高一化学鲁科版（2019）第一册寒假作业主观题专项练习：1.2研究物质性质的方法和程序

2020-2021 学年高一化学鲁科版（2019）必修第一册寒假作业主观题专项练 习：1.2 研究物质性质的方法和程序 一、填空题 1．氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。 (1)NaClO 中 Cl 的化合价为___________，与其他物质发生反应时很容易转化为 NaCl，因此有较强的 ___________(填“氧化”或“还原”)性，所以是常用的消毒剂和漂白剂，请写出工业上用氯气和 NaOH 溶液生 产 84 消毒液的离子方程式___________。 (2)84 消毒液的主要成分为 NaClO，洁厕灵的主要成分为盐酸，但日常生活中不能把 84 消毒液和洁厕灵混 合使用，这是因为两者溶液混合能产生一种能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体，请写出 84 消毒液和洁 厕灵混合后产生气体的化学方程式___________。 (3)稀硫酸并不会与铜反应，但在稀硫酸和铜粉的混合物中滴加少量的 84 消毒液，混合溶液很快变蓝色，请 写出有关离子方程式___________。 2．对比分析钠及其化合物的特点，请回答下列问题。 (1)如图所示转化关系中属于氧化还原反应的有___________个，其中可用于呼吸面具或潜水艇中人员供氧剂 的反应的化学方程式是___________，___________。 (2)日常生活中常用到苏打和小苏打，鉴别它们的方法有多种。例如： 方法①：如图所示装置，这是根据它们具有不同的___________加以鉴别的。实验过程中，当试管 B 中盛放 的澄清溶液出现白色浑浊时，试管 A 中发生反应的化学方程式是___________。 方法②：取等质量的苏打和小苏打分别放入试管中，再分别加入足量盐酸充分反应，比较相同条件下收集 到的气体的体积。请写出相关反应的离子方程式：___________，___________。 3．“化学——我们的生活，我们的未来”，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为供氧剂，请写出其中一个反应的化学方程式___________。 (2)小苏打的化学式为___________，可用于治疗胃酸过多，其反应的离子方程式为___________。 (3)氯水和漂白粉都有漂白作用，也可用于水体的杀菌消毒。 ①漂白粉有效成分的化学式为___________；其能消毒杀菌是因有强___________性。 ②某同学设计了下图实验装置进一步研究氯气的漂白性，已知通入的氯气中还含有空气和水蒸气。回答下 列问题： 浓 H2SO4 的作用是___________。与研究目的直接相关的实验现象是________ 。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___________溶液以除去多余的氯气。 4．回答下列问题。 （1）写出钠与水反应的离子方程式：___。 （2）用如图所示装置进行实验。打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象 是___（填字母）。 A．钠块始终保持在 a 处，直至完全消失 B．钠块始终保持在 c 处，直到完全消失 C．钠块在煤油和水的交界处上下浮动 D．随着反应的进行， U 形管中煤油的液面下降，漏斗中液面上升 E.最终钠块在煤油中燃烧起来 （3）装置中漏斗在反应过程中的主要作用是___。 5．从海水里提取溴的方法之一如下： ①向海水中通入Cl2 ②向所得的溶液中鼓入热空气把溴吹出 ③用纯碱溶液吸收溴生成NaBr、NaBrO3 ④ 在上述溶液中加入稀硫酸使溴析出 ⑤加 CCl4，振荡、静置、分液 根据以上叙述回答下列问题： （1）①中反应的化学方程式为_____________。 （2）⑤中不能使用酒精的原因是_____________。 （3）⑤中必须使用的玻璃实验仪器名称为________，分液时，CCl4 从___（填上口或者下口）放出。 （4）②中鼓入热空气即可把溴吹出说明溴的一种物理性质是：________ 6．粗盐(含有泥沙的氯化钠)提纯的实验过程如图所示： 操作Ⅲ过程中溶液质量与时间变化关系示意图如图二所示，相关分析正确的是___________。(选填编号) a.m3=20g b.L、P 表示的溶液，溶质质量分数相同 c.(m2-m1)是减少的水的质量 d.N 点时，停止加热 7．利用物质分类的知识和氧化还原反应的规律，能实现某些物质的转化。 (1)请从下列试剂中选择合适的完成指定转化(试剂可以重复选择)，并写出方程式。 试剂： KCl 溶液、 KOH 溶液、 2 4K SO 溶液、  2Cu OH 、 4CuSO 、 Cu ① 2 2 3CO K CO 的化学方程式：____________； ② 2HCl CuCl溶液 溶液的离子方程式：____________。 (2)碘酸钾( 3KIO )是重要的食品添加剂，可由多种方法得到。 方法一制取 3KIO 的物质转化如下图所示(部分产物未列出)。 方法二是将 2I 与 KOH 溶液共热，产物有 3KIO 、水和另一种含碘化合物。 ①写出方法一中反应 1 的化学方程式：____________。 ②写出方法一中反应 2 的化学方程式：____________。 ③写出方法二反应的离子方程式：____________。 8．氯气的水溶液具有杀菌消毒漂白作用，写出氯气与水的反应方程式：___________，氯气用于杀菌消毒 时，由于氯气不方便储存于运输，因此通常将氯气制成漂白粉(漂粉精)，写出氯气制成漂白粉的化学方程式 ___________，但是漂白粉的有效成分，难以直接起到杀菌消毒作用， 因此漂白粉需要进一步反应才能生 成具有强氧化性物质___________(填写化学式)； 9．如图为实验室制取纯净、干燥的氯气，并验证氯气性质的装置。其中 E 瓶放有干燥红色布条；F 中为红 色的铜网，其右端出气管口放有脱脂棉。 （1）装置 C 中盛装的溶液是___，D 中试剂的作用是___。 （2）写出 F 中反应的化学反应方程式：__ ，其反应现象为___。 （3）H 中的试剂为____，用来吸收多余氯气。该反应的离子方程式为___。 10．物质的分离与提纯是化学的重点，根据下列实验目的，分别选择相应的实验装置。 （1）除去氯化钠晶体中的碳酸钠_____。 （2）除去碳酸钙中的氯化钠____。 （3）分离乙酸(沸点 118℃)和乙酸乙酯(沸点 77.1℃)的混合液(两者互溶)：___。 （4）从溴水中提取溴_____。 （5）除去氧化钙中的碳酸钙_____。 （6）分离固体食盐和碘的方法____。 二、计算题 11．取一定物质的量浓度的 NaOH 溶液 100 mL，向其中通入一定量的 CO2 气体，得到溶液 A，向 A 中逐滴 缓慢加入 2.00mol/L 的 HCl 溶液，产生的 CO2 气体体积(标准状况)与所加 HCl 溶液的体积之间关系如图所示， 请回答(结果留三位有效数字)： (1)通入的 CO2 的体积(标准状况)为___________L。 (2)原 NaOH 溶液的物质的量浓度___________mol/L。 12．“84”消毒液是生活中常用的消毒剂，可与硫酸溶液反应制取氯气，反应原理为 NaClO＋NaCl＋ H2SO4 Na2SO4＋Cl2↑＋H2O。为探究氯气的性质，某同学利用此原理制氯气并设计了如图所示的实验装 置。 （1）从①、②、③装置中选择合适的制氯气装置(A 处)____(填标号)。 （2）装置 B、C 中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置 B 中的布条 也褪色，其原因可能是___；说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进的方法_____。 （3）为了验证氯气的氧化性，将氯气通入 Na2SO3 溶液中，然后检验反应后溶液中是否含有 SO42－，写出氯 气与 Na2SO3 溶液反应的离子方程式：____。检验 SO42－的方法是取少量反应后溶液于试管中，先加入足量 的___至无明显现象，然后再加入少量___溶液，有白色沉淀生成，说明含有 SO42－。 （4）氯气通入饱和 NaHCO3 溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氯酸，该实验证明氯气与水反 应的生成物中含有____(填“盐酸”或“次氯酸”)。 13．有一表面已经部分被氧化成氧化钠的金属钠试样，欲测定其中 Na 的纯度，通过实验可以取得如下数据： ①试样质量(m1g)；②保证试样完全反应的过量水的质量(m2g)；③反应中生成的 H2 的质量(m3g)；④中和 反应所得的 NaOH 消耗的 H2SO4 的质量(m4g) (1)要求得试样中钠的纯度，不可能用到的数据是(填代号)__________； (2)在提供的数据中可以解决问题的组合有________、_______、_______(填代号，有几组填几组，不一定 填满)。 (3)如果 m4 已知，则 m1 的范围是(用含 m4 的代数式表示)________________。 三、解答题 14．A—E 五种物质都含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示，其中 A 为淡黄色固体化合物，B 为 单质。 (1)固体 D 的化学式为_______，常见用途有_______ (任写一条) (2)写出下列反应的离子方程式 ①单质 B 投入 MgCl2 溶液中 _______ ②D 的饱和溶液中通 CO2_______ (3)下列说法不正确的是(不定项选择)_______ A．物质 E 是工业生产物质 D 的一种原料 B．1mol Cl2 与物质 C 充分反应，转移 2mol 电子 C．氯碱工业的产品包括 Cl2 和物质 C D．A→D 的反应是氧化还原反应 E.检验 D 物质所含的金属元素，可用玻璃棒蘸取少量 D，在酒精灯外焰上灼烧 F.少量 CO2 通入物质 C 的溶液中，可生成物质 D 15．无色气体 A 在一种黄绿色气体 B 中可安静地燃烧，发出苍白色火焰，反应生成气体 C。B 与金属 D 反 应可生成白色固体 E，D 在空气中燃烧生成浅黄色固体 F，F 与 CO2 反应可得到气体 G，D 与水反应可生成 A，A 在 G 中燃烧生成水。推断出各种物质后，用元素符号或化学式回答下列问题： (1)以上 A、B、C、D、E、F、G 七种物质中属于电解质的是__________________________；属于单质的是 ______________________；属于氧化物的是__________________；属于盐的是_______________；属于单质 且在氧化还原反应中只作还原剂的是__________。 (2)由 D 生成 F 的化学方程式为：_____________________________________________。 (3)D 与 H2O 反应的离子方程式为：____________________________________________。 (4)写出 F 与 CO2 反应的化学方程式，并用双线桥表示该反应的电子转移__________________。 16．有 X、Y、Z 三种元素，它们的单质在常温、常压下皆为气体。 ①X 单质可在 Z 单质中燃烧生成 XZ，其火焰为苍白色； ②化合物 XZ 的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红； ③每 2molX2 可与 1molY2 化合生成 2molX2Y，X2Y 在常温下为液体； ④Z 单质溶于化合物 X2Y，所得溶液具有漂白作用。试推断： （1）元素符号 X：___，Y：___，Z：___。 （2）化学式 XZ：___，X2Y___。 （3）写出 Z 单质与化合物 X2Y 反应的化学方程式：___。 四、实验题 17．将过量的 Na2CO3 溶液滴入到一定量 CuSO4 溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分 进行了如下探究。 (一)猜想与假设 猜想一：固体为 CuCO3。 猜想二：固体为 Cu(OH)2，理由：Na2CO3 溶液呈_______(填“酸性"或“碱性”)。 猜想三：固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。 (二)查阅资料 ①Cu(OH)2 和 CuCO3 晶体均不带结晶水； ②Cu(OH)2、CuCO3 受热易分解分别生成两种氧化物。 (三)设计实验 I．固体的获取：将反应后的固、液混合物经_______、洗涤、低温烘干得蓝色固体。 II．用下图所示装置，探究固体的成分。 (1)若用装置 A、B 组合进行实验，B 中无现象，则猜想_______正确。 (2)若用装置 A、C 组合进行实验，C 中无现象，则猜想_______正确。 (3)小组同学将装置按 A、____、___(填“B"、“C")的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的。实验中： B 中的现象为____，C 中的现象为_____。 (四)实验结论 固体为 Cu(OH)2 和 CuCO3 的混合物。 假设生成产物为 Cu(OH)2、CuCO3，写出该物质和硫酸反应的化学方程式______。 18．钠(Na，sodium)是一种非常活泼的金属，观察法和实验法是研究物质性质的基本方法。 (1)某课外小组同学用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切下一小块金属钠 观察。在这一实验过程中不能得出钠的物理性质是___________。(填序号) A．钠在常温下是固体 B．钠的熔点很低 C．钠具有银白色的金属光泽 D．金属钠很软 (2)该小组同学将金属钠投入到 CuSO4 溶液中，得到蓝色絮状沉淀，写出反应的化学方程式：___________。 某同学在实验中观察到有少量黑色固体生成，请解释其原因___________。 (3)实验小组研究 Na 与 CO2 的反应，装置、步骤和现象如下： 实验步骤和现象： ⅰ.通入 CO2 至澄清石灰水浑浊后，点燃酒精灯。 ⅱ.一段时间后，硬质玻璃管中有白色物质产生，管壁上有黑色物质出现。检验 CO 的试剂未见明显变化。 ⅲ.将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生；过滤，向滤液中加入过量 BaCl2 溶液，产生白色沉淀； 再次过滤，滤液呈碱性；取白色沉淀加入盐酸，产生气体。 ①步骤ⅰ的目的是___________； ②从氧化还原反应的角度，分析步骤 ii 管壁上生成的黑色物质的成分___________； ③写出硬质玻璃管内可能发生的反应方程式：___________。 19．Na2O2 常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。Na2O2 保存不当易吸收空气中的 CO2 而变质。 (1)某课外活动小组欲探究某 Na2O2 样品是否已经变质：取少量样品加水溶解，加入_______溶液，充分振荡 后有白色沉淀，则可证明该 Na2O2 样品已变质。 (2)该小组欲进一步测定其变质的程度，他们称取 ag 样品，设计用下列组合装置来测定该样品中过氧化钠的 质量分数。请回答以下问题： ①将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是_______； ②B 中 NaHCO3 可能发生的反应的离子方程式．．．．．为_______； ③C 中 Na2O2 发生反应的化学方程式．．．．．为_______(如有多个，只写一个)； ④D 中 NaOH 溶液的作用是_______； ⑤实验结束，样品完全反应，量筒 F 内水的体积为 VL，已知此条件下该气体的密度为ρg/L，则该样品中过 氧化钠的质量分数为_______(用含 V、ρ的的字母表示) 20．