还剩13页未读,
继续阅读
成套系列资料,整套一键下载
苏教版2019 高中化学 必修一 专题3 从海水中获得的化学物质 同步练习
展开
这是一份苏教版2019 高中化学 必修一 专题3 从海水中获得的化学物质 同步练习,共16页。
专题3 从海水中获得的化学物质 同步练习 2022—2023学年高一化学苏教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.碱性的“84"消毒液因有强氧化性可用于杀菌消毒,下列物质是其有效成分的是
A.NaClO B.NaCl C.NH4Cl D.FeCl4
2.下列离子方程式书写正确的是
A.用醋酸清洗水垢CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.将过量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO+Cl-+2H+
D.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-=NH3·H2O
3.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色,说明氯水有漂白性
C.向氯水中滴加溶液,有气泡产生,说明氯水中含有
D.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有
4.已知氢型离子交换树脂(HR)可对水中钙镁离子进行交换,而羟型离子交换树脂(ROH)可对氯离子等进行交换,现代海水的一种淡化方法是使海水(含Na+、Mg2+、Cl-、SO42-等)依次通过两种离子交换树脂A、B(如图所示),而得到淡化,试分析下列叙述中不正确的是( )
A.HR与镁离子的反应可表示为:2HR+Mg2+=MgR2+2H+
B.ROH与氯离子的反应可表示为:ROH+Cl-=RCl+OH-
C.A为氢型离子交换树脂(HR),B为羟型离子交换树脂(ROH)
D.A为羟型离子交换树脂(ROH),B为氢型离子交换树脂(HR)
5.瑞典化学家舍勒制取氯气的反应原理为,下列有关说法正确的是
A.该反应的氧化剂是 B.可以用固体进行干燥
C.该实验产生的尾气可以直接排放 D.常用向下排空气法收集
6.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:2MnO4-+5C2O42- +16H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.硫代硫酸钠与硫酸的离子方程式: S2O32- + 2H+ = SO2 ↑+ S↓ + H2O
C.稀硝酸中加入少量亚硫酸钠:2H+ + 2NO3- +3 SO32- = 3 SO42-+ NO↑+ 2H2O
D.处理工业废水时Cr(Ⅵ)的转化:Cr2O72—+ SO32-+8H+ = 3 SO42- +2 Cr3++4H2O
7.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句涉及氧化还原反应的是
A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜心情 B.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
8.氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。已知AlN可与NaOH溶液反应放出有刺激性气味的气体。下列叙述正确的是
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移6mol电子
C.AlN属于离子化合物,其中氮元素的化合价为+3
D.AlN与NaOH溶液反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
9.化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是( )
A.蛟龙号潜艇中携带过氧化钠的目的是杀菌消毒,保障呼吸安全卫生
B.市售“锌强化酱油”中含有大量锌元素
C.向燃煤中加入CaO、推广油电混合汽车、电动汽车均符合绿色化学理念
D.金属冶炼、金属单质的生成都是吸热反应,金属腐蚀、金属单质的消耗都是放热反应
10.某同学用如图装置进行有关Cl2的实验。下列说法正确的是
A.I图中:鲜花褪色证明氯气有漂白作用
B.II图中:除去氯气中的少量HCl,试剂X可选用饱和食盐水
C.III图中:氢气在氯气中剧烈燃烧,产生白烟
D.IV图中:铁丝在氯气中燃烧生成氯化亚铁
11.下列说法不正确的是
A.某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B.通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C.生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D.工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
12.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是
A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退
B.向地势低的地方撤离
C.观察风向,顺风撤离
D.在室内放一盆水
13.图象正确的是
A.向氢氧化钙和氢氧化钠混合溶液中通入二氧化碳
B.向盐酸中加入氢氧化钠固体
C.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
D.氯化氢和氧气的混合气体通入氢氧化钠溶液中
14.下列化学方程式中,能够用离子方程式表示的是。
A.
B.
C.
D.
二、填空题
15.(1)将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸,可制得Fe(OH)3胶体,反应的方程式为:FeCl3 +3H2OFe(OH)3(胶体) +3HCl。
①当溶液呈________时,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
②氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是____________________。
③下列叙述错误的是________。
A.雾属于胶体,能产生丁达尔效应
B.“PM2.5”悬浮在空气中形成胶体,危害人体健康(“PM2.5”指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物,也可称为可吸入肺颗粒物)
C.明矾、硫酸铁可以净水,净水原理和胶体有关
D.胶体在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系
(2)某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程如图,已知沉淀2为蓝色。
①填写沉淀的化学式:沉淀1:_______________;沉淀3:______________;
②写出混合液+A相关的离子方程式:_____;溶液+B相关的离子方程式:________。
16.某小组同学探究Na2CO3的性质,请你与他们一起完成,并回答下列问题。
(1)观察:描述Na2CO3的颜色、状态:____。
(2)预测:从物质的类别来看,Na2CO3属于____类,可以与____等类别的物质发生反应。
(3)设计实验并得出结论:
实验步骤
实验现象
结论或解释(用离子方程式)
I.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水
____
____
II.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液
____
____
III.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸
开始无气泡产生,一段时间后产生气泡
①CO+H+=HCO
②____
(4)问题和讨论:①对实验II的离子方程式原理,你能再找出一个与它解释相同的化学反应吗____?
②在实验室中,如何鉴别Na2CO3和NaHCO3____?
③该组同学在探究Na2CO3的性质时的思路是什么____?用了什么方法____?
