第3章物质的性质与转化检测题(含解析)高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第3章物质的性质与转化检测题(含解析)高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-14 16:32:44

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第3章《物质的性质与转化》检测题
一、单选题
1.下列实验能达到目的的是。
选项 目的 实验
A 除去Cl2中的HCl气体 将混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶
B 检验加碘食盐中的KIO3 向加碘食盐水中滴加淀粉溶液
C 用Cu制备CuSO4 将Cu与稀硫酸混合
D 制备Fe(OH)3胶体 向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
2.用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图甲装置制备干燥的氨气
B.用乙装置收集并测量 Cu 与浓硝酸反应产生的气体及体积
C.用图丙装置除去 CO2中含有的少量 HCl
D.用图丁装置制取并收集 SO2
3.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜
①铜与浓硝酸反应 ②铜与稀硝酸反应 ③铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟稀硝酸反应。以下叙述中正确的是
A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量是:途径①>途径②>途径③
D.所消耗的硝酸的物质的量是:途径①>途径③>途径②
4.如图所示,锥形瓶内盛有干燥的气体X,胶头滴管内盛有液体Y,若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,一会儿可见小气球a鼓起。则气体X和液体Y不可能的是
A.X是Cl2,Y是NaOH溶液
B.X是HCl,Y是NaCl的稀溶液
C.X是SO2,Y是NaOH溶液
D.X是CO2,Y是稀硫酸
5.A、B、C、D四种无机物具有如图所示的转化关系(反应条件及反应中的水均略去),且A、B、C含有同一种元素。下列说法错误的是

A.若A的溶液显碱性,则D可能是单质
B.A与C的反应可能是非氧化还原反应
C.A或D可能是目前使用最广泛的金属单质
D.若C是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则A一定是单质
6.下列说法错误的是
A.氮的三种固定方式,都发生了氧化还原反应
B.2020年3月9日发射北斗第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片主要成分是二氧化硅
C.葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量的SO2目的是防止营养成分被氧化
D.山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4],也可以表示为Al2O3·2SiO2·2H2O,
7.下列过程属于人工固氮的是
A.用 N2 和 H2 合成 NH3 B.由氨气制硝酸
C.由氨气制尿素 D.从空气中分离出氮气
8.可以利用氧化还原反应实现不同价态含硫物质的相互转化,下列物质中的硫元素只能表现还原性的是
A.H2S B.S C.Na2SO3 D.H2SO4
9.下列实验装置不能达到实验目的的是
A B C D
浓氨水与浓硫酸反应产生白烟观察 验证NH3易溶于水 用SO2做喷泉实验 验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
A.A B.B C.C D.D
10.下列有关判断正确的是
A.金属阳离子被还原,一定会得到金属单质
B.金属冶炼过程中,金属化合物得到电子发生氧化反应
C.通过铝热反应可以在野外焊接钢轨
D.工业上采用电解AlCl3的方法冶炼Al单质
11.下列关于氨气的说法正确的是
A.氨气既能用浓硫酸干燥也能用无水干燥
B.是电解质,所以氨水能导电
C.用水吸收用如图装置可防止倒吸
D.可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
12.用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂),能实现的是
选项 气体 a b
A H2S 稀H2SO4 FeS
B Cl2 浓盐酸 MnO2
C NO2 浓HNO3 铁片
D CO2 稀盐酸 大理石
A.A B.B C.C D.D
13.将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,反应过程中放出NO气体,向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol/L NaOH溶液至恰好沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了5.1 g,由此推断
A.合金的质量可能为6.4 g
B.最后所得溶液中的物质的量浓度为0.3 mol
