物质的量及综合计算 章末综合检测卷(解析版)-备战2026年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
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这是一份物质的量及综合计算 章末综合检测卷(解析版)-备战2026年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义,共16页。试卷主要包含了设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中错误的是等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Ba 137 Pb 207
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.若铅笔芯中石墨的质量分数为50%,已知用铅笔写一个字消耗铅笔芯的质量约为1mg,假设铅笔芯除石墨外的成分不含碳原子,则一个铅笔字中含有的碳原子数约为
A.个B.个C.个D.个
【答案】B
【详解】若铅笔芯中石墨的质量分数为50%,已知用铅笔写一个字消耗铅笔芯的质量约为1mg,则一个铅笔字含有的碳的质量为0.5mg。所以一个铅笔字含有的碳的物质的量为,所以含有的碳原子数目为×6.02×1023ml-1=2.5×1019,故选B。
2.下列叙述正确的是
A.“白石英,生华阴及泰山”,石英为硅酸盐
B.实验室现需的溶液,应称取晶体来配制。
C.若配制的稀硫酸,需用量筒量取密度为、质量分数为的浓硫酸体积为
D.同温同压时,等质量的气体,体积关系
【答案】C
【详解】A.石英的主要成分是SiO2,A错误;
B.实验室现需的溶液,因容量瓶体积固定,只能配制,应称取晶体的质量为,B错误;
C.密度为、质量分数为的浓硫酸的浓度为,由稀释定律可知,,,C正确;
D.同温同压时,体积比等于物质的量的比,等质量的气体,物质的量之比为:,因此体积关系,D错误;
答案选C。
3.下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【详解】A.和固体混合物加热制取氨气,试管口要略向下倾斜,A错误;
B.配制溶液,应在烧杯中溶解KCl固体,B错误;
C.金属钠与水反应剧烈,不能在试管中进行,应在烧杯中进行,且烧杯不能盛满水,C错误;
D.两个烧杯中分别盛有热水和冰水,可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO2(红棕色)N2O4(无色)平衡的影响,D正确;
故选D。
4.在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板(如图),在A、B、C内分别充入等质量的X、NO2和Y三种气体,当隔板静止时,A,C内的气体密度相等。下列说法正确的是
A.物质的量:B.分子数目:
C.气体体积:D.摩尔质量:
【答案】A
【详解】A.当隔板静止时,代表隔板两侧气体的压强相等,容器恒温,所以处于同温同压的环境。同温同压下,气体的密度比等于其摩尔质量的比。A、C内的气体密度相等,所以气体X、Y的摩尔质量相等,通入的三种气体的质量相等,所以X、Y物质的量一定相等,A正确;
B.X、Y物质的量一定相等,即分子数相等,B错误;
C.X、Y物质的量一定相等,同温同压下体积一定相等,C错误;
D.A、C内的气体密度相等,所以气体X、Y的摩尔质量相等,D错误;
故选A。
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的有
①1 mlC60中含有个碳原子
②标准状况下与发生反应,生成的气体分子数为
③晶体中阴阳离子的数目之和为
④所含的键数为
A.0项B.1项C.2项D.3项
【答案】B
【详解】①每个C60分子是由60个碳原子构成,则1 mlC60中含有个碳原子,故①正确;
②标准状况下,即0.1ml甲烷,与0.1ml氯气发生取代反应,根据甲烷的取代反应规律,反应前后分子数不变,但反应会生成液态的CH2Cl2、CHCl3、CCl4,则气体分子数小于,故②错误;
③晶体中的阴阳离子分别为Na+和,但题目没给出晶体物质的量,故③错误;
④物质的量为1ml,若表示丙烯,则分子中含有8个键,1ml所含的键数为,若表示环丙烷,则分子中含有9个键,1ml所含的键数为,故④错误;
故选B。
6.标准状况时,将完全溶于水,得到溶液,假设该溶液的密度为,溶质质量分数为w,其中含有的物质的量是,下列叙述错误的是
A.溶质的质量分数
B.溶质电离出的物质的量浓度
C.溶液中
D.向上述溶液中加入等质量的水,所得溶液的溶质质量分数为
【答案】C
