资源描述
2025年江苏省无锡市江南中学高一上化学期中监测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、单质X和单质Y反应生成X3+和Y2-,现有下列叙述:①X被氧化,②X是氧化剂,③X3+是氧化产物,④X具有氧化性,⑤Y2-是还原产物,⑥X3+具有氧化性。其中正确的是( )
A.①④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①③⑤⑥ D.①②④⑥
2、完全沉淀等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl﹣,消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为1∶1∶1,则上述溶液的体积比为
A.1∶1∶1 B.6∶3∶2 C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
3、碱金属元素及其单质从Li→Cs的性质递变规律正确的是
A.密度逐渐增大 B.熔沸点逐渐升高
C.金属性逐渐增强 D.还原性逐渐减弱
4、在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A.K+、Fe2+、SO42-、NO3- B.OH-、Cl-、Na+、Cu2+
C.NH4+、NO3-、Al3+、K+ D.S2-、SO42-、Na+、Ag+
5、下列物质中不存在氯离子的是
A.KCl B.Ca(ClO)2 C.盐酸 D.氯水
6、下列离子方程式正确的是
A.向Mg(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液,产生白色沉淀:Mg2++2HCO3-+2OH- = MgCO3↓+2H2O
B.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3 反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3 =2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
C.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:NH4++HCO3−+2OH−=CO32−+NH3•H2O+ H2O
D.物质的量相等的MgCl2、Ba(OH)2、 HCl三种溶液混合:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓
7、下列说法正确的是
A.用食盐水易清洗热水瓶中的水垢
B.利用丁达尔现象区别溶液和胶体
C.生铁炼钢的过程并没有发生化学变化
D.漂白粉在空气中容易变质的原因是 Ca(ClO)2 见光分解
8、下列装置与操作能与实验目的对应的是
A.分离水和酒精 B.收集氢气
C. 分离碘和苯 D.实验室制取蒸馏水
9、下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作方法
A
CO2(CO)
O2
点燃
B
CO2(HCl)
氢氧化钠溶液
洗气
C
Zn (Cu)
稀硫酸
过滤
D
NaCl(Na2CO3)
盐酸
蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
10、在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,设该溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为ω,其中含N的物质的量为b mol。下列叙述中不正确的是
A.溶质的质量分数ω=×100%
B.溶质的物质的量浓度c= 1000a/17Vmol·L-1
C.溶液中c(OH-)= 1000b/Vmol·L-1+c(H+)
D.上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液中溶质的质量分数小于0.5ω
11、下列说法中不正确的有
①将硫酸钡放入水中不能导电,所以硫酸钡是非电解质;
②氨溶于水得到的溶液能导电,所以NH3是电解质;
③液态HCl不导电,所以属于非电解质;
④NaHSO4电离时生成的阳离子有氢离子,但不属于酸;
⑤电解质放在水中一定能导电,非电解质放在水中一定不导电。
⑥强电解质的导电能力比弱电解质强
A.3个 B.4个 C.5个 D.全部
12、下列说法中正确的是
A.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ca2+
B.用玻璃棒蘸取新制氯水,点在PH试纸的中央,与标准比色卡比较,测定氯水的PH
C.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体则原溶液中存在NH4+
