资源简介

(共53张PPT)
章末整合　素养提升
一、物质的性质及转化
1.钠及其化合物
2.氯及其化合物
思考1.请以钠、氯为例,用原子结构知识解释物质的性质。
思考2.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
提示:
思考3.以含不同价态同种元素的物质间的转化为线索,认识氯及其化合物。
提示:
二、宏观物质与微观粒子间的计量关系
1.物质的量
通过物质的量将宏观物质的计量(如质量、体积)与微观粒子的计量(如数目)联系起来。
2.物质的量浓度
思考4.阿伏加德罗常数考查中需要防备的陷阱有哪些
提示:①物质状态,标准状况下,非气态物质(如水、乙醇、SO3、CCl4等)不能用气体摩尔体积计算;②气体所处温度和压强,若非标准状况(0 ℃、101 kPa)下,气体摩尔体积不能用22.4 L/mol;③常见气体单质的组成,双原子分子,如O2、N2、Cl2等,多原子分子,如O3等,单原子分子,如He、Ne、Ar等稀有气体;④粒子种类,常见的有分子、原子、阴离子、阳离子、质子、中子、电子等;⑤注意发生的化学反应是否为可逆反应;⑥溶液中的反应能否进行到底(如MnO2与浓盐酸的反应等)。
思考5.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液所需使用的主要仪器,使用容量瓶时要注意的问题有哪些
提示:①使用前先检查容量瓶是否漏水;②只能选择一定规格的容量瓶;③容量瓶不能加热,不能作反应容器,不能长期存放溶液,不能用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液。
思考6.如何分析配制溶液过程中的误差
科学使用含氯消毒剂
——运用氧化还原反应原理解决实际问题
“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂。一般通过氯气(Cl2)与氢氧化钠(NaOH)反应制得,反应产物中的次氯酸钠是“84”消毒液的有效成分。
探究1　“84”消毒液有效成分的性质
(1)提出问题:从物质分类和氧化还原反应角度分析,“84”消毒液的有效成分NaClO有什么性质
(2)预测性质。
①从类别上看:NaClO为一种弱酸盐(类比Na2CO3),能和较强酸反应生成HClO。
②从价态上看:NaClO中的氯元素为+1价,有降低到-1价或0价的趋势,有氧化性。
③从用途上看:NaClO有一定的漂白性。
(3)实验探究。
实验操作 实验现象 结论
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于pH试纸上 试纸先变蓝后褪色 消毒液具有碱性和漂白性
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于红纸上 红纸褪色 消毒液具有漂白性
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 消毒液具有强氧化性
试管1溶液为紫色;试管2溶液为蓝色,短时间内无明显变化;试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色 NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的HClO
探究2　为“84”消毒液撰写使用注意事项
问题1:与氯气或氯水相比,次氯酸钠溶液作为消毒剂的优点是什么
提示:次氯酸不稳定,见光易分解,次氯酸钠溶液更稳定,方便储存、携带等。
问题2:洁厕灵(含有盐酸)也是生活中常见的一种含氯消毒剂,某兴趣小组的同学向装有“84”消毒液的试管内滴入几滴洁厕灵,瞬间,试管里的液体翻滚、变浑浊并冒出许多气泡,有刺鼻的气体从试管里飘了出来,将红色鲜月季花瓣靠近试管口,花瓣褪色。试写出试管中反应的离子方程式。
问题3:某游泳池一直用含氯消毒剂消毒,加入H2O2消毒剂后原有的消毒剂不起作用了,该兴趣小组进行了如下探究。
探究内容:H2O2和NaClO的反应原理 实验内容:取一支试管,加入3 mL “84”消毒液,再加入适量H2O2消毒剂,将带火星的木条放在试管口,观察现象 实验现象:产生气泡,能使带火星的木条复燃
结论:H2O2和NaClO反应,降低了NaClO的消毒效率。试写出反应的化学方程式。
[知识整合提升]
NaClO的性质:
(2)NaClO有强氧化性,能和某些还原性物质反应。如NaClO与KI反应生成I2。
(3)NaClO溶液碱性较强,有腐蚀性。
(4)NaClO有漂白性。
[成果展示]
根据以上探究,请为“84”消毒液写一份保存、使用的注意事项(不超过50字):
提示:密封、避光保存在阴凉处,随配随用,勿接触皮肤,勿与洁厕灵或其他酸性、还原性物质混用(或使用时请保持室内良好通风,若与酸性制品或其他清洁产品混合使用可能产生有害人体的气体,请勿混合使用等,合理即可)
(时间:30分钟　分值:47分)
(选择题1～7题,每小题3分,共21分)
1.(2025·河北石家庄期中)下列以物质的量为中心的计算正确的是(　　)
B
2.(2025·四川南充期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 1 mol Cl2与Fe完全反应转移的电子数约为2NA
[B] 7.8 g Na2O2和CO2完全反应,产生O2的体积约为1.12 L
[C] 0.5 mol/L MgCl2溶液中,含有的Cl-数约为NA
[D] 1 mol Na2O2固体中所含离子总数约为4NA
A
3.(2025·江苏十校联盟阶段联测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
[A] 常温、常压下,4.4 g CO2中含有的CO2分子数为0.1NA
[B] 标准状况下,2.24 L H2O中含有的氢原子数为0.2NA
[C] 标准状况下,4.48 L CO2和O2组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4NA
[D] 4.8 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为0.3NA
B
4.(2025·贵州遵义期中)下列说法正确的是(　　)
[A] 标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数约为 6.02×1023
[B] 7.8 g Na2O2含有的阴离子数约为 6.02×1022
[C] 0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中充分反应生成胶体的粒子数约为6.02×1022
[D] 100 g质量分数为9.8%的H2SO4溶液中,所含氧原子数约为2.408×1023
B
5.(2025·江苏扬州期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
C
6.(2025·云南曲靖月考)如图表示N2O气体在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
B
7.(2025·湖北荆州月考)研发CO2需利用技术,将CO2转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由CO2和CH4制备合成气(CO、H2),再由合成气制备液体燃料CH3OH的反应转化关系如图所示(ads表示吸附态)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
[A] 16 g CH3OH所含电子数为9NA
[B] 标准状况下,22.4 L CO2和CH4混合物中含有NA个碳原子
[C] 标准状况下,22.4 L CH3OH和CH4,CH3OH比CH4多8NA个电子
[D] 制备合成气的反应中,若生成2 mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6NA
C
8.(9分)(2025·江苏南京期中)Na2O2是一种重要的氧化剂与供氧剂。
Ⅰ.研究Na2O2与水的反应。取一定量Na2O2,加入足量的水,充分反应,收集并测量生成O2的体积,发现体积小于理论计算值。某小组研究产生这一差异的原因,进行如下实验。
a.过氧化钠与水反应的过程中还可能存在以下两个复分解反应:
(1)(3分)小组同学根据图像中pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,判断的理由是
　。
180 s后溶液pH增大,说明加入MnO2后有OH-生成,所以小组同学根据pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,生成的NaHO2在MnO2催化的条件下分解生成O2与NaOH
【解析】 (1)180 s后溶液pH增大,说明加入MnO2后有OH-生成,所以小组同学根据pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,生成的NaHO2在MnO2催化的条件下分解生成O2与NaOH。
(2)根据140～180 s的pH算出溶液中n(OH-)为 0.06 mol,则此时段内溶液中n(NaHO2)为　　　　mol。
0.04
【解析】 (2)根据140～180 s的pH算出溶液中的 n(OH-) 为0.06 mol,根据钠元素守恒,Na2O2中的Na+最终转化为NaHO2和NaOH,此时段内溶液中 n(NaHO2)=2n(Na2O2)-n(NaOH)=0.05 mol×2-0.06 mol=0.04 mol。
Ⅱ.Na2O2在空气中容易变质。某小组结合Ⅰ的研究设计如下实验测定某久置a g的Na2O2的纯度。
(3)向A中加入一定质量的样品,加入少量MnO2,再加入足量的水,收集产生的气体并测量体积为 V L(折合到标准状况),可计算过氧化钠的百分含量,与水类似,硫酸也能与过氧化钠发生类似反应,若用过量硫酸溶液替代上述方案中的一定量的水,其他测定条件不变,则测量结果会　　 　(填“偏大”
“偏小”或“不变”),原因是　　 　　　　　　　　　(用离子方程式回答)。
偏大
9.(17分)(2025·山东青岛期中)Ⅰ.K2FeO4是新型水处理剂,能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会产生有毒物质。某实验小组设计如图装置制备K2FeO4。
已知:K2FeO4为暗紫色有光泽的粉末,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中能稳定存在。
回答下列问题。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器名称为　　 　　(1分),圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为　 　 。
分液漏斗
减小K2FeO4溶解度、防止K2FeO4分解
(3)上述实验所需浓盐酸质量分数为36.5%,密度为1.19 g/cm3,某同学欲用该浓盐酸配制480 mL 浓度为1.00 mol/L的稀盐酸。
①经计算需要量取约　　　　mL的浓盐酸。该配制实验所需仪器除烧杯和玻璃棒外还需要　　　　(填字母,下同)。
42.0　
ade
②下列操作导致所配溶液浓度偏大的是　　　　。
A.量筒量取浓盐酸后,洗涤量筒并将洗涤液转移至容量瓶中
