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【化学】江西省宜春市奉新县第一中学2018-2019学年高一上学期第三次月考试题(解析版)
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江西省宜春市奉新县第一中学2018-2019学年高一上学期第三次月考试题
1.完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是( )
A
B
C
D
实验
分离植物油
和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的
NH4Cl晶体
分离CCl4中
的Br2
除去CO2中
的HCl气体
装置
【答案】A
【详解】A、植物油和氯化钠溶液不混溶,可以选用分液的方法分离,故A正确;
B、氯化铵受热容易分解,可以选用加热的方法除去氯化钠晶体中混有的氯化铵,故B错误;
C、CCl4和Br2的沸点不同,可以选用蒸馏的方法分离分离CCl4中的Br2,故C错误;
D、CO2和HCl都能够与氢氧化钠反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液,故D错误;
故答案选A。
2.下列关于N2和CO的叙述正确的是 ( )
A. 28g两者混合物含有2mol原子 B. 同温度、同压的N2和CO密度之比为1:2
C. 同温度、同体积时两者质量相等 D. 同压强、同体积时两者分子数相等
【答案】A
【详解】A. 关于N2和CO的摩尔质量均是28g/mol,且都含有2个原子,因此28g两者混合物含有2mol原子,A正确;
B. 同温度、同压的N2和CO密度之比等于摩尔质量之比,因此为1:1,B错误;
C. 同温度、同体积时两者的物质的量不一定相等,则质量不一定相等,C错误;
D. 同压强、同体积时两者的物质的量不一定相等,则两者分子数不一定相等,D错误。
答案选A。
3.下列叙述正确的是( )
A. 10mL质量分数为98%的H2SO4,用10mL水稀释后,H2SO4的质量分数等于49%
B. 配制0.1mol/L的Na2CO3溶液190mL,需用200mL容量瓶
C. 将40克NaOH溶于1L水中,得到1mol/L的溶液
D. 常温常压下11.2LCl2含原子数小于NA
【答案】D
【详解】A、稀释前后溶质的质量不变,因此稀释后硫酸的质量分数为10×ρ×0.98/(10ρ+10)=0.98/(1+1/ρ),硫酸的密度大于1,因此稀释后硫酸的质量分数大于49%,A错误;
B、实验室没有190mL的容量瓶,因此应该选择250mL的容量瓶,B错误;
C、物质的量浓度中的体积是溶液的体积,不是溶剂的体积,C错误;
D、常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L/mol,则11.2LCl2的物质的量小于0.5mol,含有的原子数小于NA,D正确。
答案选D。
4.下列与化学概念有关的说法正确的是( )
A. Na2O2、CaO、Fe2O3均为碱性氧化物
B. 碱性氧化物一定是金属氧化物
C. 非金属氧化物一定是酸性氧化物
D. 和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物
【答案】B
【详解】A. CaO、Fe2O3均与酸反应生成盐和水,均为碱性氧化物,Na2O2和酸反应时还会产生氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B. 碱性氧化物一定是金属氧化物,B正确;
C. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,例如NO、CO等,C错误;
D. 和碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物,例如氧化铝,D错误。
答案选B。
5.下列关于胶体的叙述中,正确的是( )
A. 丁达尔效应是分散系分类的本质特征,可区分溶液和胶体
B. 胶体能透过半透膜,但不能透过滤纸
C. 胶体的电泳实验说明了胶体带有电荷
D. “江河入海口三角洲的形成”和“伤口上撒盐”通常与胶体的聚沉有关
【答案】D
【详解】A.胶体具有丁达尔现象,可区分溶液和胶体,但分散系分类的本质特征是分散质微粒直径大小不同,A错误;
B.胶体不能透过半透膜,但能透过滤纸,B错误;
C.胶体的电泳实验说明了胶体的胶粒带有电荷,但胶体不带电,C错误;
D.“江河入海口三角洲的形成”属于胶体的聚沉。血液属于胶体,所以血液应具备胶体的性质,在遇到电解质溶液、加热、电性相反的电解质的时候都会聚沉;在伤口上撒盐可以使伤口表面的血液凝结,从而阻止进一步出血,以及防治细菌感染,属于胶体的聚沉,D正确;
答案选D。
6.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A. NH4+ NO3- Al3+ Cl-- B. K+ SO42- HCO3- Na+
C. Ca2+ NO3- CH3COO- Na+ D. Cu2+ K+ SO42- Na+
【答案】A
【解析】
【分析】离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,结合离子的性质、发生的反应以及溶液无色显酸性分析判断。
【详解】A.该组离子之间在酸性溶液中不反应,且均是无色的,能大量共存,故A正确;
B.因H+与HCO3-能结合生成水和二氧化碳气体,则不能共存,故B错误;
C.酸性溶液中H+与CH3COO-能结合生成难电离的醋酸,则不能大量共存,故C错误;
D.该组离子之间在酸性溶液中不反应,但Cu2+为蓝色,与无色溶液不符,故D错误。
故答案选A。
7.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 铜与盐酸反应:Cu+2H+=Cu2++H2↑
B. 碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C. 硝酸银溶液与铜粉反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag
D. 稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
【答案】C
【详解】A. 铜与盐酸不反应,A错误;
B. 碳酸钙难溶,与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,B错误;
C. 硝酸银溶液与铜粉发生置换反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag,C正确;
D. 稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡和水:2OH-+Ba2++SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O,D错误。
答案选C。
8.8NH3+6NO2=7N2+12H2O,若还原产物比氧化产物少0.1 mol,下列正确的是( )
A. 转移电子4.8NA个 B. 生成气体的体积15.68 L
C. 还原剂比氧化剂多0.2 mol D. 被还原的氮原子是ll.2 g
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应可知,氨气中N元素的化合价升高,是还原剂,二氧化氮中N元素的化合价降低,是氧化剂,氮气既是氧化产物也是还原产物,据此解答。
【详解】根据反应可知,氨气中N元素的化合价升高,是还原剂,二氧化氮中N元素的化合价降低,是氧化剂,根据N原子守恒可知,若生成7 molN2,3 mol为还原产物,4 mol为氧化产物,同时转移24 mole-。根据题意,还原产物比氧化产物少0.1 mol,由此可知产生0.7molN2;则
