第2章《元素与物质世界》检测题
一、单选题
1.水溶液X中只可能溶有K+、Ca2+、AlO2-、SiO32-、CO32-、SO42-中的若干种离子.某同学对该溶有进行了如下实验下列判断正确的是( )
A.K+、AlO2-、SiO32-和CO32-一定存在于溶液X中
B.沉淀甲是硅酸和硅酸钙的混合物
C.气体甲一定是纯净物
D.SO42-一定不存在于溶液X中
2.下列离子方程式正确的是
A.漂白粉制备:
B.溶液中加入过量氨水:
C.溶液加双氧水产生红褐色沉淀:
D.溶液中滴加产生沉淀质量最大:
3.下列离子方程式正确的是
A.腐蚀法制作印刷线路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B.向NaHCO3溶液中加入过量NaHSO4溶液:CO+2H+= H2O+CO2↑
C.向Ba(OH)2溶液中滴加等体积等浓度的NH4HSO4溶液:Ba2++OH-+H++ SO=BaSO4↓+H2O
D.NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
4.氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体,易液化,溶于水可制氟水。工业上利用共与石灰乳反应制漂白粉,用浓氨水吸收残余氯气可生成。工业上利用浓氨水吸收氯气的反应方程式为。下列说法正确的是
A.是氧化剂 B.中的氢元素被氧化
C.发生还原反应 D.中的氯原子失去电子
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24LH2O中含有的原子数目为0.3NA
B.常温常压下,4.6gNO2与N2O4混合物中含有的氧原子数目为0.2NA
C.0.15mol/L K2CO3溶液中含有的钾离子数目为0.3NA
D.含有4mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,生成标准状况下22.4L Cl2
6.胶体与溶液的本质区别是
A.是否属于混合物
B.是否无色透明
C.有无丁达尔效应
D.分散质粒子直径大小
7.下列物质的水溶液中,只含有水分子一种分子的是
A.酒精 B.食盐 C. D.氯气
8.在pH=1的某无色溶液中能大量共存的离子组是
A.NH、Mg2+、SO、Cl- B.Ba2+、K+、OH-、NO
C.Al3+、Cu2+ 、SO、Cl- D.Na+、Ca2+、AlO、Cl-
9.下列指定反应的方程式正确的是
A.硫酸铝溶液中加入足量氨水:
B.向溶液中滴加少量溶液:
C.用溶液吸收少量:
D.溶液中加入过量NaOH溶液:
10.在日常生活中,下列解决问题的方法不可行的是( )
A.为加快漂白粉的漂白速率,使用时可滴加几滴醋酸
B.为增强治疗缺铁性贫血效果,可在口服硫酸亚铁片时同服维生素C
C.为防止海鲜腐烂,可将海鲜产品浸泡在硫酸铜溶液中
D.为使水果保鲜,可在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土
11.下列关于有关物质的叙述正确的是
A.物质所含元素处于最高价态一定具有强氧化性
B.可以利用金属活动性顺序表判断金属单质的还原性
C.氧化还原反应的本质是电子的得失
D.金属单质可以被氧化,也可以被还原
12.化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.将84消毒液和医用酒精混合使用,能更有效地杀死环境中的新冠病毒
B.医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料
C.疫苗必须冷藏存放,其目的是避免疫苗蛋白质变性
D.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”。该过程不属于升华
13.下列离子方程式书写正确的是( )
A.碳酸钙中加入盐酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C.碳酸钠溶液中加入氢氧化铜:Cu2++CO32-=CuCO3↓
