高中化学第一章从实验学化学单元练含解析新人教版必修1
展开单元形成性评价(一)(第一章)
(90分钟 100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.实验中的下列操作正确的是( )
A.取用试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中
B.把NaOH固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量
C.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干
D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
【解析】选D。为防止污染试剂,多余Na2CO3溶液不能倒入试剂瓶,A项错误;NaOH不能放在滤纸上称量,B项错误;蒸发结晶NaCl时,应在有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干,C项错误。
2.(2020·枣庄高一检测)下列实验操作正确的是( )
A.蒸发时,将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯外焰加热
B.蒸馏时,温度计水银球插入蒸馏烧瓶内的液面之下,冷凝水从冷凝管下口进
C.萃取时,分别用两个烧杯从下口接收有机层和水层
D.配制100 mL 0.100 mol·L-1的硫酸铜溶液时,可将2.50 g胆矾溶于100 mL蒸馏水中
【解析】选A。蒸发皿可以直接加热,不需要垫石棉网,故A正确;蒸馏时,温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,目的是控制馏分物质的沸点,测量的是蒸气温度,故B错误;分液漏斗使用时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故C错误;胆矾溶于100 mL蒸馏水中,溶液的体积不是100 mL,故D错误。
3.(2020·天水高一检测)下列事故处理不正确的是( )
A.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布扑盖
B.将一氧化碳中毒者移到通风处抢救
C.眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,不可用手揉眼睛
D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗
【解析】选D。A项,洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿抹布扑盖,既隔绝了空气,又降低了温度,是一种很好的灭火方法,正确;B项,发现有人煤气中毒,迅速关紧煤气阀,打开门窗通风,降低空气中的一氧化碳浓度,将中毒者快速移到通风处,再救治,正确;C项,万一药液溅到眼睛里,如果立即揉眼睛会加重药液对眼的腐蚀,正确;D项,不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用布拭去,再用水冲洗,然后涂上2%的碳酸氢钠溶液,错误。
【加固训练】
2018年某地一化工厂发生爆炸案造成严重伤亡事件,频繁发生的有关化学品泄漏或爆炸事件,一次又一次给我们敲响了警钟。某同学的下列做法存在安全隐患的是( )
①将水沿着烧杯内壁缓缓加入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
②给试管中液体加热时,应将试管倾斜,与桌面成45°角,先预热再集中在药品处加热
③剩余的金属钠、钾可放回原瓶
④夜间厨房发生煤气泄漏时,应立即开灯检查煤气泄漏原因,并打开所有门窗通风
⑤废旧电池必须回收处理
A.②⑤ B.②④ C.①③ D.①④
【解析】选D。①稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,故①选;②给试管中液体加热时,应将试管倾斜,与桌面成45°角, 应该先进行预热,再集中在药品处加热;防止试管局部受热而炸裂,操作正确,故②不选;③钠和钾的化学性质比较活泼,剩余的药品不能乱放,由于不会污染原试剂,则剩余的钠、钾可放回原瓶,该操作正确,不存在安全隐患,故③不选;④可燃性气体和空气混合遇火花可能会引起爆炸,存在安全隐患,故④选;⑤废旧电池中含有重金属离子,应回收处理,该处理方法正确,不存在安全隐患,故⑤不选;根据分析可知,存在安全隐患的为①④。
4.(2020·临沂高一检测)下列关于配制一定物质的量浓度溶液的说法,正确的组合是( )
①托盘天平可读取到小数点后一位(以克为单位),容量瓶可精确到小数点后两位(以毫升为单位)
②托盘天平只能粗略地称量物质的质量,量筒只能粗略地量取液体的体积,严格地说,它们都不能与容量瓶——精确仪器配套使用
③量筒内的残液必须冲洗下来,倒入容量瓶中
④称量的固体(或量取的液体)可直接放入容量瓶中溶解(或稀释)
⑤引流时,玻璃棒不能靠在瓶口上
⑥定容摇匀后,若液面低于刻度线,可再次加水补齐
A.①②⑤ B.①③④ C.②④⑥ D.④⑤⑥
