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江苏省海安高级中学2019-2020学年高一10月月考试化学题化学(解析版)
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江苏省海安高级中学2019-2020学年高一10月月考试题
1.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列物质中,标签贴错了的是( )
选项
A
B
C
D
物质
烧碱
汽油
乙醇
NH4NO3
危险警告标签
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧碱是NaOH,属于腐蚀性药品,A标签合理;
B.汽油属于易燃性液体药品,B标签合理;
C.乙醇属于易燃性液体药品,C标签贴的不合理;
D. NH4NO3属于爆炸性药品,D标签贴的合理;
故符合要求的选项为C。
2.下列化学用语表示正确的是( )
A. 硫酸铁的化学式:FeSO4 B. K2CrO4中Cr元素的化合价:+6
C. Na的原子结构示意图: D. Cu(NO3)2的电离方程式:Cu(NO3)2=Cu2++(NO3) 22-
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸铁的化学式:Fe2(SO4)3,A错误;
B.根据化合物中元素化合价代数和等于0,由于K元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,可知K2CrO4中Cr元素的化合价:+6,B正确;
C.11号Na的原子核外有3个电子层,原子结构示意图为:,C错误;
D. Cu(NO3)2电离产生Cu2+、NO3-,其电离方程式:Cu(NO3)2=Cu2++2NO3-,D错误;
故合理选项是B。
3.下列几种说法中正确的是( )
A. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
C. 1mol OH—质量是17g/mol
D. 一个水分子的质量约等于g
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一物质的量的单位,A错误;
B.铁原子的摩尔质量是以g/mol为单位,数值上等于它的相对原子质量,B错误;
C.1mol OH—的质量是17g,C错误;
D.1molH2O的质量是18g,其中含有H2O的分子数目为6.02×1023,所以一个水分子的质量约等于g,D正确;
故合理选项是D。
4.下列有关实验操作正确的是( )
A. 蒸馏实验中温度计的水银球应插入液态混合物中
B. 用酒精萃取碘水中的碘
C. 分液时,下层液体从分液漏斗下口流出,上层液体从上口倒出
D. 开始蒸馏时,应该先加热,再开冷凝水;蒸馏完毕,应先关冷凝水再撤酒精灯
【答案】C
【解析】
【详解】A项、蒸馏实验中温度计测量馏分的温度,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故A错误;
B项、萃取实验时,萃取剂和溶剂不能互溶,水和乙醇互溶,所以酒精不能作萃取碘水中碘的萃取剂,故B错误;
C项、分液时,下层液体从分液漏斗下口流出,上层液体从上口倒出,以防止液体重新混合而污染,故C正确;
D项、冷凝管没有通水或先加热后通水即受热不均匀会使冷凝管破裂,蒸馏完毕,防止蒸汽外逸,所以应该先撤酒精灯,再关冷凝水,故D错误;
故选C。
5.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )
A. 检查装置的气密性 B. 蒸发食盐水
C. 排水法收集O2 D. 配制稀硫酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.用手捂锥形瓶,由于锥形瓶与大气相同,因此不能达到检验装置气密性的目的,A错误;
B.蒸发食盐水时,为了受热均匀,防止局部受热而造成液体飞溅,要用玻璃棒不断搅拌,B错误;
C.O2难溶于水,可通过排水的方法收集氧气,C正确;
D.稀释浓硫酸要在烧杯中进行,仪器选择使用有误,D错误;
故合理选项是C。
6.磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在5.5~36 nm之间的磁流体。下列说法中正确的是( )
A. 所得的分散系属于悬浊液
B. 该分散系能产生丁达尔效应
C. 所得的分散系中水是分散质
D. 将所得分散系过滤,在滤纸上能得到分散质
【答案】B
【解析】分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系属于胶体,磁流体的分散质粒子的直径在5.5~36 nm之间,因此磁流体属于胶体,A项错误;胶体能产生丁达尔效应,B项正确;所得的分散系中,水是分散剂,C项错误;胶体能透过滤纸,D项错误。
7.提纯下列物质(括号内物质为杂质),选用的试剂和分离方法都正确的是( )
物 质
除杂试剂
分离方法
A
CCl4(I2)
——
萃取分液
B
CO2(HCl)
NaOH溶液
洗气
C
KNO3(NaCl)
——
蒸发结晶
D
Cu(Fe2O3)
稀硫酸
过滤、洗涤
【答案】D
【解析】
【详解】A.碘易溶于CCl4,二者沸点不同,可用蒸馏的方法,A错误;
B.二者都与NaOH溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,B错误;
NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,而KNO3的溶解度受温度的影响变化较大,应该选择使用降温结晶的方法提纯,C错误;
D.Fe2O3与硫酸反应产生的Fe2(SO4)3和水,其中仅有少量的Cu会Fe2(SO4)3反应产生CuSO4、FeSO4,而Cu与硫酸不能反应,充分溶解、反应后再过滤洗涤就得到纯净的Cu,D正确;
故合理选项是D。
8.某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L−1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是( )
A. 配制1L溶液,可将0.1mol的CaCl2溶于1L水
B. 该溶液稀释一倍,所得溶液c(Cl−)=0.1mol·L−1
C. Ca2+和Cl−的浓度都是0.1 mol·L−1
D. 取该溶液的一半,则所取溶液c=0.05 mol·L−1
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶解的时候液体的体积会发生变化,应为将0.1mol的CaCl2溶于水中配成1L的溶液,故A项错误;B.稀释一倍氯离子的浓度减半,0.1 mol·L−1CaCl2溶液中c(Cl-)=0.2mol/L,稀释后为0.1 mol·L−1,故B项正确;C. 0.1mol/L的CaCl2溶液中c(Ca2+)= 0.1mol/L,c(Cl−)= 0.2mol/L故C项错误;D. 取该溶液的一半,则所取溶液浓度不变,仍为0.1 mol·L−1,故D错误;综上所述,本题正确答案为B。
9.用容量瓶配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的实验中,会使所配溶液浓度偏高的是( )
A. 称量NaCl固体时砝码上有杂质
B. 没有洗涤溶解NaCl固体的烧杯和玻璃棒
