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第一章 认识化学科学 测试卷 (含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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第一章《认识化学科学》测试卷
一、单选题
1.下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是
A. B.
C. D.
2.实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是( )
A.粗盐的提纯 B.实验室制备氧气
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1mol·L-1的盐酸溶液
3.下列说法错误的是
A.实验室废弃的钠需要乙醇处理
B.实验室钠着火,不能用泡沫灭火器;但是镁着火可以用
C.金属镁在空气中完全燃烧后,最后剩余三种固体
D.侯德榜制碱法利用了盐的溶解性差异
4.
代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.2个HCl分子与44.8L 和的混合气体所含的原子数目均为4
B.物质的量浓度均为1mol/L的NaCl和MgCl2混合溶液中,含有Cl-的数目为3NA
C.78g Na2O2与足量水反应转移的电子数为NA
D.22.4L(标准状况)H2O所含的质子数为10NA
5.关于同温、同压下等体积的和CO的叙述,其中正确的是
①质量相等 ②密度相等 ③所含分子个数相等 ④所含碳原子个数相等
A.①②③ B.②③④ C.只有③④ D.只有④
6.与9.6 g SO2所含的氧原子数相等的NO2的质量为
A.9.6 g B.6.9 g
C.4.6 g D.2.3 g
7.下列关于钠及其化合物的说法不正确的是
A.钠与水反应放出氢气 B.钠与水反应放出氧气
C.实验室中钠常保存在煤油中 D.Na2O2与水反应放出氧气
8.下列溶液中Cl-浓度与50mL1mol﹒L-1AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是
A.150mL1mol﹒L-1NaCl溶液 B.75mL2 mol﹒L-1NH4Cl 溶液
C.150mL3 mol﹒L-1KCl 溶液 D.75mL3mol﹒L-1FeCl3溶液
9.托盘天平两盘各放置一个盛有100 g 9.8%的稀硫酸的烧杯,并使天平保持平衡。若两烧杯中分别加入下列各组物质,反应结束后,天平仍保持平衡的是(  )
A.2.4 g Mg和6.5 g Zn B.Mg和Zn各2.5 g
C.Mg和Al各2.5 g D.2.3 g Na和2.4 g Mg
10.人类生产、生活中处处都有化学的身影,下列说法正确的是( )
A.燃放焰火必然会发生化学反应,故焰色反应属于某些金属元素的化学性质
B.水蒸气的液化、煤的液化都属于物质状态的改变,都属于物理变化
C.玻璃属于混合物、水玻璃属于纯净物
D.利用厨房中的食醋和纯碱可证明醋酸酸性强于碳酸
11.下列实验操作或说法正确的是
A.分液时,先从分液漏斗下口放出下层液体,更换烧杯后再从下口放出上层液体
B.蒸馏时,冷却水应从下口进入,从上口流出
C.用洁净的铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
D.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热
12.下列溶液中NO的物质的量浓度最大的是
A.500mL1 mol/L的KNO3溶液 B.500 mL 1 mol/L的Ba(NO3)2溶液
C.100 mL 0.5 mol/L的Mg(NO3)2溶液 D.1 L 0.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液
13.某化学兴趣小组从含有KI、KNO3等成分的工业废水中回收I2和KNO3 ,其流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤1中有机相应从分液漏斗下端放出,无机相从上口倒出
B.步骤2分离方法为过滤
C.步骤3可在装置中完成
D.步骤4中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热蒸干
14.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.16gO2和O3的混合物含有的氧原子数为NA
B.78g Na2O2中阴离子的数目为2NA
C.标准状况下,11.2LCCl4含有分子数为0.5NA
D.44gCO2和CO混合气体中含有碳原子数为NA
15.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是
A.碱金属原子最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失去电子
B.都有强还原性,是强还原剂
C.都能与水反应生成碱
D.都能在中燃烧生成过氧化物
二、填空题
16.早前金属钠是由电解熔融碳酸钠制得的。直到1921年实现了电解熔融氯化钠制钠,其反应原理是。回答下列有关单质钠的问题:
(1)下列保存金属钠的方法正确的是___________。
A.放在棕色瓶中 B.放在细沙中 C.放在水中 D.放在煤油中
(2)钠长时间放在空气中,最后产物的主要成分是___________。
A. B. C.NaOH D.
(3)将小块钠放在水平放置的试管中部,用酒精灯加热使其充分反应(如图I所示,夹持装置已略去),生成物的颜色为 ,请写出该反应的化学方程式: 。将该试管冷却后直立,滴加几滴水(如图II所示),发生反应的化学方程式为 。呼吸面具中通常也会用到该生成物,请用化学方程式表示反应原理 。
17.某化学课外活动小组计划使用NaOH溶液制取简易消毒液,反应原理为:,实验室里有已配制好的NaOH溶液,一瓶所贴标签为,另一瓶所贴标签为14%(密度为)。
(1)这两种溶液各需多少升才能分别与2.24L氯气(STP)恰好完全反应 ?
(2)你认为知道了某溶液中溶质的物质的量浓度后,在使用该溶液时有哪些方便之处 ?
18.根据题目信息填空解答:
(1)现有11g CO2和5.5g N2O的物质的量之比为 ,摩尔质量之比为 ,氧原子的个数之比为 。
(2)质量相等的两种物质SO2和SO3,两种物质中硫元素质量之比为 ,分子物质的量之比为 ,所含氧原子个数之比为 。
(3)0.2L 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液和0.5L 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液所含SO离子浓度之比为 ,SO离子数目之比为 。
(4)20.6g NaR含有Na+0.2mol,则NaR的摩尔质量为 ,则含R 8.0g的NaR的物质的量为 mol。
(5)实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,反应方程式如下:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
若0.1molMnO2与足量的浓盐酸充分反应,则有 mol HCl被氧化,转移电子的物质的量为 mol,产生的Cl2在标准状况下的体积为 L。
三、实验题
19.自然界水体中的碳元素主要以碳酸盐、碳酸氢盐和有机物形式存在。水体中有机物含量是水质的重要指标,常用总有机碳衡量(总有机碳=)。
某学生兴趣小组用如下实验方法测定采集水样的总有机碳。
步骤1:量取50 mL水样,加入足量硫酸,加热,通N2,并维持一段时间(装置见右图,夹持类仪器省略)。
步骤2:再向水样中加入过量的K2Cr2O7溶液(可将有机物中的碳元素氧化成CO2),加热,充分反应,生成的CO2完全被100 mL 0.205 mol·L-1的Ba(OH)2溶液吸收。
步骤3:将吸收CO2后的浊液过滤并洗涤沉淀,再将洗涤得到的滤液与原滤液合并,加水配制成500 mL溶液。量取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入指示剂,并滴加0.050 00 mol·L-1的H2C2O4溶液,发生反应:Ba(OH)2+H2C2O4===BaC2O4↓+2H2O,恰好完全反应时,共消耗H2C2O4溶液20.00 mL。
(1)步骤1的目的是 。
(2)计算水样的总有机碳(以mg·L-1表示),并写出计算过程。
(3)用上述实验方法测定的水样总有机碳一般低于实际值,其原因可能是 。
(4)高温燃烧可将水样中的碳酸盐、碳酸氧盐和有机物所含碳元素转化为CO2,结合高温燃烧的方法,改进上述实验。
①请补充完整改进后的实验方案:取V L的水样,分为两等份;将其中一份水样高温燃烧,测定生成CO2的物质的量为n1 mol; ,测定生成CO2的物质的量为n2 mol。
②利用实验数据计算,所取水样的总有机碳为 mg·L-1(用含字母的代数式表示)。
20.现有杂质的,为测定其纯度,某同学设计了如图装置测定其杂质含量(部分夹持仪器已省略)请回答下列问题:
Ⅰ、
(1)取少量含有杂质的样品于试管中,加水溶解后加入酚酞,振荡,现象是 。
(2)装置A的作用除去中的气体,A中不能用饱和碳酸钠溶液的原因是 (用化学反应方程式表示)。
(3)装置D中溶液的作用是 ,若无装置D,样品中的质量分数 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
(4)取样品于C中完全反应,实验结束后测得E中收集到的气体体积为,已知该气体的密度为,则样品中的质量分数为 。(用含有的数值表示)
Ⅱ、检验装置C的成分
(5)为了确定反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分,甲同学做出了以下的猜想并设计实验验正。
猜想一:,猜想二:,稍想三:和