C.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为150 mL
D.溶解合金时收集到NO气体的体积为2.24 L
14.下列属于传统无机非金属材料的是
A.硅钢 B.硅橡胶 C.陶瓷 D.塑料
15.赤铁矿的主要成分是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.Fe(OH)3
二、填空题
16.一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题。
(1)氮元素在元素周期表中的位置___。
(2)图中属于“氮的固定”的是___(填序号,下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是___。
(3)若“反应⑦”是在NO2与H2O的作用下实现,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___。
(4)若“反应⑨”是在酸性条件下由NO与Zn作用实现,则该反应的离子方程式为___。
17.(1)SiO2属于酸性氧化物,实验室里盛放碱液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞,而常用橡皮塞是因为(用离子方程式表示)__________________________________。
(2)在实验室中常用苛性钠溶液吸收多余的氯气,防止空气污染,写出反应的离子方程式________________________________。
(3)铝制容器不能用于盛放碱性溶液,写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式:
___________________________________;
(4)浓硫酸在实验室可用来干燥N2、HCl等气体,这是利用了浓硫酸的_______性;常温下可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是____________________________________。
三、实验题
18.有一Na2SO3固体因部分被氧化而变质。为测定样品纯度,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
【甲同学】称取m g样品溶于水,加入过量的BaCl2溶液。过滤,向沉淀中加入过量盐酸,再过滤,将残留固体洗涤后进行烘干,冷却后称得质量为m1 g。
(1)BaCl2溶液必须过量的原因是___________________________________________。在滤液中滴加____________溶液,若没有白色沉淀生成,则证明BaCl2溶液不足,还需继续在滤液中加入BaCl2溶液后进行过滤。洗涤残留固体的方法是__________________________________________________;在洗出液中滴加_______________溶液,可以判断残留固体是否洗涤干净。
(2)判断残留固体质量m1 g能够作为实验测定值代入计算式,推算样品纯度,必须补充的实验操作是_________________________________________________________。
【乙同学】称取m g样品溶于水,配成溶液,用滴定管取V mL于锥形瓶中,用浓度为c mol/L的标准酸性高锰酸钾溶液滴定至终点。反应关系为:SO32- + MnO4- SO42- + Mn2+ (未配平)
(3)配制样品溶液时,不一定需要的实验仪器是__________(选填答案编号)。
a.容量瓶 b.玻璃棒 c.滴定管 d.烧杯
(4)滴定终点的判断依据是___________________________________________________。
(5)上述滴定中,滴定管在注入酸性高锰酸钾溶液之前,先用蒸馏水洗净,再用__________________________________________。滴定管液面变化如图所示,从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的高锰酸钾溶液体积为__________________。
19.某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度,设计如下实验,回答下列问题:
(1)写出A装置中玻璃仪器的名称:酒精灯、___________、___________。
(2)实验开始后,写出B中反应的离子方程式___________。
(3)C中的现象是___________,E装置的作用是___________。
(4)某学生按如图所示称取一定量的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中,滴入足量的H2SO4完全反应。然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀23.3g。请你计算原样品中Na2SO3的纯度为___________(精确到0.1%)。
(5)在过滤沉淀时若滤液出现浑浊,则必须要重复操作,若该学生没有重复过滤,则测定的结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)要使测定结果准确,第一:装置气密性必须良好;第二:应先点燃___________处酒精灯(填装置字母)。
四、计算题
