第1章 认识化学科学 单元测试卷
一、单选题
1.碳酸氢钠受热易分解现将12克碳酸钠和碳酸氢钠的混合物完全加热后,剩余固体8.9克,则原混合物中碳酸氢钠的质量为
A.7g B.8.4g C.11.8g D.10.9g
2.在下列实验过程中,出现的“异常”现象的解释,不正确的是
A.金属钠投入到硫酸铜溶液中,生成黑色沉淀物,是因为金属钠置换出金属铜
B.过氧化钠加入到含有酚酞的水中,溶液变红再变无色,可能有强氧化性物质生成
C.过量的二氧化碳通入澄清石灰水中,溶液变浑浊再变澄清,说明最终生成可以溶于水的盐
D.在氯化亚铁的溶液中,滴加氢氧化钠溶液,先有白色沉淀,随后变灰绿色再变红褐色,说明氢氧化亚铁易被空气中的氧气氧化
3.下列有关试剂保存的说法中,不正确的是
A.新制氯水需要避光保存 B.K可保存在煤油中
C.NaOH固体需要密封保存 D.潮湿的可以存放在钢瓶里
4.下列关于钠及其化合物的叙述正确的是
A.钠与氧气反应时,氧气用量不同,反应产物不同
B.金属钠着火时,可用干粉灭火器灭火
C.和长期置于空气中,最终产物相同
D.取用金属钠后,剩余的钠不能放回原试剂瓶
5.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在标准状况下,22.4L中所含原子数为
B.28g含有的质子数为
C.溶液中所含的数目为
D.过氧化钠与水反应时,生成0.2mol氧气转移的电子数为
6.实验室欲配制100mL1.00mol/LNaCl溶液。下列操作及分析正确的是
A.用托盘天平称量物体时将氯化钠置于右盘的滤纸上
B.将称好的NaCl固体放入容量瓶中溶解
C.定容时俯视,所得溶液浓度偏高
D.摇匀时发现漏液,损失一部分溶液,再加水定容至刻度线
7.营养液是无土栽培的核心和关键,某营养液中含4种离子(忽略微量离子),对离子浓度的要求如下表所示。
离子种类
浓度() _______ 0.03 0.03 0.01
该营养液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
8.实验室用下图装置制备干燥的并研究其性质。其中,a为湿润的淀粉试纸,b、c分别为湿润和干燥的红纸条,d为湿润的蓝色石蕊试纸。
下列关于实验现象及性质的说法中,不正确的是
A.一段时间后,观察到a变蓝 B.b褪色,说明具有漂白性
C.b褪色而c不褪色,说明能与水反应 D.d先变红,一段时间后褪色
9.下列说法不正确的是
①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红;
②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应;
③氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂;
④分解高锰酸钾制氧气后,残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤;
⑤光照氯水有气泡逸出,该气体是;
⑥氯气易液化,液氯可以保存在钢瓶中
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.化学与生产、生活和科学技术的发展有着密切的联系,对社会发展、科技进步和人类生活质量的提高有着广泛而深刻的影响。下列说法不正确的是
A.合金钢也叫特种钢,就是在碳素钢里加入适量的一种或几种合金元素
B.新型储氢合金材料的研究和开发为氢气能源的实际应用起到重要的推动作用
C.漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂
D.碳酸钠药片和氢氧化铝药片可用于治疗胃酸过多
11.下列叙述正确的是
A.与都能和水反应生成碱,它们都是碱性氧化物
B.与发生化合反应生成,与发生置换反应生成
C.是淡黄色物质,是白色物质
D.和的焰色均为黄色
12.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的本质并不改变的是
A.Na2O2和CO2 B.NaOH和CO2 C.Na和O2 D.木炭(C)和CuO
13.用 NA 表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法中正确的
A.11.7g氯化钠晶体溶于水中 Na+ 的数目为 0.2 NA
B.9.6g硫酸中含有的氧原子数为 0.2 NA
C.标况下,1.12L水中含有的原子数为 0.15 NA
D.0.1mol L-1的MgCl2溶液中,所含 Cl-的数目为 0.2 NA
14.为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.中含有的数目为
B.钠与足量氧气反应,电子转移的数目为
C.常温常压下,含有的氮原子数目为
D.配制溶液,需要的质量是
二、填空题
15.实验室用质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸配制0.920mol/L的稀硫酸溶液240mL。可供选用的仪器有:①胶头滴管②玻璃棒③烧杯④量筒。请回答下列问题:
(1)配制上述溶液时,需要浓硫酸的体积为______mL。
(2)除上述仪器外,完成该实验还缺少的仪器有______(写仪器名称)。
(3)配制过程中的下列操作,对所配溶液的浓度有何影响?(用“偏高”、“偏低”和“无影响”填空)
①如果定容时俯视刻度:______。
②如果定容摇匀后,发现液面低于刻度线,加水至液面与刻度线相切:______。
③如果未恢复至室温即转移:______。
16.已知与碱溶液发生反应时,依次发生如下离子反应:
与氢氧化钠:
与氢氧化钙:
(1)向含0.01mol氢氧化钙的石灰水中通入,得到0.4g白色沉淀,则的体积(折合标况)为___________L或___________L。
(2)现有NaOH和混合溶液100mL,已知该溶液中mol/L,向溶液中缓缓通入气体(溶液体积变化忽略不计);当通入气体体积为0.56L(标准状况)时生成的沉淀最多,则原浴液中氢氧化钠和氢氧化钙的物质的量浓度各为多少_______?
