第二章海水中的重要元素——钠和氯测试题(含解析) 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 第二章海水中的重要元素——钠和氯测试题(含解析) 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-01 22:54:43

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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.物质的量相等的一氧化氮和二氧化氮相比较,下列有关叙述中正确的是
①它们所含的分子数目之比为1:1
②它们所含的氧原子数目之比为2:1
③它们所含的原子总数目之比为2:3
④它们所含的氮原子数目之比为1:1
A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
2.《本草纲目》中的“石碱”条目下写道:“采蒿萝之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面.”若用石碱做焰色反应实验,其焰色为紫色,则石碱的主要成分为
A. B. C. D.
3.下列叙述中正确的是
A.常温常压下,11.2LCO2所含的原子数为1.5NA
B.标准状况下,22.4LH2O所含分子数为NA
C.将40g氢氧化钠溶解于1L水中,所得溶液物质的量浓度为1mol·L-1
D.将106g碳酸钠溶解于水得到1L溶液,所得溶液物质的量浓度为1mol·L-1
4.下列对陈述I、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断均正确的是
选项 陈述I 陈述II 判断
A 干燥的氯气能使有色鲜花褪色 氯气具有漂白性 I对,II对,有
B 用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰焰色为黄色 该溶液一定是钠盐的溶液 I对,II对,有
C 向溶液中加入适量铁粉,溶液由棕黄色变成浅绿色 铁单质具有还原性,能与反应生成 I对,II对,有
D 向与反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变红 与水反应生成氢氧化钠 I对,II错,无
A.A B.B C.C D.D
5.标准状况下,若V L氢气含有的氢分子数为N,则阿伏加德罗常数可表示为
A.mol-1 B.mol-1 C.mol-1 D.mol-1
6.下列有关说法正确的是
A.任何物质的燃烧必须有O2参与
B.金属元素在化合物中一定显正化合价
C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
D.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
7.一定温度和压强下,决定气体体积大小的主要因素是
A.气体分子的物质的量 B.气体分子的质量
C.气体分子间平均距离 D.气体分子本身的大小
8.下列实验过程不能达到实验目的的是
编号 实验目的 实验过程
A 检验溶液中是否含有 用洁净的铂丝蘸取待测液放在酒精灯的外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B 鉴别与固体 分别取相同质量的固体,加热,比较固体质量是否减少
C 比较金属镁和铝的活泼性 分别向两只盛有等体积等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的大小相同的镁片和铝片,比较反应现象
D 检验溶液中是否含有 取少量溶液于洁净试管中,向试管中滴入适量硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
9.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器或操作最合理的是
①用50 mL量筒精确量取35.20 mL稀硫酸
②用分液漏斗分离乙醇和水的混合物
③用托盘天平称量11.7 g 氯化钠晶体。
④用容量瓶量取100 mL稀盐酸
⑤在蒸发皿中锻烧石灰石
⑥用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液
⑦用重结晶法除去硝酸钾中的氯化钠
A.①②④ B.③⑥⑦ C.②④⑥ D.①⑤⑥
10.下列对应的化学式正确的是
A.黄铁矿:FeS B.纯碱:
C.光导纤维:Si D.石膏:
11.下列图示装置正确且能达到实验目的的是
A.制取并收集少量氨气
B.实验室模拟侯德榜制碱法制取碳酸氢钠
C.可用于NH3的干燥、收集并吸收多余的NH3
D.除去NH4Cl中的I2
12.用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中,正确的是
A.2.3 g金属钠由原子完全变成离子时,失去的电子数为0.1NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的原子数
C.28 g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧气分子与NA个氢气分子的质量比为8∶1
