专题2研究物质的基本方法测试卷高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册（含解析）

专题2《研究物质的基本方法》测试卷
一、单选题
1．中子数为8的碳原子可用于考古，其核素组成的符号可表示为(　　)
A． B． C． D．
2．下列实验操作与安全事故处理错误的是
A．使用温度计测量烧杯中的水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
B．用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约1/3处，手持试管夹长柄末端，进行加热
C．将浓硫酸放入容量瓶中，然后加水稀释制取稀硫酸
D．把玻管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻管插入端，缓慢旋进塞孔中
3．将某二价金属氯化物溶于水中配成溶液，从中取出一半，再加水稀释到，此时的物质的量浓度为，则此氯化物中金属原子的相对原子质量为
A． B． C． D．
4．下列仪器不能用于加热的是
A．量筒 B．试管 C．蒸发皿 D．烧瓶
5．下列仪器名称为“容量瓶”的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示装置的实验中，能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
实验目的 配制氯化钠溶液时量取水的体积 比较、的稳定性 排水法收集NO 分离氯化铁溶液和氢氧化铁胶体
A．A B．B C．C D．D
7．在盛放氢氧化钠的试剂瓶标签上应印有下列警示标志中的（ ）
A． B．
C． D．
8．下列说法不正确的是
A．减压过滤不适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀
B．实验室电器设备着火，可用高压二氧化碳灭火器灭火
C．制备硫酸亚铁铵晶体时，可将含和的溶液浓缩至干
D．将热的饱和溶液置于冰水中快速冷却可制得细颗粒的晶体
9．一定量的质量分数为14%的KOH溶液，若将其蒸发掉100 g水后，其质量分数为28%，体积为80 mL，则浓缩后的KOH的物质的量浓度为
A．2.2 mol·L－1 B．4 mol·L－1 C．5 mol·L－1 D．6.25 mol·L－1
10．用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是(　　)
A．用图1装置制取干燥的氨气 B．用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C．用图3装置配制银氨溶液 D．用图4装置从食盐水中提取NaCl
11．实验室一般采用如图装置进行海水淡化，此方法为
A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．分液
12．化学教材中，常借助示意图表达实验装置的要点、阐述化学过程的原理等。下列有关示意图表现的内容一定不正确的是
A．装置甲橡皮管能使液体顺利流下 B．装置乙用乙醇萃取碘水中的碘
C．装置丙检查装置气密性 D．装置丁收集氨气
13．下列说法中，正确的是
A．16gO2的物质的量为1mol
B．Mg的摩尔质量是24g/mol
C．常温常压下，1molN2的体积是22.4L
D．0.1mol/LBa(OH)2溶液中含有0.2molOH－
14．200mL密度为1.20g/mL、质量分数为31.5%的硝酸的物质的量浓度为
A．1mol/L B．3mol/L C．6mol/L D．7.2mol/L
15．下列溶液中的 Cl 浓度与 150mL1mol·L 1FeCl2 溶液中的 Cl 浓度相等的是
A．150mL1mol·L 1KCl 溶液 B．100mL2mol·L 1KCl 溶液
C．75mL0.5mol·L 1CaCl2 溶液 D．75mL2mol·L 1AlCl3溶液
二、填空题
16．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液法B．过滤法C．结晶法D．分液法E．蒸馏法
(1)___________分离饱和食盐水和沙子的混合物。
(2)__________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。
