2018-2019学年山东省临沂市沂水县高一(上)期末化学试卷

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2018-2019学年山东省临沂市沂水县高一(上)期末化学试卷一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.(3分)明代科学家方以智在《物理小识•金石类》中指出:“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,这里“硇水”指()
A.氨水B.硫酸C.硝酸D.石灰水
2.(3分)化学与生活密切相关。

下列说法错误的是()
A.SO2可用于漂白纸浆和草帽
B.Fe2O3可用作红色油漆和涂料
C.活性炭可用于去除冰箱中的异味
D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
3.(3分)下列与化学概念有关的说法正确的是()
A.石墨能够导电,所以石墨是电解质
B.仅含一种元素的物质一定是纯净物
C.化合反应不一定是氧化还原反应
D.根据是否产生下达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
4.(3分)下列物质的使用不涉及化学变化的是()
A.NaHCO3用作胃酸中和剂B.液氨用作制冷剂
C.铁粉用作食品抗氧剂D.生石灰用作干燥剂
5.(3分)对于100mL 0.5mol•L﹣1 Na2CO3溶液,下列有关说法正确的是()A.该溶液中含有Na2CO3的质量为5.3g
B.该溶液稀释10倍后,c(Na+)=0.05mol•L﹣1
C.从该溶液中取出10mL,所取溶液中溶质的物质的量浓度为0.05mol•L﹣1
D.实验室配制该溶液,定容时仰视刻度线,所配制溶液浓度偏大
6.(3分)下列关于氮及其化合物的说法正确的是()
A.氮肥均含有NH4+
B.雷电作用固氮中氮元素被还原
C.可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D.NO、NO2为大气污染物,在大气中均可稳定存在
7.(3分)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()
A.0.5mol•L﹣1K2SO4溶液中含有的K+数目为N A
B.11g CO2气体中含有的氧原子数为0.5N A
C.56g铁与足量的盐酸反应,转移的电子数为3N A
D.标准状况下,2.24L CCl4中含有的分子数为0.1N A
8.(3分)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.CuSO4溶液:Na+、NH4+、Cl﹣、NO3﹣
B.NaOH溶液:K+、Ca2+、CO32﹣、HCO3﹣
C.NaClO溶液:H+、Fe2+、SO42﹣、Cl﹣
D.无色透明的溶液:Fe3+、Ba2+、NO3﹣、SCN﹣
9.(3分)下列实验操作或装置(图中部分夹持仪器已略去)正确的是()A.处理含SO2的尾气
B.检查装置的气密性
C.蒸干NaHCO3溶液制NaHCO3固体
D.收集NO气体
10.(3分)下列各组中的两种物质反应时,改变反应条件或反应物的浓度,不会影响产物的是()
A.钠和氧气B.铁和硝酸
C.锌和硫酸D.过氧化钠和二氧化碳
11.(3分)下列离子方程式正确的是()
A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH﹣+H2↑
B.向碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO32﹣=CaCO3↓+2OH﹣
C.向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
D.用氯化铁溶液腐蚀铜电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
12.(3分)下列有关实验的操作正确的是()
选项实验操作
A稀释浓硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,然后倒入蒸馏水
B CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
C制备Fe(OH)3胶体向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液
D检验溶液中是否含Fe2+取少量溶液于试管中,先滴加少量氯水,再滴入
几滴KSCN溶液
A.A B.B C.C D.D
13.(3分)下列有关元素及其化合物的说法正确的是()
A.SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
B.Na久置于空气中,最终生成NaHCO3
C.水蒸气通过灼热的铁粉,有红棕色固体生成
D.CO2通入CaCl2溶液中,有白色沉淀生成
14.(3分)食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在,可根据反应:IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O 验证食盐中存在IO3﹣.根据上述反应,下列说法错误的是()
A.IO3﹣作氧化剂,发生还原反应
B.I2既是氧化产物又是还原产物
C.该条件下氧化性:IO3﹣>I2
D.每生成3mol I2,转移电子的物质的量为6mol
15.(3分)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.S SO3H2SO4
B.NH3NO HNO3
C.Cu CuO CuSO4
D.Fe FeCl2Fe(OH)2
16.(3分)利用图装置制取下表中的四种气体(图中夹持仪器已略去;a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),能达到实验目的的是()
选项气体a b c
A H2稀硫酸Zn浓硫酸
B CO2盐酸CaCO3饱和碳酸氢钠溶

