高中化學：單元檢測三元素及其化合物的性質應用

單元檢測三元素及其化合物的性質應用一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．(2024·陜西安康市重點名校聯(lián)考)鐵、銅及其化合物之間的轉化具有重要應用。下列說法正確的是()A．FeO粉末在空氣中受熱，迅速被氧化成Fe2O3B．將廢銅屑加入FeCl3溶液中，可以制取鐵粉C．銅鹽能殺死細菌，并能抑制藻類生長，因此游泳館常用硫酸銅作游泳池中水的消毒劑D．Cu2O與FeO顏色相同答案C解析氧化亞鐵具有較強的還原性，在空氣中受熱容易被氧氣氧化為四氧化三鐵，A項錯誤；Cu不能置換出Fe，B項錯誤；銅鹽為重金屬鹽，能使蛋白質變性，C項正確；Cu2O為紅色，F(xiàn)eO為黑色，D項錯誤。2．類比法是化學上研究物質的重要方法之一，下列類比結果合理的是()A．CO2能使漂白粉溶液先渾濁后澄清，則SO2也能使漂白粉溶液先渾濁后澄清B．Fe與S在加熱條件下反應生成FeS，則Cu與S在加熱條件下反應生成Cu2SC．Fe3O4可以寫成FeO·Fe2O3的形式，則Pb3O4也可以寫成PbO·Pb2O3的形式D．Na與O2在加熱條件下反應生成Na2O2，則Li與O2也能在加熱條件下反應生成Li2O2答案B解析CO2與漂白粉溶液反應生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈣再與水和二氧化碳反應生成可溶性的碳酸氫鈣，使沉淀溶解，而SO2與漂白粉溶液生成微溶性的硫酸鈣，過量的SO2不與硫酸鈣反應，A錯誤；S的氧化性較弱，F(xiàn)e與S在加熱條件下反應生成FeS，而Cu與S在加熱條件下反應生成Cu2S，B正確；Pb的化合價為＋2和＋4價，不存在＋3價，故Pb3O4可以寫成2PbO·PbO2，C錯誤；Li的金屬性比Na弱，Li與O2在加熱條件下反應生成Li2O，D錯誤。3．(2024·石家莊二中實驗學校調(diào)研)“類推”的思維方法在化學學習與研究中有時會產(chǎn)生錯誤結論，因此類推的結論最終要經(jīng)過實踐的檢驗，才能決定其正確與否，下列幾種類推結論中錯誤的是()①鈉與水反應生成NaOH和H2，常溫下，所有金屬與水反應都生成堿和H2②鐵露置在空氣中一段時間后就會生銹，性質更活潑的鋁不能穩(wěn)定存在于空氣中③Al(OH)3、Cu(OH)2受熱易分解，F(xiàn)e(OH)3受熱也易分解④不能用電解熔融的AlCl3來制取金屬鋁，也不能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂A．①④ B．②④C．①②④ D．①②③④答案C解析常溫下金屬活動性在金屬鎂以后的金屬均和水不反應，故①錯誤；金屬鋁和氧氣反應生成致密氧化膜，可以穩(wěn)定存在于空氣中，故②錯誤；Al(OH)3、Cu(OH)2受熱易分解，F(xiàn)e(OH)3受熱也易分解，故③正確；AlCl3是共價化合物，在熔融狀態(tài)下不導電，故不能用電解熔融的AlCl3來制取金屬鋁，MgCl2是離子化合物，在熔融狀態(tài)下導電，能用電解熔融的MgCl2來制取金屬鎂，故④錯誤。4．下列顏色變化沒有涉及化學變化的是()A．Cl2使有色鮮花褪色B．SO2使品紅溶液褪色C．久置的濃硝酸呈黃色D．Br2加入CCl4中呈橙紅色答案D解析Cl2與水反應生成了具有強氧化性的HClO使有色鮮花褪色，涉及化學變化，A項不符合題意；SO2具有漂白性，SO2能與品紅化合成不穩(wěn)定的無色物質使品紅溶液褪色，涉及化學變化，B項不符合題意；久置的濃硝酸見光分解生成NO2、O2和H2O，生成的NO2溶于濃硝酸中使久置的濃硝酸呈黃色，涉及化學變化，C項不符合題意；Br2溶于CCl4得到Br2的CCl4溶液呈橙紅色，沒有涉及化學變化，D項符合題意。5．(2024·石家莊二中實驗學校調(diào)研)如圖為NH3的制備、收集及催化氧化實驗，下列說法正確的是()A．圖甲裝置除了混合氫氣和氮氣之外還可以干燥氣體及觀察氫氣和氮氣的流速B．將氨氣通入圖乙裝置中，錐形瓶口出現(xiàn)紅棕色氣體，說明氨被直接氧化為NO2C．圖丙為實驗室制取氨氣的裝置D．圖丁裝置可用于實驗室制氨氣的尾氣吸收答案A解析瓶口出現(xiàn)紅棕色氣體，為NO被氧氣氧化為NO2，不是直接產(chǎn)生的，B錯誤；加熱固體藥品時，試管口應略向下傾斜，C錯誤；氨氣極易溶于水，會發(fā)生倒吸，D錯誤。6．室溫下，1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進行如圖實驗。對實驗現(xiàn)象的分析正確的是()A．試管內(nèi)液面上升，證明SO2與水發(fā)生了反應B．試管中剩余少量氣體，是因為SO2的溶解已達飽和C．