B.容量瓶使用前未干燥
C.定容时俯视刻度线
D.摇匀后,发现容量瓶内液面下降,于是继续加水至刻度线
AC
【解析】 ②A项,导致溶质质量增大,得到溶液浓度偏大;B项,不影响溶液体积、溶质质量,不影响溶液浓度;C项,使得溶液体积偏小,得到溶液浓度偏大;D项,水的量增大,溶液浓度偏小。综上分析,AC符合题意。
Ⅱ.聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定。
步骤1:称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL 的溶液。
步骤2:准确量取25.00 mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99 g。
步骤3:准确量取25.00 mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体Fe2O3 1.92 g。
(4)该聚合硫酸铁组成中x∶y的值为
　 (写出计算过程,4分)。 章末整合　素养提升
一、物质的性质及转化
1.钠及其化合物
2.氯及其化合物
思考1.请以钠、氯为例,用原子结构知识解释物质的性质。
提示:钠、氯的原子结构示意图分别为Na、Cl。钠原子最外电子层上只有1个电子,容易失去,故在化学反应中表现强还原性,氯原子最外电子层上有7个电子,容易得到1个电子,故表现强氧化性。钠、氯性质都很活泼,在自然界中均以化合态形式
存在。
思考2.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
提示:
思考3.以含不同价态同种元素的物质间的转化为线索,认识氯及其化合物。
提示:
二、宏观物质与微观粒子间的计量关系
1.物质的量
通过物质的量将宏观物质的计量(如质量、体积)与微观粒子的计量(如数目)联系起来。
2.物质的量浓度
思考4.阿伏加德罗常数考查中需要防备的陷阱有哪些
提示:①物质状态,标准状况下,非气态物质(如水、乙醇、SO3、CCl4等)不能用气体摩尔体积计算;②气体所处温度和压强,若非标准状况(0 ℃、101 kPa)下,气体摩尔体积不能用22.4 L/mol;③常见气体单质的组成,双原子分子,如O2、N2、Cl2等,多原子分子,如O3等,单原子分子,如He、Ne、Ar等稀有气体;④粒子种类,常见的有分子、原子、阴离子、阳离子、质子、中子、电子等;⑤注意发生的化学反应是否为可逆反应;⑥溶液中的反应能否进行到底(如MnO2与浓盐酸的反应等)。
思考5.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液所需使用的主要仪器,使用容量瓶时要注意的问题有哪些
提示:①使用前先检查容量瓶是否漏水;②只能选择一定规格的容量瓶;③容量瓶不能加热,不能作反应容器,不能长期存放溶液,不能用容量瓶溶解固体或稀释浓溶液。
思考6.如何分析配制溶液过程中的误差
提示:分析依据为cB==。分析操作因素影响到了nB(或mB)、V中的哪一个以及影响的方向。
科学使用含氯消毒剂
——运用氧化还原反应原理解决实际问题
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂。一般通过氯气(Cl2)与氢氧化钠(NaOH)反应制得,反应产物中的次氯酸钠是“84”消毒液的有效成分。
探究1　“84”消毒液有效成分的性质
(1)提出问题:从物质分类和氧化还原反应角度分析,“84”消毒液的有效成分NaClO有什么性质
(2)预测性质。
①从类别上看:NaClO为一种弱酸盐(类比Na2CO3),能和较强酸反应生成HClO。
②从价态上看:NaClO中的氯元素为+1价,有降低到-1价或0价的趋势,有氧化性。
③从用途上看:NaClO有一定的漂白性。
(3)实验探究。
实验操作 实验现象 结论
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于pH试纸上 试纸先变蓝后褪色 消毒液具有碱性和漂白性
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于红纸上 红纸褪色 消毒液具有漂白性
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 消毒液具有强氧化性
试管1溶液为紫色;试管2溶液为蓝色,短时间内无明显变化;试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色 NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的HClO
探究2　为“84”消毒液撰写使用注意事项
问题1:与氯气或氯水相比,次氯酸钠溶液作为消毒剂的优点是什么
提示:次氯酸不稳定,见光易分解,次氯酸钠溶液更稳定,方便储存、携带等。
问题2:洁厕灵(含有盐酸)也是生活中常见的一种含氯消毒剂,某兴趣小组的同学向装有“84”消毒液的试管内滴入几滴洁厕灵,瞬间,试管里的液体翻滚、变浑浊并冒出许多气泡,有刺鼻的气体从试管里飘了出来,将红色鲜月季花瓣靠近试管口,花瓣褪色。试写出试管中反应的离子方程式。
提示:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O。
问题3:某游泳池一直用含氯消毒剂消毒,加入H2O2消毒剂后原有的消毒剂不起作用了,该兴趣小组进行了如下探究。
探究内容:H2O2和NaClO的反应原理 实验内容:取一支试管,加入3 mL “84”消毒液,再加入适量H2O2消毒剂,将带火星的木条放在试管口,观察现象 实验现象:产生气泡,能使带火星的木条复燃
结论:H2O2和NaClO反应,降低了NaClO的消毒效率。试写出反应的化学方程式。
提示:H2O2+NaClOH2O+O2↑+NaCl。
[知识整合提升]
NaClO的性质:
(1)NaClO为弱酸盐,能和较强酸反应生成HClO:2NaClO+H2SO42HClO+Na2SO4。
(2)NaClO有强氧化性,能和某些还原性物质反应。如NaClO与KI反应生成I2。
(3)NaClO溶液碱性较强,有腐蚀性。
(4)NaClO有漂白性。
[成果展示]
根据以上探究,请为“84”消毒液写一份保存、使用的注意事项(不超过50字):
提示:密封、避光保存在阴凉处,随配随用,勿接触皮肤,勿与洁厕灵或其他酸性、还原性物质混用(或使用时请保持室内良好通风,若与酸性制品或其他清洁产品混合使用可能产生有害人体的气体,请勿混合使用等,合理即可)
(时间:30分钟　分值:47分)
(选择题1～7题,每小题3分,共21分)
1.(2025·河北石家庄期中)下列以物质的量为中心的计算正确的是(　　)
[A] 1 mol N中含有11 mol电子
[B] 22 g干冰中约含有3.01×1023个CO2分子
[C] 常温、常压下,11.2 L O2的质量为16 g
[D] 2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子为 0.1 mol
【答案】 B
【解析】 1 mol N中含有10 mol电子,A错误;22 g干冰中含0.5 mol CO2,约含有3.01×1023个CO2分子,B正确;常温、常压不是标准状况,11.2 L O2的物质的量不是0.5 mol,其质量不是16 g,C错误;1个镁原子失去2个电子变为Mg2+,2.4 g金属镁变成Mg2+时失去0.2 mol电子,D错误。
2.(2025·四川南充期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 1 mol Cl2与Fe完全反应转移的电子数约为2NA
[B] 7.8 g Na2O2和CO2完全反应,产生O2的体积约为1.12 L
[C] 0.5 mol/L MgCl2溶液中,含有的Cl-数约为NA
[D] 1 mol Na2O2固体中所含离子总数约为4NA
【答案】 A
【解析】 Cl2与Fe反应生成FeCl3,1 mol Cl2与Fe完全反应时,转移2 mol电子,即转移电子数约为2NA,A正确;O2所处的状况未知,无法计算体积,B错误;未给出MgCl2溶液的体积,无法计算Cl-数目,C错误;Na2O2由Na+和组成,即 1 mol Na2O2固体中所含离子总数约为3NA,D错误。
3.(2025·江苏十校联盟阶段联测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
[A] 常温、常压下,4.4 g CO2中含有的CO2分子数为0.1NA
[B] 标准状况下,2.24 L H2O中含有的氢原子数为0.2NA
[C] 标准状况下,4.48 L CO2和O2组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4NA
[D] 4.8 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为0.3NA
【答案】 B
【解析】 常温、常压下,n(CO2)==0.1 mol,其中含CO2分子数为0.1NA,A正确;标准状况下水不是气态,不能使用气体摩尔体积计算,B不正确;标准状况下,4.48 L CO2和O2组成的混合气体为=0.2 mol,每个分子都含 2个氧原子,即该混合气体中含氧原子数为 0.4NA,C正确;O2和O3都由氧原子构成,4.8 g O2和O3混合气体中含n(O)==
0.3 mol,即所含氧原子数目为0.3NA,D正确。
4.(2025·贵州遵义期中)下列说法正确的是(　　)
[A] 标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数约为 6.02×1023
[B] 7.8 g Na2O2含有的阴离子数约为 6.02×1022
[C] 0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中充分反应生成胶体的粒子数约为6.02×1022
[D] 100 g质量分数为9.8%的H2SO4溶液中,所含氧原子数约为2.408×1023
【答案】 B
【解析】 标准状况下,CCl4呈液态,无法根据体积计算分子数,A错误;Na2O2由Na+和组成,7.8 g Na2O2为0.1 mol,含0.1 mol ,即数目为6.02×1022,B正确;胶体粒子不是一个 Fe(OH)3,是多个Fe(OH)3聚集在一起,即胶体粒子数目小于6.02×1022,C错误;水中也含有氧原子,故氧原子数大于2.408×1023,D错误。
5.(2025·江苏扬州期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 常温、常压下,11.2 L O2中含有的分子数为0.5NA
[B] 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有0.1NA个S
[C] 14 g N2和N4组成的混合气体中含有的原子数为NA
[D] 0.1 mol Cl2与足量水反应,转移的电子数目为0.1NA
【答案】 C
【解析】 常温、常压下,11.2 L O2的物质的量不是 0.5 mol,所含分子数不是0.5NA,A错误;Na2SO4溶液体积未知,无法计算S的数目,B错误;N2和N4均只含氮原子,氮原子的物质的量为=1 mol,即含有的原子数为NA,C正确;Cl2与水的反应为可逆反应,反应进行不完全,0.1 mol Cl2与足量水反应,转移的电子数小于 0.1NA,D错误。