D.澄清石灰水中通入少量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
14.对物质进行分类,有利于我们的学习。下列物质的分类正确的是
A.CO——酸性氧化物 B.硝酸溶液——强电解质
C.CuSO4·5H2O——混合物 D.H2CO3——弱电解质
15.某工业废水中含有大量的。下列离子中,可能大量存在于该废水中的是
A. B. C. D.
二、填空题
16.现有下列七种物质:①铝 ②蔗糖 ③CO2 ④硫酸溶液 ⑤Ba(OH)2 ⑥氢氧化铁胶体 ⑦HCl ⑧酒精 ⑨CaO
(1)上述物质中能导电的有_______,属于电解质的有_______(均填序号)。
(2)制备⑥的化学方程式是:_______。
(3)⑦的浓溶液与高锰酸钾发生反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓) = 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,氧化产物是_______,氧化剂与还原剂物质的量之比是_______。
17.已知:NH4++OH-NH3↑+H2O,有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-中的几种,取该溶液进行如下实验:
(1)填表(在表中的空白处填写离子符号)
步骤 实验步骤 肯定不存在的离子
① 用pH试纸测得该溶液呈酸性 ________________
② 另取l0mL该溶液逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,此过程中无沉淀生成 ________________
③ 向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到1.97g白色固体 ________________
④ 另取l0mL该溶液,加入浓NaOH溶液并加热,收集到224mL气体A(标准状况下)
⑤ 另取l0mL该溶液,加入足量稀硝酸和AgNO3溶液,产生2.87g白色沉淀
(2)根据以上事实,在上述离子中,该溶液肯定存在的离子有________________。
(3)气体A溶于水可配成溶液A (该溶液的密度比水小),把50g浓度为c1的浓A溶液(溶质质量分数为ω1)与V mL水混合,得到浓度为c2的稀A溶液(溶质质量分数为ω2)。若ω1=2ω2,则:
①c1_____c2,②V_________50mL(填“>”“<”或“=”)。
三、实验题
18.关于氯水与氢氧化钠溶液反应的实质有以下两种说法:
说法一:主要是氯水中氯气分子与氢氧化钠溶液直接作用;
说法二:主要是由于氢氧化钠反应了氯水中的酸拉动了氯气分子与水的反应。
某兴趣小组设计了如图所示的实验装置。往新制的饱和氯水中边搅拌边缓慢滴加氢氧化钠溶液,观察反应体系颜色变化的同时利用pH传感器动态记录pH变化。
(1)写出实验室用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的化学方程式________。
(2)饱和氯水pH在2.6左右,其原因是(用离子方程式表示)________。
(3)饱和氯水中由于存在________(填一种微粒)而呈黄绿色。实验中观察到一段时间后体系pH维持在12左右,此时仍然呈黄绿色,说明氯水与氢氧化钠溶液反应的实质主要是________(填“说法一”或“说法二”)。
19.实验室以活性炭为催化剂,用CoCl2·6H2O制取三氯化六氨合钴(Ⅲ)。总反应式为2CoCl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2+2H2O。制备流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①“溶解”需加热并使用研细的CoCl2·6H2O,目的是________。
(2)步骤②“络合”需降温至10℃进行,原因是________。
(3)步骤③“氧化”在60℃进行。“操作I”是________。已知:[Co(NH3)6]Cl3在冷水中溶解度较小,在热水中溶解度较大。
(4)“溶液2”中钴主要以[Co(NH3)6]3+形式存在,加入浓HCl的作用是________。
(5)用下图装置测定产品中NH3的含量(已省略加热和夹持装置):
①蒸氨:取mg样品进行测定。添加药品后,加热三颈烧瓶,蒸出的NH3通入含有V1mLc1 mol·L 1H2SO4标准溶液的锥形瓶中。液封装置1的作用是________。
②滴定:将液封装置2中的水倒入锥形瓶后,滴定过剩的H2SO4,消耗V2 mLc2 mol·L 1的NaOH标准溶液。产品中NH3的质量分数为___。若未将液封装置2中的水倒入锥形瓶,测得NH3的质量分数可能__(填“偏高”或“偏低”)。
四、计算题
20.1.15gNa与H2O反应,得到100mL溶液,试计算:
(1)钠失去电子的物质的量。________________
