高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第2节 研究物质性质的方法和程序课时练习

第2节综合拔高练

五年高考练

考点1　钠及其化合物的性质

1.(高考组编,)下列说法正确的是 (　　)

A.(2019课标Ⅱ,11C)Na2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色2Na2O2 2Na2O+O2↑

B.(2018课标Ⅲ,7A改编)泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于钠起火

C.(2019课标Ⅲ,12A改编)制取较高浓度的次氯酸溶液,将Cl2通入氢氧化钠溶液中

D.(2020北京,6D)淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑

考点2　氯气及含氯化合物的性质

2.(高考组编,)下列说法正确的是 (　　)

A.(2018课标Ⅱ,7B)漂白粉可用于生活用水的消毒

B.(2017北京理综,8B改编)氯气使紫色石蕊溶液变红

C.(2017天津理综,1C)用氯气处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子

D.(2017江苏单科,3B改编)ClO2不能用于自来水的杀菌消毒

三年模拟练

1.()“绿色化学实验”进课堂,某化学教师为“氯气与金属钠反应”采取如图所示装置与操作以替代相关的课本实验操作:先给钠预热至钠熔融成圆球时,撤走酒精灯,通入氯气,即可见钠燃烧,并产生大量白烟。以下叙述错误的是              (深度解析)

A.该实验中钠燃烧时产生苍白色火焰

B.反应生成的大量白烟是氯化钠固体

C.管中部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,防止其污染空气

D.管右端浸有淀粉KI溶液的棉球颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收

2.(双选)(2020福建福州第一中学高一上月考,)以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如下:

下列说法不正确的是 (深度解析)

A.装置②中试剂可以是澄清石灰水

B.装置③的作用是干燥O2

C.收集氧气应选择装置a

D.装置②、③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶

3.(2020山东烟台高一上期中,)如图所示从A处通入潮湿的Cl2,关闭活塞B时D中干燥的红色布条颜色无变化;打开活塞B时D处干燥的红色布条褪色,则C中的试剂(足量)不可能是              (　　)

A.饱和氯化钠溶液 B.氢氧化钙悬浊液

C.饱和碳酸钠溶液 D.浓硫酸

4.(2021山东师大附中高一质量检测,)化学与人类经济社会的各个领域保持着密切的联系,学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”的道理。请填空:

(1)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作供氧剂,请写出相关反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　(写出一个即可)。 

(2)氯水和漂白粉都有漂白作用,也可用于水体的杀菌消毒。

①工业上利用氯气和石灰乳反应可制得漂白粉,其化学方程式为　                                                     　　　　　　　　　　　　　　　。 

②下列收集Cl2的装置最合理的是　　　　。 

③将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,反应现象为　                                              　　　　　　　　　　　　。将反应后的产物溶于水配成饱和溶液,向溶液中加入一小块金属钠,反应的方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)某同学设计了下图实验装置研究氯气是否具有漂白性,已知通入的氯气中还含有空气和水蒸气。

①浓H2SO4的作用是　　　　　　。 

②与研究目的直接相关的实验现象是　　　                                                        　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

③该实验设计存在事故隐患,应在D处增加一装置,该装置中应加入NaOH溶液以除去多余的氯气,该反应的化学方程式为　　　                                                                                                                                            　　　　　　　　　　　　　。 

5.(2021辽宁六校协作体高一第一次联考,)过氧化钠呈淡黄色,易与空气中的二氧化碳和水蒸气反应,应密封保存。室温下,某同学进行CO2与Na2O2反应的探究实验,回答下列问题。

(1)用如图装置制备纯净的CO2

①丙装置中盛放无水CaCl2的仪器名称是　　　　　,乙装置中溶液的作用是　　　　　　　　　　　。 

②装置甲中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)按照如图装置图进行实验(夹持装置略)。

①先组装仪器,然后　　　　　　　　,再用注射器1抽取100 mL纯净的CO2,将其连接在K1处,注射器2的活塞推到底后连接在K2处,具支U形管中装入足量的Na2O2粉末与玻璃珠。 