17.I.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其相关性质。
(1)若将FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是_________。
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:______________。
II.(1)用双线桥法标明下列化学方程式中电子转移的方向和数目。
①KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O___________;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2↑+5Cl2↑+2KCl+8H2O__________。
(2)用单线桥法标明下列化学方程式中电子转移的方向和数目。
①Cl2+H2O=HCl+HClO__________;
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O_______。
三、计算题
18.某化学小组同学为研究钠、镁、铝与盐酸的反应,设计了下表所示的几个实验:
实验1
将钠、镁、铝各1g分别与足量的盐酸反应
实验2
将钠、镁、铝各0.1mol分别与足量的盐酸反应
实验3
分别取23g钠、一定量镁、一定量铝与足量的盐酸反应
实验4
将钠、镁、铝各1.0mol分别投入到50mL1moL·L-1盐酸中
(1)实验1中产生氢气最少的金属是___________,写出该金属与盐酸反应的离子方程式:___________。
(2)实验2中在相同条件下产生氢气的体积比是___________。
(3)若实验3中产生了相同体积(同温同压下)的氢气,则实验中所取铝的质量为___________g.
(4)实验4中共产生标准状况下氢气的体积是___________L。
四、实验题
19.某学生设计如下实验装置利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂粉精(这是一个放热反应,反应后温度将升高)。A中盛浓盐酸,C中盛潮湿的消石灰,据此回答:
(1)烧瓶B中反应的化学方程式:_____________________________;
(2)D中所盛的试剂是______________。其作用是:____________;
(3)漂粉精在U形管中得到,U形管中发生的化学方程式是__________________,此实验结果所得产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管C中存在两个副反应:___________;
(4)温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2为避免此副反应的发生,可采取的措施是:____________
(5)试判断另一个副反应是(写出此反应方程式)_________
(6)为避免此副反应发生,可采取的措施是:________________。
(7)家庭中使用漂粉精时,为了增强漂白能力,可加入少的物质是________(选填编号)。
A.食盐B.食醋C.烧碱D.纯碱
参考答案:
1.A
【详解】“84"消毒液因有强氧化性,其有效成分为次氯酸钠。
故选A。
2.C
【详解】A.醋酸为弱酸应写化学式,正确的离子方程式为:,故A错误;
B.惰性电极电解氯化镁溶液:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故B错误;
C.二氧化硫具有强还原性能被次氯酸钠氧化成硫酸根,反应为:SO2+H2O+ClO-=SO+Cl-+2H+,故C正确;
D.氢氧根离子先与氢离子反应,H++OH-=H2O,故D错误;
故选:C;
3.D
【详解】A.氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,故A正确;
B.向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色,说明氯水有漂白性-,故B正确;
C.向氯水中滴加NaHCO3溶液,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,故C正确;
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,故D错误;
故选D。
4.D
【详解】A.阳离子交换树脂是阳离子与氢离子的交换,发生2HR+Mg2+=MgR2+2H+,故A正确;
B.阴离子交换树脂是阴离子与氢氧根离子的交换,发生ROH+Cl-=RCl+OH-,故B正确;
C.A为氢型离子交换树脂(HR) ,可除去含钠离子、镁离子,B为羟型离子交换树脂(ROH)可除去氯离子、硫酸根等,以达到淡化海水的目的,故C正确;
D.若使海水先通过ROH树脂,溶液中会有较多的OH-,这样使海水中的Mg2+转化为Mg (OH) 2沉淀,造成堵塞而使海水淡化失败,所以A为氢型离子交换树脂(HR) ,B为羟型离子交换树脂(ROH),故D错误;
故选D。
5.A
【详解】A.该反应中Mn的化合价降低,被还原,故是氧化剂,A正确;
B.由于Cl2能与NaOH反应,故Cl2不可以用固体进行干燥应该用浓硫酸或者P2O5等酸性干燥剂干燥,B错误;
C.Cl2有毒,则该实验产生的尾气不可以直接排放,应该用NaOH溶液进行尾气处理,C错误;
D.Cl2的密度比空气的大,故常用向上排空气法收集或者排饱和食盐水法收集,D错误;
故答案为:A。
6.A
【详解】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸生成二氧化碳,高锰酸根离子被还原生成锰离子,草酸为弱酸,用化学式表示,离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,故A错误;
B.硫代硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫、S和水,离子方程式为S2O32-+2H+═SO2↑+S↓+H2O,故B正确;
C.亚硫酸钠溶液中加入稀硝酸反应生成硫酸钠和一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3SO32-+2NO3-+2H+═3SO42-+H2O+2NO↑,故C正确;
D. 用亚硫酸钠处理工业废水中的Cr(Ⅵ),发生氧化还原反应,转化的离子方程式为Cr2O72—+ SO32-+8H+ = 3 SO42- +2 Cr3++4H2O,故D正确;
故选A。
7.D
【详解】A.花气袭人是分子无规则运动造成的,属于物理变化,故A不符合题意;
B.暗香体现分子无规则运动,属于物理变化,故B不符合题意;
C.石灰石加热分解生成氧化钙和二氧化碳,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.爆竹中含有黑火药,爆炸时发生S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故D符合题意;
故答案为D。
8.D
【详解】A、反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO中,氮元素化合价降低,N2是氧化剂,碳元素化合价升高,所以C是还原剂,故A错误;
B、反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO中,化合价升高数目=化合价降低数目=化学反应转移电子数目=6,即每生成2molAlN需转移6mol电子,所以每生成1molAlN需转移3mol电子,故B错误;
C、AlN中铝元素显+3价,根据化合价规则,所以氮的化合价为﹣3,故C错误;
D、AlN与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氨气,其反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,故D正确.
