
說明:本試卷分為選擇題、非選擇題兩部分,選擇題和非選擇題答案均在答題卡上作答。本試卷共6頁,滿分100分,考試用時75分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1 He4 C12 N14 O16 Na23 S32 Fe56
一、選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。
1. 辛勤勞動才能創(chuàng)造美好生活。下列勞動場景中,不涉及氧化還原反應(yīng)的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A.冶煉鋼鐵,鐵元素的化合價發(fā)生變化,存在元素的化合價變化,涉及氧化還原反應(yīng),故A不選;
B.海水曬鹽,是利用蒸發(fā)原理,屬于物理變化,不涉及氧化還原反應(yīng),故B選;
C.古法釀酒,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精,C元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故C不選;
D.過氧乙酸具有強氧化性,用過氧乙酸消毒,涉及氧化還原反應(yīng),故D不選。
故選:B。
2. 化學與生活息息相關(guān),下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)、用途的敘述,正確的是
A. 生石灰、鐵粉均可作為食品包裝中的抗氧化劑
B. 純堿和小蘇打的溶液均顯堿性,可用作食用堿或工業(yè)用堿
C. Na2O2用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,兩者原理相同
D. 漂白粉、漂白液既可用作游泳池的消毒劑,又可作食品漂白劑
【答案】B
【解析】
【詳解】A.生石灰可作為食品包裝中的干燥劑,A錯誤;
B.純堿和小蘇打都是弱酸強堿鹽,有弱就水解,它們的水溶液均顯堿性,可用作食用堿或工業(yè)用堿,B正確;
C.Na2O2用于呼吸面具,活性炭用于防毒面具,兩者原理不相同,過氧化鈉是與水或二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,作為供養(yǎng)劑,活性炭是吸附有毒物質(zhì),C錯誤;
D.漂白液、漂白粉既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑,又可用作游泳池及環(huán)境的消毒劑,但不可作食品漂白劑,D錯誤;
故選B。
3. 新冠肺炎傳播途徑主要為直接傳播、接觸傳播和氣溶膠傳播。氣溶膠傳播是指飛沫混合在空氣中,形成氣溶膠,吸入后導致感染,而氣溶膠是膠體的一種。膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征是
A. 膠體是穩(wěn)定的分散系
B. 膠體是純凈物,其它分散系是混合物
C. 產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象
D. 分散質(zhì)粒子直徑在10-9~10-7m之間
【答案】D
【解析】
【詳解】膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征是膠體粒子直徑在1?100nm(10?7~10?9m)之間,溶液的分散質(zhì)粒子直徑小于1nm,濁液的分散質(zhì)粒子直徑大于100nm;
故選:D。
4. 鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是
A. 鈉的熔點較低B. 鈉的密度小于水
C. 鈉的硬度較小D. 鈉的還原性強
【答案】C
【解析】
【詳解】A.鈉與水反應(yīng)熔成小球,說明鈉的熔點低,A不符合題意;
B.鈉與水反應(yīng)浮在水面上,說明鈉的密度比水小,B不符合題意;
C.鈉與水反應(yīng)與硬度無直接關(guān)系,C符合題意;
D.鈉與水反應(yīng)生成氫氣,說明鈉的還原性強,D不符合題意;
故選C。
5. 水與下列物質(zhì)反應(yīng)時,水表現(xiàn)出氧化性的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO,知Cl2與水反應(yīng)時,H2O中沒有元素化合價改變,故H2O既不作氧化劑也不是還原劑,A不符合題意;
