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文档简介
2022~2023学年上学期第二次月考测评可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23Mg24S32Cl35.5Fe56一、选择题:共16题,共44分。第1~10题,每题2分;第11~16题,每题4分。每题只有一个选项最符合题意。1.(2022·全国乙卷)生活中处处有化学,下列叙述正确的是A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅B.碳酸氢钠可做食品膨松剂C.青铜和黄铜是不同结构的单质铜D.焰火中红色来源于钠盐灼烧【答案】B【解析】A项,铅笔芯的主要成分为石墨,不含二氧化铅,错误;B项,碳酸氢钠不稳定,受热易分解产生二氧化碳,能使面团松软,可做食品膨松剂,正确;C项,青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金,黄铜为是由铜和锌所组成的合金,两者均属于混合物,不是铜单质,错误;D项,钠元素灼烧显黄色,错误。2.(2022·北京石景山期末)下列物质的保存或使用方法不正确的是A.保存FeCl3溶液时需要加少量铁粉B.Na2O2需要密封保存C.铝锅不宜长时间存放酸性或碱性食物D.金属钠保存在煤油中【答案】A【解析】A项,保存FeCl3溶液时,若在溶液中加少量铁粉,则铁与三价铁离子发生反应生成二价铁离子,溶液变质,错误;B项,Na2O2能与空气中的水和二氧化碳反应,需要密封保存,正确;C项,铝锅表面的氧化物膜及铝均能与酸、碱反应而被腐蚀,所以铝锅不宜长时间存放酸性或碱性食物,正确;D项,实验室中金属钠通常保存在煤油中,可以隔绝空气,正确。3.(2022·广东卷)劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是选项劳动项目化学知识A面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包Na2CO3可与酸反应B环保工程师用熟石灰处理酸性废水熟石灰具有碱性C工人将模具干燥后再注入熔融钢水铁与H2O高温下会反应D技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板铝能形成致密氧化膜【答案】A【解析】A项,小苏打是碳酸氢钠,不是碳酸钠,主要用来做膨松剂,符合题意;B项,熟石灰是氢氧化钙,具有碱性,可以用于处理酸性废水,不符合题意;C项,熔融的铁与水蒸气在高温下反应会生成四氧化三铁和氢气,因此必须将模具干燥,不符合题意;D项,钢板上镀铝,保护钢板,金属铝表面形成致密氧化膜而保护金属铝不被腐蚀,不符合题意。4.(2022·江西新余期末改编)下列表格中各项分类都正确的一组是纯净物混合物酸电解质非电解质AFe(OH)3胶体胆矾HNO3液态KNO3蔗糖BCaO海水CH3COOH铜乙醇C胆矾铝合金HClOAgClCO2D氢氧化钠氯水NaHSO4Na2SO4溶液食醋【答案】C【解析】A项,Fe(OH)3胶体是混合物,胆矾是纯净物,错误;B项,铜是单质既不是电解质也不是非电解质,电解质是指在水溶液或者熔融状态下导电的化合物,错误;C项,各物质都符合分类,正确;D项,Na2SO4溶液、食醋都是混合物,所以既不是电解质也不是非电解质,错误。5.(2022·江苏无锡宜兴中学期中)下列物质的转化能一步实现的是①Na→Na2O2→NaOH→Na2CO3→NaCl→Na②Cu→CuO→Cu(OH)2→CuSO4→FeSO4→Fe③Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe④Cl2→NaClO→NaHCO3→BaCO3→BaCl2→HCl⑤NaCl(饱和溶液)→NaHCO3→Na2CO3→NaOH→NaClA.①③④⑤B.①②③④C.②③④⑤D.①②④⑤【答案】A【解析】①Na在氧气中燃烧可得Na2O2,与水反应得到NaOH,与CO2反应得到Na2CO3,加入CaCl2溶液得到NaCl,电解熔融的NaCl得到Na,可一步实现,正确;②CuO不能一步反应生成Cu(OH)2,错误;③Fe和稀盐酸反应得到FeCl2,通入氯气得到FeCl3,加入NaOH溶液得到Fe(OH)3,加热分解得到Fe2O3,通入CO还原得到Fe,可一步实现,故正确;④Cl2加入NaOH溶液得到NaClO,通入CO2得到NaHCO3,加入Ba(OH)2溶液得到BaCO3,加入稀HCl得到BaCl2,BaCl2和H2SO4反应生成HCl,可一步实现,正确;⑤NaCl(饱和溶液)通入NH3、CO2得到NaHCO3,加热分解得到Na2CO3,加入Ba(OH)2溶液得到NaOH,NaOH溶液中通入Cl2得到NaCl,可一步实现,正确。故选A项。6.(2022·广东卷)下列关于的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO2-HCO-+H2OB.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2OC.