17.图中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物。它们的焰色试验均为黄色。
(1)写出下列物质的化学式:B_______;E_______。
(2)写出B→D反应的化学方程式:_______;
(3)写出A→C的离子方程式:_______。
(4)加热6.00gD和E的固体混合物,使E完全分解,固体混合物的质量减少了0.31g,则原混合物中D的质量为_______。
18.完成下列问题
(1)标准状况下,与标准状况下_______含有相同数目的氢原子。
(2)质量之比为的三种气体分子数之比为_______。
(3)已知混合气体的质量共10.0g,在标准状况下的体积为6.72L,则混合气体中的体积分数是_______,混合气体中氧元素的质量分数为_______。
(4)47.5g某二价金属的氯化物中含有,则该金属氯化物的摩尔质量为_______;该金属的相对原子质量为_______。
19.回答下列问题:
(1)含有6.02×1023个氢原子的CH4的物质的量是_______。
(2)在25 ℃、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的相对分子质量为_______。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25 ℃下,X中充入a g A气体,Y中充入a g CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶7,则A的摩尔质量为_______。
(4)相同条件下,体积比为a∶b的H2和O2的混合气体,其平均摩尔质量是_______,若标准状况下,3.2g H2和O2的混合气体所占的体积为8.96L。则该混合气体中O2的质量为_______。
三、实验题
20.实验室需250 mL 0.5 mol·L-1的稀硫酸,现用98%的浓硫酸(ρ=1.84 g·cm-3)进行配制。回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积为_______mL;如果实验室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL的量筒,应选用_______mL的量筒。
(2)取用任意体积的该稀硫酸,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_______(填字母)。
A.溶液中H2SO4的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中SO的数目
D.溶液的密度
(3)将E步骤补充完整,配制时正确的操作顺序是_______(用字母表示)。
A.用适量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.用量筒量取所需浓硫酸,沿烧杯内壁缓慢注入盛有少量蒸馏水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,使其混合均匀
C.将已冷却的稀硫酸沿玻璃棒注入250 mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,反复上下颠倒,摇匀
E.继续往容量瓶内小心滴加蒸馏水,使液面接近瓶颈上的刻度线1~2 cm,_______。
(4)下列操作造成配制的溶液浓度偏小的是_______(填字母)。
A.溶解浓硫酸后未冷却直接转移溶液
B.容量瓶洗涤后残留少量的蒸馏水
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
D.用量筒量取浓硫酸时俯视刻度
E.用蒸馏水洗净量筒后直接量取浓硫酸配制溶液
(5)若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线,该如何处理?_______。
21.某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为的NaOH溶液、稀硫酸各480mL。提供的试剂是NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为)和蒸馏水。
(1)请你观察图示,判断其中正确的操作有_______(填序号)。
(2)应用托盘天平称量NaOH固体_______g,应用量筒量取浓硫酸_______mL。
(3)浓硫酸用于配制稀硫酸时,需先进行稀释,稀释浓硫酸的方法是_______。
(4)在配制上述溶液的实验中,下列操作引起结果偏高的有_______(填字母,以下一样),无影响的是_______。
A.该学生在量取浓硫酸时,仰视刻度线
B.称量NaOH固体时,将砝码和药品的位置颠倒
C.稀释浓硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
