资源描述
山东省临沂第一中学2025-2026学年化学高一上期中教学质量检测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是
A.10g NaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
B.将1mol SO3溶于水并配成1L的溶液
C.将0.5mo1·L-1的NaNO3溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.标况下,将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
2、某同学在实验报告中记录下列数据,其中正确的是( )
A.用25mL量筒量取12.36mL盐酸
B.用托盘天平称量8.75g食盐
C.用500mL的容量瓶配制450mL溶液
D.用广泛pH试纸测得某溶液的pH为3.5
3、ClO2是新一代饮用水的消毒剂,许多发达国家的自来水厂采用ClO2代替Cl2来进行自来水消毒。我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如下所示:
下列有关该反应的叙述中正确的是( )
A.该反应是复分解反应
B.该反应的化学方程式为Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl
C.反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂
D.NaClO2和ClO2中Cl的化合价相同
4、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列表述不正确的是 ( )
A.标准状况下,22.4L氢气所含原子数是2NA
B.5.4g水所含的分子数为0.3NA
C.含1mol硫酸钾的溶液中硫酸根离子数为2NA
D.14g氮气所含有的原子数目为NA
5、下列物质属于纯净物的是( )
A.液氯 B.氯水 C.盐酸 D.漂白粉
6、下列关于Na2CO3和NaHCO3两种物质有关性质,说法正确的是( )
A.向Na2CO3和NaHCO3溶液中,滴入酚酞后溶液均变红,NaHCO3的颜色深
B.Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3可用加热的方法除去
C.向等质量的Na2CO3和NaHCO3固体中加入足量稀盐酸,Na2CO3产生的气体较多
D.向盛有少量Na2CO3和NaHCO3的两支试管中各滴入几滴水,振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3
7、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑下列说法正确的是:
A.KNO3是还原剂,其中氮元素被氧化
B.生成物中的N2是氧化产物,K2O是还原产物
C.每转移1 mol电子,可生成标准状况下N2的体积为35.84 L
D.若有65 g NaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为3.2 mol
8、下表是某化学兴趣小组的同学用多种方法来鉴别物质的情况,其中完全正确的选项是( )
需鉴别物质
所加试剂或方法
方法1
方法2
A
木炭粉和氧化铜
观察颜色
通CO并加热
B
NaCl溶液和Na2CO3溶液
稀HCl
Zn
C
NH4HCO3氮肥和K2SO4钾肥
加NaOH研磨并闻气味
稀H2SO4
D
稀HCl和KCl溶液
Fe2O3
无色酚酞
A.A B.B C.C D.D
9、核内中子数为N的R2+,其质量数为A,则该离子的核外电子数为( )
A.N-2 B.N+2 C.A-N-2 D.A-N+2
10、下列变化过程需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Fe3+→Fe2+ B.CuO→Cu C.I-→I2 D.H2O→H2
11、下列保存方法不正确的是
A.少量的金属钠应保存在煤油中 B.氯水盛放在无色细口瓶中
C.漂白粉要避光密封保存 D.少量液溴采用水封法保存
12、在氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是( )
A.加入有色布条,有色布条褪色。说明溶液中有Cl2存在
B.加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色褪去,说明氯水中有HClO分子存在
C.加入盐酸酸化,再加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明氯水中有Cl-存在
D.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明氯水有Cl2存在
13、一定温度下,将少量生石灰放入一定量饱和石灰水中,搅拌并冷却到原温度,下列说法正确的是( )
A.溶质的质量增大 B.溶质的物质的量浓度增大
C.c(OH-)不变 D.溶质的质量分数增大
14、氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过以下反应合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。有关该反应下列叙述正确的是
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.AlN中氮的化合价为+3
