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苏教版2019 高中化学 必修一 专题2《研究物质的基本方法》单元练习
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专题2《研究物质的基本方法》单元练习
一、单选题
1.张青莲是我国著名的化学家,1991年他准确测得In的相对原子质量为114.818,被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值。这是相对原子质量表中首次采用我国测定的相对原子质量值。则下列关于In的说法中,错误的是 ( )
A.In原子核外有49个电子 B.In原子核内有49个中子
C.In原子的质量数为115 D.In是In元素的一种核素
2.在“粗盐的提纯”实验中,用不到的操作是
A.溶解 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发
3.下列有关实验操作的叙述合理的是
A.用酒精灯加热烧瓶、蒸发皿时,都需要垫上石棉网
B.用酒精为萃取剂萃取碘水中的碘单质
C.蒸馏自来水实验中发现忘加沸石,冷却后再加入沸石
D.蒸发操作时,将溶液放入坩埚中加热到出现大量晶体后停止加热
4.下列说法不正确的是
A.道尔顿认为物质是由原子构成,原子是不能被创造,在化学反应中不可再分
B.卢瑟福提出了带核的原子结构模型
C.汤姆生发现了原子中电子的存在
D.20世纪初,科学家揭示了微观世界波粒二象性的规律,认识到原子核外电子的运动遵循经典力学的原理。
5.油罐车上所贴的危险化学品的标志是
A
B
C
D
易燃液体
氧化剂
剧毒品
三级放射性物品
A.A B.B C.C D.D
6.用10mL0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4和FeSO4三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀。则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是
A.3:2:2 B.1:2:3 C.1:3:3 D.3:1:1
7.配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下图:
下列说法正确的是
A.为了便于操作,固体溶解也可直接在容量瓶中进行
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
8.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A. (b-a)/V mol·L-1 B.(2b-a)/V mol·L-1
C.2(2b-a)/V mol·L-1 D.2(b-a)/V mol·L-1
9.从酸性蚀刻废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、H+及Cl-)中回收Cu并制取FeCl3·6H2O,下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A.用装置甲从废液中还原出Cu
B.用装置乙进行固液分离
C.用装置丙将Fe2+氧化为Fe3+
D.用装置丁将丙中反应后的溶液蒸干制取FeCl3·6H2O
10.关于下列仪器使用的说法正确的是
A.①、②、④常用于物质分离 B.②、③使用前需要检漏
C.③、⑤可用作反应容器 D.④、⑤、⑥可直接加热
11.下列仪器在使用前不需要进行检漏操作的是
A. B. C. D.
12.需要分离下列两种混合物,选用最合适的实验装置是
a.四氯化碳中不小心混入了大量的水; b.水与丙酮的混合物,
已知:丙酮是一种可与水混溶的无色液体,密度小于水,沸点约为 56℃。
A.④③ B.②④ C.②① D.④③
13.用固体配制的溶液,实验中不需用的玻璃仪器是
A. B. C. D.
14.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是
A.上层液体经漏斗下方活塞放出
B.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞,并打开上端玻璃瓶塞
C.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出
15.CuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可从黄铜矿(主要成分为CuFeS2)中制取。
已知:CuCl是一种白色粉末,微溶于水,难溶于乙醇,在空气中易被氧化,在水溶液中存在平衡:CuCl(s)+2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)(无色溶液)。下列叙述正确的是
A.“浸取”过程中的主要反应为CuFeS2+4CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S
B.浸取所得到的FeCl2溶液,可用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板
C.加水有利于CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)平衡逆向移动,析出CuCl,Cl-浓度增大
D.为提高产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥
二、填空题
16.已知某简单(单核)粒子的原子核外有18个电子。
(1)若为原子,请画出其原子结构示意图_________。
(2)若为阳离子,请写出其常见的离子符号_______。
(3)若为阴离子,请写出其常见的离子符号_______。
17.粗盐中主要含有不溶性的泥沙,可溶性的氯化镁、氯化钙及一些硫酸盐等,除去这些杂质的主要步骤如下:
(1)除去粗盐中的不溶性杂质,粗盐提纯实验操作步骤如图所示
①上述各步实验操作的名称依次为________________;__________;____________。
②上述各步实验操作中均使用了玻璃棒,其作用分别是___________;_________;__________。
③用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是________________________________。
(2)除去粗盐中的可溶性杂质
若要除去粗盐中的下列杂质,应加入什么试剂?把试剂的化学式及发生反应的化学方程式填入下表:
____________________
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
18.用分别表示含有18个电子的四种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是_______(用元素符号表示,下同),B元素是_______,C元素是_______。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是_______。
19.按要求计算并填空。
(1)32gSO2标况下的体积为_______L,含有_______个氧原子。
(2)1.204×1023个NH3分子所含的氢原子数与_______molCH4含有的氢原子数相同。
(3)标况下,某CO2和H2混合气体的密度为1.25g/L,则混合气体中CO2和H2的体积比约为_______。
(4)200mL某硫酸盐溶液中含SO1.5NA个,含金属离子NA个,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为_______mol/L。
(5)把VmL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成amolNH3(已知NH+OH-NH3↑+H2O);另一份加入含bmolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中Al3+的浓度为_______mol/L。
(6)A、B、C三种一元碱,它们的摩尔质量之比是3:5:7,如果把7molA,5molB和3molC混合均匀,取混合碱5.36g恰好能中和0.15mol的HCl。试求A的摩尔质量为_______g/mol。
(7)将Wg胆矾(CuSO4·5H2O)溶解在VmL水中,得到饱和溶液,测得该饱和溶液的密度为pg·cm3,则溶液的物质的量浓度为_______,该温度下,CuSO4的溶解度为_______。
(8)取8.58gNa2CO3·xH2O溶于水配成溶液然后逐滴滴入质量分数为36.5%,密度为1.20g/cm3的盐酸直至没有气体放出,用去盐酸5.0mL。则生成标况下CO2气体的体积为_______;x的值_______
20.化学兴趣小组利用所学的化学知识进行气体制取实验。
(1)实验室若用装置C制取氧气,写出化学方程式_______。
(2)实验室若用装置A制取氧气,写出反应的化学方程式_______;现将G装置装满水,用排水收集氧气,气体应从_______(填“a”或“b”)导管通入。
(3)装置D的优点是_______;装置B~F中起到与装置D相同作用的是_______。
21.在1~18号元素中,符合下列要求的元素为(填写元素符号)
(1)原子L层上有3个电子的元素:_______
(2)原子M层电子数为L层电子数一半的元素:_______