B.由反應(yīng)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,知H2O中氫元素化合價降低生成H2,故H2O作氧化劑,B符合題意;
C.Na2O+H2O=2NaOH,該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),C不符合題意;
D.由反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,知該反應(yīng)為Na2O2自身歧化反應(yīng),故H2O在反應(yīng)中既不是氧化劑也不是還原劑,D不符合題意;
故答案選B。
6. 下列物質(zhì)的保存方法,與其化學性質(zhì)無關(guān)的是
A. 金屬鈉保存在煤油中B. 過氧化鈉需保持干燥密閉保存
C. 濃鹽酸需密閉保存D. 新制氯水密閉存放于棕色瓶中
【答案】C
【解析】
【詳解】A.金屬鈉的化學性質(zhì)活潑,與空氣中的氧氣和水反應(yīng),需保存在煤油中,A不符合題意;
B.過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,故過氧化鈉需保持干燥密閉保存,B不符合題意;
C.濃鹽酸易揮發(fā)需密閉保存,C符合題意;
D.氯氣與水反應(yīng):且次氯酸易分解,故新制氯水密閉存放于棕色瓶中,D不符合題意;
故選C。
7. 某同學設(shè)計如圖所示的裝置探究氯氣的性質(zhì),關(guān)閉B閥時,C處干燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當打開B閥后,C處紅布條逐漸褪色,則D瓶中裝的不可能是
A. 濃硫酸B. 濃NaOH溶液
C. 飽和NaCl溶液D. 飽和Na2CO3溶液
【答案】C
【解析】
【分析】二氧化錳與濃鹽酸加熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備氯氣,關(guān)閉B閥時,C處干燥的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當打開B閥后,C處干燥的紅布條逐漸褪色,可知D中試劑干燥氯氣或吸收氯氣,以此來解答。
【詳解】A.濃硫酸可干燥氯氣,A不符合題意;
B.濃NaOH可吸收氯氣,B不符合題意;
C.飽和氯化鈉溶液不能干燥或吸收氯氣,吸收揮發(fā)的氯化氫,C符合題意;
D.飽和Na2CO3溶液可吸收氯氣,D不符合題意;
故選C。
8. 下列說法中正確是
A. 電離時產(chǎn)生氫離子的化合物一定是酸
B. 電離是指電解質(zhì)在電流作用下解離出離子的過程
C. 氯化氫溶于水能電離出H+和Cl-,因此氯化氫是電解質(zhì)
D. 酸性氧化物是指能與水反應(yīng)生成酸的化合物,如CO2、SO3
【答案】C
【解析】
【詳解】A.電離時產(chǎn)生氫離子的化合物不一定是酸,比如硫酸氫鈉電離產(chǎn)生硫酸根、鈉離子和氫離子,屬于鹽,A錯誤;
B.電離是指電解質(zhì)在熔融狀態(tài)或水溶液中解離出離子的過程,B錯誤;
C.氯化氫是化合物且氯化氫溶于水能電離出可以自由移動的H+和Cl-而導電,因此氯化氫是電解質(zhì),C正確;
D.酸性氧化物是指能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,如CO2、SO3,D錯誤;
故選C。
9. 下列離子方程式書寫不正確的是
A. 鐵與氯化鐵溶液反應(yīng):Fe+2Fe3+═3Fe2+
B. 鈉與水反應(yīng):2Na + 2H2O =2Na+ + 2OH- + H2↑
C. 氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
D. 碳酸氫鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng):2H++CO32﹣═CO2↑+H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A. 鐵與氯化鐵溶液反應(yīng)生成亞鐵離子:Fe+2Fe3+=3Fe2+,A正確;
B. 鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B正確;
C. 氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,C正確;