D.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42—
13、下列物质与危险化学品标志的对应关系不正确的是
A
B
C
D
酒精
氢气
浓硫酸
氢氧化钠
A.A B.B C.C D.D
14、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( )
A.1 mol氦气中有2NA个氦原子
B.14 g氮气中含NA个氮原子
C.2 L 0.3 mol·L-1Na2SO4溶液中含0.6 NA个Na+
D.18 g水中所含的电子数为8NA
15、以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的图标是
A
B
C
D
腐蚀品
爆炸品
有毒气体
易燃液体
A.A B.B C.C D.D
16、下列实验仪器可以直接用来加热的是
A.容量瓶 B.试管 C.锥形瓶 D.量筒
二、非选择题(本题包括5小题)
17、下图转化关系中的物质均为常见物质或它们的溶液,其中 A、C 为单质,B 为氧化物且常温下为无色液体,E 为淡黄色固体,H 为红褐色沉淀。(反应条件和部分产物已省略)
根据上述转化关系,回答问题:
(1)写出下列物质的化学式:A_________ G _________
(2)反应①的化学方程式为:______________________________________。反应②的离子方程式为:______________________________________。
(3)沉淀 G 转化为沉淀 H 的现象:________,化学方程式为___________
(4)写出物质 E 的一种用途________________________________。
(5)一定条件下,将一定量的 A 与足量的 C 充分反应,最终得到 39.0g 固体 E,则反应中转移的电子数为_______________。
18、有A、B、C、三种元素,已知C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同。回答:
(1)画出A2+离子的结构示意图 _____________________;
(2)A、B、C三元素符号分别为___________ 、_____________ 、__________。
19、海洋是巨大的资源宝库,除了可以得到氯化钠还可以从海带中提取碘。碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)氧化产物与还原产物的物质的量比是_____;如果反应生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是_____。
(2)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是_____。
(3)若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。
该装置还缺少的仪器是_______;冷凝管的进水口是:_______(填g或f)。
20、如图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置。
回答下列问题:
(1)装置 A 中,仪器 a 的名称叫_____,该仪器中盛放的试剂为_____,装置 B的作用是_____。
(2)装置 A 中发生反应的化学方程式是_____。
(3)当 Cl2 持续通过时,装置 D 中干燥的有色布条能否褪色?为什么?_____,____。
(4)若要证明干燥的 Cl2 无漂白性,可在装置 D 前添加一个装有_____的洗气瓶。
(5)装置 E 的作用是_____,该反应的离子方程式为_____。
21、煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有的SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下(其它离子忽略不计):
离子
Na+
SO42−
NO3−
OH−
Cl−
c/(mol·L−1)
5.5×10−3
8.5×10−4
y
2.0×10−4
3.4×10−3
(1)NaClO2属于钠盐,其中氯元素的化合价为_____;NaClO2的电离方程式为:____。
(2)SO2和NOx经NaClO2溶液吸收后转化为___________。此吸收过程中NaClO2所起的作用是__________。
(3)表中y=_______________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
单质X和单质Y反应生成X3+和Y2-,X元素的化合价由0升高为+3价,Y元素的化合价由0降低为-2价,结合氧化还原反应中基本概念及规律来解答。
【详解】
单质X和单质Y反应生成X3+和Y2-,X元素的化合价由0升高为+3价,Y元素的化合价由0降低为-2价,则
①X元素的化合价升高,被氧化,故正确;