C.上述反应中,每生成1 molAlN需转移3 mol电子
D.AlN的摩尔质量为41 g
15、X原子的核电荷数为a,它的阴离子Xm-与Y原子的阳离子Yn+的电子层 结构相同,则Y原子的核电荷数为( )
A.a+m+n B.a-m-n C.m+n-a D.m-n-a
16、下列溶液中物质的量浓度为1mol/L的是( )
A.将40g NaOH溶解在1L水中
B.将22.4L HCl气体溶于水配成1L溶液
C.将1L 10 mol/L浓盐酸加入9L水中
D.将10g NaOH溶于少量水,在稀释到溶液为250ml
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、KCl等混合而成,为检验它们,做如下实验:
①将固体混合物溶于水,搅拌后得无色透明溶液;
②向此溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
③过滤,将沉淀物置于足量稀硝酸中,发现沉淀全部溶解;
试判断:(1)固体混合物中肯定含有_________________,肯定无_________________,可能含有__________________。
(2)写出实验③中反应的离子方程式:________________________________________。
18、已知A和B两支试管所盛的溶液中共含有K+、Ag+、Mg2+、Cl-、OH-、NO3-六种离子,向试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色。请回答下列问题:
(1)试管A的溶液中所含的上述离子有________。
(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,则该试管为______(填“A”或“B”)。
(3)若向试管B的溶液中加入合适的药品,过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液,则加入的药品是__________(填化学式)。
(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则混合过程中发生反应的离子方程式为____________、_______________。(不考虑氢氧化银的存在)
(5)若向由试管A溶液中的阳离子组成的碳酸氢盐溶液中,滴入少量Ba(OH)2溶液,则发生反应的离子方程式为________________。
19、海带含有大量的碘,每1000g海带中含碘5g左右。实验室中,从海藻里提取碘的部分流程如下图。
(1)③的操作名称是________________,⑤的操作名称是__________________。
(2)试剂b可以是四氯化碳,还可以是_________________________(填名称)。
(3)关于⑤的操作步骤,下列说法正确的是_____________________(填字母)。
A.振荡液体时,需要倒转分液漏斗
B.充分振荡液体后,将分液漏斗放置在铁架台上,立即分液
C.分液时,上下层液体都要从分液漏斗下口沿着烧杯内壁流入不同的烧杯
D.分液时,需要塞进分液漏斗上方的玻璃塞,使分液漏斗密封
(4)试剂a可选用稀硫酸酸化的过氧化氢溶液,补全步骤④反应的离子方程式:___I― +____H2O2+______==____I2+______。(系数为“1”时,要写“1”)
(5)某兴趣小组设计实验方案,从含I2的CCl4溶液中分离I2和CCl4。已知:
熔点
沸点
I2
114℃
184℃
CCl4
-23℃
77℃
①小组同学根据资料,采用了蒸馏的方法,组装了如下图装置,仪器B的名称是_____,图中有一个明显错误,应改正为_______________________________________。
②该小组同学改正装置错误后,进行实验。用80℃水浴加热片刻,观察到烧瓶中出现紫色蒸气,锥形瓶中也开始收集到浅紫红色溶液,最终烧瓶中残留少量的I2。通过实验得出结论,常压下的蒸馏__________________________(填“适合”或“不适合”)分离I2和CCl4。
20、我国著名的制碱专家侯德榜,在纯碱制造方面做出了重大贡献。用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质,化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究。
资料摘要:①浓硫酸具有很强的吸水性。
②碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳
利用下图所示实验装置(铁架台略去)和试剂,通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量,计算Na2CO3的质量分数(装置气密性良好,忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的)。
(1)打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的____________________,再接上装置C和D。
(2)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应),装置A中样品产生气体的化学方程式_________________________。
(3)待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿。此操作的目的是________________。若没有装置B,将会使测定结果________(选填“偏大”或“偏小”)。装置D的作用________________________。