D. 碳酸氫鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和CO2:H++HCO3﹣=CO2↑+H2O,D錯誤;
答案選D。
10. 在甲、乙兩燒杯溶液中,分別含有大量的Cu2+、K+、H+、Cl-、、OH-離子中的3種,已知甲燒杯溶液的焰色反應(yīng)為紫色,則乙燒杯的溶液中大量存在的離子是
A. K+、OH-、B. Cu2+、、Cl-
C. Cu2+、H+、Cl-D. 、OH-、Cl-
【答案】C
【解析】
【詳解】甲燒杯溶液的焰色反應(yīng)為紫色,說明一定含有K+,溶液中Cu2+與、H+與、H+與OH-不能共存。溶液呈電中性,3種離子既要有陽離子又要有陰離子,故、OH-只能與K+搭配,故甲燒杯中是K+、OH-、,乙燒杯的溶液中大量存在的是Cu2+、H+、Cl-,故選C。
11. 在通常條件下,分別向三個氣球(同一規(guī)格,忽略氣球自身的重量)吹進兩種按體積比1:1混合的氣體,吹出體積相等的①、②、③三個氣球。下列判斷不正確的是
A. 三個氣球中所含氣體的分子數(shù)相等
B. 三個氣球中所含氣體的原子數(shù)不相等
C. 三個氣球中氣體分子間的平均距離相等
D. 三個氣球放在空氣中,只有一個往下沉
【答案】D
【解析】
【詳解】A.相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子,A正確;
B.三個氣球中有單原子分子、雙原子和多原子分子,分子數(shù)相同,但原子數(shù)不相等,B正確;
C.相同的溫度和壓強下,任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的,C正確;
D.三個等體積的氣球含有的是兩種按體積比1:1混合的氣體,,②和③的平均摩爾質(zhì)量分別是30g/ml和36.5g/ml,都大于空氣的29g/ml,故三個氣球放在空氣中,有兩個往下沉,D錯誤;
故選D。
12. 下列敘述正確的是
A. 64gSO2含有的氧原子數(shù)約為6.02×1023
B. 56gFe與足量Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
C. 常溫常壓下,14gN2含有的分子數(shù)約為3.01×1023
D. 標準狀況下,22.4LH2O含有的分子數(shù)約為6.02×1023
【答案】C
【解析】
【詳解】A.64gSO2含有的氧原子數(shù)約為,A錯誤;
B.氯氣有強氧化性能將變價金屬鐵氧化成最高價的三價鐵,故56gFe與足量Cl2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,B錯誤;
C.常溫常壓下,14gN2含有的分子數(shù)約為,C正確;
D.標準狀況下,H2O非氣態(tài),不能用氣體摩爾體積進行計算,D錯誤;
故選C。
13. 下列有關(guān)0.1ml·L-1NaOH溶液的敘述正確的是
A 1L該溶液中含有40gNaOH
B. 100mL該溶液中OH-物質(zhì)的量濃度為0.01ml·L-1
C. 1L水中溶解4gNaOH即可配制得0.100ml·L-1NaOH溶液
D. 往1mL該溶液中加入水稀釋至10mL,所得NaOH溶液的濃度為0.01ml·L-1
【答案】D
【解析】
【詳解】A.,A錯誤;
B.100mL該溶液中OH-物質(zhì)的量濃度為0.1ml·L-1,B錯誤;
C.,其中V是溶液的體積而不是溶劑的體積,應(yīng)將4gNaOH溶解在水中配成1L的溶液,C錯誤;
D.往1mL該溶液中加入水稀釋至10mL,所得NaOH溶液的濃度變?yōu)樵瓉淼氖种?,?.01ml·L-1,D正確;
故選D。
14. 現(xiàn)有X、Y、Z三種氣體,常溫下,X是密度最小的氣體,Y是黃綠色單質(zhì)氣體,M是金屬,N是一種常見的氧化劑且溶于水顯紫紅色。部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法中正確的是
A. 反應(yīng)①②③不全是氧化還原反應(yīng)
B. 反應(yīng)①純凈的X可以在Y中安靜地燃燒,發(fā)出黃色火焰
C. Y和Z的溶液中分別滴入紫色石蕊溶液,兩者現(xiàn)象相同
D. 若反應(yīng)②和③分別生成相同個數(shù)的X和Y,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等
【答案】D
【解析】