【详解】A.氨水中溶质为氨气,标准状况下,氨气的物质的量为,氨气的质量为,溶液质量为,溶质的质量分数,A正确;
B.根据可知,该氨水溶液中溶质电离出的物质的量等于的物质的量,故其浓度,B正确;
C.根据电荷守恒知:,根据可知:,溶液体积为,故,C错误;
D.溶液中溶质质量不变,等质量混合后溶液质量等于原氨水溶液质量的2倍,则所得溶液溶质的质量分数等于,D正确;
故本题选C。
7.下列叙述中错误的是
A.常温常压下,等质量的和体积相等
B.物质的量浓度相同的三种物质的溶液:,若溶液体积之比为,则物质的量浓度之比为
C.标准状况下氨气溶解在水中(水的密度为),溶液中的质量分数为
D.欲用固体配制的消毒液,需要称量固体的质量为
【答案】B
【详解】A.和的摩尔质量相同,则等质量的两种物质物质的量相同,同温同压下气体体积相同,A正确;
B.假设三种溶液的物质的量浓度均为,则溶液中的物质的量浓度分别为和,即物质的量浓度之比为,B错误;
C.由,C正确;
D.应选取的容量瓶进行配制,然后取出,所以需要的质量约为,D正确;
故选B。
8.某小组用浓硫酸配制硫酸溶液,配制过程如下:
①用量筒量取一定体积的浓硫酸于烧杯中,再向烧杯中加入适量的蒸馏水,搅拌,冷却至室温;
②将第①步所得溶液用玻璃棒引流至容量瓶中;
③用蒸馏水洗涤量筒、烧杯和玻璃棒次,并将洗涤液直接倒入容量瓶中;
④向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相平,并摇匀、装瓶、贴标签。标签写着“硫酸溶液”。
上述表述中,存在的错误共有
A.1处B.2处C.3处D.4处
【答案】C
【详解】①稀释浓硫酸时,应该把浓硫酸倒入水中,用玻璃棒不断搅拌,故①错误;
②用玻璃棒引流,符合实验要求,故②正确;
③不能用蒸馏水洗涤量筒,洗涤液用玻璃棒引流至容量瓶中,故③错误;
④向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相平,故④错误;
存在的错误共有3处,故本题选C。
9.2015年10月,屠呦呦因发现青蒿素治疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素的分子式为C15H22O5,相对分子质量是282。下面关于青蒿素的说法正确的是
A.C15H22O5的摩尔质量为282g
B.1个C15H22O5分子的质量约为g
C.1ml C15H22O5完全燃烧生成22ml H2O
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1ml
【答案】B
【详解】A.摩尔质量的单位为g·ml-1,C15H22O5的摩尔质量为282 g·ml-1,A项错误;
B.C15H22O5的摩尔质量为282 g·ml-1,即6.02×1023个C15H22O5分子的质量约为282 g,所以1个C15H22O5分子的质量约为g,B项正确;
C.根据H原子守恒可知,1 ml C15H22O5完全燃烧生成11 ml H2O,C项错误;
D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5中约含有1 ml碳原子,C15H22O5物质的量约为ml,D项错误;
答案选B。
10.根据实验目的,下列实验方案设计正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【详解】A.根据强碱弱酸盐水解规律,越弱越水解,碱性越强,测量同浓度、溶液的,可以比较、酸性强弱,A正确;
B.MgCl2水解得到Mg(OH)2和HCl,HCl挥发,晶体放入坩埚中直接加热得不到无水氯化镁,B错误;
C.Na2CO3水解呈碱性,不能用酚酞溶液检验苏打中是否含有,C错误;
D.配制溶液应该按照500mL来计算,需要CuSO4·5H2O的质量为:500×10-3L×0.2ml/L×250g/ml=25.0g,D错误;
答案选A。
11.SiC量子点(粒子直径在1~100nm之间的新型半导体材料)可以从蓝色到黄色波段连续可调地发光,因此被用来制作发光和光探测器件。科学家借助化学腐蚀法制备SiC量子点溶液,腐蚀过程中涉及到的化学反应如下:。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.SiC量子点溶液可以产生丁达尔效应
B.每消耗6.72L HF(标准状况下),转移电子数目为
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.中含有键的数目为
【答案】A
【详解】A.量子点(粒子直径在nm之间),属于胶体,可以产生丁达尔效应,A正确;
B.标况下不是气体,无法计算其物质的量,B错误;
