第二章《 海水中的重要元素——钠和氯》单元测试卷
一、单选题
1.1gO2和1gO3中
A.所含分子数相同 B.在标准状况下的体积相同
C.所含原子数相同 D.1gO3中所含分子数较多
2.将氯气分别通入含下列离子的溶液中,离子浓度变化最小的是
A. B. C. D.
3.无水氯化铝是有机化工常用催化剂。已知无水氯化铝易潮解,遇水蒸气产生大量白烟,在标压下178℃升华,经冷却后可凝华为固体。某实验活动小组设计了如图反应装置制备无水氯化铝,下列有关说法正确的是
A.装置②中的液体是浓硫酸
B.酒精灯的点燃顺序:先①后④
C.为了让AlCl3充分冷却,装置④与⑤之间应用长导管
D.装置⑥仅作尾气处理装置
4.下列不属于纯碱在工业生的用途的是
A.纺织 B.制药 C.制皂 D.工业制备氯气
5.由于氯化铵的市场价格过低,某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图:
有关该制碱工艺的描述错误的是( )
A.X可以是石灰乳
B.氨气循环使用
C.原料是食盐、NH3、CO2和水
D.产品是纯碱和氯化钙
6.下列关于钠的叙述正确的是( )
A.钠为银白色固体,熔点很高
B.钠在空气中燃烧,生成淡黄色的过氧化钠
C.钠可保存在酒精中
D.钠与CuSO4溶液反应,可置换出单质铜
7.为了除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3,下列方案可行的是
A.滴加适量盐酸 B.滴加BaCl2溶液,后过滤
C.通入足量的CO2气体 D.加热溶液
8.下列实验操作可以达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 探究浓度对反应速率的影响 向2支各盛有4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液的试管中,分别加入2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液和2mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液,记录溶液褪色所需的时间
B 配制1.00mol·L-1的NaOH溶液 称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,然后转移至100mL容量瓶中定容
C 探究固体表面积对反应速率的影响 称取相同质量的大理石和纯碱,加入到盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中,观察实验现象
D 探究淀粉溶液在稀硫酸和加热条件下是否水解 取少量的水解液于试管中,先加适量的NaOH溶液,再滴入碘水,观察实验现象
A.A B.B C.C D.D
9.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
B.将含0.1molFeCl3的饱和溶液滴入沸水中,加热至红褐色,水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
C.25℃时,pH=3的醋酸溶液中含H+的数目为0.001NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2NA
10.某同学利用如图装置制备一定量的KClO3并探究氯气的某些性质,下列有关说法中错误的是
A.若②中有0.1 mol KClO3生成,理论上应有0.5 mol KCl生成
B.若④中溶液显橙色,则可证明Cl2的氧化性强于Br2
C.若③中溶液先变红后褪色,则说明氯气有酸性、漂白性
D.该套装置在实验中会造成空气污染
11.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.2molFeCl3水解形成的胶体粒子数为0.2NA
B.常温下,1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液所含的物质的量不相等
C.标准状况下,22.4LCHCl3中含有的共用电子对数目为4NA
D.标准状况下,11.2LD2(重氢气)气体中所含的中子数为2NA
12.实验室中需要配制1mol/L的NaCl溶液450mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量为
