3.2 金属材料 (含解析)课后训练 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 3.2 金属材料 (含解析)课后训练 2023-2024学年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 2024-01-08 16:34:07

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3.2 金属材料 课后训练
一、单选题
1.在0.2L由NaCl、MgCl2、BaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度大小如图所示,对于该溶液成分。下列说法不正确的是(  )
A.NaCl的物质的量为0.2mol
B.溶质MgCl2的质量为9g
C.该混合液中BaCl2的物质的量为0.1mol
D.将该混合液加水稀释至体积为1L,稀释后溶液中Ba2+的物质的量浓度为0.1mol/L
2.根据我国统一施行法定计量单位的规定,下列说法比较规范的是(  )
A.某硫酸中H2SO4的质量分数为60%
B.阿伏加德罗常数约为6.02×1023个
C.98 g硫酸的摩尔数为1 mol
D.氧的摩尔质量为32 g/mol
3. 表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A. 溶液中,含有Cl-个数为
B.浓盐酸与 共热产生 时,转移电子数为
C.室温下, 和 的混合气体中含有的氧原子数为
D.标准状况下体积均为 的 和氦气,均含有 个原子
4.2022年世界冬奥会和冬残奥会在北京举行,其中短道速滑项目队员所穿的速滑冰刀可用不锈钢制成。
下列叙述错误的是(  )
A.不锈钢是最常见的一种合金钢
B.不锈钢中常添加镍(Ni)和铬(Cr)元素,从而使其具有特殊性能
C.不锈钢中只含有金属元素,不含有非金属元素
D.不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度,导致合金的硬度变大
5.我国在科技上不断取得重大成果。下列各项中使用的材料属于合金材料的是
A.“福建”舰飞行甲板所用的特种钢材 B.用于吊装港珠澳大桥的超高分子量聚乙烯纤维吊绳 C.“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板 D.“神舟十三号”载人飞船使用的石英挠性加速度计
A.A B.B C.C D.D
6.设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(  )
A. 正离子所含的电子总数为
B. 与 混合气体中所含原子总数为
C.常温常压下, 和 混合气体中含有 个氧原子
D.电解 溶液共得到 气体(标准状况),理论上转移了 个电子
7.下列有关说法正确的是(  )
A.氯水能导电,所以氯水属于电解质
B.Al(OH)3既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液,属于两性氢氧化物
C.能电离产生H+的化合物一定是酸
D.饱和溶液一定是浓溶液,不饱和溶液一定是稀溶液
8.下列描述正确的是(  )
A.溶液是电中性的,胶体是带电的
B.CO2的水溶液能导电,所以CO2为电解质
C.可使用丁达尔效应来区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
D.1 mol 任何物质均含有约6.02×1023个原子
9.用“银-Ferrozine”法检测室内甲醛含量的原理如下:
下列说法错误的是(  )
A.标准状况下,11.2 L CO2中含碳氧双键的数目约为6.02×1023
B.30 g HCHO被氧化时转移电子数目为4×6.02×1023
C.反应①的化学方程式为2Ag2O+HCHO=4Ag+CO2↑+H2O
D.理论上,吸收的HCHO 与消耗Fe3+的物质的量之比为4∶1
10.将30 mL 0.5mol/L的NaOH溶液加水稀释到500 mL,稀释后NaOH的物质的量浓度为(  )
A.0.3 mol/L B.0.03 mol/L C.0.05 mol/L D.0.04 mol/L
11.如图所示,甲、乙、丙、丁四个烧杯中分别盛有500mL蒸馏水,然后分别放入2.3gNa、、、,待固体完全溶解,则四个烧杯中溶液的质量分数的大小顺序为(  )
A.甲=丁<乙=丙 B.丁<甲<乙=丙
C.丁<甲<乙<丙 D.甲<乙<丙<丁
12.两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:(注:“-”表示营养液中不含该物质)
成分含量 编号 KCl
① 0.3mol 0.2mol 0.1mol
② 0.1mol 0.3mol -
则两份营养液的成分(  )
A.的物质的量相同 B.的物质的量相同
C.完全相同 D.的物质的量不同
13.据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是(  )
A.SiO2的摩尔质量为60
B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
14.下列说法中正确的是(  )
A.O2的摩尔质量是32g B.氯化钠的相对原子质量是58.5g
C.1molH2O的质量是18g D.1molH2O含有氢原子的个数2个
15.下列物质所含分子数最多的是(  )
A.0.8 mol O2 B.标准状况下22.4L H2
C.5.4g H2O D.0.6NA个CO
16.平昌冬奥会“北京8 分钟”主创团队用石墨烯制作了-20℃能发热4 h 的智能服饰; 用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35m、重量仅为10kg 的熊猫木偶,向世界展现了新时代的中国形象。下列说法中,错误的是(  )
A.石墨烯是能导热的金属材料
B.铝合金是密度较低的金属材料
C.碳纤维是耐低温的无机非金属材料
D.新型材料种类多、用途广
二、综合题
17.将一金属易拉罐内(内空)放入一满角匙的某白色晶体,摇动几下后,立即注入50mL6mol L﹣1氢氧化钠溶液,用胶布密封罐口.过一段时间后,罐壁变瘪;再过一段时间后,瘪了的罐壁又重新鼓起.
