化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试课后复习题

这是一份化学必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试课后复习题，共16页。试卷主要包含了8 g，36 L氯气参加反应，8 L等内容，欢迎下载使用。

（能力提高篇）
说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。
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 K 39 Mn 55 Fe 56 Ba 137
选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
南朝陶弘景在《本草经集注》中记载有鉴别消石(KNO3)与朴消(Na2SO4)之法：“以火烧之，紫青烟起，云是真消石也。”该鉴别方法利用的原理是
A．受热升华 B．颜色反应
C．焰色反应D．丁达尔效应
【答案】C
【解析】鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)，由信息可知，Na、K的焰色反应不同，含有钾元素的物质在火焰上灼烧，火焰呈现紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，该原理为焰色反应，C正确。
下列各组中的两种物质反应，反应条件(温度或反应物用量)改变，不会引起产物种类改变的是
A．Na和O2 B．NaOH和CO2
C．Na2O2和CO2 D．Na2CO3和盐酸
【答案】C
【解析】
钠与氧气在常温下与加热或点燃条件下生成的产物不同，常温下生成氧化钠，加热或点燃条件下生成过氧化钠，A项错误；
氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠，与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠，产物不同，B项错误；过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，与量无关，C项正确；
Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和NaCl，与过量盐酸反应生成CO2、H2O和NaCl。
向分别盛有100 mL水、100 mL 0.1 ml·L－1盐酸、100 mL 0.01 ml·L－1NaOH溶液的X、Y、Z三个烧杯中各投入0.05 ml Na。下列有关说法正确的是
A．三个烧杯中均先发生的离子反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
B．三个烧杯中钠均在液面上剧烈反应，且X烧杯中的反应最剧烈
C．三个烧杯反应后，溶质的物质的量浓度相同
D．三个烧杯反应后，生成的气体的质量一定相同
【答案】D
【解析】
钠与盐酸反应时钠先与H＋反应，离子方程式表示为2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，A错误；
三个烧杯中，Y烧杯中的氢离子浓度最大，反应最剧烈，B错误；
X烧杯中生成的溶质为NaOH，Y烧杯中生成的溶质为NaCl、NaOH，Z烧杯中生成NaOH，且Z烧杯中原溶质为NaOH，故三个烧杯中溶质的物质的量浓度不同，C错误；
因向三个烧杯中加入钠的物质的量相同且钠全部反应完，故生成H2的量相同，D正确。
向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示。下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a点对应的溶液中：Na＋、OH－、SOeq \\al(2－,4)、NOeq \\al(－,3)
B．b点对应的溶液中：Al3＋、Fe3＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
C．c点对应的溶液中：Na＋、Ca2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
D．d点对应的溶液中：Cl－、NOeq \\al(－,3)、Fe2＋、Na＋
【答案】C
【解析】
O～b段发生的反应是Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，a点对应的溶液中有HCOeq \\al(－,3)，OH－和HCOeq \\al(－,3)不能大量共存，A错误；
b点对应的溶液中有HCOeq \\al(－,3)，与Al3＋、Fe3＋发生强烈的相互促进的水解反应，不能大量共存，B错误；
b～c段发生的反应是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，c点对应的溶液中有Na＋、Cl－，Ca2＋、NOeq \\al(－,3)能大量共存，C正确；
d点对应的溶液中有大量的H＋，在酸性条件下NOeq \\al(－,3)能将Fe2＋氧化，不能大量共存，D错误。
实验室按如图装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是
A．滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽
B．装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C．必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D．反应结束时，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
