资源描述
江苏省常熟市2026届化学高一上期中经典试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列反应与Na2O2+SO2=Na2SO4相比较,Na2O2的作用相同的是( )
A.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3
B.2Na2O2+SO3=2Na2SO4+O2↑
C.Na2O2+H2SO4=Na2SO4+H2O2
D.3Na2O2+Cr2O3=2Na2CrO4+ Na2O
2、在溶液中能大量共存的一组离子或分子是
A.NH4+、H+、NO3-、HCO3- B.K+ 、Al3+、SO42-、NH3·H2O
C.Na+、K+、SO32-、Cl2 D.Na+ 、CH3COO-、CO32-、OH-
3、实验室可用多种方法制取氯化氢,下面是实验室制取氯化氢的装置和选用的试剂,其中错误的是
A. B.
C. D.
4、实验室要配制450mL浓度为1mol/L 的Na2CO3溶液,下列操作正确的是
A.称取47.7g的Na2CO3固体溶于水,配成500mL溶液
B.称取143.0g的Na2CO3﹒10H2O固体溶于水,配成500mL溶液
C.称取53.0g的Na2CO3固体溶于500mL水中
D.称取53.0g的Na2CO3固体置于500mL容量瓶,加水至刻度线
5、下列离子方程式不正确的是( )
A.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
B.用稀H2SO4除去铜绿:4H++Cu2(OH)2CO3=2Cu2++CO2↑+3H2O
C.将Cl2通入到Na2SO3溶液中:Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Cl-
D.少量Ca(OH)2溶液与NaHCO3混合:Ca2++2OH﹣+2HCO3﹣=CaCO3↓+2H2O+CO32﹣
6、下列物质中,不属于烷烃的是
A.CH4 B.C3H8 C.C4H8 D.C5H12
7、下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是
A.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
B.未使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝
C.酒精灯不用时,必须盖上灯帽
D.用氢气还原氧化铜时,要先通一会儿氢气,再加热氧化铜
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、合成新物质是研究化学的主要目的之一。意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子O4下列关于O4的说法中,正确的是( )
A.O4是一种新型的化合物 B.1个O4分子由两个O2分子构成
C.O4和O2互为同素异形体 D.O4和O2可通过氧化还原反应实现转化
10、高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):
KMnO4+ FeSO4+ H2SO4= K2SO4+ MnSO4+ Fe2(SO4)3+ H2O
下列说法正确的是
A.MnO4-是氧化剂,Fe3+是还原产物
B.Fe2+的还原性强于Mn2+
C.取反应后的溶液加KSCN溶液,可观察到有血红色沉淀生成
D.生成1mol 水时,转移2.5mol电子
11、氧化还原反应的实质是
A.元素化合价发生变化 B.反应中有氧原子的得失
C.反应中有电子得失或电子偏移 D.反应后生成新物质
12、为除去某物质中所含的杂质,周佳敏同学做了以下四组实验,其中她所选用的试剂或操作方法正确的是( )
序号
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
①
NaCl溶液
Na2CO3
加入盐酸,蒸发
②
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
③
H2
CO2
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
④
NaNO3
CaCO3
加稀盐酸溶解、过滤、蒸发、结晶
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
13、下列说法中错误的是( )
A.石油主要含碳、氢两种元素
B.通过石油的催化裂化和裂解可以得到较多的轻质油和气态烯烃
C.通过煤的直接或间接液化,可以获得燃料油及多种化工原料
D.煤、石油、天然气都是可再生能源
14、已知aRO4x-+bH++cCl-=dR2++5Cl2↑+8H2O,则RO4x-中R的化合价为
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
15、下列离子方程式正确的是( )
A.往NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至恰好中和:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
B.碳酸钙与盐酸反应:2H++CO32-=CO2↑+H2O
C.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D.往Ba(OH)2溶液中加少量硫酸溶液:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
16、下列目的能达到的是( )
A.将58.5gNaCl溶于1L水中可得1mol/L的NaCl溶液
B.将标准状况下22.4LHCl溶于1L水中可得1mol/L盐酸
C.将25.0g胆矾溶于水后配成100mL溶液所得溶液浓度为1 mol/L
D.将78gNa2O2溶于水,配成1L溶液可得到浓度为1mol/L溶液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某研究性学习小组同学用含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4的粗盐制取纯净的NaCl,实验前他们设计了如图方案(框图)