6.(2025·云南曲靖月考)如图表示N2O气体在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
[A] 将生成的CO2通入CaCl2溶液中,有白色沉淀产生
[B] 已知该反应在恒温恒容的容器中发生,反应前后气体压强不变
[C] Pt2是该反应的催化剂
[D] 1 g CO2与N2O的混合气体中含有电子数为NA
【答案】 B
【解析】 由于酸性:HCl>H2CO3,将CO2通入CaCl2溶液中不发生反应,不产生白色沉淀,A错误;由图中信息显示,Pt2O+与N2O反应生成N2和Pt2,Pt2和CO反应生成CO2和Pt2O+,其总反应为N2O+CON2+CO2,反应前后气体分子数相等,则容器内的压强不变,B正确;由总反应可知Pt2O+是催化剂,Pt2是中间产物,C错误;CO2与N2O相对分子质量都是44,1个分子均含22个电子,则1 g CO2与N2O的混合气体中含有电子数为×22NA mol-1=0.5NA,D错误。
7.(2025·湖北荆州月考)研发CO2需利用技术,将CO2转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由CO2和CH4制备合成气(CO、H2),再由合成气制备液体燃料CH3OH的反应转化关系如图所示(ads表示吸附态)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
[A] 16 g CH3OH所含电子数为9NA
[B] 标准状况下,22.4 L CO2和CH4混合物中含有NA个碳原子
[C] 标准状况下,22.4 L CH3OH和CH4,CH3OH比CH4多8NA个电子
[D] 制备合成气的反应中,若生成2 mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6NA
【答案】 C
【解析】 16 g CH3OH的物质的量为=0.5 mol,1个CH3OH含18个电子,则16 g CH3OH(即 0.5 mol)所含电子数为0.5NA×18=9NA,A正确;标准状况下,22.4 L CO2和CH4混合物为 1 mol,1个CO2和CH4均含有1个碳原子,则1 mol混合物中含NA个碳原子,B正确;1 mol CH3OH比1 mol CH4多1 mol 氧原子,但标准状况下CH3OH呈液态,即无法根据体积计算其物质的量,C不正确;反应Ⅰ:CH4～C～4e-,反应Ⅱ:C～2CO～2e-,生成 2 mol CO共转移电子数为4NA+2NA=6NA,D正确。
8.(9分)(2025·江苏南京期中)Na2O2是一种重要的氧化剂与供氧剂。
Ⅰ.研究Na2O2与水的反应。取一定量Na2O2,加入足量的水,充分反应,收集并测量生成O2的体积,发现体积小于理论计算值。某小组研究产生这一差异的原因,进行如下实验。
a.过氧化钠与水反应的过程中还可能存在以下两个复分解反应:
ⅰ.Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2
ⅱ.Na2O2+H2ONaOH+NaHO2
b.与H2O2类似,NaHO2也能在MnO2催化的条件下分解生成O2:2NaHO22NaOH+O2↑
依据资料设计如下实验:取0.05 mol Na2O2与足量水反应,140 s时不再产生气泡,180 s时向所得溶液中加入少量MnO2,立即产生无色气体。过程中溶液的体积始终约为100 mL。反应过程中pH变化如图所示。已知:当体积一定时,溶液中 n(OH-) 越大,溶液pH越大。
(1)(3分)小组同学根据图像中pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,判断的理由是
　。
(2)根据140～180 s的pH算出溶液中n(OH-)为 0.06 mol,则此时段内溶液中n(NaHO2)为
　　　　mol。
Ⅱ.Na2O2在空气中容易变质。某小组结合Ⅰ的研究设计如下实验测定某久置a g的Na2O2的纯度。
(3)向A中加入一定质量的样品,加入少量MnO2,再加入足量的水,收集产生的气体并测量体积为 V L(折合到标准状况),可计算过氧化钠的百分含量,与水类似,硫酸也能与过氧化钠发生类似反应,若用过量硫酸溶液替代上述方案中的一定量的水,其他测定条件不变,则测量结果会　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式回答)。
【答案】 (1)180 s后溶液pH增大,说明加入MnO2后有OH-生成,所以小组同学根据pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,生成的NaHO2在MnO2催化的条件下分解生成O2与NaOH
(2)0.04　(3)偏大　C+2H+CO2↑+H2O
【解析】 (1)180 s后溶液pH增大,说明加入MnO2后有OH-生成,所以小组同学根据pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,生成的NaHO2在MnO2催化的条件下分解生成O2与NaOH。
(2)根据140～180 s的pH算出溶液中的 n(OH-) 为0.06 mol,根据钠元素守恒,Na2O2中的Na+最终转化为NaHO2和NaOH,此时段内溶液中 n(NaHO2)=2n(Na2O2)-n(NaOH)=
0.05 mol×2-0.06 mol=0.04 mol。
(3)Na2O2暴露在空气中吸收CO2生成Na2CO3,则变质的Na2O2中含Na2CO3,若用过量硫酸溶液替代题述方案中的一定量的水,硫酸能与Na2CO3反应放出CO2,其离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O,生成气体的体积偏大,其他测定条件不变,则测量结果会偏大。
9.(17分)(2025·山东青岛期中)Ⅰ.K2FeO4是新型水处理剂,能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会产生有毒物质。某实验小组设计如图装置制备K2FeO4。
已知:K2FeO4为暗紫色有光泽的粉末,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中能稳定存在。
回答下列问题。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器名称为　　 　　(1分),圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为　 　 。
(2)C为制备K2FeO4的装置,C中发生的反应为 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+
6KCl+8H2O,根据该反应方程式画出反应的双线桥:　 ,
C中KOH过量的原因是 　　　　　　　　　　。
(3)上述实验所需浓盐酸质量分数为36.5%,密度为1.19 g/cm3,某同学欲用该浓盐酸配制480 mL 浓度为1.00 mol/L的稀盐酸。
①经计算需要量取约　　　　mL的浓盐酸。该配制实验所需仪器除烧杯和玻璃棒外还需要　　　　(填字母,下同)。
②下列操作导致所配溶液浓度偏大的是　　　　。
A.量筒量取浓盐酸后,洗涤量筒并将洗涤液转移至容量瓶中
B.容量瓶使用前未干燥
C.定容时俯视刻度线
D.摇匀后,发现容量瓶内液面下降,于是继续加水至刻度线
Ⅱ.聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定。
步骤1:称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL 的溶液。
步骤2:准确量取25.00 mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99 g。
步骤3:准确量取25.00 mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体Fe2O3 1.92 g。
(4)该聚合硫酸铁组成中x∶y的值为 　(写出计算过程,4分)。
【答案】 (1)分液漏斗　MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)
减小K2FeO4溶解度、防止K2FeO4分解
(3)①42.0　ade　②AC　(4)2∶1　白色固体即BaSO4沉淀6.99 g,则n(BaSO4)==0.03 mol,则100.00 mL溶液中含 n(S)=0.03 mol×=0.12 mol;红棕色固体即Fe2O3为1.92 g,则100.00 mL溶液中含铁元素×2×=0.096 mol,则得到x∶z=0.096∶0.12=4∶5,根据化合物中元素化合价代数和为0,可得y=2,该聚合硫酸铁组成中x∶y=4∶2=2∶1
【解析】 (1)A中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗,圆底烧瓶中MnO2和浓盐酸在加热时反应生成Cl2,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)该反应中氯元素由 0价降至-1价,铁元素由+3价升至+6价,双线桥法可表示为
;K2FeO4微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中能稳定存在,故C中KOH过量的原因是减小K2FeO4溶解度、防止其分解。
(3)①配制480 mL浓度为 1.00 mol/L 的稀盐酸,需要使用500 mL的容量瓶;由c=可知该浓盐酸的物质的量浓度为 mol/L=11.9 mol/L,设需浓盐酸的体积为
V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3 L×11.9 mol/L=
0.5 L×1 mol/L,解得V≈42.0,该配制实验所需仪器除烧杯和玻璃棒外还需量筒、500 mL容量瓶、胶头滴管。②A项,导致溶质质量增大,得到溶液浓度偏大;B项,不影响溶液体积、溶质质量,不影响溶液浓度;C项,使得溶液体积偏小,得到溶液浓度偏大;D项,水的量增大,溶液浓度偏小。综上分析,AC符合题意。
(4)白色固体即BaSO4沉淀6.99 g,则n(BaSO4)==0.03 mol,则100.00 mL溶液中含 n(S)=0.03 mol×=0.12 mol;红棕色固体即Fe2O3为1.92 g,则100.00 mL溶液中含铁元素×2×=0.096 mol,则得到x∶z=0.096∶0.12=4∶5,根据化合物中元素化合价代数和为0,可得y=2,该聚合硫酸铁组成中x∶y=4∶2=2∶1。
第二章　检测试题
(限时:75分钟　分值:100分)
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.下列关于氯及其化合物的说法正确的是(　　)
[A] 氯气有漂白性,所以氯气能使湿润的有色布条褪色
[B] ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒
[C] 铁在氯气中燃烧生成红棕色的烟,产物为FeCl2固体
[D] 漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙不稳定,易分解
【答案】 B
