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【化学】江苏省启东中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题(解析版)
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江苏省启东中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题
1.下列对化学基本观念的认识不正确的是( )
A. 微粒观:一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成
B. 能量观:化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化
C. 分类观,生石灰和消石灰都属于碱
D. 守恒观:电解水反应前后,元素种类和原子数目均不变
【答案】C
【解析】A、一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成,A正确;B、天然气燃烧放出大量的热,B正确;C、生石灰 氧化钙,氧化钙属于金属氧化物,C错误;D、电解水反应前后,元素种类和原子数目均不变,D正确;答案选C。
2.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是( )
A. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,诗句中体现的屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” 诗句中涉及氧化还原反应
【答案】C
【详解】A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,所以A选项是正确的;
B.铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,所以B选项是正确的;
C.对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.石蜡的燃烧是氧化还原反应,所以D选项是正确的.
综上所述,本题应选C。
3.下列叙述正确的是( )
A. 液态HCl不导电,所以HCl是非电解质
B. BaSO4溶于水的部分能够电离,所以BaSO4是电解质
C. 液态Cl2不导电,所以Cl2是非电解质
D. NH3的水溶液能够导电,所以NH3是电解质
【答案】B
【解析】A. 液态HCl不导电,溶于水电离出离子,HCl是电解质,A错误;B. BaSO4溶于水的部分能够电离,所以BaSO4是电解质,B正确;C. 氯气是单质,所以Cl2是不是电解质,也不是非电解质,C错误;D. NH3的水溶液能够导电,是生成的一水合氨电离出的离子导致,所以NH3是非电解质,一水合氨是电解质,D错误,答案选B。
4.下列溶液中,Na+的物质的量浓度最大的是( )
A. 1 mL 0.5 mol·L-1的NaNO3溶液 B. 100 mL 0.01 mol·L-1的NaCl溶液
C. 100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液 D. 10 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液
【答案】A
【解析】试题分析:A、NaNO3溶液的物质的量浓度是0.5 mol·L-1; B、NaCl溶液的物质的量浓度是0.01 mol·L-1;C、NaOH溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1; D、Na2SO4溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1。
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B. 25℃,1.01×105Pa,32gO2和O3的混合气体所含原子数为2NA
C. 在常温常压下,44gCO2含有的原子数为3NA
D. 标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
【答案】BC
【详解】A.氦气是单原子分子,则含有NA个氦原子氦气的物质的量为NA/NAmol-1=1mol,
标准状况下体积为1mol×22.4L/mol=22.4L,故A错误;
B.32gO2和O3的混合气体所含O原子的物质的量n(O)=32g/16g/mol=2mol,
所以32gO2和O3的混合气体所含O原子数为2mol×NAmol-1=2NA,故B正确;
C.44gCO2的物质的量为44g/44g/mol=1mol,每个CO2分子含有3个原子(1个C原子、2个O原子),所以44gCO2含有的原子数为1mol×3×NAmol-1=3NA,故C正确;
D.标准状况下,CCl4是液态,不是气体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol,故D错误;
故选BC。
6.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
A. 称量NaOH 固体
B. 配制100mL0.1mol/L 的H2SO4 溶液
C. 家里的食用胡麻油不小心混入了大量的水采取的分离方法
D. 提纯Fe(OH)3 胶体
【答案】C
【解析】A. 称量NaOH 固体,应在小烧杯中称量,同时砝码应放在右边,故A错误;B. 配制100mL0.1mol/L 的H2SO4 溶液,不能在容量瓶中稀释浓硫酸,故B错误;C、油水互不相溶,分层,家里的食用胡麻油不小心混入了大量的水采取分液的分离方法,故C正确;D. 提纯Fe(OH)3 胶体应用渗析的方法分离,故D错误;故选C。
7.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
NH4Cl溶液
I2
加热,升华
B
KNO3
K2SO4
BaCl2溶液,过滤
C
Cu
CuO
稀硫酸,过滤
D
CaCO3
CaO
盐酸,过滤
【答案】C
【详解】A.碘在溶液中不能升华,可用萃取法分离,故A错误;
B.应加入硝酸钡溶液,加入BaCl2溶液,引入新杂质,故B错误;
C.Cu和稀硫酸不反应,加入稀硫酸,可除去CuO,故C正确;
D.CaCO3和CaO都与盐酸反应,不能用盐酸除杂,故D错误。
故选C。
8.下列反应的离了方程式正确的是( )
A. 碳酸钙与盐酸的反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应: H++OH-=H2O
C. 硝酸银与氯化钠溶液的反应:AgNO3 +Cl-=AgCl↓+NO3-
D. 铝与硫酸铜溶液的反应:2Al+3Cu2+=2A13++3Cu
【答案】D
【解析】A. 碳酸钙是难溶性物质,应该用化学式表示,不能拆开,A错误;B. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应中还有难溶性的硫酸钡沉淀产生,B错误;C. 硝酸银在溶液中完全电离出银离子与硝酸根离子,不能用化学式表示,C错误;D. 铝与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸铝和铜,离子方程式为2Al+3Cu2+=2A13++3Cu,D正确,答案选D。
9.以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A. 含有大量SO42-的溶液:加入Mg2+、Cu2+、Cl-、NO3-
B. 滴加酚酞变红的溶液:加入SO42-、Cu2+、K+、Cl-