(1)请写出操作第④步所加试剂名称及第②步操作名称:
④_____________________,②___________________________。
(2)写出第⑤步操作中可能发生反应的离子方程式:____________________。
(3)如何检验第②步操作中硫酸根离子已完全除尽:_____________________。
(4)你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果:___________________。
18、某溶液中只含有Ba2+ Mg2+ Ag+三种阳离子,现用适量的NaOH溶液、稀盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离,其流程如图所示:
(1)沉淀1的化学式为_________,生成该沉淀的离子方程式为______________。
(2)若试剂B为Na2SO4溶液,则沉淀2化学式为______________。
(3)若试剂B为NaOH溶液,则生成沉淀2的离子方程式为______________。
(4)如果原溶液中Ba2+ Mg2+ Ag+的浓度均为0.1 mol·L-1,且溶液中含有的阴离子只有NO3-,则溶液中NO3- 浓度为_______mol·L-1。
19、工业酒精是含水约4%的液态乙醇,向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇:CaO+H2O===Ca(OH)2。要在实验室中将工业酒精转化为无水酒精。请回答下列问题:
(1)加入过量的生石灰后,可采取的分离操作是________________。
(2)在你选择需要加热的实验方法中,需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有__________________。
(3)在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是______________________,并且对此要注意的问题是_________________。
20、某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验
(1)实验室以二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式为_______________。
(2)装置Ⅱ的作用是____________________________________。
(3)实验过程中,装置Ⅳ中的实验现象为_________________________;发生反应的化学方程式为_______________________________。
(4)实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中(a是干燥的品红试纸,b是潮湿的品红试纸)观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为还需在上图装置_______与_____________之间添加下图中的_____________装置(填序号),该装置的作用是____________。
(5)装置V的目的是防止尾气污染空气,写出装置V中发生反应的化学方程式:_________________。
(6)将8.7 g MnO2与含HCl 14.6 g的浓盐酸共热制Cl2,甲同学认为可制得Cl2 7.1 g,乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g,你认为__________(填“甲”或“乙”)同学正确,原因是 ___________________。
21、雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后配成试样溶液,设计并完成了如下的实验:①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变。②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g.再滴入足量盐酸沉淀全部溶解。
(1)该雾霾中肯定不含的离子为_____________。
(2)该雾霾中肯定含有的离子为_____________。
(3)1.16g白色沉淀为_____________(写化学式)。
(4)反应中消耗的BaCl2的物质的量为_____________mol。
(5)操作②中加盐酸沉淀溶解的离子反应方程式为_____________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
反应Na2O2+SO2=Na2SO4中Na2O2只作为氧化剂。
【详解】
A.该反应中只有氧元素变价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故A不符合题意;
B.该反应中只有氧元素变价,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故B不符合题意;
C.该反应中没有化合价发生变化,Na2O2既不是氧化剂也不是还原剂,故C不符合题意;
D.该反应中Na2O2中氧元素只有降低没有升高,过氧化钠只作氧化剂,故D符合题意;
综上所述答案为D。
2、D
【解析】
A.H+与HCO3-能够反应生成CO2气体,A不能大量共存;
B.Al3+与氨水可以发生反应Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,B不能大量共存;
C.Cl2具有氧化性,可以将SO32-氧化为SO42-,离子方程式为Cl2+H2O+SO32-=SO42-+Cl-+2H+,C不能大量共存;
D. Na+ 、CH3COO-、CO32-、OH-等4种离子之间不能发生离子反应,D可以大量共存。
综上所述,可以大量共存的是D,选D。
3、B
【解析】
A、浓硫酸与NaCl反应生成HCl;
B、稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,故B错误;
C、浓硫酸溶于盐酸放热大量的热,盐酸易挥发;
D、NaCl与硫酸氢钠固体加热反应生成硫酸钠和HCl.
