江苏省启东中学高中化学必修一第二章《海水中的重要元素—钠和氯》经典测试题(含答案解析)

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、填空题
1.研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。

①Na 2O 固体 ②Ca (ClO )2固体 ③NaOH 溶液 ④Cl 2 ⑤熔融NaCl ⑥NaHCO 3固体
(1)其中能导电的是___ (填标号)
(2)⑥在水溶液中的电离方程式为___
(3)将5~6mL 水滴入盛有少量①的试管中。

用pH 试纸检验溶液的酸碱性,现象为___。

(4)为制备有效成分为②的漂白粉,可利用反应中__(写化学方程式),其中被氧化的元素与被还原的元素的质量之比为_。

答案:③⑤ NaHCO 3=Na ++-
3HCO pH 试纸变蓝 2Cl 2+2Ca (OH )2=CaCl 2+Ca (ClO )2+2H 2O 1:1
【详解】
(1)①Na 2O 固体中没有自由移动的离子,不导电;
②Ca (ClO )2固体中没有自由移动的离子,不导电;
③NaOH 溶液中有自由移动的离子,导电;
④Cl 2中没有自由移动的离子,不导电;
⑤熔融NaCl 中有自由移动的离子,导电;
⑥NaHCO 3固体中没有自由移动的离子,不导电;
则其中能导电的是③⑤;
(2)碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,在水溶液中的电离方程式为NaHCO 3=Na ++-
3HCO ;
(3)将5~6mL 水滴入盛有少量①的试管中,氧化钠和水反应生成氢氧化钠,则用pH 试纸检验溶液的酸碱性,pH 试纸变蓝。

(4)为制备有效成分为②的漂白粉,可利用反应2Cl 2+2Ca (OH )2=CaCl 2+Ca (ClO )2+2H 2O ,其中氯元素化合价部分升高到+1价,部分降低到-1价,则根据电子得失守恒可知被氧化的元素与被还原的元素的质量之比为1:1。

2.按要求填空:
(1)写出钠与水反应的离子方程式:___________。

(2)过氧化钠的颜色为:___________,其阳离子和阴离子的个数比为___________,写出过氧化钠与水反应的化学方程式:___________。

(3)写出氯的原子结构示意图:___________, 写出工业制漂白粉的化学方程式:___________。

(4)向碳酸氢钠溶液中滴加少量的氢氧化钙,写出反应的离子方程式:___________。

答案:2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑ 淡黄色 2:1 2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑
2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 23HCO -+Ca 2++2OH -=CaCO 3↓+23CO -+2H 2O
【详解】
(1)钠与水反应产生NaOH 、H 2,反应的离子方程式为2Na+2H 2O=2Na ++2OH -+H 2↑;
(2)过氧化钠是淡黄色固体,化学式为Na 2O 2,该物质属于离子化合物,物质电离产生2个Na +、2-2O ,故其中所含有的阳离子和阴离子的个数比为2:1;Na 2O 2与水反应产生NaOH 、O 2,反应的化学方程式为:2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑;
(3)氯是17号元素,原子核外电子排布是2、8、7,故Cl 原子结构示意图为:

在工业上是用Cl 2与石灰乳发生反应制漂白粉,该反应的化学方程式为:
2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ;
(4)向碳酸氢钠溶液中滴加少量的氢氧化钙,二者反应产生CaCO 3、Na 2CO 3、H 2O ,反应的离子方程式为:23HCO -+Ca 2++2OH -=CaCO 3↓+23CO -+2H 2O 。

3.(1)常温常压下,1.806×1023个CH 4与___________molNH 3具有相同数目的氢原子,CH 4与NH 3的体积比为___________。

(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L ,若该气体的分子式为AB 型,则其名称是___________。

(3)19g 某二价金属氯化物中含有0.4molCl -,则该物质的化学式为___________。

(4)固体X 在一定条件下加热分解,其方程式为2X ΔY↑+2Z↑+2W↑,测得生成的混合气体的密度是相同状况下H 2的a 倍,则X 的相对分子质量为___________。

