【精品解析】广东省广州市第七中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷

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广东省广州市第七中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷
一、单项选择题:本题共23小题,共57分。第1-12小题,每小题2分;第13-23小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2025高一上·广州期中)下列属于氧化还原反应的是
A.CaO+CO2=CaCO3
B.MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
C.Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
D.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、反应 CaO+CO2=CaCO3中,Ca 始终为 + 2 价,O 始终为 - 2 价,C 始终为 + 4 价,所有元素化合价均未改变,不属于氧化还原反应,故A不符合题意 ;
B、反应MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O 中,Mn 元素从 +4 价降为 +2 价,部分 Cl 元素从 - 1 价升为 0 价(生成 Cl2),存在化合价升降,故B符合题意 ;
C、反应 Cu (OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O 是中和反应,Cu 为 +2 价,O 为 -2 价,H 为 +1 价,Cl 为 -1 价,所有元素化合价均保持不变,故C不符合题意 ;
D、反应 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 中,Fe 始终为 +3 价,O 始终为 -2 价,H 始终为 +1 价,无元素化合价变化,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】A.分析反应中各元素化合价是否变化。
B.检查反应前后 Mn 和 Cl 元素的化合价变化。
C.观察酸碱中和反应中元素化合价的情况。
D.分析分解反应中各元素化合价是否发生改变。
2.(2025高一上·广州期中)消毒剂能有效灭杀流感病毒,保护人类健康。下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A.碘酊(碘的乙醇溶液) B.2.7%的双氧水
C.0.2%的高锰酸钾溶液 D.次氯酸消毒液
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、碘酊的有效成分为碘(单质)和乙醇(有机物,属于醇类),均不满足盐的构成特点(无金属阳离子与酸根阴离子结合),不属于盐,故A不符合题意 ;
B、2.7% 双氧水的有效成分为 H2O2(过氧化氢),由氢、氧两种元素组成,属于过氧化物,不含金属阳离子和酸根阴离子,不属于盐,故B不符合题意 ;
C、0.2% 高锰酸钾溶液的有效成分为 KMnO4(高锰酸钾),由金属阳离子 K+和酸根阴离子 MnO4-构成,完全符合盐的定义,属于盐类,故C符合题意 ;
D、次氯酸消毒液的有效成分为 HClO(次氯酸),在水中能解离出 H+和 ClO-,属于酸类(酸是解离出的阳离子全为 H+的化合物),不属于盐,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】A.明确碘酊有效成分的物质类别。
B.判断双氧水有效成分的化学类别。
C.分析高锰酸钾的构成是否符合盐的定义。
D.确定次氯酸消毒液有效成分的类别。
3.(2025高一上·广州期中)磁流体是电子材料的新秀,它既有固体的磁性,又有液体的流动性,磁流体中分散质粒子直径在5.5 nm~36 nm之间。下列说法正确的是 (  )
A.磁流体属于溶液
B.磁流体很不稳定
C.磁流体能产生丁达尔效应
D.磁流体中分散质粒子不能通过滤纸
【答案】C
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.由于磁流体的分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间,所得到的分散系属于胶体,具有胶体的性质,故A不符合题意;
B.磁流体属于胶体,胶体比较稳定,故B不符合题意;
C.磁流体属于胶体,胶体能产生丁达尔效应,故C符合题意;
D.磁流体中的分散质粒子直径在5.5 nm~36 nm之间,能够通过滤纸,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据胶体分散质的离子直径在1-100nm之间, 磁流体中分散质粒子直径在5.5 nm~36 nm之间,属于胶体,胶体属于有介稳体系,具有丁达尔效应;
4.(2025高一上·广州期中)下列关于化合物、单质、混合物、电解质和非电解质的正确组合是
选项 化合物 单质 混合物 电解质 非电解质
A 烧碱 液态氧 冰水混合物 醋酸 二氧化硫
B 生石灰 白磷 胆矾 氧化铝 氯气
C 干冰 铁 氨水 碳酸钙 酒精
D 空气 氮气 小苏打 氯化铜 硫酸钡
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;物质的简单分类
【解析】【解答】A、冰水混合物是纯净物(仅H2O),不属于混合物,A错误;
B、胆矾是化合物(CuSO4 5H2O),氯气是单质(既不是电解质也不是非电解质),B错误;
C、干冰(CO2,化合物)、铁(单质)、氨水(混合物)、碳酸钙(电解质)、酒精(非电解质),C正确;
D、空气是混合物(非化合物),小苏打是纯净物(非混合物),硫酸钡是电解质,D错误;
故答案为:C。
【分析】单质是纯净物;化合物是多种元素组成的纯净物;混合物 由两种或者两种以上物质组成;电解质是水溶液或熔融态导电的化合物;非电解质是两种状态都不导电的化合物(单质和混合物既不是电解质也不是非电解质)。
5.(2025高一上·广州期中)下列有关焰色试验的说法正确的是(  )
A.若没有铂丝时可用洁净的玻璃棒代替
B.实验后,要用稀硫酸将铂丝洗净
C.若火焰呈黄色,则该物质一定为钠盐
D.利用某些金属元素在灼烧时出现不同颜色制备烟花
【答案】D
【知识点】焰色反应
【解析】【解答】A.焰色试验时,如果没有铂丝,可以用洁净的铁丝代替,不能用玻璃棒,玻璃棒灼烧有黄色的火焰,故A错误;
B.需用稀盐酸将铂丝洗净并灼烧,故B错误;
C. 若火焰呈黄色, 可以确定含Na元素, 但该物质不一定为钠盐 ,也可能为NaOH,故C错误;
D.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,故D正确;
故选D。
【分析】A.依据玻璃棒含硅酸钠,玻璃棒灼烧有黄色的火焰;
B.需用稀盐酸洗涤铂丝;
C. 钠元素的火焰呈黄色;
D.依据金属元素的焰色不同判断。
6.(2025高一上·广州期中)模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法。如图为氯化钠固体溶于水的微观模型,下列说法正确的是
A.固体中存在自由移动的和
B.a离子为
C.该电离过程可以表示为
D.水合钠离子中中的O最靠近
【答案】D
【知识点】电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】A、NaCl 固体属于离子晶体,Na+和 Cl-通过离子键紧密结合,按一定规律有序排列,不能自由移动。只有在溶于水或熔融时,离子键被破坏,离子才能自由移动,A错误;
B、Cl-的半径大于 Na+,模型中 a 离子的直径大于 b 离子,可初步判断 a 为阴离子。水分子是极性分子,氧原子一端带部分负电荷,会吸引阳离子、排斥阴离子;氢原子一端带部分正电荷,会吸引阴离子。模型中水合 a 离子周围水分子的氢原子朝向 a 离子,说明 a 离子带负电,应为 Cl-,而非 Na+,B错误;
C、NaCl 溶于水时,在水分子的作用下发生电离,生成自由移动的 Na+和 Cl-,此过程不需要通电(通电是电解的条件)。正确的电离方程式为 NaCl=Na++Cl-,而非需要通电条件,C错误;
D、Na+带正电荷,水分子中氧原子一端带部分负电荷,根据 “异种电荷相互吸引”,水合离子中 H2O 的 O(负电端)会最靠近 Na+(正电),D正确;
故答案为:D。
【分析】A.判断 NaCl 固体中离子的存在状态。
B.根据离子半径和水分子极性判断 a 离子的种类。
C.明确 NaCl 电离的条件及电离方程式的书写。
D.分析水合离子中水分子与 Na+的作用方式。
7.(2025高一上·广州期中)下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列反应属于标色区域“X”的是
A.2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
B.NH4ClNH3 + HCl
C.Cl2 + H2OHCl + HClO
D.CuSO4 + Fe=Cu + FeSO4
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型
【解析】【解答】A、反应 2KMnO4K2MnO4 +MnO2+O2↑ 是一种物质生成多种物质,属于分解反应。反应中 Mn 元素化合价从 +7 价降低到 +6 价和 +4 价,O 元素化合价从 -2 价升高到 0 价,存在化合价变化,属于氧化还原反应,不符合 “X” 区域特征,故A不符合题意 ;
B、反应NH4ClNH3+HCl 是一种物质生成两种物质,属于分解反应。反应中 N、H、Cl 元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应,完全符合 “X” 区域的特征,故B符合题意 ;
C、反应 Cl2+H2OHCl+HClO 中,Cl 元素化合价一部分从 0 价降低到 -1 价,一部分从 0 价升高到 +1 价,属于氧化还原反应,该反应不属于四大基本反应类型,不符合 “X” 区域特征,故C不符合题意 ;
D、反应 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。反应中 Fe 元素化合价从 0 价升高到 +2 价,Cu 元素化合价从 +2 价降低到 0 价,属于氧化还原反应,不符合 “X” 区域特征,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】明确区域 “X” 的特征 —— 属于分解反应(因与其他基本反应类型无交叉),且不属于氧化还原反应(与氧化还原反应区域无重叠)。再分析各选项反应的类型及是否为氧化还原反应,找出符合条件的选项。
8.(2025高一上·广州期中)氯及其化合物的“价-类”二维图。d、e属于钾盐。下列说法不正确的是
A.b溶液久置后会转化为c B.电解饱和e溶液可以制取a
C.往冷的溶液通入a可得到d和e D.d→e的转化可以用于制取氧气
【答案】C
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、b 是 HClO,久置时会分解生成 HCl 和 O2,即转化为 c(HCl),A正确;
B、e 是 KCl,电解饱和 KCl 溶液时,阴极生成 H2和 KOH,阳极生成 Cl2(a),可制取 Cl2,B正确;
C、Cl2与冷的 KOH 反应生成 KCl(e)和 KClO(+1 价盐),不会生成 KClO3(d,+5 价),高温下才生成 d,C错误;
D、d(KClO3)在 MnO2催化加热下分解生成 e(KCl)和 O2,该反应常用于实验室制氧气,D正确;
故答案为:C。
【分析】先根据 “价 - 类” 二维图确定各物质:a 为 Cl2(0 价单质),b 为 HClO(+1 价酸),c 为 HCl(-1 价酸),d 为 KClO3(+5 价钾盐),e 为 KCl(-1 价钾盐)。再结合物质性质及转化关系,分析各选项正误。A.判断 HClO 久置是否转化为 HCl。
B.判断电解饱和 KCl 溶液能否制得 Cl2。
C.考查Cl2通入冷的 KOH 溶液的产物。
D.判断KClO3转化为 KCl 是否可用于制氧气。
9.(2025高一上·广州期中)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.金属钠保存在煤油里,说明金属钠的密度比煤油的小