C NH3浓氨水CaO浓硫酸
D Cl2浓盐酸MnO2饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
二、解答题(共5小题,满分52分)
17.(8分)为了研究物质的性质和用途,需要对物质进行分离与提纯。

阅读下列图表并回答问题。

物质熔点/℃沸点/℃密度/(g•cm﹣3)溶解性
乙二醇﹣11.5198 1.11易溶于水和乙醇丙三醇17.9280 1.26能跟水、乙醇、
乙二醇以任意比
互溶(1)要从氯化钠和纯碱的混合物中分离出纯碱晶体可采取的方法是(填代号)。

a.溶解后过滤
b.溶解后分液
c.溶解后冷却结晶,过滤
d.溶解后蒸发结晶,过滤
(2)将乙二醇和丙三醇的混合物分离的最佳方法是
(3)某同学设计的分离CO2和CO混合气体的实验装置如图
关闭b,打开a,混合气体通过该装置时,先得到的气体是,然后进行的操作是,得到的气体是
18.(10分)氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用。

(1)已知HClO的杀菌能力比ClO﹣强。

25℃时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系,该体系中Cl2、HClO和ClO﹣的物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示。

由图分析,欲使氯水的杀菌效果最好,应控制的pH范围是,当pH=7.5时,氯水中含氯元素的微粒有
(2)工业上用氯气与石灰乳反应生产漂白粉的化学方程式为。

(3)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。

工业上制备ClO2的反应原理为:2KCIO3+H2C2 O4+H2SO4=K2SO4+2ClO2+2X+2H2O
①X的化学式为
②2CO2和Cl2均是生活中常用的消毒剂,ClO2的消毒效率是Cl2的
倍(消毒效
率以单位物质的量得到的电子数表示,还原产物均为Cl﹣)。

19.(12分)某研究性学习小组的同学在学习了二氧化碳与过氧化钠的反应后,对过氧化钠与二氧化硫的反应进行实验探究。

Ⅰ.提出假设
假设1:固体产物是Na2SO3;
假设2:;
假设3:固体产物是Na2SO3和Na2SO4的混合物。

Ⅱ.实验验证
用如图所示的装置(图中夹持仪器已略去)对上述假设进行实验。

(1)仪器a的名称为,装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置B的作用是;装置D中试剂的名称为
(3)装置C中固体完全反应后,得到白色固体,做如下实验。

实验操作预期现象与结论步骤1:取少量白色固体于试管中,加入足
量的稀盐酸,若将生成的气体通入品红溶
液。

若,说明白色固体中含有Na2SO3
步骤2:在步骤1反应后的溶液中加入若说明白色固体中
含有Na2SO4.
通过实验探究发现上述两个实验现象均有,则说明假设3正确。

20.(10分)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段,氮元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图所示
(1)从氮元素化合价变化的角度分析,X、YZ、W中既具有氧化性又具有还原性的有(填化学式)。

(2)汽车尾气中含有CO和Y等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,使CO和Y反应生成参与大气循环的无毒气体。

该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

(3)将集满红棕色气体Z的试管倒置于盛有水的水槽中,观察到的现象为。

(4)W的稀溶液与铜单质发生反应的离子方程式为。

(5)已知NaNO2能被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3,则50mL0.01mol•L﹣1 NaNO2溶液与10mL0.02mol•L﹣1 KMnO4溶液恰好完全反应时,还原产物中Mn元素的化合价为
21.(12分)铁是人体不可缺少的微量元素,硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)在医疗上常用作补血剂。