20.在50 mL 4 mol·L-1的氢氧化钠溶液中,通入一定量的硫化氢,反应完毕,在常温减压条件下,用氮气把溶液吹干,得到白色固体7.92 g,通过计算确定白色固体的组成及各组分的质量。_________________
21.为了测定某铜银合金成分,将30.0g合金溶于80mL浓硝酸中,待反应完全后,收集到6.72L气体(气体中没有)(已换算成标准状况),并测得溶液中氢离子浓度为。假设反应后溶液的体积仍为80mL,试计算(已知Ag可与反应):
(1)合金中铜的质量为___________克。
(2)产生的气体中NO与的体积比是___________。
(3)与NO体积比为2∶1的混合气体用氢氧化钠溶液吸收,所得溶液中和物质的量之比是___________。(,)
(4)习惯命名法为新戊烷的物质其系统命名法为:___________。
参考答案:
1.A
【详解】A.饱和食盐水中氯离子浓度大,能抑制氯气的溶解, HCl能溶于饱和食盐水,则A正确;
B.加碘食盐中的KIO3不能使淀粉溶液变蓝,B错误;
C.Cu与稀硫酸混合不发生反应,铜和浓硫酸加热下可反应生成硫酸铜,C错误;
D.向饱和FeCl3溶液中滴加NaOH溶液发生复分解反应产生氢氧化铁沉淀,制备Fe(OH)3胶体,应向沸水中滴加饱和FeCl3溶液, D错误;
答案选A。
2.A
【详解】A.浓氨水与CaO可制取氨气,氨气可用碱石灰干燥,为固体与液体制取氨气的反应原理,装置合理,故A正确;
B.Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,溶于水,不能利用排水法测定其体积,故B错误;
C.二氧化碳、HCl 均与碳酸钠溶液反应,应选饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;
D.Cu和浓硫酸反应需要加热,图中缺少加热装置,不能制备二氧化硫,故D错误;
故选A。
3.A
【分析】有关反应为:①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;③2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O,由以上三组反应,可以看出:生成相同质量的Cu(NO3)2,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少。通过比较可以看出,生产Cu(NO3)2,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用,以此来解答。
【详解】A.由Cu原子守恒可知,三种途径所消耗的铜的物质的量相等,故A正确;
B.由方程式可知生成相同质量的Cu(NO3)2,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,故B错误;
C.所消耗铜的物质的量是:途径①=途径②=途径③,故C错误;
D.途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③,故D错误;
答案选A。
4.D
【详解】D、不正确,CO2与H2SO4不反应;A、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO;B、HCl溶于水;C、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,A、B、C三选项均能使锥形瓶内压强变小。答案选D。
5.D
【详解】A. 若A为氨气,则D为氧气,B为N2,C为NO,氨气和NO反应可以生成N2,故A正确;
B. 若A为氢氧化钠、D为二氧化碳、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠,则A与C的反应是非氧化还原反应,故B正确;
C. 目前使用最广泛的金属单质是铁,若A为铁、D为硫酸、B为硫酸亚铁、C为硫酸铁,则A和C反应可以生成B,符合要求,若D是单质铁,A为硝酸,则B为硝酸铁,C为硝酸亚铁,硝酸和硝酸亚铁可反应生成硝酸铁,符合转化关系,故C正确;
D.能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化硫或二氧化碳,若A为碳酸钠,D为盐酸,B为碳酸氢钠,C为二氧化碳,则A不一定是单质,故D错误;
答案选D。
6.B
【详解】A.氮的三种固定方式,均由游离态转变为化合态,都有元素化合价升降,发生了氧化还原反应,故A正确;
B.计算机的芯片材料是高纯度单质硅,故B错误;
C.二氧化硫具有还原性,可防止营养成分被氧化,故C正确;
D.铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,根据活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O顺序可知,Al2Si2O5(OH)4可表示成Al2O3 2SiO2 2H2O,故D正确;
故选:B。
7.A
【分析】将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,不需要通过人工就能实现的固氮为自然固态,需要经过人工才能实现的是人工固氮,据此分析解答。
【详解】A.氮气与氢气生成氨气,属于人工固氮,故A选;
B.由氨气制硝酸是氮的不同化合态之间的转化,不是氮的固定,故B不选;
C.由氨气制尿素是氮的不同化合态之间的转化,不是氮的固定,故C不选;