取出試管中的溶液，立即滴入紫色石蕊溶液，溶液顯紅色，原因是SO2＋H2OH2SO3、H2SO3H＋＋HSOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)H＋＋SOeq\o\al(2－,3)D．取出試管中溶液，在空氣中放置一段時間后pH下降，是由于SO2揮發(fā)答案C解析由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A錯誤；1體積的水能溶解約40體積的SO2，不能完全溶解是因為收集的二氧化硫中混有不溶于水的氣體，故B錯誤；滴入石蕊溶液，溶液變?yōu)榧t色，說明溶液顯酸性，SO2與水反應生成亞硫酸，亞硫酸為弱酸，分步電離出氫離子，故C正確；亞硫酸具有較強的還原性，易被氧化為硫酸，弱酸變強酸，也能使pH下降，故D錯誤。7．(2024·山西大學附屬中學模擬)下列實驗中，對應的現(xiàn)象以及結論都正確且兩者具有因果關系的是()選項實驗現(xiàn)象結論A將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液有氣體生成，溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋B將銅粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點較低D將0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小答案D解析因為加入過量的鐵粉，反應生成Fe(NO3)2，加入KSCN溶液，溶液不變紅，A錯誤；Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，溶液變藍，但沒有黑色固體出現(xiàn)，B錯誤；鋁表面產(chǎn)生氧化鋁，因為氧化鋁的熔點比鋁的高，因此鋁箔熔化而不滴落，C錯誤；MgSO4溶液加入NaOH溶液中，生成Mg(OH)2白色沉淀，再加入CuSO4溶液，出現(xiàn)藍色沉淀，即Mg(OH)2＋Cu2＋=Cu(OH)2＋Mg2＋，化學反應向生成更難溶物質的方向進行，即Cu(OH)2的溶度積小于Mg(OH)2，D正確。8．(2024·江蘇省決勝新高考部分學校大聯(lián)考)實驗室制備少量SO2并探究其性質，下列實驗原理與裝置能達到實驗目的的是()A.制取SO2B.收集SO2C.驗證SO2還原性D.吸收SO2尾氣答案C解析Cu與稀硫酸不反應，應使用Cu與濃硫酸加熱反應制取SO2，A不正確；SO2的密度比空氣大，收集SO2時，氣體應長進短出，B不正確；SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，從而使酸性KMnO4溶液褪色，由此可驗證SO2的還原性，C正確；水吸收SO2的效果比較差，實驗室通常使用NaOH溶液吸收SO2尾氣，D不正確。9．(2024·北京交通大學附屬中學模擬)由下列實驗操作及現(xiàn)象不能推出相應結論的是()選項實驗操作及現(xiàn)象結論A向待測液中滴入新制氯水，再滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色待測液中一定含有Fe2＋B將水滴入盛有Na2O2固體的試管中，有氣泡產(chǎn)生，把帶火星的木條放在試管口，木條復燃Na2O2遇水產(chǎn)生O2C將金屬鈉在燃燒匙中點燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶，集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生還原性：Na>CD向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去證明Fe3O4中含F(xiàn)e(Ⅱ)答案A解析向待測液中滴入新制氯水，再滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，待測液中可能含有Fe2＋，也可能含有Fe3＋，或者兩種離子都有，A符合題意；將水滴入盛有Na2O2固體的試管中，有氣泡產(chǎn)生，把帶火星的木條放在試管口，木條復燃，說明有氧氣生成，即Na2O2遇水生成O2，反應為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，B不合題意；將金屬鈉在燃燒匙中點燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶，集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生，說明生成了Na2CO3固體小顆粒形成白煙和黑色顆粒C，反應為4Na＋3CO2=2Na2CO3＋C，故還原性：Na>C，C不合題意；由于Fe3＋不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e2＋可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，證明Fe3O4中含F(xiàn)e(Ⅱ)，D不合題意。