第二章海水中的重要元素——钠和氯测试(含解析) 题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(含解析) 题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 22:56:27

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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.下列变化中,不属于化学变化的是( )
A.氯水使有色布条褪色 B.SO2使品红溶液褪色
C.活性炭使红墨水褪色 D.O3(有强氧化性)使某些染料褪色
2.金属钠及其化合物在生产生活及航空航天、军事科研领域应用广泛。下列叙述正确的是
A.钠在空气中受热生成白色的氧化钠
B.过氧化钠露置于空气中最终会变成碳酸钠
C.遇到钠着火时,立即用泡沫灭火器来灭火
D.将钠投入硫酸铜溶液中表面变红色
3.若NA从为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.18g葡萄糖分子中含羟基数目为0.6NA
B.10g46%甘油水溶液中所含的氧原子数为0.45NA
C.4.6gNa与足量的乙醇水溶液反应,转移电子数为0.2NA
D.一定量淀粉水解生成1molC6H12O6时需要消耗H2O的分子数为NA
4.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是
现象 解释
A 用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色 该溶液中一定含有Na+,一定无K+
B SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色 SO2具有漂白性
C 某溶液中先加入稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 该溶液中一定含有SO
D 常温下用铁制容器存放浓硫酸 铁与浓硫酸不反应
A.A B.B C.C D.D
5.下列试剂的贮存方法正确的是
①NaOH溶液应保存在带有磨口玻璃塞的试剂瓶中;
②氯水应保存在棕色试剂瓶中,最好是现用现配;
③液溴保存在带有胶塞的试剂瓶中,用水封;
④Na2SO3应密封保存,防止被空气中的氧气氧化;
⑤浓盐酸和浓氨水都具有挥发性,因此装有二者的试剂瓶应放在同一贮存柜中
A.①②④ B.②③⑤ C.②④ D.③⑤
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.Cl2为非电解质
B.常温常压下,7.8 g过氧化钠中含有阴离子的数目为0.2NA
C.1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
D.标准状况下,22.4 L Cl2与足量的铁充分反应,转移的电子数为3NA
7.设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,28 g乙烯和丙烯的混合物中含右的C—H键数目为4NA
B.常温下,5.6 g Fe与足量浓硝酸充分反应,转移电子的数目为0.3NA
C.标准状况下,22.4 L HCl中含有的H+ 数目为NA
D.常温常压下,18g羟基(O2H)中所含的中子数为NA
8.关于2moLCO2的叙述中,正确的是
A.质量为88g B.体积为44.8L
C.分子数为 D.有3mol原子
9.设NA表示阿伏加 德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.常温常压下,14g有N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA个
B.0.5molO3与11.2LO2所含的分子数一定相等
C.10gCaCO3和KHCO3的固体混合物含有0.1NA个阳离子
D.用16.25gFeCl3制备Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA个
10.氨基磺酸(化学式为NH3SO3)俗称固体硫酸,工业上常用作清洗剂、磺化剂等。下列有关氨基磺酸的叙述正确的是
A.其摩尔质量为97g
B.1 mol氨基磺酸含有的氧原子数为1.806×1024
C.0.5 mol氨基磺酸的质量为48.5 g·mol-1
D.0.5 mol氨基磺酸含质子的物质的量为50 mol
11.NA为阿伏加德常数的值。下列叙述中正确的是( )
A.标准状态下,11.2LH2含有的中子数为NA
B.常温下,27gAl投入足量浓硝酸中充分反应,转移的电子数为3NA
C.一个Cu原子的质量为ag,则mg铜的物质的量为mol
D.含2molCH3COO-的CH3COONa溶液中Na+的数目为2NA
12.32g O2和1mol NO2进行比较,下列说法不正确的是( )
A.分子数一定相同 B.原子数一定不相同
C.体积一定相同 D.质量一定不相同
二、非选择题(共10题)
13.氰化钠被广泛用于电镀、金的提取以及有机合成中,但含氰废水属于高毒类,必须对其进行处理。
(1)向NaCN溶液中通入CO2能发生反应:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,说明酸性:HCN_______H2CO3(填“>”或“<”)。
(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4·7H2O处理,得到一种蓝色沉淀M,M的摩尔质量为592 g·mol-1,则M的化学式为_______。
(3)pH在7.5 10之间且铜作催化剂的条件下,用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐,已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1∶1,则该反应的离子方程式为_______。
(4)工业上常用碱性氯化法处理含氰废水,其原理如下图所示:
①第一阶段的中间体CNCl中碳元素的化合价为_______。