【分析】常溫下,X是密度最小的氣體,應(yīng)為H2,Y是黃綠色單質(zhì)氣體,應(yīng)為Cl2,則由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Z為HCl,N是一種常見的氧化劑且溶于水顯紫紅色,應(yīng)為KMnO4,M為金屬,可與鹽酸生成氫氣,則可為Fe、Zn等,以此解答該題。
【詳解】A.反應(yīng)①②③都為單質(zhì)參加或生成的反應(yīng),則一定存在元素化合價的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故A錯誤;
B.氫氣在氯氣中安靜的燃燒,應(yīng)發(fā)出蒼白色火焰,故B錯誤;
C.鹽酸滴入紫色石蕊試液,溶液變?yōu)榧t色,而氯水滴入紫色石蕊試液,先變紅后褪色,氯水中的次氯酸起到漂白作用,現(xiàn)象不同,故C錯誤;
D.反應(yīng)中H元素化合價由+1價變?yōu)?價,Cl元素化合價由-1價變?yōu)?價,則反應(yīng)②和③分別生成相同個數(shù)的X和Y,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,故D正確;
故選:D。
15. 已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物,我們不了解它們的化學式,但它們在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平,且四個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)):
① ②
③ ④
這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是( )
A. G、Y、Q、Z、XB. X、Z、Q、G、Y
C. X、Z、Q、Y、GD. G、Q、Y、Z、X
【答案】A
【解析】
【分析】G、Q、X、Y、Z均為氯含氧化合物,氧化還原反應(yīng)中元素的化合價有升高,則必然有降低,以此來解答。
【詳解】解本題的關(guān)鍵是抓住題目所給反應(yīng)中氯元素的變化規(guī)律。由①得出Q中氯元素的化合價高于G中氯元素的化合價;分析②:中的H元素的化合價降低,則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素,化合價必升高,故X中氯元素的化合價高于Q;分析③:Y中氯元素的化合價在G與Q之間,且Q中氯元素的化合價高于Y,G中氯元素的化合價低于Y;最后分析④:Z中氯元素的化合價在Q與X之間,且Q中氯元素的化合價低于Z,X中氯元素的化合價高于Z。綜上所述,A項正確。
答案選A。
16. 某容器中發(fā)生一個化學反應(yīng),反應(yīng)過程測得Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六種粒子的量發(fā)生變化,其中Fe3+、的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列有關(guān)判斷中錯誤的是
A. 溶液中可能還含有
B. 時溶液中
C. 反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:8
D. 反應(yīng)過程中的六種粒子,反應(yīng)物、生成物各三種
【答案】B
【解析】
【分析】由圖像可知,硝酸根為反應(yīng)物,鐵離子為生成物,利用氧化還原原理及原子守恒,可得方程式:;
【詳解】A.與其他離子均可共存,A正確;
B.由圖像可知,在t1時刻,,B錯誤;
C.中N元素化合價降低作氧化劑,F(xiàn)e2+化合價升高作還原劑,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比1:8,C正確;
D.由方程式可知,反應(yīng)物有3種,生成物有3種,D正確;
故答案為:B。
二、填空題(本題包括4小題,共56分)
17. 電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)實質(zhì)上是離子之間的反應(yīng)離子。請回答以下問題:
I.有四種物質(zhì):①氧化鐵②鹽酸③碳酸氫鈉④氫氧化鈉
(1)寫出其中鹽的電離方程式_______。
(2)上述物質(zhì)中有一種與其它三種物質(zhì)均能反應(yīng),此物質(zhì)是_______(填序號)。
(3)寫出③④兩種溶液反應(yīng)的離子方程式_______。
