资源描述
河北省定州市定州中学2026届高一上化学期中综合测试模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、在下列物质类别中,前者包含后者的是
A.混合物 溶液 B.电解质 化合物
C.浊液 胶体 D.单质 化合物
2、将2.3g钠放入97.7g水中,下列说法正确的是
A.电子转移的数目为2NA
B.所得溶液的质量分数是等于4%
C.产生气体的体积为1.12L
D.产生的气体含有0.1mol的电子
3、下列溶液中c(Cl-)最大的是( )
A.65mL 1mol/L的KCl溶液 B.25mL 3mol/L的NaCl溶液
C.20mL 2mol/L的MgCl2溶液 D.10mL 4.5mol/L的NaClO3溶液
4、下列有关实验操作的叙述错误的是
A.过滤操作中,漏斗的尖端应该接触烧杯内壁
B.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置
C.向容量瓶转移液体时,引流用的玻璃棒不可以接触容量瓶内壁
D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴管滴加蒸馏水至刻度线
5、下列关于物质分类的正确组合是( )
分类组合
碱
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
Na2SO3
H2SO4
NaHCO3
SO2
CO2
B
NaOH
HCl
NaCl
Na2O
NO
C
NaOH
CH3COOH
CaF2
CO2
SO2
D
KOH
HNO3
CaCO3
CaO
SO2
A.A B.B C.C D.D
6、某溶液中只含有大量的下列离子:Mg2+、、K+和M离子,经测定Mg2+、、K+和M离子的物质的量之比为3:5:1:1,则M离子可能是
A. B. C.Ca2+ D.Na+
7、下表各组变化中,后者一定包括前者的是
A.氧化还原反应;分解反应 B.置换反应;氧化还原反应
C.氧化还原反应;化合反应 D.复分解反应;中和反应
8、关于氯气的性质下列说法不正确的是
A.新制氯水的颜色是因为氯水中含有氯气分子导致
B.氢气在氯气中安静燃烧,发出黄色火焰
C.储存氯气的钢瓶,为防止腐蚀,装氯气前必须先充分干燥
D.根据氯气能与碱反应,可用氢氧化钠溶液进行氯气的尾气吸收处理
9、下列物质的电离方程式书写正确的是
A.Na2CO3 = Na2+ + CO32−
B.NaHCO3 = Na+ + H+ + CO32−
C.H2CO3 = 2H+ + CO32−
D.Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH−
10、战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”。蔡伦改进的造纸术,第一步沤浸树皮脱胶的碱液可用“蜃”溶于水制得。“蜃”的主要成分是
A.CaO B.Ca(OH)2 C.CaCO3 D.K2CO3
11、下列物质的分类正确的是( )
混合物
纯净物
酸性氧化物
碱
盐
A
空气
Fe(OH)3胶体
CO2
石灰水
KAl(SO4)2
B
豆浆
Cu
SO3
烧碱
NaHCO3
C
稀硫酸
石墨
CO
氨气
CuSO4·5H2O
D
冰水混合物
生石灰
Cl2O7
纯碱
Cu2(OH)2CO3
A.A B.B C.C D.D
12、11.2g Fe加入一定量的HNO3充分反应后,生成Fe2+、Fe3+的物质的量之比为1:4,将生成的气体NXOY与一定量的O2混合后通入水中,反应后无气体剩余(NXOY+O2+H2O-HNO3 ),则通入的氧气的物质的量是
A.0.12mol B.0.14mol C.0.2mol D.0.13mol
13、将4g NaOH溶于水配成50mL溶液,取出5mL,这5mL溶液的物质的量浓度是( )
A.2 mol/L B.1 mol/L C.0.1 mol/L D.0.05 mol/L
14、等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1:2:3,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为( )
A.1:2:3 B.1:6:9 C.1:3:3 D.1:3:6
15、分类是学习和研究化学的一种常用科学方法,下列分类说法合理的是
A.根据是否只含一种元素将物质分为单质和化合物
B.非金属氧化物不一定是酸性氧化物
C.生成一种单质和一种化合物的反应一定是置换反应
D.根据酸分子中的氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
16、完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是( )
A.分离植物油和氯化钠溶液选用①
B.除去氯化钠晶体中混有的氯化铵晶体选用②
C.分离四氯化碳中的溴单质选用③
D.除去二氧化碳气体中的氯化氢气体选用④