D.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
E.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
四、计算题
22.工业上碳酸钠大多采用侯氏制碱法制取,所得碳酸钠样品中往往含有少量的NaCl,现欲测定某碳酸钠样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组设计以下两种方案。
Ⅰ.取样品bg,设计如下实验方案,操作步骤如下:
①如图连接装置(除B外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(a1g)。
③按动鼓气球,持续约1分钟。
④连接上B。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量(a2g)。
⑧计算
(1)操作③中,鼓入空气的作用是_______;操作⑥中,鼓入空气的作用是_______;
(2)根据题干所给的数据列出样品中Na2CO3的质量分数表达式_______。
(3)经实验发现最终所得的 Na2CO3的质量分数超过100%,其可能的原因是_______。
Ⅱ.现有碳酸钠和氯化钠的混合物样品25g,将其放入干净的烧杯中,加入一定量的水,使其完全溶解得到200mL溶液。向所得溶液中慢慢加入4mol L-1的盐酸,烧杯中溶液的质量与加入盐酸的体积关系曲线如图所示。请回答下列问题。
(4)加入50mL盐酸时,写出反应的离子反应方程式_______。
(5)在这个样品中,含碳酸钠的质量分数为_______。
(6)A点时,溶液溶质是_______,所得溶质质量分数为_______。(忽略体积的微小变化,结果保留小数点后两位)。
23.回答下列问题:
(1)在一定条件下,和氟气可发生如下反应从而可知在中,元素R的化合价为_______。
(2)若在标准状况下,将VLHCl气体溶于1L水中,所得溶液密度为dg/L,则此溶液的物质的量浓度为_______mol/L。(用含V,d字母的算式表示)
(3)某学生用和组成的均匀混合物进行以下实验。(气体体积已折算成标准状况下的体积,不考虑在水中的溶解,不考虑HCl的挥发)
实验1:取2.96g固体混合物加入质量分数为12.0%,密度为的盐酸40mL共产生672mL气体。
实验2:取8.88g该固体混合物逐滴加入40mL该盐酸,则产生amL的气体。
①盐酸的物质的量浓度_______(保留两位小数)。
②样品中物质的量之比_______。
③a=_______mL。
参考答案:
1.B
【详解】碳酸氢钠受热易分解,12克碳酸钠和碳酸氢钠的混合物完全加热后,剩余固体8.9克;1mol分解生成0.5mol;设,;所以,解得x=3.6,y=8.4;所以碳酸氢钠的质量为8.4g;故答案选B。
2.A
【详解】A.氢氧化铜为蓝色沉淀,金属钠投入到硫酸铜溶液中,生成黑色沉淀物不是生成氢氧化铜,应为氧化铜,故A错误;
B.过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是强碱,遇到酚酞变红色,同时生成氧气氧化有色物质为无色,所以出现溶液变红再变无色,故B正确;
C.过量二氧化碳通入澄清石灰水中反应生成碳酸钙沉淀变浑浊,后继续通入二氧化碳变澄清,生成溶于水的碳酸氢钙,说明最终生成可以溶于水的盐,故C正确;
D.氯化亚铁和氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁,先有白色沉淀,随后变灰绿色再变红褐色,是因为乙被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,故D正确;
故答案选A。
【点睛】本题考查了物质性质的分析判断,主要是混合物性质和反应现象的理解应用,掌握基础是关键,题目难度中等。
3.D
【详解】A.氯水中次氯酸见光分解,所以新制氯水需要避光保存,A正确;
B.钾性质活泼,能够与空气中氧气、水反应,钾密度大于煤油,与煤油不反应,可以保存在煤油中,B正确;
C.氢氧化钠具有吸水性,且能够吸收二氧化碳,为防止氢氧化钠吸收空气中水和二氧化碳,应密封保存,C正确;
D.潮湿中存在氯气与水反应生成的HClO和HCl,其中HCl在潮湿环境下可以与铁反应腐蚀钢瓶,D错误;
故答案为:D。
4.C
【详解】A.钠与氧气反应时,反应条件不同,反应产物不同,加热生成氧化钠,燃烧生成过氧化钠,A错误;
B.金属钠着火时生成过氧化钠,不可用干粉灭火器灭火,干粉灭火剂的主要成分为碳酸氢钠,受热分解为二氧化碳,二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,促进燃烧,B错误;
C.和长期置于空气中,最终都生成Na2CO3,C正确;
D.取用金属钠后,剩余的钠可以放回原试剂瓶,因为钠的性质活泼易氧化且与水反应,D错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.在标准状况下,22.4L水是液体,不能用气体摩尔体积来计算,A错误;
