山东省潍坊市2020-2021学年高一上学期期中考试化学试卷 Word版含解析 17页

- 1 - 高一化学 1.答卷前，考生将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 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，再选涂其他答案标号。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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Cu 64 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。每小题只有一个选项符合 题意。 1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 活性炭可用于净水 B. 碳酸钠可用作糕点膨松剂 C. 过氧化钠可用作呼吸面具供氧剂 D. 氧化钙可用作食品干燥剂 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A.活性炭具有吸附性，可以吸附水中的杂质和色素，具有净水的作用，A 项不符合题 意； B.碳酸氢钠可用作糕点膨松剂，B 项符合题意； C.过氧化钠可以和二氧化碳或水反应产生氧气，可用作供氧剂，C 项不符合题意； D.氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，用作食品干燥剂，D 项不符合题意； 故选 B。 【点睛】 2. 下列关于金属钠和氯的叙述正确的是 A. 金属钠可以保存在石蜡油中 B. 新制氯水中只含有 Cl2 和 HClO 两种分子 C. 液氯、氯气和氯水是同一种物质 - 2 - D. 金属钠久置空气中最终变为碳酸氢钠 【答案】A 【解析】 【详解】A．金属钠是活泼金属，在空气中易与氧气反应，遇水会产生可燃性气体氢气，密度 比石蜡油小，可以保存在石蜡油中，故 A 正确； B．新制氯水中含有 Cl2、H2O 和 HClO 三种分子，故 B 错误； C．液氯、氯气是同一种物质的两种不同状态，而氯水则是氯气的水溶液，属于混合物，故 C 错误； D．金属钠与氧气反应生成氧化钠，氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠潮解，氢氧化钠 和二氧化碳反应生成碳酸钠，所以久置在空气中最终变为碳酸钠，故 D 错误； 故选 A。 3. 下列物质分类正确的是 选项 酸 碱 盐 酸性氧化物 A NaHSO4 NaOH CaCO3 NO2 B H2SO4 Na2CO3 NH4Cl SO2 C CH3COOH Ba(OH)2 CaCl2 CO D HNO3 KOH NaHCO3 SO3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A. NaHSO4 属于酸式盐，不是酸，NO2 与水发生氧化还原反应生成硝酸和 NO，故 NO2 不是酸性氧化物，故 A 错误； B. Na2CO3 俗称纯碱，但属于盐，不是碱，故 B 错误； C. CO 属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，故 C 错误； D. HNO3 属于酸，KOH 属于碱，NaHCO3 属于盐，SO3 属于酸性氧化物，故 D 正确； - 3 - 答案选 D。 4. 化学是一门研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的科学。下列说法正确的是 A. CaCl2、KCl 在水中均易电离，且水溶液的导电能力相同 B. NaCl、CO2 的水溶液均能导电，二者均属于电解质 C. Na2O、Na2O2 均属于氧化物，都能与酸性氧化物 CO2 反应 D. Na2CO3、NaHCO3 均属于可溶性盐，可用澄清石灰水鉴别 【答案】C 【解析】 【详解】A. CaCl2、KCl 在水溶液中完全电离，但溶液的导电能力由离子浓度和离子所带电荷 决定，不能判断二者导电能力强弱，故 A 错误； B. NaCl 溶于水电离出钠离子和氯离子而导电，故氯化钠为电解质，而 CO2 溶于水并非二氧化 碳本身电离出阴阳离子，而是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸电离出氢离子和碳酸氢根离 子等而导电，故二氧化碳不属于电解质、属于非电解质，故 B 错误； C. 