二、非选择题(本题包括5小题)
17、今有甲、乙两种固体和A、B、C、D四种物质的溶液。已知甲、乙中有一种为氧化铜,A、B、C、D分别是盐酸、氯化钠、氯化铜和氢氧化钠中的一种。这六种物质之间有如下转化关系:①乙+B=A+水;②A+C=乙+D;③甲+B=A+水。
(1)写出下列四种物质的化学式:甲______________, 乙______________, A______________, D______________。
(2)用离子方程式表示上述三个变化:①___________,②__________________,③___________________。
18、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_______________。
19、纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。
I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量是______________________g。
(2)配制溶液时,进行如下操作,按照操作顺序,第4步是_________(填字母)。
a. 定容 b. 计算 c. 溶解 d. 摇匀 e. 转移 f. 洗涤 g. 称量
(3)下列说法中,正确的是_____________________(填字母)。
a. 定容时,仰视刻度线,会导致配制的溶液浓度偏小
b. 定容时,如果加水超过刻度线,要用滴管吸出
c. 转移时,溶液倒出容量瓶外,要重新配制溶液
d. 摇匀后,液面低于刻度线,要再加水至刻度线
II. 某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42―、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是 ______________、 _______________、 (过滤)、 _______________。
(2)已知:几种盐的溶解度
NaCl
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
溶解度(20°C,100gH2O时)
36.0
21.7
9.6
37.2
①写出装置I中反应的化学方程式________________________________________。
②写出装置II中发生反应的化学方程式________________________________。
(3)该流程中可循环利用的物质是__________________。
(4)制出的纯碱中只含有杂质NaCl。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是_________________________。
②测定该纯碱的纯度,下列方案中可行的是__________(填字母)。
a. 向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
b. 向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b g
c. 向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g
20、如图是制取氯化铁粉末所需的装置,已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物:FeCl3+6H2O=FeCl3·6H2O。请回答下列问题。
(1)写出烧瓶A发生反应的化学方程式为___,该反应中氧化剂是___ (填物质名称);浓盐酸的作用是___。
(2)写出E中发生反应的化学方程式为___。
(3)C的作用是___;D的作用是___。
(4)应先点燃___(填“A”或“E”)处的酒精灯,理由是___。
(5)这套实验装置是否完整?___(填“是”或“否”)。若不完整,还须补充___ (若第一空填“是”,则此空不需要作答)装置。
(6)E处反应完毕后,关闭弹簧夹K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是___,此时B的作用是___。
21、(1)下列实验需要在哪套装置中进行:(填序号,每套装置仅使用一次)
① ② ③ ④
从海水中提取水:____________;从KCl溶液中获取KCl晶体:____________;
分离CaCO3和水:____________;分离植物油和水:____________。
(2)现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们可能为AlCl3溶液和NaOH溶液。现分别将一定体积的甲、乙两溶液混合,具体情况如下表所示,请回答:
实验①
实验②
实验③
取甲瓶溶液的量
400 mL
120 mL
120 mL
取乙瓶溶液的量
120 mL
440 mL