【解析】选A。(排除法)①②正确,选项中缺少①或②皆不可选。由此可知答案。下面给出③④⑤⑥的解释。③不正确:因常用的量筒与移液管、滴定管均属于“流出量式”的量具。如用量筒量取20 mL硫酸,倒出的液体(不包括量筒内壁残留液体)就是(20.0±0.1) mL,所以不能用水冲洗残留液倒入烧杯。④不正确:溶质在稀释或溶解的过程中有热效应。因容量瓶的使用有一定的温度指数,其体积是在标明温度下的准确体积(如20 ℃、100 mL),其含义是,只有当液体的温度与容量瓶的温度相同时,量出的体积才是准确的。⑤正确:液体之所以要沿玻璃棒注入容量瓶是为了防止溶液溅出容量瓶,玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的瓶颈内壁上,而不能靠在瓶口上,防止溶液沿玻璃棒流到容量瓶之外。⑥不正确:用胶头滴管加入蒸馏水定容到液面正好与刻度线相切时,溶液体积恰好为容量瓶的标定容量。振荡容量瓶(一般用手指压紧容量瓶的磨口玻璃塞颠倒几次)后,会出现瓶内液面低于刻度线,这是因为极少量溶液在湿润磨口处损耗了(沾在瓶塞或磨口处)。所以颠倒后不需再加蒸馏水至刻度线,若再加,则所配溶液浓度会偏低。
5.(2020·苏州高一检测)下列有关图示和图标中正确的是( )
【解析】选B。浓硫酸溶于水放出大量的热,所以稀释浓硫酸时要将浓硫酸注入水中,并且用玻璃棒引流、搅拌,故A错误;实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳,长颈漏斗应在液面以下,且二氧化碳的密度大于空气的密度,用向上排空气法收集,故B正确;图中所示标志是腐蚀品标志,与燃烧无关,故C错误;由图标可知是禁止烟火,而不是禁止吸烟,故D错误。
【加固训练】
以下关于混合物分离提纯操作或原理说法正确的是( )
A.实验室中用含有Ca2+、Mg2+、Cl-的自来水制取蒸馏水,可采用蒸馏的方法
B.用CCl4萃取碘水的实验中,振荡静置后,上层为紫红色溶液
C.利用植物油的密度比水小的原理,可用分液的方法分离这两种液体混合物
D.蒸馏时,温度计的水银球应充分接触溶液
【解析】选A。用蒸馏法可以制取蒸馏水,A正确;四氯化碳不溶于水,密度比水大,碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大,所以四氯化碳能萃取碘水中的碘,碘溶解在四氯化碳中表现为下层为紫红色,B错误;因为植物油不溶于水,所以可以用分液的方法分离这两种液体的混合物,C错误;蒸馏时,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,不是在溶液中,D错误。
6.(2020·北京平谷区高一检测)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法中,不正确的是( )
A.0.1 mol N2的质量是2.8 g
B.1 L 0.1 mol·L-1CaCl2溶液中,c(Ca2+)=0.1 mol·L-1
C.1 L 0.1 mol·L-1NaCl溶液中,n(Na+)=0.1 mol
D.标准状况下,11.2 L H2O含有的原子数目为1.5 NA
【解析】选D。A项,m(N2)=0.1 mol×28 g·mol-1=2.8 g,正确;B项,c(Ca2+)=c(CaCl2)=0.1 mol·L-1,正确;C项,n(Na+)=c(Na+)×V=c(NaCl)×V=0.1 mol·
L-1×1 L=0.1 mol,正确;D项,标准状况下,H2O不是气体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol,原子数不是1.5 NA,错误。
7.在2 L溶有0.2 mol NaCl和0.2 mol MgCl2的溶液中,Cl-的物质的量浓度为( )
A.0.05 mol·L-1 B.0.1 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1 D.0.3 mol·L-1
【解析】选D。溶液中氯离子的物质的量为0.2 mol+0.2 mol×2=0.6 mol,所以氯离子的物质的量浓度为=0.3 mol·L-1。
8.(2020·大连高一检测)在相同的温度和压强下,二氧化碳和笑气(化学式为N2O)的体积相同,则下列它们的物理量一定相同的是( )
①分子数 ②原子数 ③密度 ④质量
⑤物质的量
A.只有①⑤ B.只有①②④⑤
C.只有②③④⑤ D.①②③④⑤
【解析】选D。在相同的温度和压强下,气体摩尔体积相同,二氧化碳和笑气(化学式为N2O)的体积相同,则两种气体的物质的量相同,①根据N=nNA知,两种气体的分子数相同,故正确;②两种气体的分子数相同且每个分子中含有原子数相同,所以含有的原子总数相同,故正确;③根据ρ=知,气体摩尔体积相同,且相对分子质量相同,所以其密度相同,故正确;④根据m=nM知,两种气体的物质的量相同,且相对分子质量相同,所以质量相同,故正确;⑤在相同的温度和压强下,气体摩尔体积相同,二氧化碳和笑气(化学式为N2O)的体积相同,则两种气体的物质的量相同,故正确。
9.下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项 | 目的 | 分离 方法 | 原理 |
A | 由海水(含NaCl)获得蒸馏水 | 蒸馏 | 水的沸点与NaCl的沸点不同 |
B | 分离汽油和水 | 分液 | 汽油和水的密度不同 |
C | 除去KNO3固体中混杂的NaCl | 重结晶 | NaCl在水中的溶解度很大 |