②X元素的化合价升高,则是还原剂,故错误;
③X为还原剂,被氧化,X3+是氧化产物,故正确;
④X元素的化合价升高,则是还原剂,具有还原性,故错误;
⑤Y元素的化合价由0降低为-2价,Y被还原,所以Y2-是还原产物,故正确;
⑥X3+是氧化产物,具有氧化性,故正确;
即正确的是①③⑤⑥,答案选C。
本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应中基本概念的考查,注意规律性知识的应用。
2、B
【解析】
设物质的量浓度均是cmol/L,需要溶液的体积分别是xL、yL、zL,根据Ag++Cl-=AgCl↓结合化学式可知xc=2yc=3zc,解得x:y:z=6:3:2,答案选B。
3、C
【解析】
A.碱金属从Li→Cs密度呈逐渐增大的趋势,但Na的密度大于K,A错误;
B.碱金属从Li→Cs熔沸点逐渐降低,B错误;
C.碱金属从Li→Cs原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,失电子能力增强,金属性增强,C正确;
D.碱金属从Li→Cs,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,失电子能力增强,单质还原性增强,D错误;
答案选C。
本题考查碱金属元素及其单质从Li→Cs性质递变规律,实质是利用元素周期律解决问题。
4、C
【解析】
强酸性溶液中含大量的H+,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,不能发生氧化还原反应等,则离子大量共存,并结合离子的颜色来解答。
【详解】
A项、酸性溶液中H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应不能大量共存,故A错误;
B项、Cu2+为有色离子,溶液中Cu2+均与OH-结合生成沉淀不能大量共存,故B错误;
C项、该组离子均为无色,溶液中离子之间不反应可大量共存,故C正确;
D项、溶液中Ag+、S2-、SO42-会反应生成AgS、Ag2SO4沉淀而不能共存,故D错误。
故选C。
本题考查离子的共存,把握习题中的信息及离子之间的反应为解答的关键,注意选项A中发生氧化还原反应。
5、B
【解析】
A.KCl中存在K+和氯离子,A项不符合题意;
B. Ca(ClO)2中存在Ca2+和ClO-,不存在氯离子,B项符合题意;
C.盐酸中HCl在水分子作用下发生电离HCl=H++Cl-,所以盐酸中存在氯离子,C项不符合题意;
D.氯水中部分Cl2与水反应:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,所以氯水中存在氯离子,D项不符合题意;答案选B。
6、C
【解析】
A.Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀,正确的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O,故A错误;
B.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4,反应产物不能生成氢离子,正确的离子方程式为:3ClO-+4OH-+2 Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故B错误;
C. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中,反应生成碳酸钠、一水合氨和水,离子方程式为:NH4++HCO3−+2OH−=CO32−+NH3•H2O+ H2O,故 C正确;
D. 含等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、 HCl三种溶液混合,氢离子和氢氧根离子结合生成水,镁离子部分沉淀,反应的离子方程式为Mg2++4OH-+2H+=Mg(OH)2↓+2H2O,故D错误,答案选C。
本题考查限定条件下离子方程式的正误判断,注意掌握离子方程式的书写原则, A项为易错点,本选项侧重考查反应物过量情况对生成物的影响,注意氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁,NaOH溶液过量时,生成的产物是氢氧化镁。
7、B
【解析】
A.食盐水与水垢不反应。
B.丁达尔效应是胶体特有的。
C.生铁炼钢时,发生多个化学反应,如碳与氧气反应。
D. Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸。
【详解】
A. 食盐水与水垢不反应,A错误。
B. 丁达尔效应是胶体特有的性质,可以利用丁达尔现象区别溶液和胶体,B正确。
C. 生铁炼钢时,发生多个化学反应,如碳与氧气反应,C错误。
D. 漂白粉在空气中容易变质的原因是Ca(ClO)2与空气中的水、二氧化碳反应生成次氯酸,次氯酸见光分解,D错误。
8、D
【解析】
