北京市延庆区2021届高三上学期统测（9月）考试化学试题 Word版含解析 16页

- 1 - 2020—2021 学年第一学期高三年级统测试卷 化 学 本试卷共 8 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试 卷上作答无效。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 第一部分 本部分共 14 题，每题 3 分，共 42 分，在每题列出的 4 个选项中，选出最符合题 目要求的一项。 1. 近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是（ ） A. “长征五号”运载火箭使用的高效燃料------液氢 B. “C919”飞机身使用的复合材料------碳纤维和环氧树脂 C. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料------砷化镓 D. “天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料------钛合金 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氢是液态氢气单质，氢元素是非金属，不是金属材料，选项 A 不符合； B．碳纤维是碳元素组成的一种单质，是无机非金属材料，环氧树脂是有机高分子合成材料， 都不是金属材料，选项 B 不符合； C．砷化镓是一种半导体材料，不是金属材料，选项 C 不符合； D．钛合金是合金材料，属于金属材料，选项 D 符合； 答案选 D。 2. 下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是（ ） A. 用石灰乳脱除烟气中的 SO2 B. 用 84 消毒液(有效成分 NaClO)杀灭细菌 C. 用明矾[KAl(SO4)2•12H2O]处理污水 D. 用盐酸去除铁锈(Fe2O3•xH2O) 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2 是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的 SO2 时，SO2 与氢氧化 - 2 - 钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反 应，故 A 错误； B．用 84 消毒液有效成分 NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒， 杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故 B 正确； C．用明矾[KAl（SO4）2•12H2O]溶于水中，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利 用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应没有发 生化合价变化，没有利用氧化还原反应，故 C 错误； D．用盐酸去除铁锈（主要成分 Fe2O3•xH2O），发生的主要反应为： 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故 D 错 误； 故答案为 B。 3. 水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是（ ） A. Na B. Cl2 C. Na2O2 D. Na2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，H2O 中 H 元素化合价由+1 降为 0 价，得电子被还原， 做氧化剂，在反应中表现出氧化性，选项 A 符合题意； B．Cl2+H2O HCl+HClO，H2O 中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧化剂 也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，选项 B 不符合题意； C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，H2O 中的元素没有发生化合价的变化，水在反应中既不是氧 化剂也不是还原剂，既不表现氧化性也不表现还原性，选项 C 不符合题意； D．Na2O + H2O = 2NaOH，该反应没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，水在反应中既不 表现氧化性也不表现还原性，选项 D 不符合题意； 答案选 A。 4. 下列元素的原子半径最大的是（ ） A. K B. Na C. Li D. H 【答案】A 【解析】 【详解】H、Li、Na、K 元素位于同一主族，随着核电荷数递增，原子核外电子层数增加，原 子半径增大，故原子半径最大的是 K，A 正确；  - 3 - 答案选 A。 