某课外小组为测定该补血剂中铁元素的含量,设计如下实验。

(1)实验时用18.4mol•L﹣1的浓硫酸配制100mL1.0mol•L﹣1的硫酸溶液,所需浓硫酸的体积是mL(保留一位小数)。

(2)步骤②加入氯水后发生反应的离子方程式为
(3)向滤液中直接加入过量氨水时,生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,沉淀颜色变化的原因是(用化学方程式表示)。

(4)该补血剂中铁元素的质量分数为(不考虑实验损耗);若步骤③加入氨水的量不足,则实验结果(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(5)科学研究表明服用含硫酸亚铁的补血剂时,同时服用维生素C有利于铁元素的吸收试分析维生素C在这一过程中的作用是
2018-2019学年山东省临沂市沂水县高一(上)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.(3分)明代科学家方以智在《物理小识•金石类》中指出:“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,这里“硇水”指()
A.氨水B.硫酸C.硝酸D.石灰水
【解答】解:“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,说明“硇水”能溶解单质银,硝酸、硫酸、盐酸、醋酸这四种酸中只有硝酸能与Ag反应,
故选:C。

2.(3分)化学与生活密切相关。

下列说法错误的是()
A.SO2可用于漂白纸浆和草帽
B.Fe2O3可用作红色油漆和涂料
C.活性炭可用于去除冰箱中的异味
D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
【解答】解:A.因为SO2具有漂白性,所以二氧化硫可以漂白纸浆和草帽,故A正确;
B.Fe2O3,颜色为红棕色,可用作红色油漆和涂料,故B正确;
C.活性炭具有吸附性,利用其吸附性,可以去除冰箱中的异味,故C正确;
D.碳酸钡与胃酸(稀盐酸)反应,从而使人重金属中毒,故D错误,
故选:D。

3.(3分)下列与化学概念有关的说法正确的是()
A.石墨能够导电,所以石墨是电解质
B.仅含一种元素的物质一定是纯净物
C.化合反应不一定是氧化还原反应
D.根据是否产生下达尔效应,将分散系分为溶液、浊液和胶体
【解答】解;A.石墨是单质,不是电解质,故A错误;
B.仅含一种元素的物质不一定是纯净物,如氧气与臭氧,故B错误;
C.化合反应不一定是氧化还原反应,如氯化氢与氨气反应生成氯化铵,没有化合价变化,为非氧化还原反应,故C正确;
D.依据分散质粒度将分散系分为胶体、溶液、浊液,故D错误;
故选:C。

4.(3分)下列物质的使用不涉及化学变化的是()
A.NaHCO3用作胃酸中和剂B.液氨用作制冷剂
C.铁粉用作食品抗氧剂D.生石灰用作干燥剂
【解答】解:A.NaHCO3用作胃酸中和剂,因为其可以与盐酸反应生成盐酸、二氧化碳和水,故A涉及化学变化;
B.液氨用作制冷剂,其气化时快速吸热,制冷,没有新物质生成,故B不涉及化学变化;
C.铁粉可以与空气中的氧气反应,防止食品变质,故C涉及化学变化;
D.生石灰可以与水反应生成氢氧化钙,故D涉及化学变化,
故选:B。

5.(3分)对于100mL 0.5mol•L﹣1 Na2CO3溶液,下列有关说法正确的是()A.该溶液中含有Na2CO3的质量为5.3g
B.该溶液稀释10倍后,c(Na+)=0.05mol•L﹣1
C.从该溶液中取出10mL,所取溶液中溶质的物质的量浓度为0.05mol•L﹣1
D.实验室配制该溶液,定容时仰视刻度线,所配制溶液浓度偏大
【解答】解:A.100mL 0.5mol•L﹣1 Na2CO3溶液,n=cV=0.5mol•L﹣1×0.1L=0.05mol,其质量为m=nM=0.05mol×106g/mol=5.3g,故A正确;
B.0.5mol•L﹣1Na2CO3溶液中,c(Na+)=1mol•L﹣1,该溶液稀释10倍后,c(Na+)=0.1mol•L﹣1,故B错误;
C.从该溶液中取出10mL,溶液中溶质的浓度不变,所取溶液中溶质的物质的量浓度为
0.5mol•L﹣1,故C错误;
D.定容时仰视刻度线,溶液体积V偏大,由c=可知,所配制溶液的浓度偏低,故D 错误。

