专题3 从海水中获得的化学物质单元检测题 高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册(含解析)
专题3 从海水中获得的化学物质 单元检测题
一、单选题
1.75%乙醇和84消毒液等是防疫期间常用物品,84消毒液的主要成分是次氯酸钠。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.75%的医用酒精和84消毒液混合使用效果会更好
B.等物质的量的和在溶液中的反应:
C.在足量或硫蒸气中完全反应失去的电子数均为
D.利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取次氯酸钠需要消耗2.24L氯气
2.下列实验现象描述不正确的是
A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色烟,燃烧后产物溶于水,溶液呈棕黄色
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
C.钠放入氯化铁溶液后,浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中出现红褐色沉淀
D.将1~2mL水滴入盛有1~2g过氧化钠固体的试管中,滴加酚酞,溶液变红
3.镁元素又称“国防元素”,可用于制造汽车、飞机、火箭等,目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如图:
其中说法正确的是
A.上面反应涉及到四大基本反应和氧化还原反应
B.从MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是物理变化
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.反应①的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
4.在给定条件下,下列所示的转化关系不能实现的是
A.Fe Fe2O3 FeCl2
B.C CO2 H2CO3
C.AlAl2O3 NaAlO2
D.Na Na2O2Na2CO3
5.ICl是种红棕色液体,遇水反应生成HIO和HCl,可用于有机合成等。实验室制备出Cl2与二次升华碘反应可制取ICl(I2 +Cl2=2ICl,Cl2过量时发生反应ICl +Cl2ICl3) ,实验装置如图所示;(部分夹持装置已略)。下列说法错误的是
A.装置①烧瓶中盛放的药品可以是KMnO4
B.装置②试管中盛放的是饱和食盐水
C.当装置③烧瓶中固体全部变为液体时,可用蒸馏的方法提纯产品
D.装置④吸收尾气中的氯气等气体并防止水蒸气进入装置③
6.下列除去物质中含少量杂质的方法正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 实验方法
A FeCl2(FeBr2) 加入适量氯水,再加CCl4萃取、分液
B NaCl(KNO3) 样品配制成热饱和溶液,冷却结晶,过滤
C Cu(CuO) 加入稀硝酸,过滤、洗涤、干燥
D 镁粉(铝粉) 加入过量烧碱溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥
A.A B.B C.C D.D
7.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.锌粒与稀盐酸反应:
B.溴化钠溶液与氯气反应:
C.氢氧化铜与稀硫酸反应:
D.铝和NaOH溶液反应:
8.如图所示,在A处通入已经干燥的氯气,当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条逐渐褪色:当打开B处的弹簧夹后,C处的红布条看不到明显现象。则D瓶中盛放的溶液可能是
①饱和NaCl溶液 ②NaOH溶液 ③H2O ④浓硫酸
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.溶液:、、、
10.下列物质转化在给定条件下能实现的是
A.NaCl溶液溶液
B.
C.
D.
二、填空题
11.一反应体系有反应物和生成物共7种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2,试回答下列问题:
(1)该反应中的氧化剂是________。
(2)该反应中,发生还原反应的过程是_________。
(3)该反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。
(4)若反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为______。
