专题2《研究物质的基本方法》专题检测
一、单选题
1.焰色试验的火焰呈浅紫色的是( )
A. B.NaCl C. D.
2.最新报道,科学家又发现了某元素的一种原子,它的原子核内有161个中子,质量数为272.该元素的原子序数为( )
A.111 B.161 C.272 D.433
3.2021年,《科学》杂志介绍人类首次以为原料入工合成淀粉,其过程如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.标准状况下,每生成甲醇需消耗
B.和中均含有个极性键
C.甲醇和甲醛均易溶于水
D.可用银氨溶液鉴别甲醇和甲醛
4.下列溶液中NO3-的物质的量浓度最大的是( )
A.500 mL 1 mol·L-1的KNO3溶液
B.500 mL 1 mol·L-1的Ba(NO3)2溶液
C.1000 mL 0.5 mol·L-1的Mg(NO3)2溶液
D.1000 mL 0.5 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液
5.下列各组混合物中,能用分液漏斗分离的是( )
A.酒精和水 B.碘和四氯化碳
C.水和四氯化碳 D.汽油和植物油
6.下列与实验有关的图标对应错误的是( )
A.护目镜 B.用电
C.明火 D.洗手
7.下列实验基本操作(或实验注意事项)中,主要是从实验安全角度考虑的是( )
A.实验剩余的药品一般不能放回原试剂瓶
B.溶解时用玻璃棒搅拌
C.可燃性气体点燃前必须验纯
D.过滤时玻璃棒靠在三层滤纸处
8.含有极性键且分子中各原子都满足8电子稳定结构的化合物是( )
A.CH4 B.CH2═CH2 C.CO2 D.N2
9.常吃菠菜可以补铁,这里的“铁”是指( )
A.分子 B.元素 C.原子 D.单质
10.焰色反应是元素的重要性质。下列说法错误的是( )
A.焰色反应实验过程中应用盐酸清洗铂丝
B.利用焰色反应可制作节日烟花
C.所有金属及其化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色
D.焰色反应属于物理变化
11.现有V L 0.5 mol·L-1的盐酸,欲将其浓度扩大一倍,以下方法中最宜采用的是( )
A.加热浓缩到原来体积的一半
B.加入5 mol·L-1的盐酸0.125V L
C.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
D.标况下通入11.2 L氯化氢气体
12.用NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.100mL 1mol/LFeCl3溶液中含有0.1NA个Fe3+
B.1.06g Na2CO3含有的CO32﹣离子数小于0.01 NA
C.pH=3的醋酸溶液中,含有的H+数为0.001NA
D.2L 0.5mol/L的氨水中,含有NH3 H2O、NH4+、NH3的总数为1 NA
13.某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为 ②m g该硫原子的物质的量为 mol
③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NA.