C. 所含溶质为NaHSO4的溶液:加入K+、CO32-、NO3-、Na+
D. 常温下,加入铁粉能生成H2的溶液:加入Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-
【答案】A
【详解】A. 含有大量SO42-的溶液中,SO42-、Mg2+、Cu2+、Cl-、NO3-各离子之间不反应,能大量共存,A正确;
B. 滴加酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+不能大量存在,B错误;
C. 所含溶质为NaHSO4的溶液中含有大量氢离子,氢离子与CO32-反应生成二氧化碳和水而不能大量存在,C错误;
D. 常温下,加入铁粉能生成H2的溶液呈酸性,酸性条件下HCO3-不能大量存在,D错误。
答案选A。
10.卫星发射时是以N2H4(联氨,N为-2价)和N2O4为火箭的动力源。反应温度高达2700℃,反应式为2N2H4+N2O4 3N2 +4H2O。对于该反应的说法正确的是( )
A. 联氨是氧化剂 B. 氧化产物和还原产物的质量比为1︰2
C. 属于置换反应 D. 该反应的优点有热值高、无污染等
【答案】D
【解析】试题分析:A、N2H4中N元素化合价升高,所以联氨是还原剂,错误;B、根据化学方程式2N2H4 + N2O4 ="=" 3N2 + 4H2O,2N2H4 转化的2N2为氧化产物,N2O4 转化的N2为还原产物,则氧化产物和还原产物的质量比为2:1,错误;C、反应物没有单质,不是置换反应,错误;D、反应温度高达2700℃,热值高,生成物是N2和H2O,无污染,正确。
11.在两个容积相同的容器中,一个盛有NO气体,另一个盛有N2和O2 的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A. 原子数 B. 密度 C. 分子数 D. 质子数
【答案】AC
【解析】同温同压下,氮气、氧气的总体积与NO体积相等,则N2和O2总物质的量与NO物质的量相等。A.N2和O2总物质的量与NO物质的量相等,都是双原子分子,当二者分子数相等时,原子数一定相等,A正确;B.由于两容器内气体的质量不一定相等,则在容积相等的条件下,二者的密度不一定相等,B错误;C.二者的物质的量相等,因此分子数相等,C正确;D.只有氮气与氧气的物质的量之比为1:1时,二者的质子数相等,D错误,答案选AC。
12.对于某些离子的检验及结论中一定正确的是( )
A. 加入稀盐酸产生气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
B. 加入稀硝酸后无现象,再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,则一定有SO42-
C. 分别含有Ba2+、CO32-和Na+的三种盐酸盐溶液,用H2SO4溶液就能一次鉴别开
D. 加入硝酸银溶液后产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀不消失,一定有Cl-
【答案】C
【详解】A.盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳,不一定含有CO32-,且气体也可以是二氧化硫,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,如果溶液中含有亚硫酸根,也会被氧化转化为硫酸根,B错误;
C.钡离子与硫酸结合生成白色沉淀,碳酸根与硫酸反应产生气体,钠离子与硫酸不反应,可以鉴别,C正确;
D.白色沉淀不一定是氯化银,也可能是硫酸银等,再加盐酸,白色沉淀也不消失,不能确定一定含有氯离子,D错误。
答案选C。
13.金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得(提示:Si最外层有四个电子,一般显+4价),反应方程式为:SiO2 +3CSiC+2CO↑,下列有关说法中正确的是( )
A. 该反应中的氧化剂是SiO2,还原剂为C
B. 该反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1︰3
C. 该反应中每生成1 mol SiC转移4 mol电子
D. 该反应中的还原产物是SiC,氧化产物是CO
【答案】CD
【详解】A.反应产物SiO2中Si、O的化合价分别为+4、-2价,反应后其化合价均未发生变化,所以SiO2既不是氧化剂又不是还原剂,故A错误;
B.碳元素从0价转变成-4价(SiC)和+2价(CO),CO是氧化产物,SiC是还原产物,两者的物质的量之比为2:1,故B错误;
C.根据化学方程式可知,电子转移数目为4e-,每生成1 mol SiC转移4 mol电子,故C正确;
D.碳元素从0价转变成-4价(SiC)和+2价(CO),SiC是还原产物,CO是氧化产物,两者的物质的量之比为1:2,故D正确;
故选CD。
14.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A. 2 mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量
B. 200mL1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)和100 mL 2mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)
C. 64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D. 20%NaOH溶液中溶质的物质的量浓度和10% NaOH溶液中溶质的物质的量浓度
【答案】C
【详解】A.水的摩尔质量为18g/mol,与物质的量多少无关,故A错误;
B.溶液的浓度与体积无关,1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2mol/L;2 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L,前者与后者相等,故B错误;
C.64g二氧化硫的物质的量为1mol,含有2mol氧原子;标况下22.4L一氧化碳的物质的量为1mol,含有1mol氧原子,前者是后者的两倍,故C正确;
D. 根据浓度变形公式:c=1000pw/M,其中p表示溶液密度,w表示溶质质量分数,M表示溶质摩尔质量,c(前)/c(后)=p(前)w(前)/p(后)w(后)=2p(前)/p(后),而氢氧化钠溶液质量分数越大,密度越大 ,有p(前)>p(后),即p(前)/p(后)>1,则2p(前)/p(后)>2,故D错误。
故选C。
15.一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )
A. 3.0 mol B. 1.5 mol C. 1.0 mol D. 0.75 mol
【答案】B
【解析】试题分析:利用电子守恒作答。当2molCr3+被氧化生成1mol Cr2O时,失去的电子为6mol,而1molPbO2被还原只能得到2mol电子,因此所需PbO2的物质的量为3mol,选A。
16.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释. 100 倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为________ mol·L−1(计算结果保留 2位有效数字)。
(2)某同学取 100mL 该“84消毒液” ,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中n(Na+)=_______ mol.
