第二章《海水中的重要元素——钠和氯》测试题
一、单选题(共12题)
1.下列有关溶质的质量分数和物质的量浓度的计算结果错误的是
A.密度为0.91g/cm3的氨水,质量分数为25%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液中溶质的质量分数等于12.5%
B.有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物质的量浓度为0.4 mol/L ,SO42-的物质的量浓度为0.7 mol/L ,则此溶液中K+的物质的量浓度为0.2 mol/L
C.将5 mol/L 的Mg(NO3)2溶液amL 稀释至bmL,稀释后溶液中NO3-的物质的量浓度为 mol/L
D.将标准状况下,将VL A气体(摩尔质量为Mg/mol)溶于0.1L水中,所得溶液密度ρg/cm3,则此溶液的物质的量浓度为mol/L
2.配制480 mL 0.1 molL-1的Na2CO3溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A.需用托盘天平称量5.1 g Na2CO310H2O
B.上述实验操作步骤的正确顺序为①②④①③
C.容量瓶需用自来水、蒸馏水洗涤,烘干后才可使用
D.实验中需用到的仪器有:托盘天平、药匙、500 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
3.NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1molNa变成Na+时失去的电子数为NA
B.物质的量浓度为0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl- 个数为NA
C.0.5molH2O中所含的氢原子数目为NA
D.1molH2中所含的质子数为2NA
4.下列说法中正确的是
A.1 mol任何气体的体积都是22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占体积都约是22.4 L
C.1 mol氯气、水、干冰在标准状况下所含分子数相等
D.在室温和101KPa下,1 mol任何气体的体积约比22.4 L小。
5.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.1.8gNH4+中含有的电子数为1.1NA
B.2.2gCO2和N2O的混合气体中原子数为0.15NA
C.1molNa2O2与足量CO2反应,转移电子数为2NA
D.25℃、101kPa时,2.24LCH4含有的共价键数为0.4NA
6.硝酸钾溶液在火焰上灼烧时,隔着蓝色钴玻璃可观察到火焰呈现的颜色为
A.紫色 B.黄色 C.绿色 D.红色
7.下列叙述正确的是:
A.H2SO4的摩尔质量为98
B.1 mol H2SO4的物质的量是98g/mol
C.0.5mol的氧
D.6.02×1022个 H2SO4分子的质量为9.8g
8.为除去括号内的杂质,所选用的试剂或方法正确的是
A.溶液(Na2CO3)通入过量的气体
B.通,点燃
C.溶液(Na2SO4)加入适量的溶液
D.将气体通过装有饱和溶液的洗气瓶
9.常温下,2L物质的量浓度为0.5mol·L-1K2SO4溶液含有
A.0.5mol K+ B.1.0mol K+ C.0.5mol D.1.0mol
10.下列叙述正确的是
①足量金属Na与标准状况下11.2LO2反应时一定转移2mol电子
②Na2O和Na2O2都能与水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
③钠与硫酸铜溶液反应,可置换出铜
④在氯气泄漏时,可以用浸有Na2CO3水溶液的毛巾捂住口鼻,并向高处跑
⑤漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,应密封保存
⑥海水中提取镁最后一步是利用电解MgCl2溶液制取镁
⑦食盐中加碘常加入的是KI
A.①②③ B.②⑤⑦ C.④⑤ D.①④⑥
11.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是
已知 类推
A 将Fe加入CuSO4溶液中 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 将Na加入CuSO4溶液中 2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B 向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2: Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2: Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C 用惰性电极电解NaCl溶液 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ 用惰性电极电解MgBr2溶液 2Br-+2H2O2OH-+H2↑+Br2
