第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列推断合理的是
A.Cu的活动性排在H之后,不能与浓H2SO4发生反应
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不能与氧气发生反应
C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
D.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色:将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
2.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.NaCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s)
B.CuO(s) Cu(OH)2(s) Cu2O(s)
C.NH3(g)NO(g)HNO3(aq)
D.HClO(aq) Cl2(g)SiCl4(g)
3.根据下列操作和现象所得到的结论正确的是
操作和现象 结论
A 向碳酸钙中加入盐酸,产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后,再通入硅酸钠溶液,出现白色沉淀 利用该实验可以证明非金属性:
B 取少量某硫酸盐样品溶于氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 样品为硫酸铵
C 向 等体积等浓度稀硫酸中分别加入少许等物质的量的和固体,溶解而不溶解
D 加热石油分馏得 到的石蜡,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色逐渐褪去 石油中含有烯烃
A.A B.B C.C D.D
4.下列说法正确的是
A.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
B.SiO2是酸性氧化物,在一定条件下能和氧化钙反应
C.新制氯水经光照一段时间pH增大
D.二氧化硅可用于制备太阳能电池
5.现有氧化铁、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液和碳酸钾溶液五种物质,在常温下它们两两相互发生的化学反应有
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
6.学习小组设计如下实验探究Cu与浓硝酸反应混合液呈绿色的原因。
实验Ⅰ:向浓硝酸中加入铜粉,产生红棕色气体,溶液变为绿色,将溶液分成两份于两支小试管中。
实验Ⅱ:向其中一支小试管中加入铜粉,振荡,充分反应,溶液变为蓝色。
实验Ⅲ:将另一支小试管稍微加热,放出红棕色气体,溶液变为蓝色。
实验Ⅳ:取2g硫酸铜溶于蒸馏水中,溶液为蓝色,继续加入无色的亚硝酸钠溶液,混合后溶液变为绿色。
下列说法错误的是
A.铜与浓硝酸反应生成
B.实验中溶液为绿色是因为硝酸铜浓度变大
C.向实验绿色溶液中加入蒸馏水可能发生反应
D.Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚硝酸铜导致溶液呈绿色
7.以下对于溶液中一些成分的鉴定,正确的是
A.取少量待测液于试管中,滴加少量的NaOH溶液,若出现白色絮状,则说明待测液中含有
B.取少量待测液于试管中,滴加少量的KSCN溶液,若出现血红色,则说明待测液中不含Fe元素
C.取少量待测液于试管中,滴加少量的溶液,若出现白色絮状,则说明待测液中含有
D.取少量待测液于试管中,滴加少量的NaOH溶液,若出现气泡,则说明待测液中含有
8.根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向某溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失 原溶液中一定有
B 向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,沉淀消失 原溶液中一定有Ba2+
C 向某溶液中加入氢氧化钠溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 原溶液中一定无
D 向某黄色溶液中加入淀粉-KI溶液,溶液呈蓝色 溶液中可能含Br2
A.A B.B C.C D.D
9.某无色溶液中可能含有 K+、Ag+ 、Ba2+、 Fe3+、Cl- 、OH- 、 中的几种,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,用pH计测得pH=13.3;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(3)将(2)所得混合物过滤,向滤液中加人AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
下列对该溶液的说法正确的是
A.要确定是否含有K+,需做焰色反应实验
B.一定含有K+ 、OH-、
C.含有Ag+、Ba2+、Fe3+三种离子中的一种
D.原溶液中一定含有Cl-
10.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.能与碱反应,可用于电解冶炼铝 B.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥
C.受热易分解,可用于制胃酸中和剂 D.易溶于水,可用作制冷剂
11.下列是对某溶液多次取样进行离子检验的方法和结论,其中正确的是
A.与NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明原溶液中存在NH
B.加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有Cl-
C.加入稀盐酸,产生了无色无味的气体,证明原溶液中一定含有CO
D.滴加稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在SO
12.实验室进行粗盐提纯时,需除去和,所用试剂包括以及
A. B.
C. D.
二、非选择题(共10题)
13.现有以下四种物质:A. B.Ca(ClO)2 C.NO2 D.Si,请根据题意,选择恰当的选项用字母代号填空。
(1)漂白粉的有效成分是_________;
(2)通常状况下呈红棕色的是_________;
(3)电子工业中作为半导体材料的是_________;
(4)通常状况下带有特殊气味、不溶于水的液体是_________。
14.利用化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。
(1)的性质___________(填字母序号,下同)。
A.只有氧化性 B.只有还原性 C.既有氧化性又有还原性
(2)将通入酸性溶液中,溶液由紫色变成无色(元素以形式存在)。反应结束后,硫元素的存在形式合理的是_______________。
A. B. C. D.
(3)将通入氯水中,因发生氧化还原反应生成,写出该反应的化学方程式____________。
15.苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
+KMnO4→+ MnO2,+HCl→+KCl
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL 1) 溶解性
甲苯 92 95 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4(100℃左右开始升华) 248 —— 微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
实验步骤:
①在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0 g。
③纯度测定:称取0. 122 g粗产品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。每次移取25. 00 mL溶液,用0.01000 mol·L 1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为___________(填标号)。A.100 mL B.250 mL C.500 mL D.1000 mL
(2)在反应装置中应选用___________冷凝管(填“直形”或“球形”)。
(3)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中___________的方法提纯。
16.Cl2和SO2都有漂白作用,现将二者以等物质的量混合后再通入到品红溶液中,品红溶液______(填褪色或不褪色),反应方程式为:____________________.
17.将23.9g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入100mL9mol/L的硝酸中,充分反应后,固体全部溶解,硝酸只被还原成NO2和NO(假设生成气体全部逸出),反应后溶液中H+为0.16mol(不考虑Cu2+的水解)。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤、干燥后得到29.4g蓝色固体。求:
(1)铜片中单质铜的质量分数___(保留2位小数)。
(2)铜片与硝酸充分反应后,溶液中NO3-的物质的量浓度___(假设反应前溶液的体积不变)。
(3)生成NO2和NO气体的体积比___。
(4)已知2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O。现将反应后生成的气体用过量NaOH溶液吸收,为使氮氧化物充分吸收,还需通入一定量氧气。
①最少应通入氧气的体积___(标准状况)。
②参加反应的NaOH的物质的量。___
18.按要求完成下列空格:
(1)4.9 g硫酸的物质的量___________mol;标准状况下,3.612×1023个氯气分子的物质的量为___________mol。
(2)一定量的铜片与200 mL18 mol/L 的浓H2SO4充分反应,如果该反应过程中转移了0.2mol电子,生成的CuSO4的物质的量为___________mol。
(3)7.8 g Na2O2投入200 mL水中,充分反应。
①该反应的化学方程式为___________。
②反应后溶液中溶质的物质的量浓度为___________mol/L。(忽略反应前后溶液体积变化)