过氧化物转化为碱:2O2-+2H2O4OH-+O2↑D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+【答案】B【解析】A项,向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为:CO2+OH-HCO-,错误;B项,氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,正确;C项,钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子,错误;D项,Na2SiO3溶于水,在离子方程式里要写成SiO2-离子,错误。7.(2022·广州海珠区期末)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是陈述Ⅰ陈述ⅡA漂白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反生成B铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板CFe(OH)3胶体属于碱Fe(OH)3胶体可发生丁达尔效应D用84消毒液对图书馆桌椅消毒NaClO具有强氧化性【答案】D【解析】A项,漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光分解,不符合题意;B项,FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板,与铁比铜金属性强无关,只能说铁离子氧化性比铜离子氧化性强,不符合题意;C项,Fe(OH)3胶体可发生丁达尔效应与Fe(OH)3胶体属于碱无关,不符合题意;D项,NaClO具有强氧化性,因此常用84消毒液对图书馆桌椅消毒,符合题意。8.(2022·安徽芜湖期末)从含有CuCl2、FeCl2、FeCl3的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下(已知:含Fe2+的溶液中滴加铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成):则下列说法正确的是A.试剂a是铁,试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用的仪器完全相同C.试剂c是氯气,反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-D.用KSCN溶液可检验溶液W中是否有Fe2+【答案】C【解析】从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜,工业废水中加入试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液氯化亚铁溶液,滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并通入氯气,氧化亚铁离子为氯化铁溶液,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。A项,由最终得到FeCl3及其流程图可知,b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,错误;B项,上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发浓缩冷却结晶,过滤,所用仪器不同,错误;C项,滤液X,滤液Z中均含有FeCl2,c为氯气,氧化亚铁离子为铁离子反应为:2Fe2++Cl22Cl-+2Fe3+,正确;D项,KSCN溶液可检验溶液中是否含有Fe3+,检验Fe2+应选择铁氰化钾溶液,滴加后有蓝色沉淀,即说明溶液W中含有Fe2+,错误。9.(2022·北京西城期末改编)下列实验能达到对应的目的的是ABCD制取纯净的Fe(OH)2沉淀比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性配制一定物质的量浓度的NaOH溶液除去Cl2中的少量HCl【答案】B【解析】A项,氢氧化亚铁极易被氧化,所以制备氢氧化亚铁时,滴管应该插入到溶液中,错误;B项,加热后,碳酸氢钠能分解生成二氧化碳,可以使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠不分解,正确;C项,药品的溶解应在烧杯中,错误;D项,Cl2和HCl均和NaOH溶液反应,达不到除杂的目的,错误。10.(2022·江西南昌期末)水是一种重要的资源,图中和水相连的物质都能和水反应,下列说法正确的是A.①反应,1molNa与足量水反应,放出11.2L氢气B.②反应,1molCl2与足量水反应,转移2mol电子C.③反应,生成Fe3O4和H2D.④反应,水为还原剂【答案】C【解析】A项,金属钠与H2O反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑,题中没有给出是否是标准状况,无法计算生成氢气的体积,错误;B项,若1molCl2与足量水完全反应,转移1mol电子,而实际上溶于水的氯气只有少量的氯气与水反应,转移的电子小于1mol,错误;C项,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,正确;D项,C和H2O反应C+H2Oeq\o(,\s\up6(Δ))CO+H2,H元素的化合价由+1价降低为0价,水作氧化剂,错误。11.