【答案】C
【解析】反应测定纯碱的纯度，实验原理是Ba(OH)2溶液可吸收纯碱与盐酸产生的CO2生成BaCO3沉淀，通过测定产生的沉淀的质量计算纯碱的质量，从而测定出纯碱的纯度。
由于装置内空气中含有的CO2对测定结果有影响，因此滴入盐酸前，应将装置中含有CO2的空气排尽，A项正确；
空气中含有的CO2对测定结果有影响，装置①、④可以吸收空气中的CO2，防止空气中的CO2进入装置③，B项正确；
由于盐酸容易挥发，装置②中产生的CO2中含有HCl，但HCl的存在对测定结果无影响，装置②、③间不能添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，否则饱和NaHCO3溶液吸收HCl的同时会生成CO2，导致测得的CO2的质量偏大，C项错误；
反应结束时，为了使②中CO2被③中Ba(OH)2溶液充分吸收，应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中，D项正确。
(2020冀州中学月考)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是
A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
B．熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚
C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性
D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
【答案】A
【解析】
Na2O2与H2O、CO2反应时，都是Na2O2自身发生歧化反应，A项错误；
石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能与SiO2反应生成Na2SiO3，故熔融过氧化钠时不可使用石英坩埚，B项正确；
Na2O2具有强氧化性，而C、Al、SO2均具有还原性，故Na2O2可与C、Al、SO2发生氧化还原反应，可将C氧化成CO2，将Al氧化成Al2O3，将SO2氧化成SOeq \\al(2－,4)，C、D项均正确。
现有两瓶失去标签的同浓度的Na2CO3和NaHCO3无色溶液，请提出简便的鉴别方法，其中不合理的是
①用干燥的pH试纸检验，pH大的是Na2CO3
②取同量的溶液于两支试管中，各滴入酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3
③取同量的溶液于两支试管中，加热，有气泡产生的是NaHCO3
④取同量的溶液于两支试管中，逐滴加入稀盐酸，开始就有气体放出的是NaHCO3
⑤取同量的溶液于两支试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
⑥取同量的溶液于两支试管中，滴加Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3
A．①② B．③⑥
C．④⑤ D．②⑤
【答案】B
【解析】
①Na2CO3、NaHCO3溶液均因水解呈碱性，同温度相同物质的量浓度两溶液，Na2CO3水解程度大于NaHCO3，前者溶液中c(OH－)大，pH大，正确；
②因Na2CO3溶液中c(OH－)大，分别滴加酚酞溶液，红色较深的是Na2CO3溶液，正确；
③取同量的溶液于两支试管中，加热，均没有气体生成，错误；
④同浓度的两溶液中，分别逐滴加入稀盐酸，NaHCO3开始就有气体放出，正确；
⑤向同浓度的两溶液中分别滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3，正确；
⑥二者均与Ba(OH)2溶液反应，生成白色沉淀，不能鉴别二者，错误。
用下列两种方法制取氯气：
①用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应；②用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应。则所得氯气
A．②比①多B．①比②多
C．一样多D．无法比较
【答案】A
【解析】浓盐酸与MnO2反应的化学方程式为4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，随着反应进行，盐酸浓度逐渐减小，变为稀盐酸后不再与MnO2反应。①中HCl不能完全反应，产生的Cl2少，②中能完全反应，制得Cl2多。故产生Cl2②＞①。
化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强
B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响
D．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
【答案】B
【解析】
活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，错误；
氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；
氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，错误；
D项，不能混用的原因是“84”消毒液中的NaClO与洁厕灵中的HCl反应生成Cl2，错误。
10. 如图所示，若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