A. 转移的电子的物质的量2.4 mol,电子数为2.4NA,A错误;
B. 生成气体N2为0.7mol,标况下的体积为0.7mol×22.4L/mol=15.68 L,其他条件下则不一定是15.68L,B错误;
C. 产生0.7molN2,还原剂为0.8 mol,氧化剂为0.6 mol,还原剂比氧化剂多0.2 mol,C正确;
D. 被还原的氮原子的物质的量为0.6 mol,质量为0.6mol×14g/mol=8.4 g,D错误。
答案选C。
9.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
【答案】C
【解析】根据反应①可知:还原性:I-> Fe2+,反应②可知:Fe2+> Cl-,反应③Cl->Mn2+;综上还原性:I-> Fe2+> Cl->Mn2+,氧化性:KMnO4> Cl2> FeCl3> I2;现要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,只能加FeCl3试剂,C正确;而Cl2 和KMnO4都能氧化Fe2+和I-,达不到目的,A 、B均错误,盐酸不能氧化I-,D错误;正确选项C。
10.用11.92gNaClO与0.01mol Na2Sx恰好完全反应,生成Na2SO4和NaCl,则x数值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素的化合价变化情况结合电子转移守恒,列方程计算x的值。
【详解】n(NaClO)=11.92g÷74.5g/mol=0.16mol,0.01molNa2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,S元素化合价由-2/x升高为+6,则n失(电子)=(6+2/x)x×0.01,而0.16molNaClO被还原为NaCl,Cl元素化合价由+1价降低为-1价,则n得(电子)=[1-(-1)]×0.16=0.32,根据得失电子守恒得(6+2/x)x×0.01=0.32,解得x=5,答案选C。
11.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B. FeCl3有氧化性,可用于制净水剂
C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
【答案】D
【详解】A、NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂,NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系,A错误;
B、FeCl3溶于水能产生氢氧化铁胶体,可用于制净水剂,与有氧化性没有对应关系,B错误;
C、Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系,C错误;
D、CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系,D正确;
答案选D。
12.下列各组物质,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是( )
A. AlCl3和NaOH B. H2SO4和Ba(OH)2 C. NaAlO2和H2SO4 D. Na2CO3和HCl
【答案】B
【详解】A. AlCl3和NaOH中前者滴入后者,生成白色沉淀瞬间溶解,后者滴入前者,生成白色沉淀,氢氧化钠过量后白色沉淀溶解,实验现象不同,A不符合;
B. H2SO4和Ba(OH)2中无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都是生成白色沉淀,B符合;
C. NaAlO2和H2SO4中前者滴入后者,生成白色沉淀瞬间溶解,后者滴入前者,生成白色沉淀,硫酸过量后白色沉淀溶解,实验现象不同,C不符合;
D. Na2CO3和HCl中前者滴入后者,立即生成气体,后者滴入前者,开始没有气体生成,碳酸钠完全转化为碳酸氢钠后开始产生气体,实验现象不同,D不符合。
故答案选B。
13.标况下4.48LCO2与一定量Na2O2反应后收集到3.36L气体,则这3.36L气体的质量是( )
A. 3.8g B. 5.6g C. 4.8g D. 6.0g
【答案】D
【详解】在标准状况下,4.48LCO2的物质的量为0.2mol,将其通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36L气体,3.36L气体的物质的量为0.15mol,根据反应的化学方程式可知
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 △n
2 1 1
0.1mol 0.05mol 0.2mol-0.15mol=0.05mol
这说明反应中二氧化碳过量,剩余0.2mol-0.1mol=0.1mol二氧化碳,所以这3.36L气体的质量是0.1mol×44g/mol+0.05mol×32g/mol=6.0g。答案选D。
14.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸浓度合理的是( )
A. 2.0mol/L B. 0.24mol/L C. 0.18 mol/L D. 1.5 mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应,结合都有气体产生,但最终生成的气体体积不同来找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系,根据盐酸的浓度范围值来确定答案。
【详解】当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32-+2H+=H2O+CO2↑,当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2↑,则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同,则HCO3-+H+=H2O+CO2↑不能全部完成,即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少,碳酸钠的物质的量为0.2mol,则HCl的物质的量应介于0.2mol~0.4mol之间,盐酸溶液的体积为200mL=0.2L,即盐酸的浓度应该是大于1mol/L,小于2mol/L。答案选D。
15.一定量钠铝合金置于水中,合金全部溶解得到200 mL c(OH-)=0.1mol/L的溶液,然后逐滴加入1mol/L盐酸测得生成沉淀质量m与消耗盐酸体积V关系如图,下列正确的是( )
A. 原合金质量为0.92g
B. Q点m1为1.56g
C. 整个加入盐酸过程中Na+的浓度保持不变
D. 图中V2为60mL
【答案】B
【解析】
【分析】钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,加盐酸时发生NaOH+HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3↓+3HCl=AlCl3+3H2O,再结合图象中加入40mL盐酸生成的沉淀最多来计算。