故选:A。

6.(3分)下列关于氮及其化合物的说法正确的是()
A.氮肥均含有NH4+
B.雷电作用固氮中氮元素被还原
C.可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏
D.NO、NO2为大气污染物,在大气中均可稳定存在
【解答】解:A.氮肥可以是铵盐、硝酸盐、尿素等,不一定含铵根离子,故A错误;
B.雷电作用固氮是氮气被氧气氧化为NO,氮元素被氧化,故B错误;
C.浓盐酸挥发出的HCl气体能与NH3反应生成氯化铵,有白烟生成,现象明显,可用于检测输送NH3的管道是否发生泄漏,故C正确;
D.NO、NO2均能形成酸雨,是污染性气体,在大气中不能稳定存在,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮聚合为四氧化二氮,故D错误;
故选:C。

7.(3分)设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是()
A.0.5mol•L﹣1K2SO4溶液中含有的K+数目为N A
B.11g CO2气体中含有的氧原子数为0.5N A
C.56g铁与足量的盐酸反应,转移的电子数为3N A
D.标准状况下,2.24L CCl4中含有的分子数为0.1N A
【解答】解:A.溶液体积未知,无法计算钾离子个数,故A错误;
B.11g CO2气体中含有的氧原子数为:×2×N A=0.5N A,故B正确;
C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,56g铁与足量的盐酸反应生成1,mol氯化亚铁,转移的电子数为2N A,故C错误;
D.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故D错误;
故选:B。

8.(3分)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.CuSO4溶液:Na+、NH4+、Cl﹣、NO3﹣
B.NaOH溶液:K+、Ca2+、CO32﹣、HCO3﹣
C.NaClO溶液:H+、Fe2+、SO42﹣、Cl﹣
D.无色透明的溶液:Fe3+、Ba2+、NO3﹣、SCN﹣
【解答】解:A.这几种离子之间不反应且和硫酸铜不反应,所以能大量共存,故A正确;
B.Ca2+、CO32﹣生成沉淀而不能大量共存,Ca2+、OH﹣、HCO3﹣生成沉淀和水而不能大量共存,故B错误;
C.NaClO和亚铁离子发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.铁离子呈黄色,不符合无色条件,Fe3+、SCN﹣发生络合反应而不能大量共存,故D 错误;
故选:A。

9.(3分)下列实验操作或装置(图中部分夹持仪器已略去)正确的是()A.处理含SO2的尾气
B.检查装置的气密性
C.蒸干NaHCO3溶液制NaHCO3固体
D.收集NO气体
【解答】解:A.漏斗口应贴近液面,否则不能起到防倒吸的作用,故A错误;
B.利用压强差原理检验气密性,关闭止水夹,如长颈漏斗颈形成一段水柱,如液面不变化,可说明气密性良好,故B正确;
C.NaHCO3固体易分解,不能直接蒸干,故C错误;
D.收集气体,应从短导管进,将液体从长导管排出,故D错误。

故选:B。

10.(3分)下列各组中的两种物质反应时,改变反应条件或反应物的浓度,不会影响产物的是()
A.钠和氧气B.铁和硝酸
C.锌和硫酸D.过氧化钠和二氧化碳
【解答】解:A.钠和氧气在没有条件的条件下反应生成氧化钠,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,反应条件不同,产物不同,故A错误;
B.铁和过量稀硝酸反应生成硝酸铁,和少量稀硝酸反应生成硝酸亚铁,反应物浓度不同产物不同,故B错误;
C.锌和浓硫酸反应生成二氧化硫,和稀硫酸反应生成氢气,反应物浓度不同产物不同,故C错误;
D.过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,其产物成分与反应物的量无关,故D 正确;
故选:D。