(2022·广西河池期末)已知反应2Cu2++4IO-+24I-+24H+2CuI↓+13I2+12H2O,下列说法正确的是A.CuI既是氧化产物又是还原产物B.该反应中Cu2+和IO-均作氧化剂C.每生成1molCuI,有12molI-发生氧化反应D.每转移1.1mol电子,有0.2molIO-被氧化【答案】B【解析】A项,在该反应中Cu元素化合价由反应前Cu2+的+2价变为CuI中的+1价,化合价降低,得到电子被还原,所以CuI是还原产物,错误;B项,在反应物中铜元素、IO-中的碘元素的化合价均降低,被还原,故Cu2+和IO-均作氧化剂,正确;C项,根据反应方程式可知:每生成1molCuI,应有11molI-发生氧化反应,错误;D项,根据离子方程式可知,每转移22mole-,有4molIO3-被还原,所以当有1.1mole-转移时,应有0.2molIO-被还原,错误。12.(2022·河北廊坊期末改编)下列关于离子方程式的评价不合理的是选项化学反应及其离子方程式评价AKAl(SO4)2溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应:2Ba2++3OH-+Al3++2SO2-2BaSO4↓+Al(OH)3↓错误,Al(OH)3在强碱性条件下会反应生成AlO-B已知氧化性Br2>Fe3+,向FeBr2溶液中通入少量氯气:Cl2+2Fe2+2Fe3++Br2正确C稀盐酸除去含CaCO3的水垢:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O正确D向CuSO4溶液中加入一小粒钠块:2Na+Cu2+2Na++Cu正确,钠的活泼性比铜的强【答案】D【解析】A项,KAl(SO4)2溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应应该生成偏铝酸盐,正确;B项,根据氧化性Br2>Fe3+,可知还原性:Fe2+>Br-。向FeBr2溶液中通入少量氯气,氯气应该先与还原性强的Fe2+反应,正确;C项,盐酸酸性强于碳酸,故发生反应CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O,且符合离子方程式的书写规则,正确;D项,钠与盐溶液反应时,是钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与盐溶液中的溶质反应,错误。13.(2022·北京人大附中期末)用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NAB.通常状况下,O3和O2的混合气体16g所含氧原子数为NAC.0.1molNa2O2与足量的CO2充分反应转移的电子数为0.2NAD.物质的量浓度为1mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为2NA【答案】B【解析】A项,标准状况下水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,错误;B项,O3和O2的分子都是由O原子构成,则O3和O2的混合气体16g所含氧原子的物质的量是1mol,因此其中所含的O原子数目为NA,正确;C项,Na2O2与足量的CO2充分反应产生Na2CO3、O2,每有1molNa2O2反应,转移1mol电子,则0.1molNa2O2与足量的CO2充分反应转移的电子数为0.1NA,错误;D项,只有MgCl2溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算Cl-的数目,错误。14.(2022·江西南昌期末)在学习了氯元素相关化合物的知识后,某学生绘制了如图所示氯元素的价类二维图,下列叙述错误的是A.同浓度a的水溶液酸性比d强B.含有4molHCl浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应可制取1molbC.从氧化还原角度分析可知:a和f混合可以制得bD.c可以用于自来水的杀菌消毒,f可以用于环境杀菌消毒【答案】B【解析】由分析可知,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f为次氯酸盐。A项,同浓度的盐酸和次氯酸,盐酸的酸性强,正确;B项,随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,稀盐酸不与二氧化锰反应,因此含有4molHCl的浓盐酸与足量的二氧化锰充分反应可制取氯气的物质的量小于1mol,错误;C项,盐酸和次氯酸盐混合,从氧化还原角度分析,两者可发生反应:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O,有氯气生成,正确;D项,二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒,次氯酸盐可以用于环境杀菌消毒,正确。15.(2022·江苏苏州期中)碱式碳酸镁是橡胶制品的填充剂和补强剂,其化学式为xMg(OH)2•yMgCO3•zH2O。现取4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到2.00g固体和0.0400molCO2。