C.该化学反应,氧化产物为,还原产物为,氧化产物与还原产物的物质的量之比为,C错误;
D.二氧化碳的结构式为:,,1个CO2含有两个键和两个键,含有键的数目为,D错误;
故选A。
12.已知标准状况下:①6.72 L NH3;②1.204×1023个H2S分子;③5.6 gCH4;④0.5ml HCl。下列关系正确的是
A.体积大小:④>③>①>②B.原子数目③>①>②>④
C.密度大小:④>②>③>①D.质量大小:④>③>②>①
【答案】A
【详解】①标准状况下6.72L NH3的物质的量为=0.3ml,②1.204×1023个H2S分子的物质的量为ml=0.2ml,③5.6g CH4的物质的量为=0.4ml,④0.5ml HCl的物质的量为0.5ml,物质的量大小顺序为④>③>①>②。
A.相同条件下,体积之比等于物质的量之比,物质的量大小顺序为④>③>①>②,则体积大小为④>③>①>②,故A正确;
B.NH3中原子物质的量为0.3ml×4=1.2ml,H2S含有的原子的物质的量为0.2ml×3=0.6ml,CH4含有的原子的物质的量为0.4ml×5=2ml,HCl含有的原子的物质的量为0.5ml×2=1ml,原子数目之比等于物质的量之比,则原子数目大小为③>①>④>②,故B错误;
C.同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,NH3相对分子质量为17,H2S相对分子质量为34,CH4相对分子质量为16,HCl相对分子质量为36.5,故密度大小为④>②>①>③,故C错误;
D.NH3质量为17g/ml×0.3ml=5.1g,H2S质量为34g/ml×0.2ml=6.8g,CH4量为16g/ml×0.4ml=6.4g,HCl质量为36.5g/ml×0.5ml=18.25g,故质量大小为④>②>③>①,故D错误;
故选A。
13.加热时,浓硫酸与木炭发生反应:(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.含质子数为
B.常温常压下,含σ键数目为
C.的稀硫酸中含数目为
D.与充分反应得到的分子数为
【答案】A
【详解】A.12g的12C的物质的量为1ml,每个12C原子含有6个质子,因此总质子数为6NA,A正确;
B.常温常压下,6.72L CO2的物质的量小于0.3ml,每个CO2分子含2个σ键,总σ键数小于0.6NA,B错误;
C.pH=1的稀硫酸中,浓度为0.1ml/L,1L溶液中数目为0.1NA,而非0.2NA,C错误;
D.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,无法完全转化,实际生成的SO3分子数小于NA,D错误;
故选A。
14.已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁形式存在,草酸亚铁在常温常压下稳定,加热至190℃以上时开始分解。某实验小组采用两种方案在实验室测定芹菜中铁元素的含量,下列说法正确的是
已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。
方案一:
方案二:
A.方案一中加入的酸可以为稀盐酸
B.实验中“灰分”中铁元素的存在形式为
C.方案二中加入足量溶液的作用是除掉过量的H2O2
D.若方案一中标准KMnO4(H+)溶液的浓度为、消耗体积为,则芹菜中铁元素的质量分数为
【答案】D
【详解】根据实验方案设计,方案一芹菜灼烧得到灰分,加酸溶解,加铜将铁元素完全转化为Fe2+,再用酸性高锰酸钾测定;方案二芹菜灼烧得到铁的氧化物,加酸溶解、过滤、洗涤,得到的滤液加足量的H2O2将铁元素转化为Fe3+,Fe3+与I-离子反应得到I2,再用Na2S2O3标准溶液测定。
A.若方案一中加入的酸为稀盐酸,酸性条件下Cl-与酸性高锰酸钾溶液会发生氧化还原反应,无法利用酸性KMnO4与Fe2+的反应测定Fe含量,A项错误;
B.灼烧过程中Fe(Ⅱ)会氧化为Fe(Ⅲ),根据方案设计可推知“灰分”中铁元素的存在形式有Fe2O3,B项错误;
C.方案二中加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,过量的双氧水加热分解后,加入足量KI溶液的作用是与Fe3+反应,C项错误;
D.方案一的待测液中Fe2+与KMnO4反应的离子方程式为5Fe2++MnO+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,根据题意可列计算式,D项正确;
故选D。
15.已知受热分解为的价和价的混合氧化物(价的能氧化浓盐酸生成)。受热分解得到固体和氧气,固体与足量的浓盐酸反应得氯气,若为,则分解所得固体的成分及物质的量之比可能是
A.B.
