资源描述
上海嘉定区外国语学校2025-2026学年高一化学第一学期期中监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列属于酸式盐的是
A.NH4Cl B.NaHCO3 C.H2O2 D.NaH
2、已知20g密度为ρg/cm3的硝酸钙溶液中含有1gCa2+,则NO3-的物质的量浓度为
A.ρ/400 mol/L B.20/ρmol/L C.2. 5ρmol/L. D.50ρmol/L
3、下列变化中,需加氧化剂才能实现的是
A.Cl2→NaCl B.FeCl2 →Fe C.CO → CO2 D.CaO→Ca(OH)2
4、36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,NA表示阿伏加德罗常数,则下列叙述正确的是( )
A.所得溶液的物质的量浓度:c=1 mol·L-1
B.所得溶液中含有NA个HCl分子
C.36.5 g HCl气体在标准状况下占有的体积约为22.4 L
D.所得溶质的质量分数:w=36.5/(1 000ρ)
5、下列物质中属于酸的是
A.NH3 B.NaHCO3 C.H2SO4 D.Fe(OH)3
6、下列有关实验操作的说法中,错误的是
A.蒸馏操作时,冷凝管的冷凝水应从下口进上口出
B.分液操作时,从下口放出下层液体,紧接着放出上层液体
C.在制备蒸馏水时,要先加入碎瓷片,以防止液体暴沸
D.依据液态物质的混合物中各组分性质的差异,可选择使用萃取、分液和蒸馏等分离方法
7、下列反应的离子方程式能用“H++OH-=H2O”来表示的是
A.HCl+NaOH=NaCl+H2O B.H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O
C.CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O D.2HCl+Cu(OH)2=CuCl2+2H2O
8、下列溶液中Cl-的物质的量浓度最大的是( )
A.30L0.2mol/LKCl溶液 B.20L0.1mol/LCaCl2溶液
C.10L0.1mol/LAlCl3溶液 D.100L0.25mol/LNaCl溶液
9、标准状况下,相同质量的下列气体中,体积最大的是
A.O2 B.N2 C.Cl2 D.CO2
10、下列反应中,既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是( )
A.甲烷与氧气的反应 B.铝片与稀盐酸的反应
C.灼热的碳与二氧化碳反应生成一氧化碳 D.氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
11、已知甲和乙的某些性质如下表所示:
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/mL)
水中的溶解性
甲
-98
37.5
0.93
可溶
乙
-48
95
0.90
可溶
现有甲和乙的混合物,进行分离时,可采用的方法是( )
A.蒸发 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
12、下列说法正确的是
A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl是非电解质
B.NH3、CO2、Cl2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2、Cl2均是电解质
C.蔗糖、酒精在液态或水溶液里均不导电,所以它们是非电解质
D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质
13、下列关于金属钠的叙述中,正确的是
A.将钠与水置于试管中进行反应,可防止反应时钠燃烧
B.钠着火时应用干燥的沙土灭火
C.钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生苍白色的火焰
D.取用金属钠可用小刀切割,说明金属钠密度小
14、在甲、乙两烧杯溶液中,分别含有下列离子中的三种:Fe3+、K+、H+、SO42-、CO32-、OH-。已知甲烧杯的溶液呈黄色,则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是
A.CO32-、OH-、SO42- B.K+、OH-、CO32-
C.Fe3+、H+、SO42- D.K+、H+、SO42-
15、同温同压下,将等质量的H2、CO、CO2、SO2四种气体分别充入四个气球,其中充入SO2的气球是( )
A. B. C. D.
16、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.
NaBr溶液(NaI)
Cl2
洗气
B.
Cl2(HCl)
饱和食盐水
洗气
C.
HNO3溶液(H2SO4)
BaCl 2溶液
过滤
D.