二、非选择题(共10题)
13.有关物质的量浓度的计算
(1)计算的基本公式:c=。
(2)计算的基本类型和方法:
①已知溶质的质量
②已知溶液中某种粒子的数目
③标准状况下,气体溶质的物质的量浓度的计算
c=
(3)注意:
①物质加入水中,注意溶质的判断。如SO3H2SO4,Na2O或Na2O2NaOH,NaNaOH,NH3NH3·H2O等。
②溶液浓度与离子浓度的定量关系要注意电离程度与组成。
如0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中c(K+)=0.2 mol·L-1。
(4)物质的量浓度与溶质的质量分数的换算
①换算公式:cB= _______mol·L-1.M:溶质B的摩尔质量 ρ:溶液密度(g·mL-1)。
②推导方法:设溶液体积为1 L,则cB= mol·L-1。
(5)溶液稀释和混合的计算
①溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。_______。
②溶液混合的计算:混合前后溶质的物质的量或质量不变。_______。
注意:无特别指明时,V(混)≠V1+V2;V(混)= ,但溶液的质量守恒:m(混)=m1+m2。
(6)常见物理量之间的换算关系
万能公式:n==cBV
14.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示:
(1)原NaOH溶液的浓度为_______
(2)通入CO2在标准状况下的体积为_______ mL
(3)所得溶液的溶质成分及物质的量之比为_______
(4)在配制盐酸溶液时,将标况下VLHCl气体溶于100mL水中,所得溶液密度为d g·cm-3,则此溶液的物质的量浓度为_______mol·L-1
15.氯气广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学实验小组设计如图装置制取氯气,并探究其化学性质。
已知:①MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 + Cl2↑ +2H2O;②氯气易溶于CCl4等有机溶剂。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______。
(2)D处收集纯净氯气,观察其物理性质。
①推测装置B的作用是_____,装置C中的试剂是____(填名称)。
②D处装置可选用________(填序号)。
(3)能够证明氯气跟水发生反应的现象是_____ 。
(4)装置G中溶液的红色逐渐褪去而得到无色溶液。小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有两种,一种是氯气与水反应产生HClO具有漂白性,使红色褪去;另一种是________(请用简要文字回答)。
16.配制一定物质的量浓度的溶液是化学实验室的基本实验操作之一。请回答下列问题:
(1)配制0.5 mol/L的硫酸溶液450 mL,需量取质量分数98%、密度1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为_____mL。
(2)配制上述溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的两种玻璃仪器是_____。
(3)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是____(填序号)。
A.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
17.二氧化氯()是绿色环保型饮用水消毒剂,生活中常用二氧化氯泡腾片(溶于水放出二氧化氯)。实验室制备原理是(浓)。已知部分信息如下:熔点、沸点分别为、11.0℃。的熔点为、满点为。某小组利用上述反应原理制备纯二氧化氯,装置如图所示。
请回答下列问题:
(1)B装置中试剂是_______(填名称),C装置作用是干燥和_______(填化学式)。
(2)G装置中试剂是_______,其作用是吸收空气中水蒸气和尾气中_______(填化学式)。
(3)低温溶槽D控制的温度范围为_______℃。
(4)F支管收集的物质是_______(填化学式)。
(5)探究性质:
①通过_______法,确认低温浴槽收集到的液态为黄绿色。
②将二氧化氯泡腾片放入品红溶液,红色溶液变为无色:微热无色溶液,不变色。由此推知,说明具有_______性。
③将二氧化氯通入含废水中,产生两种对环境友好的气体,氯被还原成最低价离子。这两种气体的化学式为_______。
18.室温下,某容积固定的密闭容器由可移动的活塞隔成A、B两室,分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和2mol空气,此时活塞的位置如图所示。
(1)A室混合气体的物质的量为___,所含分子总数为___。(用NA表示阿伏加德罗常数的数值)
(2)实验测得A室混合气体的质量为68g,则该混合气体的密度是同温同压条件下NH3密度的___倍。