A.酒精与水混溶,不能使用分液漏斗分离,A错误;
B.H2的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,要用向下排空气方法收集,B错误;
C.碘单质的苯溶液中溶质和溶剂的分离要用蒸馏方法,C错误;
D.水的沸点低,水中溶解的物质沸点高,用蒸馏方法制取蒸馏水,D正确;
故合理选项是D。
9、D
【解析】
A、二氧化碳中混有新杂质氧气;
B、二者均与NaOH溶液反应;
C、Zn与稀硫酸反应;
D、碳酸钠与盐酸反应生成NaCl;
【详解】
A、二氧化碳中混有新杂质氧气,不能除杂,应利用灼热的CuO来除杂,故A错误;
B、二者均与NaOH溶液反应,不能除杂,应选饱和碳酸氢钠溶液、洗气来除杂,故B错误;
C、Zn与稀硫酸反应,将原物质反应掉,故C错误;
D、碳酸钠与盐酸反应生成NaCl,则加盐酸可除杂,故D正确;
故选D。
本题考查混合物分离提纯方法及选择,解题关键:把握物质的性质及性质差异,易错点B,注意发生的反应选择除杂试剂,二氧化碳也能与氢氧化钠反应。
10、A
【解析】
A.溶质的质量分数w=×100%=×100%,A错误;
B.溶质的物质的量浓度c== mol·L-1,B正确;
C.根据溶液呈电中性原则可知:溶液中c(OH-)=c(NH) +c(H+)=mol·L-1+c(H+),C正确;
D.将上述溶液中再加入V mL水后,由于氨水与水混合后溶液的体积小于各种物质的溶液的体积和,在稀释过程中溶质的质量不变,所以溶液稀释后的密度比原来大,因此所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w,D正确;
故选A。
11、C
【解析】
①BaSO4固体没有自由移动的离子不导电;虽然硫酸钡在水中的溶解度很小,只要溶解就完全电离,硫酸钡在熔融状态下,能完全电离,所以硫酸钡是电解质,故①错误;
②氨气溶于水形成氨水,氨水是混合物,混合物不是电解质,电解质都是化合物属于纯净物,故②错误;
③电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电,是因电解质自身可以离解成自由移动的离子,液态的HCl只有HCl分子,没有电离出离子,也不能导电,但是HCl在水溶液中能电离出自由移动的离子,能导电,属于电解质,故③错误;
④电离出的阳离子全部是H+的化合物叫做酸,能电离出H+的化合物不一定是酸,硫酸氢钠能电离出氢离子,NaHSO4=Na++H++SO42−,属于盐,故④正确;
⑤电解质放在水中不一定能导电,如碳酸钙固体在水中的溶解度很小,难溶于水,几乎没有自由移动的离子,几乎不导电;碳酸钙在熔融状态下,能完全电离,碳酸钙是电解质;非电解质放在水中不一定不导电,如NH3在水溶液里,生成一水合氨,一水合氨能电离出自由移动的铵根离子和氢氧根离子导致导电,氨气自身未电离,所以氨气是非电解质,故⑤错误;
⑥电解质的导电能力和自由移动离子浓度大小有关,和电解质的强弱无关,强电解质的导电能力不一定比弱电解质强,故⑥错误;
答案选C。
非电解质是指:在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物;单质、混合物既不是电解质也不是非电解质;电解质是指:在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。电解质在水溶液中或熔融状态下能够导电,是因电解质自身可以离解成自由移动的离子;电解质的导电能力和自由移动离子浓度大小有关,和电解质的强弱无关。能导电的物质说明含有自由移动的电子或自由移动的离子,能导电的不一定是电解质。
12、C
【解析】A、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,可能为碳酸钙、碳酸钡等,不一定有Ca2+,选项A错误;B、氯水中含有次氯酸,可表白pH试纸,应用pH计,选项B错误;C、氨气可使湿润红色石蕊试纸变蓝,则溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,可说明原溶液中存在NH4+,选项C正确;D、不能排除AgCl沉淀的干扰,应先加入盐酸,再加入氯化钡检验,选项D错误。答案选C。
13、D
【解析】
A项,酒精属于易燃液体,正确;B项,H2属于易燃气体,正确;C项,浓硫酸具有强腐蚀性,正确;D项,NaOH具有强腐蚀性,NaOH没有强氧化性,错误;答案选D。
14、B
【解析】
A、氦是单原子分子,1 mol氦气中有NA个氦原子,A错误;
B、14 g氮气的物质的量为0.5mol,氮分子中有2个氮原子,则氮原子的物质的量为1mol,个数为NA,B正确;
C、n(Na+)=2L ×0.3 mol·L-1×2=1.2mol ,Na+的个数为1.2NA个,C错误;
D、18 g水的物质的量为1mol,一个水分子有10个电子,含有的电子数为10NA,D错误;
答案选B。
15、D
【解析】
A.图标为腐蚀品,乙醇不是腐蚀品,属于易燃液体,故A错误;