D.从空气中分离出氮气,为物理变化,氮元素化合价未发生变化,不是氮的固定,故D不选;
故选A。
8.A
【详解】A.H2S中S为-2价,为最低价,不具有氧化性,只表现还原性,故A选;
B.单质硫中,硫元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性,故B不选;
C.Na2SO3中硫元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性,故C不选;
D.硫酸中硫元素处于最高价,只表现氧化性,故D不选;
故选A。
9.A
【详解】A.浓硫酸不挥发,不能看到白烟,故A不能达到实验目的;
B.滴入水后,由于氨极易溶于水,烧瓶内压强降低,气球会鼓起来,故B能达到实验目的;
C.SO2易与NaOH溶液反应,使烧瓶内压强降低,大气压能把烧杯中的NaOH溶液压入烧瓶中形成喷泉,故C能达到实验目的;
D.在小试管中铜和浓硝酸反应,放出的热使大试管中空气受热膨胀,U形管液面左低右高,故D能达到实验目的;
故选A。
10.C
【详解】A.金属阳离子被还原,不一定会得到金属单质,如铁离子与铜单质反应生成亚铁离子和铜离子,反应中铁离子被还原为亚铁离子,没有得到铁单质,故A错误;
B.金属冶炼过程中,金属化合物中的金属阳离子得到电子变为单质,金属元素的化合价降低,得到电子,发生还原反应,故B错误;
C.2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3此反应会放出大量热量足以熔化铁,故铝热反应可以在野外焊接钢轨,故C正确;
D.由于Al的活泼性强,工业上采用电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝,AlCl3是共价化合物,熔融状态下不导电,所以不用电解AlCl3的方法生产铝,故D错误;
答案选C。
11.C
【详解】A.氨气能与浓硫酸和CaCl2反应分别生成硫酸铵和(固体),则不能用浓硫酸和CaCl2来干燥氨气,故A不选;
B.是非电解质;氨水能导电是因为氨气与水反应生成弱电解质一水合氨,电离出氢氧根和铵根离子而导电,故B不选;
C.氨气不溶于四氯化碳,用该装置吸收氨气,氨气与水不能直接接触,可以防止倒吸,故选C;
D.石蕊试剂遇碱变蓝色,氨气为非电解质,不能电离产生氢氧根离子,所以氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,故D不选。
答案选C。
12.D
【详解】A.H2S具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,两者会发生氧化还原反应,故不能用浓硫酸干燥H2S, A不符合题意;
B.MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热,B不符合题意;
C.铁片和浓硝酸常温下发生钝化,故不能制取二氧化氮气体,C不符合题意;
D.大理石与稀盐酸反应生成CO2,且CO2能用浓硫酸干燥,D符合题意;
故答案选D。
13.A
【分析】将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中,二者恰好反应,金属、硝酸都没有剩余,反应中还原产物只有NO,发生反应:3Mg+8HNO3(稀)═3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为=0.3mol,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为=0.15mol,生成NO为=0.1mol。
【详解】A.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,假定全为镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6g<m<9.6g,则合金的质量可能为6.4g,A正确;
B.加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应,由上述分析可知,加入的NaOH为0.3mol,根据守恒关系可知溶液中的为0.3mol,反应后溶液体积未知,不能计算浓度,B错误;
C.加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应,由上述分析可知,加入的NaOH为0.3mol,故加入NaOH溶液的体积为=0.1L=100mL,C错误;
D.标准状况下0.1molNO的体积为2.24L,D项没有说明状态,D错误;
故选A。
14.C
【分析】传统无机非金属材料是指主要成分为硅酸盐的无机非金属材料,包括:玻璃、陶瓷、水泥等。
【详解】A. 含硅为1.0~4.5%,含碳量小于0.08%的硅合金钢叫做硅钢,硅钢属于合金材料,属于金属材料,故A错误;
B. 硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成,硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶,属于新型无机非金属材料,故B错误;
C. 陶瓷是硅酸盐产品,属于传统的无机非金属材料,故C正确;
D. 塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,属于有机材料,故D错误;
答案选C。
15.B
【详解】氧化铁呈现红棕色,因而赤铁矿的主要成分为氧化铁,其化学式为Fe2O3,B正确;答案为B。
