2022-2023学年广东省广州市增城区荔城中学高一上学期期末考试化学试卷带讲解
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2022学年第一学期期末考试
高一化学试题
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:H-l C-12
N-14
O-16Na-23
一、单选题:本题共20小题,共52分,第1~14小题,每小题2分;第15~20小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.中国传统文化和历史文物中蕴藏着丰富的化学知识,下列说法错误的是A.“天接云涛连晓雾”中“雾”、“云”属于胶体,可发生丁达尔效应B.“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,硝石中含有钾元素C.“方家以磁石磨针锋,则能指南”中的磁石主要成分为34
Fe O D.“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,铁合金的比纯铁硬度大和熔点高D
【详解】A .云、雾属于胶体,胶体能够产生丁达尔效应,A 正确;B .钾元素颜色反应显紫色,故可鉴别,B 正确;
C .34Fe O 俗称磁铁矿,故磁石主要成分为34Fe O ,C 正确;
D .铁合金的比纯铁硬度大、熔点低,D 错误;故选D 。
2.分类是科学研究的重要方法,下列物质分类正确的是A.碱性氧化物:23Fe O 、22Na O B.混合物:碘酒、232Na CO 10H O C.同素异形体:石墨、金刚石 D.碱:纯碱、一水合氨
C
【详解】A .过氧化钠不是碱性氧化物,故A 错误;B .十水碳酸钠晶体是纯净物,故B 错误;
C .石墨、金刚石是碳元素形成的不同种单质,互为同素异形体,故C 正确;
D .纯碱是碳酸钠的俗称,属于盐,不属于碱,故D 错误;故选C 。
3.在元素周期表右上方的非金属区最容易找到的材料是A.制催化剂的材料 B.半导体材料
C.制农药的材料
D.耐高温、耐腐蚀的合金材料
C
【详解】A .可以用于做催化剂的元素种类较多,一般为过渡金属元素,故A 错误;
B .在金属元素和非金属元素交接区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性,可以用来做良好的半导体材料,
如硅等,故B 错误;
C .非金属元素位于右上方,部分非金属可以用来做制农药的材料,故C 正确;
D .耐高温、耐腐蚀的合金材料为金属材料,一般具有较强的金属性,大多属于过渡金属元素,故D 错误;故选C 。
4.下列实验事实证据,解释正确的是选项
A
B
C
D
实验
铁丝能导电
4BaSO 固体不导电
NaCl 溶液能导电向水中通入2CO ,溶液导电能力
增强
解释铁是电解质
4BaSO 不是电解质NaCl 在水分子作用
下发生电离
2CO 是电解质
A.A
B.B
C.C
D.D
C
【详解】A .铁是单质,既不是电解质也不是非电解质,A 错误;B .硫酸钡难溶于水,但熔融状态下能够导电,属于电解质,B 错误;
C .氯化钠溶于水,在水分子作用力下电离产生自由移动的离子,故氯化钠溶液能够导电,C 正确;
D .向水中通入二氧化碳气体导电能力增强,是因为二氧化碳与水作用生成了碳酸,碳酸是电解质,发生电离产生自由移动的离子,但二氧化碳是非电解质,D 错误;故选C 。
5.下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是A.2I I
-
→ B.32
HCO CO -
→C.42MnO MnO -
→ D.2Zn Zn +
→D
【详解】A .转化中碘元素的化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,故A 错误;B .转化中各种元素化合价没有发生变化,既不需要氧化剂,也不需要还原剂,故B 错误;C .转化中锰元素的化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,故C 错误;D .转化中锌元素的化合价升高被氧化,需要加入氧化剂才能实现,故D 正确;
故选D 。
6.下列各组离子在无色溶液中能大量共存的是A.3NO -
、O H -、Na +、2Ba +
B.Na +、H +、24SO -
、3
HCO -
C.Ag +、Na +、Cl -、O H -
D.H +、Na +、4MnO -、2Fe