答案选D。
9.C
【详解】A.过氧化钠可用作潜艇供氧剂,过氧化钠与水反应生成氧气,A错误;
B.锌为微量元素,含量不能太大,B错误;
C.向燃煤中加入CaO、推广油电混合汽车、电动汽车均符合绿色化学理念,C正确;
D.判断反应是吸热还是放热,应从这个反应伴随的能量变化上去考虑,如铝热反应冶炼难熔金属就是放热反应,D错误;
答案选C。
【点睛】微量元素是人体必不可缺的,但不能摄入太多。
10.B
【详解】A. 鲜花中含有水分,与氯气反应生成次氯酸,具有强氧化性,I图中:鲜花褪色证明次氯酸有漂白作用,故A错误;
B. 氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,氯化氢在饱和食盐水中的溶解度较大,II图中:除去氯气中的少量HCl,试剂X可选用饱和食盐水,故B正确;
C. 氯化氢在空气中与水蒸气结合成盐酸的酸雾,III图中:氢气在氯气中剧烈燃烧,产生白雾,故C错误;
D. IV图中:铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃,如氧化亚铜分散在玻璃中可以得到红色的玻璃,三氧化二钴分散在玻璃中可以得到蓝色的玻璃,A说法正确;
B.溴虽然被称为“海洋元素”,但是其在海水中的浓度太小,直接以海水为原料提取溴的成本太高,而海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水,其中溴化物的浓度较高,因此,通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴,B说法正确;
C.某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐,因此,其可用于生物炼铜,C说法正确;
D.工业制备硝酸的主要设备为氧化炉(转化器)、热交换器和吸收塔,工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔,D说法不正确。
综上所述,本题选D。
12.A
【详解】A.因肥皂水显弱碱性,则可以吸收氯气,以减少对口鼻的刺激,A正确;B.氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方跑,B错误;C.逆风跑,才可以脱离氯气的笼罩,C错误;D.氯气与水反应,其速度慢且反应不充分,D错误;答案选A。
13.B
【详解】A.向Ca(OH)2和NaOH的混合溶液中通入CO2,CO2与OH−反应生成CO,所以一开始就有碳酸钙沉淀生成,图象不符,故A错误;
B.盐酸与氢氧化钠固体反应生成氯化钠和水,由于生成水的体积较小,离子浓度几乎不变,导电率基本不变,随着NaOH固体的增加,HCl被反应完,溶液相当于NaOH和NaCl的混合溶液,NaOH固体加入越多,离子浓度越大,导电率增加较块,直到溶液达到饱和,不能再溶解NaOH固体,导电率不变,图象符合,故B正确;
C.向NaOH溶液中通入CO2,先生成碳酸钠,碳酸根离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,当nmol氢氧根离子完全反应生成0.5nmol碳酸根离子,继续通入二氧化碳,碳酸根离子转化为碳酸氢根离子,最后生成nmol碳酸氢根离子,图象不符,故C错误;
D.氯化氢和氯气的混合气体通入氢氧化钠溶液中,二者都与NaOH反应,ClO−浓度不断增大,随着时间增多,浓度不可能降低,故D错误;
故选:B。
14.A
【详解】A.的离子反应方程式为,故A正确;
B.的离子反应方程式为,故B错误;
C.的离子反应方程式为,故C错误;
D.的离子反应方程式为,故D错误;
故选A。
15. 红褐色 1~100 nm B AgCl BaSO4 Ag++Cl-===AgCl↓ H++OH-===H2O、Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
【详解】(1)①铁离子水解生成氢氧化铁胶体,当溶液呈红褐色时,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。②氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是1~100 nm。③A.雾分散质粒子直径在1nm~100nm之间,是胶体,产生丁达尔现象,A正确;B.PM2.5的直径大于胶体直径,所以不属于胶体,B错误;C.明矾净水是铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有净水作用,硫酸铁净水是铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有净水作用,C正确;D.胶体是介稳分散系,在一定条件下能稳定存在,D正确,答案选B。(2)①溶液含有Ba2+、Cu2+、Ag+,应先加入HCl,生成AgCl沉淀,过滤后再加入NaOH得到Cu(OH)2沉淀,最后加入Na2SO4,可得到BaSO4沉淀,所以沉淀1是氯化银,沉淀2是氢氧化铜,沉淀3是硫酸钡;②混合液+A反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀2为氢氧化铜,但由于前面加入的盐酸过量,则溶液+B反应的离子方程式为H++OH-=H2O、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。
点睛:本题的难点是(2),注意使离子逐一沉淀应先加入HCl,不能先加入NaOH,否则不能达到逐一沉淀的目的,掌握相关离子的性质、发生的化学反应是解答的关键。
16.(1)白色固体
(2) 盐 酸、碱、盐
(3) 溶液出现白色浑浊 Ca2++CO=CaCO3↓ 溶液出现白色浑浊 Ca2++CO=CaCO3↓ HCO+H+=H2CO3
(4) Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3 加入CaCl2溶液;滴加稀HCl;加热; 与不同种类的物质进行反应,观察实验现象;确定其本身属于盐后,和酸、碱、盐反应观察其实验现象 类比法
【解析】(1)
Na2CO3是白色固体。
(2)
Na2CO3由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐类,可以与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等酸、碱、盐类物质发生反应。
(3)
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水,发生反应Ca2++CO=CaCO3↓,溶液出现白色浑浊;
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液,发生反应Ca2++CO=CaCO3↓,溶液出现白色浑浊;
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸,依次发生反应①CO+H+=HCO、②HCO+H+=H2CO3;所以开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。
(4)
①向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加Ca(NO3)2溶液,发生反应Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3,溶液变浑浊。
②Na2CO3和CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀,NaHCO3和CaCl2溶液不反应,可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3;碳酸氢钠加热分解放出二氧化碳气体,可以用加热法鉴别Na2CO3和NaHCO3;向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸,开始无气泡产生,一段时间后产生气泡,可用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3;
③探究Na2CO3的性质时的思路是与不同种类的物质进行反应,观察实验现象;确定其本身属于盐后,和酸、碱、盐反应观察其实验现象。使用的方法是类比法。
17. B FeCl3+ +3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【详解】I. (1)A.将FeCl3溶液滴入冷水中形成FeCl3溶液,A不满足题意;
B.将FeCl3溶液滴入沸水中可形成Fe(OH)3胶体,B满足题意;
C.将FeCl3溶液滴入NaOH溶液中形成Fe(OH)3沉淀,C不满足题意;
D.将FeCl3溶液滴入NaCl溶液中得NaCl、FeCl3混合溶液,D不满足题意;