【解析】 氯气没有漂白性,A错误;铁在氯气中燃烧生成红棕色的烟,产物为FeCl3固体,
C错误;漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙与空气中的二氧化碳及水反应,生成的次氯酸易分解,D错误。
2.如图所示,甲、乙、丙常温下都为气体,2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol 乙,下列判断不正确的是(　　)
[A] 1个乙分子中含有2个H
[B] 甲的摩尔质量为17 g/mol
[C] 同温、同压下,生成丙和乙的体积之比为1∶3
[D] 标准状况下,将11.2 L甲溶于500 mL水中,所得溶液中甲的物质的量浓度为1 mol/L
【答案】 D
【解析】 由题给反应知,甲为氨,丙为氮气,乙为氢气,由质量守恒可知,A正确;氨的摩尔质量为17 g/mol,B正确;由阿伏加德罗定律可知,C正确;500 mL水是溶剂,不是所得溶液的体积,D不正确。
3.下列事实及其解释错误的是(　　)
[A] 用Ba(OH)2溶液能鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,原因是前者生成沉淀
[B] 钠保存在煤油中是因为煤油不与钠反应,且密度比钠小可以隔绝空气
[C] 钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠在空气中生成的Na2O会与空气中的水和CO2反应
[D] 为提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸,原因是Ca(ClO)2+2HClCaCl2+
2HClO
【答案】 A
【解析】 Ba(OH)2溶液与Na2CO3溶液和NaHCO3溶液反应均产生白色沉淀,无法鉴别,A错误;少量的钠保存在煤油中,因煤油不与钠反应,且密度比钠小,可以隔绝空气,防止钠与空气中的氧气、水反应,B正确;钠长期暴露在空气中被O2氧化为Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,再与CO2反应生成Na2CO3,C正确;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,使用时可加少量盐酸发生反应Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO,使HClO浓度增大,漂白效果更好,
D正确。
4.下列叙述正确的是(　　)
①氯气、液氯、氯水是同一种物质,均可以储存在钢瓶中　②将Na和Na2O2分别放入饱和澄清石灰水中,均会有白色沉淀生成并有无色气体放出　③Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物都是Na2CO3　④新制氯水可以使干燥的有色布条褪色
⑤漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3　⑥含有氯元素的物质都呈黄绿色,均有毒　⑦钠、氢气都能在氯气中燃烧产生白色烟雾
[A] ②③⑥ [B] ①⑤⑦
[C] ②③④ [D] ①③⑦
【答案】 C
【解析】 氯水中含有氯气、水和次氯酸等多种物质,为混合物,液氯和氯气为同种物质,只含有Cl2一种粒子,是纯净物,氯水中含有氢离子,能够腐蚀钢瓶,不能用钢瓶储存,①错误;钠与水反应生成H2、NaOH,反应消耗水,且放出热量,导致 Ca(OH)2溶解度降低而析出,因此会有白色沉淀生成并有无色气体放出,Na2O2与水反应生成O2、NaOH,反应消耗水,且放出热量,导致Ca(OH)2溶解度降低而析出,所以也会有白色沉淀生成并有无色气体放出,②正确;Na2O2和Na2O长期置于空气中,与空气中的水反应生成NaOH,NaOH吸水潮解得到NaOH溶液,NaOH溶液吸收空气中的CO2反应生成Na2CO3,故最终都生成碳酸钠,产物相同,③正确;新制氯水含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以新制氯水可以使干燥的有色布条褪色,④正确;漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成CaCO3和HClO,HClO分解而失效,⑤错误;含有氯元素的物质不都呈黄绿色,不都有毒,如氯化钠是无色固体,无毒,⑥错误;钠在氯气中燃烧生成氯化钠固体小颗粒,现象为产生白烟,氢气在氯气中燃烧生成HCl,现象为产生白雾,⑦错误。
5.已知:NaClO能与水缓慢反应生成NaOH、HClO。某小组探究“84”消毒液的性质,请你参与他们的探究活动。
[观察]“84”消毒液是一种透明的液体。
[预测]NaClO中Cl显+1价,可能具有漂白性;它是弱酸盐,能与较强酸反应。
[实验]在相同条件下进行实验,测得“84”消毒液的漂白效率与温度的关系如图所示。
下列判断正确的是(　　)
[A] 上述探究活动中只用到了观察法、实验法
[B] 可用pH试纸测定“84”消毒液的pH
[C] “84”消毒液需密封保存,使用时可用沸水稀释
[D] 温度大于30 ℃时,漂白效率降低的原因可能是HClO分解加快
【答案】 D
【解析】 题述探究活动中用到了观察法、推测法、实验法,A错误;“84”消毒液具有强氧化性、漂白性,不能用pH试纸测定,需要用pH计测量pH,B错误;“84”消毒液易与CO2、水反应生成次氯酸,次氯酸易分解,应密封保存,使用时加沸水稀释易导致次氯酸分解,C错误;次氯酸不稳定,温度大于30 ℃ 时,漂白效率降低的原因可能是HClO分解加快,D正确。
6.含Na2SO4、CuSO4、NaCl的混合溶液,其中c(S)=0.3 mol·L-1,c(Cu2+)=0.25 mol·L-1,
c(Na+)=0.2 mol·L-1,则此溶液中c(Cl-)为(　　)
[A] 0.2 mol·L-1 [B] 0.3 mol·L-1
[C] 0.4 mol·L-1 [D] 0.1 mol·L-1
【答案】 D
【解析】 根据溶液呈电中性可知c(Na+)+2×c(Cu2+)=0.2 mol·L-1+2×0.25 mol·L-1=2×c(S)+c(Cl-)=2×0.3 mol·L-1+c(Cl-),得 c(Cl-)=0.1 mol·L-1。
7.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　)
[A] 实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
[B] Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体:Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
[C] 工业漂白粉的制备:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
[D] 消毒液加白醋反应生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-
【答案】 D
【解析】 HCl在离子方程式中要拆写,二氧化锰与浓盐酸制取氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A错误;Ca(ClO)2为可溶性的盐,Ca2++2ClO-+H2O+
CO2CaCO3↓+2HClO,B错误;工业漂白粉的制备是氯气与石灰乳反应,离子方程式为Cl2+Ca(OH)2 Ca2++Cl-+ClO-+H2O,C错误。
8.设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的有(　　)
①标准状况下,11.2 L以任意比例混合的臭氧和氧气所含的原子数为 NA　②过氧化钠与水反应,生成 0.1 mol氧气时,转移的电子数为 0.2NA　③0.5 mol/L 的 Na2CO3溶液中含有的Na+ 数为NA 　④标准状况下 22.4 L CCl4中分子数为NA　⑤含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为 2NA
[A] 2个 [B] 3个 [C] 4个 [D] 5个
【答案】 C
【解析】 标准状况下,11.2 L以任意比例混合的臭氧和氧气所含的分子数为0.5NA,但两者所含氧原子数不同,故无法计算所含的原子数,①错误;未说明溶液的体积,无法计算钠离子的数目,③错误;CCl4在标准状况下不是气体,④错误;随着反应进行,浓盐酸变稀,反应停止,则含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数小于 2NA,⑤错误。故选C。
9.欲配制80 mL 1.0 mol/L Na2CO3溶液,正确的方法是(　　)
[A] 称量10.6 g Na2CO3溶于100 mL水中
[B] 量取20 mL 5.0 mol/L Na2CO3溶液,加水80 mL
[C] 称量28.6 g Na2CO3·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
[D] 用托盘天平准确称量8.5 g Na2CO3溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
【答案】 C
【解析】 10.6 g Na2CO3溶于100 mL水中,溶液体积不是100 mL,故A错误;量取20 mL
5.0 mol/L Na2CO3溶液,加水80 mL,溶液体积不是100 mL,故B错误;称量28.6 g Na2CO3·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL,c==1.0 mol/L,故C正确;8.5 g Na2CO3的物质的量为≈0.08 mol,配制成100 mL 溶液,所得溶液浓度为=
0.8 mol/L,故D错误。
10.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Cl2中含有HCl杂质,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,A项装置能达到实验目的,不符合题意;Cl2的密度大于空气的,用向上排空气法收集,B项装置能收集Cl2,不符合题意;湿润的红布条褪色,干燥的红布条不褪色,C项装置可验证干燥的Cl2不具有漂白性,不符合题意;Cl2在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,符合题意。
11.下列除去物质中少量杂质的方法错误的是(　　)
选项 物质 杂质 除去杂 质的方法
[A] Cl2 HCl 将气体通过盛有碱石灰的干燥管
[B] NaCl溶液 CaCl2 加入适量Na2CO3溶液,过滤
[C] Na2O2粉末 Na2O 将混合物在氧气中燃烧
[D] NaHCO3溶液 Na2CO3 通过量CO2
【答案】 A
【解析】 氯气中含有氯化氢,可通过饱和食盐水除去,碱石灰会和氯气反应,故A错误;氯化钠溶液中含有氯化钙,可通过加入适量Na2CO3溶液,生成碳酸钙沉淀,过滤除去,故B正确;过氧化钠粉末中含有氧化钠,将混合物在氧气中燃烧,氧化钠可以转化成过氧化钠,故C正确;碳酸钠溶液吸收二氧化碳转化为碳酸氢钠,则用二氧化碳能除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,故D正确。