D 稀盐酸与NaOH溶液反应至中性 H++OH-=H2O 稀HNO3与Ba(OH)2溶液反应至中性 H++OH-=H2O
A.A B.B C.C D.D
12.某同学将一小块金属钠放入水中(如图)研究钠与水的反应,下列是他对实验的描述其中错误的是
A.钠浮在水面上,四处游动
B.反应放出的热使钠熔成一个小球
C.钠溶解后,在烧杯中投入小苏打,溶液中有气泡冒出
D.钠溶解后,在烧杯中滴加Ca(HCO3)2溶液,产生白色沉淀
二、非选择题(共10题)
13.运用化学知识完成下列问题:
(1)潜艇中常用Na2O2作供氧剂,请写出Na2O2和CO2反应的化学方程式:___。
(2)除去Na2CO3和NaHCO3固体混合物中的NaHCO3可选用的方法是:___。
(3)在CuSO4溶液中加入少量的金属Na,将有红色的固体生成___(填“正确”或“错误”)。
(4)配平以下反应方程式前系数:C+H2SO4(浓)CO2↑+SO2↑+H2O___。
14.如图是有关钠与水反应及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水,使水位达到B端管口,然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针,此时Na掉入水中。回答下列问题:
(1)钠与水反应的化学方程式为_________。
(2)钠与水反应的现象很多,不同的现象证明不同的性质。
①能证明钠的密度比水小的现象是_________。
②能证明钠的熔点低的现象是_________。
③能证明有氢氧化钠生成的现象是_________。
④能证明有气体产生的现象是A端液面_________(填“上升”、“下降”或“不变”,下同),B端液面_________。
⑤若U型管中加入的是硫酸铜溶液,则与以上现象的不同之处是_________。
15.完成下列问题
(1)0.5 mol的Fe含___________个铁原子(用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值),质量是___________g。
(2)2 mol CO2中含___________个氧原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值),___________个质子(用NA表示阿伏加德罗常数的值),质量是___________g。
(3)9.03×1023个氨分子含___________mol NH3,___________mol氢原子,质量是___________g。
(4)___________mol H2SO4所含氢原子数与0.2 mol H3PO4所含氢原子数相等;已知某物质0.4 mol的质量为14.4 g,则该物质的摩尔质量为___________。
16.现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,这是某同学转移溶液的示意图。
(1)仪器c使用前必须____。
(2)①图中的错误是____。除了图中给出的的仪器和托盘天平外,为完成实验还需要的仪器有:____。
②根据计算得知,需称出NaOH的质量为____g
③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)____。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
(3)操作A中,将洗涤液都移入容量瓶,其目的___,溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为____;
(4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) 若没有进行A操作____;若加蒸馏水时不慎超过了刻度线___;若定容时俯视刻度线___;若配制完成后发现砝码和药品颠倒了(未使用游码),则结果____;若用天平称固体时,砝码上沾有油污,则所配制的溶液浓度将_____。
(5)若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线应如何处理?____。
17.用电解方法制取金属镁时需要用无水MgCl2,而直接加热MgCl2·6H2O晶体却得不到无水MgCl2。某化学小组利用下图实验装置(夹持装置已略去),通过测定反应物及生成物的质量来确定MgCl2·6H2O晶体受热分解的产物。