NaCl(I2)
水
萃取分液
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、我国很早就使用青铜器,由于时间久远,其表面有一层“绿锈”,“绿锈”俗称“铜绿”,是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的,化学式为[Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。
(1)从物质分类标准看,“铜绿”属于______(填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)写出B的化学式:____________。
(3)请写出铜绿与盐酸反应的离子方程式:________________________。
(4)上述转化过程中属于氧化还原反应的是_______________(填序号)
(5)铜绿在受热时可直接分解生成物质B、CO2和水,其分解的化学方程式为_____________。
18、有 X、Y、Z 三种元素:①X、Y、Z 的单质在常温下均为气体,②X 单质可以在 Z 的单质中燃烧,生 成化合物 XZ,火焰呈苍白色,③XZ 极易溶于水,在水溶液中电离处 X+和 Z﹣,其水溶液能使蓝色石蕊试 纸变红,④每两个 X2 分子能与一个 Y2分子化合成两个 X2Y 分子,X2Y 常温下为液体,⑤Z 单质溶于 X2Y 中,所得的溶液具有漂白性。
(1)写出下列微粒的电子式:X+_____,Z﹣______,Y 原子_____。
(2)写出 X2Y 的化学式_____。按要求与 X2Y 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核 的阴离子_____,5 个原子核的分子_____。
(3)写出 Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:_____,所得溶液能使淀粉碘 化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是_____。
(4)实验室制备 XZ 的化学方程式:_____,如何检验 XZ 是否收集满__________。
19、一氯化碘是一种红棕色液体,不溶于水,溶于乙醇和乙酸,能与KI反应生成I2,用于测定油脂中的碘值等(注:碘值表示有机物中不饱和程度的指标)。某校研究性学习小组的同学拟制备一氯化碘(沸点101 ℃)。回答下列问题:
(1)甲组同学拟利用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘,已知碘与氯气的反应为放热反应,其装置如下:
①各装置连接顺序为A→_______________________;
A中发生反应的离子方程式为________________________。
②B装置烧瓶需放在冷水中,其目的是________________________;
D装置的作用是________________________。
③B装置得到的液态产物进一步提纯可得到较纯净的ICl,采取的方法是_____。
(2)乙组同学采用最新报道制一氯化碘的方法,在三颈烧瓶中加入粗碘和盐酸,控制温度约50 ℃,在不断搅拌下逐滴加入氯酸钠溶液,生成一氯化碘,则发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)设计实验证明:ICl的氧化性比I2强:_____________________________________。
20、某化学兴趣小组进行粗盐(含有少量氯化钙和硫酸镁杂质)提纯实验,请结合实验过程回答下列问题:
(1)步骤一:称取10g粗盐,倒入烧杯中后加入30mL水溶解。为加快溶解速率,可采取的方法是________(任写1种)
(2)步骤二:依次加入稍过量的沉淀剂,充分反应后得到大量沉淀。沉淀剂加入顺序依次为(用化学式表示)___________________________。
(3)步骤三:将混合物进行过滤,取滤液进行下一步操作。步骤四:往滤液中加入适量的________(填试剂名称),调节pH到7(用pH试纸测定),若该试剂不小心加过量,对所得到氯化钠的纯度________(填“有”或“没有”)影响。
(4)步骤五:将滤液倒入________中进行加热,等到______________________时,停止加热,利用余热蒸干。
步骤六:晶体转入试剂瓶中待用。
(5)在步骤三和五中,玻璃棒的作用依次是________、________。
(6)最终得到的氯化钠固体中还含有微量的NaBr和KCl,更简单的除杂方法是________。
(7)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由Na、Cl、Cl构成的11.7 gNaCl中含有________克。
21、实验室要配制80 mlL1.00 mol/LNaCl溶液,实验室现有含有少量碳酸钠的氯化钠固体。
Ⅰ.为了除去氯化钠样品中的杂质,某兴趣小组最初设计了如下方案进行实验:
(1)沉淀A的化学式是_______________。
(2)在实验过程中,又发现了新的问题:此方案很容易引入新的杂质。则固体物质B的成分为_________________(用化学式表示)。