12.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
[A] 食盐水中:Cl-、Fe2+、S、N
[B] 滴加紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、C、N
[C] 小苏打溶液中:Ba2+、N、OH-、K+
[D] “洁厕灵”溶液中:Mg2+、Cl-、ClO-、Na+
【答案】 A
【解析】 A.食盐水中Na+、Cl-、Fe2+、S、N之间不反应,可以大量共存;B.滴加紫色石蕊溶液呈红色的溶液显酸性,C不能在酸性溶液中大量存在;C.小苏打溶液中HC与OH-反应,不能大量共存;D.“洁厕灵”溶液显酸性,Cl-、ClO-、H+之间发生氧化还原反应生成氯气,不能大量共存。
13.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性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] 小苏打可与盐酸反应 小苏打可用于治疗胃溃疡 Ⅰ对,Ⅱ对,有
[B] 纯碱可与稀盐酸反应 除去CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液 Ⅰ对,Ⅱ对,有
[C] Na2CO3可与稀盐酸反应生成NaHCO3 Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量稀盐酸除去 Ⅰ对,Ⅱ对,有
[D] Na2O2可与CO2反应 Na2O2作供氧剂 Ⅰ对,Ⅱ对,有
【答案】 D
【解析】 碳酸氢钠能够与盐酸反应生成CO2,使胃中压强增大,不能用于治疗胃溃疡,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ错误,A错误;Na2CO3可与HCl发生反应,也可与CO2发生反应,故不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中少量的HCl杂质,陈述Ⅱ错误,陈述Ⅰ正确,B错误;Na2CO3可与HCl发生反应,除去Na2CO3溶液中混有的少量NaHCO3,可用适量的NaOH溶液,若使用稀盐酸,碳酸钠先与HCl反应,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ错误,C错误;Na2O2能和人体呼出的CO2和H2O反应生成O2,因而可作供氧剂,即陈述Ⅰ和陈述Ⅱ正确,且有因果关系,D正确。
14. 某无色溶液仅由Na+、Mg2+、K+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无明显现象,且阴离子种类不改变;进行焰色试验时焰色显黄色。透过蓝色钴玻璃观察,未见紫色;
②取操作①后的溶液,加入过量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列推断错误的是(　　)
[A] 原溶液中一定存在Cl-
[B] ②中的白色沉淀只有BaSO4
[C] 溶液中一定不含Fe3+、K+、Ba2+、C
[D] 由溶液呈电中性可知溶液中一定含有Mg2+
【答案】 B
【解析】 由题干可知,该无色溶液中一定不含Fe3+,加入过量盐酸后无现象说明一定不含C,且阴离子种类不改变,说明一定含有Cl-,由焰色试验可知含有Na+,不含K+。加入Ba(OH)2溶液,产生的白色沉淀可能是BaSO4或Mg(OH)2或两者都有。S和Mg2+须同时存在于溶液中才能满足各离子浓度相等且溶液呈电中性,而S与Ba2+不能共存,故原溶液中一定不含Ba2+,一定含有的离子为Na+、Mg2+、S、Cl-,一定不含的离子为K+、Ba2+、Fe3+、C,故原溶液中一定存在Cl-、Mg2+,A、C、D正确;②中的白色沉淀是BaSO4和Mg(OH)2的混合物,B错误。
二、非选择题:本题共4小题,每空2分,分值不同题空另行标注,共58分。
15.(18分)氯可形成多种含氧酸盐,具有较强的氧化性,能够杀菌、消毒。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备 KClO3和NaClO。回答下列问题。
已知:氯气与碱反应,温度较高时生成Cl,温度较低时生成ClO-。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是　　　　　　;该仪器使用前要进行的操作是　 。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式: 　。
(3)装置B中的试剂为　　　　　 　　　;如果缺少装置B,对制取KClO3的产率影响是　　　　(填“升高”“降低”或“无影响”)。
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式: 　。
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。
(5)(4分)装置D中加入冰水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (1)分液漏斗　检查是否漏液
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)饱和食盐水　降低
(4)6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O　5∶1
(5)防止温度过高生成NaClO3
【解析】 MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,得到的Cl2中含有杂质HCl,可通过饱和NaCl溶液除去;在装置C中,Cl2与热的KOH溶液反应生成KClO3、KCl、H2O;Cl2在装置D中被NaOH溶液吸收生成NaClO,为避免污染空气,多余的Cl2经过装置E中NaOH溶液吸收处理,然后排放。
(1)盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗,使用前要检查是否漏液。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(3)装置B中的试剂为饱和食盐水,目的是除去氯化氢,防止其与氢氧化钾、氢氧化钠反应,如果缺少装置B,会降低KClO3的产率。
(4)6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O;由化学方程式可知,Cl2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1。
(5)装置D中加入冰水的目的是防止温度过高生成NaClO3。
16.(16分)Ⅰ.实验室中为测定湖水所含物质,需要950 mL 0.1 mol/L 的Na2CO3溶液,配制该溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如图所示。
(1)图a中仪器的名称为胶头滴管和　　　　　。
(2)用托盘天平称量纯碱(Na2CO3·10H2O),应该称取的样品质量是　　　　　。
(3)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是　　　　(填字母)。
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净,必须干燥后再配制溶液
C.用容量瓶配制溶液,若定容时加水超过刻度线,应该重新配制
D.定容时,将蒸馏水小心倒入容量瓶中直至与刻度线齐平
(4)(每空1分)上述操作的先后顺序是c→b→d→　　→　　→e。
(5)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①缺少操作d:　　　　　;
②定容时,俯视凹液面与刻度线相平:　　　　　　。
Ⅱ.适宜三文鱼生长的海水中主要离子含量如图甲所示,而盐碱湖水中主要离子含量如图乙所示。
(6)为了改良湖水,可以向1 m3湖水中加　　　　kg MgSO4,再加水稀释到　　　　m3。
【答案】 (1)1 000 mL容量瓶
(2)28.6 g　(3)AC
(4)f　a　(5)偏小　偏大　(6)9　1.5
【解析】 (1)配制950 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液,应选用1 000 mL容量瓶,图a中仪器的名称为胶头滴管和1 000 mL容量瓶。
(2)配制1 000 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液,需称量样品 m(Na2CO3·10H2O)=0.1 mol/L×
1 L×286 g/mol=28.6 g。
(3)容量瓶需颠倒摇匀,即使用前需检验是否漏水,A正确;容量瓶用蒸馏水洗净,由于后续需加入蒸馏水,即不需干燥后再配制溶液,B错误;用容量瓶配制溶液,若定容时加水超过刻度线,应该重新配制,C正确;定容时,当液面离刻度线1～2 cm 时改用胶头滴管滴加蒸馏水至与刻度线齐平,D错误。
(4)配制该Na2CO3溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,据此可知,实验操作的先后顺序是c→b→d→f→a→e。
(5)①缺少操作d,不洗涤,溶质偏少,所配溶液的浓度偏小;②定容时,俯视凹液面与刻度线相平,溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏大。
(6)湖水中的离子浓度均为海水的1.5倍,需向湖水中加MgSO4使c(Mg2+)=0.075 mol/L,向 1 m3湖水中加m(MgSO4)=0.075 mol/L×1 000 L×120 g/mol=9 000 g=9 kg,湖水中的离子浓度均为海水的1.5倍,需把体积扩大1.5倍,所以再加水稀释到1.5 m3。
17.(10分)如图转化关系中,A是一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的重要化合物,它们的焰色均为黄色。请回答下列问题。
(1)写出化学式:A　　　　　、C　　　　　。
(2)图示反应中,属于氧化还原反应的有　　　　(填序号)。
(3)写出E→D的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)按价态观分析,B有氧化性,试写出B吸收NO2气体的化学方程式:　 。
【答案】 (1)Na　NaOH
(2)①②③④
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)Na2O2+2NO22NaNO3
【解析】 A单质及A的化合物的焰色均为黄色,可推知A是Na,C是NaOH,B是Na2O2;
B(Na2O2)与CO2反应生成D,则D为Na2CO3;C(NaOH)与过量CO2反应生成E,则E为NaHCO3。
(4)根据题意,B(Na2O2)与NO2反应时体现氧化性,则B中氧元素化合价会由-1价降为-2价,NO2体现还原性,其中的氮元素会由+4价升高到+5价,可推知产物为NaNO3。
18.(14分)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业作出了巨大贡献。
Ⅰ.联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