【详解】
A、浓硫酸与NaCl反应生成HCl,该固液、加热装置可制备HCl,故A不选;
B、稀硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,不能产生大量氯化氢气体,故B错误;
C、浓硫酸溶于盐酸放热大量的热,盐酸易挥发,则液体混合装置可制备HCl,故C不选;
D、NaCl与硫酸氢钠固体加热反应生成硫酸钠和HCl,则该固体加热装置可制备HCl,故D不选;
故选B。
4、B
【解析】
A. 称取的Na2CO3固体的质量为1mol/L×0.5L×106g/mol=53.0g,溶于水,配成500mL溶液,故错误;
B. 称取Na2CO3﹒10H2O固体的质量为1mol/L×0.5L×286g/mol=143.0g溶于水,配成500mL溶液,故正确;
C. 称取53.0g的Na2CO3固体应配制成500mL溶液,不是溶于500mL水中,
D. 称取53.0g的Na2CO3固体应先在烧杯中溶解,冷却后转移入500mL容量瓶,洗涤,加水到离刻度线1-2厘米改胶头滴管加水至刻度线,故错误。
故选B。
掌握溶质的计算,溶液的体积及所用容量瓶的规格。注意不同的固体摩尔质量不同。掌握配制溶液的操作步骤和注意事项。
5、A
【解析】
判断离子方程式是否正确看是否符合客观事实,是否违背质量守恒和电荷守恒,化学式拆分是否正确,阴阳离子配比是否正确,最后看是否漏写某些符号。
【详解】
A.高锰酸钾能将浓盐酸、H2O2都氧化,应该用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,故A符合题意。
B.铜绿是难溶物,需要写化学式,离子方程式正确,故B不符合题意。
C.Cl2具有氧化性,可以将SO32-氧化为SO42-,Cl2被还原为Cl-,C不符合题意。
D.少量Ca(OH)2溶液与NaHCO3混合,Ca(OH)2中的离子全部参与反应,离子方程式正确,故D不符合题意。本题选A。
注意微溶物Ca(OH)2在反应体系中是澄清溶液,就用离子符号表示,反之则用化学式表示,因此Ca(OH)2溶液要拆分成离子形式。
6、C
【解析】
烷烃即饱和链烃,烷烃分子里的碳原子之间以单键结合成链状(直链或含支链)外,其余化合价全部为氢原子所饱和,其通式是CnH2n+2,据此可知选项C不是烷烃,而是烯烃或环烷烃,答案选C。
该题的关键是明确烷烃分子的结构特点,特别是烷烃分子的通式,然后结合题意灵活运用即可。
7、C
【解析】
试题分析:A、点燃氢气前一定要检验氢气的纯度,防止因氢气不纯发生爆炸,因此A错误;B、未使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝,防止白磷自然,因此B错误;C、酒精灯不用时,必须盖上灯帽,防止酒精挥发,不是从安全因素考虑,因此C正确;D、用氢气还原氧化铜时,要先通一会儿氢气,再加热氧化铜,防止因氢气不纯发生爆炸,因此D错误。
考点:化学实验基本操作等知识。
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、C
【解析】
A. O4是单质,不是化合物,A错误;
B. 1个O4分子由4个O原子子构成,B错误;
C. O4和O2是氧元素的不同单质,故互为同素异形体,C正确;
D. O4和O2之间的转化过程中元素化合价不变,故通过非氧化还原反应实现转化,D错误;
答案选C。
10、B
【解析】
试题分析:A、MnO4-是氧化剂,Fe3+是氧化产物,错误;B、还原剂还原性强于还原产物,正确;C、KSCN溶液与Fe3+反应生成配离子溶液,不是沉淀,错误;
D、 2 KMnO4+ 10 FeSO4+ 8 H2SO4= 1 K2SO4+ 2 MnSO4+ 5 Fe2(SO4)3+ 8 H2O(反应有10个电子转移)计算生成1mol 水时,转移10÷8=1.25mol电子,错误。
考点:考查氧化还原反应原理问题。
11、C
【解析】
A.元素化合价发生变化是氧化还原反应的特征,不是实质,故A错误;
B.不是所有的氧化还原反应都有氧元素参与,因此反应中有氧原子的得失也不是氧化还原反应的实质,故B错误;
C.反应中有电子得失或电子对的偏移是氧化还原反应的实质,故C正确;
D.任何化学反应发生后都有新物质产生,因此不是氧化还原反应的特征,故D错误;
故选C。
12、A
【解析】
①碳酸钠可与盐酸反应生成氯化钠,可除杂,故正确;
②铁可置换出铜,生成硫酸亚铁,可除杂,故正确;
③二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,可除杂,故正确;