②某工厂含氰废水中NaCN的含量为14.7 mg·L-1,处理10m3这样的废水,理论上需要5 mol·L-1 NaClO溶液_______L。
14.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质。根据新制氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e中重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)久置的氯水变质,原因是________________________________(用化学反应方程式表示);
(2)b过程中有气泡产生,反应的离子方程式是___________________________;
(3)e过程中所发生的主要反应的化学方程式为_________________________;
(4)d的现象为________________________________;
(5)世界环保联盟建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2),我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2和另一种有漂白性的物质。这一反应的化学方程式是________________________________。
15.(1)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为_____,物质的量之比为_____,原子总数之比为_____,质量之比为_____,密度之比为_____。
16. (2)在标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中,所含分子数最多的是_____,含原子数最多的是_____,质量最大的是_____,体积最小的是_____。
17.高纯可用于钽电容器的制造,某同学设计实验制备高纯。实验步骤如下:
Ⅰ.配制溶液;
Ⅱ.称取适量废干电池中的粗加入烧杯中,依次加入溶液、适量的水,微热,在不断搅拌下慢慢分批次加入溶液;
Ⅲ.过滤,得到含有的溶液;
Ⅳ.滴入溶液,产生大量黑色沉淀;
Ⅴ.过滤、洗涤及干燥后得到高纯。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ由98%的浓硫酸配制溶液,图中仪器中不需要的是_______(填仪器名称)。
(2)步骤Ⅱ所使用仪器如图:
①仪器a中支管的作用为_______,仪器b的名称为_______。
②写出仪器b中发生反应生成和的化学方程式:_______。
(3)步骤Ⅳ发生反应的离子方程式为_______;电解硫酸锰溶液也可以制备,则电解时在_______极生成,该电极反应式为_______。
18.实验室有化学纯的浓硫酸,其试剂瓶标签上的部分内容如图:
请回答下列问题:
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个主要步骤:①量取②计算③溶解(或稀释)④定容⑤转移⑥洗涤⑦装瓶,其正确的操作顺序的第四步是_______(填序号)。
(2)若实验室只有100mL、250mL、500mL三种规格的容量瓶,但某老师需要480mL0.50mol·L-1的稀硫酸,则配制该溶液需取该浓硫酸_______mL。
(3)接下来完成此实验将用到的仪器有20mL量筒、烧杯、玻璃棒、_______。
(4)要从所配溶液中取出50mL盛装于试剂瓶中,给它贴上标签,则标签的内容是___;若再从中取出10mL溶液稀释至20mL,则稀释后溶液的物质的量浓度为____。
(5)下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_______(填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸,读数时仰视刻度线
B.转移溶液时未洗涤烧杯
C.容量瓶用蒸馏水洗净后仍残留有蒸馏水
D.定容时俯视容量瓶的刻度线
E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
19.如图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签,试根据有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸的物质的量浓度为___mol/L。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是____。
A.溶液中HCl的物质的量 B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目 D.溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.3mol/L稀盐酸。
①该学生需要量取____mL上述浓盐酸进行配制。
②配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,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,振荡
B.用量筒准确量取所需浓盐酸的体积,慢慢沿杯壁注入盛有少量水(约30mL)的烧杯中,用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,颠倒摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
③在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
I.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面____。
II.用量筒量取浓盐酸后,洗涤量筒2~3次,洗涤液也转移到容量瓶____。
III.溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容____。
(4)若在标准状况下,将VLHCl气体溶于1L水中,所得溶液密度为dg/mL,则此溶液的物质的量浓度为____mol/L。(填字母)