A.①③ B.②④ C.①② D.②③
14.根据碳四价、氧二价、氢一价、氮三价的原则,可能成立的分子式是( )
A.C3H9O B.C7H15O C.C3H10 O D.C4H7NO
15.同温同压下,同体积的甲乙两种气体的质量比是17:14.若乙气体是CO,则甲气体是( )
A.H2S B.HCl C.NH3 D.Cl2
16.NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA
B.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
C.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+
D.10 g的D2O中含有的质子数与中子数分别为5NA和4NA
二、实验探究题
17.实验室欲用固体配制溶液250 mL。
(1)配制该溶液时,必须用到的仪器有天平、药匙、250 mL容量瓶、烧杯、 。
(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有____(填字母)。
A.配制一定体积、特定浓度的溶液
B.长期储存溶液
C.用来加热溶解固体溶质
(3)某同学欲称量的质量,先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,则烧杯的实际质量为 g。
(4)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:①称量;②计算;③溶解;④倒转摇匀;⑤转移;⑥洗涤;⑦定容;⑧冷却。其正确的操作顺序为____(填字母)。
A.②①③⑧⑤⑥⑦④
B.②①③⑧⑤⑥④⑦④
C.②①③⑤⑥⑧⑦④
(5)在配制过程中,其它操作都是正确的,下列操作会引起所配溶液浓度偏高的是 。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
18.实验室需用450mL0.1mol/LNaOH溶液,现用NaOH固体配制该溶液。请回答下列问题:
(1)为完成此溶液配制实验需要的仪器除托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管这六种仪器外,还缺少的必要玻璃仪器为 (填名称)。
(2)用托盘天平准确称取 gNaOH固体。
(3)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,烧杯的实际质量为 g。
(4)用NaOH配制标准溶液的正确顺序是(每项限选一次): 。
A.冷却 B.称量 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.上下颠倒,摇匀 G.移液
(5)若取5mL0.1mol/L的NaOH溶液,加水稀释至100mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为 mol/L。
(6)配制该溶液时,玻璃棒的作用为 。
将所配制溶液进行测定,发现浓度小于0.1mo/L,请你分析配制过程中可能引起该误差的原因是 (填标号)。
①容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水;②定容时俯视刻度;③加水时不慎超过了刻度线,又将超出部分用吸管吸出;④称量时NaOH和砝码的位置放反,且使用了游码;⑤倒转容量瓶摇匀后,液面降至刻度线下,再加水至刻度;⑥配制溶液时称量NaOH时间过长。
19.某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。
84消毒液有效成分:NaClO 规格:1000mL 质量分数:25% 密度:1.19g/cm
回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为 (保留一位小数)。
(2)某同学取100mL该“84消毒液”,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中 。
(3)用NaClO配制与该“84消毒液”相同物质的量浓度的溶液500mL,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ;需要称量NaClO固体的质量为 g;下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是 (填序号)。
①定容时仰视容量瓶刻度线
②向容量瓶中转移溶液时,不慎有液滴酒在容量瓶外面
③容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的“84消毒液”而未洗净
④定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线
三、综合题
20.如图是工业上生产碳酸锂的部分工艺流程,请根据流程图及已知信息回答问题.
已知:①锂辉石主要万分为Li2O Al2O3 4SiO2,含有少量Ca、Mg元素.
②Li2O Al2O3 4SiO2+H2SO4(浓) Li2SO4+Al2O3 4SiO2 H2O↓
③几种物质不同温度下的溶解度.
T/℃ 20 40 60 80
S(Li2CO3)/g 1.33 1.17 1.01 0.85
S(Li2SO4)/g 34.2 32.8 31.9 30.7
(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质.写出图中①、②、③表示的各物质,步骤II中反应的离子方程式是 .
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,写出生成滤渣2反应的离子方程式: .
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO,溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 .
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下.
①将粗产品Li2CO3溶于盐酸作用解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择半透膜隔开,用惰性电极电解.阳极的电极反应式是 .
②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH4HCO,溶液生成Li2CO3反应的化学方程式是 .
21.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
(1)试剂X可以是
(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗 ,反应①过滤后的沉淀是
(3)向溶液乙逐滴滴入稀盐酸的现象 。
(4)反应②的离子反应方程式 ,要证明得到的溶液是碳酸氢钠溶液,而不是碳酸钠溶液,可以采取的方法是 ,小苏打的主要成分就是碳酸氢钠,蒸馒头时常在面里加入适量的小苏打,使蒸出来的馒头蓬松,口感更好,原因是 (用方程式表示)
22.
(1)某元素的原子序数为33,则:
①此元素原子的电子总数是 ;
②有 个能层, 个能级;
③它的电子排布式为 。
(2)写出下列基态原子或离子的电子排布式:
①S ;②Ca2+ ;③Cl- ;④Ni2+ ;⑤Ge ;⑥Mn2+ 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】焰色试验是当某种金属或含某种金属的物质在火焰上灼烧时,火焰会呈现特殊的颜色。如钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,
故答案为:A。
【分析】火焰呈现紫色的主要是钾元素
2.【答案】A
【解析】【解答】解:原子中存在:中子数+质子数=质量数,
则质子数=质量数﹣中子数=272﹣161=111,又质子数=原子序数=核外电子数,所以该元素的原子序数为111.