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合用可增强消毒能力,某消毒小组用98%(ρ=1.84g·cm-3)的浓硫酸配制2L 2.3mol·L-1的稀硫酸,用于增强“84消毒液”的消毒能力,需用浓硫酸的体积为_______mL。
(4)“84消毒液”与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,造成中毒事件。实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数36.5%的浓盐酸配制0.1 mol·L-1的盐酸240 mL。
①配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸应选用______mL的容量瓶。
②下列操作对所配溶液的浓度有何影响 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
A.定容时,俯视刻度线,浓度 ____________ ;
B.用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线,浓度 __________ ;
C.定容摇匀后发现溶液凹面低于刻度线,加水至刻度线,浓度 ____________ 。
D.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水, 浓度 ____________ 。
【答案】(1). 4.0 (2). 0.4 (3). 250 (4). 250 (5). 偏大 (6). 偏大 (7). 偏小 (8). 无影响
【详解】(1)由标签数据可得物质的量浓度c=1000ρω/M=1000×1.19g·cm-3×25%/74.5g·mol−1≈4.0 mol·L−1;(2)稀释前100mL该溶液的物质的量为n(溶质)=cV=4.0 mol·L−1×0.1L=0.4mol,因为n(溶质):n(Na+)=1:1,即n(Na+)=0.4mol;(3)稀释前硫酸的物质的量浓度为c=1000×1.84g·cm-3×0.98/98 g·mol−1=18.4 mol·L−1;c1V1=c2V2, 18.4 mol·L−1×V1=2.3mol·L-1×2L,即V1=0.25L=250mL。(4)①选用容量瓶遵循“大而近”的原则,常见的容量瓶规格为100mL、250mL、500mL、1000mL,所以配制240mL盐酸溶液需选用250mL的容量瓶。②物质的量浓度c=n/V,A.定容时俯视刻度线,实际溶液体积小于读数,所以浓度偏高;B. 定容时仰视刻度线,实际溶液体积大于读数,所以浓度偏低;C. 因为定容时加入蒸馏水,所以容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,对溶液物质的量浓度无影响。
17.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42+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(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)第⑤步实验操作需要烧杯、____________、___________等玻璃仪器。
(2)第④步中,相关的离子方程式:____________________ ;____________________。
(3)步聚2中,判断沉淀已完全的方法是:_____________________________________。
(4)除杂试剂除了流程中的顺序外,加入的顺序还可以是BaCl2、Na2CO3、NaOH或者____________________________
【答案】(1). 漏斗 (2). 玻璃棒 (3). Ca2++CO32-=CaCO3 (4). Ba2++CO32-=BaCO3 (5). 静置,在上层清液中(或取少量上层清液)继续滴加BaCl2溶液,若没有沉淀产生,则沉淀完全 (6). NaOH 、BaCl2、Na2CO3
【详解】(1)过滤装置是分离难溶性物质和溶液的分离方法,用到的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:玻璃棒;漏斗;
(2)碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来,反应原理是Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(3)过量的氯化钡会将全部的硫酸根离子沉淀完毕,只要是硫酸根剩余,则氯化钡会与其反应出现白色沉淀,所以判断BaCl2已过量的方法是:向第②步后的上层清液(或取少量上层清液于试管中),再滴入适量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量,
故答案为:静置,在上层清液中(或取少量上层清液)继续滴加BaCl2溶液,若没有沉淀产生,则沉淀完全;
(4)除杂试剂为了根本除去杂质离子,一般是过量的,碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来,BaCl2、NaOH、Na2CO3加入的顺序必须满足最后加入碳酸钠,过滤后再加盐酸至不再有气体生成即可,故答案为:NaOH 、BaCl2、Na2CO3。
18.以物质的量为中心的相关计算,已知阿伏伽德罗常数为NA.
(1)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是___________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___________。
(2)73.0g HCl气体中含有_______个原子,标况下体积约为_______L
(3)23.75 g某+2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl-,则M的摩尔质量为___g/mol。
(4)将0.5L 1mol/L FeCl3溶液加水稀释至1L,所得溶液中氯离子的物质的量浓度是____mol/L。
【答案】(1). SO2 (2). H2 (3). 2NA (4). 44.8 (5). 24 (6). 1.5
【详解】(1)由n=m/M=V/Vm=N/NA可知,质量相同时,气体的摩尔质量越大,物质的量越小、分子数越小、体积越小。质量相同的H2、NH3、SO2、O3五种气体中,SO2的摩尔质量最大,则其物质的量最小、分子数最小;氢气的摩尔质量最小,则其物质的量最大、体积最大;故答案为:SO2,H2;
(2)73.0gHCl气体的物质的量为:n(HCl)=73.0g/36.5g/mol =2mol,2molHCl中含有2NA个HCl分子,含有原子数为:2NA×2=4NA,标准状况下2molHCl的体积为:22.4L/mol×2mol=44.8L,故答案为:4NA,44.8;
(3)3.01×10 23个Cl -的物质的量是0.5mol,所以氯化物的物质的量是0.25mol。则根据M=m/n可知,MCl 2的摩尔质量=23.75g÷0.25mol=95g/mol;MCl2的相对分子质量为95,氯原子的相对原子质量是35.5,所以M的相对原子质量为95-35.5×2=24,M的摩尔质量为24g/mol,故答案为:24;
(4)0.5L1mol/LFeCl3溶液中氯离子的浓度为3mol/L,根据稀释定律C浓V浓=C稀V稀,稀释前后氯离子的物质的量不变,令稀释后所得溶液中氯离子的浓度为c,则0.5L×3mol/L=1L×c,解得c=1.5mol/L,故答案为:1.5。
19.Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+ = Cu2++Cu.根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”).