5. 下列化学用语的表述正确的是（ ） A. 氯原子的结构示意图是 B. 中子数为 12 的钠原子： C. 氯化钠的电离方程式：NaCl=Na+ + Cl－ D. 二氧化碳分子的比例模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氯原子的结构示意图是 ，A 错误； B. 中子数为 12 的钠原子，其质量数为 24，则核素符号为： ，B 错误； C. 氯化钠完全电离产生钠离子和氯离子，故电离方程式：NaCl=Na+ + Cl－，C 正确； D. 二氧化碳分子中碳原子半径比氧原子的大，故该比例模型错误，D 错误； 答案选 C。 6. 下列关于物质分类的叙述中，不正确的是（ ） A. Na 属于单质 B. Na2O 属于氧化物 C. HClO 属于酸 D. NaClO 属于碱 【答案】D 【解析】 【详解】A. Na 是只由一种元素组成的纯净物，属于单质，A 正确； B. Na2O 是由氧元素和钠元素组成的纯净物，属于氧化物，B 正确； C. HClO 是电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物，属于酸 ，C 正确； D. NaClO 不会电离出氢氧根离子，不属于碱，D 不正确； 答案选 D。 7. 下列说法正确 是（ ）的 23 12 Na 24 12 Na - 4 - A. 同温同压下，H2 和 Cl2 的密度相同 B. 物质的量相同的 Na2O 和 Na2O2 所含的离子数目相同 C. 质量相同的 H2O 和 NH3 所含的原子数相同 D. 室温下，物质的量浓度相同的 NaHCO3 和 Na2CO3 溶液的 pH 相同 【答案】B 【解析】 【详解】A. 同温同压下，气体的密度之比即摩尔质量之比，故 H2 和 Cl2 的密度不相同，A 错 误； B. Na2O 由钠离子和氧离子构成、Na2O2 由钠离子和过氧根离子构成，物质的量相同的 Na2O 和 Na2O2 所含的离子数目相同，B 正确； C. 质量相同的 H2O 和 NH3 所含的分子数和原子数均不相同，C 错误； D. 碳酸钠和碳酸氢钠溶液因水解呈碱性，碳酸钠水解程度大，故室温下，物质的量浓度相同 的 NaHCO3 溶液的 pH 小于 Na2CO3 溶液的，D 错误； 答案选 B。 8. 下列化学用语对事实的表述正确的是（ ） A. NaHCO3 电离：NaHCO3=== Na++ H+ + B. Na2O2 与 CO2 反应提供 O2：Na2O2 +CO2===Na2CO3 + O2 C. 用 Na2CO3 溶液处理锅炉水垢中的 CaSO4：CaSO4(s)+ CaCO3(s) + D. 向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入 H2SO4 溶液至 Ba2+恰好沉淀完全：Ba2＋＋OH－＋H＋＋ === BaSO4↓＋H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A. NaHCO3 电离时碳酸氢根离子难电离：电离方程式为：NaHCO3=== Na++ ， A 错误； B. Na2O2 与 CO2 反应提供 O2：2Na2O2 +2CO2===2Na2CO3 + O2，B 错误； C. 用 Na2CO3 溶液处理锅炉水垢中的 CaSO4，因生产难溶物碳酸钙，促使微溶物硫酸钙的溶解 平衡移动，转化过程的化学方程式为：CaSO4(s)+ CaCO3(s) + ，C 正确； 2 3CO − 2 3CO − 2- 4SO 2- 4SO 3HCO− 2 3CO −  2- 4SO - 5 - D. 向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入 H2SO4 溶液至 Ba2+恰好沉淀完全，此时溶液也恰好呈中性：Ba2 ＋＋2OH－＋2H＋＋ === BaSO4↓＋2H2O，D 错误； 答案选 C。 9. 实验室中，从海藻里提取碘的部分流程如下图。下列说法中，不正确的是（ ） A. 试剂 a 可选用酸化的双氧水 B. 试剂 b 可选用四氯化碳 C. 步骤①需用坩埚，步骤②需用烧杯 D. 步骤③的操作是分液 【答案】D 【解析】 【详解】海带灼烧可生成水和二氧化碳，海带灰中含有碘化钾等物质，溶于水，浸泡过滤得 到含有碘离子的溶液，通入氯气等氧化性物质，可以氧化生成碘，得到碘的水溶液，用有机 溶剂萃取得到含碘的有机溶液。 A．试剂 a 应该是具有氧化性的物质，可选用酸化的双氧水，选项 A 正确； B．四氯化碳与水不互溶，且碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的，故能萃取碘水中的碘， 选项 B 正确； C．步骤①灼烧海带应该在坩埚中进行，步骤②浸泡海藻灼烧物时溶解，需用烧杯，选项 C 正 确； D．根据流程图，步骤③分离得到了溶液和灰渣应该选用过滤，选项 D 不正确； 答案选 D。 10. 