-
与Ca(OH)2溶液反应 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH Ca2++CO32-=CaCO3↓ 也能反应生成CaCO3沉淀
与CaCl2溶液反应 有CaCO3沉淀 不反应
用途 洗涤剂,玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵粉、灭火剂、治疗胃酸过多(有胃溃疡时不能用)
相互转化 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
(1)向饱和的Na2CO3溶液中通足量的CO2有晶体NaHCO3析出。
(2)Na2CO3溶液与稀HCl的反应:向Na2CO3溶液中滴加稀HCl,先无气体,后有气体,如果n(HCl)小于n(Na2CO3)时反应无气体放出;向稀HCl中滴加Na2CO3溶液,有气体产生,但反应没有盐酸与同浓度碳酸氢钠反应剧烈。
(3)Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的鉴别:取两种试液少量,分别滴加CaCl2或BaCl2溶液,有白色沉淀的原取溶液为Na2CO3,另一无明显现象的原取溶液为NaHCO3。
要点4. 焰色反应
(1)定义:很多金属或者它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,这叫做焰色反应。该变化属于物理变化,与元素存在状态(单质、化合物)、物质的聚集状态(气、液、固)等无关,只有少数金属元素有焰色反应。
锂 钠 钾 钙 锶 钡 铜
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 蓝绿色
(2)操作:铂丝(或铁丝)用盐酸浸洗后灼烧至无色,沾取试样(单质、化合物、气、液、固均可)在火焰上灼烧,观察颜色。钠元素焰色为黄色、 钾元素焰色为紫色(透过蓝色的钴玻璃观察,以排除钠的焰色的干扰)
【典例分析】
例题1、(2025高一下·湖南·学业考试)下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
B.可用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠固体
C.将金属钠投入水中可生成可燃性气体
D.与中的阴、阳离子之比相同
例题2、(24-25高一下·全国·课后作业)以不同类别物质间的转化为线索,构建钠及其化合物的关系如下:
下列分析不正确的是
A.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
B.反应③表明具有酸性氧化物的性质
C.利用反应④,可除去固体中混有的少量
D.反应⑤和反应⑥可应用于潜水艇中氧气的供给,反应中氧化剂都是
例3、(24-25高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水.甲管有刻度(0~50 mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低。实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水.
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):_________。
(2)C装置中放入的反应物是________________________________________________。
(3)装置A的作用是___________________________,装置B的作用是_______________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________(填写字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
例题4、(24-25高一下·北京海淀·期中)向浓度相等、体积均为50 mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶质的组成可能是①________,②________,③________,④________。
(2)在稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol ·L-1的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如下图所示。
①A曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL(标准状况)。
②B曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶质的化学式为__________________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为____________________________。
二、氯气
要点1. 氯气(Cl2)
⑴ 物理性质:黄绿色有刺激性气味有毒的气体,密度比空气大,易液化成液氯,易溶于水。(闻气体方法:用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔)
⑵ 化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金属、水以及碱反应。
①与金属反应(将金属氧化成最高正价)
2Fe+3Cl22FeCl3(Fe丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟)
Cu+Cl2CuCl2(Cu丝在氯气中燃烧,产生棕色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色)
2Na+Cl22NaCl(产生大量白烟)
②与非金属反应
Cl2+H2 2HCl(氢气在氯气中燃烧现象:安静地燃烧,发出苍白色火焰)