(3)原子K层与M层上的电子数之和等于L层上的电子数的元素:_______
(4)原子最外层电子数为其内层电子数总和一半的元素:_______
(5)原子最外层电子数等于其电子层数的元素:_______
(6)次外层电子数为最外层电子数的元素:_______
(7)最外层只有1个电子的元素:_______
(8)原子最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素:_______
(9)原子次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素:____
(10)原子的K层和M层电子数相同的元素:_______
22.实验室用固体配制溶液,填空回答下列问题:
(1)配制该溶液时使用的仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒外,还必须用到的玻璃仪器有___________、___________。
(2)配制的溶液的步骤如下,完成下列填空:
①计算:所需固体的质量为___________;
②称量
③溶解:将称量好的固体放入烧杯中,然后用适量蒸馏水溶解,该步操作用到的另一仪器的作用___________。
(3)其余步骤正确的操作顺序是(每个字母限用一次)___________。
A.用水洗涤烧杯和玻璃棒次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
C.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
D.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
E.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度处
(4)实验中有关做法正确的是___________(填字母)
A.用托盘天平称量时应左物右码
B.称量时,将固体放在滤纸上
C.使用容量瓶之前应先检验是否漏水
(5)若实验中出现下列情况对所配溶液浓度有什么影响?(填“偏高、偏低或无影响”)
①未洗涤烧杯和玻璃棒___________;
②定容时俯视刻度线___________;
③容量瓶中有少量蒸馏水___________;
(6)若定容时液面高于刻度线应采取的措施是___________。
三、实验题
23.实验室配制480mL1.0mol·L-1NaCl溶液。请回答下列问题:
(1)需称量NaCl固体_______g
(2)配制过程如图所意,相关操作正确顺序为_______(填序号)。在配制过程中,玻璃棒的作用_______。
(3)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是_______。
A.配制溶液前容量瓶底部有少量蒸馏水残留
B.转移溶液时,未洗涤玻璃棒和烧杯内壁
C.摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线
D.定容时仰视刻度线
24.实验室工作人员现用Na2CO3·10H2O晶体配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL。请回答下列问题:
(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量:_____________________。
(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,完成下列问题:
① Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水
② 用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③ 碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠
④ 称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤ 容量瓶未经干燥使用
其中引起所配溶液浓度偏高的有____(填序号,下同),无影响的有_________。
(3)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有_____(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D.准确稀释某一浓度的溶液
E.量取一定体积的液体
F.用来加热溶解固体溶质
(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示:
你认为该同学的错误步骤有______(填序号)。
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
参考答案:
1.B
【详解】A.核内质子数为49,核外电子数等于核内质子数,故核外电子数为49,A正确;
B.中子数等于质量数−质子数=115−49=66,B错误;
C.原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为115,C正确;
D.是In元素的一种核素,D正确。
答案选B。
2.C
【详解】在“粗盐的提纯”实验中,首先将粗盐溶解在水中,加过量氯化钡、过量氢氧化钠、过量碳酸钠除掉可溶性杂质,过滤,过滤后加盐酸,最后蒸发溶液得到NaCl,故不需要用到蒸馏,答案选C。
3.C
【详解】A. 用酒精灯加热蒸发皿时,不需要垫上石棉网,A错误;
B.酒精与水互溶,萃取碘水中的碘单质时不能用酒精作萃取剂,B错误;
C. 若在热溶液中加入沸石会引起爆沸,则:蒸馏自来水实验中发现忘加沸石,冷却后再加入沸石,C正确;
D.坩埚能用于灼烧固体、不适合蒸发,蒸发操作时,将溶液放入蒸发皿中加热到出现大量晶体后停止加热,D错误;
答案选C。
4.D
【详解】A.道尔顿提出了原子学说,认为物质是由原子构成,原子是不能被创造,在化学反应中不可再分,故A正确;
B.带核的原子结构模型是卢瑟福提出的,故B正确;
C.1897年,英国科学家汤姆生发现原子中存在电子,故C正确;
D.微观世界波粒二象性的规律,即所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述,故D错误;
故答案为D。
5.A
【详解】汽油、柴油等属于易燃液体,故油罐车上应该张贴易燃液体标志,故答案选A。
6.C
【详解】用10mL0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4和FeSO4三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,n(BaCl2)= 0.01L×0.1mol·L-1=0.001mol,则三种溶液中n()=0.001mol,n[Fe2(SO4)3]=、n(ZnSO4)= 0.001mol、n(FeSO4)= 0.001mol,溶液体积相等,所以三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是:0.001:0.001=1:3:3,选C。
7.D
【详解】A.容量瓶中不能进行固体的溶解,应该在烧杯中进行,A错误;
B.配置的步骤一般为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③,B错误;
C.容量瓶需要用蒸馏水洗涤,不干燥也可以使用,容量瓶中有水对配制过程中的浓度没有影响,C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,D正确;
故选D。
8.C
【详解】一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,那么Mg2+就有mol,硫酸镁也就是 mol。另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,那么硫酸根离子有bmol。所以硫酸钾有b-mol,钾离子就有2(b-)mol=2b-amol。浓度就是mol/L,即 mol·L-1,C项符合题意,故答案为C。
9.D
【详解】A.从废液中还原出Cu,要加入铁粉,可以用装置甲实现,故A正确;
B.固液分离用过滤装置,装置乙为过滤装置,故B正确;
C.氯气能将亚铁离子氧化为铁离子,所以用装置丙将Fe2+氧化为Fe3+,故C正确;
D.FeCl3·6H2O应用蒸发浓缩,降温结晶的方式制得,故D错误;
故选D。
10.B
【详解】A.长颈漏斗用于添加液体,梨形分液漏斗常用作分液操作,蒸发皿常用作蒸发结晶,故A错误;
B.容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带 有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,故B正确;
C.容量瓶是精确配制溶液的仪器,不能用作反应容器,故C错误;
D.烧杯不能直接加热,需要垫上石棉网,故D错误;
故答案为B
11.C
【详解】A.容量瓶上部有玻璃塞,使用前需要检漏,故A不选;
B.分液漏斗有玻璃塞和旋塞,使用前需要检漏,故B不选;
C.量筒没有玻璃塞或旋塞,使用前不需要检漏,故C选;
D.酸式滴定管下部有玻璃旋塞,使用前需要检漏,故D不选;
故答案选C。
12.B
【详解】由图可知,①为过滤、②为分液、③为蒸发、④为蒸馏;
a. 四氯化碳中不小心混入了大量的水,水与四氯化碳不互溶,二者分层,可选分液法分离;