(3)继续探究后又提出了新的方案:将混合物溶解,先滴加足量_________________(填试剂名称),再蒸发结晶,有关反应的离子方程式为_______________________________。
Ⅱ.配制溶液:
(1)配制过程中需要使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有_________________。
(2)从所配溶液中取出10mL,与足量AgNO3溶液反应,经过滤、洗涤、干燥后得到白色沉淀1.50 g。则所配溶液的浓度________1.00 mol/L (填“>”、“<”或“=”),造成此误差的操作可能是_______________。
A.使用容量瓶前未干燥
B.用托盘天平称量氯化钠固体时将砝码错放在左盘
C.定容时俯视容量瓶的刻度线
D.定容后经震荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
电离时生成的阳离子除金属离子或NH4+外还有氢离子,阴离子为酸根离子的盐,据此解答。
【详解】
A. NH4Cl电离出铵根和氯离子,是正盐,A不选;
B. NaHCO3能电离出钠离子、碳酸氢根离子,碳酸氢根离子又部分电离出氢离子和碳酸根离子,是酸式盐,B选;
C. H2O2是过氧化物,不是盐,C不选;
D. NaH是金属氢化物,不是酸式盐,D不选。
答案选B。
2、C
【解析】
20g密度为ρg/cm3硝酸钙溶液的体积为:20g÷ρg/mL = 20/ρ mL,1g Ca2+的物质的量为 1g÷40g/mol =0.025mol,所以n(NO3-)=2n(Ca2+)=2×0.025mol=0.05mol,故NO3-的物质的量浓度为:0.05mol÷20/ρ ×10-3L =2.5ρ mol/L,本题答案为C。
3、C
【解析】
氧化剂具有氧化性,能使别的物质发生氧化反应,氧化反应的标志是元素化合价升高,即化合价升高的过程需加氧化剂才能实现。
A.氯元素化合价由0价降到-1价,发生还原反应,A项加入还原剂实现;
B.铁元素化合价由+2价降到0价,发生还原反应,B项加入还原剂实现;
C.碳元素化合价由+2价升高到+4价,发生氧化反应,C项加入氧化剂实现;
D.钙、氧元素化合价均未变化,D项不需要通过氧化还原反应实现;答案选C。
4、C
【解析】A、36.5 g HCl的物质的量为1mol,由于溶剂水的体积1L不等于溶液的体积,所以所得溶液的物质的量浓度不等于1 mol·L-1,故A错误;B、HCl溶于水全部电离为H+、Cl—,所以溶液中没有HCl分子,则B错误;C、36.5 g HCl(即1mol)气体在标准状况下占有的体积约为22.4 L,则C正确;D、质量分数的正确表达式为w=36.5c/(1 000ρ),所以D错误。本题正确答案为C。
5、C
【解析】
根据物质的组成分类可知:NH3属于氢化物、NaHCO3属于盐、H2SO4属于酸、Fe(OH)3属于碱,故答案选C。
6、B
【解析】
A. 蒸馏操作时,为使冷凝管内充满水,并防止冷凝管破裂,冷凝水的流向为下进上出,A正确;
B. 分液操作时,从下口放出下层液体后,再将上层液体从分液漏斗口倒出,B错误;
C. 在制备蒸馏水时,为防止加热时液体暴沸,应在加热前,往蒸馏烧瓶内加入碎瓷片,C正确;
D. 若液态混合物中一种物质在不互溶的溶剂里有相差较大的溶解度,可采用萃取法;若两种液体不互溶,可采用分液法;若互溶液体的沸点相差较大,可采用蒸馏法,D正确。
故选B。
7、A
【解析】
A.反应生成氯化钠和水,离子方程式为H++OH-=H2O,A正确;
B.硫酸钡不溶于水,不能拆分,不能用H++OH-=H2O 表示,B错误;
C.醋酸为弱电解质,不能拆分,不能用H++OH-=H2O 表示,C错误;
D.氢氧化铜不溶于水,不能拆分,不能用H++OH-=H2O 表示,D错误;
答案选A。
8、C
【解析】
A. 30L 0.2mol/L KCl溶液中,;
B. 20L 0.1mol/L CaCl2溶液中,;
C. 10L 0.1mol/L AlCl3溶液中,;
D. 100L 0.25mol/L NaCl溶液中,;所以氯离子浓度最大的是0.3mol/L,故答案为:C。
9、B
【解析】
因M(Cl2)>M(CO2)>M(O2)>M(N2),根据n=可知,相同质量的气体,N2的物质的量最大,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,故N2的体积最大,故选B。
10、B
【解析】
A项,甲烷与O2反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,反应中C元素的化合价由-4价升至+4价,O元素的化合价由0价降至-2价,属于氧化还原反应,但不属于离子反应;
B项,Al与盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,反应中Al元素的化合价由0价升至+3价,H元素的化合价由+1价降至0价,属于氧化还原反应,该反应属于离子反应,离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
C项,灼热的碳与CO2反应的化学方程式为C+CO22CO,C中C元素的化合价由0价升至+2价,CO2中C元素的化合价由+4价降至+2价,属于氧化还原反应,但不属于离子反应;