(2)生成气体的体积在标准状况下是多少毫升?____________
(3)反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度。__________________
21.随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题。
(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:
①由图可知SCR技术中的氧化剂为____。
②用Fe作催化剂加热时,在氨气足量的情况下,当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,写出该反应的化学方程式:_______。
(2)ClO2气体是一种常用的消毒剂,现在被广泛用于饮用水消毒。自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg/L。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3。
已知:ClO2在中性条件下还原产物为ClO2-,在酸性条件下还原产物为Cl-。请回答下列问题:
①确定操作Ⅱ完全反应的现象为________。
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式为______。
③若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是____mg/L。
参考答案:
1.A
【分析】加盐酸有气体生成,说明有碳酸根离子,说明不含钙离子,根据溶液呈电中性,则说明一定有钾离子,有沉淀甲说明有硅酸根离子,得到无色溶液,再加过量氨水,有白色沉淀乙,说明含有偏铝酸根。
【详解】A、根据分析得到K+、AlO2-、SiO32-和CO32-一定存在于溶液X中,故A正确;
B、沉淀甲是硅酸沉淀,故B错误;
C、气体甲是二氧化碳、水蒸气、易挥发的氯化氢等组成的混合物,故C错误;
D、根据以上分析SO42-可能存在于溶液X中,故D错误;
综上所述,答案为A。
【点睛】利用信息得出一定有的离子,再根据离子之间的共存问题判断出一定没有的离子,再根据电荷守恒来分析一定有的离子,通过这几个关系来分析。
2.D
【详解】A.漂白粉制备是向冷的石灰乳中通入氯气,石灰乳不能想拆,正确的离子方程式为:,故A错误;
B.氢氧化铝溶于强酸和强碱,正确的离子方程式为,故B错误;
C.题干中离子方程式不满足原子守恒,故C错误;
D. 溶液中滴加,当和物质的量之比是1:1.5时,沉淀的物质的量最大,;当和物质的量之比是1:2时,产生沉淀质量最大,故D正确;
故答案为:D
3.D
【详解】A.腐蚀法制作印刷线路板,正确的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A错误;
B.NaHCO3电离生成Na+和,因此向NaHCO3溶液中加入过量NaHSO4溶液,发生的反应的离子方程式为:+H+= H2O+CO2↑,B错误;
C.向Ba(OH)2溶液中滴加等体积等浓度的NH4HSO4溶液,也会与OH-发生反应生成NH3和H2O,因此正确的离子方程式为:Ba2++2OH-++H++SO=NH3↑+BaSO4↓+2H2O,C错误;
D.NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,以少量为标准,发生的离子反应方程式为:HCO+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确;
答案选D。
4.C
【详解】A.中氮化合价升高,因此氨气是还原剂,故A错误;
B.中的氢元素化合价未变,故B错误;
C.中氯原子化合价降低,发生还原反应,故C正确;
D.中的氯原子化合价降低,得到电子,故D错误。
综上所述,答案为C。
5.B
【详解】A.标准状况下,2.24 L/mol对于任何气体物质均适用,但该温度下水是液态,所以2.24LH2O的物质的量不是0.1mol,所含原子数目不是0.3NA,A错误;
B.NO2与N2O4的最简式相同,为NO2,4.6 gNO2与N2O4混合物中含有的氧原子数为=0.2 NA,B正确;
C.不知道溶液的体积,无法求出粒子的数目,C错误;
D.浓盐酸才能跟MnO2反应生成氯气,随着反应进行,浓盐酸浓度降低,稀盐酸不能和MnO2反应生成氯气,所以含有4mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,生成的氯气的体积在标准状况下小于22.4L,D错误;
答案选B。
6.D
【详解】当分散剂是水或其它溶剂时,根据分散质粒子直径大小来分类,把分散系划分为:溶液(小于1nm)、胶体(1nm~100nm)、浊液(大于100nm),所以,溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质的区别在于分散质粒子直径大小,故答案为D。