(3)若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,最终活塞停留的位置在____刻度,此时容器内气体压强与反应前气体压强之比为____。
19.(1)1.01×105Pa,273℃时气态单质Xn的密度为d g/L,则X的相对原子质量为__________。
(2)相同状况下,一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。则X的相对原子质量为________________。
(3)a个X原子的总质量为b g,则X的相对原子质量可表示为________________。
(4)标准状况下,1体积水可以溶解700体积氨气,所得溶液的密度为0.90 g·cm-3,则所得氨水的物质的量浓度为__________________。
(5)已知98%的浓H2SO4溶液的物质的量浓度为18.4 mol/L,试判断49%的H2SO4溶液的物质的量浓度______(“大于”“小于”或“等于”)9.2 mol/L。
20.尿磷是指尿中的全部无机磷酸盐,尿中尿磷的正常值成人为22 ~ 48 mmol/24h,儿童为16~ 48mmol/24h。某些疾病可引起尿磷升高,而另一些疾病会使尿磷降低。在测定磷酸盐的分光光度法中,大多是利用在酸性介质中磷酸盐与钼酸盐形成磷钼杂多酸的反应,反应产物是黄色的,又称磷钼黄。为提高灵敏度,一般采用钼蓝法:在温和条件下将磷钼黄还原为磷钼蓝(MoO2·4MoO3)2·H3PO4·4H2O,然后进行测定。一种测定尿磷 (原子量30.97) 的方法如下:尿液用钼(VI)处理,生成磷钼复合物,然后用4-氨基-3羟基-1-蔡磺酸还原,形成磷钼蓝,其最大吸收波长为690 nm。某患者24小时排尿总量1270 mL,今移取该尿液1.00 mL用钼试剂和4-氨基-3-羟基-1-蔡磺酸处理并稀释至50.0 mL,同法处理磷酸盐标准溶液系列,以试剂空白溶液作参比,在690 nm波长处测定吸光值,结果如下:
测试溶液 吸光值
1.00 ppm P 0.205
2.00 ppm P 0.410
3.00 ppm P 0.615
4.00 ppm P 0.820
尿样 0.625
(1)该组测定数据符合一元线性回归方程y=bx+a,计算该患者每天排出的磷有多少克__________。
(2)计算该尿液中磷酸盐的浓度(mmol·L-1) __________。
(3)写出在酸性介质中磷酸盐与钼酸铵生成磷钼黄的离子反应方程式__________。
(4)写出用4-氨基-3-羟基-1-萘磺酸将磷钼黄还原为磷钼蓝的反应式(有机物用结构式表示) __________。
21.有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①WX+H2O+CO2↑
②Z+CO2→X+O2
③Z+H2O→Y+O2↑
④X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓
试完成下列问题:
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是:W:______、X:______、Y:______、Z:______。
(2)写出③反应的化学方程式,指出氧化剂和还原剂并用双线桥标出电子转移情况。
③反应的化学方程式______;氧化剂______、还原剂______;用双线桥标出③反应的电子转移情况______。
(3)写出①②反应的化学方程式:
①______。
②______。
22.A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,A、B分别与水反应都有气体放出,同时都生成C溶液,A与水反应放出的气体具有还原性,且A是单质,B与水反应放出的气体具有氧化性,C与适量的F气体反应生成D,D溶液与F气体反应生成E,固体E加热能够生成D和F气体。
(1)物质B的名称是__________,化合物B中非金属元素的化合价为________。
(2)固体E加热生成D和F的化学方程式__________________。
(3)C溶液与足量CO2反应生成E的离子方程式__________________。
(4)化合物B与水反应的离子方程式__________________。
(5)若46 gA与0.625 mol O2恰好完全反应,则A2O和A2O2的物质的量之比为______。
参考答案:
1.D
物质的量相等的NO和NO2,设均为1mol,结合N=nNA及分子构成计算。
设均为1mol,
①由N=nNA可知,它们所含的分子数目之比为1:1,故正确;
②含O原子分别为1mol、2mol,它们所含的氧原子数目之比为1:2,故错误;
③含原子分别为2mol、3mol,它们所含的原子总数目之比为2:3,故正确;
④均含1molN原子,它们所含的氮原子数目之比为1:1,故正确;
故选D。
2.C
若用石碱做焰色反应实验,其焰色为紫色,则含有钾元素;石碱“采蒿萝之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石”制取的,则不是碱氢氧化钾,氢氧化钾在空气中会变质,则为碳酸盐;故为碳酸钾;
故选C。
3.D
A.常温常压不是标准状况,11.2LCO2的物质的量不是0.5mol,所含的原子数不是1.5NA,故A错误;