答案:4 3:4 一氧化碳 MgCl 2 5a
【详解】
(1)常温常压下,1.806×1023个CH 4的物质的量为23236.021.8061010
⨯⨯mol=0.3mol ,含有氢原子0.3mol ⨯4=1.2mol ,含有1.2mol 氢原子的NH 3的物质的量为1.2mol 3
=0.4mol ;常温常压下,CH 4与NH 3的体积比等于物质的量之比为0.3mol :0.4mol=3:4,故答案为:0.4;3:4;
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L ,则其相对分子质量为1.25⨯22.4=28,若该气体的分子式为AB 型,该气体为CO ,名称是一氧化碳,故答案为:一氧化碳;
(3)19g 某二价金属氯化物中含有0.4molCl -,则该金属氯化物的物质的量为
0.4mol 2=0.2mol ,其相对分子质量为190.2
=95,该金属氯化物中金属元素的相对原子质量为95-35.5⨯2=24,为Mg 元素,则该物质的化学式为MgCl 2,故答案为:MgCl 2;
(4)由2X ΔY↑+2Z↑+2W↑可知,设X 为2mol ,则分解生成5mol 气体,分解产生的混合气
体对氢气的相对密度为a ,则 M 2g/mol
混=a ,M 混=2ag/mol ,其质量为2ag/mol×5mol=10ag ,由质量守恒可知,2molX 的质量为10ag ,所以X 的摩尔质量为 10ag 2mol
=5ag/mol ,又以g/mol 为单位时物质的摩尔质量与相对分子质量数值相等,所以X 的相对分子质量为5a ,
故答案为:5a。

4.实验室中的氢氢化钠溶液在空气中放置,因密封不好会变质,有关反应的离子方程式为____;为了检测一瓶氢氧化钠溶液是否已变质,可取少量该溶液向其中加入____,若有
_____现象发生,则说明烧碱溶液已经变质。

答案:2OH- + CO2 = CO2
3-+ H
2
O氯化钙溶液或氢氧化钙溶液白色沉淀
【详解】
氢氧化钠是碱,能和空气中酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的离子方程
式为:2OH-+CO2= CO2
3-+H
2
O;如果氢氧化钠变质,氢氧化钠溶液中就含有碳酸钠,检验碳酸
根离子可以用氢氧化钙溶液或氯化钙溶液,可取少量该溶液向其中加入氢氧化钙溶液或氯化钙溶液,如果有白色沉淀说明氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,说明氢氧化钠变质,否则不
变质,故答案为:2OH-+CO2= CO2
3-+H
2
O;氯化钙溶液或氢氧化钙溶液;白色沉淀。

5.可用氨气跟氧化铜反应制备纯净氮气,其反应为:2NH3 + 3CuO Δ
N2 + 3Cu + 3H2O。


答下列问题:
(1)标准状况下,6.72 L N2的物质的量是____mol。

(2)80 g CuO中含有的Cu2+的数目为____。

(3)相同物质的量的NH3和H2O的分子的个数比是____,它们的质量比是____。

(4)标准状况下,将2.24 L NH3溶于水配制成100 mL的溶液,其溶质的物质的量浓度为____mol·L-1。

(5)用双线桥表示电子转移的方向和数目:2NH3 + 3CuO Δ
N2 + 3Cu + 3H2O
________________________________________。

答案:3 6.02×10231:117:181
【详解】
(1)标准状况下,6.72 L N2的物质的量=
6.72L
22.4L/mol
=0.3mol,故答案为:0.3;
(2)80g CuO的物质的量=
80g
80g/mol
=1mol,Cu2+的物质的量=1mol×1=1mol,含有的Cu2+的
数目为6.02×1023,故答案为:6.02×1023;
(3)物质的量之比=粒子数之比,则相同物质的量的NH3和H2O的分子的个数比是1:1,它们的质量比是(1×17):(1×18)=17:18,故答案为:17:18;
(4)标准状况下,2.24 L NH3的物质的量=
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol,溶于水配制成100 mL的溶
液,其溶质的物质的量浓度=0.1mol
0.1L
=1mol/L,故答案为:1;
(5)2NH3 + 3CuO Δ
N2 + 3Cu + 3H2O中,N元素失2×3e-,化合价升高,被氧化为N2,Cu元
素得3×2e-,化合价降低,被还原为Cu,用双线桥表示电子转移的方向和数目:
,故答案为:。