(2)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是_________(填化学式).
(3)氯气具有很强的氧化性,能将多数物质氧化到较高价态,试写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:____________________
Ⅱ、某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4,已知X是一种盐,且0.1 mol X在该反应中失去3.01×1023个电子。
(4)写出X的化学式:________________________;
(5)若有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为_______mol;
【答案】(1). 还原剂 (2). H2 (3). CuH+Cl2 = CuCl2+2HCl (4). MnSO4 (5). 0.5 mol
【详解】Ⅰ、(1)由CuSO4+“另一物质”→CuH知,反应中铜元素价态降低,故“另一物质”是还原剂,故答案为:还原剂;
(2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成
CuCl2、HCl。CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气,故答案为:H2;
(3)CuH在氯气中能燃烧,铜元素和氢元素都被氯气氧化,故可推知产物为氯化铜和氯化氢,根据得失电子守恒和原子守恒就可以配平反应方程式,反应方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl,故答案为:2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl;
Ⅱ、(4)根据0.1 mol X在该反应中失去3.01×1023个电子知,X在该反应中,有一种元素化合价升高5价,分析已知五种物质,只有高锰酸铅一种物质含锰元素,根据元素守恒,X必含锰元素,由高锰酸铅中锰为+7价推知X为硫酸锰:MnSO4(无色)。由于硫酸锰在该反应中由+2价锰失电子转化成MnO4-,另一种物质必作氧化剂,分析物质中元素化合价知,氧化剂为二氧化铅,还原剂为硫酸锰,还原产物为硫酸铅,高锰酸铅为氧化产物,根据电子守恒配平:5PbO2+2MnSO4―→Pb(MnO4)2+4PbSO4,根据“SO42-”守恒知,硫酸是反应物,水是产物。反应方程式为:5PbO2+2MnSO4+2H2SO4=Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O,所以X是MnSO4,故答案为:MnSO4;
(5)由(4)可知,2 mol H2SO4参加反应,转移电子为10 mol。9.8g H2SO4的物质的量为0.1mol,所以转移的电子的物质的量为0.5mol,故答案为:0.5mol。
20.常温下,在27.9g水中溶解12.1 g Cu(NO3)2·3H2O,恰好达到饱和。设该溶液密度为1.20g /cm3。求:
(1)溶质的质量分数___________(友情提醒:1.溶质只有Cu(NO3)2 ,不带结晶水!);
(2)该溶液中NO3—的物质的量浓度___________;
(3)取出20.0ml该溶液,配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是多少毫升?______
(4)将一根质量为100g的铁棒插入到该溶液中,一段时间后取出,洗净、干燥后称量,铁棒的质量变为100.2g,求此时溶液中Fe(NO3)2的物质的量浓度。(忽略溶液体积的变化)__________
【答案】(1). 23.5% (2). 3.0 mol/L (3). 30mL (4). 0.75mol/L
【详解】(1)12.1 g Cu(NO3)2·3H2O中Cu(NO3)2的质量=12.1×188/242=9.40g
溶质的质量分数=9.40g/(27.9+12.1)g×100%=23.5%故答案为:23.5%;
(2)12.1gCu(NO3)2·3H2O的物质的量为12.1g/242g/mol=0.05mol,则溶液中硝酸铜的物质的量为0.05mol,溶液的体积为(27.9g+12.1g)/1.2g/cm3≈33.3mL,故硝酸铜溶液的物质的量浓度为0.05mol/0.033L≈1.5mol/L,溶液中NO3-的物质的量浓度1.5mol/L×2=3.0 mol/L,
故答案为:3.0 mol/L
(3)根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,则20.0ml该溶液,配成浓度为1.00mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积为20mL×1.5mol/L/1mol/L=30mL,故答案为:30mL;
(4)若加入金属铁,使稀释后溶液中的Cu2+全部转化为单质铜,即发生反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,根据铁和铜的相对原子质量,计算出置换出的铜的质量,然后利用铁与硝酸铜反应的化学方程式和铜的质量,列出比例式,就可计算出在此过程中参加反应的铁片质量,从而计算出溶液中Fe(NO3)2的物质的量浓度。
解:设在此过程中参加反应的铁片质量为x。
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 固体质量变化
56 64 8
x 100.2g﹣100g=0.2g
56/x=8/0.2g x=1.4g
n(Fe2+)=1.4g/56g/mol=0.025mol,该溶液的体积V=(12.1+27.9g/1.20g /cm3=0.033L
c(Fe(NO3)2)=0.025mol/0.033L=0.75mol/L,故答案为:0.75mol/L。
1.下列对化学基本观念的认识不正确的是( )
A. 微粒观:一个一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成
B. 能量观:化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化
C. 分类观,生石灰和消石灰都属于碱
D. 守恒观:电解水反应前后,元素种类和原子数目均不变
【答案】C
【解析】A、一氧化碳分子由一个碳原子和一个氧原子构成,A正确;B、天然气燃烧放出大量的热,B正确;C、生石灰 氧化钙,氧化钙属于金属氧化物,C错误;D、电解水反应前后,元素种类和原子数目均不变,D正确;答案选C。
2.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是( )
A. “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
B. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,诗句中体现的屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化
D. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” 诗句中涉及氧化还原反应
【答案】C
【详解】A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,所以A选项是正确的;
B.铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,所以B选项是正确的;
C.对青蒿素的提取利用的是萃取原理,萃取过程中没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D.石蜡的燃烧是氧化还原反应,所以D选项是正确的.
