1、一、填空题1钠、碳及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。(1)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,NaN3迅速分解产生N2和Na,同时放出大量的热。N2使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。 KClO4的名称是_,具有_(填“还原性”或“氧化性”)。 Fe2O3可处理产生的Na,反应为6Na+Fe2O3 =3Na2O+2Fe,反应中Na作_(填“还原剂”或“氧化剂”)。反应过程中氧化产物与还原产物的个数比为:_。(2)Na2O2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。某实验小组利用下图装置探究Na2O2与CO2的反应。请回答下列
2、问题:根据实验目的,虚线框中的装置所用的试剂为_。装置C中观察到的现象是_,反应的化学方程式是_。装置A的作用是制备CO2,写出A中发生反应的化学方程式是_。答案:高氯酸钾 氧化性 还原剂 3:2 浓硫酸 固体由淡黄色变为白色 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 【详解】(1)在 KClO4中Cl元素化合价为+7价,是高氯酸的钾盐,名称是高氯酸钾;该物质是Cl元素最高化合价的盐,只能得到电子,表现强的氧化性;Fe2O3可处理产生的Na,反应为6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe,在该反应中,Na元素化合价升高,失去电子被氧化,所以Na作还
3、原剂,氧化产物是Na2O;Fe2O3中的Fe得到电子,化合价降低,被还原,Fe2O3作氧化剂,还原产物是Fe,根据电子守恒可知:反应过程中氧化产物与还原产物的个数比为3:2;(2)NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,为探究Na2O2与CO2的反应,应该先除去装置中的水,但不吸收CO2,所以B为干燥装置,使用试剂是浓硫酸;在C中CO2与Na2O2反应产生Na2CO3、O2,反应方程式为:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;在装置A中NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,故A的作用是制备CO2,则A中发生反应的化学方程式是:2NaHCO3
4、Na2CO3+H2O+CO2。2按要求填空:(1)写出钠与水反应的离子方程式:_。(2)过氧化钠的颜色为:_,其阳离子和阴离子的个数比为_,写出过氧化钠与水反应的化学方程式:_。(3)写出氯的原子结构示意图:_, 写出工业制漂白粉的化学方程式:_。(4)向碳酸氢钠溶液中滴加少量的氢氧化钙,写出反应的离子方程式:_。答案:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 淡黄色 2:1 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O 【详解】(1)钠与水反应产生NaOH、H2,反应的离子方程式为2N
5、a+2H2O=2Na+2OH-+H2;(2)过氧化钠是淡黄色固体,化学式为Na2O2,该物质属于离子化合物,物质电离产生2个Na+、,故其中所含有的阳离子和阴离子的个数比为2:1;Na2O2与水反应产生NaOH、O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;(3)氯是17号元素,原子核外电子排布是2、8、7,故Cl原子结构示意图为:;在工业上是用Cl2与石灰乳发生反应制漂白粉,该反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(4)向碳酸氢钠溶液中滴加少量的氢氧化钙,二者反应产生CaCO3、Na2CO3、H2O,反应的离子方程式为:
6、2+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O。3按要求完成下列填空:(1)硫酸铁在水溶液中的电离方程式:_。(2)实验室制取氯气的化学方程式:_。(3)单线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目并填空:_。K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O在该反应中,氧化剂是_ (填化学式)。答案: K2Cr2O7 【详解】(1)硫酸铁在水溶液中完全电离为铁离子和硫酸根离子,电离方程式为:。(2)实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,化学方程式:。(3)K2Cr2O7+14HCl=2KC1+2CrCl3+3Cl2+7H2O反应中,生成氯气时Cl元素的化合价升高,则HCl为还