下列变化过程不涉及氧化还原反应 是（ ） A B C D 氯化亚铁溶液 中滴入氯水，溶 液变黄 向 FeCl2 溶液中滴加 KSCN 溶液，不变色，滴 加氯水后溶液显红色 向 Na2SO3 固 体中加入硫酸， 生成无色气体 向包有 Na2O2 粉末的 脱脂棉上滴几滴蒸馏 水，脱脂棉燃烧 的 2- 4SO - 6 - A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氯化亚铁溶液中滴入氯水，发生氧化还原反应，得到氯化铁，故溶液变黄，A 不 符合题意、A 不选； B. 溶液变红是氯化铁溶液和 KSCN 溶液发生反应生成 Fe(SCN)3，氯化亚铁与氯水发生氧化还原 反应得到氯化铁，B 不符合题意、B 不选； C. 向 Na2SO3 固体中加入硫酸，发生复分解反应，生成硫酸钠、水和二氧化硫气体，C 符合题 意、C 选； D. Na2O2 和水反应放热同时放出氧气，引起脱脂棉燃烧，涉及的都是氧化还原反应，D 不符合 题意、D 不选； 答案选 C。 11. 硫酸盐(含 、 )气溶胶是 PM2.5 的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒 中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下： 下列说法不正确的是（ ） A. 该过程有 H2O 参与 B. NO2 是生成硫酸盐的还原剂 C. 硫酸盐气溶胶呈酸性 D. 该过程中有硫氧键生成 2- 4SO 4HSO− - 7 - 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有 H2O 参与，选项 A 正确； B．根据图示的转化过程，NO2 转化为 HNO2，N 元素的化合价由+4 价变为+3 价，化合价降低， 得电子被还原，做氧化剂，则 NO2 的是生成硫酸盐的氧化剂，选项 B 不正确； C．硫酸盐(含 SO 、HSO )气溶胶中含有 HSO ，转化过程有水参与，则 HSO 在水中可电 离生成 H+和 SO ，则硫酸盐气溶胶呈酸性，选项 C 正确； D．根据图示转化过程中，由 SO 转化为 HSO ，根据图示对照，有硫氧键生成，选项 D 正 确； 答案选 B。 12. 探究草酸(H2C2O4)性质，进行以下实验。(已知：室温下，0.1mol·L-1H2C2O4 的 pH=1.3) 实验 装置 试剂 a 现象 ① Ca(OH)2 溶液(含酚酞) 溶液褪色，产生白色沉淀 ② 少量 NaHCO3 溶液 产生气泡 ③ 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 ④ C2H5OH 和浓硫酸 加热后产生有香味物质 由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是（ ） A. H2C2O4 有酸性，Ca2＋＋2OH－+ 2H＋+C2O =CaC2O4↓+2H2O B. 酸性：H2C2O4＞H2CO3，NaHCO3+H2C2O4=NaHC2O4+CO2↑+H2O C. H2C2O4 有还原性，2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O D. H2C2O4 可发生酯化反应：HOOCCOOH+2C2H5OH C2H5OOCCOOC2H5+2H2O 【答案】A 【解析】 2 4 − 4 − 4 − 4 − 2 4 − 2 3 − 4 − 2- 4 - 4 - 8 - 【分析】 草酸（又称乙二酸）为一种二元弱酸，具有酸的通性，因此能发生中和反应，具有还原性， 因为乙二酸中含有羧基，因此能发生酯化反应，据此解题； 【详解】A.H2C2O4 为二元弱酸，能与氢氧化钙溶液发生中和反应，生成白色沉淀草酸钙和水， 因此含酚酞的氢氧化钙溶液碱性逐渐减弱，溶液红色褪去，但反应的离子方程式为 Ca2＋＋2OH －+ H2C2O4=CaC2O4↓+2H2O，选项 A 不正确； B.产生气泡证明有 CO2 产生，因此可证明酸性 H2C2O4＞H2CO3，反应方程式为： H2C2O4+2NaHCO3=Na2C2O4+2CO2 +2H2O 或 H2C2O4+NaHCO3=NaHC2O4+2CO2 +2H2O，选项 B 正确； C. H2C2O4 有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，反应的离子方程式为 2MnO +5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，选项 C 正确； D.草酸（又称乙二酸），其中含有羧基，因此其能发生酯化反应，反应方程式为 HOOCCOOH+2C2H5OH C2H5OOCCOOC2H5+2H2O，选项 D 正确； 答案选 A。 13. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是（ ） 项 实验操作及现象 实验结论 A 向 KI-淀粉溶液中滴加氯水，溶液变成蓝色 氧化性：Cl2＞I2 B 将钠放入热坩埚中加热燃烧，生成淡黄色固体 反应有 Na2O2 生成 C 将湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶 中，盖上玻璃片，一段时间后纸条褪色 氯气具有漂白性 D 向某溶液中加入几滴 AgNO3 溶液，有白色沉淀 生成，再加入少量稀硝酸，沉淀不溶解 溶液中可能含有 Cl- A. A B. B C. C D. D 【答案】C - 4 - 9 - 【解析】 【详解】A．向淀粉碘化钾溶液中加入氯水，溶液变为蓝色，说明生成 I2，可证明 Cl2 的氧化 性强于 I2，选项 A 正确； B．将钠放入热坩埚中加热燃烧，生成淡黄色固体 Na2O2，选项 B 正确； C．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有强氧化性和漂白性，干燥的氯气不具有漂白 性，选项 C 错误； D．向某溶液中加入几滴 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，再加入少量稀硝酸，沉淀不溶解， 则生成了氯化银白色沉淀，说明溶液中可能含有 Cl-，选项 D 正确。 答案选 C。 14. 为探究 Na2O2 与 H2O 的反应，进行了如下实验：有关说法不正确的是（ ） A. 实验ⅰ中发生反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B. 实验ⅲ中 MnO2 做 H2O2 分解反应的催化剂 C. 综合实验ⅰ和ⅲ可以说明 Na2O2 与 H2O 反应有 H2O2 生成 D. 综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色 原因是溶液碱性变弱 【答案】D 【解析】 【详解】A. 据流程知，实验ⅰ中发生反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，A 正确； B. 据流程知，实验ⅰ中有氢氧化钠和双氧水生成、实验ⅲ中 MnO2 做 H2O2 分解反应的催化剂， B 正确； C. 由流程知，综合实验ⅰ和ⅲ可以说明 Na2O2 与 H2O 反应有 H2O2 生成，C 正确； D. 综合实验表明，实验ⅱ酚酞褪色的原因是双氧水的漂白性，D 不正确； 答案选 D。 第二部分 的 - 10 - 本部分共 5 题，共 58 分。 15. 有四种短周期元素，相关信息如下表。 元素 相关信息 A 含该元素的物质焰色反应为黄色 B 气态氢化物极易溶于水，得到的水溶液呈碱性 C –2 价阴离子的电子层结构与 Ar 原子相同 D 单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒 请根据表中信息回答： (1)将一小块儿 A 的单质小心放入滴有酚酞的水中观察现象：______，______，四处游动，发 出嘶嘶声，反应后溶液变红色，反应的化学方程式为______。 (2)A 的最高价氧化物的水化物与 B 的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______。 (3)研究物质的性质差异性是学习的重要方法之一。A、B、C、D 四种元素的最高价氧化物的 水化物中，化学性质明显不同于其它三种的是______(填化学式)。 (4)D 在周期表中位于第______周期______族。能说明元素 D 的非金属性强于元素 C 的非金属 性的实验事实是______(填字母)。 a．常温下，两种单质的熔点不同 b．两种元素的气态氢化物的稳定性不同 c．两种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性不同 【答案】 (1). 钠浮在水面上 (2). 熔化成小球 (3). 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ (4). OH－+ H＋ = H2O (5). NaOH (6). 三 (7). VIIA (8). bc 【解析】 【分析】 含 A 元素的物质焰色反应为黄色，则 A 为钠元素，B 的气态氢化物极易溶于水，得到的水溶 液呈碱性，则气体为氨气、B 为氮元素，C 的–2 价阴离子的电子层结构与 Ar 原子相同，则 C 原子核外有 16 个电子，C 为硫元素，D 的单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒，该气体是 氯气，故 D 为氯元素，据此回答； 【详解】(1)将一小块儿 A 的单质小心放入滴有酚酞的水中，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气， - 11 - 观察到的现象为：钠浮在水面上、熔化成小球、四处游动，发出嘶嘶声，反应后溶液变红色， 反应的化学方程式为 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑； (2)A 的最高价氧化物的水化物为 NaOH，B 的最高价氧化物的水化物为 HNO3，反应的离子方 程式为 OH－+ H＋ = H2O； (3) A、B、C、D 四种元素的最高价氧化物的水化物分别为 NaOH、HNO3、H2SO4、HClO4，NaOH 是强碱，其余都是强酸，化学性质明显不同于其它三种的是 NaOH ； (4)D 在周期表中位于第 3 周期 VIIA 族。