21、氯气是一种重要的化工原料,自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用氯气。
I.工业上通常采用电解法制氯气:观察图1,回答:
(1)电解反应的化学方程式为__________。
(2)若饱和食盐水中通电后,b侧产生的气体检验方法是___________。
Ⅱ.某兴趣小组设计如图2所示的实验装置,利用氯气与石灰乳反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),回答下列问题:
(3)B中反应的化学方程式是_________。
(4)该兴趣小组用100mL12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2____g。
(5)此实验所得漂白粉的有效成分偏低,该学生经分析并查阅资料发现,主要原因是在装置B中还存在两个副反应。
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施_______。
②试判断另一个副反应(用化学方程式表示)_________,为避免此副反应的发生,可将装置做何改进_________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.10g NaOH的物质的量n==0.25mol,将固体溶解在水中配成250mL溶液,则溶质的物质的量浓度c===1 mol·L-1,故A项不选;
B.SO3与水会发生化学反应SO3+H2O=H2SO4,1mol SO3反应生成的H2SO4的物质的量为1mol,该溶液中c(H2SO4)===1mol/L,故B项不选;
C.100mL 0.5mo1·L-1的NaNO3溶液中n(NaNO3)=0.1L×0.5mol/L=0.05mol,将该溶液加热蒸发掉50g水后,无法确定剩余溶液体积,故无法计算溶质的物质的量浓度,故C项选;
D.标况下,22.4L氯化氢气体的物质的量为n(HCl)==1mol,将1mol HCl溶于水配成1L溶液,c===1mol/L,故D项不选;
综上所述,溶质的物质的量浓度不是1 mol·L-1的是C项,故答案为C。
2、C
【解析】
A、量筒量取时能精确到0.1mL,无法量取12.36ml盐酸,故A错误;
B、天平可精确到0.1g,不能用托盘天平称取8.75g氯化钠,故B错误;
C、容量瓶的规格和所配制的溶液的体积相符,没有450mL的容量瓶,必须采用稍大一点的500mL的容量瓶,配置同浓度的溶液500ml,再量取450ml即可,故C正确;
D、广泛pH试纸测得溶液的pH值应是整数,故D错误;故选C。
答案选C。
3、B
【解析】
A.由不同的小球代表的原子可知,反应物为氯气和NaClO2,氯气为单质,则该反应一定不是复分解反应,A错误;
B.由三种小球表示的原子及微观过程可知,反应物为氯气和NaClO2,生成物为ClO2和NaCl,则反应为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl,B正确;
C.Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl,反应中氯气中的氯元素化合价0价变化为-1价,NaClO2中氯元素化合价+3价升高到+4价,所以氯气做氧化剂,C错误;
D.根据化合价规则,NaClO2和ClO2中Cl的化合价分别是+3价和+4价,化合价不一样,D错误;
答案选B。
4、C
【解析】
A.标准状况下,22.4L氢气的物质的量为1mol,1mol氢气含有2mol氢原子,故A正确;
B.5.4g水的物质的量为0.3mol,所含的分子数为0.3NA,故B正确;
C.1mol硫酸钾中含有1mol硫酸根离子,含有的硫酸根离子数为NA,故C错误;
D.14g氮气的物质的量为0.5mol,0.5molN2所含有的原子数目为NA,故D正确。
故选C。
5、A
【解析】
A.液氯是液态氯气单质,是纯净物,故A正确;
B.氯水是氯气溶于水形成的,是混合物,故B错误;
C.盐酸是氯化氢气体溶于水形成,是混合物,故C错误;
D.漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物,故D错误;
故选:A。
纯净物是指由相同物质组成的,可以是同种元素组成的为单质,也可是不同元素组成的为化合物,从微观角度可以是由相同分子构成;
6、D
【解析】
A.Na2CO3和NaHCO3溶液均显碱性,故滴入酚酞后溶液均变红,但不知该溶液的浓度,无法判断溶液的颜色深浅,A错误;
B.Na2CO3溶液中含有少量NaHCO3,可加氢氧化钠,后者反应生成碳酸钠和水;若Na2CO3固体中含有少量NaHCO3,可加热,后者分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,B错误;
C.已知、;碳酸钠的摩尔质量大于碳酸氢钠,故等质量的Na2CO3和NaHCO3固体,后者物质的量更大,故后者产生的气体更多,C错误;
D.Na2CO3粉末遇到少量的水可以与其结合为结晶水合物,该反应为放执反应,而NaHCO3不能形成结晶水合物,故振荡后用温度计测量Na2CO3温度高于NaHCO3,D正确;
答案选D。
7、C
【解析】