7、原剂,被氧化,生成氧化产物是Cl2,Cr元素化合价降低,被还原,K2Cr2O7具有氧化性,为氧化剂,元素化合价由+6价降低为+3价,化合价变化3价,按得失电子数守恒,用单线桥法标出电子转移的方向和数目可表示为:。4实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气:2KMnO4+16HCl(浓)=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O(1)用双线桥法标出上述反应方程式中电子转移的方向与数目_。(2)上述反应中,氧化剂是_ (填化学式,下同),氧化产物_,浓盐酸体现了_性和_性,当有4mol水生成的时候,转移的电子有_mol。(3)实验结束清洗仪器时,为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染,可以向烧瓶中加入的
8、溶液是_(填写化学式),请用化学方程式表示该反应的原理_。(4)若在标准状况下,将一个充满HCl气体的集气瓶倒扣于盛水的水槽中,水充满整个集气瓶,(假设HCl全部留在集气瓶内),则该集气瓶内溶液中HCl的物质的量浓度为_mol/L。(保留三位小数)答案: KMnO4 Cl2 还原 酸 5 NaOH Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 0.045mol/L 【详解】(1)反应2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5C12+8H2O,KMnO4中Mn化合价由+7降低到+2,则KMnO4为氧化剂,16HCl中有10HCl的Cl化合价由-1升高到0价,转移电子数为10mol,
9、所以双线桥表示为:;(2)该反应中Mn元素化合价降低,所以KMnO4为氧化剂;氯元素化合价升高,所以氧化产物为Cl2;浓盐酸体现了还原性(生成Cl2)和酸性(生成盐和水);根据双线桥可知当有4mol水生成时转移的电子为5mol;(3)氯气可以用碱液吸收,所以可以向烧瓶中加入NaOH溶液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(4)设集气瓶的体积为VL,则气体溶解后溶液的体积为VL,HCl标况下的体积为VL,则HCl的物质的量为mol,所以HCl的浓度为:=0.045mol/L。5氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染
10、物之一。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收原理:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;2CaSO3+O2+H2O=2(CaSO42H2O)。碱法的吸收原理:将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的化学方程式:_。已知:试剂Ca(OH)2NaOH价格/(元kg-1)0.362.9和石灰-石膏法相比,碱法的优点是吸收快、效率高,缺点是_。(2)在石灰-石膏法和碱法的基础上,科学家们又设计了双碱法,该法能实现物料循环利用。上述方法中,实现循环利用的物质是_,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理:_。(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧
11、化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO3+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O现有VL某NaOH溶液,能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_molL-1。若所得溶液中c(NO):c(NO)=1:9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n:m=_。答案:SO2+2NaOH=Na2SO3 成本较高 NaOH CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3+2NaOH 32 【分析】(1)将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中生成亚硫酸钠和水;根据表中数据可知氢氧化钠的成本
12、高;(2)根据流程图可知氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,则实现循环利用;(3)只要是NO不过量就可完全吸收,根据氮原子和氢氧化钠物质的量的关系是11计算;根据化学方程式计算。【详解】(1)将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中生成亚硫酸钠和水,对应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;根据表中数据可知氢氧化钠的成本高,则和石灰-石膏法相比碱法的缺点是成本较高。(2)根据流程图可知氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,则实现循环利用的物质是NaOH。根