(1)要产生上述实验现象,做易拉罐的金属是   ;往罐内加入的白色晶体是   ;
(2)罐壁变瘪的原因是   ,反应方程式是   ;
(3)罐再度鼓起的原因是   ,反应方程式是   .
18.铁、铝在生产生活中有广泛的应用.完成下列填空:
(1)铝用作电线是利用了铝的   性;铁用作炊具是利用了铁的   性.
(2)常温下由于浓硫酸能使铁   ,因此浓硫酸可用铁槽车运输.
(3)氢氧化铝既能跟盐酸反应又能跟氢氧化钠溶液反应,写出氢氧化铝和氢氧化钠反应的离子方程式为   .
19.
(1)0.1L K2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+ 2.4g,SO42﹣的物质的量浓度为1.5mol/L,求MgSO4和K2SO4的物质的量浓度?   
(2)常温下,将20.0g质量分数为14.0%的KNO3溶液与30.0g质量分数为24.0%的KNO3溶液混合,得到的密度为1.15g/cm3的混合溶液.计算:
①混合后溶液的质量分数.   
②混合后溶液的物质的量浓度.   
③在1000g水中需溶解多少摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等?   
20.金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3﹣发生氧化还原反应,转化关系如下:
已知,气体D的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题,气体D和F反应可生成盐.气体D和A溶液反应生成白色沉淀.气体C为无色气体,气体E为红棕色气体.B溶液加入过量的F溶液能生成A溶液.
请回答下列问题:
(1)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C、E转化为无毒的气态单质,该单质为   .
(2)完成并配平下列离子方程式:    Al+   NO3﹣+   H+→    Al3++   +   H2O.
(3)D→C反应的化学方程式是   .
(4)除去气体C中的杂质气体E的化学方法:   (用化学方程式表示).
21.按要求进行计算,直接写出计算结果:
(1)等质量的NH3和H2S中,氢原子的个数比是   。
(2)在相同状况下,等质量的SO2与O2的体积比为   ,密度比为   。
(3)加热13.7 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了3.1
g,则原混合物中碳酸钠的质量为   。
(4)某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO 四种离子,已知前三种离子的个数比为3:1:2,则溶液中Al3+和SO 的离子个数比为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.根据图示可知,c(Na+)=1.0 mol/L 则n(Na+)=c(Na+)·V=1.0 mol/L×0.2L=0.2mol,则n(NaCl)的=0.2mol,故A不符合题意;
B.根据图示可知,c(Mg2+)=0.5 mol/L 则n(Mg2+)=c(Mg2+)·V=0.5 mol/L×0.2L=0.1mol,则n(MgCl2)=0.1mol,m(MgCl2)=n(MgCl2)·M=0.1mol×95g/mol=9.5g,故B符合题意;
C.溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ba2+)=c(Cl-),则c(Ba2+)=0.5mol/L,则n(BaCl2)=n(Ba2+)=c(Ba2+)·V=0.5 mol/L×0.2L=0.1mol,故C不符合题意;
D.溶液稀释后,c(Ba2+)稀释前·V稀释前=c(Ba2+)稀释后·V稀释后,求得c(Ba2+)稀释后=0.1 mol/L ,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据、、c(Ba2+)稀释前·V稀释前=c(Ba2+)稀释后·V稀释后计算。
2.【答案】A
【解析】【解答】A、质量分数可以表示为分数或小数,如硫酸溶液中溶质H2SO4的质量分数为60%或0.60,故A符合题意;
B、阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1,故B不符合题意;
C、98g硫酸的物质的量为1 mol,摩尔数只是数值,没有单位,98g硫酸的摩尔数为1,故C不符合题意;