+
A
【详解】A .3NO -
、O H -、Na +、2Ba +都没有颜色,且相互之间不发生反应,可以共存,A 正确;
B .氢离子和碳酸氢根离子可以反应生成水和二氧化碳,不能共存,B 错误;
C .氯离子和阴离子可以生成沉淀,不能共存,C 错误;
D .高锰酸酸根离子是紫红色的,不符合题意,D 错误;故选A 。
7.下列离子方程式正确的是
A.2Cl 通入水中:22Cl H O 2H Cl ClO
+--
+=++B.钠与水反应:222Na 2H O 2Na 2OH H +
-
+=++↑
C.铜片插入与硝酸银溶液:2Cu Ag Cu Ag +++=+
D.氢氧化钡与稀硫酸反应:22442Ba
SO H OH BaSO H O +
-+-
+++=↓+B
【详解】A .次氯酸是弱酸,不能拆,且应该用可逆符号,正确的是:22Cl H O H Cl HClO +
-
+++ ,A 错误;B .钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠为强碱,需要拆,正确的是:222Na 2H O 2Na 2OH H +
-
+=++↑,
B 正确;
C .电荷不守恒,正确的是:2Cu 2Ag Cu 2Ag +++=+,C 错误;
D .氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,正确的是:22442Ba SO 2H 2OH BaSO 2H O +
-+-
+++=↓+,
D 错误;故选B 。
8.关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.金属钠着火时,可用泡沫灭火器或干燥的沙土灭火
B.向少量酚酞溶液中加入Na 2O 2粉末,溶液先变红后褪色
C.长途运输鱼苗可在水中加入一定量Na 2O 2,用以供氧和杀菌
D.NaHCO 3既可以用于焙制糕点也可以用来制药A
【详解】A .金属钠着火时会生成过氧化钠,过氧化钠能和水、二氧化碳反应放出氧气,故不能用泡沫灭火器灭火但可用干燥的沙土灭火,故A 说法不正确;
B .Na 2O 2和水反应生成氢氧化钠,所以其水溶液显碱性,又因为过氧化钠具有强氧化性,也就具有漂白性,所以向少量酚酞溶液中加入Na 2O 2粉末,溶液先变红后褪色,故B 说法正确;
C .Na 2O 2和水反应生成氧气,且本身具有强氧化性,则长途运输鱼苗可在水中加入一定量Na 2O 2用以供氧和杀菌,故C 说法正确;
D .NaHCO 3受热会分解产生二氧化碳气体,故其可以用于焙制糕点,NaHCO 3溶液显弱碱性,故其可以用来制胃药,故D 说法正确;本题答案A 。
9.人民对美好生活的向往就是我们的奋斗目标。
化学与生活密切相关,下列解释合理的是选项操作或现象
解释
A
84漂白液与含盐酸的洁厕剂不能混合使用
两者混合产生沉淀,影响使用效果
B 广东韶关境内的丹霞山岩石呈红色
岩石中含23Fe O ,23Fe O 颜色为红色C 向某溶液中加入3AgNO 溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有Cl −D
节日燃放的烟花五彩缤纷
焰色试验是化学反应
A.A
B.B
C.C
D.D
B
【详解】A .84漂白液与含盐酸的洁厕剂不能混合使用,两者混合发生氧化还原反应生成氯气有毒,而不是产生沉淀,选项A 错误;
B .因为仁化丹霞山地处低纬度地区,气温高,沉积岩在形成过程中,气候炎热会使岩石中含铁矿物氧化充分成为23Fe O ,而高价铁的颜色为红色,因此岩石也呈现红色,选项B 正确;
C .硫酸银也是白色沉淀,若原溶液中不含氯离子而含硫酸根,现象相同,选项C 错误;
D .焰色反应是元素的性质,是物质反应,选项D 错误;答案选B 。
10.验证次氯酸分解的数字化实验中,用强光照射广口瓶中的新制氯水,将传感器插入氯水中并通过计算机数据处理得到如下图所示的图象。
已知横坐标表示时间,则纵坐标不可能表示
A.氯水的pH
B.溶液的电导率(导电能力)
C.氯离子浓度
D.瓶中氧气的体积分数
A
【详解】用强光照射广口瓶中的新制氯水时,氯水中的次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,溶液中氢离子浓度和氯离子浓度增大,溶液的电导率增大、pH减小,氧气的体积分数增大,由图可知,纵坐标不可能表示氯水的pH,故选A。
11.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
A.Fe3O4