13、据上述分析可知在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3+2NaOH。(3)根据化学方程式NO2+NO+2NaOH=2NaNO3+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O可知,只要是NO不过量就可完全吸收,氮原子和氢氧化钠物质的量的关系是11,则完全吸收nmol NO2和mmol NO所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为mol/L。根据化学方程式可知:若所得溶液中c():c()=1:9,则:=1:9,解得n:m=3:2,即原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为32。6氯气是一种重要的化工原料。(1)氯气
14、和石灰乳反应可以制得漂白粉,当漂白粉暴露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而可能部分变质,写出验证漂白粉已部分变质的实验方法:_。(2)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空,a、b、c、d中重合部分代表物质间反应,且氯水足量。c过程的离子方程式为_。e过程中氧化还原反应的化学方程式为_。d过程所观察到的现象为_。b过程证明了氯水中存在_(填字母)微粒。A Cl2 B Cl- C HClO DH+(3)根据下表表弱酸的电离常数,写出二种可以增加饱和氯水中的次氯酸的浓度的钠盐_。说明选择的理由或条件:_。某些弱酸的电离常数(298K)多元弱酸K1K
15、2HClO2.9510-8CH3COOH1.7610-5H2SO31.5410-21.0210-17H2CO34.3010-75.6110-11答案:取样,用玻璃棒蘸取少量漂白粉溶液滴在石蕊试纸上,石蕊试纸褪色;再取样,加入盐酸,有气泡产生,说明漂白粉已部分变质 Ag+Cl-=AgCl Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 石蕊先变红后褪色 D NaHCO3、CH3COONa 加入的钠盐只能与盐酸反应,不能与次氯酸反应,能使反应Cl2+H2OHCl+HClO正向移动 【详解】(1)漂白粉暴露在空气中因吸收了空气中的CO2和H2O而可能部分变质,此过程发生的反应为:Ca(ClO)2+
16、CO2+H2O=2HClO+CaCO3,要想验证漂白粉已部分变质,只需验证此变质反应的产物即可。HClO有漂白性,据此取样,用玻璃棒蘸取少量漂白粉溶液滴在石蕊试纸上,石蕊试纸褪色。CaCO3可以和盐酸反应生成二氧化碳,据此再取样,加入盐酸,有气泡产生。综上所述,验证漂白粉已部分变质的实验方法为:取样,用玻璃棒蘸取少量漂白粉溶液滴在石蕊试纸上,石蕊试纸褪色;再取样,加入盐酸,有气泡产生,说明漂白粉已部分变质。答案为:取样,用玻璃棒蘸取少量漂白粉溶液滴在石蕊试纸上,石蕊试纸褪色;再取样,加入盐酸,有气泡产生,说明漂白粉已部分变质。(2)新制氯水的成分有:Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、Cl
17、O-、OH-(少量),c过程是氯水中的Cl-和Ag+反应的过程,离子方程式为:Ag+Cl-=AgCl;e过程是氯水中的Cl2和NaOH反应,化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;新制氯水中含有盐酸和次氯酸,盐酸是强酸,可以使紫色石蕊变红,次氯酸有漂白性,所以d过程所观察到的现象为:先变红后褪色;b过程是氯水中的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,证明氯水中有H+,答案选D;答案为:Ag+Cl-=AgCl;Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;石蕊先变红后褪色;D;(3)氯水中次氯酸来源于:Cl2+H2OHCl+HClO,要想增加饱和氯水中的次氯酸的浓度,需使该反
18、应平衡正向移动,可以通过消耗盐酸的方法实现。能增加饱和氯水中的次氯酸浓度的钠盐,应满足:和盐酸反应而又不和HClO反应,根据表格中给出的电离常数数值,可以得出酸性强弱为:CH3COOH H2CO3 HClO HCO3-,所以常见的符合条件的钠盐可以是NaHCO3和CH3COONa。答案为:NaHCO3、CH3COONa;加入的钠盐只能与盐酸反应,不能与次氯酸反应,能使反应Cl2+H2OHCl+HClO正向移动;7在化学反应X+2YR+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6克X与Y恰好完全反应后,生成4.4克R,则Y与M的质量依次为_,解答此题时使用到的化学定律是_答案:4g3.6
19、g 质量守恒定律 【详解】根据已知条件R和M的相对分子质量之比为22:9,则R:2M=22:29=22:18,设生成的M的质量为a,22:18=4.4g:a,解之得:a=3.6g;根据质量守恒定律可得Y的质量=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g;则Y与M的质量依次为6.4g、3.6g 。解答此题时使用到的化学定律是质量守恒定律。【点睛】该题难点是能利用化学方程式简单计算。8(1)以下为中学化学常见的几种物质NaOH溶液铜丝液氯盐酸稀硫酸氨水CO2熔融NaCl蔗糖晶体酒精。属于非电解质的是_,属于电解质的是_。(2)工业上可用浓氨水检查氯气管道是否漏气。若有Cl2漏出,与浓氨水接触会有白烟生