由两种元素构成，其中一种元素为氧元素的化合物为氧化物，氧化钠和过氧化钠均属于氧 化物；氧化钠和过氧化钠均能与二氧化碳反应，氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，过氧化 钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故 C 正确； D. Na2CO3 和 NaHCO3 均能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀使溶液变浑浊，虽然方程式不同， 但现象一致，故不能用澄清石灰水鉴别二者，故 D 错误； 故选 C。 5. 在无色透明的溶液中，能够大量共存的离子组是 A. Al3+、Ca2+、Cl-、NO 3  B. Ag+、K+、CO 2 3  、Cl- C. Na+、Cu2+、NO 3  、SO 2 4  D. Na+、H+、CO 2 3  、NO 3  【答案】A 【解析】 【详解】A．无色透明的溶液中，Al3+、Ca2+、Cl-、NO 3  不反应，能够大量共存，故选 A； B．无色透明的溶液中，Ag+、CO 2 3  生成 Ag2CO3 沉淀，Ag+、Cl-生成 AgCl 沉淀，不能大量共 存，故不选 B； C．含有 Cu2+的溶液呈蓝色，无色透明的溶液中不含 Cu2+，故不选 C； - 4 - D．无色透明的溶液中， H+、CO 2 3  反应放出二氧化碳气体，H+、CO 2 3  不能大量共存，故不 选 D； 选 A。 6. 实验室用烧碱固体配制一定物质的量浓度的溶液。下列图示对应操作正确的是 A B C D 称量 转移 定容 摇匀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 烧碱具有腐蚀性，且易潮解，故称量烧碱固体应用烧杯，并且应该“左物右码”， 故 A 错误； B. 转移溶液时，用玻璃棒引流，并且玻璃棒靠在刻度线以下的位置，故 B 正确； C. 定容时，视线应与刻度线相平，故 C 错误； D. 应该上下反复颠倒摇匀，而不是上下振荡，故 D 错误； 故选 B。 7. 下列实验现象描述正确的是 A. 氢气在氯气中剧烈燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白烟产生 B. 金属钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，瓶口有白雾产生 C. 铁丝在氯气中燃烧，产生红棕色烟，产物溶于水得浅绿色溶液 D. 铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水得蓝绿色溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾产生，A 不正确； - 5 - B．金属钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，瓶内有白烟产生，B 不正确； C．点燃的铁丝在氯气中剧烈燃烧生成 FeCl3 固体，产生棕褐色烟，所得固体产物溶于水，得 到棕黄色溶液，C 不正确； D．点燃的铜丝在氯气中燃烧，瓶内产生棕黄色烟，所得固体产物溶于水，得到蓝绿色溶液， D 正确； 综上所述，实验现象描述正确的是 D 项，故答案为 D。 8. 对于下列实验，不能正确描述其反应的离子方程式是 A. 向稀硝酸中加入碳酸氢钠溶液：HCO 3  +H+=CO2↑+H2O B. 向 CaCl2 溶液中通 CO2：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+ C. 向粗盐中加入氢氧化钠溶液除去 Mg2+：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ D. 将一小块钠投入水中：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 【答案】B 【解析】 【详解】A．