b. 水与丙酮的混合物,由信息可知二者互溶,但沸点不同,可选蒸馏法分离;
答案选B。
13.C
【详解】配制一定浓度溶液所需玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶和胶头滴管,没有分液漏斗,答案选C。
14.B
【详解】A.在使用分液漏斗进行分液时,为防止液体相互污染,上层液体由上口倒出,下层液体经漏斗下方活塞放出,故A错误;
B.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞,并打开上端玻璃瓶塞,保证液体顺利流下,故B正确
C.分离液体振荡时,分液漏斗要拿在手里,分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上,故C错误;
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后需要扭开活塞把气体放出,以减小漏斗内的气体压强,避免无法打开瓶塞的情况出现,故D错误;
答案选B。
15.D
【分析】浸取时发生CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S,过滤分离出CuCl、S,加浓盐酸发生CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq),过滤分离出S,加水使CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)逆向移动,抽滤、洗涤、干燥得到CuCl。
【详解】A. 由图中反应物、生成物结合原子守恒可知浸取中的主要反应为CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S,故A错误;
B. 浸取所得到的FeCl2溶液,与Cu不反应,不能用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,故B错误;
C. 加水向离子浓度增大的方向移动,加水有利于CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)平衡逆向移动,析出CuCl,Cl-浓度减小,故C错误;
D. CuCl难溶于乙醇,在空气中易被氧化,则为提高产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥,故D正确;
故选D。
16. K+、Ca2+ Cl-、S2-
【分析】原子核外有18个电子的简单(单核)粒子:
(1)原子的核外电子数=核电荷数=质子数=18;
(2)阳离子的核电荷数=阳离子核外电子数+阳离子电荷数=18+n(n=1,2),离子核电荷数可为19、20;
(3)阴离子的核电荷数=阴离子核外电子数-阴离子电荷数=18-n(n=1,2),离子的核电荷数可为17、16;
【详解】原子核外有18个电子的简单(单核)粒子:
(1)原子的核外电子数=核电荷数=质子数=18,为氩原子,其原子结构示意图,
故答案为:;
(2)阳离子的核电荷数=阳离子核外电子数+阳离子电荷数=18+n(n=1,2),离子核电荷数可为19、20,其离子符号为K+、Ca2+,
故答案为:K+、Ca2+;
(3)阴离子的核电荷数=阴离子核外电子数-阴离子电荷数=18-n(n=1,2),离子的核电荷数可为17、16,其离子符号为Cl-、S2-,
故答案为:Cl-、S2-
17. 溶解 过滤 蒸发 搅拌,加速溶解 引流 搅拌,防止液滴飞溅 可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐等
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
BaCl2
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【详解】(1)①根据图示可知实验操作依次为溶解、过滤、蒸发;
②溶解时玻璃棒的作用为搅拌、加速溶解;过滤时玻璃棒的作用为引流;蒸发时玻璃棒的作用力搅拌,防止液滴飞溅;
③粗盐溶解、过滤后可除去泥沙等难溶物,所以蒸发得到的晶体中还有可溶性的氯化钙、氯化镁以及一些硫酸盐;
(2)除去硫酸钠应用氯化钡溶于,化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
除去氯化镁应用氢氧化钠,化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
除去氯化钙应用碳酸钠,化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
18.(1) K Cl S
(2)HCl
【解析】(1)
A原子失去1个电子形成A+,A+含有18个电子,则A原子核外有19个电子,质子数为19,A为K元素,B原子得到1个电子形成B-,B-含有18个电子,则B原子核外有17个电子,质子数为17,B为Cl元素,C原子得到2个电子形成C2-,C2-含有18个电子,则C原子核外有16个电子,质子数为16,C为S元素。
(2)
D是由两种元素组成的双原子分子,含有18个电子,则D为HCl。
19.(1) 11.2 6.02×1023或NA
(2)0.15
(3)13:8
(4)2.5
(5)
(6)24g/mol
(7) mol/L
(8) 0.672L 10
【解析】(1)
32gSO2标况下的体积为:,含有,故答案为:11.2;6.02×1023或NA;
(2)
根据,则,解得;
(3)
标况下,某CO2和H2混合气体的密度为1.25g/L,混合气体的平均摩尔质量是1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,设CO2和H2的物质的量分别是xmol、ymol, , ,则混合气体中CO2和H2的体积比约为13:8;
(4)
200 mL某硫酸盐溶液中含SO 1.5 NA个,含金属离子NA个,则SO、金属离子的物质的量分别是1.5mol、1mol,该盐的化学式可表示为R2(SO4)3,该硫酸盐的物质的量是0.5mol,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为=2.5mol/L;
(5)
一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,说明硫酸根离子的物质的量为bmol;一份加入足量NaOH的溶液并加热,生成amol NH3,则(NH4)2SO4的物质的量是mol ;则Al2(SO4)3的物质的量是 mol,Al3+的物质的量是mol,原混合溶液中Al3+的浓度为 mol/L;
(6)
由酸与碱中和反应的实质可知n(H+) = n(OH-),据此计算5.36g混合一元碱的总的物质的量,混合碱5.36g恰好能中和0.15mol的HCl,所以n(OH- ) = 0.15mol,所以一元碱的总物质的量也为0.15mol,设A、B、C三种碱的摩尔质量分别为3x、5x、 7x, 故一元碱的平均摩尔质量即为:,解得,x=8,故A的摩尔质量为:24g/mol;
(7)
Wg胆矾(CuSO4·5H2O)中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)==mol,溶液的体积==mL,溶液的物质的量浓度==mol/L;=,则溶解度为g;
(8)
根据公式:C=(1000×P×W)/M;所用盐酸的物质的浓度C==12mol·L-1;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2;2HCl~CO2;盐酸消耗12×5×103=0.06mol;V(CO2)=×22.4=0.672L;Na2CO3·xH2O~2HCl;=12×5×10-3解之得X=10。
20.(1)2H2O22H2O+ O2↑
(2) 2KClO32KCl+3O2↑ b
(3) 可以控制反应的发生和停止 EF
【解析】(1)
实验室若用装置 C 制取氧气,应选择过氧化氢分解,反应方程式为;
(2)
实验室若用装置 A 制取氧气,试管口无棉花,则选择氯酸钾受热分解,反应方程式为,现将 G 装置装满水,用排水收集氧气,因水的密度大于气体,则气体应从短导管b端通入;
(3)
装置D可控制药品的接触与分离,从而控制反应的发生和停止, 装置 B~F 中起到与装置D相同作用的是E、F。
21.(1)B
(2)Si
(3)S
(4)Li、P
(5)H、Be、Al
(6)O
(7)H、Li、Na
(8)C
(9)Li、Si
(10)Mg
【分析】1-18号元素最多有三层电子,从内到外为K、L、M,K层最多排2个电子,L层最多排8个电子,排满里层排外层,最外层最多排8个。
(1)
L层是第二层,所以K层有2个电子,两层共5个电子,是5号元素B,
(2)
L层电子数为8,所以原子M层电子数为4,三层共14个电子,是14号元素Si;
(3)
L层上的电子数为8,K层为2,所以M层上的电子数为8-2=6,三层共16个电子,是16号元素S;
(4)
若共有两层,内层为2个电子,外层为1个电子,则为Li元素,若共有三层,内层共10个电子,外层5个电子,为P元素;
(5)
若为一层,则电子数为1,是H元素;若为两层,则最外层为2个电子,是Be元素;若为三层,则最外层为3个电子,是Al元素;
(6)
次外层电子数为最外层电子数,说明只有两层,内层为2,则外层为6,是O元素;
(7)
最外层只有1个电子在第IA族,有H、Li、Na三种元素;
(8)
原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,说明有两层电子,内层为2,外层为4,为C元素;