6.(1)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。

A萃取分液 B升华 C结晶 D过滤 E蒸馏 F分液
①分离饱和食盐水与沙子的混合物______;
②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾________;
③从碘水中提取碘单质______;
④分离CCl4,(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物_________。

(2)实验室用NaCO3·10H2O晶体配制0. 5mol/L的Na2CO3溶液970mL,应用托盘天平称取Na2CO3·10H2O的质量是______。

(3)已知两种碱AOH和BOH的摩尔质量之比为5:7,现将7molAOH与5mol BOH混合后,从中取出5.6g,恰好可以中和100mL浓度为1.2mol/L的盐酸,则AOH的摩尔质量为____。

(4)某学生欲用12mol·L-1浓盐酸和蒸馏水配制500 mL 0.3 mol·L-1的稀盐酸。

①该学生需要用量筒量取____ mL 上述浓盐酸进行配制。

②下列实验操作会导致所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏小的是_____(填序号)。

a用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
b将量取浓盐酸的量筒进行洗涤,并将洗涤液转移到容量瓶中
c稀释浓盐酸时,未冷却到室温即转移到容量瓶中
d定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
e容量瓶洗涤干净后未于燥
答案:D C A E 143.0 g 40g/mol 12.5 ad
【详解】
(1)①沙子不溶于水,故采用过滤除去,即选D;
②KNO3与NaCl均易溶于水,但KNO3溶解度随温度变化大,NaCl溶解度随温度变化不大,故可采用结晶法分离两者,即选C;
③碘单质易溶于水,但在CCl4、苯中溶解度更大,故可采用萃取分液法分离,即选A;
④两者互溶,所以不能直接分液,但沸点相差较大,故可采用蒸馏法分离,即选E。

(2)配970mL溶液应该选用1000mL容量瓶,计算时用1000mL进行计算。

n(Na2CO3)=0.5mol/L×1000mL×10-3L/mL=0.5mol,即需要Na2CO3·10H2O 0.5mol,计算时应该用Na2CO3·10H2O的摩尔质量计算,所需Na2CO3·10H2O质量
=0.5mol×286g/mol=143.0g;
(3)该混合液中n(AOH):n(BOH)=7:5,设5.6g混合物中含AOH 7xmol,BOH为5xmol,根据题意混合物与盐酸恰好反应,列式得:7x+5x=n(HCl)=100mL×10-
3L/mL×1.2mol/L=0.12mol,解得x=0.01mol,即5.6g混合物含AOH:0.07mol,BOH:
0.05mol;
由总质量列式得:0.07mol×M(AOH)+0.05mol×M(BOH)=5.6g,联立
M(AOH):M(BOH)=5:7,解得M(AOH)=40g/mol。

即AOH摩尔质量为40g/mol。

(4)①浓溶液配稀溶液,根据稀释前后溶质的量不变列式得:
12mol/L×V(浓)=0.3mol/L×500mL,解得V(浓)=12.5mL,即用量筒量取浓盐酸体积为
12.5mL;
②a:量取浓盐酸时俯视,会导致所量浓盐酸体积偏小,即所取溶质HCl偏少,故最终所配溶液浓度偏小,a符合题意;
b:量筒中残留液不需要进行洗涤,若进行洗涤并将洗涤液也转入容量瓶中,则会导致所取盐酸偏多,最终所配溶液浓度偏大,b不符合题意;
c:冷却至室温后,由于温度降低,溶液体积缩小,导致所配溶液浓度偏大,c不符合题意;
d:摇匀后液面下降是正常现象,因为残留在刻度线上方的溶液未及时流回,此时若加水,则导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,d符合题意;
e:容量瓶有少量水对实验无影响,e不符合题意;
故答案选ad。

7.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质。

请回答下列问题:
(1)碳酸氢钠的化学式是_______,其水溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性。

(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的化学方程式为______。

(3)NaHCO3不稳定,受热易分解,碳酸钠稳定,受热不分解,除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠可用加热的方法,写出NaHCO3受热分解的化学方程式____。