B.28g的物质的量为1mol,含有的质子数为,B错误;
C.溶液体积未知,无法计算的数目,C错误;
D.2mol与反应生成1mol时转移2mol电子,故生成0.2mol,转移的电子数为,D正确;
故答案为:D。
6.C
【详解】A.依据天平的制造原理,用托盘天平称量物体时,左盘放称量物,右盘放砝码,则氯化钠应置于左盘的滤纸上,A不正确;
B.配制一定浓度NaCl溶液时,称好的NaCl固体应放入烧杯内溶解,不能放到容量瓶中溶解,B不正确;
C.定容时俯视,所配溶液的体积偏小,所得溶液浓度偏高,C正确;
D.摇匀后,溶液的浓度已恒定,若发现漏液,损失一部分溶液,再加水定容至刻度线,必然造成溶液体积增大,浓度减小,D不正确;
故选C。
7.C
【详解】溶液呈电中性,即阴阳离子的总数相等,有c(K+)+0.03mol/L=0.03mol/L+0.01mol/L×3,解得c(K+)=0.03mol/L,故选:C。
8.B
【分析】该实验原理是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气,因盐酸具有良好挥发性,所得气体中含有Cl2、HCl、H2O,需将气体先通过甲中饱和食盐水中除去HCl,再将气体通入乙中浓硫酸中进行干燥,氯气能与水反应发生自身氧化还原反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,氯气是有毒气体,不能排放至空气中,氯气能与碱反应,因此采用NaOH溶液收集尾气。
【详解】A.a中Cl2与反应生成I2,碘单质遇淀粉试纸变蓝,A正确;
B.Cl2不具有漂白性,b中氯气能与水反应发生自身氧化还原反应生成HCl和HClO,HClO具有漂白性,因此湿润的红纸条褪色,B错误;
C.b为湿润的红纸条,其褪色原理是氯气和水反应生成HClO具有漂白性,而c为干燥的红纸条其不褪色,两者对比说明能与水反应,C正确;
D.氯气和水反应生成HCl和HClO,盐酸具有酸性,能使蓝色石蕊试纸变红,HClO具有漂白性,一段时间后褪色,D正确;
故选:B。
9.C
【详解】①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,发生反应,有NaOH生成,呈碱性,反应后溶液变蓝,故①错误;
②将钠投入稀盐酸中,金属钠性质活泼,钠先与水反应,生成NaOH后,再与盐酸反应,故②正确;
③氯气与烧碱溶液或石灰乳反应、,都能得到含氯消毒剂NaClO、,故③错误;
④分解高锰酸钾制氧气,,残留在试管内壁上的黑色物质为,与稀盐酸不反应,不能用稀盐酸洗涤,故④错误;
⑤光照氯水有气泡逸出,该反应为,该气体是,故⑤错误;
⑥氯气易液化,常温下,氯气不与铁反应,液氯可以保存在钢瓶中,故⑥正确;
综上所述,错误的为①③④⑤,共4个,故答案选C;
10.D
【详解】A.合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能,选项A正确;
B.氢气的沸点很低,常温为气体,不便于储存和运输,所以研发新型储氢合金材料将为氢气作为能源的实际应用起到重要的推动作用,选项B正确;
C.漂白粉主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分为Ca(ClO)2,生效时生成HClO,具有强氧化性可以漂白剂,也可以杀菌消毒,选项C正确;
D.碳酸钠有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,氢氧化铝能与盐酸反应,常用来做胃药,选项D不正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.Na2O和水反应只生成碱,是碱性氧化物,Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气,不是碱性氧化物,错误;
B.Na2O2与CO2反应生成O2 和碳酸钠,反应物为两种化合物,不属于置换反应,错误;
C.氧化钠为白色,过氧化钠为淡黄色,错误;
D.和都含有钠元素,故焰色均为黄色,正确;
故选D。
12.A
【详解】A.过氧化钠和二氧化碳反应只能生成碳酸钠和氧气,故A符合题意;
B.氢氧化钠与二氧化碳的反应,如果二氧化碳不足,产物是碳酸钠和水;如果二氧化碳过量,产物是碳酸氢钠,故B不符合题意;
C.钠与氧气的反应,如常温下反应,产物是氧化钠;如果燃烧,产物是过氧化钠,故C不符合题意;
D.木炭和CuO在高温条件下发生反应,如果木炭不足量,产物是Cu和CO2;如果C过量,过量的C会继续与CO2发生反应生成CO,故D不符合题意;
故答案为A。
13.A
【详解】A.11.7gNaCl晶体的物质的量为,NaCl溶于水完全电离,故数目为,A正确;
B.9.6g硫酸的物质的量为,含有的氧原子数为,B错误;
C.标况下,水是液态,不符合气体摩尔体积计算要求,C错误;