A. B. C. D.
(5)现将100mL0.5mol/L的盐酸与200mL0.1mol/LCuCl2溶液混合,体积变化忽略不计,所得溶液中Cl-的物质的量浓度是____。
20.完成下列计算。
(1)4gH2与22.4L(标准状况)CO2相比,所含分子数目较多的是___。
(2)在9.5g某二价金属的氯化物中含有0.2molCl-,此氯化物的摩尔质量为___,该金属元素的相对原子质量为___。
(3)0.3molNH3分子中所含氢原子数与___个H2O分子中所含氢原子数相等。
(4)某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制245mL0.5mol L-1的稀H2SO4。所需浓H2SO4的体积为___mL。
(5)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36g,体积为22.4L,则CO所占的体积是__L,质量是__g。
(6)配制0.1mol L-1CuSO4溶液480mL.需要CuSO4·5H2O晶体___g。
21.回答下列问题
(1)1.5molH2SO4的质量是_______,其中含有_______molH,含有_______g氧。
(2)4.4gCO2的物质的量是_______,其中含有二氧化碳分子_______个,电子_______个,它在标况下占有的体积为_______。
(3)等质量的HCl、NH3、CO2、O2四种气体,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是_______。
(4)12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为_______,R的相对原子质量为_______。
(5)实验室需要0.1mol/L的氢氧化钠溶液100mL,其中需要2mol/L的氢氧化钠溶液_______mL,将71 g Na2SO4溶于水配成1 L溶液,该溶液中Na2 SO4的物质的量浓度为_______,溶液中Na+的物质的量浓度为_______
22.(1)某Al2(SO4)3溶液VmL中含有a克Al3+,取出mL溶液稀释成3VmL后,硫酸根离子的物质的量浓度为_________。
(2)在标准状况下,CO和CO2混合气体的质量为36g,体积为22.4L,则其中CO2所占的体积为______,CO所占的质量为______。
(3)某无土栽培用的营养液,要求KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:4:8。
①配制该营养液后c(NH4+)=0.016mol/L,溶液中c(K+)=_______________。
②若采用(NH4)2SO4和KCl来配制该营养液,则(NH4)2SO4和KCl物质的量之比为________。
参考答案:
1.C
A. 氯水使有色布条褪色,不是氯气的漂白性,是次氯酸的强氧化性漂白,是化学变化,故A不符合题意;
B. SO2使品红溶液褪色,是二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与有色物质的反应生成无色的不稳定的物质,是化学变化,故B不符合题意;
C. 活性炭使红墨水褪色,是吸附性使褪色,是物理变化,故C符合题意;
D. O3(有强氧化性)使某些染料褪色,是化学变化,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【点睛】漂白性主要有三种类型:一是强氧化性漂白,比如臭氧、双氧水、次氯酸、漂白粉、漂白液等;二是加合型漂白,比如二氧化硫;三是吸附性漂白,比如活性炭。
2.B
A.钠在空气中受热生成淡黄色的过氧化钠,A错误;
B.过氧化钠露置于空气中,先与水反应产生NaOH,NaOH吸收CO2气体变为Na2CO3,故过氧化钠最终会变成碳酸钠,B正确;
C.Na与水反应产生H2,钠燃烧产生的过氧化钠与水、CO2反应放出O2,H2、O2混合气体点燃会发生爆炸,因此不能用泡沫灭火器来灭火,应该用干土或沙子灭火,C错误;
D.将钠投入硫酸铜溶液中,首先与溶液中的水反应产生NaOH和H2,然后是NaOH与溶液中的CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2蓝色沉淀,因此Na不能置换出Cu,固体Na表面不会变红色,D错误;