③Cl2与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO(离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl—+HClO,氯水也具有漂白性,干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色)
④Cl2与碱液反应:
化学方程式 具有漂白性的原因
与NaOH溶液反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸盐跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应,生成次氯酸,起到漂白和消毒的作用。NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
与Ca(OH)2溶液反应 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
要点2. 氯水的性质
将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含七种微粒,其中有:H2O、Cl2、H+、OH-、HClO、Cl-、ClO-。
(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气。自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如FeCl2、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质。
(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl2和HClO均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,应考虑HClO,HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆(干燥的Cl2没有漂白性,因为不能生成HClO,湿的氯气能使红纸褪色,Cl2+H2OHCl+HClO)。
(3)酸性:氯水中含有HCl和HClO,故可被NaOH中和,盐酸还可与NaHCO3,CaCO3等反应。
(4)不稳定性:次氯酸见光易分解,久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。
(5)沉淀反应:加入AgNO3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl-)。
要点3. Cl2实验室制法
(1)原理:利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有:MnO2、KMnO4、KClO3等。
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(2)装置:发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
(3)收集:用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
(4)除杂:用饱和食盐水除去HCl杂质。
(5)干燥:用浓H2SO4。
(6)验满:看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。
(7)尾气吸收:用氢氧化钠溶液吸收。
【典例分析】
例题5、(24-25高一上·陕西榆林·期末)有关氯及其化合物,下列叙述正确的是
A.将纯净的在中点燃,发出苍白色火焰,产生白烟
B.将新制氯水放在阳光下会产生气泡,主要是溶解度降低
C.“84”消毒液中具有氧化性,不能与洁厕灵(主要成分HCl)混合使用
D.漂白粉比稳定,可露置在空气中长期保存
例题6、(24-25高一上·陕西榆林·期末)实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上;②把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定好铁圈,放好石棉网;③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中;④检查气密性;⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗,连接好导管.最好的实验操作顺序是(  )
A.②③④①⑤ B.②①③⑤④ C.②①⑤④③ D.②①③④⑤
例题7、(25-26高一·全国·假期作业)装置乙中放有湿润的红色布条,将一定量的通过装置甲后,装置乙中红色布条不褪色。装置甲中所盛试剂可能是
①浓硫酸 ②溶液 ③饱和食盐水 ④氢氧化钙溶液
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
例8、(24-25高一下·湖南长沙·期中)某研究小组制备消毒液(主要成分为NaClO)设计了图示装置。并查阅到下列资料:在加热情况下卤素和碱液发生反应3X2+6OH-5X-+XO+3H2O。回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_____________________。
(2)装置中能否省去饱和NaCl溶液的洗气瓶?________,理由是________________。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是______________________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?______________,理由是____________________。
三、物质的量
要点1. 相关物理量的比较
概念、符号 定义 注 意 事 项
物质的量n 衡量一定数目粒子集体的物理量 ①摩尔(mol)是物质的量的单位,只能用来衡量微观粒子:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。 ②用物质的量表示微粒时,要指明粒子的种类。
阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质所含粒子数 NA有单位:mol-1或 /mol,读作每摩尔, NA≈6.02×1023mol-1