D项,NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,反应前后元素的化合价不变,该反应不属于氧化还原反应,属于离子反应,反应的离子方程式为H++OH-=H2O;
既属于氧化还原反应,又属于离子反应的是B项,答案选B。
11、C
【解析】
根据题中信息可以看出,甲和乙两物质均易溶于水,互溶,但是沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法通过控制沸点的不同来实现二者的分离。
答案选C。
12、C
【解析】
A、HCl溶于水能导电,NaCl溶于水或熔融状态下均能导电,属于电解质,A错误;
B、NH3和CO2本身不能电离出离子,溶于水反应生成一水合氨或碳酸电解质溶液导电,属于非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,B错误;
C、蔗糖和酒精在水溶液里以分子存在,所以其水溶液不导电,蔗糖和酒精均是非电解质,C正确;
D、铜和石墨均是单质,既不是电解质也不是非电解质,D错误;
答案选C。
【点晴】
在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物为电解质,在水溶液中和熔化状态下都不能导电的化合物为非电解质,判断时注意电解质或非电解质均为化合物,特别注意电解质发生电离的为其本身,选项B为学生解答的易错点。
13、B
【解析】
A. 若反应置于试管中进行,反应空间太小,反应剧烈,容易发生危险,应将钠与水置于烧杯中进行反应,故A错误;
B. 钠是活泼金属,能与氧气、水反应,所以钠着火时应用干燥的沙土灭火,故B正确;
C. 钠在空气中受热时,熔化为银白色的小球,产生黄色火焰,生成淡黄色固体过氧化钠,故C错误;
D. 取用金属钠可用小刀切割,说明金属钠硬度小,故D错误;
选B。
14、B
【解析】
甲烧杯的溶液呈黄色色,说明甲烧杯中含有Fe3+离子,根据离子能否大量共存判断甲乙烧杯中可能存在的离子。
【详解】
甲烧杯的溶液呈黄色色,说明甲烧杯中含有Fe3+离子,CO32-、OH-离子与Fe3+离子生成沉淀而不能大量共存,则CO32-、OH-离子存在于乙烧杯中,溶液中含有阴离子,则一定存在阳离子,而H+离子与CO32-、OH-离子不能共存,所以乙烧杯中还含有K+离子,所以甲烧杯中含有H+-、Fe3+、SO42-离子,乙烧杯中含有K+、OH-、CO32-离子,故选B。
本题考查离子共存问题,根据溶液的颜色判断甲烧杯中含有Fe3+离子,根据离子能否大量共存判断甲乙烧杯中可能存在的离子。
15、D
【解析】
气体的物质的量n=,在同温同压下,气体摩尔体积相同,气体的体积V=n•Vm,即V=Vm可知,摩尔质量越大,气体的体积越小,H2、CO、CO2、SO2的摩尔质量分别为2g/mol、28g/mol、44g/mol、64g/mol,SO2的摩尔质量最大,其体积最小,则充入SO2的气球为选项D,故选D。
明确物质的量与气体摩尔体积、摩尔质量之间关系是解题的关键。本题中要注意阿伏加德罗定律的理解和应用,要注意使用的前提条件。
16、B
【解析】
A. Cl2与NaI与NaBr均能反应;
B.氯气难溶于饱和食盐水;
C. BaCl2与H2SO4反应生成HCl和BaSO4沉淀;
D. I2微溶于水,易溶于有机溶剂,碘易升华。
【详解】
A. Cl2具有强氧化性,与NaI、NaBr均能发生氧化还原反应,故不能用氯气除去NaBr溶液中的杂质NaI,故A项错误;
B.氯气难溶于饱和食盐水,HCl极易溶于水,可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,故B项正确;
C. BaCl2与H2SO4反应生成HCl和BaSO4沉淀,过滤后原硝酸溶液中会引入新的杂质HCl,故C项错误;
D. I2微溶于水,NaCl易溶于水,因此用水无法除去NaCl中的I2杂质,应用升华法除去NaCl中的I2,故D项错误;
答案选B。
物质的分离与提纯是高频考点,掌握除杂原则是解题的关键。在除杂过程中选择试剂时要保证“不增、不减、不繁”三不原则,即不能引入新的杂质(包括水蒸气等),不能与原有的物质反应,且过程要简单、易操作。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C CuO Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑ ①⑤ Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2↑
【解析】
本题考查的知识点有物质的分类、离子方程式的书写、氧化还原反应。
①物质的分类方法很多,其中按物质的组成和性质特点可分为混合物和纯净物;纯净物分为单质和化合物;单质分为金属单质和非金属单质,化合物分为无机物和有机物;无机物分为氧化物、酸、碱、盐等;其中盐按组成可分为正盐、酸式盐、碱式盐、复盐,按是否溶于水可分为可溶性盐和难溶性盐。
②离子方程式书写时遵循一写二拆三删四查的原则。其中可溶性强电解质拆成离子形式;难溶物、单质、气体、氧化物、弱电解质、水不拆,保持化学式的形式。
③氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降。
【详解】