下列说法中正确的是A.2.00g固体是Mg(OH)2B.4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,生成水0.800gC.4.66g碱式碳酸镁加盐酸完全溶解,参加反应的HCl为0.0800molD.该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2•4MgCO3•4H2O【答案】D【解析】4.66g碱式碳酸镁高温煅烧生成氧化镁、二氧化碳、水,得到2.00g固体是氧化镁,氧化镁的物质的量是EQ\f(2.00g,40g·mol-1)=0.05mol;反应生成0.0400molCO2,根据碳元素守恒,可知MgCO3的物质的量是0.0400mol,根据镁元素守恒,Mg(OH)2的物质的量是0.05mol-0.04mol=0.01mol;Mg(OH)2分解生成水的物质的量是0.01mol;4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,生成水的质量是4.66g-2g-0.04mol×44g·mol-1=0.9g,水的物质的量是EQ\f(0.9g,18g·mol-1)=0.05mol,所以4.66g碱式碳酸镁含结晶水0.05mol-0.01mol=0.04mol,碱式碳酸镁中Mg(OH)2、MgCO3、H2O的物质的量比为0.01mol∶0.0400mol∶0.04mol=1∶4∶4,即碱式碳酸镁的化学式是Mg(OH)2•4MgCO3•4H2O。A项,4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到的2.00g固体是MgO,错误;B项,4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,生成水的质量是4.66g-2g-0.04mol×44g·mol-1=0.9g,错误;C项,4.66g碱式碳酸镁高温煅烧至恒重,得到的2.00g固体是MgO,镁元素的物质的量是0.05mol;碱式碳酸镁加盐酸完全溶解,溶质为0.05mol氯化镁,根据元素守恒,参加反应的HCl为0.05mol×2=0.1mol,错误;D项,根据以上分析,该碱式碳酸镁的化学式为Mg(OH)2•4MgCO3•4H2O,正确。16.(2022·辽宁名校联盟)小组探究Na2CO3和NaHCO3与碱的反应,实验过程及结果如下。实验装置试剂X实验结果IIIIII①II、III均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下蒸馏水0.05mol·L−1Na2CO3溶液0.05mol·L−1NaHCO3溶液已知:pH越大,c(OH-)越大,溶液碱性越强。下列说法不正确的是A.I是空白实验,排除因体积变化对II、III溶液pH的影响B.II和I的pH曲线基本重合,说明CO2-与OH-不反应,II中发生反应:CO2-+Ca2+CaCO3↓C.III比II的pH曲线降低,说明HCO-与OH-反应,III中初期发生反应:HCO-+OH-+Ca2+CaCO3↓+H2OD.III中石灰水恰好完全反应时,溶液pH=7【答案】D【解析】由题给信息可知,I是空白实验,II和I的pH曲线基本重合,说明加入的碳酸根只与石灰水中的Ca2+反应,不与OH-反应,III比II的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的NaHCO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀、NaOH和水;Ca(OH)2恰好完全反应时,NaHCO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀、Na2CO3和水。A项,由上述分析可知,I是空白实验,设计实验的目的是排除因体积变化对II、III溶液pH的影响,正确;B项,由上述分析可知,II和I的pH曲线基本重合,说明加入的CO2-只与石灰水中的Ca2+反应,不与OH-离子反应,反应的离子方程式为CO2-+Ca2+CaCO3↓,正确;C项,由分析可知,III比II的pH曲线降低,说明反应开始时,少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水,反应的化学方程式为NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+NaOH+H2O,其离子方程式为HCO-+OH−+Ca2+CaCO3↓+H2O,正确;D项,由分析可知,石灰水恰好完全反应时,反应式为NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+Na2CO3+H2O,Na2CO3溶液呈碱性,pH>7,错误。二、非选择题:共4题,共56分。17.(13分)(2022·北京丰台期末)铁是人体必需的微量元素,严重缺铁时需要服用补铁剂。实验小组为研究某补铁剂中铁元素的价态及其含量,设计并进行了如下实验:【查阅资料】Ⅰ.该补铁剂不溶于水,但能溶于人体中的胃液(含盐酸)。Ⅱ.KSCN中的硫元素为-2价。Ⅲ.Fe(OH)3受热分解生成Fe2O3。实验Ⅰ.检验该补铁剂中铁元素的价态。将补铁剂碾碎的目的是增大接触面积,使其充分溶解。(1)试剂1是___________,试剂2是___________。(2)加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有___________。