1、微专题大素养(二)章末共享授课提示:对应学生用书36页微专题一钠的化合物的图像解题Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物与盐酸反应的图像实验操作和反应n(CO2)n(HCl)图像向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:Oa段:COH=HCOab段:HCOH=H2OCO2图像特点Oaab向NaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:HCOH=H2OCO2向等物质的量的NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方程式:Oa段:HOH=H2O、COH=HCOab段:HCOH=H2OCO2图像特点:Oaab向等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,离子方
2、程式:Oa段:COH=HCOab段:HCOH=H2OCO2图像特点:Oaab图像解题方法 微训练一1将等物质的量的NaOH和Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中逐滴滴加稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是()解析:向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,盐酸首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴加到第一个格时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生反应:HClNa2CO3=NaHCO3NaCl,不放出气体,当再加到第二格时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,此时开始放出气体,正
3、好与选项C图像相符,故C正确。答案:C2向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图所示(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是()图对应溶液中的溶质为NaHCO3图对应溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比为1:1图对应溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3,且二者的物质的量之比为1:1图对应溶液中的溶质为Na2CO3A BC D解析:图像中从O点即开始产生CO2气体,对应溶液中的溶质为NaHCO3,正确;图像中Oa段消耗HCl的量小于ab段消
4、耗HCl的量,对应的溶液中的溶质为Na2CO3和NaHCO3,且二者的物质的量之比,正确;图像中,Oa段消耗HCl的量等于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3,不正确;图像中,Oa段消耗HCl的量大于ab段消耗HCl的量,对应溶液中的溶质为Na2CO3、NaOH,且二者的物质的量之比,不正确。答案:A微专题二氯气的制备实验拓展气体的制备与性质验证一、四类典型装置1气体的发生装置(1)加热固体药品制取气体(图),如制取氧气。(2)固体与液体反应不加热制取气体(图),如制取二氧化碳。(3)固体与液体或液体与液体反应加热制取气体(图),如制取氯气。2气体的净化干燥装置结合气体杂质的性
5、质,如果想用液体试剂来除杂就选用图A装置,如果想用固体试剂来除杂就选用图B、C装置。3气体的收集装置气体的收集装置的选择要根据气体的水溶性是否与氧气反应及气体的密度。一般有排空气法、排液(水)法,也可将气体直接装入贮气袋中。(1)排空气法:(2)排液(水)法:4尾气处理装置对于有毒或对空气有污染的气体,要进行尾气处理。结合气体的性质可以选择用吸收剂吸收、燃烧或装袋集中处理的方法。二、气体制备实验操作流程三、气体制备实验先后顺序(1)装配仪器时:先下后上,先左后右。(2)加入试剂时:先固后液。(3)实验开始时:先检查装置气密性,再加药品,后点酒精灯。(4)净化气体时:一般先除去有毒、有刺激性气味
6、的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气。(5)防倒吸实验:往往是最后停止加热或停止通气。(6)防氧化实验:往往是最后停止通气。微训练二1某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应,制取并收集两瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气,设计了如下装置:(1)写出装置烧瓶中发生的反应的离子方程式:_。(2)装置中盛放的药品是饱和氯化钠溶液,其作用是_。装置的作用是干燥氯气,应盛放_。(3)实验开始时,先_a_b(填“关闭”或“打开”,下同);当集满一瓶氯气时,为减少换集气瓶时氯气的外逸,再_a_b,换好集气瓶后,继续收集氯气。(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中