D.根据,还需要知道溶液体积才能进行计算,D错误;
故选A。
14.C
【详解】A.化学式中含有2个,中含有的数目为,故A正确;
B.钠与足量氧气反应,金属钠完全反应,转移的电子数目为,故B正确;
C.常温常压下,,不能由,进行相关计算,故C错误;
D.配制溶液,需要的质量是,故D正确;
故选C。
15.(1)12.5mL
(2)250mL容量瓶
(3) 偏高 偏低 偏高
【详解】(1)质量分数为98%、密度为1.84的浓硫酸的物质的量浓度c=,配制0.920mol/L的稀硫酸溶液240mL,应选择250mL容量瓶,需要浓硫酸的体积为V ===0.0125L=12.5mL;
(2)配制一定物质的量浓度溶液一般步骤为:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,用到的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,所以还缺少的是: 250mL容量瓶;
故答案为: 250mL容量瓶;
(3)①如果定容时俯视刻度,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故答案为:偏高;
②如果定容摇匀后,发现液面低于刻度线,加水至液面与刻度线相切,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故答案为:偏低;
③如果未恢复至室温即转移,冷却后溶液体积减小,所配溶液浓度偏高,故答案为偏高。
16.(1) 0.0896L 0.3584L
(2)0.5mol/L、0.25mol/L
【详解】(1)向含0.01mol氢氧化钙的石灰水中通入,得到0.4g白色沉淀,则碳酸钙的物质的量为0.004mol,假设氢氧化钙只发生反应,则参加反应的二氧化碳的物质的量为0.004mol,标准状况下二氧化碳的体积为0.004mol×22.4L/mol=0.0896L;假设发生 和 ,根据钙元素守恒,生成碳酸钙0.004mol、生成碳酸氢钙0.006mol,根据碳元素守恒,参加反应的二氧化碳的物质的量为0.004+0.006×2=0.016mol,标准状况下二氧化碳的体积为0.016mol×22.4L/mol=0.3584L;
(2)向NaOH和混合溶液中缓缓通入气体,先和二氧化碳发生反应,当通入气体体积为0.56L(标准状况)时生成的沉淀最多,说明此时反应刚好完成,,,原浴液中氢氧化钠的物质的量浓度为,氢氧化钙的物质的量浓度为。
17.(1) Na2O2 NaHCO3
(2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(4)5.16g
【分析】A、B、C、D、E的焰色试验均为黄色,故都含有Na元素,A为单质,则A为Na,Na与O2在点燃条件下生成Na2O2,则B为Na2O2,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,则D为Na2CO3,Na与H2O反应生成NaOH,则C为NaOH,NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3,则E为NaHCO3,据此分析。
【详解】(1)根据分析可知,B为Na2O2,E为NaHCO3。
(2)B→D反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)A→C的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,只有NaOH可拆成离子,故离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
(4)Na2CO3和NaHCO3的固体混合物加热,原有的Na2CO3不变,NaHCO3分解,,可得,则x=0.84g,原混合物中D(Na2CO3)的质量为6g-0.84g=5.16g。
18.(1)6.72
(2)2:1:4
(3) 66.7% 64%
(4) 95g/mol 24
【详解】(1)3.4gNH3的物质的量为:=0.2mol;含有氢原子的物质的量为0.6mol,与氨气所含H原子数相同的H2S的物质的量为0.3mol,则其体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
(2)质量之比为的三种气体,且设三者质量为32g、7g、30g,则分子数之比等于物质的量之比:=2:1:4。
(3)混合气体的物质的量为=0.3mol,设混合气体中CO、CO2的物质的量分别为x、y,则28g/mol×x+44g/mol×y=10g,x+y=0.3mol,解得x=0.2mol,y=0.1mol,所以混合气体中的体积分数是,混合气体中氧元素的质量分数为。
(4)47.5g某二价金属的氯化物中含有1mol Cl ,该氯化物的物质的量为0.05mol,则此氯化物的摩尔质量为:=95g/mol,该金属在该氯化物中为+2价,设其摩尔质量为M,则M+35.5×2=95,解得M=24。
