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【化学】安徽省合肥市第一六八中学2018-2019学年高一上学期一月调研性检测试题(解析版)
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安徽省合肥市第一六八中学2018-2019学年高一上学期一月调研性检测试题
可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 0-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 K-39 Fe-56 Zn-65
一、单选题(本大题共18小题,每小题3分,共54.0分)
1. 化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是( )
A. 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B. 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C. 为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D. 提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染
【答案】B
【解析】试题分析:只要合理科学的使用食品添加剂,对人体是无害的,不能全盘否定,选项B不正确,其余选项都是正确的,答案选B。
2.下列关于胶体,判断不正确的是( )
A. 胶体的本质特征是胶体粒子直径在1nm~100nm
B. 煮沸饱和FeCl3溶液可以制得Fe(OH)3胶体
C. 丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液
D. 溶液和胶体的分散质能通过滤纸孔隙
【答案】B
【详解】A.胶体的本质特征是分散质粒子直径在1nm~100nm,溶液的分散质粒子直径小于1nm,故A正确;
B.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,来制备Fe(OH)3胶体,故B错误;
C.鉴别溶液和胶体是利用丁达尔现象,即用激光笔照射,胶体有一条光亮的通路,而溶液没有,故C正确;
D. 胶体、溶液的分散质都能通过滤纸孔隙,故D正确。
故选B。
3.为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,有如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤;不正确的操作顺序是( )
A. ②③①⑤④ B. ③①②⑤④
C. ②①③⑤④ D. ③②①⑤④
【答案】C
【详解】粗盐的提纯中,加Na2C03可以除去Ca2+,加BaCl2可以除去SO42-离子,加入NaOH可以除去Mg2+离子;为了保证杂质离子完全除去,每一次所加试剂都过量,引入的杂质离子也要除掉,所以Na2C03在BaCl2后面加入,以除去多余的Ba2+离子,盐酸必须在过滤后加入,除去多余的CO32-离子、OH-离子,即顺序③①⑤④不能改变,符合该顺序的选项都是合理的,即A、B、D都正确,故C错误。
故选C。
4.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,可由下列方法制得:2Fe(OH)3 +4NaOH+3NaClO = 2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,关于该反应说法正确的是( )
A. 氢氧化铁中铁元素的化合价为正三价,只有氧化性,
B. 反应中次氯酸钠是氧化剂,氯化钠是氧化产物,
C. 生成1molNa2FeO4,有6mol电子转移
D. 高铁酸钠具有强氧化性,能消毒杀菌
【答案】D
【解析】分析:中Fe元素的化合价由+3价升高为+6价,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,以此来解答。
详解:A.氢氧化铁中铁元素化合价为+3,为最高价,具有氧化性,故A错误;B.反应中次氯酸钠中Cl元素的化合价降低了,NaClO是氧化剂,被还原,NaCl是还原产物,故B错误;C.生成1mol Na2FeO4,由Fe元素的化合价变化可以知道有3mol电子转移,故C错误;D.Na2FeO4中Fe元素为最高价,具有强氧化性,能消毒杀菌,可用于水的净化,故D正确;所以D选项是正确的。
5.用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 相同质量的铝,分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的氢气体积一定不相同
B. 56gFe与足量盐酸反应转移电子数为3NA
C. 任何条件下,22.4LNH3与18gH2O所含电子数均为10NA
D. 46gNO2和N2O4的混合物含有的原子数为3NA
【答案】D
【解析】A项错误,铝和强酸溶液反应:2Al+6H+=2Al3++3H2↑,铝和强碱溶液反应:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑,由条件及反应方程式可知:2molAl完全反应都生成3molH2,在相同状况下体积是相同的;B项错误,由Fe+2H+=Fe2++H2↑,56gFe(即1molFe)反应失去2mol电子变为Fe2+;C项错误,1molNH3与1molH2O(18gH2O)所含电子数均为10NA,而任何条件下22.4L NH3不一定是1mol;D项正确,因为N2O4和NO2中的N元素O元素的物质的量比都是1:2所以质量比为14:32,所以有N元素14克,O元素32克,跟据摩尔质量就知道N元素有1mol,O元素有2mol,所以原子数为3NA。综上所述,答案选D。
6.24mL浓度为0.05mol·L-1Na2SO3溶液恰好与20mL 浓度为0.02mol·L-1的K2X2O7溶液完全反应,已知Na2SO3可被K2X2O7氧化为Na2SO4,则元素X在还原产物中的化合价为下列的( )
A. +2 价 B. +3 价 C. +4价 D. +5价
【答案】B
【解析】令X元素在产物中的化合价为a价,根据电子转移守恒,则24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a),解得a=+3,故选B。
7.下列操作能达到实验目的或不影响实验的是( )
A. 容量瓶用水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B. 向煮沸的1 mol/L NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
C. 向溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡,若有白色沉淀,说明溶液中含硫酸根
D. 蒸馏时应先加热然后再通冷凝水
【答案】A
【解析】容量瓶蒸馏水洗后未加干燥,溶液的体积并不变,浓度不变,故A正确;向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体,故B错误;向溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡,若有白色沉淀,说明溶液中含硫酸根或银离子,故C错误;蒸馏时应先通冷凝水再加热,故D错误。