限选试剂:稀盐酸、溶液、溶液、溶液
步骤 操作 现象
Ⅰ 取少量C中的固体于试管中,加入蒸馏水溶解,并加入足量试剂 产生白色沉淀
Ⅱ 静置,过滤,取上层清液,加入试剂
实验结论:猜想三成立。
21.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:
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 。
试卷第6页,共7页
参考答案:
1.C
【详解】A.氯气和铁反应生成氯化铁,能一步实现,A不符合题意;
B.氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙和氯化钙,能一步实现,B不符合题意;
C.次氯酸钙不能一步反应生成二氧化碳,C符合题意;
D.过氧化钠和水或二氧化碳都能反应生成氧气,能一步实现,D不符合题意;
故选C。
2.B
【详解】A.粗盐的提纯需要用到的玻璃仪器为酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,则题给仪器不能完成粗盐的提纯的实验;
B.实验室制备氧气需要用到的玻璃仪器为试管、导管、酒精灯,则题给仪器能完成实验室制备氧气的实验;
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘需要用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯,则题给仪器不能完成粗盐的提纯的实验;
D.配制0.1mol·L-1的盐酸溶液需要用到的玻璃仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,则题给仪器不能完成配制0.1mol·L-1的盐酸溶液的实验;
故选B。
3.B
【详解】A.实验室常用无水乙醇处理少量废弃的钠,2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑,反应缓慢,较为安全,故A正确;
B.钠着火生成的过氧化钠能够与二氧化碳反应生成氧气,起不到灭火的作用,镁可在二氧化碳中燃烧,钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火,一般可用沙子扑灭,故B错误;
C.金属镁在空气中完全燃烧,大部分的镁与氧气反应生成氧化镁,少量的镁与氮气反应生成氮化镁,还有少量的镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,最后生成三种固体,故C正确;
D.“侯德榜制碱法”的反应物为氨气、二氧化碳和饱和氯化钠溶液,反应的方程式为NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,利用了盐的溶解性差异,故D正确;
故选B。
4.C
【详解】A.H2和Cl2的混合气体所处的状态不明确,其物质的量不能计算,故A错误;
B.溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故B错误;
C.78g Na2O2的物质的量为=1mol, Na2O2与足量水反应生成NaOH和O2,转移的电子数为NA,故C正确;
D.H2O在标况下不是气体,不能计算22.4L(标准状况)H2O的物质的量,故D错误;
正确答案是C。
5.C
【详解】同温、同压下等体积的任何气体的物质量相等,则分子数相等;相同物质的量的和CO中C原子的物质的量相等,综上所述③④正确,故C符合题意;
答案选C。
6.B
【详解】SO2与NO2分子中均含有2个氧原子,则与9.6gSO2所含的氧原子数相等的NO2的质量为;
答案选B。
7.B
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,A正确;
B.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,不产生氧气,B错误;
C.钠容易与水或氧气反应,所以通常保存在煤油中,C正确;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,D正确;
选B。
8.C
【分析】50mL 1mol/L的AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol/L×3=3mol/L。
【详解】A.150mL 1mol/L的NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol/L×1=1mol/L,故A不符合;
B.75mL2mol/L的NH4Cl溶液中Cl-的物质的量浓度为2mol/L×1=2mol/L,故B不符合;