D、汉字氧具有歧义,没有指明是氧原子还是氧气分子,必须指明粒子的具体名称,如氧气的摩尔质量为32g/mol,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据质量分数为溶质与溶液质量的比值,可用分数直接表示解答;
B、根据阿伏加德罗常数表示每摩尔约 6.02×1023个 粒子,6.02×1023 /mol解答;
C、根据摩尔为物质的量的单位解答;
D、根据氧原子的摩尔质量为16g/mol,氧分子的摩尔质量为32g/mol解答;
3.【答案】C
【解析】【解答】A. 溶液中,没有提供溶液体积,无法计算含有Cl-的个数,不符合题意;
B. 浓盐酸与 共热产生 时,没有指明是否为标准状况,不能利用22.4L/mol进行计算,不符合题意;
C. 室温下, 和 的混合气体中含有的氧原子数为 ,符合题意;
D. 标准状况下体积均为 的 和氦气,前者含有 个原子,后者含NA个原子,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.根据n=cV计算,但是体积未知
B.运用摩尔体积时,主要注意条件和状态
C.都是由氧原子构成,含有氧原子的个数直接用m/氧原子的相对原子质量即可
D.一氧化碳是双原子分子,而氦气是单原子分子
4.【答案】C
【解析】【解答】A.不锈钢属于合金,是铁、铬、镍熔合而成具有金属特性的合金,故A不符合题意;
B.不锈钢中常添加镍(Ni)和铬(Cr)元素,使其具有抗腐蚀的性能,故B不符合题意;
C.钢是铁和碳的合金,不锈钢中含有金属元素,还含有非金属元素碳,故C符合题意;
D.合金的硬度大于纯金属的硬度,不锈钢是通过增加原子层之间的相对滑动难度,导致合金的硬度变大,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、不锈钢是一种铁碳合金;
B、添加Ni、Cr元素,可增强其抗腐蚀性能;
C、不锈钢中含有碳元素;
D、合金的硬度大于其成分金属的硬度;
5.【答案】A
【解析】【解答】A.甲板所用的特种钢是碳素钢中加入了几种金属,属于合金, A项符合题意;
B.聚乙烯纤维为有机高分子材料,不属于合金,B项不符合题意;
C.太阳能电池板为Si,不属于合金,C项不符合题意;
D.石英加速度计为SiO2材料,不属于合金,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。
6.【答案】A
【解析】【解答】A. 正离子所含的电子总数为 ,故A符合题意;
B. 与 混合气体中氧原子的质量数是16和18,32g混合气体中氧原子的物质的量不是2mol, 所含原子总数不是 ,故B不符合题意;
C.常温常压下, 和 混合气体不是1mol, 不含有 个氧原子,故C不符合题意;
D.电解 溶液 ,得到的是氢气和氯气的混合气体,共 气体(标准状况),即1mol气体,也就是氢气和氯气各0.5mol,转移电子数是 个电子,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.阳离子中的电子数,是小于质子数的
B.相同质量的由同种原子构成中子数不同的物质,原子数不同
C.考查的是摩尔体积的使用条件
D.摩尔体积的使用条件
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A、氯水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故A错误;
B、Al(OH)3既能溶于盐酸又能溶于NaOH溶液,属于两性氢氧化物,故B正确;
C、酸式盐也能电离出氢离子,故C错误;
D、如果某物质的溶解度很小,其饱和溶液也是稀溶液;如果某物质的溶解度很大,其饱和溶液可能是浓溶液,故D错误.
故选B.
【分析】A、混合物既不是电解质,也不是非电解质;
B、根据两性氢氧化物的定义分析;
C、酸式盐也能电离出氢离子;
D、如果某物质的溶解度很小,其饱和溶液也是稀溶液.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:A、溶液胶体均为电中性,胶体能吸附电荷,故A错误;
B、二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,碳酸电离出自由移动的离子导电,二氧化碳自身不能电离,是非电解质,故B错误;
C、光线透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应,丁达尔效应是胶体特有的性质,溶液不具有丁达尔效应,利用丁达尔效应可以区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,故C正确;
D、1mol任何物质都含有约6.02×1023个微粒,如1molH2O中含有3mol原子,故D错误;
故选C.