8.在一定温度下,向饱和澄清石灰水中加入一定量的生石灰,充分反应后恢复到原温度,下列有关说法中,正确的是( )
A. 溶液中Ca2+数目增加 B. 溶液中Ca2+数目减少
C. 溶液中OH-浓度减少 D. 溶液中OH-浓度增大
【答案】B
【解析】加入生石灰后,生石灰将结合一部分水而发生反应生成氢氧化钙。由于是饱合溶液,所以在水被消耗的同时,原来与这部分水共存的氢氧化钙溶质也会析出,剩余溶液仍为饱和溶液。溶液质量减小,溶液中溶质物质的量减小,溶液中Ca2+数目减少,故A错误、B正确;温度不变,所以浓度不变,溶液中OH-浓度不变,故CD错误。
9.只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、H2SO4、NaOH四种无色溶液区分,这种试剂是( )
A. Fe(NO3)3溶液 B. MgCl2溶液
C. BaCl2溶液 D. FeCl3溶液
【答案】D
【详解】A.Fe(NO3)3溶液不与AgNO3、H2SO4反应,不能鉴别AgNO3、H2SO4,故A错误;
B.MgCl2溶液不与KSCN、H2SO4反应,不能鉴别KSCN、H2SO4,故B错误;
C.BaCl2溶液不与KSCN、NaOH反应,不能鉴别KSCN、NaOH,故C错误;
D.FeCl3溶液加入四种溶液中依次出现的现象是:白色沉淀、溶液呈红色、无现象、红褐色沉淀,反应现象不同,所以可以鉴别,故D正确。
故选D。
10.下列实验操作或装置能达到实验目的的是( )
A. 量取109.3ml稀盐酸
B. 称量25g烧碱固体
C. 碳酸氢钠受热分解
D. 配制一定物质的量浓度的稀硫酸
【答案】C
【解析】本题考查的是实验基本操作。
A项中要量取的溶液体积超过了量筒的量程,错误;B违反了左物右码;C正确;D直接将浓硫酸加到容量瓶中进行稀释也是错的,应该先在烧杯中稀释,冷却到室温后再转移到容量瓶中。
11.某溶液含有①NO3- ②HCO3- ③SO32- ④CO32- ⑤SO42- 等五种阴离子,向其中加入少量的过氧化钠固体后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积变化)( )
A. ① B. ①⑤ C. ①④⑤ D. ①③⑤
【答案】A
【详解】Na2O2具有强氧化性,能将SO32-氧化成SO42-,故SO32-的浓度减小,SO42-的浓度增大。同时Na2O2溶于水后生成NaOH,NaOH可与HCO3-反应生成CO32-,因此CO32-的浓度增大,HCO3-的浓度减小。而NO3-不与Na2O2反应,则NO3-浓度基本不变,故A 正确。
故选A。
12. 研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是( )
A. 分散质粒子直径与分散系种类:
B. NaOH溶液与CO2反应后溶液中的钠盐:
C. AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式:
D. Na与O2反应的产物:
【答案】D
【解析】A项正确,根据分散质粒子直径大小,将常见混合物分为溶液、胶体和浊液,分散质粒子直径1小于10-9m的属于溶液,大于10-7m的属于浊液,介于10-9—10-7m之间的属于胶体;B项正确,CO2与碱反应时产物与二者的相对量有关,如:①CO2足量时:CO2+NaOH=NaHCO3②CO2不足时:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,<1时,只发生反应①,生成NaHCO3,>2时,只发生反应②,生成Na2CO3,1<<2时,既有NaHCO3又有Na2CO3;C项正确,可能发生反应为:①Al3++3OH-(少量) =Al(OH)3↓②Al3++4OH-(足量) =AlO2-+H2O,<3时,只发生①生成Al(OH)3↓,剩余Al3+,>4时,只发生反应②生成AlO2-,剩余OH-,3<<4时,既有Al(OH)3又有AlO2-;D项错误,Na与氧气反应产物与反应条件有关,一般常温生成Na2O,加热生成Na2O2。综上所述,答案选D。
13.将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H22.8L(标准状况),原混合物质量可能是( )
A. 2g B. 4g C. 10g D. 12g
【答案】B
【解析】三种金属与稀硫酸反应离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑、Zn+2H+=Zn2++H2↑、Al+2 H+=Al3++H2↑,由此可得:产生标准状况下相同体积的氢气,消耗锌的质量最大,消耗铝的质量最少。标准状况下2.8L H2 的物质的量为n(H2)= =0.125mol,假设金属全部为Zn时可求得金属的质量为:0.125mol×65g·mol-1=8.125g;假设金属全部为Al时可求得金属的质量为:0.125mol××27g·mol-1=2. 25g,则金属实际质量应介于2.25g~8.125g之间,所以A、C、D项错误,B项正确。综上所述,符合题意的为B项。
14.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2mol/L,c(SO42-)=6.5mol/L,若将100 mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol/L的氢氧化钠溶液( )
A. 0.5 L B. 1.0L C. 1.8L D. 2L
【答案】B
【解析】据电荷守恒2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO42-)可得c(Al3+)=3mol/L,n(Mg2+)=2×0.1=0.2mol; n(Al3+)=3×0.1=0.3 mol;反应的离子方程式为:Al3++3OH—=Al(OH)3↓; Al3++4OH—=AlO2—+2H2O,Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓;所以,要分离混合液中的Mg2+和Al3+加入的氢氧化钠溶液至少得使Al3+恰好完全反应生成AlO2-离子,即,需氢氧化钠的物质的量为0.2×2+0.3×4=1.6mol;所以加入1.6 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为V(NaOH)=1.6/1.6=1 L; B正确;正确选项:B。
15.甲、乙两份等质量的碳酸氢钠晶体,将甲用坩埚充分加热后冷却后,将固体完全转移到一试管中, 再加入足量的盐酸;乙不经加热置于另一试管中,也加入足量的盐酸。反应完全后,两试管中实际参 加反应的HC1质量之比为( )
A. 2:3 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:1
【答案】D
【详解】甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,加入盐酸后发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,乙中发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,即转化关系为:甲2NaHCO3~Na2CO3~2HCl,乙中NaHCO3~HCl,假设甲和乙中都是1mol碳酸氢钠固体,则甲乙过程中消耗的盐酸都是1mol,故甲、乙两试管中实际消耗的HCl的物质的量之比为1mol:1mol=1:1,故D正确。
故选D。