KNO3中氮元素化合价由+5价降低为0价,KNO3是氧化剂;NaN3中氮元素化合价由- 升高为0价, NaN3为还原剂,N2既是氧化产物又是还原产物;由方程式可知转移10mol电子,产生16mol气体,现若转移1mol电子,产生1.6mol气体,标准状况下N2的体积为35.84 L;若有65 g NaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为3 mol,故C正确。
8、C
【解析】
A.均为黑色粉末,CO能还原CuO,则方法1不能鉴别,故A不选;B.碳酸钠与盐酸反应生成气体,均与Zn不反应,则方法2不能鉴别,故B不选;C. NH4HCO3与NaOH反应生成刺激性气体,与稀硫酸反应生成无色无味气体,现象不同,可鉴别,故C选;D.盐酸与氧化铁反应,二者加酚酞均为无色,则方法2不能鉴别,故D不选;答案:C。
本题考查物质的性质,根据物质的性质和反应的特殊现象加以区别。
9、C
【解析】R原子的质子数、电子数为A—N,R2+的电子数为A-N-2,答案为C
10、C
【解析】
A.Fe3+→Fe2+,Fe元素化合价降低,需要加还原剂,A错误;
B.CuO→Cu,Cu元素化合价降低,需要加还原剂,B错误;
C.I-→I2,化合价升高,需要加氧化剂,C正确;
D.H2O→H2,H元素化合价降低,需要加入还原剂,D错误。
答案选C。
11、B
【解析】
A、钠与水、氧气极易反应,密度比煤油大,可保存在煤油中,A正确;
B、氯水中含有次氯酸,见光易分解,从而导致氯水失效,应避光保存,即应该放在棕色试剂瓶中,B错误;
C、漂白粉中含有次氯酸钙,极易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳生成次氯酸而失效,所以漂白粉要避光密封保存,C正确;
D、溴易挥发,密度比水大,可用水封,D正确。
答案选B。
本题考查化学试剂的保存,注意化学试剂的保存与物质的性质有关,学习中注意相关知识的积累。
12、D
【解析】
A.氯水中含有次氯酸,可使有色布条褪色,故A错误;
B.加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,是由于氯气和氢氧化钠溶液反应,与次氯酸无关,故B错误;
C.加入盐酸酸化,引入Cl-,再加入硝酸银溶液产生AgCl白色沉淀,则无法说明氯水中有Cl-存在,故C错误;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在,故D正确;
故答案为D。
考查氯水的成分及氯水中各微粒的性质,明确离子、分子的性质是解答本题的关键,新制氯水中存在Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,所含分子只有Cl2和H2O、HClO分子,所含的离子只有H+、Cl-、ClO-和OH-。
13、C
【解析】由于氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使水减少,饱和溶液的溶剂减少会造成溶质析出;溶液的溶质、溶剂都在减少,溶液的质量也减小;固体物质的溶解度只受温度的影响,由于溶液的温度不变,因此,溶质的溶解度也不变,所以饱和溶液浓度不变;故C正确。
14、C
【解析】
主要依据氧化还原反应的概念分析判断。
【详解】
A项,制AlN的反应中N2得电子变成-3价、C失电子变成+2价,则N2是氧化剂、C是还原剂,A项错误;B项,化合物中铝只有+3价,故AlN中氮为-3价,B项错误;C项,反应中有6个电子从3C转移到N2,同时生成2AlN,故每生成1 molAlN需转移3 mol电子,C项正确;D项, AlN的摩尔质量为41g/mol,D项错误;
本题选C。
15、A
【解析】
设元素Y的核电荷数是b,则阳离子Yn+的核外电子数为(b-n),因为X的核电荷数为a,它的阴离子Xm-核外电子数为(a+m),因为阴离子Xm-与Y原子的阳离子Yn+的电子层结构相同,即核外电子数相同,所以b-n=a+m,即b=a+m+n,故A正确;
答案:A
根据电子层结构相同,核外电子数相等,列等式计算。
16、D
【解析】
A.n(NaOH)==1mol,1L水为溶剂的体积,则所得溶液体积不是1L,其浓度不是1mol/L,故A错误;
B.状况未知,22.4L HCl气体的物质的量不一定是1mol,则浓度不一定是1mol/L,故B错误;
C.1L 10 mol•L-1浓盐酸加入9L水中,HCl的物质的量为10mol,但溶液的总体积小于10L,浓度不是1mol/L,故C错误;
D.10g NaOH的物质的量为n(NaOH)==0.25mol,溶于少量水,在稀释到溶液为250ml,所得溶液的浓度为=1mol/L,故D正确;
故答案为:D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Na2CO3 CuSO4、Na2SO4、CaCl2 KCl BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2↑
【解析】
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液,说明不能含有有色物质,且能够反应生成沉淀的物质不能同时存在;②往此溶液中滴加氯化钡,有白色沉淀产生,说明可能含有Na2SO4、Na2CO3;③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解,说明生成的沉淀是碳酸钡,据此分析解答。
【详解】
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液判断一定无CuSO4,CaCl2和Na2CO3、CaCl2和Na2SO4二者不能同时含有;