7.B
【详解】A.酒精的水溶液中含有水、乙醇两种分子,故不选A;
B.食盐中只含有水分子一种分子,故选B;
C.的水溶液中含有水、碳酸等分子,故不选C;
D.氯气的水溶液中含有H2O、HClO、Cl2分子,故不选D;
选B。
8.A
【详解】A.pH=1的溶液为酸性溶液,NH、Mg2+、SO、Cl-在酸性溶液中不发生任何反应,能大量共存,故A正确;
B.pH=1的溶液为酸性溶液,氢氧根离子与氢离子反应,不能大量共存,故B错误;
C.铜离子在溶液中为淡蓝色,无色溶液中不可能含有铜离子,故C错误;
D.pH=1的溶液为酸性溶液,偏铝酸根与氢离子反应,不能大量共存,故D错误;
故选A。
9.C
【详解】A.硫酸铝溶液中加入足量氨水,和弱碱氨水生成氢氧化铝沉淀,Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH,A错误;
B.向溶液中滴加少量溶液,氯化铁催化过氧化氢分解生成氧气:,B错误;
C.溶液吸收少量,氯气具有强氧化性,将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子同,同时氢离子与亚硫酸根离子结合亚硫酸氢根离子:,C正确;
D.溶液中加入过量NaOH溶液,氢氧根离子与铵根离子、碳酸氢根离子分别生成氨气和碳酸根离子:,D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.漂白精中含有次氯酸钙,在漂白精中滴加醋酸,可增大HClO的浓度,则氧化性增强,可增大漂白速率,故A正确;
B.维生素C具有还原性,可防止亚铁被氧化,可在口服硫酸亚铁片时同服维生素C,可增强治疗缺铁性贫血效果,故B正确;
C.硫酸铜为重金属盐,对人体有害,不能用于食品防腐,故C错误;
D.乙烯可催熟,高锰酸钾可氧化乙烯,可在水果箱内放入高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土,可起到保鲜的作用,故D正确;
答案选C。
【点睛】本题考查氯、溴、碘及其化合物的综合应用,常见的食品添加剂的组成、性质和作用,药物的主要成分和疗效,其中维C具有还原性。
11.B
【详解】A.物质所含元素处于最高价态不一定具有强氧化性,例如钠离子、钾离子等,A错误;
B.可以利用金属活动性顺序表判断金属单质的还原性强弱,B正确;
C.氧化还原反应的本质是电子的转移,包括电子得失和共用电子对的偏移,C错误;
D.金属单质只能失电子,可以被氧化,但不能被还原,D错误;
答案选B。
12.A
【详解】A.84消毒液的主要成分为NaClO,ClO-水解形成的HClO具有强氧化性,医用酒精是75%的酒精,乙醇具有还原性,两者混合使用会发生氧化还原反应,降低杀菌消毒的效果,同时还会产生有毒气体Cl2,A选项错误;
B.聚丙烯熔喷布通过丙烯加聚反应制得,属于合成有机高分子材料,B选项正确;
C.疫苗中含有蛋白质,蛋白质在温度较高时容易变性,所以一般应该冷藏存放,C选项正确;
D.“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”即HgS发生分解反应生成水银,S与Hg化合再生成HgS,此过程是化学变化,而升华是物理变化,D选项正确;
答案选A。
13.D
【详解】A.碳酸钙难溶于水,与盐酸反应的离子方程式为:CaCO3+2H+═H2O+CO2↑+Ca2+,故A错误;
B.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故B错误;
C.碳酸钠与氢氧化铜不反应,故C错误;
D.澄清石灰水中通入少量二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,离子方程式:Ca2++2OH-+CO2═CaCO3↓+H2O,故D正确;
故选D。
【点睛】本题的易错点为B,要注意铁为变价金属,与非氧化性酸反应生成亚铁离子和氢气,与氧化性酸可以反应生成铁离子,但一般不放出氢气。
14.D
【详解】A.CO和酸、碱都不反应,属于不成盐氧化物,故A错误;
B.硝酸溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;
C.CuSO4 5H2O是一种物质组成的纯净物,故C错误;
D.H2CO3是弱酸,属于弱电解质,故D正确;
故选:D。
15.D
【详解】A.会与溶液中的SO反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,A项不符合题意;
B.与废水中的H+反应生成水,不能大量共存,B项不符合题意;
C.与废水中的H+反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,C项不符合题意;
D.形成的盐都溶于水,所以与废水中的离子可大量共存,D项符合题意;
故答案选D。
16. ①④⑥ ⑤⑦⑨ FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl Cl2(氯气) 1:5