甲同学将 Na2O2 分别与 H2O 和浓盐酸反应，有如下现象： 实验序号 使用药品 现象 I Na2O2、H2O ①试管壁发热；②有无色无味气体产生 II Na2O2、浓盐酸 ①试管壁发热；②刺激性气味的气体产生；③反应后所得溶液 呈浅黄绿色 请完成下列问题： 实验 I 中： (1)该反应是_______反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)反应的离子方程式是：_______。 (3)证明无色无味气体是氧气的方法是：_______。 实验 II 中： (4)根据现象②、③，推测生成的气体中可能含有 Cl2，产生 Cl2 的化学方程式是：_______。 (5)若往“浅黄绿色溶液”中加入少量二氧化锰，立即产生与实验Ⅰ相同的气体，原因是：_______。若要证明 二氧化锰只起催化作用，需要简单的实验操作_______ 参考答案 1．+1 氧化 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O NaClO+2HCl=Cl2↑+H2O+NaCl Cu+2H++ClO-=Cl-+H2O+Cu2+ 2．5 2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑ 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 热稳定性 2NaHCO3 加热 Na2CO3+H2O+CO2↑ CO 2- 3 +2H+=H2O+CO2↑ HCO - 3 +H+=H2O+CO2↑ 3．2Na2O2 +2CO2 =2Na2CO3 +O2↑或 2Na2O2 +2H2O =4NaOH +O2↑ NaHCO3 HCO - 3 +H+ =H2 O +CO2↑ Ca(ClO)2 氧化 干燥氯气 B 中有色布条不褪色，C 中有色布条褪色 NaOH 4．2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ CD 调节压强 5．Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- 酒精与水互溶 分液漏斗 下口 易挥发 6．b 7． 2 2 3 22KOH CO K CO= H O  2 2 2Cu(OH) 2H Cu 2H O    2 2 2 35Cl I 6H O 10HCl 2HIO    3 2 3 3 2 22HIO K CO 2KIO CO H O     2 3 23I 6OH 5I IO 3H O      8．Cl2+H2O ⇌ HCl+HClO 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O HClO 9．饱和食盐水 吸收氯气中混有的水蒸气 Cu+Cl2 CuCl2 棕黄色的烟 氢氧化钠溶液 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 10．② ① ⑤ ④ ③ ⑥ 11．1.12 1.5 12．② 产生的氯气中含有水蒸气会反应生成次氯酸 在装置 A、B 之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或 干燥装置) Cl2＋SO32-＋H2O=SO42-＋2Cl－＋2H＋ 稀盐酸 BaCl2(或其他合理答案) 盐酸 13．② ①③ ①④ ③④ 4 4 1 23m 31mm49 49 ＜ ＜ 14．Na2CO3 制作玻璃(合理即可) 2Na+2H2O+Mg2+=2Na++ Mg(OH)2↓+H2↑ 2Na++ 2- 3CO +CO2+H2O=2 3NaHCO ↓ BE 15．HCl、NaCl、Na2O2 H2、Cl2、O2、Na Na2O2 NaCl Na 2Na＋O2  点燃 Na2O2 2Na＋ 2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑ 16．H O Cl HCl H2O Cl2+H2O=HCl+HClO 17．碱 过滤 二 一 C B 澄清石灰水变浑浊 白色固体变蓝 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O、CuCO3+H2SO4=CuSO4+CO2↑+H2O 18．B CuSO4+2Na+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑ 钠与水反应放热，使部分氢氧化铜分解生成氧 化铜 排除氧气、水等的干扰 金属钠在反应中作还原剂，CO2 作氧化剂，其还原产物是黑色固体物质 且没有检测到 CO，可确定黑色物质是碳 4Na+CO2 Δ 2Na2O+C、Na2O+CO2= Na2CO3 19．BaCl2 或 CaCl2 检查装置的气密性 H++ - 3HCO =H2O+CO2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 或 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 除去未反应完的 CO2，以免对后续试验造成影响 39Vρ/8a 20．放热 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 将带火星的木条放在试管口，复燃则证明是氧气 Na2O2+4HCl(浓)=2NaCl+Cl2↑+2H2O 黄绿色溶液中存在 H2O2，加入 MnO2 使 H2O2 分解速率加快，立即 产生氧气 过滤、洗涤、干燥、称量