16.等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过一定量Na2O2后,体积变为原体积的8/9(同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为( )
A. 6: 7: 3 B. 3: 3: 2
C. 3: 4: 1 D. 6: 9: 0
【答案】C
【详解】设三者的物质的量分别为3 mol,发生的反应为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,现气体体积变为原来的,即剩余气体的物质的量为8 mol。若二氧化碳完全与过氧化钠反应,则气体的物质的量减少数1.5 mol,即剩余气体为7.5 mol,说明二氧化碳有剩余;设有xmol二氧化碳参加反应,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2 1
xmol 0.5xmol
则反应后,气体的物质的量为3+3+0.5x+(3-x)=8,解得x=2,所以反应后N2的物质的量为3mol,O2的物质的量为3+0.5x=4mol,CO2的物质的量为1mol,混合气体中N2、O2、CO2的物质的量之比为3:4:1,故C正确。
故选C。
17. 关于某溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A. 加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42-
B. 加入NaOH溶液,生成的白色沉淀在空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,则原溶液中一定含有Fe2+。
C. 用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧,产生黄色的火焰,则原溶液中一定不含有K+
D. 加盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有CO32-
【答案】B
18.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL 2mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1mol/L NaOH溶液.若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示.当V1=160mL时,则V2为( )
A. 240mL B. 300mL C. 400mL D. 440mL
【答案】D
【解析】当V1=160mL时,此时,溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,
由Na+离子守恒可知,n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol,
设MgSO4为xmol、Al2(SO4)3为ymol,则:
根据Mg原子、Al原子守恒有:x+2y=0.1,
100mL 2mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:2mol/L×0.1L=0.2mol,
根据SO42﹣离子守恒有:x+3y=0.2﹣0.08=0.12,
联立方程解得:x=0.06、y=0.02,
所以金属粉末中:n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol,
滴加NaOH溶液到体积V2时时,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据SO42﹣离子、Na+离子和Al原子守恒有:
n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.2mol+0.04mol=0.44mol,
则V2==0.44L=440mL,故选D.
二、填空题(本大题共4小题,共46.0分)
19.有下列物质:
①氢氧化钠固体 ②铝丝 ③稀硫酸 ④饱和食盐水 ⑤HCl
⑥Na2CO3.10H2O ⑦酒精 ⑧熔融的KCl ⑨明矾 ⑩石墨
(1)可导电的物质:____________________
(2)属于电解质的:____________________
(3)属于电解质,但不能导电的:____________________
(4)属于非电解质的:____________________
(5)既不是电解质又不是非电解质的:____________________
【答案】(1). ②③④⑧⑩ (2). ①⑤⑥⑧⑨ (3). ①⑤⑥⑨ (4). ⑦ (5). ②③④⑩
【解析】试题分析:(1)含有能自由移动的离子或电子的物质可导电;(2)水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,酸碱盐都是电解质;(3)结合(1)(2)分析;(4)水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质;(5)单质和混合物既不是电解质又不是非电解质:
解析: 石墨、铝丝含有自由移动的电子,稀硫酸、饱和食盐水、熔融的KCl含有自由移动的离子,属于可导电的物质有②铝丝 、 ③稀硫酸、 ④饱和食盐水 、熔融的KCl、石墨;(2)水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,酸碱盐都是电解质。①氢氧化钠固体是电解质 ; ②铝丝是单质; ③稀硫酸 是混合物; ④饱和食盐水是混合物, ⑤HCl是电解质; ⑥Na2CO3.10H2O是电解质 ⑦酒精是非电解质; ⑧熔融的KCl 是电解质;⑨明矾 是电解质; ⑩石墨是单质,所以电解质的是①⑤⑥⑧⑨;(3)结合(1)(2) 属于电解质,但不能导电的①氢氧化钠固体 ⑤HCl ⑥Na2CO3.10H2O ⑨明矾;(4)水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,属于非电解质的是⑦酒精;(5)单质和混合物既不是电解质又不是非电解质,既不是电解质又不是非电解质的是②铝丝、 ③稀硫酸 、④饱和食盐水 、 ⑩石墨。
20.黑火药是我国的四大发明之一,深受世人称赞,其反应原理为:S+3C+2KNO3N2↑+3CO2↑+K2S请回答下列相关问题:
(1)当产生0.1molN2时,反应中共转移电子数为___________,还原剂的物质的量为___________mol.
(2)若生成标准状况下33.6LCO2,则被S氧化的C的物质的量是___________mol.
【答案】(1). 1.2×6.02×1023或7.224×1023或1.2NA (2). 0.3 (3). 0.25
【解析】
(1). S + 3C + 2KNO3N2↑+3CO2↑+K2S
↓2 ↑34 ↓25
分析反应原理可知,反应中元素化合价升高的只有碳元素(从0升到+4),但降低的有硫(从0降到-2))和氮(从+5降到0)两种,碳是还原剂,硫和硝酸钾是氧化剂,每生成1molN2就一定有3molC失去12mole-被氧化,所以当有0.1molN2生成时,反应中转移电子数为1.2×6.02×1023或7.224×1023或1.2NA ,消耗还原剂C的物质的量为 0.3 mol.
(2). n(CO2)=
由上述分析可知,当有3molC被氧化时生成3molCO2,C共失去12mole-,S得到其中的2mol,占 ,说明有的C被S氧化,所以当有1.5mol CO2生成时,被S氧化的C的物质的量为1.5=0.25mol.