C.D.
【答案】D
【详解】受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物(为、价),铅的氧化物的混合物再与浓盐酸作用,价被还原为价,被氧化为,此时得到溶液为溶液,根据化合价变化可知在上述转化过程中共转移,设该过程得到的物质的量为,则的物质的量为,利用得失电子守恒可得:,解得,故知在受热分解过程中产生,利用原子守恒可知受热后的剩余固体中,结合选项可知只有D项满足,故本题选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(11分)化学计量在生产和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)个分子在标准状况下的体积为 ,其质子的物质的量为 。
(2)某气态氧化物的化学式为,标准状况下该氧化物的体积为,则的摩尔质量为 。
(3)若g某气体A2,含有的分子数为,气体在标准状况下的体积约为,则阿伏加德罗常数的数值可表示为 (用含字母的代数式表示)。
(4)标准状况下将a LX气体(摩尔质量为)全部溶于0.1 L水(水的密度为)中(假设气体与水不反应),所得溶液的密度为,则此溶液的物质的量浓度为 。
(5)将溶液与溶液相混合,则混合溶液中的物质的量浓度为 (忽略混合前后溶液体积的变化)。
(6)某混合溶液中含有离子:、、、,测得、和的物质的量浓度依次为:、、,则该混合溶液中 。
【答案】
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)个分子的物质的量=,在标准状况下的体积为;其质子的物质的量为1.5ml×18=;
(2)某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28g该氧化物的体积为448mL即为=0.02ml,则该氧化物的摩尔质量为=64g/ml;
(3)g某气体A2,含有的分子数为,则=N,气体在标准状况下的体积约为,则,联立得:;
(4)气体溶于水后,溶质的物质的量=;溶液的质量等于=,溶液体积=,则此溶液的物质的量浓度为=;
(5)不参与离子反应,则混合后钠离子的物质的量浓度=;
(6)溶液呈电中性,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。则,c()+2c()=c()+2c(),则该混合溶液中 +2×-2×=。
17.(11分)宏观物质的计量(如质量、体积)与微观粒子的计量(如数目)间可通过物质的量联系在一起。回答下列问题:
(1)将质量比为的和NO混合,则混合气体中的和NO的物质的量之比为 ,该混合气体的平均摩尔质量为 。
(2)34g与标准状况下 L含有相同数目的氢原子。
(3)一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入,右边充入CO和的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同)。右侧混合气体中碳原子与氧原子的个数比为 。
(4)硫酸溶液、氨水的密度与所加水量的关系如图所示(水的密度为)。
①已知质量分数为28%的氨水的物质的量浓度为,则质量分数为14%的氨水的物质的量浓度
(填“大于”“小于”或“等于”)。
②已知硫酸溶液的密度为,硫酸溶液的密度为。100g浓度为硫酸溶液与 mL水混合,可使硫酸的物质的量浓度减小到(用含、的式子表示)。
(5)一种测定饮料中糖类物质的浓度(所有糖类物质以葡萄糖计算)的方法如下:取某无色饮料20.00mL,经过处理,该饮料中糖类物质全部转化为葡萄糖,加入适量氢氧化钠溶液并稀释至100mL。取出10.00mL稀释液,加入溶液,充分反应后,再用溶液与剩余的反应,共消耗溶液25.00mL。