故选A.
【分析】根据原子中质子数和中子数以及质量数存在关系解答:中子数+质子数=质量数.
3.【答案】A
【解析】【解答】A、该反应方程式为,但要注意的是,标准状况下,甲醇不是气体,故A选项错误;
B、1molH2O和1molH2O2中均含有2molH-O极性键,极性键个数为2NA,故B选项正确;
C、甲醇和甲醛均能与水形成氢键,因此易溶于水,故C选项正确;
D、银氨溶液可与甲醛发生银镜反应,与甲醇不反应,故D选项正确。
故答案为:A.
【分析】本题难度不大,关键解题点:要注意的是,标准状况下,甲醇不是气体。
4.【答案】B
【解析】【解答】A、溶液中硝酸根离子的浓度是1mol/L;
B、溶液中硝酸根离子的浓度是1mol/L×2=2mol/L;
C、溶液中硝酸根离子的浓度是0.5mol/L×2=1mol/L;
D、溶液中硝酸根离子的浓度是0.5mol/L×3=1.5mol/L,
故答案为:B。
【分析】根据盐中硝酸根离子的数目可以计算出硝酸根离子的物质的量浓度。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.酒精和水可互溶,不能用分液漏斗分离,A不符合题意;
B.碘能溶于CCl4,不能用分液漏斗分离,B不符合题意;
C.水和CCl4为两种不互溶的液体,可用分液漏斗分离,C符合题意;
D.汽油和植物油可互溶,不能用分液漏斗分离,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】能用分液漏斗分离的混合物为两种不互溶的液体;据此结合选项所给混合物进行分析。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.为护目镜图标,进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛,A不符合题意;
B.为排风图标,实验中会用到或产生有害气体,或产生烟、雾,应开启排风管道或排风扇,B符合题意;
C.为明火图标,实验中会用到明火,要符合题意使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物,C不符合题意;
D.为吸收图标,实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.图示为护目镜;
C.图示为明火标志;
D.图示为洗手标志。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、实验剩余的药品不能放回原试剂瓶,是为了防止污染药品,而不是出于实验安全考虑,不符合题意;
B、溶解时用玻璃棒搅拌,是为了加速溶解,而不是出于实验安全考虑,不符合题意;
C、可燃性气体泄露遇明火可能发生爆炸,可燃性气体的验纯是为了防止发生爆炸,是出于实验安全考虑,符合题意;
D、如果玻璃棒不抵在三层滤纸处,可能会因倾倒过快而引起滤纸破漏,从而导致过滤不准。
故答案为:C。
【分析】A.剩余的试剂放回原试剂瓶会污染试剂;
B.溶解时玻璃棒搅拌可加速溶解;
C.可燃性气体点燃前验纯可防止发生爆炸;
D.多层滤纸可防止滤纸破漏。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:A.CH4分子中存在C﹣H极性键;CH4中C元素化合价为﹣4,C原子最外层电子数为4,所以|﹣4|+4=8,分子中C原子满足8电子结构;H原子不满足8电子结构,故A错误;
B.CH2=CH2分子中C﹣H极性键;CH2=CH2分子中H原子不满足8电子结构,故B错误;
C.CO2分子中存在C=O极性键;CO2中C元素化合价为+4,C原子最外层电子数为4,所以4+4=8,分子中C原子满足8电子结构;O元素化合价为﹣2,O原子最外层电子数为6,所以|﹣2|+6=8,分子中O原子满足8电子结构,故C正确;
D.N2分子中存在N≡N非极性键;N原子满足8电子稳定结构,但是N2是单质,不是化合物,不符合题意,故D错误;
故选C.