②往此溶液中滴加硝酸钡,有白色沉淀产生,说明可能含有Na2SO4、Na2CO3,则一定不能含有CaCl2;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解,说明生成的沉淀是碳酸钡,不是硫酸钡沉淀,证明一定含有Na2CO3,一定不含Na2SO4;
(1)由上述分析可知,固体混合物中肯定有Na2CO3,肯定没有Na2SO4、CuSO4、CaCl2,可能有KCl;故答案为Na2CO3;Na2SO4、CuSO4、CaCl2;KCl;
(2)实验③中碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡与二氧化碳、水,反应离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
本题考查混合物组成的推断,主要利用物质的特征性质、离子共存等进行判断。本题的易错点为Na2SO4的判断,要注意硫酸钡不溶于水,也不溶于酸。
18、OH-、K+、Cl- B Mg Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓ Ag++Cl-=AgCl↓ 2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO32-+2H2O
【解析】
试管A的溶液中滴入酚酞试液呈粉红色,说明溶液显碱性,一定含有OH-,则A一定没有与OH-发生反应的Ag+、Mg2+, Ag+、Mg2+在试管B中,,由于Cl-与Ag+会反应产生AgCl沉淀,则试管B中一定没有Cl-,Cl-在试管A中,根据电荷守恒可知A试管中含有K+;试管B中应含有NO3-,结合对应离子的性质解答该题。
【详解】
(1)根据上述分析可知试管A中含有OH-、K+、Cl-,试管B中含有Ag+、Mg2+、NO3-。
(2)若向某试管中滴入稀盐酸产生沉淀,发生反应为Ag++Cl-=AgCl↓,则该试管中含有Ag+,为试管B;
(3)试管B中含有Ag+、Mg2+、NO3-,若向试管B的溶液中加入合适的药品,过滤后可以得到相应的金属和仅含一种溶质的溶液,应该发生置换反应,且不能引入其它杂质离子,则加入的药品是Mg,发生的反应为Mg+2Ag+=Mg2++2Ag;
(4)若将试管A和试管B中的溶液按一定体积比混合过滤后,蒸干滤液可得到一种纯净物,则Mg2+和OH-恰好完全反应生成Mg(OH)2沉淀,Ag+与Cl-恰好完全反应产生AgCl沉淀,剩余K+和NO3-存在于溶液中,溶质为KNO3,则混合过程中发生反应的离子方程式为:Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓、Ag++Cl-=AgCl↓;
(5)试管A中金属阳离子为K+,其碳酸氢盐是KHCO3,向KHCO3溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液,发生反应产生K2CO3、BaCO3和H2O,反应的离子方程式为2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+CO32-+2H2O。
本题考查了离子共存及离子方程式的书写,注意掌握离子反应发生的条件及离子方程式的书写方法,侧重考查学生的分析能力,充分考查了学生对所学知识的掌握情况。
19、过滤 萃取分液 苯或汽油 A 2 1 2H+ 1 2H2O 冷凝管 温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处 不适合
【解析】
本题主要考查海水中提取碘单质的实验流程与相关操作。
(1)操作③为固液分离操作;操作⑤为液液不相溶分离操作;
(2)根据常见萃取实验中萃取剂的选择原则分析;
(3)根据分液的具体操作解答即可;
(4)根据氧化还原反应化合价升降相等以及原子守恒、电荷守恒配平;
(5)①根据实验室常见仪器名称填写;根据蒸馏实验中温度计的水银球位置填写;
②碘单质受热易升华,80℃时会随着CCl4一起进入锥形瓶中,由此做出判断。
【详解】
(1)操作③为固液不相溶分离操作,故操作名称为过滤;操作⑤为液液不相溶分离操作,故操作名称为分液;
(2)试剂b为萃取剂,本实验中还可选用苯、汽油;
(3)操作⑤为分液,A.振荡液体时,需要倒转分液漏斗,以保证萃取剂与溶质完全接触,提高萃取率,正确;B.充分振荡液体后,将分液漏斗放置在铁架台上,静置,待溶液完全分层时,再进行分液,错误;C.分液时,上层液体从上口倒出,下层液体从分液漏斗下口流出,避免试剂被污染,错误;D.分液时流出下层液体过程中,需将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通,以保证下层液体能顺利流出,错误;
(4)该反应中H2O2做氧化剂,其中O全部从-1价降低为-2价,I-从-1价升高为0价,该反应是在酸性环境下进行,根据氧化还原反应化合价升降相等可知,该反应的离子方程式为:2I- + H2O2 + 2H+ ===I2 + 2H2O;
(5)①仪器B为冷凝管;蒸馏实验中,其原理是根据液体的沸点差异进行分离,故需通过温度计测量馏出液的蒸汽温度,故温度计的水银球应与支管口相平行;
②由题干信息可知,CCl4在80℃时为气态,而I2受热易升华,随CCl4蒸汽一起进入锥形瓶,不能达到分离I2和CCl4的实验目的。
萃取剂选择三原则:①萃取剂和原溶剂互不相溶;②萃取剂和溶质不发生反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度;常用的有机萃取剂有四氯化碳、苯、汽油、酒精、丙酮等,但本实验中酒精和丙酮能与水混溶,不符合萃取剂的选择标准,故无法选择。