(3)能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是_____________________________________。(4)补全在上述条件下Fe2+与H2O2发生反应的离子方程式:___H++___Fe2++___H2O2___________+___________(5)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。a.甲同学猜测的依据是________________________________________________________。b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测,其实验方案及现象是__________________________________________________________________________________。实验Ⅱ.测定该补铁剂中铁元素的含量。(6)计算每片该补铁剂含铁元素的质量为___________g。(7)人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用有较强还原性的维生素C,理由是______________________________________。【答案】(1)盐酸(1分)KSCN溶液(1分)(2)Fe3+(1分)(3)加入H2O2溶液后,溶液②由浅红色变成深红色(1分)(4)2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O(2分)(5)a.SCN-中硫元素为-2价,具有还原性;H2O2中氧元素为-1价,具有氧化性(2分)④于试管中,滴入KSCN溶液,溶液变红;或取少量无色溶液④于试管中,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀(合理答案给分)(2分)(6)EQ\f(7a,10m)(2分)(7)维生素C具有较强还原性,防止Fe2+被氧化(1分)【解析】将补铁剂碾碎,然后向其中加入足量盐酸,使二者充分接触发生反应,看到溶液几乎无色,向与盐酸反应后的溶液中加入KSCN溶液,看到溶液显浅红色,说明其中含有少量Fe3+,然后再加入绿色氧化剂H2O2,看到溶液变为深红色,说明该溶液中同时含有Fe2+,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+。要验证补铁剂中铁元素的含量,可以将补铁剂碾碎,然后向其中加入足量盐酸,使二者充分接触发生反应,然后过滤除去不溶性杂质,再向滤液中加入足量H2O2,将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入足量NaOH溶液,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3红褐色沉淀,将沉淀洗涤、灼烧,分解产生Fe2O3,根据Fe2O3的质量,利用Fe元素可计算出补铁剂中铁元素的含量。(1)根据上述分析可知试剂1是盐酸,试剂2是KSCN溶液;(2)由于Fe3+与SCN-反应产生血红色物质Fe(SCN)3,所以加入试剂2后溶液变为浅红色,说明溶液①中含有Fe3+;(3)能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是:加入H2O2溶液后,溶液②由浅红色变成深红色,说明溶液中有更多的Fe3+生成,是Fe2+被H2O2氧化产生的;(4)在该反应中Fe元素化合价由反应前Fe2+中的+2价变为反应后Fe3+的+3价,升高1价;O元素化合价由反应前H2O2中的-1价变为反应后H2O中的-2价,化合价降低1×2=2价,化合价升降最小公倍数是2,所以Fe2+、Fe3+的系数是2,H2O2的系数是1:H++2Fe2++1H2O22Fe3++H2O,然后根据电荷守恒可知H+的系数是2:2H++2Fe2++1H2O22Fe3++H2O,最后根据原子守恒可知H2O的系数是2,则配平后的离子方程式为:2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O;(5)甲同学猜测深红色溶液③迅速变为无色溶液④的原因,可能是溶液中的SCN-与H2O2发生了化学反应。a.甲同学猜测的依据是SCN-中硫元素为-2价,具有还原性;H2O2中氧元素为-1价,具有氧化性,H2O2将SCN-氧化,导致溶液红色褪去;b.乙同学通过实验证实了甲同学的猜测,可通过再加入SCN-,根据溶液是否变为红色判断;也可以根据反应后溶液中是否含有SO2-进行判断。其实验方案及现象是:取少量无色溶液④于试管中,滴入KSCN溶液,溶液变红;或取少量无色溶液④于试管中,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀;(6)m片补铁剂经上述处理后反应产生Fe2O3质量是ag,则其中Fe元素的质量为m(Fe)=EQ\f(ag,160g·mol-1)×2×56g·mol-1=EQ\f(7a,10)g,答案为EQ\f(7a,10m);(7)人体只能吸收Fe2+,医生建议在服用该补铁剂时,同时服用有较强还原性的维生素C,这是由于维生素C具有较强还原性,能够与Fe3+反应产生Fe2+,从而可防止Fe2+被氧化而导致失效变质。