向稀硝酸中加入碳酸氢钠溶液，生成硝酸钠、水和二氧化碳气体，离子方程式为： HCO 3  +H+=CO2↑+H2O，A 正确； B．向 CaCl2 溶液中通 CO2，由于盐酸的酸性强于碳酸，所以不发生离子反应，B 不正确； C．向粗盐中加入氢氧化钠溶液，Mg2+将与碱电离出的 OH-结合成 Mg(OH)2，离子方程式为： Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，C 正确； D．将一小块钠投入水中，与水反应生成氢氧化钠和氢气，离子方程式为： 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，D 正确； 故选 B。 9. 在坩埚中放一小块钠加热，钠很快熔成圆球，停止加热，立即用玻璃棒蘸取少量无水 CuSO4 粉末与熔化的钠接触，产生耀眼的火花，并有轻微爆鸣声，同时有红色固体生成，经检验该 红色固体与稀硫酸不反应。下列说法错误的是 A. 钠受热易熔成圆球说明其熔点低 B. 钠与 CuSO4 粉末反应时放出大量热 C. 将无水 CuSO4 粉末改为 CuSO4 溶液，反应现象相同 D. 一定条件下，Na 可以与 CuSO4 反应生成 Cu 【答案】C - 6 - 【解析】 【详解】A．钠受热熔成圆球时，温度较低，但钠已熔化，说明其熔点低，A 正确； B．钠与 CuSO4 粉末反应时，产生耀眼的火花，并有轻微爆鸣声，表明反应放出大量热，B 正 确； C．若将无水 CuSO4 粉末改为 CuSO4 溶液，则钠将先与水反应，没有铜生成，但会生成 H2 和 Cu(OH)2 沉淀，C 错误； D．在无水条件下，熔融的 Na 可以与 CuSO4 发生置换反应生成 Cu，D 正确； 故选 C。 10. 向一定浓度的 Ba(OH)2 溶液中滴加 NaHSO4 溶液，其电导率随滴入溶液体积变化的曲线如 图所示。下列分析正确的是 A. ab 段发生反应的离子方程式是：Ba2++SO 2 4  =BaSO4↓ B. bc 段发生反应的离子方程式是：Ba2++OH-+H++SO 2 4  =BaSO4↓+H2O C. c 点溶液中大量存在的离子是 Na+、SO 2 4  D. b、d 两点对应溶液中的离子总数目相等 【答案】C 【解析】 【分析】 由 图 中 曲 线 可 知 ， ab 段 ： Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH ； bc 段 ： NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O；cd 段：NaHSO4 只发生电离，不发生化学反应，随着 NaHSO4 的不断加入，溶液中离子浓度不断增大，电导率增大。 【 详 解 】 A ． 由 以 上 分 析 可 知 ， ab 段 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ： Ba2++OH-+H++SO 2 4  =BaSO4↓+H2O，A 不正确； - 7 - B．bc 段发生 OH-与 H+的反应，离子方程式是：OH-+H+ = H2O，B 不正确； C．c 点，溶液中只存在 Na2SO4，大量存在的离子是 Na+、SO 2 4  ，C 正确； D．b、d 两点电导率相同，则离子总浓度相同，但由于 d 点溶液的体积比 b 点大，对应溶液中 的离子总数目比 b 点多，D 不正确； 故选 C。 二、选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每小题有一个或两个选项符 合题意，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 11. 下列实验操作、现象和结论均正确的是 选 项 实验操作、现象 结论 A 将盛有新制氢氧化铁胶体的半透膜袋浸入盛有蒸馏水的烧杯 中，一段时间后向烧杯中滴加 AgNO3 溶液，产生白色沉淀 胶体微粒能够透过半 透膜 B 某溶液加入稀盐酸无明显现象，再滴加 BaCl2 溶液，有白色沉淀 生成 确定该溶液中存在 SO 2 4  C 盛满氯气的试管倒扣在水槽中，静置一段时间后，试管中液面 上升一段时间 氯气能溶于水 D 用小刀切割金属钠，钠表面光亮的银白色迅速变暗 金属钠质软，易与水 反应生成 NaOH A. A B. B C. C D. D 【答案】BC 【解析】 【详解】A．