第1章 认识化学科学 测试卷(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第1章 认识化学科学 测试卷(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-26 13:01:15

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文档简介

第1章《认识化学科学》测试卷
一、单选题
1.下列溶液中的离子浓度与500mL 1mol/L NaNO3中的浓度近似相等的是
A.100 mL 2 mol/L NH4NO3溶液
B.20 mL 1 mol/L KNO3溶液和40 mL 0.5 mol/L Ca(NO3)2溶液混合
C.50 mL 1.5 mol/L Al(NO3)3溶液
D.250 mL 1 mol/L Mg(NO3)2溶液
2.2019年诺贝尔化学奖被授予来自美国和日本的三位科学家,以表彰他们在“Y离子”电池研发领域作出的贡献。Y元素在海水和盐湖中含量较为丰富,Y元素是( )
A.钠 B.碘 C.溴 D.锂
3.设为阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶体中含有的键的数目为
B.和的混合物中,所含中子数为
C.标准状况下,溶于水,转移的电子数为
D.铁粉与足量高温水蒸气完全反应,生成的数目为
4.aLCO2气体通过足量Na2O2后,所得气体再与bLNO混合时,可得到c气体(气体体积均在相同状况下测定),下列c气体成分中,错误的是
A.若a<b,则c气体成分为NO和NO2
B.若a=b,则c气体成分为NO2
C.若a>b则c气体成分为O2和NO2
D.若a=,则c气体成分为O2和NO2
5.设NA为阿伏加 德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mo l NH4+所含质子数为10 NA
B.1 L 0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液中含有的CH3COO-数目为0.1NA
C.6 g石英晶体中含有的Si-O键数目为0.4NA
D.标准状况下,5.6 L O2和O3混合物中含有的氧原子数目为0.5NA
6.下列有关阿伏加 德罗常数NA叙述中正确的是( )
A.1molSiO2含有NA个硅原子
B.235g核素U发生裂变反应:U +n→Sr+Xe+10n,净产生的中子(n)数为10NA
C.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NA
D.78gNa2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2NA
7.下图是某学校实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是
A.该硫酸和氨水的物质的量浓度分别约为18.4mol·L-1和6.3mol·L-1
B.各取5mL与等质量的水混合后,C(H2SO4)< 9.2mol·L-1,C(NH3)>6.45mol·L-1
C.各取5mL与等体积的水混合后,ω(H2SO4)<49%,ω(NH3)>12.5%
D.各取10mL于两烧杯中,再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水
8.设NA为阿伏加 德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.23gNa与氧气充分反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为大于NA小于2NA
B.0.5mol甲醇中含有的共价键数为2.5NA
C.标准状况下,0.25molHF的体积为5.6L
D.0.2mol/L的Na2SO4溶液中含Na+ 数为0.4NA
9.1.6g物质中含有3.01×1022个分子,该物质的相对分子量是
A.16 B.16g C.32 D.32g/mol
10.能表示阿伏加德罗常数值的是
A.1mol金属钠含有的电子数
B.标准状况下,22.4L苯所含的分子数
C.0.012kg 12C所含的原子数
D.1L 1mol·L-1硫酸溶液所含的H+数
11.下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A.钠比铜活泼,金属钠可与CuSO4溶液反应置换出铜
B.Na2O和Na2O2都能与H2O反应生成强碱
C.Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应,均可用于治疗胃酸过多
D.NaOH具有较强的吸水性,可用于干燥NH3、H2、Cl2等气体
12.工业制备硝酸的反应之一为:3NO2 + H2O=2HNO3+NO。用 NA 表示阿伏加 德罗常数, 下列说法正确的是
A.室温下,22.4 L NO2 中所含原子总数为 3NA
B.36gH2O 中含有共价键的总数为 2NA
C.标准状况下,11.2L NO 中所含电子总数为 5NA
D.上述反应,生成 1molHNO3 转移电子的数目为NA