答案:NaHCO3碱NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑
【详解】
(1)碳酸氢钠化学式是NaHCO3,该物质是强碱NaOH与弱酸H2CO3反应产生的盐,水溶液显碱性;
(2)碳酸氢钠与胃酸(即盐酸)发生反应产生NaCl、H2O、CO2,反应方程式为:
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(3)NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,反应方程式为:
2NaHCO 3ΔNa 2CO 3+H 2O+CO 2↑。

8.有相对原子质量均大于10的A 、B 两种元素,原子核内质子数等于中子数。

它们能形成气态化合物X 和Y 。

已知等物质的量的X 和Y 的混合物的密度是同条件下氢气密度的18.5倍,其中X 和Y 的质量比为3:4.4,经测定X 的组成为AB ,Y 的组成为A n B ,试通过计算确定:A 、B 各是什么元素______________?写出X 、Y 的化学式______________。

答案:A 、B 应分别为N 元素和O 元素 X 、Y 分别为NO 和N 2O
【分析】
根据气体阿伏伽德罗定律的推论可知已知等物质的量的X 和Y 的混合物的相对分子质量是18.5×2=37,已知X 与Y 的质量比为可以推知X 与Y 的相对分子质量之比,解方程可得答案。

【详解】
由等物质的量的X 和Y 混合的气体其密度是相同条件下氢气的18.5倍可知x ,y 混合气体的相对分子量为18.5×2=37;等物质的量的X 和Y 的混合物中,X 与Y 的质量比为3:
4.4 ,由M=m n
可知相对分子质量之比为3:4.4,又因为等物质量X 和Y 混合气体的平均相对分子量为37,所以X 和Y 的相对分子质量之和为37×2=74,可以知道X 的分子量为30, y 的分子量为44,由A+B=30 A ×n+ B=44可知(n-1)×A=14,且n 和A 为整数,所以得到n=2;A=14;B=16。

所以A 为7号原子,B 为8号原子,即A 是N , B 是O ,X 是NO ,Y 是N 2O 。

故答案为:A 、B 应分别为N 元素和O 元素;X 、Y 分别为NO 和N 2O 。

9.填写下列空白:
(1)15.8gKMnO 4的物质的量是___,所含原子数目为___,其所含氧元素与___molNaClO 中所含氧元素的质量相同。

(2)相同条件下,相同质量的Al (OH )3和Na 2O 2中氧原子的个数比是___;相同物质的量的NH 4+与OH -所含电子个数之比为___。

答案:1mol 0.6N A 0.4mol 3:2 1:1
【详解】
(1)15.8gKMnO 4的物质的量n= m 15.8g =M 158g/mol
=0.1mol ;一个高锰酸钾有6个原子,故共有原子0.6mol ,共有0.6N A 个原子,0.4N A 个氧原子与0.4mol NaClO 中所含氧元素的质量相同。

(2)可设Al (OH )3和Na 2O 2的质量都是m 克,则Al (OH )3中氧元素物质的量为m m m 3=3M 7826⨯⨯=,Na 2O 2中氧元素物质的量为m m m 2=2M 7839
⨯⨯=则相同质量的SO 2和SO 3中所含氧原子的个数之比是:3:2,NH 4+与OH -相对分子质量相等且都含有10个电子,故相同物质的量的NH 4+与OH -所含电子个数之比为1:1。

10.请写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
(1)钠在空气中燃烧:___;
(2)钠与水反应的离子方程式:___;
(3)碳酸钠转化为碳酸氢钠的化学方程式:___;
(4)碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:___;
(5)氯气和石灰乳反应化学方程式:___。

答案:2Na+O2Na2O22Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 HCO3-+OH-=H2O+CO32-2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【详解】
(1)燃烧生成过氧化钠,该反应为:2Na+O2Δ
Na2O2;
(2)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,化学方程式为:
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;
(4)碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成碳酸根和水,离子方程式为:HCO3-+OH-
=H2O+CO32-;
(5)氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,离子方程式为:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

11.某同学设计了利用氯酸钾分解制O2测定气体摩尔体积的探究实验。

实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95g。

②连接好实验装置,
③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止
④测量排入量筒中水的体积为279.7mL
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55g
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)请补充②中的实验步骤___________________。