B.标准状况下,水不是气体,22.4LH2O的物质的量不是1mol,故B错误;
C.将40g氢氧化钠溶解于1L水中,所得溶液的体积不是1L,所以溶液物质的量浓度不是1mol·L-1,故C错误;
D.106g碳酸钠的物质的量是1mol,将1mol碳酸钠溶解于水得到1L溶液,所得溶液物质的量浓度为,故D正确;
选D。
4.C
A.陈述Ⅱ:氯气没有漂白性,A项错误;
B.陈述Ⅱ:该溶液可能是氢氧化钠溶液,B项错误;
C. 铁单质具有还原性,向FeCl3溶液中加入适量铁粉,发生的反应为:2FeCl3 + Fe==3 FeCl2,溶液由棕黄色变成浅绿色,C项正确;
D.陈述Ⅱ是对的,且陈述Ⅰ与陈述Ⅱ具有因果关系,D项错误;
故选C。
5.A
n(H2)=mol=(标况),则NA=mol-1。故合理选项为A。
6.B
A.不是所有的燃烧反应都需要氧气参与,如氢气在氯气中燃烧,故A项说法错误;
B.金属单质参加反应时,只能失去电子,因此金属元素在化合物中一定显正化合价,故B项说法正确;
C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故C项说法错误;
D.漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中CO2反应生成CaCO3和HClO,HClO见光或受热会发生分解生成HCl和O2,HCl与CaCO3能反应生成CaCl2、H2O、CO2,故D项说法错误;
综上所述,说法正确的是B项,故答案为B。
7.A
影响体积大小的因素有分子直径的大小、分子间距离的大小、分子数目的多少,在一定温度和压强下,气体分子间的距离相等,因分子间距离远大于气体分子大小,则影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的多少,A正确;
故选A。
8.D
A.检验溶液中是否含有,采用洁净的铂丝蘸取待测液放在酒精灯的外焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,如果是紫色,说明含有,反之则无,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.鉴别与固体,分别取相同质量的固体,加热,比较固体质量是否减少,质量减少的是碳酸氢钠,质量不变的是碳酸钠,能达到实验目的,故B不符合题意;
C.比较金属镁和铝的活泼性,分别向两只盛有等体积等浓度稀硫酸的烧杯中加入打磨过的大小相同的镁片和铝片,比较反应现象,冒气泡快的是金属镁,能达到实验目的,故C不符合题意;
D.溶液中含有碳酸根、硫酸根都会出现白色沉淀,因此不能达到实验目的,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
9.B
①用50mL量筒量取液体,不能精确至0.01mL,故①不合理;②乙醇和水互溶,不能用分液漏斗分离乙醇和水的混合物,故②不合理;③托盘天平可以精确至0.1g,故③合理;④容量瓶不适合用来量取液体,故④不合理;⑤使用坩埚锻烧石灰石,方便通过称量进行成分的判断,故⑤不合理;⑥可以用250mL容量瓶配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液,故⑥合理;⑦硝酸钾的溶解度随着温度升高而增大,氯化钠的溶解度随温度变化很小,所以可重复利用冷却结晶的方法除去硝酸钾中的氯化钠,故⑦合理。故选B。
10.D
A.黄铁矿的成分,A错误;
B.纯碱为,B错误;
C.光导纤维主要成分为,C错误;
D.熟石膏成分为,D正确;
故选D。
11.C
A.缺少气体收集装置,能制取但不能收集氨气,A错误;
B.氨气极易溶于水,通入氨气的导管直接插入到饱和食盐水中,易引发倒吸,B错误;
C.碱石灰干燥氨气,氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,多余的氨气用水吸收并加倒扣漏斗防倒吸,C正确;
D.NH4Cl受热分解成HCl和NH3,I2受热升华,HCl和NH3遇冷生成NH4Cl固体,碘蒸气遇冷凝华为碘固体,故图示装置不能除去NH4Cl中的I2,D错误。
答案选C。
12.A
A.金属钠由原子变成离子时,化合价升高1,失去1个电子,2.3g金属钠,其物质的量为==0.1mol,失去电子数为0.1,A项正确;
B.0.2个硫酸分子中含有的原子数为=1.4;19.6g磷酸的物质的量为==0.2mol,其中含氧原子的物质的量为=1.6mol,两者所含氧原子数不相同,B项错误;
C.28g氮气的物质的量为==1mol,其中所含原子数为=2,C项错误;
D.个氧气分子的质量为==32g;个氢气分子的质量为==2g,其质量比为,D项错误;
答案选A。
13. c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀) c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
根据公式推导可知, ;稀释是增加溶剂的体积,而稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变,有c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);溶液混合,溶液体积增加,混合前后溶质的物质的量或质量不变,有c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混);