10．氯化亞銅(CuCl)是白色粉末，微溶于水，能與稀硫酸反應，廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組模擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl，并進行相關探究(已知酸性條件下Cu＋不穩(wěn)定)。下列說法正確的是()A．X氣體可以是N2，目的是作保護氣，抑制CuCl2·2H2O加熱過程可能的水解B．CuCl與稀硫酸反應的離子方程式為2Cu＋＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=2Cu2＋＋SO2↑＋2H2OC．途徑1中產(chǎn)生的Cl2可以回收循環(huán)利用，也可以通入飽和CaCl2溶液中除去D．途徑2中200℃下反應的化學方程式為Cu2(OH)2Cl2200℃,2CuO＋2HCl↑答案D解析氯化銅溶液能夠水解，生成的氯化氫容易揮發(fā)，因此X氣體應該是氯化氫，故A錯誤；CuCl與稀硫酸發(fā)生歧化反應，生成銅單質和銅離子，且CuCl微溶于水不能寫成離子，故B錯誤；Cl2與CaCl2不能反應，故C錯誤。11．(2024·江蘇省決勝新高考部分學校大聯(lián)考)室溫下，探究0.1mol·L－1NaHSO3溶液的性質，下列實驗方案能達到探究目的的是()選項探究目的實驗方案A是否含有SOeq\o\al(2－,4)向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴Ba(NO3)2溶液，觀察溶液中是否有白色沉淀產(chǎn)生BHSOeq\o\al(－,3)是否水解向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴酚酞溶液，觀察溶液顏色變化CHSOeq\o\al(－,3)是否有還原性向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴KMnO4溶液，觀察溶液顏色變化DHSOeq\o\al(－,3)是否有氧化性向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴KIO3溶液，充分反應后滴加幾滴淀粉溶液，觀察溶液顏色變化答案C解析在酸性溶液中，NOeq\o\al(－,3)具有強氧化性，能將HSOeq\o\al(－,3)氧化為SOeq\o\al(2－,4)，A不正確；向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴酚酞溶液，溶液不變紅，只能說明溶液不顯堿性，并不能說明HSOeq\o\al(－,3)不發(fā)生水解，B不正確；向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴KMnO4溶液，溶液的紫色褪去，表明HSOeq\o\al(－,3)具有還原性，C正確；向2mLNaHSO3溶液中滴加幾滴KIO3溶液，充分反應后滴加幾滴淀粉溶液，若溶液變藍，則表明有I2生成，從而說明HSOeq\o\al(－,3)具有還原性，D不正確。12．(2024·石家莊二中實驗學校第二次調(diào)研)H2SO4-SiO2法生產(chǎn)多晶硅的流程如圖。下列說法錯誤的是()A．上述流程說明SiO2可溶于H2SO4B．合成1反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶1C．合成2的反應為SiF4＋NaAlH4=SiH4＋NaAlF4D．凈化、熱解中生成的多晶硅為還原產(chǎn)物答案A解析SiO2不溶于H2SO4，故A錯誤；合成1反應為Na＋Al＋2H2=NaAlH4，Na、Al是還原劑，H2是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶1，故B正確；根據(jù)元素守恒，合成2的反應為SiF4＋NaAlH4=SiH4＋NaAlF4，故C正確；凈化、熱解中Si元素化合價降低發(fā)生還原反應，生成的多晶硅為還原產(chǎn)物，故D正確。13．(2024·福建泉州第五中學檢測)采用高壓氫還原法可以從溶液中直接提取金屬粉末。以黃銅礦(含CuFeS2、FeS2，少量的SiO2等)為原料制備銅粉的流程如圖：以下說法錯誤的是()A．“廢氣”成分中含SO2B．“沉鐵”時加入CuO的目的是調(diào)節(jié)pHC．“濾液”中含有硫酸，可循環(huán)使用提高原料的利用率D．