【详解】(1)铝含有自由电子、硫酸溶液中含有自由移动的离子、氢氧化铁胶体中胶粒带电,都可以导电,所以能够导电的为①④⑥;熔融状态或水溶液中可以导电的化合物为电解质,所以属于电解质的有⑤Ba(OH)2⑦HCl⑨CaO;
(2)实验室中向沸水中滴入几滴饱和氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(3)该反应中HCl中部分Cl元素化合价升高被氧化生成Cl2,所以氧化产物为Cl2;根据方程式可知2molKMnO4反应时生成5molCl2,即有10molHCl被氧化,所以氧化剂与还原剂物质的量之比是2:10=1:5。
17. CO32- Mg2+、Al3+、Fe3+ SO42- NH4+、Ba2+、Cl-、NO3- < =
【详解】(1)①用pH试纸测得该溶液呈酸性,所以一定存在氢离子,不存在CO32-;②另取l0mL该溶液逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,此过程中无沉淀生成,,说明不存在Mg2+、Al3+、Fe3+;③向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到1.97g白色固体,说明存在钡离子,l0mL该溶液中含有n(Ba2+)=n(BaCO3)= 1.97g/197g/mol=0.01mol;④另取l0mL该溶液,加入浓NaOH溶液并加热,收集到224mL气体A(标准状况下),说明有铵根离子,n(NH4+)=n(NH3)=0.224L/22.4L/mol==0.01mol;⑤另取l0mL该溶液,加入足量稀硝酸和AgNO3溶液,产生2.87g白色沉淀,说明有氯离子,n(Cl—)=n(AgCl)=2.87g/143.5g/mol=0.02mol;
(2)经上述分析可知,溶液中肯定存在NH4+、Ba2+、Cl-,可能存在NO3-;根据溶液呈中性,由电荷守恒:,n(NH4+)+ 2n(Ba2+)= n(Cl—)+n(NO3—),n(NO3—)=0.02mol;所以,原溶液中肯定存在NH4+、Ba2+、Cl-、NO3-;
(3)设物质的量是浓度为c1 mol/L的氨水的密度为ρ1,物质的量是浓度为c2mol/L氨水的密度为ρ2,则:c1=1000ρ1ω1/17 mol/L,c2=1000ρ2ω2/17 mol/L,所以,c1/ c2=ρ1ω1/ρ2ω2=2ρ1/ρ2,因氨水的浓度越大密度越小,则ρ1<ρ2,故c1<2c2;稀释前后溶质的质量不变,若ω1=2ω2,则稀释后溶液的质量为100g,所以水的质量为50g,水的密度为1g/mL,所以水的体积V=50mL;
18. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O Cl2+H2O═H++Cl-+HClO Cl2 说法二
【分析】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,据此书写反应的化学方程式;
(2)饱和氯水中存在氯气与水的反应,反应的化学方程式为Cl2 + H2O=HCl +HClO,据此书写离子方程式;
(3)根据Cl2是黄绿色气体分析解答。
【详解】(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)饱和氯水中存在氯气与水的反应,反应的化学方程式为Cl2 + H2O=HCl +HClO,溶液显酸性,pH在2.6左右,离子方程式为Cl2+H2O═H++Cl-+HClO,故答案为:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO;
(3)Cl2是黄绿色气体,饱和氯水中由于存在Cl2而呈黄绿色。实验中氯气与氢氧化钠反应一段时间后体系pH维持在12左右,此时仍然呈黄绿色,说明氯气分子仍然存在,说明氯水与氢氧化钠溶液反应氢氧化钠反应了氯水中的酸拉动了氯气分子与水的反应,故答案为:Cl2;说法二。
19. 加速溶解 防止氨气逸出 趁热过滤 存在溶解平衡[Co(NH3)6]Cl3(s) [Co(NH3)6]3+(aq)+3Cl-(aq),加入浓盐酸,增大了c(Cl-),使平衡逆向移动,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3晶体 平衡气压,防止倒吸,防止氨气逸出 ×100% 偏低
【分析】将CoCl2 6H2O和可溶性NH4Cl一起用水溶解,所得溶液中加入活性炭和浓氨水,得到[Co(NH3)6]Cl2和活性炭的浊液,滴加H2O2的水溶液,在活性炭的催化作用下,溶液中Co(Ⅱ)氧化为Co(Ⅲ),生成[Co(NH3)6]Cl3和活性炭的浊液,再加入浓盐酸,冷却过滤,析出晶体[Co(NH3)6]Cl3,据此分析解答。
【详解】(1)步骤①“溶解”需加热并使用研细的CoCl2·6H2O,目的是加速CoCl2·6H2O的溶解速率,故答案为:加速溶解;
