资源描述
广东高明一中2025年高一上化学期中检测试题
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、下列物质常用作氧化剂的是
A.CO B.Al C.FeCl3 D.H2
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、同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是( )
A.密度比为4:5 B.物质的量之比为4:5
C.体积比为1:1 D.原子数之比为3:4
4、鉴别NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2三种溶液,最好选用下列试剂中的( )
A.石蕊溶液 B.稀硫酸 C.澄清石灰水 D.CaCl2溶液
5、下列物质属于共价分子,但不属于共价化合物的是
A.SiO2 B.CaO C.HD D.H2O
6、某蓝色溶液中含有下列离子中的若干种:Cu2+、Na+、Ba2+、Cl-、NO3-、SO42-,且各种离子的物质的量浓度相等。取适量该溶液加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,滴加硝酸后仍存有沉淀。根据上述实验,以下推测中不正确的是
A.溶液中可能有Na+ B.溶液中可能有Ba2+
C.溶液中可能有NO3- D.溶液中可能有SO42-
7、下列微粒中,只有氧化性的是
①Fe2+ ②SO2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥Al
A.③ B.③⑤ C.①② D.④⑥
8、在标准状况下,以下物质占体积最大的是( )
A.98 g H2SO4 B.6.02×1023个CO2
C.44.8 L O2 D.6 g H2
9、下列有关气体的叙述中,错误的是 ( )
A.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数肯定不同
B.在标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4L·mol-1
C.当分子数目相同时,气体体积的大小主要取决于气体分子之间的距离
D.气态物质没有固定的形状,且容易被压缩
10、某工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、SO,欲除去其中的Cu2+、SO(为使离子完全沉淀,沉淀剂需要过量),设计工艺流程如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.NaOH的作用是除去Cu2+ B.试剂a为Na2CO3,试剂b为BaCl2
C.流程图中,操作x为过滤 D.试剂c为盐酸
11、如图所示的微观变化与下列反应及反应类型对应正确的是( )
每个小球代表一个原子
A.2CO+O22CO2 化合反应
B.2HI+Cl2===2HCl+I2置换反应
C.2H2O2H2↑+O2↑ 分解反应
D.2HCl+CuO===CuCl2+H2O 复分解反应
12、下列溶液的导电能力最强的是
A.1.2 mol/L NaCl溶液 B.1.15 mol/L MgCl2溶液
C.1.2 mol/L BaCl2溶液 D.1.25 mol/L HCl溶液
13、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是:
A.含有NA 个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为 11.2L
B.25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NA
C.100mL 1mol/L 的盐酸溶液中含有 HCl 分子数为0.1NA
D.100g 46%的酒精溶液中含有 H 原子数为6NA
14、关于胶体和溶液的叙述中不正确的是( )
A.胶体和溶液均能通过滤纸
B.胶体加入某些盐可产生沉淀,而溶液不能
C.胶体是一种介稳性的分散系,而溶液是一种非常稳定的分散系
D.胶体能够发生丁达尔现象,而溶液则不能
15、配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( )
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体
D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁
16、把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是
A.稀盐酸 B.烧碱溶液
C.硫酸铝溶液 D.硫酸镁溶液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、现有下列几种物质:蔗糖、氯化钡固体、干冰、硫酸钡、纯碱、铁、盐酸、硝酸银溶液,按要求回答问题:
(1)难溶于水的电解质的是_______。
(2)写出纯碱在水中的电离方程式________________________。
(3)将足量的干冰升华后所得的气体通入烧碱溶液中,发生反应的离子方程式为____________。
(4)a、b、c、d是Na2CO3、BaCl2、盐酸、AgNO3四种溶液中的一种,现将它们两两混合,现象如下表所示:
反应物
a+b
c+d
a+d
a+c
b+d
现象
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
白色沉淀
无色气体
①b是________(用化学式填写),
②写出 a+c 反应的离子方程式________________________。