II.某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,現(xiàn)用NaOH溶液、鹽酸和Na2SO4溶液將這三種離子逐一沉淀分離。其流程圖如下(已知溶液2無色溶液)
(4)分離得到沉淀1和溶液1的實驗中,使用到的玻璃儀器有_______。
(5)沉淀3的化學式:_______。
(6)“溶液1+B”生成沉淀2的離子方程式為:_______。
【答案】(1)
(2)② (3)
(4)燒杯、漏斗和玻璃棒
(5)BaSO4 (6)
【解析】
【小問1詳解】
四種物質(zhì)分別是氧化物、酸、鹽和堿。碳酸氫鈉是強堿弱酸的酸式鹽,其電離方程式為;
【小問2詳解】
氧化鐵是堿性氧化物可溶于鹽酸生成氯化鐵,碳酸氫鈉可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體,氫氧化鈉可與鹽酸酸堿中和生成鹽和水;
【小問3詳解】
碳酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為;
【小問4詳解】
過濾的方法可分離得到沉淀1和溶液1,使用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒;
【小問5詳解】
用NaOH溶液、鹽酸和Na2SO4溶液將Ba2+、Cu2+、Ag+三種離子逐一沉淀分離,因鹽酸滴入氯離子所引發(fā)的沉淀只有氯化銀而放第一步,故試劑A是鹽酸,沉淀1是氯化銀。已知溶液2為無色溶液,故試劑B是氫氧化鈉,沉淀2是氫氧化銅,試劑3是硫酸鈉,沉淀3為硫酸鋇,化學式為BaSO4;
【小問6詳解】
“溶液1+氫氧化鈉”生成沉淀2氫氧化銅的離子方程式為。
18. 氧化還原反應(yīng)原理在生產(chǎn)生活和科學研究中應(yīng)用廣泛。請回答以下問題:
(1)誤食NaNO2會導致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,可服用維生素C解毒。下列分析正確的是_______。
A. NaNO2被還原B. 維生素C具有還原性
C. 還原性:維生素C>Fe2+D. NaNO2是還原劑
(2)宋代著名法醫(yī)學家宋慈的《洗冤集錄》中有關(guān)于銀針驗毒的記載,“銀針驗毒”的原理是:。X為只含兩種元素的黑色固體,它的化學式是_______,該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_______。
(3)油畫所用顏料含有某種白色鉛化合物,久置于空氣中就會變成黑色(PbS),從而使油畫色彩變暗。若用H2O2來“清洗”,則可將PbS轉(zhuǎn)變成白色的PbSO4,從而使油畫的色彩“復(fù)原”。上述“清洗”反應(yīng)的化學方程式為_______。
(4)科學家正在研究一種在催化劑的作用下,以乙烯(C2H4)脫硫的方法來治理燃煤尾氣中的SO2,其機理如圖所示。該過程三步反應(yīng)中,屬氧化還原反應(yīng)的是_______(選填i、ii、iii),氧化性最強的物質(zhì)是_______(填化學式),理論上處理含44.8LSO2(標準狀況,下同)的尾氣需要C2H4的體積為_______L。
【答案】(1)ABC (2) ①. Ag2S ②. 1∶4
(3)
(4) ①. i、iii ②. O2 ③. 22.4
【解析】
【小問1詳解】
A.NaNO2會導致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,有升必有降,亞硝酸鈉中氮元素化合價降低被還原,A正確;
B.維生素C具有還原性,能將三價鐵還原成二價亞鐵離子,B正確;
C.維生素C在還原三價鐵離子的反應(yīng)中是還原劑,還原性強于亞鐵離子,C正確;
D.由上述分析知NaNO2是氧化劑,D錯誤;
故選ABC;
【小問2詳解】
X為只含兩種元素的黑色固體,根據(jù)元素守恒、得失電子守恒配平方程式:,X的化學式是Ag2S,氧化劑是氧氣,還原劑是銀單質(zhì),物質(zhì)的量之比為1∶4;
【小問3詳解】
用H2O2來“清洗”,則可將PbS轉(zhuǎn)變成白色的PbSO4,反應(yīng)的化學方程式為;
【小問4詳解】
反應(yīng)前后有元素化合價發(fā)生變化是氧化還原反應(yīng)的重要特征,由機理圖示可知該過程三步反應(yīng)中,屬氧化還原反應(yīng)的是i、iii;i.C2H4+2SO3=2CO2+2S+2H2O,iii.2SO2+O2=2SO3,i反應(yīng)中三氧化硫是氧化劑,氧化性在該反應(yīng)中最強,但iii反應(yīng)中氧氣是氧化劑,氧化性強于三氧化硫,故氧氣氧化性最強;由上述方程知n(C2H4)~ 2n(SO2),故理論上處理含44.8LSO2(標準狀況)的尾氣需要C2H4的體積為22.4L。
