2019领军高考化学一轮复习专题3.1+碱金属元素——钠

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2019领军高考化学一轮复习专题3.1+碱金属元素——钠

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第一讲 碱金属元素——钠
真题速递
1. (2018课标Ⅲ)下列实验操作不当的是
A. 用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B. 用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C. 用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D. 常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
【答案】B
B.用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定终点时,碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化,此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸),应该选择酸变色的甲基橙为指示剂,选项B错误。
C.用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,选项C正确。
D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确。
2. (2018天津)下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A. 溶解度:Na2CO3B. 热稳定性:HClC. 沸点:C2H5SHD. 碱性:LiOH【答案】C
【解析】分析:本题是常见的物质的性质比较问题,要求根据元素周期律,结合具体物质的性质进行判断。
详解: A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。
B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。
C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。
D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。
3.(2017课标Ⅱ)由下列实验及现象不能推出相应结论的是

实验
现象
结论
A
向2 mL 0.1FeCl 3的溶液中加足量铁粉,震荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
【答案】C
4.(2017北京)下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白
B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
【答案】B
【解析】A.二氧化碳与淡黄色的Na2O2反应生成白色的碳酸钠,该反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂,二氧化碳不是氧化剂和还原剂,故A错误;B.氯气使KBr溶液变黄,该反应中氯气做氧化剂,反应中被还原,故B正确;C.乙烯与溴的反应中,溴做氧化剂,乙烯被氧化,故C错误;D.氨气与AlCl3溶液的反应不是氧化还原反应,故D错误。
考纲解读
考点
内容
说明
常见金属元素(如 Na、Mg、Al、Fe、Cu 等)
① 了解常见金属的活动顺序。
② 了解常见金属及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
③ 了解合金的概念及其重要应用。
主要以选择题的形式考查。
考点精讲
考点一 钠
1.钠的物理性质
颜 色
密 度
熔 点
硬 度
银白色,有金属光泽
ρ(H2O)>ρ(Na)>ρ(煤油)
低于100 ℃
质地柔软,可以用小刀切割
2.钠的化学性质——还原性
Na ,钠原子最外层只有一个电子,易失去,显还原性。
(1)与非金属单质(O2、卤素、S、H2等)的反应
① 与O2反应
常温下:4Na + O2 = 2Na2O 现象是:银白色迅速变暗,失去金属光泽。
加热或点燃条件下:2Na + O2 Na2O2 现象是:产生黄色火焰,生成淡黄色固体。
② 在氯气中燃烧:2Na+Cl22NaCl
现象是:产生大量白烟。
③ 钠与硫混合研磨即生成Na2S :S + 2Na = Na2S
(2) 与水反应
现 象





解 释
密度比水小
产生气体推动钠球游动
反应放热,钠熔点低
反应剧烈
生成了强碱NaOH
反应方程式及
离子方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
(3) 与盐酸反应
离子方程式:2Na+2H+===2Na++H2↑。
(4) 与盐溶液
盐溶液
饱和Ca(OH)2 (aq)
NH4Cl(aq)
CuSO4(aq)
Ba(HCO3)2 (aq)
现 象
上述现象+产生白色沉淀
上述现象+有刺激性气味气体产生
上述现象+产生蓝色沉淀
上述现象+产生白色沉淀
解 释
消耗水同时放热,Ca(OH)2溶解度减小
有NH3产生
产生Cu(OH)2沉淀
产生BaCO3沉淀
(5) 与有机物反应
钠与乙醇反应的方程式:2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa +H2↑
钠与乙酸反应的方程式:2Na + 2CH3COOH → 2CH3COONa +H2↑
3.钠的制取及保存
(1) 制取:化学方程式为2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
(2) 保存:密封保存,通常保存在煤油中。
4.钠的用途
(1) 制取Na2O2等化合物。
(2) 钠、钾合金(液态)可用于原子反应堆的导热剂。
(3) 用作电光源,制作高压钠灯。
(4) 冶炼某些金属
金属钠具有强的还原性,熔融状态下可以用于制取金属,如4Na+TiCl44NaCl+Ti。
典例1 (2017江苏)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.钠与水反应:Na+2H2O═Na++2OH﹣+H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3﹣+OH﹣═CaCO3↓+H2O
【答案】B
【解析】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒,离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑,故A错误;B.电解饱和食盐水时,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成,离子方程式为2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣,故B正确;C.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.二者反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水,离子方程式为向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:NH4++Ca2++HCO3﹣+OH﹣═CaCO3↓+H2O+NH3?H2O,故D错误。
典例2 (2018届重庆市巴蜀中学高三适应性月考)下列有关实验操作、现象和结论或解释均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论或解释
A
用镊子夹取一块金属钠并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切开一端的外皮
切口处呈银白色,很快变成淡黄色
常温下,钠与O2?反应生成了Na2O2
B
向盛有?4mL0.1mol·?L-1的?NaOH?溶液的试管中滴加等浓度的MgSO4溶液2mL?后,再滴加0.1mol·?L?-1CuSO4溶液
先产生白色沉淀后沉淀变为蓝色
Cu(OH)2的Ksp比Mg(OH)2?的小
C
焰色反应实验时,某同学用洁净的铂丝蘸取样品在无色火焰上灼烧
直接观察到火焰的颜色呈黄色
该样品中含有钠元素,一定不含钾元素
D
向盛Na2SiO3溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量
试管中溶液先变红后褪色,最后有白色沉淀
非金属性:Cl>Si
【答案】B
溶液进行焰色反应实验,火焰呈黄色,只能证明原溶液一定含有Na+,无法确定是否含有K+,因为观察钾离子的焰色反应火焰颜色需要通过蓝色钴玻璃,故C错误;D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故D错误;故选B。
【思维拓展】
(1)金属钠着火,不能用H2O、干冰灭火的原因是Na、Na2O2与水反应,Na2O2与CO2反应,通常用沙土掩埋。
(2) 金属钠与溶液反应现象分析思维模板
① 共性:因为钠在上述反应中均属于剧烈的置换反应,故有共同的现象产生:①浮:钠浮在液面上;②熔:钠熔化成光亮的小球;③游:在液面上不停地游动直至反应完;④响:反应中不停地发出“嘶嘶嘶”的响声。
② 差异性:与酸及能形成弱碱的金属盐溶液反应时,由于溶液中H+浓度较大,反应比钠与水剧烈,最后钠可能在液面上发生燃烧;与盐溶液反应时,还可能会生成沉淀(如生成难溶碱)、气体(NH3)等。
考点一精练:
1.(2018届湖北省黄冈中学高三5月适应性考试)化学与社会、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A. 可以利用化学氧化(铬酸做氧化剂)的方法使铝制品表面的氧化膜产生美丽的颜色。
B. 将单质铜制成“纳米铜”时,具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧,说明“纳米铜”的还原性比铜片更强
C. 直馏汽油、裂化汽油、植物油均能使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 高压钠灯发出透雾性能力强的淡紫色光,常做路灯
【答案】A
详解:经过化学或电化学抛光后的铝及铝合金制件,进行阳极氧化处理后,可得到光洁、光亮、透明度较高的氧化膜层,再经染色,可得到各种色彩鲜艳夺目的表面,A正确;“纳米铜”和铜片是同一种物质,还原性相同,由于纳米铜颗粒较小,反应速率较快,B错误;直馏汽油属于饱和烃,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,裂化汽油、植物油中均含有不饱和键(碳碳双键),能够与溴发生加成反应,导致溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;高压钠灯能发出透雾能力强的黄色光,D错误;正确答案:A。
2.(2018届江苏省苏锡常镇四市高三调研)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 氢氟酸呈酸性,可用于在玻璃器皿上刻蚀标记
B. CaO能与SO2反应,可作工业废气脱硫剂
C. Na的熔点很低,可用于高温下与TiCl4反应制备Ti
D. Na2S具有还原性,可作废水中Cu2+和Hg2+的沉淀剂
【答案】B
【解析】A.氢氟酸与二氧化硅反应生四氟化硅和水,所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记,但不是由于氢氟酸呈酸性,故A错误;B.氧化钙和二氧化硫反应得到亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧化得到硫酸钙,避免生成污染气体,故可以用作脱硫剂,故B正确;C. Na具有强还原性,可用于冶炼金属,可用于高温下与TiCl4反应制备Ti,故C错误;D. 硫化钠与Cu2+和Hg2+反应生成硫化物沉淀,发生复分解反应,不发生氧化还原反应,没有体现还原性,故D错误。答案选B.
3.(2018届山东省潍坊市高三第二次高考模拟考试)实验室验证钠能与二氧化碳发生反应,并确定其产物的装置如图所示(已知:PdC12溶液遇CO能产生黑色的Pd),下列说法错误的是
A. 装置①的仪器还可以制取H2、NH3等气体
B. 装置⑤中石灰水变浑浊后,再点燃酒精灯
C. 装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4
D. 装置⑥中有黑色沉淀,发生的反应是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1
【答案】C
再用浓H2SO4吸收水蒸气,C错误;根据题给信息可知,PdC12被CO还原为黑色的Pd,反应PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1,D正确;正确选项C。
考点二 钠及其化合物
1.氧化钠和过氧化钠
物 质
氧化钠
过氧化钠
色、态
白色固体
淡黄色固体
化学式
Na2O
Na2O2
类 别
碱性氧化物
过氧化物
氧元素的化合价
-2
-1
稳定性
较稳定
稳定
与H2O反应的方程式
Na2O + H2O = 2NaOH
2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑
与CO2反应的方程式
Na2O + CO2 =Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2 =2Na2CO3 + O2
氧化性、漂白性


用 途
制NaOH
呼吸面具、漂白剂
2.碳酸钠和碳酸氢钠
名 称
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
Na2CO3
NaHCO3
俗 名
纯碱、苏打
小苏打




色 态
白色固体粉末
细小白色晶体
水溶性
易溶
易溶,但比碳酸钠小
热稳定性
稳定
不稳定
与H+反应
CO32- + H + = CO2↑ + H2O

H+ + HCO3- = CO2 ↑+ H2O

与碱反应
Ca(OH)2
Ca2+ + CO32- = CaCO3 ↓
Ca(OH)2过量
Ca2+ + OH- + HCO3- = CaCO3 ↓+ H2O
Ca(OH)2少量
Ca2+ +2 OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+ CO32-

氯化钙
Ca2+ + CO32- = CaCO3 ↓
不反应
硫酸铝
2Al3+ + 3CO32-=3CO2 ↑+Al(OH)3
Al3+ +3HCO3-=Al(OH)3↓+ 3CO2↑
主要用途
制玻璃,制皂,造纸,纺织
发酵粉,制药,灭火剂
相互转化
典例1(2017江苏)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
【答案】A
【解析】A.Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3,且人呼出的水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气,氧气能供给呼吸,所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂,故A正确;B.ClO2具有强氧化性而使蛋白质变性,所以该物质能杀菌消毒,故B错误;C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理,与二氧化硅的硬度大小无关,故C错误;D.氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低,所以氨气常常作制冷剂,与氨气易溶于水无关,故D错误;
典例2 (2017天津)以下实验设计能达到实验目的是
实验目的
实验设计
A
除去NaHCO3固体中的Na2CO3
将固体加热至恒重
B
制备无水AlCl3
蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液
C
重结晶提纯苯甲酸
将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶
D
鉴别NaBr和KI溶液
分别加新制氯水后,用CCl4萃取
【答案】D
典例3(2018届北京市顺义区高三第二次模拟考试)Na2O2是常用的供氧剂,下列说法不正确的是
A. Na2O2可由Na在空气中燃烧而生成
B. Na2O2中,阴阳离子的个数比为1:2
C. Na2O2与水反应有1mol O2 生成时,转移1 mol 电子
D. Na2O2与CO2反应生成O2 :2Na2O2 + 2CO2===2Na2CO3 +O2
【答案】C
【解析】A. Na在空气中燃烧而生成Na2O2,故A正确;B.Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为O22-,所以Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1:2,故B正确;C. 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑,Na2O2与水反应有1mol O2 生成时,转移2 mol 电子,故C错误;D. Na2O2与CO2反应生成碳酸钠和O2,反应的方程式为2Na2O2 + 2CO2===2Na2CO3 +O2,故D正确;故选C。
【拓展升华】
数形结合思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应:
⑴ 向含0.1molNa2CO3溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是A。
⑵ 向含0.1molNaHCO3溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是B。