故答案为:B;
(2)可将FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+ +3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故答案为:FeCl3+ +3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
II.(1)①KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,KClO3中Cl得1×5个电子,被还原成Cl2,HCl中Cl失5×1个电子,被氧化成Cl2,用双线桥标明电子转移的方向和数目为,故答案为:;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2↑+5Cl2↑+2KCl+8H2O,KMnO4中Mn得2×5个电子,被还原成MnCl2,HCl中Cl失10×1个电子,被氧化成Cl2,用双线桥表示电子转移的方向和数目为,故答案为:;
(2)①Cl2+H2O=HCl+HClO,Cl2中的1个Cl得1个电子,1个Cl失1个电子,用单线桥法标明电子转移的方向和数目为,故答案为:;
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中MnO2中的Mn得2电子,HCl中的Cl失2个电子,用单线桥法标明电子转移的方向和数目为,故答案为:。
18.(1) 钠 2Na+2H+=2Na++H2↑
(2)1:2:3
(3)9
(4)12.32
【分析】三种金属与盐酸反应的化学方程式分别为2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(1)
1gNa可以生成×=mol氢气,1g镁可以生成mol氢气,1gAl可以生成mol×=mol氢气,所以实验1中产生氢气最少的金属是钠,与盐酸反应的离子方程式为2Na+2H+=2Na++H2↑;
(2)
根据反应方程式可知,将钠、镁、铝各0.1mol分别与足量的盐酸反应,生成的氢气分别为0.05mol、0.1mol、0.15mol,相同条件下体积比等于物质的量之比,所以体积比为0.05mol:0.1mol:0.15mol=1:2:3;
(3)
23g钠的物质的量为1mol,生成0.5mol氢气,根据方程式可知所需的铝的物质的量为mol,质量为mol×27g/mol=9g;
(4)
50mL1moL·L-1盐酸中含有的HCl的物质的量为0.05L×1mol/L=0.05mol,所以镁、铝不能完全反应,均生成0.025mol氢气,而Na除了可以和盐酸反应,还可以和水反应,50mL溶液中有足量的水和Na反应,所以Na可以完全反应,生成0.5mol氢气,共生成0.5mol+0.025mol+0.025mol=0.55mol,体积为0.55mol×22.4L/mol=12.32L。
19. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ 氢氧化钠溶液 吸收多余的氯气 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O; 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O; 将U形管置于冷水浴中 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 B
【分析】加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,氯气中混有氯化氢气体,可以用饱和食盐水除去;氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙;但是反应温度过高,氯气与氢氧化钙反应产生氯酸钙,盐酸(挥发出的氯化氢遇水)与氢氧化钙反应产生氯化钙,发生副反应;因此只要降低温度,除去氯化氢气体即可避免副反应的发生;根据强酸制备弱酸的原理分析使用漂粉精时为增强其漂白性所要加入的试剂;据以上分析解答该题。
【详解】(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
故答案是:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
(2)氯气有毒不能直接排空,但氯气能和氢氧化钠反应生成无毒物质,所以D中试剂是氢氧化钠溶液;
故答案是:氢氧化钠溶液;吸收多余的氯气;
(3)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,方程式为:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O;盐酸(挥发出的氯化氢遇水)与氢氧化钙反应生成氯化钙,方程式为:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
故答案是:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O;
(4)温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2为避免此副反应的发生,可采取降低温度的措施,将U形管置于冷水浴中即可;
故答案是:将U形管置于冷水浴中;
(5)挥发出的氯化氢与潮湿的氢氧化钙反应生成氯化钙和水,方程式为:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
故答案是:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
(6)盐酸易挥发,加热过程中生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能和碱反应,所以反应方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,为避免此副反应的发生,可以在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢气体;
故答案是:在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(7)次氯酸具有漂白作用,酸性较弱,可以加入酸性比次氯酸强一点的酸即可,因此可以在漂粉精中加入食醋,根据强酸制备弱酸的原理可知,可得到更多的次氯酸,增强漂白性;
故答案是:B。
【点睛】低温下,氯气与氢氧化钙反应可以生成氯化钙和次氯酸钙;温度升高,氯气与氢氧化钙反应可以生成氯化钙和氯酸钙,氯化氢气体也能够与氢氧化钙反应生成氯化钙和水;因此制备出的氯气必须不含氯化氢,用饱和食盐水除去氯化氢;反应需要保持低温环境,因此就需要给反应降温,可以采用冷水浴的方法进行,这样才避免副反应的发生,提高次氯酸钙的产率。
专题3 从海水中获得的化学物质 同步练习 2022—2023学年高一化学苏教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.碱性的“84"消毒液因有强氧化性可用于杀菌消毒,下列物质是其有效成分的是
A.NaClO B.NaCl C.NH4Cl D.FeCl4
2.下列离子方程式书写正确的是
A.用醋酸清洗水垢CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.惰性电极电解氯化镁溶液:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.将过量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-=SO+Cl-+2H+
D.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-=NH3·H2O
3.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有
B.向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色,说明氯水有漂白性
C.向氯水中滴加溶液,有气泡产生,说明氯水中含有
D.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有
4.已知氢型离子交换树脂(HR)可对水中钙镁离子进行交换,而羟型离子交换树脂(ROH)可对氯离子等进行交换,现代海水的一种淡化方法是使海水(含Na+、Mg2+、Cl-、SO42-等)依次通过两种离子交换树脂A、B(如图所示),而得到淡化,试分析下列叙述中不正确的是( )
A.HR与镁离子的反应可表示为:2HR+Mg2+=MgR2+2H+
B.ROH与氯离子的反应可表示为:ROH+Cl-=RCl+OH-