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、应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下"Fe与水蒸气反应的实验"。
请回答该实验中的问题。
(1)实验前必须对整套装置进行气密性的检查,操作方法是_____________。
(2)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是_______________;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是_______________。
(3)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是__________。
(4)干燥管中盛装的物质可以是_____________,作用是__________。
(5)如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行_________,这一操作的目的_____ 。
20、下图是教师在课堂中演示的两个实验装置(铁架台等辅助仪器略去)
请回答下列问题
(1)实验一的实验目的是 _____________________________________ , 实验过程中可以观察到烧杯中的现象是_______________________________________________________ ,加热后试管中发生反应的化学方程式是: ____________________________
(2)实验二用来验证Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象是:包有Na2O2的棉花燃烧。Na2O2与CO2的反应的化学方程式________________________________________ ,该实验可以得出许多结论,请你写出由该实验得出的两个结论。
结论1:__________________________________
结论2:__________________________________
21、将海水晒制后过滤可得到粗制食盐和母液,氯碱厂以电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
(1)在电解过程中,Cl2在与电源_______(填“正”或“负”)极相连的电极上生成;
(2)精制过程为除去溶液中的少量Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂顺序合理的是_____________;
a.先加NaOH,再加Na2CO3,再加BaCl2
b.先加NaOH,后加Ba(OH)2,再加Na2CO3
c.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3
(3)脱盐工序中利用NaOH(溶解度随温度变化较大)和NaCl(溶解度随温度变化较小)在溶解度上的差异,通过______________________________________,然后趁热过滤分离NaCl晶体,并得到50%的NaOH溶液(填写设计方案,无需计算具体数据);
(4)写出电解饱和食盐水的反应方程式_____________;
如果在实验室中电解200ml饱和食盐水,一段时间后电源负极连接的电极处收集到224ml气体(已换算成标况),此时溶液中NaOH的物质的量浓度为__________mol·L-1(不考虑生成气体的溶解与反应,以及溶液体积的变化);
(5)分离出NaCl后的母液经过下列流程可以制取溴:
①若物质X是SO2,那么在这一环节中体现SO2_____________(填“氧化性”或“还原性”);
②若物质X是Na2CO3,则需要把氯气换成硫酸,此时吸收塔中发生的反应Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+NaBr,配平该反应_____________。若有48 g溴完全反应,转移电子的物质的量为_____________ mol;
③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的(填序号)_____________;
a.氧化性b.还原性c.挥发性d.腐蚀性
④设备Y在实验室中可以通过酒精灯、温度计、_____________等玻璃仪器组成的装置实现。
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. CO具有较强的还原性,常用作还原剂,A不符合题意;
B. Al具有较强的还原性,常用作还原剂,B不符合题意;
C. FeCl3中铁元素为+3价,具有强的氧化性,常用作氧化剂,C符合题意;
D. H2具有较强的还原性,常用作还原剂,D不符合题意;
综上所述,本题选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、A
【解析】
由n==可知,ρ==,据此分析作答。
【详解】
A. 由上述分析可知,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比,所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;
B. 设气体的质量均为m g,则n(SO2)=mol,n(SO3)=mol,所以二者物质的量之比为∶=80∶64=5∶4,B项错误;
C. 根据V=n·Vm可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错误;
D. 根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误;
答案选A。
4、B
【解析】