故合理选项是B。
3.A
A.18g葡萄糖含有的分子数为0.1NA,每个葡萄糖分子中含有5个羟基,故含有的羟基数为0.5NA,A项错误;
B.10g 46%的甘油,其中含4.6g甘油、5.4g水,4.6g甘油的分子数为0.05NA,O原子数0.15NA,5.4g水的分子数为0.3NA,O原子数0.3NA,故O原子数为0.45NA,B项正确;
C.4.6gNa物质的量为0.2mol,失电子数为0.2NA,C项正确;
D.由淀粉水解反应式可知,生成1mol葡萄糖,需要消耗1molH2O,D项正确;
故答案为:A。
4.C
A.火焰呈黄色,该溶液中一定含有Na+,可能含K+,需要透过蓝色钴玻璃片确定是否含K+,A错误;
B.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现SO2的还原性,B错误;
C.溶液中先加入稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有硫酸根,C正确;
D.常温下铁遇浓硫酸钝化,钝化是化学变化,D错误;
故选C。
5.C
①NaOH溶液与玻璃成分二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠可将瓶口与塞子粘住,所以NaOH溶液应保存在带有橡胶塞或软木塞的试剂瓶中,故①错误;②氯水的次氯酸见光分解,故②正确;③溴易挥发,溴蒸气腐蚀橡胶,液溴应保存在带有玻璃塞的试剂瓶中,故③错误;④Na2SO3具有较强还原性,可被氧气氧化,故④正确;⑤氯化氢与氨气发生化合反应,故⑤错误。故选C。
6.C
A.氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,A错误;
B.7.8g过氧化钠的物质的量为=0.1mol,而过氧化钠由钠离子和过氧根构成,故0.1mol过氧化钠中含0.1NA个阴离子,B错误;
C.氧气和臭氧均由氧原子构成,故1.6g氧气和臭氧的混合物中含氧原子的物质的量为=0.1mol,即为0.1NA个,C正确;
D.标准状况下,22.4L氯气的物质的量为=1mol,而氯气和铁反应后变为-1价,故1mol氯气转移2mol电子即2NA个,D错误;
故选:C。
7.A
A.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故28g混合物中含有的CH2的物质的量为2mol,则含4NA条C-H,故A正确;
B. 常温下Fe与足量浓硝酸发生钝化,故B错误;
C. HCl是共价化合物,分子中无H+,故C错误;
D. 18g羟基(O2H)的物质的量为1 mol,而羟基(O2H)中含有9个中子,故1mol羟基中含9NA个中子,故D错误;
答案选A。
8.A
A.CO2的质量=44g/mol×2mol=88g,A正确;
B.标况下的CO2体积22.4L/mol×2mol=44.8L,无气体状态时,体积无法确定,B错误;
C.CO2的分子数=2mol×NAmol-1≈2×6.02×1023,C错误;
D.CO2的原子的物质的量=2mol×3=6mol,D错误;
答案为A。
9.B
A. N2与CO的摩尔质量相同都为28g/mol,二者都为双原子分子,14g有N2与CO组成的混合气体物质的量为=0.5mol,含有的原子数目为NA个,故A正确;
B. 11.2LO2的状态条件未知,无法计算物质的量,与0.5molO3所含的分子数不一定相等,故B错误;
C. CaCO3和KHCO3的摩尔质量相同都为100g/mol,分别含有钙离子和钾离子,10gCaCO3和KHCO3的固体混合物物质的量为=0.1mol,含有0.1NA个阳离子,故C正确;
D. 用16.25gFeCl3为=0.1mol,制备Fe(OH)3胶体0.1mol,Fe(OH)3胶体胶粒是由许多Fe(OH)3等小分子聚集一起形成的,微粒数小于0.1NA个,故D正确;
答案选B。
10.B
A.摩尔质量的单位是g/mol,则其摩尔质量为97g/mol,A错误;
B.氨基磺酸含有3个氧原子,则1 mol氨基磺酸含有的氧原子数为3×6.02×1023=1.806×1024,B正确;
C.0.5 mol氨基磺酸的质量为0.5mol×97g/mol=48.5 g,C错误;
D.氨基磺酸含有的质子数是7+1×3+16+8×3=50,则0.5 mol氨基磺酸含质子的物质的量为25 mol,D错误;