“還原”時，增大溶液酸性有利于Cu的生成答案D解析黃銅礦(含CuFeS2、FeS2，少量的SiO2等)在空氣中灼燒，硫元素被氧化，故得到的廢氣中含二氧化硫，灼燒后固體加硫酸酸浸，得到的溶液中含F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Cu2＋等，二氧化硅不與硫酸反應被過濾，即為浸渣，濾液中加過氧化氫，將Fe2＋轉變?yōu)镕e3＋，加氧化銅調(diào)pH使鐵離子完全沉淀除去，且不引入雜質離子，還原過程為高壓氫氣將Cu2＋轉變?yōu)镃u，反應的離子方程式為Cu2＋＋H2=Cu＋2H＋。據(jù)分析，“還原”時生成硫酸和銅，則增大溶液酸性使平衡左移，不利于Cu的生成，D項不正確。14.(2024·廣東實驗中學模擬)以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質)為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下：已知：①高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉末。②可能用到的數(shù)據(jù)見下表：Fe(OH)3Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀pH1.94.26.2沉淀完全pH3.26.78.2下列說法正確的是()A．“浸取”時增大O2壓強可促進金屬離子浸出B．“中和調(diào)pH”的范圍為1.9～4.2C．固體X主要成分是Fe(OH)2和SD．金屬M是Cu答案A解析CuS精礦(含有Zn、Fe元素的雜質)在高壓O2作用下，用硫酸浸取，CuS反應生成CuSO4、S、H2O，F(xiàn)e2＋被氧化為Fe3＋，然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH，使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以離子形式存在于溶液中，過濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3；然后向濾液中通入高壓H2，Cu2＋被還原為Cu單質，通過過濾分離出來，而Zn2＋仍然以離子形式存在于溶液中，再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質。經(jīng)過上述分析可知，“浸取”時增大O2壓強，可加快反應速率，促進金屬離子浸出，故A正確；根據(jù)流程圖可知：用NH3調(diào)節(jié)溶液pH時，要使Fe3＋轉化為沉淀，而Cu2＋、Zn2＋仍以離子形式存在于溶液中，結合離子沉淀的pH范圍，可知中和時應該調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2～4.2，故B錯誤；固體X主要成分是S、Fe(OH)3，故C錯誤；金屬M是Zn，故D錯誤。15．(2024·湖北省高中名校聯(lián)盟測評)工業(yè)制硫酸的原理如圖所示：下列說法不正確的是()A．灼燒的化學方程式為4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2B．1molSO2和足量O2充分反應轉移2mol電子C．用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸霧D．可用濃氨水吸收生產(chǎn)過程中的尾氣并轉化為銨鹽答案B解析2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3反應可逆，1molSO2和足量O2充分反應轉移電子的物質的量小于2mol，故B錯誤。二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)16．(14分)某學習小組在實驗室進行了模擬侯氏制堿法制備純堿及產(chǎn)品含量的測定實驗，部分實驗裝置如圖所示。已知：各物質的溶解度如下表。溫度溶解度/g鹽0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃NaCl35.735.836.036.337.037.037.337.838.439.039.8NH4HCO311.915.821.027.0———————NaHCO36.98.159.611.112.714.4516.4————NH4Cl29.433.337.241.145.850.455.260.265.671.377.3Ⅰ.制備NaHCO3(1)侯氏制堿法中制得NaHCO3和Na2CO3的化學方程式分別為_________、_________。(2)實驗開始前，需要配制飽和食鹽水備用。