21.现有含有少量KC1、K2SO4、K2CO3杂质的KNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的KNO3固体,实验流程如下图所示。
注:KNO3固体容易受热分解
(1)沉淀A的主要成分是___________、___________(填化学式);
(2)为了除去溶液3中的杂质,可以向其中加入适量的___________;除杂后从溶液3获得KNO3晶体的操作是___________、___________、过滤;
(3)步骤③加入过量K2CO3溶液的目的是___________;
(4)实验室用上述实验获得的KNO3体配制450mL0.40 mol/L KNO3溶液,需称取KNO3固体的质量是_____g;
(5)下列操作会导致所配溶液浓度偏大的是( )
A.使用了生锈的砝码
B.定容时仰视刻度线
C.容量瓶使用前用蒸馏水洗净但没有干燥
D.固体溶解后未冷却到室温就转移到容量瓶中
【答案】(1). BaSO4 (2). BaCO3 (3). HNO3 (4). 蒸发浓缩 (5). 冷却结晶 (6). 除Ag+ 和 Ba2+ (7). 20.2 (8). AD
【详解】根据流程图得:①加入过量硝酸钡,生成硫酸钡和碳酸钡沉淀;②加入过量硝酸银,生成氯化银沉淀;③加入过量碳酸钾,生成碳酸银和碳酸钡沉淀,除去过量的硝酸银和过量的硝酸钡;
(1)由上述分析得沉淀A的主要成分是BaSO4、 BaCO3,
故答案为:BaSO4、 BaCO3;
(2)溶液3中的杂质为碳酸钾,可以向其中加入适量的硝酸;从溶液3获得KN03晶体的操作是蒸发浓缩 、冷却结晶、过滤,
故答案为:HNO3、蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)根据流程图分析步骤③加入过量K2C03溶液的目的是除Ag+ 和 Ba2+,
故答案为:除Ag+ 和 Ba2+;
(4) 配制450mL溶液选用500mL容量瓶,n(KN03)=c∙V=0.40 mol/L=0.2mol,m(KN03)=n∙M=0.2mol×101g/mol=20.2g,
故答案为:20.2;
(5)分析溶液中浓度的误差,根据c= 进行分析:
A.使用了生锈的砝码,砝码质量增大,导致称取药品质量偏大,最终浓度偏大,故A正确;
B.定容时仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,浓度偏小,故B错误;
C.容量瓶使用前用蒸馏水洗净但没有干燥,并不影响溶液的浓度,故C错误;
D.当溶液冷却时,溶液体积偏小,导致浓度偏大,故D正确;
故选AD。
22.为探究Na 与CO2反应产物,某化学兴趣小组按下图装置进行实验。
已知:CO + 2Ag ( NH3) 2OH=2Ag↓+( NH4 ) 2CO3 +2NH3
回答下列问题:
(1)写出A 中反应的离子方程式__________________________。
(2)仪器X 的名称是_____________,B 中的溶液为________________。
(3)先称量硬质玻璃管的质量为m1 g ,将样品装入硬质玻璃管中,称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2 g 。再进行下列实验操作,其正确顺序是________(填标号);
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,通入CO2至E 中出现浑浊
e.称量硬质玻璃管 f.冷却到室温
重复上述操作步骤,直至硬质玻璃管恒重,称得质量为m3 g 。
(4)加热硬质玻璃管一段时间,观察到以下现象
① 钠块表面变黑,熔融成金属小球;
② 继续加热,钠迅速燃烧,产生黄色火焰。反应完全后,管中有大量黑色物质;③ F 中试管内壁有银白物质产生。
产生上述②现象的原因是____________________________________。
(5)探究固体产物中元素Na 的存在形式
假设一:只有Na2CO3;假设二:只有Na2O ;假设三:Na2O和Na2CO3均有
完成下列实验设计,验证上述假设:
步骤
操作
结论
1
将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后过滤
假设一成立
2
往步骤1所得滤液中___________________________
3
_____________________________________________
(6)根据上述实验现象及下表实验数据,写出Na 与CO2反应的总化学方程式___________。
m1
m2
m3
66.7g
69.0g
72.1g
【答案】(1). CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O (2). 长颈漏斗 (3). 饱和NaHCO3溶液 (4). d a b f c e (5). 钠的焰色反应为黄色,钠与二氧化碳反应有碳单质生成 (6). 加入足量BaCl2(或CaCl2 、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)溶液 (未写足量不得分) (7). 滴入酚酞试液 (或紫色石蕊试液或用广泛pH试纸检测溶液pH) (8). 6Na + 5CO2 3Na2CO3 + C + CO (配平错误不得分)
【解析】(1)A是大理石与稀盐酸制取二氧化碳的反应,离子方程式为CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O;(2)仪器X 的名称是长颈漏斗,B 中的溶液为饱和NaHCO3溶液,用于除去二氧化碳中的氯化氢气体;(3)先称量硬质玻璃管的质量为m1 g ,将样品装入硬质玻璃管中,称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2 g,d.打开K1和K2,通入CO2至E 中出现浑浊,a.点燃酒精灯,加热,b.熄灭酒精灯,f.冷却到室温,c.关闭K1和K2,e.称量硬质玻璃管,重复上述操作步骤,直至硬质玻璃管恒重,称得质量为m3 g。其正确顺序是d a b f c e;
(4)钠的焰色反应为黄色,钠与二氧化碳反应有碳单质生成,反应完全后,管中有大量黑色物质;(5)探究固体产物中元素Na 的存在形式:将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后过滤,往步骤1所得滤液中加入足量BaCl2(或CaCl2 、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)溶液,滴入酚酞试液,溶液显红色,或紫色石蕊试液显蓝色,或用广泛pH试纸检测溶液pH大于7,则假设一成立;(6)反应前钠的质量为:m2- m1=69.0g-66.7g=2.3g,即0.1mol钠,若全部转化为碳酸钠,则碳酸钠的质量为:2.3g×=5.3g,物质的量为0.05mol,反应后产物的质量为:m3- m1=72.1g-66.7g=5.4g,则还生成碳,且碳的质量为0.1g,即mol,结合质量守恒,钠和二氧化碳反应生成碳酸钠、碳,应该还生成一氧化碳,故反应方程式为:6Na + 5CO2 3Na2CO3 + C + CO。