18.(12分)(2021·河北卷节选)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:回答下列问题:(1)从A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是________________(按气流方向,用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______________________________________________。A.B.C.D.E.(2)B中使用雾化装置的优点是_________________________________________________。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为_______________________________________。(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14g,则固体NaHCO3的质量为___________g。②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为________________、_______________、洗涤、干燥。【答案】(1)aefbcd(2分)将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔(2分)(2)使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率(或其他合理答案)(2分)(3)NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓(2分)(4)0.84(2分)蒸发浓缩冷却结晶(2分)【解析】根据工艺流程知,浓氨水中加入氯化钠粉末形成饱和氨盐水后,再通入二氧化碳气体,发生反应:NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓,得到的碳酸氢钠晶体烘干后受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水,从而制备得到纯碱;另一方面得到的母液主要溶质为NH4Cl,再从加入氯化钠粉末,存在反应NaCl+NH4ClNaCl+NH4Cl↓。(1)根据分析可知,要制备NaHCO3,需先选用装置A制备CO2,然后通入饱和碳酸氢钠溶液中除去CO2中的HCl,后与饱和氨盐水充分接触来制备NaHCO3,其中过量的CO2与挥发出来的氨气可被饱和食盐水吸收,也能充分利用CO2制备得到少量NaHCO3,所以按气流方向正确的连接顺序应为:aefbcd;为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下,可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔;(2)B中使用雾化装置使氨盐水雾化,可增大与二氧化碳的接触面积,从而提高产率;(3)根据上述分析可知,生成NaHCO3的总反应的化学方程式为NH3·H2O+NaCl+CO2NH4Cl+NaHCO3↓;(4)①对固体NaHCO3充分加热,产生二氧化碳和水蒸气,反应的化学方程式为:2NaHCO3eq\o(,\s\up6(Δ))Na2CO3+CO2↑+H2O,将气体先通过足量浓硫酸,吸收水蒸气,再通过足量Na2O2,Na2O2与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,用差量法计算:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2Δm2mol88g-32gn(CO2)0.14gn(CO2)=0.005mol根据关系式2NaHCO3~CO2可知,消耗的NaHCO3的物质的量为2×0.005mol=0.01mol,所以固体NaHCO3的质量为0.01mol×84g·mol-1=0.84g;②根据溶解度随温度的变化曲线可以看出,氯化铵的溶解度随着温度的升高而不断增大,而氯化钠的溶解度随着温度的升高变化并不明显,所以要想使NH4Cl沉淀充分析出并分离,需采用蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥的方法。19.(16分)(2022·福建厦门期末)实验小组对氯气的制备和性质进行探究。Ⅰ.实验室制备和收集氯气的常用装置如下图。(1)利用该装置制备氯气的化学方程式为_______________________________________。(2)在实验过程中饱和食盐水的作用是__________________________。(3)实验装置接口的连接顺序为e→_____→_____→______→_____→i→h→g→f。Ⅱ.为探究NaCl对Cl2溶解性的影响,进行如下实验。已知Cl2在常温下溶解度为0.092mol·L-1。测定不同浓度NaCl溶液中的Cl2溶解度,结果如下:c(NaCl)/mol·L-10.501.003.004.005.00Cl2溶解度)/mol·L-10.06580.05800.04160.03600.0360(4)根据实验数据,NaCl溶液浓度大于__________mol·L-1时,增加NaCl溶液浓度对Cl2溶解度变化无明显影响。