配制過程中不需要用到的實驗儀器有________(填字母)。A．燒杯B．量筒C．容量瓶D．蒸發(fā)皿(3)實驗開始時，先打開彈簧夾________(填“a”或“b”)，然后打開分液漏斗的活塞將產(chǎn)生的氣體通入D的燒瓶中。D中導管下端接一粗的硬質玻璃管，目的是________________________________________________________________________。(4)實驗時，為了析出NaHCO3，需控制D的水浴溫度在30～35℃，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.制備Na2CO3(5)實驗結束后，取出圓底燒瓶，抽濾，將所得固體轉入________(填儀器名稱，下同)中，小火烘干。再將固體移入__________中，用玻璃棒輕輕攪拌，加熱一段時間后，冷卻至室溫，稱重。Ⅲ.測定產(chǎn)品中Na2CO3的含量(6)稱量1.000g樣品，加水溶解，滴加2滴指示劑，用0.2000mol·L－1的鹽酸進行滴定，達到滴定終點時溶質為等物質的量的NaCl和NaHCO3，消耗VmL的鹽酸。進行三次平行實驗，測定數(shù)據(jù)如下表所示。實驗序號消耗鹽酸的體積V/mL①19.90②19.80③20.00通過計算，樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為__________(保留四位有效數(shù)字)。答案(1)NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑(2)CD(3)b防倒吸(4)溫度過低，NH4HCO3溶解度降低也一起析出，不利于NaHCO3的生成；溫度過高，NH3揮發(fā)損失(其他合理答案也可)(5)蒸發(fā)皿坩堝(6)42.19%解析如圖所示，A中稀鹽酸和碳酸鈣反應制備二氧化碳，B中用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中混有的HCl，C中濃氨水和氫氧化鈉反應制備氨氣，氨氣和二氧化碳通入裝置D的燒瓶中進行反應得到碳酸氫鈉，由于碳酸氫鈉溶解度較小，因此以晶體析出，過濾后將碳酸氫鈉加熱分解即可得到純堿。(6)滴定時，發(fā)生反應：Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，三次實驗，消耗鹽酸的體積的平均值為19.90mL，由化學方程式得：n(Na2CO3)＝n(HCl)，m(Na2CO3)＝0.2000×19.90×10－3×106g≈0.4219g，樣品中Na2CO3的質量分數(shù)為eq\f(0.4219g,1.000g)×100%＝42.19%。17．(13分)(2024·陜西安康市重點名校聯(lián)考)某同學根據(jù)Mg與CO2反應的原理推測Na也能在CO2中燃燒，為了確定其產(chǎn)物，他設計了如圖所示裝置進行實驗(已知PdCl2能被CO還原得到黑色的金屬Pd)。按如下步驟進行實驗操作：Ⅰ.打開K1和K2，通入CO2待E中溶液變渾濁時，再點燃酒精燈；Ⅱ.待金屬鈉完全燃燒后熄滅酒精燈，并冷卻至室溫；Ⅲ.關閉K1和K2?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器X的名稱是____________。(2)裝置B中溶液的作用是_________________________________________________。(3)步驟Ⅰ的目的是_____________________________________________________；若直接點燃酒精燈，反應中可能會生成一種淡黃色固體，寫出這種固體與水反應的化學方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)點燃酒精燈后，觀察到鈉塊表面變黑，熔融成金屬小球，然后金屬鈉燃燒產(chǎn)生黃色火焰，硬質玻璃管中有少量黑色和白色固體產(chǎn)生，一段時間后F中試管內(nèi)壁也有黑色沉淀產(chǎn)生。①上述現(xiàn)象體現(xiàn)了金屬鈉的________________(填物理性質)和__________(填“氧化性”或“還原性”)。②為進一步探究白色固體的成分，該同學將硬質玻璃管內(nèi)固體溶解后過濾，向濾液中滴加1mol·L－1的鹽酸，測定加入鹽酸的體積與生成氣體的體積關系如圖所示，白色固體中的成分是______________(填化學式)，各成分物質的量之比為__________。