【答案】D
【解析】Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓H2SO4吸水，Na2SO3溶液、饱和NaHCO3溶液都能与Cl2发生反应。
11. 已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验其与金属的反应，每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是
A．①和②处B．只有②处
C．②和③处D．②、③、④处
【答案】D
【解析】
①是制备氯气的装置，②是除去氯气中氯化氢杂质的装置，③是干燥装置，④是用于氯气与金属反应的装置。
除杂时不能消耗欲保留的气体，因为氯气可与NaOH溶液反应，化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，所以②处错误；
③中进气管短，出气管却插入液面下，所以无法干燥气体，也不能使气体进入④中与金属反应，所以③处错误；
④是一个封闭体系，未反应的气体不断蓄积会使容器内压强过大而发生爆炸，所以④处错误。
有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl和NH4NO3五瓶无标签溶液，为鉴别它们取四支试管，每支试管分别装入上述一种溶液，再向上述四支试管中分别加入少许剩下的一种溶液，下列叙述中错误的是
A．若有三支试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液
B．全部没有明显现象时，则后加入的是NH4NO3
C．一支试管出现气泡，两支试管出现沉淀时，则后加入的是HCl溶液
D．若只有两支试管出现沉淀时，则后加入的是BaCl2溶液
【答案】C
A正确，因为AgNO3溶液与Na2CO3、BaCl2、HCl均有白色沉淀，和NH4NO3溶液不反应；
B正确，NH4NO3和上述溶液均不反应；
C错误，盐酸加入后，一种(Na2CO3)溶液出现气泡，AgNO3溶液出现沉淀，其他没有现象；
D正确，加入BaCl2溶液，则Na2CO3、AgNO3两种溶液产生沉淀。
(2020莱州一中质检)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClOeq \\al(－,3)两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．反应中转移电子的物质的量是0.21 ml
B．ClOeq \\al(－,3)的生成可能是由于温度升高引起的
C．苛性钾溶液中KOH的质量是16.8 g
D．一定有3.36 L氯气参加反应
【答案】D
【解析】
氯气和氢氧化钾溶液反应生成KClO、KClO3和KCl，根据图像知n(ClO－)＝0.06 ml，n(ClOeq \\al(－,3))＝0.03 ml，故转移电子的物质的量为0.06 ml×(1－0)＋0.03 ml×(5－0)＝0.21 ml，故A正确；
根据图像知，氯气和氢氧化钾反应先生成次氯酸钾，且该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾，所以ClOeq \\al(－,3)的生成可能是由于温度升高引起的，故B正确；
根据得失电子守恒可知n(Cl－)＝0.21 ml，根据物料守恒可知n(K＋)＝n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(ClOeq \\al(－,3))＝0.21 ml＋0.06 ml＋0.03 ml＝0.3 ml，则n(KOH)＝0.3 ml，则氢氧化钾质量为0.3 ml×56 g·ml－1＝16.8 g，故C正确；
根据氯原子守恒可知参加反应的氯气为0.15 ml，氯气的状态未知，不能确定其体积，故D错误。
物质的量相同的N2、O2、CO2混合后，通过Na2O2颗粒一段时间，测得体积变为原混合气体体积的eq \f(8,9)(同温同压下)，此时N2、O2、CO2的物质的量之比为
A．1∶1∶0 B．6∶9∶0
C．3∶4∶1 D．3∶3∶2
【答案】C
【解析】设反应前N2、O2、CO2的体积都为3，则反应前总体积为9，反应后总体积为8。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ΔV
2 1 1
2 1 (9－8)＝1
即反应消耗CO2 2体积，生成O2 1体积，
故反应后：V(N2)＝3，V(O2)＝3＋1＝4，
V(CO2)＝3－2＝1。
三者的体积比即为物质的量之比，为3∶4∶1。
(2020郑州一中月考)某学生配制了100 mL 1 ml·L－1的硫酸，然后对溶液浓度做精确测定，且测定过程中一切操作都正确，但测得溶液的物质的量浓度小于1 ml·L－1。则在配制过程中，下列操作可能导致溶液浓度偏低的是
①量筒用蒸馏水洗净后立即用来量取浓硫酸
②将浓硫酸在烧杯中稀释，转移到100 mL的容量瓶中后，没有洗涤烧杯
③在转移过程中用玻璃棒引流，因操作不慎有少量溶液流到了容量瓶外面
④最后定容时，加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，使溶液凹液面刚好与刻度线相切
A．只有②③④ B．只有③④
C．只有①②③ D．①②③④
【答案】D
【解析】
①量筒用蒸馏水洗净后未干燥立即量取浓硫酸，浓硫酸被稀释，所取溶质H2SO4偏少，导致溶液浓度偏低。
②未洗涤烧杯，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低。
③少量溶液流到容量瓶外面，使溶质H2SO4损失，导致溶液浓度偏低。