可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 0-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 K-39 Fe-56 Zn-65
一、单选题(本大题共18小题,每小题3分,共54.0分)
1. 化学与生活、社会密切相关。下列说法不正确的是( )
A. 利用太阳能等清洁能源代替化石燃料,有利于节约资源、保护环境
B. 凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
C. 为防止电池中的重金属等污染土壤和水体,应积极开发废电池的综合利用技术
D. 提倡人们购物时不用塑料袋,是为了防止白色污染
【答案】B
【解析】试题分析:只要合理科学的使用食品添加剂,对人体是无害的,不能全盘否定,选项B不正确,其余选项都是正确的,答案选B。
2.下列关于胶体,判断不正确的是( )
A. 胶体的本质特征是胶体粒子直径在1nm~100nm
B. 煮沸饱和FeCl3溶液可以制得Fe(OH)3胶体
C. 丁达尔现象可以用来区别胶体和溶液
D. 溶液和胶体的分散质能通过滤纸孔隙
【答案】B
【详解】A.胶体的本质特征是分散质粒子直径在1nm~100nm,溶液的分散质粒子直径小于1nm,故A正确;
B.向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,即停止加热,来制备Fe(OH)3胶体,故B错误;
C.鉴别溶液和胶体是利用丁达尔现象,即用激光笔照射,胶体有一条光亮的通路,而溶液没有,故C正确;
D. 胶体、溶液的分散质都能通过滤纸孔隙,故D正确。
故选B。
3.为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4及泥沙,可将粗盐溶于水,有如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤;不正确的操作顺序是( )
A. ②③①⑤④ B. ③①②⑤④
C. ②①③⑤④ D. ③②①⑤④
【答案】C
【详解】粗盐的提纯中,加Na2C03可以除去Ca2+,加BaCl2可以除去SO42-离子,加入NaOH可以除去Mg2+离子;为了保证杂质离子完全除去,每一次所加试剂都过量,引入的杂质离子也要除掉,所以Na2C03在BaCl2后面加入,以除去多余的Ba2+离子,盐酸必须在过滤后加入,除去多余的CO32-离子、OH-离子,即顺序③①⑤④不能改变,符合该顺序的选项都是合理的,即A、B、D都正确,故C错误。
故选C。
4.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效的饮用水处理剂,可由下列方法制得:2Fe(OH)3 +4NaOH+3NaClO = 2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,关于该反应说法正确的是( )
A. 氢氧化铁中铁元素的化合价为正三价,只有氧化性,
B. 反应中次氯酸钠是氧化剂,氯化钠是氧化产物,
C. 生成1molNa2FeO4,有6mol电子转移
D. 高铁酸钠具有强氧化性,能消毒杀菌
【答案】D
【解析】分析:中Fe元素的化合价由+3价升高为+6价,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,以此来解答。
详解:A.氢氧化铁中铁元素化合价为+3,为最高价,具有氧化性,故A错误;B.反应中次氯酸钠中Cl元素的化合价降低了,NaClO是氧化剂,被还原,NaCl是还原产物,故B错误;C.生成1mol Na2FeO4,由Fe元素的化合价变化可以知道有3mol电子转移,故C错误;D.Na2FeO4中Fe元素为最高价,具有强氧化性,能消毒杀菌,可用于水的净化,故D正确;所以D选项是正确的。
5.用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 相同质量的铝,分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应放出的氢气体积一定不相同
B. 56gFe与足量盐酸反应转移电子数为3NA
C. 任何条件下,22.4LNH3与18gH2O所含电子数均为10NA
D. 46gNO2和N2O4的混合物含有的原子数为3NA
【答案】D
【解析】A项错误,铝和强酸溶液反应:2Al+6H+=2Al3++3H2↑,铝和强碱溶液反应:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑,由条件及反应方程式可知:2molAl完全反应都生成3molH2,在相同状况下体积是相同的;B项错误,由Fe+2H+=Fe2++H2↑,56gFe(即1molFe)反应失去2mol电子变为Fe2+;C项错误,1molNH3与1molH2O(18gH2O)所含电子数均为10NA,而任何条件下22.4L NH3不一定是1mol;D项正确,因为N2O4和NO2中的N元素O元素的物质的量比都是1:2所以质量比为14:32,所以有N元素14克,O元素32克,跟据摩尔质量就知道N元素有1mol,O元素有2mol,所以原子数为3NA。综上所述,答案选D。
6.24mL浓度为0.05mol·L-1Na2SO3溶液恰好与20mL 浓度为0.02mol·L-1的K2X2O7溶液完全反应,已知Na2SO3可被K2X2O7氧化为Na2SO4,则元素X在还原产物中的化合价为下列的( )
A. +2 价 B. +3 价 C. +4价 D. +5价
【答案】B
【解析】令X元素在产物中的化合价为a价,根据电子转移守恒,则24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a),解得a=+3,故选B。
7.下列操作能达到实验目的或不影响实验的是( )
A. 容量瓶用水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
B. 向煮沸的1 mol/L NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
C. 向溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡,若有白色沉淀,说明溶液中含硫酸根
D. 蒸馏时应先加热然后再通冷凝水
【答案】A
【解析】容量瓶蒸馏水洗后未加干燥,溶液的体积并不变,浓度不变,故A正确;向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体,故B错误;向溶液中滴加盐酸酸化的氯化钡,若有白色沉淀,说明溶液中含硫酸根或银离子,故C错误;蒸馏时应先通冷凝水再加热,故D错误。
8.在一定温度下,向饱和澄清石灰水中加入一定量的生石灰,充分反应后恢复到原温度,下列有关说法中,正确的是( )
A. 溶液中Ca2+数目增加 B. 溶液中Ca2+数目减少
C. 溶液中OH-浓度减少 D. 溶液中OH-浓度增大
【答案】B