20、成,同时产生一种无毒、无可燃性、不污染大气的气体。有关的化学方程式是_:。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(3)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中一种新型的净水型,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe3+。配平制取铁酸钠的化学方程式:_Fe(NO3)3+_NaOH+ _Cl2_Na2FeO4 +_NaNO3+_NaCl+_H2O用单线桥法标出反应中电子转移的方向和数目_。答案: 3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl+N2 3:2 2 16 3 2 6 6 8 【详解】(1)NaOH溶液中含有自由移动的离子,所以能导电,但氢氧化钠溶液是混合物,所以既不是电解质也不
21、是非电解质;铜丝 中含有自由移动的电子,所以能导电,但铜丝是单质,所以它既不是电解质也不是非电解质;液氯是单质,既不是电解质也不是非电解质; 盐酸是氯化氢水溶液,是混合物既不是电解质也不是非电解质;稀硫酸是混合物既不是电解质也不是非电解质;氨水是混合物既不是电解质也不是非电解质;CO2是非金属氧化物,属于非电解质;熔融NaCl是盐,属于纯净物,是电解质;蔗糖晶体是有机物,水溶液和熔融状态下都不能导电,属于非电解质;酒精有机物,水溶液和熔融状态下都不能导电,属于非电解质;属于非电解质的是;属于电解质的是;(2)若有Cl2漏出,与浓氨水接触会有白烟生成,白烟是氯化铵晶体,同时又氮气生成,方程式为:
22、3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl+N2;NH3中N从-3价升到N2中的0价,为还原剂,NH4Cl中N依然为-3价,不变,所以还原剂分子为2,Cl2中Cl从0价降到NH4Cl中-1价,为氧化剂,氧化剂分子个数为3个,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比 3:2;(3)根据电子守恒配平铁从正三价升高到正六价转移3个电子,氯气从0价到-1转移2个电子,最小公倍数是6,即可配平为:2Fe(NO3)3+16NaOH+ 3Cl2=2Na2FeO4 +6NaNO3+6NaCl+8H2O。用单线桥法标出反应中电子转移的方向和数目为:9填写下列空白:(1)15.8gKMnO4的物质的量是_,所含原子数目为_
23、,其所含氧元素与_molNaClO中所含氧元素的质量相同。(2)相同条件下,相同质量的Al(OH)3和Na2O2中氧原子的个数比是_;相同物质的量的NH4+与OH-所含电子个数之比为_。答案:1mol 0.6NA 0.4mol 3:2 1:1 【详解】(1)15.8gKMnO4的物质的量n= =0.1mol;一个高锰酸钾有6个原子,故共有原子0.6mol,共有0.6NA 个原子,0.4NA个氧原子与0.4mol NaClO中所含氧元素的质量相同。(2)可设Al(OH)3和Na2O2的质量都是m克,则Al(OH)3中氧元素物质的量为,Na2O2中氧元素物质的量为则相同质量的SO2和SO3中所含氧
24、原子的个数之比是:3:2,NH4+与OH-相对分子质量相等且都含有10个电子,故相同物质的量的NH4+与OH-所含电子个数之比为1:1。102020年突如其来的“新冠肺炎”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。其中含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。(1)写出实验室中制取氯气的离子方程式_;已知KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式如下,该反应也可以用来制取氯气:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,15.8g KMnO4能和 _gHCl发生上述反应、其中有_molHCl被氧化、产生的Cl2在标准状况下的体积为_L;实验室还可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HC
25、l(浓)= KCl+3Cl2+3H2O。若制取标准状况下6.72L氯气,反应过程中转移电子的物质的量为_;(2)常温下,氯气与烧碱溶液反应得“84”消毒液,NaClO 是“84”消毒液的有效成分,在此次抗击新冠病毒中发挥了重要作用 :浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好,原因用离子方程式表示为:_;(已知酸性:H2CO3 HClO ) 某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与的个数比为13,写出该反应的化学方程式:_;(3)世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有