④加水超过了刻度线，马上用胶头滴管吸去多余的水，会损失H2SO4，导致溶液浓度偏低。
浓度为2 ml·L－1 的盐酸V L，欲使其浓度变为4 ml·L－1，以下列出的方法中可行的是
A．通入标准状况下的HCl气体44.8 L
B．将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L
C．蒸发掉0.5V L水
D．加入10 ml·L－1盐酸0.6V L，再将溶液稀释至2V L
【答案】D
【解析】
浓度为2 ml·L－1的盐酸V L含溶质HCl 2V ml。A项，加入2 ml HCl，体积会发生改变，不可行；
加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去，不可行；
蒸发掉0.5V L水后溶液体积无法求出，不可行；
属于混合溶液的有关计算，加入10 ml·L－1盐酸0.6V L后，溶质HCl的物质的量为8V ml，再
将溶液稀释至2V L，浓度变为4 ml·L－1，可行。
(2020雅礼中学月考)三个密闭容器中分别充入H2、O2、CO2三种气体，以下各种情况下排序正确的是
A．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)＞m(O2)＞m(CO2)
B．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)＞ρ(O2)＞ρ(CO2)
C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(CO2)＞V(O2)＞V(H2)
D．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)＞p(O2)＞p(CO2)
【答案】D
【解析】
同温同压时，同体积的气体物质的量相同，摩尔质量越大，则质量越大，因此m(CO2)＞m(O2)＞m(H2)，A项错误；
同温同压下，相对分子质量越大，则密度越大，因此ρ(CO2)＞ρ(O2)＞ρ(H2)，B项错误；
同温同压下，气体体积比等于物质的量之比，由于三种气体质量相等，因此n(H2)＞n(O2)＞n(CO2)，所以V(H2)＞V(O2)＞V(CO2)，C项错误；
同温同密度下，气体压强与摩尔质量成反比，故p(H2)＞p(O2)＞p(CO2)，D项正确。
(2019年陕西师大附中期中)下列有关实验原理或操作正确的是
用20 mL量筒量取15 mL酒精,加5 mL水,配制质量分数为75%的酒精溶液
在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子和NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 ml·L-1
实验中需用950 mL 2.0 ml·L-1 Na2CO3溶液,配制时选用的容量瓶的规格和称取的Na2CO3的质量分别为950 mL、201.4 g
实验室配制500 mL 0.2 ml·L-1硫酸亚铁溶液,其操作是：用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶中,洗涤、稀释、定容、摇匀
【答案】B
【解析】
不能用量筒来配制溶液,应用烧杯,且15 mL酒精的质量不是5 mL水的质量的3倍,A项错误；
1.5NA个硫酸根离子的物质的量为1.5 ml,NA个金属阳离子的物质的量为1 ml,设金属离子的化合价为+x,根据电荷守恒可知,x=1.5×2=3,故金属阳离子为+3价,所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3,根据硫酸根离子守恒可知,硫酸盐为0.5 ml,所以该硫酸盐的物质的量浓度为=2.5 ml·L-1,B项正确；
容量瓶没有950 mL规格,应用1000 mL容量瓶进行配制,则m(Na2CO3)=cVM=1 L×2 ml·L-1×106 g·ml-1=212 g,C项错误；
配制500 mL 0.2 ml·L-1硫酸亚铁溶液,需要绿矾(FeSO4·7H2O)的物质的量为0.5 L×0.2 ml·L-1=0.1 ml,质量为27.8 g,D项错误。
(2020齐齐哈尔调研)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是
A．标准状况下，H2和CO混合气体8.96 L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.2NA
B．一定条件下，2.3 g Na与O2完全反应生成3.6 g产物时失去的电子数为0.1NA
C．25 ℃时，0.1 ml·L－1Na2S溶液中含有Na＋的数目为0.2NA
D．在反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O中，消耗1 ml Cl2时转移的电子总数为1.5NA
【答案】C
【解析】
标准状况下8.96 L混合气体的物质的量为0.4 ml，而1 ml氢气和1 ml CO燃烧时均消耗0.5 ml氧气，则0.4 ml混合气体完全燃烧消耗0.2 ml氧气，与两者的比例无关，A正确；
2.3 g Na完全反应失去0.1 ml 即0.1NA个电子，与产物无关，B正确；
反应4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O转移6 ml电子，消耗4 ml氯气，故当消耗1 ml氯气时转移1.5 ml即1.5NA个电子，D正确。
T ℃时，NaCl的溶解度为a g/(100 g 水)，取该温度下的饱和氯化钠溶液V mL，测得其密度为ρ g·cm－3，则下列表达式正确的是
A．w(NaCl)＝eq \f(a,a＋100)%