(9)
若为两层,次外层为2个电子,最外层为1个电子,则为Li元素,若为三层,次外层为8个电子,最外层为4个电子,则为Si元素;
(10)
K层有2个电子,故M层也为2个电子,为Mg元素。
22.(1) 容量瓶 胶头滴管
(2) 搅拌,加速固体溶解
(3)
(4)
(5) 偏低 偏高 无影响
(6)重新配制
【解析】(1)
配制溶液操作步骤:首先计算出需要的药品的质量,然后用托盘天平称量,后放入烧杯中溶解,同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至250mL容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1-2cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶.用到的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,故必须使用的仪器是:250mL容量瓶、胶头滴管;
(2)
①NaOH的摩尔质量=40g/mol, 溶液中,需NaOH固体质量为;
③将称量好的NaOH固体放入烧杯中,然后用适量蒸馏水溶解,玻璃棒在该实验中所起的作用是搅拌,加速固体溶解;
(3)
配溶液的步骤除了计算、称量、溶解,其余步骤为冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,所以正确的步骤为:BAEDC;
(4)
A.用托盘天平称量时应左物右码,故A正确;
B.称量时,将固体放入小烧杯,故B错误;
C.使用容量瓶之前应先检验是否漏水,C正确;
故答案为AC
(5)
①未洗涤烧杯和玻璃棒造成溶质损失,造成浓度偏低;
②定容时俯视刻度线,造成加水加的少了,浓度偏高;
③定容时还需要加蒸馏水,容量瓶中有少量蒸馏水对浓度无影响;
(6)
实验操作出现加蒸馏水时不慎超过了刻度,则溶液的浓度偏小,应重新配制,故答案是:重新配制;
23.(1)29.3
(2) ④①③⑤⑥② 搅拌、引流
(3)BCD
【分析】配制过程如图所意,配制溶液的步骤是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀;溶液配制过程中,用烧杯溶解NaCl,用玻璃棒搅拌和引流,用500mL的容量瓶配制溶液,用胶头滴管定容,用托盘天平称量NaCl,用药匙取药品,实验仪器除了托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒外,还应有500mL容量瓶、胶头滴管,应用500mL计算称量的NaCl的质量,分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c= 分析对溶液浓度的影响。
(1)
m=CVM=1mol/L×0.5L×58.5g/mol=29.3g,需称量NaCl固体29.3g故答案为:29.3;
(2)
配制过程如图所意,配制溶液的步骤是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,相关操作正确顺序为④①③⑤⑥②(填序号)。在配制过程中,玻璃棒的作用搅拌加快溶解速率、引流以防止液体洒出容量瓶。故答案为:④①③⑤⑥②;搅拌、引流;
(3)
A. 配制溶液前容量瓶底部有少量蒸馏水残留,配制过程中要加水,对结果没有影响,故A不符;
B. 转移溶液时,未洗涤玻璃棒和烧杯内壁,导致溶质的物质的量偏小,则配制溶液的浓度偏低,故B符合;
C. 摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线,导致溶液的体积偏大,则配制溶液的浓度偏低,故C符合;
D. 定容时仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,则配制溶液的浓度偏低,故D符合;
故答案为:BCD。
24. 28.6 g ① ④ ⑤ B、C、F B
【分析】配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL时,由于实验室没有480mL规格的容量瓶,应选择500mL的容量瓶;分析误差时,用公式法进行分析。
【详解】(1)选择500mL的容量瓶,求所需溶质的质量时,使用500mL进行计算,所以应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量:0.2 mol·L-1×0.5L×286g/mol=28.6 g。答案为:28.6 g;
(2)①Na2CO3·10H2O晶体失去部分结晶水,则溶质的物质的量偏大,所配溶液的浓度偏高;
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码),则所称取溶质的质量偏小,所配溶液的浓度偏低;
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠,则所称取溶质的质量偏小,所配溶液的浓度偏低;
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈,则所称取溶质的质量偏大,所配溶液的浓度偏高;
⑤容量瓶未经干燥使用,对溶质的物质的量、溶液的体积都不产生影响,所配溶液的浓度不变;
综合以上分析,引起所配溶液浓度偏高的有①④,无影响的有⑤。答案为:①④;⑤;
(3)A.使用容量瓶,可以将一定物质的量的溶质溶解在一定量的溶剂中,配成一定体积准确浓度的标准溶液;
B.容量瓶不能用于贮存溶液,尤其是碱性溶液;
C.容量瓶只有一个刻度线,所以只能配制确定体积的液体;
D.利用容量瓶,可以将一定物质的量的溶液,加水稀释配成准确浓度的溶液;
E.容量瓶只能量取与容量瓶规格相同的液体;
F.容量瓶是不耐热的仪器,不能用来加热溶解固体溶质;
综合以上分析,容量瓶所不具备的功能有B、C、F。答案为:B、C、F;
(4)改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液,所需Na2CO3的质量为:0.2 mol·L-1×0.5L×106g/mol=10.6 g,①不正确;定容时,应平视刻度线,⑤不正确;
综合以上分析,该同学的错误步骤有2处,故选B。答案为:B。
【点睛】容量瓶是精确度高的仪器,不耐热,不能用于贮存溶液。
专题2《研究物质的基本方法》单元练习
一、单选题
1.张青莲是我国著名的化学家,1991年他准确测得In的相对原子质量为114.818,被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值。这是相对原子质量表中首次采用我国测定的相对原子质量值。则下列关于In的说法中,错误的是 ( )
A.In原子核外有49个电子 B.In原子核内有49个中子
C.In原子的质量数为115 D.In是In元素的一种核素
2.在“粗盐的提纯”实验中,用不到的操作是
A.溶解 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发
3.下列有关实验操作的叙述合理的是
A.用酒精灯加热烧瓶、蒸发皿时,都需要垫上石棉网
B.用酒精为萃取剂萃取碘水中的碘单质
C.蒸馏自来水实验中发现忘加沸石,冷却后再加入沸石
D.蒸发操作时,将溶液放入坩埚中加热到出现大量晶体后停止加热
4.下列说法不正确的是
A.道尔顿认为物质是由原子构成,原子是不能被创造,在化学反应中不可再分
B.卢瑟福提出了带核的原子结构模型
C.汤姆生发现了原子中电子的存在
D.20世纪初,科学家揭示了微观世界波粒二象性的规律,认识到原子核外电子的运动遵循经典力学的原理。
5.油罐车上所贴的危险化学品的标志是
A
B
C
D
易燃液体
氧化剂
剧毒品
三级放射性物品
A.A B.B C.C D.D
6.用10mL0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4和FeSO4三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀。则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是
A.3:2:2 B.1:2:3 C.1:3:3 D.3:1:1
7.配制500 mL 0.100 mol·L-1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下图:
下列说法正确的是
A.为了便于操作,固体溶解也可直接在容量瓶中进行
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C.容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D.定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
8.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为
A. (b-a)/V mol·L-1 B.(2b-a)/V mol·L-1
C.2(2b-a)/V mol·L-1 D.2(b-a)/V mol·L-1
9.从酸性蚀刻废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、H+及Cl-)中回收Cu并制取FeCl3·6H2O,下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