A.500mL,29.250g B.450mL,26.325g
C.500mL,26.325g D.250mL,26.325g
13.下列说法中不正确的是
A.在与金属反应时表现强氧化性
B.任何物质的燃烧必须有参与
C.与反应的离子方程式为
D.漂白粉的主要成分和
14.配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的仪器是
A. B. C. D.
15.如图所示装置中,试管内的FeI2溶液中滴有KSCN溶液,实验中控制通入Cl2的速度,试管内先观察到紫色,后观察到血红色。下列说法正确的是
A.若Cl2中含较多HCl,则实验过程中会产生倒吸现象
B.通入足量Cl2后,振荡试管,下层变紫色,上层变血红色
C.该实验可验证氧化性:Cl2>I2>Fe3+
D.试管内反应的离子方程式可表示为2Fe2++2I-+2Cl2=I2+2Fe3++4Cl-
二、填空题
16.一场突如其来的新冠肺炎疫情,给人们的生活带来了巨大的冲击,在疫情期间外出需戴好口罩,返家后立即杀菌消毒。双氧水和84消毒液是生活中常用的两种消毒剂。
(1)某同学参阅了“84消毒液”说明中的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO25%,密度为1.19 g/cm3的消毒液。下列说法正确的有______________________。
A.配制过程只需要四种仪器即可完成
B.容量瓶用蒸馏水洗净后必须烘干才能用于溶液的配制
C.所配得的NaClO消毒液在空气中光照,久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小
D.需要称量的NaClO固体的质量为140 g
E.定容时俯视刻度线,会使配制溶液浓度偏低
F.上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线,应再加水至刻度线
(2)某同学设计如下实验研究H2O2的性质,能证明H2O2有还原性的实验是_________。(填序号)
序号 实验 实验现象
1 向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 a.溶液紫色褪去; b.有大量气泡产生
2 向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液 c.溶液变蓝
(3)某届奥运会期间,由于工作人员将84消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种原因可能是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。该反应说明氧化性: NaClO______________________H2O2(填“>”或“<”);当有0.1molO2生成时,转移电子的物质的量为_________mol。
II.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用高效的自来水消毒剂
(4)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成 ClO2和Cl2,该反应的离子方程式________。
(5)将ClO2通入到硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的化学方程式____________。
17.某同学将一小块钠投入到硫酸铜溶液中,观察到与钠跟水反应相同的现象_______,钠在硫酸铜溶液中还可观察到的现象是_______。写出有关的化学方程式_______、_______。
18.硫酸亚铁铵晶体的化学式为,是常用的还原剂,实验室制备它的原理为.已知几种盐的溶解度(g)如下表所示:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50
15.6 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6
70.6 73.0 75.4 78.0 81.63 84.4
12.5 17.2 33.0 40.0
回答下列问题:
(1)下列有关的说法错误的是_______(填序号)。A.是硫酸盐 B.是铁盐 C.是含氧酸盐 D.是可溶性盐
(2)实验室制备硫酸亚铁铵晶体时,从混合液中获取该晶体的操作是_______、过滤、洗涤、干燥。
(3)若某次实验中需要使用480mL0.1mol/L硫酸亚铁铵溶液,则实验中需要称取_______g硫酸亚铁铵晶体。配制时所用的水要先用蒸馏法处理,其目的是_______。若定容时仰视容量瓶刻度线,则所配溶液浓度_______(填“偏高”或“偏低”)。
(4)取20mL所配溶液与足量NaOH溶液反应,将所得沉淀充分放置一段时间后过滤、洗涤、灼烧,最终可得到_______g固体。
三、计算题
19.现将10.6gNa2CO3固体溶于水配成体积为1L的溶液,回答下列问题:
(1)该溶液中Na+的浓度是___________ mol L 1,向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1(假设溶液体积不变)需加入NaCl的质量为___________
(2)现有某浓度的浓盐酸,该盐酸的密度d=1.2g/cm3,质量分数w = 36.5%,计算该盐酸的物质的量浓度是___________mol/L。