(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:
a.调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同;
b.使试管和广口瓶内气体都冷却至室温;
c.读取量筒内液体的体积。

这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤序号)。

进行实验操作c时,若仰视读数,则读取氧气的体积______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(3)实验过程中产生氧气的物质的量是__________mol;实验测得该条件下的气体摩尔体积
是____(保留小数点后两位)。

(4)若欲检验试管中产物所含的阴离子,方案为:将固体冷却后溶于水,过滤,_________________________________(填写具体实验方案)。

若想检验产物中所含的阳离子方法为_____。

答案:检查装置的气密性 bac 偏小 0.0125 22.38 L /mol 滤液加入硝酸酸化的AgNO 3溶液,若产生白色沉淀,则含Cl - 焰色反应
【详解】
(1)与气体有关的实验,连接好装置后要检验装置的气密性。

(2)在测量收集到O 2的体积时,先将装置中的气体冷却至室温,然后调整量筒高度,使量筒内液面和广口瓶中液面相平,最后再读取量筒内水的体积。

读数时若仰视量筒内的液面,会使读取O 2的体积偏小。

所以正确的顺序为bac 。

(3)根据质量守恒定律,产生O 2的质量为:15.95g -15.55g =0.4g 。

n (O 2)= -10.4g 32g mol =0.0125mo1,则V m = 0.2797L 0.125mol
=22.38L /mol 。

(4)氯酸钾分解制O 2的产物还有Cl -,检验Cl -的方法是滤液加入硝酸酸化的AgNO 3溶液,若产生白色沉淀,则含Cl -,滤液中的阳离子是钾离子,要用焰色反应来检验。

【点睛】
一般用的是单个的量筒的话,用的是排水原理,注意:
1. 气体的温度要保持在室温;
2. 量筒内外的液面要一样高;
3. 读数时,视线要平视,量筒内外凹液面与刻度相切;
4. 气体在水中的溶解度要很小。

12.无水FeCl 3呈棕红色,固体FeCl 3极易潮解,100℃左右时升华。

某学习小组利用如图装置(某些夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl 3固体。

请回答:
(1)按气流方向各装置依次连接的合理顺序为__________________(填仪器接口的字母,部分装置可重复使用)。

(2)连接好各装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品,________(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。

①加热Fe 粉反应一段时间 ②打开分液漏斗活塞通一段时间气体
③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热,充分冷却
(3)装置F 的作用为_____________________,装置E 中冷水浴的作用为__________。

(4)写出装置B中所发生反应的化学方程式______________________________。

(5)写出装置D中所发生反应的离子方程式______________________________。

(6)若将装置B中产生的气体通入水中,则发生反应的离子方程式为______________。

答案:c→i→j→a→b→d→e→g→h→a→b→f②①④③除去逸出的HCl冷却收集产品(使FeCl3凝华也可)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
【分析】
根据实验装置图可知,用浓盐酸与高锰酸钾溶液反应生成氯气,氯气中有氯化氢和水杂质,为制备并收集无水FeCl3,F装置中装饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢,A装置中装浓硫酸干燥氯气,C装置中铁与氯气反应生成氯化铁,E装置收集生成的氯化铁,实验尾气中有氯气,要用D中氢氧化钠吸收,由于无水FeCl3极易潮解,所以A装置还是一个干燥装置,防止吸收装置中的水份与氯化铁反应,可形成一个完整的装置,实际操作时需要先检验装置气密性,装入药品,先制一会儿氯气再加热铁粉,这样可以创造一个无氧环境,防铁被氧气氧化,待反应结束后再停止加热,充分冷却得到目标产物。

【详解】
(1)本套装置依次是制备氯气、除杂、反应装置、尾气处理,按照气流方向连接装置时要注意流进的导管要插入液面以下,按此原则可得连接顺序为
c→i→j→a→b→d→e→g→h→a→b→f;
(2)连接好各装置进行实验,首先检查装置气密性后,然后装入药品,需要先打开分液漏斗产生一会儿氯气,再加热铁粉,反应完全后,停止加热,待充分冷却后再停止制氯气的反应,即按②①④③进行;
(3)F装置中装饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢;C装置中铁与氯气反应生成氯化铁,E装置收集生成的氯化铁;
(4)根据实验装置图可知,用浓盐酸与高锰酸钾溶液反应生成氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(5)实验尾气中有氯气,要用D中氢氧化钠吸收,氯气和氢氧化钠反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(6)装置B产生氯气,和水反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO。