⑶ 向含0.1molNa2CO3和0.1molNaOH混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是C。
⑷ 向含0.1molNa2CO3和0.1molNaHCO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸,加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是D。
考点二精练:
1.(2016课标Ⅱ)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
【答案】C
2.(2016江苏)根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是
【答案】C
3.(2014课标Ⅱ)下列反应中,反应后固体物质增重的是
A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末
C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液
【答案】B
【解析】本题的解题要点是首先理清反应过程的相关反应,根据反应方程式判断相关物质的质量变化;其次要认真审题,审清“固体”、“增重”等关键词语,逐项分析。A、氢气通过灼热的CuO粉末发生的反应为CuO+H2Cu+H2O,固体由CuO变为Cu,1molCuO的质量为80g,1molCu的质量为64g,反应后固体质量减小,错误;B、二氧化碳通过Na2O2粉末发生的反应为2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2,固体由Na2O2变为Na2CO3,1mol Na2O2的质量为78g,1mol Na2CO3的质量为106g,反应后固体质量增加,正确;C、铝与Fe2O3发生铝热反应,化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反应前后各物质均为固体,根据质量守恒定律知,反应后固体质量不变,错误;D、将锌粒投入Cu(NO3)2溶液发生的反应为Zn + Cu(NO3)2 ==== Zn(NO3)2+ Cu,固体由Zn变为Cu,1mol Zn的质量为65g,1molCu的质量为64g,反应后固体质量减小,错误。
4.(2014四川)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
B.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
D.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】D
【解析】判断离子方程式正确与否的方法一般是:(1)检查反应能否发生。(2)检查反应物、生成物是否正确。(3)检查各物质拆分是否正确。(4)检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等)。(5)检查是否符合原化学方程式。A、没有配平,应该是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,A不正确;B、碳酸氢钠不能拆成CO32-,正确的是HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B不正确;C、氢氧化铝不溶于弱碱氨水中,正确的是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C不正确;D、稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式正确,答案选D。
5.(2018届湖南省衡阳市第八中学高三(实验班)第三次质检)下列关于钠的氧化物的说法正确的是
A. Na2O2是白色固体,与冷水作用放出氧气,生成氢氧化钠
B. 在Na2O2与CO2的反应中,氧化剂是Na2O2,还原剂是CO2
C. Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O
D. Na2O2能与水反应,生成NaOH,所以Na2O2是碱性氧化物
【答案】C
6.(2018届湖南省衡阳市第八中学高三(实验班)第三次质检)下列对于过氧化钙(CaO2)的叙述错误的是
A. CaO2具有氧化性,对面粉可能具有增白作用
B. CaO2中阴阳离子的个数比为1:1
C. CaO2和水反应时,每产生1mol O2转移电子4mol
D. CaO2和CO2反应的化学方程式为:2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2
【答案】C
【解析】A、过氧化钙是过氧化物,和过氧化钠一样具有漂白性,对面粉可能具有增白作用,故A正确。过氧化钙中含有阳离子Ca2+和阴离子O22-离子,阴阳离子的个数比为1:1,故B正确。C、O22-离子中O元素的化合价为-1价,所以每产生1mol O2转移电子2mol,故C错误。D过氧化钙和二氧化碳反应和过氧化钠和二氧化碳反应原理相同,生成碳酸钙和氧气,方程式为:2CaO2+2CO2=2CaCO3+O2故D正确。
5.(2014重庆)(15分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为_____________。
(2)Na的原子结构示意图为______,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。
①MgO的熔点比BeO的熔点________(填“高”或“低”)
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为______;SiO2的晶体类型为________。
③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为______(写化学式)。
(4)月壤中含有丰富的3He,从月壤中提炼1 kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。
【答案】(1)1 (2);
(3)①高 ②2OH-+SiO2=SiO32-+H2O;原子晶体 ③NaCl、NaClO、Na2CO3 (4)3950
期表的 第三周期第IA族,因此钠的原子结构示意图为;钠在氧气中完全燃烧生成过氧化钠,过氧化 钠 是含有离子键和非极性键的离子化合物,电子式可表示为。
(3)①氧化镁和氧化钡形成的晶体均是离子晶体,离子晶体的熔点与晶格能有关系。晶格能越大,熔点越高。形成离子键的离子半径越小,离子的电荷数越多离子键越强,晶格能越大。由于镁离子半径小于钡离子半径,因此氧化镁中晶格能大于氧化钡中晶格能,则氧化镁的熔点高于氧化钡的熔点。
②氧化镁是碱性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,而氧化镁与氢氧化钠溶液不反应,因此除去氧化镁中的二氧化硅可以用氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为2OH-+SiO2=SiO32-+H2O;二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体属于原子晶体。
③氧化镁、炭粉和氯气在一定条件下反应制备氯化镁,另一种生成物可以被氢氧化钠溶液完全吸收,则气体应该是二氧化碳,二氧化碳与足量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠。另外过量的氯气有毒也需要尾气处理,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,则盐的化学式为NaCl、NaClO、Na2CO3。
(4)根据反应的方程式可知
3H2 + N2 = 2NH3
6kg 28kg 34kg
6000kg 28000kg 34000kg
因此氮气不足,则实际生成的氨气的物质的量为×2,根据氮原子守恒可知,最终生成碳酸氢铵的质量为×2×79g/mol=3950000g=3950kg。
考点三 碱金属元素 焰色反应
1.碱金属的一般性与特殊性
(1) 一般性
相似性
递变性(由Li→Cs)
原子结构
最外层均为1个电子
电子层数逐渐增多
核电荷数逐渐增大
原子半径逐渐增大
元素性质
都具有较强的金属性,最高正价均为+1价
金属性逐渐增强
单 质
性 质
物理性质
(除Cs外)都呈银白色,密度较小,熔、沸点较低
密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低
化学性质
都具有较强的还原性
还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,产物越来越复杂
(2)特殊性
① 碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大,但钾的密度比钠的小。
② 碱金属一般都保存在煤油中,但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
③ 碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物,其中氢以H-形式存在,显-1价,碱金属氢化物是强还原剂。
2.焰色反应
(1) 焰色反应的概念
某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色,其属于物理变化, 属于元素的性质。
(2 )焰色反应的操作
铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色
典例1(2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
分别加热Na2CO3和NaHCO3固体,试管内壁均有水珠
两种物质均受热分解
B
向SO2水榕液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生
SO2具有氧化性
C
向无水乙醇中加入浓硫酸,加热,将产生的气体通入酸性
KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色
产生的气体是乙烯
D
取少量食盐溶于水,加稀硫酸酸化,再滴入淀粉溶液,溶液未呈蓝色
该食盐中不含有KIO3
【答案】B
典例2 (2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试)由下列实验操作和现象所得结论正确的是
操作
现象
结论
A
用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
该溶液一定是钠盐溶液
B
将湿润的KI-淀粉试纸置于集满某气体的集气瓶口
试纸变蓝
该气体为Cl2
C
向等物质的量浓度的NaNO3溶液和NaSiO3溶液中分别滴加3滴酚酞溶液
NaNO3溶液为无色,Na2SiO3溶液变成红色
非金属性:N>Si
D
將Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液
溶液变红
Fe(NO3)2样品中一定含有Fe3+
【答案】C
【解析】分析:A.焰色反应呈黄色,说明含有钠元素;B.使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的气体具有氧化性;C.由现象可知,Na2SiO3 溶液水解显碱性,则硝酸的酸性大于硅酸;D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,溶液具有强氧化性;
详解:A.焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,该溶液不一定是钠盐溶液,也可能是氢氧化钠溶液,故A错误;B.具有氧化性的气体均可氧化KI,则气体不一定为氯气,可能为氧气等,故B错误;C.由现象可知,Na2SiO3 溶液水解显碱性,则硝酸的酸性大于硅酸,则非金属性N>Si,故C正确;D.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,发生氧化还原反应生成铁离子,应溶于水加KSCN检验是否变质,故D错误;故选C。
考点三精练:
1.(2018届四川省成都市高三理综高考模拟)以下有关物质用途的叙述正确的是
A. 煤炭经气化、液化和干馏等过程,可获得清洁能源和重要的化工原料
B. 金属钠、金属镁等活泼金属着火时,可以使用干粉灭火器来灭火
C. 食品包装袋中常放入小袋的生石灰,目的是防止食品氧化变质
D. 古有“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,今用乙醚从黄花蒿中可提取青蒿素是利用氧化还原反应原理
【答案】A
2.(2018届河北省唐山市高三第三次模拟考试)《本草纲目》中收载“烧酒”篇:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”《本草经集注》中记载有关于鉴别消石(KNO3)和朴消(Na2SO4)之法:以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”。文字中两处渉及到“法”。分别是
A. 蒸馏 焰色反应 B. 萃取 升华
C. 蒸馏 丁达尔效应 D. 升华 焰色反应
【答案】A
【解析】由题中所给信息,“蒸令气上”表明该方法是利用各组分沸点不同实现物质的分离,此“法”是指蒸馏,烧酒利用的是蒸馏原理;钾元素的焰色反应为紫色。通过以上分析,A选项正确,故本题答案为A。
3.(2018届云南省昆明第一中学高三第八次月考)《中国诗词大会》不仅弘扬了中华传统文化,还蕴含着许多化学知识。下列诗句的有关说法错误的是
A. 王安石诗句“雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋”。雷雨天实现了大气中氮的固定
B. 于谦诗句“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”。“ 乌金”指的是石油
C. 赵孟钍?洹胺追撞永萌缧窃桑?艋粜?鹚苹鸸ァ薄2永玫难袒ㄓ肽承┙鹗粼?氐难嫔?从τ泄?
D. 刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”。金性质稳定,存在游离态,可用物理方法获得
【答案】B
【解析】分析:A项,雷雨天实现了大气中氮的固定,涉及的主要反应有N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO;B项,“乌金”指的是煤炭;C项,灿烂的烟花与某些金属元素的焰色反应有关;D项,金化学性质稳定,在自然界中常以游离态存在,金和泥沙密度不同,金的密度比较大,可利用水流使泥沙和金分离开来,即可通过物理方法提纯金。
详解:A项,“雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋”指雷声轰鸣响彻天地、电光闪耀、乌云翻滚如同浪滔,半夜里云层载着密雨运送到广阔的原野和田间沟壕,雷雨天实现了大气中氮的固定,涉及的主要反应有N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,A项正确;B项,“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”指凿开混沌的地层,获得象乌黑发亮的金子一样的煤炭,煤炭蕴藏着无尽的热力、心藏情义最深沉,其中的“乌金”指的是煤炭,B项错误;C项,节日燃放的灿烂的烟花就是碱金属,以及锶、钡等金属化合物焰色反应所呈现的各种艳丽色彩,灿烂的烟花与某些金属元素的焰色反应有关,C项正确;D项,“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”指淘金要千遍万遍的过滤,虽然辛苦,但只有淘尽了泥沙,才会露出闪亮的黄金,说明金的化学性质稳定,在自然界中常以游离态存在,金和泥沙密度不同,金的密度比较大,可利用水流使泥沙和金分离开来,即可通过物理方法提纯金,D项正确;答案选B。
4.(2018届辽宁省重点高中协作校高三第三次模拟考试)设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是
A. 23gCH3CH2OH与30gCH3COOH反应,生成CH3COOCH2CH3的分子数为0.5NA
B. 15.6g由Na2S和Na2O2组成的混合物中,含有的阴离子数目为0.2NA
C. 32.5g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.5NA
D. 过量MnO2与浓盐酸反应产生1molCl2,转移的电子数目为2NA
【答案】A
详解:A项,n(CH3CH2OH)==0.5mol,n(CH3COOH)==0.5mol,CH3CH2OH与CH3COOH反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,由于该反应为可逆反应,生成的CH3COOCH2CH3物质的量小于0.5mol,A项错误;B项,Na2S和Na2O2的摩尔质量都是78g/mol,15.6gNa2S和Na2O2以任意比混合,n总==0.2mol,Na2S和Na2O2中阴、阳离子个数比都为1:2,含有阴离子物质的量为0.2mol,B项正确;C项,n(Zn)==0.5mol,Zn与浓H2SO4的反应为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行H2SO4变稀,Zn与稀H2SO4的反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,Zn无论与浓硫酸反应还是与稀硫酸反应,生成气体分子物质的量等于Zn的物质的量,生成气体分子物质的量为0.5mol,C项正确;D项,MnO2与浓盐酸共热制Cl2的反应中,Cl元素的化合价由-1价升至0价,生成1molCl2转移电子物质的量为2mol,D项正确;答案选A。
5.(2018届江苏省南京市高三第三次模拟)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A. SiO2H2SiO3Na2SiO3
B. SSO2BaSO3
C. CuSO4(aq) Cu(OH)2Cu2O