11.(3分)下列离子方程式正确的是()
A.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH﹣+H2↑
B.向碳酸钠溶液中加入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO32﹣=CaCO3↓+2OH﹣
C.向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
D.用氯化铁溶液腐蚀铜电路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
【解答】解:A、离子方程式应满足质量和电荷守恒,水和钠反应的离子方程式应为2Na+2H2O=2Na++OH﹣+H2↑,故A错误;
B、碳酸钠溶液中加入澄清石灰水,离子方程式:Ca2++CO32﹣=CaCO3↓,故B错误;
C、向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液,离子方程式:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4
↓+2H2O,故C错误;
D、向氯化铁溶液中加入铜,离子方程式:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故D正确。

故选:D。

12.(3分)下列有关实验的操作正确的是()
选项实验操作
A稀释浓硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,然后倒入蒸馏水
B CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
C制备Fe(OH)3胶体向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液
D检验溶液中是否含Fe2+取少量溶液于试管中,先滴加少量氯水,再滴入
几滴KSCN溶液
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A.稀释浓硫酸,应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入,并用玻璃棒不断搅拌,避免酸液飞溅,故A错误;
B.四氯化碳的密度比水大,在下层,分液时先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,以避免液体重新混合而污染,故B正确;
C.制备Fe(OH)3胶体,应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,如加入氢氧化钠溶液,易生成沉淀,故C错误;
D.检验亚铁离子,应加入KSCN,在加入氯水,以排除铁离子的干扰,故D错误。

故选:B。

13.(3分)下列有关元素及其化合物的说法正确的是()
A.SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
B.Na久置于空气中,最终生成NaHCO3
C.水蒸气通过灼热的铁粉,有红棕色固体生成
D.CO2通入CaCl2溶液中,有白色沉淀生成
【解答】解:A.SO2具有强还原性,酸性KMnO4溶液具有强氧化性SO2通入酸性KMnO4溶液中发生氧化还原反应使溶液褪色,故A正确;
B.钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠最终生成碳酸钠,不是NaHCO3,故B错误;
C.加热条件下,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,不是红棕色氧化铁固体,故C 错误;
D.因为盐酸酸性大于碳酸,所以CO2通入CaCl2溶液中不反应,无白色沉淀生成,故D 错误。

故选:A。

14.(3分)食盐中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在,可根据反应:IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O 验证食盐中存在IO3﹣.根据上述反应,下列说法错误的是()
A.IO3﹣作氧化剂,发生还原反应
B.I2既是氧化产物又是还原产物
C.该条件下氧化性:IO3﹣>I2
D.每生成3mol I2,转移电子的物质的量为6mol
【解答】解:反应:IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O,反应中碘酸根离子中碘元素化合价+5价变化为0价做氧化剂,碘离子化合价﹣1价变化为0价升高做还原剂,
A、IO3﹣作氧化剂,发生还原反应,故A正确;
B、I2既是氧化产物又是还原产物,故B正确;
C、氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以该条件下氧化性:IO3
﹣>I2,故C正确;
D、每生成3mol I2,转移电子的物质的量为5mol,故D错误;
故选:D。

15.(3分)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.S SO3H2SO4
B.NH3NO HNO3
C.Cu CuO CuSO4
D.Fe FeCl2Fe(OH)2
【解答】解:A.S与氧气反应生成二氧化硫,而不是SO3,不能实现转化,故A错误;
B.氨气催化氧化生成NO,NO不与水反应,不能实现转化,故B错误;
C.铜与氧气反应生成CuO,CuO与硫酸反应生成硫酸铜,能实现转化,故C正确;
D.因为氯气具有强氧化性,则铁与氯气反应生成三氯化铁,而不是氯化亚铁,不能实现转化,故D错误;
故选:C。