19. 為了探究過氧化鈉的強氧化性,某小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。
實驗步驟及現(xiàn)象如下:
Ⅰ.檢查裝置氣密性后,裝入藥品并連接儀器。
Ⅱ.緩慢通入一定量的N2后,將裝置D連接好(導管末端未伸入集氣瓶中),再向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,A中劇烈反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生。
Ⅲ.待產(chǎn)生連續(xù)氣泡后,將裝置D中的導管末端伸入集氣瓶中,收集到無色氣體。
Ⅳ.反應(yīng)一段時間后,關(guān)閉分液漏斗的活塞,再通一段時間N2,直至裝置中氣體變?yōu)闊o色。
回答下列問題:
(1)滴加濃鹽酸前先通一定量的N2,目的是_______。
(2)推測裝置D中收集的無色氣體是_______,進一步檢驗該氣體成分的實驗操作是_______。解釋產(chǎn)生該氣體的原因是(用化學方程式表示)_______。
(3)裝置B中濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍。甲同學認為是生成的氯氣氧化了碘化鉀;乙同學認為使試紙變藍的原因也可能是_______;丙同學認為在此裝置基礎(chǔ)上增設(shè)一個裝置就能證明甲、乙同學的結(jié)論。你認為丙同學的設(shè)計是_______。
(4)實驗證明Na2O2能與HCl發(fā)生化學反應(yīng)生成Cl2,該反應(yīng)的化學方程式為:_______。
【答案】(1)排盡裝置中的空氣
(2) ①. 氧氣 ②. 用帶火星的木條檢驗該氣體是否能使木條復(fù)燃 ③. 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
(3) ①. 氧氣也有氧化性能將碘離子氧化成碘單質(zhì) ②. 在C裝置后再增加一個B裝置
(4)Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O
【解析】
【分析】檢查裝置氣密性后,裝入藥品并連接裝置,緩慢通入一定量的N2將裝置內(nèi)空氣驅(qū)趕干凈后,向圓底燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸,有黃綠色氯氣產(chǎn)生,進入后續(xù)裝置的氣體有氯氣、氧氣、氮氣和揮發(fā)出來的氯化氫;裝置B中濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍,C中NaOH溶液吸收揮發(fā)的HCl氣體和生成的氯氣,反應(yīng)停止再通一段時間N2,將導管末端伸入集氣瓶中,收集到無色氣體氧氣。
【小問1詳解】
滴加濃鹽酸前先通一定量的N2,目的是排盡裝置中的空氣;
【小問2詳解】
O2具有助燃性,可以使帶火星木條復(fù)燃;氧氣可能是過氧化鈉和鹽酸反應(yīng)得到的,化學方程式是:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑;
【小問3詳解】
裝置A中劇烈反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,該氣體能夠使裝置B中濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍,根據(jù)氣體的顏色推測該氣體可能是Cl2,反應(yīng)方程式是:Cl2+2I-=I2+2Cl-;同學乙認為使試紙變藍的物質(zhì)也可能是氧氣:Na2O2和鹽酸反應(yīng)的過程中會產(chǎn)生O2,O2也具有氧化性,也可能將I-氧化為I2;在C裝置后再增加一個B裝置,C中NaOH溶液吸收揮發(fā)的HCl氣體和生成的氯氣,若氣體還能使增加的B裝置中試紙變藍,說明氧氣能氧化碘離子;
【小問4詳解】
資料顯示,Na2O2與干燥的HCl能發(fā)生化學反應(yīng)生成Cl2,則氯元素化合價從-1升高到0,則過氧化鈉中氧元素化合價降低到-2價,根據(jù)元素化合價升降總數(shù)相等,結(jié)合原子守恒,可得該反應(yīng)的化學方程式為Na2O2+4HCl=2NaCl+Cl2↑+2H2O。