(3)欲将题干中的Na2CO3完全反应生成CO2气体,则至少需要(2)中的盐酸___________mL,生成的CO2气体的体积是___________mL (标况下)。
20.填空。
(1)9.5 g某二价金属氯化物中含有0.2 mol Cl-,此氯化物的摩尔质量为_______,该金属元素的相对原子质量为_______。
(2)a个X原子的总质量为b g,则X的相对原子质量为_______。
(3)将62 g Na2O溶于水并配成1L溶液,则该溶液的物质的量浓度为_______。
(4)0.2 g H2、8.8 g CO2组成的混合气体其密度是同样条件下H2的密度的 _______倍。
(5)某气体在标准状况下的密度为1.25 g·L-1 ,则28 g该气体所含有的分子数为_______。
四、实验题
21.某同学欲配制溶液,配制过程如下:
(1)在配制过程中,除需要烧杯、玻璃棒外还必需的玻璃仪器有___________。
(2)通过计算,该同学应用托盘天平称取___________gNaOH固体。
(3)在称量NaOH固体后,进行了下列操作,正确的顺序是___________(填序号)。
①等待溶液温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛氢氧化钠的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④盖上瓶塞,上下颠倒摇匀,将所配溶液转移至指定试剂瓶中,贴上标签。
⑤用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
(4)下列操作使所配溶液的物质的量浓度偏大的有___________(填写字母)。
A.称量时用了生锈的砝码;
B.往容量瓶转移时,有少量液体溅出;
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中;
D.定容时俯视刻度线;
E.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。
22.某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如下图所示(夹持装置略):
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO+2H2O=2MnO+MnO2↓+4OH-
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是_______;装置C中的试剂为_______;装置A中制备Cl2的化学方程式为_______。
(2)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4产率降低,改进的方法是_______。
(3)KMnO4常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时将KMnO4溶液加入规格为50.00mL的酸式滴定管中,若KMnO4溶液起始读数为15.00mL,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积为_______(填标号)。
A.15.00 mL B.35.00mL C.大于35.00mL D.小于15.00mL
(4)某FeC2O4·2H2O样品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4滴定法测定该样品的组成,实验步骤如下:
I.取m g样品于锥形瓶中,加入稀H2SO4溶解,水浴加热至75℃。用 c mol﹒L-1的KMnO4溶液趁热滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,消耗KMnO4溶液V1mL。
II.向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+完全还原为Fe2+,加入稀H2SO4酸化后,在75℃继续用KMnO4溶液滴定至溶液出现粉红色且30s内不褪色,又消耗KMnO4溶液V2mL。
则样品中所含H2C2O4·2H2O(M=126g/mol)的质量分数表达式为_______。
参考答案:
1.C
【分析】n(O2)=,n(O3)=。
【详解】A.结合分析可知二者分子数分别为NA,NA,即二者分子数不相同,A错误;
B.标准状况下,气体的体积之比等于物质的量之比,由分析可知,物质的量不相等,故二者体积不相同,B错误;
C.1gO2中n(原子)=×2mol=mol,1gO3中n(原子)=×3mol=mol,故二者所含原子数相同,C正确;
D.由A可知,1gO3中所含分子数较少,D错误。
答案选C。
2.A
【分析】氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,结合各离子的性质解答。
【详解】A.和氯水不反应,浓度几乎不变,故选A;
B.与盐酸反应放出二氧化碳气体,浓度减小,故不选B;
C.与盐酸反应放出二氧化碳气体,浓度减小,故不选C;
D.与氯离子反应生成氯化银沉淀,浓度减小,故不选D;
选A。
3.B
【详解】A.装置②中应该盛放饱和食盐水,用于除去氯气中的HCl,③中盛放浓硫酸,用于干燥氯气,A错误;