能说明元素 D 的非金属性强于元素 C 的非金属性的 实验事实判断如下：a. 常温下，两种单质的熔点不同，体现了晶体内粒子间的作用力不同， 不能说明非金属性的相对强弱，a 不正确； b. 非金属性越强，简单氢化物越稳定，两种元素 的气态氢化物的稳定性不同，能说明非金属性的相对强弱，b 正确； c. 非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，两种元素的最高价氧化物对应的水化物酸 性不同，能说明非金属性的相对强弱，c 正确；故正确答案为 bc。 16. 从化合价的角度认识氯的化合物 (1)二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂,工业制备 ClO2 的反应原理如 下:2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl ①该反应中，氧化剂是_________，氧化产物是_________，氧化剂和还原剂的物质的量之比 为_________，依据氧化还原反应规律判断，氧化性强弱为 NaClO3_____Cl2(填>、<或=)。 ②ClO2 在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(ClO2-)，需将其转化为 Cl-除去，下列试剂中， 可将 ClO 转化为 Cl-的是______(填字母序号)。 a. FeSO4 b. O3 c. KMnO4 d. SO2 (2)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。 Mathieson 方法制备亚氯酸钠的流程如下： 请将流程中发生的两个反应的离子方程式补充完整： 反应① □ClO ＋□SO2 ＝ □SO ＋□ _____ - 2 - 3 2- 4 - 12 - 反应② □ClO2＋□H2O2＋□＝□ClO ＋□O2↑＋□ ___ 【答案】 (1). NaClO3 (2). Cl2 (3). 1∶1 (4). > (5). ad (6). 2ClO3-＋SO2 ＝ ＋2ClO2 (7). 【解析】 【详解】(1) ① 2NaClO3+4HCl= 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl 反应中，NaClO3 中氯元素化合价从 +5 价降低到+4 价，故氧化剂是 NaClO3，HCl 中氯元素化合价从-1 价升高到 0 价，氧化产物 是 Cl2，每 1mol 氧化剂得 1mole-，每 1mol 还原剂失去 1mole-，故氧化剂和还原剂的物质的量 之比为 1:1，依据氧化还原反应规律判断，氧化剂的氧化性大于氧化产物的，故氧化性强弱为 NaClO3>Cl2； ②ClO2-转化为 Cl-，转化过程中元素化合价降低，是还原反应，需要还原剂参与，选项中的四 个物质中 FeSO4、SO2 具有较强的还原性，均可实现上述转化，故可以选用 a d； (2)反应① 由图知，氯酸钠和二氧化硫在酸性条件下发生氧化还原反应，生成的硫酸根离子为 氧化产物、还原产物为 ClO2，则反应方程式为：2 ＋SO2 ＝ ＋2ClO2；反应②：ClO2 在氢氧化钠环境中和双氧水发生氧化还原反应，得到还原产物为 、则双氧水被氧化、氧 化产物为 O2，则完整的方程式为： 。 【点睛】(2)通过观察流程图，找出反应物、生成物，例如反应②按氧化还原反应规律找出氧 化产物，再按得失电子数守恒、质量守恒配平即可。 17. 海洋是一座巨大的化学资源宝库，从中可以提取多种化学物质。从淡化海水中提取溴是海 水综合利用的重要途径，其流程如下： 完成下列填空： (1)过程 II 中物质 X 可以选 SO2 吸收溴，写出该反应的化学方程式__________。 (2)过程Ｉ、II 要达到的目的是______________。 (3)写出过程 III 反应的离子方程式___________。 (4)若过程 II 中物质 X 选 Na2CO3 吸收溴，发生如下反应：3Br2 +6Na2CO3 +3H2O == 5NaBr +NaBrO3 +6NaHCO3 ①反应中被氧化与被还原的溴的物质的量之比为_______________。 - 2 2- 4SO 2 2 2 2 2 22ClO H O 2OH 2ClO O 2H O− − ↑＋ ＋ ＝ ＋ ＋ 3ClO− 2- 4SO 2ClO− 2 2 2 2 2 22ClO H O 2OH 2ClO O 2H O− − ↑＋ ＋ ＝ ＋ ＋ - 13 - ②反应中消耗 3 mol Br2 转移电子的物质的量为__________。 ③在含有 NaBr、NaBrO3 的混合溶液中加入适量的稀硫酸酸化即可得到溴，写出该反应的离子 方程式__________。 