D. 饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
【答案】C
6.(2018届河南省名校高三压轴第二次考试)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的数目是
①12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA
②1mol Na2O 和Na2O2混合物中含有的阴、阴离子总数是3NA
③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
④7.8g中含有的碳碳双键数目为0.3NA
⑤用1L1.0 mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为NA
⑥1mol SO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2NA个电子
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2 +3H2O 中,每生成3molI2转移的电子数为5NA
⑧常温常压下,17 g甲基(-14CH3)中所含的中子数为9NA
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A
【解析】①n(NaHSO4)==0.1mol,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子物质的量为0.1mol,①错误;②Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:2,1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总物质的量为3mol,②正确;③NO2和N2O4的实验式都是NO2,n(NO2)==2mol,常温常压下92g的NO2和N2O4混合气体中所含原子物质的量为6mol,③正确;④苯中不含碳碳双键,④错误;⑤n(FeCl3)=1.0mol/L1L=1mol,根据反应FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,生成1molFe(OH)3,氢氧化铁胶粒是一定数目Fe(OH)3的集合体,氢氧化铁胶粒的物质的量小于1mol,⑤错误;⑥若1molSO2全部反应则转移2mol电子,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,转移电子物质的量小于2mol,⑥错误;⑦用双线桥分析该反应:,每生成3molI2转移5mol电子,⑦正确;⑧n(-14CH3)==1mol,所含中子物质的量为8mol,⑧错误;正确的有②③⑦,答案选A。
7.(2018届天津市和平区第二学期高三第二次质量调查)下列有关物质应用的说法正确的是(??)。
A. 碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去金属表面的煤油
B. 为加快漂白精的漂白速率,使用时可滴加几滴醋酸
C. 向饱和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,有CO2气体生成
D. 铝表面易形成致密的氧化膜,铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品
【答案】B
8.(2018年北京市东城区高三二模)下列两种物质相互反应,无论两种物质的用量多少,都能用同一化学方程式表示的是
A. 碳酸钠溶液与稀盐酸反应
B. 硝酸银溶液与稀氨水反应
C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应
D. 甲烷在光照条件下与氯气反应
【答案】C
【解析】A.HCl少量生成碳酸氢钠和NaCl,离子反应为CO32-+H+=HCO3-,HCl过量时生成氯化钠、水、二氧化碳,离子反应为CO32-+2H+=CO2↑+H2O,离子反应不同,故A不选;B.硝酸银溶液与氨水反应,氨水多时生成银氨溶液,氨水少时生成氢氧化银沉淀,所以量不同产物不同,反应不同,故B不选;C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应与两种物质的用量多少无关,均生成硫酸钡沉淀和水,故C选;D.甲烷在光照条件下与氯气发生反应,甲烷中的氢原子被氯原子所取代生成氯代烃,与甲烷和氯气的用量有关氯气较少时,主要生成一氯甲烷等,氯气过量时,可以主要生成四氯化碳等,故D不选;故选C。
高效演练
1.(2018年江苏)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
【答案】D
详解:A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂,NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系;B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维,SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系;C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系;D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系;答案选D。
2.(2018届江苏省徐州市高三考前模拟)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 浓H2SO4有脱水性,可用作干燥剂
B. Na2CO3能与酸反应,可用作治疗胃酸过多
C. Fe2(SO4)3具有强氧化性,可用于自来水净化
D. 铝合金的密度小、强度大,可制成飞机构件
【答案】D
【解析】分析:A. 根据浓硫酸的吸水性解答;B.根据碳酸钠的碱性较强来分析 C. 根据硫酸铁水解原理分析;D.根据铝合金特性分析;
详解:A. 浓H2SO4可用作干燥剂是因为其具有吸水性,与浓H2SO4有脱水性无关,故A错误; B.虽然 Na2CO3能与酸反应,但由于其水解后溶液碱性较强,不可用作治疗胃酸过多,故B错误; C. Fe2(SO4)3用于自来水净化是利用Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,吸附水中的杂质,形成沉淀而除去,与氧化性无关,故C错误; D. 铝合金的密度小、强度大,可制成飞机构件,所以D选项是正确的;本题答案选D。
3.(2018课标III)化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C. 家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】A
B.疫苗是指用各类病原微生物制作的用于预防接种的生物制品。由于疫苗对温度比较敏感,温度较高时,会因为蛋白质变性,而失去活性,所以疫苗一般应该冷藏保存,B正确。
C.油性漆是指用有机物作为溶剂或分散剂的油漆;水性漆是指用水作为溶剂或分散剂的油漆,使用水性漆可以减少有机物的挥发对人体健康和室内环境造成的影响,C正确。
D.电热水器内胆连接一个镁棒,就形成了原电池,因为镁棒比较活泼所以应该是原电池的负极,从而对正极的热水器内胆(多为不锈钢或铜制)起到了保护作用,这种保护方法为:牺牲阳极的阴极保护法,D正确。
4.(2018年天津)下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A. 溶解度:Na2CO3B. 热稳定性:HClC. 沸点:C2H5SHD. 碱性:LiOH【答案】C
【解析】分析:本题是常见的物质的性质比较问题,要求根据元素周期律,结合具体物质的性质进行判断。
详解: A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。
B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。
C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。
D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。
5.(2018届贵州省贵阳市第一中学高三5月月考)下列实验装置不能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验室制取蒸馏水
用SO2和NaOH溶液做喷泉实验
证明Na2CO3?的热稳定性比NaHCO3好
证明铜与浓硝酸的反应是放热反应
【答案】C
C项,装置中两者受热温度不同,但是碳酸氢钠在较低温度下就能分解而碳酸钠在较高温度下不分解,因此不能说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定,故C错误;
D.若为放热反应,则试管中气体受热,压强增大,U形管中液面,左边下降,右边上升,故D正确;综上所述,本题答案为C。
6.(2018届贵州省贵阳市第一中学高三5月月考)化学充实、改变了生活,与工农业生产,科技发展等密切相关。下列相关说法正确的是
A. 因为NaHCO3能与酸反应,所以患有胃溃疡的病人在胃酸过多时可以服用含NaHCO3的药片
B. 四氯化碳曾用作灭火剂,但因与水高温下反应时会产生有毒物质,现已禁用
C. 石油的催化裂解是为了提高从石油中得到汽油等轻质液体燃料的产量
D. 石墨烯是由碳原子紧密排列而成的具有多层三维蜂窝状的碳材料,层内碳原子位于正六角形的角顶点
【答案】B
【解析】分析:A.小苏打产气过多,会发生溃疡穿孔;B.因为四氯化碳在500℃以上时,可以与水作用,产生有毒的光气(COCl2)和盐酸(HCl),所以用它作灭火时,必须注意空气流通,以免中毒;C.石油的催化裂解是使具有长链的烃深度裂化断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃;D.石墨烯是一种二维晶体,人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片,当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。
详解:A.小苏打产气过多,会发生溃疡穿孔,A错误;B、CCl4曾用作灭火剂,但因与水在高温下反应会产生有毒的光气(COCl2)和盐酸(HCl),现已被禁用,B正确;C.石油的催化裂解是使具有长链的烃深度裂化断裂成各种短链的气态不饱和烃和少量液态烃,C错误;D.石墨烯是一种二维晶体,只有一个碳原子厚度的单层结构,D错误;因此,本题答案为B。
7.(2018年江苏)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
详解:A项,NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现;B项,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反应不能实现;C项,AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,第二步反应不能实现;D项,Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,第二步反应不能实现;物质间转化均能实现的是A项,答案选A。
8.(2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟)在给定条件下,下列选项所示的物质转化均能实现的是
A. SSO2CaSO4
B. SiSiO2SiCl4
C. FeFe2O3Fe(OH)3
D. NaNaOH(aq) NaHCO3(aq)
【答案】D
【解析】A. 二氧化硫与氧化钙反应生成CaSO3,A错误;B. 二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应,所以二氧化硅无法与盐酸反应转化为四氯化硅,B错误;C. Fe与H2O蒸汽在高温下反应生成Fe3O4,Fe2O3与H2O不反应,不能生成Fe(OH)3,C错误;D. Na与H2O反应生成NaOH和H2,NaOH和足量CO2反应生成NaHCO3,D正确;答案选D.
9.(2018届湖北省鄂州市高三下学期第三次模拟考试)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 月饼因为富含油脂而易发生氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋
B. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
C. 酸雨样品露天放置一段时间,酸性减弱,为防治酸雨,应对化石燃料进行脱硫处理
D. “笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”,用石材制作砚台的过程是化学变化
【答案】B
详解:A.硅胶具有吸水性,不具有还原性,不能防止食品氧化变质,故A错误;B.鉴别硝石(KNO3) 和朴硝(Na2SO4),由信息可知,Na、K的焰色反应不同,则:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应,故B正确;C.二氧化硫导致酸雨,酸雨样品露天放置一段时间pH减小,生成的亚硫酸被氧化生成硫酸,酸性增强,故C错误;D.存在新物质的变化是化学变化,用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。故选B。
10.(2018届山东省临沂市高三第三次高考模拟考试)中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。”
鉴别硝石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜, 虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
【答案】A
【解析】钾的焰色为紫色、钠的焰色为黄色,故A正确;氢氟酸能腐蚀玻璃,“强水”惟玻璃可盛,所以“强水”不是氢氟酸,故B错误;剂钢指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,故C错误;单糖不能水解,不是所有的糖类都有甜味,例如纤维素不能水解,故D错误。
11.(2018届湖南省衡阳市第八中学高三(实验班)第一次模拟)下列有关Na2CO3和NaHCO3比较中,不正确的是
A. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
B. 相同温度下,0.1molL﹣1盐溶液的pH值:Na2CO3>NaHCO3
C. 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应放出气体的量:Na2CO3<NaHCO3
D. 相同温度下,0.1molL﹣1盐溶液分别与0.1molL﹣1HCl反应的剧烈程度:Na2CO3>NaHCO3
【答案】D
HCl反应产生CO2气体的量是Na2CO3<NaHCO3,C说法正确;Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑,即碳酸钠与酸反应首先转化成碳酸氢钠,所以在相同浓度、相同温度情况下,碳酸氢钠与盐酸反应比碳酸钠与盐酸反应剧烈,D说法错误;正确选项是D。
12.(2018届内蒙古呼和浩特市高三第二次模拟考试)用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
实验验证浓硫酸具有脱水性、氧化性
制取并收集少量氨气
验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
采用CCl4萃取I2
A
B
C
D
【答案】A
比NaHCO3稳定,应将Na2CO3盛放在外试管中,NaHCO3盛放在内试管中验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,C项错误;D项,用CCl4从碘水中萃取I2,振荡时应将分液漏斗倒转过来,D项错误;答案选A。
13.(2018届河北省衡水市衡水中学高三第十六次模拟考试)中国文化源远流长,下列对描述内容所做的相关分析不正确的是( )
选项
描述
分析
A
“煤饼烧蛎成灰”
这种灰称为“蜃”,主要成分为Ca(OH)2
B
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石(KNO3)”
“紫青烟”是因为发生了焰色反应
C
司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”
司南中“杓”的材质为Fe3O4
D
“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾”
其中涉及到的操作有结晶
【答案】A
【解析】A、这种灰主要成分一定不可能是为Ca(OH)2,Ca(OH)2可在空气中与CO2继续反应,故A错误;B、“紫青烟”是因为发生了焰色反应,钾的焰色反应即为紫色,故B正确;C、司南中“杓”的应该是有磁性的,磁性氧化铁,材质为Fe3O4,故C正确;D、挹其水熬之,则成胆矾”,该操作为结晶,故D正确;故选A。
14.(2018届辽宁省部分重点中学协作体高三模拟考试)中华传统文化源远流长,古代化学与生产生活密切相关。下列对描述内容分析错误的是( )
选项
描述
分析
A
“丹砂(HgS)烧之成水银 ,积变又还成丹砂”
此过程涉及化学变化
B
“用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水”
涉及的操作是蒸馏
C
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”
硝石中含碘单质
D
“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,浣衣发面,去垢”
利用其水解显碱性去污
【答案】C
15.(2018届四川省乐山市高三第三次调查研究考试)下列实验能达到实验目的,且操作规范的是
实验目的