故答案为;c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀);c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)。
14.(1)0.2mol/L
(2)336mL
(3)n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:2
(4)
由图可知,向所得溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的盐酸,0~25mL时没有气体生成,从25mL开始加盐酸生成二氧化碳气体,共消耗盐酸100mL—25mL=75mL,两个过程消耗盐酸的体积比为1:3,则向100 mL 氢氧化钠溶液中通入一定量的二氧化碳气体所得溶液为碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,0~25mL时发生的反应为碳酸钠与25mL盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,25~100mL时发生的反应为碳酸氢钠与75mL盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl= NaCl+ CO2↑+H2O,加入盐酸100mL时反应得到氯化钠溶液。
(1)由分析可知,加入盐酸100mL时反应得到氯化钠溶液,由钠原子和氯原子个数守恒可知,氢氧化钠溶液的浓度为=0.2mol/L,故答案为:0.2mol/L;
(2)由分析可知,两个过程消耗盐酸的体积比为1:3,则二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为1:(3—1)=1:2,设碳酸钠为xmol,由钠原子个数守恒可得:2x+2x=0.2mol/L×0.1L,解得x=0.05mol,由碳原子个数守恒可知标准状况下二氧化碳的体积为(0.05mol+0.05mol×2) ×22.4L/mol×1000mL/L=336mL,故答案为:336mL;
(3)由分析可知,两个过程消耗盐酸的体积比为1:3,则二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为1:(3—1)=1:2,故答案为:n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:2;
(4)由标况下VL氯化氢气体溶于100mL水中,所得溶液密度为d g·cm-3可知,盐酸溶液的浓度为= mol/L,故答案为:。
15. 分液漏斗 除去氯气中混有的氯化氢 浓硫酸 Ⅱ、Ⅲ 干燥的红色布条不褪色,潮湿的红色布条褪色 氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH
实验室用MnO2与热的浓盐酸反应制取氯气,由于浓盐酸易挥发,所以氯气中混有HCl和水蒸气;为了比较干燥氯气和潮湿氯气的漂白能力,需将氯气中混入的气体除去;实验结束后,为防止氯气对环境造成污染,需使用NaOH溶液吸收氯气。
(1)仪器a的名称是分液漏斗。答案为:分液漏斗;
(2)①装置B用于净化氯气,其作用是除去氯气中混有的氯化氢,装置C用于除去氯气中的水蒸气,所以试剂是浓硫酸。
②装置Ⅰ中,无气体排出孔,装置内的空气无法排出,氯气不能进入;
装置Ⅱ中,氯气的密度比空气大,空气从长导管排出,可用于收集氯气;
装置Ⅲ中,氯气从长导管进入后,将空气从短导管排出,可用于收集氯气;
装置Ⅳ中,氯气能溶于CCl4,不能用于收集氯气;
综合以上分析,故选Ⅱ、Ⅲ。答案为:除去氯气中混有的氯化氢;浓硫酸;Ⅱ、Ⅲ;
(3)能够证明氯气跟水发生反应的现象是干燥的红色布条不褪色,潮湿的红色布条褪色。答案为:干燥的红色布条不褪色,潮湿的红色布条褪色;
(4)小组同学认为溶液红色褪去的原因可能有两种,一种是氯气与水反应产生HClO具有漂白性,使红色褪去;另一种是氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH。答案为:氯气与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH。
【点睛】氯气能溶于水,不能用排水法收集,只能用排空气法收集,且应用向上排空气法收集。
16. 13.6 500 mL容量瓶、胶头滴管 AC
根据物质的量浓度与质量分数换算式c=计算溶液的物质的量浓度,选择仪器的标准是大而近,根据选择容量瓶的规格,结合溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,计算配制溶液时需要浓硫酸的体积。溶液具有均一性、稳定性,溶液各处的浓度、密度相等。配制物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签配制溶液,结合步骤,根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响分析实验误差。