鉴别NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2三种溶液,最好选用稀硫酸,当加入到NaOH溶液中,无明显现象;当加入到Na2CO3溶液中有气体产生;当加入到Ba(OH)2溶液中有白色沉淀生成;
5、C
【解析】
A. SiO2是原子晶体,不属于共价分子,但是属于共价化合物,故A错误;
B. CaO是离子晶体,不属于共价分子,属于离子化合物,故B错误;
C. H和D都是氢元素的一种核素,是以共价键形成的共价分子,但是都属于氢元素,属于单质,不属于共价化合物,故C正确;
D. 氯化氢分子是由氢原子和氯原子以共价键相结合形成的共价分子,属于共价化合物,故D错误;
答案选C。
只含有共价键的化合物叫做共价化合物,但共价键化合物不一定是共价分子,共价化合物可以是原子晶体,也可以是分子晶体。
6、B
【解析】
溶液呈蓝色,则溶液中一定存在Cu2+。取适量该溶液加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,滴加硝酸后仍存有沉淀,白色沉淀是氯化银,因此一定存在Cl-,可能存在SO42-。由于各种离子的物质的量浓度相等,因此如果没有硫酸根离子,则根据电荷守恒可知一定还存在NO3-,Na+、Ba2+一定不存在;如果存在SO42-,则钡离子一定不存在,根据电荷守恒可知Na+一定存在,则
A. 根据以上分析可知溶液中可能有Na+,A正确;
B. 根据以上分析可知溶液中一定没有Ba2+,B错误;
C. 根据以上分析可知溶溶液中可能有NO3-,C正确;
D. 根据以上分析可知溶溶液中可能有SO42-,D正确。
答案选B。
7、B
【解析】
①Fe2+的化合价为+2价,既可以升高为+3价,又可以降低为0价,既有氧化性,又有还原性,①与题意不符;
②SO2中的S的化合价为+4价,既可以升高为+6价,又可以降低为0价,既有氧化性,又有还原性,②与题意不符;
③H+的化合价为+1价,只能降低,只有氧化性,③符合题意;
④Cl-的化合价为-1价,只能升高,只有还原性,④与题意不符;
⑤Na+的化合价为+1价,只能降低,只有氧化性,⑤符合题意;
⑥Al的化合价为0价,只能升高,只有还原性,⑥与题意不符;
综上所述,③⑤符合题意,答案为B。
8、D
【解析】
A. H2SO4是溶液,密度大于1g/mL,98gH2SO4的体积小于98mL;
B. 6.02×1023个CO2的物质的量为1mol,标准状况下体积为22.4L,
C. 标况下,2molO2的体积为44.8 L;
D. 6gH2的物质的量为3mol,标况下,气体的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L;
综合以上分析可知,在标准状况下,物质占体积最大的是6gH2,D正确;
综上所述,本题选D。
9、A
【解析】
A、气体的体积受温度、压强、分子数多少的影响,若未说明气体体积的条件,则无法知道它们所含有的分子数的多少,A错误;
B、对气体来说,影响体积的主要因素是温度、压强、分子数的多少,若气体的分子数是NA个,则影响体积的主要因素就是温度和压强,当温度、压强相同时,气体的体积就相同,若是在标准状况下,则气体的摩尔体积约为22.4L·mol-1,B正确;
C、气体分子在较大的空间运动,通常情况下,分子之间的间隔是它直径的10倍,运动空间是它本身大小的1000倍,故可忽略分子本身的大小,影响气体体积的因素也就是分子数的多少和分子之间的间隔的大小,C正确;
D、气态物质由于分子之间的间隔较大,可以压缩或扩大,因而没有固定的形状,且容易被压缩,D正确;
故选A。
10、B
【解析】
由流程可知,工业废水中加入NaOH后可除去Cu2+,废水中含有Na+、Cl-、OH-、SO;再加入试剂a为BaCl2除去SO,此时废水中含有Na+、Cl-、Ba2+,再加入稍过量的试剂b为Na2CO3除去Ba2+,此时废水中含有Na+、Cl-、CO,操作x为过滤,再向滤液中加入试剂c为盐酸,至不再产生气泡即可,此时溶液中只含Na+、Cl-,以此来解答。
【详解】
A.废水中,只有Cu2+可以和NaOH反应,故NaOH的作用是除去Cu2+,A正确;
B.由上述分析可知,试剂a为BaCl2,试剂b为Na2CO3,且碳酸钠一定在氯化钡之后,可除去过量钡离子,B错误;
C.流程图中操作x为过滤,过滤分离出Cu(OH)2、BaSO4、BaCO3,C正确;
D.试剂c为盐酸,可除去过量碳酸钠,选择其他物质,会引入杂质离子,D正确;
故选B。
11、B
【解析】
由图中可知,两个化合物分子和一个单质分子反应生成两个新的化合物分子和一个新的单质分子,属于置换反应,故B符合题意;
本题答案为B。
将图中没有发生反应的微粒去掉,避免干扰分析的过程,这样很容易看出此反应是置换反应。
12、C
【解析】
溶液的导电能力需要考虑溶液中的离子浓度和离子所带的电荷,浓度越大,电荷越多,导电能力越强。
【详解】
A. 1.2 mol/L NaCl溶液中钠离子和氯离子浓度都为1.2 mol/L;B. 1.15 mol/L MgCl2溶液中镁离子浓度为1.15 mol/L,氯离子浓度为1.3 mol/L;C. 1.2 mol/L BaCl2溶液钡离子浓度为1.2 mol/L,氯离子浓度为1.4 mol/L;D. 1.25 mol/L HCl溶液中氢离子和氯离子浓度都为1.25 mol/L HCl。所以氯化钡溶液的导电能力最强。
故选C。
溶液的导电能力需要考虑溶液中的离子浓度和离子所带的电荷,浓度越大,电荷越多,导电能力越强。所给溶液都为强电解质溶液,电解质完全电离,所以可以根据浓度和化学式计算离子浓度。
13、B
【解析】
A、氦为单原子组成的分子,含有NA个氦原子的氦气物质的量为1mol,标准状况下气体体积为22.4L,故A错误;B、64gSO2含有原子的物质的量为64×3/64mol=3mol,原子个数为3NA,故B正确;C、HCl属于强电解质,在水中完全电离,盐酸中不存在HCl分子,故C错误;D、酒精溶液是由酒精和水组成,酒精和水中都含有H原子,氢原子物质的量为(100×46%×6/46+100×54%×2/18)mol=12mol,故D错误。