13.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.11.2LCH4和44.8LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为2.5NA
B.28g乙烯和丙烯的混合气体充分燃烧,消耗的O2分子数为4NA
C.标准状况下,11.2LCH2Cl2含有的共用电子对的数目为2NA
D.10.4g苯乙烯()分子中含有的碳碳双键的数目为0.4NA
14.下列说法中,正确的是()
A.标准状况下,18gH2O的体积约为22.4L
B.30gNO含有原子总数为6.02×1023
C.常温常压下,11.2LO2物质的量为1mol
D.100mL1mo/LNaCl溶液中含有0.1molCl-
15.1克O2与1克X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系如图表示,则X气体可能是
A.CO B.CH4
C.NO D.CO2
二、填空题
16.某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下:向100mL滴有2滴酚酞的水中投入0.39gNa2O2,观察到先有大量气泡产生,溶液变红,过一会儿溶液又变为无色。对上述实验现象的原因,甲、乙、丙三同学提出了不同的解释:
甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气,氧气有氧化性,将酚酞氧化而使溶液褪色;乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2,H2O2的强氧化性使酚酞褪色;丙同学认为是因为生成的NaOH浓度过大导致溶液褪色。
查阅资料可知:
(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)酚酞在不同条件下,存在不同结构并有如图转化关系:
(1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的:在滴有2滴酚酞的氢氧化钠溶液中滴加几滴3%的H2O2溶液并振荡。若乙同学的猜想正确,可观察到的现象是 。
(2)甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2,甲同学提出要增加的实验是 。
(3)试设计简单实验证明甲同学的猜想是否正确: 。
(4)要证明丙同学的猜想是否正确,应取约 g(保留1位小数)NaOH固体缓缓加入100mL滴有2滴酚酞的水中。结果是实验现象为溶液变红后颜色不褪,证明丙的猜想 (填“正确”或“错误”或“无法确定”)。
17.孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿,它们的化学组成可表示为:(x、y为正整数且、)
(1)已知孔雀石的化学组成为,取孔雀石与过量盐酸反应时,孔雀石耗用的的物质的量为 ,生成的在标准状况下的体积为 L。
(2)石青与过量盐酸反应时,石青耗用的的物质的量与生成的的物质的量之比为。通过计算推算石青的化学组成中x与y的值 。
18.某课外兴趣小组需要用18mol/L的浓硫酸配制80mL3.0mol/L稀硫酸的实验步骤如下:①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③稀释④检漏、转移、洗涤⑤定容、摇匀回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是 mL,量取浓硫酸所用的量筒的规格是 (用下列编号填空)。
A.10mLB.25mLC.50mLD.100mL
(2)第⑤步实验的操作是继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线 ,改用 向容量瓶中滴加蒸馏水至 为止。塞紧瓶塞,倒转摇匀并转移至试剂瓶中。
(3)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
①容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水
②在转入容量瓶前烧杯中溶液未冷却至室温
③取完浓硫酸后洗涤量筒,并把洗涤液倒入烧杯 。
④定容结束时俯视刻度线
三、实验题
19.用质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3的浓H2SO4配制90mL0.8mol·L-1的稀H2SO4。可供选择的仪器有:①玻璃棒;②烧瓶;③烧杯;④100ml容量瓶;⑤量筒;⑥托盘天平;⑦药匙;请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时不需要使用的有 (填序号),除上述仪器外,还缺少的一种主要玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为 mL(请保留小数点后一位数字)。
(3)若配制0.8mol·L-1的稀硫酸的其他操作均正确,但出现下列操作,将导致所配制稀硫酸的浓度偏高的是 (填字母)。