12.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使转化为,试剂①可以选用_______(填化学式)。
(2)加入试剂①后,能够分离得到沉淀的方法是_______。
(3)试剂②可以选用_______(填化学式)。
(4)的电子式为_______,无水在熔融状态下,通电后会产生和,该反应的化学方程式为_______。
13.华素片又称西地碘含片,其主要活性成分是分子碘,每片含分子碘1.5mg。利用分子分散技术将碘制成分子态西地碘(糊精包裹碘),并含适量薄荷脑等。
(1)华素片中含有的活性成分的分子式为_______。
(2)三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分,进行了如下实验,请回答下列问题:
①甲组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL_______(填标号),溶液变为蓝色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
②乙组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL_______(填标号),溶液分层,且_______层为_______色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
③丙组同学用乙组同样方法验证后,将溶液转入_______,进行_______操作,将两层液体进行分离。
(3)你认为丙组同学还应该通过_______操作将活性成分分离出来。
14.简要回答下列问题。
(1)鉴别溶液和胶体的实验方法是_______。
(2)常温下硝酸银可保存在棕色试剂瓶的原因是_______。
(3)请写出检验离子的方法是_______。
15.医学上常将酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应用于测定血钙的含量。回答下列问题:__H++__MnO4-+__H2C2O4→__CO2↑+__Mn2++__________
(1)配平以上离子方程式,并在中填上所需的微粒或数字。
(2)该反应中的还原剂是___。
(3)反应转移了0.4mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为___mol。
(4)测定血钙的含量的方法是:取2mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液,反应生成CaC2O4沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后,再用KMnO4溶液滴定。
①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是__。
②溶解沉淀时__(能或不能)用稀盐酸,原因是___。
③若消耗了1.0×10-4mol/L的KMnO4溶液20.00mL,则100mL该血液中含钙__g。
三、计算题
16.现有两种与的固体混合物X和Y。已知受热难分解,而受热解:。
(1)现取固体混合物X,充分加热至恒重,固体混合物质量减少了,则原固体混合物中的质量为_____________________。
(2)现取固体混合物Y,充分加热至恒重,把产生的气体通入足量澄清石灰水中,生成沉淀,则原固体混合物中的质量分数为______________________。
17.计算
(1)在标准状况下,10.2gH2S 与标况下 _______ LNH3含有相同的H原子。
(2)实验室中有一瓶碳酸氢钠固体,因受热而部分变质(杂质为Na2CO3,假设杂质分布均匀)。为测定其组成,称取4.420g样品溶于水,配成500mL溶液。取出50.00mL该溶液,加入0. 1000 mol/L Ba(OH)2溶液至50.00mL时沉淀量达到最大。请计算:
①25°C时,0.1000 mol/L Ba(OH)2溶液中的氢氧根离子浓度是_______mol/L。
②样品中n(NaHCO3):n(Na2CO3)=_______。
18.将露置于空气中的氢氧化钠固体样品溶于水,向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,生成的CO2(标准状况下)与加入的盐酸的体积关系如图所示(不考虑CO2在水中的溶解)
试计算:
(1)盐酸加入200mL时产生的CO2的物质的量是_______。
(2)盐酸的物质的量浓度为_______mol·L-1,该样品中NaOH与Na2CO3的物质的量之比_______。
四、实验题