B.FeCl2
C.HCl
D.Na2O2B
【详解】A.铁在氧气中燃烧得到Fe3O4,Fe3O4能由单质直接化合生成,A不符合题意;
B.铁与氯气反应生成FeCl3,FeCl2不能由单质直接化合生成,B符合题意;
C.氢气和氯气反应生成HCl,HCl能由单质直接化合生成,C不符合题意;
D.钠与氧气加热条件下生成Na2O2,Na2O2能由单质直接化合生成,D不符合题意;
答案选B。
12.下列除杂质的操作中不正确的是
A.铝粉中混有铁粉:用磁铁吸引除去
B.FeCl2溶液中混有FeCl3:加入过量铁粉充分反应后过滤
C.NaHCO3固体中混有少量Na2CO3:加入适量稀盐酸
D.Mg(OH)2中混有Al(OH)3:加入足量NaOH溶液后过滤
C
【详解】A.铁可以被磁铁吸引,铝不能,可用磁铁吸引除去铝粉中的铁粉,A正确;
B.铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,过量的铁过滤除去,B正确;
C.碳酸钠和碳酸氢钠都与盐酸反应,且会生成氯化钠,引入新杂质,C错误;
D.氢氧化镁不与氢氧化钠溶液反应,氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,过滤得到氢氧化镁,D正确;答案选C。
13.化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语正确的是
A.HCl的电子式为
B.Cl-的结构示意图
C.HClO的结构式为H-Cl-O
D.质量数为37的氯原子1737Cl
B
【详解】A.HCl为共价化合物,选项错写成离子化合物的电子式,故A错误;
B.Cl-的结构示意图正确,故B正确;
C.HClO的结构式为H-O-Cl,故C错误;D.质量数为37的氯原子符号为3717Cl,故D错误;
故选B 。
14.固体A 的化学式为NH 5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构,电子式如图所示:
,下列说法正确的是()
A.NH 5属于离子化合物
B.NH 5属于共价化合物
C.NH 5只含有离子键
D.NH 5只含有共价键A
【详解】因为A 中存在阴、阳离子,所以为离子化合物,A 对、B 错;A 中H -与NH 4+之间存在离子键,NH 4+内部存在共价键,C 、D 错。
15.随着原子序数的递增,a ~g 七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
下列说法中不正确的是
A.在a 、b 、f 、g 四种元素中,非金属性最弱的元素位于第三周
期第IVA 族
B.a 、b 、f 三种元素的原子半径:(f )(a)(b)r r r >>
C.元素e 的最高价氧化物能与氢氧化钠溶液反应
D.a 与b 的最高价氧化物对应水化物均为强酸D
【分析】根据表中所给内容可知:a 为C 元素,b 为N 元素,c 为O 元素,d 为Na 元素,e 为Al 元素,f 为Si 元素,g 为S 元素。
【详解】A .在a 、b 、f 、g 四种元素中,非金属性最弱的是Si 元素,位于第三周期第ⅣA 族,故A 正确;B .原子半径C >N ,Si >C ,a 、b 、f 三种元素的原于半径:r(f)>r(a)>r(b),故B 正确;
C .元素e 的最高价氧化物对应的水化物为氧化铝,氧化铝为两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,故C 正确;
D .a 最高价氧化物对应水化物为碳酸,碳酸为弱酸,故D 错误;故选D 。
16.高铁酸钠(24Na FeO )是一种高效的饮用水处理剂,工业上可由反应:
2322
242Fe O 3Na O 2Na FeO Na O ++高温
高温制得。
关于该反应的说法正确的是
A.原料23Fe O 可以通过铁丝在氧气中燃烧制得
B.24Na FeO 中Fe 元素的化合价为+4,具有强氧化性,能消毒杀菌
C.反应中22Na O 是还原剂
D.生成1mol 24Na FeO ,转移3mol 电子D
【详解】A .铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,A 错误;B .高铁酸钠中铁元素化合价为+6价,B 错误;
C .该反应中过氧化钠是氧化剂,将氧化铁中+3价的铁氧化到+6价,C 错误;
D .该反应中生成2mol 24Na FeO 转移6mol 电子,所以生成1mol 24Na FeO 转移3mol 电子,D 正确;故选D 。