④生成氯化钙,生成新杂质,可将混合物溶于水然后过滤除去杂质碳酸钙,故错误。
故选:A。
13、D
【解析】
A、石油主要成分是烷烃、环烷烃、芳香烃,则石油主要含碳、氢两种元素,故A正确;
B、通过石油的催化裂化和裂解把大分子的烃转化为小分子的烃,可以得到较多的轻质油和气态烯烃,故B正确;
C、通过煤的直接或间接液化,将煤转化为可以燃烧的液体,比如甲醇,从而获得燃料油及多种化工原料,故C正确;
D、煤、石油、天然气属于化石燃料,是由古代生物的遗骸经一系列复杂的化学变化而形成的,属于不可再生能源,故D错误;
故答案选D。
14、D
【解析】
由质量守恒可知b=16,c=10,a=2,d=2,结合电荷守恒计算x,则可确定RO4x-中R的化合价,以此解答该题。
【详解】
对应反应aRO4x-+bH++cCl-=dR2++5Cl2↑+8H2O,由质量守恒可知b=16,c=10,a=2,d=2,结合电荷守恒可知16-2x-10=4,则x=1,因此可确定RO4x-中R的化合价+7,答案选D。
本题以氧化还原反应为载体考查元素化合价判断,根据电荷守恒、离子中各元素化合价的代数和分析解答即可。
15、A
【解析】
A.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液,至混合溶液恰好为中性,离子方程式:Ba2++2OH−+2H++SO42−═BaSO4↓+2H2O,故A正确;B.碳酸钙与盐酸反应,离子方程式:2H++CaCO3=CO2↑+H2O+Ca2+,故B错误;C. 铁与稀盐酸反应,离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故C错误;D.往Ba(OH)2溶液中加少量硫酸溶液,离子方程式:Ba2++2OH−+2H++SO42−=BaSO4↓+2H2O,故D错误;答案:A。
16、C
【解析】
A.将58.5g NaCl的物质的量为1mol,溶于1L水中,配成的溶液的体积大于1L,浓度小于1mol•L-1,故A错误;
B.标准状况下22.4L HCl的物质的量为1mol,但是将标准状况下22.4L HCl溶于1L水得到溶液的体积大于1L,所以浓度不等于1mol/L,故B错误;
C.25.0g胆矾中含硫酸铜的物质的量为0.1mol,溶液的体积为100mL,c= ==1mol/L,故C正确;
D.78g Na2O2溶于水反应生成2mol氢氧化钠,溶液的体积为1L,溶液的浓度为2mol/L,故D错误;
故选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、碳酸钠 过滤 CO32-+2H+=H2O+CO2↑;H++OH-=H2O 取A1中溶液少许,滴加氯化钡溶液,若无浑浊产生,则硫酸根离子已完全除尽 ②与③或③与④
【解析】
(1)根据操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作的原理分析,碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,离子都形成沉淀,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠;
(2)溶液中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠以及要保留的氯化钠溶液,可以再加入盐酸将碳酸钠和氢氧化钠除掉;
(3)根据SO42-+Ba2+=BaSO4↓,产生白色沉淀进行解答;
(4)先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后;
【详解】
(1)操作第④步是除Ca2+,加Na2CO3溶液转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,同时碳酸钠还除去反应剩余的氯化钡溶液引入的杂质Ba2+,Ba2++CO32-=BaCO3↓;
操作②是分离难溶性固体与溶液混合物的方法,名称是过滤;
(2)滤液C1中含有过量的氢氧化钠、碳酸钠及要保留的氯化钠溶液,可向该溶液中加入足量的盐酸,盐酸与杂质碳酸钠和氢氧化钠反应变为气体或水除掉,反应的离子方程式是:H++OH-=H2O ;CO32-+2H+=H2O+CO2↑ ;
(3)向混合溶液中加入BaCl2溶液,发生反应:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,产生白色硫酸钡沉淀,若硫酸根离子已完全除尽,那么取A1中溶液少许,滴加氯化钡溶液,就不会出现浑浊现象;若出现浑浊现象,证明溶液中还存在硫酸根离子;