B．n(NaCl)＝eq \f(Vρ,58.5) ml
C．c(NaCl)＝eq \f(aρ,58.5×a＋100) ml·L－1
D．n(NaCl)＝eq \f(aVρ,58.5×a＋100) ml
【答案】D
【解析】
该温度下饱和氯化钠溶液的质量分数w(NaCl)＝eq \f(a,a＋100)×100%＝eq \f(100a,a＋100)%，A项错误；
V mL饱和氯化钠溶液的质量为ρ g·cm－3×V mL＝ρV g，溶液中氯化钠的质量分数为eq \f(100a,a＋100)%，则溶液中n(NaCl)＝eq \f(Vρ g×\f(100a,a＋100)%,58.5 g·ml－1)＝ml，B项错误，D项正确；
该饱和氯化钠溶液的浓度c(NaCl)＝ml÷(V×10－3L)＝ml·L－1，C项错误。
非选择题：本题共5个题，共60分。
（8分）
(2019安徽黄山期末)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，并且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。下列两种方法可制备ClO2：
方法一：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O。
方法二：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。
(1)关于方法一的下列说法中正确的是______(填字母)。
A．H2SO4是氧化剂 B．NaClO3被还原
C．H2O2是还原剂 D．ClO2中Cl为＋2价
(2)方法二中被还原物质与被氧化物质的物质的量之比是________，若反应中产生的ClO2气体在标准状况下的体积为3.36 L，则转移电子________ml。
(3)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定Cl－与ClOeq \\al(－,3)的物质的量浓度之比为9∶1，则所得溶液中c(ClOeq \\al(－,3))∶c(ClO－)＝________。
【答案】(1)BC (2)1∶1 0.15 (3)1∶4
【解析】
(1)H2SO4中各元素的化合价未发生变化，A项错误；NaClO3中氯元素的化合价是＋5，ClO2中氯元素的化合价是＋4，反应中NaClO3被还原，B项正确、D项错误；H2O2中氧元素的化合价为－1，O2中氧元素的化合价为0，H2O2发生氧化反应，作还原剂，C项正确。
(2)根据“化合价只靠拢不交叉”可知，NaClO3中氯元素的化合价由＋5降为＋4，HCl中氯元素的化合价由－1升高到0，反应中有一半HCl起酸的作用，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。标准状况下3.36 L ClO2的物质的量为0.15 ml，反应中转移电子0.15 ml。
(3)Cl2、NaCl、NaClO、NaClO3中氯元素的化合价分别为0、－1、＋1、＋5，混合液中Cl－与ClOeq \\al(－,3)的物质的量浓度之比为9∶1，根据得失电子守恒可知ClOeq \\al(－,3)与ClO－的物质的量浓度之比为1∶4。
22. （13分）
在潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用于制取氧气。
(1)A是用CaCO3制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式：_________________________。
(2)按要求填写表中空格：
(3)为了达到实验目的，________（填“需要”或“不需要”）在B装置之后增加一个吸收水蒸气的装置；若你认为需要，应选用_______________（若不需要，此空不填）作为吸水剂；若你认为不需要，请说明理由：__________________________________________________________________。
(4)证明收集到的气体是氧气的方法是_______________________________________________________。
【答案】
(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(2)
(3)不需要，因为水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气，不影响实验目的
(4)把E中的导管移出水面，关闭分液漏斗活塞，用拇指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气
【解析】
(1)A为由CaCO3和盐酸反应生成CO2，方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，
故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
(2)产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水气反应，产生O2，由于生成的氧气中混有二氧化碳气体，应用NaOH溶液洗气，吸收未反应的CO2气体，用排水法收集O2，故答案为：
(3)因为过氧化钠除了与二氧化碳反应生成氧气外，还与水蒸气也反应生成氧气，所以在B装置之后不需要增加一个吸收水蒸气的装置，故答案为：不需要；因为水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气，不影响实验目的；