B.金属钠与水反应时会熔化,说明钠的熔点低且反应放热
C.分别加热和固体,试管内壁均有水珠,说明两种物质均受热分解
D.钠燃烧或氯化钠固体于酒精灯火焰上加热时,透过蓝色钴玻璃均可观察到黄色火焰
【答案】B
【知识点】钠的化学性质;焰色反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、金属钠保存在煤油中,是为了隔绝空气和水,这要求钠的密度必须大于煤油(否则会浮在煤油表面,无法隔绝空气),因此钠的密度比煤油大,A错误;
B、钠与水反应时熔化成小球,说明反应放热使温度达到钠的熔点,且钠的熔点较低(否则不会熔化),现象与性质、反应特征一致,B正确;
C、Na2CO3热稳定性强,加热不分解;试管壁的水珠可能是固体吸附的结晶水或空气中的水蒸气。而 NaHCO3加热确实分解生成水,但不能据此认为两种物质都能分解,C错误;
D、钠的焰色为黄色,直接观察即可;蓝色钴玻璃用于滤去钠光干扰,观察钾的紫色焰色。因此无需透过蓝色钴玻璃观察钠的焰色,D错误;
故答案为:B。
【分析】围绕钠及其化合物的物理性质、化学性质及实验现象,逐一分析各选项表述的合理性,判断正误。A.根据钠的保存方式判断其与煤油的密度关系。
B. 结合钠与水反应时的熔化现象分析钠的熔点及反应热效应。
C. 区分加热时试管壁水珠的来源(分解产物或吸附水)。
D. 明确钠元素焰色试验的观察方法。
10.(2025高一上·广州期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,该图像表示的意义是
A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化
【答案】C
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,HCl 电离出 Cl-,随着反应进行,Cl-浓度应逐渐增大,与图像的下降趋势不符,故A不符合题意 ;
B、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,氧气量随时间增加而增多,体积分数应逐渐上升,与图像的下降趋势不符,故B不符合题意 ;
C、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,原氯水中含 HClO(弱酸)和少量 HCl;光照后 HClO 分解为 HCl(强酸),溶液中 H+浓度增大,pH 逐渐减小,与图像的下降趋势一致,故C符合题意 ;
D、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,HClO 是弱酸,电离程度小;分解生成的 HCl 是强酸,完全电离,溶液中离子浓度增大,导电能力应逐渐增强,与图像的下降趋势不符,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】分析氯水在光照条件下的化学反应,结合各选项物理量随反应进行的变化趋势,与图像呈现的下降趋势对比,判断图像所表示的意义。A、判断光照时 Cl-浓度的变化趋势。
B、判断光照时氧气体积分数的变化趋势。
C、判断光照时氯水 pH 的变化趋势。
D、判断光照时氯水导电能力的变化趋势。
11.(2025高一上·广州期中)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.无色溶液:、、、
B.遇石蕊变蓝的溶液:、、
C.强碱性溶液:、、、
D.无色溶液:、、、
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、K+、Al3+、SO42-、NO3-均为无色离子,且彼此之间不发生反应(无沉淀、气体或弱电解质生成),在无色溶液中可大量共存,故A符合题意 ;
B、遇石蕊变蓝的溶液呈碱性,含大量 OH-,HCO3-既能与酸反应也能与碱反应,会与 OH-结合生成 CO32-和 H2O(HCO3-+OH-=CO32-+H2O),不能大量共存,故B不符合题意 ;
C、强碱性溶液中含大量 OH-,Fe3+会与 OH-反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀(Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓),无法大量共存,故C不符合题意 ;
D、Cu2+在溶液中呈蓝色,与 “无色溶液” 的条件冲突,即使离子间不反应,也不符合题干要求,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.判断无色溶液中离子是否无色且不反应。
B.分析碱性溶液(遇石蕊变蓝)中离子的反应情况。
C.判断强碱性溶液中 Fe3+是否稳定存在。
D.检查溶液是否无色及离子间是否反应。
12.(2025高一上·广州期中)下列离子方程式不正确的是
A.氯化铁溶液与铁反应:
B.用醋酸和淀粉 KI溶液检验加碘盐中的+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.往FeBr2溶液中通入少量的氯气:2Fe2+ + Cl2 =2Fe3+ + 2Cl-
D.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氯化铁与铁反应时,Fe3+被 Fe 还原为 Fe2+,离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+。反应中电荷守恒(左边 2×(+3) + 0=+6,右边 3×(+2)=+6),且符合反应事实,故A不符合题意 ;
B、醋酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式(不拆写为 H+)。正确方程式应为IO3-+5I-+6CH3COOH=6CH3COO-+3I2+3H2O。原方程式错误拆分了醋酸(写为 H+),故B符合题意 ;
C、FeBr2中 Fe2+还原性强于 Br-,通入少量 Cl2时,Cl2优先氧化 Fe2+,离子方程式为 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,符合反应规律,故C不符合题意 ;
D、钠与水反应生成 NaOH 和 H2,离子方程式为 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。反应中原子守恒(Na、O、H 均守恒)、电荷守恒(左边电荷为 0,右边 2×(+1) + 2×(-1)=0),符合事实,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】A.检查反应是否符合事实及电荷守恒。
B.判断醋酸是否应拆写及方程式正确性。
C.依据还原性顺序判断反应对象是否正确。
D.验证反应是否符合事实及守恒关系。
13.(2025高一上·广州期中)实验室用石灰石与稀盐酸制备的实验中,下列装置图能达到对应实验目的的是
A.制备 B.除去中混有的HCl气体
C.干燥 D.排空气法收集
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见气体制备原理及装置选择;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、石灰石与稀盐酸反应无需加热(常温即可进行),装置中不应使用酒精灯。此外,图中使用长颈漏斗,若下端未液封会导致气体逸出,且该反应无需加热,故装置设计错误,故A不符合题意 ;
B、NaOH 溶液不仅会与 HCl 反应(NaOH+HCl=NaCl+H2O),还会与 CO2反应(2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),会同时消耗目标气体 CO2,不符合除杂 “不除去原物质” 的原则,故B不符合题意 ;
C、浓硫酸可干燥 CO2(不反应且吸水性强),但气体应从长导管通入(接触浓硫酸)、短导管导出,才能充分干燥。图中导管连接方式错误(可能短进长出),气体无法有效与浓硫酸接触,故C不符合题意 ;
D、CO2密度比空气大,采用向上排空气法收集时,气体应从长导管进入(沉在底部,排出空气)、短导管导出,图中装置符合 “长进短出” 的规范,能有效收集 CO2,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】A.判断制备装置是否符合固液常温反应的要求。
B.分析 NaOH 溶液是否适合除去 CO2中的 HCl 杂质。
C.判断浓硫酸干燥 CO2的装置连接是否正确。
D.验证向上排空气法收集 CO2的装置是否合理。
14.(2025高一上·广州期中)向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积的变化关系如图所示,下列分析不正确的是
A.NaHSO4是离子化合物
B.a至b对应反应的离子方程式为Ba2+ +H+ +OH-+SO= BaSO4↓+H2O
C.b点溶液呈中性
D.c点溶液中存在大量的Na+、H+、SO
【答案】B
【知识点】电解质溶液的导电性;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、NaHSO4由 Na+和 HSO4-构成,属于离子化合物,在水溶液中可电离出 Na+、H+、SO42-,A正确;
B、初始阶段(a 点前),Ba (OH)2过量,反应为Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O,离子方程式为 Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O。而 a 至 b 阶段是 NaOH 与过量 NaHSO4反应:NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O,离子方程式为OH-+H+=H2O,并非选项中所述方程式,B错误;
C、b 点时,Ba(OH)2与 NaHSO4恰好完全反应生成 Na2SO4(Ba(OH)2+2NaHSO4=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O),Na2SO4是强酸强碱盐,溶液呈中性,C正确;
D、c 点时,NaHSO4已过量,溶液中溶质为 Na2SO4和过量的 NaHSO4,两者均完全电离,存在大量 Na+、H+、SO42-,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断 NaHSO4是否为离子化合物。
B.分析 a 至 b 阶段的反应及对应的离子方程式。
C.判断 b 点溶液的酸碱性。
D.分析 c 点溶液中的主要离子。
15.(2025高一上·广州期中)向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。为了探究其原因,进行下图三个实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,使带火星的木条复燃;实验②溶液变红,且不褪色:实验③通入氧气,溶液红色不褪去。下列说法不正确的是
A.实验①中发生的反应是氧化还原反应
B.实验①证明过氧化钠与水反应需要作催化剂
C.实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.由上述实验可知:过氧化钠与水混合有这个反应发生
【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价;钠的氧化物
【解析】【解答】A、实验①中加入 MnO2产生使带火星木条复燃的气体(O2),说明溶液中含 H2O2,其在 MnO2催化下分解为 H2O 和 O2,O 元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A正确;
B、实验①中 MnO2是 H2O2分解的催化剂,而非 Na2O2与水反应的催化剂。Na2O2与水反应无需催化剂即可进行,实验①仅说明反应生成了 H2O2,B错误;
C、实验②中 NaOH 溶液使酚酞变红且不褪色,证明 NaOH 不导致褪色;实验③中通入 O2,酚酞红色不褪,证明 O2也不导致褪色,C正确;
D、实验①检出 H2O2,结合酚酞褪色可能与 H2O2的漂白性有关,可推断反应为 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,D正确;
故答案为:B。
【分析】结合三个实验的现象,分析过氧化钠与水反应后溶液使酚酞先红后褪色的原因,判断各选项对实验结论的解释是否正确。A.判断实验①反应是否为氧化还原反应。