A.用装置甲从废液中还原出Cu
B.用装置乙进行固液分离
C.用装置丙将Fe2+氧化为Fe3+
D.用装置丁将丙中反应后的溶液蒸干制取FeCl3·6H2O
10.关于下列仪器使用的说法正确的是
A.①、②、④常用于物质分离 B.②、③使用前需要检漏
C.③、⑤可用作反应容器 D.④、⑤、⑥可直接加热
11.下列仪器在使用前不需要进行检漏操作的是
A. B. C. D.
12.需要分离下列两种混合物,选用最合适的实验装置是
a.四氯化碳中不小心混入了大量的水; b.水与丙酮的混合物,
已知:丙酮是一种可与水混溶的无色液体,密度小于水,沸点约为 56℃。
A.④③ B.②④ C.②① D.④③
13.用固体配制的溶液,实验中不需用的玻璃仪器是
A. B. C. D.
14.在使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是
A.上层液体经漏斗下方活塞放出
B.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞,并打开上端玻璃瓶塞
C.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后不必扭开活塞把气体放出
15.CuCl是应用广泛的有机合成催化剂,可从黄铜矿(主要成分为CuFeS2)中制取。
已知:CuCl是一种白色粉末,微溶于水,难溶于乙醇,在空气中易被氧化,在水溶液中存在平衡:CuCl(s)+2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)(无色溶液)。下列叙述正确的是
A.“浸取”过程中的主要反应为CuFeS2+4CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S
B.浸取所得到的FeCl2溶液,可用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板
C.加水有利于CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)平衡逆向移动,析出CuCl,Cl-浓度增大
D.为提高产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥
二、填空题
16.已知某简单(单核)粒子的原子核外有18个电子。
(1)若为原子,请画出其原子结构示意图_________。
(2)若为阳离子,请写出其常见的离子符号_______。
(3)若为阴离子,请写出其常见的离子符号_______。
17.粗盐中主要含有不溶性的泥沙,可溶性的氯化镁、氯化钙及一些硫酸盐等,除去这些杂质的主要步骤如下:
(1)除去粗盐中的不溶性杂质,粗盐提纯实验操作步骤如图所示
①上述各步实验操作的名称依次为________________;__________;____________。
②上述各步实验操作中均使用了玻璃棒,其作用分别是___________;_________;__________。
③用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是________________________________。
(2)除去粗盐中的可溶性杂质
若要除去粗盐中的下列杂质,应加入什么试剂?把试剂的化学式及发生反应的化学方程式填入下表:
____________________
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
MgCl2
CaCl2
18.用分别表示含有18个电子的四种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是_______(用元素符号表示,下同),B元素是_______,C元素是_______。
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其化学式是_______。
19.按要求计算并填空。
(1)32gSO2标况下的体积为_______L,含有_______个氧原子。
(2)1.204×1023个NH3分子所含的氢原子数与_______molCH4含有的氢原子数相同。
(3)标况下,某CO2和H2混合气体的密度为1.25g/L,则混合气体中CO2和H2的体积比约为_______。
(4)200mL某硫酸盐溶液中含SO1.5NA个,含金属离子NA个,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为_______mol/L。
(5)把VmL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成amolNH3(已知NH+OH-NH3↑+H2O);另一份加入含bmolBaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中Al3+的浓度为_______mol/L。
(6)A、B、C三种一元碱,它们的摩尔质量之比是3:5:7,如果把7molA,5molB和3molC混合均匀,取混合碱5.36g恰好能中和0.15mol的HCl。试求A的摩尔质量为_______g/mol。
(7)将Wg胆矾(CuSO4·5H2O)溶解在VmL水中,得到饱和溶液,测得该饱和溶液的密度为pg·cm3,则溶液的物质的量浓度为_______,该温度下,CuSO4的溶解度为_______。
(8)取8.58gNa2CO3·xH2O溶于水配成溶液然后逐滴滴入质量分数为36.5%,密度为1.20g/cm3的盐酸直至没有气体放出,用去盐酸5.0mL。则生成标况下CO2气体的体积为_______;x的值_______
20.化学兴趣小组利用所学的化学知识进行气体制取实验。
(1)实验室若用装置C制取氧气,写出化学方程式_______。
(2)实验室若用装置A制取氧气,写出反应的化学方程式_______;现将G装置装满水,用排水收集氧气,气体应从_______(填“a”或“b”)导管通入。
(3)装置D的优点是_______;装置B~F中起到与装置D相同作用的是_______。
21.在1~18号元素中,符合下列要求的元素为(填写元素符号)
(1)原子L层上有3个电子的元素:_______
(2)原子M层电子数为L层电子数一半的元素:_______
(3)原子K层与M层上的电子数之和等于L层上的电子数的元素:_______
(4)原子最外层电子数为其内层电子数总和一半的元素:_______
(5)原子最外层电子数等于其电子层数的元素:_______
(6)次外层电子数为最外层电子数的元素:_______
(7)最外层只有1个电子的元素:_______
(8)原子最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素:_______
(9)原子次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素:____
(10)原子的K层和M层电子数相同的元素:_______
22.实验室用固体配制溶液,填空回答下列问题:
(1)配制该溶液时使用的仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒外,还必须用到的玻璃仪器有___________、___________。
(2)配制的溶液的步骤如下,完成下列填空:
①计算:所需固体的质量为___________;
②称量
③溶解:将称量好的固体放入烧杯中,然后用适量蒸馏水溶解,该步操作用到的另一仪器的作用___________。
(3)其余步骤正确的操作顺序是(每个字母限用一次)___________。