C.A为氢型离子交换树脂(HR),B为羟型离子交换树脂(ROH)
D.A为羟型离子交换树脂(ROH),B为氢型离子交换树脂(HR)
5.瑞典化学家舍勒制取氯气的反应原理为,下列有关说法正确的是
A.该反应的氧化剂是 B.可以用固体进行干燥
C.该实验产生的尾气可以直接排放 D.常用向下排空气法收集
6.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:2MnO4-+5C2O42- +16H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.硫代硫酸钠与硫酸的离子方程式: S2O32- + 2H+ = SO2 ↑+ S↓ + H2O
C.稀硝酸中加入少量亚硫酸钠:2H+ + 2NO3- +3 SO32- = 3 SO42-+ NO↑+ 2H2O
D.处理工业废水时Cr(Ⅵ)的转化:Cr2O72—+ SO32-+8H+ = 3 SO42- +2 Cr3++4H2O
7.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句涉及氧化还原反应的是
A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜心情 B.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
C.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲 D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
8.氮化铝(AlN)是一种新型无机材料,广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO合成。已知AlN可与NaOH溶液反应放出有刺激性气味的气体。下列叙述正确的是
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成1molAlN需转移6mol电子
C.AlN属于离子化合物,其中氮元素的化合价为+3
D.AlN与NaOH溶液反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
9.化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是( )
A.蛟龙号潜艇中携带过氧化钠的目的是杀菌消毒,保障呼吸安全卫生
B.市售“锌强化酱油”中含有大量锌元素
C.向燃煤中加入CaO、推广油电混合汽车、电动汽车均符合绿色化学理念
D.金属冶炼、金属单质的生成都是吸热反应,金属腐蚀、金属单质的消耗都是放热反应
10.某同学用如图装置进行有关Cl2的实验。下列说法正确的是
A.I图中:鲜花褪色证明氯气有漂白作用
B.II图中:除去氯气中的少量HCl,试剂X可选用饱和食盐水
C.III图中:氢气在氯气中剧烈燃烧,产生白烟
D.IV图中:铁丝在氯气中燃烧生成氯化亚铁
11.下列说法不正确的是
A.某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B.通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C.生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D.工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
12.生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是
A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退
B.向地势低的地方撤离
C.观察风向,顺风撤离
D.在室内放一盆水
13.图象正确的是
A.向氢氧化钙和氢氧化钠混合溶液中通入二氧化碳
B.向盐酸中加入氢氧化钠固体
C.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳
D.氯化氢和氧气的混合气体通入氢氧化钠溶液中
14.下列化学方程式中,能够用离子方程式表示的是。
A.
B.
C.
D.
二、填空题
15.(1)将少量饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续煮沸,可制得Fe(OH)3胶体,反应的方程式为:FeCl3 +3H2OFe(OH)3(胶体) +3HCl。
①当溶液呈________时,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。
②氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是____________________。
③下列叙述错误的是________。
A.雾属于胶体,能产生丁达尔效应
B.“PM2.5”悬浮在空气中形成胶体,危害人体健康(“PM2.5”指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物,也可称为可吸入肺颗粒物)
C.明矾、硫酸铁可以净水,净水原理和胶体有关
D.胶体在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系
(2)某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+,现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程如图,已知沉淀2为蓝色。
①填写沉淀的化学式:沉淀1:_______________;沉淀3:______________;
②写出混合液+A相关的离子方程式:_____;溶液+B相关的离子方程式:________。
16.某小组同学探究Na2CO3的性质,请你与他们一起完成,并回答下列问题。
(1)观察:描述Na2CO3的颜色、状态:____。
(2)预测:从物质的类别来看,Na2CO3属于____类,可以与____等类别的物质发生反应。
(3)设计实验并得出结论:
实验步骤
实验现象
结论或解释(用离子方程式)
I.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水
____
____
II.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液
____
____
III.向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸
开始无气泡产生,一段时间后产生气泡
①CO+H+=HCO
②____
(4)问题和讨论:①对实验II的离子方程式原理,你能再找出一个与它解释相同的化学反应吗____?
②在实验室中,如何鉴别Na2CO3和NaHCO3____?
③该组同学在探究Na2CO3的性质时的思路是什么____?用了什么方法____?
17.I.某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其相关性质。
(1)若将FeCl3溶液分别滴入下列物质中,能形成胶体的是_________。
A.冷水 B.沸水 C.NaOH浓溶液 D.NaCl浓溶液
(2)写出制备Fe(OH)3胶体的化学方程式:______________。
II.(1)用双线桥法标明下列化学方程式中电子转移的方向和数目。
①KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O___________;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2↑+5Cl2↑+2KCl+8H2O__________。
(2)用单线桥法标明下列化学方程式中电子转移的方向和数目。
①Cl2+H2O=HCl+HClO__________;
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O_______。
三、计算题
18.某化学小组同学为研究钠、镁、铝与盐酸的反应,设计了下表所示的几个实验:
实验1
将钠、镁、铝各1g分别与足量的盐酸反应
实验2
将钠、镁、铝各0.1mol分别与足量的盐酸反应
实验3
分别取23g钠、一定量镁、一定量铝与足量的盐酸反应
实验4
将钠、镁、铝各1.0mol分别投入到50mL1moL·L-1盐酸中
(1)实验1中产生氢气最少的金属是___________,写出该金属与盐酸反应的离子方程式:___________。
(2)实验2中在相同条件下产生氢气的体积比是___________。
(3)若实验3中产生了相同体积(同温同压下)的氢气,则实验中所取铝的质量为___________g.