(4)本实验的目的为证明过氧化钠可作供氧剂，收集气体后要验证是否为氧气，为防止倒吸，应先把E中的导管移出水面，然后关闭分液漏斗活塞，用带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气，故答案为：立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气。
23. （12分）
已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示，该“84”消毒液通常稀释100倍（体积之比）后使用。请回答下列问题：
（1）该“84”消毒液的物质的量浓度约为 ml·L－1（结果保留1位小数）。
（2）某同学取100 mL该“84”消毒液，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c（Na＋）＝ ml·L－1。
（3）该同学参阅该“84”消毒液的配方，欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是 。
A.如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C.配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致结果偏低
D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
（4）“84”消毒液与稀硫酸混合使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%（密度为1.84 g·cm－3）的浓硫酸配制2L2.3 ml·L－1的稀硫酸用于增强“84”消毒液的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为 ml·L－1。
②需用浓硫酸的体积为 mL。
【答案】（1）4.0 （2）0.04 （3）C （4）①4.6 ②250.0
【解析】
（1）由c＝eq \f(1000ρw,M)得，c（NaClO）＝eq \f(1000×1.19×25%,74.5) ml·L－1≈4.0 ml·L－1。
（2）稀释前后溶液中NaClO的物质的量不变，则有100mL×10－3L·mL－1×4.0 ml·L－1＝100 mL×10－3 L·mL－1×c（NaClO）×100，解得稀释后c（NaClO）＝0.04 ml·L－1，c（Na＋）＝c（NaClO）＝0.04 ml·L－1。
（3）选项A，需用托盘天平称取NaClO固体，需用烧杯溶解NaClO，需用玻璃棒进行搅拌和引流，需用容量瓶和胶头滴管来定容，图示中的a、b不需要，但还需要玻璃棒和胶头滴管；选项B，配制过程中需要加水，所以洗涤干净后的容量瓶不必烘干；选项C，未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低；选项D，应选取500mL的容量瓶进行配制，然后取出480 mL即可，所以需要NaClO的质量为0.5L×4.0 ml·L－1×74.5 g·ml－1＝149.0 g。
（4）①根据H2SO4的组成可知，溶液中c（H＋）＝2c（H2SO4）＝4.6 ml·L－1。②2 L 2.3 ml·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为2L×2.3 ml·L－1＝4.6 ml，设需要98%（密度为1.84 g·cm－3）的浓硫酸的体积为VmL，则有eq \f(VmL×1.84g·cm－3×98%,98g·ml－1)＝4.6 ml，解得V＝250.0。
24. （17分）
某化学实验小组欲用下列装置制备纯净的氯气及含氯化合物，并探究其性质。
(1)欲制备并收集一瓶纯净的氯气，选择甲图中合适的装置，其连接顺序为____________________(按气流方向，用小写字母表示)。根据选择的装置，写出制备氯气的化学方程式：_______________________。
(2)取氯气与NaOH溶液反应生成的“84”消毒液100 mL，持续通入过量的SO2，溶液中开始出现黄绿色，后黄绿色逐渐褪去。溶液变为黄绿色的可能原因是：
①溶液中Cl－与ClO－反应所致，设计实验方案确认这种可能性：______________________________
____________________________________________________________________________________。
②__________________________(用离子方程式表示)所致。
向反应后的溶液中先加入足量稀盐酸，再加入足量氯化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀的质量为w g，则溶液中NaClO的物质的量浓度为________ml·L－1。
(3)在加热条件下，氯气与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl等，写出反应的离子方程式：______________________________。实验小组设计乙图装置(加热装置略去)验证NaClO3的性质。
已知：2NaClO3＋Na2C2O4＋2H2SO4(稀)===2ClO2↑＋2CO2↑＋2Na2SO4＋2H2O；ClO2与氯气的化学性质相似。
控制装置A中分液漏斗活塞，缓慢滴加稀硫酸，观察到B装置中的现象是________________；装置C吸收的物质是________。
【答案】
(1)a(或b)、g、h、e、f、i、j、d(或m)
A对应：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