16. 第二周期第VA族 ①和 ③和④ 1:2 4Zn+2NO+10H+=4Zn2++N2O↑+5H2O
【详解】(1)氮原子质子数为7,核外有2个电子层,最外层有5个电子,位于第二周期第VA族;
(2)氮的固定是游离态的氮转化成为化合态的氮,根据循环图,得出属于氮的固定的是①和 ;发生非氧化还原反应,说明化合价没有发生变化,则属于非氧化还原反应的是③和④;
(3)反应⑦的化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,氧化产物是HNO3,NO是还原产物,因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(4)若“反应⑨”是在酸性条件下由NO与Zn作用实现,Zn+H++NO→Zn2++N2O↑+H2O,Zn的化合价升高2价,N2O中N的化合价共降低8价,最小公倍数为8,然后根据所带电荷数守恒以及原子守恒,离子反应方程式为4Zn+2NO+10H+=4Zn2++N2O↑+5H2O。
17. 吸水 常温下铁遇浓硫酸钝化
【详解】试题分析:(1)碱液能与玻璃中的成分SiO2反应,生成具有粘性的Na2SiO3,离子方程式为:SiO2+2OH-= SiO32-+ H2O
(2)Cl2与NaOH反应生成NaClO、NaCl和H2O,离子方程式为:Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
(3)Al与NaOH、H2O反应生成2NaAlO2、H2,化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4)因为浓硫酸具有吸水性,所以可以用来干燥N2、HCl等气体;常温下铁遇浓硫酸钝化,所以常温下可用铁质容器盛装浓硫酸。
考点:本题考查离子方程式和化学方程式的书写、浓硫酸的性质和用途。
18. 确保SO42-沉淀完全 Na2CO3 在过滤器中加水至浸没固体,使其自然流下,重复2~3次 AgNO3 重复烘干、冷却、称量,所得质量与m1的差值小于0.001 g c 滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为紫红色,且半分钟不褪色 标准高锰酸钾溶液润洗2~3次 20.20 mL
【分析】实验中加入过量的BaCl2溶液,目的是使硫酸根离子能充分沉淀,在滤液中滴加碳酸钠溶液,若没有白色沉淀生成,则证明BaCl2溶液不足;滤洗涤得到的硫酸钡沉淀,洗涤固体的方法同过滤,在过滤器中加入蒸馏水,至没过固体,然后过滤,洗涤干净的方法是依据沉淀表面可能附着有的氯化钡,设计实验检验氯离子的存在情况;须确保生成的硫酸钡沉淀完全烘干,即所得质量与m1的差值小于0.001g;配制一定物质的量浓度的溶液时,要用到容量瓶、玻璃棒、烧杯,而不用滴定管,据此答题;用高锰酸钾溶液滴定亚硫钠溶液时,在滴定终点,溶液的颜色不褪色;根据滴定管的使用方法可知,滴定管在装溶液前必须用待装液润洗,根据滴定管构造及图示滴定管中液面读出消耗的高锰酸钾溶液体积。
【详解】(1)实验中加入过量的BaCl2溶液,目的是使硫酸根离子能充分沉淀,在滤液中滴加碳酸钠溶液,若没有白色沉淀生成,则证明BaCl2溶液不足;洗涤固体的方法同过滤,在过滤器中加入蒸馏水,至浸没固体,使其自然流下,重复2 3次,洗涤干净的方法是依据沉淀表面可能附着有的氯化钡,操作方法为:在最后洗涤过滤出的滤液中滴加硝酸银溶液,无沉淀生成,表明沉淀已洗净;
故答案为:使硫酸根离子能充分沉淀;碳酸钠;在过滤器中加入蒸馏水,至浸没固体,使其自然流下,重复2 3次;硝酸银;
(2) 判断残留固体质量m1g能够作为实验测定值代入计算式,推算样品纯度,必须重复烘干、冷却、称量,烘干后称量的质量与m1的差值小于0.001g;
故答案为:重复烘干、冷却、称量,所得质量与m1的差值小于0.001g;
(3) 根据配制一定物质的量浓度的溶液过程中,需要使用的仪器有:一定容积的容量瓶、搅拌和引流时用到玻璃棒,溶解固体需要在烧杯中进行,定容时需要使用胶头滴管,所以需要的仪器有:a.容量瓶、b.玻璃棒、d.烧杯、e.胶头滴管,一般不需要的为c.滴定管;
故答案为:c;
(4) 用高锰酸钾溶液滴定亚硫钠溶液时,当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变为紫色,且半分钟不褪色,则说明已经达到滴定终点,
(5) 根据滴定管的使用方法可知,滴定管在注入酸性高锰酸钾溶液之前,先用蒸馏水洗净,再用标准高锰酸钾溶液润洗2 3次,滴定管的每个小刻度为0.10mL,根据图2所示,图I显示初读数为2.40mL,图II所示的末读数为22.60mL,滴定总共消耗的高锰酸钾溶液的体积为:(22.60 2.40)mL=20.20mL;
故答案为:标准高锰酸钾溶液润洗2 3次;20.20mL。
19.(1) 圆底烧瓶 分液漏斗
(2)Cl2+SO2+2H2O=4H++Cl-+SO
(3) 红色鲜花褪色 吸收未反应的SO2和Cl2(尾气处理)
(4)50.8%
(5)偏低
(6)D
【分析】(1)
根据装置图,玻璃仪器有酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗;
(2)
装置A中发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,装置D中发生MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,装置F的作用是干燥氯气,因此B发生的离子反应是Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-;