【分析】不同原子间形成极性键,同种原子间形成非极性键;对于ABn共价化合物,各元素满足|化合价|+元素原子的最外层电子数=8,原子都满足最外层8电子结构,化合物中氢原子属于2电子稳定结构,据此判断.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:常吃菠菜可以补铁,这里的“铁”是指不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“铁”是强调存在的元素,与具体形态无关.
故选:B.
【分析】食品、药品、营养品、矿泉水等物质中的“铁”等不是以单质、分子、原子等形式存在,而是指元素,通常用元素及其所占质量(质量分数)来描述.
10.【答案】C
【解析】【解答】A.焰色反应实验过程中为排除杂质金属元素的干扰,应用盐酸清洗铂丝,使杂质元素转化为沸点较低的金属氯化物,在灼烧时变为气体挥发掉,A不符合题意;
B.不同金属化合物在灼烧时使火焰呈现的颜色不同,因此可以利用焰色反应可制作节日烟花,B不符合题意;
C.不是所有金属及其化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,如Fe、Pt在灼烧时火焰呈无色,C符合题意;
D.焰色反应是金属及其化合物在灼烧时,电子由能量低的状态发生跃迁到能量高的状态,而处于能量高的状态的电子不稳定,会再由高能量状态跃迁到低能量的状态,多余的能量以不同波长的光释放出来,在这个过程中没有新物质产生,因此发生的变化属于物理变化,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.盐酸可以将杂质离子洗去;
B.烟花利用了焰色反应;
C.有的金属没有焰色;
D.焰色反应是物理变化。
11.【答案】C
【解析】【解答】A、加热蒸发会导致HCl挥发,加热浓缩到原来体积的一半,溶液浓度小于原来的2倍,故A不符合题意;
B、溶液的体积不具有加和性,不明确溶液的密度大小,无法求出混合后溶液的体积,故B不符合题意;
C、混合后溶液中的HCl为 0.5mol/L×VL+10mol/L×0.1VL=1.5Vmol,所以混合后HCl的浓度为 =1mol/L,故C符合题意;
D、通过氯化氢气体,溶液的密度和体积发生变化,无法求出浓度,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】物质的量和质量具有加合性,溶液的体积不具有加和性,不明确溶液的密度大小,无法求出混合后溶液的体积是解答易错点。
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A.三价铁离子为弱碱阳离子,水溶液中部分发生水解,所以100mL 1mol/LFeCl3溶液中含有少于0.1NA个Fe3+,故A错误;
B.1.06g Na2CO3物质的量为: =0.01mol,含有的CO32﹣离子数等于0.01 NA,故B错误;
C.溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故C错误;
D.氨水中存在NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH﹣,溶液中存在NH3、NH3 H2O、NH4+,依据氮原子守恒可知:2L 0.5mol/L的氨水中,含有NH3 H2O、NH4+、NH3的总数为1 NA,故D正确;
故选:D.
【分析】A.三价铁离子为弱碱阳离子,水溶液中部分发生水解;
B.依据n= 结合1mol碳酸钠含有1mol碳酸根离子解答;
C.溶液体积未知;
D.依据氮原子个数守恒判断.
13.【答案】C
【解析】【解答】解:①该硫原子的相对原子质量= ,故正确;②1mol碳原子的个数是NA,n= = ,故正确;③摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,也等于1mol原子含有的质量,所以该硫原子的摩尔质量是aNA g/mol,故错误;④a g该硫原子的个数= ,一个硫原子中含有16个电子,所以a g该硫原子所含的电子数为 NA,或者由于该硫原子的质量是a g,故ag该硫原子数目为1个,故含有电子数目为16,故错误;
故选C.
【分析】①该硫原子的质量跟一个12C原子的质量的 的比值就是该硫原子的相对原子质量;②利用n= 来计算;③摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,也等于1mol原子含有的质量;④先计算硫原子的个数,再结合一个硫原子中含有的电子数计算总电子数.