【解析】加入生石灰后,生石灰将结合一部分水而发生反应生成氢氧化钙。由于是饱合溶液,所以在水被消耗的同时,原来与这部分水共存的氢氧化钙溶质也会析出,剩余溶液仍为饱和溶液。溶液质量减小,溶液中溶质物质的量减小,溶液中Ca2+数目减少,故A错误、B正确;温度不变,所以浓度不变,溶液中OH-浓度不变,故CD错误。
9.只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、H2SO4、NaOH四种无色溶液区分,这种试剂是( )
A. Fe(NO3)3溶液 B. MgCl2溶液
C. BaCl2溶液 D. FeCl3溶液
【答案】D
【详解】A.Fe(NO3)3溶液不与AgNO3、H2SO4反应,不能鉴别AgNO3、H2SO4,故A错误;
B.MgCl2溶液不与KSCN、H2SO4反应,不能鉴别KSCN、H2SO4,故B错误;
C.BaCl2溶液不与KSCN、NaOH反应,不能鉴别KSCN、NaOH,故C错误;
D.FeCl3溶液加入四种溶液中依次出现的现象是:白色沉淀、溶液呈红色、无现象、红褐色沉淀,反应现象不同,所以可以鉴别,故D正确。
故选D。
10.下列实验操作或装置能达到实验目的的是( )
A. 量取109.3ml稀盐酸
B. 称量25g烧碱固体
C. 碳酸氢钠受热分解
D. 配制一定物质的量浓度的稀硫酸
【答案】C
【解析】本题考查的是实验基本操作。
A项中要量取的溶液体积超过了量筒的量程,错误;B违反了左物右码;C正确;D直接将浓硫酸加到容量瓶中进行稀释也是错的,应该先在烧杯中稀释,冷却到室温后再转移到容量瓶中。
11.某溶液含有①NO3- ②HCO3- ③SO32- ④CO32- ⑤SO42- 等五种阴离子,向其中加入少量的过氧化钠固体后,溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积变化)( )
A. ① B. ①⑤ C. ①④⑤ D. ①③⑤
【答案】A
【详解】Na2O2具有强氧化性,能将SO32-氧化成SO42-,故SO32-的浓度减小,SO42-的浓度增大。同时Na2O2溶于水后生成NaOH,NaOH可与HCO3-反应生成CO32-,因此CO32-的浓度增大,HCO3-的浓度减小。而NO3-不与Na2O2反应,则NO3-浓度基本不变,故A 正确。
故选A。
12. 研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是( )
A. 分散质粒子直径与分散系种类:
B. NaOH溶液与CO2反应后溶液中的钠盐:
C. AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式:
D. Na与O2反应的产物:
【答案】D
【解析】A项正确,根据分散质粒子直径大小,将常见混合物分为溶液、胶体和浊液,分散质粒子直径1小于10-9m的属于溶液,大于10-7m的属于浊液,介于10-9—10-7m之间的属于胶体;B项正确,CO2与碱反应时产物与二者的相对量有关,如:①CO2足量时:CO2+NaOH=NaHCO3②CO2不足时:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,<1时,只发生反应①,生成NaHCO3,>2时,只发生反应②,生成Na2CO3,1<<2时,既有NaHCO3又有Na2CO3;C项正确,可能发生反应为:①Al3++3OH-(少量) =Al(OH)3↓②Al3++4OH-(足量) =AlO2-+H2O,<3时,只发生①生成Al(OH)3↓,剩余Al3+,>4时,只发生反应②生成AlO2-,剩余OH-,3<<4时,既有Al(OH)3又有AlO2-;D项错误,Na与氧气反应产物与反应条件有关,一般常温生成Na2O,加热生成Na2O2。综上所述,答案选D。
13.将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H22.8L(标准状况),原混合物质量可能是( )
A. 2g B. 4g C. 10g D. 12g
【答案】B
【解析】三种金属与稀硫酸反应离子方程式为:Mg+2H+=Mg2++H2↑、Zn+2H+=Zn2++H2↑、Al+2 H+=Al3++H2↑,由此可得:产生标准状况下相同体积的氢气,消耗锌的质量最大,消耗铝的质量最少。标准状况下2.8L H2 的物质的量为n(H2)= =0.125mol,假设金属全部为Zn时可求得金属的质量为:0.125mol×65g·mol-1=8.125g;假设金属全部为Al时可求得金属的质量为:0.125mol××27g·mol-1=2. 25g,则金属实际质量应介于2.25g~8.125g之间,所以A、C、D项错误,B项正确。综上所述,符合题意的为B项。
14.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2mol/L,c(SO42-)=6.5mol/L,若将100 mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6mol/L的氢氧化钠溶液( )
A. 0.5 L B. 1.0L C. 1.8L D. 2L
【答案】B
【解析】据电荷守恒2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO42-)可得c(Al3+)=3mol/L,n(Mg2+)=2×0.1=0.2mol; n(Al3+)=3×0.1=0.3 mol;反应的离子方程式为:Al3++3OH—=Al(OH)3↓; Al3++4OH—=AlO2—+2H2O,Mg2++2OH—=Mg(OH)2↓;所以,要分离混合液中的Mg2+和Al3+加入的氢氧化钠溶液至少得使Al3+恰好完全反应生成AlO2-离子,即,需氢氧化钠的物质的量为0.2×2+0.3×4=1.6mol;所以加入1.6 mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为V(NaOH)=1.6/1.6=1 L; B正确;正确选项:B。
15.甲、乙两份等质量的碳酸氢钠晶体,将甲用坩埚充分加热后冷却后,将固体完全转移到一试管中, 再加入足量的盐酸;乙不经加热置于另一试管中,也加入足量的盐酸。反应完全后,两试管中实际参 加反应的HC1质量之比为( )
A. 2:3 B. 2:1 C. 1:2 D. 1:1
【答案】D
【详解】甲中加热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,加入盐酸后发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,乙中发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,即转化关系为:甲2NaHCO3~Na2CO3~2HCl,乙中NaHCO3~HCl,假设甲和乙中都是1mol碳酸氢钠固体,则甲乙过程中消耗的盐酸都是1mol,故甲、乙两试管中实际消耗的HCl的物质的量之比为1mol:1mol=1:1,故D正确。
故选D。
16.等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过一定量Na2O2后,体积变为原体积的8/9(同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为( )