(3)__________分离水和食用油的混合物。
(4)___________分离水和酒精。
(5)___________分离溴水中的溴和水。
17．Ⅰ、有以下几种物质：①空气　②液氧　③硝酸钾溶液　④硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）　⑤二氧化碳　⑥氧化铜　⑦金刚石　⑧纯碱　⑨甲烷　⑩氢氧化铜 氢氧化铁胶体
其中，属于纯净物的是________________（填序号，下同）；属于混合物的是________________；属于氧化物的是______________；属于盐的是________________；属于碱的是________________。
Ⅱ、选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液法 B．加热分解 C．升华法 D．分液法 E．渗析法 F．蒸馏法 G．过滤法
(1)___________分离水和煤油的混合物。
(2)___________分离溴水中的溴和水。
(3)___________分离碘的四氯化碳溶液中的碘。
18．明胶是水溶性蛋白质混合物，溶于水形成胶体。
(1)明胶溶于水所形成的分散系和K2SO4溶液共同具备的性质是_______。
a.很稳定，煮沸都无明显变化 b.两者均有丁达尔现象 c.分散质粒子可通过滤纸
(2)现需配制0.5mol·L-1 K2SO4溶液480mL。
①配制溶液时必需的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、__________、__________、以及等质量的几片滤纸。
②配制该溶液需称取K2SO4固体的质量为_____________
③下列关于容量瓶的使用方法中，正确的是________
A．容量瓶可长期存放溶液 B．在容量瓶中直接溶解固体
C．溶液未经冷却即注入容量瓶中 D．向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流
④下列操作会使所配溶液浓度偏低的是___________
A．洗净的容量瓶瓶底有少量水 B．称量时药品和砝码放反
C．定容时俯视刻度线 D．移液后烧杯和玻璃棒未洗涤
三、计算题
19．（1）有200mLMgCl2和AlCl3的混合溶液，其中c(Mg2+)为0.2mol·L-1，c(Cl-)为1.3mol·L-1，要使Mg2+完全转化为沉淀分离出来，至少需要加4mol·L-1 NaOH溶液的体积为___mL。
（2）某溶液中只含有Na+，Al3+，Cl－，SO42－四种离子，已知前三种离子的个数比为3∶2∶1，则溶液中Al3＋和 SO42－的离子个数比为___。
（3）5.85gNaCl和xgMgCl2一起溶于水配成1L溶液，测得Cl－物质的量浓度为0.3mol·L－1，则x的值为___g。
20．为测定人体血液中Ca2+的含量，设计了如下方案：
若血液样品取15.00mL，滴定时消耗0.0010mol/LKMnO4溶液15.00mL，求血液样品中Ca2+的物质的量浓度______。(已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)
21．（1）含氢原子为0.2×6.02×1024个的NH4HCO3，其质量是___，其中含氧原子的物质的量为___。3.6克水中含有质子数为___（阿伏伽德罗常数为NA）。
（2）现实验室要用12mol·L-1氢氧化钠溶液来配制浓度为0.6mol·L-1的稀氢氧化钠溶液100mL，则需要这种浓碱的体积是___mL。需要用托盘天平称量___克氢氧化钠才能配制成0.5mol·L-1的氢氧化钠溶液100mL。
（3）将标况下aLHCl气体溶于配制成1L盐酸溶液，所得溶液密度为dg/cm3，则所得溶液物质的量浓度为___mol/L，该溶液中溶质的质量分数为___。
（4）在标准状况下，某气体A的密度是1.25g·L-1，则它的摩尔质量是___，同温同压下该气体相对于氢气的密度是___；在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72L，质量为12g，此混合气体的平均相对分子质量是___，混合物中CO和CO2物质的量之比是___。
四、实验题
22．铋酸钠（NaBiO3）是分析化学中的重要试剂，在水中缓慢分解，遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题：