摩尔质量M 单位物质的量物质所具有的质量 ①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与其相对原子或相对分子质量相等。 ②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变
气体摩尔体积Vm 单位物质的量气体所具有的体积 ①影响气体摩尔体积因素有温度和压强。 ②在标准状况下(0℃,101KPa)1mol任何气体所占体积约为22.4L即在标准状况下,Vm≈22.4L/mol
物质的量浓度C 单位体积溶液所含某溶质B物质的量。 ①公式中的V必须是溶液的体积;将1L水溶解溶质或者气体,溶液体积肯定不是1L。 ②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变
(1)阿伏加德罗定律的应用
①同温同压下,任何气体的体积比等于气体的物质的量之比,即V1/V2 == n1/n2
②同温、定容时,任何气体的压强比等于气体的物质的量之比,即P1/P2 == n1/n2
③同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比,即ρ1/ρ2== M1/M2
④同温同压下,任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之倒数比,即m1/m2=M1/M2
⑤同温、同压下,等质量的任何气体的体积比等于等于它们的相对分子质量之倒数比:V1/V2=M2/M1
(2)溶液稀释公式:根据溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量不变(C浓溶液V浓溶液=C稀溶液V稀溶液 ),注意单位统一性,一定要将mL化为L来计算。
(3)溶液中溶质浓度可以用两种方法表示:质量分数W和物质的量浓度C,质量分数W与物质的量浓度C的关系:C=1000ρW/M(其中ρ单位为g/cm3)
溶质的质量分数 物质的量浓度
溶质单位 g Mol
深液单位 g L
单位 1 mol.mol-1
符号 ω cB
定义 用溶质的质量占溶量的 百分比表示的浓度 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。
表达式 溶质的质量分数(ω)= 物质的量浓度(cB)= CB=
特点 溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同任何溶液里,含有溶质的质量都相同,但是溶质的物质的量不相同。 溶液体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里,含有溶质的物质的量都相同,但是溶质的质量不同。
实例 某溶液的浓度为10%,指在100g溶液中,含有溶质10g 某溶液物质的量浓度为10mol.L-1,指在1L溶液中,含有溶质10mol
换算关系
要点2. 配制一定物质的量浓度的溶液
(1)配制步骤:
①计算:求出所配制溶液的溶质的质量。如果是用浓溶液(如浓H2SO4)来配制一定物质的量浓度的稀溶液,则需求算出浓溶液所需用的体积;
②称量:如果溶质是固体,可用天平称量溶质的质量;如果是浓溶液,可用量筒来量取溶液的体积;
③溶解、转移:把称量好的溶质或浓溶液放入烧杯中(如果是浓硫酸,则烧杯中应先加水再加浓硫酸,并边加边搅拌),加适量的蒸馏水溶解、搅拌静置冷却到室温下,再用玻璃棒引流,让溶解后的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内;
④洗涤、转移:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤后的溶液都要注入容量瓶内,以确保溶质全部进入容量瓶,防止产生误差,轻轻震荡容量瓶,使溶液充分混合;
⑤定容、摇匀:然后注入蒸馏水直至液面离刻度线1cm~2cm,改用胶头滴管逐滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度相切。盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
⑥装瓶、贴签:最后把上面配好的溶液转移至规定的试剂瓶,贴好标签,写明溶液名称和物质量浓度。
(2)误差分析:
能引起误差的一些操作 因变量 c (mol/L)
m(溶质) V(溶液)
托 盘 天 平 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 增 大 —— 偏 大
调整天平零点时,游码放在刻度线的右端 减 小 —— 偏 小
药品、砝码左右位置颠倒 减 小 —— 偏 小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 减 小 —— 偏 小
用滤纸称易潮解的物质(如NaOH) 减 小 —— 偏 小
溶质含有其他杂质 减 小 —— 偏 小
量 筒 用量筒量取液体(溶质)时,仰视读数 增 大 —— 偏 大
用量筒量取液体(溶质)时,俯视读数 减 小 —— 偏 小
烧杯 及玻 璃棒 溶解前烧杯内有水 —— —— 无影响
搅拌时部分液体溅出 减 小 —— 偏 小
移液后未洗烧杯和玻璃棒 减 小 —— 偏 小
容 量 瓶 为冷却到室温就注入容量瓶定容 —— 减 小 偏 大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减 小 —— 偏 小
定容时,水加多了,用滴管吸出 减 小 —— 偏 小
定容后,经振荡、摇匀、静置,液面下降再加水 —— 增 大 偏 小
定容时,仰视读刻度数 —— 减 小 偏 大
定容时,俯视读刻度数 —— 增 大 偏 小
配好的溶液装入干净的试剂瓶时,不慎溅出部分溶液 —— —— 无影响
【典例分析】
例题9、(25-26高一·全国·假期作业)下列叙述中正确的是
A.水的摩尔质量是18
B.1mol 氮气的质量在数值上等于氮气的摩尔质量
C.与的摩尔质量不相同
D.碳的摩尔质量就是碳原子的相对原子质量
例题10、(24-25高一下·全国·课后作业)下列说法不正确的是
A.和的摩尔质量都是
B.和的混合气体中所含的O原子数为
C.任何气体中都含有相同的原子数