点睛:本题的易错点是选项D,应注意问题是酒精溶液中含有H原子的个数,酒精中除含有C2H5OH外,还含有H2O,两者都存在H原子,因此H原子物质的量为(100×46%×6/46+100×54%×2/18)mol=12mol,此类似题,应注意水的存在。
14、B
【解析】
A.溶液和胶体都能通过滤纸,浊液不通过,A正确;
B.胶体具有均一稳定性,加入电解质会使胶体发生聚沉,如硫酸是电解质,加入氢氧化铁胶体内,产生氢氧化铁沉淀;溶液加入电解质也可产生沉淀,如向氯化钡溶液中加硫酸,产生硫酸钡沉淀,B错误;
C.胶体的胶粒是带电荷的,彼此之间存在斥力,所以胶体是一种介质稳性的分散系;溶液在分散系类型中分散质微粒直径最小,所以溶液是一种非常稳定的分散系,C正确;
D.只有胶体具有丁达尔效应,溶液中通过一束光线没有特殊现象,胶体中通过一束光线会出现明显光带,D正确;
答案选B。
本题考查了胶体和溶液中分散质的组成和性质,明确三种分散系的本质区别和性质差异是解答的关键。注意分析胶粒带电的原因和溶液中溶质的区别。
15、A
【解析】
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,不需要干燥,因定容时还需要加水,故A正确;B.量筒的感量为0.1mL,可量取9.8mL浓盐酸,故B错误;C.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.8g固体,故C错误;D.定容时,胶头滴管要悬空正放,不能紧贴容量瓶内壁,故D错误;故选A。
本题考查配制一定浓度的溶液,为高频考点,把握仪器的使用、实验操作和技能为解答的关键。本题的易错点为BC,注意仪器的感量。
16、B
【解析】
A、镁和铝都是活泼的金属,都能和酸反应,选项A不正确;
B、铝能溶解在强碱氢氧化钠溶液中,镁与氢氧化钠溶液不反应,因此把镁粉中混有少量的铝粉除去,应选用的试剂是氢氧化钠溶液,即烧碱溶液,选项B正确;
C、镁能和硫酸铝发生置换反应生成硫酸镁和铝,是消耗镁生成铝而无法除去铝,选项C不正确;
D、硫酸镁溶液与铝不反应,无法除去铝,选项D不正确。
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、硫酸钡 Na2CO3 = 2Na+ + CO32- CO2+OH-=HCO3- HCl Ag+ + Cl-= AgCl↓
【解析】
根据电解质的概念、实验现象分析推理,回答问题。
【详解】
(1)电解质是溶于水或熔融时能自身电离而导电的化合物,酸、碱、盐、活泼金属氧化物等属于电解质。氯化钡固体、硫酸钡、纯碱是电解质,其中只有硫酸钡难溶于水;
(2)纯碱在水中的电离方程式Na2CO3 = 2Na+ + CO32- ;
(3)足量CO2气体通入烧碱溶液中生成NaHCO3,反应的离子方程式为 CO2+OH-=HCO3- 。
(4)b、d混合生成无色气体,必为Na2CO3、盐酸中的各一种,则a、c为BaCl2、AgNO3溶液中和各一种。a分别与b、c、d混合都有白色沉淀,则a为AgNO3溶液、c为BaCl2溶液。又c、d混合生成白色沉淀,则d是BaCl2溶液、b是盐酸。
①b化学式是HCl,② a+c 反应的离子方程式为Ag+ + Cl-= AgCl↓。
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、将干燥管末端的导管A浸入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能观察到浸入水中的玻璃导管口有气泡冒出,停止加热后,玻璃导管内有水柱上升,且较长时间不会落,则表明该套装置的气密性良好。 为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气 防止暴沸 先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯 碱石灰 除去产物H2中的水蒸气 验纯 防止H2不纯而发生爆炸
【解析】
(1)检验装置气密性的方法一般用微热的方法,根据冒出的气泡和回流的水柱来判断;
(2)反应物为水蒸气与铁;放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生;
(3)如果在一套装置中需要两处加热,一定要注意点燃加热仪器的顺序,一般是根据实验的安全性和对实验结果的影响来考虑;
(4)干燥管起干燥氢气的作用,盛放固体干燥剂;
(5)点燃氢气前一定要检验纯度,防止发生爆炸。
【详解】
(1)中学阶段检查装置气密性常用方法有两种:一种是利用热胀冷缩原理,另一种是利用气压原理。气压原理一般只有涉及到液体时才能用得到,这里显然是利用热胀冷缩原理。利用热胀冷缩原理时要注意步骤一定要完整,既要证明“热胀”,也要证明“冷缩”,故操作方法为:将干燥管末端的导管A浸入水中,用酒精灯火焰微热烧瓶底部,如果能观察到浸入水中的玻璃导管口有气泡冒出,停止加热后,玻璃导管内有水柱上升,且较长时间不会落,则表明该套装置的气密性良好;
(2)因为反应物为水蒸气与铁,所以圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气;烧瓶底部应事先放置碎瓷片,放碎瓷片的目的是防止沸腾事故发生(或防止暴沸);
(3)点燃加热仪器的顺序要考虑实验的安全性和对实验结果的影响,在本实验中为了防止铁与空气中的氧气在加强热的条件下反应,应该先点燃酒精灯,即酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯;
(4)干燥管中盛装是的物质是碱石灰,作用是除去反应产生的氢气中的水蒸气;
(5)氢气的爆炸极限是4.0%~75.6%,就是说当氢气的含量在上述范围内的话就会引起爆炸,因此,点燃之前要检验纯度,目的是防止H2不纯而发生爆炸。