14.【答案】D
【解析】【解答】解:A.C3H9O中3个碳原子饱和时最多连有8个氢原子,因此不可能存在,故A错误;
B.C7H15O中7个C原子连接的H原子数最多7×2+2=16,根据C的四价结构,C原子连接的H原子为偶数,不可能是奇数,故B错误;
C.C3H10 O中3个碳原子饱和时最多连有8个氢原子,因此不可能存在,故C错误;
D.C4H7NO中4个C原子连接的H原子数相当于7+1=8,由于4个C原子最多连接10H原子,故有可能,故D正确;
故选D.
【分析】根据碳四价、氧二价、氢一价、氯一价、氮三价的原则,分子中﹣X相当于H原子,O原子不计作H原子,分子中含有N元素,1个N原子相当于1个H原子,据此结合C的四价结构,判断C原子连接的原子数目,以此来解答.
15.【答案】A
【解析】【解答】解:同温同压下,体积之比等于物质的量之比,同体积的甲乙两种气体物质的量相同,质量比是17:14,根据m=nM可知,甲与乙的摩尔质量之比为17:14,若乙气体是CO,则M(甲):28g/mol=17:14,故M(甲)=34g/mol,各选项中只有H2S符合,故选A.
【分析】同温同压下,体积之比等于物质的量之比,同体积的甲乙两种气体物质的量相同,质量比是17:14,根据m=nM可知,甲与乙的摩尔质量之比为17:14,据此计算甲的摩尔质量,结合选项解答.
16.【答案】B
【解析】【解答】A.16.25gFeCl3的物质的量为 =0.1mol,FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3的聚集体,所以0.1mol FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A不符合题意;
B.甲烷和乙烯分子内均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为: ×4×NA=2NA,B符合题意;
C.pH=1的H3PO4溶液中H+浓度为0.1mol/L,但溶液体积未知,无法计算氢离子个数,C不符合题意;
D.10gD2O物质的量= =0.5mol,0.5mol分子中含有的质子数与中子数均为5NA,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.水解为可逆过程,无法计算胶体粒子数;
B.根据公式计算混合气体的物质的量,再结合其分子式计算所含氢原子数;
C.未列出溶液的体积,无法计算;
D.根据公式计算D2O的物质的量,再结合一个D2O分子中含有10个质子和10个中子进行计算;
17.【答案】(1)玻璃棒、胶头滴管
(2)B;C
(3)27.4
(4)A
(5)④
【解析】【解答】(1)实验室用玻璃棒搅拌固体溶解和引流液体,用胶头滴管定容,用250 mL容量瓶配制溶液,用天平称量药品,用烧杯溶解固体,故答案为:玻璃棒、胶头滴管。
(2)容量瓶是配制一定体积准确浓度的标准溶液的定容仪器,容量瓶作为精密仪器,不可用于贮存、加热溶液,溶解固体溶质等,也不能量取除其规格以外容积的液体体积;故答案为:BC。
(3)天平称量遵循左物右码,由图可见烧杯与砝码的位置放反了,游码的读数为2.6g,砝码的质量为10g,根据左盘内质量=右盘内质量+游码读数,烧杯的实际质量为30g-2.6g=27.4g,故答案为:27.4。
(4)配制250 mL 溶液的操作步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,故答案为:A。
(5)①没有洗涤烧杯和玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故①不正确;
②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故②不正确;
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水,对溶质的物质的量及最终溶液的体积都没有影响,所以不影响配制结果,故③不正确;
④定容时俯视刻度线,导致加入的蒸馏水体积偏小,配制的溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故④正确;
⑤定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线是正常的,若再加水至刻度线,则配制的溶液浓度偏低,故⑤不正确.