C. 定容时加水加多了,用滴管吸出溶液至刻度线
D. 定容时仰视刻度线
【答案】A
【解析】
【分析】根据c=分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断。
【详解】A.称量NaCl固体时砝码上有杂质,导致称量氯化钠偏多,浓度偏大,A正确;
B.没有洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的质量减少,则配制的溶液的浓度偏低,B错误;
C.定容时加水加多了,溶液体积偏大,导致浓度偏低,虽用滴管吸出溶液至刻度线,浓度也和原来一样偏低,C错误;
D.定容时仰视刻度线观察液面、溶液的体积偏大,浓度偏小,D错误;
故合理选项是A。
10.100mL水(密度为1g/cm3)吸收标准状况下44.8L的NH3,所得溶液的密度为a g/cm3,溶液的物质的量浓度为( )
A. 20 mol/L B. mol/L C. mol/L D. 20a mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】n(NH3)==2mol,溶液的体积V==mL=×10-3L,则溶液的物质的量浓度c==mol/L,故合理选项是C。
11.能够影响16g甲烷体积大小的因素有( )
A. 分子的数目 B. 分子的大小 C. 气体的温度 D. 气体的压强
【答案】CD
【解析】
【详解】16g甲烷的物质的量是1mol,甲烷是气体,在气体物质的量不变的条件下,影响气体体积的主要因素是气体所处的温度和压强,故合理选项是CD。
12.已知某溶液中c(Na+)=0.4mol/L,c(Mg2+)=0.25mol/L,c(Cl—)=0.4mol/L,如果溶液中还有SO42—,那么c(SO42—)应为( )
A. 0.25 mol /L B. 0.15 mol /L C. 0.1 mol /L D. 0.3mol /L
【答案】A
【解析】
【详解】根据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)= c(Cl-)+2c(SO42-),则c(SO42-)= [c(Na+)+2c(Mg2+)-c(Cl-)]÷2=(0.4mol/L+2×0.25mol/L-0.4mol/L)÷2=0.25 mol /L,故合理选项是A。
13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2L乙醇中含有分子的数目为0.5NA
B. 2.4g金属镁变为镁离子时失去0.2NA个电子
C. 常温常压下,32gO2和O3混合气体中含有原子数为2NA
D. 物质的量浓度为1mol/L的盐酸中含2NA HCl分子
【答案】BC
【解析】
【详解】A.标准状况下乙醇是液体,不能使用气体摩尔体积计算,A错误;
B.Mg是+2价的金属,2.4gMg的物质的量是0.1mol,所以2.4g金属镁变为镁离子时失去0.2 NA个电子,B正确;
C.O2和O3都是由O原子构成,则32gO2和O3混合气体中含有O原子的物质的量是2mol,则O原子数为2NA,C正确;
D.缺体积,不能计算微粒数目,且HCl在水中完全电离产生离子,无HCl分子存在,D错误;
故合理选项是BC。
14.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. Na2CO3溶液中加入醋酸:2H++CO32-=CO2↑+H2O
B. MgO与稀盐酸反应:MgO+2H+=Mg2++H2O
C. AlCl3溶液与过量的氢氧化钠溶液反应:AlCl3+3OH-=Al (OH)3↓+3Cl-
D. 锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,不能拆为离子形式,A错误;
B.符合反应事实及物质的拆分原则,B正确;
C.NaOH是强碱,能够溶解两性氢氧化物Al (OH)3,在过量的氢氧化钠下,因此不能形成Al (OH)3沉淀,C错误;
D.电荷不守恒,D错误;
故合理选项是B。
15.下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含Ag+
B
向水中滴加少量鸡蛋清,搅拌后液体澄清、透明,用强光照射后液体内出现光亮的通路
所得液体为胶体
C
将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭
集气瓶中的气体为CO2
D
向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红
Na2CO3溶液呈碱性
【答案】BD
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸,沉淀不溶解,溶液中可能含有Ag+,也可能含有SO42-,所以溶液中不一定含Ag+,A错误;
B.向水中滴加少量鸡蛋清,搅拌后液体澄清、透明,用强光照射后液体内出现光亮的通路,产生丁达尔效应,说明该鸡蛋白溶液具有胶体的性质,因此所得液体为胶体,B正确;
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,说明气体不能支持燃烧,但不一定是CO2,C错误;
D.向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,是由于Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性,D正确;
故合理选项是BD。
16.现有下列十种物质:①O2 ②铝 ③Na2O ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2 ⑦红褐色的氢氧化铁液体 ⑧氨水 ⑨盐酸 ⑩CaCO3
(1)按物质的树状分类法填写表格的空白处:
_________
氧化物
_________
_________
电解质
属于该类的物质
②
_________
⑧ ⑨
⑦
_________
(2)写出实验室制备①的化学方程式:____________________。
(3)上述十种物质中,有两种物质之间可发生H++OH-=H2O,该离子反应对应化学方程式为_________________。
(4)写出制备⑦的化学方程式:__________________。
【答案】(1). 金属单质 (2). 溶液 (3). 胶体 (4). ③④ (5). ③⑤⑥⑩ (6). 2KClO3 2KCl+3O2↑ 或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2 2H2O +O2↑ (7). Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O (8). FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【解析】
【分析】(1)根据Al的元素组成确定物质所属类别;氧化物是由O和另外一种元素组成的化合物,氨水、盐酸中含有多种构成微粒;根据构成微粒的大小判断物质所属类别;电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物;
(2)O2在实验室中可以用KClO3、KMnO4、H2O2分解方法制取氧气;
(3)强酸与强碱反应产生可溶性盐和水;
(4)氢氧化铁胶体是在沸水中滴加FeCl3饱和溶液煮沸得到的红褐色液体物质。