实验操作、现象
A
除去NaHCO3固体中的Na2CO3
将混合物装入试管中,用酒精灯加热至恒重
B
量取20.00mL0.1mol/LKMnO4溶液
在25mL碱式滴定管中装入KMnO4溶液,调整初始读数为5.00mL后,将剩余KMnO4溶液放入锥形瓶中
C
证明镁与CO2发生了置换反应
用坩埚钳将点燃的镁条置于盛有CO2的集气瓶中,瓶内壁有黑色固体生成
D
判断某溶液中有Na+,并且没有K+
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯的外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色
【答案】C
【解析】NaHCO3稳定性小于Na2CO3,加热后NaHCO3分解为Na2CO3,得不到NaHCO3固体,A错误;碱式滴定管有一小段橡胶管,KMnO4溶液具有强氧化性,能够腐蚀橡胶,不能用碱式滴定管量取KMnO4溶液,B错误;镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,为置换反应,C正确;只有透过蓝色钴玻璃片观察火焰颜色,若未有紫色出现,说明没有K+,D错误;正确选项C。
16.(2018届湖北省高三4月调研考试)宋代《本草图经》中,关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴硝(?Na2SO4·10H2O)?而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金计者是真也。”下列说法错误的是
A. “色赤”物质是Fe(OH)3 B. 流出的液体中可能含有硫酸
C. 可以通过焰色反应区分绿矾和朴硝 D. 绿矾分解过程中硫元素部分被还原
【答案】A
17.(2018届北京市顺义区高三第二次模拟考试)下列三组实验进行一段时间后,溶液中均有白色沉淀生成,下列结论不正确的是
实验①
实验②
实验③
A. 实验①中生成的沉淀是BaCO3
B. 实验①中有气体生成
C. 实验②沉淀中可能含有BaSO4
D. 实验③生成沉淀的离子方程式是:Ba2++ H2SO3===BaSO3↓+2H+
【答案】D
【解析】A. 碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子的电离过程,电离生成的碳酸根离子能够与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,故A正确;B. 实验①中形成沉淀时促进碳酸氢根离子的电离,溶液的酸性逐渐增强,氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体,故B正确;C. 实验②中亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,亚硫酸钡被空气中的氧气氧化生成硫酸钡,故C正确;D. 实验③中,如果发生Ba2++ H2SO3===BaSO3↓+2H+,生成的亚硫酸钡能够被氢离子溶解,应该是亚硫酸被氧化生成了硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故D错误;故选D。
18.(2018届湖北省宜昌市高三4月调研考试)化学与生活密切相关,下列有关说法中不正确的是
A. 生活中常用的铝制品与不锈钢均不易腐蚀
B. 日常生活中,小苏打常用作食用碱使用而苏打不能
C. 在牙膏中添入 Na2PO3F、 NaF, 能起到预防龋齿的作用
D. 向含有纯碱的废水中加入适量生石灰,不能消除水的污染
【答案】B
【解析】A、生活中常用的铝制品与不锈钢均不易腐蚀,故A正确;B、日常生活中小苏打、苏打都常用作食用碱,故B错误;C、在牙膏中添入 Na2PO3F、 NaF, F元素能起到预防龋齿的作用,故C正确;D、生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,CaO+H2O=Ca(OH)2,CaCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,生成的氢氧化钠是强碱具有强腐蚀性,不能消除水的污染,故D正确;故选B。
19.(2018届黑龙江省大庆市高三第二次教学质量检测)列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向某溶液中滴加双氧水后再加入KSCN?溶液
溶液呈红色
溶液中一定含有Fe2+
B
向饱和Na2CO3?溶液中通入足量CO2
溶液变浑浊
析出了NaHCO3晶体
C
两块相同的铝箔,其中一块用砂纸仔细打磨过,将两块铝箔分别在酒精灯上加热
打磨过的铝箔先熔化?并滴落下来
金属铝的熔点较低,打磨过的铝箔更易熔化
D
加热盛有NaCl和NH4Cl固体的试管
试管底部固体减少,试管口有晶体凝结
可以用升华法分离NaCl和?NH4Cl?固体
【答案】B
20.(2018届福建省厦门市双十中学高三第九次能力考试)中学常见的某反应化学方程式为
X+Y→M+N?+H2O(未配平,反应条件已略去),下列叙述错误的是
A. 若X、Y的物质的量之比为1:4,且N是黄绿色气体,则该反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-?=Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 当N为氯碱工业的主要原料,M是造成温室效应的主要气体,则上述反应的离子方程式一定
为?:CO32-+2H+=CO2↑+?H2O
C. 若X是铁,Y是稀硝酸(过量),则X?与Y?反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=?Fe3++NO↑+2H2O
D. 若M、N为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将此混合气体通入溴水中,橙色褪色,橙色褪色过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
【答案】B
气体为CO2和SO2的混合物,通入到溴水中,Br2把SO2氧化,即离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故D说法正确。
21.(2018届陕西省渭南市高三第二次教学质量检测)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下将Al?片插入浓硫酸中
无明显现象
A1片和浓硫酸不反应
B
将溴水滴加到淀粉KI?溶液中
溶液变蓝
非金属性:?Br>I
C
将某化合物在酒精灯上灼烧
焰色为黄色
该化合物是钠盐
D
向AgI?沉淀中滴入KCl溶液
有白色沉淀出现
Ksp(AgCl)【答案】B
【解析】A.常温下将Al片插入浓硫酸中,发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,结论不合理,故A错误;B.溴水滴加到淀粉KI溶液中,发生氧化还原反应生成碘,溶液变蓝,则验证非金属性:Br>I,故B正确;C.焰色反应为元素的性质,焰色为黄色,可知一定含Na元素,可能为NaOH或钠盐等,故C错误;D.向AgI沉淀中滴入KCl溶液,有白色沉生成,表明生成了氯化银沉淀,说明存在AgI的溶解平衡,没有告知KCl溶液浓度的大小,无法判断Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)的大小,故D错误;故选B。
22.(2018届安徽省江淮十校高三第三次联考4月)下列生活中常见物质的用途与其还原性或氧化性有关的是
A. 铁粉、碳粉用于“暧宝宝”的发热剂 B. 漂白液、漂粉精用于棉麻的漂白剂
C. 氢氧化铝、小苏打用于治疗胃酸过多 D. N2充入食品袋中用作防腐剂
【答案】B
【解析】A. 暖宝宝的主要成分是铁粉、碳粉、食盐水等,其发热原理是利用Fe粉具有较强的还原性,在发生吸氧腐蚀时能释放能量,但碳粉只是该吸氧腐蚀的正极,与其氧化性或还原性无关,故A错误;B. 漂白液、漂粉精的主要成分是次氯酸盐,具有强氧化性,常用作漂白剂,可以用于棉麻的漂白,故B正确;C. 氢氧化铝、碳酸氢钠能与胃液中的胃酸发生复分解反应,降低胃液的酸性,与还原性或氧化性无关,故C错误;D. 食品袋中冲入N2可以隔绝空气,达到防腐的目的,与还原性或氧化性无关,故D错误;答案选B。
23.(2018届山东省天成大联考)下列对应关系正确的是
化学性质
实际应用
A
钠钾的合金具有强还原性
用于原子反应堆的导热剂
B
FeCl3能水解生成Fe(OH)3
用于脱除燃气中的H2S
C
MnO2其有催化作用
用作干电池正极的话性物质
D
N2H4常温下能与O2反应
用于脱除高压锅炉水中的O2
【答案】D
24.(2018届山东省天成大联考)下列反应中,反应后固体物质质量不变的是
A. 在试管中加热小苏打粉末 B. 铝丝插入Cu(NO3)2溶液中
C. 在O2中灼烧Cu2S使之转化为CuO D. 水蒸气通过高温炽热的铁粉
【答案】C
【解析】A项,小苏打加热释放出CO2和H2O(g),质量减小,故A项错误;B项,铝丝插入Cu(NO3)2溶液中,置换出铜,质量增加,2molAl将3molCu从溶液中置换出来,3molCu的质量比2molAl的大,因此反应后固体物质的质量增加,故B项错误;C项,1mol Cu2S最终转化为2mol CuO,且1mol Cu2S的质量与2mol CuO相等,即反应后固体物质的质量不变,故C项正确;D项,铁粉转变为,固体质量增加,故D项错误。答案为C。
25.(2018届陕西省高三教学质量检测二)以下各项中,由实验操作及现象不能推出结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将甲烷与氯气在光照条件下反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中
紫色石蕊试液变红且不褪色
混合气体中含有 HCl
B
向久置的 Na2O2 粉末中滴加过量的盐酸
产生无色气体
Na2O2 没有变质
C
将 5 滴 0.1mol/LNa2CO3 溶液分别滴入2mL 0.1mol/L醋酸溶液和2mL0.1mol/L硼酸溶液中
醋酸溶液中产生气泡,硼酸溶液中无明显现象
酸性:醋酸>碳酸>硼酸
D
向 FeCl3溶液中滴入几滴 30% H2O2
有气体产生,一段时间后溶液颜色加深
Fe3+能催化 H2O2 分解且该分解反应为放热反应
【答案】B
成碳酸,酸性比碳酸强,可说明酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C正确;D. FeCl3能够催化 H2O2分解放出氧气,一段时间后溶液颜色加深,说明双氧水的分解是放热反应,使铁离子的水解平衡发生了移动,故D正确;故选B。
26.(2018届浙江省杭州市学军中学高三选考前适应性练习)下列有关钠的说法中,不正确的是
A. 工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
B. 高压钠灯常用于道路和广场的照明
C. 钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂
D. 钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质
【答案】A
【解析】A. 钠是活泼的金属,工业上通过电解熔融氯化钠制取金属钠,A错误;B. 高压钠灯常用于道路和广场的照明,B正确;C. 钠钾合金可在快中子反应堆中作热交换剂,C正确;D. 钠可用于从钛、铌等金属的氯化物中置换出金属单质,D正确,答案选A。
27.(2018届河南省郑州市高三第二次质量预测)下列实验操作、现象、结论均正确的是
实验操作
实验现象
实验结论
A
将过氧化钠投入滴有酚酞试液的水中
溶液最终为红色
过氧化钠与水反应生成碱性物质
B
向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体
产生白色沉淀
SO2具有还原性
C
向FeCl3溶液中加入Cu,振荡
溶液颜色由棕黄色一蓝绿色一蓝色
Cu与FeCl3发生了置换反应
D
室温时用酸度计分别测量等浓度的NaA、NaB溶液
pH(NaB)酸性:HA>HB
【答案】B
【解析】将过量的过氧化钠投入滴有酚酞试液的水中,反应中生成NaOH,溶液显碱性,溶液先变红色,但Na2O2有强氧化性,有漂白性,最终溶液变为无色,A错误;向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,在酸性条件下,硝酸能够把SO2气体氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应产生硫酸钡白色沉淀,体现了SO2气体的还原性,B正确;铁离子具有强氧化性,能够把金属铜氧化为铜离子,铁离子被还原为亚铁离子,发生了氧化还原反应,不是置换反应,C错误;形成盐的酸根离子对应的酸越弱,盐水解能力越强,由于pH(NaB)28.(2018届河南省南阳市第一中学校高三第十一次考试)纵观古今,化学与生活皆有着密切联系。下列有关说法错误的是
A. “梨花淡自棉深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同
B. 制作烟花的过程中常加入金属发光剂和发色剂使烟花放出五彩缤纷的颜色
C. 草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分可以是碳酸钙
D. 芒硝晶体(Na2SO4·10H2O)白天在阳光下曝晒后失水、溶解吸热,晚上重新结晶放热,实现了太阳能对热能的转化
【答案】C
29.(2018届安徽省安庆市高三第二次模拟考试)实验室测定已部分变质的过氧化钠样品纯度的装置如图所示(Q为弹性良好的气球不与药品反应,取定量的样品放入其中)。按图示安装好仪器,打开分液漏斗的活塞,将稀硫酸滴入气球中。下列说法中不正确的是
A. 稀硫酸滴入气球中,Q 中能生成两种气体
B. 准确读取量筒I读数后,先关闭K3然后打开K2,再缓缓打开K1,准确读取量筒II读数
C. I、II中测量的气体体积的差值即为CO2的体积(相同状况下)
D. b中的固体试剂可以是碱石灰,也可以是无水氯化钙。
【答案】D
【解析】A项,变质的过氧化钠中含有碳酸钠,加入稀硫酸后Q内发生反应:
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,所以Q中能生成两种气体,故A正确。B项,反应生成的CO2、O2使气球变大,将大广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为生成的CO2、O2的体积;反应停止后,关闭K3,打开K2,再缓缓打开K1,广口瓶内外相通,气球Q会慢慢缩小;混合气体通过碱石灰吸收CO2后,最后量筒Ⅱ中收集的是O2;准确读取量筒II读数,故B正确。C项,由前面分析知,量筒I测量的是CO2、O2的体积,量筒II测量的是O2的体积,所以I、II中测量的气体体积的差值即为CO2的体积(相同状况下),故C正确;D项,b中的固体试剂主要是用于吸收CO2,而无水氯化钙不能吸收CO2,所以b中的固体试剂不可以是无水氯化钙,故D错误。
30.(2018届山西省晋城市高三上学期第一次模拟考试)下列实验方案、现象和结论都合理的是( )
实验目的
实验方案、现象
结论
A
检验溶液中有无NH4+
用试管取少量的待检测溶液,加入少量的稀NaOH溶液,用一块湿润的红色石蕊试纸放在试管口
若试纸变蓝,则有
NH4+,否则无NH4+
B
检验溶液中有无K+
用洁净的铂丝蘸取待测液进行焰色反应,火焰呈黄色
原溶液中一定无K+
C
检验溶液中有无SO42-
用试管取少量的待检测溶液,加入稀盐酸无现象,再加入BaCl2?溶液,出现白色沉淀
原溶液中有SO42-
D
检验淀粉水解产物有无还原性
用试管取少量的淀粉溶液加入适量的稀硫酸,加热一段时间后,加入少量的新制Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,产生大量的砖红色沉淀
水解产物有还原性
【答案】C
液,生成白色沉淀,说明原溶液中含有SO42-,故C正确;D. 用新制Cu(OH)2悬浊液检验醛基必须在碱性环境下进行,因此应先用过量的NaOH溶液除去稀硫酸,再加入新制Cu(OH)2悬浊液进行检验,故D错误;答案选C。
31.(2018届安徽省合肥市高三第二次教学质量检测)实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaC1)的纯度。下列说法不正确的是
A. 滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽
B. 装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C. 必须在装置②、③间添加盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶
D. 反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
【答案】C
【解析】根据实验目的和装置图,实验原理为:样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收,通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。A,为了排除装置中含有CO2的空气对CO2测量的影响,滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽,A项正确;B,装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2,防止空气中CO2进入装置③中,装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中,B项正确;C,由于盐酸具有挥发性,反应产生的CO2中混有HCl,若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,HCl与NaHCO3反应产生CO2,使得测得的CO2偏大,测得纯碱的纯度偏大,C项错误;D,为了保证测量的CO2的准确性,反应结束,应继续通入除去CO2的空气将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中,D项正确;答案选C。