B.判断实验①能否证明 Na2O2与水反应需要催化剂。
C.判断实验②③能否排除 NaOH 和 O2对酚酞褪色的影响。
D.考查实验能否证明 Na2O2与水反应生成 H2O2。
16.(2025高一上·广州期中)某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图所示,有关该实验的说法中正确的是
A.该实验说明因具有强氧化性能漂白试纸
B.该实验说明扩散速度比HClO快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
【答案】B
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、Cl2本身无漂白性,氯水中的 HClO 具有强氧化性,能漂白试纸,实验现象源于 HClO 而非 Cl2,A错误;
B、滴加氯水处因 HClO 漂白呈白色,周围因 H+使试纸变红呈浅红色,说明 H+扩散到周围的速度比 HClO 快,B正确;
C、HClO 的漂白是氧化作用,属于永久性漂白,加热后试纸颜色无法恢复,C错误;
D、久置氯水中 HClO 分解为 HCl 和 O2,仅剩 HCl,无漂白性,滴加后只会变红不会变白,现象不同,D错误;
故答案为:B。
【分析】根据新制氯水的成分(含 H+、Cl-、HClO、Cl2等)及各成分的性质,结合实验现象(滴加处变白、周围浅红)分析选项正误。A.判断漂白试纸的物质是 Cl2还是 HClO。
B.通过现象对比分析 H+与 HClO 的扩散速率。
C.判断HClO 的漂白是否可逆。
D.判断久置氯水与新制氯水的成分差异对实验现象的影响。
17.(2025高一上·广州期中)下列操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向碳酸钠粉末滴几滴水,再插入温度计 碳酸钠结块变成晶体,温度升高 碳酸钠与水反应生成,同时放热
B 将通入淀粉-KI溶液 淀粉-KI溶液变蓝色 氧化性:
C 向待测液中加入盐酸酸化的溶液 有白色沉淀生成 待测液中含有Cl-
D 在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;氯气的化学性质;氯离子的检验
【解析】【解答】A、碳酸钠粉末加少量水后结块(生成结晶水合物 Na2CO3 xH2O),且温度升高,说明反应放热,操作、现象与结论一致,A正确;
B、Cl2通入淀粉 - KI 溶液,Cl2将 I-氧化为 I2(淀粉遇 I2变蓝),说明氧化性 Cl2>I2(氧化剂氧化性强于氧化产物),结论中 “氧化性 I2> Cl2” 与事实相反,B错误;
C、用盐酸酸化的 AgNO3溶液检验 Cl-,盐酸会引入 Cl-,无论待测液中是否含 Cl-,都会生成 AgCl 白色沉淀,无法确定原溶液中是否有 Cl-,实验设计不合理,C错误;
D、氢气在氯气中燃烧生成 HCl 气体,HCl 与空气中水蒸气结合形成白雾(小液滴),而非白烟(固体小颗粒),现象描述错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.验证碳酸钠与水反应的现象及能量变化。
B.根据反应现象判断物质氧化性强弱。
C.检验 Cl-时盐酸酸化的合理性。
D.区分 “白烟” 与 “白雾” 及反应产物状态。
18.(2025高一上·广州期中)某兴趣小组为制备氯气并验证其性质,做了如下实验,实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是
A.将装置A中换成,也能达到实验目的
B.装置B有除去及作安全瓶的作用
C.装置C中可以看到有色布条Ⅰ褪色,布条Ⅱ不褪色
D.F中发生的离子方程式为:Cl2+OH- =Cl- +ClO- +H2O
【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A 、KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成 Cl2,NaClO 同样可与浓盐酸常温反应(NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O),均能制备 Cl2,故替换后可达到实验目的,A正确;
B、装置 B 中饱和食盐水可除去 Cl2中的 HCl(降低 Cl2溶解度);长颈漏斗能平衡装置内外气压,防止倒吸,起到安全瓶作用,B正确;
C、装置 C 中,I 处有色布条湿润(Cl2与水反应生成 HClO,具有漂白性),故褪色;II 处布条干燥(无水条件下 Cl2无漂白性),故不褪色。现象描述正确,C正确;
D、装置 F 中 NaOH 吸收 Cl2的反应为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,选项中方程式未配平(OH-系数应为 2),电荷与原子均不守恒,D错误;
故答案为:D。
【分析】根据实验装置中各部分的作用(制氯气、除杂、验证性质、尾气处理),结合氯气的制备原理及性质,分析各选项描述的正确性。A.判断 NaClO 能否替代 KMnO4制备氯气。
B.分析装置 B 的双重作用。
C.根据氯气漂白性的条件判断布条变化。
D.验证尾气处理中离子方程式的配平。
19.(2025高一上·广州期中)MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如图:
下列说法错误的是
A.酸浸过程中可以用浓盐酸代替稀硫酸
B.操作X的名称是过滤
C.氧化过程发生反应的离子方程式为:5Mn2++2ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
D.Cl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以循环使用
【答案】A
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、酸浸目的是溶解杂质 MnO 和 MnCO3,同时保留 MnO2。若用浓盐酸,MnO2会与浓盐酸反应,导致目标物质 MnO2被消耗,无法实现提纯目的。故不能用浓盐酸替代稀硫酸,A错误;
B、酸浸后,MnO2不溶于稀硫酸,而杂质反应生成可溶性 MnSO4,操作 X 可分离出 MnO2固体与含 Mn2+的滤液,符合过滤的分离原理(固液分离),故操作 X 为过滤,B正确;
C、氧化阶段,ClO3-将 Mn2+氧化为 MnO2,自身被还原为 Cl2。根据电子守恒,结合电荷及原子守恒,离子方程式为 5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+,C正确;
D、氧化阶段生成的 Cl2与 NaOH 溶液加热反应生成 NaClO3,而 NaClO3正是氧化步骤所需的氧化剂,可返回流程循环使用,提高原料利用率,D正确;
故答案为:A。
【分析】粗 MnO2加稀硫酸酸浸,杂质 MnO、MnCO3反应生成 MnSO4溶液,释放 CO2,过滤(操作 X)得到 MnO2滤渣和含 Mn2+的滤液;滤液加 NaClO3氧化,Mn2+被氧化为 MnO2,过滤得 MnO2;氧化产生的 Cl2与 NaOH 溶液加热反应生成 NaClO3可循环利用。
20.(2025高一上·广州期中)下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验设计 实验目的
A 向NaOH样品中加水后滴加足量稀盐酸,观察是否有气泡冒出 检验NaOH样品是否完全变质
B 将混合气体依次通过足量的无水硫酸铜、浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液 验证并除去氧气中的水蒸气和二氧化碳
C 将锌片与某金属X粉末分别加入稀硫酸,X与稀硫酸反应产生气泡快 证明X的活动性比锌强
D 先加足量水溶解,再加适量稀盐酸,最后蒸发结晶 除去NaCl固体中的少量
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、NaOH 变质会生成 Na2CO3,加盐酸有气泡只能证明含 Na2CO3(即已变质),但无法判断是否还有未变质的 NaOH,不能证明完全变质,故A不符合题意 ;
B、实验设计中最后通过 NaOH 溶液会引入新的水蒸气,且石灰水(Ca(OH)2溶液)也会带出水蒸气,无法得到干燥的 O2。正确顺序应先除 CO2(NaOH 溶液),再干燥(浓硫酸),故B不符合题意 ;
C、锌是块状,X 是粉末状,接触面积不同会影响反应速率,气泡快可能是因接触面积大,不能仅凭此证明 X 的活动性比锌强,故C不符合题意 ;
D、加水溶解后,加适量稀盐酸,Na2CO3与 HCl 反应生成 NaCl、CO2和 H2O,无新杂质引入,蒸发结晶可得到纯净 NaCl,操作合理,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】分析每个实验设计的原理与实验目的之间的匹配性,重点关注操作是否合理、现象能否准确反映实验目的、是否存在干扰因素等。A.判断该操作能否检验 NaOH 是否完全变质。
B.判断检验并除去 O2中的 H2O 和 CO2的装置顺序是否合理。
C.判断仅通过反应速率能否比较金属活动性。
D.判断该方法能否有效除去 NaCl 中的 Na2CO3。
21.(2025高一上·广州期中)在一定条件下,和可发生如下反应:,从而可知在中,元素R的化合价是(  )
A.价 B.价 C.价 D.价
【答案】B
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;化合价与化学式
【解析】【解答】根据电荷守恒可知,-n-2=-1-2,解得:n=1,令中R元素的化合价为a,离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷,则:a+(-2)×3=-1,解得:a=+5,故B正确。
故选B。
【分析】根据电荷守恒和离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷计算。
22.(2025高一上·广州期中)已知有如下反应:



根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.在①、③反应中均作氧化剂
B.在反应②中既是氧化产物又是还原产物
C.氧化性强弱的顺序为:
D.溶液中可发生:
【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A、反应①中,Cl2中 Cl 元素化合价从 0 升高到 +5(生成 ClO3-),Cl2是还原剂;反应③中,Cl2中 Cl 元素化合价从 0 降低到 -1(生成 Cl-),Cl2是氧化剂。因此 Cl2在①中是还原剂,在③中是氧化剂,并非均为氧化剂,A错误;
B、反应②中,ClO3-中 Cl 元素化合价从 +5 降低到 0(生成 Cl2),Cl-中 Cl 元素化合价从 -1 升高到 0(生成 Cl2),故 Cl2既是还原产物(来自 ClO3-的还原)又是氧化产物(来自 Cl-的氧化),B正确;
C、反应①中,氧化剂是 BrO3-,氧化产物是 ClO3-,故氧化性 BrO3- > ClO3-;反应②中,氧化剂是 ClO3-,氧化产物是 Cl2,故氧化性 ClO3- > Cl2;反应③中,氧化剂是 Cl2,氧化产物是 Fe3+,故氧化性 Cl2 > Fe3+,综上,氧化性顺序为 BrO3- > ClO3- > Cl2 > Fe3+,C正确;
D、由氧化性 ClO3- > Fe3+可知,ClO3-可氧化 Fe2+。反应中 ClO3-被还原为 Cl-,Fe2+被氧化为 Fe3+,根据电子守恒及原子守恒,离子方程式为 ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,可发生,D正确;
故答案为:A。
【分析】根据氧化还原反应中 “氧化剂化合价降低,还原剂化合价升高;氧化性:氧化剂> 氧化产物” 的规律,分析三个反应中元素化合价变化,判断物质的氧化性、还原性及反应角色,进而判断选项正误。
A.判断 Cl2在反应①和③中的角色。
B.分析 Cl2在反应②中的产物角色。
C.推导氧化性强弱顺序。
D.判断 ClO3-与 Fe2+的反应能否发生。
23.(2025高一上·广州期中)某溶液中含有较大量的Cl-、、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中,正确的是
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③.