请回答:
(1)按气流方向连接各装置,其顺序为_______(填仪器接口字母编号)。
(2)实验过程中,装置B中的CCl4层始终为无色。装置B的作用为________。实验结束后,需通入一段儿时间的空气,其目的为_______
(3)实验中称取8.12 g MgCl2 6H20晶体,充分反应后,装置A中残留固体质量为3.06 g, 装置B增重1.46 g,装置C增重3.60 g。则装置A中发生反应的化学方程式为____________
(4)直接加热MgCl2·6H2O晶体得不到无水MgCl2的原因为____________________________。
(5)某同学采用下图装置(夹持装置已略去)由MgCl2·6H2O晶体制得了无水MgCl2。
①方框中所缺装置从上图A、B、C、D中选择,按气流方向连接依次为_______(只填仪器字母编号,不必填接口顺序)
②圆底烧瓶中盛装的液体甲为_______
18.回答下列问题:
(1)实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4和NH4HCO3的NaCl,某学生设计了如图所示方案以提取得到纯净的NaCl溶液。
(已知:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)。
①150℃时,一定量的NH4HCO3完全分解后所得气体的平均相对分子质量为___(保留至小数点后一位)。
②操作③所得的悬浊液与胶体的本质区别是___。
③进行操作②后,判断SO是否已除尽操作是___。
(2)实验室需要0.1mol/LNaOH溶液480mL,回答下列问题:
①用NaOH固体配制上述溶液,如图所示的仪器中肯定不需要的是___(填序号),还需用到的玻璃仪器是___(填仪器名称)。
②下列属于容量瓶所具备的功能的是___(填序号)。
A.配制一定体积准确物质的量浓度的溶液 B.长期贮存溶液
C.用来溶解固体或稀释浓溶液 D.量取任一体积的液体
③根据计算,用托盘天平称取NaOH固体的质量为___g。
④将所配得的NaOH溶液进行测定,发现浓度小于0.1mol/L,原因可能是___(填字母)。
A.配制前,容量瓶底部有水珠 B.转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒
C.若定容时仰视刻度线 D.若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容
19.现有某XY3气体ag,它的摩尔质量为bg·mol 1。若阿伏加 德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为_____;
(2)该气体所含原子总数为____;
(3)该气体在标准状况下的体积为____;
(4)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为____;将该溶液加水稀释至原体积的2倍后,再取出50 mL稀释后的溶液,则取出溶液的物质的量浓度____;
(5)标准状况下,相同体积的另一种气体CH4全部转化成CO2时转移的电子的物质的量为____。
20.2.3g钠跟水反应后,得到100mL溶液, 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。试计算:
(1)生成的气体在标况下的体积 _______
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度 _______
(3)完全反应后转移的电子个数为 _______
21.一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用200mL 3.00mol∕L的NaOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.15mol。(忽略溶液体积的变化)
(1)求原NaOH溶液的质量分数(保留两位小数);___________
(2)所得溶液Cl-中的物质的量浓度;__________
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比。_____________
22.下图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是非金属单质,且在常温常压下都是气体,D常用于自来水的杀菌、消毒以及有色物质的漂白;化合物G的焰色试验呈黄色,化合物F通常状态下呈气态。请回答下列问题。
(1)写出B和G的化学式: B_______;G_______
(2)向饱和的G的溶液中通入足量CO2,会出现的现象是_______,有关反应的化学方程式为_______
