人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物当堂检测题

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考点1 钠及其化合物
1.(高考组编,)下列有关叙述正确的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.钾、钠、镁等活泼金属着火时,可用泡沫灭火器灭火
C.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解
D.钠与水反应的离子方程式:Na+2H2O Na++2OH-+H2↑
2.(高考组编,)下列有关叙述正确的是( )
A.NaHCO3受热易分解,因此可用于制胃酸中和剂
B.室温下,Na在空气中反应生成Na2O2
C.Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色:2Na2O2 2Na2O+O2↑
D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
考点2 氯及其化合物
3.(高考组编,)下列有关叙述正确的是( )
A.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
B.ClO2具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
C.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
D.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
4.(2016江苏单科,12,4分,)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH”或“ 溶液酸碱性不同
解析 该题以K2FeO4的制备和其性质探究为载体,考查氧化还原反应原理及实验探究等。
(1)①KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应制得Cl2,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。
②洗气装置的导管应长进短出,为除去Cl2中的HCl,应用饱和食盐水。
③在碱性环境中,Cl2易发生歧化反应:Cl2+2KOHKCl+KClO+H2O。
(2)①ⅰ.Fe3+遇KSCN溶液显红色,故溶液中含有Fe3+;在酸性条件下,K2FeO4快速分解可生成Fe3+。
ⅱ.用KOH溶液洗涤可除去固体表面吸附的KClO等物质,排除对后续实验的干扰。
三年模拟练
1.B 过氧化钠虽能与水反应产生氧气,也能吸收二氧化碳,但Na2O2与水反应生成的NaOH溶液碱性太强,不利于鱼苗存活,A不符合题意;过氧化钙与水反应有氧气生成,生成的氢氧化钙在水中的溶解度较小,碱性较弱,且氢氧化钙可以吸收二氧化碳,B符合题意;氯气和水反应生成HCl和HClO,HClO具有强氧化性,不利于鱼苗存活,C不符合题意;H2O2虽能制取氧气,但不能消耗二氧化碳,D错误。
素养解读
本题以鱼苗长距离运输中供氧剂的选择为情境素材,考查对所学元素化合物知识的迁移应用能力,可提升学生利用所学知识分析问题、解决问题的能力,渗透科学态度与社会责任的化学核心素养。
2.B 石灰乳是含氢氧化钙的悬浊液,其中的氢氧化钙不能拆成离子的形式,A错误;用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的HCl气体,离子方程式为HCO3-+H+ CO2↑+H2O,B正确;小苏打是碳酸氢钠,碳酸氢根离子不能拆开,正确的离子方程式是HCO3-+H+ CO2↑+H2O,C错误;醋酸不能拆成离子的形式,正确的离子方程式是ClO-+CH3COOH HClO+CH3COO-,D错误。
素养解读
本题利用离子方程式解释实际生活或生产中的某些化学过程,考查基础知识的掌握程度、应用水平,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。
3.AB NaClO、HClO均为电解质,A错误。碳酸钠受热难分解,不能用作膨松剂,B错误。无论是新制氯水还是久置氯水,溶液中都有Cl-,可与Ag+反应生成AgCl沉淀,因此无法用硝酸银溶液区分二者,C正确。钠具有强还原性,金属Na和CuSO4溶液反应时,先与水反应,2Na+2H2O 2NaOH+H2↑,有无色气体H2生成,生成的NaOH和CuSO4反应,2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4,有蓝色沉淀Cu(OH)2生成;将Na2O2投入CuSO4溶液中,先发生反应2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,有无色气体O2生成,生成的NaOH和CuSO4反应,有蓝色沉淀Cu(OH)2生成,D正确。
素养解读
本题直接给出与生活紧密联系的物质或实验中的现象,考查物质的性质,体现了性质决定用途的化学理念,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
4.D 过氧化钠和水反应生成的气体为氧气,反应后的溶液加入高锰酸钾酸性溶液,生成气体,且高锰酸钾溶液褪色,说明过氧化钠与水反应生成过氧化氢,过氧化氢可被高锰酸钾氧化生成氧气;加入氯化钡生成BaO2沉淀,浊液中加入稀硫酸生成硫酸钡沉淀和H2O2,加入二氧化锰催化H2O2分解生成氧气。根据上述分析可知①、⑤中产生的气体为氧气,能使带火星的木条复燃,A正确。①中产生气体,说明过氧化钠和水发生了氧化还原反应,根据后续实验可知①中同时发生反应:2H2O+Na2O2 H2O2+2NaOH,该反应属于复分解反应;④中BaO2与H2SO4发生反应:BaO2+H2SO4 BaSO4+H2O2,该反应属于复分解反应,产生少量气泡,说明H2O2分解产生氧气,该反应为氧化还原反应,B正确。②中高锰酸钾将H2O2氧化,KMnO4是氧化剂,-1价的O全部转化为O2;⑤中MnO2为H2O2分解的催化剂,-1价的O只有一半转化为O2,所以②、⑤中KMnO4与MnO2的作用不同,产生气体的量也不同,C正确。③中沉淀为BaO2,④中加入足量稀硫酸,BaO2全部转化为BaSO4沉淀,则④中反应后的沉淀质量大于③中所得沉淀的质量,D错误。
素养解读