B.开始反应时先点燃①处的酒精灯,产生氯气,一段时间后再点燃④处的酒精灯,这样可以防止④中的铝粉加热时和管中的氧气反应,导致产物不纯,B正确;
C.冷却后凝华为固体,若导管过长,凝华后的固体会堵住导管,C错误;
D.装置⑥有两个作用,一是吸收多余的,二是防止空气中的水蒸气进入使潮解,D错误;
故答案选B。
4.D
【详解】纯碱是碳酸钠,是重要的化工原料之一,广泛应用于轻工日化、建材、化学工业、食品工业、冶金、纺织、石油、国防、医药等领域, 用作制造其他化学品的原料、清洗剂、洗涤剂,也用于照相术和分析领域;不用于工业制备氯气,故选D
5.C
【详解】A.饱和食盐水和二氧化碳,氨气反应生成氯化铵和碳酸氢铵,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙,氨气和水,故X可以是石灰乳,故A正确;
B.根据流程图可知,氨气可以循环使用,故B正确;
C.原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳和石灰乳,故C错误;
D.根据工艺流程,产品是纯碱和氯化钙,故D正确;
答案选C。
6.B
【详解】A.钠受热先熔化,后燃烧,则钠的熔点较低,故A错误;
B.钠与氧气在点燃条件下生成过氧化钠,过氧化钠为淡黄色,故B正确;
C.钠能与酒精发生反应,则钠不能保存在酒精中,故C错误;
D.钠与硫酸铜溶液反应时,钠先与水发生置换反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜沉淀,则钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜单质,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】钠与氧气在室温下发生反应生成白色的氧化钠,点燃条件下生成淡黄色的过氧化钠。
7.C
【详解】A.盐酸与NaHCO3也能发生反应,不能选用,故A错误;
B.为确保碳酸钠除尽,所加氯化钡溶液应过量,在碳酸氢钠溶液中会引入氯化钠和氯化钡等新杂质,故B错误;
C.通入足量的二氧化碳,能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,且不引入新杂质,故C正确;
D.加热溶液导致碳酸氢钠分解成碳酸钠,故D错误;
故选:C。
8.A
【详解】A.不同浓度的草酸和相等浓度的高锰酸钾反应,草酸浓度越大反应速率越快,这样可以探究相同条件下,溶液浓度对反应速率的影响,故A正确;
B.配制1.00mol·L-1的NaOH溶液,称取4.0g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解后冷却至室温后转移至100mL容量瓶,并且要对溶解用的烧杯和玻璃棒进行洗涤2~3次,将洗涤液一并转入容量瓶,若不进行洗涤,溶质的量会减少,所配溶液浓度偏低,实验操作不能可以达到实验目的,故B错误;
C.大理石和纯碱的化学成分不同,性质不同,与盐酸的反应快慢不同,故不能用题述实验操作探究固体表面积对反应速率的影响,故C错误;
D.碘遇淀粉变蓝,若实验中淀粉过量或水解不完全,加入碘水反应后的溶液会变蓝,不能证明淀粉是否水解,检验淀粉在稀硫酸催化条件下是否发生水解,取少量的水解液于试管中,应先加入碱中和稀硫酸,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,观察是否出现砖红色沉淀,若产生砖红色沉淀,则证明淀粉水解,故D错误;
答案选A。
9.A
【详解】A.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为:,A正确;
B.FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe( OH)3的聚集体,所以0.1mol FeCl3水解形成的Fe( OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,B不正确;
C.醋酸的体积未知,不能计算出H+的物质的量,C不正确;
D.根据反应H2+I2 2HI可知,反应前后分子数目不变,分子总数仍为0.2NA,D不正确;
故选A。
10.C
【详解】A.在装置①中制取Cl2,Cl2与KOH溶液混合加热,发生氧化还原反应3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2O,根据方程式可知②中有0.1 mol KClO3生成,理论上应有0.5 mol KCl生成,A正确;
B.若④中溶液显橙色,则可说明在④中发生反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,由于氧化剂的氧化性大于氧化产物,因此可以证明Cl2的氧化性强于Br2,B正确;
C.若③中溶液先变红后褪色,则说明氯气与水反应产生了酸性物质及具有漂白性的物质,而不能证明氯气有酸性、漂白性,C错误;
D.Cl2及Cl2与NaBr反应产生的Br2都是大气污染物,该装置没有尾气处理装置,因此会导致大气污染,D正确;
故合理选项是C。
11.B
【详解】A.一个胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故将0.2 mol FeCl3水解制成胶体,所得胶体粒子数小于0.2NA,故A错误;