A.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线。
B.将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒。
C.量筒量取浓硫酸后,用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中。
D.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容。
E.将烧杯中的硫酸溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外。
(4)中和10.0mL该0.8mol·L-1的硫酸需消耗1.0mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为 mL。
20.某同学进行实验时需要的溶液,但实验室只有碳酸钠晶体和的溶液,请回答:
(1)不论采用何种试剂进行配制,实验必需用到的仪器除了玻璃棒、胶头滴管外,至少还缺少的两种玻璃仪器是 和 。
(2)若选用(相对分子质量286)进行配制,应用托盘天平称取晶体的质量为 g,若选用的溶液进行配制,则应该用量筒量取该溶液 mL。
(3)下图是某同学用碳酸钠晶体配制该溶液的过程示意图:
配制的正确顺序为 。
(4)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线 cm时,改用 滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(5)下列操作会使配得的溶液浓度偏高的是_______。
A.称取相同质量在干燥空气中久置后的晶体进行称量
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
D.容量瓶未干燥,有少量蒸馏水
21.无水易吸湿、易被氧化,常作为超高压润滑油的成分,某实验小组利用无水和氯苯(无色液体,沸点,)制备少量无水,并测定无水的产率。
实验原理:
实验装置:按如图所示组装好的装置,检查气密性后,向中加入无水和氯苯,回答下列问题:
(1)①仪器的名称是 。
②实验过程中要持续通入氮气的主要目的是 。
(2)装置中的试剂是 (填试剂名称),其作用是 。
(3)启动搅拌器,在约条件下剧烈搅拌,物料变成黑色泥状。给装置加热最好选用 (填字母)。
a.酒精灯 b.水浴加热 c.油浴加热
(4)继续升温,在条件下加热,混合物颜色逐渐变浅,黏度降低。该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是 。
(5)继续加热后放置冷却,在隔绝空气条件下过滤出固体,用洗涤剂多次洗涤所得固体,置于真空中干燥,得到成品,若中所得溶液恰好与溶液完全反应,则该实验中的产率约为 (保留3位有效数字)。
试卷第2页,共7页
参考答案:
1.B
【分析】500mL 1mol/L NaNO3中的浓度为1mol/L。
【详解】A. 100 mL 2 mol/L NH4NO3溶液中的浓度为2mol/L,A错误;
B. 20 mL 1 mol/L KNO3溶液和40 mL 0.5 mol/L Ca(NO3)2溶液混合时,浓度为1mol/L,B正确;
C. 50 mL 1.5 mol/L Al(NO3)3溶液中浓度为1.5×3=4.5mol/L,C错误;
D. 250 mL 1 mol/L Mg(NO3)2溶液中浓度为1×2=2mol/L,D错误;
答案选B。
2.D
【详解】2019年诺贝尔化学奖授予美国和日本的三位科学家在锂离子电池研发领域作出的贡献,锂元素在海水和盐湖中含量较为丰富,故D正确;
综上所述,答案为D。
3.B
【详解】A.晶体中,每个Si原子周围有4个键,晶体中含有的键数目为,故A错误;
B.与的摩尔质量均为,故与的混合物的物质的量为,而两者中每个分子均含10个中子,故混合物中含即个中子,故B正确;
C.标准状况下,溶于水,有一部分未反应,故转移的电子数小于,故C错误;
D.铁粉与足量高温水蒸气反应生成的数目为,故D错误;
故答案为B。
【点睛】阿伏加 德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意同位素原子的差异;④注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑤注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。
4.D
【解析】首先发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,生成氧气体积为0.5a L,与bL NO混合又发生反应:O2+2NO=2NO2,二者恰好反应时0.5aL:b=1:2,则a=b,据此进行讨论计算解答。
【详解】A.若a<b,则NO过量,则c气体成分为NO和NO2,故A正确;
B.若a=b,O2与NO完全反应,则c气体成分为NO2,故B正确;
C.若a>b,则O2过量,则c气体成分为O2和NO2,故C正确;
D.若a=,则NO过量,则c气体成分为NO和NO2,故D错误;
故选D。
5.C
【详解】A.1 mo l NH4+所含质子数为11 NA,故错误;