A. 6: 7: 3 B. 3: 3: 2
C. 3: 4: 1 D. 6: 9: 0
【答案】C
【详解】设三者的物质的量分别为3 mol,发生的反应为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,现气体体积变为原来的,即剩余气体的物质的量为8 mol。若二氧化碳完全与过氧化钠反应,则气体的物质的量减少数1.5 mol,即剩余气体为7.5 mol,说明二氧化碳有剩余;设有xmol二氧化碳参加反应,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2 1
xmol 0.5xmol
则反应后,气体的物质的量为3+3+0.5x+(3-x)=8,解得x=2,所以反应后N2的物质的量为3mol,O2的物质的量为3+0.5x=4mol,CO2的物质的量为1mol,混合气体中N2、O2、CO2的物质的量之比为3:4:1,故C正确。
故选C。
17. 关于某溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是( )
A. 加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42-
B. 加入NaOH溶液,生成的白色沉淀在空气中迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,则原溶液中一定含有Fe2+。
C. 用洁净的铂丝蘸取溶液在火焰上灼烧,产生黄色的火焰,则原溶液中一定不含有K+
D. 加盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有CO32-
【答案】B
18.将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL 2mol/LH2SO4溶液中,然后再滴加1mol/L NaOH溶液.若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示.当V1=160mL时,则V2为( )
A. 240mL B. 300mL C. 400mL D. 440mL
【答案】D
【解析】当V1=160mL时,此时,溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,
由Na+离子守恒可知,n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol,
设MgSO4为xmol、Al2(SO4)3为ymol,则:
根据Mg原子、Al原子守恒有:x+2y=0.1,
100mL 2mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:2mol/L×0.1L=0.2mol,
根据SO42﹣离子守恒有:x+3y=0.2﹣0.08=0.12,
联立方程解得:x=0.06、y=0.02,
所以金属粉末中:n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol,
滴加NaOH溶液到体积V2时时,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据SO42﹣离子、Na+离子和Al原子守恒有:
n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.2mol+0.04mol=0.44mol,
则V2==0.44L=440mL,故选D.
二、填空题(本大题共4小题,共46.0分)
19.有下列物质:
①氢氧化钠固体 ②铝丝 ③稀硫酸 ④饱和食盐水 ⑤HCl
⑥Na2CO3.10H2O ⑦酒精 ⑧熔融的KCl ⑨明矾 ⑩石墨
(1)可导电的物质:____________________
(2)属于电解质的:____________________
(3)属于电解质,但不能导电的:____________________
(4)属于非电解质的:____________________
(5)既不是电解质又不是非电解质的:____________________
【答案】(1). ②③④⑧⑩ (2). ①⑤⑥⑧⑨ (3). ①⑤⑥⑨ (4). ⑦ (5). ②③④⑩
【解析】试题分析:(1)含有能自由移动的离子或电子的物质可导电;(2)水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,酸碱盐都是电解质;(3)结合(1)(2)分析;(4)水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质;(5)单质和混合物既不是电解质又不是非电解质:
解析: 石墨、铝丝含有自由移动的电子,稀硫酸、饱和食盐水、熔融的KCl含有自由移动的离子,属于可导电的物质有②铝丝 、 ③稀硫酸、 ④饱和食盐水 、熔融的KCl、石墨;(2)水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,酸碱盐都是电解质。①氢氧化钠固体是电解质 ; ②铝丝是单质; ③稀硫酸 是混合物; ④饱和食盐水是混合物, ⑤HCl是电解质; ⑥Na2CO3.10H2O是电解质 ⑦酒精是非电解质; ⑧熔融的KCl 是电解质;⑨明矾 是电解质; ⑩石墨是单质,所以电解质的是①⑤⑥⑧⑨;(3)结合(1)(2) 属于电解质,但不能导电的①氢氧化钠固体 ⑤HCl ⑥Na2CO3.10H2O ⑨明矾;(4)水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,属于非电解质的是⑦酒精;(5)单质和混合物既不是电解质又不是非电解质,既不是电解质又不是非电解质的是②铝丝、 ③稀硫酸 、④饱和食盐水 、 ⑩石墨。
20.黑火药是我国的四大发明之一,深受世人称赞,其反应原理为:S+3C+2KNO3N2↑+3CO2↑+K2S请回答下列相关问题:
(1)当产生0.1molN2时,反应中共转移电子数为___________,还原剂的物质的量为___________mol.
(2)若生成标准状况下33.6LCO2,则被S氧化的C的物质的量是___________mol.
【答案】(1). 1.2×6.02×1023或7.224×1023或1.2NA (2). 0.3 (3). 0.25
【解析】
(1). S + 3C + 2KNO3N2↑+3CO2↑+K2S
↓2 ↑34 ↓25
分析反应原理可知,反应中元素化合价升高的只有碳元素(从0升到+4),但降低的有硫(从0降到-2))和氮(从+5降到0)两种,碳是还原剂,硫和硝酸钾是氧化剂,每生成1molN2就一定有3molC失去12mole-被氧化,所以当有0.1molN2生成时,反应中转移电子数为1.2×6.02×1023或7.224×1023或1.2NA ,消耗还原剂C的物质的量为 0.3 mol.
(2). n(CO2)=
由上述分析可知,当有3molC被氧化时生成3molCO2,C共失去12mole-,S得到其中的2mol,占 ,说明有的C被S氧化,所以当有1.5mol CO2生成时,被S氧化的C的物质的量为1.5=0.25mol.