D | 分离溶于水的碘 | 乙醇 萃取 | 碘在乙醇中的溶解度较大 |
【解析】选A。A项,海水中NaCl与水的沸点不同,且相差较大,可用蒸馏的方法分离,故A正确;B项,汽油和水互不相溶,应用分液的方法分离,不是因为密度不同,故B错误;C项,NaCl随温度升高溶解度变化不大,KNO3随温度升高溶解度变化大,利用重结晶法,经冷却过滤,故C错误;D项,乙醇和水混溶,不能用作萃取剂,应用四氯化碳或苯萃取,故D错误。
【加固训练】
现有四组分散系:①汽油和水形成的乳浊液 ②含有泥沙的食盐水 ③溶有碘(I2)的碘化钾溶液 ④乙二醇和丙三醇混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见表)。
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 溶解性 |
乙二醇 | -11.5 | 198 | 1.11 | 易溶于水和乙醇 |
丙三醇 | 17.9 | 290 | 1.26 | 能跟水、乙醇以任意比互溶 |
请用下图所示的仪器分离以上各混合液,仪器和方法不能对应的是( )
A.①-(3)-分液 B.②-(2)-过滤
C.③-(2)-萃取 D.④-(1)-蒸馏
【解析】选C。漏斗的作用是分离不溶物与液体,萃取操作用到的仪器是分液漏斗(3),用于分离不互溶的两种液体。
10.(2020·唐山高一检测)下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A.2 mol H2O的摩尔质量和1 mol H2O的摩尔质量
B.200 mL 1 mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)和100 mL 2 mol·L-1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NaOH的物质的量浓度和10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
【解析】选C。物质的摩尔质量为定值,与该物质的物质的量多少无关,A项错误;1 mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)=2 mol·L-1,与2 mol·L-1氯化钾溶液中
c(Cl-)相等,B项错误;64 g二氧化硫中氧原子的物质的量为×2=
2 mol,标准状况下,22.4 L一氧化碳中氧原子的物质的量为=
1 mol,C项正确;因20%NaOH溶液的密度(设为ρ1)大于10%NaOH溶液的密度(设为ρ2),则==>2∶1,D项错误。
11.某金属氯化物MCl240.5 g,含有0.6 mol Cl-,则金属M的摩尔质量为 ( )
A.135 B.135 g·mol-1
C.64 D.64 g·mol-1
【解析】选D。MCl2的物质的量为=0.3 mol,故M(MCl2)==135 g·mol-1。M的摩尔质量为135 g·mol-1-71 g·mol-1=64 g·mol-1。
12.以“物质的量”为中心的计算是化学计算的基础,下列与“物质的量”相关的计算正确的是( )
A.现有CO、CO2、O3三种气体,它们分别都含有1 mol O,则三种气体的物质的量之比为3∶2∶1
B.56 g CO 和22.4 L CO2中含有的碳原子数一定相等
C.标准状况下,11.2 L X气体分子的质量为16 g,则X气体的摩尔质量是32
D.a g Cl2中有b个氯原子,则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为35.5
【解析】选D。含有1 mol O的CO、CO2、O3的物质的量分别为1 mol、 mol、 mol,其物质的量之比为6∶3∶2,A错误;未指明气体所处状况,22.4 L CO2的物质的量无法确定,B错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,C错误;由n==知,NA=N×=b×= mol-1,D正确。
13.俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金、染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.1 L 1 mol·L-1 Na2SO4溶液中含氧原子的数目一定大于4NA
B.0.1 mol·L-1Na2S溶液中含阳离子的数目为0.2NA
C.生成1 mol氧化产物时转移电子数为2NA
D.通常状况下11.2 L CO2中含质子的数目为11NA
【解析】选A。1 L 1mol·L-1 Na2SO4溶液中SO含氧原子的数目为4NA,但水中也含氧原子,选项A正确;不知道溶液的体积无法计算阳离子的个数,选项B错误;根据方程式,氧化产物为二氧化碳,生成1 mol氧化产物时转移电子数为4NA,选项C错误;通常状况下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,故
11.2 L CO2物质的量不是0.5 mol,所含质子的数目不是11NA,选项D错误。
【加固训练】
用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.2 NA个CO分子在标准状况下的体积约是4.48 L