【答案】 (1). SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr (2). 富集溴元素 (3). Cl2+2Br=Br2+2Cl- (4). 1:5 (5). 5mol (6). 5Br-＋BrO ＋6H+ ＝3Br2＋3H2O 【解析】 【分析】 淡化海水加入硫酸酸化，再通入氯气，置换出溴，利用空气吹出溴，并用 Na2CO3 吸收溴，得 到含溴离子的溶液，再通入氯气将溴离子氧化，得到溴的浓溶液，据此分析。 【详解】(1)过程 II 中物质 X 可以选 SO2 吸收溴，溴与含二氧化硫的水溶液反应生成氢溴酸和 硫酸，反应的化学方程式为 SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr； (2)过程Ｉ、II 由稀的溴溶液到得到浓的溴溶液，要达到的目的是富集溴元素； (3)过程 III 利用氯气将溴离子氧化生成溴单质，反应的离子方程式为 Cl2+2Br=Br2+2Cl-； (4) ①根据反应 3Br2 +6Na2CO3 +3H2O =5NaBr +NaBrO3 +6NaHCO3 可知，NaBr 为还原产物， NaBrO3 为氧化产物，故反应中被氧化与被还原的溴的物质的量之比为 1：5； ②反应 3Br2 +6Na2CO3 +3H2O =5NaBr +NaBrO3 +6NaHCO3 中溴由 0 价变为-1 价和由 0 价变为 +5 价，根据反应方程式可知，若消耗 3 mol Br2 转移电子的物质的量为 5mol； ③在含有 NaBr、NaBrO3 的混合溶液中加入适量的稀硫酸酸化即可得到溴，该反应的离子方程 式为 5Br-＋BrO ＋6H+ ＝3Br2＋3H2O。 18. 某化学兴趣小组同学为验证氯气的性质并制备少量干燥的氯化铁，设计并进行如下实验： 回答下列问题： (1)写出 A 中制取氯气的化学方程式__________________________________。 - 3 - 3 - 14 - (2)B 装置的作用是_____________。 (3)实验时 C 中可观察到的现象是_________________________，氯气与水发生反应的离子方程 式是_____________________________。 (4)D 瓶盛放的试剂是_______________。 (5)E 中发生反应的化学方程式是_________。 (6)F 瓶溶液的作用是______，写出发生反应的离子方程式___________。 【答案】 (1). MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ +2H2O (2). 除去氯气中的氯化氢杂 质 (3). 先变红，后褪色 (4). Cl2 + H2O H＋+ Cl－ + HClO (5). 浓 H2SO4 (6). 2Fe +3Cl2 2FeCl3 (7). 尾气吸收，防止污染环境 (8). Cl2 + 2OH- =Cl－ + ClO-+H2O 【解析】 【分析】 实验室利用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制取氯气，盐酸易挥发，制得的氯气中含有 氯化氢，通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过紫色石蕊试液，石蕊试液先变红后褪色，再通 过装置 D 装有浓硫酸干燥气体后，干燥的氯气在高温条件下与铁粉反应生成氯化铁，最后利 用氢氧化钠吸收末反应的氯气，处理尾气，以免污染空气，据此分析。 【详解】(1) A 中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下与氯气反应生成氯化锰、氯气和水，制取氯 气的化学方程式为 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ +2H2O； (2)氯气中含有氯化氢气体，通过装置 B 饱和食盐水可以吸收氯化氢，故 B 装置 作用是除去 氯气中的氯化氢杂质； (3)实验时 C 中氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，遇石蕊先变红后褪色；氯气与水发生反应生成 盐酸和次氯酸，反应的离子方程式是 Cl2 + H2O H＋+ Cl－ + HClO； (4)D 瓶的作用是干燥氯气，避免生成的氯化铁发生水解，故盛放的试剂是浓 H2SO4； (5)E 中氯气与铁反应生成氯化铁，故发生反应的化学方程式是 2Fe +3Cl2 2FeCl3； (6)氯气有毒，不能直接排放到空气中，故 F 瓶溶液的作用是尾气吸收，防止污染环境，利用 氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为 Cl2 + 2OH- =Cl－ + ClO-+H2O。 19. 某实验小组欲探究 Na2CO3 和 NaHCO3 的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失 了标签。于是,他们先对固体 A、B 进行鉴别,再通过实验进行性质探究。 