【分析】A、溶液是呈电中性的分散系,胶体微粒吸附带电荷离子,溶液、胶体均为电中性;
B、二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,碳酸电离出自由移动的离子导电,二氧化碳自身不能电离;
C、胶体具有丁达尔效应,是胶体特有的性质,溶液不具有丁达尔效应;
D、1mol任何物质都含有约6.02×1023个微粒.
9.【答案】D
【解析】【解答】A.1个CO2分子中含有2个碳氧双键,标准状况下,11.2 L CO2即为0.5mol,含有碳氧双键1mol,即碳氧双键的数目约为6.02×1023,故A不符合题意;
B.Ag2O和HCHO反应生成Ag和CO2,可知甲醛被氧化,则生成物中还有水,根据质量守恒可配平方程式:2Ag2O+HCHO=4Ag+ CO2↑+H2O,则30g甲醛的物质的量为1mol, 1mol甲醛参与反应时转移4mol电子,数目为4×6.02×1023,故B不符合题意;
C. 根据上述分析可知,化学反应方程式:2Ag2O+HCHO=4Ag+ CO2↑+H2O,故C不符合题意;
D. 2Ag2O+HCHO=4Ag+CO2+H2O,Ag+Fe3+=Ag++Fe2+,可得出化学计量关系为:HCHO-4Fe3+,所以反应中吸收甲醛与消耗Fe3+的物质的量之比为:1:4,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.二氧化碳的结构是一个氧原子与两个碳原子分别形成一个双键;
B.根据Ag2O和HCHO氧化还原反应的方程式可以得出 1mol甲醛参与反应时转移4mol电子,数目为4×6.02×1023;
C.反应①是氧化银和甲醛反应得到银单质和二氧化碳、水;
D.根据氧化银和甲醛反应以及银单质和铁离子发生反应的方程式可以得出反应中吸收甲醛与消耗Fe3+的物质的量之比为:1:4。
10.【答案】B
【解析】【解答】设稀释后NaOH的物质的量浓度为c,根据稀释定律:0.03L×0.5mol/L=0.5L×c
解得c=0.03mol/L,
故答案为:B。
【分析】稀释前后溶质NaOH的物质的量不变,根据稀释定律计算稀释后NaOH的物质的量浓度。
11.【答案】B
【解析】【解答】由题意知甲、乙、丙烧杯中发生的反应及烧杯中液体质量的变化情况如下:,甲中液体增加的质量;,乙中液体增加的质量;,丙中液体增加的质量;丁中液体增加的质量为。由乙、丙两烧杯中发生的反应可知,与水反应放出后生成的和与反应生成的的质量相等,均为,两烧杯中溶液的质量相等,则乙、丙烧杯中溶液的质量分数相等。和放入相同体积的水中,与反应放出,生成的质量为。综上分析,甲、乙、丙、丁烧杯中溶液的质量分数:丁<甲<乙=丙,B项符合题意。
故答案为:B。
【分析】依据钠及钠的化合物的性质计算。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.①中钾离子的物质的量为0.3mol+0.2mol×2=0.7mol;②中钾离子的物质的量为0.1mol+0.3mol×2=0.7mol;A符合题意;
B.①中氯离子的物质的量为0.3mol;②中氯离子的物质的量为0.1mol;B不符合题意;
C.由B分析可知,起码氯离子量不同,C不符合题意;
D.①中硫酸根离子的物质的量为0.2mol+0.1mol=0.3mol;②中硫酸根离子的物质的量为0.3mol;D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A. c(K+)=c(KCl)+2c(K2SO4) ;
B. 溶液中c(Cl-)=c(KCl) ;
C.两份营养液离子浓度不同;
D. 营养液①中c()=c(K2SO4)+c(ZnSO4),营养液②中c()=c(K2SO4)。
13.【答案】C
【解析】【解答】A. SiO2的摩尔质量为60g/mol,A不符合题意;
B. 标准状况下二氧化硅是固体,15 g SiO2的体积不是5.6 L,B不符合题意;
C. SiO2中Si与O的质量比为28:32=7:8,C符合题意;
D. SiO2和CO2的摩尔质量不同,则相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数不相同,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.摩尔质量的单位为g/mol;
B.SiO2是固体,不能应用气体摩尔体积进行计算;
C.结合化学式的计算分析;
D.根据公式进行计算
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A.O2的摩尔质量是32g/mol,故A错误;
B.氯化钠的相对分子质量为58.5,故B错误;
C.1mol水的质量为:18g/mol×1mol=18g,故C正确;
D.1molH2O含有2molH原子,含有氢原子数为2NA,故D错误;
故选C.