B.醋酸钠中少量醋酸根离子水解,所以溶液中醋酸根离子的数目小于0.1NA,故错误;
C.6 g石英晶体的物质的量为0.1mol,每个硅原子形成4个硅氧键,故含有的Si-O键数目为0.4NA,故正确;
D.标准状况下,5.6 L O2和O3混合物物质的量为0.25mol,氧原子数在0.5NA-0.75NA之间,故错误;
故选C。
【点睛】掌握溶液中微粒数的判断,注意电离或水解情况的存在;注意晶体中原子之间的连接方式。
6.A
【详解】A. SiO2为原子晶体,晶体中不存在单个分子,化学式为Si原子与O原子的个数比值为1:2,则1molSiO2含有NA个硅原子,A项正确;
B. U+n→Sr+Xe+10n净产生的中子为10-1=9个,则235g核素U发生裂变反应净产生的中子(n)数为9NA,B项错误;
C. 18gD2O物质的量为:=0.9mol,含有质子数为9NA,18gH2O物质的量为1mol,含有的质子数为10NA,C项错误;
D. Na2O2晶体中所含阴离子为O22-,78g Na2O2晶体为1mol,所含阴、阳离子的物质的量分别为1mol、2mol,阴、阳离子的个数分别为NA、2NA,D项错误;
答案选A。
7.B
【详解】A.浓硫酸的物质的量浓度c==18.4mol/L;氨水的物质的量浓度c= =12.9mol/L,故A错误;
B.设浓硫酸原来的质量为m,则硫酸的质量分数=49%,硫酸的浓度越小,密度越小,则硫酸的物质的量浓度小于9.2mol/L;设氨水原来的质量为m,则稀释后氨水的质量分数为,而氨水的浓度越小,密度越大,故氨水的物质的量浓度大于6.45mol/L,故B正确;
C.该硫酸与等体积的水混合后,所得溶液的质量小于原硫酸溶液质量的2倍,而溶质硫酸的质量不变,所得溶液的质量分数>49%;氨水与等体积的水混合后,所得溶液的质量大于原氨水溶液质量的2倍,而溶质NH3的质量不变,故稀释后溶液的质量分数<12.5%,故C错误;
D.浓硫酸稀释时放热,故一定要将浓硫酸注入水中,故D错误;
故选B。
8.B
【详解】A. 23gNa为0.1mol,与氧气充分反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA,A错误;
B. 甲醇的结构式为,0.5mol甲醇中含有的共价键数为2.5NA,B正确;
C. 标准状况下,HF为液体,不能利用22.4L/mol计算其体积,C错误;
D. 没有提供Na2SO4溶液的体积,不能计算所含Na+ 的数目,D错误。
故选B。
【点睛】在分析分子或晶体内部所含的共价键时,通常需写出分子的结构式,或画出晶体的片断结构,所以,我们在平时的学习中,一定要记住一些常见晶体的结构。如金刚石,每个碳原子与周围的4个碳原子间形成共价键,结构片断为,所以平均每个C原子形成=2个共价键;在石墨晶体中,碳原子形成平面正六边形结构,每个碳原子与周围的3个碳原子间形成共价键,结构片断为,所以平均每个C原子形成=1.5个共价键。对于有机物分子,在判断共价键数目时,需写出其结构式。
9.C
【详解】1.6g物质中含有3.01×1022个分子,则其物质的量为mol=0.05mol,所以摩尔质量为=32g/mol,则相对分子质量为32;
故答案为C。
10.C
【详解】A.1molNa含有的电子数为23NA;
B.苯在标准状况下为液体,不能用n=V/22.4来计算苯的物质的量;
C.0.012kg 12C为1mol,所含的原子数就是一个阿伏加德罗常数;
D.由于H2SO4为强电解质,所以溶液中的H+的物质的量为2mol,即H+数为2NA。
综上所述,能表示阿伏加德罗常数值的是C。
11.B
【详解】A.金属钠与CuSO4溶液反应,会与水先反应,生成的氢氧化钠与硫酸铜进一步反应,产生蓝色沉淀氢氧化铜,A错误;
B.Na2O是碱性氧化物,Na2O2是过氧化物,二者都能与H2O反应生成氢氧化钠,B正确;
C.Na2CO3的碱性过强,对人体的胃部有刺激,不适合用于治疗胃酸过多,C错误;
D.Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,故NaOH不能干燥氯气,D错误;
故本题选B。
12.D
【详解】A.室温下,22.4 LNO2的物质的量无法计算,所以不能计算其中含有的原子总数,故A错误;
B.1molH2O中含有2mol共价键,36gH2O为2mol,则其中含有共价键的总数为4NA;故B错误;
C.1molNO中含有的电子数为15 NA,标准状况下,11.2L NO的物质的量为0.5mol,其中所含电子总数为 15 NA×0.5 =7.5NA,故C错误;
D.3NO2 + H2O=2HNO3+NO反应中,每生成2molHNO3转移的电子数为2NA,所以生成 1molHNO3 转移电子的数目为NA,故D正确;
综上所述,答案为D。
13.A
【详解】A.标况下11.2LCH4的物质的量为n==0.5mol,44.8LCl2的物质的量为n==2mol,由于甲烷与氯气的反应前后分子数始终不变,则反应后气体总物质的量仍然为0.5mol+2mol=2.5mol,反应后的分子数为2.5NA,故A正确;
B.乙烯和丙烯的混合气可看作平均组成为"CH2"的气体,常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体即2mol"CH2",消耗的O2分子数为3NA,故B错误;