综上所述,本题应选C。
3.下列叙述正确的是( )
A. 液态HCl不导电,所以HCl是非电解质
B. BaSO4溶于水的部分能够电离,所以BaSO4是电解质
C. 液态Cl2不导电,所以Cl2是非电解质
D. NH3的水溶液能够导电,所以NH3是电解质
【答案】B
【解析】A. 液态HCl不导电,溶于水电离出离子,HCl是电解质,A错误;B. BaSO4溶于水的部分能够电离,所以BaSO4是电解质,B正确;C. 氯气是单质,所以Cl2是不是电解质,也不是非电解质,C错误;D. NH3的水溶液能够导电,是生成的一水合氨电离出的离子导致,所以NH3是非电解质,一水合氨是电解质,D错误,答案选B。
4.下列溶液中,Na+的物质的量浓度最大的是( )
A. 1 mL 0.5 mol·L-1的NaNO3溶液 B. 100 mL 0.01 mol·L-1的NaCl溶液
C. 100 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液 D. 10 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO4溶液
【答案】A
【解析】试题分析:A、NaNO3溶液的物质的量浓度是0.5 mol·L-1; B、NaCl溶液的物质的量浓度是0.01 mol·L-1;C、NaOH溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1; D、Na2SO4溶液的物质的量浓度是0.1 mol·L-1。
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A. 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L
B. 25℃,1.01×105Pa,32gO2和O3的混合气体所含原子数为2NA
C. 在常温常压下,44gCO2含有的原子数为3NA
D. 标准状况下,11.2LCCl4含有的分子数为0.5NA
【答案】BC
【详解】A.氦气是单原子分子,则含有NA个氦原子氦气的物质的量为NA/NAmol-1=1mol,
标准状况下体积为1mol×22.4L/mol=22.4L,故A错误;
B.32gO2和O3的混合气体所含O原子的物质的量n(O)=32g/16g/mol=2mol,
所以32gO2和O3的混合气体所含O原子数为2mol×NAmol-1=2NA,故B正确;
C.44gCO2的物质的量为44g/44g/mol=1mol,每个CO2分子含有3个原子(1个C原子、2个O原子),所以44gCO2含有的原子数为1mol×3×NAmol-1=3NA,故C正确;
D.标准状况下,CCl4是液态,不是气体,不能使用气体摩尔体积22.4L/mol,故D错误;
故选BC。
6.下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是( )
A. 称量NaOH 固体
B. 配制100mL0.1mol/L 的H2SO4 溶液
C. 家里的食用胡麻油不小心混入了大量的水采取的分离方法
D. 提纯Fe(OH)3 胶体
【答案】C
【解析】A. 称量NaOH 固体,应在小烧杯中称量,同时砝码应放在右边,故A错误;B. 配制100mL0.1mol/L 的H2SO4 溶液,不能在容量瓶中稀释浓硫酸,故B错误;C、油水互不相溶,分层,家里的食用胡麻油不小心混入了大量的水采取分液的分离方法,故C正确;D. 提纯Fe(OH)3 胶体应用渗析的方法分离,故D错误;故选C。
7.除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法正确的是( )
选项
物质
杂质
除杂质所用试剂和方法
A
NH4Cl溶液
I2
加热,升华
B
KNO3
K2SO4
BaCl2溶液,过滤
C
Cu
CuO
稀硫酸,过滤
D
CaCO3
CaO
盐酸,过滤
【答案】C
【详解】A.碘在溶液中不能升华,可用萃取法分离,故A错误;
B.应加入硝酸钡溶液,加入BaCl2溶液,引入新杂质,故B错误;
C.Cu和稀硫酸不反应,加入稀硫酸,可除去CuO,故C正确;
D.CaCO3和CaO都与盐酸反应,不能用盐酸除杂,故D错误。
故选C。
8.下列反应的离了方程式正确的是( )
A. 碳酸钙与盐酸的反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应: H++OH-=H2O
C. 硝酸银与氯化钠溶液的反应:AgNO3 +Cl-=AgCl↓+NO3-
D. 铝与硫酸铜溶液的反应:2Al+3Cu2+=2A13++3Cu
【答案】D
【解析】A. 碳酸钙是难溶性物质,应该用化学式表示,不能拆开,A错误;B. 硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应中还有难溶性的硫酸钡沉淀产生,B错误;C. 硝酸银在溶液中完全电离出银离子与硝酸根离子,不能用化学式表示,C错误;D. 铝与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸铝和铜,离子方程式为2Al+3Cu2+=2A13++3Cu,D正确,答案选D。
9.以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )
A. 含有大量SO42-的溶液:加入Mg2+、Cu2+、Cl-、NO3-
B. 滴加酚酞变红的溶液:加入SO42-、Cu2+、K+、Cl-
C. 所含溶质为NaHSO4的溶液:加入K+、CO32-、NO3-、Na+
D. 常温下,加入铁粉能生成H2的溶液:加入Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-
【答案】A
【详解】A. 含有大量SO42-的溶液中,SO42-、Mg2+、Cu2+、Cl-、NO3-各离子之间不反应,能大量共存,A正确;
B. 滴加酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下Cu2+不能大量存在,B错误;
C. 所含溶质为NaHSO4的溶液中含有大量氢离子,氢离子与CO32-反应生成二氧化碳和水而不能大量存在,C错误;
D. 常温下,加入铁粉能生成H2的溶液呈酸性,酸性条件下HCO3-不能大量存在,D错误。
答案选A。
10.卫星发射时是以N2H4(联氨,N为-2价)和N2O4为火箭的动力源。反应温度高达2700℃,反应式为2N2H4+N2O4 3N2 +4H2O。对于该反应的说法正确的是( )
A. 联氨是氧化剂 B. 氧化产物和还原产物的质量比为1︰2