17.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是
A.物质b 可使湿润有色布条褪色
B.物质d 常用作自来水消毒剂
C.物质e 只有氧化性
D.若c 是2Ca(ClO),可将氯气通入石灰乳中可制得漂白粉,可作纸张的漂白剂C
【分析】结合题意和图像知a 为HCl ,b 为Cl 2,c 为次氯酸盐,d 为ClO 2,e 为氯酸盐,据此回答。
【详解】A .由分析知b 为Cl 2,Cl 2可与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性故氯气可使湿润的有色布条褪色,A 正确;
B .由分析知d 为ClO 2,ClO 2具有强氧化性,故可作自来水消毒剂,B 正确;
C .由分析知e 氯酸盐,例如氯酸钾可以分解生成氯化钾和氧气,即氯酸钾既具有氧化性又具有还原性,C 错误;
D .由分析知c 为次氯酸盐,氯气通入石灰乳可制得漂白粉,具有漂白性,可作纸张的漂白剂,故c 可以是次氯酸钙,D 正确;故选C 。
18.下列说法正确的是(设阿伏加德罗常数的数值为A N )A.在标准状况下,22.4L 水所含分子数目为A N B.1g 氢气中含有A N 个电子
C.11mol L -⋅24K SO 溶液所含K +数目为2A N
D.1mol 22Na O 中有2mol 阴离子B
【详解】A .标准状况下水是液体,不适用气体摩尔体积公式,A 错误;
B .1g 氢气物质的量为0.5mol ,即含有电子物质的量为1mol ,数目为N A ,B 正确;
C .未给出溶液体积,无法计算出溶质硫酸钾的物质的量,即也无法计算出钾离子的数目,C 错误;
D .1mol 过氧化钠中含有1mol 阴离子,D 错误;
故选B 。
19.下列实验装置能达到实验目的的是
A.配置溶液时转移溶液
B.比较23Na CO 、3NaHCO 的热稳定性
C.焰色试验检验K 元素
D.较长时间观察到有2Fe(OH)生成
A.A
B.B
C.C
D.D
D
【详解】A .应该用玻璃棒引流,A 错误;
B .碳酸氢钠比较不稳定,故碳酸钠和碳酸氢钠换一下位置,更有说服力,B 错误;
C .做钾元素的焰色反应,应该透过蓝色钴玻璃观察,C 错误;
D .铁和硫酸反应产生的氢气可以排除装置中的空气,随后夹住止水夹,使硫酸亚铁和氢氧化钠混合产生氢氧化亚
铁,可以较长时间观察到有2Fe(OH)生成,D 正确;故选D 。
20.侯德榜先生是我国近代著名的化学家,他提出的联合制碱法得到世界各国的认可,主要化学反应为:
32234NaCl NH H O CO NaHCO NH Cl +++=↓+。
工业流程如图,下列说法正确的是
A.滤渣主要成分是3NaHCO ,在相同温度下碳酸氢钠溶解
度比NaCl 大
B.用澄清石灰水可以鉴别23Na CO 和3NaHCO
C.应该向“饱和食盐水”中先通入足量3NH ,再通入过量2CO
D.最终所得“母液”不可循环利用C
【分析】氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根,碳酸氢钠溶解度小、形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体,主要反应为CO 2+NH 3·H 2O =NH 4HCO 3,NH 4HCO 3+NaCl =NaHCO 3↓+NH 4Cl ,可表示为:CO 2+NH 3+H 2O+NaCl =NaHCO 3↓+NH 4Cl ,所得碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水跟二氧化碳,二氧化碳可以循环利用,滤液通安全、加入食盐,通过降温结晶析出氯化铵晶体;据此回答。
【详解】A .滤渣主要成分是NaHCO 3,在相同温度下碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,A 错误;
B .澄清石灰水与23Na CO 和3NaHCO 反应均有CaCO 3白色沉淀生成,现象相同,无法鉴别,B 错误;
C .据分析,应该向“饱和食盐水”中先通入足量NH 3,再通入过量CO 2,C 正确;
D .最终所得“母液”中含有铵根离子、钠离子和氯离子,可循环利用,D 错误;故选C 。
二、非选择题:本题共4小题,共48分。
21.现需配制0.1mol /L NaOH 溶液450mL 。
(1)根据计算得知,所需NaOH 的质量为_______g 。