(1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称,所以Cu2(OH)2CO3属于碱式盐。本小题答案为:C。
(2)氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,则B为氧化铜,化学式为CuO。本小题答案为:CuO。
(3)由信息可知“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O,则铜绿与盐酸反应的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑。本小题答案为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++3H2O+CO2↑。
(4)反应①中铜转化为铜绿,铜元素的化合价由0价升高到+2价,有价态变化,反应①为氧化还原反应;反应②是铜绿与酸反应生成铜盐、CO2和H2O,是复分解反应,没有价态变化,不是氧化还原反应;反应③是铜盐与碱反应生成氢氧化铜沉淀,是复分解反应,没有价态变化,不是氧化还原反应;反应④是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,是分解反应,没有价态变化,不是氧化还原反应;反应⑤是氧化铜与氢气反应生成铜和水,是置换反应,有价态变化,是氧化还原反应。本小题答案为:①⑤。
(5)铜绿在受热时可直接分解生成物质B、CO2和水,因为B为CuO,则铜绿受热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2↑。
解答本题时可根据物质的分类方法结合物质的俗称和物质组成进行解答;反应②为碱式碳酸铜和盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳,改成离子方程式即可;依据复分解反应的概念和氧化还原反应的概念,结合反应过程的特征分析判断。
18、H+ H2O OH﹣ CH4 Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO Cl2 NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ 用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满
【解析】
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl.X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意,据以上分析解答。
【详解】
XZ极易溶于水,在水溶液中电离出X+和Z﹣,XZ的水溶液可使石蕊试液变红,溶液呈酸性,则X为氢元素,X单质为H2,结合X的单质在Z的单质中燃烧生成XZ,燃烧时火焰呈苍白色,可知Z为Cl元素,Z的单质为Cl2,故XZ为HCl,
X2Y常温下为液体,则X2Y为H2O,说明Y为O元素,Cl2溶于H2O反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白作用,符合题意;
(1)X+为H+,其电子式为H+,Z﹣为Cl﹣,其电子式为,Y为O元素,其原子电子式为;
故答案为H+、、;
(2)X2Y 的化学式为H2O;与 H2O 分子具有相同电子数的微粒的化学符号:两个原子核 的阴离子为OH﹣,5 个原子核的分子为CH4;
故答案为H2O;OH﹣;CH4;
(3)Z 单质溶于 X2Y 中发生反应的离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,主要起作用的微粒是:Cl2;
故答案为Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO;Cl2;
(4)实验室制备 HCl 的化学方程式:NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;检验 HCl 是否收集满方法:用湿润的蓝色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满;
故答案为NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑;用湿润的紫色石蕊试纸放置于集气瓶口,试纸变红,则已收集满,否则未收集满。
19、C→E→B→D MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 防止ICl挥发 吸收未反应完的氯气 蒸馏 3I2+6HCl+NaClO3=6ICl+NaCl+3H2O 用湿润的淀粉KI试纸检测,试纸变蓝
【解析】
用干燥纯净的氯气与碘反应制备一氯化碘,A装置用二氧化锰和浓盐酸制备氯气,制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气,先用C中的饱和食盐水除HCl气体,再用E中的浓硫酸干燥,将干燥的氯气通入B中与碘反应,制备ICl,而ICl易挥发,所以B应放在冷水中,最后用D中的氢氧化钠处理未反应完的氯气,防止污染空气。
【详解】
(1)①由上述分析可知,装置正确的连接顺序为:A→C→E→B→D;A装置是二氧化锰在加热时与浓盐酸反应制取氯气的装置,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