答案选B。
11.C
A、H中不含有中子,故A错误;
B、常温下27gAl投入足量浓硝酸中,发生钝化,不再继续反应,故B错误;
C、一个Cu原子的质量为ag,则铜的摩尔质量为aNAg/mol,则mg铜的物质的量为mol,故C正确;
D、由于CH3COO-要水解,含2molCH3COO-的CH3COONa溶液中Na+的数目大于2NA,故D错误。
答案选C。
【点睛】本题考查了阿伏加 德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键。
12.C
32g O2的物质的量为,1 mol O2分子数为NA,原子数为2NA,标准状况下体积为22.4L;1 mol NO2分子数为NA,原子数为3NA,标准状况下体积为22.4L,质量为46g;则二者分子数一定相同;原子数一定不相同;体积只有在条件相同的情况下才相同,若条件不同,体积不相同;质量一定不相同,故C错误;
答案选C。
13. < Fe3[Fe(CN)6]2 CN-+O2+SO2+2OH-+H2O+NH3+ +4 1.5
(1)向NaCN溶液中通入CO2能发生反应:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,根据强酸可以制弱酸的反应原理,说明酸性:HCN<H2CO3,故答案为<;
(2)含CN-浓度较低的废水可直接用FeSO4·7H2O处理,得到一种蓝色沉淀M,联系到亚铁离子的检验方法,蓝色沉淀可能为亚铁离子与CN-的配合物,设其化学式为Fex(CN)y,因为M的摩尔质量为592 g·mol-1,只有当x=5,y=12时满足,说明其中含有铁离子和亚铁离子,根据正负化合价的代数和为0,计算出含有3个铁离子(可能是亚铁离子被溶液中的氧气氧化的结果)和2个亚铁离子,M的化学式为Fe3[Fe(CN)6]2,故答案为Fe3[Fe(CN)6]2;
(3)pH在7.5 10之间且铜作催化剂的条件下,用SO2-空气处理含氰废水会生成NH3、碳酸氢盐及硫酸盐,说明CN-和二氧化硫被氧气氧化,已知参与反应的SO2与O2的物质的量之比为1∶1,则该反应的离子方程式为CN-+O2+SO2+2OH-+H2O +NH3+,故答案为CN-+O2+SO2+2OH-+ H2O+NH3+;
(4)①根据流程图,在碱性溶液中含氰废水与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应,则CNCl中氯元素显-1价,N元素显-3价,因此碳元素的化合价为+4价,故答案为+4;
②根据流程图,CN-最后转化为CO32-、N2,C由+2价变成+4价,N由-3价变成0价;次氯酸钠反应后变成氯离子。10m3的废水中含有NaCN的质量为10×103L×14.7 mg·L-1=147g,物质的量为=3mol,转移电子3mol×5=15mol,因此n(NaClO)==7.5mol,V(NaClO)==1.5L,故答案为1.5。
14. 溶液先变红,后褪色
(1)久置的氯水变质,主要是次氯酸光照分解生成盐酸和氧气,其反应方程式为;故答案为:。
(2)b过程中有气泡产生,主要氯水中的氢离子和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,反应的离子方程式是;故答案为:。
(3)e过程主要是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其所发生的主要反应的化学方程式为;故答案为:。
(4)d的现象为盐酸使紫色石蕊溶液先变红,HClO具有漂白性,将变红的溶液漂白而褪色;故答案为:溶液先变红,后褪色。
(5)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2和另一种有漂白性的物质,利用氯酸钠中+5价氯化合价降低变为+4价的ClO2,则氯气化合价升高,根据元素守恒和题中信息另外一种漂白性物质,说明应该为NaClO,因此反应的化学方程式是;;故答案为:。
15. 1∶1 1∶1 5∶3 4∶11 4∶11 16. H2 H2 H2O H2O
【解析】15.同温同压下,同体积的气体物质的量相同,分子数目相同,则物质的量之比为1∶1,分子数之比为1∶1;甲烷的分子式为CH4,每个分子含5个原子,二氧化碳的分子式为CO2,每个分子中含3个原子,相同物质的量的气体原子数之比为5∶3,甲烷的相对分子质量为16,二氧化碳为44,则质量之比为16∶44=4∶11,体积相同,则密度之比等于物质的质量之比,也为4∶11;