19.(1)0.25mol
(2)30
(3)28g·mol-1
(4) 2.56g
【解析】(1)
6.02×1023个氢原子物质的量是1mol,实验CH4的物质的量0.25mol;
故答案为0.25mol;
(2)
温度、压强相同时,气体体积之比等于其物质的量之比,则,;
故答案为30;
(3)
温度、体积相同时,气体压强之比等于其物质的量之比,所以A的摩尔质量为g·mol-1;
故答案为28g·mol-1;
(4)
体积比为的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量;3.2g H2和O2的混合气体所占的体积为8.96L,则有关系是为,,解的
故答案为2.56。
20.(1) 6.8 10
(2)BD
(3)BCAED
(4)CDE
(5)重新配制
【详解】(1)浓硫酸的物质的量浓度c==mol·L-1=18.4 mol·L-1。设需要的浓硫酸的体积为V mL,根据溶液稀释定律可知:250 mL×0.5 mol·L-1=18.4 mol·L-1×V mL,解得V≈6.8 mL,因此需要10 mL量筒。
(2)溶液中H2SO4的物质的量、SO的数目与溶液的体积有关系,A、C不选;溶液是均一稳定的,溶液的浓度、密度不随体积变化,B、D选。
(3)操作步骤有计算、量取、稀释、洗涤、定容、摇匀等操作,所以配制时正确的操作顺序是BCAED。步骤E中继续往容量瓶内小心滴加蒸馏水,使液面接近瓶颈上的刻度线1~2 cm,之后的操作为改用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切。
(4)A.溶解浓硫酸后未冷却直接转移溶液,冷却后溶液体积减少,浓度偏高;
B.容量瓶洗涤后残留少量的蒸馏水,对溶质的质量和溶液体积不影响,浓度不变;
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤会造成溶质的损失,则浓度偏小;
D.用量筒量取浓硫酸时俯视刻度,浓硫酸的体积减少,则浓度偏小;
E.用蒸馏水洗净量筒后直接量取浓硫酸配制溶液,浓硫酸被稀释,导致硫酸的物质的量减少,则浓度偏小;
故选C、D、E。
(5)若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线,实验失败,需要重新配制。
21.(1)③④
(2) 40.0 27.2
(3)先向烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒不断搅拌
(4) AC BF
【分析】配制一定物质的量浓度溶液,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50OmL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,以此解题。
【详解】(1)①氢氧化钠为腐蚀品,应放在小烧杯中称量;②量筒量取液体后不需要洗涤,如果洗涤量取的液体的体积偏大;⑤定容读数时,眼睛应平视刻度线;故答案为:③④;
(2)欲配制物质的量浓度均为2.0mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各480mL,需选择500ml容量瓶,需要氢氧化钠的质量m=2.0mol/L×0.5L×40g/mol=40.0g;98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)的物质的量浓度C==18.4mol/L,依据稀释前后溶液中所含溶质的物质的量,设需要浓硫酸的体积为V,则V×18.4mol/L=500mL×1.0mol/L,解得V=27.2mL;故答案为:40.0;27.2;
(3)稀释浓硫酸的方法为先向烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒不断搅拌;
(4)A.该学生在量取浓硫酸时,仰视刻度线,导致量取的浓硫酸体积偏da,溶质的物质的量偏大,溶液的浓度偏高;
B.需要氢氧化钠的质量为20.0g,称量过程中不需要用到游码,将砝码和药品的位置颠倒对称量结果没有影响;
C.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作,冷却后溶液的体积偏小,溶液的浓度偏高;
D.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;
E.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中,导致溶质的物质的量偏小,溶液的浓度偏低;
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,对溶质的物质的量和溶液的体积都不会产生影响,溶液浓度不变;
故结果偏高的有AC;无影响的是BF;