已知:①在碱性条件下能与葡萄糖发生如下反应:。
②与能发生如下反应:。
该饮料中糖类物质(均以葡萄糖计)的物质的量浓度为 。
【答案】
(1)1:1
(2)67.2
(3)4:5
(4)大于
(5)0.15
【详解】(1)由混合气体中N2和NO的质量比为14∶15可知,N2和NO的物质的量之比为:=1:1,混合气体的平均摩尔质量为×28g/ml+×30g/ml=29g/ml,故答案为:1:1;29 g/ml。
(2)氨气分子中含有3个氢原子,硫化氢分子中含有2个氢原子,由34g氨气与标准状况下的VL的硫化氢含有相同数目的氢原子可得关系式:,解得V=67.2L。
(3)根据阿伏加德罗定律可知,相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比,氮气与混合气体的物质的量之比是,充入,所以混合气体的物质的量是0.25ml,设混合气体中一氧化碳的物质的量为x ml,由混合气体的质量为8g可得关系式:28x+44(0.25—x)=8,解得x=0.1875ml,则混合气体中CO和CO2分别为0.1875ml、0.0625ml,所以右侧混合气体中碳原子与氧原子的个数比为(0.1875+0.0625)ml:(0.1875+0.0625×2)ml=4:5。
(4)①氨水的密度随浓度的增大而减小,因此28%的氨水密度小于14%氨水的密度,根据可知,,,,则质量分数为14%的氨水的物质的量浓度。
②设需要水的体积为,根据稀释定律可知,,解得。
(5)根据关系式可知,与葡萄糖反应后,剩余的为,与葡萄糖反应的为。根据关系式可知,该无色饮料20.00mL中糖类物质(均以葡萄糖计)的物质的量为,该饮料中糖类物质(均以葡萄糖计)的物质的量浓度为。
18.(11分)是主要的大气污染物之一,空气中含量测定方法如下:
I.采样
(1)按下图连接仪器,进行 (填实验操作),装入药品,其中X、Z中盛有相同吸收液。打开止气阀和采气泵,开始测定实验。
(2)进入的先转化为,进一步转化为粉红色的偶氮染料;在中被氧化为,在中被吸收转化。待 (填“X”或“Z”)中吸收液变成粉红色后,同时关闭止气阀和采气泵,停止采样。多孔玻板上具有多个微孔结构,其作用是 ;Y中反应的离子方程式为 。
Ⅱ.含量测定
将不同浓度的标准溶液与足量吸收液反应生成偶氮染料,分别测定其吸光度(对特定波长光的吸收程度),绘制出吸光度与标准溶液浓度的关系曲线如图。测定X、Z中吸收液的吸光度,与标准溶液吸光度曲线对照得出的浓度,换算出的含量。
(3)称取(已干燥恒重)配制成标准溶液,下列实验仪器必须用到的是 (填名称)。
(4)以流量采样小时,测得的含量为,则所采集的环境空气中的含量为 (用含、、的代数式表示);若配制标准溶液前,固体未经干燥恒重,将导致测定结果 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】
(1)检查装置气密性
(2)X 增大气液接触面积,提高吸收率
(3)烧杯、1000mL容量瓶
(4) 偏大
【详解】(1)实验涉及气体的吸收与转化,则连接仪器后,进行检查装置气密性,再装入药品进行实验;
(2)进入的先转化为,进一步转化为粉红色的偶氮染料,则待X中吸收液变成粉红色后,说明被吸收,同时关闭止气阀和采气泵,停止采样。多孔玻板上具有多个微孔结构,其作用是增大气液接触面积,提高吸收率;Y中NO与酸性KMnO4溶液反应生成和Mn2+,氮化合价由+2变为+4、锰化合价由+7变为+2,结合电子守恒,Y中反应的离子方程式为;
(3)配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;称取(已干燥恒重,精确度较高,需要使用电子天平)配制成标准溶液,下列实验仪器必须用到的是烧杯、1000mL容量瓶;