7、的一种来吸收残余氯气,你认为其中不恰当的是(填序号)_。A氢氧化钠溶液B浓硫酸C水解析:(1)装置是制取Cl2的发生装置,反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)、部分属于净化装置部分,饱和NaCl溶液是除去Cl2中混有的HCl气体;装置应盛放浓H2SO4,用来干燥Cl2。(3)首先明确装置的作用用来临时储存氯气,防止换集气瓶时生成的氯气排出;故实验开始时,关闭a,打开b,换瓶时关闭b,打开a。(4)要吸收多余的Cl2,需要碱液(一般是NaOH溶液),而Cl2在H2O和浓H2SO4中溶解度都很小。答案:(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)除去Cl2中混有的
8、HCl浓硫酸(3)关闭打开打开关闭(4)BC2某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题(Cl2易溶于CCl4)。(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是_。(2)装置B中盛放的试剂名称为_,作用是_,现象是_。装置D和E中出现的不同现象说明的问题是_。装置F的作用是_。(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠
9、性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在_与_之间(填装置字母),装置中应放入_(填写试剂或用品名称)。解析:浓盐酸被氧化生成Cl2,浓盐酸反应一段时间后,溶液浓度变小,就不会再被氧化。本实验要检验Cl2中含有水蒸气和HCl气体,要先用无水CuSO4检验水的存在,用CCl4吸收Cl2后,再用AgNO3溶液验证HCl的存在。为了验证Cl2是否除尽,可以在F和G中间加一个装置,放置湿润的淀粉KI试纸。答案:(1)浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀,变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应;加热时浓盐酸因挥发而损失(2)无水硫酸铜证明有水蒸气
10、产生白色固体变蓝色氯气无漂白性,次氯酸有漂白性吸收氯气(3)FG湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)微专题三一定物质的量浓度溶液的配制与计算一、配制一定物质的量浓度的溶液 容量瓶的使用“一查五忌一原则”1第一步操作查漏关键词:注水盖塞倒立观察正立旋180倒立观察。2容量瓶的使用“五忌”一忌用容量瓶溶解固体;二忌用容量瓶稀释浓溶液;三忌把容量瓶加热;四忌把容量瓶当作反应容器; 五忌用容量瓶长期存放溶液。3选择容量瓶的原则选择容量瓶遵循“大而近”原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。因为容量瓶的规格是固定的,配制溶液时要根据溶液的体积选择匹配的容量瓶。二、关于物质的量浓度的计算1基本公式
11、:c;2与溶质质量的关系:mMcV;3与溶质质量分数的关系:c(密度的单位是gcm3);4关于稀释的计算:c浓溶液V浓溶液c稀溶液V稀溶液;5关于混合的计算:c(总)V(总)c1V1c2V2。微训练三1配制1 L 0.1 molL1的CuSO4溶液,正确的做法是()将胆矾加热除去结晶水后,称取16.0 g溶于1 L水中称取胆矾25.0 g溶于1 L水中将25.0 g胆矾溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 L将16.0 g CuSO4溶于少量水,然后将此溶液稀释至1 LA BC D解析:物质的量浓度指的是单位体积溶液内所含溶质的物质的量,在该题中用CuSO45H2O来配制CuSO4溶液要注意两点:
12、(1)找到CuSO45H2O和CuSO4之间的质量关系。(2)溶液的体积最终为1 L。1 L 0.1 molL1的CuSO4溶液中溶质的物质的量为n(CuSO4)1 L0.1 molL10.1 mol,其质量为16.0 g,若要称取CuSO45H2O,应称取25.0 g。所以有2种方案:称取16.0 g CuSO4溶于水配成1 L溶液或称取25.0 g胆矾溶于水配成1 L溶液,故正确。答案:B2下图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_molL1。(2)取用任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是
13、_。A溶液中HCl的物质的量B溶液的浓度C溶液中Cl的数目D溶液的密度(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.400 molL1的稀盐酸。该学生需要量取_ mL上述浓盐酸进行配制。在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在横线上填A表示“偏大”、填B表示“偏小”、填C表示“无影响”).用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面_.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水_解析:(1)c(HCl)11.9 molL1;(2)溶液的浓度和密度不随所取量的多少而变化;(3)根据c(浓)V(浓)c(稀)V(稀),则取浓盐酸的体积V(浓)0.