32.(2018届黑龙江省齐齐哈尔市高三第一次模拟)化学知识在生产和生活中有着重要的应用。下列说法正确的是( )
A. 危化品仓库中的金属钠、钾着火时,可用水扑灭 B. 自来水厂常用明矾作为天然水的消毒剂
C. 纯碱在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂 D. 氧化铝可用来制造耐高温的实验仪器
【答案】D
33.(2018届江苏省苏锡常镇四市高三教学情况调研)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. 晶体硅熔点高硬度大,可用于制造半导体材料
B. 碳酸钠溶液显碱性,可用于除去金属器件表面的油脂
C. 碳酸氢钠能与碱反应,可用作焙制糕点的膨松剂
D. 明矾溶于水能形成胶体,可用于自来水的杀菌消毒
【答案】B
【解析】A. 晶体硅熔点高硬度大与可用于制造半导体材料无关系,A错误;B. 碳酸钠溶液显碱性,可用于除去金属器件表面的油脂,B正确;C. 碳酸氢钠能与酸反应产生二氧化碳,因此可用作焙制糕点的膨松剂,C错误;D. 明矾溶于水能形成胶体,可用于净水,不能用于自来水的杀菌消毒,D错误,答案选B。
34.(2018届宁夏石嘴山市第三中学高三下学期第一次模拟考试)下列说法正确的是( )
A. H2O2具有强氧化性可用于杀菌消毒
B. 热的碳酸钠溶液去油污能力强,蒸干碳酸钠溶液得到NaOH固体
C. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液或福尔马林,蛋白质的性质发生改变并凝聚
D. 油脂在酸性条件下易水解,可用于制作肥皂
【答案】A
【解析】A. H2O2具有强氧化性可用于杀菌消毒,A正确;B. 热的碳酸钠溶液去油污能力强,蒸干碳酸钠溶液得到碳酸钠固体,B不正确;C. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸钠溶液,蛋白质发生盐析,向鸡蛋清的溶液中加入福尔马林,蛋白质发生变性,C不正确;D. 油脂在碱性条件下易水解,在酸性条件下的水解程度比碱性小,D不正确。本题选A。
35.(2018届新疆乌鲁木齐市高三下学期第二次诊断性测验)下列实验及现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向碳酸钠和小苏打溶液中分别加入盐酸
都冒气泡
两者均能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B
将FeSO4高温分解产生的气体通入品红溶液中
品红游液褪色
分解产生的气体中含有SO2
C
将一小块金属的放置在空气中,一段时间后,将其放置在坩埚中加热
钠表面变暗,加热时,钠钠易与氧气反应,加热时,钠燃烧,发出黄色火焰
钠易与氧气反应,加热时生成Na2O的速率加快
D
将KI?和FeCl3溶液在试管中混合后,加?入CCl4振?荡,静?置
下层溶液显紫红色
氧化性:Fe3+>I2
【答案】C
单质,碘单质易溶于四氯化碳,四氯化碳密度大于水,所以四氯化碳能够萃取碘,下层显紫色,说明氧化性:Fe3+>I2,D正确;答案选C。
36.(2018届陕西省宝鸡市高三教学质量检测)实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是
选项
试剂
保存方法
理由
A
金属钠
保存在乙醇中
防止和空气中氧气、水反应
B
液溴
存放在带橡皮塞的细口瓶中
防止挥发
C
碳酸钠晶体
存放在干燥密封的广口瓶中
防止风化成粉末而变质
D
氢氧化钠溶液
存放在带磨口玻璃塞的细口瓶中
防止与空气接触被氧化
【答案】C
【解析】A、金属钠能与乙醇反应,故A错误;B、液溴能与橡皮塞作用,故B错误;C、碳酸钠晶体易失去结晶水,要存放在干燥密封的广口瓶中,故C正确;D、氢氧化钠溶液能与磨口玻璃塞中的二氧化硅作用,生成硅酸钠,将瓶塞与瓶子粘在一起,故D错误;故选C。
37.(2018届山西省太原市高三3月模拟考试)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项
实验操作和现象
预期实验目的或结论
A
向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀
KI3溶液中存在平衡:I3 -I2+ I-
B
用洁净的铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,观察到火焰显黄色
该溶液中一定存在Na+,一 定没有K+
C
室温下,用 pH 试纸分别测定浓度为 0.1mol/L NaClO溶液和 0.1mol/L CH3COONa 溶液的pH
比较HC1O 和CH3COOH的酸性强弱
D
浓硫酸与乙醇170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4 溶液,溶液紫色褪去
制得的气体为乙烯
【答案】A
【解析】A.向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀,说明KI3的溶液中含I2、I-,即KI3溶液中存在平衡为I3-?I2+I-,故A正确;B.钾的焰色反应呈紫色,易被黄光遮住,应透过蓝色的钴玻璃观察,故B错误;C.NaClO溶液具有强氧化性,不能利用pH试纸测定pH,应利用pH计测定pH比较酸性强弱,故C错误;D.浓硫酸与乙醇170℃共热,生成的乙烯气体中会混有二氧化硫、乙醇蒸气等杂质,由于二氧化硫和乙醇也能够使酸性KMnO4溶液褪色,干扰了检验结果,无法检验乙烯,故D错误;故选A。
38.(2018届北京市海淀区高三第二学期适应性练习)下列实验装置不能达成实验目的的是
A
B
C
D


实验室制取蒸馏水
实验室制取氨
提取纯净的Br2
鉴别Na2CO3和NaHCO3
【答案】C
39.(2018届宁夏银川一中高三第一次模拟考试)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4L一氯甲烷中含极性共价键数目为4NA
B. 常温下,46g NO2、N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
C. 36g3H2中含有的中子数目为12NA
D. 2.24 L(标准状况)O2与足量钠反应时,转移电子数目不可能为0.3NA
【答案】A
【解析】A,n(CH3Cl)==1mol,1个CH3Cl分子中含3个C-H极性共价键和1个C-Cl极性共价键,标准状况下22.4LCH3Cl中含4mol极性共价键,A项正确;B,若46g气体全为NO2,所含分子物质的量为=1mol,若46g气体全为N2O4,所含分子物质的量为=0.5mol,46gNO2、N2O4的混合气体中所含分子物质的量大于0.5mol小于1mol,B项错误;C,3H2的摩尔质量为6g/mol,n(3H2)==6mol,1个3H2中含有4个中子,所含中子物质的量为24mol,C项错误;D,n(O2)==0.1mol,若足量Na与O2反应生成Na2O,转移电子物质的量为0.4mol,若足量Na与O2反应生成Na2O2,转移电子物质的量为0.2mol,则足量Na与O2反应转移电子物质的量为0.2moln(e-)0.4mol,可能为0.3mol,D项错误;答案选A。
40.(2018届辽宁省大连市高三双基测试)侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入到溶有氨气的饱和食盐水中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。若实验室根据此原理制备少量的NaHCO3,实验包括:制取氨气-制取NaHCO3-分离NaHCO3-干燥NaHCO3四个步骤。下列实验选用的主要仪器不正确的是
A. 制取氨气,选用②③ B. 制取NaHCO3,选用⑨
C. 分离NaHCO3,选用④⑤⑦ D. 干燥NaHCO3,选用①⑦⑧
【答案】D
41.(湖南省衡阳市2018届高三第一次一模联考)南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法:“以火烧之,紫青烟起,云是真消石也”。该鉴别方法利用的原理是
A. 受热升华 B. 颜色反应 C. 焰色反应 D. 丁达尔效应
【答案】C
【解析】含有钾元素的物质在火焰上灼烧,火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃片),该原理为焰色反应,C正确;正确选项C。
42.(2018届云南省曲靖市第一中学高三3月高考复习质量监测卷)下列有关实验,对应现象以及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
某无色溶液,加入足量的稀HCl
生成无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体
说明原溶液中含有CO32-
B
将0.1mol/LMgS04溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1mol/LCuSO4溶液
先有白色沉淀生成后变为浅蓝色沉淀
Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小
C
将铜粉放入稀硫酸容液中并不断通入O2,再在溶液中滴加少量FeSO4溶液
铜粉快速溶解,溶液变为蓝色
形成Fe-Cu原电池,加快反应速率
D
向稀硝酸中加人过最Fe粉,反应完全再在溶液中滴加KSCN溶液
溶液变为血红色
Fe与硝酸反应得到Fe3+
【答案】B
【解析】如果溶液中含有HCO3-,加入足量的稀HCl后,也具有上述现象,不一定含有CO32-,A错误;氢氧化镁白色沉淀遇到硫酸铜溶液后,变为蓝色沉淀,生成了氢氧化铜,说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小,B正确;铜不能置换出铁,不能形成Fe-Cu原电池,所以不能加快反应速率,C错误;过最Fe粉与稀硝酸反应,生成硝酸亚铁,滴加KSCN溶液,溶液不变血红色,D错误;正确选项B。
43.(2018届河北省唐山市高三上学期期末考试)用下列实验装置进行相应实验,设计正确且能达到实验目的的是
A. 用图1所示装置制取并收集少量纯净的氨气
B. 用图2 所示装置分离乙醇和乙酸乙酯的混合溶液
C. 用图3所示装置加热分解NaHCO3固体
D. 用图4 所示装置比较KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱
【答案】D
【解析】A,向NaOH固体中加入浓氨水可产生NH3,NH3可用碱石灰干燥,NH3密度比空气小,应用向下排空法收集,A项错误;B,乙醇和乙酸乙酯为互相混溶的液体混合物,不能用分液法进行分离,B项错误;C,加热分解NaHCO3固体时试管口应略向下倾斜,C项错误;D,浓盐酸加到KMnO4中产生黄绿色气体,锥形瓶中发生的反应为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,根据同一反应中氧化性:氧化剂氧化产物得出,氧化性:KMnO4Cl2,Cl2通入NaBr溶液中溶液由无色变为橙色,试管中发生的反应为Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,由此得出氧化性:Cl2Br2,D项正确;答案选D。
44.(2018届云南省昆明市第一中学高三第六次月考)下列相关实验的说法正确的是
A. 用酒精灯将MgSO4溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体是MgO
B. 向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液可析出Al(OH)3沉淀,说明AlO2-结合质子的能力比CO32-强
C. 向废铁屑溶于浓盐酸所得溶液中加人酸性KMnO4溶液,紫色褪去说明溶液中含有Fe2+
D. 将铂丝用硫酸洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色,再蘸取碳酸钾灼烧,可直接观察到火焰呈紫色
【答案】B
【解析】A. MgSO4为难挥发性酸盐,用酒精灯将其溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体仍是MgSO4,故A错误;B.NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合,AlO2-促进HCO3-的电离生成氢氧化铝沉淀,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,故B正确;C.亚铁离子、氯离子,在酸性条件下均能被高锰酸钾氧化,则不能确定是否含Fe2+,故C错误;D.焰色反应中洗涤铂丝,应该选用稀盐酸,故D错误;故选B。
45.(2018届河南省商丘市高三上学期期末考试)下列说法正确的是
A. 节日燃放的烟花,是碱金属、锶、钡、铁等金属元素焰色反应呈现的
B. 向雨水中加入少量硫酸铁溶液会使浑浊的雨水变澄清
C. 液态水汽化时,氢键断开,干冰升华时,共价键断裂
D. 有六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,不能用NaOH溶液鉴别
【答案】B
【解析】A、节日燃放的烟花,是碱金属、锶、钡等金属元素焰色反应呈现的,但铁的焰色是无色的,故A错误;B、硫酸铁是一种高级净水剂,原理是铁离子水解生成氢氧化铁胶体,胶体有良好的吸附性,可以吸附水中的细小杂质和油污等,故B正确;C、液态水汽化时,氢键断开,干冰升华时,共价键不断裂,破坏的是分子间作用力,故C错误;D、有六种分别含Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、NH4+阳离子的溶液,能用NaOH溶液鉴别,Na+中无明显现象、Mg2+生成白色沉淀、Al3+生成白色沉淀,碱过量后沉淀又溶解、Fe2+生成白色沉淀,变成灰绿色最后变成红褐色、Fe3+生成红褐色沉淀、NH4+产生刺激性气味的气体,现象明显,故D错误;故选B。
46.(2017届河南省六市高三下学期第一次联考)下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液,然后滴加KSCN溶液
溶液最终变为红色
原溶液中含有
B
向浓度均为0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
C
用洁净的铂丝蘸取某溶液,在酒精灯火焰上灼烧
透过蓝色钴玻璃观察到火焰焰色为紫色
原溶液中一定只含
D
在试管中取少量淀粉,加入稀硫酸后加热片刻,冷却后取澄清液滴入新制的Cu(OH)2加热煮沸
未见砖红色沉淀生成
淀粉未发生水解
【答案】B
水解液中含稀硫酸,加入的Cu(OH)2与稀硫酸反应,不能检验水解液中是否含葡萄糖,正确的方法:在试管中取少量淀粉,加入稀硫酸后加热片刻,冷却后取澄清液加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2加热煮沸,若出现砖红色沉淀表明淀粉发生了水解,若未见砖红色沉淀表明淀粉未发生水解,D项错误;答案选B。
47.(2018届浙江省温州六校协作体第一学期期末联考)有一混合固体,只含有下列物质中的若干种: K2CO3、 Mg(NO3)2、 Ba(NO3)2、 NaHCO3, ①将混合固体溶于水,产生沉淀甲,过滤,取滤液。②取少量滤液加入足量 AgNO3溶液,过滤,取滤渣。③取少量滤渣加入足量盐酸,产生气体,得沉淀乙。根据上述实验,以下推测正确的是( )
A. 沉淀乙一定为纯净物 B. Mg(NO3)2 一定存在
C. NaHCO3 一定不存在 D. 沉淀甲一定为混合物
【答案】A
【解析】沉淀甲可以是碳酸钡沉淀、或碳酸镁沉淀或二者的混合沉淀;D错误;K2CO3溶液与硝酸银反应也会有沉淀生成,NaHCO3溶液可有也可没有,C错误;碳酸钾与硝酸钡溶液反应可以生成碳酸钡沉淀,Mg(NO3)2可以不存在,B错误;和足量的AgNO3溶液反应产生沉淀,沉淀中加入足量盐酸,产生气体可以是二氧化碳,得沉淀只能是氯化银固体,沉淀乙一定为纯净物,A正确;正确选项A。
48.(2018届江苏省泰州市高三第一次调研)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO
B. CuOCu(OH)2?Cu2O
C. Mg(OH)2CO3MgCl2(aq) Mg
D. NaCl(aq) NaHCO3Na2CO3
【答案】A
【解析】A、溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成乙醇,乙醇在铜的催化下加热氧化得到乙醛,各物质间转化能实现,选项A符合;B、氧化铜不与水反应,转化不能实现,选项B不符合;C、电解氯化镁溶液得不到镁,应该电解熔融氯化镁才能得到镁单质,选项C不符合;D、盐酸酸性强于碳酸,氯化钠溶液中通入过量二氧化碳得不到碳酸氢钠,选项D不符合。答案选A。
49.(2018届新疆乌鲁木齐地区高三第一次诊断测试)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A. 防腐剂是一种影响化学反应速率的食品添加剂
B. 高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒是利用了它们的强氧化性
C. 小苏打做糕点的膨松剂是由于NaHCO3能与碱反应
D. 维生素C对人体有益且人体不能合成,长期、大量服用有利于健康
【答案】A
50.(2018届河北省承德市联校高三上学期期末考试)下列关于物质检验的叙述正确的是
A. 将某气体通过湿润的淀粉KI试纸,试纸变蓝,证明该气体是Cl2
B. 某白色粉末的焰色反应为黄色,证明该粉末中含有钠元素,不含钾元素
C. 将某气体通过无水硫酸铜粉末,粉末变蓝,证明该气体中含有水蒸气
D. 将某气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,证明该气体是CO2
【答案】C