D.标准状况下,气体中含有个原子
例题11、(24-25高一上·辽宁抚顺·期末)配制的溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.容量瓶需要干燥后才可用
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.实验中需用的仪器有天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的溶液浓度偏低
例题12、(2025高一下·天津南开·学业考试)实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。
(1)请补充完整实验的简要步骤:①计算;②称量NaOH固体________ g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移;⑥________;⑦摇匀。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________。
(3)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是____________和______________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:①________________;②_________________。
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母编号)。
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
【巩固练习】
1.(24-25高一上·吉林松原·期末)钠及其化合物间的部分转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.Na在空气中长期放置最后会生成
B.反应④说明的热稳定性强于
C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
2.(24-25高一上·河北邯郸·期末)如图所示,在坩埚中放一小块钠,加热至熔化,用玻璃棒蘸取少量无水粉末与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。据此判断下列说法中正确的是
A.加热且无水条件下,Na与反应并生成Cu,可以写出该反应的离子方程式为:
B.将金属Na投入硫酸铜溶液中的现象是:剧烈反应,有气体生成,且有蓝色沉淀生成并伴有少量黑色沉淀
C.将无水粉末改为晶体,反应现象相同
D.Na和溶液反应的离子方程式为:
3.(25-26高一·全国·假期作业)观察是研究物质性质的一种基本方法。某同学将一小块金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变暗变白色出现液滴白色固体粉末。则下列说法正确的是
A.①发生反应生成了过氧化钠 B.④只发生物理变化
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液 D.②变白色主要是因为生成了氢氧化钠
4.(24-25高一上·河南驻马店·阶段练习)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A 碳酸钠溶液可用于治疗胃病 可与硫酸反应 Ⅰ对,Ⅱ对,有
B 向加入酚酞试液中,酚酞变红色 与水反应生成氢氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ错,无
C 金属钠保存在煤油中,以隔绝空气 常温下,金属钠在空气中会生成过氧化钠 Ⅰ对,Ⅱ对,有
D 可用作航天员的供氧剂 能与反应生成 Ⅰ对,Ⅱ对,有
5.(24-25高一上·吉林松原·期末)根据如图所示的转化关系判断下列说法错误的是(反应条件已略去)
A.反应①中参与反应的HCl都是还原剂
B.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
C.生成等物质的量的,反应③和④转移电子的数目之比为
D.由以上反应可知氧化性强弱顺序:
6.(2025高一下·全国·专题练习)工业上将通入冷的溶液中制得漂白液。已知:水解的离子方程式为。下列说法不正确的是
A.漂白液的有效成分是 B.水解生成使漂白液呈酸性
C.通入后的漂白液消毒能力增强 D.溶液比溶液稳定
7.(25-26高一·全国·假期作业)配制100mL0.1mol L-1溶液,下列操作正确的是
A.称取1.06g无水碳酸钠,加入100mL容量 中,加水溶解、定容
B.称取1.06g无水碳酸钠,放入小烧杯中加入100mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量 中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转,摇匀
8.(24-25高一上·陕西榆林·期末)配制一定物质的量浓度的溶液时,造成所配制溶液浓度偏高的原因可能是
A.向容量瓶中转移溶液时,容量瓶未干燥 B.称量时已经潮解
C.定容时俯视容量瓶刻度线 D.摇匀后发现液面低于刻度线,再次定容
9.(24-25高一下·全国·课后作业)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,个分子所占的体积是
B.含有的氧原子数为
C.常温常压下,和分子的个数之比为
D.中所含的质子数为
10.(2025高一下·甘肃·学业考试)标准状况下,某氮气的体积与12g,的体积相同。下列有关该氮气的描述中正确的是
A.氮气的质量是12g B.氮气的物质的量是6mol
C.氮气的体积为22.4L D.氮气的密度与密度相等
11.下列关于钠及其化合物的说法中,错误的是
A.金属钠可以保存在石蜡油中
B.可以用澄清石灰水鉴别溶液和溶液
C.向中加入少量水后,能溶解,并伴随着吸热现象
D.等质量的与分别与足量的盐酸反应,产生的更多
12.(24-25高一上·天津和平·期末)营养液是无土栽培的核心和关键,某营养液中含4种离子(忽略微量离子),对离子浓度的要求如下表所示。该营养液中的物质的量浓度为