A.用水洗涤烧杯和玻璃棒次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
C.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
D.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
E.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度处
(4)实验中有关做法正确的是___________(填字母)
A.用托盘天平称量时应左物右码
B.称量时,将固体放在滤纸上
C.使用容量瓶之前应先检验是否漏水
(5)若实验中出现下列情况对所配溶液浓度有什么影响?(填“偏高、偏低或无影响”)
①未洗涤烧杯和玻璃棒___________;
②定容时俯视刻度线___________;
③容量瓶中有少量蒸馏水___________;
(6)若定容时液面高于刻度线应采取的措施是___________。
三、实验题
23.实验室配制480mL1.0mol·L-1NaCl溶液。请回答下列问题:
(1)需称量NaCl固体_______g
(2)配制过程如图所意,相关操作正确顺序为_______(填序号)。在配制过程中,玻璃棒的作用_______。
(3)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是_______。
A.配制溶液前容量瓶底部有少量蒸馏水残留
B.转移溶液时,未洗涤玻璃棒和烧杯内壁
C.摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线
D.定容时仰视刻度线
24.实验室工作人员现用Na2CO3·10H2O晶体配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL。请回答下列问题:
(1)应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量:_____________________。
(2)根据下列操作对所配溶液的浓度产生的影响,完成下列问题:
① Na2CO3·10H2O晶体失去了部分结晶水
② 用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码)
③ 碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠
④ 称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈
⑤ 容量瓶未经干燥使用
其中引起所配溶液浓度偏高的有____(填序号,下同),无影响的有_________。
(3)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有_____(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D.准确稀释某一浓度的溶液
E.量取一定体积的液体
F.用来加热溶解固体溶质
(4)某同学改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液的过程如图所示:
你认为该同学的错误步骤有______(填序号)。
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
参考答案:
1.B
【详解】A.核内质子数为49,核外电子数等于核内质子数,故核外电子数为49,A正确;
B.中子数等于质量数−质子数=115−49=66,B错误;
C.原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为115,C正确;
D.是In元素的一种核素,D正确。
答案选B。
2.C
【详解】在“粗盐的提纯”实验中,首先将粗盐溶解在水中,加过量氯化钡、过量氢氧化钠、过量碳酸钠除掉可溶性杂质,过滤,过滤后加盐酸,最后蒸发溶液得到NaCl,故不需要用到蒸馏,答案选C。
3.C
【详解】A. 用酒精灯加热蒸发皿时,不需要垫上石棉网,A错误;
B.酒精与水互溶,萃取碘水中的碘单质时不能用酒精作萃取剂,B错误;
C. 若在热溶液中加入沸石会引起爆沸,则:蒸馏自来水实验中发现忘加沸石,冷却后再加入沸石,C正确;
D.坩埚能用于灼烧固体、不适合蒸发,蒸发操作时,将溶液放入蒸发皿中加热到出现大量晶体后停止加热,D错误;
答案选C。
4.D
【详解】A.道尔顿提出了原子学说,认为物质是由原子构成,原子是不能被创造,在化学反应中不可再分,故A正确;
B.带核的原子结构模型是卢瑟福提出的,故B正确;
C.1897年,英国科学家汤姆生发现原子中存在电子,故C正确;
D.微观世界波粒二象性的规律,即所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述,故D错误;
故答案为D。
5.A
【详解】汽油、柴油等属于易燃液体,故油罐车上应该张贴易燃液体标志,故答案选A。
6.C
【详解】用10mL0.1mol·L-1的BaCl2溶液恰好使相同体积的Fe2(SO4)3、ZnSO4和FeSO4三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,n(BaCl2)= 0.01L×0.1mol·L-1=0.001mol,则三种溶液中n()=0.001mol,n[Fe2(SO4)3]=、n(ZnSO4)= 0.001mol、n(FeSO4)= 0.001mol,溶液体积相等,所以三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是:0.001:0.001=1:3:3,选C。
7.D
【详解】A.容量瓶中不能进行固体的溶解,应该在烧杯中进行,A错误;
B.配置的步骤一般为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,故上述实验操作步骤的正确顺序为②①④③,B错误;
C.容量瓶需要用蒸馏水洗涤,不干燥也可以使用,容量瓶中有水对配制过程中的浓度没有影响,C错误;
D.定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,D正确;
故选D。
8.C
【详解】一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁,那么Mg2+就有mol,硫酸镁也就是 mol。另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,那么硫酸根离子有bmol。所以硫酸钾有b-mol,钾离子就有2(b-)mol=2b-amol。浓度就是mol/L,即 mol·L-1,C项符合题意,故答案为C。
9.D
【详解】A.从废液中还原出Cu,要加入铁粉,可以用装置甲实现,故A正确;
B.固液分离用过滤装置,装置乙为过滤装置,故B正确;
C.氯气能将亚铁离子氧化为铁离子,所以用装置丙将Fe2+氧化为Fe3+,故C正确;
D.FeCl3·6H2O应用蒸发浓缩,降温结晶的方式制得,故D错误;
故选D。
10.B
【详解】A.长颈漏斗用于添加液体,梨形分液漏斗常用作分液操作,蒸发皿常用作蒸发结晶,故A错误;
B.容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带 有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,故B正确;
C.容量瓶是精确配制溶液的仪器,不能用作反应容器,故C错误;
D.烧杯不能直接加热,需要垫上石棉网,故D错误;
故答案为B
11.C
【详解】A.容量瓶上部有玻璃塞,使用前需要检漏,故A不选;