Ⅰ.制取铋酸钠
制取装置如图（加热和夹持仪器已略去），部分物质性质如下：
物质 NaBiO3 Bi(OH)3
性质 不溶于冷水；浅黄色 难溶于水；白色
（1）C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，反应的化学方程式为__。B装置的作用是__。
（2）当观察到__（填现象）时，可以初步判断C中反应已经完成。
（3）拆除装置前必须先除去残留的Cl2，以免污染空气。除去烧瓶A中残留Cl2的操作是：关闭__；打开__。
（4）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，需要的操作有_。
Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+
（5）往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为__。
Ⅲ.产品纯度的测定
（6）取上述NaBiO3产品ag，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用bmo1 L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知：H2C2O4+MnO4-—CO2+Mn2++H2O，未配平），当溶液紫红色恰好褪去时，消耗cmL标准溶液。该产品的纯度为__（用含a、b、c的代数式表示）。
23．某化学小组想制取CuO并证明CuO能加快KClO3的分解速率，设计并进行如下实验：
（一）制取CuO
①称取2 g胆矾研细后放入烧杯，加适量蒸馏水溶解；
②向步骤①所得溶液中逐滴加入NaOH溶液至铜离子沉淀完全；
③将步骤②所得沉淀过滤、洗涤，灼烧至恒重，研细备用。
回答下列问题：
（1）上述实验步骤中溶解、过滤时玻璃棒的作用依次是_____________。
（2）步骤③中灼烧前后，沉淀颜色的变化为_______。
（3）利用化学方法证明铜离子已经沉淀完全的操作是____________。
（二）证明CuO能加快KClO3的分解速率，并与MnO2的催化效率进行比较
用下图装置进行实验，且均以生成相同状况下20 mL氧气为准，其它可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：
实验序号 KClO3质量 其它物质质量 待测数据
① 1.5 g 无其他物质
② 1.5 g CuO 0.5 g
③ 1.5 g MnO2 0.5 g
（4）上述实验中的待测数据指_____________；该实验除以上思路外，还可以通过测定______________来比较CuO和MnO2的催化效率。
（5）本实验装置图中量气装置由乳胶管和仪器A_______________（填名称）及50 mL___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管改造后组装而成；
（6）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，需补做如下实验：
a．CuO的质量有没有改变；
b．CuO的化学性质有没有改变。
简述验证CuO质量是否改变的操作过程_________________________。
24．二茂铁是重要的燃料抗爆剂，其难溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂，100℃时易升华，图一是实验室制备二茂铁装置示意图，图二是提纯二茂铁的装置示意图。
已知：制备二茂铁的反应原理：
密度：乙醚 < 水
实验步骤为：
①在仪器c中加入稍过量的粉末，并从仪器a中加入无水乙醚到烧瓶中，充分搅拌，同时通氮气约；
②再从仪器a滴入新蒸馏的环戊二烯(，密度为)，搅拌；
③将适量无水与(二甲亚砜，作溶剂)配成的溶液装入仪器a中，慢慢滴入仪器c中，滴完，继续搅拌；
④再从仪器a加入无水乙醚搅拌；
⑤将仪器c中的液体转入分液漏斗中，依次用盐酸、水各洗涤两次，分液得橙黄色溶液；
⑥蒸发橙黄色溶液，得二茂铁粗产品。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______，仪器b的作用是_______。
(2)步骤①中通入氮气的目的是_______。
(3)下列对本实验描述错误的是_______(填序号)。