(5)为进一步探究食盐水中哪些微粒能降低Cl2溶解度,取三支试管,分别加入一定浓度NaCl溶液、HCl溶液和Na2SO4溶液,通入足量Cl2后,测定Cl2溶解度。实验编号123实验装置Cl2溶解度/mol·L-10.05800.06650.0800①a=___________,b=___________,c=___________。②对比实验1和实验2可以得到的结论是_______________________________。③设置实验3的目的是____________________________________。④实验结论:食盐水中能够降低Cl2溶解度的微粒有___________________。(6)有同学认为H+会减弱NaCl溶液降低Cl2溶解度的效果。为验证该同学的猜想是否正确,可设计实验方案为_____________________________________________________________。【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2+2H2O+Cl2↑(1分)(2)除去氯气中的氯化氢气体(1分)(3)dcab(2分)(4)4.00(1分)(5)①1.00(1分)1.00(1分)0.50(1分)②食盐水中钠离子能在一定程度降低氯气的溶解度(2分)③研究氯离子对氯气溶解度的影响(2分)④Na+、Cl-(2分)(6)取两支试管,一支加入10mL一定浓度的NaCl溶液,另一支试管加入5mL等浓度的氯化钠溶液再加入5mL与氯化钠溶液等浓度的稀盐酸溶液,通入足量Cl2后,测定Cl2溶解度(2分)【解析】(1)盛放MnO2的仪器名称是圆底烧瓶;(2)利用该装置制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)eq\o(,\s\up6(Δ))MnCl2+2H2O+Cl2↑;(3)浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体导致氯气不纯;在实验过程中饱和食盐水的作用是除去氯化氢气体;(4)发生装置得到氯气,应该先除杂再干燥,故通过饱和食盐水后再通过浓硫酸干燥,氯气密度大于空气且有毒,使用万用瓶装置长进短出收集,然后使用氢氧化钠溶液吸收尾气减小污染,故实验装置接口的连接顺序为e→d→c→a→b→i→h→g→f;(5)根据实验数据,NaCl溶液浓度大于4.00mol·L-1时,氯气的溶解度不再变化,此时增加NaCl溶液浓度对Cl2溶解度变化无明显影响;(6)①实验探究食盐水中哪些微粒能降低Cl2溶解度,实验1中氯气溶解度为0.0580mol·L-1,结合已知图表,可知此时氯化钠溶液浓度为a=1.00mol·L-1;实验1、2控制变量应为氯离子浓度相同,研究钠离子的影响,则b=1.00mol·L-1;实验1、3控制变量应为钠离子浓度相同,研究氯离子的影响,则c=0.50mol·L-1;②对比实验1和实验2数据可知,食盐水中钠离子能在一定程度降低氯气的溶解度;③设置实验3的目的是和实验1进行对比,研究氯离子对氯气溶解度的影响,由实验数据可知,氯离子对降低氯气的溶解度作用更大;④由以上分析可知,食盐水中能够降低Cl2溶解度的微粒有Na+、Cl-;(7)探究H+会减弱NaCl溶液降低Cl2溶解度的效果,验证该同学的猜想是否正确,则设计实验方案中的变量为氢离子。实验方案可以为:取两支试管,一支加入10mL一定浓度的NaCl溶液,另一支试管加入5mL等浓度的氯化钠溶液再加入5mL与氯化钠溶液等浓度的稀盐酸溶液,通入足量Cl2后,测定Cl2溶解度(合理即可)。20.(15分)(2022·江苏连云港东海县期中)世界卫生组织(WHO)和中国卫健委公认二氧化氯(ClO2)为新时代绿色消毒剂,也是优良的漂白剂.工业上可采用SO2与氯酸钠在酸性条件下反应制取ClO2,并生成NaHSO4。(1)写出工业上制取ClO2反应的离子方程式_____________________________________。化学兴趣小组同学为测定某二氧化氯漂白液中ClO2的浓度,进行如下实验:【实验Ⅰ】配制500mL0.10mol·L-1的Na2S2O3溶液:①将容量瓶塞盖好,充分摇匀②将烧杯中的溶液小心的注入500mL容量瓶中③继续向容量瓶中加水至距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水至刻度线④用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将每次洗涤的溶液转入容量瓶中,振荡⑤用天平准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O固体,放入烧杯,用适量蒸馏水溶解回答下列问题:(2)实验操作顺序依次为:______________________(填序号)。(3)容量瓶在使用前必须进行的操作是______________。(4)配制溶液过程中需称量Na2S2O3·5H2O固体的质量为_______________。(5)配制溶液过程中,进行定容操作时,俯视刻度线,则配制的溶液浓度_________(
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