13.不法商人,常以假乱真,市场上出现了假金(含有Cu),检验假金可选用的试剂是
_________(填“HCl” 或“HNO3”);碳酸氢钠(NaHCO3)俗名为____________(填“苏打” 或“小苏打”)。

答案:HNO3小苏打
【详解】
试题分析:假金中的铜与硝酸反应而与盐酸不反应,故检验假金可选用的试剂是HNO3,碳酸氢钠(NaHCO3)俗名为小苏打。

考点:考查元素化合物知识。

14.价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。

它是以元素化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标的二维平面图像。

如图为氯元素的价类二维图。

回答下列问题:
(1)上述6种物质,属于电解质有__种,⑥的电离方程式为__。

(2)⑤与⑥在酸性条件下反应的离子方程式为__。

(3)将②与SO2按1∶1通入紫色石蕊试液中,现象为__,结合化学方程式和文字解释原因__。

(4)管道工人通常用浓氨水检查输送②的管道是否漏气,如果有_现象,则说明管道漏气(已知氨气可被②氧化成氮气)。

(5)③是国际上公认的对饮用水、食品等杀菌消毒的理想药剂。

商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力。

“有效氯”指的是一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当,其数值用此时的氯气的质量对消毒剂质量的百分比来表示。

例如,100g某84消毒液与3.55g氯气的氧化能力相当,该产品的“有效氯”就是3.55%。

据此计算试剂③的“有效氯”为__(保留三位有效数字)。

答案:NaClO=Na++ClO-ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O溶液变红二者1:1混合,恰好反应生成酸Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,使紫色石蕊试液变红白烟263%
【分析】
根据氯元素的价类二维图可以推知,①为HCl,氯元素为-1价,属于氢化物;②为Cl2,属于单质,氯元素的化合价为0;③为ClO2,氯元素的化合价为+4价,属于氧化物;④为HClO,氯元素为+1价,属于弱酸;⑤为NaCl,氯元素为-1价,属于钠盐;⑥为NaClO,氯元素为+1价,属于钠盐。

【详解】
(1)在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,属于电解质,它包括酸、碱、盐、金属氧化物等;所以上述6种物质,属于电解质有①为HCl、④为HClO、⑤为NaCl、⑥为NaClO,共有4种;⑥为NaClO,属于强电解质,水溶液中完全电离,电离方程式为:NaClO=Na++ClO-;
(2)⑤为NaCl,⑥为NaClO,二者在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,反应的离子方程式为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
(3)氯气与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应,若二者1:1混合,恰好反应生成酸,方程式为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,盐酸、硫酸没有漂白性,所以只能使紫色石蕊试液变红;
(4)试剂③为ClO2,假设消毒剂ClO2质量为100g,消毒过程中,ClO2→Cl-,转移电子的量
为100
67.5
×(4+1);设氯气的质量为xg,Cl2→Cl-,转移电子的量为
71
x
×(1+1),根据电子得失
守恒规律可知,10067.5×(4+1)= 71
x ×(1+1),x=262.9;所以根据“有效氯”的定义可知,试剂ClO 2的“有效氯”为263%。

15.工业锅炉长期煮烧会形成锅垢(主要成分4CaSO 、()2Mg OH ),必须定期除去。

已知:4CaSO 微溶于水,可加入氯氧化钠并通入2CO 使其转化为3CaCO ,然后加盐酸浸泡除去。

现需三个配制80 mL 1.0 1mol L -⋅浸泡所需的稀盐酸,而实验室只有12.0 1mol L -⋅的浓盐酸。

(1)配制稀盐酸时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需要的仪器有______。

(2)需要用量筒取12.0 1mol L -⋅的浓盐酸______mL 。

(3)下列操作会导致所配盐酸的物质的量浓度偏低的是______(填字母序号)。

A .稀释的盐酸转移到容量瓶中未洗涤烧杯
B .定容时俯视液面
C .摇匀后发现液面低于刻度线,于是加水至刻度线
D .配制前容量瓶中有少量水
(4)写出用所配的稀盐酸去除水垢中()2Mg OH 的离子方程式______。