A．实验中所加乙醚主要起溶剂的作用
B．根据所加试剂的量，选用容积为的三颈烧瓶
C．欲确认得到的二茂铁是否纯净，可以测定其是否有固定的熔点
D．步骤⑥在操作过程中温度不宜太高
(4)步骤⑤用盐酸洗涤的目的是_______，水洗的目的是_______。
(5)步骤⑤在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后的操作是_______(填序号)。
A．直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗上口倒出
B．直接将二茂铁乙醚溶液从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将二茂铁乙醚溶液从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将二茂铁乙醚溶液从上口倒出
(6)图二是二茂铁粗产品的提纯，该操作中棉花的作用是_______。
(7)若本次实验消耗环戊二烯，其它物质足量，所得产品二茂铁的质量为，该实验的产率为_______(保留3位有效数字)。
参考答案：
1．C
【分析】质量数=中子数+质子数，据此回答问题。
【详解】根据可知，Z为质子数，数值上等于原子序数，碳原子序数为6，A为质量数=质子数+中子数=14，即核素组成的符号。
答案为C。
2．C
【详解】A正确，水银有毒，可用硫粉处理；
B正确，给试管加热的正确操作方法；
C错，用容量瓶配制溶液，不能将浓硫酸直接放在容量瓶中溶解；
D正确，把玻管插入橡胶塞孔时，为防止伤手，用厚布护手，紧握用水湿润的玻管插入端，缓慢旋进塞孔中；
故选C。
3．C
【详解】取出的溶液中的物质的量为，则原溶液中的物质的量为，氯化物的物质的量为，摩尔质量为，则此氯化物中金属原子的相对原子质量为，答案选C。
4．A
【详解】试管、蒸发皿可以直接加热，烧杯可以垫石棉网加热，量筒不能加热；
故选A。
5．C
【详解】A. 为蒸馏烧瓶，故A不符合；
B. 为分液漏斗，故B不符合；
C. 为容量瓶，故C符合；
D. 为蒸发皿，故D不符合；
答案为C。
6．C
【详解】A．配制氯化钠溶液时量取水的体积，仰视会导致水的体积偏少，溶液浓度偏大，A选项错误；
B．比较、的稳定性时，两者位置放置错误，碳酸钠应放在大试管、碳酸氢钠应放在小试管，B选项错误；
C．NO和水不反应，不溶于水，可以用排水法收集，C选项正确；
D．氯化铁溶液和氢氧化铁胶体均能透过滤纸，不能过滤分离，D选项错误；
答案选C。
7．D
【分析】氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，盛放氢氧化钠的试剂瓶应贴腐蚀品警示标志，结合图中标志含义解答。
【详解】A、图中标志为爆炸品标志，NaOH不属于爆炸品；
B、图中标志为易燃液体标志，NaOH为固体且不易燃；
C、图中标志为剧毒品标志，NaOH不属于剧毒品；
D、图中标志为腐蚀品标志，NaOH具有强腐蚀性；
故选D。
【点睛】本题考查氢氧化钠的性质，把握物质的性质、化学品的标志为解答的关键，注意物质的性质及保存方法，对照图中的标识正确判断。
8．C
【详解】A．减压过滤胶状类沉淀易堵塞滤纸，可分离颗粒较大的沉淀，故减压过滤不适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀，A正确；
B．电器设备着火，应隔绝空气，则可用高压二氧化碳灭火器灭火，B正确；
C．FeSO4的溶液浓缩时易被氧化，则不能浓缩至干，且(NH4)2SO4受热易分解，不利于晶体的制备，C错误；
D．快速冷却不利于晶体的生长，得到颗粒较小的晶体，D正确；
故答案为：C。
9．D
【详解】设浓缩后的溶液质量是m，则根据蒸发过程中，溶质不变可知，（100g＋m）×14％＝m×28％，解得m＝100g。所以氢氧化钾的质量是28g，物质的量是0.5mol，因此浓缩后溶液的浓度是0.5mol÷0.08L＝6.25mol/L，答案选D。
10．B
【详解】A．氨气为碱性气体，会与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，故A错误；
B．Fe与电源正极相连为阳极，Fe被氧化成Fe2+，结合溶液中的OHˉ生成Fe(OH)2，C棒为阴极，水电离出的氢离子被还原生成氢气，同时产生OHˉ，所以溶液一直显碱性，煤油可以隔绝空气防止Fe(OH)2被氧化，所以用图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色，故B正确；