(1)质量分数98%、密度1.84 g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)==18.4 mol/L;在实验室中没有规格是450 mL的容量瓶,应该选择使用500 mL的容量瓶。由于溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,则配制500 mL0.5 mol/L的硫酸溶液需浓硫酸的体积V==13.6 mL;
(2)根据配制溶液浓度的实验步骤,可知配制上述溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的两种玻璃仪器是500 mL容量瓶、胶头滴管;
(3)A.容量瓶配制溶液的温度是20℃,若浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移,待溶液恢复至室温后液面低于刻度线,配制溶液体积偏少,最终导致配制的溶液浓度偏高,A符合题意;
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒,导致溶质减少,由于溶液体积不变,最终导致配制的溶液浓度偏低,B不符合题意;
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面,则溶液的体积偏少,由于溶质的物质的量不变,因此最终会使配制的溶液浓度偏高,C符合题意;
D.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线,溶液体积偏大,由于溶质的物质的量不变,则最终导致配制的溶液浓度偏低,D不符合题意;
故合理选项是AC。
17.(1) 饱和食盐水
(2) 碱石灰(答案合理即可)
(3)(答案合理即可)
(4)
(5) 观察 漂白 、
A中发生反应(浓)制备ClO2,B中用饱和食盐水除去HCl,C中用浓硫酸干燥ClO2和Cl2,D中用低温浴槽收集ClO2,E中用低温浴槽收集Cl2,G用于吸收尾气和防止空气中水蒸气进入装置。
(1)制备纯净的二氧化氯,需要用B中饱和食盐水除去HCl,C中用浓硫酸干燥ClO2和Cl2;
(2)尾气中可能有氯气,空气中水蒸气也可能进入低温浴槽E中,故G干燥管装有碱石灰(答案合理即可),吸收尾气中氯气(Cl2)、空气中水蒸气;
(3)根据二氧化氯、氯气的熔点、沸点,温度从上至下冷却,先液化二氧化氯,后液化氯气,达到分离并收集二氧化氯和氯气的目的,需要保证二氧化氯液化时,氯气不液化,故温度范围为-34~11℃;
(4)低温溶槽E收集到液氧(Cl2);
(5)①研究物质的颜色、状态,采用观察法,故通过观察法,确认低温浴槽收集到的液态为黄绿色;
②二氧化氯能使品红溶液永久褪色,表现漂白性;
③二氧化氯具有强氧化性,氧化氰根离子生成和,本身被还原成氯离子。
18. 4mol 4NA 1 2 1:2
(1)相同温度和压强下,气体的体积之比等于其物质的量之比,开始时A、B体积之比为4:2=2:1,则A中气体物质的量是B的2倍,为4mol,因此所含分子总数为4NA;
(2)A中混合气体平均摩尔质量=68g÷4mol=17g/mol,同温同压下气体摩尔体积相等,气体ρ=M÷Vm知,气体密度之比等于摩尔质量之比,则该混合气体的密度是同温同压条件下NH3密度倍数=17g/mol÷17g/mol=1;
(3)设氢气和氧气的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=4、2x+32y=68,解得x=y=2,若将A室H2、O2的混合气体点燃引爆,恢复原温度后,氧气有剩余,剩余氧气的物质的量为原来的一半,是1mol,则A、B室气体物质的量之比为1mol:2mol=1:2,其体积之比为1:2,所以最终活塞停留的位置在2刻度;恒温恒容条件下气体压强之比等于其物质的量之比,容器内气体压强与反应前气体压强之比=3:6=1:2。
19. 34-m(m=1,2……) 18.37mol/L 小于
(1)根据密度ρ=,结合PV=nRT可知,在273℃时,气体摩尔体积是标况下的2倍,根据M=ρVm,计算该气体的摩尔质量,据此计算X的相对原子质量;
(2)同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,据此计算HmX的相对分子质量,进而计算X的相对原子质量;
(3)一个X原子的质量为,1mol X的质量(以g为单位)在数值上等于其相对原子质量;
(4)先计算气体的物质的量,然后利用物质的量浓度定义式计算其物质的量浓度;
(5)根据c=,找出c与的关系判断。
(1)根据理想气体状态方程PV=nRT可知,在273℃时,气体摩尔体积是标况下的2倍,Vm=44.8L/mol,由ρ=可知 Xn的相对分子质量为44.8d,则X的相对原子质量M=;
(2)相同状况下,一定体积的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍,则二者密度之比为2:1,同温同压下,密度之比等于相对分子质量之比,HmX的相对分子质量为17×2=34,则X的相对原子质量为34-m;
(3)一个X原子的质量为g,则1 mol X的质量为NAg,所以X的相对原子质量为;
(4)500体积的氨气的物质的量为n(NH3)==mol,氨气溶于水后溶液的体积V(氨水)==cm3;则该氨水的物质的量浓度c==18.37mol/L;