【详解】(1)①Al是仅有一种元素组成的物质,属于单质;Na2O、CO2是由两种元素组成的化合物,属于氧化物,故合理选项是③④;⑧是氨水,是氨气的水溶液,⑨是盐酸,是HCl的水溶液,二者都是混合物,属于溶液;⑦红褐色的氢氧化铁液体属于胶体;电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,在题目已知的物质中, Na2O、H2SO4、Ba(OH)2、CaCO3都是电解质,故合理选项是③⑤⑥⑩;
(2)O2在实验室中可以用KClO3、KMnO4、H2O2分解方法制取氧气。反应方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑ 或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2 2H2O +O2↑;
(3)离子反应H++OH-=H2O表示强酸与强碱生成可溶性盐和水,在上述已知物质中,可以表示该反应的是:Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O;
(7)⑦是Fe(OH)3(胶体),氢氧化铁胶体是在沸水中滴加FeCl3饱和溶液煮沸得到的红褐色液体物质。制备⑦的化学方程式是FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
17.为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:
(1)第①步中,操作A是__________,第⑤步中,操作B是__________。
(2)判断试剂X过量的方法是________________________。
(3)写出第④步中涉及反应的化学方程式____________________。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、__________(填化学式)。
(5)此实验方案尚需完善,具体步骤是__________________。
【答案】(1). 溶解 (2). 过滤 (3). 取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量 (4). CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl (5). BaSO4、BaCO3 (6). 在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3
【解析】
【分析】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,操作①为溶解后,②中加BaCl2除去SO42-,③中加NaOH除去Mg2+,④中加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,⑤中操作B为过滤,过滤后,滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接加热、蒸发得到的晶体中含NaOH、Na2CO3、NaCl,以此解答该题。
【详解】(1)根据上述分析可知:第①步中,操作A是溶解,第⑤步中,操作B是过滤。
(2)判断试剂BaCl2过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量;
(3)第④步是加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,其中涉及反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(5)此实验方案中为除去过量的MgCl2加入了过量的NaOH,为除去过量的CaCl2及过量的BaCl2,加入了过量的Na2CO3,这样过滤除去固体杂质中后的滤液中含有由于NaOH、Na2CO3、NaCl,直接蒸发结晶获得的晶体中含有杂质NaOH、Na2CO3,所以改进的方法是在滤液中加入适量的HCl,中和过量的NaOH,并除去过量的Na2CO3。
18.利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空:
(1)有一类物质的结构似“鸟巢”,如化学式为B5H9的五硼烷(见下图)。含有4.214×1024个原子的五硼烷的质量为________。
(2)在同温同压下,CO和CO2两种气体,密度比为_____________,若两者质量相等,其体积比为________。
(3)V L Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,若把此溶液取一半加水稀释至2V L,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度为_________
(4)30g RO32-中,核外电子总数比质子总数多6.02×1023个,则R的摩尔质量为__________。
【答案】(1). 32g (2). 7:11 (3). 11:7 (4). mol/L (5). 12 g·mol-1
【解析】
【分析】(1)4.214×1024个原子除以B5H9分子中含有的原子数目可得B5H9分子数,再根据n= n=计算B5H9的物质的量,然后根据n=计算物质的质量;
(2)根据密度ρ=计算密度比;根据n=、n=计算;
(3)根据VL溶液中含量Al3+的质量是mg,利用n=计算Al3+的物质的量,然后根据化学式确定SO42-的物质的量;再利用稀释过程中体积变化结合物质的量浓度定义式计算;
(4)根据1个RO32-中核外电子总数比质子总数多2个,利用二者个数差异计算RO32-的物质的量,然后利用n=计算其摩尔质量。
【详解】(1)N(B5H9)==3.01×1023,所以n(B5H9)=0.5mol,根据n=,可知m=nM=0.5mol×64g/mol=32g;
(2)根据公式:ρ=可知在同温同压下,CO和CO2两种气体的密度比为等于二者的相对分子质量的比,ρ(CO):ρ(CO2)=28:44=7:11,根据n=可知:若两种气体的质量相等,则二者的物质的量与摩尔质量成反比,所以n(CO):n(CO2)=M(CO2):M(CO)=44:28=11:7,根据n=可知两种气体的体积比等于气体的物质的量的比,V(CO):V(CO2)= 11:7;
(3)V L Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,若把此溶液取一半加水稀释至2V L,则其中含有的Al3+的质量是g,其物质的量n(Al3+)==mol,溶液的体积是2VL,c(Al3+)==mol/L,由Al2(SO4)3可知二者的物质的量的个数比是2:3,溶液的体积相同,所以二者的浓度比等于二者的物质的量的比,所以稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度c(SO42-)=c(Al3+)=×mol/L=mol/L;
(4)根据物质的量与质量、摩尔质量关系式n=可得×6.02×1023/mol=×6.02×1023,则M=60,R+16×3=60,R=12,即R的摩尔质量为12g/mol。