故答案为:④。
【分析】(1)配制一定物质的量的浓度溶液所需的仪器为天平、药匙、250 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等;
(2)容量瓶的功能是用来配制一定体积、特定浓度的溶液;
(3)根据左盘内质量=右盘内质量+游码读数计算;
(4)配制250 mL 溶液的操作步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀;
(5)根据分析误差。
18.【答案】(1)500mL容量瓶
(2)2.0
(3)27.4
(4)BEAGCDF
(5)0.005
(6)搅拌和引流;③④⑤⑥
【解析】【解答】(1)用固体溶质配制一定物质的量浓度的溶液,除了需要托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管这六种仪器外,还需要用一定容积的容量瓶。本实验要配制450mL0.1mol/LNaOH溶液,实验室里没有450mL的容量瓶,所以要用500mL的容量瓶。
(2)配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,需要用托盘天平准确称取0.5mL×0.1mol/L ×40g/mol=2.0g的NaOH固体。
(3)托盘天平使用时,应将药品放在左盘,砝码放在右盘,若放反了,天平平衡后如图中所示状态,则实际称量的NaOH的固体质量为:20g+10g-2.6g=27.4g。
(4)配制一定物质的量浓度溶液的主要步骤有:计算、称量、溶解、冷却、转移溶液、洗涤、振荡、定容、摇匀等,所以正确的操作顺序为:BEAGCDF。
(5)稀释前后溶质的物质的量不变,即:0.005L×0.1mol/L =0.1Lc,c=0.005mol/L。
(6)配制该溶液时,需要用玻璃棒搅拌烧杯中的固体,加速固体的溶解,还需要用玻璃棒引流,将烧杯中的溶液转移到容量瓶中。
配制的NaOH溶液的浓度受溶质的物质的量和溶液体积的影响,根据c=
进行分析:
①容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水既不影响溶质的物质的量,也不影响溶液的体积,对所配溶液浓度无影响;②定容时俯视刻度使溶液体积变小,溶液浓度偏高;③加水时不慎超过了刻度线,溶液体积变大,溶液浓度偏低,即使又将超出部分用吸管吸出,溶液浓度仍然偏低;④称量时NaOH和砝码的位置放反,且使用了游码,称取的NaOH质量变小,溶质的物质的量变小,溶液浓度偏低;⑤倒转容量瓶摇匀后,液面降至刻度线下,不能再加水至刻度,若加水,则使溶液体积变大,溶液浓度偏低;⑥NaOH固体会吸收空气中的水蒸气,配制溶液时称量NaOH时间过长,会使溶质质量变小,溶液浓度偏低。
综上所述,选择③④⑤⑥。
【分析】(1)根据配制溶液的步骤即可判断玻璃仪器
(2)根据数据即可计算出氢氧化钠的质量
(3)根据作物右码即可计算出质量
(4)根据配制溶液的顺序即可判断
(5)玻璃棒的作用是搅拌和引流,根据c= ,浓度偏小,可能是n偏小,或者体积偏大结合给出的情况进行判断
19.【答案】(1)4.0
(2)0.04
(3)500mL容量瓶和胶头滴管;149.0;②④
【解析】【解答】(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为,故答案为:4.0;
(2)稀释前后溶质的物质的量不变,100mL稀释100倍后溶液的体积为10L,则稀释后的溶液中,故答案为:0.04;
(3)配制该溶液还缺少的玻璃仪器有500mL容量瓶和定容时所需的胶头滴管;需要称量NaClO固体的质量为,下列操作中,
①定容俯视,导致溶液体积偏小,浓度偏高,①不正确;
②有液滴酒在容量瓶外面,洒出的这一部分液体含有溶质,导致定容后容量瓶中所含溶质物质的量减少,浓度偏低,②正确;
③容量瓶未洗净将导致瓶壁上附着有NaClO,导致定容后容量瓶中所含溶质物质的量增加,浓度偏高,③不正确;
④摇匀后液面下降是正常现象,补充水导致溶液体积偏大,浓度偏低,④正确;
综上所述,选②④。
故答案为:500mL容量瓶和胶头滴管;149.0;②④。
【分析】(1)结合公式判断;
(2)根据稀释定律c稀×V稀=c浓×V浓计算可得;
(3)配制溶液的仪器有钥匙、托盘天平(或量筒)、烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管;
结果偏大:砝码生锈,溶解后没有恢复到室温,读数时俯视刻线;
结果偏小:烧杯没有洗涤,读数时仰视刻线,摇匀后发现液面低于刻线继续加水,定容后发现液面超过刻线吸掉多余的部分,转移时由部分液体溅出;
无影响:容量瓶没有干燥。
20.【答案】(1)Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2)Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓
(3)Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失