B.常温下1L 0.5mol/L NH4Cl溶液与2L 0.25mol/L NH4Cl溶液所含溶质氯化铵的物质的量都为0.5mol,由于铵离子发生水解,且铵离子浓度越大,水解程度越小,所以两溶液中含有的铵离子浓度不同,故B正确;
C.标况下三氯甲烷为液体,不能使用气体摩尔体积,故C错误;
D.标准状况下,11.2LD2的物质的量为n=V/Vm=11.2L/22.4L/mol=0.5mol,1个D2含有2个中子,则中子数为0.5×2NA=1 NA,故D错误;
故选:B。
12.A
【详解】实验室没有450mL量筒,因此需要配制500mL,则选择500mL容量瓶。需要氯化钠的质量=1mol/L×0.5L×58.5g/mol=29.250g。
答案选A。
13.B
【详解】A.能与大多数金属化合,生成金属氯化物,表现强氧化性,A正确;
B. 燃烧不一定有氧气参加,如氢气在氯气中燃烧,B错误;
C.与反应生成与,离子方程式为,C正确;
D.漂白粉的主要成分为和,有效成分是,D正确;
答案选B。
14.B
【详解】配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的仪器一般有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管等。选项A~D中的仪器分别是蒸发皿、容量瓶、坩埚、表面皿,因此配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的仪器是容量瓶,答案选B。
15.B
【分析】碘化亚铁溶液通入氯气,先观察到紫色,说明氯气先将碘离子氧化成碘单质,然后观察到血红色,说明氯气将亚铁离子氧化成Fe3+,据此分析;
【详解】A.根据图象,导管下端在四氯化碳溶液中,HCl不溶于四氯化碳,不能发生倒吸,故A错误;
B.通入足量的氯气后,振荡试管,因四氯化碳的密度大于水,且不与水互溶,四氯化碳在下层,水层在上层,碘单质易溶于四氯化碳,即下层显紫色,Fe3+在水层,即上层显红色,故B正确;
C.根据上述分析,氯气先氧化成碘离子,再氧化亚铁离子,说明氯气的氧化性最强,碘离子的还原性强于亚铁离子,从而推出Fe3+的氧化性强于I2,故C错误;
D.根据上述分析,氯气先氧化碘离子,将碘离子氧化完后,再与亚铁离子反应,题中所给离子方程式是先氧化亚铁离子,因此离子方程式可以是2Fe2++4I-+3Cl2=2I2+2Fe3++6Cl-,故D错误;
答案为B。
16.(1)C
(2)1
(3) > 0.2
(4)2Cl+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
(5)8ClO2+5H2S+4H2O=8HCl+5H2SO4
【解析】(1)
A.根据实验步骤,配制过程中需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管等多于四种仪器,故A错误;
B.容量瓶使用过程中还要加入蒸馏水定容,故不用烘干,故B错误;
C.NaClO遇空气中二氧化碳生成易分解的次氯酸,所以久置后溶液中NaClO的物质的量浓度减小,故C正确;
D.所用容量瓶的容积为500mL,则需要称量的NaClO固体的质量为:1.19 g/cm325%=148.8g,故D错误;
E.俯视刻度线导致溶液体积偏小,依据c=可知,浓度偏高,故E错误;
F.上下颠倒摇匀后发现溶液凹液面低于刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,依据c=可知,浓度偏低,故F错误;
综上所述,答案选C。
(2)
实验1中酸性KMnO4溶液是强氧化剂,酸性KMnO4溶液遇到H2O2溶液紫色褪去,有大量气泡产生(从反应物价态看,气体只能是氧气),说明H2O2被氧化,H2O2体现还原性,故答案为:1。
(3)
池水变绿一种原因可能是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长,说明NaClO的氧化性大于H2O2的氧化性;该反应中O的化合价由-1变为0,则生成0.1molO2,转移电子0.2mol,故答案为:>;0.2。
(4)
KClO3和浓盐酸反应会生成 ClO2和Cl2,KClO3中氯元素化合价由+5价变为+4价,HCl中氯元素由-1价升高到0价,根据得失电子守恒,Cl、Cl-化学计量数之比为2:2,再根据电荷守恒和原子守恒,配平反应的离子方程式为:2Cl+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案为:2Cl+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(5)
硫酸钡难溶于盐酸,即反应生成硫酸钡,ClO2通入到硫化氢溶液中,生成了硫酸根,ClO2被还原为氯离子,根据得失电子守恒和原子守恒,配平反应的化学方程式为:8ClO2+5H2S+4H2O=8HCl+5H2SO4,故答案为:8ClO2+5H2S+4H2O=8HCl+5H2SO4。