已知:NH3极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700体积NH3。
(1)①～③所涉及的操作方法中,包含过滤的是　　　　(填序号)。
(2)该工艺中通常是把氯化钠与气体1配成溶液,再通入过量的气体2,那么气体2是　　　;反应①的化学方程式为　 。
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是　 。
(4)下列关于联合制碱法流程说法正确的是　　　　(填字母)。
a.CO2可以循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中只含有N、Cl-
Ⅱ.某小组对Na2CO3和NaHCO3的性质进行如下实验探究。
向1.00 mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液、0.01 mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中各滴加1 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液,观察现象:
序号 实验 实验现象
实验Ⅰ 2 mL 0.01 mol/L Na2CO3溶液 有白色沉淀生成
实验Ⅱ 2 mL 0.01 mol/L NaHCO3溶液 无明显现象
实验Ⅲ 2 mL 1.00 mol/L Na2CO3溶液 有白色沉淀生成
实验Ⅳ 2 mL 1.00 mol/L NaHCO3溶液 有白色浑浊出现,少量气泡冒出
(5)实验Ⅳ中的浑浊经检验为CaCO3,反应的离子方程式是　 。
(6)基于实验Ⅰ～Ⅳ,能得出的合理结论是 　(写出1条即可)。
【答案】 (1)①③
(2)CO2　NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)ab
(5)Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
(6)NaHCO3能否与CaCl2反应与其浓度有关
【解析】 向饱和食盐水中依次通入NH3、CO2气体发生反应生成NaHCO3晶体和NH4Cl,过滤得到NaHCO3固体,NaHCO3加热分解生成Na2CO3,溶液A中加入NaCl析出NH4Cl晶体,过滤得到NH4Cl晶体和溶液B(主要为NaCl、NH4Cl等)。
(1)由分析可知①～③所涉及的操作方法中,包含过滤的是①③。
(2)由于NH3在水中溶解度大,工艺中通常是把NaCl与NH3配成饱和氨盐水,再通入过量的CO2,则气体2是CO2;流程中反应①的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。
(3)NaHCO3的热稳定性较差,受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(4)开始通入CO2反应,最后NaHCO3受热分解也生成CO2,即CO2可循环使用,a正确;副产物NH4Cl是氮肥,可用作植物生长所需的肥料,b正确;溶液B中主要是NaCl、NH4Cl的饱和溶液,含有Na+、N、Cl-,c错误。
(5)实验Ⅳ中的浑浊为CaCO3,气体为CO2,反应的离子方程式是Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O。
(6)基于实验Ⅰ～Ⅳ,能得出的合理结论是①Na2CO3能否与CaCl2反应与其浓度无关;②NaHCO3能否与CaCl2反应与其浓度有关。章末整合　素养提升
一、物质的性质及转化
1.钠及其化合物
2.氯及其化合物
思考1.请以钠、氯为例,用原子结构知识解释物质的性质。
存在。
思考2.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。
思考3.以含不同价态同种元素的物质间的转化为线索,认识氯及其化合物。
二、宏观物质与微观粒子间的计量关系
1.物质的量
通过物质的量将宏观物质的计量(如质量、体积)与微观粒子的计量(如数目)联系起来。
2.物质的量浓度
思考4.阿伏加德罗常数考查中需要防备的陷阱有哪些
思考5.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液所需使用的主要仪器,使用容量瓶时要注意的问题有哪些
思考6.如何分析配制溶液过程中的误差
科学使用含氯消毒剂
——运用氧化还原反应原理解决实际问题
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
“84”消毒液是一种常见的含氯消毒剂。一般通过氯气(Cl2)与氢氧化钠(NaOH)反应制得,反应产物中的次氯酸钠是“84”消毒液的有效成分。
探究1　“84”消毒液有效成分的性质
(1)提出问题:从物质分类和氧化还原反应角度分析,“84”消毒液的有效成分NaClO有什么性质
(2)预测性质。
①从类别上看:NaClO为一种弱酸盐(类比Na2CO3),能和较强酸反应生成HClO。
②从价态上看:NaClO中的氯元素为+1价,有降低到-1价或0价的趋势,有氧化性。
③从用途上看:NaClO有一定的漂白性。
(3)实验探究。
实验操作 实验现象 结论
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于pH试纸上 试纸先变蓝后褪色 消毒液具有碱性和漂白性
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于红纸上 红纸褪色 消毒液具有漂白性
用胶头滴管滴一滴“84”消毒液于淀粉-KI试纸上 试纸变蓝 消毒液具有强氧化性
试管1溶液为紫色;试管2溶液为蓝色,短时间内无明显变化;试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色 NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的HClO
探究2　为“84”消毒液撰写使用注意事项
问题1:与氯气或氯水相比,次氯酸钠溶液作为消毒剂的优点是什么
问题2:洁厕灵(含有盐酸)也是生活中常见的一种含氯消毒剂,某兴趣小组的同学向装有“84”消毒液的试管内滴入几滴洁厕灵,瞬间,试管里的液体翻滚、变浑浊并冒出许多气泡,有刺鼻的气体从试管里飘了出来,将红色鲜月季花瓣靠近试管口,花瓣褪色。试写出试管中反应的离子方程式。
问题3:某游泳池一直用含氯消毒剂消毒,加入H2O2消毒剂后原有的消毒剂不起作用了,该兴趣小组进行了如下探究。
探究内容:H2O2和NaClO的反应原理 实验内容:取一支试管,加入3 mL “84”消毒液,再加入适量H2O2消毒剂,将带火星的木条放在试管口,观察现象 实验现象:产生气泡,能使带火星的木条复燃
结论:H2O2和NaClO反应,降低了NaClO的消毒效率。试写出反应的化学方程式。
[知识整合提升]
NaClO的性质:
(1)NaClO为弱酸盐,能和较强酸反应生成HClO:2NaClO+H2SO42HClO+Na2SO4。
(2)NaClO有强氧化性,能和某些还原性物质反应。如NaClO与KI反应生成I2。
(3)NaClO溶液碱性较强,有腐蚀性。
(4)NaClO有漂白性。
[成果展示]
根据以上探究,请为“84”消毒液写一份保存、使用的注意事项(不超过50字):
(时间:30分钟　分值:47分)
(选择题1～7题,每小题3分,共21分)
1.(2025·河北石家庄期中)下列以物质的量为中心的计算正确的是(　　)
[A] 1 mol N中含有11 mol电子
[B] 22 g干冰中约含有3.01×1023个CO2分子
[C] 常温、常压下,11.2 L O2的质量为16 g
[D] 2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子为 0.1 mol
2.(2025·四川南充期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 1 mol Cl2与Fe完全反应转移的电子数约为2NA
[B] 7.8 g Na2O2和CO2完全反应,产生O2的体积约为1.12 L
[C] 0.5 mol/L MgCl2溶液中,含有的Cl-数约为NA
[D] 1 mol Na2O2固体中所含离子总数约为4NA
3.(2025·江苏十校联盟阶段联测)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
[A] 常温、常压下,4.4 g CO2中含有的CO2分子数为0.1NA
[B] 标准状况下,2.24 L H2O中含有的氢原子数为0.2NA
[C] 标准状况下,4.48 L CO2和O2组成的混合气体中含有的氧原子数为0.4NA
[D] 4.8 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为0.3NA
0.3 mol,即所含氧原子数目为0.3NA,D正确。
4.(2025·贵州遵义期中)下列说法正确的是(　　)
[A] 标准状况下,22.4 L CCl4含有的分子数约为 6.02×1023
[B] 7.8 g Na2O2含有的阴离子数约为 6.02×1022
[C] 0.1 mol FeCl3·6H2O加入沸水中充分反应生成胶体的粒子数约为6.02×1022
[D] 100 g质量分数为9.8%的H2SO4溶液中,所含氧原子数约为2.408×1023
5.(2025·江苏扬州期中)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　)
[A] 常温、常压下,11.2 L O2中含有的分子数为0.5NA
[B] 0.1 mol/L Na2SO4溶液中含有0.1NA个S
[C] 14 g N2和N4组成的混合气体中含有的原子数为NA
[D] 0.1 mol Cl2与足量水反应,转移的电子数目为0.1NA
6.(2025·云南曲靖月考)如图表示N2O气体在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
[A] 将生成的CO2通入CaCl2溶液中,有白色沉淀产生
[B] 已知该反应在恒温恒容的容器中发生,反应前后气体压强不变
[C] Pt2是该反应的催化剂
[D] 1 g CO2与N2O的混合气体中含有电子数为NA
7.(2025·湖北荆州月考)研发CO2需利用技术,将CO2转化为能源是缓解环境和解决能源问题的方案之一,由CO2和CH4制备合成气(CO、H2),再由合成气制备液体燃料CH3OH的反应转化关系如图所示(ads表示吸附态)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)
[A] 16 g CH3OH所含电子数为9NA
[B] 标准状况下,22.4 L CO2和CH4混合物中含有NA个碳原子
[C] 标准状况下,22.4 L CH3OH和CH4,CH3OH比CH4多8NA个电子
[D] 制备合成气的反应中,若生成2 mol CO,反应Ⅰ和Ⅱ中共转移电子数为6NA
8.(9分)(2025·江苏南京期中)Na2O2是一种重要的氧化剂与供氧剂。
Ⅰ.研究Na2O2与水的反应。取一定量Na2O2,加入足量的水,充分反应,收集并测量生成O2的体积,发现体积小于理论计算值。某小组研究产生这一差异的原因,进行如下实验。
a.过氧化钠与水反应的过程中还可能存在以下两个复分解反应:
ⅰ.Na2O2+2H2O2NaOH+H2O2