离子种类
浓度(mol/L) ______ 0.35 0.15 0.1
A. B. C. D.
14.(24-25高一下·上海虹口·期末)钠及其化合物的部分转化关系如图所示:
完成下列填空:
(1)在工业上,获取金属钠的合理方法是___________。
A.从地壳中直接开采金属钠 B.加热分解氧化钠
C.电解熔融氯化钠 D.用氢气还原氧化钠
(2)关于金属钠,下列说法正确的是___________。
A.钠的熔点低,硬度小 B.钠着火可以用二氧化碳扑灭
C.钠在空气中燃烧生成氧化钠 D.反应后剩余的钠应使用废液缸回收
(3)过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳,做呼吸面罩的供氧剂,写出该反应的化学方程式。
(4)向溶液的烧杯中通入一定量的,生成的和的物质的量之比为,则通入的气体的体积为 L(标准状况下)。
(5)经过长期放置后可能转化为,请你设计一个实验,检验是否变质 。
(6)某同学进行探究实验,向锥形瓶内加入饱和溶液,用压强传感器测密闭装置中压强的变化,测得压强与温度的变化关系如图所示。当温度低于50℃,装置中压强逐渐增大的主要原因是 ;温度高于:50℃时,装置中压强急剧增大的主要原因是 。
15.(2025高一下·全国·专题练习)烧碱、纯碱等都是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可以证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。
①若将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是 。
②若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是 。
(2)向烧碱溶液中通入一定量充分反应后,低温蒸去水后得到白色固体X,X的组成可能有四种情况,按出现的先后顺序分别是Ⅰ.;Ⅱ. ;Ⅲ.;Ⅳ. 。
(3)①常温下,将得到的固体X重新溶于水,在得溶液中加入盐酸,使溶液的,再将溶液蒸干,得到固体的质量为 g。
②若要验证白色固体X是第Ⅰ种组成,依次加入的试剂为 (填字母)。
a.盐酸 b.溶液 c.溶液 d.溶液
15.(24-25高一下·上海虹口·期末)水是一种宝贵的自然资源,利用化学方法可以对水资源进行净化处理。氯气常用于自来水的消毒杀菌。在实验室里,可以用如下反应制取氯气:,完成下列填空:
(1)标出上述反应电子转移的方向和数目 。
(2)当有1.0mol电子转移时,生成氯气___________。
A.0.3mol B.0.5mol C.0.6mol D.1mol
(3)该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
A. B. C. D.
(4)该反应中物质属于 。
A.强电解质 B.弱电解质 C.非电解质
高铁酸钾()是一种优良的新型多功能水处理剂,其原理如图所示:
(5)根据上图,分析作水处理剂的作用。 。
(6)写出一种能使胶体发生聚沉的方法。 。
实验室配制的高铁酸钾[]溶液。
(7)需称取高铁酸钾固体 g。
(8)下图所示的仪器中,配制该溶液需要用到的仪器有 。
(9)配制溶液时,下列实验操作会造成浓度偏低的是___________。
A.转移时有液体溅出 B.容量瓶未干燥
C.未洗涤烧杯与玻璃棒 D.定容时俯视刻度线
16.(25-26高一·全国·假期作业)完成下列问题。
(1)标准状况下,0.5 mol H2占有的体积约为 L。
(2)标准状况下,44.8 L H2的质量约为 g。
(3)标准状况下,3.01×1023个氧气分子所占的体积约为 L。
(4)标准状况下,33.6 L氧气所含的氧分子数约为 个。
(5)标准状况下,16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为 L。
17.(24-25高一上·辽宁沈阳·期末)氯及其化合物在工业生产和日常生活中都有非常重要的应用,让我们的生活更加美好,请同学们结合氯元素的“价类二维图”(图),回答下列问题:
(1)k的化学式为 ,属于 (电解质或非电解质)。
(2)下列有关叙述中正确的是___________。
A.将b通入碳酸氢钠溶液中发生的反应为
B.既可以制备又可以制备,且作用相同
C.可以用d做新型自来水消毒剂
D.足量b使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,体现了b的漂白性
(3)b通入100mL3mol·L-1NaOH溶液中,恰好完全反应,生成物有g和h,其物质的量之比为2∶1,则参加反应的b标况下的体积为 ,电子转移的数目为 。
(4)下列关于配制溶液过程中操作错误的是 (填标号)。
(5)气体具有强氧化性,其还原产物的转化率与pH关系如图Ⅱ所示。对污水中有明显的去除效果,同时溶液出现浑浊,请写出时,与反应的离子方程式 。
18.(24-25高一下·上海·期中)某学习小组在实验室制取气体的过程中,不慎用了浓盐酸,导致制得的气体中混有HCl气体,他们设计了如图除去氯化氢气体并探究与过氧化钠()反应的实验,请回答下列问题:
(1)装置A中的试剂是 (填字母序号),作用是 ;
A.NaOH溶液B.饱和食盐水C.饱和溶液
(2)用化学反应方程式表示B中发生的反应 。
(3)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分,小组同学取适量反应后B中的固体于试管中,加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M,无气泡产生,则该固体中不含 ,该小组同学继续进行探究。
(4)【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:;猜想二:和NaOH。
【实验验证】
小组同学取少量溶液M于试管中,向其中加入过量的________溶液(填字母序号)。
A.氯化钡 B.氢氧化钙 C.氢氧化钡 D.氯化镁
(5)若产生白色沉淀,过滤,向滤液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,则证明猜想二成立。根据此猜想,写出产生白色沉淀的离子反应方程式: 。
19.(24-25高一上·安徽淮北·阶段练习)化学兴趣小组制取,并测定制得的样品的纯度。
Ⅰ.制取。查阅资料:
①钠与空气在453~473K之间可生成,迅速提高温度到573~673K之间可生成。
②。 ③加热后,Na不与反应。
(1)下图为兴趣小组制取的装置,得到的固体中可能混有的杂质是 。
A. B. C. D.NaOH
写出钠单质与水反应的化学方程式 。
(2)该小组若要得到相对纯净的,请从图中选择合适的装置净化空气,接口从左至右正确的连接顺序是 。
Ⅱ.测定制得的样品的纯度。
按上图装置中的F→B→C→A→D顺序连接,检查装置气密性后,将上述兴趣小组制得的10g样品放入F装置的烧瓶中,滴入稀硫酸反应后,D中收集到1.12L气体(体积已转换为标况下)。
(3)C装置的作用是 。
(4)装置F中仪器ⅰ的名称为 ;仪器ⅰ和烧瓶用一根导管连接,导管的作用是: 。
(5)该实验测得样品中纯度为 %。