【详解】A、由图象可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,后发生NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓,最后发生Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.2L×0.1mol/L=0.02mol,由方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为0.02mol,体积为0.02mol÷1mol/L=0.02L=20mL;生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL,其物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol,由NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓可知偏铝酸钠是0.02mol,生成的氢氧化铝是0.02mol,由钠元素及铝元素守恒可知,合金的质量为0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g,A错误;
B、生成沉淀为0.02mol,其质量为0.02mol×78g/mol=1.56g,B正确;
C、加入盐酸后溶液体积不断变大,溶液中钠离子浓度不断变小,C错误;
D、由Al(OH)3↓+3HCl=AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06molHCl,其体积为60mL,则V2为40mL+60mL=100mL,D错误;
答案选B。
16.Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀H2SO4,各物质恰好完全反应,测得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2物质的量之比为4:1,那么在反应中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为( )
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 1:2:4 D. 2:3:5
【答案】C
【解析】
【分析】Fe和Fe2O3与稀H2SO4作用,固体恰好溶解,所得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2物质的量之比为4:1;依据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+分析计算。
【详解】Fe和Fe2O3与稀H2SO4作用,固体恰好溶解,所得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2物质的量之比为4:1;
设生成氢气的物质的量为a,则亚铁离子物质的量为4a,依据反应
Fe+2H+=Fe2++H2↑
a 2a a a
Fe+2Fe3+=3Fe2+
a 2a 3a
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
a 3a a
所以反应物中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比=a:(a+a):(a+3a)=1:2:4,故答案选C。
17.(1)在标准状况下①3.36L NH3②1.204×1023个CH4③18gH2O④0.4 mol HCl。
a.体积由大到小的顺序_________________________________(填序号,下同)。
b.氢原子个数由大到小的顺序_________________________________。
(2)18.6 g Na2X含有0.6 mol Na+,则X2-的摩尔质量为___________。
(3)若a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标况下体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)___________L。
(4)①氯气②二氧化碳③氯化钠晶体④纯硫酸⑤石灰水⑥酒精⑦熔融的硝酸钾。
能导电的是________________ ;属于非电解质的是_________________。
【答案】(1). ④>②>①>③ (2). ③>②>①>④ (3). 16g·mol-1 (4). 22.4bc/aNA (5). ⑤ ⑦ (6). ② ⑥
【解析】
【分析】(1)根据n=m/M、n=V/Vm、N=nNA结合物质的组成分析解答;
(2)根据n=m/M结合物质的组成分析解答;
(3)根据n=m/M、n=V/Vm、N=nNA分析解答;
(4)含有自由移动电子或离子的物质可以导电,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质。
【详解】(1)①在标准状况下3.36LNH3的物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol;
②1.204×1023个CH4的物质的量是0.2mol;
③18gH2O的物质的量是1mol;
④0.4 mol HCl。
a.由于标况下是液体,则根据阿伏加德罗定律可知体积由大到小的顺序④>②>①>③。
b.所含氢原子的物质的量分别是0.45mol、0.8mol、2mol、0.4mol,则氢原子个数由大到小的顺序③>②>①>④。
(2)18.6 g Na2X含有0.6 mol Na+,则Na2X的物质的量是0.3mol,因此该物质的摩尔质量是18.6g÷0.3mol=62g/mol,因此X2-的摩尔质量为62g/mol-46g/mol=16g/mol。
(3)若a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体含有的分子数为bc/a,物质的量是bc/aNA mol,在标况下体积是22.4bc/aNA L。
(4)①氯气是非金属单质,不导电,不是电解质也不是非电解质;
②二氧化碳是非电解质,不导电;
③氯化钠晶体溶于水能导电,是电解质,氯化钠晶体不导电;
④纯硫酸溶于水可以导电,是电解质,硫酸不导电;
⑤石灰水中含有自由移动的阴阳离子,可以导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑥酒精不导电,是非电解质;
⑦熔融的硝酸钾中含有自由移动的阴阳离子,可以导电,是电解质。
因此能导电的是⑤⑦;属于非电解质的是②⑥。
18.如图实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.3 mol/L稀盐酸,需要量取__mL上述浓盐酸进行配制。
(3)配制过程中,除需要使用烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要使用的仪器是(填写名称)_____________、_____________。
(4)配制时,其正确的操作顺序是(每个字母用一次)_____________;
A.用30mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量蒸馏水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加蒸馏水,直到液面接近刻线1~2cm处
(5)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是___________。
A.摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至与刻度线相切
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.定容时仰视刻度线
D.在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
【答案】 (1). 12 (2). 12.5 (3). 胶头滴管 (4). 500mL容量瓶 (5). BCAFED (6). BD