ⅱ.Na2O2+H2ONaOH+NaHO2
b.与H2O2类似,NaHO2也能在MnO2催化的条件下分解生成O2:2NaHO22NaOH+O2↑
依据资料设计如下实验:取0.05 mol Na2O2与足量水反应,140 s时不再产生气泡,180 s时向所得溶液中加入少量MnO2,立即产生无色气体。过程中溶液的体积始终约为100 mL。反应过程中pH变化如图所示。已知:当体积一定时,溶液中 n(OH-) 越大,溶液pH越大。
(1)(3分)小组同学根据图像中pH的变化判断反应过程中一定发生反应ⅱ,判断的理由是
　。
(2)根据140～180 s的pH算出溶液中n(OH-)为 0.06 mol,则此时段内溶液中n(NaHO2)为
　　　　mol。
Ⅱ.Na2O2在空气中容易变质。某小组结合Ⅰ的研究设计如下实验测定某久置a g的Na2O2的纯度。
(3)向A中加入一定质量的样品,加入少量MnO2,再加入足量的水,收集产生的气体并测量体积为 V L(折合到标准状况),可计算过氧化钠的百分含量,与水类似,硫酸也能与过氧化钠发生类似反应,若用过量硫酸溶液替代上述方案中的一定量的水,其他测定条件不变,则测量结果会　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式回答)。
(2)0.04　(3)偏大　C+2H+CO2↑+H2O
(2)根据140～180 s的pH算出溶液中的 n(OH-) 为0.06 mol,根据钠元素守恒,Na2O2中的Na+最终转化为NaHO2和NaOH,此时段内溶液中 n(NaHO2)=2n(Na2O2)-n(NaOH)=
0.05 mol×2-0.06 mol=0.04 mol。
(3)Na2O2暴露在空气中吸收CO2生成Na2CO3,则变质的Na2O2中含Na2CO3,若用过量硫酸溶液替代题述方案中的一定量的水,硫酸能与Na2CO3反应放出CO2,其离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O,生成气体的体积偏大,其他测定条件不变,则测量结果会偏大。
9.(17分)(2025·山东青岛期中)Ⅰ.K2FeO4是新型水处理剂,能快速杀灭水中的细菌和病毒,且不会产生有毒物质。某实验小组设计如图装置制备K2FeO4。
已知:K2FeO4为暗紫色有光泽的粉末,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中能稳定存在。
回答下列问题。
(1)A中盛放浓盐酸的仪器名称为　　 　　(1分),圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为　 　 。
(2)C为制备K2FeO4的装置,C中发生的反应为 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+
6KCl+8H2O,根据该反应方程式画出反应的双线桥:　 ,
C中KOH过量的原因是 　　　　　　　　　　。
(3)上述实验所需浓盐酸质量分数为36.5%,密度为1.19 g/cm3,某同学欲用该浓盐酸配制480 mL 浓度为1.00 mol/L的稀盐酸。
①经计算需要量取约　　　　mL的浓盐酸。该配制实验所需仪器除烧杯和玻璃棒外还需要　　　　(填字母,下同)。
②下列操作导致所配溶液浓度偏大的是　　　　。
A.量筒量取浓盐酸后,洗涤量筒并将洗涤液转移至容量瓶中
B.容量瓶使用前未干燥
C.定容时俯视刻度线
D.摇匀后,发现容量瓶内液面下降,于是继续加水至刻度线
Ⅱ.聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定。
步骤1:称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL 的溶液。
步骤2:准确量取25.00 mL溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99 g。
步骤3:准确量取25.00 mL溶液,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体Fe2O3 1.92 g。
(4)该聚合硫酸铁组成中x∶y的值为 　(写出计算过程,4分)。
(2)
减小K2FeO4溶解度、防止K2FeO4分解
(3)①42.0　ade　②AC　(4)2∶1　白色固体即BaSO4沉淀6.99 g,则n(BaSO4)==0.03 mol,则100.00 mL溶液中含 n(S)=0.03 mol×=0.12 mol;红棕色固体即Fe2O3为1.92 g,则100.00 mL溶液中含铁元素×2×=0.096 mol,则得到x∶z=0.096∶0.12=4∶5,根据化合物中元素化合价代数和为0,可得y=2,该聚合硫酸铁组成中x∶y=4∶2=2∶1
(2)该反应中氯元素由 0价降至-1价,铁元素由+3价升至+6价,双线桥法可表示为
;K2FeO4微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中能稳定存在,故C中KOH过量的原因是减小K2FeO4溶解度、防止其分解。
(3)①配制480 mL浓度为 1.00 mol/L 的稀盐酸,需要使用500 mL的容量瓶;由c=可知该浓盐酸的物质的量浓度为 mol/L=11.9 mol/L,设需浓盐酸的体积为
V mL,由稀释定律可知,稀释前后溶质的物质的量不变,则有V×10-3 L×11.9 mol/L=
0.5 L×1 mol/L,解得V≈42.0,该配制实验所需仪器除烧杯和玻璃棒外还需量筒、500 mL容量瓶、胶头滴管。②A项,导致溶质质量增大,得到溶液浓度偏大;B项,不影响溶液体积、溶质质量,不影响溶液浓度;C项,使得溶液体积偏小,得到溶液浓度偏大;D项,水的量增大,溶液浓度偏小。综上分析,AC符合题意。
(4)白色固体即BaSO4沉淀6.99 g,则n(BaSO4)==0.03 mol,则100.00 mL溶液中含 n(S)=0.03 mol×=0.12 mol;红棕色固体即Fe2O3为1.92 g,则100.00 mL溶液中含铁元素×2×=0.096 mol,则得到x∶z=0.096∶0.12=4∶5,根据化合物中元素化合价代数和为0,可得y=2,该聚合硫酸铁组成中x∶y=4∶2=2∶1。
第二章　检测试题
(限时:75分钟　分值:100分)
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.下列关于氯及其化合物的说法正确的是(　　)
[A] 氯气有漂白性,所以氯气能使湿润的有色布条褪色
[B] ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌、消毒
[C] 铁在氯气中燃烧生成红棕色的烟,产物为FeCl2固体
[D] 漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙不稳定,易分解
C错误;漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙与空气中的二氧化碳及水反应,生成的次氯酸易分解,D错误。
2.如图所示,甲、乙、丙常温下都为气体,2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol 乙,下列判断不正确的是(　　)
[A] 1个乙分子中含有2个H
[B] 甲的摩尔质量为17 g/mol
[C] 同温、同压下,生成丙和乙的体积之比为1∶3
[D] 标准状况下,将11.2 L甲溶于500 mL水中,所得溶液中甲的物质的量浓度为1 mol/L
3.下列事实及其解释错误的是(　　)
[A] 用Ba(OH)2溶液能鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,原因是前者生成沉淀
[B] 钠保存在煤油中是因为煤油不与钠反应,且密度比钠小可以隔绝空气
[C] 钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠在空气中生成的Na2O会与空气中的水和CO2反应
[D] 为提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸,原因是Ca(ClO)2+2HClCaCl2+
2HClO
D正确。
4.下列叙述正确的是(　　)
①氯气、液氯、氯水是同一种物质,均可以储存在钢瓶中　②将Na和Na2O2分别放入饱和澄清石灰水中,均会有白色沉淀生成并有无色气体放出　③Na2O2和Na2O长期置于空气中,最终产物都是Na2CO3　④新制氯水可以使干燥的有色布条褪色
⑤漂白粉在空气中久置变质,是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3　⑥含有氯元素的物质都呈黄绿色,均有毒　⑦钠、氢气都能在氯气中燃烧产生白色烟雾
[A] ②③⑥ [B] ①⑤⑦
[C] ②③④ [D] ①③⑦
5.已知:NaClO能与水缓慢反应生成NaOH、HClO。某小组探究“84”消毒液的性质,请你参与他们的探究活动。
[观察]“84”消毒液是一种透明的液体。
[预测]NaClO中Cl显+1价,可能具有漂白性;它是弱酸盐,能与较强酸反应。
[实验]在相同条件下进行实验,测得“84”消毒液的漂白效率与温度的关系如图所示。
下列判断正确的是(　　)
[A] 上述探究活动中只用到了观察法、实验法
[B] 可用pH试纸测定“84”消毒液的pH
[C] “84”消毒液需密封保存,使用时可用沸水稀释
[D] 温度大于30 ℃时,漂白效率降低的原因可能是HClO分解加快
6.含Na2SO4、CuSO4、NaCl的混合溶液,其中c(S)=0.3 mol·L-1,c(Cu2+)=0.25 mol·L-1,
c(Na+)=0.2 mol·L-1,则此溶液中c(Cl-)为(　　)
[A] 0.2 mol·L-1 [B] 0.3 mol·L-1
[C] 0.4 mol·L-1 [D] 0.1 mol·L-1
7.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是(　　)
[A] 实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
[B] Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2气体:Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3↓+2HClO
[C] 工业漂白粉的制备:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
[D] 消毒液加白醋反应生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-HClO+CH3COO-
CO2CaCO3↓+2HClO,B错误;工业漂白粉的制备是氯气与石灰乳反应,离子方程式为Cl2+Ca(OH)2 Ca2++Cl-+ClO-+H2O,C错误。
8.设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的有(　　)