(3)生活中大多使用漂白粉漂白物质,请用化学方程式解释漂白粉的漂白原理_______
(4)设计实验方案检验F溶液中阴离子_______
(5)实验室欲配制460mL0.100mol/L的G溶液,现有下列仪器:烧杯、100mL量筒、药匙、玻璃棒、天平,还缺少的仪器是_______,应用托盘天平称取固体G的质量为_______。
参考答案:
1.A
A、依据加水稀释前后溶质的质量不变,该氨水用等体积的水稀释后,所得氨水的质量为水的质量加上原有氨水的质量,所得氨水溶液的溶质为质量分数为25%的氨水中的溶质;
B、由于溶液中c(H+)和c(OH﹣)很小,可忽略不计,溶液呈电中性,根据电荷守恒:3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO42﹣);
C、先计算出稀释前硝酸根离子的浓度,然后根据稀释过程中硝酸根离子的物质的量不变计算;
D、根据n=来计算气体的物质的量,根据m=nM计算气体的质量,根据m=ρV计算水的质量,溶剂和溶质的质量和为溶液的质量,利用V=来计算溶液的体积,最后利用c=来计算该溶液的物质的量浓度。
A、设加入水的体积为V,那么质量分数为25%的氨水的体积也为V,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液中溶质的质量分数为:×100%≈11.9%<12.5%,故A错误;
B、由于溶液中c(H+)和c(OH﹣)很小,可忽略不计,溶液呈电中性,根据电荷守恒:3c(Al3+)+c(K+)=2c(SO42﹣),即3×0.4ol/L+c(K+)=2×0.7mol/L,c(K+)=2×0.7mol/L﹣3×0.4mol/L=0.2mol/L,故B正确;
C、5mol/L的Mg(NO3)2溶液中硝酸根离子的浓度为:5mol/L×2=10mol/L,将a mL该溶液稀释至b mL,稀释过程中硝酸根离子的物质的量不变,稀释后溶液中NO3﹣的物质的量浓度是:=mol/L,故C正确;
D、气体的物质的量=mol,故气体的质量=mol×Mg/mol=g,0.1L水的质量为100mL×1g/mL=100g,溶液的质量为(100+)g,溶液的体积为L,所以溶液的物质的量浓度==mol/L,故D正确。
答案选A。
【点睛】本题考查了物质的量的计算,题目难度中等,明确物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加 德罗常数之间的关系即可解答,试题知识点较多,充分考查了学生的分析能力及化学计算能力。
2.D
A.配制480 mL溶液,需用500mL容量瓶,Na2CO310H2O的质量m=nM=cVM=0.1mol/L×0.5L×286g/mol=14.3g,A错误;
B.因实验操作的步骤有计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,配制溶液的正确操作为②①④③,B错误;
C.容量瓶中有水对实验无影响,不需要烘干,C错误;
D.根据实验操作的步骤有计算、称量、溶解、冷却、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,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,D正确;
故选D。
3.B
A.Na失去1个电子变成Na+,则1molNa变成Na+时失去的电子数为NA,故A正确;
B.由n=cV可知溶液体积未知,无法计算微粒数,故B错误;
C.每个水分子含有2个氢原子,则0.5molH2O中所含的氢原子数目为NA,故C正确;
D.每个H2分子中含有2个质子,则1molH2中所含的质子数为2NA,故D正确;
故答案为B。
4.C
A.气体的体积受到温度、压强等因素的影响,在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,故A错误;
B.在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,状态必须是气体物质,故B错误;
C.根据N=nNA可以知道,1mol水、氯气、白磷在标准状况下所含分子数相等,故C正确;
D.室温高于标准状况温度,温度升高气体体积变大,故D错误;
故选C。
5.B
A.1个NH4+ 只有10个电子,1.8gNH4+中含有的电子数为1.0NA,故A错误;
B.CO2和N2O都是三原子分子,相对分子质量都是44,2.2gCO2和N2O的混合气体中原子数为0.15NA,故B正确;
C.Na2O2与CO2反应:2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2,Na2O2中的-1价的氧元素的化合价既升高又降低,所以1mol过氧化钠转移1mol电子,故C错误;