B.0.1 mol·L-1BaCl2溶液中Cl-数目是0.2 NA
C.4℃时,22.4 L水中含有的电子数目为10 NA
D.23 g钠变为Na+,失去0.1 NA个电子
【解析】选A。A项,0.2 mol一氧化碳在标准状况下体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L,正确;B项,没有说明溶液的体积,不能确定其物质的量,错误;C项,22.4 L水的质量为22.4千克,其物质的量不是1 mol,故含有的电子不是10 mol,错误;D项,23 g钠的物质的量为1 mol,失去1 mol电子,错误。
14.(2020·金华高一检测)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项 | 待提纯的物质 | 选用的试剂 | 操作的方法 |
A | CaO(CaCO3) | 水 | 溶解、过滤、结晶 |
B | Cu(CuO) | 稀盐酸 | 溶解、过滤、洗涤、干燥 |
C | CuSO4(H2SO4) | 氢氧化 钠溶液 | 过滤 |
D | CO(H2) | 氧气 | 点燃 |
【解析】选B。氧化钙会和水反应,虽然碳酸钙不溶于水,过滤可以将碳酸钙除去,但是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故A错误。氧化铜会和盐酸反应而溶于盐酸,铜不和盐酸反应,过滤、洗涤除去CuO,故B正确。氢氧化钠既和硫酸反应,也和硫酸铜反应,故C错误。一氧化碳和氢气都能在氧气中燃烧,故D错误。
15.300 mL Al2(SO4)3溶液中,含Al3+为1.62 g,在该溶液中加入0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液300 mL,反应后溶液中SO的物质的量浓度约为( )
A.0.4 mol·L-1 B.0.3 mol·L-1
C.0.2 mol·L-1 D.0.1 mol·L-1
【解析】选D。n(Al3+)==0.06 mol,n(SO)=0.09 mol。加入的Ba(OH)2溶液中含Ba2+ 0.03 mol,剩余SO 0.06 mol,此时溶液的体积为600 mL,c(SO)==0.1 mol·L-1。
16.某实验小组设计实验测定Na2SO4和Na2CO3混合物中各组分的含量。
下列说法不正确的是( )
A.沉淀a的主要成分是BaSO4和BaCO3
B.滤液b中Na+的物质的量为0.08 mol
C.气体d在标准状况下的体积为224 mL
D.原混合物中Na2SO4与Na2CO3的物质的量之比为1∶3
【解析】选C。混合溶液中加入BaCl2 溶液,发生的反应为Na2SO4 + BaCl2===BaSO4↓+2NaCl;Na2CO3 + BaCl2===BaCO3 ↓+2NaCl,滤液b中溶质为NaCl、BaCl2 ,沉淀a为BaSO4和BaCO3,然后向沉淀中加入过量稀硝酸,发生的反应为BaCO3+2HNO3===Ba(NO3)2 +H2O+CO2↑,硫酸钡不溶于稀硝酸,所以得到的气体d是二氧化碳,白色沉淀c是BaSO4 ;n(BaSO4)=2.33g÷233g·mol-1=0.01 mol,n(BaCO3)=(8.24 g-2.33 g)÷197 g·mol-1=0.03 mol,根据S、C原子守恒得n(BaSO4)=n(Na2SO4)=0.01 mol;n(BaCO3)=n(Na2CO3) =0.03 mol;通过以上分析知,沉淀a的主要成分是BaSO4和BaCO3,A正确;根据Na2SO4与Na2CO3化学式知,钠离子和C、S原子个数之比为2∶1,则n(Na+)=2n(Na2SO4)+2n(Na2CO3)=2×0.01 mol+2×0.03 mol=0.08 mol,B正确;根据C原子守恒得n(CO2)=n(BaCO3)=n(Na2CO3)=0.03 mol,则二氧化碳在标准状况下体积=0.03 mol×22.4 L·mol-1=0.672 L=672 mL,C错误;n(Na2SO4)∶n(Na2CO3)=0.01 mol∶0.03 mol=1∶3,D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(10分)下图所示是分离混合物时常用的仪器,回答下列问题:
(1)写出上述仪器的名称:A________,C__________________________________________________________________,
E________。
(2)分离以下混合物应该主要选用上述什么仪器?(填字母)
①粗盐和泥沙:________;②花生油和水:___________________________________________________________________。
(3)关于仪器的使用,下列说法不正确的是___________________________________________________________________。
A.A仪器可以用酒精灯直接加热
B.B仪器可以用于过滤
C.C仪器在放出液体时应打开上边的塞子
D.在实验室应用D仪器进行实验时要不断用玻璃棒搅拌
E.蒸馏时,E仪器中水的流向是上口进,下口出
(4)若向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置,会观察到什么现象?