19.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Fe3+、Na+、Cl-、CO32-、OH-和NO3-中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在离子是______。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是______,有关的离子方程式______。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有______,有关的离子方程式为______。
(4)综上所述,原溶液中一定存在的离子有______,可能存在的离子是______。
【答案】(1). Fe3+ (2). Ag+ (3). Ag++Cl-=AgCl↓ (4). Mg2+ (5). 2NH3·H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2NH4+ (6). Mg2+、Ag+、NO3- (7). Na+
【解析】
【分析】(1)有色离子不用作实验就能判断是否存在;
(2)能够与Cl-反应产生不溶于水,也不能溶于硝酸的沉淀的离子是Ag+;
(3)能和NH3·H2O溶液反应的离子是Mg2+,结合离子共存判断离子的存在;
(4)溶液中一定含Mg2+、Ag+,与Mg2+、Ag+结合生成沉淀的不能存在,结合电荷守恒判断离子的存在。
【详解】(1)Fe3+的水溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在,因此不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Fe3+;
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中存在离子是Ag+,有关的离子方程式是:Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀能和氨水反应的离子是Mg2+,离子反应方程式为Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;
(4)据(2)(3)可知原溶液中含有Ag+、Mg2+,Ag+与Cl-、、OH-、CO32-会发生反应而不能大量共存,因此不能含Cl-、、OH-、CO32-;Mg2+与CO32-、OH-会发生沉淀反应,不能大量存在,根据电荷守恒可知,原溶液中含NO3-,故原溶液中肯定有的离子为Mg2+、Ag+、NO3-;Na+与Mg2+、Ag+、NO3-不能发生任何反应,可以大量共存,因此溶液中可能大量存在的离子是NO3-。
20.1-丁醇(液体)中溶有一种杂质,现利用下列方法提纯1-丁醇,路线如下:
已知1-丁醇、乙醚的部分性质如下表所示:
物质
沸点
密度
溶解性
1-丁醇
117.7℃
0.81g/cm3
能溶于水,易溶于乙醚
乙醚
34.6℃
0.71g/cm3
微溶于水
(1)加入饱和NaHSO3溶液的目的是______。
(2)操作Ⅱ的名称是______。
(3)萃取、分液所用的玻璃仪器的名称是______。为使1-丁醇尽可能多地从水中转移到乙醚中,萃取时向装有1-丁醇水溶液的仪器中加入一定量的乙醚,______、静置、分液,并重复多次。
【答案】(1). 与1-丁醇中的杂质反应生成沉淀 (2). 蒸馏 (3). 分液漏斗、烧杯 (4). 充分振荡
【解析】
【分析】1-丁醛与H2在催化剂存在和加热条件下反应产生1-丁醇,其中含有少量杂质1-丁醛,该物质能够与NaHSO3溶液反应产生沉淀,经过滤除去杂质后,向得到的溶液中加入乙醚,萃取其中的1-丁醇,利用乙醚与1-丁醇沸点差别大的性质,用蒸馏方法分离。
【详解】(1)1-丁醇粗品中含有杂质1-丁醛,1-丁醛可以与饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;所以加入饱和NaHSO3溶液的目的是与1-丁醇中的杂质反应生成沉淀;
(2)由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇;因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可利用蒸馏将二者分开;
(3)萃取、分液所用的玻璃仪器的名称是分液漏斗。为使1-丁醇尽可能多地从水中转移到乙醚中,萃取时向装有1-丁醇水溶液的仪器中加入一定量的乙醚,经充分振荡、静置、分液,并重复多次,就得到1-丁醇的乙醚溶液。
21.兴趣小组用莫尔盐[化学式为(NH4)xFe(SO4)2·yH2O(Fe为+2价)]测定KMnO4溶液的物质的量浓度的过程如下:
①称取19.6g莫尔盐配成100mL溶液,溶液中c(Fe2+)=0.5mol/L。
②量取10.00mL KMnO4溶液,向其中加入足量的H2SO4进行酸化,向酸化后的溶液中逐滴滴加莫尔盐溶液,反应完全时消耗莫尔盐溶液的体积为20.00mL。所发生反应的离子方程式如下:4H++5Fe2++MnO=5Fe3++Mn2++4H2O
请回答下列问题:
(1)(NH4)xFe(SO4)2·yH2O中x=______,y=______。
(2)第①步实验中所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外还有______;
用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是______。
(3)KMnO4溶液的物质的量浓度c(KMnO4)=______mol/L。
【答案】(1). 2 (2). 6 (3). 100mL容量瓶、玻璃棒 (4). b (5). 0.2
【解析】
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和等于0可确定x的值,根据19.6g中n(Fe2+)可确定(NH4)xFe(SO4)2·yH2O的物质的量,进而可得y的值;
(2)根据配制物质的量浓度的溶液的操作判断使用的仪器,根据仪器使用要求及操作判断正误;
(3)根据反应方程式中二者反应的物质的量关系计算。
【详解】(1)由于在任何化合物中所有元素化合价代数和等于0,则x+2=2×2,解得x=2,19.6g莫尔盐配成100mL溶液,溶液中c(Fe2+)=0.5mol/L,n(Fe2+)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,则M[(NH4)xFe(SO4)2·yH2O]=19.6g÷0.05mol=392g/mol,284+18y=392,解得y=6;
(2)准确配制100mLc(Fe2+)=0.5mol/L溶液,需使用的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、100mL的容量瓶,使用根据题目提供的仪器,还缺少100mL容量瓶、玻璃棒;
a.称量物质时要求左物右码,现在左盘放砝码,由于使用了游码,导致称量的质量偏少,a错误;
b.为促进盐的溶解,要用玻璃棒不断搅拌,b正确;
c向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流,c错误;
d.最后定容时要使用胶头滴管,其位置应该是悬空垂直滴加,d错误;
故合理选项是b;
(3)根据方程式4H++5Fe2++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O可知:n(Fe2+)=5n(MnO4-),n(Fe2+)=0.5mol/L×0.02L=0.01mol,则n(MnO4-)=n(Fe2+)=×0.01mol=0.002mol,n(MnO4-)= c(MnO4-)×0.01L=0.002mol,所以c(MnO4-)=0.2mol/L。