的 - 15 - (1)分别加热固体 A、B,发现固体 A 受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A 受热分解的化 学方程式为_____。 (2)称取两种固体各 2g,分别加入两个小烧杯中,再各加 10mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化；待 固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入 2 滴酚酞溶液。 ①发现 Na2CO3 固体完全溶解,而 NaHCO3 固体有剩余,由此得出结论_________________。 ②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,属于盛放 Na2CO3 的烧杯中出现的现象的是 ______(填字母序号)。 a.溶液温度下降 b.溶液温度升高 c.滴入酚酞后呈浅红色 d.滴入酚酞后呈红色 (3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。 ①两试管中均产生气体,__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。 ②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是__________。 a.装置Ⅰ的气球体积较大 b.装置Ⅱ的气球体积较大 c.生成气体的体积根据盐酸计算 d.生成气体的体积根据固体计算 (4)同学们将两种固体分别配制成 0.5 mol·L-1 的溶液,设计如下方案并对反应现象作出预测: 实验方案 预测现象 预测依据 操作 1:向 2 mLNa2CO3 溶液中滴加 1mL 0.5mol·L-1CaCl2 溶液 有白色沉淀 Na2CO3 溶液中的 CO32—浓度较大,能与 CaCl2 发 生反应______________(写离子方程式) 操作 2:向 2 mLNaHCO3 溶液中滴 加 1 mL 0.5mol·L-1CaCl2 溶液 无白色沉淀 NaHCO3 溶液中的 CO32—浓度很小,不能与 CaCl2 反应 实际实验后,发现操作 2 的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3 溶 液与 CaCl2 溶液反应的离子方程式为_______________________________。 【答案】 (1). 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O (2). 同温度下，Na2CO3 比 NaHCO3 易 - 16 - 溶 于 水 (3). b 、 d (4). Ⅰ (5). a 、 c (6). Ca2++CO32—=CaCO3↓ (7). Ca2++2HCO32—=CaCO3↓+CO2↑+H2O 【解析】 【详解】（1）Na2CO3 稳定，受热不分解，而 NaHCO3 不稳定，受热分解。反应的方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O。 （2）在相同 温度下，在相同质量的水中加入相等质量的 Na2CO3 与 NaHCO3。结果发现 Na2CO3 固体完全溶解，而 NaHCO3 固体有剩余说明在相同的温度下 Na2CO3 比 NaHCO3 更容 易溶解于水中。 ②盛放 Na2CO3 的烧杯中出现的现象是加水溶解放出热量使溶液的温度升高，滴加酚酞试液后 溶液变为红色，说明溶液显碱性。所以正确选项为 bd。 （3）①两试管中均产生气体，Ⅰ中产生气体更快，所以Ⅰ的反应程度更为剧烈。发生的反应 为：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+ CO2↑，n(NaHCO3) ：n(HCl)＝1:1，n(NaHCO3)＝1/84 mol=0.012mol＞n(HCl)=0.003mol,所以放出的气体体积按照盐酸来计算。Na2CO3+2HCl＝ 2NaCl+H2O+ CO2↑，n(Na2CO3)：n(HCl)=1:2；n(Na2CO3)= 1/106 mol=0.009mol＞ 2n(HCl)。所以放出的气体的体积按照盐酸来计算。因为碳酸钠与盐酸反应分步进行，第一步 产生碳酸氢钠和氯化钠，没有气体，第二步才放出气体，并且与 Na2CO3 和 NaHCO3 分别加入 的盐酸的体积相等，所以放出气体的体积 NaHCO3 多。因此正确选项为 ac。 （4）Na2CO3 溶液与 CaCl2 溶液反应的离子方程式为：Ca2++ CO32-=CaCO3↓，向 2 mL NaHCO3 溶液中滴加 1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2 溶液，产生白色沉淀和气体。该条件下，NaHCO3 溶液与 CaCl2 溶液反应的离子方程式为 Ca2++ 2HCO3-=CaCO3↓+ CO2↑+ H2O。 的