(4)以流量采样小时,测得的含量为,则所采集的环境空气中的含量为;若配制标准溶液前固体未经干燥恒重,则称取质量偏小,标定标准溶液浓度时,由于称量质量相同,未烘干的基准物中有效物质摩尔数少于理论值,导致滴定所需标准溶液体积减少,计算浓度时,仍按干燥后的理论摩尔数代入公式c = n/V,而实际消耗的V偏小,导致标准溶液浓度计算结果偏高,标准溶液浓度偏高,则NOx含量测定结果偏大。
19.(11分)以辉铜矿(主要成分,以及少量等)和软锰矿(主要成分,及少量、等)为原料制备电池用和的工艺流程如下:
已知:。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前,需要将辉铜矿和软锰矿粉碎的目的是 。
(2)“酸浸”时,得到的浸出液中主要含有、等(不是氧化产物)。该反应中,参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)“还原”时,发生反应的离子方程式为 ,该步骤中的沉淀率与加入的的量的关系如图1所示,A点处 (填“大于”“小于”或“等于”)C点处,其原因是 。
(4)“氧化煅烧”时,反应的化学方程式为 ,在空气中加热时,其固体残留率随温度的变化如图2所示,“氧化煅烧”时应控制温度约为 。图中时,剩余固体中为 。
【答案】
(1)增大接触面积,提高酸浸时的浸取速率和浸取率
(2)2:1
(3) 大于 A、C两点生成的的量一样,但点未完全沉淀,点部分已经形成
(4) 1:2
【详解】辉铜矿(主要成分,以及少量等)和软锰矿(主要成分,及少量、等)用硫酸酸浸,MnO2与Cu2S发生反应生成CuSO4 、MnSO4和S,浸出液中含有CuSO4 、MnSO4、Fe2(SO4)3等;“除铁”中通过调节pH使Fe元素转化为氢氧化铁过滤除去;滤液加入碳酸氢铵和氨水混合液使得锰元素转化为MnCO3,MnCO3 在“氧化”中与氧气反应生成Mn3O4; “沉锰”中的滤液在“还原”时加入 (NH4)2SO3溶液和氯化铵溶液,Cu2+被还原使生成CuCl。
(1)“酸浸”前,需要将辉铜矿和软锰矿粉碎的目的是:增大接触面积,提高酸浸时的浸取速率和浸取率。
(2)“酸浸”时,得到的浸出液中主要含有、等(不是氧化产物)。该反应的反应方程式为:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2CuSO4+S+2MnSO4+4H2O,则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1。
(3)“还原”时,加入(NH4)2SO3溶液和氯化铵溶液,Cu2+被还原使生成CuCl,发生反应的离子方程式为,结合已知信息,图1中A→B点,c(Cl-)增大使Cu+形成CuCl沉淀,B→C点CuCl与氯离子继续反应生成 ,则A点处大于C点处,其原因是: A、C两点生成的的量一样,但点未完全沉淀,点部分已经形成。
(4)“氧化煅烧”时,“氧化”中MnCO3与氧气反应生成Mn3O4,反应的化学方程式为:,设MnCO3的物质的量为1ml,即质量为115g。A点剩余固体质量为115g×75.65%≈87g,减少的质量为115g-87g=28g,可知MnCO3失去的组成为“CO”,故剩余固体的成分为MnO2,B点剩余固体质量为115g×66.38%≈76g,锰元素质量m(Mn)=55g,则m(O)=76g-55g=21g,氧原子物质的量,固体中锰原子和氧原子个数比为1 : ≈3 : 4,剩余固体成分化学式Mn3O4,C点剩余固体质量为115g×61.74%≈71g,根据原子守恒,锰原子为1ml,锰元素质量m(Mn)=55g,则m(O)=71g-55g=16g,氧原子物质的量为1ml,固体中锰原子和氧原子个数比为1 : 1,化学式为MnO,由于最终要得到产物Mn3O4,氧化时应控制温度约为770℃;图中300℃时,剩余固体为MnO2,n(Mn):n(O)为1:2。