【详解】(1)浓盐酸的浓度是c(HCl)=1000ρω/M=1000×1.2×36.5%/36.5 mol·L-1=12mol/L;
(2)根据稀释公式c1V1=c2V2得到:12mol/L×V1=0.30mol•L-1×0.5L,解得V1=0.0125L=12.5mL;
(3)用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸的操作步骤是计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、洗液转移、定容、摇匀、静置、贴标签等,因此所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和500mL容量瓶;
(4)浓溶液配制稀溶液的步骤是:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、洗液转移、定容、摇匀、静置、贴标签等,故顺序为BCAFED;
(5)A.摇匀后静置,发现液面低于刻度线,是由于药品在摇匀过程中,粘在容量瓶内壁上,若继续加水至与刻度线相切溶液体积变大,溶质物质的量不变,使溶液浓度降低,故A不符合题意;
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容,由于热胀原理,溶液的体积偏小,溶质的物质的量不变,使溶液浓度偏高,故B符合题意;
C. 定容时仰视刻度线,使溶液体积偏大,故配制的溶液浓度偏小,故C不符合题意;
D. 在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶,使溶质的物质的量增大,则溶液的物质的量浓度偏大,故D符合题意。
故答案选BD。
19.在热的稀硫酸中溶解了7.6gFeSO4固体,当加入50mL0.5mol·L-1KNO2溶液时,其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO2也完全反应并放出NxOy气体。
(1)配平 FeSO4+ KNO2+ H2SO4 === K2SO4+ Fe2(SO4)3+ □↑+ H2O。
a.请填好方程式中的系数_____。
b.□中物质的化学式为________。
(2)检验反应后溶液中的Fe3+的具体操作方法为________________________。
(3)标准状况下,当生成NxOy气体的体积为2.24L时,转移的电子数目为_________。
【答案】 (1). 4,2,3,1,2,1,3 (2). N2O (3). 取少量反应后溶液于试管中,加入适量KSCN溶液后溶液变红色,说明溶液中含Fe3+ (4). 0.4NA
【解析】
【分析】(1)根据原子守恒和电子得失守恒分析解答;
(2)根据氯化铁和KSCN溶液反应显红色分析;
(3)根据n=V/Vm结合氮原子化合价变化解答。
【详解】(1)硫酸亚铁和亚硝酸钾的物质的量分别是7.6g÷152g/mol=0.05mol、0.05L×0.5mol/L=0.025mol。令NO2-中N被还原成x价,根据得失电子数目守恒可知0.05mol×(3-2)=0.025mol×(3-x),解得x=1,因此NO2-的还原产物是N2O,根据化合价的升降法进行配平,该反应方程式为4FeSO4+2KNO3+3H2SO4=K2SO4+2Fe2(SO4)3+N2O↑+3H2O;
(2)检验铁离子一般用KSCN溶液,实验操作为取少量反应后溶液于试管中,加入适量KSCN溶液后溶液变红色,说明溶液中含Fe3+;
(3)2.24LN2O的物质的量是0.1mol,则生成2.24LN2O转移电子物质的量为0.1mol×2×2=0.4mol,即转移电子个数为0.4NA。
20.工业纯碱中常含NaCl,某活动小组设计如图装置测定工业纯碱中Na2CO3的含量。
(1)检验装置B气密性方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量水,使漏斗内水面高于瓶内水面,停止加水后,若___________,说明装置不漏气。
(2)装置A的作用是_______,装置C中的试剂为_______。
(3)某同学认为在D装置后应再连接E装置(装有适当试剂),你认为是否必要?_______(选填“必要”或“不必要”),判断的理由是_____________________。
(4)实验前28.8g样品,实验后测得D装置增重8.8g,则样品中Na2CO3质量分数为_______。
【答案】(1). 漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化 (2). 除去空气中CO2,防止影响测量结果 (3). 浓硫酸 (4). 必要 (5). 因为装置E会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,影响测量结果 (6). 73.6%
【解析】
【分析】(1)依据B中长颈漏斗和广口瓶中液面变化分析判断;
(2)装置A是为了吸收空气中二氧化碳避免影响碳酸钠含量的测定;装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体;
(3)U形管是吸收二氧化碳气体称重来测定碳酸钠含量的方法,若与空气直接接通,会吸收空气中二氧化碳和水蒸气影响测定结果;
(4)D装置吸收的为二氧化碳质量,结合碳元素守恒计算。
【详解】(1)检验装置B气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后,利用压强变化和液面变化分析判断,若漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化,证明装置气密性完好;
(2)由于空气中也含有二氧化碳,则装置A可吸收空气中的二氧化碳,防止影响实验结果;生成的二氧化碳中含有水蒸气,则装置C中盛装浓硫酸除去二氧化碳中的水份;
(3)由于空气中含有水蒸气和二氧化碳,则在D装置后应再连接E装置,可以利用碱石灰吸收水蒸气和二氧化碳,避免空气中的水蒸气和二氧化碳被E吸收产生误差;
(4)D装置增重8.80g,则产生的二氧化碳为8.8g,n(CO2)=8.8g÷44g/mol=0.2mol,由碳原子守恒可得n(Na2CO3)=0.2mol,则样品中Na2CO3的质量为0.2mol×106g/mol=21.2g,因此质量分数为21.2g/28.8g×100%=73.6%。
21.铜能被氯化铁浓溶液腐蚀,化学反应是:Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2。现将有铜的印刷线路板浸入120mL氯化铁浓溶液中,有9.6g铜被腐蚀掉。取出印刷线路板,向溶液中加入8.4g铁粉经充分反应,溶液中还存在4.8g不溶解的物质。请回答:
(1)加入铁粉后发生反应的离子反应方程式为______________________________。
(2)充分反应后,溶液中存在4.8g不溶物的成分为______________。
(3)充分反应后溶液中一定不存在的金属离子为__________,一定存在的金属离子是_________。
(4)由Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2知,溶液中离子氧化性Fe3+__________Cu2+(填“大于”、“等于”、“小于”)。
【答案】(1). Fe+2Fe3+=3Fe2+ ,Fe+Cu2+=Fe2++Cu (2). Cu (3). Fe3+ (4). Cu2+ 和Fe2+ (5). 大于
【解析】
【分析】加入Fe粉前,溶液中有Cu2+、Fe2+、Cl-、可能还有Fe3+,现有8.4gFe为0.15mol,9.6gCu为0.15mol,若无Fe3+,那么Fe恰好把9.6gCu全部置换,而现在只有4.8g不溶物,所以不可能为Fe,只能是Cu,据此解答。