答案:100mL 容量瓶、胶头滴管 8.3 AC ()2+22Mg OH 2H =Mg 2H O +++
【分析】
配制溶液的物质的量浓度时,要注意所用仪器,胶头滴管和玻璃棒易漏掉,是考查的重点,用量筒量取液体时的精确度是考查的重点,还有误差分析等。

【详解】
(1)配制稀盐酸时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还有胶头滴管和100 mL 容量瓶,答案为胶头滴管、100 mL 容量瓶;
(2) 配制80 mL 1.0 1mol L -⋅浸泡所需的稀盐酸,实验室没有80 mL 的容量瓶,需按100mL 的容量瓶来配制,按100ml 来计算,则需要用量筒取12.01mol L -⋅的浓盐酸的体积为vL ×12.01mol L -⋅=0.1L ×1.01mol L -⋅,v=(0.1÷12)L=(100÷12)ml=8.3mL ;答案为8.3mL ;
(3) A .稀释的盐酸转移到容量瓶中未洗涤烧杯,溶质损失,浓度偏低,A 符合题意; B .定容时俯视液面,溶液体积偏小,浓度偏高,B 不符合题意;
C .摇匀后发现液面低于刻度线,于是加水至刻度线,再加水等于溶液体积偏大,浓度偏低,C 符合题意;
D .配制前容量瓶中有少量水,对配制溶液浓度没有影响,D 不符合题意;
故选AC 。

(4)稀盐酸与水垢中()2Mg OH 反应生成氯化镁和水,其离子方程式为
()2+22Mg OH 2H =Mg 2H O +++
二、解答题
16.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙
酸等可有效灭活病毒。

回答下列问题:
(1)Cl 2是最早用于饮用水消毒的物质,主要是利用Cl 2溶于水生成的次氯酸灭活病毒。

Cl 2与水反应的离子方程式为_______。

氯水经光照后酸性增强,用化学方程表示其原因:_______。

(2)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作环境消毒剂。

漂白液的有效成分为_______。

工业生产漂白粉的化学方程式为_______。

(3)过氧乙酸、过氧化氢和过氧化钠均有强氧化性,可用作杀菌剂、消毒剂、漂白剂和供氧剂等。

7.8gNa 2O 2中阴离子的物质的量为_______,当它与CO 2完全反应时,转移的电子数目为_______。

(4)SO 2可用于杀菌、消毒。

葡萄酒里含有微量SO 2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,其中抗氧化作用是利用了SO 2的_______性。

氯水和SO 2都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl 2和SO 2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因:_______。

答案:Cl 2+H 2O = H ++Cl -+HClO 2HClO ===光照
HCl +O 2↑ 次氯酸钠 2Cl 2+2Ca(OH)2 = CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 0.1mol 0.1N A 还原性 SO 2+Cl 2+2H 2O = 4H ++24SO -
+2Cl - 【分析】
次氯酸、过氧乙酸、漂白液、漂白粉、过氧化氢等都具有强氧化性,具有很强的消毒杀菌能力,而SO 2可用于杀菌、消毒,与具有强氧化性的消毒杀菌剂原理不一样,而二SO 2还具有漂白性,其漂白原理为化合漂白,还具有还原性。

【详解】
(1) Cl 2溶于水生成的次氯酸和盐酸,化学方程式为Cl 2+H 2O = HCl +HClO ,其离子方程式为Cl 2+H 2O = H ++Cl -+HClO ,氯水经光照后,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,化学方程式为:2HClO
2HCl +O 2↑。

答案为Cl 2+H 2O = H ++Cl -+HClO ,2HClO 2HCl
+O 2↑
(2)漂白液的有效成分为次氯酸钠。

工业上利用氯气和石灰乳生产漂白粉,其化学方程式为2Cl 2+2Ca(OH)2 = CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。