C．配制银氨溶液应将氨水滴入硝酸银溶液中，至沉淀恰好溶解时为止，故C错误；
D．从食盐水中提取NaCl蒸发结晶即可，蒸发结晶需要用蒸发皿，图示仪器为坩埚，故D错误；
故答案为B。
11．C
【详解】A．过滤用于分离溶液和固体不溶物，用到的仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、铁架台等，由此可知，A项错误；
B．蒸发是利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质的分离方法，用到的仪器有：酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台等，由此可知，B项错误；
C．蒸馏适用于分离各组分沸点不同的液态混合物，一般用到的仪器有：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶、酒精灯、铁架台、石棉网，由此可知，C项正确；
D．分液适用于分离两种不相混溶（密度不同）的液体，用到的仪器有：分液漏斗、烧杯、铁架台。据此可知，D项错误；
答案选C。
12．B
【详解】A．装置甲中橡皮管可平衡气压，从而使液体顺利流下，故A正确；
B．乙醇和水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘，故B错误；
C． 关闭止水夹，打开分液漏斗的活塞，使圆底烧瓶与漏斗下端导管内形成液面差，一段时间内液差高度不变，说明装置气密性良好，故C正确；
D．氨气的密度比空气的密度小，装置丁中气体从短导管进可收集氨气，故D正确；
答案选B。
13．B
【详解】A.16gO2的物质的量为=0.5mol，故A错误；
B.Mg的摩尔质量是24g/mol，故B正确；
C.标准状况下，1molN2的体积是22.4L，常温常压下，1molN2的体积不等于22.4L，故C错误；
D.缺溶液的体积，无法计算0.1mol/LBa(OH)2溶液中OH－的物质的量，故D错误；
故选B。
14．C
【详解】硝酸的浓度为：，故选C。
15．B
【分析】150mL1mol·L 1FeCl2 溶液中的 Cl 浓度为2mol·L 1。
【详解】A．150mL1mol·L 1KCl 溶液中，Cl 浓度为1mol·L 1，A不合题意；
B．100mL2mol·L 1KCl 溶液中，Cl 浓度为2mol·L 1，B符合题意；
C．75mL0.5mol·L 1CaCl2 溶液中，Cl 浓度为1mol·L 1，C不合题意；
D．75mL2mol·L 1AlCl3溶液中，Cl 浓度为6mol·L 1，D不合题意；
故选B。
16． B C D E A
【分析】(1)沙子不溶于水；
(2)硝酸钾和氯化钠的溶解度随温度的变化不同；
(3)水和煤油互不相溶，分层；
(4)水和酒精互溶，但沸点不同；
(5)溴不易溶于水，易溶于有机溶剂。
【详解】(1)NaCl易溶于水，而沙子不溶，可用过滤的方法分离，故答案为：B；
(2)硝酸钾和氯化钠都溶于水，但二者在水中的溶解度不同，可用结晶的方法分离，故答案为：C；
(3)水和煤油互不相溶，可用分液的方法分离，故答案为：D；
(4)水和酒精互溶，但沸点不同，可利用蒸馏法分离，故答案为：E；
(5)溴不易溶于水，易溶于有机溶剂，则利用萃取、分液法分离，故答案为：A。
17． ②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ ①③ ⑤⑥ ④⑧ ⑩ D A F
【详解】Ⅰ由一种物质组成的为纯净物，②液氧、④硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）、⑤二氧化碳、⑥氧化铜、⑦金刚石、⑧纯碱、⑨甲烷、⑩氢氧化铜属于于纯净物；
①空气、③硝酸钾溶液、 氢氧化铁胶体由两种或两种以上不同物质组成的物质组成，为混合物；
⑤二氧化碳、⑥氧化铜由两种元素组成的纯净物，其中一种元素为氧元素，属于氧化物；
③硝酸钾溶液、④硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）、⑧纯碱电离出的阳离子是钾离子、铜离子、钠离子，阴离子为硝酸根离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子，属于盐；