(2)浓氨水容易挥发,步骤②“络合”需降温至10℃进行,可以防止氨气逸出,故答案为:防止氨气逸出;
(3)[Co(NH3)6]Cl3在冷水中溶解度较小,在热水中溶解度较大,步骤③“氧化”在60℃进行。为了防止[Co(NH3)6]Cl3结晶析出,“操作I”需要趁热过滤,故答案为:趁热过滤;
(4)“溶液2”中钴主要以[Co(NH3)6]3+形式存在,存在溶解平衡[Co(NH3)6]Cl3(s) [Co(NH3)6]3+(aq)+3Cl-(aq),加入浓盐酸,增大了c(Cl-),使平衡逆向移动,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3晶体,故答案为:存在溶解平衡[Co(NH3)6]Cl3(s) [Co(NH3)6]3+(aq)+3Cl-(aq),加入浓盐酸,增大了c(Cl-),使平衡逆向移动,有利于析出[Co(NH3)6]Cl3晶体;
(5)①添加药品后,加热三颈烧瓶,蒸出的NH3通入含有V1mLc1 mol·L 1H2SO4 标准溶液的锥形瓶中,为了防止氨气逸出,需要用液封装置,同时可以起到平衡气压,防止倒吸的作用,故答案为:平衡气压,防止倒吸,防止氨气逸出;
②硫酸过量,氨气与硫酸反应生成硫酸铵[(NH4)2SO4],剩余的H2SO4,消耗V2 mLc2 mol·L 1的NaOH标准溶液,因此硫酸吸收的氨气的物质的量为×10-3mol,产品中NH3的质量分数为×100%,氨气容易挥发,若未将液封装置2中的水倒入锥形瓶,则使得硫酸吸收的氨气偏少,则测得的NH3的质量分数偏低,故答案为:×100%;偏低。
20. 0.05mol 560mL 0.5mol/L
【详解】(2)1.15g金属钠的物质的量为=0.05mol,则反应中钠失去电子的物质的量为0.05mol×1=0.05mol;
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2 2 1
0.05mol n(NaOH) n(H2)
所以n(NaOH)=n(Na)=0.05mol,n(H2)=n(Na)=0.025mol,生成氢气的体积为0.025mol×22.4L/mol=0.56L;
(3)所得NaOH溶液的物质的浓度是=0.5mol/L。
21. NO、NO2 2NH3+NO+NO22N2+3H2O 蓝色消失,半分钟内不变色 ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O 0.675
【分析】(1)①得电子,化合价降低的反应物是氧化剂;
②根据化合价升降总数相等、原子守恒来配平;
(2)①加入一定量 Na2S2O3 溶液,发生反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,使I2还原为I-;
②由图示表明,pH至1~3时,ClO2-将I-氧化生成的I2与淀粉结合再次出现蓝色,根据化合价升降总数相等、原子守恒和电荷守恒来配平;
③根据关系式ClO2~I-~S2O32-先计算出ClO2的物质的量,然后再计算出浓度。
【详解】(1)①由图甲可知SCR技术中NH3与NO、NO2反应产物为N2和水,故氧化剂为NO、NO2;
②NH3中氮的化合价由-3价升高到0价,一个NH3失去3个电子,NO2中氮的化合价由+4价降低到0价,一个NO2得到4个电子,NO中氮的化合价由+2价降低到0价,一个NO得到2个电子,当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,转移电子的最小公倍数为6,结合质量守恒可知方程式为:2NH3+NO+NO22N2+3H2O;
(2)①加入一定量 Na2S2O3溶液,Na2S2O3与I2发生氧化还原反应为:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,使I2还原为I-,若反应完全,则溶液蓝色会消失,半分钟内不变色;
②由图示表明,pH至1~3时,ClO2-将I-氧化生成的I2,溶液又变为蓝色,ClO2-中氯的化合价由+3价降低到-1价,一个ClO2-得到4个电子,碘的化合价由-1价升高到0价,一个I-失去1个电子,转移电子的最小公倍数为4,结合质量守恒、电荷守恒可知离子方程式为:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O;
③根据电子得失数目相等,可得关系式:ClO2~I-~S2O32-,n(S2O32-)=1.0×10-3 mol/L×0.01 L=1.0×10-5 mol,则n(ClO2)=n(S2O32-)=1.0×10-5 mol,则m(ClO2)= 1.0×10-5 mol×67.5×103 mg/mol=0.675 mg,由于水样的体积为1.0 L,所以 ClO2 的浓度为=0.675 mg/L。
【点睛】本题主要考查了氧化还原反应、离子方程式的书写以及化学计算,注意掌握实验原理和电子得失配平的方法,对于多步反应,要用关系式法进行计算,既简单又准确。