C.①②③②④ D.④②③②①
【答案】B
【知识点】离子反应的应用
【解析】【解答】检验CO32-:应先加 Ba(NO3)2溶液(操作④),因 Ba2+与 CO32-反应生成 BaCO3白色沉淀,且不与 Cl-、OH-反应,不会干扰后续检验。反应后过滤(操作②)除去沉淀。
检验OH-:接着向滤液中加 Mg(NO3)2溶液(操作①),Mg2+与 OH-反应生成 Mg(OH)2白色沉淀,此时CO32-已被除去,不会生成 MgCO3沉淀干扰。再次过滤(操作②)。
检验Cl-:最后向滤液中加 AgNO3溶液(操作③),Ag+与 Cl-反应生成 AgCl 白色沉淀,此时 CO32-、OH-均已除尽,无其他沉淀干扰。
综上, 顺序为④②①②③,
故答案为:B。
【分析】要依次检验 Cl-、CO32-、OH-三种阴离子,需考虑检验试剂的选择及加入顺序,避免后加试剂对先检验离子的干扰,每步检验后需过滤除去沉淀,确保后续检验准确。
二、解答题
24.(2025高一上·广州期中)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。联合以氯化钠、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,又称“侯氏制碱法”,对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程,回答下列问题。
(1)纯碱的化学式为   ,他的类别是   (填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”),其常见用途有   。
(2)请写出“侯氏制碱法”中,往饱和食盐水中通入和发生的化学反应方程式   该反应   (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(3)粗盐水中含大量、、,“除杂”时依次加入过量的、、提纯。用离子方程式说明加入的目的   。
(4)若在实验室中进行“分离”操作,用到的玻璃仪器有烧杯、   。
(5)循环Ⅰ中参与循环的物质是   。
(6)制得的纯碱可能含少量,检验含有该杂质的方法及现象是   。
【答案】(1);盐;制玻璃
(2);不属于
(3)、
(4)漏斗、玻璃棒
(5)
(6)取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);常用仪器及其使用;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)纯碱为碳酸钠,化学式为,是一种盐,可用于制玻璃;
故答案为: ; 盐 ; 制玻璃 ;
(2)向饱和食盐水通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:;由于无化合价升降,因此不属于氧化还原反应;
故答案为: ; 不属于 ;
(3)加入除了要除去钙离子,还要除去加入的过量钡离子,离子方程式为、;
故答案为:、 ;
(4)实验中的分离为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为: 漏斗、玻璃棒 ;
(5)由分析可知,该过程中参与循环的物质的为二氧化碳;
故答案为: ;
(6)检验碳酸钠中有氯化钠,即为检验氯离子,故用硝酸和硝酸银。具体方法为:取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有。
故答案为: 取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有 。
【分析】粗盐水经除杂得到饱和食盐水,通入 NH3和 CO2反应后,分离出 NaHCO3晶体与含 NH4Cl 的滤液;NaHCO3晶体煅烧生成纯碱,产生的 CO2进入循环 Ⅰ 重新利用,据此解题。
(1)纯碱为碳酸钠,化学式为,是一种盐,可用于制玻璃;
(2)向饱和食盐水通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:;由于无化合价升降,因此不属于氧化还原反应;
(3)加入除了要除去钙离子,还要除去加入的过量钡离子,离子方程式为、;
(4)实验中的分离为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)由分析可知,该过程中参与循环的物质的为二氧化碳;
(6)检验碳酸钠中有氯化钠,即为检验氯离子,故用硝酸和硝酸银。具体方法为:取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有。
25.(2025高一上·广州期中)在抗击新冠肺炎疫情的战役中,消毒剂发挥了重要的作用。
(1)常用的消毒剂有双氧水、医用酒精以及含氯消毒剂等,其中含氯消毒剂的家族最庞大、应用最广泛。实验室制备Cl2有三种常用方法:
a.MnO2与浓盐酸反应
b.2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
c.KClO3+6HCl (浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
①酒精、Cl2、KMnO4、浓盐酸中属于电解质的是   ,属于非电解质的是   。
②写出反应a的化学方程式   。
③反应b中被氧化的元素为   ,氧化剂为   。当15.8 g KMnO4参与反应时,发生电子转移的HCl有   g。
④当参与三个反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是   (填字母序号)。
(2)“84”消毒液的有效成分为NaClO,常温下用烧碱溶液吸收Cl2可制备“84”消毒液。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液。当混合溶液中的Cl-和的个数比为15∶2时,混合液中的ClO-和的个数比为   。
(3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“洁厕灵”和“84”消毒液不可以混合使用,否则会产生有毒气体。请用离子方程式解释原因:   。
(4)高铁酸钠(Na2FeO4))是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。请配平该化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目   。
【答案】(1)KMnO4;酒精;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;氯;KMnO4;18.25;c
(2)5:2
(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(4)
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写;单线桥、双线桥法表示氧化还原反应
【解析】【解答】(1)①酒精分子式是C2H6O,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此属于非电解质;Cl2是非金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;KMnO4是盐,在水溶液中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;浓盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,故上述物质中属于电解质的是KMnO4;属于非电解质的是酒精。
②浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
③反应b是2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,所以被氧化的元素是氯元素;Mn元素的化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,得到电子被还原,因此KMnO4为氧化剂;15.8 g KMnO4的物质的量n(KMnO4)=,根据反应方程式2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知:每有2 mol KMnO4发生反应,有10 mol HCl发生氧化还原反应失去电子,现在有0.1 mol KMnO4发生反应,则会有0.5 mol HCl,即0.5×36.5=18.25 g发生氧化还原反应。
④在反应a中,4HCl~Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol;在反应b中,16HCl~5Cl2,故当参与反应的HCl为1 mol时,产生的Cl2为mol;在反应c中,6HCl~3Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol。Cl2的物质的量为mol>mol>mol,即当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是反应c。
故答案为: KMnO4 ; 酒精 ; MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ; 氯 ; KMnO4 ; 18.25 ; c ;
(2)常温下用烧碱溶液吸收Cl2制备“84"消毒液,当混合液中Cl-和的个数之比为15:2时,利用氧化还原反应中电子守恒可知:15=2×5+n(ClO-),n(ClO-)=5,则混合液中ClO-和的个数之比为5:2。
故答案为:5:2;
(3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“84”消毒液中含有ClO-,当“洁厕灵”和“84”消毒液混合使用时,会发生离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,会产生有毒气体Cl2,因此不能混合使用。
故答案为: ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O ;
(4)在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是6,则ClO-、Cl-的系数是3,Fe3+、的系数是2;然后根据电荷守恒,可确定OH-的系数是10,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,由于化合价升降总数是6价,则反应过程中电子转移总数是6e-,用单线桥法表示电子转移为。
故答案为: 。
【分析】(1)①依据电解质(化合物,自身电离导电)和非电解质(化合物,自身不电离)定义判断类别。 ②写出 MnO2与浓盐酸加热生成 MnCl2、Cl2和 H2O 的反应式。 ③分析元素化合价变化确定被氧化元素和氧化剂,结合反应式计算电子转移的 HCl 质量。 ④比较相同质量 HCl 参与反应时生成 Cl2的物质的量,确定最多的反应。
(2)根据 Cl 元素化合价变化,利用电子守恒计算 ClO-与 ClO3-的个数比。
(3)明确 HCl 与 NaClO 反应生成 Cl2,写出对应的离子方程式。
(4)根据元素化合价升降守恒配平离子方程式,用单线桥表示电子转移。
(1)①酒精分子式是C2H6O,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此属于非电解质;Cl2是非金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;KMnO4是盐,在水溶液中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;浓盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,故上述物质中属于电解质的是KMnO4;属于非电解质的是酒精。
②浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
③反应b是2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,所以被氧化的元素是氯元素;Mn元素的化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,得到电子被还原,因此KMnO4为氧化剂;15.8 g KMnO4的物质的量n(KMnO4)=,根据反应方程式2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知:每有2 mol KMnO4发生反应,有10 mol HCl发生氧化还原反应失去电子,现在有0.1 mol KMnO4发生反应,则会有0.5 mol HCl,即0.5×36.5=18.25 g发生氧化还原反应。
④在反应a中,4HCl~Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol;在反应b中,16HCl~5Cl2,故当参与反应的HCl为1 mol时,产生的Cl2为mol;在反应c中,6HCl~3Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol。Cl2的物质的量为mol>mol>mol,即当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是反应c。
(2)常温下用烧碱溶液吸收Cl2制备“84"消毒液,当混合液中Cl-和的个数之比为15:2时,利用氧化还原反应中电子守恒可知:15=2×5+n(ClO-),n(ClO-)=5,则混合液中ClO-和的个数之比为5:2。
(3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“84”消毒液中含有ClO-,当“洁厕灵”和“84”消毒液混合使用时,会发生离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,会产生有毒气体Cl2,因此不能混合使用。
(4)在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是6,则ClO-、Cl-的系数是3,Fe3+、的系数是2;然后根据电荷守恒,可确定OH-的系数是10,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,由于化合价升降总数是6价,则反应过程中电子转移总数是6e-,用单线桥法表示电子转移为。
26.(2025高一上·广州期中)常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。和(亚氯酸钠)均具有漂白性,工业上由气体制取固体的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)吸收器中生成的离子方程式为(补充完整):①    。
___________+___________+___________=___________↑+___________。
②此氧化还原反应中,双氧水表现   性;若2个完全反应,一共   (填“得到”或“失去”)的电子数为   个。