⑩氢氧化铜电离产生的阴离子全部为氢氧根离子的化合物，属于碱；
Ⅱ、（1）水和煤油的混合物分层，则利用分液法可分离，故答案为D；
（2）单质溴易溶在有机溶剂中，所以分离溴水中的溴和水的方法是萃取分液，答案选A；
（3）碘的四氯化碳溶液中的碘单质和四氯化碳沸点不同，可以用蒸馏的方法分离，故答案为F。
18． C 500ml容量瓶 胶头滴管 43.5g D BD
【分析】（1）胶体中分散质的粒子直径介于1~100nm，溶液中分散质粒子的直径为小于1nm，胶体具有丁达尔效应；
（2）①配制一定物质的量浓度的溶液所需的容量瓶选择量程是“就近，偏大”原则；
②依据公式c= 以及进行计算，溶液体积得用500mL；
③根据的结构和用途进行分析；
④一定物质的量浓度的溶液配制中利用公式c= 进行配制，故从n，V变化的角度入手分析；
【详解】（1）胶体受热会发生聚沉，丁达尔效应是胶体所具有的性质，两种分散系都可以通过滤纸，故选C；
（2）①配制480mL溶液依据选用容量瓶的原则选择500mL容量瓶，需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，容量瓶；结合题给信息可知，还缺少的仪器是：500mL容量瓶、胶头滴管；
②依据公式c= 以及可得配制500mL所需K2SO4固体的质量=0.5L×0.5mol·L-1 ×174g/mol=43.5g；
③容量瓶仅作为在一定温度下配制溶液的玻璃仪器，不用于长时间存放溶液，故选择D；
④一定物质的量溶液浓度配制中利用公式c= ，
A．由于容量瓶中有水但是未改变n，V，浓度不会发生变化；
B.选项由于药品和砝码放反，使得所称量药品质量偏小，及n减小，故浓度偏低；
C．定容时俯视刻度线，结果为所加蒸馏水减少即V减小，故c偏高；
D．移液后烧杯和玻璃棒未洗涤，部分溶质粘在烧杯和玻璃棒上造成容量瓶内溶质质量减少即n减小，故c偏低；
故答案选择BD。
19． 80 1：2 9.5
【分析】（1）根据MgCl2和AlCl3的混合溶液与碱的反应可知，要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，Al3+恰好转化为AlO2-，先利用电荷守恒来计算Al3+的浓度，再根据反应方程式计算即可；
（2）根据电荷守恒分析；
（3）根据Cl－的物质的量找出物质之间的关系，再根据n=解答。
【详解】（1）MgCl2和AlCl3的混合溶液，其中Mg2+浓度为0.2mol L 1，Cl 浓度为1.3mol L 1，
设Al3+的浓度为x，由电荷守恒可知，
0.2mol/L×2+x×3=1.3mol/L×1，
解得x=0.3mol/L，
则Mg2+、Al3+的物质的量分别为0.2L×0.2mol/L=0.04mol、0.2L×0.3mol/L=0.06mol，
发生的反应为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
1 2
0.04mol 0.08mol
AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O
1 4
0.06mol 0.24mol
使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，消耗的NaOH的物质的量为0.08mol+0.24mol=0.32mol，
则需加4mol L 1NaOH溶液的体积为 =0.08L=80mL，故答案为80mL；
（2）溶液中阳离子所带正电荷总数和阴离子所带负电荷总数相等，即n(Na+)+3n(Al3+)=n(Cl－)+2n(SO42-)，因Na+、Al3+、Cl－个数比为3:2:1，设分别为3a、2a和a个，则可以计算SO42-的个数为4a，故溶液中Al3+和SO42-的离子个数比2a:4a=1:2，故答案为1:2；
（3）5.85g NaCl的物质的量是，而溶液中Cl－的物质的量为 ，所以x g的MgCl2中所含的Cl－的物质的量是0.3mol-0.1mol=0.2mol，即MgCl2的物质的量是0.1mol，，故答案为9.5。
20．0.0025mol/L
【详解】由所给信息结合元素守恒可得关系式：，则n(Ca2+)=，则血液样品中Ca2+浓度c(Ca2+)=。
21． 31.6克 1.2mol 2NA 5.0 2.0 28g/mol 14 40 1：3