C. 属于置换反应 D. 该反应的优点有热值高、无污染等
【答案】D
【解析】试题分析:A、N2H4中N元素化合价升高,所以联氨是还原剂,错误;B、根据化学方程式2N2H4 + N2O4 ="=" 3N2 + 4H2O,2N2H4 转化的2N2为氧化产物,N2O4 转化的N2为还原产物,则氧化产物和还原产物的质量比为2:1,错误;C、反应物没有单质,不是置换反应,错误;D、反应温度高达2700℃,热值高,生成物是N2和H2O,无污染,正确。
11.在两个容积相同的容器中,一个盛有NO气体,另一个盛有N2和O2 的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )
A. 原子数 B. 密度 C. 分子数 D. 质子数
【答案】AC
【解析】同温同压下,氮气、氧气的总体积与NO体积相等,则N2和O2总物质的量与NO物质的量相等。A.N2和O2总物质的量与NO物质的量相等,都是双原子分子,当二者分子数相等时,原子数一定相等,A正确;B.由于两容器内气体的质量不一定相等,则在容积相等的条件下,二者的密度不一定相等,B错误;C.二者的物质的量相等,因此分子数相等,C正确;D.只有氮气与氧气的物质的量之比为1:1时,二者的质子数相等,D错误,答案选AC。
12.对于某些离子的检验及结论中一定正确的是( )
A. 加入稀盐酸产生气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
B. 加入稀硝酸后无现象,再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,则一定有SO42-
C. 分别含有Ba2+、CO32-和Na+的三种盐酸盐溶液,用H2SO4溶液就能一次鉴别开
D. 加入硝酸银溶液后产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀不消失,一定有Cl-
【答案】C
【详解】A.盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳,不一定含有CO32-,且气体也可以是二氧化硫,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,如果溶液中含有亚硫酸根,也会被氧化转化为硫酸根,B错误;
C.钡离子与硫酸结合生成白色沉淀,碳酸根与硫酸反应产生气体,钠离子与硫酸不反应,可以鉴别,C正确;
D.白色沉淀不一定是氯化银,也可能是硫酸银等,再加盐酸,白色沉淀也不消失,不能确定一定含有氯离子,D错误。
答案选C。
13.金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得(提示:Si最外层有四个电子,一般显+4价),反应方程式为:SiO2 +3CSiC+2CO↑,下列有关说法中正确的是( )
A. 该反应中的氧化剂是SiO2,还原剂为C
B. 该反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1︰3
C. 该反应中每生成1 mol SiC转移4 mol电子
D. 该反应中的还原产物是SiC,氧化产物是CO
【答案】CD
【详解】A.反应产物SiO2中Si、O的化合价分别为+4、-2价,反应后其化合价均未发生变化,所以SiO2既不是氧化剂又不是还原剂,故A错误;
B.碳元素从0价转变成-4价(SiC)和+2价(CO),CO是氧化产物,SiC是还原产物,两者的物质的量之比为2:1,故B错误;
C.根据化学方程式可知,电子转移数目为4e-,每生成1 mol SiC转移4 mol电子,故C正确;
D.碳元素从0价转变成-4价(SiC)和+2价(CO),SiC是还原产物,CO是氧化产物,两者的物质的量之比为1:2,故D正确;
故选CD。
14.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A. 2 mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量
B. 200mL1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)和100 mL 2mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)
C. 64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D. 20%NaOH溶液中溶质的物质的量浓度和10% NaOH溶液中溶质的物质的量浓度
【答案】C
【详解】A.水的摩尔质量为18g/mol,与物质的量多少无关,故A错误;
B.溶液的浓度与体积无关,1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2mol/L;2 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L,前者与后者相等,故B错误;
C.64g二氧化硫的物质的量为1mol,含有2mol氧原子;标况下22.4L一氧化碳的物质的量为1mol,含有1mol氧原子,前者是后者的两倍,故C正确;
D. 根据浓度变形公式:c=1000pw/M,其中p表示溶液密度,w表示溶质质量分数,M表示溶质摩尔质量,c(前)/c(后)=p(前)w(前)/p(后)w(后)=2p(前)/p(后),而氢氧化钠溶液质量分数越大,密度越大 ,有p(前)>p(后),即p(前)/p(后)>1,则2p(前)/p(后)>2,故D错误。
故选C。
15.一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )
A. 3.0 mol B. 1.5 mol C. 1.0 mol D. 0.75 mol
【答案】B
【解析】试题分析:利用电子守恒作答。当2molCr3+被氧化生成1mol Cr2O时,失去的电子为6mol,而1molPbO2被还原只能得到2mol电子,因此所需PbO2的物质的量为3mol,选A。
16.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释. 100 倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为________ mol·L−1(计算结果保留 2位有效数字)。
(2)某同学取 100mL 该“84消毒液” ,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中n(Na+)=_______ mol.