【详解】根据以上分析可知反应后的溶液中含有氯化铁和氯化铜。则
(1)向氯化铁、氯化铜溶液中加入铁粉后,发生反应的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(2)根据以上分析可知充分反应后,溶液中存在4.8g不溶物的成分为Cu;
(3)铁离子氧化性强于铜离子,反应顺序是Fe先和过量的Fe3+反应,再置换部分Cu2+,因此溶液中一定不存在的金属离子为Fe3+,一定存在的金属离子是Cu2+和Fe2+;
(4)在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则由Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2可知溶液中离子氧化性Fe3+大于Cu2+。
1.完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是( )
A
B
C
D
实验
分离植物油
和NaCl溶液
除去NaCl晶体中混有的
NH4Cl晶体
分离CCl4中
的Br2
除去CO2中
的HCl气体
装置
【答案】A
【详解】A、植物油和氯化钠溶液不混溶,可以选用分液的方法分离,故A正确;
B、氯化铵受热容易分解,可以选用加热的方法除去氯化钠晶体中混有的氯化铵,故B错误;
C、CCl4和Br2的沸点不同,可以选用蒸馏的方法分离分离CCl4中的Br2,故C错误;
D、CO2和HCl都能够与氢氧化钠反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液,故D错误;
故答案选A。
2.下列关于N2和CO的叙述正确的是 ( )
A. 28g两者混合物含有2mol原子 B. 同温度、同压的N2和CO密度之比为1:2
C. 同温度、同体积时两者质量相等 D. 同压强、同体积时两者分子数相等
【答案】A
【详解】A. 关于N2和CO的摩尔质量均是28g/mol,且都含有2个原子,因此28g两者混合物含有2mol原子,A正确;
B. 同温度、同压的N2和CO密度之比等于摩尔质量之比,因此为1:1,B错误;
C. 同温度、同体积时两者的物质的量不一定相等,则质量不一定相等,C错误;
D. 同压强、同体积时两者的物质的量不一定相等,则两者分子数不一定相等,D错误。
答案选A。
3.下列叙述正确的是( )
A. 10mL质量分数为98%的H2SO4,用10mL水稀释后,H2SO4的质量分数等于49%
B. 配制0.1mol/L的Na2CO3溶液190mL,需用200mL容量瓶
C. 将40克NaOH溶于1L水中,得到1mol/L的溶液
D. 常温常压下11.2LCl2含原子数小于NA
【答案】D
【详解】A、稀释前后溶质的质量不变,因此稀释后硫酸的质量分数为10×ρ×0.98/(10ρ+10)=0.98/(1+1/ρ),硫酸的密度大于1,因此稀释后硫酸的质量分数大于49%,A错误;
B、实验室没有190mL的容量瓶,因此应该选择250mL的容量瓶,B错误;
C、物质的量浓度中的体积是溶液的体积,不是溶剂的体积,C错误;
D、常温常压下气体的摩尔体积大于22.4L/mol,则11.2LCl2的物质的量小于0.5mol,含有的原子数小于NA,D正确。
答案选D。
4.下列与化学概念有关的说法正确的是( )
A. Na2O2、CaO、Fe2O3均为碱性氧化物
B. 碱性氧化物一定是金属氧化物
C. 非金属氧化物一定是酸性氧化物
D. 和碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物
【答案】B
【详解】A. CaO、Fe2O3均与酸反应生成盐和水,均为碱性氧化物,Na2O2和酸反应时还会产生氧气,不是碱性氧化物,A错误;
B. 碱性氧化物一定是金属氧化物,B正确;
C. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物,例如NO、CO等,C错误;
D. 和碱反应生成盐和水的氧化物不一定是酸性氧化物,例如氧化铝,D错误。
答案选B。
5.下列关于胶体的叙述中,正确的是( )
A. 丁达尔效应是分散系分类的本质特征,可区分溶液和胶体
B. 胶体能透过半透膜,但不能透过滤纸
C. 胶体的电泳实验说明了胶体带有电荷
D. “江河入海口三角洲的形成”和“伤口上撒盐”通常与胶体的聚沉有关
【答案】D
【详解】A.胶体具有丁达尔现象,可区分溶液和胶体,但分散系分类的本质特征是分散质微粒直径大小不同,A错误;
B.胶体不能透过半透膜,但能透过滤纸,B错误;
C.胶体的电泳实验说明了胶体的胶粒带有电荷,但胶体不带电,C错误;
D.“江河入海口三角洲的形成”属于胶体的聚沉。血液属于胶体,所以血液应具备胶体的性质,在遇到电解质溶液、加热、电性相反的电解质的时候都会聚沉;在伤口上撒盐可以使伤口表面的血液凝结,从而阻止进一步出血,以及防治细菌感染,属于胶体的聚沉,D正确;
答案选D。
6.在无色透明的酸性溶液中,能大量共存的离子组是 ( )
A. NH4+ NO3- Al3+ Cl-- B. K+ SO42- HCO3- Na+
C. Ca2+ NO3- CH3COO- Na+ D. Cu2+ K+ SO42- Na+
【答案】A
【解析】
【分析】离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,结合离子的性质、发生的反应以及溶液无色显酸性分析判断。
【详解】A.该组离子之间在酸性溶液中不反应,且均是无色的,能大量共存,故A正确;
B.因H+与HCO3-能结合生成水和二氧化碳气体,则不能共存,故B错误;
C.酸性溶液中H+与CH3COO-能结合生成难电离的醋酸,则不能大量共存,故C错误;
D.该组离子之间在酸性溶液中不反应,但Cu2+为蓝色,与无色溶液不符,故D错误。
故答案选A。
7.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A. 铜与盐酸反应:Cu+2H+=Cu2++H2↑
B. 碳酸钙与盐酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C. 硝酸银溶液与铜粉反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag
D. 稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
【答案】C
【详解】A. 铜与盐酸不反应,A错误;
B. 碳酸钙难溶,与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,B错误;
C. 硝酸银溶液与铜粉发生置换反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag,C正确;
D. 稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡和水:2OH-+Ba2++SO42-+2H+=BaSO4↓+2H2O,D错误。
答案选C。
8.8NH3+6NO2=7N2+12H2O,若还原产物比氧化产物少0.1 mol,下列正确的是( )
A. 转移电子4.8NA个 B. 生成气体的体积15.68 L
C. 还原剂比氧化剂多0.2 mol D. 被还原的氮原子是ll.2 g
【答案】C
【解析】
【分析】根据反应可知,氨气中N元素的化合价升高,是还原剂,二氧化氮中N元素的化合价降低,是氧化剂,氮气既是氧化产物也是还原产物,据此解答。
【详解】根据反应可知,氨气中N元素的化合价升高,是还原剂,二氧化氮中N元素的化合价降低,是氧化剂,根据N原子守恒可知,若生成7 molN2,3 mol为还原产物,4 mol为氧化产物,同时转移24 mole-。根据题意,还原产物比氧化产物少0.1 mol,由此可知产生0.7molN2;则
A. 转移的电子的物质的量2.4 mol,电子数为2.4NA,A错误;