B.图标为爆炸品,乙醇不是爆炸品,属于易燃液体,故B错误;
C.图标为有毒气体,乙醇不是有毒气体,属于易燃液体,故C错误;
D.乙醇为易燃液体,图标为易燃液体,故D正确;
故答案为D。
16、B
【解析】
A. 容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,故错误;
B. 试管能用来直接加热,故正确;
C. 锥形瓶能加热,但需要垫石棉网,故错误;
D. 量筒是用来量取液体的体积的,不能用来加热,故错误。
故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Na Fe(OH)2 2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑ Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 白色沉淀迅速转化为灰绿色沉淀,最终转变为红褐色沉淀 4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3 潜水艇供氧剂或漂白剂 NA或6.02×1023
【解析】
B 为氧化物且常温下为无色液体,B 为H2O。E 为淡黄色固体,E 为Na2O2。根据物质的转化关系可知,A为Na,C 为O2,D为NaOH。H为红褐色沉淀,为Fe(OH)3,G 为Fe(OH)2,F为含有Fe2+的盐。
【详解】
(1)由以上分析可知,A为Na, G 为Fe(OH)2。
(2)反应①的化学方程式为:2Na+2H2O = 2NaOH + H2↑;反应②的离子方程式为:Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓。
(3)Fe(OH)2不稳定,易被氧化成Fe(OH)3,反应的现象为白色沉淀迅速转为灰绿色沉淀,最终变为红褐色沉淀。化学方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2 = 4Fe(OH)3。
(4)E 为Na2O2,可以和水、二氧化碳反应生成氧气,可用于潜水艇供氧剂或漂白剂。
(5)发生反应为2Na+ O2 Na2O2,最终得到 39.0g Na2O2,n(Na2O2)= = =0.5mol,参与反应的 n(Na)= 0.5mol×2=1mol,反应中Na元素由0价升高到+1价,反应中转移的电子数为NA或6.02×1023。
本题考查了钠及其化合物、铁及其化合物、化学反应中离子的计算。对重要物质的化学性质和物理性质需要牢固掌握。并能根据反应中化合价变化推出电子转移数目。
18、 Mg C O
【解析】
A、B、C三种元素,C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍,最外层上最多有8个电子,所以次外层应该是第一电子层,则C原子核外电子排布为2、6,所以C是O元素;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10,则B核外电子排布为2、4,所以B是C元素;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同,则A原子核外电子排布为2、8、2,因此A是Mg元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知A是镁元素,B是碳元素,C是氧元素。
(1)A是镁元素,Mg2+核外有2个电子层,电子排布为2、8,最外层有8个电子,其质子数是12,所以其原子结构示意图为:;
(2)通过以上分析知,A、B、C分别是镁元素、碳元素、氧元素,元素符号分别是Mg,C,O。
本题考查原子结构示意图、元素推断,明确原子结构及原子构成的各种微粒关系是解本题关键。
19、5:1 0.5NA或3.01×1023 溶液分层,上层无色,下层紫红色 温度计 g
【解析】
(1)结合KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4反应并根据氧化还原反应规律进行分析;
(2)碘易溶于有机溶剂,碘的CCl4溶液为紫红色,且在下层;
(3)根据蒸馏操作所需的仪器及操作要求进行分析。
【详解】
(1)KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4反应中,KIO3中碘由+5价降低到I2中的0价,化合价降低了5价,1molKIO3反应转移了5mole-; KIO3 发生还原反应,对应的还原产物为I2,1mol KIO3发生还原反应生成碘的物质的量为0.5mol;KI中碘由-1价升高到I2中的0价,化合价升高了1价,5molKI反应转移了5mole-;KI发生氧化反应,对应氧化产物为I2,5mol KI发生氧化反应生成碘的物质的量为2.5mol,所以氧化产物与还原产物的物质的量比是2.5:0.5=5:1;根据3I2~5e-可知,如果反应生成 0.3mol 的单质碘,则转移的电子数目是0.5NA或3.01×1023 ;