B.分液漏斗有玻璃塞和旋塞,使用前需要检漏,故B不选;
C.量筒没有玻璃塞或旋塞,使用前不需要检漏,故C选;
D.酸式滴定管下部有玻璃旋塞,使用前需要检漏,故D不选;
故答案选C。
12.B
【详解】由图可知,①为过滤、②为分液、③为蒸发、④为蒸馏;
a. 四氯化碳中不小心混入了大量的水,水与四氯化碳不互溶,二者分层,可选分液法分离;
b. 水与丙酮的混合物,由信息可知二者互溶,但沸点不同,可选蒸馏法分离;
答案选B。
13.C
【详解】配制一定浓度溶液所需玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶和胶头滴管,没有分液漏斗,答案选C。
14.B
【详解】A.在使用分液漏斗进行分液时,为防止液体相互污染,上层液体由上口倒出,下层液体经漏斗下方活塞放出,故A错误;
B.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞,并打开上端玻璃瓶塞,保证液体顺利流下,故B正确
C.分离液体振荡时,分液漏斗要拿在手里,分离液体时,分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上,故C错误;
D.分液漏斗中盛装的是液体,振荡后需要扭开活塞把气体放出,以减小漏斗内的气体压强,避免无法打开瓶塞的情况出现,故D错误;
答案选B。
15.D
【分析】浸取时发生CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S,过滤分离出CuCl、S,加浓盐酸发生CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq),过滤分离出S,加水使CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)逆向移动,抽滤、洗涤、干燥得到CuCl。
【详解】A. 由图中反应物、生成物结合原子守恒可知浸取中的主要反应为CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S,故A错误;
B. 浸取所得到的FeCl2溶液,与Cu不反应,不能用来腐蚀覆在绝缘板上的铜箔,故B错误;
C. 加水向离子浓度增大的方向移动,加水有利于CuCl(s) +2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq)平衡逆向移动,析出CuCl,Cl-浓度减小,故C错误;
D. CuCl难溶于乙醇,在空气中易被氧化,则为提高产率和纯度,可采用乙醇洗涤、真空干燥,故D正确;
故选D。
16. K+、Ca2+ Cl-、S2-
【分析】原子核外有18个电子的简单(单核)粒子:
(1)原子的核外电子数=核电荷数=质子数=18;
(2)阳离子的核电荷数=阳离子核外电子数+阳离子电荷数=18+n(n=1,2),离子核电荷数可为19、20;
(3)阴离子的核电荷数=阴离子核外电子数-阴离子电荷数=18-n(n=1,2),离子的核电荷数可为17、16;
【详解】原子核外有18个电子的简单(单核)粒子:
(1)原子的核外电子数=核电荷数=质子数=18,为氩原子,其原子结构示意图,
故答案为:;
(2)阳离子的核电荷数=阳离子核外电子数+阳离子电荷数=18+n(n=1,2),离子核电荷数可为19、20,其离子符号为K+、Ca2+,
故答案为:K+、Ca2+;
(3)阴离子的核电荷数=阴离子核外电子数-阴离子电荷数=18-n(n=1,2),离子的核电荷数可为17、16,其离子符号为Cl-、S2-,
故答案为:Cl-、S2-
17. 溶解 过滤 蒸发 搅拌,加速溶解 引流 搅拌,防止液滴飞溅 可溶性的氯化钙、氯化镁及一些硫酸盐等
杂质
加入的试剂
化学方程式
Na2SO4
BaCl2
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【详解】(1)①根据图示可知实验操作依次为溶解、过滤、蒸发;
②溶解时玻璃棒的作用为搅拌、加速溶解;过滤时玻璃棒的作用为引流;蒸发时玻璃棒的作用力搅拌,防止液滴飞溅;
③粗盐溶解、过滤后可除去泥沙等难溶物,所以蒸发得到的晶体中还有可溶性的氯化钙、氯化镁以及一些硫酸盐;
(2)除去硫酸钠应用氯化钡溶于,化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
除去氯化镁应用氢氧化钠,化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
除去氯化钙应用碳酸钠,化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
18.(1) K Cl S
(2)HCl
【解析】(1)
A原子失去1个电子形成A+,A+含有18个电子,则A原子核外有19个电子,质子数为19,A为K元素,B原子得到1个电子形成B-,B-含有18个电子,则B原子核外有17个电子,质子数为17,B为Cl元素,C原子得到2个电子形成C2-,C2-含有18个电子,则C原子核外有16个电子,质子数为16,C为S元素。
(2)
D是由两种元素组成的双原子分子,含有18个电子,则D为HCl。
19.(1) 11.2 6.02×1023或NA
(2)0.15
(3)13:8
(4)2.5
(5)
(6)24g/mol
(7) mol/L
(8) 0.672L 10
【解析】(1)
32gSO2标况下的体积为:,含有,故答案为:11.2;6.02×1023或NA;
(2)
根据,则,解得;
(3)
标况下,某CO2和H2混合气体的密度为1.25g/L,混合气体的平均摩尔质量是1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,设CO2和H2的物质的量分别是xmol、ymol, , ,则混合气体中CO2和H2的体积比约为13:8;
(4)
200 mL某硫酸盐溶液中含SO 1.5 NA个,含金属离子NA个,则SO、金属离子的物质的量分别是1.5mol、1mol,该盐的化学式可表示为R2(SO4)3,该硫酸盐的物质的量是0.5mol,则该硫酸盐溶液的物质的量浓度为=2.5mol/L;
(5)
一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡,说明硫酸根离子的物质的量为bmol;一份加入足量NaOH的溶液并加热,生成amol NH3,则(NH4)2SO4的物质的量是mol ;则Al2(SO4)3的物质的量是 mol,Al3+的物质的量是mol,原混合溶液中Al3+的浓度为 mol/L;
(6)
由酸与碱中和反应的实质可知n(H+) = n(OH-),据此计算5.36g混合一元碱的总的物质的量,混合碱5.36g恰好能中和0.15mol的HCl,所以n(OH- ) = 0.15mol,所以一元碱的总物质的量也为0.15mol,设A、B、C三种碱的摩尔质量分别为3x、5x、 7x, 故一元碱的平均摩尔质量即为:,解得,x=8,故A的摩尔质量为:24g/mol;
(7)
Wg胆矾(CuSO4·5H2O)中硫酸铜的物质的量n(CuSO4)==mol,溶液的体积==mL,溶液的物质的量浓度==mol/L;=,则溶解度为g;
(8)
根据公式:C=(1000×P×W)/M;所用盐酸的物质的浓度C==12mol·L-1;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2;2HCl~CO2;盐酸消耗12×5×103=0.06mol;V(CO2)=×22.4=0.672L;Na2CO3·xH2O~2HCl;=12×5×10-3解之得X=10。
20.(1)2H2O22H2O+ O2↑
(2) 2KClO32KCl+3O2↑ b
(3) 可以控制反应的发生和停止 EF