B. 生成气体N2为0.7mol,标况下的体积为0.7mol×22.4L/mol=15.68 L,其他条件下则不一定是15.68L,B错误;
C. 产生0.7molN2,还原剂为0.8 mol,氧化剂为0.6 mol,还原剂比氧化剂多0.2 mol,C正确;
D. 被还原的氮原子的物质的量为0.6 mol,质量为0.6mol×14g/mol=8.4 g,D错误。
答案选C。
9.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
【答案】C
【解析】根据反应①可知:还原性:I-> Fe2+,反应②可知:Fe2+> Cl-,反应③Cl->Mn2+;综上还原性:I-> Fe2+> Cl->Mn2+,氧化性:KMnO4> Cl2> FeCl3> I2;现要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,只能加FeCl3试剂,C正确;而Cl2 和KMnO4都能氧化Fe2+和I-,达不到目的,A 、B均错误,盐酸不能氧化I-,D错误;正确选项C。
10.用11.92gNaClO与0.01mol Na2Sx恰好完全反应,生成Na2SO4和NaCl,则x数值为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】根据元素的化合价变化情况结合电子转移守恒,列方程计算x的值。
【详解】n(NaClO)=11.92g÷74.5g/mol=0.16mol,0.01molNa2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,S元素化合价由-2/x升高为+6,则n失(电子)=(6+2/x)x×0.01,而0.16molNaClO被还原为NaCl,Cl元素化合价由+1价降低为-1价,则n得(电子)=[1-(-1)]×0.16=0.32,根据得失电子守恒得(6+2/x)x×0.01=0.32,解得x=5,答案选C。
11.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂
B. FeCl3有氧化性,可用于制净水剂
C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料
D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂
【答案】D
【详解】A、NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂,NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系,A错误;
B、FeCl3溶于水能产生氢氧化铁胶体,可用于制净水剂,与有氧化性没有对应关系,B错误;
C、Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系,C错误;
D、CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系,D正确;
答案选D。
12.下列各组物质,无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都相同的是( )
A. AlCl3和NaOH B. H2SO4和Ba(OH)2 C. NaAlO2和H2SO4 D. Na2CO3和HCl
【答案】B
【详解】A. AlCl3和NaOH中前者滴入后者,生成白色沉淀瞬间溶解,后者滴入前者,生成白色沉淀,氢氧化钠过量后白色沉淀溶解,实验现象不同,A不符合;
B. H2SO4和Ba(OH)2中无论是前者滴入后者,还是后者滴入前者,反应现象都是生成白色沉淀,B符合;
C. NaAlO2和H2SO4中前者滴入后者,生成白色沉淀瞬间溶解,后者滴入前者,生成白色沉淀,硫酸过量后白色沉淀溶解,实验现象不同,C不符合;
D. Na2CO3和HCl中前者滴入后者,立即生成气体,后者滴入前者,开始没有气体生成,碳酸钠完全转化为碳酸氢钠后开始产生气体,实验现象不同,D不符合。
故答案选B。
13.标况下4.48LCO2与一定量Na2O2反应后收集到3.36L气体,则这3.36L气体的质量是( )
A. 3.8g B. 5.6g C. 4.8g D. 6.0g
【答案】D
【详解】在标准状况下,4.48LCO2的物质的量为0.2mol,将其通过一定量的固体过氧化钠后收集到3.36L气体,3.36L气体的物质的量为0.15mol,根据反应的化学方程式可知
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 △n
2 1 1
0.1mol 0.05mol 0.2mol-0.15mol=0.05mol
这说明反应中二氧化碳过量,剩余0.2mol-0.1mol=0.1mol二氧化碳,所以这3.36L气体的质量是0.1mol×44g/mol+0.05mol×32g/mol=6.0g。答案选D。
14.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸浓度合理的是( )
A. 2.0mol/L B. 0.24mol/L C. 0.18 mol/L D. 1.5 mol/L
【答案】D
【解析】
【分析】根据碳酸钠滴入盐酸中的反应及盐酸滴入碳酸钠中的反应,结合都有气体产生,但最终生成的气体体积不同来找出盐酸与碳酸钠的物质的量的关系,根据盐酸的浓度范围值来确定答案。
【详解】当碳酸钠滴入盐酸中时发生CO32-+2H+=H2O+CO2↑,当盐酸滴入碳酸钠溶液时,反应顺序为CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2↑,则HCl的物质的量应大于Na2CO3的物质的量,又因为最终生成的气体体积不同,则HCO3-+H+=H2O+CO2↑不能全部完成,即HCl的物质的量比Na2CO3的物质的量的二倍少,碳酸钠的物质的量为0.2mol,则HCl的物质的量应介于0.2mol~0.4mol之间,盐酸溶液的体积为200mL=0.2L,即盐酸的浓度应该是大于1mol/L,小于2mol/L。答案选D。
15.一定量钠铝合金置于水中,合金全部溶解得到200 mL c(OH-)=0.1mol/L的溶液,然后逐滴加入1mol/L盐酸测得生成沉淀质量m与消耗盐酸体积V关系如图,下列正确的是( )
A. 原合金质量为0.92g
B. Q点m1为1.56g
C. 整个加入盐酸过程中Na+的浓度保持不变
D. 图中V2为60mL
【答案】B
【解析】
【分析】钠铝合金置于水中,合金全部溶解,发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,加盐酸时发生NaOH+HCl=NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3↓+3HCl=AlCl3+3H2O,再结合图象中加入40mL盐酸生成的沉淀最多来计算。
【详解】A、由图象可知,向合金溶解后的溶液中加盐酸,先发生NaOH+HCl=NaCl+H2O,后发生NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓,最后发生Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,合金溶解后剩余的氢氧化钠的物质的量为0.2L×0.1mol/L=0.02mol,由方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O可知与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量为0.02mol,体积为0.02mol÷1mol/L=0.02L=20mL;生成沉淀时消耗的盐酸为40mL-20mL=20mL,其物质的量为0.02L×1mol/L=0.02mol,由NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓可知偏铝酸钠是0.02mol,生成的氢氧化铝是0.02mol,由钠元素及铝元素守恒可知,合金的质量为0.04mol×23g/mol+0.02mol×27g/mol=1.46g,A错误;