(2)需要仪器有天平,烧杯,玻璃棒,量筒,_______,_______。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:①称量
②计算
③溶解
④摇匀
⑤转移
⑥洗涤
⑦定容
⑧冷却
其正确的操作顺序为:_______。
②→①→③→_____→_____→_____→_____→④(填序号)。
(4)在配制过程中,其他操作都准确,会导致溶液浓度偏低的有_______。
(填代号)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时,俯视刻度线
③定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
(1)2.0(2)①.500mL容量瓶②.胶头滴管
(3)⑧⑤⑥⑦(4)①③
【小问1详解】
实验室常用规格容量瓶没有450mL,故需配制500mL溶液,则需要氢氧化钠物质的量为0.1mol/L×0.5L=0.05mol,即质量为0.05mol×40g/mol=2.0g;
【小问2详解】
配制需用500mL容量瓶,定容时需用到胶头滴管;
【小问3详解】
配制溶液过程为计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,即正确操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④;
【小问4详解】
①导致溶质物质的量减少,即最终溶液浓度偏低;②导致加水偏少,即溶液体积偏小,最终溶液浓度偏高;③导致加水偏多,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低;④因定容还需向容量瓶中加水,故转移前容量瓶中含有少量蒸馏水无影响;综上选①③。
22.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
2①②③
3④⑤⑥⑦⑧
4⑨⑩
根据上表回答下列问题:
(1)④元素的原子结构示意图为_______,②该元素在周期表中的位置是第二周期第_______族。
(2)表中非金属性最强的是_______(用元素符号表示)。
(3)由⑤⑧元素的形成的化合物的电子式是_______。
(4)以下事实能说明⑧非金属性比⑩元素强的是。
A.⑧的氢化物比⑩的氢化物稳定
B.⑧的氢化物酸性比⑩的氢化物酸性弱
C.⑧的单质能将⑩从其钠盐溶液中置换出来
D.⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑩最高价氧化物对应的水化物的酸性
(1)①.②.ⅦA
(2)F(3)(4)ACD
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知,①为N,②为F,③Ne,④Na,⑤Mg,⑥为Al,⑦S,⑧Cl,⑨K,⑩Br,以此解题。
【小问1详解】
由分析可知,④Na,为11号元素,其原子结构示意图为,②为F,在周期表中位于第二周期第ⅦA族;【小问2详解】
同周期越靠右非金属性越强,同主族越靠上非金属性越强,但是稀有气体除外,故非金属性最强的是F;
【小问3详解】
由分析可知,⑤Mg,⑧Cl,则其形成的化合物的电子式为:;
【小问4详解】
由分析可知,⑧Cl,⑩Br,
A.氢氧化物越稳定,则非金属性越强,A正确;
B.不能通过氢化物酸性的强弱来比较非金属性的强弱,B错误;
C.非金属性强的元素可以置换出非金属性弱的元素,C正确;
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则非金属性越强,D正确;
故选ACD。
23.为探索工业上含铝、铁、铜的合金废料的再利用情况,某同学设计的回收利用方案如图所示:
(1)写出步骤①中涉及反应的离子方程式:
_______。
(2)由滤渣B→滤液D+滤渣E,需加入的试剂的化学式为_______,反应的离子方程式为_______。
(3)滤液D经过操作④:_______,过滤,洗涤,干燥等操作可以得到绿矾晶体。
Fe 的最佳试剂为_______(填字母)。
(4)检验滤液D中是否含有3
KMnO溶液 B.NaOH溶液 C.氯水 D.KSCN溶液
A.4
(5)试剂Y应是一种_______(填“氧化剂”或“还原剂”),它不可能是_______(填字母)。
A.22
H O B.铁单质 C.2O (1)--2222OH +2Al+2H O=2AlO +3H ↑(2)①.稀硫酸②.+2+2Fe+2H =Fe +H ↑
(3)蒸发浓缩、冷却结晶