江苏省海安高级中学2019-2020学年高一10月月考试题
1.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列物质中,标签贴错了的是( )
选项
A
B
C
D
物质
烧碱
汽油
乙醇
NH4NO3
危险警告标签
【答案】C
【解析】
【详解】A.烧碱是NaOH,属于腐蚀性药品,A标签合理;
B.汽油属于易燃性液体药品,B标签合理;
C.乙醇属于易燃性液体药品,C标签贴的不合理;
D. NH4NO3属于爆炸性药品,D标签贴的合理;
故符合要求的选项为C。
2.下列化学用语表示正确的是( )
A. 硫酸铁的化学式:FeSO4 B. K2CrO4中Cr元素的化合价:+6
C. Na的原子结构示意图: D. Cu(NO3)2的电离方程式:Cu(NO3)2=Cu2++(NO3) 22-
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸铁的化学式:Fe2(SO4)3,A错误;
B.根据化合物中元素化合价代数和等于0,由于K元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,可知K2CrO4中Cr元素的化合价:+6,B正确;
C.11号Na的原子核外有3个电子层,原子结构示意图为:,C错误;
D. Cu(NO3)2电离产生Cu2+、NO3-,其电离方程式:Cu(NO3)2=Cu2++2NO3-,D错误;
故合理选项是B。
3.下列几种说法中正确的是( )
A. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B. 铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
C. 1mol OH—质量是17g/mol
D. 一个水分子的质量约等于g
【答案】D
【解析】
【详解】A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一物质的量的单位,A错误;
B.铁原子的摩尔质量是以g/mol为单位,数值上等于它的相对原子质量,B错误;
C.1mol OH—的质量是17g,C错误;
D.1molH2O的质量是18g,其中含有H2O的分子数目为6.02×1023,所以一个水分子的质量约等于g,D正确;
故合理选项是D。
4.下列有关实验操作正确的是( )
A. 蒸馏实验中温度计的水银球应插入液态混合物中
B. 用酒精萃取碘水中的碘
C. 分液时,下层液体从分液漏斗下口流出,上层液体从上口倒出
D. 开始蒸馏时,应该先加热,再开冷凝水;蒸馏完毕,应先关冷凝水再撤酒精灯
【答案】C
【解析】
【详解】A项、蒸馏实验中温度计测量馏分的温度,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故A错误;
B项、萃取实验时,萃取剂和溶剂不能互溶,水和乙醇互溶,所以酒精不能作萃取碘水中碘的萃取剂,故B错误;
C项、分液时,下层液体从分液漏斗下口流出,上层液体从上口倒出,以防止液体重新混合而污染,故C正确;
D项、冷凝管没有通水或先加热后通水即受热不均匀会使冷凝管破裂,蒸馏完毕,防止蒸汽外逸,所以应该先撤酒精灯,再关冷凝水,故D错误;
故选C。
5.下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )
A. 检查装置的气密性 B. 蒸发食盐水
C. 排水法收集O2 D. 配制稀硫酸溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.用手捂锥形瓶,由于锥形瓶与大气相同,因此不能达到检验装置气密性的目的,A错误;
B.蒸发食盐水时,为了受热均匀,防止局部受热而造成液体飞溅,要用玻璃棒不断搅拌,B错误;
C.O2难溶于水,可通过排水的方法收集氧气,C正确;
D.稀释浓硫酸要在烧杯中进行,仪器选择使用有误,D错误;
故合理选项是C。
6.磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性。制备时将含等物质的量的FeSO4和Fe2(SO4)3的溶液混合,再滴入稍过量的NaOH溶液,即可生成黑色的、分散质粒子直径在5.5~36 nm之间的磁流体。下列说法中正确的是( )
A. 所得的分散系属于悬浊液
B. 该分散系能产生丁达尔效应
C. 所得的分散系中水是分散质
D. 将所得分散系过滤,在滤纸上能得到分散质
【答案】B
【解析】分散质粒子直径在1~100 nm之间的分散系属于胶体,磁流体的分散质粒子的直径在5.5~36 nm之间,因此磁流体属于胶体,A项错误;胶体能产生丁达尔效应,B项正确;所得的分散系中,水是分散剂,C项错误;胶体能透过滤纸,D项错误。
7.提纯下列物质(括号内物质为杂质),选用的试剂和分离方法都正确的是( )
物 质
除杂试剂
分离方法
A
CCl4(I2)
——
萃取分液
B
CO2(HCl)
NaOH溶液
洗气
C
KNO3(NaCl)
——
蒸发结晶
D
Cu(Fe2O3)
稀硫酸
过滤、洗涤
【答案】D
【解析】
【详解】A.碘易溶于CCl4,二者沸点不同,可用蒸馏的方法,A错误;
B.二者都与NaOH溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除杂,B错误;
NaCl的溶解度受温度的影响变化较小,而KNO3的溶解度受温度的影响变化较大,应该选择使用降温结晶的方法提纯,C错误;
D.Fe2O3与硫酸反应产生的Fe2(SO4)3和水,其中仅有少量的Cu会Fe2(SO4)3反应产生CuSO4、FeSO4,而Cu与硫酸不能反应,充分溶解、反应后再过滤洗涤就得到纯净的Cu,D正确;
故合理选项是D。
8.某校化学兴趣小组在实验中发现一瓶溶液,标签上标有“CaCl2 0.1 mol·L−1”的字样,下面是该小组成员对溶液的叙述,正确的是( )
A. 配制1L溶液,可将0.1mol的CaCl2溶于1L水
B. 该溶液稀释一倍,所得溶液c(Cl−)=0.1mol·L−1
C. Ca2+和Cl−的浓度都是0.1 mol·L−1
D. 取该溶液的一半,则所取溶液c=0.05 mol·L−1
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶解的时候液体的体积会发生变化,应为将0.1mol的CaCl2溶于水中配成1L的溶液,故A项错误;B.稀释一倍氯离子的浓度减半,0.1 mol·L−1CaCl2溶液中c(Cl-)=0.2mol/L,稀释后为0.1 mol·L−1,故B项正确;C. 0.1mol/L的CaCl2溶液中c(Ca2+)= 0.1mol/L,c(Cl−)= 0.2mol/L故C项错误;D. 取该溶液的一半,则所取溶液浓度不变,仍为0.1 mol·L−1,故D错误;综上所述,本题正确答案为B。
9.用容量瓶配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的实验中,会使所配溶液浓度偏高的是( )
A. 称量NaCl固体时砝码上有杂质
B. 没有洗涤溶解NaCl固体的烧杯和玻璃棒
C. 定容时加水加多了,用滴管吸出溶液至刻度线
D. 定容时仰视刻度线
【答案】A
【解析】
【分析】根据c=分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断。