【解析】A项,能氧化KI生成碘单质的气体不只氯气,例如臭氧也可以氧化KI生成碘单质,则气体通过湿润的淀粉KI试纸,试纸变蓝,证明原气体可能是Cl2,故A错误;B项,钠元素的焰色反应为黄色,需要透过蓝色的钴玻璃观察K元素的焰色反应为紫色,则某白色粉末的焰色反应为黄色,证明原粉末中有Na元素,不能确定是否含有K元素,故B错误;C项,无水CuSO4遇水生成CuSO4?5H2O为蓝色,将某气体通过无水硫酸铜粉末,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气,故C正确;D项,二氧化碳和二氧化硫均能使澄清使石灰水变浑浊,则将某气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,原气体可能是CO2,故D错误。
51.(2018届河北省承德市联校高三上学期期末考试)中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列常见古诗文对应的化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的方法。“强烧之,紫青烟起,云是真硝石也。”
利用焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛”
强水为氢氟酸
C
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜,虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味
D
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”
铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
【答案】A
【解析】A项,钠的焰色反应是黄色的,钾的焰色反应是紫色的,通过“强烧之,紫青烟起,云是真硝石也”可判断该鉴别方法利用了焰色反应,故A正确;B项,玻璃的主要成分是二氧化硅,能与氢氟酸反应,由“惟玻璃可盛”可判断,强水不可能是氢氟酸,故B错误;C项,糖类不一定都有甜味,例如淀粉属于多糖,没有甜味;D项,铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,故D错误。
52.(2018届河南省高三上学期一轮复习诊断)某学习小组的同学按下列实验流程制备Na2CO3,设计的部分装置如图所示。
下列叙述正确的是
A. 若X?为浓氨水,Y?为生石灰,则可用装置甲制取NH3
B. 反应①可在装置乙中发生,反应②可在装置丁中发生
C. 可用装置丙进行过滤操作
D. 将母液蒸干灼烧后可得到NH4Cl?固体
【答案】C
【解析】A项,生石灰遇水会变为粉末状熟石灰,所以浓氨水与生石灰制取NH3不适合用图甲装置,故A错误;B项,反应①制取NaHCO3可在装置乙中发生,反应②是NaHCO3加热分解制Na2CO3,同时有CO2和水生成,丁中试管口应略向下倾斜,故反应②不可以在装置丁中发生,故B错误;C项,装置丙为过滤装置,过滤是将固液混合物进行分离,可以用装置丙进行过滤操作,故C正确;D项,NH4Cl受热易分解,生成NH3和HCl,所以将母液蒸干灼烧后得不到NH4Cl固体,故D错误。
53.(2018届山东省烟台市高三上学期期末)化学与生活密切相关。下列说法正确的是( )
A. 燃煤中加入生石灰可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
B. 对医疗器械高温消毒时,病毒蛋白质受热变性
C. 钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀,主要原因是海水含氧量高
D. NaHCO3能与碱反应,因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂
【答案】B
【解析】A. 碳酸钙受热分解,所以燃煤中加入生石灰不能减少温室气体的排放,故A错误;B. 对医疗器械高温消毒时,病毒蛋白质受热变性,故B正确;C. 钢铁在海水中比在河水中更易被腐蚀,主要原因是海水电解质浓度高,故C错误;D. NaHCO3受热分解产生二氧化碳气体,因此食品工业上可用作焙制糕点的膨松剂,故D错误。故选B。
54.(2018届陕西省榆林市高考模拟第一次测试)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如下图所示。下列说法正确的是
A. 石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂
B. 25℃时,NaHCO3 在水中的溶解度比Na2CO3 大
C. Cl2与过量的铁反应生成FeCl2
D. 图示转化反应都是氧化还原反应
【答案】A
55.(2018届江苏省南京市金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校高三第四次模拟考试)实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下:
(1)废旧电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是____________。
(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式___________________。
如果采用盐酸溶解,从反应产物的角度分析,以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是____________。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是_______________________。
(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末,按物质的量1:?4混合均匀加热可重新生成LMn2O4,升温到515℃时,开始有CO2产生,同时生成固体A,比预计碳酸锂的分解温度(723℃)低很多,可能的原因是?__________。
(5)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2?开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中,制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:?H2SO4、?Na2CO3、?C2H5OH];向Mn(OH)2中边搅拌边加入_________________。
【答案】 隔绝空气和水分 2LiMn2O4 +10 H+ +3H2O2 =4Mn2++2 Li+ +3O2↑+ 8H2O 反应生成 Cl2,污染环境 沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作 2~3 次 二氧化锰作为催化剂,降低了碳酸锂分解温度 H2SO4溶液,固体溶解,加入 Na2CO3,并控制溶液 pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于 100℃真空干燥
(1)Li与空气中的O2和水反应。
(2)HNO3和H2O2的混合液将LiMn2O4还原为Mn(NO3)2,则H2O2被氧化成O2。用盐酸代替HNO3和H2O2的混合液,盐酸的氧化产物为Cl2。
(3)洗涤的操作:沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作 2~3 次。
(4)MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度。
(5)根据题目提供的试剂分析,制备MnCO3的原理为:Mn(OH)2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,pH=7.7时开始形成Mn(OH)2沉淀,加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7;根据MnCO3的物理性质和化学性质选择MnCO3分离提纯的方法。
详解:(1)废旧电池可能残留有单质锂,锂化学性质活泼,锂可与空气中的O2和H2O反应,对拆解的要求是:隔绝空气和水分。
(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物,LiMn2O4被还原成Mn(NO3)2,则H2O2被氧化成O2,反应中1molLiMn2O4参与反应得到3mol电子,1molH2O2失去2mol电子,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2LiMn2O4+10HNO3+3H2O2=2LiNO3+4Mn(NO3)2+3O2↑+8H2O,反应的离子方程式为2LiMn2O4+10H++3H2O2=2Li++4Mn2++3O2↑+8H2O。若采用盐酸溶解,盐酸作还原剂被氧化成Cl2,以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是:反应生成Cl2,污染环境。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是:沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出,重复操作 2~3 次。
(4)将分析纯碳酸锂与MnO2按物质的量1:4混合均匀升温到515℃时,开始有CO2产生,比预计的碳酸锂的分解温度低很多,可能的原因是:MnO2作为催化剂,降低了碳酸锂的分解温度。
(5)根据题目提供的试剂分析,制备MnCO3的原理为:Mn(OH)2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3↓+Na2SO4,pH=7.7时开始形成Mn(OH)2沉淀,加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7;制备MnCO3的步骤为:向Mn(OH)2中加入H2SO4,固体溶解转化为MnSO4溶液,向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7获得MnCO3沉淀;由于“MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解”,所以为了减少MnCO3的氧化变质和分解、以及溶解损失,过滤分离出MnCO3后,用乙醇洗涤,在低于100℃真空干燥。由Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤为:向Mn(OH)2中边搅拌边加入H2SO4溶液,固体溶解,加入 Na2CO3,并控制溶液 pH<7.7,过滤,用少量的乙醇洗涤,低于 100℃真空干燥。
56.(2018届辽宁省沈阳市东北育才学校高三第八次模拟考试)CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。
(1)将含0.02 molCO2和0.01molCO的混合气体通入有足量Na2O2 固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,充分反应后,固体质量增加_________g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1,键能Eo=o为499.0kJ·mol-1。
①反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ·mol-1。
②已知1500℃时,在密闭容器中发生反应:CO2(g)CO(g)+O(g)。反应过程中O(g)的物质的量浓度随时间的变化如图1 所示,则0~2 min 内,CO2 的平均反应速率 υ(CO2)=_________。
(3)在某密闭容器中发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2 在不同温度下的平衡分解量如图2 所示。
①恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有_________ (填字母)。
A.CO 的体积分数保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内,消耗CO 的浓度等于生成CO2 的浓度
②分析图2,若1500℃时反应达到平衡状态,且容器体积为1L,则此时反应的平衡常数 K=_________(计算结果保留1 位小数)。
③向恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应:2CO2(g)2CO(g) +O2(g),测得温度为T℃时,容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II 所示。图中曲线I 是相对于曲线II仅改变一种反应条件后c(O2)随时间的变化,则改变的条件是_________;a、 b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为υa(CO)_________(填“>”“<”或“=”) υb( CO)。
【答案】 0.84g -33.5 3×10-7mol·L-1·min-1 AC 3.2×10-8mol·L-1 升温 <
【解析】分析:本题考查与Na2O2有关的计算、反应热的计算、化学反应速率的计算、化学平衡的标志、图像的分析、化学平衡常数的计算。
(1)密闭容器中发生的反应有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2CO+O22CO2,将两式相加得Na2O2+CO=Na2CO3,固体增加的质量相当于混合气中C对应的CO。
(2)①应用盖斯定律计算。
②根据图像中数据和化学反应速率的表达式计算υ(O),速率之比等于化学计量数之比。
(3)①可逆反应达到化学平衡的标志是“逆向相等,变量不变”。
②用三段式和图像中关键数据计算化学平衡常数。
③根据“先拐后平”法,结合外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响判断改变的条件。
详解:(1)密闭容器中发生的反应有:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2CO+O22CO2,将两式相加得Na2O2+CO=Na2CO3,固体增加的质量相当于混合气中C对应的CO,根据C守恒,混合气中相当于CO为0.03mol,固体质量增加0.03mol28g/mol=0.84g。
(2)①键能EO=O为499.0kJ/mol,则2O(g)=O2(g)ΔH=-499.0kJ/mol(I式);2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol(II式),应用盖斯定律,II式-I式得,CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)ΔH=(-566.0kJ/mol)-(-499.0kJ/mol)=-33.5kJ/mol。
②根据图像υ(O)===310-7mol/(L·min),根据同一反应中不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比,则υ(CO2)=υ(O)=310-7mol/(L·min)。
时气体分子物质的量不变,混合气体的平均摩尔质量不变,混合气体的平均摩尔质量不变能说明反应达到平衡状态;D项,单位时间内消耗CO的浓度等于生成CO2的浓度仅表示逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态;能表明反应达到平衡状态的是AC,答案选AC。
②根据图像1500℃,反应达到平衡时O2的体积分数为0.2%,设平衡时O2浓度为xmol/L,用三段式
2CO2(g)2CO(g)+O2(g)
c(起始)(mol/L) 1 0 0
c(转化)(mol/L) 2x 2x x
c(平衡)(mol/L)1-2x 2x x
则=0.2%,解得x=0.002,平衡时CO2、CO、O2的浓度依次为0.996mol/L、0.004mol/L、0.002mol/L,反应的平衡常数K===3.210-8mol/L。
③该反应的正反应是气体分子数增大的吸热反应;曲线I相对于曲线II先出现拐点,曲线I的反应速率比曲线II快;曲线I达到平衡时O2的浓度比曲线II平衡时大;即改变的条件既能加快反应速率又能使平衡向正反应方向移动,曲线I 是相对于曲线II改变的条件为升高温度。a点处于曲线II上,b点处于曲线I上,b点温度高于a点,温度越高化学反应速率越快,则υa(CO)υb(CO)。
57.(2018届云南省文山州高三毕业生复习统一检测)某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验步骤及记录如下:
Ⅰ.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20 ℃),搅拌,测量温度为T1;
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2;
Ⅲ.分别加入10 mL 密度约为1.1 g·mL-120%的盐酸(20 ℃),搅拌,测量温度T3。
得到下表1的数据:
回答下列问题:
(1)Na2CO3溶于水显碱性,其原因是______________________(用离子方程式表示)。
(2)根据试题后的附表判断:步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解____________________________________。
(3)分析表1的数据得出:Na2CO3固体溶于水________,NaHCO3固体溶于水________(填“放热”或“吸热”)。
(4)甲同学分析上述数据得出:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。
乙同学认为应该增加一个实验,并补做如下实验:向盛有10 mL水(20 ℃)的烧杯中加入10 mL________,搅拌,测量温度为22.2 ℃。
(5)结合上述探究,下列说法正确的是________。
A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度,称取m1g混合物,加热至质量不变时,称其质量为m2g,则原混合物中NaHCO3的质量分数为________(用代数式表示)。
附表:溶解度表
.