16.(3分)利用图装置制取下表中的四种气体(图中夹持仪器已略去;a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),能达到实验目的的是()
选项气体a b c
A H2稀硫酸Zn浓硫酸
B CO2盐酸CaCO3饱和碳酸氢钠溶

C NH3浓氨水CaO浓硫酸
D Cl2浓盐酸MnO2饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A.氢气密度比空气小,不能用向上排空法收集,故A错误;
B.盐酸与碳酸钙在常温下发生反应反应生成二氧化碳,饱和NaHCO3可除掉气体中的氯化氢,并且二氧化碳密度大于空气,可用向上排空法收集,故B正确;
C.氨气密度比空气小,不能用向上排空法收集,且不能用浓硫酸干燥,故C错误;
D.反应装置为固液混合不加热型装置,实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热,故D错误。

故选:B。

二、解答题(共5小题,满分52分)
17.(8分)为了研究物质的性质和用途,需要对物质进行分离与提纯。

阅读下列图表并回答问题。

物质熔点/℃沸点/℃密度/(g•cm﹣3)溶解性
乙二醇﹣11.5198 1.11易溶于水和乙醇丙三醇17.9280 1.26能跟水、乙醇、
乙二醇以任意比
互溶(1)要从氯化钠和纯碱的混合物中分离出纯碱晶体可采取的方法是c(填代号)。

a.溶解后过滤
b.溶解后分液
c.溶解后冷却结晶,过滤
d.溶解后蒸发结晶,过滤
(2)将乙二醇和丙三醇的混合物分离的最佳方法是蒸馏
(3)某同学设计的分离CO2和CO混合气体的实验装置如图
关闭b,打开a,混合气体通过该装置时,先得到的气体是CO,然后进行的操作是关闭a,打开b,得到的气体是CO2
【解答】解:(1)由图可知,氯化钠溶解度受温度影响较小,碳酸钠溶解度受温度影响大,利用冷却热饱和溶液分离,即用热水把固体溶解配制成饱和溶液,等液体冷却后,因为碳酸钠的溶解度随温度变化大,而NaCl小,所以碳酸钠析出,而氯化钠留在母液当中,反复多次也可以提纯,故可用“溶解、冷却结晶、过滤”的方法分离。

故答案为:c;
(2)由表可知乙二醇和丙三醇互溶的液体,沸点相差比较大,可用蒸馏法分离。

故答案为:蒸馏;
(3)关闭b,打开a,氢氧化钠与二氧化碳反应,可得到CO气体,然后关闭a,打开b,硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故答案为:CO;关闭a,打开b;CO2。

18.(10分)氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用。

(1)已知HClO的杀菌能力比ClO﹣强。

25℃时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系,该体系中Cl2、HClO和ClO﹣的物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示。

由图分析,欲使氯水的杀菌效果最好,应控制的pH范围是2~6,当pH=7.5时,氯
水中含氯元素的微粒有HClO、ClO﹣、Cl﹣
(2)工业上用氯气与石灰乳反应生产漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

(3)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的高效、安全的杀菌消毒剂。

工业上制备ClO2的反应原理为:2KCIO3+H2C2 O4+H2SO4=K2SO4+2ClO2+2X+2H2O
①X的化学式为CO2
②2CO2和Cl2均是生活中常用的消毒剂,ClO2的消毒效率是Cl2的 2.5倍(消毒效率
以单位物质的量得到的电子数表示,还原产物均为Cl﹣)。

【解答】解:(1)HClO的杀菌能力比ClO﹣强,则HClO含量越大其杀菌效果越好,根据图知,pH=2~6时HClO含量较高,所以pH=2~6漂白效果较好,
含氯的物质存在平衡的状态为氯气和水反应,次氯酸电离平衡,液态氯气和气态氯气的平衡等,氯气﹣氯水体系中,存在多个含氯元素的平衡关系,分别用平衡方程式表示为Cl2(aq)+H2O⇌HClO+H++Cl﹣、HClO⇌H++ClO﹣、Cl2(g)⇌Cl2(aq),当pH=7.5时,氯水中含氯元素的微粒有:HClO、ClO﹣、Cl﹣,
故答案为:2~6;HClO、ClO﹣、Cl﹣;
(2)工业上用氯气与石灰乳反应生产漂白粉的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(3)①工业上制备ClO2的反应原理为:2KCIO3+H2C2O4+H2SO4=K2SO4+2ClO2+2X+2H2O,原子守恒得到X为CO2,
故答案为:CO2;
②ClO2和Cl2的还原产物都为Cl﹣,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol
电子,则所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,
故答案为:2.5。