19.某学习小组探究实验室制备氯气的反应,分析物质氧化性和还原性的变化规律。回答下列问题:
(1)写出实验室制备氯气的离子反应方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目:___________。
(2)反应进行一段时间后,不再产生氯气,此时观察到烧瓶中有固体剩余,甲同学认为反应不再产生氯气是因为溶液中不存在Cl-。
①检验溶液中是否存在Cl-的操作是___________。
②乙同学认为这个观点不正确,理由是___________。
(3)经检验,反应停止后溶液中仍然存在较多H+和Cl-,丙同学就反应停止的原因提出两种猜想,并用反应后的固液混合物进行实验验证。
猜想1:c(H+)降低,使MnO2氧化性减弱
猜想2:c(Cl-)降低,使盐酸还原性减弱
序号 实验操作(加热装置省略) 试剂 现象 结论
Ⅰ 较浓的H2SO4 b 猜想1正确
Ⅱ a b 猜想2正确
表格中试剂a为___________(填化学式);现象b为___________。
(4)由(3)中实验可知:c(H+)越大,MnO2氧化性越强。据此探究卤素离子的还原性强弱。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液分别与MnO2反应,所需的c(H+)最低的是___________溶液(填“KCl”或“KBr”或“KI”),从原子结构角度说明理由___________。
20.KMnO4是一种氧化剂,实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2。下图是制备 NaClO溶液的装置图。
完成下列填空:
(1)医疗上可用稀高锰酸钾溶液来给伤口消毒,你认为这是利用了KMnO4的_______(选填“氧化性”、“还原性”)
(2)高锰酸钾溶于水的电离方程式为_______它属于(选填“强电解质”、“弱电解质”、“非电解质”);
(3)B装置中饱和食盐水的作用是_______;
(4)D装置中NaOH的作用是_______(用离子反应方程式表示);
(5)除去Cl2中混有的氯化氢和水蒸气气体,选用的药品及顺序正确的是_______(填序号);
A.水、碱石灰 B.饱和食盐水、浓硫酸
C.无水氯化钙、饱和食盐水 D.烧碱溶液、浓硫酸
参考答案:
1.B
【解析】A.若75%的医用酒精和84消毒液混合使用,84消毒液中具有强氧化性的次氯酸钠会将75%的医用酒精中的乙醇氧化,导致消毒效果减弱,故A错误;
B.等物质的量的溴化亚铁和氯气反应生成氯化铁、溴化铁和溴,反应的离子方程式为,故B正确;
C.铜与氧气共热反应生成氧化铜,32g铜完全反应转移电子数目为×2×NAmol—1=NA,铜与硫蒸气共热反应生成硫化亚铜,32g铜完全反应转移电子数目为×1×NAmol—1=0.5NA,故C错误;
D.缺标准状况,无法计算制取0.1mol次氯酸钠需要氯气的体积,故D错误;
故选B。
2.D
【解析】A.铁丝在氯气中点燃,剧烈燃烧,产生棕褐色烟,产物为FeCl3,溶于水,溶液呈棕黄色,故A正确;
B.钠在空气中加热,先熔化成银白色小球,然后燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠,为淡黄色固体,故B正确;
C.钠放入氯化铁溶液后,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,则现象为钠浮在水面,迅速游动,嘶嘶作响;生成的氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁,氢氧化铁为红褐色,难溶于水,则现象为溶液中出现红褐色沉淀,故C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,中间产物具有漂白性,则滴加酚酞,溶液先变红后褪色,故D错误;
答案选D。
3.C
【解析】贝壳锻烧得到CaO、②、③反应为分解反应,CaO与水得到石灰乳为化合反应,向海水中加入石灰乳,过滤可得到氢氧化镁沉淀,再向沉淀中加入过量盐酸,得到氯化镁溶液,在HCl气流中加热蒸发即可得到氯化镁固体,最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。
【解析】A.贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应,CaO转化为石灰乳为化合反应,①及与盐酸反应为复分解反应,③为氧化还原反应,没有置换反应,故A错误;
B.因为、为纯净物,故两者到的变化是一种物质变成另外一种物质,所以是化学变化,故B错误;
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故C正确;