【答案】 CO+H2OHCO+OH- Na2CO3和NaHCO3固体都是全部溶解 放热 吸热 密度约为1.1 g·mL-120%的盐酸(20 ℃) AC ×100%
(3)分析表1的数据得出:T1/℃,Na2CO3固体溶于水温度从20℃升高到23.3℃,放热,NaHCO3固体溶于水温度从20℃升高到18.5℃,吸热,故答案为:放热;吸热;
(4)强酸溶于水放热,盐酸为强酸,所以需增加探究盐酸溶于水温度的变化,即10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸搅拌,测量温度为22.2℃,故答案为:密度约为1.1g/mL20%的盐酸;
(5)A.盐酸溶于水放热,测量温度为22.2℃,T1/℃,NaHCO3固体溶于水温度从20℃升高到18.5℃,吸热,两者反应恒温后测量温度T3为20.8℃低于22.2℃,所以NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应,故A正确;B.用稀盐酸鉴别NaHCO3和Na2CO3溶液,反应较快的为NaHCO3,能鉴别,故B错误;C.从上述温度变化数值可判别Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关,故C正确.故选AC;
(6)设样品中碳酸氢钠的质量为x.
2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 固体质量减少
168??????? ??106???????????? 168-106=62 x????????????????????????????? ?m1-m2
样品中碳酸氢钠的质量分数,故答案为:。
58.(2018届广西高三4月考前模拟联合)CO、CO2是化石燃料燃烧的主要产物。
(1)将含0.02mol CO2和0.01 mol CO的混合气体通入有足量Na2O2固体的密闭容器中,同时不断地用电火花点燃,充分反应后,固体质量增加_____g。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol,键能Eo-o=499.0kJ/mol。则反应:CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的△H=_________kJ/mol。
(3)在某密闭容器中发生反应:2CO2(g)2CO(g)+O2(g),1molCO2在不同温度下的平衡分解量如图所示。
①恒温恒容条件下,能表示该可逆反应达到平衡状态的有___(填字母)。
A.CO的体积分数保持不变 B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内,消耗CO的浓度等于生成CO2的浓度
②分析上图,若1500℃时反应达到平衡状态,且容器体积为1L,则此时反应的平衡常数K=___(计算结果保留1位小数)。
③向2L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应: 2CO2(g)2CO(g)+O2(g),测得温度为T℃时,容器内O2的物质的量浓度随时间的变化如曲线II所示。图中曲线I表示相对于曲线II仅改变一种反应条件后,c(O2)随时间的变化,则改变的条件是____;a、b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为va(CO)____(填“>”“<”或“=”)vb(CO)。
【答案】 0.84g -33.5 AC 3.2×10-8mol/L 升温 <
(2)①已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g)△H=-566.0kJ?mol-1;键能Eo-o=499.0kJ/mol,即O2(g)=2O(g)△H=499kJ?mol-1;由盖斯定律:两个方程相加除以2即可得到CO(g)+O2(g)?CO2 (g)+O(g)△H=-33.5kJ?mol-1;故答案为:-33.5;
(3)①A.CO的体积分数保持不变是平衡标志,故A正确;B.反应前后气体质量不变,体积不变,容器内混合气体的密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C.反应前后气体物质的量变化,气体质量不变,容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变说明反应达到平衡状态,故C正确;D.2CO2(g)?2CO(g)+O2(g),单位时间内,消耗CO的浓度等于生成CO2 的浓度说明速率相同反应逆向进行,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;故答案为:AC;
②设生成的氧气为xmol,
????????????????????????? 2CO2 (g)?2CO(g)+O2(g)
起始量(mol):1??????????????????? 0???????????????? 0
转化量(mol):2x???????????????? ?2x????????????? ?x
平衡量(mol):1-2x????????????? ?2x?????????????? x,
平衡时,氧气的体积分数为0.2,则=0.2%,则x=0.002,则c(CO2)=0.996mol/L,c(CO)=0.004mol/L,c(O2)=0.002mol/L,则K=≈3.2×10-8 mol?L-1,故答案为:3.2×10-8 mol?L-1;
③向2 L的恒容密闭容器中充入2molCO2(g),发生反应:2CO2(g)?2CO(g)+O2(g),反应为吸热反应,图中曲线I表示相对于曲线II仅改变一种反应条件后c(O2)随时间的变化,曲线Ⅰ达到平衡时间缩短,平衡状态下氧气浓度增大,则改变的条件是升温,温度越高反应速率越大,则a、b两点用CO浓度变化表示的净反应速率关系为va(CO)<vb( CO),
故答案为:升温;<。
59.(2018届湖南省衡阳市高三第一次联考一模)NaClO2是一种漂白、消毒剂,广泛应用于纸浆、棉纺等物质漂白。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下图所示:
已知:①纯净的ClO2因易分解而发生爆炸。
②NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O晶体;高于38℃时析出
NaClO2晶体;高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。
试回答下列问题:
(1)向发生器中鼓入足量空气,其目的是____(选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,以增强酸性
b.稀释CO2气体,以防止发生爆炸
c.将发生器中气体全部吹出,以减少ClO2损失
(2)吸收塔中反应的离子方程式为___
(3)ClO2发生器中反应的化学方程式为___________
(4)从吸收塔中可获得 NaClO2溶液,从NaClO2溶液到NaCO2产品,经过的操作步骤依次为:①______℃下减压蒸发结晶;②________;③洗涤;④低温干燥,得到成品。
(5)“电解”中阳极的电极反应式是_________,阴极反应的主要产物是_________。
【答案】 bc 2ClO2+H2O2+2OH- = 2ClO2-+O2+2H2O 2NaClO3+SO2+H2SO4 === 2ClO2+2NaHSO4 38℃~60℃ 过滤 2Clˉ-2eˉ = Cl2↑ ClO2-(或NaClO2)
【解析】(1)通过流程过程可以看出,向发生器中鼓入足量空气,其目的是稀释ClO2气体,以防止发生爆炸;将发生器中气体全部吹出,以减少ClO2损失;发生器中已经加入硫酸了,酸性已经增强,所以将SO2氧化成SO3,以增强酸性是错误的;正确选项bc。
(2)ClO2与H2O2在碱性环境下,生成NaClO2,H2O2在该反应中做还原剂,被氧化为氧气,反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH- = 2ClO2-+O2+2H2O;正确答案:2ClO2+H2O2+2OH- = 2ClO2-+O2+2H2O。
(3)NaClO3具有氧化性,被还原为ClO2,SO2被氧化为硫酸根离子,产生ClO2化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4 === 2ClO2+2NaHSO4;正确答案:2NaClO3+SO2+H2SO4 === 2ClO2+2NaHSO4。
(4)根据题给信息:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O晶体;高于38℃时析出;NaClO2晶体高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl可知:从吸收塔中可获得 NaClO2溶液,从NaClO2溶液到NaCO2产品,经过的操作步骤依次为:①控温38℃~60℃下减压蒸发结晶;②过滤;③洗涤;④低温干燥,得到成品。正确答案:38℃~60℃ ; 过滤。
(5)电解饱和食盐水,阳极产生氯气,阳极的电极反应式是2Clˉ-2eˉ = Cl2↑ ; ClO2在阴极得电子还原为ClO2-(或NaClO2);正确答案:2Clˉ-2eˉ = Cl2↑;ClO2-(或NaClO2)。
60.(2018届云南省曲靖市第一中学高三3月高考复习质量监测卷)钾、钙、钠、铁等活泼金属可以与水等反应,对其中可能的反应进行探究。为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体,某研究性学习小组设计了如图发生装置。
(1) Y液体可以选用__________ (填序号)。
A.苯 B.饱和的食盐水 C.四氯化碳
(2)实验前检验该装置气密性的方法是_______________。
(3)钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验] 将燃烧的钠迅速伸人盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附者黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是__________
[设计实验方案·验证假设] 该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验操作
实验现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加人无色酚酞试液
溶液变成红色
白色物质为Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部游于水,向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白色沉淀
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
无明显现象
[思考与交流]
①钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________。甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是____________。
②丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,简述理由:__________
(4) 镁任空气中可以与CO2、O2、N2反应。也可以与NOx发生类似反应,氮化镁(Mg3N2) 是一种新型无机材料,纯净的氮化镁是淡黄色固体,热稳定性较好。氮化镁极易与水反应,该反应属于非氧化还原反应,产物是一种碱和一种气体。实验室探究金属Mg在NOx中的燃烧产物。同答下列问题:
①推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,则反应的化学方程式为________。
②设计如图所示装置完成反应且验证产物中有N2 (夹持装置已略去,部分装置可重复使用)。
选择图中的装置,按气流方向将其连接,用接口字母表示的顺序为________。装置A中仪器名称为________,反应的化学方程式为__________。验证产物中有N2生成的现象为____________。
③检验Mg与NOx反应产物中是否存在Mg3N2的操作、现象和结论为__________。
【答案】 A 关闭止水夹,往长颈漏斗里加水,若长颈漏斗的液面高于试管中的液面,并长时间保持该高度差不变,表明装置不漏气 Na2O和Na2CO3 4Na+3CO22Na2CO3+C Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红 不同意,丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠,需要反应物含有氢元素,实验是钠在二氧化碳中的反应产物,反应体系中无氢元素存在 2xMg+2NO x 2xMgO+N2,3Mg+N2Mg3N2 abcdebcghf 分液漏斗、平底烧瓶 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中 取装置C中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体,则证明产物存在Mg3N2,否则不存在
(3) 白色物质只能是Na2O,白色物质只能是Na2CO3,白色物质可能是Na2O和Na2CO3的混合物;正确答案:Na2O和Na2CO3。
①钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C ;正确选项 4Na+3CO22Na2CO3+C。反应生成的Na2CO3溶液水解显碱性,也会使酚酞变红,原白色固体不一定为氧化钠, 正确答案:Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红。
②该反应是在二氧化碳的环境中进行的,没有出现含有氢元素的物质,不同意丙同学的观点,正确答案:不同意,丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠,需要反应物含有氢元素,实验是钠在二氧化碳中的反应产物,反应体系中无氢元素存在。
(4) ①推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,根据氧化还原反应规律,反应的化学方程式为2xMg+2NO x 2xMgO+N2,3Mg+N2Mg3N2 ;正确答案:2xMg+2NO x 2xMgO+N2,3Mg+N2Mg3N2。
②浓硝酸与铜反应产生二氧化氮气体,通过氯化钙进行气体干燥,然后纯净的二氧化氮气体与镁加热反应,由于反应生成的氮化镁易与水反应,还需要连接B装置进行防水处理,最后多余的二氧化氮气体进入E装置内被碱液吸收,剩余的氮气利用排水法进行收集,所以各装置的连接顺序为abcdebcghf;装置A中仪器名称为分液漏斗、平底烧瓶;该装置内铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;镁与二氧化氮气体加热反应,生成氮化镁和氮气,验证产物中有N2生成的现象为:装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中;正确答案:abcdebcghf;分液漏斗、平底烧瓶;Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中。
③根据题给信息可知纯净的氮化镁是淡黄色固体,热稳定性较好。氮化镁极易与水反应,该反应属于非氧化还原反应,产物是一种碱和一种气体;所以只要证明出反应产生的气体中含有氨气即可,正确答案:取装置C中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体,则证明产物存在Mg3N2,否则不存在。
61.(2018届河南省信阳市高三上学期期末质量检测)分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的科学方法。
(1)下列4组物质中均有一种物质的主要化学性质与其他3种不同。
A.CaO、Na2O、CO2、MgO B.CH3COOH、H2SO4、Ba(OH)2、HNO3
C.H2、Cl2、P、Cu D.HCl、CH3CH2OH、H2SO3、HNO3
①写出D组中不同于其他三种的物质的化学式:______________。
②A组中的一种物质与B组中的一种物质反应,反应物的量不同产物有所不同。写出这两种物质反应有沉淀产生的离子反应方程式:____________________________。
③C组中Cu在一定条件下可与H2、Cl2、P反应生成CuH、CuCl2、Cu3P等化合物。写出CuH在Cl2中燃烧的化学方程式:___________________________________。
(2)NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液都具有碱性。向500mL由NaOH、Na2CO3、NaAlO2组成的混合溶液中滴加0.2mol·L-1盐酸,所消耗盐酸体积如图所示,回答下列问题:
①写出加盐酸V1至V2段反应的离子方程式:_______________________________。
②用36.5%(密度为1.19g·mL-1)的浓盐酸配制945mL0.2mol·L-1盐酸,需要量取的浓盐酸体积为___________________。
③若V1=50mL,V2=100mL,V3=200mL,则V4=___________。原混合溶液中NaOH、Na2CO3、NaAlO2的物质的量之比为______________。
【答案】 C2H5OH CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O 2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl
AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓ 16.8mL 350mL 1:1:1
【解析】(1)①HCl、H2SO3、HNO3均具有酸性,而CH3CH2OH为有机物,显中性;正确答案:CH3CH2OH。