D.25℃,101KPa条件下,气体摩尔体积是24.5L·mol-1,不是22.4L·mol-1,故D错误;故选B。
6.A
只有某些金属元素才有焰色反应,如钾元素的焰色反应为紫色,焰色反应是元素的性质,只要含有钾元素,则焰色反应即为紫色,但钾元素的紫色需要透过蓝色钴玻璃滤去火焰的黄光才能看到;答案选A。
7.D
A. H2SO4的摩尔质量为98 g/mol,故A错误;
B. 1 mol H2SO4的物质的量是1mol,故B错误;
C. 0.5mol的氧可以指代的是氧原子或氧气分子,使用物质的量时要指明微粒的种类,故C错误;
D. 6.02×1022个H2SO4分子的物质的量为:=0.1mol,该硫酸的质量为:98g/mol×0.1mol=9.8 g,故D正确;
答案选D。
8.A
A. Na2CO3溶液中通入过量的气体得到,A正确;
B.二氧化碳气体不可燃、不助燃,二氧化碳中的CO在通点燃时不易反应,杂质难以除尽,B错误;
C. 溶液(Na2SO4)中加入适量的溶液,产生硫酸钡沉淀和氯化钠,引入新杂质氯离子,C错误;
D. 将气体通过装有饱和溶液的洗气瓶,则二种气体均能与碳酸钠溶液反应而被吸收,D错误;
答案选A。
9.D
根据n=cV,K2SO4为2L 0.5mol·L-1=1mol;SO42-为1mol;K+ 为2mol;答案选D。
10.C
①钠与氧气反应可以生成氧化钠,也可生成过氧化钠,所以足量金属Na与标准状况下11.2LO2(物质的量为0.5mol)反应时可以转移2mol电子,也可能转移1mol电子,故错误;
②碱性氧化物与水反应只生成碱,或与酸反应只生成盐和水;Na2O2能与水反应生成氢氧化钠和氧气,与盐酸反应生成盐、水和氧气,其不属于碱性氧化物,故错误;
③钠活泼性强,先与水反应生成氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀,不能置换出铜,故错误;
④氯气有毒,密度比空气大,氯气能够与碱(或显碱性的盐溶液)反应,因此在氯气泄漏时,可以用浸有Na2CO3水溶液的毛巾捂住口鼻,并向高处跑,故正确;
⑤漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,其有效成分是Ca(ClO)2,次氯酸钙在潮湿空气中放置,易生成次氯酸,次氯酸见光或受热易分解,漂白粉失效,所以漂白粉应密封保存,故正确;
⑥电解MgCl2溶液生成氢氧化镁、氯气和氢气,而电解熔融的氯化镁才能生成镁和氯气,故错误;
⑦食盐中常加入的是碘酸钾,不是KI,因为碘离子易被氧化,故错误;
结合以上分析可知,正确的有④⑤;
故选C。
11.D
A选项,钠与盐溶液反应先和盐溶液中的水反应,生成的氢氧化钠和硫酸铜反应,故A错误;
B选项,次氯酸根具有强氧化性,要将少量二氧化硫氧化成硫酸根,因此产物应该是硫酸钙、氯离子和次氯酸,故B错误;
C选项,惰性电极电解溴化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、溴单质和氢气,故C错误;
D选项,两者都是生成水和易溶于水的盐,离子方程式相同,可以类比,故D正确;
综上所述,答案为D。
【点睛】次氯酸根在酸性、碱性、中性都具有强氧化性;
硝酸根、高锰酸根在酸性条件下才具有强氧化性。
12.C
A.钠的密度小于水的密度,所以能浮在水面上,钠和水反应生成的氢气使钠四处游动,故A正确;
B.钠和水的反应是放热反应,且钠的熔点较小,所以钠和水反应放出的热量使钠熔成小球,故B正确;
C.钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,所以溶液中没有气泡冒出,故C错误;
D.钠和水反应生成氢氧化钠,Ca(HCO3)2和氢氧化钠反应生成碳酸钙白色沉淀,故D正确;
故选C。
13. 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 加热 错误 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(1)Na2O2和CO2反应可以产生氧气,因此潜艇中常用Na2O2作供氧剂,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(2)碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,因此除去Na2CO3和NaHCO3固体混合物中的NaHCO3可选用的方法是加热。
(3)钠是活泼的金属,极易和水反应生成氢氧化钠和氢气,则在CuSO4溶液中加入少量的金属Na生成氢氧化铜蓝色沉淀、硫酸钠和氢气,不会有红色的铜单质出现。