答案(1)長頸漏斗(2)除去CO2中混有的HCl(3)排盡裝置中的空氣2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(4)①熔點低還原性②Na2O、Na2CO31∶2解析由實驗裝置圖可知，裝置A中大理石和稀鹽酸反應制備二氧化碳，打開K1和K2，利用反應生成的二氧化碳排盡裝置中的空氣，裝置B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液用于除去氯化氫氣體，裝置C中盛有的濃硫酸用于干燥二氧化碳，裝置D為鈉在二氧化碳中燃燒的裝置，裝置E中盛有的氫氧化鋇溶液用于吸收未反應的二氧化碳，并驗證裝置中空氣被二氧化碳完全排盡，裝置F中盛有的氯化鈀溶液用于檢驗生成的一氧化碳，氣球用于收集未反應的一氧化碳，防止污染空氣。(4)①點燃酒精燈后，鈉熔融成金屬小球說明鈉的熔點低，硬質玻璃管中有少量黑色和白色固體產(chǎn)生，一段時間后F中試管內(nèi)壁也有黑色沉淀產(chǎn)生，說明反應中有碳和一氧化碳生成，則反應中碳元素的化合價降低被還原，鈉元素的化合價升高被氧化，金屬鈉在反應中表現(xiàn)還原性。②由圖可知，反應生成二氧化碳消耗鹽酸的體積小于未生成二氧化碳時消耗鹽酸的體積，說明白色固體為氧化鈉和碳酸鈉的混合物，則固體溶解時發(fā)生的反應為Na2O＋H2O=2NaOH，反應未生成二氧化碳時發(fā)生的反應為NaOH＋HCl=NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl=NaCl＋NaHCO3，生成二氧化碳發(fā)生的反應為NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，由消耗鹽酸體積比為4∶2可知，氧化鈉和碳酸鈉的物質的量之比為(4—2)×eq\f(1,2)∶2＝1∶2。18．(14分)(2024·河南省名校聯(lián)考)三氯氧釩(VOCl3，M＝173.5g·mol－1)是一種重要的無機試劑，主要用作溶劑、烯烴聚合的催化劑，還可用于釩有機化合物的合成。已知三氯氧釩為黃色液體，密度為1.84g·cm－3，熔點為－77℃，沸點為126℃，遇水會迅速水解生成HCl和一種氧化物。某小組同學利用如圖裝置以氯氣、V2O5和碳粉為原料制備三氯氧釩?；卮鹣铝袉栴}：(1)儀器X的名稱為__________。(2)從A～E中選擇必要的儀器制備VOCl3，正確的連接順序是______________(按氣流方向，用小寫字母表示，裝置可重復使用)。(3)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________________。(4)管式爐中發(fā)生反應生成CO的化學方程式為________________________________。(5)裝置D的作用為_______________________________________________________。(6)裝置E的作用為_______________________________________________________。(7)實驗過程中正確的加熱順序為________(填序號)。①先點燃A處酒精燈，再加熱管式爐②先加熱管式爐，再點燃A處酒精燈(8)若管式爐中加入9.1gV2O5和2.5g的碳粉，通入足量氯氣充分反應后，在裝置B的燒瓶中最終收集到6.0mL黃色的三氯氧釩液體，則該實驗中三氯氧釩的產(chǎn)率為________(保留3位有效數(shù)字)。答案(1)球形冷凝管(2)agfdebcdeh(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(4)V2O5＋3C＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2VOCl3＋3CO(5)除去氯氣中混有的HCl雜質(6)吸收未反應完的氯氣(7)①(8)63.6%解析由題干實驗裝置圖可知，裝置A為實驗室制備Cl2的裝置，反應原理為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，裝置B為制備三氯氧釩的發(fā)生裝置，反應原理為3Cl2＋3C＋V2O5eq\o(=,\s\up7(△))2VOCl3＋3CO，裝置C為干燥Cl2的裝置，裝置D為除去Cl2中的HCl，裝置E為尾氣處理裝置，據(jù)此分析解題。(2)制備VOCl3，首先要制備氯氣，然后除雜和干燥，將氯氣通入管式爐中制備VOCl3，然后再一次使用濃硫酸防止NaOH溶液中的水蒸氣進入收集裝置。因此正確的連接順序是agfdebcdeh。(8)m(VOCl3)＝6.0mL×1.84g·mL－1＝11.04g，理論上9.1gV2O5和2.5g的碳粉與足量氯氣充分反應能夠得到0.1molVOCl3，VOCl3的摩爾質量為173.5g·mol－1，則理論上能夠生成17.35gVOCl3，因此三氯氧釩的產(chǎn)率為eq\f(11.04,17.35)×100%≈63