400 mL
生成沉淀的量
1.56 g
1.56 g
3.12 g
①甲瓶溶液为________溶液。
②乙瓶溶液为________溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A、溶液是混合物的一种,前者包含后者;
B、电解质都是化合物,但化合物不一定是电解质,还有可能是非电解质,后者包含前者;
C、浊液和胶体属于两种不同的分散系,前者与后者为并列关系;
D、单质和化合物为并列关系;
答案选A。
2、D
【解析】
钠与水剧烈地反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据方程式分析计算。
【详解】
A.钠与水剧烈地反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,钠元素化合价由0价升高到NaOH中的+1价,1molNa失去1mol电子,2.3gNa物质的量==0.1mol,由题意知2.3gNa完全反应,所以反应过程中电子转移的数目为0.1NA,A项错误;
B.所得溶液的溶质是NaOH,根据反应方程式知0.1molNa完全反应生成0.1molNaOH,溶质NaOH质量=0.1mol×40g/mol=4g,根据反应中产生H2及质量守恒可知最后所得溶液的质量小于(2.3g+97.7g)=100g,因此所得NaOH溶液质量分数大于×100%=4%,B项错误;
C.根据反应方程式知0.1molNa完全反应生成0.05molH2,H2的体积=n×Vm,但题意未明确温度和压强,不能确定气体摩尔体积(Vm)的值,所以无法计算产生H2的体积,C项错误;
D.根据反应方程式知0.1molNa完全反应生成0.05molH2,每个H2分子中含2个电子,所以0.05molH2中含电子物质的量=0.05mol×2=0.1mol,D项正确;答案选D。
3、C
【解析】
溶液中某一离子浓度=该物质的浓度×该离子个数,与溶液体积无关。
【详解】
A. 65mL 1mol/L的KCl溶液中c(Cl-)=1×1=1mol/L;
B. 25mL 3mol/L的NaCl溶液中c(Cl-)=3×1=3mol/L;
C. 20mL 2mol/L的MgCl2溶液中c(Cl-)=2×2=4mol/L;
D. NaClO3溶液中含有ClO3-,无有Cl-,c(Cl-)=0 mol/L;
综上所述,四种溶液中c(Cl-)最大的是C;本题选C。
4、C
【解析】
A项,过滤操作中,漏斗的尖端应该接触烧杯内壁,A正确;
B项,蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置,B正确;
C项,向容量瓶转移液体时,引流用的玻璃棒下端应紧靠容量瓶内壁,C错误;
D项,为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,D正确;
答案选C。
5、D
【解析】
A.Na2SO3不是碱,是盐;SO2不是碱性氧化物,是酸性氧化物,故A不选;
B.NO不是酸性氧化物,是不成盐氧化物,故B不选;
C.CO2不是碱性氧化物,是酸性氧化物,故C不选;
D.KOH是碱,HNO3是酸,CaCO3是盐,CaO是碱性氧化物,SO2是酸性氧化物,故D选;
故选D。
酸性氧化物是能和碱反应只生成一种盐和水的氧化物,如SO2、CO2、SiO2等。碱性氧化物是能和酸反应只生成一种盐和水的氧化物,如CaO、Na2O等。
6、B
【解析】
先根据电荷守恒判断M离子所带电荷情况,然后根据离子能否大量共存判断可能存在的离子。
【详解】
经测定Mg2+、、K+和M离子的物质的量之比为3:5:1:1,则M应该带有负电荷,根据电荷守恒可知:2n(Mg2+)+n(K+)=n()+n(M),即:2×3+1×1=1×5+M,解得:M=2,M应带有2个单位的负电荷,由于离子不能与镁离子子大量共存,所以M只能为选项中,故选:B。
7、B
【解析】
A项、分解反应不一定是氧化还原反应,但有单质生成的分解反应是氧化还原反应,而氧化还原反应不一定是分解反应,故A错误;
B项、置换反应有单质参加有单质生成,一定是氧化还原反应,故B正确;
C项、化合反应不一定是氧化还原反应,但有单质参加的化合反应属于氧化反应,而氧化还原反应不一定是化合反应,故C错误;
D项、复分解反应是酸、碱、盐之间的非氧化还原反应,中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,中和反应一定是复分解反应,但复分解反应不一定是中和反应,故D错误;
故选B。
8、B
【解析】
A. 氯气溶于水,和水反应生成氯化氢和次氯酸,溶液中含有氯气,次氯酸水3种物质,只有氯气为黄绿色。
B. 根据氢气在氯气中燃烧的现象分析。
C. 常温下干燥的氯气与铁难以反应。
D. 氯气可以和强碱反应,可以用氢氧化钠溶液进行氯气的吸收。
【详解】
A.氯水中,只有氯气为黄绿色,氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有氯气,A正确。