分液操作的注意事项:(1)振荡时,要不时地旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大造成危险;(2)分液时,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,以防液滴飞溅;(3)旋开活塞,用烧杯接收下层液体时,要注意待下层液体恰好流出时及时关闭分液漏斗的活塞,注意不能让上层液体流出,上层液体应从上口倒出。
20、CO2和水蒸气 2HCl+Na2CO3=2NaCl+ CO2↑+H2O 使纯碱样品生成的CO2全部被氢氧化钠吸收 偏大 防止空气中的CO2和H2O进入C中,影响实验结果
【解析】
先打开止水夹K通入已除去CO2的空气一段时间,将装置A、B中的CO2和水蒸气全部赶出,连接C、D,在A装置中滴入稀盐酸与纯碱样品反应,用浓硫酸吸收挥发出的水蒸气,U型管中的NaOH固体吸收生成的CO2,通过测量U型管增重的质量计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
【详解】
(1)打开止水夹K,先对装置A和B(已连接)通入已除去CO2的空气一会儿,以排尽装置A和B中含有的空气中的CO2和水蒸气,以防止对实验结果产生干扰,再接上装置C和D;
(2)关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸(杂质不与盐酸反应),装置A中样品产生气体的化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+ CO2↑+H2O;
(3)待装置A中的反应结束后,再一次打开止水夹K,继续往装置通入已除去CO2的空气一会儿,此操作的目的是使纯碱样品生成的CO2全部被氢氧化钠吸收;若没有装置B,将会使CO2中含有的水蒸气也被氢氧化钠吸收,使测定结果偏大;装置D的作用是防止空气中的CO2和H2O进入C中,影响实验结果。
21、2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 移走烧杯,将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处,若试纸变蓝,则说明产生的气体为Cl2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.15g 冷却B装置(或把B放置在冷水浴中等合理答案) 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶
【解析】
I.电解饱和食盐水产生NaOH、H2、Cl2,在电解时,与电源正极连接的电极为阳极,发生氧化反应;与电源负极连接的电极为阴极,发生还原反应,根据产生气体的性质进行检验;
II.在装置A中制取Cl2,在装置B中Cl2与石灰乳反应制取漂白粉,氯气有毒,是大气污染物,在尾气排放前用NaOH溶液进行尾气处理,据此分析解答。
【详解】
I.(1)电解饱和食盐水产生NaOH、H2、Cl2,反应方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)在电解时,与电源正极连接的电极为阳极,发生氧化反应。由于放电能力Cl->OH-,所以溶液中的阴离子Cl-放电,失去电子变为Cl2逸出,Cl2检验强氧化性,可以使KI变为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,所以检验Cl2的方法是移走烧杯,将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处,若试纸变蓝,则说明产生的气体为Cl2;
II.(3) 在装置B中Cl2与石灰乳反应制取漂白粉,反应的方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)n(MnO2)=8.7g÷87g/mol=0.1mol,n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol,根据制取气体方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知0.1mol MnO2能够消耗0.4molHCl<1.2mol,说明HCl过量,制取的Cl2按MnO2计算,n(Cl2)=n(MnO2)=0.1mol,则根据反应关系2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O可知n[Ca(ClO)2]=n(Cl2)=0.05mol,所以理论上制取的漂白粉中Ca(ClO)2的质量为m[Ca(ClO)2]=0.05mol×143g/mol=7.15g;
(5)①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是冷却B装置(或把B放置在冷水浴中等合理答案);
②试判断另一个副反应是Cl2中含有杂质HCl与Ca(OH)2反应,用化学方程式表示为2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O,为避免此副反应的发生,可将装置改进为:在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶,除去杂质HCl气体。
本题考查了氯气的制取、检验、性质及应用的知识。掌握氯气的工业和实验室制取方法,根据电解原理、氧化还原反应规律,结合物质的性质(挥发性、氧化性)等分析判断。
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