C.150mL 3mol/L的KCl溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol/L×1=3mol/L,故C符合;
D.75mL 3mol/L的FeCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol/L×3=9mol/L,故D不符合;
故选C。
【点晴】本题考查物质的量浓度有关计算,比较基础,注意根据化学式理解电解质浓度与离子浓度关系,有利于基础知识的巩固。电解质溶液中离子浓度=电解质浓度×化学式中相应离子数目,与溶液体积无关,50mL 1mol/L的AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度为3mol/L。
9.D
【详解】A.2.4g镁的物质的量为0.1mol,与硫酸反应生成0.1mol氢气,加入固体后溶液增重2.2g;6.5g锌的物质的量为0.1mol,与硫酸反应生成0.1mol氢气,加入固体后溶液增重6.3g;两边增重不相等,天平不平衡,故A不符合题意;
B.2.5g镁的物质的量为0.104mol,与硫酸反应生成0.104mol氢气,加入固体后溶液增重2.292g,2.5g锌的物质的量为0.038mol,与硫酸反应生成0.038mol氢气,加入固体后溶液增重2.424g,两边增重不相等,天平不平衡,故B不符合题意;
C.2.5g镁的物质的量为0.104mol,与硫酸反应生成0.104mol氢气,加入固体后溶液增重2.292g,2.5g铝的物质的量为0.093mol,与硫酸反应生成0.138mol氢气,加入固体后溶液增重2.224g,两边增重不相等,天平不平衡,故C不符合题意;
D.2.4g镁的物质的量为0.1mol,与硫酸反应生成0.1mol氢气,加入固体后溶液增重2.2g;2.3g Na的物质的量为0.1mol,与硫酸反应生成0.05mol氢气,加入固体后溶液增重2.2g,两边增重相等,天平平衡,故D符合题意;
综上,本题选D。
【点睛】烧杯左右两侧加入不同金属,与酸反应后导致溶液增重,若左右两烧杯增重相同,则天平保持平衡,若增重不同,则不能保持平衡;
10.D
【详解】A.焰色反应属于某些金属元素的物理性质,A项错误;
B.煤的液化是指以煤为原料合成液态物质如甲醇等清洁燃料的过程,属于化学变化,B项错误;
C.水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物,C项错误;
D.食醋是醋酸的水溶液,纯碱成分为碳酸钠,二者可发生复分解反应,生成二氧化碳气体,可据此证明醋酸酸性强于碳酸,D项正确;
答案选D。
11.B
【详解】A.分液时,应先从分液漏斗下口放出下层液体,更换烧杯后再从上口倒出上层液体,故A错误;
B.蒸馏时,冷凝管中冷却水应遵循下进上出规则,故B正确;
C.用洁净的铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,只能说明该溶液中有Na元素,不能说明该溶液一定是钠盐溶液,故C错误;
D.蒸发操作时,应在有少部分水残留时停止加热,用蒸发皿的余热将水分完全蒸干,故D错误;
答案选B。
12.B
【详解】A.500mL1 mol/L的KNO3溶液中NO的物质的量浓度是1mol/L;
B.500 mL 1 mol/L的Ba(NO3)2溶液中NO的物质的量浓度是2mol/L;
C.100 mL 0.5 mol/L的Mg(NO3)2溶液中NO的物质的量浓度是1mol/L;
D.1 L 0.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液中NO的物质的量浓度是1.5mol/L;
所以浓度最大的是选项B,答案选B。
13.C
【分析】含有KI、KNO3的废水中通入过量的氯气,加入苯萃取,分液,有机相含有苯、碘,经蒸馏可得到苯以及粗碘,经升华得到碘,无机相为硝酸钾溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶得到硝酸钾,以此解答该题。
【详解】A.苯的密度比水小,应从下端流出,故A错误;
B.步骤2应为蒸馏,故B错误;
C.步骤3为碘的升华操作,可在装置中完成,故C正确;
D.硝酸钾易分解,应蒸发浓缩、冷却结晶,故D错误;
故答案为C。
14.A
【详解】A.16gO2和O3的混合物,O2和O3最简式为O,16gO2和O3的混合物为1mol,可知含有的氧原子数为NA,故A正确;
B.78g Na2O2为1mol,其中阴离子的数目为NA,故B错误;
C.标准状况下,CCl4不是气体,为液体,故C错误;