【详解】（1）含氢原子为0.2×6.02×1024个，则氢原子的物质的量为，则NH4HCO3的物质的量=2mol×=0.4mol，其质量=0.4mol ×79g/mol=31.6g；其中含氧原子的物质的量=0.4mol×3=1.2mol；3.6克水的物质的量==0.2mol，一个水分子中含有10个质子，则0.2mol水中含有质子数为0.2mol×10×NA=2NA，
答案为：31.6克；1.2mol；2NA；
（2）由浓溶液配制稀溶液，溶质的物质的量不变，可用稀释公式解题，设需要12mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为V，则12mol·L-1V=0.6mol·L-1×100mL，则V=5.0ml；配制成0.5mol·L-1的氢氧化钠溶液100mL，溶质氢氧化钠的物质的量=0.5mol·L-1×0.1L=0.05mol，其质量为0.05mol×40g/mol=2.0g，
答案为：5.0；2.0；
（3）将标况下aLHCl气体的物质的量==，盐酸溶液的体积为1L，则所得溶液物质的量浓度为=mol/L；根据c=，该溶液中溶质的质量分数==，
答案为：；；
（4）在标准状况下，1molA的体积为22.4L，则1molA的质量=，则摩尔质量是28g/mol；同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，该气体相对于氢气的密度是=14；在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72L，混合气体的物质的量==0.3mol，质量为12g，此混合气体的平均相对分子质量==40g/mol，根据十字交叉法：
，则，
答案为：28g/mol；14；40；1：3。
【点睛】物质的量及其计算需熟练运用公式，气体的相对密度，混合气体的平均相对分子质量的计算是难点，利用好十字交叉法，解决问题时，会便利很多。
22． Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O 除去HCl C中的白色固体消失（或黄色不再加深；C中上方充满黄绿色气体等） K1、K3（K1可不填） K2 在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O
【分析】用浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气，其中混合有挥发出的氯化氢气体，要用饱和食盐水进行除杂，然后利用氯气的强氧化性，在碱性环境下将Bi(OH)3氧化为NaBiO3；利用锰离子的还原性将NaBiO3还原，锰离子氧化为高锰酸根离子，检验NaBiO3的氧化性；实验结束后，产物有毒性，故打开三颈烧瓶的氢氧化钠溶液，吸收剩余的氯气；NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和锰离子反应生成高锰酸根，高锰酸根再与草酸反应来测定，根据氧化还原反应反应进行计算。
【详解】（1）C中盛放Bi(OH)3与NaOH的混合物，与Cl2反应生成NaBiO3，根据氧化还原反应原理，Bi(OH)3+3NaOH+Cl2=NaBiO3+2NaCl+3H2O 。浓盐酸具有挥发性，B装置的作用是除去HCl。
（2）C中反应已经完成，则白色的Bi(OH)3全部变成了黄色的NaBiO3，白色固体消失。
（3）从图上装置看，关闭K1、K3，打开K2可使氢氧化钠流下与剩余的氯气反应。
（4）反应结束后，为从装置C中获得尽可能多的产品，由题意可知，NaBiO3不溶于冷水，接下来的操作尽可能在冷水环境下进行，需要的操作可在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
（5）往待检液中加入铋酸钠晶体，加硫酸酸化，生成Bi3+，且溶液变为紫红色，证明待检液中存在Mn2+，说明铋酸钠将锰离子氧化为高锰酸根离子，因为属于酸性环境，所以铋酸钠被还原为Bi3+，根据氧化还原反应原理可知，产生紫红色现象的离子方程式为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O。
（6）根据得失电子守恒可知，草酸和高锰酸根离子的反应比例 H2C2O4~MnO4-=5：2，又因为5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O，即：NaBiO3：H2C2O4=1：1，，纯度为=，或。