20. 氯氣和漂白粉是現(xiàn)代工業(yè)和生活中常用的殺菌消毒劑,某興趣小組利用所給儀器在實驗室模擬工業(yè)制漂白粉。
已知:①氯氣和石灰乳在反應(yīng)的過程中會放出熱量。
②加熱條件下氯氣與堿反應(yīng)會生成氯酸鹽
請回答下列問題:
(1)裝置G的名稱為_______。
(2)寫出制取漂白粉的化學方程式,并用雙線橋標注電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______。
(3)興趣小組取一定量的石灰乳制得的漂白粉中含量明顯偏低(假設(shè)裝置氣密性良好并產(chǎn)生氯氣的量足夠)。主要原因可能是(寫兩種即可,請用化學方程式結(jié)合文字表述)_______。為提高產(chǎn)品中有效成分的含量,在不改變石灰乳用量的情況下可采取的措施是(任寫一種即可)_______。
(4)本實驗使用的濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)如下圖。
①該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為_______ml·L-1。
②若用HCl溶于水制得該瓶濃鹽酸,需標準狀況條件下的HCl氣體約_______L。
③若用該濃鹽酸和蒸餾水配制500mL0.400ml·L-1的稀鹽酸,需要量取_______mL,上述濃鹽酸進行配制,配制過程中使用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外,還有_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2) (3) ①. ①發(fā)生了副反應(yīng):;
②濃鹽酸易揮發(fā),生成的氯氣中混有氯化氫,未通過飽和食鹽水除雜,氯化氫與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣:; ②. 用冰水或冷水冷卻
(4) ①. 11.9 ②. 133.28 ③. 16.8 ④. 500mL容量瓶和膠頭滴管
【解析】
【分析】在裝置A中KMnO4與濃HCl混合發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的HCl和氯氣被裝置B的石灰乳吸收,最后用NaOH溶液進行尾氣處理。
【小問1詳解】
根據(jù)裝置圖可知:實驗儀器G的名稱為分液漏斗;
【小問2詳解】
Cl2與石灰乳發(fā)生反應(yīng)制取漂白粉,制取反應(yīng)的化學方程式為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。在該反應(yīng)中,Cl2既作氧化劑,又作還原劑,反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是2e-,用雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移為;
【小問3詳解】
Ca(ClO)2含量明顯偏低。主要原因可能是在反應(yīng)放出熱量的情況下,Cl2與Ca(OH)2發(fā)生歧化反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2、Ca(ClO3)2,該反應(yīng)的化學方程式為:6Cl2+6Ca(OH)2
5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O,該反應(yīng)的發(fā)生導致制取的漂白粉中n(CaCl2)遠大于n[Ca(ClO)2];也有可能是濃鹽酸易揮發(fā),生成的氯氣中混有氯化氫,未通過飽和食鹽水除雜,氯化氫與石灰乳反應(yīng)生成氯化鈣:;Cl2與Ca(OH)2反應(yīng),溫度不同,反應(yīng)產(chǎn)物不同。為避免溫度高發(fā)生副反應(yīng),導致Ca(ClO)2含量偏低,在不改變石灰乳濃度和體積的條件下可采取的措施是用冰水成冷水冷卻;
【小問4詳解】A.冶煉鋼鐵
B.海水曬鹽
C.古法釀酒
D.用過氧化物消毒
鹽酸
分子式:HCl
相對分子質(zhì)量:36.5
密度:1.19g/cm3
HCl的質(zhì)量分數(shù):36.5%
體積:500mL
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