___________________________________________________________________。
(5)用四氯化碳提取出溴水中的溴的方法叫做________,将溴的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做________,下列是进行该操作的步骤,正确的顺序是____________________。
①将混合物倒入分液漏斗中,并放在铁架台的铁圈上静置,分层
②从分液漏斗上口倒出上层液体
③将分液漏斗的玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔
④分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,旋开活塞,用烧杯接收液体
⑤检查分液漏斗活塞和颈部的玻璃塞是否漏水
【解析】(1)根据仪器的结构特点可判断A是蒸馏烧瓶,C是分液漏斗,E是冷凝管。(2)①泥沙不溶于水,因此粗盐和泥沙可以通过过滤法分离,选择漏斗。②花生油不溶于水,因此花生油和水可以通过分液法分离,选择分液漏斗。(3)A仪器是蒸馏烧瓶,不能用酒精灯直接加热,需要垫石棉网,A错误;B仪器是漏斗,可以用于过滤,B正确;C仪器是分液漏斗,在放出液体时应打开上边的塞子保持内外压强相等,C正确;在实验室应用D仪器即蒸发皿进行实验时要不断用玻璃棒搅拌以防止液体溅出,D正确;蒸馏时,E仪器中水的流向是下口进,上口出,E错误。(4)碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳的密度大于水,则向C装置中加入碘水和足量CCl4,充分振荡后静置观察到的现象为分液漏斗内液体分两层,上层液体几乎呈无色,下层液体呈紫红色。(5)溴不易溶于水,易溶于四氯化碳,用四氯化碳提取出溴的方法叫做萃取,将溴的四氯化碳溶液和水分离开的操作叫做分液,进行该操作的步骤是⑤①③④②。
答案:(1)蒸馏烧瓶 分液漏斗 冷凝管
(2)①B ②C (3)A、E (4)分液漏斗内液体分两层,上层液体几乎呈无色,下层液体呈紫红色
(5)萃取 分液 ⑤①③④②
18.(10分)某同学帮助水质检测站配制480 mL 0.5 mol·L-1NaOH溶液以备使用。
(1)该同学应选择________ mL的容量瓶。
(2)其操作步骤如乙图所示,则甲图操作应在乙图中的________(填选项字母)之间。
A.②与③ B.①与② C.③与④
(3)该同学应称取NaOH固体________g,用质量为23.1 g的烧杯放在托盘天平上称取所需NaOH固体时,请在附表中选取所需的砝码大小________(填字母),并在如图中选出能正确表示游码位置的选项________(填字母)。
附表 砝码规格
| a | b | c | d | e |
砝码大小/g | 100 | 50 | 20 | 10 | 5 |
【解析】(1)选择容量瓶时,容量瓶的容积应与所配溶液的体积相同或相近。本题应选择500 mL的容量瓶。(2)甲图操作是洗涤烧杯内壁和玻璃棒,并将洗涤液转移至容量瓶中,因此应放在③与④之间。(3)m(NaOH)=0.5 L×0.5 mol·L-1×40 g·mol-1=10.0 g。称量时,应添加20 g和10 g砝码,并移动游码至3.1 g。
答案:(1)500 (2)C (3)10.0 c、d C
19.(10分)某样品中含有碳酸钠及少量硫酸钠和氯化钠。某实验小组设计实验方案检验样品中的阴离子。请按照实验步骤补充实验所需的试剂及实验结论。
(1)步骤1:取样品配成溶液,向溶液中加入过量________,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样品中含有________(填离子符号)。
(2)步骤2:继续向溶液中加入过量________,产生白色沉淀,证明样品中含有________(填离子符号)。
(3)步骤3:过滤后,向滤液中加入少量___________________________________________________________________,
产生白色沉淀,证明样品中含有________(填离子符号)。
【解析】取样品配成溶液,向溶液中加入过量的稀硝酸,生成气体使澄清石灰水变浑浊证明样品中含有碳酸钠。继续向溶液中加入过量硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,证明样品中含有硫酸钠。过滤后,向滤液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明样品中含有氯化钠。检验一种离子,要排除其他离子的干扰,从而确定三种物质的检验顺序:碳酸钠、硫酸钠、氯化钠。
答案:(1)HNO3 CO (2)Ba(NO3)2 SO
(3)AgNO3 Cl-
20.(10分)(2020·延安高一检测)实验室常用盐酸的质量分数为36.5%,密度为1.20 g·mL-1。
(1)此浓盐酸中HCl的物质的量浓度是___________________________________________________________________。