故答案是:5:1; 0.5NA或3.01×1023 ;
(2)四氯化碳的密度比水大,四氯化碳与水互不相溶,碘易溶于有机溶剂,因此反应后的混合物中加入CCl4,振荡静置后溶液分层,碘进入CCl4层,溶液为紫红色,且在下层;
故答案是:溶液分层,上层无色,下层紫红色
(3)蒸馏装置中需要用温度计控制馏分的温度,所以该套实验装置还缺少的仪器是温度计;为保证较好的冷凝效果,冷却水应该下进上出,即冷凝管的进水口是g;
故答案是:温度计;g。
蒸馏实验中要注意:溶液中要加入沸石,防止溶液暴沸;温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口处,测量的是蒸汽的温度;冷凝管中冷却水的流向采用逆流原理,即从下口进入,上口流出,保证冷凝效果好。
20、分液漏斗 浓盐酸 吸收 HCl MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑ 能褪色 因为 Cl2 与带出的 H2O(g)反应生成 HClO,使有色布条褪色 浓 H2SO4 除去多余的 Cl2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
本题实验目的是制取Cl2和验证Cl2部分化学性质,从装置图上看,A装置是实验室制Cl2的“固+液气”装置,分液漏斗a中盛装浓盐酸,产生的Cl2中混合HCl气体, Cl2难溶于食盐水,而HCl极易溶于水,所以饱和食盐水的作用就是除去Cl2中的HCl气体,;Cl2能置换I2,淀粉溶液遇I2变蓝;Cl2有毒,必须有尾气吸收装置,E中NaOH溶液能很好地吸收Cl2:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,由此分析解答。
【详解】
(1)仪器a的名称叫分液漏斗,该仪器中盛放浓盐酸,为实验中添加浓盐酸,控制反应速率。因Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,而HCl气体极易溶液于水,所以装置B吸收HCl,以除去Cl2的混有的HCl气体。
(2)浓盐酸与MnO2在加热条件下反应制取Cl2,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)当Cl2通过B、C溶液时会带有水蒸气,D中干燥的有色布条遇到潮湿的Cl2时有反应Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO具有漂白性,所以有色布条褪色。
(4)若要证明干燥的Cl2无漂白性,就必须将Cl2中的水蒸气除去,而题目要求是通过洗气瓶,因此应选用液态干燥剂浓硫酸,所以在装置 D 前添加一个装有浓硫酸的洗气瓶。
(5)Cl2有毒,不能排放到大气中,多余的Cl2必须吸收,因Cl2易与NaOH溶液反应:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,所以装置E的作用是除去多余的Cl2;该反应的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。
21、+3NaClO2=Na++ ClO2−SO42−、NO3−充当氧化剂2.0×10−4
【解析】
(1). NaClO2中钠离子的化合价为+1,O元素的化合价为−2,设氯元素的化合价为x,则+1+x+(−2)×2=0,解得x=+3;NaClO2为钠盐,属于强电解质,在溶液中完全电离出钠离子和ClO2−,其电离方程式为:NaClO2=Na++ ClO2−,故答案为+3;NaClO2=Na++ ClO2−;
(2). 根据质量守恒定律并结合表中离子可知SO2经NaClO2溶液吸收后转化为SO42−,NOx经NaClO2溶液吸收后转化为NO3−;吸收过程中NaClO2中+3价氯原子被还原成−1价的Cl−,所以NaClO2所起的作用是充当氧化剂,故答案为SO42−、NO3−;充当氧化剂;
(3). 根据电荷守恒得:c(Na+)+c(H+)=2c(SO42−)+c(NO3−)+c(OH−)+c(Cl−),c(H+)的浓度较小,可忽略不计,则c(NO3−)=c(Na+)−2c(SO42−)−c(OH−)−c(Cl−)=(5.5×10−3−8.5×10−4×2−2.0×10−4−3.4×10−3)mol/L=2.0×10−4mol/L,即y=2.0×10−4,故答案为2.0×10−4。
点睛:本题主要考查氧化还原反应、物质的量计算等知识,解题时要注意掌握氧化还原反应的特征与实质,本题的难点是第(3)问,解答本题的关键是明确溶液中电荷守恒的应用,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c(SO42−)+c(NO3−)+c(OH−)+c(Cl−),再根据c(H+)的浓度较小,可忽略不计,进而利用表中数据计算即可。
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