14、016 8 L16.8 mL。答案:(1)11.9(2)BD(3)16.8BB3某实验小组拟配制0.1 molL1的NaOH溶液并进行有关性质实验,回答下列问题。(1)若实验中大约要使用475 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体_g。(2)从下表中选择称量NaOH固体所需要的仪器:_(填序号)。名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒仪器序号abcdef(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是_(填序号)。称量NaOH固体读数时,左盘高,右盘低所用的砝码生锈溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水定容时,仰视容量瓶的刻度线在烧杯中溶解NaOH后,立即将所
15、得溶液注入容量瓶中并接着进行后续操作定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线解析:(1)配制的溶液体积应为500 mL,所需NaOH固体的质量为0.10 molL10.540 gmol12.0 g。(2)NaOH需放在烧杯中称量,称量NaOH要用到托盘天平、烧杯和药匙。(3)砝码质量大于NaOH质量,实际NaOH质量小于计算质量,所配溶液浓度偏低。砝码质量偏大,所称NaOH质量也偏大,所配溶液浓度偏高。未洗涤烧杯和玻璃棒会导致溶质减少,所配溶液浓度偏低。容量瓶未干燥不影响所配溶液浓度。溶液液面高于刻度线,溶液浓度偏低。未冷却,定容后溶液液面低于刻度线,溶液浓度偏高。摇匀后溶液液面
16、低于刻度线是由于部分溶液沾到了容量瓶上壁和瓶口处,再加水,溶液浓度偏低。答案:(1)2.0(2)abe(3)综合素养测评(二)(时间:45分钟满分:100分)授课提示:对应学生用书93页一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分,每小题只有一个选项符合题意。)1下列说法正确的是()A切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2NaO2=Na2O2B金属钠着火时,用细沙覆盖灭火C钠与水反应:Na2H2O=Na2OHH2D金属氧化物均为碱性氧化物解析:切开的金属Na暴露在空气中,Na被空气中的氧气氧化成氧化钠:4NaO2=2Na2O,A项错误;细沙能隔绝空气,可用来灭火,B项正确;离子
17、方程式应满足电荷守恒,故钠与水反应的离子方程式为2Na2H2O=2Na2OHH2,C项错误;Al2O3为两性氧化物,D项错误。答案:B2下列说法中,正确的是()A液氯和氯水都含有氯离子B氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色C盐酸和氯水都含有氯离子D盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色解析:A项,液氯中不含有Cl;B项,Cl2和液氯均不能使干燥的有色布条褪色;D项,盐酸不能使有色布条褪色。答案:C3实验室制备氯气的化学方程式是MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A还原剂是HCl,氧化剂是MnO2B每生成1 mol Cl2,转移电子2 molC每消耗
18、1 mol MnO2,起还原作用的HCl为4 molD生成的氯气中含有水蒸气和HCl答案:C4以下方法中,用来鉴别稀的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的方法是()A加入澄清石灰水B分别加热C滴加稀盐酸 D加CaCl2溶液解析:A项中澄清石灰水和两者均能反应生成白色沉淀,不能鉴别;B项中分别加热,因是溶液现象不明显;C项不可行,因Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均较稀,与稀盐酸反应的速率差异不会太明显;D项最好,Na2CO3溶液能与CaCl2溶液反应生成白色沉淀,而NaHCO3溶液和CaCl2溶液不反应。答案:D5NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A含0.1 mol B
19、aCl2的溶液中Cl数为0.1NAB22 g CO2所含有的分子数为0.5NAC11.2 L CO2所含有的分子数为0.5NAD常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4 L解析:含0.1 mol BaCl2的溶液中含有0.2 mol Cl,故A项错误;质量与状况无关,由摩尔质量与质量分析,B项正确;C项中没有注明是否是标准状况,故C项错误;同理D项也错误。答案:B6200 时CO2和水蒸气的混合气体共23.2 g与足量的Na2O2充分反应后,固体质量增大了7.2 g,则原混合气体的物质的量为()A0.2 mol B0.6 molC0.8 mol D1.0 mol解题导引:本题适合采用差量法