向烧杯中滴加 AgNO3 溶液，产生白色沉淀，表明胶体中的 Cl-透过半透膜进行烧 杯中，A 不正确； B．某溶液加入稀盐酸无明显现象，表明溶液中不存在 Ag+、 2 3CO  、 2 3SO  等，再滴加 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有 2 4SO  ，B 正确； - 8 - C．盛满氯气的试管中液面上升，则表明气体体积减小，从而得出氯气能溶于水，C 正确； D．用小刀切割金属钠，钠表面光亮的银白色迅速变暗，则钠容易被空气中的氧气氧化成氧化 钠，D 不正确； 故选 BC。 12. NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4L 空气中含有的单质分子数为 NA B. 标准状况下，2. 24L 乙醇中含有的氢原子数是 0.6NA C. 常温常压下，14g 由 N2 与 CO 组成的混合气体中含有的原子数为 NA D. 常温下，2L0.5 mol• L-1Na2CO3 溶液中含有的 Na+数为 2NA 【答案】CD 【解析】 【详解】A．标准状况下，22.4L 空气的物质的量为 1mol，含有的单质有 N2、O2、稀有气体等， 但还含有 CO2、CO、水蒸气等化合物，所以单质分子数小于 NA，A 不正确； B．标准状况下，乙醇呈液态，不知其密度，无法计算 2. 24L 乙醇中含有的氢原子数，B 不正 确； C．常温常压下，14g 由 N2 与 CO 组成的混合气体为 14g 28g/mol =0.5mol，二者都是双原子分子， 所以含有的原子数为 NA，C 正确； D．常温下，2L0.5 mol• L-1Na2CO3 溶液中含有的 Na+数为 2L×0.5 mol• L-1×2NA=2NA，D 正确； 故选 CD。 13. 某地区的雾霾中可能含有 Na+、Ba2+、Mg2+、Fe3+、SO 2 4  、Cl-、CO 2 3  、HCO 3  等离子。 某同学收集雾霾样品，经必要的预处理配成试样溶液，设计如下实验探究其中含有的离子。 ①取一定体积的溶液，加入足量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，继续滴加足量盐酸，沉淀不溶解， 同时得到无色气体。 ②另取一定体积的溶液，加入足量 NaOH 溶液，产生白色沉淀，继续滴加足量稀盐酸，沉淀 全部溶解。 下列判断错误的是 A. 操作①中产生的无色气体为 CO2 B. 可能含有 CO 2 3  C. 肯定含有 Mg2+、SO 2 4  、HCO 3  D. 一定不存在 Ba2+、Fe3+、Cl- - 9 - 【答案】BD 【解析】 【详解】加入足量 BaCl2 溶液后，产生白色沉淀，可能是 BaSO4 或者 BaCO3，继续滴加足量盐 酸，沉淀不溶解，说明沉淀是 BaSO4，没有 BaCO3,则原溶液中有 2- 4SO ，没有 2- 3CO ，因为有 2- 4SO ， 则原溶液中没有 Ba2+，滴加足量盐酸还得到无色气体，因为没有 2- 3CO ，一定有 - 3HCO ，产生 的无色气体是 CO2，则原溶液中没有 Fe3+(双水解)；加入足量 NaOH 溶液，产生白色沉淀，切 加足量盐酸，沉淀全部溶解，说明沉淀是 Mg(OH)2，则原溶液中有 Mg2+，综之，原溶液中一 定有 2- 4SO 、 - 3HCO 、Mg2+、一定没有 2- 3CO 、Ba2+、Fe3+,可能有 Na+、Cl- 根据以上分析知：AC 判断正确，BD 判断错误，正确选项为 BD 【点睛】离子共存问题要遵循：肯定性原则，否定性原则，进出性原则，电中性原则 14. 向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、 红色等变化。 下列叙述正确的是 A. 过程 I 溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是 H+ B. 过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②溶液不再呈酸性 C. 过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有 Cl2 D. 