D.反应①用的是石灰乳,故不可拆成离子形式,故D错误;
故选C。
4.A
【解析】A.Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4,不是Fe2O3,Fe2O3与HCl反应产生FeCl3,不是FeCl2,因此不能在给定条件下实现物质的转化关系,A符合题意;
B.C与足量O2在点燃时反应产生CO2,CO2能够溶于水,与水反应产生H2CO3,能在给定条件下实现物质的转化关系,B不符合题意;
C.Al能够与O2反应产生Al2O3,Al2O3是两性氧化物,能够NaOH溶液反应产生NaAlO2,能在给定条件下实现物质的转化关系,C不符合题意;
D.Na与O2在加热时反应产生Na2O2,Na2O2与CO2反应产生Na2CO3和O2,D不符合题意;
故选A。
5.B
【解析】根据题意,整个过程中,装置③中应该在无水环境中进行,且氯气不能过量。
【解析】A. 装置①中无加热装置,而该装置为实验室制取氯气的装置,所以烧瓶中的固体可以为高锰酸钾,故A正确;
B. 进入装置③中的气体应该为干燥的氯气,所以②试管中盛放的是浓硫酸,故B错误;
C. 根据碘蒸气与氯化碘的沸点不同,可以通过蒸馏的方法分离提纯,故C正确;
D. 装置④用于吸收多余的氯气,同时防止空气中的水进入装置③,故D正确;
故选B。
6.D
【解析】A.由于还原性:Fe2+>Br-,所以加入适量氯水先氧化Fe2+,再氧化Br-,不能达到除杂、净化的目的,A错误;
B.硝酸钾的溶解度随温度的变化较大,NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,应该将样品配制成热饱和溶液,再蒸发浓缩后趁热过滤,可以除去混去的硝酸钾杂质,B错误;
C.铜、氧化铜都溶于稀硝酸,不能达到除杂、净化的目的,C错误;
D.Mg不溶于NaOH溶液,而Al可以溶于NaOH溶液生成NaAlO2溶液,能够达到除杂、净化的目的,D正确;
故合理选项是D。
7.A
【解析】A.锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气:,A正确;
B.溴化钠溶液与氯气反应:,B错误;
C.氢氧化铜与稀硫酸反应,氢氧化铜是沉淀,不拆:,故C错误;
D.铝和NaOH溶液反应产生氢气:,D错误;
答案选A。
8.B
【解析】干燥的Cl2没有漂白性,湿润的Cl2具有漂白性;当关闭B处的弹簧夹时,C处的红布条逐渐褪色,说明干燥的Cl2变为湿润的Cl2;当关闭B处的弹簧夹后,C处的红布条看不到明显现象,说明干燥的Cl2无变化。
【解析】①关闭B处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到饱和NaCl溶液中,干燥的Cl2变为湿润的Cl2,C处的红布条逐渐褪色;
②关闭B处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到NaOH溶液中,干燥的Cl2被吸收,C处的红布条看不到明显现象;
③关闭B处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到H2O中,干燥的Cl2变为湿润的Cl2,C处的红布条逐渐褪色;
④关闭B处的弹簧夹时,干燥的Cl2通入到浓硫酸中,干燥的Cl2无变化,C处的红布条看不到明显现象;
综上所述,D瓶中盛放的溶液可能是①③,故选B。
9.B
【解析】A.铁离子和碳酸根离子双水解,不能大量共存,A错误;
B.四种离子在碱性条件下共存,B正确;
C.铝离子和碳酸氢根离子双水解不能共存,氢氧化钡和碳酸氢根离子反应,C错误;
D.碘离子被高锰酸根氧化,不能共存,D错误;
故选B。
10.B
【解析】A.盐酸的酸性强于碳酸,故氯化钠溶液和二氧化碳气体不反应,故A错误;
B.氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,可以转化,故B正确;
C.钠和氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳气体反应生成碳酸钠和氧气,不能转化为碳酸氢钠,故C错误;
D.铁和氯气反应生成氯化铁,不能转化为氯化亚铁,故D错误;
故选B。
11. KMnO4 KMnO4→MnSO4 5∶2 3.36L
【解析】O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4,已知该反应中H2O2只发生:H2O2→O2,则发生H2O2与KMnO4的氧化还原反应;则七种物质发生5H2O2+2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O,Mn元素的化合价降低,O元素的化合价升高。
(1)Mn元素的化合价降低,则KMnO4为氧化剂,故答案为KMnO4;