(4)实验4中共产生标准状况下氢气的体积是___________L。
四、实验题
19.某学生设计如下实验装置利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂粉精(这是一个放热反应,反应后温度将升高)。A中盛浓盐酸,C中盛潮湿的消石灰,据此回答:
(1)烧瓶B中反应的化学方程式:_____________________________;
(2)D中所盛的试剂是______________。其作用是:____________;
(3)漂粉精在U形管中得到,U形管中发生的化学方程式是__________________,此实验结果所得产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管C中存在两个副反应:___________;
(4)温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2为避免此副反应的发生,可采取的措施是:____________
(5)试判断另一个副反应是(写出此反应方程式)_________
(6)为避免此副反应发生,可采取的措施是:________________。
(7)家庭中使用漂粉精时,为了增强漂白能力,可加入少的物质是________(选填编号)。
A.食盐B.食醋C.烧碱D.纯碱
参考答案:
1.A
【详解】“84"消毒液因有强氧化性,其有效成分为次氯酸钠。
故选A。
2.C
【详解】A.醋酸为弱酸应写化学式,正确的离子方程式为:,故A错误;
B.惰性电极电解氯化镁溶液:Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑,故B错误;
C.二氧化硫具有强还原性能被次氯酸钠氧化成硫酸根,反应为:SO2+H2O+ClO-=SO+Cl-+2H+,故C正确;
D.氢氧根离子先与氢离子反应,H++OH-=H2O,故D错误;
故选:C;
3.D
【详解】A.氯气是黄绿色气体,因此氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有Cl2,故A正确;
B.向氯水中滴加品红试液,品红试液褪色,说明氯水有漂白性-,故B正确;
C.向氯水中滴加NaHCO3溶液,有气泡产生,气体是CO2,这说明氯水中含有H+,故C正确;
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧化生成氯化铁,因此不能说明氯水中含有HClO,故D错误;
故选D。
4.D
【详解】A.阳离子交换树脂是阳离子与氢离子的交换,发生2HR+Mg2+=MgR2+2H+,故A正确;
B.阴离子交换树脂是阴离子与氢氧根离子的交换,发生ROH+Cl-=RCl+OH-,故B正确;
C.A为氢型离子交换树脂(HR) ,可除去含钠离子、镁离子,B为羟型离子交换树脂(ROH)可除去氯离子、硫酸根等,以达到淡化海水的目的,故C正确;
D.若使海水先通过ROH树脂,溶液中会有较多的OH-,这样使海水中的Mg2+转化为Mg (OH) 2沉淀,造成堵塞而使海水淡化失败,所以A为氢型离子交换树脂(HR) ,B为羟型离子交换树脂(ROH),故D错误;
故选D。
5.A
【详解】A.该反应中Mn的化合价降低,被还原,故是氧化剂,A正确;
B.由于Cl2能与NaOH反应,故Cl2不可以用固体进行干燥应该用浓硫酸或者P2O5等酸性干燥剂干燥,B错误;
C.Cl2有毒,则该实验产生的尾气不可以直接排放,应该用NaOH溶液进行尾气处理,C错误;
D.Cl2的密度比空气的大,故常用向上排空气法收集或者排饱和食盐水法收集,D错误;
故答案为:A。
6.A
【详解】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化草酸生成二氧化碳,高锰酸根离子被还原生成锰离子,草酸为弱酸,用化学式表示,离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,故A错误;
B.硫代硫酸钠与硫酸反应生成二氧化硫、S和水,离子方程式为S2O32-+2H+═SO2↑+S↓+H2O,故B正确;
C.亚硫酸钠溶液中加入稀硝酸反应生成硫酸钠和一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3SO32-+2NO3-+2H+═3SO42-+H2O+2NO↑,故C正确;
D. 用亚硫酸钠处理工业废水中的Cr(Ⅵ),发生氧化还原反应,转化的离子方程式为Cr2O72—+ SO32-+8H+ = 3 SO42- +2 Cr3++4H2O,故D正确;
故选A。
7.D
【详解】A.花气袭人是分子无规则运动造成的,属于物理变化,故A不符合题意;
B.暗香体现分子无规则运动,属于物理变化,故B不符合题意;
C.石灰石加热分解生成氧化钙和二氧化碳,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故C不符合题意;
D.爆竹中含有黑火药,爆炸时发生S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,故D符合题意;
故答案为D。
8.D
【详解】A、反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO中,氮元素化合价降低,N2是氧化剂,碳元素化合价升高,所以C是还原剂,故A错误;
B、反应Al2O3+N2+3C2AlN+3CO中,化合价升高数目=化合价降低数目=化学反应转移电子数目=6,即每生成2molAlN需转移6mol电子,所以每生成1molAlN需转移3mol电子,故B错误;
C、AlN中铝元素显+3价,根据化合价规则,所以氮的化合价为﹣3,故C错误;
D、AlN与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氨气,其反应的化学方程式为:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,故D正确.