19.(12分)某研究性学习小组的同学在学习了二氧化碳与过氧化钠的反应后,对过氧化钠与二氧化硫的反应进行实验探究。

Ⅰ.提出假设
假设1:固体产物是Na2SO3;
假设2:Na2SO4;
假设3:固体产物是Na2SO3和Na2SO4的混合物。

Ⅱ.实验验证
用如图所示的装置(图中夹持仪器已略去)对上述假设进行实验。

(1)仪器a的名称为分液漏斗,装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)装置B的作用是除去二氧化硫中的水蒸气;装置D中试剂的名称为碱石灰(3)装置C中固体完全反应后,得到白色固体,做如下实验。

实验操作预期现象与结论
步骤1:取少量白色固体于试管中,加入足量的稀盐酸,若将生成的气体通入品红溶液。

若品红褪色,说明白色固体中含有Na2SO3
步骤2:在步骤1反应后的溶液中加入BaCl2溶液若生成白色沉淀说明白色固体中含有Na2SO4.
通过实验探究发现上述两个实验现象均有,则说明假设3正确。

【解答】解:Ⅰ.假设1:固体产物是Na2SO3;假设3:固体产物是Na2SO3和Na2SO4的混合物,则假设2为Na2SO4,故答案为:Na2SO4;
Ⅱ.(1)由装置图可知仪器a为分液漏斗,装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,故答案为:分液漏斗;Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)装置B的作用是起到干燥作用,除去二氧化硫中的水蒸气;装置D中试剂的名称为碱石灰,用于吸收二氧化硫,并防止空气中的水、二氧化碳与C中过氧化钠反应,故答案为:除去二氧化硫中的水蒸气;碱石灰;
(3)白色固体中如含有Na2SO3,加入盐酸生成二氧化硫气体,可使品红褪色;加入盐酸后,再加入氯化钡溶液,如生成白色沉淀,说明白色固体中含有Na2SO4,
故答案为:品红褪色;BaCl2溶液;生成白色沉淀。

20.(10分)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段,氮元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图所示
(1)从氮元素化合价变化的角度分析,X、YZ、W中既具有氧化性又具有还原性的有NO、NO2(填化学式)。

(2)汽车尾气中含有CO和Y等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,使CO和Y反应生成参与大气循环的无毒气体。

该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1。

(3)将集满红棕色气体Z的试管倒置于盛有水的水槽中,观察到的现象为红棕色气体变为无色,试管内液面上升。

(4)W的稀溶液与铜单质发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O。

(5)已知NaNO2能被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3,则50mL0.01mol•L﹣1 NaNO2溶液与10mL0.02mol•L﹣1KMnO4溶液恰好完全反应时,还原产物中Mn元素的化合价为+2
【解答】解:由化合价可知X为NH3,Y为NO,Z为NO2,W为HNO3,
(1)从氮元素化合价变化的角度分析,如既有氧化性,也有还原性,则N元素化合价为中间价态,可为NO、NO2,故答案为:NO、NO2;
(2)Y为NO,反应中C元素化合价由+2价升高到+4价,N元素化合价由+2价降低到0价,反应中NO为氧化剂,CO为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故答案为:1:1;
(3)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮是无色气体,二氧化氮是红棕色气体,二氧化氮和水反应后气体压强减小,外界大气压不变,所以外界大气压对水作用而使水进入试管中,
故答案为:红棕色气体变为无色,试管内液面上升;。

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