②ICl易挥发,所以B应放在冷水中防止ICl挥发;氯气有毒,用D中的氢氧化钠吸收未反应完的氯气。
③已知ICl的沸点为101 ℃,装置B中的液态产物可以进一步蒸馏,收集101 ℃的馏分,即可得到纯净的ICl。
(2)I2具有还原性,1 个 I2失去2个电子化合价升高2价,NaClO3具有氧化性,1个NaClO3得到6个电子,化合价降低6价,根据化合价升降数相同配平化学方程式,反应的化学方程式为3I2+6HCl+NaClO3=6ICl+NaCl+3H2O。
(3)氧化性强的物质可以制氧化性弱的物质,可以用湿润的淀粉KI试纸检验一氯化碘蒸气,如果试纸变蓝说明KI和ICl发生氧化还原反应制得I2,ICl的氧化性比I2强。
20、搅拌等 NaOH、BaCl2、Na2CO3等 盐酸 没有 蒸发皿 有大量固体析出 引流 搅拌,防止局部温度过高造成固液飞溅 重结晶 1.85
【解析】
(1)步骤一为粗盐的溶解过程,搅拌能加快粗盐的溶解,适当的加热或者将大块颗粒研磨成小颗粒也可以加快粗盐的溶解;
答案为:搅拌等。
(2)步骤二对粗盐溶液中的钙离子、镁离子、硫酸根离子等杂质离子除去的过程,根据除杂不引入新杂质为原则,用氯化钡除去硫酸根离子,用碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子,用氢氧化钠除去镁离子,需要注意的是碳酸钠溶液要最后再加入,否则过量的钡离子无法除去,对于氢氧化钠试剂,可以先加也可以后加,对除去其他杂质离子无影响,因此沉淀剂的加入顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3,也可以BaCl2、NaOH、Na2CO3;
答案为:NaOH、BaCl2、Na2CO3(或BaCl2、NaOH、Na2CO3)。
(3)步骤二中的除杂试剂为过量,会残留碳酸钠和氢氧化钠,在步骤四中往滤液中加入适量的盐酸除去过量的除杂试剂,调节pH到7(用pH试纸测定),盐酸具有挥发性,受热可挥发,若该试剂不小心加过量,对所得到氯化钠的纯度没有影响。
答案为:盐酸;没有。
(4)步骤五为获取氯化钠晶体的蒸发结晶操作,蒸发操作在蒸发皿中进行,用酒精灯加热至有大量晶体析出时,撤去酒精灯,利用余热蒸干。
答案为:蒸发皿;有大量固体析出。
(5)在步骤三为过滤操作,用玻璃棒引流,操作五为蒸发操作,使用玻璃棒搅拌,防止局部温度过高造成固液飞溅。
答案为:引流;搅拌,防止局部温度过高造成固液飞溅。
(6)利用物质的溶解度不同,可利用重结晶的方法将微量的NaBr和KCl除去。
答案为:重结晶;
(7)11.7g氯化钠中氯原子的物质的量==0.2mol;
氯元素的相对原子质量35.5是质量数分别为35和37的核素的平均值,可以采用十字交叉法计算其原子个数比;,Cl和Cl的原子个数之比为1.5:0.5=3:1,
所以含Cl的质量=0.2mol××37g/mol=1.85g。
答案为:1.85。
粗盐提纯是对物质分离提纯的典型考题,及考察基本提纯的实验操作,同时也考察了离子间的相互反应,在粗盐提纯除杂操作过程中,一定要注意除杂试剂的添加顺序,要把杂质除尽,也就是除杂试剂要过量,除杂不能引入新的杂质。
21、CaCO3 NaCl、CaCl2 CO32-+2H+===H2O+CO2↑ 盐酸 100mL容量瓶、胶头滴管 > C
【解析】
Ⅰ.(1)加入氯化钙与混合溶液中的碳酸钠反应,生成CaCO3沉淀;
(2)由于加入过量的氯化钙,所以滤液为氯化钠和氯化钙的混合溶液,蒸发后得到固体为氯化钠和氯化钙;故答案为NaCl、CaCl2;
(3)若将混合物溶解,滴加盐酸至不再产生气体为止,既能除去碳酸钠杂质,又能有效地防止新杂质的引入,因碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,发生的化学的离子方程式为CO32-+2H+=H2O+CO2↑;
Ⅱ.(1)实验室没有80 mL规格的容量瓶,必须配制100mL 2mol/L的NaCl溶液,操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,故需要仪器有:天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯和100mL容量瓶,故配制过程中需要使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有:100mL容量瓶、胶头滴管;
(2)根据反应Ag++Cl-=AgCl↓可知,n(Cl-)=n(Ag+)==0.0104mol,则所配溶液的浓度=1.00 mol/L ;
A.使用容量瓶前未干燥,由于定容时需加入蒸馏水,对浓度无影响,选项A不符合;
B.用托盘天平称量氯化钠固体时将砝码错放在左盘,所称氯化钠偏少,配得溶液浓度偏低,选项B不符合;
C.定容时俯视容量瓶的刻度线,所加蒸馏水的量偏少,配得溶液浓度偏高,选项C符合;
D.定容后经震荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水,则蒸馏水加多了,配得溶液浓度偏低,选项D不符合。
答案选C。
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