(3)“84消毒液”与稀硫酸混合用可增强消毒能力,某消毒小组用98%(ρ=1.84g·cm-3)的浓硫酸配制2L 2.3mol·L-1的稀硫酸,用于增强“84消毒液”的消毒能力,需用浓硫酸的体积为_______mL。
(4)“84消毒液”与“洁厕灵”(主要成分为盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,造成中毒事件。实验室用密度为1.25 g·mL-1,质量分数36.5%的浓盐酸配制0.1 mol·L-1的盐酸240 mL。
①配制240 mL 0.1 mol·L-1的盐酸应选用______mL的容量瓶。
②下列操作对所配溶液的浓度有何影响 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
A.定容时,俯视刻度线,浓度 ____________ ;
B.用量筒量取浓盐酸时,仰视刻度线,浓度 __________ ;
C.定容摇匀后发现溶液凹面低于刻度线,加水至刻度线,浓度 ____________ 。
D.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水, 浓度 ____________ 。
【答案】(1). 4.0 (2). 0.4 (3). 250 (4). 250 (5). 偏大 (6). 偏大 (7). 偏小 (8). 无影响
【详解】(1)由标签数据可得物质的量浓度c=1000ρω/M=1000×1.19g·cm-3×25%/74.5g·mol−1≈4.0 mol·L−1;(2)稀释前100mL该溶液的物质的量为n(溶质)=cV=4.0 mol·L−1×0.1L=0.4mol,因为n(溶质):n(Na+)=1:1,即n(Na+)=0.4mol;(3)稀释前硫酸的物质的量浓度为c=1000×1.84g·cm-3×0.98/98 g·mol−1=18.4 mol·L−1;c1V1=c2V2, 18.4 mol·L−1×V1=2.3mol·L-1×2L,即V1=0.25L=250mL。(4)①选用容量瓶遵循“大而近”的原则,常见的容量瓶规格为100mL、250mL、500mL、1000mL,所以配制240mL盐酸溶液需选用250mL的容量瓶。②物质的量浓度c=n/V,A.定容时俯视刻度线,实际溶液体积小于读数,所以浓度偏高;B. 定容时仰视刻度线,实际溶液体积大于读数,所以浓度偏低;C. 因为定容时加入蒸馏水,所以容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,对溶液物质的量浓度无影响。
17.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42+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(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)第⑤步实验操作需要烧杯、____________、___________等玻璃仪器。
(2)第④步中,相关的离子方程式:____________________ ;____________________。
(3)步聚2中,判断沉淀已完全的方法是:_____________________________________。
(4)除杂试剂除了流程中的顺序外,加入的顺序还可以是BaCl2、Na2CO3、NaOH或者____________________________
【答案】(1). 漏斗 (2). 玻璃棒 (3). Ca2++CO32-=CaCO3 (4). Ba2++CO32-=BaCO3 (5). 静置,在上层清液中(或取少量上层清液)继续滴加BaCl2溶液,若没有沉淀产生,则沉淀完全 (6). NaOH 、BaCl2、Na2CO3
【详解】(1)过滤装置是分离难溶性物质和溶液的分离方法,用到的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:玻璃棒;漏斗;
(2)碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来,反应原理是Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(3)过量的氯化钡会将全部的硫酸根离子沉淀完毕,只要是硫酸根剩余,则氯化钡会与其反应出现白色沉淀,所以判断BaCl2已过量的方法是:向第②步后的上层清液(或取少量上层清液于试管中),再滴入适量BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量,
故答案为:静置,在上层清液中(或取少量上层清液)继续滴加BaCl2溶液,若没有沉淀产生,则沉淀完全;
(4)除杂试剂为了根本除去杂质离子,一般是过量的,碳酸钠可以将钙离子以及过量的钡离子沉淀下来,BaCl2、NaOH、Na2CO3加入的顺序必须满足最后加入碳酸钠,过滤后再加盐酸至不再有气体生成即可,故答案为:NaOH 、BaCl2、Na2CO3。
18.以物质的量为中心的相关计算,已知阿伏伽德罗常数为NA.
(1)质量相同的H2、NH3、SO2、O3四种气体中,含有分子数目最少的是___________,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___________。
(2)73.0g HCl气体中含有_______个原子,标况下体积约为_______L
(3)23.75 g某+2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl-,则M的摩尔质量为___g/mol。
(4)将0.5L 1mol/L FeCl3溶液加水稀释至1L,所得溶液中氯离子的物质的量浓度是____mol/L。
【答案】(1). SO2 (2). H2 (3). 2NA (4). 44.8 (5). 24 (6). 1.5
【详解】(1)由n=m/M=V/Vm=N/NA可知,质量相同时,气体的摩尔质量越大,物质的量越小、分子数越小、体积越小。质量相同的H2、NH3、SO2、O3五种气体中,SO2的摩尔质量最大,则其物质的量最小、分子数最小;氢气的摩尔质量最小,则其物质的量最大、体积最大;故答案为:SO2,H2;
(2)73.0gHCl气体的物质的量为:n(HCl)=73.0g/36.5g/mol =2mol,2molHCl中含有2NA个HCl分子,含有原子数为:2NA×2=4NA,标准状况下2molHCl的体积为:22.4L/mol×2mol=44.8L,故答案为:4NA,44.8;
(3)3.01×10 23个Cl -的物质的量是0.5mol,所以氯化物的物质的量是0.25mol。则根据M=m/n可知,MCl 2的摩尔质量=23.75g÷0.25mol=95g/mol;MCl2的相对分子质量为95,氯原子的相对原子质量是35.5,所以M的相对原子质量为95-35.5×2=24,M的摩尔质量为24g/mol,故答案为:24;
(4)0.5L1mol/LFeCl3溶液中氯离子的浓度为3mol/L,根据稀释定律C浓V浓=C稀V稀,稀释前后氯离子的物质的量不变,令稀释后所得溶液中氯离子的浓度为c,则0.5L×3mol/L=1L×c,解得c=1.5mol/L,故答案为:1.5。
19.Ⅰ.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质,用CuSO4溶液和“另一物质”在40~50℃时反应可生成它。CuH具有的性质有:不稳定,易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是:2Cu+ = Cu2++Cu.根据以上信息,结合自己所掌握的化学知识,回答下列问题:
(1)用CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中,用氧化还原观点分析,这“另一物质”在反应中作________(填“氧化剂”或“还原剂”).