20.(24-25高一上·广东广州·期中)为探究过氧化钠与H2O和CO2的反应,设计了如图实验。已知Na2O2与HCl气体能发生反应,请回答下列问题。
(1)连接好装置,加药品前需要进行的操作是 。
(2)装置A中发生的化学反应方程式是 。
(3)检验装置E中收集的气体方法是 。
(4)为探究反应后固体组成,待装置C中固体由淡黄色完全变为白色,将该固体溶于水并进行如下操作:
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少量溶液于试管中,加入足量氯化钡溶液,静置 产生白 色沉淀 ①固体中含有 。
Ⅱ.取适量I的上层清液于试管中,向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝 色沉淀 ②固体中含有 。
③写出装置C中发生反应的化学方程式 、 。
21.(24-25高一下·湖南怀化·期末)某实验小组用下图所示装置制取纯净干燥的氯气。
回答下列问题:
(1)写出A中反应的化学方程式 。B的目的是除去氯气中的 (填化学式)。
(2)为了防止污染空气,在E烧杯中盛装冷的溶液,吸收氯气后的溶液具有漂白性。
①该漂白性溶液的有效成分是 (填名称)。
②检验该漂白性溶液中是否含有的方法是:先取少量待测液于试管中,滴入适量稀硝酸,使其酸化,再 ,如产生白色沉淀,则可判断该溶液中含有;写出生成白色沉淀对应反应的离子方程式 。
(3)实验中常用湿润的淀粉试纸检验是否有产生,如果有产生,可观察到的现象是 ,写出对应反应的化学方程式 。
22.(24-25高一上·吉林松原·期末)如图所示是一套制取氯气并验证其部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置A中,仪器a的名称为 ;装置B的作用是 。
(2)写出装置C中发生反应的离子方程式: ;装置D中的现象为 。
(3)装置E的作用是 。
(4)据媒体报道,新冠病毒居家隔离期间出现清洁卫生间时将“84”消毒液与洁厕灵混用中毒事件,请你用所学的化学知识解释原因: (用离子方程式解释)。
(5)用强光照射盛有新制氯水的广口瓶,用传感器测定氯水中的、的变化,记录结果如图所示:
①表示变化的是图 (填“1”或“2”)。
②氯水在光照后出现图中曲线变化的原因是 (用化学方程式解释)。
(6)城市饮用水处理的新技术用、(价铁在消毒时还原为价铁)替代,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么、、三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的排列顺序为 。
23.(2025高一上·福建·学业考试)某化学兴趣小组用下图装置制取并研究氯气的性质(广口瓶内的敞口小瓶分别盛有不同实验用品)。实验时,滴入适量浓盐酸后发生反应:(浓)。
【实验探究】
(1)仪器M的名称是 。
(2)实验时,为保证浓盐酸顺利滴入广口瓶并控制用量,应先打开 ((填“a”或“b”)。
(3)实验可观察到的现象中,属于氯气物理性质的有 (答出1种即可)。
(4)在湿润的“-淀粉”试纸上观察到的现象是 ,此过程中氯气参加反应的化学方程式为 。
(5)在湿润的紫色石蕊试纸上观察到的现象是 。
(6)实验结束后,需使用针筒向广口瓶内注入浓溶液,此操作的目的是 。
【实验拓展】
(7)某同学认为应增加空白对照实验,以验证氯化氢是否会产生有关现象。实验方法是在上述装置中不使用 (填药品或实验用品的名称)进行实验。
【实验结论】
(8)实验生成氯气后,观察到“湿润的有色纸条”褪色,而“干燥的有色纸条”不褪色,结合空白对照实验说明具有漂白性的含氯微粒是 (填标号)。
A. B. C.
24.(24-25高一上·辽宁辽阳·期末)实验室需要使用溶液,用固体进行配制。根据所学知识,请回答下列问题:
(1)实验室中有下列仪器,除下列可选仪器外,该实验还需要用到的仪器是 (填仪器名称)。
(2)用托盘天平称取 固体。
(3)配制过程中多次使用玻璃棒,作用分别是搅拌、 。
(4)下列说法正确的是___________(填标号)。
A.定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏高
B.洗净但未完全干燥的容量瓶不能用于溶液配制
C.若所取的胆矾晶体部分发生风化,则所配溶液浓度无影响
D.若转移液体时未洗涤烧杯和玻璃棒,则会导致所配溶液浓度偏低
(5)取上述配制的溶液,向其中滴加溶液至过量,该过程中,溶液的导电性变化趋势为 ,恰好完全反应时发生反应的总离子方程式为 ,此时消耗溶液的体积为 。
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