17. 钠块浮在水面上,熔成一只闪亮的小球,在水面上不定向地迅速游动,发出“嘶嘶”的响声 产生蓝色沉淀 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【详解】金属钠投入到硫酸铜溶液中,先与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,因为钠的密度小于水,因此钠块浮在水面,钠与水反应放出热量,又因为钠的熔点较低,观察到钠块熔成小球,钠与水反应产生氢气,观察到钠在水面上此处游动,并发出“嘶嘶”的响声,产生NaOH与Cu2+反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,反应方程式2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;故答案为钠块浮在水面上,熔成一只闪亮的小球,在水面上不定向地迅速游动,发出“嘶嘶”的响声;产生蓝色沉淀;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
18.(1)B
(2)蒸发浓缩、降温结晶
(3) 19.6 除去溶解在水中的氧气 偏低
(4)0.16
【解析】(1)
是由亚铁离子和硫酸根离子构成的化合物,属于硫酸盐、亚铁盐,硫酸为含氧酸,故属于含氧酸盐,由溶解度表格可知,硫酸亚铁易溶于水,属于可溶性盐;
故选B;
(2)
由溶解度表格可知,硫酸亚铁铵晶体在低温下溶解度较小,从混合液中获取该晶体的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)
配制溶液一定要选择合适的容量瓶,一般容量瓶的规格有100mL,250mL,500mL,1000mL,通常选择大于等于溶液体积的容量瓶;需要使用480mL0.1mol/L硫酸亚铁铵溶液,则实验中需要使用500mL的容量瓶,需要称取0.5L×0.1mol/L×392g/mol=19.6 g硫酸亚铁铵晶体。配制时所用的水要先用蒸馏法处理,其目的是除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化为铁离子;若定容时仰视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低;
(4)
取20mL所配溶液与足量NaOH溶液反应,得到氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁被空气中氧气氧化为氢氧化铁,灼烧氢氧化铁生成氧化铁,根据铁元素守恒可知,最终可得到0.02L×0.1mol/L××160g/mol=0.16g固体。
19. 0.2 11.7g 12.0 16.7 2240
【详解】(1)10.6gNa2CO3固体即物质的量为,溶于水配成体积为1L的溶液,碳酸钠物质的量浓度为,则该溶液中Na+的浓度是0.2mol L 1,向该溶液中加入一定量NaCl固体,使溶液中Na+的物质的量浓度为0.4 mol·L-1即钠离子物质的量为0.4 mol L 1×1L=0.4mol,因此还需要加入NaCl物质的量为0.2mol,需加入NaCl的质量为0.2mol×58.5 g mol 1=11.7g;故答案为:0.2;11.7。
(2)现有某浓度的浓盐酸,该盐酸的密度d=1.2g/cm3,质量分数w =36.5%,计算该盐酸的物质的量浓度是;故答案为:12.0。
(3)根据关系式Na2CO3~2HCl,欲将题干中的Na2CO3完全反应生成CO2气体,则至少0.2molHCl即需要(2)中的盐酸,生成0.1molCO2气体即标准状况下体积是0.1mol×22.4L mol 1=2.24L L =2240mL;故答案为:16.7;2240。
20.(1) 95 g·mol-1 24
(2)
(3)2 mol·L-1
(4)15
(5)6.02×1023
【详解】(1)9.5 g某二价金属氯化物中含有0.2 mol Cl-,则此氯化物的物质的量为0.1 mol,由于其质量是9.5 g,故其摩尔质量M=;则ACl2的式量是95,所以该金属元素的相对原子质量95-2×35.5=24,该金属是Mg;
(2)a个X原子的总质量为b g,则1 mol X的质量就是NA的质量为m=,即该X的摩尔质量是g/mol,故X的相对原子质量为;
X的相对原子质量为;
(3)62 g Na2O的物质的量n(Na2O)=,将62 g Na2O溶于水会发生反应Na2O+H2O=2NaOH,1 mol Na2O反应产生2 mol NaOH,配制溶液的体积是1 L,则该溶液的物质的量浓度c(NaOH)=;
(4)混合气体的质量是m=0.2 g+8.8 g=9.0 g,0.2 g H2物质的量n(H2)=;8.8 g CO2的物质的量n(CO2)=,气体的物质的量为n=0.1 mol+0.2 mol=0.3 mol,所以混合气体的平均摩尔质量M=,气体的平均相对分子质量为30,根据密度ρ=,可知在相同体积下混合气体的密度比等于气体的相对分子质量的比,故该混合气体是同样条件下H2的密度的;
(5)某气体在标准状况下的密度为1.25 g·L-1 ,则在标准状况下1 mol气体的质量m=1.25 g·L-1 ×22.4 L/mol=28 g,即该气体的摩尔质量M=28 g/mol,则28 g该气体的物质的量是1 mol,其中所含有的分子数为6.02×1023。
21.(1)100mL容量瓶、胶头滴管
(2)4.0
(3)③①⑤②④
(4)ACD
【解析】(1)
实验室没有80mL规格的容量瓶,配制溶液,需要100mL的容量瓶;操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌,加速溶解.冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。所以所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管.