(2)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是_________(填化学式).
(3)氯气具有很强的氧化性,能将多数物质氧化到较高价态,试写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式:____________________
Ⅱ、某强酸性反应体系中,反应物和生成物共六种物质:PbO2、PbSO4(难溶盐)、Pb(MnO4)2(强电解质)、H2O、X(水溶液呈无色)、H2SO4,已知X是一种盐,且0.1 mol X在该反应中失去3.01×1023个电子。
(4)写出X的化学式:________________________;
(5)若有9.8 g H2SO4参加反应,则转移电子的物质的量为_______mol;
【答案】(1). 还原剂 (2). H2 (3). CuH+Cl2 = CuCl2+2HCl (4). MnSO4 (5). 0.5 mol
【详解】Ⅰ、(1)由CuSO4+“另一物质”→CuH知,反应中铜元素价态降低,故“另一物质”是还原剂,故答案为:还原剂;
(2)CuH中铜、氢元素均处于低价态,与强氧化剂氯气反应时,均可被氧化而生成
CuCl2、HCl。CuH溶于稀盐酸时,氢元素会发生价态归中型的氧化还原反应生成氢气,故答案为:H2;
(3)CuH在氯气中能燃烧,铜元素和氢元素都被氯气氧化,故可推知产物为氯化铜和氯化氢,根据得失电子守恒和原子守恒就可以配平反应方程式,反应方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl,故答案为:2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl;
Ⅱ、(4)根据0.1 mol X在该反应中失去3.01×1023个电子知,X在该反应中,有一种元素化合价升高5价,分析已知五种物质,只有高锰酸铅一种物质含锰元素,根据元素守恒,X必含锰元素,由高锰酸铅中锰为+7价推知X为硫酸锰:MnSO4(无色)。由于硫酸锰在该反应中由+2价锰失电子转化成MnO4-,另一种物质必作氧化剂,分析物质中元素化合价知,氧化剂为二氧化铅,还原剂为硫酸锰,还原产物为硫酸铅,高锰酸铅为氧化产物,根据电子守恒配平:5PbO2+2MnSO4―→Pb(MnO4)2+4PbSO4,根据“SO42-”守恒知,硫酸是反应物,水是产物。反应方程式为:5PbO2+2MnSO4+2H2SO4=Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O,所以X是MnSO4,故答案为:MnSO4;
(5)由(4)可知,2 mol H2SO4参加反应,转移电子为10 mol。9.8g H2SO4的物质的量为0.1mol,所以转移的电子的物质的量为0.5mol,故答案为:0.5mol。
20.常温下,在27.9g水中溶解12.1 g Cu(NO3)2·3H2O,恰好达到饱和。设该溶液密度为1.20g /cm3。求:
(1)溶质的质量分数___________(友情提醒:1.溶质只有Cu(NO3)2 ,不带结晶水!);
(2)该溶液中NO3—的物质的量浓度___________;
(3)取出20.0ml该溶液,配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是多少毫升?______
(4)将一根质量为100g的铁棒插入到该溶液中,一段时间后取出,洗净、干燥后称量,铁棒的质量变为100.2g,求此时溶液中Fe(NO3)2的物质的量浓度。(忽略溶液体积的变化)__________
【答案】(1). 23.5% (2). 3.0 mol/L (3). 30mL (4). 0.75mol/L
【详解】(1)12.1 g Cu(NO3)2·3H2O中Cu(NO3)2的质量=12.1×188/242=9.40g
溶质的质量分数=9.40g/(27.9+12.1)g×100%=23.5%故答案为:23.5%;
(2)12.1gCu(NO3)2·3H2O的物质的量为12.1g/242g/mol=0.05mol,则溶液中硝酸铜的物质的量为0.05mol,溶液的体积为(27.9g+12.1g)/1.2g/cm3≈33.3mL,故硝酸铜溶液的物质的量浓度为0.05mol/0.033L≈1.5mol/L,溶液中NO3-的物质的量浓度1.5mol/L×2=3.0 mol/L,
故答案为:3.0 mol/L
(3)根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,则20.0ml该溶液,配成浓度为1.00mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积为20mL×1.5mol/L/1mol/L=30mL,故答案为:30mL;
(4)若加入金属铁,使稀释后溶液中的Cu2+全部转化为单质铜,即发生反应:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,根据铁和铜的相对原子质量,计算出置换出的铜的质量,然后利用铁与硝酸铜反应的化学方程式和铜的质量,列出比例式,就可计算出在此过程中参加反应的铁片质量,从而计算出溶液中Fe(NO3)2的物质的量浓度。
解:设在此过程中参加反应的铁片质量为x。
Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 固体质量变化
56 64 8
x 100.2g﹣100g=0.2g
56/x=8/0.2g x=1.4g
n(Fe2+)=1.4g/56g/mol=0.025mol,该溶液的体积V=(12.1+27.9g/1.20g /cm3=0.033L
c(Fe(NO3)2)=0.025mol/0.033L=0.75mol/L,故答案为:0.75mol/L。
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