(2)为了探究和的氧化性或还原性,某兴趣小组进行下列2个实验,请完成实验报告。实验②可供选用的试剂有:溶液、KI溶液、淀粉溶液、酸性溶液
序号 实验操作 实验现象 实验结论
① 将通入足量KI溶液中,加入稀硫酸,再加入几滴淀粉溶液        
②    ,再滴加几滴溶液     具有还原性
(3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力(氧化能力相同,即有效氯生成氯离子时,转移电子数目相同)。的有效氯含量为   (计算结果保留两位小数)。
【答案】(1);还原性;得到;或
(2)溶液变蓝色;具有氧化性;在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液;溶液紫色褪色
(3)1.57
【知识点】氧化还原反应;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)①吸收器中二氧化氯、过氧化氢在浓氢氧化钠溶液中反应生成亚氯酸钠和氧气,过氧化氢中氧从-1价升高到0价,氯元素从+4价降低到+3价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得生成的离子方程式为。
②此氧化还原反应中,双氧水表现还原性;存在关系式,则2mol完全反应得到电子2mol、电子数为或个,生成的气体产物为1molO2、则其体积为22.4L。
故答案为: ; 还原性 ; 得到 ;或 ;
(2)①将通入足量KI溶液中,加入稀硫酸,再加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明反应中生成了碘单质、则发生氧化还原反应,碘离子被氧化,则具有氧化性。
②在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液,再滴加几滴溶液,溶液紫色褪色,则高猛酸根转变为锰离子、高锰酸钾被还原,说明具有还原性。
故答案为: 溶液变蓝色 ;具有氧化性 ; 在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液 ; 溶液紫色褪色 ;
(3)消毒时存在关系式:,每1molNaClO2(质量90.5g)氧化能力相当于2mol(质量142g)的氧化能力,按“有效氯含量”的定义,的有效氯含量为 1.57 。
故答案为: 1.57
【分析】在 ClO2发生器中通入空气生成 ClO2;ClO2进入吸收器,与浓 NaOH 溶液、双氧水反应: ;反应后经真空蒸发、冷却结晶得到晶体;再经操作 IV 获得 NaClO2固体,产生的气体 A 排出。
(1)①吸收器中二氧化氯、过氧化氢在浓氢氧化钠溶液中反应生成亚氯酸钠和氧气,过氧化氢中氧从-1价升高到0价,氯元素从+4价降低到+3价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得生成的离子方程式为。
②此氧化还原反应中,双氧水表现还原性;存在关系式,则2mol完全反应得到电子2mol、电子数为或个,生成的气体产物为1molO2、则其体积为22.4L。
(2)①将通入足量KI溶液中,加入稀硫酸,再加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明反应中生成了碘单质、则发生氧化还原反应,碘离子被氧化,则具有氧化性。
②在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液,再滴加几滴溶液,溶液紫色褪色,则高猛酸根转变为锰离子、高锰酸钾被还原,说明具有还原性。
(3)消毒时存在关系式:,每1molNaClO2(质量90.5g)氧化能力相当于2mol(质量142g)的氧化能力,按“有效氯含量”的定义,的有效氯含量为 1.57 。
1 / 1广东省广州市第七中学2024-2025学年高一上学期期中考试 化学试卷
一、单项选择题:本题共23小题,共57分。第1-12小题,每小题2分;第13-23小题,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意。
1.(2025高一上·广州期中)下列属于氧化还原反应的是
A.CaO+CO2=CaCO3
B.MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O
C.Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
D.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
2.(2025高一上·广州期中)消毒剂能有效灭杀流感病毒,保护人类健康。下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A.碘酊(碘的乙醇溶液) B.2.7%的双氧水
C.0.2%的高锰酸钾溶液 D.次氯酸消毒液
3.(2025高一上·广州期中)磁流体是电子材料的新秀,它既有固体的磁性,又有液体的流动性,磁流体中分散质粒子直径在5.5 nm~36 nm之间。下列说法正确的是 (  )
A.磁流体属于溶液
B.磁流体很不稳定
C.磁流体能产生丁达尔效应
D.磁流体中分散质粒子不能通过滤纸
4.(2025高一上·广州期中)下列关于化合物、单质、混合物、电解质和非电解质的正确组合是
选项 化合物 单质 混合物 电解质 非电解质
A 烧碱 液态氧 冰水混合物 醋酸 二氧化硫
B 生石灰 白磷 胆矾 氧化铝 氯气
C 干冰 铁 氨水 碳酸钙 酒精
D 空气 氮气 小苏打 氯化铜 硫酸钡
A.A B.B C.C D.D
5.(2025高一上·广州期中)下列有关焰色试验的说法正确的是(  )
A.若没有铂丝时可用洁净的玻璃棒代替
B.实验后,要用稀硫酸将铂丝洗净
C.若火焰呈黄色,则该物质一定为钠盐
D.利用某些金属元素在灼烧时出现不同颜色制备烟花
6.(2025高一上·广州期中)模型认知是简洁揭示化学本质的一种方法。如图为氯化钠固体溶于水的微观模型,下列说法正确的是
A.固体中存在自由移动的和
B.a离子为
C.该电离过程可以表示为
D.水合钠离子中中的O最靠近
7.(2025高一上·广州期中)下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,下列反应属于标色区域“X”的是
A.2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
B.NH4ClNH3 + HCl
C.Cl2 + H2OHCl + HClO
D.CuSO4 + Fe=Cu + FeSO4
8.(2025高一上·广州期中)氯及其化合物的“价-类”二维图。d、e属于钾盐。下列说法不正确的是
A.b溶液久置后会转化为c B.电解饱和e溶液可以制取a
C.往冷的溶液通入a可得到d和e D.d→e的转化可以用于制取氧气
9.(2025高一上·广州期中)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.金属钠保存在煤油里,说明金属钠的密度比煤油的小
B.金属钠与水反应时会熔化,说明钠的熔点低且反应放热
C.分别加热和固体,试管内壁均有水珠,说明两种物质均受热分解
D.钠燃烧或氯化钠固体于酒精灯火焰上加热时,透过蓝色钴玻璃均可观察到黄色火焰
10.(2025高一上·广州期中)数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像,该图像表示的意义是
A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化
11.(2025高一上·广州期中)下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A.无色溶液:、、、
B.遇石蕊变蓝的溶液:、、
C.强碱性溶液:、、、
D.无色溶液:、、、
12.(2025高一上·广州期中)下列离子方程式不正确的是
A.氯化铁溶液与铁反应:
B.用醋酸和淀粉 KI溶液检验加碘盐中的+5I-+6H+=3I2+3H2O
C.往FeBr2溶液中通入少量的氯气:2Fe2+ + Cl2 =2Fe3+ + 2Cl-
D.钠与水反应:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
13.(2025高一上·广州期中)实验室用石灰石与稀盐酸制备的实验中,下列装置图能达到对应实验目的的是
A.制备 B.除去中混有的HCl气体
C.干燥 D.排空气法收集
A.A B.B C.C D.D
14.(2025高一上·广州期中)向Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积的变化关系如图所示,下列分析不正确的是
A.NaHSO4是离子化合物
B.a至b对应反应的离子方程式为Ba2+ +H+ +OH-+SO= BaSO4↓+H2O
C.b点溶液呈中性
D.c点溶液中存在大量的Na+、H+、SO
15.(2025高一上·广州期中)向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加2滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。为了探究其原因,进行下图三个实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰后迅速产生大量气体,使带火星的木条复燃;实验②溶液变红,且不褪色:实验③通入氧气,溶液红色不褪去。下列说法不正确的是
A.实验①中发生的反应是氧化还原反应
B.实验①证明过氧化钠与水反应需要作催化剂
C.实验②③证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D.由上述实验可知:过氧化钠与水混合有这个反应发生
16.(2025高一上·广州期中)某同学在pH试纸上滴几滴新制氯水,现象如图所示,有关该实验的说法中正确的是
A.该实验说明因具有强氧化性能漂白试纸
B.该实验说明扩散速度比HClO快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,现象相同
17.(2025高一上·广州期中)下列操作、现象和结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 向碳酸钠粉末滴几滴水,再插入温度计 碳酸钠结块变成晶体,温度升高 碳酸钠与水反应生成,同时放热
B 将通入淀粉-KI溶液 淀粉-KI溶液变蓝色 氧化性:
C 向待测液中加入盐酸酸化的溶液 有白色沉淀生成 待测液中含有Cl-
D 在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成HCl
A.A B.B C.C D.D
18.(2025高一上·广州期中)某兴趣小组为制备氯气并验证其性质,做了如下实验,实验装置如图所示(部分固定装置未画出)。下列说法不正确的是
A.将装置A中换成,也能达到实验目的
B.装置B有除去及作安全瓶的作用
C.装置C中可以看到有色布条Ⅰ褪色,布条Ⅱ不褪色
D.F中发生的离子方程式为:Cl2+OH- =Cl- +ClO- +H2O
19.(2025高一上·广州期中)MnO2在电池、玻璃、有机合成等工业生产中应用广泛。利用粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)制取纯MnO2的流程如图:
下列说法错误的是
A.酸浸过程中可以用浓盐酸代替稀硫酸
B.操作X的名称是过滤
C.氧化过程发生反应的离子方程式为:5Mn2++2ClO+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
D.Cl2与NaOH溶液加热反应得到的NaClO3可以循环使用
20.(2025高一上·广州期中)下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验设计 实验目的
A 向NaOH样品中加水后滴加足量稀盐酸,观察是否有气泡冒出 检验NaOH样品是否完全变质
B 将混合气体依次通过足量的无水硫酸铜、浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液 验证并除去氧气中的水蒸气和二氧化碳
C 将锌片与某金属X粉末分别加入稀硫酸,X与稀硫酸反应产生气泡快 证明X的活动性比锌强
D 先加足量水溶解,再加适量稀盐酸,最后蒸发结晶 除去NaCl固体中的少量
A.A B.B C.C D.D
21.(2025高一上·广州期中)在一定条件下,和可发生如下反应:,从而可知在中,元素R的化合价是(  )
A.价 B.价 C.价 D.价
22.(2025高一上·广州期中)已知有如下反应:



根据上述反应,判断下列结论中错误的是
A.在①、③反应中均作氧化剂
B.在反应②中既是氧化产物又是还原产物
C.氧化性强弱的顺序为:
D.溶液中可发生:
23.(2025高一上·广州期中)某溶液中含有较大量的Cl-、、OH-三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中,正确的是
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③ B.④②①②③.
C.①②③②④ D.④②③②①
二、解答题
24.(2025高一上·广州期中)我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。联合以氯化钠、氨及二氧化碳为原料,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,又称“侯氏制碱法”,对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程,回答下列问题。
(1)纯碱的化学式为   ,他的类别是   (填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”),其常见用途有   。
(2)请写出“侯氏制碱法”中,往饱和食盐水中通入和发生的化学反应方程式   该反应   (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
(3)粗盐水中含大量、、,“除杂”时依次加入过量的、、提纯。用离子方程式说明加入的目的   。
(4)若在实验室中进行“分离”操作,用到的玻璃仪器有烧杯、   。
(5)循环Ⅰ中参与循环的物质是   。
(6)制得的纯碱可能含少量,检验含有该杂质的方法及现象是   。
25.(2025高一上·广州期中)在抗击新冠肺炎疫情的战役中,消毒剂发挥了重要的作用。
(1)常用的消毒剂有双氧水、医用酒精以及含氯消毒剂等,其中含氯消毒剂的家族最庞大、应用最广泛。实验室制备Cl2有三种常用方法:
a.MnO2与浓盐酸反应
b.2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
c.KClO3+6HCl (浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