答案选D。
9.C
【详解】A.过氧化钠可用作潜艇供氧剂,过氧化钠与水反应生成氧气,A错误;
B.锌为微量元素,含量不能太大,B错误;
C.向燃煤中加入CaO、推广油电混合汽车、电动汽车均符合绿色化学理念,C正确;
D.判断反应是吸热还是放热,应从这个反应伴随的能量变化上去考虑,如铝热反应冶炼难熔金属就是放热反应,D错误;
答案选C。
【点睛】微量元素是人体必不可缺的,但不能摄入太多。
10.B
【详解】A. 鲜花中含有水分,与氯气反应生成次氯酸,具有强氧化性,I图中:鲜花褪色证明次氯酸有漂白作用,故A错误;
B. 氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,氯化氢在饱和食盐水中的溶解度较大,II图中:除去氯气中的少量HCl,试剂X可选用饱和食盐水,故B正确;
C. 氯化氢在空气中与水蒸气结合成盐酸的酸雾,III图中:氢气在氯气中剧烈燃烧,产生白雾,故C错误;
D. IV图中:铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃,如氧化亚铜分散在玻璃中可以得到红色的玻璃,三氧化二钴分散在玻璃中可以得到蓝色的玻璃,A说法正确;
B.溴虽然被称为“海洋元素”,但是其在海水中的浓度太小,直接以海水为原料提取溴的成本太高,而海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水,其中溴化物的浓度较高,因此,通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴,B说法正确;
C.某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石,从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐,因此,其可用于生物炼铜,C说法正确;
D.工业制备硝酸的主要设备为氧化炉(转化器)、热交换器和吸收塔,工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔,D说法不正确。
综上所述,本题选D。
12.A
【详解】A.因肥皂水显弱碱性,则可以吸收氯气,以减少对口鼻的刺激,A正确;B.氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方跑,B错误;C.逆风跑,才可以脱离氯气的笼罩,C错误;D.氯气与水反应,其速度慢且反应不充分,D错误;答案选A。
13.B
【详解】A.向Ca(OH)2和NaOH的混合溶液中通入CO2,CO2与OH−反应生成CO,所以一开始就有碳酸钙沉淀生成,图象不符,故A错误;
B.盐酸与氢氧化钠固体反应生成氯化钠和水,由于生成水的体积较小,离子浓度几乎不变,导电率基本不变,随着NaOH固体的增加,HCl被反应完,溶液相当于NaOH和NaCl的混合溶液,NaOH固体加入越多,离子浓度越大,导电率增加较块,直到溶液达到饱和,不能再溶解NaOH固体,导电率不变,图象符合,故B正确;
C.向NaOH溶液中通入CO2,先生成碳酸钠,碳酸根离子浓度增大,氢氧根离子浓度减小,当nmol氢氧根离子完全反应生成0.5nmol碳酸根离子,继续通入二氧化碳,碳酸根离子转化为碳酸氢根离子,最后生成nmol碳酸氢根离子,图象不符,故C错误;
D.氯化氢和氯气的混合气体通入氢氧化钠溶液中,二者都与NaOH反应,ClO−浓度不断增大,随着时间增多,浓度不可能降低,故D错误;
故选:B。
14.A
【详解】A.的离子反应方程式为,故A正确;
B.的离子反应方程式为,故B错误;
C.的离子反应方程式为,故C错误;
D.的离子反应方程式为,故D错误;
故选A。
15. 红褐色 1~100 nm B AgCl BaSO4 Ag++Cl-===AgCl↓ H++OH-===H2O、Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
【详解】(1)①铁离子水解生成氢氧化铁胶体,当溶液呈红褐色时,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体。②氢氧化铁胶体粒子直径大小的范围是1~100 nm。③A.雾分散质粒子直径在1nm~100nm之间,是胶体,产生丁达尔现象,A正确;B.PM2.5的直径大于胶体直径,所以不属于胶体,B错误;C.明矾净水是铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有净水作用,硫酸铁净水是铁离子水解生成的氢氧化铁胶体具有净水作用,C正确;D.胶体是介稳分散系,在一定条件下能稳定存在,D正确,答案选B。(2)①溶液含有Ba2+、Cu2+、Ag+,应先加入HCl,生成AgCl沉淀,过滤后再加入NaOH得到Cu(OH)2沉淀,最后加入Na2SO4,可得到BaSO4沉淀,所以沉淀1是氯化银,沉淀2是氢氧化铜,沉淀3是硫酸钡;②混合液+A反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀2为氢氧化铜,但由于前面加入的盐酸过量,则溶液+B反应的离子方程式为H++OH-=H2O、Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。
点睛:本题的难点是(2),注意使离子逐一沉淀应先加入HCl,不能先加入NaOH,否则不能达到逐一沉淀的目的,掌握相关离子的性质、发生的化学反应是解答的关键。
16.(1)白色固体
(2) 盐 酸、碱、盐
(3) 溶液出现白色浑浊 Ca2++CO=CaCO3↓ 溶液出现白色浑浊 Ca2++CO=CaCO3↓ HCO+H+=H2CO3
(4) Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3 加入CaCl2溶液;滴加稀HCl;加热; 与不同种类的物质进行反应,观察实验现象;确定其本身属于盐后,和酸、碱、盐反应观察其实验现象 类比法
【解析】(1)
Na2CO3是白色固体。
(2)
Na2CO3由金属阳离子和酸根离子构成,属于盐类,可以与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等酸、碱、盐类物质发生反应。
(3)
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加澄清石灰水,发生反应Ca2++CO=CaCO3↓,溶液出现白色浑浊;
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液,发生反应Ca2++CO=CaCO3↓,溶液出现白色浑浊;
向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸,依次发生反应①CO+H+=HCO、②HCO+H+=H2CO3;所以开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。
(4)
①向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加Ca(NO3)2溶液,发生反应Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3,溶液变浑浊。
②Na2CO3和CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀,NaHCO3和CaCl2溶液不反应,可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3;碳酸氢钠加热分解放出二氧化碳气体,可以用加热法鉴别Na2CO3和NaHCO3;向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加稀盐酸,开始无气泡产生,一段时间后产生气泡,可用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3;