(2)由信息可知,高锰酸钾能氧化H2O2发生还原反应生成MnSO4,则发生的还原反应化合价降低的过程是KMnO4→MnSO4,故答案为KMnO4→MnSO4;
(3)发生5H2O2+2KMnO4+3H2SO4→2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O,Mn元素的化合价降低,生成MnSO4为还原产物,O元素的化合价升高生成氧气为氧化产物,每生成1 molO2失去2mol电子,每生成1molMnSO4,得到5mol电子,故n(O2)∶n(MnSO4)=5∶2,答案为:5∶2;
(4)O元素的化合价升高生成氧气为氧化产物,1mol氧气生成转移1mol×2=2mol电子,所以转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为0.3mol÷2×22.4L·mol-1=3.36L,故答案为3.36L;
12.(1)
(2)过滤
(3)
(4)
【解析】(1)
煅烧海水中的贝壳生成CaO,CaO溶于水生成Ca(OH)2,向海水中加入Ca(OH)2悬浊液可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,所以试剂①可以选用低成本的Ca(OH)2;
(2)
Mg(OH)2为难溶于水的固体沉淀,可用过滤方式进行分离;
(3)
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,试剂②可以选用HCl;
(4)
MgCl2的电子式为,电解熔融氯化镁的反应方程式为。
13.(1)I2
(2) C D 下 紫 分液漏斗 分液
(3)蒸馏
【解析】(1)
华素片又称西地碘含片,其主要活性成分是分子碘,故分子式为I2;
(2)
碘单质与淀粉变蓝;碘单质在水中溶解度不大,易溶于四氯化碳,四氯化碳的密度比水大在下层且碘单质在四氯化碳中的颜色是紫色;转入分液漏斗中进行分液操作,下层溶液下口放出。
(3)
对于互溶在一起的液态混合物可以通过沸点的不同采用蒸馏的操作进行分离。
14. 用一束强光照射溶液和胶体,若能观察到一条光亮的“通路”,则该分散系为胶体 常温下,硝酸银见光易发生分解 取少量试样于试管中,加入过量BaCl2溶液后产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸后沉淀溶解,同时产生无色无味气体
【解析】(1)胶体能够产生丁达尔效应,而溶液无法产生丁达尔效应,因此鉴别溶液和胶体的实验方法是:用一束强光照射溶液和胶体,若能观察到一条光亮的“通路”,则该分散系为胶体;
(2)硝酸银在光照条件下会发生分解生成Ag、NO2、O2,因此一般保存在棕色试剂瓶中避免发生分解;
(3)与Ba2+能反应生成难溶物BaCO3,而BaCO3能与HNO3反应生成无色无味气体而时沉淀溶解,因此具体检验方法为:取少量试样于试管中,加入过量BaCl2溶液后产生白色沉淀,再加入过量稀硝酸后沉淀溶解,同时产生无色无味气体。
15. 6 2 5 10 2 8 H2O H2C2O4 0.08 CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4 不能 KMnO4会氧化Cl- 0.01
【解析】(1)锰的化合价由+7价降低到+2价,1 个MnO4-得到5个电子,碳的化合价由+3价升高到+4价,1个草酸分子失去2个电子,使得失电子数均为10,所以需要2个MnO4-和5个草酸分子,根据电荷守恒配平H+的系数。再根据质量守恒,还应该有水生成,根据氢守恒,配平水的系数,配平的离子方程式为:6H++2MnO4-+5H2C2O4→10CO2↑+2Mn2++8H2O。故答案为6,2,5,10,2,8,H2O;
(2)该反应中,草酸中碳的化合价升高,失去电子,作还原剂,故答案为H2C2O4;
(3)消耗1mol KMnO4,转移电子的物质的量为5mol,反应转移了0.4mol电子,则消耗KMnO4的物质的量为0.08mol;
(4)①稀硫酸和CaC2O4发生的是复分解反应:CaC2O4+H2SO4=CaSO4+H2C2O4;
②盐酸可以被高锰酸钾溶液氧化为Cl2,所以溶解沉淀时不能用稀盐酸,故答案为不能;KMnO4会氧化Cl-;
③KMnO4的物质的量为1.0×10-4mol/L×0.02L=2.0×10-6mol,根据高锰酸钾和草酸反应的化学方程式可知草酸的物质的量为5.0×10-6mol,此即为CaC2O4的物质的量,也就是钙的物质的量,所以在2mL血液中含钙的质量2.0×10-4g,则100mL该血液中含钙为0.01g。
【点睛】高锰酸钾溶液会氧化盐酸,所以遇到高锰酸钾作氧化剂和其他物质反应时,不能出现盐酸,包括酸化高锰酸钾溶液时也不能选用盐酸酸化,应用稀硫酸酸化。
16.