19.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2,32.5克的锌与50 mL 18.4 mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL,测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L。
(1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是________。
(2)气体的成分是______,V为______。
(3)反应过程中转移的电子的物质的量是________。
(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,若逐渐加入a克铁粉,同时加热,最终数据均同上,则a=_____。
20.将镁、铝合金6.3 g混合物加入到某浓度的硝酸中,产生标况下的气体8.96 L(假设反应过程中还原产物是NO和NO2的混合气体),向所得溶液中加入氨水至沉淀达到最大量,沉淀干燥后测得的质量比原合金的质量增加10.2g,计算还原产物中NO和NO2的物质的量之比。_________
21.某同学想通过实验来验证酸性:H2SO4>H2CO3,设计了如图实验。
(1)仪器a的名称是_______,应盛放下列药品中的_______(填字母)。
A.稀硫酸 B.亚硫酸 C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器b的名称是_______,应盛放下列药品中的_______(填字母)。
A.碳酸钙 B.硫酸钠 C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器c中盛放的试剂是澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,说明b中发生反应的化学方程式为_______,即可证明H2SO4比H2CO3酸性强。
22.现采用加热熟石灰与氯化铵的混合物的方法在实验室制备氨气,并进行有关氨气的性质实验。
(1)A中制氨气的化学方程式是_______。
(2)B中盛放的试剂名称为_______。
(3)将D装置置于C处收集氨气,其中a口接_______(填“c”或“d”,下同),b口接_______。
(4)E中倒置漏斗的作用为_______。
(5)利用下图进行喷泉实验。若该条件为标准状况,且水充满整个圆底烧瓶,则最终所得溶液的物质的量浓度为_______。
参考答案:
1.C
试题分析:A、浓H2SO4具有强氧化性,浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,A错误;B、金刚石和氧气反应生成二氧化碳,B错误;C、明矾水溶液中铝离子水解生成氢氧化铝具有吸附悬浮杂质,具有较大表面积可以做净水剂,C正确;D、SO2通入溴水后发生氧化还原反应,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,则将SO2通入溴水,溴水褪色后加热不能恢复原色,D错误;答案选C。
考点:考查元素及其化合物的性质。
2.C
A. Cl2(g) 不能生成FeCl2(s),故A不选;
B. CuO(s)不能与水反应生成 Cu(OH)2(s),故B不选;
C. NH3(g)催化氧化生成 NO(g),NO(g)氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,即可以认为一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,故C选;
D. HClO(aq)在光照条件下发生分解,生成盐酸和氧气,不生成氯气,故D不选;
故选:C。
3.C
A.盐酸(HCl)不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物,实验中可以说明酸性:HCl>H2CO3,但不能说明非金属性Cl>C,A选项错误;
B.某硫酸盐样品溶于氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明该样品中含有NH4+,可能为(NH4)2SO4或NH4HSO4,B选项错误;
C.相同条件下,溶解度大的物质先溶解,组成和结构相似的难溶物,溶解度越大,其溶度积越大,等体积等浓度稀硫酸中分别加入少许等物质的量的ZnS和CuS固体,ZnS溶解而CuS不溶解,则Ksp(CuS)D.加热石油分馏得到的石蜡,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液颜色逐渐褪去,只能说明石油中含有不饱和烃,不一定就是烯烃,D选项错误;
答案选C。
4.B
A.酸雨指的是pH<5.6的雨水,A错误;
B.SiO2能与碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,在一定条件下能和氧化钙反应生成硅酸钙,B正确;
C.新制氯水经光照一段时间后,HClO分解生成HCl和O2,最终溶液中的溶质只有强酸HCl,pH减小,C错误;
D.二氧化硅可用于制备光导纤维,硅单质用于制备太阳能电池,D错误;
综上所述答案为B。
5.B