(4)反应中碳元素化合价从0价升高到+4价失去4个电子,硫元素化合价从+6价降低到+4价,得到2个电子,根据电子得失守恒可知配平后的反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
14.(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2) 钠浮在水面上 钠熔化为光亮的小球 溶液呈红色 上升 下降 U型管右端有蓝色沉淀生成
(1)钠与水反应产生氢气和氢氧化钠,发生的反应为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(2)①钠浮在水面上,说明钠的密度比水小;
②钠熔化为光亮的小球,说明钠的熔点低;
③反应后溶液呈红色,证明有氢氧化钠生成;
④U形管B端产生气体,压强增大,液面下降,A端液面上升,说明有气体生成;
⑤钠先于水反应生成NaOH,然后NaOH与CuSO4反应生成蓝色沉淀Cu(OH)2,与以上现象的不同之处是U型管右端有蓝色沉淀生成。
15.(1) 3.01×1023 28g
(2) 4NA 44NA 88g
(3) 1.5 4.5 25.5
(4) 0.3 36g/mol
(1)N(Fe)=0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023;
m(Fe)=0.5mol×56g/mol=28g;
(2)每个CO2分子含有1个C原子、2个O原子,则n(C)=n(CO2)=2mol,n(O)=2n(CO2)=4mol,故氧原子数目为4mol×NAmol-1=4NA;每个CO2分子含有22个质子,2mol CO2中含质子的个数为2mol22NAmol-1=44NA;2mol CO2的质量为2mol×44g/mol=88g;
(3)9.031023个NH3的物质的量为=1.5mol,每个NH3含有3个H原子,含H为1.5mol3=4.5mol,m(NH3)= 1.5mol17g/mol=25.5mol;
(4)n(H)= 0.2 mol3=0.6mol,n(H2SO4)= ;;
16. 检查是否漏水 未用玻璃棒引流 药匙、胶头滴管、玻璃棒 2.0 B→C→A→F→E→D 将剩余的氢氧化钠全部转移到容量瓶中 溶液体积热胀冷缩,导致溶液浓度有偏差 偏低 偏低 偏高 无影响 偏高 重新配制溶液
(1)仪器c是容量瓶,使用前必须检验是否漏水。
答案为:检查是否漏水;
(2)①配制一定物质的量浓度的溶液是必须用玻璃棒引流,防止液体外溅;配制溶液的操作步骤:首先计算出需要的药品的质量,然后用托盘天平称量,后放入烧杯中溶解,同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至500ml容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1至2cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶.用到的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故还需:玻璃棒、钥匙、胶头滴管,
故答案为未用玻璃棒引流;玻璃棒、药匙、胶头滴管;
②由于无450mL容量瓶,故要选用500mL容量瓶,配制出500mL0.1mol/L的NaOH溶液,所需的NaOH的物质的量n=cV=0.5L×0.1mol/L=0.05mol,质量m=nM=0.05mol×40g/mol=2.0g,
故答案为2.0;
③配制一定物质的量浓度溶液所需的步骤是:计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→移液,
故答案为B→C→A→F→E→D;
(3)把洗涤液转移到容量瓶中,目的是将剩余的氢氧化钠全部转移到容量瓶中,减少误差,NaOH遇水放出大量的热,因为热胀冷缩,恢复到室温状态下,溶液的体积会减小,所配溶液溶度会偏大,
故答案为将剩余的氢氧化钠全部转移到容量瓶中;溶液体积热胀冷缩,导致溶液浓度有偏差;
(4)没有洗涤,容量瓶中溶质的物质的量减少,因此所配溶液的浓度偏低;加蒸馏水超过刻度线,相当于对原溶液进行稀释,因此所配溶液的浓度偏低;定容时俯视刻度线,溶液的体积低于刻度线,所配溶液的浓度偏高;若配制完成后发现砝码和药品颠倒了(未使用游码),则药品的质量等于砝码的质量,没有带来误差,则结果无影响;若用天平称固体时,砝码上沾有油污,称量的溶质质量偏大,则所配制的溶液浓度将偏高。
故答案为偏低、偏低、偏高;无影响;偏高;
(5)加水超过刻度线,说明实验失败,重新配制,
故答案为重新配制溶液。
17. g→a→b→f→e→c→d 吸收HCl,防止倒吸 将生成的气体全部吹入B、C装置充分吸收 MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑(其中Mg(OH)Cl只要原子配比正确即可,不要求必须写成此形式。) 加热分解出的水会使MgCl2水解。 C A B 浓盐酸