【详解】A.称量NaCl固体时砝码上有杂质,导致称量氯化钠偏多,浓度偏大,A正确;
B.没有洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的质量减少,则配制的溶液的浓度偏低,B错误;
C.定容时加水加多了,溶液体积偏大,导致浓度偏低,虽用滴管吸出溶液至刻度线,浓度也和原来一样偏低,C错误;
D.定容时仰视刻度线观察液面、溶液的体积偏大,浓度偏小,D错误;
故合理选项是A。
10.100mL水(密度为1g/cm3)吸收标准状况下44.8L的NH3,所得溶液的密度为a g/cm3,溶液的物质的量浓度为( )
A. 20 mol/L B. mol/L C. mol/L D. 20a mol/L
【答案】C
【解析】
【详解】n(NH3)==2mol,溶液的体积V==mL=×10-3L,则溶液的物质的量浓度c==mol/L,故合理选项是C。
11.能够影响16g甲烷体积大小的因素有( )
A. 分子的数目 B. 分子的大小 C. 气体的温度 D. 气体的压强
【答案】CD
【解析】
【详解】16g甲烷的物质的量是1mol,甲烷是气体,在气体物质的量不变的条件下,影响气体体积的主要因素是气体所处的温度和压强,故合理选项是CD。
12.已知某溶液中c(Na+)=0.4mol/L,c(Mg2+)=0.25mol/L,c(Cl—)=0.4mol/L,如果溶液中还有SO42—,那么c(SO42—)应为( )
A. 0.25 mol /L B. 0.15 mol /L C. 0.1 mol /L D. 0.3mol /L
【答案】A
【解析】
【详解】根据电荷守恒可得c(Na+)+2c(Mg2+)= c(Cl-)+2c(SO42-),则c(SO42-)= [c(Na+)+2c(Mg2+)-c(Cl-)]÷2=(0.4mol/L+2×0.25mol/L-0.4mol/L)÷2=0.25 mol /L,故合理选项是A。
13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2L乙醇中含有分子的数目为0.5NA
B. 2.4g金属镁变为镁离子时失去0.2NA个电子
C. 常温常压下,32gO2和O3混合气体中含有原子数为2NA
D. 物质的量浓度为1mol/L的盐酸中含2NA HCl分子
【答案】BC
【解析】
【详解】A.标准状况下乙醇是液体,不能使用气体摩尔体积计算,A错误;
B.Mg是+2价的金属,2.4gMg的物质的量是0.1mol,所以2.4g金属镁变为镁离子时失去0.2 NA个电子,B正确;
C.O2和O3都是由O原子构成,则32gO2和O3混合气体中含有O原子的物质的量是2mol,则O原子数为2NA,C正确;
D.缺体积,不能计算微粒数目,且HCl在水中完全电离产生离子,无HCl分子存在,D错误;
故合理选项是BC。
14.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. Na2CO3溶液中加入醋酸:2H++CO32-=CO2↑+H2O
B. MgO与稀盐酸反应:MgO+2H+=Mg2++H2O
C. AlCl3溶液与过量的氢氧化钠溶液反应:AlCl3+3OH-=Al (OH)3↓+3Cl-
D. 锌片插入硝酸银溶液中:Zn+Ag+=Zn2++Ag
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱酸,不能拆为离子形式,A错误;
B.符合反应事实及物质的拆分原则,B正确;
C.NaOH是强碱,能够溶解两性氢氧化物Al (OH)3,在过量的氢氧化钠下,因此不能形成Al (OH)3沉淀,C错误;
D.电荷不守恒,D错误;
故合理选项是B。
15.下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸,沉淀不溶解
该溶液中一定含Ag+
B
向水中滴加少量鸡蛋清,搅拌后液体澄清、透明,用强光照射后液体内出现光亮的通路
所得液体为胶体
C
将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭
集气瓶中的气体为CO2
D
向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红
Na2CO3溶液呈碱性
【答案】BD
【解析】
【详解】A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入盐酸,沉淀不溶解,溶液中可能含有Ag+,也可能含有SO42-,所以溶液中不一定含Ag+,A错误;
B.向水中滴加少量鸡蛋清,搅拌后液体澄清、透明,用强光照射后液体内出现光亮的通路,产生丁达尔效应,说明该鸡蛋白溶液具有胶体的性质,因此所得液体为胶体,B正确;
C.将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,说明气体不能支持燃烧,但不一定是CO2,C错误;
D.向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变红,是由于Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时,c(OH-)>c(H+),所以溶液显碱性,D正确;
故合理选项是BD。
16.现有下列十种物质:①O2 ②铝 ③Na2O ④CO2 ⑤H2SO4 ⑥Ba(OH)2 ⑦红褐色的氢氧化铁液体 ⑧氨水 ⑨盐酸 ⑩CaCO3
(1)按物质的树状分类法填写表格的空白处:
_________
氧化物
_________
_________
电解质
属于该类的物质
②
_________
⑧ ⑨
⑦
_________
(2)写出实验室制备①的化学方程式:____________________。
(3)上述十种物质中,有两种物质之间可发生H++OH-=H2O,该离子反应对应化学方程式为_________________。
(4)写出制备⑦的化学方程式:__________________。
【答案】(1). 金属单质 (2). 溶液 (3). 胶体 (4). ③④ (5). ③⑤⑥⑩ (6). 2KClO3 2KCl+3O2↑ 或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2 2H2O +O2↑ (7). Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O (8). FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
【解析】
【分析】(1)根据Al的元素组成确定物质所属类别;氧化物是由O和另外一种元素组成的化合物,氨水、盐酸中含有多种构成微粒;根据构成微粒的大小判断物质所属类别;电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物;
(2)O2在实验室中可以用KClO3、KMnO4、H2O2分解方法制取氧气;
(3)强酸与强碱反应产生可溶性盐和水;
(4)氢氧化铁胶体是在沸水中滴加FeCl3饱和溶液煮沸得到的红褐色液体物质。