稀硫酸可与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,与氧化铁反应生成硫酸铁和水,与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化氢,与碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,综上分析,在常温下它们两两相互发生的化学反应有5个,答案选B。
6.B
A.铜与浓硝酸反应生成、硝酸铜和水,故A正确;
B.根据实验Ⅳ可能是生成了亚硝酸铜而变为绿色,因此实验中溶液为绿色不是因为硝酸铜浓度变大,故B错误;
C.向实验绿色溶液中加入蒸馏水可能发生反应二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,其反应方程式为,故C正确;
D.根据实验Ⅳ说明Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚硝酸铜导致溶液呈绿色,故D正确。
综上所述,答案为B。
7.D
A.取少量待测液于试管中,滴加少量的NaOH溶液,若出现白色絮状,继续滴加过量的NaOH溶液,沉淀溶解,则说明待测液中含有,故A不选;
B.取少量待测液于试管中,滴加少量的KSCN溶液,若出现血红色,则说明待测液中含Fe元素,故B不选;
C.取少量待测液于试管中,先加盐酸酸化,无沉淀产生,滴加少量的溶液,若出现白色絮状,则说明待测液中含有,故C不选;
D.取少量待测液于试管中,滴加少量的NaOH溶液,若出现气泡,则说明待测液中含有NH4+,NH4++OH-NH3·H2ONH3+H2O,故D选;
故选D。
8.D
A.能和氯化钡溶液反应生成白色不溶于盐酸的沉淀的可能是Ag+或SO,所以原溶液中不一定含有硫酸根离子,故A错误;
B.向某溶液中加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,沉淀消失,存在的阳离子可能是Ba2+或Ca2+等,所以原溶液中不一定含有钡离子,故B错误;
C.氨气极易溶于水,稀溶液中,铵根离子与氢氧根离子反应生成一水合氨,不加热,一水合氨不能分解,没有氨气逸出,故不能说明原溶液中是否含有NH,故C错误;
D.向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色,该黄色溶液中可是碘水;也可能是该溶液有氧化性,其把碘离子氧化成碘,则该溶液中可能含有溴,也可能含有铁离子,故D正确;
故选D。
9.B
某无色溶液中可能含有 K+、Ag+、Ba2+、 Fe3+、Cl-、OH-、 中的几种,无色溶液说明无 Fe3+,对其进行如下实验操作:
(1)取少量溶液,用pH计测得pH=13.3,说明溶液显强碱性,一定含有OH-,则一定没有Ag+;
(2)另取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,则该白色沉淀是BaCO3,溶液中一定存在,一定不存在Ba2+,根据电荷守恒,溶液中一定含有K+;
(3)将(2)所得混合物过滤,向滤液中加人AgNO3溶液,有白色沉淀生成,因上一步加入了氯化钡,不能确定原溶液中是否含有Cl-,原溶液中可能有Cl-。
A. 由于任何溶液既有阳离子,又有阴离子,则原溶液中一定含有K+,故A错误;
B. 由分析可知溶液中一定含有K+、OH-、,故B正确;
C. 不含Ag+、Ba2+、Fe3+三种离子中的任一种,故C错误;
D. 不能确定原溶液中是否含有Cl-,故D错误;
故选B。
10.B
A. 熔融状态能电离,可用于电解冶炼铝,故A错误;
B. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥,故B正确;
C. 能与酸反应,可用于制胃酸中和剂 ,故C错误;
D. 液氨汽化时吸收热量,可用作制冷剂,故D错误;
故选B。
11.D
A.色石蕊试纸变红的气体酸性气体,某溶液与NaOH溶液反应不可能产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的酸性气体,A项错误;
B.与AgNO3溶液反应能产生白色沉淀的离子有Cl-、等,B项错误;
C.碳酸氢根离子也可以和盐酸反应产生无色无味的气体,原溶液中也可能有,C项错误;
D.滴加稀盐酸,无明显现象,说明其中没有银离子,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明原溶液中存在SO,因为硫酸钡是白色难溶于盐酸的白色沉淀,D项正确;
故选D。
12.A
除杂过程中不能引入新杂质,同时为保证除杂完全,所加除杂试剂一般过量,然后选择合适的试剂将所加过量的物质除去。
粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2+选用将其转化为沉淀,为了不引入新杂质,所加物质的阳离子为Na+,即选用Na2CO3除去Ca2+,同理可知,除去Mg2+需选用NaOH,除去需选用BaCl2,因所加除杂试剂均过量,因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中,BaCl2先于Na2CO3加入,利用Na2CO3除去Ca2+和多余的BaCl2,因Na2CO3、NaOH均过量,成为新杂质,需要过滤后向滤液中加入HCl,至溶液中不再有气泡产生,以此除去Na2CO3、NaOH,然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品,综上所述,答案为A。