②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,可观察到的现象是　　       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

③实验过程中,需缓慢推入CO2,其目的是　　　　　　　　　　,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)实验结束后,当注射器1的活塞推到底时,测得注射器2中气体体积为70 mL,则相同条件下反应消耗CO2的体积是　　　　。 

6.(2020北京朝阳高一期末,)某学习小组探究铁与氯气的反应途径及产物。

【问题提出】

资料1:液氯能在钢瓶中储存;

资料2:铁与氯气在加热条件下能发生反应;

资料3:铁与氯水能反应;

资料4:Fe3+与KSCN溶液反应形成血红色溶液。

(1)实验:将铁粉放入氯水中,铁粉溶解,无气泡产生。

①经检验氯水呈酸性,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 

②依据实验现象,判断氯水中与Fe反应的微粒可能为　　　　　　。 

据此,小组认为Fe与Cl2的反应与温度、湿度有关,探究如下。

【实验探究】

资料:高于300 ℃时FeCl3升华。

(2)             湿润的Cl2与Fe的反应:

①实验Ⅰ,向A中加水,经检验产物中有FeCl2,推测其形成的可能途径:

途径一:　　　　　　　　　　　　。 

途径二:2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+2FeCl3 3FeCl2。

②实验Ⅱ,　　　　　                                 (填操作和现象),A中产物含+3价铁。 

(3)干燥的Cl2与Fe的反应:

实验Ⅲ中有大量Cl2剩余,实验Ⅳ几乎无Cl2剩余,原因是　                                             　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

第2节综合拔高练

五年高考练

1.D　过氧化钠在空气中放置,会与空气中的水蒸气及二氧化碳发生反应,最终生成白色且稳定的碳酸钠,A项错误;泡沫灭火器会产生CO2和H2O,不能用于扑灭钠着火,B项错误;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,不能制备次氯酸,不能达到实验目的,C项错误;淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色,发生的反应有:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,氢氧化钠继续与二氧化碳反应,最终白色物质为碳酸钠,故D正确。

2.A　漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2具有漂白作用和消毒作用,可杀菌消毒,A项正确;Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,紫色石蕊溶液先变红后褪色,B项错误;用氯气无法处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子,一般采用沉淀法处理,C项错误;ClO2具有漂白作用和消毒作用,可用于自来水的杀菌消毒,D项错误。

三年模拟练

1.A　钠在Cl2中燃烧产生黄色火焰,生成白色固体NaCl,A项错误,B项正确;NaOH与氯气反应,可吸收过量的氯气,防止其污染空气,C项正确;若浸有淀粉KI溶液的棉球未变色,表明氯气已被碱液完全吸收,D项正确。

　　本题通过钠与氯气的反应,培养学生严谨求实的科学态度,树立环境保护、合理开发、持续发展、绿色化学的观念,形成科学态度与社会责任的学科核心素养。

2.AC　装置②中试剂可以是NaOH溶液,用来除掉二氧化碳气体,Ca(OH)2在水中溶解度较小,澄清石灰水浓度小,不利于吸收CO2,A项错误;装置③中盛有浓硫酸,作用是干燥O2,B项正确;由于氧气密度大于空气,应选择装置b收集,C项错误;装置②、③之间应增加盛有澄清石灰水的洗气瓶,验证二氧化碳是否除尽,D项正确。

　　本题通过气体制备实验,引导学生参与实验设计和探究,发展学生科学探究能力和创新意识,引导学生发现和提出有探究价值的问题,设计并优化实验方案,培养科学探究与创新意识的学科核心素养。