①酒精、Cl2、KMnO4、浓盐酸中属于电解质的是   ,属于非电解质的是   。
②写出反应a的化学方程式   。
③反应b中被氧化的元素为   ,氧化剂为   。当15.8 g KMnO4参与反应时,发生电子转移的HCl有   g。
④当参与三个反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是   (填字母序号)。
(2)“84”消毒液的有效成分为NaClO,常温下用烧碱溶液吸收Cl2可制备“84”消毒液。若将Cl2通入热的烧碱溶液中,可以得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液。当混合溶液中的Cl-和的个数比为15∶2时,混合液中的ClO-和的个数比为   。
(3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“洁厕灵”和“84”消毒液不可以混合使用,否则会产生有毒气体。请用离子方程式解释原因:   。
(4)高铁酸钠(Na2FeO4))是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为:。请配平该化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目   。
26.(2025高一上·广州期中)常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。和(亚氯酸钠)均具有漂白性,工业上由气体制取固体的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)吸收器中生成的离子方程式为(补充完整):①    。
___________+___________+___________=___________↑+___________。
②此氧化还原反应中,双氧水表现   性;若2个完全反应,一共   (填“得到”或“失去”)的电子数为   个。
(2)为了探究和的氧化性或还原性,某兴趣小组进行下列2个实验,请完成实验报告。实验②可供选用的试剂有:溶液、KI溶液、淀粉溶液、酸性溶液
序号 实验操作 实验现象 实验结论
① 将通入足量KI溶液中,加入稀硫酸,再加入几滴淀粉溶液        
②    ,再滴加几滴溶液     具有还原性
(3)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力(氧化能力相同,即有效氯生成氯离子时,转移电子数目相同)。的有效氯含量为   (计算结果保留两位小数)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、反应 CaO+CO2=CaCO3中,Ca 始终为 + 2 价,O 始终为 - 2 价,C 始终为 + 4 价,所有元素化合价均未改变,不属于氧化还原反应,故A不符合题意 ;
B、反应MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O 中,Mn 元素从 +4 价降为 +2 价,部分 Cl 元素从 - 1 价升为 0 价(生成 Cl2),存在化合价升降,故B符合题意 ;
C、反应 Cu (OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O 是中和反应,Cu 为 +2 价,O 为 -2 价,H 为 +1 价,Cl 为 -1 价,所有元素化合价均保持不变,故C不符合题意 ;
D、反应 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 中,Fe 始终为 +3 价,O 始终为 -2 价,H 始终为 +1 价,无元素化合价变化,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】A.分析反应中各元素化合价是否变化。
B.检查反应前后 Mn 和 Cl 元素的化合价变化。
C.观察酸碱中和反应中元素化合价的情况。
D.分析分解反应中各元素化合价是否发生改变。
2.【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、碘酊的有效成分为碘(单质)和乙醇(有机物,属于醇类),均不满足盐的构成特点(无金属阳离子与酸根阴离子结合),不属于盐,故A不符合题意 ;
B、2.7% 双氧水的有效成分为 H2O2(过氧化氢),由氢、氧两种元素组成,属于过氧化物,不含金属阳离子和酸根阴离子,不属于盐,故B不符合题意 ;
C、0.2% 高锰酸钾溶液的有效成分为 KMnO4(高锰酸钾),由金属阳离子 K+和酸根阴离子 MnO4-构成,完全符合盐的定义,属于盐类,故C符合题意 ;
D、次氯酸消毒液的有效成分为 HClO(次氯酸),在水中能解离出 H+和 ClO-,属于酸类(酸是解离出的阳离子全为 H+的化合物),不属于盐,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】A.明确碘酊有效成分的物质类别。
B.判断双氧水有效成分的化学类别。
C.分析高锰酸钾的构成是否符合盐的定义。
D.确定次氯酸消毒液有效成分的类别。
3.【答案】C
【知识点】分散系、胶体与溶液的概念及关系;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A.由于磁流体的分散质粒子直径在1 nm~100 nm之间,所得到的分散系属于胶体,具有胶体的性质,故A不符合题意;
B.磁流体属于胶体,胶体比较稳定,故B不符合题意;
C.磁流体属于胶体,胶体能产生丁达尔效应,故C符合题意;
D.磁流体中的分散质粒子直径在5.5 nm~36 nm之间,能够通过滤纸,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据胶体分散质的离子直径在1-100nm之间, 磁流体中分散质粒子直径在5.5 nm~36 nm之间,属于胶体,胶体属于有介稳体系,具有丁达尔效应;
4.【答案】C
【知识点】电解质与非电解质;物质的简单分类
【解析】【解答】A、冰水混合物是纯净物(仅H2O),不属于混合物,A错误;
B、胆矾是化合物(CuSO4 5H2O),氯气是单质(既不是电解质也不是非电解质),B错误;
C、干冰(CO2,化合物)、铁(单质)、氨水(混合物)、碳酸钙(电解质)、酒精(非电解质),C正确;
D、空气是混合物(非化合物),小苏打是纯净物(非混合物),硫酸钡是电解质,D错误;
故答案为:C。
【分析】单质是纯净物;化合物是多种元素组成的纯净物;混合物 由两种或者两种以上物质组成;电解质是水溶液或熔融态导电的化合物;非电解质是两种状态都不导电的化合物(单质和混合物既不是电解质也不是非电解质)。
5.【答案】D
【知识点】焰色反应
【解析】【解答】A.焰色试验时,如果没有铂丝,可以用洁净的铁丝代替,不能用玻璃棒,玻璃棒灼烧有黄色的火焰,故A错误;
B.需用稀盐酸将铂丝洗净并灼烧,故B错误;
C. 若火焰呈黄色, 可以确定含Na元素, 但该物质不一定为钠盐 ,也可能为NaOH,故C错误;
D.很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色,故D正确;
故选D。
【分析】A.依据玻璃棒含硅酸钠,玻璃棒灼烧有黄色的火焰;
B.需用稀盐酸洗涤铂丝;
C. 钠元素的火焰呈黄色;
D.依据金属元素的焰色不同判断。
6.【答案】D
【知识点】电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】A、NaCl 固体属于离子晶体,Na+和 Cl-通过离子键紧密结合,按一定规律有序排列,不能自由移动。只有在溶于水或熔融时,离子键被破坏,离子才能自由移动,A错误;
B、Cl-的半径大于 Na+,模型中 a 离子的直径大于 b 离子,可初步判断 a 为阴离子。水分子是极性分子,氧原子一端带部分负电荷,会吸引阳离子、排斥阴离子;氢原子一端带部分正电荷,会吸引阴离子。模型中水合 a 离子周围水分子的氢原子朝向 a 离子,说明 a 离子带负电,应为 Cl-,而非 Na+,B错误;
C、NaCl 溶于水时,在水分子的作用下发生电离,生成自由移动的 Na+和 Cl-,此过程不需要通电(通电是电解的条件)。正确的电离方程式为 NaCl=Na++Cl-,而非需要通电条件,C错误;
D、Na+带正电荷,水分子中氧原子一端带部分负电荷,根据 “异种电荷相互吸引”,水合离子中 H2O 的 O(负电端)会最靠近 Na+(正电),D正确;
故答案为:D。
【分析】A.判断 NaCl 固体中离子的存在状态。
B.根据离子半径和水分子极性判断 a 离子的种类。
C.明确 NaCl 电离的条件及电离方程式的书写。
D.分析水合离子中水分子与 Na+的作用方式。
7.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;化学基本反应类型
【解析】【解答】A、反应 2KMnO4K2MnO4 +MnO2+O2↑ 是一种物质生成多种物质,属于分解反应。反应中 Mn 元素化合价从 +7 价降低到 +6 价和 +4 价,O 元素化合价从 -2 价升高到 0 价,存在化合价变化,属于氧化还原反应,不符合 “X” 区域特征,故A不符合题意 ;
B、反应NH4ClNH3+HCl 是一种物质生成两种物质,属于分解反应。反应中 N、H、Cl 元素的化合价均未改变,不属于氧化还原反应,完全符合 “X” 区域的特征,故B符合题意 ;
C、反应 Cl2+H2OHCl+HClO 中,Cl 元素化合价一部分从 0 价降低到 -1 价,一部分从 0 价升高到 +1 价,属于氧化还原反应,该反应不属于四大基本反应类型,不符合 “X” 区域特征,故C不符合题意 ;
D、反应 CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。反应中 Fe 元素化合价从 0 价升高到 +2 价,Cu 元素化合价从 +2 价降低到 0 价,属于氧化还原反应,不符合 “X” 区域特征,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】明确区域 “X” 的特征 —— 属于分解反应(因与其他基本反应类型无交叉),且不属于氧化还原反应(与氧化还原反应区域无重叠)。再分析各选项反应的类型及是否为氧化还原反应,找出符合条件的选项。
8.【答案】C
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、b 是 HClO,久置时会分解生成 HCl 和 O2,即转化为 c(HCl),A正确;
B、e 是 KCl,电解饱和 KCl 溶液时,阴极生成 H2和 KOH,阳极生成 Cl2(a),可制取 Cl2,B正确;
C、Cl2与冷的 KOH 反应生成 KCl(e)和 KClO(+1 价盐),不会生成 KClO3(d,+5 价),高温下才生成 d,C错误;
D、d(KClO3)在 MnO2催化加热下分解生成 e(KCl)和 O2,该反应常用于实验室制氧气,D正确;
故答案为:C。
【分析】先根据 “价 - 类” 二维图确定各物质:a 为 Cl2(0 价单质),b 为 HClO(+1 价酸),c 为 HCl(-1 价酸),d 为 KClO3(+5 价钾盐),e 为 KCl(-1 价钾盐)。再结合物质性质及转化关系,分析各选项正误。A.判断 HClO 久置是否转化为 HCl。
B.判断电解饱和 KCl 溶液能否制得 Cl2。
C.考查Cl2通入冷的 KOH 溶液的产物。
D.判断KClO3转化为 KCl 是否可用于制氧气。
9.【答案】B
【知识点】钠的化学性质;焰色反应;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、金属钠保存在煤油中,是为了隔绝空气和水,这要求钠的密度必须大于煤油(否则会浮在煤油表面,无法隔绝空气),因此钠的密度比煤油大,A错误;
B、钠与水反应时熔化成小球,说明反应放热使温度达到钠的熔点,且钠的熔点较低(否则不会熔化),现象与性质、反应特征一致,B正确;
C、Na2CO3热稳定性强,加热不分解;试管壁的水珠可能是固体吸附的结晶水或空气中的水蒸气。而 NaHCO3加热确实分解生成水,但不能据此认为两种物质都能分解,C错误;
D、钠的焰色为黄色,直接观察即可;蓝色钴玻璃用于滤去钠光干扰,观察钾的紫色焰色。因此无需透过蓝色钴玻璃观察钠的焰色,D错误;
故答案为:B。
【分析】围绕钠及其化合物的物理性质、化学性质及实验现象,逐一分析各选项表述的合理性,判断正误。A.根据钠的保存方式判断其与煤油的密度关系。
B. 结合钠与水反应时的熔化现象分析钠的熔点及反应热效应。
C. 区分加热时试管壁水珠的来源(分解产物或吸附水)。
D. 明确钠元素焰色试验的观察方法。
10.【答案】C
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,HCl 电离出 Cl-,随着反应进行,Cl-浓度应逐渐增大,与图像的下降趋势不符,故A不符合题意 ;
B、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,氧气量随时间增加而增多,体积分数应逐渐上升,与图像的下降趋势不符,故B不符合题意 ;
C、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,原氯水中含 HClO(弱酸)和少量 HCl;光照后 HClO 分解为 HCl(强酸),溶液中 H+浓度增大,pH 逐渐减小,与图像的下降趋势一致,故C符合题意 ;
D、氯水光照发生反应为2HClO2HCl+O2↑,HClO 是弱酸,电离程度小;分解生成的 HCl 是强酸,完全电离,溶液中离子浓度增大,导电能力应逐渐增强,与图像的下降趋势不符,故D不符合题意 ;
故答案为:C。
【分析】分析氯水在光照条件下的化学反应,结合各选项物理量随反应进行的变化趋势,与图像呈现的下降趋势对比,判断图像所表示的意义。A、判断光照时 Cl-浓度的变化趋势。
B、判断光照时氧气体积分数的变化趋势。
C、判断光照时氯水 pH 的变化趋势。
D、判断光照时氯水导电能力的变化趋势。
11.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、K+、Al3+、SO42-、NO3-均为无色离子,且彼此之间不发生反应(无沉淀、气体或弱电解质生成),在无色溶液中可大量共存,故A符合题意 ;
B、遇石蕊变蓝的溶液呈碱性,含大量 OH-,HCO3-既能与酸反应也能与碱反应,会与 OH-结合生成 CO32-和 H2O(HCO3-+OH-=CO32-+H2O),不能大量共存,故B不符合题意 ;
C、强碱性溶液中含大量 OH-,Fe3+会与 OH-反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀(Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓),无法大量共存,故C不符合题意 ;
D、Cu2+在溶液中呈蓝色,与 “无色溶液” 的条件冲突,即使离子间不反应,也不符合题干要求,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.判断无色溶液中离子是否无色且不反应。