③探究Na2CO3的性质时的思路是与不同种类的物质进行反应,观察实验现象;确定其本身属于盐后,和酸、碱、盐反应观察其实验现象。使用的方法是类比法。
17. B FeCl3+ +3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【详解】I. (1)A.将FeCl3溶液滴入冷水中形成FeCl3溶液,A不满足题意;
B.将FeCl3溶液滴入沸水中可形成Fe(OH)3胶体,B满足题意;
C.将FeCl3溶液滴入NaOH溶液中形成Fe(OH)3沉淀,C不满足题意;
D.将FeCl3溶液滴入NaCl溶液中得NaCl、FeCl3混合溶液,D不满足题意;
故答案为:B;
(2)可将FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至液体呈红褐色制得Fe(OH)3胶体,反应的化学方程式为FeCl3+ +3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,故答案为:FeCl3+ +3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
II.(1)①KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O,KClO3中Cl得1×5个电子,被还原成Cl2,HCl中Cl失5×1个电子,被氧化成Cl2,用双线桥标明电子转移的方向和数目为,故答案为:;
②2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2↑+5Cl2↑+2KCl+8H2O,KMnO4中Mn得2×5个电子,被还原成MnCl2,HCl中Cl失10×1个电子,被氧化成Cl2,用双线桥表示电子转移的方向和数目为,故答案为:;
(2)①Cl2+H2O=HCl+HClO,Cl2中的1个Cl得1个电子,1个Cl失1个电子,用单线桥法标明电子转移的方向和数目为,故答案为:;
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中MnO2中的Mn得2电子,HCl中的Cl失2个电子,用单线桥法标明电子转移的方向和数目为,故答案为:。
18.(1) 钠 2Na+2H+=2Na++H2↑
(2)1:2:3
(3)9
(4)12.32
【分析】三种金属与盐酸反应的化学方程式分别为2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
(1)
1gNa可以生成×=mol氢气,1g镁可以生成mol氢气,1gAl可以生成mol×=mol氢气,所以实验1中产生氢气最少的金属是钠,与盐酸反应的离子方程式为2Na+2H+=2Na++H2↑;
(2)
根据反应方程式可知,将钠、镁、铝各0.1mol分别与足量的盐酸反应,生成的氢气分别为0.05mol、0.1mol、0.15mol,相同条件下体积比等于物质的量之比,所以体积比为0.05mol:0.1mol:0.15mol=1:2:3;
(3)
23g钠的物质的量为1mol,生成0.5mol氢气,根据方程式可知所需的铝的物质的量为mol,质量为mol×27g/mol=9g;
(4)
50mL1moL·L-1盐酸中含有的HCl的物质的量为0.05L×1mol/L=0.05mol,所以镁、铝不能完全反应,均生成0.025mol氢气,而Na除了可以和盐酸反应,还可以和水反应,50mL溶液中有足量的水和Na反应,所以Na可以完全反应,生成0.5mol氢气,共生成0.5mol+0.025mol+0.025mol=0.55mol,体积为0.55mol×22.4L/mol=12.32L。
19. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ 氢氧化钠溶液 吸收多余的氯气 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O; 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O; 将U形管置于冷水浴中 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶 B
【分析】加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,氯气中混有氯化氢气体,可以用饱和食盐水除去;氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙;但是反应温度过高,氯气与氢氧化钙反应产生氯酸钙,盐酸(挥发出的氯化氢遇水)与氢氧化钙反应产生氯化钙,发生副反应;因此只要降低温度,除去氯化氢气体即可避免副反应的发生;根据强酸制备弱酸的原理分析使用漂粉精时为增强其漂白性所要加入的试剂;据以上分析解答该题。
【详解】(1)加热条件下,二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
故答案是:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑;
(2)氯气有毒不能直接排空,但氯气能和氢氧化钠反应生成无毒物质,所以D中试剂是氢氧化钠溶液;
故答案是:氢氧化钠溶液;吸收多余的氯气;
(3)氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,方程式为:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O;盐酸(挥发出的氯化氢遇水)与氢氧化钙反应生成氯化钙,方程式为:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
故答案是:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O;
(4)温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2为避免此副反应的发生,可采取降低温度的措施,将U形管置于冷水浴中即可;
故答案是:将U形管置于冷水浴中;
(5)挥发出的氯化氢与潮湿的氢氧化钙反应生成氯化钙和水,方程式为:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
故答案是:2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
(6)盐酸易挥发,加热过程中生成的氯气中含有氯化氢,氯化氢能和碱反应,所以反应方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O,为避免此副反应的发生,可以在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去氯化氢气体;
故答案是:在B、C之间连接一个盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(7)次氯酸具有漂白作用,酸性较弱,可以加入酸性比次氯酸强一点的酸即可,因此可以在漂粉精中加入食醋,根据强酸制备弱酸的原理可知,可得到更多的次氯酸,增强漂白性;
故答案是:B。
【点睛】低温下,氯气与氢氧化钙反应可以生成氯化钙和次氯酸钙;温度升高,氯气与氢氧化钙反应可以生成氯化钙和氯酸钙,氯化氢气体也能够与氢氧化钙反应生成氯化钙和水;因此制备出的氯气必须不含氯化氢,用饱和食盐水除去氯化氢;反应需要保持低温环境,因此就需要给反应降温,可以采用冷水浴的方法进行,这样才避免副反应的发生,提高次氯酸钙的产率。
相关资料
更多