(5)根据物质的量浓度与质量分数换算式c=可知:溶质的质量分数越大,则其物质的量浓度也越大。假如溶液的密度不变,98%的浓H2SO4,c(H2SO4)=18.4 mol/L,则49%的H2SO4溶液的物质的量浓度应该为9.2mol/L,事实上,溶液的浓度越大,密度越大,因此49%的硫酸溶液的密度小于98%的浓H2SO4的密度,因此49%的H2SO4溶液的物质的量浓度比9.2mol/L要小些。
20. 0.194 g/d 4.92mmol/L PO + 12MoO +24H+ + 3NH= (NH4)3PO4·12MoO3 + 12H2O + (NH4)3PO4·12MoO3+ (MoO2· 4MoO3)2·H3PO4· 4H2O
3-1回归方程y= bx +a的回归系数:
b=
∵= 2.50
= 0.5125
=1.025
=5.00
∴b= =0 。205.。。。。。。。。。。。
而a= =0.5125- 0.205 × 2.50=0 …
故回归方程为y= 0.205x
以y=0.625代入求得
x== 3.05 (ppm)
即 尿样 测试液含3.05 ppm P。
∴每天排出的磷为:
3.05 μg/ml ×50.0 ml/1.00 ml × 1.00 × 10-6 g/ug ×1270 ml/d = 0.194 g/d
每天排出磷的计算过程和结果各1分,结果的单位和有效数字错各扣0.5分。(共6分)
3-2
c==4.92mmol/L
计算过程和结果各1分,结果的单位和有效数字错各扣0.5分。
3-3 PO43- + 12MoO42- +24H+ + 3NH4+ = (NH4)3PO4·12MoO3 + 12H2O
反应方程式未配平不得分。磷钼黄写为(NH4)3PO4·12MoO3 ·6H2O或(NH4)3(H3O)4[P(Mo2O7)6]不扣分。
3-4
+ (NH4)3PO4·12MoO3+ (MoO2· 4MoO3)2·H3PO4· 4H2O
21.(1) NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O2 Na2O2
(3) 2NaHCO3Na2CO+H2O+CO2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
有4种钠的化合物W、X、Y、Z;Z+CO2→X+O2、Z+H2O→Y+O2↑,Z和水、二氧化碳反应生成氧气,则Z是Na2O2、X是Na2CO3、Y是NaOH;WX+H2O+CO2↑,可知W是NaHCO3。
(1)根据以上分析,W是NaHCO3、X是Na2CO3、Y是NaOH、Z是Na2O2;
(2)反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中O的-1价既升高到0价,又降低到-2价,故氧化剂为Na2O2,还原剂为Na2O2,故电子转移为 ;
(3)反应的方程式为2NaHCO3Na2CO+H2O+CO2↑。
反应②是Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
22. 过氧化钠 -1 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O CO2+OH-= 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ 3∶1
由A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,可以判断都含有钠元素,钠的化合物中能够与水反应放出具有氧化性气体的是过氧化钠,再结合题干信息即可判断。
A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,说明都含有钠元素,A是单质,则A是Na,Na与水反应生成NaOH和氢气,则C为NaOH;B与水反应也生成NaOH且放出的气体具有氧化性,说明B是Na2O2,NaOH与适量的F气体反应生成D,D溶液与F气体反应生成E,固体E加热能够生成D和F气体,结合Na2CO3和NaHCO3之间的转化可知,F为CO2,NaOH与CO2反应生成D为Na2CO3,Na2CO3溶液与CO2反应生成E为NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3与CO2。
(1)由上述分析可知,物质B是过氧化钠,过氧化钠中O元素的化合价为-1价;
(2)NaHCO3受热分解生成Na2CO3与CO2、H2O,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)NaOH溶液与足量CO2反应生成NaHCO3,离子方程式为:CO2+OH-=;
(4)过氧化钠与水反应生成NaOH和O2,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
(5)46 gNa的物质的量为:=2mol,与0.625 mol O2恰好完全反应,设Na2O和Na2O2的物质的量分别为:xmol、ymol,根据原子守恒有:2x+2y=2、x+2y=0.625×2,解得x=0.75mol、y=0.25mol,二者物质的量之比为:0.75mol∶0.25mol=3∶1。