(4)D (5)①.氧化剂②.B
【分析】由题意和流程滤液A 最后获得氧化铝,则过量试剂X 为强碱溶液,滤液A 为偏铝酸盐,滤渣B 为铁和铜;偏铝酸盐通入过量二氧化碳气体得沉淀C 氢氧化铝,再加热灼烧得氧化铝;滤渣B 先和稀硫酸反应得滤液D 硫酸亚铁溶液,滤渣E 为不溶于稀硫酸的铜,试剂Y 应为一种氧化剂,作用是氧化铜单质,据此回答。
【小问1详解】
由分析知步骤①中为铝和强碱反应,即--
2222OH +2Al+2H O=2AlO +3H ↑;
【小问2详解】
由分析知需加入的试剂为稀硫酸,离子方程式为+2+2Fe+2H =Fe +H ↑;
【小问3详解】
根据溶解度关系,从溶液中获取晶体步骤为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤,干燥等;
【小问4详解】
硫氰根遇三价铁离子溶液显红色,即选D ;
【小问5详解】
经分析Y 应是一种氧化剂,双氧水和氧气均可以作氧化剂,故铁单质不可以,即选B 。
24.某校化学兴趣小组为研究Cl 2的性质,设计如图所示装置进行实验。
装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a 为干燥的品红试纸,b 为湿润的品红试纸。
(1)装置Ⅰ中仪器c 的名称是___________。
写出舍
勒发现的,至今仍应用于实验室制备氯气的化学方程式为___________。
(2)装置Ⅱ的作用是___________。
(3)若产生Cl 2足量,实验过程中装置Ⅳ中的实验现象___________。
(4)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b 的红色褪去,但是并未观察到“a 无明显变化”这一预期现象。
为了达到这一实验目的,你认为还需在图中装置Ⅱ与Ⅲ之间添加图中的___________装置(填序号)。
①②③④
(5)有一种“地康法”制取氯气的反应原理如图所示:
①反应Ⅰ属于___________反应。
(填
四种基本反应类型之一)
②在450℃条件下,反应Ⅱ的化学方程式为___________。
(1)①.分液漏斗②.MnO 2+4HCl(浓)ΔMnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
(2)除去氯气中的氯化氢气体
(3)Ⅳ中溶液先变红,后褪色
(4)④(5)①.复分解②.2CuCl 2+O 2450℃2CuO+2Cl 2
【分析】根据装置图,装置Ⅰ中二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,浓盐酸具有挥发性,制取的氯气中混有氯化氢,用饱和食盐水可以除去杂质氯化氢,干燥的氯气不具有漂白性,潮湿的氯气具有漂白性,氯气有毒,要用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。
结合装置图和“地康法”制取氯气的反应原理图分析解答。
【小问1详解】
根据装置图,装置Ⅰ中仪器c 有活塞,是分液漏斗;实验室制取Cl 2用MnO 2与浓盐酸混合加热,反应的化学方程式为:MnO 2+4HCl(浓)
ΔMnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 。
【小问2详解】
反应物中含有浓盐酸,易挥发,且反应需要加热,导致制取的Cl 2会混有挥发出的HCl ,因此装置Ⅱ中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
【小问3详解】
氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,能够使紫色石蕊试液变红,次氯酸能够具有漂白性,然后溶液又褪色,故答案为:Ⅳ中溶液先变红,后褪色。
【小问4详解】
a 、
b 为对照实验,干燥的Cl 2本身不具有漂白性,遇水生成HClO ,HClO 具有漂白性。
但是并未观察到“a 无明显变化”这一预期现象,因为氯气未经干燥,本身带有水蒸气,所以需要在上图装置Ⅱ与Ⅲ之间添加一个干燥装置,碱石
灰和浓硫酸是常用的干燥剂,但是氯气会和碱石灰反应,所以选择④浓硫酸,故答案为:④。
【小问5详解】
①根据反应原理图,反应I是HCl、CuO反应生成CuCl2和H2O,该反应的化学方程式为:2HCl+CuO=CuCl2+H2O,反应中各元素化合价不变,该反应属于复分解反应,故答案为:复分解;
②根据图示可知反应Ⅱ为:2CuCl2+O2450℃
2CuO+2Cl2。