13. B C D A
(1)漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙,故答案为B;
(2)二氧化氮通常状况下呈红棕色的气体,故答案为C;
(3)硅具有导电性,在电子工业中常作为半导体材料,故答案为D;
(4)通常状况下苯是一种带有特殊气味、不溶于水的液体,故答案为A。
14. C D
(1)硫元素常见化合价为-2、+4、+6,中硫元素为+4, 因此化合价既可以向上升,又可以向下降,因此既有氧化性又有还原性,答案为C;
(2)将通入酸性溶液中,溶液由紫色变成无色(元素以形式存在)锰元素化合价降低,则是还原剂,硫元素化合价从+4上升到+6转化为硫酸根,答案为D;
(3)将通入氯水中,因发生氧化还原反应生成,则被氧化,氢元素来自于水,水也参加反应,氯气作氧化剂,转变为盐酸,则该反应的化学方程式为。
15.(1)B
(2)球形
(3)重结晶
【解析】(1)
用三颈烧瓶加热液体,所盛液体的体积需大于三颈烧瓶的容积的、小于三颈烧瓶容积的,三颈烧瓶中已经加入100mL的水,1.5mL甲苯,4.8g高锰酸钾,因此应选用250mL的三颈烧瓶,答案选B。
(2)
直形冷凝管一般用于蒸馏,球形冷凝管一般用于冷凝回流,冷凝效果好,使反应更充分,因此在反应装置中应选用球形冷凝管。
(3)
苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,苯甲酸的溶解度受温度影响大,可通过降温结晶的方法提纯,若要得到纯度更高的苯甲酸,可以进行重结晶。
16. 不褪色 Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
Cl2和SO2等物质的量混合通入品红与BaCl2的混合液中发生反应Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成的H2SO4和BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀,Cl2和SO2按1:1恰好反应,所以品红不会褪色,故答案为:不褪色;Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl。
17. 0.54(或54%) 7.6mol/L 1:13 0.672L 0.24mol
由题意可知,将23.9g表面已锈蚀成铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜片投入100mL9mol/L的硝酸中,硝酸过量,铜绿与硝酸反应生成硝酸铜、二氧化碳和水,铜和硝酸反应硝酸铜、一氧化氮、二氧化氮和水,往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤、干燥后得到29.4g蓝色固体为Cu(OH)2。
(1)由题意可知氢氧化铜的物质的量n[Cu(OH)2]= =0.3mol,根据铜元素守恒n(Cu)=n[Cu(OH)2]=0.3mol,设单质铜为xmol,Cu2(OH)2CO3为ymol,则可得方程式:x+2y=0.3①,64x+222y=23.9②,解联立可得x=0.2,y=0.05,m(Cu单质)=0.2mol×64g/mol=12.8g,则铜单质的质量分数=×100%=53.56%≈54%,故答案为:0.54(或54%);
(2)由题意可知,反应后硝酸有剩余,溶液中溶质为硝酸铜、硝酸,根据硝酸根守恒可知,溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+2n[Cu(NO3)2]=0.16mol+2×0.3mol=0.76mol,则溶液中NO3-的物质的量浓度为=7.6mol/L,故答案为:7.6mol/L;
(3)设NO2和NO的物质的量分别为xmol、ymol,根据氮元素守恒可知,二者物质的量之和等于原硝酸溶液中硝酸的物质的量减去反应后溶液中硝酸根的物质的量,则:x+y=0.1×9-0.76,再根据电子转移守恒有:x+3y=0.2×2,联立方程可得x=0.01,y=0.13,则生成NO2和NO气体的体积比=0.01mol:0.13mol=1:13,故答案为:1:13;
(4)①由化学方程式可知,当NO:NO2=1:1时需要氧气最少,则通入氧气后NO的物质的量为×(0.01mol+0.13mol)=0.07mol,故与氧气反应转化为二氧化氮的NO的物质的量为:0.13mol-0.07mol=0.06mol,由2NO+O2=2NO2可知,需要氧气最少为××0.06mol=0.03mol,体积为0.03mol×22.4L/mol=0.672L,故答案为:0.672L;
②由化学式NaNO3、NaNO2可知,氮原子与钠原子物质的量之比为1:1,故n(NaOH)=n(N)=0.01mol+0.13mol=0.14mol,放出的气体中含有二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,根据碳原子守恒计算n(Na2CO3)=n[Cu2(OH)2CO3]=0.05mol,由钠离子守恒可知n(NaOH)=2n(Na2CO3)=0.1mol,故消耗的氢氧化钠的物质的量=0.14mol+0.1mol=0.24mol,故答案为:0.24mol。