D.44gCO2和CO混合气体,极限假设设44g全部为CO2,含1molC原子,若44g全部为CO,含C原子为mol,44gCO2和CO混合气体中含有碳原子数为大于NA小于NA之间,故D错误;
故答案为:A
15.D
【详解】A.碱金属原子最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失去电子,A正确;
B.碱金属在反应中易失去电子,都有强还原性,是强还原剂,B正确;
C.碱金属都能与水反应生成碱和氢气,C正确;
D.锂在氧气中燃烧只能生成氧化锂,D错误;
故选D。
16.(1)D
(2)D
(3) 淡黄色 2Na+O2Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2和2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【详解】(1)钠的化学性质活泼,易与O2、H2O等反应,应密封保存,钠的密度比煤油大,可保存在煤油中,D符合题意;
故选 D。
(2)钠的性质活泼,易与空气中的氧气反应生成Na2O,反应方程式为:4Na+O2=2Na2O,Na2O可与水反应生成NaOH,反应方程式为:Na2O+ H2O= 2NaOH, NaOH与空气中的水和CO2反应生成Na2CO3·xH2O,Na2CO3·xH2O风化脱水生成Na2CO3,D符合题意;
故选 D。|
(3)钠与氧气在加热条件下反应生成淡黄色过氧化钠,化学方程式为2Na+O2Na2O2;
将该试管冷却后直立,滴加几滴水,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;呼吸面具利用呼出的二氧化碳和水分别与过氧化钠反应,呼出的二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2,呼出的水蒸气与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
17.(1)50mL;50mL
(2)已知物质的量浓度的溶液时,可以更加方便地根据需要的溶质的物质的量计算溶液的体积,也可以计算一定体积的溶液中含有溶质的物质的量(或质量)。
【详解】(1)Cl2的物质的量为:.=0.1mol,由化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,Cl2恰好完全反应时消耗NaOH的物质的量为0.2mol,则需要4.0mol/L的NaOH溶液的体积为:=0.050L=50mL;需要14%的NaOH溶液的体积为:,故答案为:50mL;50mL。
(2)已知物质的量浓度的溶液时,可以更加方便地根据需要的溶质的物质的量计算溶液的体积,也可以计算一定体积的溶液中含有溶质的物质的量(或质量),故答案为:已知物质的量浓度的溶液时,可以根据需要的溶质的物质的量计算溶液的体积,也可以计算一定体积的溶液中含有溶质的物质的量(或质量)。
18.(1) 2:1 1:1 4:1
(2) 5:4 5:4 5:6
(3) 1:1 2:5
(4) 103g/mol 0.1
(5) 0.2 0.2 2.24
【详解】(1)11g CO2和5.5g N2O的物质的量之比为:;摩尔质量之比等于相对分子质量之比,为1:1;氧原子的个数之比等于氧原子的物质的量之比,等于;
(2)质量相等的两种物质SO2和SO3,且设均为32g,两种物质中硫元素质量之比为;根据公式可知,质量相等时,物质的量与摩尔质量成反比,因此分子的物质的量之比为80:64=5:4;所含氧原子的个数之比等于氧原子的物质的量之比,为:;
(3)0.2L 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液中硫酸根离子浓度为,0.5L 0.5mol/L Al2(SO4)3溶液所含SO离子浓度为,故SO离子浓度之比为1:1,由此可见,物质的量浓度与溶液的体积无关。SO离子数目之比为,由此可见,离子的数目与溶液的体积有关。
(4)20.6g NaR含有Na+0.2mol,则NaR的物质的量为0.2mol,则其摩尔质量为:;R元素的相对原子质量为:;则含R 8.0g的NaR的物质的量为;
(5)根据氧化还原方程式可知,若0.1molMnO2与足量的浓盐酸充分反应,则0.2molHCl被氧化,生成0.1mol Cl2,转移0.2mole-,因此产生的Cl2在标准状况下的体积为:。
19.(1)将水样中的CO和HCO转化为CO2,并将CO2完全赶出
(2)n(H2C2O4)==1.000×10-3 mol,与H2C2O4反应的Ba(OH)2的物质的量n1[Ba(OH)2]=n(H2C2O4)=1.000×10-3 mol,与CO2反应的Ba(OH)2的物质的量n2[Ba(OH)2]=-1.000×10-3 mol×=5.000×10-4 mol,由水样中有机物转化而成CO2的物质的量n(CO2)=n2[Ba(OH)2]=5.000×10-4 mol,水样中有机物所含碳元素的物质的量n(C)=n(CO2)=5.000×10-4 mol,水样的总有机碳==120 mg·L-1