26、广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的,ClO2作消毒剂时和氯气一样,还原产物均为Cl-,ClO2的消毒效率是氯气的_倍。答案:MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O 29.2 0.5 5.6 0.5mol ClO+H2O+CO2=HClO+ 10Cl2+20NaOH=16NaCl+NaClO+3NaClO3+10H2O 2.63 【详解】(1)实验室采用浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制取氯气,反应的离子方程式为:MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O,故答案为:MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O;2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl
27、2+5Cl2+8H2O由反应可知:2molKMnO416molHCl,15.8g KMnO4的物质的量为,则消耗的HCl为0.8mol,m(mol)=0.8mol36.5g/mol=29.2g,结合反应可知有0.5molHCl被氧化,生成氯气的物质的量为0.25mol,标况下体积为0.25mol22.4L/mol=5.6L,故答案为:29.2;0.5;5.6;由反应KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2+3H2O可知,生成3mol氯气时转移的电子的物质的量为5mol,则生成标准状况下6.72L氯气即,转移电子的物质的量为0.5mol,故答案为:0.5mol;(2)根据酸性强弱可知次氯酸
28、钠能与空气中的二氧化碳反应生成HClO,HClO的浓度越大漂白效果越好,相关的离子反应为:ClO+H2O+CO2=HClO+,故答案为:ClO+H2O+CO2=HClO+;氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,ClO-与的个数比为13,可知氯气到ClO-与升价总数为:1+35=16,根据化合价升降总数相等可知Cl-的个数应为16,再结合元素守恒配平反应得:10Cl2+20NaOH=16NaCl+NaClO+3NaClO3+10H2O,故答案为:10Cl2+20NaOH=16NaCl+NaClO+3NaClO3+10H2O;、,由关系式可知单位质量二氧化氯
29、对应的电子数为:,单位质量的氯气对应的电子数为,ClO2的消毒效率是氯气的2.63倍,故答案为:2.63;11I.侯德榜对索尔维制碱法进行了改进,将合成氨工业与纯碱工业联合,发明了侯氏制碱法,又称联合制碱法,生产流程如图所示( 代表所需物质, 代表产品)请回答下列问题:(1)产品 C 的名称为_,所需物质 B的电子式为_。(2)NH3、物质 B 与母液反应的化学方程式为_。操作X 的名称是_。II.利用侯氏制碱法制备的纯碱中含有少量杂质, 利用下列装置可用来测定纯碱中的Na2CO3 的质量分数。实验步骤如下: 如图所示,组装好实验仪器,并检查其气密性; 准确称取盛有碱石灰的干燥管D 的质量(设
30、为) 准确称取一定量的纯碱(设为),并将其放进广口瓶 B 内; 从分液漏斗中缓缓滴入一定量的稀硫酸,并从前端缓缓地鼓入空气,至 B 反应器中不再产生气体为止; 准确称取干燥管D 的总质量(设为) 根据上述实验,请回答下列问题:(3)该实验进行到操作时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是_。装置A 中的液体应选用_。(4)装置B 与D 之间必须添加一装置 C,否则会使测定结果偏高。在空白框内画出该装置C_,装置中盛放的是_。(5)根据此实验,计算出纯碱中的质量分数为_(用m1,m2,n表示)。如果缺少装置 E,则实验所得纯碱样品的纯度会_(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。答案:氯化铵 过滤 确
31、保充分被吸收 溶液 浓硫酸 偏高 【分析】此题根据工业侯式制碱法的两步反应可以判断反应物及生成物,根据生成物之间性质的不同,也是工业制碱法的特点进行分离物质。对于样品纯度的测定,根据实验装置中的仪器和试剂及实验步骤判断实验方法,根据实验测定方法和目的判断实验过程中可能影响的外界条件,及实验误差的避免。【详解】(1)根据流程中到C进入的物质是食盐和氨气进行判断,C物质的名称是氯化铵。B物质是侯式制碱法在制碳酸钠的最后一部进行加热分解产生的物质是碳酸钠、二氧化碳和水进行判断B是二氧化碳,电子式为:。(2)NH3、二氧化碳与氯化钠溶液反应的化学方程式为:,操作X 是分离碳酸氢钠和氯化铵,根据产物之间