18. 0.05 0.6 0.1 1.0
(1)硫酸的摩尔质量为98g/mol,则4.9 g硫酸的物质的量;标准状况下,3.612×1023个氯气分子的物质的量为;
(2)铜片与浓H2SO4反应的化学方程式为,由方程式可知,当转移2mol电子时,生成1molCuSO4,则如果该反应过程中转移了0.2mol电子,生成的CuSO4的物质的量为0.1mol;
(3)①Na2O2与水反应的化学方程式为;
②7.8 g Na2O2物质的量为,根据Na元素守恒可得,生成NaOH物质的量为0.2mol,则反应后溶液中NaOH物质的量浓度为。
19. 0.9 mol 二氧化硫和氢气 V=11.2 1mol 28
(1)原硫酸的物质的量=50mL×18.4mol/L=0.92mol;
反应后,氢离子浓度为0.08mol/L,则硫酸的浓度为0.04mol/L;
反应后硫酸的物质的量为0.04mol/L×500mL=0.02mol;
则反应消耗的硫酸的物质的量为0.92mol-0.02mol=0.9mol;
(2)假设生成二氧化硫的物质的量为x,生成氢气的物质的量为y,根据化学方程式Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;可得
,解得;
则生成气体的体积为(0.4+0.1)×22.4=11.2L;
(3)反应共消耗Zn的物质的量为32.5÷65=0.5mol,反应中Zn被氧化为Zn2+,故反应过程中转移的电子的物质的量是1mol;
(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,虽然浓硫酸的氧化性很强,开始会将Fe氧化到+3价,但是随着浓度变稀,Fe3+会和Fe反应生成Fe2+,因此溶液中最终均为+2价的亚铁离子,与溶液中均为+2的锌离子相似,则最终数据相同,加入Fe的物质的量与Zn的物质的量相同,均为0.5mol,其质量为0.5mol×56g/mol=28g。
20.1∶3
镁、铝最后转化为沉淀氢氧化镁和氢氧化铝,固体增大的质量是氢氧根离子的质量,氢氧根离子的物质的量等于镁、铝失去的电子的物质的量,据此计算镁、铝的物质的量,再根据镁、铝失去的电子等于生成氮的氧化物得到的电子计算一氧化氮和二氧化碳的物质的量之比。
镁、铝最后转化为沉淀氢氧化镁和氢氧化铝,固体增大的质量是氢氧根离子的质量,则氢氧根离子的物质的量==0.6mol。
设镁的物质的量为xmol,铝的物质的量为ymol,根据金属单质的质量、转化为沉淀增加的质量列方程得,解得:;
镁、铝和硝酸反应生成氮氧化物时转移电子相等,氮氧化物的物质的量==0.4mol,每个二氧化氮、一氧化氮分子中都只含一个氮原子,设一氧化氮、二氧化氮的物质的量分别为n(NO)、n(NO2),则,解得:,则一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为0.1mol∶0.3mol=1∶3,故答案为:1∶3。
21. 分液漏斗 A 圆底烧瓶 D H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O
想通过实验来验证酸性:H2SO4>H2CO3,就是利用稀硫酸和碳酸钠溶液反应制备二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳。
(1)仪器a的名称是分液漏斗,应盛放的药品是稀硫酸,故答案为:分液漏斗;A;
(2)仪器b的名称是圆底烧瓶,应盛放的药品中是碳酸钠,故答案为:圆底烧瓶;D;
(3)b中发生反应的化学方程式为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O; 故答案为:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O。
22.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)碱石灰
(3) d c
(4)防止倒吸
(5)0.045mol/L
A中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应产生NH3,经过B中碱石灰的干燥作用,得到干燥NH3,利用氨气的密度比空气小,用向下排空气方法收集,NH3是大气污染物,可根据NH3易溶于水的性质,用水吸收氨气,倒扣漏斗能够防止倒吸现象的发生,据此分析解答。
(1)
在装置A中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应产生NH3,该反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)
反应产生的氨气中含有水蒸气,可根据氨气是碱性气体的性质,使用碱性干燥剂干燥氨气,则B中盛放的试剂名称为碱石灰;
(3)
氨气经干燥后,利用氨气的密度比空气小,用向下排空气的方法收集。所以若将D装置置于C处收集氨气,其中a口接d,b口接c;
(4)
E中导气管末端安装了一个倒扣的漏斗,倒置漏斗的作用为防止倒吸现象的发生;
(5)
假设烧瓶内的气体体积是V L,则NH3的物质的量n(NH3)=,氨气会充满整个烧瓶,因此氨水的体积是V L,故所得氨水的物质的量浓度c=