(2)配制100 mL该浓盐酸,需要标准状况下HCl的体积为________。
(3)配制100 mL 3.00 mol·L-1的盐酸,需以上浓盐酸的体积为________。
(4)将10.0 mL 3.00 mol·L-1的盐酸与10.0 mL 1.00 mol·L-1的MgCl2溶液混合,则混合溶液中Cl-的物质的量浓度是________。(设混合后溶液的体积不变)
【解析】(1)设溶液的体积是100 mL,则HCl的物质的量为=1.2 mol,所以其浓度是=12.0 mol·L-1。
(2)100 mL该浓盐酸中所含HCl的物质的量为0.1 L×12.0 mol·L-1=1.20 mol,需要标准状况下HCl的体积为1.20 mol×22.4 L·mol-1=26.88 L。
(3)设配制稀盐酸需要浓盐酸的体积是V,则有0.100 L×3.00 mol·L-1=V×12.0 mol·L-1,解得V=0.025 0 L,即25.0 mL。
(4)10.0 mL 3.00 mol·L-1的盐酸中Cl-的物质的量为0.010 0 L×3.00 mol·L-1=0.030 0 mol,10.0 mL 1.00 mol·L-1的MgCl2溶液中Cl-的物质的量为0.010 0 L×1.00 mol·L-1×2=0.020 0 mol,则混合溶液中Cl-的物质的量浓度是=2.50 mol·L-1。
答案:(1)12.0 mol·L-1 (2)26.88 L
(3)25.0 mL (4)2.50 mol·L-1
21.(12分)根据所学过的物质的分离和提纯知识回答下列问题:
(1)除去NaNO3固体中混有的少量KNO3,所进行的实验操作依次为______、蒸发结晶、___________________________________________________________________。
(2)为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2溶液、盐酸和K2CO3溶液三种试剂,按如下步骤操作:
①写出三种试剂的化学式:
A________,B________,C________。
②加过量A的原因是_____________________________________。
③加过量B的原因是_____________________________________,
有关反应的化学方程式为___________________________________。
④为了检验加的试剂C是否过量,取少量“较纯净的KCl溶液”盛于试管中,______________(所用试剂从A、B、C中选)。
(3)若问需要500 mL物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸,实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签的有关内容:
①该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________ mol·L-1。
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0.400 mol·L-1的稀盐酸。
a.该学生需要量取________ mL上述浓盐酸进行配制。
b.在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填A表示“偏大”,填B表示“偏小”,填C表示“无影响”)。
Ⅰ.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面( )
Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水( )
Ⅲ.定容摇匀后,发现液面低于刻度线( )
Ⅳ.定容时,俯视读数( )
【解析】(1)NaNO3和KNO3都易溶于水,但溶解度不同,可用结晶法来提纯。(2)当有多种杂质共存时,应认真分析从而使杂质一一除去,必须
考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面必须除去。要除去Mg2+,可用含OH-的试剂,除SO可用含Ba2+的试剂,故选用Ba(OH)2溶液。加入的过量Ba(OH)2溶液中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH-以及过量K2CO3中的CO可用稀盐酸除去。加入试剂C(盐酸)的目的是除去CO。CO与盐酸反应生成CO2气体。
(3)①c(HCl)=
=11.9 mol·L-1。②根据c(浓)×V(浓)=c(稀)×V(稀),则取浓盐酸的体积V(浓)=
≈0.016 8 L=16.8 mL。
答案:(1)溶解 过滤 (2)①Ba(OH)2 K2CO3 HCl ②除尽Mg2+和SO ③除尽过量的Ba2+ Ba(OH)2+K2CO3===BaCO3↓+2KOH ④滴入过量K2CO3溶液,若有气体产生,试剂C已过量(其他合理答案也可)
(3)①11.9 ②16.8 B B C A