B.纯净的氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,B错误。
C.潮湿的氯气与铁可以反应,为防止氯气腐蚀钢瓶,钢瓶在装入氯气前必须干燥,C正确。
D.氯气能与碱反应,所以可用氢氧化钠溶液进行氯气的尾气吸收处理,D正确。
9、D
【解析】
用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式,表示物质溶解于水或熔融状态下电离成离子的化学方程式,据此解答。
【详解】
A. 碳酸钠是盐,完全电离,电离方程式为Na2CO3=2Na++CO32-,A错误;
B. 碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,B错误;
C. 碳酸是二元弱酸,分步电离,以第一步电离为主:H2CO3H++HCO3-,C错误;
D. 氢氧化钡是二元强碱,完全电离:Ba(OH)2=Ba2++2OH-,D正确。
答案选D。
关于电离方程式的书写应特别注意:①要正确书写出电离的阳离子、阴离子的符号。②含有原子团的物质电离时,原子团应作为一个整体,不能分开。③表示离子数目的数字要写在离子符号的前面,不能像在化学式里那样写在右下角。④在电离方程式中,阴阳离子所带正负电荷的总数必须相等。⑤酸、碱、盐电离出的阴、阳离子的个数应与其化学式中相应原子或原子团的个数相同,电离出的离子所带的电荷数应与该元素或原子团的化合价数值相等。
⑥强电解质用等号,弱电解质一律用可逆号,多元弱酸分步电离,多元弱碱一步电离。强酸的酸式盐一步电离。弱酸的酸式盐分步电离。
10、A
【解析】
牡蛎壳为贝壳,贝壳主要成分为碳酸钙,碳酸钙灼烧生成氧化钙,CaO溶于水得Ca(OH)2。故B、C、D错误,A正确。答案选A。
11、B
【解析】
由两种或两种以上物质组成的是混合物,由一种物质组成的是纯净物,能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,溶于水电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,由金属阳离子或铵根离子与酸根离子组成的化合物是盐,据此解答。
【详解】
A.Fe(OH)3胶体属于混合物;石灰水为碱的水溶液,属于混合物,故A分类错误;
B.烧碱为NaOH,属于碱;其它分类均正确,故B分类正确;
C.CO为不成盐氧化物,并不属于酸性氧化物;氨气并不是碱,一水合氨为一元弱碱,故C分类错误;
D.冰水混合物的成份为水分子,属于纯净物;纯碱为碳酸钠,属于盐类,故D分类错误;
答案选B。
12、B
【解析】
11.2gFe的物质的量为0.2mol,Fe全部溶解,生成Fe2+和Fe3+的物质的量之比为1:4,所以Fe2+的物质的量为0.04mol,Fe3+的物质的量为0.16mol,共失去电子为0.04mol2+0.16mol3=0.56mol;由得失电子守恒O2得到电子的物质的量为0.56mol,所以O2的物质的量为0.56mol/4=0.14mol。 答案:B。
13、A
【解析】试题分析:氢氧化钠的物质的量为:4g/(40g/mol)=0.1mol,所以c=0.1mol/0.05L=2mol/L,因为溶液具有均一性,因此取出的5ml溶液的浓度仍为2mol/L。答案选A。
考点:物质的量浓度
14、B
【解析】
等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1:2:3,则三种硫酸盐溶液中的n(SO42-)之比为1:2:3,根据三种硫酸盐的化学式可知,三种盐的物质的量之比为:2:3=1:6:9,因为三种盐溶液的体积相等,故其物质的量浓度之比为1:6:9,故选B。
由于三种溶液中发生的离子反应是相同的,故可根据生成沉淀的质量比确定其中硫酸根离子的物质的量之比。易错点是,在没有弄清盐的化学式的前提下,盲目乱做。对于基础不扎实的同学,要先把三种盐的化学式写好,再来进行相关的判断。
15、B
【解析】
A.只含一种元素的物质可能是混合物如O2和O3,而单质和化合物都是纯净物,该选项的正确说法是:根据是否只含一种元素将纯净物分为单质和化合物,A项错误;
B.非金属氧化物大部分是酸性氧化物如CO2、SO2等,但有一些非金属氧化物不是酸性氧化物如CO、NO等,所以非金属氧化物不一定是酸性氧化物,B项正确;
C.置换反应是指一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和一种化合物的反应,但生成一种单质和一种化合物的反应不一定是置换反应如:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应不属于置换反应,C项错误;
D.根据酸分子在水溶液中电离出H+的个数将酸分为一元酸、二元酸,例如CH3COOH是一元酸而非四元酸,是因为CH3COOHCH3COO-+H+,D项错误;答案选B。
16、A
【解析】
A.植物油不溶于水,与水分层,可用分液的方法分离,A正确;