B、生成沉淀为0.02mol,其质量为0.02mol×78g/mol=1.56g,B正确;
C、加入盐酸后溶液体积不断变大,溶液中钠离子浓度不断变小,C错误;
D、由Al(OH)3↓+3HCl=AlCl3+3H2O可知,溶解沉淀需要0.06molHCl,其体积为60mL,则V2为40mL+60mL=100mL,D错误;
答案选B。
16.Fe2O3和铁粉的混合物中加入适量稀H2SO4,各物质恰好完全反应,测得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2物质的量之比为4:1,那么在反应中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为( )
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 1:2:4 D. 2:3:5
【答案】C
【解析】
【分析】Fe和Fe2O3与稀H2SO4作用,固体恰好溶解,所得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2物质的量之比为4:1;依据反应Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+分析计算。
【详解】Fe和Fe2O3与稀H2SO4作用,固体恰好溶解,所得溶液中不含Fe3+,且Fe2+与H2物质的量之比为4:1;
设生成氢气的物质的量为a,则亚铁离子物质的量为4a,依据反应
Fe+2H+=Fe2++H2↑
a 2a a a
Fe+2Fe3+=3Fe2+
a 2a 3a
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
a 3a a
所以反应物中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比=a:(a+a):(a+3a)=1:2:4,故答案选C。
17.(1)在标准状况下①3.36L NH3②1.204×1023个CH4③18gH2O④0.4 mol HCl。
a.体积由大到小的顺序_________________________________(填序号,下同)。
b.氢原子个数由大到小的顺序_________________________________。
(2)18.6 g Na2X含有0.6 mol Na+,则X2-的摩尔质量为___________。
(3)若a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体在标况下体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)___________L。
(4)①氯气②二氧化碳③氯化钠晶体④纯硫酸⑤石灰水⑥酒精⑦熔融的硝酸钾。
能导电的是________________ ;属于非电解质的是_________________。
【答案】(1). ④>②>①>③ (2). ③>②>①>④ (3). 16g·mol-1 (4). 22.4bc/aNA (5). ⑤ ⑦ (6). ② ⑥
【解析】
【分析】(1)根据n=m/M、n=V/Vm、N=nNA结合物质的组成分析解答;
(2)根据n=m/M结合物质的组成分析解答;
(3)根据n=m/M、n=V/Vm、N=nNA分析解答;
(4)含有自由移动电子或离子的物质可以导电,溶于水和在熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质。
【详解】(1)①在标准状况下3.36LNH3的物质的量是3.36L÷22.4L/mol=0.15mol;
②1.204×1023个CH4的物质的量是0.2mol;
③18gH2O的物质的量是1mol;
④0.4 mol HCl。
a.由于标况下是液体,则根据阿伏加德罗定律可知体积由大到小的顺序④>②>①>③。
b.所含氢原子的物质的量分别是0.45mol、0.8mol、2mol、0.4mol,则氢原子个数由大到小的顺序③>②>①>④。
(2)18.6 g Na2X含有0.6 mol Na+,则Na2X的物质的量是0.3mol,因此该物质的摩尔质量是18.6g÷0.3mol=62g/mol,因此X2-的摩尔质量为62g/mol-46g/mol=16g/mol。
(3)若a g某气体中含有的分子数为b,则c g该气体含有的分子数为bc/a,物质的量是bc/aNA mol,在标况下体积是22.4bc/aNA L。
(4)①氯气是非金属单质,不导电,不是电解质也不是非电解质;
②二氧化碳是非电解质,不导电;
③氯化钠晶体溶于水能导电,是电解质,氯化钠晶体不导电;
④纯硫酸溶于水可以导电,是电解质,硫酸不导电;
⑤石灰水中含有自由移动的阴阳离子,可以导电,属于混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑥酒精不导电,是非电解质;
⑦熔融的硝酸钾中含有自由移动的阴阳离子,可以导电,是电解质。
因此能导电的是⑤⑦;属于非电解质的是②⑥。
18.如图实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.3 mol/L稀盐酸,需要量取__mL上述浓盐酸进行配制。
(3)配制过程中,除需要使用烧杯、量筒、玻璃棒外,还需要使用的仪器是(填写名称)_____________、_____________。
(4)配制时,其正确的操作顺序是(每个字母用一次)_____________;
A.用30mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量蒸馏水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加蒸馏水,直到液面接近刻线1~2cm处
(5)在配制过程中,下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是___________。
A.摇匀后静置,发现液面低于刻度线,继续加水至与刻度线相切
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C.定容时仰视刻度线
D.在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
【答案】 (1). 12 (2). 12.5 (3). 胶头滴管 (4). 500mL容量瓶 (5). BCAFED (6). BD
【详解】(1)浓盐酸的浓度是c(HCl)=1000ρω/M=1000×1.2×36.5%/36.5 mol·L-1=12mol/L;
(2)根据稀释公式c1V1=c2V2得到:12mol/L×V1=0.30mol•L-1×0.5L,解得V1=0.0125L=12.5mL;
(3)用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸的操作步骤是计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、洗液转移、定容、摇匀、静置、贴标签等,因此所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和500mL容量瓶;
(4)浓溶液配制稀溶液的步骤是:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、洗液转移、定容、摇匀、静置、贴标签等,故顺序为BCAFED;