本题考查性质实验方案的设计,把握高温下铁与水反应及实验中装置的作用为解答的关键,侧重物质性质及实验分析能力的考查。易错点是装置气密性检验。
20、比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 烧杯I中澄清石灰水不变浑浊,烧杯II中澄清石灰水变浑浊 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 该反应放热 该反应有氧气生成
【解析】
(1)碳酸氢钠具有热不稳定,加热易分解,而碳酸钠稳定性较强,加热时难以分解,加热大试管时,碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠,可根据是否产生气体判断稳定性强弱;碳酸氢钠加热分解放出二氧化碳,能够使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠比较稳定,对应的澄清石灰水不变浑浊,据此得出结论,写出反应的化学方程式;(2)包有Na2O2的棉花燃烧,则过氧化钠与二氧化碳的反应为放热反应,反应有氧气生成,以此来解答。
【详解】
(1)碳酸氢钠具有热不稳定,加热易分解,而碳酸钠稳定性较强,加热时难以分解,加热大试管时,碳酸钠的受热温度会高于碳酸氢钠,故实验一的目的是比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性;碳酸氢钠具有热不稳定,加热分解生成二氧化碳气体,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,而碳酸钠难分解,则实验过程中可以观察到烧杯中的现象是烧杯I中澄清石灰水不变浑浊,烧杯II中澄清石灰水变浑浊;加热后试管中发生反应的化学方程式是: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(1)实验二用来验证Na2O2与CO2的反应,观察到的实验现象是:包有Na2O2的棉花燃烧,即温度升高棉花燃烧,有氧气助燃,由此说明:该反应放热,该反应有氧气生成,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;根据上述分析可知,由该实验得出的结论有结论1: 该反应放热;结论2: 该反应有氧气生成。
本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质及过氧化钠与二氧化碳的反应,侧重钠及其化合物性质的考查,注意实验中发生的反应及现象、结论的归纳,有利于实验能力的培养,题目难度不大。
21、正 bc 加热蒸发,使NaCl结晶 2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ 0.1 还原性 3 3 1 3 5 0.5 c 蒸馏烧瓶
【解析】
(1) 在电解过程中, Cl2发生氧化反应;(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化,但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面;(3)根据氯化钠溶解度随温度变化较小的性质分析;(4)电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠;电源负极连接的电极生成氢气,根据化学方程式计算生成0.01mol氢气时,溶液中NaOH的物质的量浓度。(5)①若物质X是SO2,则吸收塔中发生反应;②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式;③溴加热易挥发;④根据流程图,设备Y为蒸馏装置。
【详解】
(1) 在电解过程中, Cl2发生氧化反应,Cl2在与电源极正极相连的电极(阳极)上生成;(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化,但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,所以选bc;(3)因为NaOH溶解度随温度变化较大、NaCl溶解度随温度变化较小,通过加热蒸发,使NaCl结晶,然后趁热过滤分离NaCl晶体,并得到50%的NaOH溶液。(4)电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠,反应化学方程式是2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ ;设溶液中NaOH的物质的量浓度为c mol/L;
2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑
1mol 2mol
0.01mol c0.2L
C=0.1cmol/L;
(5)①若物质X是SO2,则吸收塔中发生反应,SO2中硫元素化合价升高,体现SO2的还原性;②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式为3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr;根据方程式,3mol Br2参加反应转移5mol电子,48 g溴的物质的量是0.3mol,完全反应转移电子的物质的量为0.5mol。③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,选c;④根据流程图,设备Y为蒸馏装置,所以在实验室中可以通过酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶等玻璃仪器组成的装置实现。
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