21.现有含有少量KC1、K2SO4、K2CO3杂质的KNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的KNO3固体,实验流程如下图所示。
注:KNO3固体容易受热分解
(1)沉淀A的主要成分是___________、___________(填化学式);
(2)为了除去溶液3中的杂质,可以向其中加入适量的___________;除杂后从溶液3获得KNO3晶体的操作是___________、___________、过滤;
(3)步骤③加入过量K2CO3溶液的目的是___________;
(4)实验室用上述实验获得的KNO3体配制450mL0.40 mol/L KNO3溶液,需称取KNO3固体的质量是_____g;
(5)下列操作会导致所配溶液浓度偏大的是( )
A.使用了生锈的砝码
B.定容时仰视刻度线
C.容量瓶使用前用蒸馏水洗净但没有干燥
D.固体溶解后未冷却到室温就转移到容量瓶中
【答案】(1). BaSO4 (2). BaCO3 (3). HNO3 (4). 蒸发浓缩 (5). 冷却结晶 (6). 除Ag+ 和 Ba2+ (7). 20.2 (8). AD
【详解】根据流程图得:①加入过量硝酸钡,生成硫酸钡和碳酸钡沉淀;②加入过量硝酸银,生成氯化银沉淀;③加入过量碳酸钾,生成碳酸银和碳酸钡沉淀,除去过量的硝酸银和过量的硝酸钡;
(1)由上述分析得沉淀A的主要成分是BaSO4、 BaCO3,
故答案为:BaSO4、 BaCO3;
(2)溶液3中的杂质为碳酸钾,可以向其中加入适量的硝酸;从溶液3获得KN03晶体的操作是蒸发浓缩 、冷却结晶、过滤,
故答案为:HNO3、蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)根据流程图分析步骤③加入过量K2C03溶液的目的是除Ag+ 和 Ba2+,
故答案为:除Ag+ 和 Ba2+;
(4) 配制450mL溶液选用500mL容量瓶,n(KN03)=c∙V=0.40 mol/L=0.2mol,m(KN03)=n∙M=0.2mol×101g/mol=20.2g,
故答案为:20.2;
(5)分析溶液中浓度的误差,根据c= 进行分析:
A.使用了生锈的砝码,砝码质量增大,导致称取药品质量偏大,最终浓度偏大,故A正确;
B.定容时仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,浓度偏小,故B错误;
C.容量瓶使用前用蒸馏水洗净但没有干燥,并不影响溶液的浓度,故C错误;
D.当溶液冷却时,溶液体积偏小,导致浓度偏大,故D正确;
故选AD。
22.为探究Na 与CO2反应产物,某化学兴趣小组按下图装置进行实验。
已知:CO + 2Ag ( NH3) 2OH=2Ag↓+( NH4 ) 2CO3 +2NH3
回答下列问题:
(1)写出A 中反应的离子方程式__________________________。
(2)仪器X 的名称是_____________,B 中的溶液为________________。
(3)先称量硬质玻璃管的质量为m1 g ,将样品装入硬质玻璃管中,称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2 g 。再进行下列实验操作,其正确顺序是________(填标号);
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,通入CO2至E 中出现浑浊
e.称量硬质玻璃管 f.冷却到室温
重复上述操作步骤,直至硬质玻璃管恒重,称得质量为m3 g 。
(4)加热硬质玻璃管一段时间,观察到以下现象
① 钠块表面变黑,熔融成金属小球;
② 继续加热,钠迅速燃烧,产生黄色火焰。反应完全后,管中有大量黑色物质;③ F 中试管内壁有银白物质产生。
产生上述②现象的原因是____________________________________。
(5)探究固体产物中元素Na 的存在形式
假设一:只有Na2CO3;假设二:只有Na2O ;假设三:Na2O和Na2CO3均有
完成下列实验设计,验证上述假设:
步骤
操作
结论
1
将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后过滤
假设一成立
2
往步骤1所得滤液中___________________________
3
_____________________________________________
(6)根据上述实验现象及下表实验数据,写出Na 与CO2反应的总化学方程式___________。
m1
m2
m3
66.7g
69.0g
72.1g
【答案】(1). CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O (2). 长颈漏斗 (3). 饱和NaHCO3溶液 (4). d a b f c e (5). 钠的焰色反应为黄色,钠与二氧化碳反应有碳单质生成 (6). 加入足量BaCl2(或CaCl2 、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)溶液 (未写足量不得分) (7). 滴入酚酞试液 (或紫色石蕊试液或用广泛pH试纸检测溶液pH) (8). 6Na + 5CO2 3Na2CO3 + C + CO (配平错误不得分)
【解析】(1)A是大理石与稀盐酸制取二氧化碳的反应,离子方程式为CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O;(2)仪器X 的名称是长颈漏斗,B 中的溶液为饱和NaHCO3溶液,用于除去二氧化碳中的氯化氢气体;(3)先称量硬质玻璃管的质量为m1 g ,将样品装入硬质玻璃管中,称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2 g,d.打开K1和K2,通入CO2至E 中出现浑浊,a.点燃酒精灯,加热,b.熄灭酒精灯,f.冷却到室温,c.关闭K1和K2,e.称量硬质玻璃管,重复上述操作步骤,直至硬质玻璃管恒重,称得质量为m3 g。其正确顺序是d a b f c e;
(4)钠的焰色反应为黄色,钠与二氧化碳反应有碳单质生成,反应完全后,管中有大量黑色物质;(5)探究固体产物中元素Na 的存在形式:将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后过滤,往步骤1所得滤液中加入足量BaCl2(或CaCl2 、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)溶液,滴入酚酞试液,溶液显红色,或紫色石蕊试液显蓝色,或用广泛pH试纸检测溶液pH大于7,则假设一成立;(6)反应前钠的质量为:m2- m1=69.0g-66.7g=2.3g,即0.1mol钠,若全部转化为碳酸钠,则碳酸钠的质量为:2.3g×=5.3g,物质的量为0.05mol,反应后产物的质量为:m3- m1=72.1g-66.7g=5.4g,则还生成碳,且碳的质量为0.1g,即mol,结合质量守恒,钠和二氧化碳反应生成碳酸钠、碳,应该还生成一氧化碳,故反应方程式为:6Na + 5CO2 3Na2CO3 + C + CO。
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