20、计算。解析:设原混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x mol、y mol。2CO22Na2O2=2Na2CO3O2m2 mol 56 gx mol 28x g2H2O(g)2Na2O2=4NaOHO2 m2 mol 4 gy mol 2y g则:44x18y23.228x2y7.2解得:x0.2y0.8所以原混合气体的总物质的量为0.2 mol0.8 mol1.0 mol。答案:D7用1 L 1.0 molL1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中CO和HCO的物质的量浓度之比是()A1:3 B1:2C2:3 D3:2解析:设生成Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x
21、、y由Na元素守恒,得2xy1 mol,由C元素守恒,得xy0.8 mol,解得x0.2 mol,y0.6 mol,故选A。答案:A8只给出下列甲中和乙中对应的量,不能组成一个求物质的量的公式的是()序号甲物质微粒数标准状况下气体摩尔体积固体体积溶液的质量分数非标准状况下物质的质量乙阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度溶液的体积物质的摩尔质量A. B C D解析:组合只能求出固体的质量;如把组合中溶液的质量分数换成溶液的物质的量浓度,则能组成一个求物质的量的公式。答案:C9配制250 mL 0.10 molL1的NaOH溶液时,下列实验操作会使配得的溶液浓度偏大的是()A转移溶液后未洗涤烧
22、杯和玻璃棒就直接定容B在容量瓶中定容时仰视刻度线C在容量瓶中定容时俯视刻度线D定容后把容量瓶倒转摇匀,发现液面低于刻度,再补充几滴水至刻度线解析:B项,如图甲所示,定容后液面高于容量瓶的刻度线,溶液体积偏大,NaOH的物质的量浓度偏小;C项,如图乙所示,情况与B项相反;A、D两项易判断会偏小。答案:C10实验表明:将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上,试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,且两环颜色不同,下列有关说法中不正确的是()A此实验表明氯水具有酸性、漂白性B内环呈白色外环呈红色或浅红色C内外环上颜色的差异表明此变化过程中,中和反应比氧化还原反应快D氯水中形成次氯酸的反应中还原产物
23、是HClO解析:内外两环颜色不同,说明两种物质起作用,表现出酸性和漂白性,A正确;内环HClO表现强氧化性,起漂白作用,外环H表现酸性而呈红色或浅红色,B正确;由现象可知外环是由于H表现酸性的结果,说明中和反应快,内环是HClO的强氧化性的表现,氧化还原反应慢些,C正确;HClO是Cl元素化合价升高的产物为氧化产物,D错误。答案:D11关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是()A它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,在相同状况时放出的CO2体积相同B它们的物质的量相等时,跟足量的盐酸反应,所消耗盐酸的物质的量相同C它们的质量相等时,在水中电离出相同数目的NaD它们的质量相等时,与足量盐
24、酸反应产生物质的量相等的CO2解析:A项,根据碳元素的守恒,产生的二氧化碳应相等;B项,根据化学方程式,消耗盐酸为21;C项,质量相等时,物质的量不等,电离出的Na的数目仍然不等;D项,应是物质的量相等时,产生等量的二氧化碳。答案:A12在标准状况下,将V L气体(摩尔质量是M g/mol)溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为d g/mL,则此溶液的物质的量浓度为()A. mol/L B. mol/LC. mol/L D. mol/L解析:由题意知,气体A的物质的量为 mol,溶剂是0.1 L(100 g)H2O,溶液的质量是 g,已知溶液密度为d g/mL,则溶液的体积应是 mL mL。因此
25、溶液的物质的量浓度为 mol/L mol/L。答案:B二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13(12分)(1)下列数量的各物质所含原子数按由大到小的顺序排列的是_。0.5 mol氨气标准状况下22.4 L氦气4 时9 mL水0.2 mol磷酸钠(Na3PO4)(2)现有m g某气体,它是三原子分子,其摩尔质量为M gmol1。若阿伏加德罗常数用NA表示,请用以上符号及相应数字填写下列空格。该气体的物质的量为_mol。该气体所含原子总数为_个。该气体在标准状况下的体积为_L。该气体完全溶于水形成V L溶液(不考虑反应),所得溶液的物质的量浓度为_molL1。解析:(1)所含原子数分别为0.5
26、 mol(13)2 mol11 mol (21)1.5 mol0.2 mol(314)1.6 mol比较大小得答案为。(2)m g气体的物质的量为 mol,所含分子数为,所含原子数为,该气体在标准状况下的体积为 L,气体完全溶于水形成V L溶液,其浓度为 molL1。答案:(1)(2)14(13分)下图为几种物质的转化关系,其中A为金属,B为淡黄色固体粉末,每一物质均含有A元素。(1)写出下列物质的化学式:B_,C_,E_,F_。(2)写出下列各步反应的化学方程式:CE_;CF_;FC_。解析:推断题的关键是找突破口,根据A为金属,B为淡黄色固体粉末,可知A为Na,B为Na2O2,前后联系,可