【详解】(1)①Al是仅有一种元素组成的物质,属于单质;Na2O、CO2是由两种元素组成的化合物,属于氧化物,故合理选项是③④;⑧是氨水,是氨气的水溶液,⑨是盐酸,是HCl的水溶液,二者都是混合物,属于溶液;⑦红褐色的氢氧化铁液体属于胶体;电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,在题目已知的物质中, Na2O、H2SO4、Ba(OH)2、CaCO3都是电解质,故合理选项是③⑤⑥⑩;
(2)O2在实验室中可以用KClO3、KMnO4、H2O2分解方法制取氧气。反应方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑ 或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O2 2H2O +O2↑;
(3)离子反应H++OH-=H2O表示强酸与强碱生成可溶性盐和水,在上述已知物质中,可以表示该反应的是:Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O;
(7)⑦是Fe(OH)3(胶体),氢氧化铁胶体是在沸水中滴加FeCl3饱和溶液煮沸得到的红褐色液体物质。制备⑦的化学方程式是FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
17.为除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、硫酸盐以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下:
(1)第①步中,操作A是__________,第⑤步中,操作B是__________。
(2)判断试剂X过量的方法是________________________。
(3)写出第④步中涉及反应的化学方程式____________________。
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、__________(填化学式)。
(5)此实验方案尚需完善,具体步骤是__________________。
【答案】(1). 溶解 (2). 过滤 (3). 取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量 (4). CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl (5). BaSO4、BaCO3 (6). 在滤液中加入适量的HCl,中和NaOH,除去过量的Na2CO3
【解析】
【分析】除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,操作①为溶解后,②中加BaCl2除去SO42-,③中加NaOH除去Mg2+,④中加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,⑤中操作B为过滤,过滤后,滤液中含有NaOH、Na2CO3、NaCl,直接加热、蒸发得到的晶体中含NaOH、Na2CO3、NaCl,以此解答该题。
【详解】(1)根据上述分析可知:第①步中,操作A是溶解,第⑤步中,操作B是过滤。
(2)判断试剂BaCl2过量的方法是取少量上层清液,滴加BaCl2(或试剂X)溶液,若无白色沉淀出现则说明BaCl2过量;
(3)第④步是加Na2CO3除去Ca2+及过量的BaCl2,其中涉及反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;
(4)第⑤步操作中得到的固体成分有:泥沙、CaCO3、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(5)此实验方案中为除去过量的MgCl2加入了过量的NaOH,为除去过量的CaCl2及过量的BaCl2,加入了过量的Na2CO3,这样过滤除去固体杂质中后的滤液中含有由于NaOH、Na2CO3、NaCl,直接蒸发结晶获得的晶体中含有杂质NaOH、Na2CO3,所以改进的方法是在滤液中加入适量的HCl,中和过量的NaOH,并除去过量的Na2CO3。
18.利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空:
(1)有一类物质的结构似“鸟巢”,如化学式为B5H9的五硼烷(见下图)。含有4.214×1024个原子的五硼烷的质量为________。
(2)在同温同压下,CO和CO2两种气体,密度比为_____________,若两者质量相等,其体积比为________。
(3)V L Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,若把此溶液取一半加水稀释至2V L,则稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度为_________
(4)30g RO32-中,核外电子总数比质子总数多6.02×1023个,则R的摩尔质量为__________。
【答案】(1). 32g (2). 7:11 (3). 11:7 (4). mol/L (5). 12 g·mol-1
【解析】
【分析】(1)4.214×1024个原子除以B5H9分子中含有的原子数目可得B5H9分子数,再根据n= n=计算B5H9的物质的量,然后根据n=计算物质的质量;
(2)根据密度ρ=计算密度比;根据n=、n=计算;
(3)根据VL溶液中含量Al3+的质量是mg,利用n=计算Al3+的物质的量,然后根据化学式确定SO42-的物质的量;再利用稀释过程中体积变化结合物质的量浓度定义式计算;
(4)根据1个RO32-中核外电子总数比质子总数多2个,利用二者个数差异计算RO32-的物质的量,然后利用n=计算其摩尔质量。
【详解】(1)N(B5H9)==3.01×1023,所以n(B5H9)=0.5mol,根据n=,可知m=nM=0.5mol×64g/mol=32g;
(2)根据公式:ρ=可知在同温同压下,CO和CO2两种气体的密度比为等于二者的相对分子质量的比,ρ(CO):ρ(CO2)=28:44=7:11,根据n=可知:若两种气体的质量相等,则二者的物质的量与摩尔质量成反比,所以n(CO):n(CO2)=M(CO2):M(CO)=44:28=11:7,根据n=可知两种气体的体积比等于气体的物质的量的比,V(CO):V(CO2)= 11:7;
(3)V L Al2(SO4)3溶液中含有Al3+ m g,若把此溶液取一半加水稀释至2V L,则其中含有的Al3+的质量是g,其物质的量n(Al3+)==mol,溶液的体积是2VL,c(Al3+)==mol/L,由Al2(SO4)3可知二者的物质的量的个数比是2:3,溶液的体积相同,所以二者的浓度比等于二者的物质的量的比,所以稀释后溶液中SO42-的物质的量浓度c(SO42-)=c(Al3+)=×mol/L=mol/L;
(4)根据物质的量与质量、摩尔质量关系式n=可得×6.02×1023/mol=×6.02×1023,则M=60,R+16×3=60,R=12,即R的摩尔质量为12g/mol。
19.某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Fe3+、Na+、Cl-、CO32-、OH-和NO3-中的几种,请填写下列空白:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在离子是______。