试题分析:(1)为将反应产生的氯化氢和水蒸气完全排出,需要利用空气。由于可知中也含有水蒸气,剩余干燥空气。吸收氯化氢的同时水蒸气也被吸收,因此首先吸收水蒸气,最后吸收氯化氢,所以正确的连接顺序是g→a→b→f→e→c→d。
(2)氯化氢极易溶于水吸收时需要防止倒吸,则装置B的作用为吸收HCl,防止倒吸。根据以上分析可知实验结束后,需通入一段儿时间的空气,其目的为将生成的气体全部吹入B、C装置充分吸收。
(3)实验中称取8.12 g MgCl2 6H2O晶体,物质的量为8.12g÷203g/mol=0.04mol。充分反应后,装置A中残留固体质量为3.06 g,根据镁原子守恒可知残留固体中镁的物质的量是0.04mol。装置B增重1.46 g,则生成氯化氢的物质的量是1.46g÷36.5g/mol=0.04mol,则残留固体中氯原子的物质的量是0.04mol。装置C增重3.60 g,则生成的水是3.6g÷18g/mol=0. 2mol,这说明氯化镁晶体没有完全分解,则根据原子守恒可知剩余固体的化学式为Mg(OH)Cl,则装置A中发生反应的化学方程式为MgCl2·6H2OMg(OH)Cl+HCl↑+5H2O↑。
(4)由于加热分解出的水会使MgCl2水解。所以直接加热MgCl2·6H2O晶体得不到无水MgCl2。
(5)要防止镁离子水解,则需要在氯化氢的气流中加热,因此圆底烧瓶中盛装的液体甲为浓盐酸,加热挥发产生氯化氢,在通入A装置前还需要利用浓硫酸干燥,最后还需要B装置吸收产生的氯化氢,所以装置顺序为C、A、B。
考点:考查氯化镁晶体制备以及化学式测定的实验方案设计与探究
18.(1) 26.3 分散质粒子的直径大小不同 静置片刻后取上清液少量于试管中,加入稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则SO没有除尽,若没有沉淀,则除尽了。
(2) ③④ 玻璃棒 A 2.0 BC
【解析】(1)
①150℃时,NH4HCO3完全分解,此时水是气态。取1mol NH4HCO3完全分解后,可生成3mol气体,根据质量守恒定律,3mol气体的质量等于1mol NH4HCO3的质量,则3mol气体的平均摩尔质量为=26.3g/mol,则混合气体的相对分子质量为26.3。。
②悬浊液与胶体的本质区别是分散质粒子的直径大小不同。
③操作②后静置片刻,取上清液少量于试管中,加入稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则SO没有除尽,若没有沉淀,则除尽了。
(2)
①配制一定量的0.1mol/LNaOH溶液,根据配制流程,不需要③量筒、④漏斗,还需要用到的玻璃仪器是起搅拌、引流作用的玻璃棒。
②A.容量瓶是能配制一定体积一定物质的量浓度的仪器,故A正确;
B.容量瓶不是用来长期贮存溶液的,故B错误;
C.容量瓶的结构决定其不能用来溶解固体或稀释浓溶液,故C错误;
D.容量瓶只有一个刻度线,不能量取任一体积的液体,故D错误;
答案A。
③实验室需要0.1mol/LNaOH溶液480mL,但没有480mL规格的容量瓶,所以需要配制500mLNaOH溶液,则所需要的n(NaOH)=0.5L0.1mol/L=0.05mol,质量为m(NaOH)= 0.05mol40g/mol=2.0g。
④A.配制前,容量瓶底部有水珠,根据后期定容操作,可知对浓度没有影响,故A不符合题意;
B.转移时没有洗涤烧杯和玻璃棒,会导致有部分溶质没有转移到容量瓶中,导致溶液浓度偏小,故B符合题意;
C.若定容时仰视刻度线,会导致水加多,所配溶液浓度偏小,故C符合题意;
D.若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,冷却至常温后,溶液液面低于刻度线,溶液体积偏小,导致浓度偏大,故D不符合题意;
答案BC。
19. mol L mol/L mol/L mol
(1)根据n=计算;
(2)由分子式XY3可知n(原子)=4n(XY3),再结合N=n·NA计算;
(3)根据V=n·Vm计算;
(4)根据c=计算所得溶液浓度,根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,计算稀释后溶液的浓度;溶液是均匀的,取出50mL稀释后的溶液的浓度等于稀释后溶液的浓度;
(5)CH4转化为CO2气体时,每1mol甲烷失去电子8mol电子,则转移电子的物质的量是甲烷物质的量的8倍。
(1)XY3气体m g,它的摩尔质量为M g/mol,则其物质的量n==mol;
(2)由分子式XY3可知n(原子)=4n(XY3)=4×mol;故含有原子数目=4×mol×NA/mol=;(3)标况下,该气体体积V=n·Vm=mol×22.4L/mol=L;