(3)
装置D中发生MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,Cl2使红色鲜花褪色;SO2和Cl2有毒,污染环境,SO2属于酸性氧化物,能与NaOH反应,Cl2能与NaOH反应,因此NaOH作用是吸收多余SO2和Cl2,防止污染空气;
(4)
装置A中发生Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,装置B发生Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-,然后加入BaCl2溶液,发生Ba2++SO42-=BaSO4↓,根据硫元素守恒,因此有Na2SO3~BaSO4,因此Na2SO3的质量为=12.6g,根据图2,Na2SO3样品质量为(25-0.2)g=24.8g,即Na2SO3的纯度为12.6/24.8×100%=50.8%;
(5)
过滤时,滤液浑浊,说明溶液含有少量的BaSO4,即沉淀的质量减少,因此Na2SO3的纯度偏低;
(6)
要使测定结果准确,装置气密性良好,应先通一段时间的氯气,让SO2全部完全吸收,因此先点燃D处酒精灯。
20.白色固体有两种组合。一种可能是由Na2S(3.12g)和NaOH(4.80g)组成的混合物;另一种可能是由Na2S(7.52 g)和NaHS(0.40 g)组成的混合物。
【分析】NaOH的物质的量为n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol,0.2mol的NaOH跟H2S反应,若全部生成Na2S时,白色固体的质量m(Na2S)=78g/mol×=7.8g,0.2mol的NaOH跟H2S反应,若全部生成NaHS时,白色固体(NaHS)的质量为m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g,因为7.8g<7.92g<11.2g,所以得到的白色固体有两种可能的组合:一种是Na2S和NaOH的混合物;另一种是Na2S和NaHS的混合物,根据题意列方程式进行计算即可。
【详解】氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=c·V=4mol/L× 0.05L =0.2mol,0.2mol的NaOH跟H2S反应,若全部生成Na2S时,m(Na2S)=78g/mol×=7.8g;0.2 mol的NaOH跟H2S反应,若全部生成NaHS时,m(NaHS)=56g/mol×0.2mol=11.2g,因为7.8 g<7.92 g<11.2 g,所以得到的白色固体有两种可能的组合:①Na2S和NaOH的混合物;②Na2S和NaHS的混合物。
①设Na2S为xmol,则有(0.2-2x) mol NaOH,78 g/mol×xmol+40g/mol(0.2-2x)=7.92g,解得x=0.04mol;Na2S的质量m(Na2S)=0.04 mol×78 g/mol=3.12g,NaOH的质量m(NaOH)=7.92 g-3.12g=4.80 g;
②设Na2S为ymol,则有(0.2-2y)mol NaHS。78 g/mol×ymol+56g·mol(0.2-2y)mol=7.92g,解得y≈0.0965 mol,所以Na2S的质量m(Na2S)=78g/mol×0.0965 mol=7.52g,NaHS的质量m(NaHS)=7.92 g-7.52g=0.40g。
【点睛】本题考查学生有关混合物的计算知识,注意极值法的应用,学会运用所学知识进行分析和推理能力是关键所在。
21.(1)19.2
(2)2∶1
(3)1∶5
(4)2,2-二甲基丙烷
【分析】铜银合金溶于硝酸中,生成NO和NO2共6.72L,物质的量为0.3mol。硝酸的物质的量为0.08L×13.5mol/L=1.08mol,反应后溶液中的的物质的量为1.08mol-0.3mol=0.78mol。反应后溶液中的H+的物质的量为1mol/L×0.08L=0.08mol。
【详解】(1)设铜的物质的量为x,银的物质的量为y,反应后溶液中的硝酸根的物质的量为0.78mol,有2x+y+0.08=0.78,铜银合金的质量为30.0g,有64x+108y=30.0,两式联立可求出x=0.3mol,y=0.1mol,所以合金中铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.2g。
(2)设产生的气体中NO的物质的量为a,NO2的物质的量为b,根据电子守恒有3a+b=0.3×2+0.1×1,生成的气体共0.3mol,有a+b=0.3,两式联立可求出a=0.2mol,b=0.1mol,所以NO和NO2的物质的量之比为2:1,相同条件下物质的量之比等于体积之比,则的体积比为2:1。
(3)相同条件下体积比等于物质的量之比,设NO2的物质的量为2mol,则NO的物质的量为1mol。NO2和NO的混合气通入NaOH溶液中,先发生反应:,消耗1molNO2,生成2molNaNO2,剩余的1molNO2发生反应:,生成NaNO2和NaNO3各0.5mol,则所得溶液中NaNO3和NaNO2物质的量之比是0.5mol:(2mol+0.5mol)=1:5。
(4)新戊烷的结构简式为 ,系统命名法的名称为2,2-二甲基丙烷。