(3)加热过程中,损失了部分易挥发有机物
(4) 向另一份水样中加入足量硫酸,加热,通N2,维持一段时间
【分析】自然界水体中的碳元素主要以碳酸盐、碳酸氢盐和有机物形式存在,加硫酸,将碳酸盐、碳酸氢盐转化为二氧化碳除去,加入过量重铬酸钾,将有机碳转换为二氧化碳,生成的二氧化碳被一定量氢氧化钡吸收,再用草酸滴定过量的氢氧化钡。
【详解】(1)加入足量硫酸,水中的碳酸盐、碳酸氢盐与稀硫酸反应生成二氧化碳,加热,通N2,并维持一段时间将CO2完全赶出,答案:将水样中的CO和HCO转化为CO2,并将CO2完全赶出;
(2)n(H2C2O4)==1.000×10-3 mol,与H2C2O4反应的Ba(OH)2的物质的量n1[Ba(OH)2]=n(H2C2O4)=1.000×10-3 mol与CO2反应的Ba(OH)2的物质的量n2[Ba(OH)2]=-1.000×10-3 mol×=5.000×10-4 mol,由水样中有机物转化而成CO2的物质的量,n(CO2)=n2[Ba(OH)2]=5.000×10-4 mol,水样中有机物所含碳元素的物质的量n(C)=n(CO2)=5.000×10-4 mol,水样的总有机碳==120 mg·L-1,答案:n(H2C2O4)==1.000×10-3 mol,与H2C2O4反应的Ba(OH)2的物质的量n1[Ba(OH)2]=n(H2C2O4)=1.000×10-3 mol与CO2反应的Ba(OH)2的物质的量n2[Ba(OH)2]=-1.000×10-3 mol×=5.000×10-4 mol,由水样中有机物转化而成CO2的物质的量,n(CO2)=n2[Ba(OH)2]=5.000×10-4 mol,水样中有机物所含碳元素的物质的量n(C)=n(CO2)=5.000×10-4 mol,水样的总有机碳==120 mg·L-1;
(3)由于加热过程中损失了部分易挥发有机物,因此测定的水样总有机碳一般低于实际值。答案:加热过程中,损失了部分易挥发有机物;
(4)由于碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳,则另一种方案为向另一份水样中加入足量硫酸,则根据碳原子守恒可知所取水样的总有机碳为=,答案:向另一份水样中加入足量硫酸,加热,通N2,维持一段时间;。
20.(1)溶液先变红然后褪色
(2)
(3) 吸收多余的气体,防止干扰实验 偏高
(4)
(5) 溶液 稀盐酸 有气泡生成
【分析】混合气体中含有HCl气体,用饱和溶液除去,所以装置A中为饱和溶液;经浓硫酸干燥后进入装置C进行反应,装置D中的NaOH溶液用于吸收多余的气体,防止干扰实验;可以通过装置E收集的氧气体积测量过氧化钠的质量分数。
【详解】(1)Ⅰ(1) 取少量含有杂质的样品于试管中,加水溶解后加入酚酞,振荡,溶液中因为有NaOH生成,呈碱性,溶液变为红色,又溶液中含有少量具有漂白性的生成,最后溶液褪色,故填溶液先变红然后褪色;
(2)(2)饱和碳酸钠与反应生成。其反应的化学方程式为,故填;
(3)(3)装置D中的NaOH溶液用于吸收多余的气体,防止干扰实验;若无D装置,则收集到的气体体积偏大,造成测得过氧化钠的质量分数偏高,故填吸收多余的气体,防止干扰实验、偏高;
(4)(4)根据题意,可知氧气的质量为g,根据反应,样品中的质量为,其质量分数为,故填;
(5)Ⅱ(5)根据实验结论,反应后的固体中含有和,则实验时不能选用溶液和溶液,所以步骤Ⅰ中应该加入足量,用于检验,最后去上层清液加入稀盐酸,有气泡生成,说明含有,故填溶液、稀盐酸、有气泡生成。
21. 灰白色 2Na2O+O2=2 Na2O2 H2O2 2H2O22H2O+O2 NaOH=Na++OH- Na2CO3 4Na+3CO22Na2CO3+C
【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=2 Na2O2,故答案为:2Na2O+O2=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:2H2O22H2O+O2,故答案为:H2O2;2H2O22H2O+O2;
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+3CO22Na2CO3+C,故答案为:4Na+3CO22Na2CO3+C

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