32、的性质,利用过滤的方法进行分离。(3)实验进行到操作时,要缓缓鼓入空气,鼓入空气的作用是:确保充分被吸收,确保测定碳酸钠的质量更准确。而空气中含有二氧化碳,确保碱石灰吸收的都是样品中碳酸钠释放出来的二氧化碳,故空气中的二氧化碳需要进行除去,故先通入氢氧化钠溶液中,A为溶液。(4)装置B制出的气体二氧化碳含有水蒸气,故为减少误差,在B 与D 之间必须添加一装置C,目的除去二氧化碳中的水蒸气,选用浓硫酸,装置选用试剂瓶,导管应长进短出。装置图:。(5)根据反应前后D装置的质量差m2-m1即是碳酸钠反应生成的二氧化碳的质量,根据反应方程式中碳酸钠和二氧化碳的关系,设碳酸钠的质量为x,进行计算:,故碳
33、酸钠的质量分数为:; 如果缺少E装置,右侧空气中的二氧化碳和水进入D装置,导致质量增加,结果会偏高。【点睛】在测定碳酸钠的纯度中注意实验装置的入口和出口都是直接与空气直接接触的,空气中主要含有的成分除了氮气和氧气还有二氧化碳和水,根据反应中的实验方法需要避免产生实验误差。12我国已进入高铁时代,高铁拉近了人们的距离。这与铁、钛等金属的广泛应用是分不开的。(1)通常以赤铁矿(主要成分是,含有杂质)、焦炭、空气为原料炼铁时,会加入石灰石(主要成分为),高温下分解为CaO和,写出与CaO反应的化学方程式:_。(2)钛合金密度小、强度大,为高速列车、飞机等提供了优质材料。它可以用钠与四氯化钛在高温下反
34、应制得,其反应的化学方程式为,用单线桥法标出反应中电子的转移情况:_。(3)铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中,可在水中加入供氧剂。(易溶于水)、(微溶于水)都可与水发生反应生成碱和氧气。写出与水反应的化学方程式:_。这两种物质中选_(填名称)作为供氧剂更好,理由是_。答案: 过氧化钙 微溶于水,在水中逐步溶解,与水反应缓慢,可不断地提供氧气,使反应持续时间长,生成的氢氧化钙微溶于水,还可以与鱼呼出的二氧化碳反应生成碳酸钙,不会导致溶液碱性太强,减小对鱼的伤害 【详解】二氧化硅和氧化钙高温化合生成硅酸钙,方程式为,故答案为(2)用单线桥法标出反应中电
35、子的转移情况,(3)与水反应的化学方程式,过氧化钙,微溶于水,在水中逐步溶解,与水反应缓慢,可不断地提供氧气,使反应持续时间长,生成的氢氧化钙微溶于水,还可以与鱼呼出的二氧化碳反应生成碳酸钙,不会导致溶液碱性太强,减小对鱼的伤害。故答案为,过氧化钙,微溶于水,在水中逐步溶解,与水反应缓慢,可不断地提供氧气,使反应持续时间长,生成的氢氧化钙微溶于水,还可以与鱼呼出的二氧化碳反应生成碳酸钙,不会导致溶液碱性太强,减小对鱼的伤害。13消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广普、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。含氯消毒剂在生产生活中有极其重要的作用。(1)常温下,1体积的水可溶解_体
36、积的氯气。(2)新制氯水可以放在_试剂瓶中(请选序号)A细口瓶 B广口瓶 C棕色细口瓶 D棕色广口瓶 E.无色细口瓶 F.无色广口瓶 G.烧杯(3)Cl2常用于自来水的杀菌消毒。Cl2溶于水后,溶液中具有氧化性的含氯微粒除Cl2外还有_。(4)工业上将氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”,它久置空气中会失效,某课外小组向溶液中滴加紫色石蕊试液,出现_证明消毒液已经失效。(5)漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失去漂白作用,请用化学方程式解释漂白粉在空气中失效的原因_。(6)实验室可以用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,请写出该反应的离子方程式_。(7)以上内容未涉及氯气的物理性质有_。A密度
37、 B水溶性 C颜色 D还原性 E.气味 F.毒性 G.状态答案:C HClO和 紫色石蕊试液变红 、 ACE 【详解】(1)常温下,1体积的水可溶解2体积的氯气;(2)首先液体试剂应放在细口瓶中,同时新制氯水中的次氯酸见光易分解,会导致氯水中的反应平衡正向移动,长时间会导致氯水失效,故可以放在棕色细口瓶中,故选C;(3)Cl2溶于水后,发生反应,HClO电离,溶液中具有氧化性的含氯微粒除Cl2外还有HClO和;(4) “84消毒液”久置空气中会失效,发生反应,HCl具有酸性,能使紫色石蕊试液变红,HClO具有漂白性,能使紫色石蕊试液褪色,消毒液失效后为盐酸溶液,因此若出现紫色石蕊试液变红证明消
38、毒液已经失效;(5)漂白粉在潮湿的空气中生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸见光或受热易分解,漂白粉失去漂白作用,发生的反应为:、;(6)实验室可以用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,反应生成氯化锰、氯气和水,该反应的离子方程式;(7)以上内容未涉及氯气的物理性质有密度、颜色、气味,还原性、毒性均为化学性质,故选ACE。14合成与开发大量自然界并不存在的新物质、新材料,并为人类服务是现代化学的重要任务。请结合所学知识回答下列问题:(1)沙滩上沙粒的主要成分是_。工业上可用沙粒的主要成分与纯碱在高温下反应制备Na2SiO3,该反应的化学方程式为_。(2)氯气溶于水能杀菌消毒,在新制氯水中滴入紫色石蕊试液的现象是