(4)首先要把粗盐溶于水形成溶液,然后Mg2+用OH-沉淀除去,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,加入过量的氯化钡可以将Ba2+沉淀,至于先除Mg2+,还是先除SO42-都没有关系,Ca2+用CO32-沉淀,除Ca2+加入碳酸钠转化为沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,但是加入的碳酸钠一定要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠溶液既可以除去原溶液中的CaCl2,也可以除去因除Na2SO4杂质加入的过量的BaCl2溶液,Ba2++CO32-=BaCO3↓,离子都形成沉淀,一起进行过滤,所以②与③或③与④步骤调换顺序,不影响实验结果;
本题主要考查了在粗盐提纯的过程中所选用除杂和净化的方法,注意除杂时不仅要能把杂质除掉,还不能引入新杂质,而且方法要简便易行,关键是除去Na2SO4在CaCl2除去之前,其它顺序都没有关系,题目难度不大。
18、(1)AgCl,Ag++Cl-=AgCl↓;(2)BaSO4;(3)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;(4)0.5。
【解析】
试题分析:(1)加入稀盐酸,发生Ag++Cl-=AgCl↓,沉淀1为AgCl;(2)溶液1中含有离子是Ba2+、Mg2+、H+和Cl-,加入Na2SO4,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,沉淀2是BaSO4;(3)根据反应(2)的分析,发生反应H++OH-=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;(4)根据电荷守恒,2c(Ba2+)+2c(Mg2+)+c(Ag+)=c(NO3-),c(NO3-)=(2×0.1+2×0.1+0.1)mol·L-1=0.5mol·L-1。
考点:考查离子检验、离子反应方程式的书写、物质的量浓度的计算等知识。
19、蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计 接通冷凝管中的水 水从下口进,上口出
【解析】
实验方法是蒸馏,故有关玻璃仪器,除酒精灯以外还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶。在蒸馏操作中,为了使馏出的蒸气及时得到冷却,要先向冷凝管内通冷却水,然后再加热。冷却水要从冷凝管的下口进、上口出。
【详解】
(1)将工业酒精转化为无水酒精,加CaO与水反应后生成Ca(OH)2,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏即可;故答案为蒸馏;
(2)需要加热的实验方法中需用的玻璃仪器除酒精灯以外,还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶;故答案为蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶 、 温度计;
(3)在加热之前的操作是向冷凝管内通冷却水,然后才能进行加热,为了提高冷却效果,冷却水应从冷凝管的下口进、上口出。故答案为接通冷凝管中的水;水从下口进,上口出。
在蒸馏过程中,需要注意的:1、冷却水要从冷凝管的下口进、上口出;2、蒸馏烧瓶里放入碎瓷片,防止暴沸;3、温度计水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处。
20、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去氯气中的氯化氢气体 无色溶液变蓝色 Cl2+2KI===I2+2KCl Ⅱ Ⅲ ④ 干燥Cl2 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 乙 随着反应进行,浓盐酸浓度会降低,稀盐酸与MnO2不反应
【解析】
本题是实验室制备Cl2和验证Cl2某些性质的实验。装置I是实验室制Cl2的装置,装有饱和食盐水的洗气瓶是为了除去Cl2中的HCl气体,装置III是检验氯水的漂白性,同时验证Cl2无漂白性,IV装置验证Cl2的氧化性,最后装置V吸收多余的Cl2,防止污染空气。