②A组中的CO2与B组中的Ba(OH)2反应的量不同,产物有所不同;当少量CO2与Ba(OH)2溶液反应时,生成碳酸钡沉淀和碳酸钠,离子反应方程式:CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O ;正确答案:CO2+Ba2++2OH-===BaCO3↓+H2O。
③根据氧化还原反应规律,Cl元素由0价降低到-1价,铜元素由+1价升高到+2价,氢元素由-1价升高到+1价,所以CuH在Cl2中燃烧生成氯化铜和氯化氢,化学方程式为2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl;正确答案:2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl。
(2)①V1之前为盐酸中和NaOH,V1至V2段生成沉淀的过程且达到最大值,只有偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓;正确答案:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓。
②浓盐酸的浓度为1000×ρ×ω/M=(1000×1.19×36.5%)/36.5=11.9mol/L,配制945 mL0.2mol·L-1盐酸,需要用1000 mL容量瓶;根据溶液稀释前后溶质的量不变的规律可知: 11.9×V(浓盐酸)= 0.2×1000×10-3, V(浓盐酸)= 16.81mL;正确答案:16.81。
③根据反应AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓,Al(OH)3+ 3H+= Al3++2 H2O,产生沉淀和溶解沉淀所需的盐酸体积之比为1:3,则V4=200+50×3=350 mL,再根据H++OH-= H2O,CO32-+2H+= H2O+CO2↑,盐酸与NaOH、Na2CO3、NaAlO2溶液反应时分别所用的体积之比为1:2:1,则三种物质的物质的量之比1:1:1;正确答案:350 mL;1:1:1。
62.(2018届贵州省普高等学校招生适应性考试)已知:NOx能与Na2O2反应;NO和NO2均能与酸性KMnO4溶液反应生成NO3ˉ和Mn2+。
I.用下图所示装置(略去夹持仪器)可制得少量亚硝酸钠(2NO+Na2O2=2NaNO2)。
(1)B、D的仪器名称是________,D的作用是________。
(2)通NO前,需先通一段时间N2,目的是________,
(3)E中主要反应的离子方程式为________,
(4)常温下,测得实验前后C的质量差值为0.30g,则制得NaNO2________g。
Ⅱ.NO2和Na2O2都有较强氧化性,为探究NO2与Na2O2反应的产物,提出如下假设:
假设i.NO2氧化Na2O2;假设ii.Na2O2氧化NO2。
甲同学设计如图所示实验装置:
请回答下列问题:
(5)单向阀在实现气体单向流通的同时,还有一个作用是___________。
(6)待试管G中收集满气体,向试管G中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃,甲同学据此认为假设i正确。乙同学认为该装置不能达到实验目的,为达到实验目的,应在F、G之间增加一个M装置,M中应盛装__________(可供选择的试剂:碱石灰,浓硫酸饱和氯化钠溶液);乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失,带火星的木条未复燃。得到结论:假设ⅱ正确。
请做出正确判断,写出NO2和Na2O2反应的化学方程式__________
【答案】 (球形)?干燥管 防止水蒸气进入C装置 排出装置中的空气 4H++?3MnO4?-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O 0.69g 防止倒吸 浓硫酸 2NO2?+?Na2O2=2NaNO3
(3)装置E的作用是吸收未反应完的NO,根据题中信息:NO和NO2均能与酸性KMnO4溶液反应生成NO3ˉ和Mn2+,故C中主要反应的离子方程式为:4H++?3MnO4?-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O;
(4)常温下,测得实验前后C的质量差值为0.30g,根据反应原理:2NO+Na2O2=2NaNO2,装置增重即为NO的质量,故n(NO)=n(NaNO2)0.1mol,m(NaNO2)=0.69g;
Ⅱ.该实验的目的是探究NO2与Na2O2反应的产物,NO2和Na2O2都有较强氧化性。
(5)单向阀在G和H之间,单向阀内部有一个关键的圆锥状结构,实现气体单向流通的同时,还有一个作用是可以阻隔液体,防止倒吸;
(6)待试管G中收集满气体,向试管G中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃,说明NO2反应完了,且生成O2,但可能是F中的水蒸气进入G,和NO2、Na2O2反应,故F、G之间增加一个M装置,用来吸收水蒸气,M中应盛装浓硫酸;用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失,带火星的木条未复燃,说明反应了,但未生成O2,所以是Na2O2氧化NO2,将其氧化成NaNO3,故其反应方程式为:2NO2?+?Na2O2=2NaNO3。
63.(2018届浙江省杭州市学军中学高三选考前适应性练习)为确定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的 CO2 质量进行 计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)仪器 C 的名称是__________;
(2)装置 B 中冰水的作用是__________;
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验 过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是__________。
A.样品分解不完全
B.装置 B、C 之间缺少 CO2 的干燥装置
C.产生 CO2 气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
【答案】 U 型干燥管 冷凝水蒸气 AC
【解析】按照图示连接好装置后,利用气体赶净装置中的空气,X为氮气,避免空气中二氧化碳影响测定结果,固体受热分解生成的二氧化碳和水蒸气进入装置B,利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,进入装置C中的碱石灰吸收生成的二氧化碳,最后干燥管中为碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置C影响测定结果。则
(1)仪器C的名称是U型干燥管;(2)装置B利用冰水混合物冷却生成的水蒸气,防止水蒸气进入装置C造成误差;(3)A.样品分解不完全,测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,则碳酸钠质量增大,导致碳酸钠的质量分数偏高,A正确;B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,水蒸气进入装置C导致测定二氧化碳质量增大,碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,B错误;C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,测定二氧化碳质量减小,碳酸氢钠质量减小,碳酸钠质量增大导致碳酸钠的质量分数偏高,C正确;D.反应完全后停止加热,通入过量的空气,会导致空气中二氧化碳也被装置C吸收,测定碳酸氢钠质量增大,碳酸钠质量减小,导致碳酸钠的质量分数偏低,D错误;答案选AC。
点睛:本题考查了实验探究混合物成分的含量测定,注意实验过程中产生的误差原因分析判断,掌握实验基本操作和方法是解题关键。本题的缺陷为,冰水不能使水蒸气完全冷凝,碱石灰的增重不能保证全部是二氧化碳。
64.(2018届天津市六校(静海一中、杨村一中、宝坻一中等)高三上学期期末联考)I.某学习小组做Na2O2与H2O反应的实验,发现一些有趣的现象:
①取适量Na2O2固体用脱脂棉包好放在石棉网上,然后向脱脂棉上滴加3-4滴水,结果脱脂棉剧烈燃烧。
②取适量Na2O2固体置于试管中,加水使其充分反应至不再产生气体为止,滴入几滴酚酞试液,溶液先变红后褪色。回答有关问题。
(1)写出Na2O2的电子式_______________________。
(2)已知Na2O2可看作二元弱酸H2O2对应的盐,其第一步水解完全进行。写出其第一步水解的离子方程式为___________________________________。
(3)由①实验现象所得出的有关结论是:a.有氧气生成;b.___________________。
(4)Na2O2与H2O反应的离子方程式____________________________________。
II.为探究Na2O2与H2O反应的机理,他们在老师的指导下设计了下图所示装置。连接好装置,打开K1、K2,通过注射器注入适量蒸馏水,充分反应后用气球鼓气,Na2S溶液变浑浊,酸性KMnO4溶液褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞,开始都变红,以后A中溶液很快褪色,C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰,充分振荡,发现均反应剧烈、产生大量气泡,把带火星的木条伸入试管,木条复燃,向反应后的溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红不褪色。
(5)A中冰盐和C中热水的作用分别是__________________,___________________。
(6)用化学方程式表示Na2S变浑浊的原因___________________________________。
(7)用离子方程式表示KMnO4溶液褪色的原因(MnO4-在酸性条件下被还原成Mn2+)_________________。
(8)Na2O2与H2O反应的机理是(用化学方程式表示)第一步_____________,第二步_______________。
(9)若向Na2O2中滴加适量的稀盐酸,也能产生同样的气体,请写出该反应的化学方程式_______________。
【答案】 Na2O2+H2O=2Na++HO2-+OH- 反应放热 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 防止生成的H2O2分解 使H2O2分解 Na2S+H2O2=S↓+2NaOH 2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2 2H2O2=2H2O+O2↑ 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
II.充分反应后用气球鼓气,Na2S溶液变浑浊,说明有氧气生成,氧气氧化硫化钠生成单质硫变浑浊;酸性KMnO4溶液褪色,说明还有过氧化氢生成,高锰酸钾氧化过氧化氢而褪色。分别取A、C中溶液滴入几滴酚酞,开始都变红,说明有氢氧化钠生成,以后A中溶液很快褪色,C中溶液缓慢褪色。另取A、C中溶液分别加入少量二氧化锰,充分振荡,发现均反应剧烈、产生大量气泡,把带火星的木条伸入试管,木条复燃,进一步说明反应中还有过氧化氢生成,在催化剂的作用下分解生成水和氧气。
(5)双氧水不稳定,温度过高容易分解,则A中用冰盐冷浴,目的是防止温度过高时H2O2分解;C中用热水浴可使H2O2分解;(6)根据以上分析可知Na2S变浑浊的原因是Na2S+H2O2=S↓+2NaOH。(7)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,H2O2使KMnO4溶液褪色,体现了双氧水的还原性,反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。(8)根据以上分析可知,过氧化钠与水反应的机理为:Na2O2与H2O反应生成H2O2,H2O2遇热分解生成氧气,反应方程式分别为Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2、2H2O22H2O+O2↑。(9)Na2O2中滴加适量的盐酸,也能产生使带火星的木条复燃的气体,且最后溶液呈中性,过氧化钠和盐酸反应生成氯化钠、氧气和水,反应的化学方程式为2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑。
65.(2018届河北省承德市各县第一中学高三上学期期末考试)Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,某同学根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该同学设计并进行如下实验。
I.实验探究
步骤1:按如图所示的装置组装仪器(图中夹持仪器已省略)并检查装置的气密性,然后装入药品。
步骤2:打开K1、K2,在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中,未观察到明显现象。
步骤3:进行必要的实验操作,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。
(1)组装好仪器后,要检查装置的气密性。简述检查虚线框内装置气密性的方法:________。
(2)B装置中所盛放的试剂是_____,其作用是_______。
(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,_______(请按正确的顺序填入下列步骤的字母)。
A.加热至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间
B.用小试管收集气体并检验其纯度
C.关闭K1
D.停止加热,充分冷却
(4)由上述实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为__________。
II.数据处理
(5)实验结束后,该同学欲测定C装置硬质玻璃管内白色固体中未反应完的Na2O2含量。
其操作流程如下:
①测定过程中需要的仪器除固定、夹持仪器外,还有电子天平、烧杯、酒精灯、蒸发皿和____。
②在转移溶液时,若溶液转移不完全,则测得的Na2O2质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】 关闭K1,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明虚线框内的装置气密性良好 碱石灰 吸收氢气中的水和氯化氢 BADC Na2O2+H22NaOH 玻璃棒 偏小
【解析】I.(1)关闭K1,向A装置中的漏斗加水至漏斗内液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段时间后水柱稳定不降,说明启普发生器的气密性良好;
(2)A中生成的H2中混有水蒸气和挥发出的HCl,应利用B装置中所盛放的碱石灰吸收吸收氢气中的水和氯化氢;
(3)步骤3中的必要操作为打开K1、K2,应先通一会儿氢气并用小试管收集气体并检验其纯度,当装置内空气完全除去后,加热C中至Na2O2逐渐熔化,反应一段时间,然后停止加热,充分冷却,最后关闭K1,故操作顺序为BADC;
66.(2018届河南省六市高三下学期第一次联考)过碳酸钠()是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:
已知主反应: ?H<0
副反应: 50℃时开始分解
请回答下列问题:
(1)步骤①的关键是_____________,其原因是______________________。
(2)在滤液X中加入适量NaCl固体的目的是________________________。
(3)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是_______________________。
(4)下列物质中,会引起过碳酸钠失效的有____________。
A. B. C. D.HCl
(5)过碳酸钠的产品中往往含有少量碳酸钠,可用重量法测定过碳酸钠的质量分数;其操作步骤:取样品溶液→加入溶液→过滤→洗涤→干燥→称重。需直接测定的物理量有:样品的质量g,沉淀的质量g,则产品中过碳酸钠质量分数的表达式为:___________。
【答案】 控制反应温度不能超过50℃ 制备过碳酸钠是放热反应,防止H2O2和过碳酸钠分解 增大钠离子浓度,有利于过碳酸钠的析出,提高产率,减少损失 减少过碳酸钠的溶解损失,并带走水分利于干燥 BD
(2)在滤液X中加入适量NaCl固体的目的是:NaCl电离出Na+,增大Na+浓度,降低过碳酸钠的溶解度(盐析作用),有利于过碳酸钠析出,提高过碳酸钠的产率,减少损失。
(3)由于乙醇与水互溶,乙醇沸点低易挥发,过碳酸钠在乙醇中溶解度小,步骤③选用无水乙醇洗涤产品的目的是:减少过碳酸钠的溶解损失,带走水分,利于干燥。
(4)A,NaHCO3与过碳酸钠不反应,不会引起过碳酸钠失效;B,Na2SO3具有还原性,过碳酸钠具有氧化性,发生反应3Na2SO3+2Na2CO3·3H2O2=3Na2SO4+2Na2CO3+3H2O,会引起过碳酸钠失效;C,Na2SiO3与过碳酸钠不反应,不会引起过碳酸钠失效;D,HCl与过碳酸钠发生反应,引起过碳酸钠失效;会引起过碳酸钠失效的是Na2SO3、HCl,答案选BD。
(5)n(BaCO3)总=mol,则n(Na2CO3)总=mol,m(Na2CO3)总=mol106g/mol=g,m(H2O2)=(m1-)g,n(H2O2)=(m1-)g34g/mol=mol;n(2Na2CO3·3H2O2)=n(H2O2)=mol,m(2Na2CO3·3H2O2)= n(2Na2CO3·3H2O2)314g/mol=g,产品中过碳酸钠的质量分数为。
67.(2018届安徽省亳州市第一学期期末高三质量检测)亚硝

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