根据提供的仪器可知,还需仪器有100ml容量瓶、胶头滴管,
故答案为:胶头滴管、100mL容量瓶;
(2)
由于无80mL的容量瓶,故选用100mL的容量瓶,配制出100mL的1.00mol/L的溶液,100mL 1.00mol/L的氢氧化钠溶液中含有溶质的质量为:m=1.00mol/L×0.1L×40g/mol=4.0g,需要称量的氢氧化钠的质量为4.0g;
(3)
在称量NaOH固体后,③在盛氢氧化钠的烧杯中注入蒸馏水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀;①等待溶液温度与室温一致后,沿玻璃棒注入容量瓶中;⑤用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶;②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1~2cm时,改用胶头滴管加蒸馏水,使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切;④盖上瓶塞,上下颠倒摇匀,将所配溶液转移至指定试剂瓶中,贴上标签。
答案为③①⑤②④;
(4)
A.根据c=可知,若称量时用了生锈的砝码,则氢氧化钠的质量增加,因此浓度偏高,选项A符合;
B.往容量瓶转移时,有少量液体溅出,则溶质减少,浓度偏低,选项B不符合;
C.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中,冷却后溶液的体积小于100mL,溶液的浓度偏高,选项C符合;
D.定容时俯视刻度线,则容量瓶中溶液的体积减少,浓度偏高,选项D符合;
E.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线,则溶液的体积增加,浓度偏低,选项E不符合;
答案选ACD。
22. 平衡气压,使浓盐酸顺利滴下 NaOH溶液 Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O 在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶 C
【分析】已知利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4,装置A利用浓盐酸与漂白粉中的此铝酸钙反应生成氯气;装置B中氯气、锰酸钾和浓的强碱溶液反应生成高锰酸钾,氯气有毒,装置C为除去未反应的氯气。
【详解】(1)装置A中的恒压滴液漏斗的a可平衡气压,使浓盐酸顺利滴下;装置为吸收未反应的氯气,可使用NaOH溶液;装置A中次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水,方程式为Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;
(2)装置A中的浓盐酸具有挥发性,导致产生的氯气中含有HCl杂质,HCl能与碱溶液反应,会导致KMnO4产率降低,应在装置A、B之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶;
(3)滴定管的零刻度在装置的上部,且最大量程下还有未标刻度的部分,此时滴定管中KMnO4溶液的实际体积大于50.00mL-15.00mL,即大于35.00mL,答案为C。
(4)由I可知样品中Fe2+、C2O、H2C2O4消耗的KMnO4溶液的体积为V1mL,KMnO4的物质的量为V1×10-3L×cmol/L=cV1×10-3mol,由II可知Fe2+消耗的KMnO4溶液的体积为V2mL,KMnO4的物质的量为V2×10-3L×cmol/L=cV2×10-3mol,由电子守恒可知存在5Fe2+~MnO,5C2O~2MnO,可知H2C2O4消耗的高锰酸钾的物质的量为(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol),H2C2O4的物质的量为2.5×(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol),质量=2.5×(cV1×10-3mol-3cV2×10-3mol)×126g/mol=0.315(cV1-3cV2)样品中所含H2C2O4 2H2O(M=126g mol-1)的质量分数表达式=。