①标准状况下,11.2 L以任意比例混合的臭氧和氧气所含的原子数为 NA　②过氧化钠与水反应,生成 0.1 mol氧气时,转移的电子数为 0.2NA　③0.5 mol/L 的 Na2CO3溶液中含有的Na+ 数为NA 　④标准状况下 22.4 L CCl4中分子数为NA　⑤含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为 2NA
[A] 2个 [B] 3个 [C] 4个 [D] 5个
9.欲配制80 mL 1.0 mol/L Na2CO3溶液,正确的方法是(　　)
[A] 称量10.6 g Na2CO3溶于100 mL水中
[B] 量取20 mL 5.0 mol/L Na2CO3溶液,加水80 mL
[C] 称量28.6 g Na2CO3·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
[D] 用托盘天平准确称量8.5 g Na2CO3溶于少量水中,再用水稀释至100 mL
5.0 mol/L Na2CO3溶液,加水80 mL,溶液体积不是100 mL,故B错误;称量28.6 g Na2CO3·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100 mL,c==1.0 mol/L,故C正确;8.5 g Na2CO3的物质的量为≈0.08 mol,配制成100 mL 溶液,所得溶液浓度为=
0.8 mol/L,故D错误。
10.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]
11.下列除去物质中少量杂质的方法错误的是(　　)
选项 物质 杂质 除去杂 质的方法
[A] Cl2 HCl 将气体通过盛有碱石灰的干燥管
[B] NaCl溶液 CaCl2 加入适量Na2CO3溶液,过滤
[C] Na2O2粉末 Na2O 将混合物在氧气中燃烧
[D] NaHCO3溶液 Na2CO3 通过量CO2
12.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
[A] 食盐水中:Cl-、Fe2+、S、N
[B] 滴加紫色石蕊溶液呈红色的溶液中:Na+、K+、C、N
[C] 小苏打溶液中:Ba2+、N、OH-、K+
[D] “洁厕灵”溶液中:Mg2+、Cl-、ClO-、Na+
13.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性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] 小苏打可与盐酸反应 小苏打可用于治疗胃溃疡 Ⅰ对,Ⅱ对,有
[B] 纯碱可与稀盐酸反应 除去CO2中的少量HCl杂质可将气体通入饱和Na2CO3溶液 Ⅰ对,Ⅱ对,有
[C] Na2CO3可与稀盐酸反应生成NaHCO3 Na2CO3溶液中混有少量NaHCO3杂质,可加入适量稀盐酸除去 Ⅰ对,Ⅱ对,有
[D] Na2O2可与CO2反应 Na2O2作供氧剂 Ⅰ对,Ⅱ对,有
14. 某无色溶液仅由Na+、Mg2+、K+、Ba2+、Fe3+、C、S、Cl-中的若干种离子组成,且各离子浓度相等,取适量溶液进行如下实验:
①加过量盐酸无明显现象,且阴离子种类不改变;进行焰色试验时焰色显黄色。透过蓝色钴玻璃观察,未见紫色;
②取操作①后的溶液,加入过量Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀。
下列推断错误的是(　　)
[A] 原溶液中一定存在Cl-
[B] ②中的白色沉淀只有BaSO4
[C] 溶液中一定不含Fe3+、K+、Ba2+、C
[D] 由溶液呈电中性可知溶液中一定含有Mg2+
二、非选择题:本题共4小题,每空2分,分值不同题空另行标注,共58分。
15.(18分)氯可形成多种含氧酸盐,具有较强的氧化性,能够杀菌、消毒。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备 KClO3和NaClO。回答下列问题。
已知:氯气与碱反应,温度较高时生成Cl,温度较低时生成ClO-。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是　　　　　　;该仪器使用前要进行的操作是　 。
(2)写出装置A中发生反应的离子方程式: 　。
(3)装置B中的试剂为　　　　　 　　　;如果缺少装置B,对制取KClO3的产率影响是　　　　(填“升高”“降低”或“无影响”)。
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式: 　。
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。
(5)(4分)装置D中加入冰水的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3)饱和食盐水　降低
(4)6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O　5∶1
(5)防止温度过高生成NaClO3
(1)盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗,使用前要检查是否漏液。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(3)装置B中的试剂为饱和食盐水,目的是除去氯化氢,防止其与氢氧化钾、氢氧化钠反应,如果缺少装置B,会降低KClO3的产率。
(4)6KOH+3Cl2KClO3+5KCl+3H2O;由化学方程式可知,Cl2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1。
(5)装置D中加入冰水的目的是防止温度过高生成NaClO3。
16.(16分)Ⅰ.实验室中为测定湖水所含物质,需要950 mL 0.1 mol/L 的Na2CO3溶液,配制该溶液的几个关键实验步骤和操作示意图如图所示。
(1)图a中仪器的名称为胶头滴管和　　　　　。
(2)用托盘天平称量纯碱(Na2CO3·10H2O),应该称取的样品质量是　　　　　。
(3)在容量瓶的使用方法中,下列操作正确的是　　　　(填字母)。
A.使用容量瓶前检验是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净,必须干燥后再配制溶液
C.用容量瓶配制溶液,若定容时加水超过刻度线,应该重新配制
D.定容时,将蒸馏水小心倒入容量瓶中直至与刻度线齐平
(4)(每空1分)上述操作的先后顺序是c→b→d→　　→　　→e。
(5)下列操作对所配溶液的浓度大小有何影响(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
①缺少操作d:　　　　　;
②定容时,俯视凹液面与刻度线相平:　　　　　　。
Ⅱ.适宜三文鱼生长的海水中主要离子含量如图甲所示,而盐碱湖水中主要离子含量如图乙所示。
(6)为了改良湖水,可以向1 m3湖水中加　　　　kg MgSO4,再加水稀释到　　　　m3。
(2)28.6 g　(3)AC
(4)f　a　(5)偏小　偏大　(6)9　1.5
(2)配制1 000 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液,需称量样品 m(Na2CO3·10H2O)=0.1 mol/L×
1 L×286 g/mol=28.6 g。
(3)容量瓶需颠倒摇匀,即使用前需检验是否漏水,A正确;容量瓶用蒸馏水洗净,由于后续需加入蒸馏水,即不需干燥后再配制溶液,B错误;用容量瓶配制溶液,若定容时加水超过刻度线,应该重新配制,C正确;定容时,当液面离刻度线1～2 cm 时改用胶头滴管滴加蒸馏水至与刻度线齐平,D错误。
(4)配制该Na2CO3溶液的步骤为计算、称量、溶解并冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,据此可知,实验操作的先后顺序是c→b→d→f→a→e。
(5)①缺少操作d,不洗涤,溶质偏少,所配溶液的浓度偏小;②定容时,俯视凹液面与刻度线相平,溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏大。
(6)湖水中的离子浓度均为海水的1.5倍,需向湖水中加MgSO4使c(Mg2+)=0.075 mol/L,向 1 m3湖水中加m(MgSO4)=0.075 mol/L×1 000 L×120 g/mol=9 000 g=9 kg,湖水中的离子浓度均为海水的1.5倍,需把体积扩大1.5倍,所以再加水稀释到1.5 m3。
17.(10分)如图转化关系中,A是一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的重要化合物,它们的焰色均为黄色。请回答下列问题。
(1)写出化学式:A　　　　　、C　　　　　。
(2)图示反应中,属于氧化还原反应的有　　　　(填序号)。
(3)写出E→D的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)按价态观分析,B有氧化性,试写出B吸收NO2气体的化学方程式:　 。
(2)①②③④
(3)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(4)Na2O2+2NO22NaNO3
B(Na2O2)与CO2反应生成D,则D为Na2CO3;C(NaOH)与过量CO2反应生成E,则E为NaHCO3。
(4)根据题意,B(Na2O2)与NO2反应时体现氧化性,则B中氧元素化合价会由-1价降为-2价,NO2体现还原性,其中的氮元素会由+4价升高到+5价,可推知产物为NaNO3。
18.(14分)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业作出了巨大贡献。
Ⅰ.联合制碱法的主要流程如图所示(部分物质已略去)。
已知:NH3极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700体积NH3。
(1)①～③所涉及的操作方法中,包含过滤的是　　　　(填序号)。
(2)该工艺中通常是把氯化钠与气体1配成溶液,再通入过量的气体2,那么气体2是　　　;反应①的化学方程式为　 。
(3)煅烧NaHCO3固体的化学方程式是　 。
(4)下列关于联合制碱法流程说法正确的是　　　　(填字母)。
a.CO2可以循环使用
b.副产物NH4Cl可用作肥料
c.溶液B中只含有N、Cl-
Ⅱ.某小组对Na2CO3和NaHCO3的性质进行如下实验探究。
向1.00 mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液、0.01 mol/L Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中各滴加1 mL 0.02 mol/L CaCl2溶液,观察现象:
序号 实验 实验现象
实验Ⅰ 2 mL 0.01 mol/L Na2CO3溶液 有白色沉淀生成
实验Ⅱ 2 mL 0.01 mol/L NaHCO3溶液 无明显现象
实验Ⅲ 2 mL 1.00 mol/L Na2CO3溶液 有白色沉淀生成
实验Ⅳ 2 mL 1.00 mol/L NaHCO3溶液 有白色浑浊出现,少量气泡冒出
(5)实验Ⅳ中的浑浊经检验为CaCO3,反应的离子方程式是　 。
(6)基于实验Ⅰ～Ⅳ,能得出的合理结论是 　(写出1条即可)。

展开更多......

收起↑