【详解】
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气,其化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)浓盐酸能挥发出HCl气体,制得的氯气中会混有HCl气体,而Cl2在饱和食盐水中溶解度最小,HCl气体又极易溶于水,所以装置II的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
(3)因为Cl2的氧化性大于I2,Cl2通入无色的KI溶液中发生反应:2KI+Cl2=I2+2KCl,I2能使淀粉变蓝,所以装置IV中的实验现象为无色溶液变蓝色,发生反应的化学方程式为2KI+Cl2=I2+2KCl。
(4)氯气通过饱和食盐水时会带出水蒸气,潮湿的Cl2中会生成HClO,HClO具有漂白性,所以a处干燥的品红试纸褪色。若使“a无明显变化”,则必须在氯气进入装置III前除去氯气中的水蒸气,故需要在装置II和装置III之间连接一干燥装置,且所选干燥剂不能与Cl2反应,NaHCO3溶液、碱石灰、NaOH溶液均可与Cl2反应,所以只能选择装置④,放在装置II与装置III之间。
(5)Cl2有毒,且易与NaOH反应,因NaOH溶液浓度较大,能充分吸收多余的Cl2,防止Cl2污染空气,其发生反应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
(6)8.7gMnO2的物质的量==0.1mol,14.6gHCl的物质的量==0.4mol,根据反应方程式MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,只有0.1molMnO2和0.4molHCl恰好完全反应才能产生0.1molCl2(即7.1gCl2);但是,反应过程中随着HCl逐渐消耗以及反应生成水,使得浓盐酸逐渐变稀,而稀盐酸不能跟MnO2反应,因此0.1molMnO2和0.4molHCl不能完全反应,所以产生的Cl2小于0.1mol(即产生的Cl2质量小于7.1g),乙同学正确。
常见的干燥剂有酸性干燥剂如浓硫酸、硅胶、P2O5固体等;碱性干燥剂有碱石灰、生石灰、固体NaOH等;中性干燥剂如CaCl2固体。酸性干燥剂不能干燥碱性气体如NH3;碱性干燥剂不能干燥酸性气体如SO2、Cl2等;CaCl2不能干燥NH3。液体干燥剂一般放在洗气瓶中(气体“长进短出”),固体干燥剂一般放在干燥管或U形管中。
21、Ba2+、Fe3+、CO32- Mg2+、SO42-、Cl- Mg(OH)2 0.01 Mg (OH) 2+2H+=Mg2++2H2O
【解析】
①取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,滴入足量盐酸沉淀质量不变,则试样中一定含有SO42-,并且物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol,则原溶液中与SO42-不共存的离子Ba2+一定不存在;②另取试样溶液100mL,向其中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀1.16g,再滴入足量盐酸沉淀全部溶解,则试样中一定含有Mg2+,并且物质的量为1.16g÷58g/mol=0.02mol,一定不含Fe3+,则原溶液中与Mg2+不共存的离子CO32-一定不存在;又溶液显电中性,所以溶液中还一定含有Cl-,Na+可能含有,则
(1)根据以上分析,肯定不含的离子为Ba2+、Fe3+、CO32-;(2)根据以上分析,肯定含的离子为Mg2+、SO42-、Cl-;(3)根据以上分析,1.16g白色沉淀为Mg(OH)2;(4)根据以上分析,取试样溶液100mL,向其中加入足量BaCl2溶液,得到白色沉淀2.33g,根据钡离子守恒,则消耗的BaCl2的物质的量为2.33g÷233g/mol=0.01mol;(5)根据以上分析,1.16g白色沉淀为Mg(OH)2,加盐酸沉淀溶解的离子反应方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。
点睛:本题考查了常见离子的性质及检验方法,明确物质的性质及特殊反应现象是解本题关键,根据物质的性质及题给信息来分析解答。氯离子的判断是解答的易错点和难点,注意结合溶液显电中性分析。
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