若向紫色石蕊试液中持续加入 Na2O2 粉末，也会出现相同的颜色变化 【答案】AC 【解析】 【分析】 向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，氯气与水反应生成 HCl 和 HClO，HCl 电 离生成氢离子，使溶液显酸性，HClO 有漂白作用。 【详解】A. 过程 I 溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是 H+，故 A 正确； B. 过程 II 溶液由红色变成无色，是因为 HClO 把石蕊漂白，溶液仍然为酸性，故 B 错误； C. 过程Ⅲ溶液颜色由无色变成浅黄绿色，因为溶液中有过量的氯气，故 C 正确； - 10 - D. 若向紫色石蕊试液中持续加入 Na2O2 粉末，则溶液先变蓝色，后褪色，故 D 错误； 故选 AC。 15. 某无土栽培用营养液中含有 KCl、K2SO4、NH4Cl 三种溶质，实验测得部分离子的浓 度如 图甲表示。取 200mL 样品加水稀释，测得 NH 4  的浓度(C)随溶液体积(F)的变化如图乙曲线表 示。 下列判断错误的是 A. 图甲中 X 离子是 SO 2 4  B. 图乙中 c1=8.0 C. 营养液中 NH4Cl 与 K2SO4 的物质的量之比为 2：1 D. 营养液中 KCl 的浓度是 4mol • L-1 【答案】D 【解析】 【分析】 由图乙知，200mL 样品中，c(NH 4  )= 1.6mol/L 1L 0.2L  =8.0mol/L，而图甲中 X 离子的浓度为 4.0mol/L，则其为 c(SO 2 4  )。 【详解】A．由以上分析可知，图甲中 X 离子是 SO 2 4  ，A 正确； B．图乙中 c1 为 c(NH 4  )，所以 c1=8.0，B 正确； C．依据 c(NH 4  )=8.0mol/L，c(SO 2 4  )=4.0mol/L，所以营养液中 NH4Cl 与 K2SO4 的物质的量之 比为 2：1，C 正确； D．营养液中 KCl 的浓度是 9.0 mol • L-1-8.0 mol • L-1=1.0mol • L-1，D 不正确； 故选 D。 三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。 16. 84 消毒液能有效杀灭新冠病毒。某品牌 84 消毒液瓶体的部分标签如图所示。 - 11 - 回答下列问题： (1)工业上常用氯气与烧碱溶液反应制取 84 消毒液，写出反应的离子方程式 _____。 (2)84 消毒液使用时需要稀释。某化学实验小组用上述 84 消毒液配制 480mL 0.2mol • L-1 的稀 溶液。 ①量取 84 消毒液___ mL。 ②洗涤时需要将仪器_____(填名称)洗涤 2~3 次。 ③定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线，此时应采取的处理方法是____；该小组同学用量筒量 取 84 消毒液时，仰视观察液面，所配溶液的浓度会____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (3)向 84 消毒液中加入少量稀硫酸可以增强漂白消毒效果，请解释其原因_____(用化学方程式 回答)。 【答案】 (1). Cl2 +2OH- =ClO- +Cl- +H2O (2). 25.0 (3). 烧杯、玻璃棒 (4). 重新 配制 (5). 偏高 (6). 2NaClO+H2SO4 =2HClO + Na2SO4 【解析】 【分析】 84 消毒液的有效成分为 NaClO，其密度为 1.192g/cm3，质量分数为 25%，则其物质的量浓度 为 1000 1.192 25% 74.5   =4mol/L；计算配制 480mL0.2mol • L-1 的稀溶液时，应使用 500mL 的 溶液体积进行计算。 【详解】(1)氯气与烧碱溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为 Cl2 +2OH- =ClO- +Cl- +H2O。答案为：Cl2 +2OH- =ClO- +Cl- +H2O； (2)84 消毒液使用时需要稀释。某化学实验小组用上述 84 消毒液配制 480mL 0.2mol • L-1 的稀 溶液。 ①利用稀释前后溶质的物质的量相等，可得出所需量取 84 消毒液的体积为 0.2mol/L 0.5L 1000mL/L4mol/L   =25.0 mL。 ②洗涤时需要将黏有溶质的仪器烧杯、玻璃棒洗涤 2~3 次。 - 12 - ③定容时加蒸馏水不慎超过了刻度线，此时应采取的处理方法是重新配制；该小组同学用量 筒量取 84 消毒液时，仰视观察液面，所取 84 消毒液的体积偏大，所配溶液的浓度会偏高。 答案为：25.0；烧杯、玻璃棒；重新配制；偏高； (3)向 84 消毒液中加入少量稀硫酸可以增强漂白消毒效果，是因为生成了 HClO，其原因为 2NaClO+H2SO4 =2HClO + Na2SO4。答案为：2NaClO+H2SO4 =2HClO + Na2SO4。 【点睛】虽然我们考虑到所选容量瓶的规格为 500mL，但在计算溶质的物质的量时，仍会错 误地使用 480mL。 17. 氯气广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学实验小组设计如图装置制取氯气，并探究 其化学性质。 已知：①MnO2 +4HCl(浓) Δ MnCl2 + Cl2↑ +2H2O；②氯气易溶于 CCl4 等有机溶剂。回答下列 问题： (1)仪器 a 的名称是______。 (2)D 处收集纯净氯气，观察其物理性质。 ①推测装置 B 的作用是_____，装置 C 中的试剂是____(填名称)。 ②D 处装置可选用________(填序号)。 (3)能够证明氯气跟水发生反应的现象是_____ 。 (4)装置 G 中溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液。小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有 两种，一种是氯气与水反应产生 HClO 具有漂白性，使红色褪去；另一种是________(请用简 要文字回答)。 【答案】 (1). 分液漏斗 (2). 除去氯气中混有的氯化氢 (3). 浓硫酸 (4). Ⅱ、Ⅲ - 13 - (5). 干燥的红色布条不褪色，潮湿的红色布条褪色 (6). 氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸 中和了 NaOH 【解析】 【分析】 实验室用 MnO2 与热的浓盐酸反应制取氯气，由于浓盐酸易挥发，所以氯气中混有 HCl 和水 蒸气；为了比较干燥氯气和潮湿氯气的漂白能力，需将氯气中混入的气体除去；实验结束后， 为防止氯气对环境造成污染，需使用 NaOH 溶液吸收氯气。 【详解】(1)仪器 a 的名称是分液漏斗。答案为：分液漏斗； (2)①装置 B 用于净化氯气，其作用是除去氯气中混有的氯化氢，装置 C 用于除去氯气中的水 蒸气，所以试剂是浓硫酸。 ②装置Ⅰ中，无气体排出孔，装置内的空气无法排出，氯气不能进入； 装置Ⅱ中，氯气的密度比空气大，空气从长导管排出，可用于收集氯气； 装置Ⅲ中，氯气从长导管进入后，将空气从短导管排出，可用于收集氯气； 装置Ⅳ中，氯气能溶于 CCl4，不能用于收集氯气； 综合以上分析，故选Ⅱ、Ⅲ。答案为：除去氯气中混有的氯化氢；浓硫酸；Ⅱ、Ⅲ； (3)能够证明氯气跟水发生反应的现象是干燥的红色布条不褪色，潮湿的红色布条褪色。答案 为：干燥的红色布条不褪色，潮湿的红色布条褪色； (4)小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有两种，一种是氯气与水反应产生 HClO 具有漂白 性，使红色褪去；另一种是氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了 NaOH。答案为：氯气与 水反应生成的盐酸和次氯酸中和了 NaOH。 【点睛】氯气能溶于水，不能用排水法收集，只能用排空气法收集，且应用向上排空气法收 集。 18. 学习小组利用如下流程制备过氧化钠，并设计实验验证其相关性质。 回答下列问题： (1)金属钠被氧化失去金属光泽，颜色变为 _______ 。 (2)流程中生成淡黄色固体的化学方程式为 _______ 。 (3)小组同学取一定量淡黄色固体溶于冷水中，待固体全部反应后，仍可缓慢释放氧气。为探 究固体溶解后溶液成分，设计如下实验方案进行验证： - 14 - ①甲中产生较多气泡，证明固体溶解后溶液中有______ (填化学式)。写出甲中发生反应的化学 方程式______ 。 ②向乙中滴入酚酞，溶液变红的原因是______(用电离方程式回答)。 (4)小组同学将金属钠加热至熔化后，误通入了干燥的 CO2 进行反应，将反应后固体产物溶于 稀盐酸，产生气泡，观察到难溶于水的黑色固体。 ①产物中与盐酸反应的物质可能为_____(填化学式)。 ②经检验，黑色固体为单质碳。写出 CO2 与 Na 反应的化学方程式 ____。 【答案】 (1). 灰白色 (2). 2Na2O+O2= 300 400℃ ℃ 2 Na2O2 (3). H2O2 (4). 2H2O2 2MnO 2H2O+O2  (5). NaOH=Na++OH- (6). Na2CO3 (7). 4Na+3CO2 Δ 2Na2CO3+C 【解析】 【分析】 固体 Na 中通入纯净的氧气生成氧化钠，继续通入氧气生成淡黄色固体 Na2O2，Na2O2 和过量 水反应生成 NaOH 和氧气，甲中产生较多气泡，证明固体溶解后溶液中有 H2O2，乙中滴入酚 酞变红，说明 NaOH 电离出了氢氧根，以此解答。 【详解】(1)金属钠被氧化失去金属光泽，颜色变为灰白色，故答案为：灰白色； (2)过氧化钠和氧气反应生成淡黄色固体 Na2O2，化学方程式为：2Na2O+O2=300 400℃ ℃2 Na2O2，故答案为：2Na2O+O2=300 400℃ ℃2 Na2O2； (3)①Na2O2 和足量水完全反应，得到的溶液中 H2O2 在 MnO2 的催化下可以产生氧气，甲中产 生较多气泡，证明固体溶解后溶液中有 H2O2，化学方程式为：2H2O2 2MnO 2H2O+O2  ，故 答案为：H2O2；2H2O2 2MnO 2H2O+O2  ； - 15 - ②乙中含有 NaOH，向乙中滴入酚酞，溶液变红的原因是 NaOH 电离出了氢氧根，离子方程式 为：NaOH=Na++OH-，故答案为：NaOH=Na++OH-； (4)①小组同学将金属钠加热至熔化后，误通入了干燥的 CO2 进行反应，将反应后固体产物溶 于稀盐酸，产生气泡，该固体可能是 Na2CO3，故答案为：Na2CO3； ②经检验，黑色固体为单质碳，则 Na 和二氧化碳反应生成：Na2CO3 和 C 单质，化学方程式 为：4Na+3CO2 Δ 2Na2CO3+C，故答案为：4Na+3CO2 Δ 2Na2CO3+C。 19. 化学小组欲从含 CuCl2、NaCl 及少量 K2SO4 的混合溶液中分离出 CuCl2 和 NaCl，设计实 验流程如下： 已知：氯化钠、氯化钾在不同温度下的溶解度如表所示： 0 20 40 60 80 100 溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 KCl 27.6 34.0 40.0 45.5 51.1 56.7 回答下列问题： (1)试剂甲、乙分别是______。 (2)向滤渣中加入试剂丙后发生反应的离子方程式是______。 (3)操作 1 的名称是_____。 (4)操作 2 包括蒸发结晶、过滤等过程。实验时需在结晶后趁热完成过滤的目的是_____，过滤 时应首先进行的操作是______。 (5)取操作 2 所得氯化钠晶体少许溶于酒精，得乳白色液体，用一束可见光照射液体，若在入 射光的侧面观察到_______，则证明所得液体为胶体。 - 16 - 【答案】 (1). NaOH 溶液、Na2CO3 溶液 (2). Cu(OH)2+2H+ =Cu2+ +2H2O (3). 过滤 (4). 防止温度降低析出 KCl (5). 用热水将滤纸润湿 (6). 光亮的通路 【解析】 【分析】 化学小组欲从含 CuCl2、NaCl 及少量 K2SO4 的混合溶液中分离出 CuCl2 和 NaCl，由流程可知， 试剂甲应为 NaOH 溶液，加入过量 NaOH 溶液，完全沉淀铜离子生成氢氧化铜沉淀，过滤， 在氢氧化铜中加入试剂丙应为盐酸，二者反应得到氯化铜溶液；在滤液中加入过量氯化钡溶 液沉淀硫酸根离子，再加入试剂乙应为 Na2CO3 溶液，除去过量的钡离子，操作 1 为过滤，过 滤除去硫酸钡和碳酸钡沉淀，在滤液中加入盐酸中和过量的 NaOH 溶液和 Na2CO3 溶液，操 作 2 是蒸发结晶、过滤，得到氯化钠晶体，再加水溶解得到氯化钠溶液，据此分析解答。 