C.标准状况下,CH2Cl2为液体,不能计算其物质的量,故C错误;
D.1mol苯乙烯()分子中含有1mol碳碳双键,10.4g苯乙烯的物质的量为=0.1mol,故含有碳碳双键的数目为0.1NA,故D错误;
故选A。
14.D
【详解】A.标准状况下H2O为液体,不能用气体摩尔体积计算其体积,A错误;
B.30gNO的物质的量为30g÷30g/mol=1mol,则含有的原子总数为2×6.02×1023,B错误;
C.常温常压下,气体摩尔体积Vm不为22.4L/mol,不能计算出11.2LO2的物质的量,C错误;
D.100mL 1mol/L的NaCl溶液中含有0.1L×1mol./L=0.1mol,则含有0.1molCl-,D正确;
答案选D。
15.D
【详解】由图可知,相同温度时,p(O2)>p(X),根据PV=nRT=mRT/M可知,在同质量、同体积条件下,气体相对分子质量与压强成反比,即相对分子质量越大,压强越小,只有CO2的相对分子质量大于O2,所以该气体可能是二氧化碳,答案选D。
16. 溶液的红色褪去 取滴有酚酞的水少许于试管中,加入足量过氧化钠,待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末,若有气泡放出再向试管伸进带火星的木条不接触溶液,若出现复燃则证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成 向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气,若红色褪去,证明甲同学的推测正确,若红色不褪去,证明甲同学的推测错误 0.4 错误
【详解】(1)乙同学认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2,H2O2的强氧化性使酚酞褪色,所以如果乙同学猜想正确,则向滴有2滴酚酞的氢氧化钠溶液中滴加几滴3%的H2O2溶液并振荡,双氧水会使溶液褪色,现象为溶液的红色褪去;
(2)乙同学只是证明了双氧水能使溶液褪色,但没有证明过氧化钠与水反应生成双氧水,所以还需要补充实验证明过氧化钠与水反应生成双氧水,可以取滴有酚酞的水少许于试管中,加入足量过氧化钠,待反应完成后向溶液中加入少量二氧化锰粉末,若有气泡放出再向试管伸进带火星的木条不接触溶液,若出现复燃则证明过氧化钠与水反应时有H2O2生成;
(3)甲同学认为是Na2O2与水反应放出的氧气使溶液褪色,所以可以向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中通入氧气,若红色褪去,证明甲同学的推测正确,若红色不褪去,证明甲同学的推测错误;
(4)本次实验中用了0.39g过氧化钠,物质的量为0.05mol,可以生成0.1molNaOH,要证明丙同学的猜想是否正确,也应取0.1molNaOH即0.1mol40g/mol=4.0g固体缓缓加入100mL滴有2滴酚酞的水中,结果是实验现象为溶液变红后颜色不褪,说明相同浓度的NaOH溶液并不会褪色,丙同学猜想错误。
17.(1) 0.2 1.12
(2)2,1
【解析】(1)
由反应方程式可知,孔雀石消耗HCl和生成CO2之比为4:1,所以0.05mol孔雀石消耗HCl0.2mol,生成CO20.05mol,即0.05mol ×22.4L/mol=1.12L;
(2)
发生反应,石青耗用的盐酸与生成的CO2的物质的量比为3∶1,则,计算得出x=2y,因为x、y为正整数且、,故 x= 2、y = 1,
18.(1) 16.7 B
(2) 1~2cm 胶头滴管 凹液面的最低处与刻度线相切
(3) 无影响 偏大 偏大 偏大
【详解】(1)配制80mL3.0mol/L稀硫酸,需选用100mL的容量瓶,因此需要18mol/L浓硫酸的体积为,量筒的选择方法为“近而大”,选择25mL量筒;
(2)定容操作为:继续向容量瓶注入蒸馏水至刻度线1-2cm处,改用胶头滴管向容量瓶滴加至凹液面与刻度线相切;
(3)①.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水,因为定容时还需要加入蒸馏水,所以不影响配制结果;
②.在转入容量瓶前烧杯中溶液未冷却至室温,根据热胀冷缩的原理,冷却后体积缩小,浓度偏大;
③.量筒属于量出式仪器,取完浓硫酸后洗涤量筒,并把洗涤液倒入烧杯,导致量取浓硫酸的体积偏大,最终结果偏大;
④.定容结束时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏大。
【点睛】(1)根据稀释过程中溶质的物质的量不变,计算出需要浓硫酸的体积,根据计算出的浓硫酸的体积选择量筒的规格;(2)配制过程中,浓硫酸的稀释方法需注意;(3)根据可得,误差分析时,关键在于操作所引起n和V的变化情况。
19. ②⑥⑦ 胶头滴管 4.3 ACD 16
【详解】(1)配制90mL0.8mol·L-1的稀H2SO4的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要选用的仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、100mL容量瓶等,不需要的仪器为:②烧瓶、⑥托盘天平、⑦药匙,还欠缺的仪器是胶头滴管,故答案为:②⑥⑦;胶头滴管;