【解析】(1)根据方程式先求,再求原固体混合物中的质量。
(2)根据方程式得到关系式,,再求质量分数。
【解析】(1),,解得,原固体混合物中的质量为;故答案为:4.16g。
(2),,
由此得关系式:,则,解得;故答案为:67.2%。
【点睛】利用碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳,二氧化碳通入到澄清石灰水生成碳酸钙沉淀,建立碳酸氢钠与碳酸钙的关系式进行计算。
17.(1)4.48
(2) 0.2000 4:1
【解析】(1)在标准状况下,10.2gH2S的物质的量是10.2g÷34g/mol=0.3mol,含有0.6molH原子,因此相应氨气的物质的量是0.2mol,在标况下的体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L。
(2)①溶液中发生电离Ba(OH)2=Ba2++2OH-,则c(OH-)=2c[Ba(OH)2]=2×0.1000mol L-1=0.2000mol/L,故答案为:0.2000;
②最终得到沉淀为BaCO3,根据钡离子守恒,50.00mL溶液反应生成n(BaCO3)=n[Ba(OH)2]=0.05L×0.1000mol L-1=0.005mol,根据碳原子守恒,可知50mL溶液中n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=n(BaCO3)=0.005mol,故4.420g样品中二者总物质的量为0.005mol×500mL/50mL=0.05mol,设样品中NaHCO3、Na2CO3的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=0.05、84x+106y=4.420,整理可得x:y=4:1,故答案为:4:1。
18.(1)0.02mol
(2) 0.4 2:1
【解析】由图可知,0—150mL时发生的反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,150mL—200mL时发生的反应为NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,200mL时生成0.448L二氧化碳,则由碳原子个数守恒可知,样品中碳酸钠的物质的量为=0.02mol,消耗盐酸的体积为50mL,所以盐酸的浓度为=0.4mol/L;0—150mL时,与氢氧化钠溶液反应消耗盐酸的体积为100mL,则样品中氢氧化钠的物质的量为0.4mol/L×0.1L=0.04mol,所以氢氧化钠和碳酸钠的物质的量之比为0.04mol:0.02mol=2:1。
【解析】(1)由图可知,盐酸加入200mL时生成二氧化碳的体积为0.448L,物质的量为=0.02mol,故答案为:0.02mol;
(2)由分析可知,盐酸的浓度为0.4mol/L,样品中氢氧化钠和碳酸钠的物质的量之比为2:1,故答案为:0.4;2:1。
19.(1)
(2) 先向上层清液中滴加稀硝酸,无现象,再向里滴加硝酸银,有白色沉淀生成,说明含有Cl-,反之则无 浓盐酸反应过程中逐渐变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应
(3) KCl固体或NaCl固体 有气泡产生,有黄绿色气体生成
(4) KI Cl、Br、I最外层电子数都为7个,从上到下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
【解析】(1)
实验室制备氯气是二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其反应的离子反应方程式MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,锰化合价降低得到电子,氯化合价升高,失去电子,用双线桥表示电子转移的方向和数目:;故答案为:。
(2)
①检验溶液中是否存在Cl-的操作是先向上层清液中滴加稀硝酸,无现象,再向里滴加硝酸银,有白色沉淀生成,说明含有Cl-,反之则无;故答案为:先向上层清液中滴加稀硝酸,无现象,再向里滴加硝酸银,有白色沉淀生成,说明含有Cl-,反之则无。
②乙同学认为这个观点不正确,理由是浓盐酸反应过程中逐渐变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应;故答案为:浓盐酸反应过程中逐渐变稀,二氧化锰不与稀盐酸反应。
(3)
猜想2正确说明c(Cl-)增大会发生反应,又产生氯气,因此可加入KCl固体或NaCl固体等增加c(Cl-),现象为有气泡产生,有黄绿色气体生成;故答案为:KCl固体或NaCl固体;有气泡产生,有黄绿色气体生成。
(4)
根据题意相同浓度的KCl、KBr和KI溶液分别与MnO2反应,I-还原性强,要与二氧化锰反应,需要的氧化性较弱,即所需的c(H+)最低的KI,从原子结构分析Cl、Br、I最外层电子数都为7个,从上到下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强;故答案为:KI;Cl、Br、I最外层电子数都为7个,从上到下电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强。
20.(1)氧化性
(2)KMnO4=K++MnO;强电解质
(3)除去氯气中的氯化氢
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)B
【解析】装置A用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2,浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,据此装置B的饱和食盐水除杂,装置C为氯气和NaOH溶液反应制取NaClO,氯气有毒,过量的氯气直接排放到空气中能引起空气污染,应用装置D进行尾气处理,氯气能够与氢氧化钠反应,被氢氧化钠吸收;
(1)
高锰酸钾与双氧水都具有强的氧化性,能够使蛋白质变性,可用作杀菌消毒,利用其氧化性;
(2)
高锰酸钾属于钾盐,溶于水完全电离,电离方程式为KMnO4=K++MnO,它属于强电解质;
(3)
浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以用装有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中的氯化氢;
(4)
氯气有毒,过量的氯气直接排放到空气中能引起空气污染,应进行尾气处理,氯气能够与氢氧化钠反应,被氢氧化钠吸收,离子反应方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(5)
除去Cl2中混有的水蒸气和氯化氢气体,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,所以可以用装有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中的氯化氢,用浓硫酸吸收水蒸气,选用的药品及顺序正确的是B。
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