16.4g H2的物质的量为2mol,11.2L O2的物质的量为11.2L/22.4L·mol-1=0.5mol,水的质量为1g,水的物质的量为1g/18g·mol-1=1/18mol,物质的量越大含有分子数越多,故4g H2含有分子数目最多;4g H2含有原子为4mol、11.2L O2含有原子为1mol、1mL H2O含有原子为1/6mol,原子物质的量越大含有原子数目越多,故4g H2含有原子数目最多;H2为4g,氧气的质量为0.5mol×32g/mol=16g,H2O为1g,故11.2L O2的质量最大;4g H2的体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,故1mL H2O的体积最小。
17.(1)(球形)冷凝管
(2) 平衡压强,使溶液顺利流下 三颈烧瓶
(3) 阳
(1)步骤Ⅰ由98%的浓硫酸配制溶液,首先计算配制溶液所需浓硫酸的体积,再量取浓硫酸,最后进行稀释;在这些操作中需要的仪器:100mL容量瓶、量筒、胶头滴管、烧杯和玻璃棒.故由98%的浓硫酸配制溶液,不需要使用(球形)冷凝管;
(2)①仪器a为恒压分液漏斗,其支管的作用为平衡压强,使溶液顺利流下,根据仪器的构造可知,仪器b的名称为三颈烧瓶;
②仪器b中二氧化锰在酸性条件下被草酸还原为硫酸锰,发生反应生成和的化学方程式为:;
(3)步骤Ⅳ滴入的高锰酸钾与锰离子反应生成二氧化锰,发生反应的离子方程式为;
电解硫酸锰溶液也可以制备,锰离子转化为二氧化锰失电子被氧化,则电解时在阳极生成,该电极反应式为。
18. ⑤ 13.6 500mL容量瓶、胶头滴管 0.50mol·L-1H2SO4(aq) 0.25mol·L-1 BE
配制一定物质的量浓度的溶液需要的步骤一般是计算→称量→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶;配制时需要选择容量瓶的规格,一般有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL,按照正确的操作顺序分析即可;
(1)根据题意,正确的顺序是②①③⑤⑥④⑦,正确操作顺序的第四步是⑤;
故答案为⑤;
(2)所用浓硫酸的物质的量浓度为=18.4mol·L-1,实验室没有480mL的容量瓶,因此选用500mL容量瓶,稀释前后,溶质的物质的量不变,因此有V(H2SO4) × 10-3L×18.4mol·L-1=500×10-3L×0.50mol·L-1,解得V(H2SO4)≈13.6mL;
故答案为13.6;
(3)配制该溶液时所需要的仪器有20mL量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管;
故答案为500mL容量瓶、胶头滴管;
(4)贴标签,标签上应标有物质的量浓度和某溶液,取出50mL溶液,该溶液物质的量浓度仍为0.50mol·L-1,标签应有0.50mol·L-1H2SO4(aq);取出10mL溶液,溶液浓度为0.50mol·L-1,利用稀释前后,溶质的物质的量不变,即有10×10-3L×0.50mol·L-1=20×10-3×c(H2SO4),解得c(H2SO4)=0.25mol·L-1;
故答案为0.50mol·L-1H2SO4(aq);0.25mol·L-1;
(5) 分析误差,利用c=,
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线13.6,图为,所量取浓硫酸的体积增大,使容量瓶中溶质的物质的量增多,即所配溶液物质的量浓度偏高,故A不符合题意;
B.转移溶液时,未洗涤烧杯,使容量瓶中溶质的物质的量减少,所配溶液的浓度偏低,故B符合题意;
C.容量瓶中有无蒸馏水,对实验结果无影响,故C不符合题意;
D.定容时俯视容量瓶的刻度线,容量瓶中溶液的体积偏小,即所配溶液的浓度偏大,故D不符合题意;
E.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线,对溶液稀释,所配溶液的浓度偏低,故E符合题意;
故答案为BE。
19.(1)12
(2)BD
(3) 12.5 BCAFED 偏低 偏高 偏高
(4)A