(5)A.摇匀后静置,发现液面低于刻度线,是由于药品在摇匀过程中,粘在容量瓶内壁上,若继续加水至与刻度线相切溶液体积变大,溶质物质的量不变,使溶液浓度降低,故A不符合题意;
B.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容,由于热胀原理,溶液的体积偏小,溶质的物质的量不变,使溶液浓度偏高,故B符合题意;
C. 定容时仰视刻度线,使溶液体积偏大,故配制的溶液浓度偏小,故C不符合题意;
D. 在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶,使溶质的物质的量增大,则溶液的物质的量浓度偏大,故D符合题意。
故答案选BD。
19.在热的稀硫酸中溶解了7.6gFeSO4固体,当加入50mL0.5mol·L-1KNO2溶液时,其中的Fe2+全部转化成Fe3+,KNO2也完全反应并放出NxOy气体。
(1)配平 FeSO4+ KNO2+ H2SO4 === K2SO4+ Fe2(SO4)3+ □↑+ H2O。
a.请填好方程式中的系数_____。
b.□中物质的化学式为________。
(2)检验反应后溶液中的Fe3+的具体操作方法为________________________。
(3)标准状况下,当生成NxOy气体的体积为2.24L时,转移的电子数目为_________。
【答案】 (1). 4,2,3,1,2,1,3 (2). N2O (3). 取少量反应后溶液于试管中,加入适量KSCN溶液后溶液变红色,说明溶液中含Fe3+ (4). 0.4NA
【解析】
【分析】(1)根据原子守恒和电子得失守恒分析解答;
(2)根据氯化铁和KSCN溶液反应显红色分析;
(3)根据n=V/Vm结合氮原子化合价变化解答。
【详解】(1)硫酸亚铁和亚硝酸钾的物质的量分别是7.6g÷152g/mol=0.05mol、0.05L×0.5mol/L=0.025mol。令NO2-中N被还原成x价,根据得失电子数目守恒可知0.05mol×(3-2)=0.025mol×(3-x),解得x=1,因此NO2-的还原产物是N2O,根据化合价的升降法进行配平,该反应方程式为4FeSO4+2KNO3+3H2SO4=K2SO4+2Fe2(SO4)3+N2O↑+3H2O;
(2)检验铁离子一般用KSCN溶液,实验操作为取少量反应后溶液于试管中,加入适量KSCN溶液后溶液变红色,说明溶液中含Fe3+;
(3)2.24LN2O的物质的量是0.1mol,则生成2.24LN2O转移电子物质的量为0.1mol×2×2=0.4mol,即转移电子个数为0.4NA。
20.工业纯碱中常含NaCl,某活动小组设计如图装置测定工业纯碱中Na2CO3的含量。
(1)检验装置B气密性方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量水,使漏斗内水面高于瓶内水面,停止加水后,若___________,说明装置不漏气。
(2)装置A的作用是_______,装置C中的试剂为_______。
(3)某同学认为在D装置后应再连接E装置(装有适当试剂),你认为是否必要?_______(选填“必要”或“不必要”),判断的理由是_____________________。
(4)实验前28.8g样品,实验后测得D装置增重8.8g,则样品中Na2CO3质量分数为_______。
【答案】(1). 漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化 (2). 除去空气中CO2,防止影响测量结果 (3). 浓硫酸 (4). 必要 (5). 因为装置E会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,影响测量结果 (6). 73.6%
【解析】
【分析】(1)依据B中长颈漏斗和广口瓶中液面变化分析判断;
(2)装置A是为了吸收空气中二氧化碳避免影响碳酸钠含量的测定;装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体;
(3)U形管是吸收二氧化碳气体称重来测定碳酸钠含量的方法,若与空气直接接通,会吸收空气中二氧化碳和水蒸气影响测定结果;
(4)D装置吸收的为二氧化碳质量,结合碳元素守恒计算。
【详解】(1)检验装置B气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于瓶内的水面,停止加水后,利用压强变化和液面变化分析判断,若漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化,证明装置气密性完好;
(2)由于空气中也含有二氧化碳,则装置A可吸收空气中的二氧化碳,防止影响实验结果;生成的二氧化碳中含有水蒸气,则装置C中盛装浓硫酸除去二氧化碳中的水份;
(3)由于空气中含有水蒸气和二氧化碳,则在D装置后应再连接E装置,可以利用碱石灰吸收水蒸气和二氧化碳,避免空气中的水蒸气和二氧化碳被E吸收产生误差;
(4)D装置增重8.80g,则产生的二氧化碳为8.8g,n(CO2)=8.8g÷44g/mol=0.2mol,由碳原子守恒可得n(Na2CO3)=0.2mol,则样品中Na2CO3的质量为0.2mol×106g/mol=21.2g,因此质量分数为21.2g/28.8g×100%=73.6%。
21.铜能被氯化铁浓溶液腐蚀,化学反应是:Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2。现将有铜的印刷线路板浸入120mL氯化铁浓溶液中,有9.6g铜被腐蚀掉。取出印刷线路板,向溶液中加入8.4g铁粉经充分反应,溶液中还存在4.8g不溶解的物质。请回答:
(1)加入铁粉后发生反应的离子反应方程式为______________________________。
(2)充分反应后,溶液中存在4.8g不溶物的成分为______________。
(3)充分反应后溶液中一定不存在的金属离子为__________,一定存在的金属离子是_________。
(4)由Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2知,溶液中离子氧化性Fe3+__________Cu2+(填“大于”、“等于”、“小于”)。
【答案】(1). Fe+2Fe3+=3Fe2+ ,Fe+Cu2+=Fe2++Cu (2). Cu (3). Fe3+ (4). Cu2+ 和Fe2+ (5). 大于
【解析】
【分析】加入Fe粉前,溶液中有Cu2+、Fe2+、Cl-、可能还有Fe3+,现有8.4gFe为0.15mol,9.6gCu为0.15mol,若无Fe3+,那么Fe恰好把9.6gCu全部置换,而现在只有4.8g不溶物,所以不可能为Fe,只能是Cu,据此解答。
【详解】根据以上分析可知反应后的溶液中含有氯化铁和氯化铜。则
(1)向氯化铁、氯化铜溶液中加入铁粉后,发生反应的离子反应方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu;
(2)根据以上分析可知充分反应后,溶液中存在4.8g不溶物的成分为Cu;
(3)铁离子氧化性强于铜离子,反应顺序是Fe先和过量的Fe3+反应,再置换部分Cu2+,因此溶液中一定不存在的金属离子为Fe3+,一定存在的金属离子是Cu2+和Fe2+;
(4)在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则由Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2可知溶液中离子氧化性Fe3+大于Cu2+。
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