【解析】(1)
实验室若用装置 C 制取氧气,应选择过氧化氢分解,反应方程式为;
(2)
实验室若用装置 A 制取氧气,试管口无棉花,则选择氯酸钾受热分解,反应方程式为,现将 G 装置装满水,用排水收集氧气,因水的密度大于气体,则气体应从短导管b端通入;
(3)
装置D可控制药品的接触与分离,从而控制反应的发生和停止, 装置 B~F 中起到与装置D相同作用的是E、F。
21.(1)B
(2)Si
(3)S
(4)Li、P
(5)H、Be、Al
(6)O
(7)H、Li、Na
(8)C
(9)Li、Si
(10)Mg
【分析】1-18号元素最多有三层电子,从内到外为K、L、M,K层最多排2个电子,L层最多排8个电子,排满里层排外层,最外层最多排8个。
(1)
L层是第二层,所以K层有2个电子,两层共5个电子,是5号元素B,
(2)
L层电子数为8,所以原子M层电子数为4,三层共14个电子,是14号元素Si;
(3)
L层上的电子数为8,K层为2,所以M层上的电子数为8-2=6,三层共16个电子,是16号元素S;
(4)
若共有两层,内层为2个电子,外层为1个电子,则为Li元素,若共有三层,内层共10个电子,外层5个电子,为P元素;
(5)
若为一层,则电子数为1,是H元素;若为两层,则最外层为2个电子,是Be元素;若为三层,则最外层为3个电子,是Al元素;
(6)
次外层电子数为最外层电子数,说明只有两层,内层为2,则外层为6,是O元素;
(7)
最外层只有1个电子在第IA族,有H、Li、Na三种元素;
(8)
原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,说明有两层电子,内层为2,外层为4,为C元素;
(9)
若为两层,次外层为2个电子,最外层为1个电子,则为Li元素,若为三层,次外层为8个电子,最外层为4个电子,则为Si元素;
(10)
K层有2个电子,故M层也为2个电子,为Mg元素。
22.(1) 容量瓶 胶头滴管
(2) 搅拌,加速固体溶解
(3)
(4)
(5) 偏低 偏高 无影响
(6)重新配制
【解析】(1)
配制溶液操作步骤:首先计算出需要的药品的质量,然后用托盘天平称量,后放入烧杯中溶解,同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至250mL容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1-2cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶.用到的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,故必须使用的仪器是:250mL容量瓶、胶头滴管;
(2)
①NaOH的摩尔质量=40g/mol, 溶液中,需NaOH固体质量为;
③将称量好的NaOH固体放入烧杯中,然后用适量蒸馏水溶解,玻璃棒在该实验中所起的作用是搅拌,加速固体溶解;
(3)
配溶液的步骤除了计算、称量、溶解,其余步骤为冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶,所以正确的步骤为:BAEDC;
(4)
A.用托盘天平称量时应左物右码,故A正确;
B.称量时,将固体放入小烧杯,故B错误;
C.使用容量瓶之前应先检验是否漏水,C正确;
故答案为AC
(5)
①未洗涤烧杯和玻璃棒造成溶质损失,造成浓度偏低;
②定容时俯视刻度线,造成加水加的少了,浓度偏高;
③定容时还需要加蒸馏水,容量瓶中有少量蒸馏水对浓度无影响;
(6)
实验操作出现加蒸馏水时不慎超过了刻度,则溶液的浓度偏小,应重新配制,故答案是:重新配制;
23.(1)29.3
(2) ④①③⑤⑥② 搅拌、引流
(3)BCD
【分析】配制过程如图所意,配制溶液的步骤是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀;溶液配制过程中,用烧杯溶解NaCl,用玻璃棒搅拌和引流,用500mL的容量瓶配制溶液,用胶头滴管定容,用托盘天平称量NaCl,用药匙取药品,实验仪器除了托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒外,还应有500mL容量瓶、胶头滴管,应用500mL计算称量的NaCl的质量,分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c= 分析对溶液浓度的影响。
(1)
m=CVM=1mol/L×0.5L×58.5g/mol=29.3g,需称量NaCl固体29.3g故答案为:29.3;
(2)
配制过程如图所意,配制溶液的步骤是:称量、溶解、冷却、转移、洗涤、转移、定容、摇匀,相关操作正确顺序为④①③⑤⑥②(填序号)。在配制过程中,玻璃棒的作用搅拌加快溶解速率、引流以防止液体洒出容量瓶。故答案为:④①③⑤⑥②;搅拌、引流;
(3)
A. 配制溶液前容量瓶底部有少量蒸馏水残留,配制过程中要加水,对结果没有影响,故A不符;
B. 转移溶液时,未洗涤玻璃棒和烧杯内壁,导致溶质的物质的量偏小,则配制溶液的浓度偏低,故B符合;
C. 摇匀后发现液面下降,再加水至刻度线,导致溶液的体积偏大,则配制溶液的浓度偏低,故C符合;
D. 定容时仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,则配制溶液的浓度偏低,故D符合;
故答案为:BCD。
24. 28.6 g ① ④ ⑤ B、C、F B
【分析】配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL时,由于实验室没有480mL规格的容量瓶,应选择500mL的容量瓶;分析误差时,用公式法进行分析。
【详解】(1)选择500mL的容量瓶,求所需溶质的质量时,使用500mL进行计算,所以应称取Na2CO3·10H2O晶体的质量:0.2 mol·L-1×0.5L×286g/mol=28.6 g。答案为:28.6 g;
(2)①Na2CO3·10H2O晶体失去部分结晶水,则溶质的物质的量偏大,所配溶液的浓度偏高;
②用“左码右物”的称量方法称量晶体(使用游码),则所称取溶质的质量偏小,所配溶液的浓度偏低;
③碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠,则所称取溶质的质量偏小,所配溶液的浓度偏低;
④称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈,则所称取溶质的质量偏大,所配溶液的浓度偏高;
⑤容量瓶未经干燥使用,对溶质的物质的量、溶液的体积都不产生影响,所配溶液的浓度不变;
综合以上分析,引起所配溶液浓度偏高的有①④,无影响的有⑤。答案为:①④;⑤;
(3)A.使用容量瓶,可以将一定物质的量的溶质溶解在一定量的溶剂中,配成一定体积准确浓度的标准溶液;
B.容量瓶不能用于贮存溶液,尤其是碱性溶液;
C.容量瓶只有一个刻度线,所以只能配制确定体积的液体;
D.利用容量瓶,可以将一定物质的量的溶液,加水稀释配成准确浓度的溶液;
E.容量瓶只能量取与容量瓶规格相同的液体;
F.容量瓶是不耐热的仪器,不能用来加热溶解固体溶质;
综合以上分析,容量瓶所不具备的功能有B、C、F。答案为:B、C、F;
(4)改用固体Na2CO3配制上述Na2CO3溶液,所需Na2CO3的质量为:0.2 mol·L-1×0.5L×106g/mol=10.6 g,①不正确;定容时,应平视刻度线,⑤不正确;
综合以上分析,该同学的错误步骤有2处,故选B。答案为:B。
【点睛】容量瓶是精确度高的仪器,不耐热,不能用于贮存溶液。
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