20.(11分)氯化钡常用作分析试剂、脱水剂,制钡盐原料以及用于电子、仪表、冶金等工业。某实验小组欲通过重量分析法测定中钡元素的含量。
I.沉淀剂的配制
用重量法测定时,一般用稀硫酸作沉淀剂。实验中需用质量分数为、密度为的浓硫酸配制溶液。
(1)下图所给仪器中在配制溶液中肯定不需要的是 (填仪器名称),配制上述溶液时还需用到的玻璃仪器是 ,该仪器在使用前必须进行的一步操作是 。
(2)在配制溶液时,用量筒量取浓硫酸的体积为 (结果保留一位小数);以下操作中导致配制硫酸溶液浓度偏低的是 (填字母)。
A.容量瓶使用前未干燥
B.用量筒量取浓硫酸时,俯视读数
C.稀释浓硫酸后,未冷却至室温就直接转移
D.定容时,蒸馏水超过刻度线后用胶头滴管吸出
II.测定试样中钡元素的含量
实验步骤1:准确称取试样平均分成两份,分别置于烧杯中,加入约水、溶液,搅拌溶解,加热至近沸。另取溶液两份于两个烧杯中,加水,加热至近沸,趁热将两份溶液分别用小滴管逐滴加入到两份热的钡盐溶液中,并用玻璃棒不断搅拌,直至两份溶液加完为止。
实验步骤2:待沉淀下沉后,向上层清液中加入滴溶液,仔细观察沉淀是否完全。沉淀完全后,盖上表面皿(切勿将玻璃棒拿出杯外),放置过夜陈化。
实验步骤3:沉淀的过滤和洗涤,即沉淀用倾泻法过滤;用稀硫酸(溶液加水配成)洗涤沉淀次。
实验步骤4:沉淀的灼烧和恒重,即将两份折叠好的沉淀滤纸包分别置于已恒重的瓷坩埚中烘干、炭化、灰化后,在的马弗炉中灼烧至恒重。计算中钡元素的含量。
(3)溶解试样时加入稀盐酸的目的是 。
(4)检测沉淀洗涤干净的方法是 。
(5)若最终产生沉淀的平均质量为,则中钡元素的含量为 。
【答案】
(1)分液漏斗、圆底烧瓶 容量瓶 检漏
(2)5.4 BD
(3)排除杂质离子的干扰,保证产生的沉淀完全是硫酸钡沉淀
(4)取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,说明沉淀洗涤干净
(5)54.8%
【详解】(1)稀释浓硫酸时肯定不需要的是分液漏斗、圆底烧瓶;还需要容量瓶,容量瓶在使用前要先检漏;
(2)通过计算可知浓硫酸的物质的量浓度为,稀释过程中溶质的物质的量不变,可计算出需要浓硫酸的体积为;A.容量瓶使用前未干燥,对实验结果没有影响,A项不符合;B.用量筒量取浓硫酸时,俯视读数,会使量取的浓硫酸的体积偏小,导致配制的溶液浓度偏低,B项符合;C.稀释浓硫酸后,未冷却至室温就直接转移,因为热胀冷缩,所加蒸馏水的体积偏小,则浓度偏高,C项不符合;D.定容时,蒸馏水超过刻度线后用胶头滴管吸出,会导致溶液浓度偏低,需要重新配制,D项符合;故选BD;
(3)溶解试样时加入稀盐酸的目的是防止生成碳酸钡等沉淀,使钡离子全部生成硫酸钡沉淀;
(4)检验沉淀洗涤干净的方法是检验氯离子是否洗涤干净,操作是取最后一次洗涤液于试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,说明沉淀洗涤干净;
(5)根据题意可知中钡元素的含量为;A.制备
B.配制溶液
C.探究Na与反应
D.探究温度对化学平衡的影响
实验目的
实验方案
A
比较、酸性强弱
测量同浓度、溶液的
B
制备无水
将晶体放入坩埚中直接加热
C
检验苏打中是否含有
取适量样品溶于水后,向其中加入几滴酚酞试液
D
配制溶液
称取固体溶解后,用容量瓶配制溶液
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