B.氯化铵为固体,冷凝得不到液体,且不稳定,可在试管中或坩埚中加热分离,B错误;
C.溴溶于水,不能用过滤的方法分离,可通过萃取、分液方法分离,C错误;
D.二者都能与氢氧化钠溶液反应,无法进行分离提纯,应用饱和碳酸氢钠溶液洗气分离,D错误;
故合理选项是A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、CuO Cu(OH)2 CuCl2 NaCl Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓ CuO+2H+=Cu2+ +H2O
【解析】
甲、乙两种固体均与B反应,生成A和水,再分析给出的四种物质可知B为盐酸、A为氯化铜;所以甲乙中均含有铜元素,又A+C=乙+D,能与氯化铜反应的只有氢氧化钠,所以C为氢氧化钠,D为氯化钠,乙为氢氧化铜,则甲为氧化铜.
【详解】
(1)根据以上分析可知,甲为CuO;乙为Cu(OH)2;A为CuCl2;D 为NaCl;
(2)氢氧化铜为难溶物所以不能拆,故乙与B的离子反应为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;A与C的离子反应为:Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓;氧化铜为难溶物不能拆,故甲与B的离子反应为:CuO+2H+=Cu2+ +H2O。
18、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。
19、21.2 e ac 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 适量稀盐酸 NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3¯+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2 CO2 取少量纯碱样品,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子。 ac
【解析】
本题主要考查一定物质的量浓度溶液的配制以及侯氏制碱法相关实验。
I.(1)根据m=n·M以及n=c·V计算;
(2)配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转液、洗涤并转液、定容、摇匀;
(3)根据并结合操作对n和V的影响进行误差分析;
II.(1)除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子可依次加入过量BaCl2溶液和过量Na2CO3溶液,过滤后,向滤液中再加入适量稀盐酸;
(2)①装置I中反应为侯氏制碱法制备NaHCO3的反应;
②装置II中发生NaHCO3在加热条件下分解的反应;
(3)根据图示信息分析可循环利用的物质;
(4)①检验Cl-常用试剂为硝酸酸化的硝酸银溶液,根据离子反应设计实验并根据相关现象推断是否含有Cl-;
②根据实验是否能测定出纯碱中NaHCO3或Na2CO3的量进行分析。
【详解】
I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。
(1)称取Na2CO3固体的质量;
(2)配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转液、洗涤并转液、定容、摇匀,故第4步是e;
(3)a.定容时,仰视刻度线,导致溶液体积偏大,根据可知,溶液浓度将偏小,正确;
b.定容时,如果加水超过刻度线,需重新配制,错误;
c.转移时,溶液倒出容量瓶外,会导致溶质的量减少,需重新配制,正确;
d.摇匀后,部分溶液附着于刻度线以上器壁和瓶塞,导致液面低于刻度线,若再加水至刻度线,会导致溶液浓度偏小,错误;
II. 侯德榜制碱法制取纯碱的相关方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2。
(1)除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子可依次加入过量BaCl2溶液和过量Na2CO3溶液,再过滤除去BaSO4、CaCO3、BaCO3,因加入Na2CO3溶液过量,需除去,可向滤液中加入适量稀盐酸将Na2CO3反应生成NaCl;
(2)①装置I中反应为制备NaHCO3的反应,其化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl;
②装置II中发生NaHCO3在加热条件下分解的反应,其化学方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2;
(3)由图可知,该流程中可循环利用的物质是CO2;
(4)①检验NaHCO3溶液中的Cl-选用硝酸酸化的AgNO3溶液,其操作为:取少量纯碱样品,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有氯离子;