(4)2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;2LiOH+2NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
【解析】【解答】解:分析流程锂辉石主要成分为Li2O Al2O3 4SiO2,含有少量Ca、Mg元素,研磨在加热条件下用浓硫酸酸浸后过滤得到Li2SO4,硫酸镁和硫酸钙,滤渣Ⅰ为Al2O3 4SiO2 H2O↓,滤液加入为石灰乳是氢氧化钙,提供氢氧根离子和钙离子,加入碳酸钠沉淀钙离子,更完全的沉淀镁离子和碳酸根离子,过滤得到滤液主要是Li2SO4,加入饱和碳酸钠沉淀锂离子为碳酸锂,滤渣2主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,(1)从滤渣1中分离出Al2O3的流程分析,加入酸溶解Al2O3 4SiO2 H2O,得到铝盐溶液和固体二氧化硅,过滤得到溶液硫酸铝,加入氨水或适量氢氧化钠溶液得到氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝;步骤Ⅱ中铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀,反应离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
故答案为:铝盐,氨水,Al(OH)3,Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;(2)石灰乳是氢氧化钙,提供氢氧根离子和钙离子,更完全的沉淀镁离子和碳酸根离子,增加Ca2+、OH﹣的浓度,有利于Mg(OH)2、CaCO3的析出,碳酸钠能沉淀过量的钙离子,反应的离子方程式为;Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓
故答案为:Mg2++2OH﹣=Mg(OH)2↓,Ca2++CO32﹣=CaCO3↓;(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”,图表中碳酸锂溶解度随温度升高减小,减少沉淀的损失,
故答案为:Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失;(4)①Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,阳极液中氯离子失电子,发生氧化反应,所以阳极反应为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,
故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;②电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,氢氧化锂与碳酸氢铵反应生成碳酸锂的方程式为:2LiOH+2NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O,
故答案为:2LiOH+2NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O.
【分析】分析流程锂辉石主要成分为Li2O Al2O3 4SiO2,含有少量Ca、Mg元素,研磨在加热条件下用浓硫酸酸浸后过滤得到Li2SO4,硫酸镁和硫酸钙,滤渣Ⅰ为Al2O3 4SiO2 H2O↓,滤液加入为石灰乳是氢氧化钙,提供氢氧根离子和钙离子,加入碳酸钠沉淀钙离子,更完全的沉淀镁离子和碳酸根离子,过滤得到滤液主要是Li2SO4,加入饱和碳酸钠沉淀锂离子为碳酸锂,滤渣2主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,(1)从滤渣1中分离出Al2O3的流程分析,加入酸溶解Al2O3 4SiO2 H2O,得到硫酸铝溶液和二氧化硅,过滤得到溶液硫酸铝,加入氨水或适量氢氧化钠溶液得到氢氧化铝沉淀,灼烧得到氧化铝;步骤Ⅱ中铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀;(2)滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,石灰乳是氢氧化钙,提供氢氧根离子和钙离子,更完全的沉淀镁离子和碳酸根离子,碳酸钠提供碳酸根离子用来沉淀过量的钙离子,;(3)依据图表分析可知碳酸锂溶解度随 温度升高减小;(4)①Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,阳极液中离子失电子,发生氧化反应,所以阳极反应为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,阴极反应为2H++2e﹣=H2↑.离子选择透过膜只允许阳离子通过,电解过程中,Li+向阴极移动,而阴极电解后富余大量的OH﹣,阳极的Li+通过离子选择透过膜到阴极,这样阴极就得到比较纯净的LiOH.②电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,氢氧化锂与碳酸氢铵反应生成碳酸锂.