3.A　A项,关闭活塞B时D中干燥的红色布条颜色无变化,说明C中的试剂能吸收或干燥潮湿的氯气,氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度不大,氯气通过饱和氯化钠溶液后能使干燥的红色布条褪色;B项,氯气能被氢氧化钙悬浊液吸收,D中干燥的红色布条不褪色;C项,氯气能被碳酸钠溶液吸收,D中干燥的红色布条不褪色;D项,浓硫酸具有吸水性,能吸收潮湿的氯气中的水蒸气,D中干燥的红色布条不褪色。

4.答案　(1)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑(或2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2)　(2)①2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O　②C　③剧烈燃烧,产生棕黄色的烟　2Na+2H2O+CuCl2 Cu(OH)2↓+2NaCl+H2↑　(3)①干燥氯气　②B中有色布条不褪色,C中有色布条褪色　③Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O

解析　(1)人呼出的气体中含有水蒸气和二氧化碳,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠也能与二氧化碳反应,生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。

(2)①氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。②只有进气口没有出气口,集气瓶内压强过大时气体不易进入且存在安全隐患,故A错误;该装置用来收集密度小于空气的气体,而氯气密度大于空气,且氯气有毒不能直接排放到空气中,故B错误;该装置用来收集密度比空气大的气体,氯气有毒,需要用氢氧化钠溶液吸收多余氯气,用倒扣在水面的漏斗可以防止倒吸,符合要求,故C正确;氯气与氢氧化钠溶液反应,收集不到氯气,故D错误。③铜丝在氯气中燃烧生成棕黄色的烟,为氯化铜固体,氯化铜为可溶性的盐,将氯化铜溶于水配成饱和溶液,向溶液中加入一小块金属钠,钠先与水反应,生成的氢氧化钠再与氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,总反应的化学方程式为2Na+2H2O+CuCl2 Cu(OH)2↓+2NaCl+H2↑。

(3)①浓硫酸具有吸水性,可以吸收氯气中的水蒸气。②干燥的氯气不具有漂白性,则与研究目的直接相关的实验现象是B中的有色布条不褪色,C中的有色布条褪色。③氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。

5.答案　(1)①球形干燥管　除去CO2中混有的HCl　②CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O　(2)①检查装置气密性　②U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色,注射器2活塞外移　③使反应充分进行　2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2　(3)60 mL

解析　(1)①丙装置中盛放无水CaCl2的仪器名称是球形干燥管;生成的二氧化碳中含有挥发出的氯化氢气体,乙装置中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液,目的是除去CO2中混有的HCl。②装置甲中反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O。

(2)①有气体参与的反应实验前要检查装置气密性,即先组装仪器,然后检查装置的气密性。②打开止水夹K1、K2,向右推动注射器1的活塞,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,因此可观察到的现象是U形管中固体颜色逐渐由淡黄色变为白色,注射器2活塞外移。③为了反应更充分,使二氧化碳与过氧化钠充分接触,实验过程中需缓慢推入CO2,反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2。

(3)根据反应2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2可知气体减少的体积为参与反应的二氧化碳的一半,当注射器1的活塞推到底时,测得注射器2中气体体积为70 mL,即反应中气体体积减少100 mL-70 mL=30 mL,故参加反应的二氧化碳为60 mL。

6.答案　(1)①Cl2+H2O HCl+HClO　②Cl2或HClO　(2)①Fe+Cl2 FeCl2　②取少量生成物于试管中,加蒸馏水溶解,然后滴加KSCN溶液,溶液显血红色　

(3)在常温下铁与干燥氯气反应缓慢

解析　(1)①氯气溶于水,发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,使溶液显酸性。②铁粉放入氯水中,铁粉溶解,无气泡产生,可能是Fe与Cl2反应,也可能是Fe与HClO反应。

(3)对比实验Ⅲ和Ⅳ的实验现象,实验Ⅲ:干燥的氯气中铁丝慢慢变黑;实验Ⅳ中,铁丝剧烈燃烧,说明铁与干燥氯气在常温下反应缓慢。