答案为次氯酸钠 2Cl 2+2Ca(OH)2 = CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O
(3) Na 2O 2 属于离子晶体,1molNa 2O 2含有2molNa +和1mol 22O -
,7.8gNa 2O 2的物质的量为0.1mol ,其阴离子22
O -
的物质的量为0.1mol ,CO 2与Na 2O 2反应方程式为2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2,过氧化钠中的氧的价态为-1价,升高到0价,同时又降到-2价,1mol Na 2O 2与二氧化碳反应转移1mole -,0.1mol Na 2O 2与CO 2完全反应时,转移的电子数目为0.1N A 。

答案为0.1mol 0.1N A
(4)葡萄酒里含有微量SO 2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,其中抗氧化作用是利用了SO 2的还原性。

氯水和SO 2都有漂白性,有人为增强漂白效果,将Cl 2和SO 2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,氯气与二氧化硫反应生成了硫酸和盐酸,化学方程式为SO 2+Cl 2+2H 2O = H 2SO 4+2HCl ,其离子方程式为SO 2+Cl 2+2H 2O = 4H ++24
SO -
+2Cl - 答案为还原性 SO 2+Cl 2+2H 2O = 4H ++24
SO -
+2Cl -
17.《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守也令人体会到
化学方法在文物保护中的巨大作用。

某博物馆修复出土铁器的过程如下:
(1)检测锈蚀产物
锈蚀产物的主要成分为34Fe O 、232Fe O H O 、FeO(OH)、FeOCl 。

铁器在具有2O 、________(填化学式)等环境中易被腐蚀。

(2)分析腐蚀原理
一般认为,铁器腐蚀经过了如下循环:
①Fe 转化为2+Fe ;
②2+Fe 在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为________;
③FeO(OH)和2+Fe 反应形成致密的34Fe O 保护层;
④34Fe O 保护层被氧化为FeO(OH),如此往复。

请配平化学方程式:
________34Fe O +________2O +________2H O=________FeO(OH)。

(3)研究发现,-Cl 对铁的腐蚀有严重影响。

化学修复过程为脱氯,还原形成34Fe O 保护层,方法如下:
将铁器浸没在盛有0.5 mol/L Na 2SO 3和0.5 mol/L NaOH 的混合溶液的容器中,缓慢加热,使温度保持在60-90℃。

一段时间后,取出器物,用NaOH 溶液洗涤至无-Cl 。

①检测洗涤液中是否含有-Cl 的方法是_________。

②脱氯反应:--FeOCl+OH =FeO(OH)+Cl 。

离子反应的本质是溶液中某些离子的浓度降
低,则溶解度FeOCl ________(填“>”“<”或“=”)FeO(OH)。

③写出23Na SO 还原FeO(OH)形成34Fe O 的离子方程式_____________
答案:H 2O +3 4 1 6 12 取少量最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生说明洗涤液中无Cl - >
12-3SO +6FeO(OH)=12-
4SO +234Fe O +32H O 。

【分析】
(1)根据铁锈蚀产物的化学式可知,铁的锈蚀是空气、水与铁共同作用的结果;
(2)②化合物中元素化合价代数和为0,据此计算;
④反应中O 2中O 元素的化合价降低4,Fe 3O 4中3个Fe 的化合价共升高1,根据化合价升降守恒可知,Fe 3O 4的计量数为4,O 2的计量数为1,结合原子守恒配平;
(3)①实验室常用硝酸酸化的AgNO 3溶液检验Cl -;
②化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势;
③Na 2SO 3还原FeO(OH)形成Fe 3O 4的反应中还生成Na 2SO 4,其中S 的化合价升高2,3个Fe 的化合价共降低1,根据化合价升降守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式。

【详解】
(1)铁器在潮湿的环境中和氧气发生电化腐蚀生成铁锈,铁器在具有O 2、H 2O 等环境中容易被腐蚀;
(2)②根据化合物中元素化合价代数和为0计算FeO(OH)中铁元素的化合价为+3; ④反应中O 2中O 元素的化合价降低4,Fe 3O 4中3个Fe 的化合价共升高1,根据化合价升。

相关文档
最新文档