【详解】(1)由以上分析知，试剂甲是 NaOH 溶液，试剂乙是 Na2CO3 溶液； (2)滤渣为氢氧化铜，试剂丙为盐酸，二者发生反应的离子方程式是 Cu(OH)2+2H+ =Cu2+ +2H2O； (3)由分析知，操作 1 是过滤； (4)由氯化钠、氯化钾在不同温度下的溶解度表格可知，氯化钠的溶解度随温度的变化不明显， 而 KCl 的溶解度随温度变化明显，操作 1 过滤后滤液中含有氯化钠和氯化钾，因此操作 2 包 括蒸发结晶，氯化钠结晶析出，再过滤，得到氯化钠晶体，滤液中含有氯化钾，则实验时需 在结晶后趁热完成过滤的目的是防止温度降低析出 KCl；为了使过滤操作顺利完成，过滤时应 首先进行的操作是用热水将滤纸润湿； (5)取操作 2 所得氯化钠晶体少许溶于酒精，得乳白色液体，用一束可见光照射液体，若在入 射光的侧面观察到光亮的通路，则证明所得液体为胶体。 20. 侯德榜是我国杰出的化学家，创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法。实验室模拟 侯氏制碱法的工艺流程如图所示。 回答下列问题： (1)实验室制备 CO2 的离子方程式为_____。 (2)NaCl、NH3、CO2 和水反应有两种新物质生成，其中一种是 NH4Cl。步骤Ⅱ发生反应的化学 方程式为 _____。 (3)写出步骤 IV 发生反应的化学方程式_____。 - 17 - (4)检验产品中是否含有氯化钠，应该选用的试剂是_____。 (5)常温下 NaCl 的溶解度为 36g，饱和溶液的密度为 1.12g • cm-3，该溶液的物质的量浓度为 ______mol•L-1 (结果保留整数)，反应中消耗饱和食盐水 VmL，制得纯碱 mg，NaCl 的利用率 为____(用含 V、m 的代数式回答)。 【 答 案 】 (1). CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ (2). NH3+NaCl+H2O+CO2 ＝ NaHCO3↓+NH4Cl (3). 2NaHCO3   Na2CO3+CO2↑+H2O (4). 硝酸酸化的硝酸银溶 液 (5). 5 (6). 200 53 m V × 100% 【解析】 【分析】 在氨的饱和溶液中加入食盐，得到 NH3 与 NaCl 的饱和溶液；通入足量的二氧化碳气体，生成 NaHCO3 沉淀和 NH4Cl；过滤得到 NaHCO3 晶体；加热晶体，便可获得 Na2CO3 固体。 【 详 解 】 (1) 实 验 室 利 用 碳 酸 钙 与 稀 盐 酸 反 应 制 备 CO2 ， 离 子 方 程 式 为 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑。答案为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑； (2)步骤Ⅱ中，NaCl、NH3、CO2 和水反应生成 NH4Cl 和 NaHCO3，发生反应的化学方程式为 NH3+NaCl+H2O+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl。答案为：NH3+NaCl+H2O+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl； (3)步骤 IV 中，NaHCO3 发生分解反应，化学方程式为 2NaHCO3   Na2CO3+CO2↑+H2O。 答案为：2NaHCO3   Na2CO3+CO2↑+H2O； (4)检验 Na2CO3 中是否含有氯化钠时，需排除 Na2CO3 的干扰，所以应该先用硝酸处理，再加 入硝酸银溶液，选用的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液。答案为：硝酸酸化的硝酸银溶液； (5)常温下 NaCl 的溶解度为 36g，饱和溶液的密度为 1.12g • cm-3，该溶液的物质的量浓度为 361000 1.12 136 58.5   ≈5mol•L-1，反应中消耗饱和食盐水 VmL，制得纯碱 mg，可建立如下关系 式：2NaCl——Na2CO3，NaCl 的利用率为 3 g 2106g/mol 100%5mol/L 10 L m V     = 200 53 m V ×100%。答案 为：5； 200 53 m V ×100%。 【点睛】检验 Cl-时，常利用 AgNO3 溶液，解题时，我们易忽视干扰离子的排除。