(2)该浓硫酸的物质的量浓度为: =18.4mol/L,配制90mL0.8mol·L-1的稀H2SO4,需要浓硫酸的体积为:≈0.0043L=4.3mL,故答案为:4.3mL;
(3)A. 在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,会导致溶液体积偏小,浓度偏高,故A正确;
B. 将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶质物质的量偏小,浓度偏低,故B错误;
C. 量筒本身是不精密的仪器,不需要洗涤,若量筒量取浓硫酸后,用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,会导致溶质物质的量偏大,浓度偏高,故C正确;
D. 浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,会导致溶液体积偏小,浓度偏大,故D正确;
E. 将烧杯中的硫酸溶液向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外,会导致溶质物质的量偏小,浓度偏低,故E错误;
故选ACD;
(4) 中和10.0mL该0.8mol·L-1的硫酸需消耗1.0mol·L-1氢氧化钠溶液的体积为=16mL。
20.(1) 250 mL容量瓶 烧杯
(2) 7.2 10.0
(3)①④③⑤②⑥
(4) 1-2 胶头滴管
(5)AB
【详解】(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙和容量瓶、胶头滴管,需要240mL0.20mol·L-1Na2CO3溶液,应选择250mL容量瓶,故还缺少的仪器有250mL容量瓶和烧杯。
(2)需要240mL0.10mol·L-1Na2CO3溶液,应选择250mL容量瓶,若用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制250mL所需溶液,需要用电子天平称取晶体的质量为:
0.25L×0.10mol/L×286g/mol=7.15g,但是天平的分度值为0.1g,则称取7.2g药品;若用2.50mol L-1的Na2CO3溶液配制250mL所需溶液,=10mL,则应该用量筒量取该溶液10.0mL。
(3)根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,结合图示可确定配制的正确顺序为①④③⑤②⑥。
(4)定容时的操作:当液面接近容量瓶刻度线1-2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(5)A.称取相同质量在干燥空气中久置后的晶体进行称量,因为久置会失水,故碳酸钠的实际质量增多,溶液浓度偏大,A符合题意;
B.容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,B符合题意;
C.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线会使溶液的体积偏大,溶液浓度偏小,C不符合题意;
D.容量瓶未干燥,有少量蒸馏水,不影响结果,D不符合题意;
答案选AB。
21. 球形冷凝管 反应前赶出装置内空气;反应后将反应生成的HCl全部排至装置D中,使其充分吸收 无水氯化钙、五氧化二磷等 防止D中水蒸气进入A中 c 冷凝装置能使挥发的氯苯重新冷凝后回流到三颈烧瓶中 98.0%
【分析】如图装置,在三颈烧瓶中加入无水和氯苯,控制反应温度在128~139℃加热3h,冷却,分离提纯得到粗产品,三颈烧瓶中发生反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,生成的氯化氢气体通入水中,利用NaOH滴定D中所得盐酸溶液的浓度,根据HCl气体的物质的量,测定得到反应的氯化亚铁的产率。
【详解】(1)①仪器B为了导气冷凝回流氯苯,名称为球形冷凝管;
②反应前通入氮气是赶出装置内空气,反应结束后,继续通入N2可将反应生成的HCl全部排至装置D,被水完全吸收;
(2)仪器C为干燥管,盛装的试剂是吸收水蒸气,而不能吸收HCl气体,且为固体干燥剂,则可选择无水氯化钙、五氧化二磷等,其作用为防止D中水蒸气进入A中;
(3)为更好的控制反应温度在左右,并能均匀加热,则装置加热最好选用油浴加热,故答案为c;
(4)该步骤中加热温度已经接近或超过氯苯沸点,但氯苯实际损失量却非常小,其原因是装置B的冷凝作用,使挥发的氯苯重新回流到三颈烧瓶中继续参加反应;
(5)无水的物质的量为=0.1mol,氯苯的物质的量为=0.2mol,则由可知反应中氯苯过量,FeCl2的理论产量为0.1mol×127g/mol=12.7g;若中所得溶液恰好与溶液完全反应,则反应生成的HCl的物质的量为0.0245L×2.0mol/L=0.049mol,则实际生成FeCl2的质量为0.049mol×2×127g/mol=12.446g,故该实验中的产率约为×100%=98.0%