②a.向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,可计算出纯碱的纯度=,正确;
b.向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸,Na2CO3和NaHCO3与过量的稀盐酸反应均能产生CO2气体,用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体,碱石灰增重b g,无法确定NaHCO3或Na2CO3的量,故无法计算纯碱纯度,错误;
c.向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液,Na2CO3与AgNO3反应生成Ag2CO3沉淀,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,可计算出纯碱的纯度=,正确。
侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3;生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出;制备过程中,需先通入NH3,后通过CO2,因NH3在水中溶解度较大,形成的氨水溶液浓度较大,可反应更多的CO2,能有效提高生产效率;食盐水需选择饱和食盐水,保证生成的NaHCO3能够尽可能多地析出。
20、4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O 二氧化锰 还原剂和酸性作用 3Cl2+2Fe2FeCl3 吸收氯气中的氯化氢气体 吸收氯气中的水蒸气 A 使产生的Cl2排尽装置内的空气,防止铁被空气中的氧气氧化 否 尾气吸收 瓶中的液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染
【解析】
装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,打开弹簧夹K时,气体不会进入B装置,此时装置C吸收氯气中的HCl气体,然后经浓硫酸干燥后进入玻璃管中,在加热条件下与铁粉反应,无水氯化钙可以防止外界空气进入;关闭K时,生成的氯气进入B装置,将饱和氯化钠溶液压入长颈漏斗,从而贮存氯气。
【详解】
(1)烧瓶A内的反应为制取氯气的反应,化学方程式为4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O;该反应中Mn元素的化合价降低,所以二氧化锰为氧化剂;浓盐酸的作用为还原剂和酸性作用;
(2)装置E中为氯气和铁粉的反应,化学方程式为3Cl2+2Fe2FeCl3;
(3)装置C中饱和氯化钠溶液可以吸收氯气中的HCl气体;装置D中浓硫酸可以吸收氯气中的水蒸气;
(4)为防止加热时铁粉被装置中的空气中的氧气氧化,应先点燃A处酒精灯,使产生的氯气将装置中的空气排尽;
(5)氯气有毒,未反应的氯气不能直接排放到空气中,所以该套实验装置不完整,还缺少尾气吸收装置;
(6)由于氯气难溶于饱和食盐水,所以可以看到B中瓶中的液面下降,长颈漏斗内液面上升,从而贮存少量Cl2,避免Cl2对环境造成污染。
21、③②①④AlCl3NaOH0.5
【解析】
(1)水易挥发,海水中提取水可用蒸馏的方法,答案选③;从 KCl溶液中获取KCl晶体,可用蒸发的方法,答案选②;CaCO3不溶于水,分离CaCO3和水,可用过滤的方法,答案选①;植物油和水互不相溶,分离植物油和水,可用分液的方法,答案选④;
(2)氯化铝滴入NaOH溶液中,开始氢氧化钠过量,发生反应AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O,然后发生反应:3NaAlO2+AlCl3+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl;氢氧化钠溶液滴入AlCl3溶液中,开始发生反应:AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,然后发生反应:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,由②和③可知,一定量的甲与乙反应时,乙的量越多,生成的沉淀越少,则乙为NaOH溶液,即甲为AlCl3溶液,乙为NaOH溶液,由实验①②可知,实验①中NaOH不足,AlCl3有剩余,根据AlCl3+3NaOH═Al(OH)3↓+3NaCl,1.56g沉淀的物质的量为=0.02mol,则NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol,故NaOH溶液的物质的量浓度为0.06mol/0.12L=0.5mol/L。
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