B.分析碱性溶液(遇石蕊变蓝)中离子的反应情况。
C.判断强碱性溶液中 Fe3+是否稳定存在。
D.检查溶液是否无色及离子间是否反应。
12.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、氯化铁与铁反应时,Fe3+被 Fe 还原为 Fe2+,离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+。反应中电荷守恒(左边 2×(+3) + 0=+6,右边 3×(+2)=+6),且符合反应事实,故A不符合题意 ;
B、醋酸是弱酸,在离子方程式中应保留分子形式(不拆写为 H+)。正确方程式应为IO3-+5I-+6CH3COOH=6CH3COO-+3I2+3H2O。原方程式错误拆分了醋酸(写为 H+),故B符合题意 ;
C、FeBr2中 Fe2+还原性强于 Br-,通入少量 Cl2时,Cl2优先氧化 Fe2+,离子方程式为 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,符合反应规律,故C不符合题意 ;
D、钠与水反应生成 NaOH 和 H2,离子方程式为 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。反应中原子守恒(Na、O、H 均守恒)、电荷守恒(左边电荷为 0,右边 2×(+1) + 2×(-1)=0),符合事实,故D不符合题意 ;
故答案为:B。
【分析】A.检查反应是否符合事实及电荷守恒。
B.判断醋酸是否应拆写及方程式正确性。
C.依据还原性顺序判断反应对象是否正确。
D.验证反应是否符合事实及守恒关系。
13.【答案】D
【知识点】常见气体制备原理及装置选择;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、石灰石与稀盐酸反应无需加热(常温即可进行),装置中不应使用酒精灯。此外,图中使用长颈漏斗,若下端未液封会导致气体逸出,且该反应无需加热,故装置设计错误,故A不符合题意 ;
B、NaOH 溶液不仅会与 HCl 反应(NaOH+HCl=NaCl+H2O),还会与 CO2反应(2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),会同时消耗目标气体 CO2,不符合除杂 “不除去原物质” 的原则,故B不符合题意 ;
C、浓硫酸可干燥 CO2(不反应且吸水性强),但气体应从长导管通入(接触浓硫酸)、短导管导出,才能充分干燥。图中导管连接方式错误(可能短进长出),气体无法有效与浓硫酸接触,故C不符合题意 ;
D、CO2密度比空气大,采用向上排空气法收集时,气体应从长导管进入(沉在底部,排出空气)、短导管导出,图中装置符合 “长进短出” 的规范,能有效收集 CO2,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】A.判断制备装置是否符合固液常温反应的要求。
B.分析 NaOH 溶液是否适合除去 CO2中的 HCl 杂质。
C.判断浓硫酸干燥 CO2的装置连接是否正确。
D.验证向上排空气法收集 CO2的装置是否合理。
14.【答案】B
【知识点】电解质溶液的导电性;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、NaHSO4由 Na+和 HSO4-构成,属于离子化合物,在水溶液中可电离出 Na+、H+、SO42-,A正确;
B、初始阶段(a 点前),Ba (OH)2过量,反应为Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+NaOH+H2O,离子方程式为 Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O。而 a 至 b 阶段是 NaOH 与过量 NaHSO4反应:NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O,离子方程式为OH-+H+=H2O,并非选项中所述方程式,B错误;
C、b 点时,Ba(OH)2与 NaHSO4恰好完全反应生成 Na2SO4(Ba(OH)2+2NaHSO4=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O),Na2SO4是强酸强碱盐,溶液呈中性,C正确;
D、c 点时,NaHSO4已过量,溶液中溶质为 Na2SO4和过量的 NaHSO4,两者均完全电离,存在大量 Na+、H+、SO42-,D正确;
故答案为:B。
【分析】A.判断 NaHSO4是否为离子化合物。
B.分析 a 至 b 阶段的反应及对应的离子方程式。
C.判断 b 点溶液的酸碱性。
D.分析 c 点溶液中的主要离子。
15.【答案】B
【知识点】化学实验方案的评价;钠的氧化物
【解析】【解答】A、实验①中加入 MnO2产生使带火星木条复燃的气体(O2),说明溶液中含 H2O2,其在 MnO2催化下分解为 H2O 和 O2,O 元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,A正确;
B、实验①中 MnO2是 H2O2分解的催化剂,而非 Na2O2与水反应的催化剂。Na2O2与水反应无需催化剂即可进行,实验①仅说明反应生成了 H2O2,B错误;
C、实验②中 NaOH 溶液使酚酞变红且不褪色,证明 NaOH 不导致褪色;实验③中通入 O2,酚酞红色不褪,证明 O2也不导致褪色,C正确;
D、实验①检出 H2O2,结合酚酞褪色可能与 H2O2的漂白性有关,可推断反应为 Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2,D正确;
故答案为:B。
【分析】结合三个实验的现象,分析过氧化钠与水反应后溶液使酚酞先红后褪色的原因,判断各选项对实验结论的解释是否正确。A.判断实验①反应是否为氧化还原反应。
B.判断实验①能否证明 Na2O2与水反应需要催化剂。
C.判断实验②③能否排除 NaOH 和 O2对酚酞褪色的影响。
D.考查实验能否证明 Na2O2与水反应生成 H2O2。
16.【答案】B
【知识点】氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、Cl2本身无漂白性,氯水中的 HClO 具有强氧化性,能漂白试纸,实验现象源于 HClO 而非 Cl2,A错误;
B、滴加氯水处因 HClO 漂白呈白色,周围因 H+使试纸变红呈浅红色,说明 H+扩散到周围的速度比 HClO 快,B正确;
C、HClO 的漂白是氧化作用,属于永久性漂白,加热后试纸颜色无法恢复,C错误;
D、久置氯水中 HClO 分解为 HCl 和 O2,仅剩 HCl,无漂白性,滴加后只会变红不会变白,现象不同,D错误;
故答案为:B。
【分析】根据新制氯水的成分(含 H+、Cl-、HClO、Cl2等)及各成分的性质,结合实验现象(滴加处变白、周围浅红)分析选项正误。A.判断漂白试纸的物质是 Cl2还是 HClO。
B.通过现象对比分析 H+与 HClO 的扩散速率。
C.判断HClO 的漂白是否可逆。
D.判断久置氯水与新制氯水的成分差异对实验现象的影响。
17.【答案】A
【知识点】氧化性、还原性强弱的比较;氯气的化学性质;氯离子的检验
【解析】【解答】A、碳酸钠粉末加少量水后结块(生成结晶水合物 Na2CO3 xH2O),且温度升高,说明反应放热,操作、现象与结论一致,A正确;
B、Cl2通入淀粉 - KI 溶液,Cl2将 I-氧化为 I2(淀粉遇 I2变蓝),说明氧化性 Cl2>I2(氧化剂氧化性强于氧化产物),结论中 “氧化性 I2> Cl2” 与事实相反,B错误;
C、用盐酸酸化的 AgNO3溶液检验 Cl-,盐酸会引入 Cl-,无论待测液中是否含 Cl-,都会生成 AgCl 白色沉淀,无法确定原溶液中是否有 Cl-,实验设计不合理,C错误;
D、氢气在氯气中燃烧生成 HCl 气体,HCl 与空气中水蒸气结合形成白雾(小液滴),而非白烟(固体小颗粒),现象描述错误,D错误;
故答案为:A。
【分析】A.验证碳酸钠与水反应的现象及能量变化。
B.根据反应现象判断物质氧化性强弱。
C.检验 Cl-时盐酸酸化的合理性。
D.区分 “白烟” 与 “白雾” 及反应产物状态。
18.【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A 、KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成 Cl2,NaClO 同样可与浓盐酸常温反应(NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O),均能制备 Cl2,故替换后可达到实验目的,A正确;
B、装置 B 中饱和食盐水可除去 Cl2中的 HCl(降低 Cl2溶解度);长颈漏斗能平衡装置内外气压,防止倒吸,起到安全瓶作用,B正确;
C、装置 C 中,I 处有色布条湿润(Cl2与水反应生成 HClO,具有漂白性),故褪色;II 处布条干燥(无水条件下 Cl2无漂白性),故不褪色。现象描述正确,C正确;
D、装置 F 中 NaOH 吸收 Cl2的反应为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,选项中方程式未配平(OH-系数应为 2),电荷与原子均不守恒,D错误;
故答案为:D。
【分析】根据实验装置中各部分的作用(制氯气、除杂、验证性质、尾气处理),结合氯气的制备原理及性质,分析各选项描述的正确性。A.判断 NaClO 能否替代 KMnO4制备氯气。
B.分析装置 B 的双重作用。
C.根据氯气漂白性的条件判断布条变化。
D.验证尾气处理中离子方程式的配平。
19.【答案】A
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、酸浸目的是溶解杂质 MnO 和 MnCO3,同时保留 MnO2。若用浓盐酸,MnO2会与浓盐酸反应,导致目标物质 MnO2被消耗,无法实现提纯目的。故不能用浓盐酸替代稀硫酸,A错误;
B、酸浸后,MnO2不溶于稀硫酸,而杂质反应生成可溶性 MnSO4,操作 X 可分离出 MnO2固体与含 Mn2+的滤液,符合过滤的分离原理(固液分离),故操作 X 为过滤,B正确;
C、氧化阶段,ClO3-将 Mn2+氧化为 MnO2,自身被还原为 Cl2。根据电子守恒,结合电荷及原子守恒,离子方程式为 5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+,C正确;
D、氧化阶段生成的 Cl2与 NaOH 溶液加热反应生成 NaClO3,而 NaClO3正是氧化步骤所需的氧化剂,可返回流程循环使用,提高原料利用率,D正确;
故答案为:A。
【分析】粗 MnO2加稀硫酸酸浸,杂质 MnO、MnCO3反应生成 MnSO4溶液,释放 CO2,过滤(操作 X)得到 MnO2滤渣和含 Mn2+的滤液;滤液加 NaClO3氧化,Mn2+被氧化为 MnO2,过滤得 MnO2;氧化产生的 Cl2与 NaOH 溶液加热反应生成 NaClO3可循环利用。
20.【答案】D
【知识点】性质实验方案的设计;物质检验实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、NaOH 变质会生成 Na2CO3,加盐酸有气泡只能证明含 Na2CO3(即已变质),但无法判断是否还有未变质的 NaOH,不能证明完全变质,故A不符合题意 ;
B、实验设计中最后通过 NaOH 溶液会引入新的水蒸气,且石灰水(Ca(OH)2溶液)也会带出水蒸气,无法得到干燥的 O2。正确顺序应先除 CO2(NaOH 溶液),再干燥(浓硫酸),故B不符合题意 ;
C、锌是块状,X 是粉末状,接触面积不同会影响反应速率,气泡快可能是因接触面积大,不能仅凭此证明 X 的活动性比锌强,故C不符合题意 ;
D、加水溶解后,加适量稀盐酸,Na2CO3与 HCl 反应生成 NaCl、CO2和 H2O,无新杂质引入,蒸发结晶可得到纯净 NaCl,操作合理,故D符合题意 ;
故答案为:D。
【分析】分析每个实验设计的原理与实验目的之间的匹配性,重点关注操作是否合理、现象能否准确反映实验目的、是否存在干扰因素等。A.判断该操作能否检验 NaOH 是否完全变质。
B.判断检验并除去 O2中的 H2O 和 CO2的装置顺序是否合理。
C.判断仅通过反应速率能否比较金属活动性。
D.判断该方法能否有效除去 NaCl 中的 Na2CO3。
21.【答案】B
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;化合价与化学式
【解析】【解答】根据电荷守恒可知,-n-2=-1-2,解得:n=1,令中R元素的化合价为a,离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷,则:a+(-2)×3=-1,解得:a=+5,故B正确。
故选B。
【分析】根据电荷守恒和离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷计算。
22.【答案】A
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平
【解析】【解答】A、反应①中,Cl2中 Cl 元素化合价从 0 升高到 +5(生成 ClO3-),Cl2是还原剂;反应③中,Cl2中 Cl 元素化合价从 0 降低到 -1(生成 Cl-),Cl2是氧化剂。因此 Cl2在①中是还原剂,在③中是氧化剂,并非均为氧化剂,A错误;
B、反应②中,ClO3-中 Cl 元素化合价从 +5 降低到 0(生成 Cl2),Cl-中 Cl 元素化合价从 -1 升高到 0(生成 Cl2),故 Cl2既是还原产物(来自 ClO3-的还原)又是氧化产物(来自 Cl-的氧化),B正确;
C、反应①中,氧化剂是 BrO3-,氧化产物是 ClO3-,故氧化性 BrO3- > ClO3-;反应②中,氧化剂是 ClO3-,氧化产物是 Cl2,故氧化性 ClO3- > Cl2;反应③中,氧化剂是 Cl2,氧化产物是 Fe3+,故氧化性 Cl2 > Fe3+,综上,氧化性顺序为 BrO3- > ClO3- > Cl2 > Fe3+,C正确;
D、由氧化性 ClO3- > Fe3+可知,ClO3-可氧化 Fe2+。反应中 ClO3-被还原为 Cl-,Fe2+被氧化为 Fe3+,根据电子守恒及原子守恒,离子方程式为 ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,可发生,D正确;
故答案为:A。
【分析】根据氧化还原反应中 “氧化剂化合价降低,还原剂化合价升高;氧化性:氧化剂> 氧化产物” 的规律,分析三个反应中元素化合价变化,判断物质的氧化性、还原性及反应角色,进而判断选项正误。
A.判断 Cl2在反应①和③中的角色。
B.分析 Cl2在反应②中的产物角色。
C.推导氧化性强弱顺序。
D.判断 ClO3-与 Fe2+的反应能否发生。
23.【答案】B
【知识点】离子反应的应用