(4)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度c==mol/L;将该溶液加水稀释至原体积的2倍后,由于溶质的物质的量不变,所以根据稀释公式可知c1V1=c2V2,则溶液浓度是原物质浓度的一半,故c(稀释)=mol/L=mol/L。溶液是均匀的,取出50mL稀释后的溶液的浓度等于稀释后溶液的浓度为mol/L;
(5)相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,则CH4的物质的量是mol,由于甲烷反应产生CO2时,C元素化合价升高8价,每1mol甲烷失去8mol电子,则mol CH4全部转化成CO2时转移的电子的物质的量为mol。
【点睛】本题考查常用化学计量的有关计算,掌握有关物质的量的计算公式n=、N=n·NA、V=n·Vm、c=、c1V1=c2V2,结合物质微粒的构成及反应时的转化关系,注意对公式的理解与灵活运用就可以轻松解答。
20. 1.12L 1.0mol/L 6.02×1022
2.3g钠的物质的量是2.3g÷23g/mol=0.1mol,根据方程式可知
(1)生成0.05mol氢气,则生成的气体在标况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L;
(2)反应后所得溶液是氢氧化钠溶液,溶质氢氧化钠的物质的量是0.1mol,溶液体积是0.1L,则其物质的量浓度为0.1mol÷0.1L=1.0mol/L;
(3)反应中钠元素化合价从0价升高到+1价,失去1个电子,则完全反应后转移电子的物质的量是0.1mol,电子个数为0.1mol×6.02×1023/mol=6.02×1022。
21. 10.71% 2.25mol/L 2:1
(1)m(NaOH)=nM=cVM=3mol/L0.2L40g/mol=24g,m(H2O)=ρV=1g/mL200ml=200g, NaOH的质量分数为:;
(2)溶液中存在NaCl、NaClO,,n(Cl-)=n(NaCl)=n(Na+)-n(NaClO)=0.6-0.15=0.45mol,;
(3)由反应,与氢气反应后剩余,反应过程中总,总,与H2反应的,则:,氯气与参加反应的氢气的n(Cl2):n(H2)=0.3:0.15=2:1。
22. O2 Na2CO3 析出白色晶体 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓ Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO 取少许待测液于试管中,滴加几滴硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有氯离子,反之则无 500mL容量瓶、胶头滴管 5.3g
B、C、D是非金属单质,且在常温常压下都是气体,D常用于自来水的杀菌、消毒以及有色物质的漂白,则D应为Cl2,C与氯气在光照条件下可以反应生成气态化合物F,则C为H2,F为HCl;化合物G的焰色试验呈黄色,则G中含有Na元素,HCl可以和G生成二氧化碳,则G为碳酸钠或碳酸氢钠,E可以和二氧化碳反应生成非金属单质B,且含有钠元素,则E为Na2O2,B为O2,G只能是Na2CO3;A和氧气加热生成过氧化钠,则A为Na单质。
综上所述A为Na,B为O2,C为H2,D为Cl2,E为Na2O2,G为Na2CO3,F为HCl。
(1)根据分析可知B为O2,G为Na2CO3;
(2)向饱和碳酸钠溶液中通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度较小,所以会析出白色晶体,化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓;
(3)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,与空气中的水和二氧化碳反应生成具有漂白性的HClO,化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO;
(4)F为HCl,检验盐酸中的氯离子可以用硝酸酸化的硝酸银溶液,具体操作为:取少许待测液于试管中,滴加几滴硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有氯离子,反之则无;
(5)配制460mL 0.100mol/L的Na2CO3溶液需要钥匙和天平称量一定量的碳酸钠,用量筒量取适量水在烧杯中溶解,溶解时需要玻璃棒搅拌,之后转移到500mL容量瓶中定容,定容时还需要胶头滴管,所以除所给仪器外还需要500mL容量瓶、胶头滴管;所以碳酸钠的质量为0.5L0.100mol/L106g/mol=5.3g。