本题以探究Na2O2与水的反应机理为实验素材,利用实验方法实现探究目标,考查设计实验、分析实验的能力,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
5.D NaHCO3溶液中溶解有CO2气体,当加热时,CO2气体逸出,使溶液中CO2的含量降低,A项正确;48.2 ℃后,溶液中CO2气体的含量随温度升高逐渐升高,说明HCO3-发生分解生成了CO2,B项正确;由于饱和NaHCO3溶液受热可发生反应生成CO2,故可用该方法制取少量CO2气体,C项正确;由图像可知饱和NaHCO3溶液加热至48.2 ℃时开始生成气体,不能得出NaHCO3固体的分解温度为48.2 ℃的结论,D项错误。
6.D 由于Cl2能与NaOH发生反应:Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O,会引入杂质,故应除去ClO2中的Cl2杂质,A项正确;因ClO2与碱反应生成NaClO2和NaClO3,故应先滴加H2O2溶液,再通入气体,B项正确;ClO2在制备反应中,Cl元素的化合价由+4价降低为+3价,为氧化剂,C项正确;由于反应后所得气体成分主要为O2,O2不易溶于水,不会发生倒吸,D项错误。
7.答案 (1)使石灰粉混合均匀,使其在“氯化”过程中与氯气接触更充分,反应更迅速
(2)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O CO2
(3)CaCl2
(4)蒸发浓缩,冷却结晶
解析 (1)打浆的目的是使石灰粉混合均匀,使其在“氯化”过程中与氯气接触更充分,反应更迅速。
(2)温度较低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,次氯酸钙为有效成分,可与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸和碳酸钙,次氯酸不稳定,分解生成HCl和氧气,加稀盐酸后CaCO3与HCl反应产生的气体是CO2。
(3)6Ca(OH)2+6Cl2 Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O中Ca(ClO3)2是氧化产物,CaCl2是还原产物。
(4)由表格中数据可知,KClO3的溶解度受温度的影响较大,将溶液蒸发浓缩,得到较高温度下的浓溶液,然后降温,大部分KClO3将会结晶析出。
8.答案 (1)气体A是氨气,气体B是二氧化碳。
(2)无明显现象。CO2在饱和食盐水中的溶解度很小,先通入CO2无法产生高浓度的HCO3-,无法析出NaHCO3晶体,先通入NH3使食盐水显碱性,能够吸收大量CO2气体,产生高浓度的HCO3-,才能析出NaHCO3晶体。
(3)NaCl+NH3+H2O+CO2 NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O。
(4)取一个烧杯,加入一定量蒸馏水,再加入NaHCO3固体至恰好饱和,记录加入的NaHCO3的质量;另取一个烧杯,加入相同体积的蒸馏水,然后加入氯化钠至恰好饱和,再加入NaHCO3固体至恰好饱和,记录加入的NaHCO3的质量,比较两次加入的NaHCO3的质量即可得出结论。
解析 离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。要制纯碱(Na2CO3),利用NaHCO3在溶液中溶解度较小,先制得NaHCO3,再利用碳酸氢钠受热分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子,所以在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的钠离子、铵根离子、氯离子和碳酸氢根离子,其中NaHCO3溶解度最小,达到饱和析出,副产品NH4Cl可作肥料。
9.答案 焰色 澄清石灰水 NaHCO3 Na2CO3 大 强 配制相同浓度的溶液
解析 检验和鉴别摆放的2瓶失去标签的白色粉末状固体试剂是Na2CO3和NaHCO3,由于不同金属元素的焰色不同,首先可以通过焰色试验来排除K、Ca等元素的可能,若焰色为黄色,说明两种粉末中含有钠元素。Na2CO3热稳定性较好,受热不分解,NaHCO3热稳定性较差,受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水,可以在两支相同的试管中取相同质量的两种粉末进行充分加热,冷却后称量固体粉末的质量,质量基本不变的是Na2CO3,质量变小的是NaHCO3,但由于Na2CO3受潮生成结晶水合物,加热过程中失去结晶水也可能出现质量变化,则应该在加热的试管后面加一个盛有澄清石灰水的试管,使澄清石灰水变浑浊的是碳酸氢钠,无明显现象的为Na2CO3。Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应生成二氧化碳的快慢不同,可以取相同质量的两种白色粉末,同时倒入足量等体积、等浓度盐酸,产生气体既快又多的是NaHCO3;但是由于Na2CO3和NaHCO3固体与盐酸反应都很剧烈,不易观察现象的区别,应该分别配制较稀的溶液,然后将稀盐酸逐滴滴入,一开始无明显现象,后来产生较多气泡的就是Na2CO3溶液。温度相同时,Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解度不同,还可以分别称取等质量的固体于烧杯中,分别加入适量的等量的水,根据Na2CO3的溶解度较大来鉴别。相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性强弱不同,可以配制相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,由于Na2CO3溶液的碱性更强,用pH试纸进行检测,对照比色卡,pH较大的为Na2CO3溶液。
方案Ⅰ
取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生
KCl
KClO3
CaCl2
Ca(ClO3)2
20 ℃
28
7.1
74.5
55
100 ℃
56.7
57
159
70
Na2CO3
NaHCO3
NH4HCO3
NH4Cl
NaCl
22
7.8
21.7
37.2
36
二氧化碳
氨气
1.45 g/L
530 g/L
1.A
2.D
3.B
4.D
1.B
2.B
3.AB
4.D
5.D
6.D