27、知其他物质。由钠的性质,可知,D、E分别为Na2O、NaCl、NaOH中的一种,由Na2O2的性质可知,C必为Na2CO3,则F为NaHCO3,由Na2CO3E可知,E为NaOH或NaCl,由DC知,E为NaOH时,D只能为Na2O;当E为NaCl时,D可以为Na2O或NaOH。答案:(1)Na2O2Na2CO3NaOH(或NaCl)NaHCO3(2)Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH(或Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O)(答案合理即可)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3CO2H2O15(13分)常温下,A是可用来对自来水进行消毒的黄绿
28、色单质气体,A、B、C、D、E都含X元素,其转化关系如图所示:(1)请分别写出A、B、D的化学式(如为溶液请填溶质的化学式):A_、B_、D_。(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式(请注明条件):AH2O(离子方程式):_;ANaOH(离子方程式):_;DA(化学方程式):_。解析:由题意可知A为氯气,B为次氯酸,D为盐酸,C为氯化钠,E为次氯酸钠。答案:(1)Cl2HClOHCl(2)Cl2H2O=HClHClOCl22OH=ClClOH2O4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O16(14分)实验室用氢氧化钠固体配制1.00 molL1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。
29、(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是_(填字母)。a使用前要检验容量瓶是否漏液b用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干c为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行d为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀e用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL溶液f当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放所配制的试剂(2)请补充完整实验的简要步骤。计算;称量NaOH固体_g;溶解;冷却并移液;洗涤并转移;_;摇匀。(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是_、_。(4)上述实验操作都要用到小烧杯,其作用分别是_和_。(5)如图是该同学转移溶液的示意
30、图,图中有两处错误,请写出:_;_。(6)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是_(填字母)。A转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面B定容时俯视刻度线C未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线解析:(1)容量瓶使用前要检验是否漏水,a正确;容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,不能用来溶解固体、也不可以用来稀释浓溶液、不能长期贮存溶液、不能加热,因此,b、c、f均不正确;500 mL容量瓶只能配制500 mL溶液,不能配制480 mL溶液。(2)m(NaOH)1.00 molL10.500 L40
31、gmol120.0 g。配制时,要遵循计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。(3)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒。(4)NaOH固体具有强腐蚀性,为防止腐蚀天平托盘,称量时常用小烧杯盛放。NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。(5)配制500 mL的溶液,应选用500 mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外。答案:(1)ad(2)20.0定容(3)500 mL容量瓶胶头滴管(4)用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH腐蚀天平的托盘用烧杯做溶解用的容器(5)没有用玻璃棒引流应选用500 mL的容量瓶(6)BC