B对应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
(2)①取少量“84”消毒液于试管中，滴加稀硫酸，观察溶液颜色变为黄绿色
②2ClO－＋SO2===Cl2＋SOeq \\al(2－,4)
(3)3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O 溶液变蓝 ClO2和CO2
【解析】
(1)为制取、收集纯净干燥的氯气,并探究氯气的性质，A、B均可制备氯气，若为A,则反应为：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，若选用B，反应为：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，所制备的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，故依次选择饱和食盐水除去氯化氢,浓硫酸除去水蒸气，为除杂充分，导气管均应长进短出，F中收集干燥的氯气，氯气比空气密度大，故导气管也应长进短出，氯气污染空气，故选用碱液吸收，则连接顺序为：a(或b)、g、h、e、f、i、j、d(或m)；
(2)①随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl−发生反应。通过进一步实验确认这种可能性，漂粉精中成分为次氯酸钙、氯化钙，次氯酸根具有强氧化性在酸性溶液中可以氧化氯离子为氯气，方法为：取少量“84”消毒液于试管中，滴加硫酸，观察溶液是否变为黄绿色；
②ClO－与SO2生成氯气和硫酸根离子，离子方程式为：2ClO－＋SO2===Cl2＋SOeq \\al(2－,4)；向反应后的溶液中先加入足量稀盐酸，再加入足量氯化钡溶液,经过滤、洗涤、干燥、称量，所得沉淀的质量为w g，该沉淀为硫酸钡沉淀，n(BaSO4)=w/233ml,根据2ClO−∼SOeq \\al(2－,4)∼BaSO4，则溶液中NaC1O的物质的量浓度为
2×w/233ml/0.1L=20w/233ml/L；
(3)氯气与NaOH溶液反应生成NaC1O3和NaC1,结合得失电子守恒和质量守恒可得3Cl2＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))ClOeq \\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O；图2中A装置发生反应：2NaClO3＋Na2C2O4＋2H2SO4(稀)===2ClO2↑＋2CO2↑＋2Na2SO4＋2H2O，C1O2氧化KI为碘单质，使B装置中淀粉显蓝色，生成的C1O2和二氧化碳在C中被氢氧化钠吸收。
25. （10分）
（2020莱芜一中检测）在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：
（1）所得盐酸的溶质质量分数和物质的量浓度分别是 、 。
（2）取这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是 。
（3）在40.0 mL 0.065 ml·L－1 Na2CO3溶液中，逐滴加入上述稀释后的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过 mL。
（4）将1g不纯的NaOH样品（样品含少量Na2CO3和水），放入50 mL 2ml·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1ml·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到 g固体。
【答案】（1）36.5% 11.8 ml·L－1 （2）1 ml·L－1 （3）2.6 （4）5.85
【解析】（1）n（HCl）＝eq \f(224L,22.4L·ml－1)＝10 ml，
m（HCl）＝10 ml×36.5 g·ml－1＝365 g，
盐酸的溶质质量分数w＝eq \f(365g,365g＋635g)×100%＝36.5%；
c（HCl）＝eq \f(1000ρw,M)
＝eq \f(1000mL·L－1×1.18g·cm－3×36.5%,36.5g·ml－1)
＝11.8 ml·L－1。
（2）由c（浓）·V（浓）＝c（稀）·V（稀）可知，
c（稀）＝11.8 ml·L－1×eq \f(0.1L,1.18L)＝1 ml·L－1。
（3）n（Na2CO3）＝0.040 L×0.065 ml·L－1＝0.0026 ml，设加入稀盐酸的体积最多不超过x mL，则n（HCl）＝1 ml·L－1×0.001 x L＝0.001 x ml，根据化学方程式Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl得0.0026＝0.001 x，x＝2.6。
（4）经过反应，蒸发中和后的溶液，最后所得固体为NaCl，根据氯原子守恒：n（NaCl）＝n（HCl）＝0.050L×2 ml·L－1＝0.1 ml，m（NaCl）＝0.1 ml×58.5 g·ml－1＝5.85 g。
仪器编号
盛放的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3
C
与CO2反应，产生O2
D
吸收未反应的CO2气体
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
D
NaOH溶液
仪器
加入试剂
加入该试剂的目的
B
除去CO2气体中混入的HCl
C
过氧化钠
D
NaOH溶液
“84”消毒液
有效成分 NaClO
规格 1000mL
质量分数 25%
密度 1.19 g·cm－3