(5)0.3mol/L
需要配制500mL物质的量浓度为0.3mol/L稀盐酸,应选择500mL容量瓶,依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓盐酸体积;配制一定物质的量浓度的溶液的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,据此排序;配制过程中要保证溶质完全转移到容量瓶中、保证溶液体积准确,不然会引起误差,若不当操作导致溶质物质的量偏小或溶液体积偏大,则浓度偏小;若不当操作导致溶质物质的量偏大或溶液体积偏小,则浓度偏大,据此回答。
(1)
根据可知,该浓盐酸的物质的量浓度为;
(2)
A.溶液中HCl的物质的量大小取决于溶液体积大小和溶液浓度,故A不符合题意;
B.溶液具有均一性,溶液的浓度与溶液体积大小无关,故B符合题意;
C.溶液中Cl-的数目与溶液浓度、溶液体积大小有关,故C不符合题意;
D.溶液具有均一性,溶液的密度与溶液体积大小无关,故D符合题意;
故答案为:BD;
(3)
①选择500mL容量瓶配制溶液,稀释前后溶质的物质的量不变,需要浓盐酸体积为:;
②用量筒量取浓盐酸,在小烧杯中稀释,恢复室温后,用玻璃棒引流注入容量瓶中,洗涤烧杯、玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡,继续加水直到液面接近刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切,将容量瓶盖紧,颠倒摇匀,正确的操作顺序是:BCAFED,故答案为:BCAFED;
③I.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面,量取浓盐酸的体积偏小,即溶质的物质的量偏小,所配溶液物质的量浓度偏低;
II.用量筒量取浓盐酸后,洗涤量筒2~3次,洗涤液也转移到容量瓶,即溶质的物质的量偏大,所配溶液物质的量浓度偏高;
III .溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容,由于液体具有热胀冷缩性质,恢复室温后,溶液体积偏小,所配溶液物质的量浓度偏高;
(4)
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=,故答案为:A;
(5)
现将100mL 0.5mol/L的盐酸与200mL 0.1mol/LCuCl2溶液混合,体积变化忽略不计,所得溶液中Cl-的物质的量浓度是。
20. H2 95g mol-1 24 2.709×1023(或0.45NA) 6.8mL 11.2 14 12.5g
结合 计算;实验室需配制480mL0.1mol/L的CuSO4溶液,需要选用500mL容量瓶,依据n=CV,m=nM计算需要五水硫酸铜的质量。
(1)4gH2与22.4L(标准状况)CO2相比,二者的物质的量分别为=2mol、 =1mol,则所含分子数目较多的是H2,故答案为:H2;
(2)某二价金属的氯化物中氯化物的物质的量与氯离子的物质的量之比为1:2,氯离子的物质的量为0.20mol,所以氯化物的物质的量是0.10mol,M==95g mol-1;摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量为95,其相对分子质量=其相对原子质量+35.5×2=95,所以该金属元素的相对原子质量为24,故答案为:95g mol-1;24;
(3)与0.3molNH3分子中所含氢原子数相等的水分子物质的量为:=0.45mol,则含有水分子数目为:0.45NA=0.45mol×6.02×1023mol-1=2.709×1023,故答案为:2.709×1023(或0.45NA);
(4)浓H2SO4的物质的量浓度c= =18.4mol/L,配制245mL0.5mol L-1的稀H2SO4,应用250mL的容量瓶,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,来计算浓硫酸的体积,设浓硫酸的体积为xmL,所以xmL×18.4mol/L=250mL×0.5mol/L,解得:x≈6.8,所以应量取的浓硫酸体积是6.8mL,故答案为:6.8mL;