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是______,有关的离子方程式______。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有______,有关的离子方程式为______。
(4)综上所述,原溶液中一定存在的离子有______,可能存在的离子是______。
【答案】(1). Fe3+ (2). Ag+ (3). Ag++Cl-=AgCl↓ (4). Mg2+ (5). 2NH3·H2O+Mg2+=Mg(OH)2↓+2NH4+ (6). Mg2+、Ag+、NO3- (7). Na+
【解析】
【分析】(1)有色离子不用作实验就能判断是否存在;
(2)能够与Cl-反应产生不溶于水,也不能溶于硝酸的沉淀的离子是Ag+;
(3)能和NH3·H2O溶液反应的离子是Mg2+,结合离子共存判断离子的存在;
(4)溶液中一定含Mg2+、Ag+,与Mg2+、Ag+结合生成沉淀的不能存在,结合电荷守恒判断离子的存在。
【详解】(1)Fe3+的水溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在,因此不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Fe3+;
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中存在离子是Ag+,有关的离子方程式是:Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)取(2)中的滤液,加入过量的稀氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀能和氨水反应的离子是Mg2+,离子反应方程式为Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;
(4)据(2)(3)可知原溶液中含有Ag+、Mg2+,Ag+与Cl-、、OH-、CO32-会发生反应而不能大量共存,因此不能含Cl-、、OH-、CO32-;Mg2+与CO32-、OH-会发生沉淀反应,不能大量存在,根据电荷守恒可知,原溶液中含NO3-,故原溶液中肯定有的离子为Mg2+、Ag+、NO3-;Na+与Mg2+、Ag+、NO3-不能发生任何反应,可以大量共存,因此溶液中可能大量存在的离子是NO3-。
20.1-丁醇(液体)中溶有一种杂质,现利用下列方法提纯1-丁醇,路线如下:
已知1-丁醇、乙醚的部分性质如下表所示:
物质
沸点
密度
溶解性
1-丁醇
117.7℃
0.81g/cm3
能溶于水,易溶于乙醚
乙醚
34.6℃
0.71g/cm3
微溶于水
(1)加入饱和NaHSO3溶液的目的是______。
(2)操作Ⅱ的名称是______。
(3)萃取、分液所用的玻璃仪器的名称是______。为使1-丁醇尽可能多地从水中转移到乙醚中,萃取时向装有1-丁醇水溶液的仪器中加入一定量的乙醚,______、静置、分液,并重复多次。
【答案】(1). 与1-丁醇中的杂质反应生成沉淀 (2). 蒸馏 (3). 分液漏斗、烧杯 (4). 充分振荡
【解析】
【分析】1-丁醛与H2在催化剂存在和加热条件下反应产生1-丁醇,其中含有少量杂质1-丁醛,该物质能够与NaHSO3溶液反应产生沉淀,经过滤除去杂质后,向得到的溶液中加入乙醚,萃取其中的1-丁醇,利用乙醚与1-丁醇沸点差别大的性质,用蒸馏方法分离。
【详解】(1)1-丁醇粗品中含有杂质1-丁醛,1-丁醛可以与饱和NaHSO3溶液形成沉淀,然后通过过滤即可除去;所以加入饱和NaHSO3溶液的目的是与1-丁醇中的杂质反应生成沉淀;
(2)由于饱和NaHSO3溶液是过量的,所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇;因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大,因此可利用蒸馏将二者分开;
(3)萃取、分液所用的玻璃仪器的名称是分液漏斗。为使1-丁醇尽可能多地从水中转移到乙醚中,萃取时向装有1-丁醇水溶液的仪器中加入一定量的乙醚,经充分振荡、静置、分液,并重复多次,就得到1-丁醇的乙醚溶液。
21.兴趣小组用莫尔盐[化学式为(NH4)xFe(SO4)2·yH2O(Fe为+2价)]测定KMnO4溶液的物质的量浓度的过程如下:
①称取19.6g莫尔盐配成100mL溶液,溶液中c(Fe2+)=0.5mol/L。
②量取10.00mL KMnO4溶液,向其中加入足量的H2SO4进行酸化,向酸化后的溶液中逐滴滴加莫尔盐溶液,反应完全时消耗莫尔盐溶液的体积为20.00mL。所发生反应的离子方程式如下:4H++5Fe2++MnO=5Fe3++Mn2++4H2O
请回答下列问题:
(1)(NH4)xFe(SO4)2·yH2O中x=______,y=______。
(2)第①步实验中所需的玻璃仪器除量筒、烧杯、胶头滴管外还有______;
用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,需经过称量、溶解、转移、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是______。
(3)KMnO4溶液的物质的量浓度c(KMnO4)=______mol/L。
【答案】(1). 2 (2). 6 (3). 100mL容量瓶、玻璃棒 (4). b (5). 0.2
【解析】
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和等于0可确定x的值,根据19.6g中n(Fe2+)可确定(NH4)xFe(SO4)2·yH2O的物质的量,进而可得y的值;
(2)根据配制物质的量浓度的溶液的操作判断使用的仪器,根据仪器使用要求及操作判断正误;
(3)根据反应方程式中二者反应的物质的量关系计算。
【详解】(1)由于在任何化合物中所有元素化合价代数和等于0,则x+2=2×2,解得x=2,19.6g莫尔盐配成100mL溶液,溶液中c(Fe2+)=0.5mol/L,n(Fe2+)=0.5mol/L×0.1L=0.05mol,则M[(NH4)xFe(SO4)2·yH2O]=19.6g÷0.05mol=392g/mol,284+18y=392,解得y=6;
(2)准确配制100mLc(Fe2+)=0.5mol/L溶液,需使用的仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、100mL的容量瓶,使用根据题目提供的仪器,还缺少100mL容量瓶、玻璃棒;
a.称量物质时要求左物右码,现在左盘放砝码,由于使用了游码,导致称量的质量偏少,a错误;
b.为促进盐的溶解,要用玻璃棒不断搅拌,b正确;
c向容量瓶中转移溶液时要用玻璃棒引流,c错误;
d.最后定容时要使用胶头滴管,其位置应该是悬空垂直滴加,d错误;
故合理选项是b;
(3)根据方程式4H++5Fe2++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O可知:n(Fe2+)=5n(MnO4-),n(Fe2+)=0.5mol/L×0.02L=0.01mol,则n(MnO4-)=n(Fe2+)=×0.01mol=0.002mol,n(MnO4-)= c(MnO4-)×0.01L=0.002mol,所以c(MnO4-)=0.2mol/L。
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