39、_,该现象说明氯水中含有_(填化学式或离子符号)。(3)直接用氯气作漂白剂,难以保存,效果不理想。经过多年的实验、改进,目前常用的是漂白粉。工业制取漂白粉的化学方程式为_。答案:SiO2 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2 先变红后褪色 H+、ClO-或HClO、HCl 2Cl2+2Ca(OH)2 =CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 【分析】根据SiO2的性质及硅酸盐工业解题;根据氯气与水反应的产物分析氯水的成分及性质;根据氯气与碱反应的原理分析。【详解】(1)沙滩上沙粒的主要成分是SiO2;SiO2与纯碱在高温下反应制备Na2SiO3,发生反应的化学方程式为
40、SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2;(2)氯气溶于水能与水反应生成HCl和HClO,其中HClO有强氧化,则在新制氯水中滴入紫色石蕊试液的现象是先变红后褪色,该现象说明氯水中含有H+、ClO-或HClO、HCl;(3)工业上利用Cl2和消石灰混合制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 =CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O。15除杂:NaCl溶液中有少量的NaHCO3 方法 _方程式为 _小苏打溶液中有少量的苏打 方法_方程式为 _碳酸钠溶液中有少量的碳酸氢钠 方法_方程式为 _碳酸氢钠固体中有少量碳酸钠固体方法_方程式为_答案:加入盐酸 NaHCO3
41、HCl=NaClH2OCO2 通入CO2 Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3 加入NaOH溶液 NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O 给固体加热 2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 【详解】NaCl溶液中有少量的NaHCO3,NaHCO3能与盐酸反应生成NaCl,不引入杂质,所以方法是:加入盐酸,方程式为NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,故答案为:加入盐酸;NaHCO3HCl=NaClH2OCO2;小苏打溶液中有少量的苏打,Na2CO3能与水和二氧化碳反应生NaHCO3,将杂质转化为有用的物质,所以方法为:通入CO2,方程式为Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3,故答
42、案为:通入CO2;Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3;碳酸钠溶液中有少量的碳酸氢钠,加入NaOH能将NaHCO3转化为Na2CO3,所以方法为:加入NaOH溶液,方程式为NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O,故答案为:加入NaOH溶液;NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O;碳酸氢钠固体中有少量碳酸钠固体,NaHCO3具有热不稳定性,可加热除去并且还可生成Na2CO3,所以方法是:给固体加热,方程式为2NaHCO3Na2CO3H2OCO2,故答案为:给固体加热;2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。二、解答题16在一定量的石灰乳中通入一定量的氯气,二者恰好完全反应(发生的反应均为
43、放热反应)。生成物中含有Cl-、C1O-、三种含氯元素的离子,其中ClO-、两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。(1)t1时刻之前发生的反应是:_。(2)t2时,Ca(OH)2与Cl2发生反应的总化学方程式为10Ca(OH)2+10Cl22Ca(ClO)2+Ca(ClO3)2+7CaCl2+10H2O,则该石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量是_ mol。(3)据分析,生成Ca(ClO3)2的反应是由温度升高引起的,通入Cl2的速度不同,ClO-和的比例也不同。若在原石灰乳中通入氯气的速度加快,则反应后_2(填“”、“”或“”);氯酸钙(Ca(ClO3)2)为有毒化学品,其粉尘对呼吸道、眼及皮肤有刺激性,吸入氯酸钙粉尘,会因积累在体内而引起中毒。为了防止使用漂白粉时出现意外,制备漂白粉时可以采取的措施_ (写一条即可)。答案:2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 5 控制通入氯气的速度;控制反应的温度等 【分析】(1)由图可知,t1前没有生成,生成Cl-、ClO-,故t1时氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙、水。(2)由图可知,t2时n(ClO-)=2 mol,n()=1 mol,所以氯气与氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2、H2O