(5)标准状况下,混合气体的物质的量为=1mol,令混合气体中CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=1,28x+44y=36,解得x=0.5,y=0.5;故CO的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,质量为0.5mol×28g/mol=14g,故答案为:11.2;14;
(6)实验室需配制480mL0.1mol/L的CuSO4溶液,需要选用500mL容量瓶,实际上配制的是500mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液,需要硫酸铜的物质的量为:0.1mol/L×0.5L=0.05mol,需要五水硫酸铜固体的质量为:250g/mol×0.05mol=12.5g。故答案为:12.5g。
21.(1) 147g 3.0 96
(2) 0.1mol 0.1NA 2.2NA 2.24L
(3)NH3
(4) 62 g/mol 16
(5) 5 0.5mol·L-1 1mol·L-1
(1)1.5molH2SO4的质量是1.5mol ×98g/mol=147g,其中含有1.5mol ×2=3.0molH,含有1.5mol ×4×16g/mol=96g氧。答案为:1.5mol;3.0;96;
(2)4.4gCO2的物质的量是=0.1mol,其中含有二氧化碳分子0.1NA个,电子0.1NA ×22=2.2NA个,它在标况下占有的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。答案为:0.1mol;0.1NA;2.2NA;2.24L;
(3)V=nVm=,温度和压强相同,Vm相同,m相同,则M越小,V越大,HCl、NH3、CO2、O2四种气体的相对分子质量分别为36.5、17、44、32,则体积最大的是NH3。答案为:NH3;
(4)12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的物质的量为0.2mol,摩尔质量为=62 g/mol,R的相对原子质量为62-23×2=16。答案为:62 g/mol;16;
(5)实验室需要0.1mol/L的氢氧化钠溶液100mL,其中需要2mol/L的氢氧化钠溶液=5mL,将71 g Na2SO4溶于水配成1 L溶液,该溶液中Na2 SO4的物质的量浓度为=0.5mol·L-1,溶液中Na+的物质的量浓度为0.5mol·L-1×2=1mol·L-1。答案为:5;0.5mol·L-1;1mol·L-1。
22. mol/L 11.2L 14g 0.018mol/L 4:9
(1)VmL溶液中含有a克Al3+的物质的量为=mol,取出的mL溶液中Al3+的物质的量为mol×=mol,由稀释定律可知,稀释前后Al3+的物质的量不变,则3VmL溶液中Al3+的物质的量为mol,由电荷守恒可知硫酸根离子的物质的量为mol×,则稀释后硫酸根离子的物质的量浓度为=mol/L,故答案为mol/L;
(2)设混合气体中CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为ymol,混合气体的物质的量是=1mol,由题意可得关系式:28x+44y=36①,x+y=1②,联立可解得x=y=0.5,则其中CO2所占的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,CO所占的质量为0.5mol×28g/mol=14g,故答案为11.2L;14g;
(3)①由KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,c(NH4+):c(K+)=8:(1+4×2)=8:9,若c(NH4+)=0.016mol/L,溶液中c(K+)=0.016mol/L×=0.018mol/L,故答案为0.018mol/L;
②设(NH4)2SO4的物质的量为xmol,KCl的物质的量为ymol,由KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,c(NH4+):c(K+)=2x:y=8:9,则x:y=4:9,故答案为4:9。
【点睛】mL溶液中Al3+的物质的量为VmL溶液中的,由稀释定律可知,3VmL溶液中Al3+的物质的量与mL溶液中Al3+的物质的量相等是求解的难点,也是解答的关键和易错点。