22.(1) 排净装置中的二氧化碳 使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入装置B中被碱石灰吸收
(2)×100%
(3)碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO2
(4)CO+H+=HCO
(5)84.8%
(6) NaCl 1.55mol L-1
【分析】先按动鼓气球约1分钟,将装置内的空气完全赶尽,然后加硫酸产生二氧化碳,再按动鼓气球,将产生的二氧化碳、水赶到后面装置;E装置用来吸收水分,B装置用来吸收二氧化碳;
【详解】(1)根据上述分析,操作③中,鼓入空气的作用是排净装置中的二氧化碳,操作⑥中,鼓入空气的作用是使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入装置B中被碱石灰吸收;
鼓答案为:排净装置中的二氧化碳;使广口瓶中产生的CO2气体全部赶入装置B中被碱石灰吸收;
(2)装置B中的增重,即为生成的二氧化碳的质量,根据碳原子守恒,,,Na2CO3的质量分数;
故答案为:;
(3)碱石灰可能吸收了外界空气中的水蒸气和CO2,最终所得的 Na2CO3的质量分数超过100%;
故答案为:碱石灰吸收了外界空气中的水蒸气和CO2;
(4)碳酸钠与盐酸反应分成两个阶段,,,根据图像分析,加入50mL盐酸时,写出反应的离子反应方程式;
故答案为:;
(5)根据,,碳酸钠的质量分数为;
故答案为:84.8%;
(6)到达A点发生的反应,,故生成的NaCl,,,溶质中NaCl总质量为,,则生成的CO2的质量为,需要HCl的物质的量为0.4mol,则盐酸的体积为,则反应后溶液总质量为=反应前所加物质的总质量-生成气体的质量,,溶液的质量分数为;
故答案为:NaCl;8.6% 。
23.(1)+5
(2)
(3) 3.50mol/L 2:1 1792
【分析】(1)根据电荷守恒,得n=1,根据离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷计算中R元素的化合价;
(2)根据计算氯化氢气体的物质的量,再根据m=nM计算HCl的质量,根据m=ρV计算水的质量,进而计算溶液的质量,根据计算溶液的体积,根据计算该盐酸的物质的量浓度;
(3)①根据计算盐酸的物质的量浓度;
②,由Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,假设2.96g全部为碳酸钠时,反应消耗盐酸最多为,故碳酸钠、碳酸氢钠完全反应,设二者物质的量分别为xmol、ymol,根据二者总质量、碳原子守恒列方程计算解答;
③计算8.88g固体混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量,先发生反应Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,根据方程式计算。
【详解】(1)根据电荷守恒可知, n 2= 1 2,解得n=1,令中R元素的化合价为a,离子中各元素化合价代数和等于离子的所带电荷:a+( 2)×3= 1;解得a=+5,故答案为+5;
(2)HCl的物质的量为;HCl的质量为,1L水的质量为1000mL×1g/mL=1000g,故溶液的质量为,溶液的体积为;故所得溶液的物质的量浓度为;故选为;
(3)①根据可知,质量分数为12.0%、密度为1.065g/cm3的盐酸的物质的量浓度为,故答案为3.50mol/L;
②,由Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,2.96g全部为碳酸钠时,反应消耗盐酸最多为,故碳酸钠、碳酸氢钠完全反应,设二者物质的量分别为xmol、ymol,根据二者总质量有106x+84y=2.96,根据碳原子守恒有,联立解得x=0.02,y=0.01,故n(Na2CO3):n(NaHCO3)=0.02mol:0.01mol=2:1,故答案为2:1;
(3)8.88g固体混合物中碳酸钠物质的量为,碳酸氢钠的物质的量为,由Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl可知,0.06mol碳酸钠完全转化为碳酸氢钠消耗HCl为0.06mol,生成碳酸氢钠为0.06mol,故剩余HCl为0.14mol 0.06mol=0.08mol,反应后碳酸氢钠总量为0.03mol+0.06mol=0.09mol,由NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O可知,0.08molHCl完全反应消耗碳酸氢钠为0.08mol,小于0.09mol,故HCl完全反应,则生成二氧化碳为0.08mol×22.4L/mol=1.792L=1792mL,故答案为1792。
【点睛】本题考查氧化还原的计算,一定物质的量浓度溶液的配制,混合物有关计算、化学方程式的计算,注意理解物质的量浓度与质量分数之间关系,明确碳酸钠与盐酸反应是分步进行的是关键。