【解析】【解答】检验CO32-:应先加 Ba(NO3)2溶液(操作④),因 Ba2+与 CO32-反应生成 BaCO3白色沉淀,且不与 Cl-、OH-反应,不会干扰后续检验。反应后过滤(操作②)除去沉淀。
检验OH-:接着向滤液中加 Mg(NO3)2溶液(操作①),Mg2+与 OH-反应生成 Mg(OH)2白色沉淀,此时CO32-已被除去,不会生成 MgCO3沉淀干扰。再次过滤(操作②)。
检验Cl-:最后向滤液中加 AgNO3溶液(操作③),Ag+与 Cl-反应生成 AgCl 白色沉淀,此时 CO32-、OH-均已除尽,无其他沉淀干扰。
综上, 顺序为④②①②③,
故答案为:B。
【分析】要依次检验 Cl-、CO32-、OH-三种阴离子,需考虑检验试剂的选择及加入顺序,避免后加试剂对先检验离子的干扰,每步检验后需过滤除去沉淀,确保后续检验准确。
24.【答案】(1);盐;制玻璃
(2);不属于
(3)、
(4)漏斗、玻璃棒
(5)
(6)取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);常用仪器及其使用;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)纯碱为碳酸钠,化学式为,是一种盐,可用于制玻璃;
故答案为: ; 盐 ; 制玻璃 ;
(2)向饱和食盐水通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:;由于无化合价升降,因此不属于氧化还原反应;
故答案为: ; 不属于 ;
(3)加入除了要除去钙离子,还要除去加入的过量钡离子,离子方程式为、;
故答案为:、 ;
(4)实验中的分离为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
故答案为: 漏斗、玻璃棒 ;
(5)由分析可知,该过程中参与循环的物质的为二氧化碳;
故答案为: ;
(6)检验碳酸钠中有氯化钠,即为检验氯离子,故用硝酸和硝酸银。具体方法为:取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有。
故答案为: 取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有 。
【分析】粗盐水经除杂得到饱和食盐水,通入 NH3和 CO2反应后,分离出 NaHCO3晶体与含 NH4Cl 的滤液;NaHCO3晶体煅烧生成纯碱,产生的 CO2进入循环 Ⅰ 重新利用,据此解题。
(1)纯碱为碳酸钠,化学式为,是一种盐,可用于制玻璃;
(2)向饱和食盐水通入氨气进行氨化,再通入二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为:;由于无化合价升降,因此不属于氧化还原反应;
(3)加入除了要除去钙离子,还要除去加入的过量钡离子,离子方程式为、;
(4)实验中的分离为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)由分析可知,该过程中参与循环的物质的为二氧化碳;
(6)检验碳酸钠中有氯化钠,即为检验氯离子,故用硝酸和硝酸银。具体方法为:取少量样品溶于水中,先加入足量稀,再加入溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有。
25.【答案】(1)KMnO4;酒精;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;氯;KMnO4;18.25;c
(2)5:2
(3)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
(4)
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应方程式的配平;离子方程式的书写;单线桥、双线桥法表示氧化还原反应
【解析】【解答】(1)①酒精分子式是C2H6O,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此属于非电解质;Cl2是非金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;KMnO4是盐,在水溶液中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;浓盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,故上述物质中属于电解质的是KMnO4;属于非电解质的是酒精。
②浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
③反应b是2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,所以被氧化的元素是氯元素;Mn元素的化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,得到电子被还原,因此KMnO4为氧化剂;15.8 g KMnO4的物质的量n(KMnO4)=,根据反应方程式2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知:每有2 mol KMnO4发生反应,有10 mol HCl发生氧化还原反应失去电子,现在有0.1 mol KMnO4发生反应,则会有0.5 mol HCl,即0.5×36.5=18.25 g发生氧化还原反应。
④在反应a中,4HCl~Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol;在反应b中,16HCl~5Cl2,故当参与反应的HCl为1 mol时,产生的Cl2为mol;在反应c中,6HCl~3Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol。Cl2的物质的量为mol>mol>mol,即当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是反应c。
故答案为: KMnO4 ; 酒精 ; MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ; 氯 ; KMnO4 ; 18.25 ; c ;
(2)常温下用烧碱溶液吸收Cl2制备“84"消毒液,当混合液中Cl-和的个数之比为15:2时,利用氧化还原反应中电子守恒可知:15=2×5+n(ClO-),n(ClO-)=5,则混合液中ClO-和的个数之比为5:2。
故答案为:5:2;
(3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“84”消毒液中含有ClO-,当“洁厕灵”和“84”消毒液混合使用时,会发生离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,会产生有毒气体Cl2,因此不能混合使用。
故答案为: ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O ;
(4)在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是6,则ClO-、Cl-的系数是3,Fe3+、的系数是2;然后根据电荷守恒,可确定OH-的系数是10,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,由于化合价升降总数是6价,则反应过程中电子转移总数是6e-,用单线桥法表示电子转移为。
故答案为: 。
【分析】(1)①依据电解质(化合物,自身电离导电)和非电解质(化合物,自身不电离)定义判断类别。 ②写出 MnO2与浓盐酸加热生成 MnCl2、Cl2和 H2O 的反应式。 ③分析元素化合价变化确定被氧化元素和氧化剂,结合反应式计算电子转移的 HCl 质量。 ④比较相同质量 HCl 参与反应时生成 Cl2的物质的量,确定最多的反应。
(2)根据 Cl 元素化合价变化,利用电子守恒计算 ClO-与 ClO3-的个数比。
(3)明确 HCl 与 NaClO 反应生成 Cl2,写出对应的离子方程式。
(4)根据元素化合价升降守恒配平离子方程式,用单线桥表示电子转移。
(1)①酒精分子式是C2H6O,在水溶液中和熔融状态下都不能发生电离而导电,因此属于非电解质;Cl2是非金属单质,不是化合物,因此既不属于电解质,也不属于非电解质;KMnO4是盐,在水溶液中和熔融状态下能够发生电离而导电,因此属于电解质;浓盐酸是HCl的水溶液,属于混合物,既不属于电解质,也不属于非电解质,故上述物质中属于电解质的是KMnO4;属于非电解质的是酒精。
②浓盐酸与MnO2混合加热发生氧化还原反应产生MnCl2、Cl2、H2O,该反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
③反应b是2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,在该反应中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,所以被氧化的元素是氯元素;Mn元素的化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价,化合价降低,得到电子被还原,因此KMnO4为氧化剂;15.8 g KMnO4的物质的量n(KMnO4)=,根据反应方程式2KMnO4+16HCl (浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O可知:每有2 mol KMnO4发生反应,有10 mol HCl发生氧化还原反应失去电子,现在有0.1 mol KMnO4发生反应,则会有0.5 mol HCl,即0.5×36.5=18.25 g发生氧化还原反应。
④在反应a中,4HCl~Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol;在反应b中,16HCl~5Cl2,故当参与反应的HCl为1 mol时,产生的Cl2为mol;在反应c中,6HCl~3Cl2,故当参与反应的HCl为1mol时,产生的Cl2为mol。Cl2的物质的量为mol>mol>mol,即当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时,得到Cl2的质量最多的是反应c。
(2)常温下用烧碱溶液吸收Cl2制备“84"消毒液,当混合液中Cl-和的个数之比为15:2时,利用氧化还原反应中电子守恒可知:15=2×5+n(ClO-),n(ClO-)=5,则混合液中ClO-和的个数之比为5:2。
(3)“洁厕灵”的有效成分为较浓的盐酸。“84”消毒液中含有ClO-,当“洁厕灵”和“84”消毒液混合使用时,会发生离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,会产生有毒气体Cl2,因此不能混合使用。
(4)在该反应中Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价;Fe元素化合价由反应前Fe3+的+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价,化合价升降最小公倍数是6,则ClO-、Cl-的系数是3,Fe3+、的系数是2;然后根据电荷守恒,可确定OH-的系数是10,最后根据H、O原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O。元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,由于化合价升降总数是6价,则反应过程中电子转移总数是6e-,用单线桥法表示电子转移为。
26.【答案】(1);还原性;得到;或
(2)溶液变蓝色;具有氧化性;在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液;溶液紫色褪色
(3)1.57
【知识点】氧化还原反应;制备实验方案的设计;离子方程式的书写;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)①吸收器中二氧化氯、过氧化氢在浓氢氧化钠溶液中反应生成亚氯酸钠和氧气,过氧化氢中氧从-1价升高到0价,氯元素从+4价降低到+3价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得生成的离子方程式为。
②此氧化还原反应中,双氧水表现还原性;存在关系式,则2mol完全反应得到电子2mol、电子数为或个,生成的气体产物为1molO2、则其体积为22.4L。
故答案为: ; 还原性 ; 得到 ;或 ;
(2)①将通入足量KI溶液中,加入稀硫酸,再加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明反应中生成了碘单质、则发生氧化还原反应,碘离子被氧化,则具有氧化性。
②在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液,再滴加几滴溶液,溶液紫色褪色,则高猛酸根转变为锰离子、高锰酸钾被还原,说明具有还原性。
故答案为: 溶液变蓝色 ;具有氧化性 ; 在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液 ; 溶液紫色褪色 ;
(3)消毒时存在关系式:,每1molNaClO2(质量90.5g)氧化能力相当于2mol(质量142g)的氧化能力,按“有效氯含量”的定义,的有效氯含量为 1.57 。
故答案为: 1.57
【分析】在 ClO2发生器中通入空气生成 ClO2;ClO2进入吸收器,与浓 NaOH 溶液、双氧水反应: ;反应后经真空蒸发、冷却结晶得到晶体;再经操作 IV 获得 NaClO2固体,产生的气体 A 排出。
(1)①吸收器中二氧化氯、过氧化氢在浓氢氧化钠溶液中反应生成亚氯酸钠和氧气,过氧化氢中氧从-1价升高到0价,氯元素从+4价降低到+3价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得生成的离子方程式为。
②此氧化还原反应中,双氧水表现还原性;存在关系式,则2mol完全反应得到电子2mol、电子数为或个,生成的气体产物为1molO2、则其体积为22.4L。
(2)①将通入足量KI溶液中,加入稀硫酸,再加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色,说明反应中生成了碘单质、则发生氧化还原反应,碘离子被氧化,则具有氧化性。
②在试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液,再滴加几滴溶液,溶液紫色褪色,则高猛酸根转变为锰离子、高锰酸钾被还原,说明具有还原性。
(3)消毒时存在关系式:,每1molNaClO2(质量90.5g)氧化能力相当于2mol(质量142g)的氧化能力,按“有效氯含量”的定义,的有效氯含量为 1.57 。
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