【点睛】在复杂的纯度计算中，用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系，由此计算，可以将问题简单化。
23． 搅拌、引流 由蓝色变为黑色 静置，向上层清液中滴加NaOH溶液，无明显现象 生成20mL氧气所需的时间 相同时间内产生氧气的体积大小 干燥管（球形干燥管） 碱式 反应结束后取下试管冷却至室温，加足量蒸馏水并充分振荡，过滤、洗涤、干燥、称量，看固体质量是否等于0.5g
【分析】溶解、过滤、蒸发、转移固体过程都要用到玻璃棒，作用各不相同；要证明一种物质是某反应的催化剂需证明三个方面：改变化学反应速度、反应前后质量不变，化学性质不变。
【详解】（1）上述实验步骤中溶解、过滤时玻璃棒的作用依次是搅拌、引流；
（2）步骤③中灼烧前后，氢氧化铜分解生成氧化铜，沉淀颜色的变化为由蓝色变为黑色；
（3）利用化学方法证明铜离子已经沉淀完全的操作是静置，向上层清液中滴加NaOH溶液，无明显现象；
（4）要探究氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较，则需要测定的数据是收集一定体积的氧气时需要的时间，即生成20mL氧气所需的时间；
该实验除以上思路外，还可以通过测定相同时间内产生氧气的体积大小来比较CuO和MnO2的催化效率；
（5）根据仪器的构造可知，仪器A为干燥管（球形干燥管）及50 mL碱式滴定管改造后组装而成；
（6）探究CuO在实验②中是否起催化作用，根据催化剂的性质，从它的质量和化学性质角度探究，验证CuO质量是否改变的操作过程为反应结束后取下试管冷却至室温，加足量蒸馏水并充分振荡，过滤、洗涤、干燥、称量，看固体质量是否等于0.5g。
【点睛】本题考查玻璃棒的作用、外界条件对反应速率影响的实验探究等，化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础，对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作，所以该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。有利于培养学生规范严谨的实验设计能力和动手操作能力。
24．(1) 分液漏斗 球形冷凝管
(2)排浄空气防止Fe2+被氧化为Fe3+
(3)B
(4) 除去多余的KOH 除掉残留的盐酸，达到提纯的目的
(5)D
(6)可防止二茂铁挥发
(7)62.3%
【分析】制备二茂铁的反应原理为，100℃时易升华，所以二茂铁的制取过程Fe2+需要排空气防止Fe2+被氧化，根据二茂铁难溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂，所以可以通过加入乙醚进行分离提纯二茂铁，100℃时易升华，在漏斗颈处放一团棉花，可防止二茂铁挥发。以此分析解答本题。
【详解】（1）根据装置图可知，仪器a的名称是分液漏斗，仪器b的作用是球形冷凝管，故答案：分液漏斗；球形冷凝管。
（2）制备二茂铁的反应原理：，为保证反应过程中Fe2+不会被氧化为Fe3+，步骤①中需要通入氮气将装置中的空气排浄，故答案：排浄空气防止Fe2+被氧化为Fe3+。
（3）A．二茂铁难溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂，添加乙醚的主要作用为溶解生成的二茂铁，与水溶液分离。故A正确；
B．三颈烧瓶内溶液的体釈不能小于容积的，不能超辻容积的, 根据题干信息，需要加入到烧瓶内溶液的体积约为116 mL，故不能选用容积为150mL的三颈烧瓶，故B错误；
C．纯浄的晶体有固定熔沸点，故C正确；
D．二茂铁 100℃时易升华，故步骤⑥在操作辻程中温度不宜辻高，故D正确；
故答案：B。
（4）二茂铁乙醚溶液中含有少量的KOH，需用盐酸洗涤该溶液除去多余的KOH，再用水洗掉残留的盐酸，达到提纯的目的，故答案：除去多余的KOH；除掉残留的盐酸，达到提纯的目的。
（5）分液操作辻程中，待溶液分层后先将下层溶液从下口放出，再将上层溶液从上口倒出，故D符合题意。故答案：D。
（6）二茂铁100"C时易升华，在漏斗颈处放一团棉花，可防止二茂铁挥发，故答案：可防止二茂铁挥发。
（7）根据生成二茂铁的化学方程式：2C5H6~Fe(C5H5)2，6 mL环戊二烯完全反应理论上生成二茂铁的质量为= ，则二茂铁的产率为 %=62.3%，故答案：62.3%。