21.【答案】(1)NaOH溶液
(2)玻璃棒;Fe2O3
(3)开始无现象,后生成白色沉淀,最后沉淀溶解
(4)AlO+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO;取待鉴溶液适量,滴入稀盐酸,立即产生气泡,证明为碳酸氢钠溶液(取待鉴溶液适量,加入少量氯化钡溶液或氯化钙溶液,没有沉淀生成,证明为碳酸氢钠溶液);2 NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【解析】【解答】铝土矿主要成分为Al2O3,含Fe2O3杂质,加入过量氢氧化钠,Al2O3和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,Fe2O3和氢氧化钠不反应,过滤,向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,过滤出氢氧化铝,加热灼烧氢氧化铝分解为Al2O3。
(1)Al2O3和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,Fe2O3和氢氧化钠不反应,铝土矿中加入氢氧化钠溶液,过滤可除去杂质Fe2O3,试剂X可以是NaOH溶液;
(2)过滤装置图是 ,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;Al2O3和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,Fe2O3和氢氧化钠不反应,反应①过滤后的沉淀是Fe2O3;
(3)溶液乙中含有氢氧化钠、偏铝酸钠,向溶液乙逐滴滴入稀盐酸,氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠、水,然后偏铝酸钠和盐酸反应生成氢氧化铝沉淀,最后氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝溶液,现象是开始无现象,后生成白色沉淀,最后沉淀溶解;
(4)反应②是向偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,反应的离子反应方程式AlO+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO;碳酸钠和盐酸反应,开始没有气体产生,后来有气体产生,碳酸氢钠和盐酸反应立即产生气体二氧化碳,要证明得到的溶液是碳酸氢钠溶液,而不是碳酸钠溶液,可以采取的方法是:取待鉴溶液适量,滴入稀盐酸,立即产生气泡,证明为碳酸氢钠溶液;蒸馒头时常在面里加入适量的小苏打,使蒸出来的馒头蓬松,口感更好,原因是碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水,反应的方程式是2 NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
【分析】(1)结合后续流程,可以知道氧化铝可以溶解,而氧化铁不溶,因此X为氢氧化钠溶液;
(2)过滤需要用到烧杯、玻璃棒、漏斗;
(3)乙为偏铝酸钠和氢氧化钠的混合溶液,滴加盐酸后先和氢氧化钠反应,再和偏铝酸钠反应形成氢氧化铝,最后氢氧化铝和盐酸反应;
(4)结合后续流程可以知道试剂Y为二氧化碳,二氧化碳和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠。
22.【答案】(1)33;4;8;1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)1s22s22p63s23p4;1s22s22p63s23p6;1s22s22p63s23p6;1s22s22p63s23p63d8;1s22s22p63s23p63d104s24p2;1s22s22p63s23p63d5
【解析】【解答】(1)某元素的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,
①原子的电子总数等于原子序数,此元素原子序数为33,原子的电子总数是33;
②每个能级字母前的数字表示电子层数即能层数,所以该元素含有4个能层,根据电子云的空间形状可知,各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7,所以该元素含有8个能级;
③它的电子排布式是:1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)①S原子核外有16个电子,三个电子层,故核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4或[Ne] 3s23p4;
②Ca2+核外有18个电子,即失去最外层2个电子,故核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6;
③Cl-核外有18个电子,即得到一个电子,最外层形成8电子稳定结构,故核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6;
④Ni是28号元素,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2,所以Ni失去两个最外层电子得到Ni2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d8;
⑤Ge是32号元素,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p2;
⑥Mn元素是25号元素,原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5。
【分析】(1)在原子中,核电荷数=核外电子数=原子序数,根据核电荷数书写基态原子的核外电子排布,进而确定其所含的能层和能级;
(2)根据基态原子的核外电子排布式,确定其相应离子的核外电子排布式;