【分析】A.摩尔质量的单位错误,应该为g/mol;
B.g为质量的单位,相对原子质量和相对分子质量都没有单位;
C.根据m=nM计算出水的质量;
D.1mol水分子中含有2mol氢原子,根据N=nNA计算出含有的氢原子数.
15.【答案】B
【解析】【解答】0.8 mol O2含有0.8NA个分子;标准状况下22.4L H2的物质的量为=1mol,含有NA个分子;5.4g H2O的物质的量为=0.3mol,含有0.3NA个分子;0.6NA个CO即含有0.60NA个分子;
综上所述所含分子数最多的是B,
故答案为:B。
【分析】把体积、质量、粒子个数通过公式转化为物质的量,比较物质的量大小即可
16.【答案】A
【解析】【解答】A、石墨烯不属于金属材料,属于非金属材料,故A说法符合题意;
B、铝的密度较小,因此铝合金是密度较低的金属材料,故B说法不符合题意;
C、根据信息,用石墨烯制作了-20℃能发热4 h 的智能服饰,碳纤维是由碳单质构成的,碳纤维是耐低温的的无机非金属材料,故C说法不符合题意;
D、新型材料包括合金材料、合成材料、无机非金属材料。复合材料等,用途广泛,如涉及军事、信息等领域,故D说法不符合题意。
故答案为:A
【分析】本题考查金属、合金、新兴材料等的性质及用途。
17.【答案】(1)Al;干冰
(2)干冰汽化时排出了罐内空气,当加入NaOH溶液后,CO2被吸收,使罐内气压小于大气压,故易拉罐变瘪;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(3)过量的NaOH溶液与铝制罐反应产生H2,使罐内压强增大到大于大气压,故罐再度鼓起;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2十3H2↑
【解析】【解答】解:(1)由题干可知,加氢氧化钠能反应,则考虑金属为Al,白色晶体是干冰;
故答案为:Al;干冰;(2)CO2能和氢氧化钠发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H20,CO2被吸收,使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪,
故答案为:干冰汽化时排出了罐内空气,当加入NaOH溶液后,CO2被吸收,使罐内气压小于大气压,故易拉罐变瘪;CO2+2NaOH=Na2CO3+H20;(3)因易拉罐是铝制的,过量的NaOH可以与罐壁(Al)反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑,产生氢气,导致压强增大,罐壁重新鼓起,
故答案为:过量的NaOH溶液与铝制罐反应产生H2,使罐内压强增大到大于大气压,故罐再度鼓起;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑.
【分析】(1)根据Al和二氧化碳的性质分析;(2)CO2能和氢氧化钠发生反应,利用瓶内压强变化来解释;(3)金属铝能和强碱反应生成氢气,利用瓶内压强变化来解释.
18.【答案】(1)导电;导热
(2)钝化
(3)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
【解析】【解答】解:(1)铝用作电线是利用了铝的导电性;铁用作炊具是利用了铁的导热性,故答案为:导电;导热;(2)常温下由于浓硫酸能使铁钝化,因此浓硫酸可用铁槽车运输,故答案为:钝化;(3)氢氧化铝和氢氧化钠反应的离子方程式为Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O.
【分析】(1)铝用作电线与导电性有关,铁用作炊具与导热性有关;(2)常温下Fe遇浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生;(3)氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水.
19.【答案】(1)c(MgSO4 )=1mol/L;c(K2SO4)=0.5mol/L
(2)20%;2.28mol/L;2.48mol
【解析】【解答】(1)0.1LK2SO4和MgSO4的混合溶液中,含Mg2+2.4g,则镁离子的物质的量浓度是2.4g÷24g/mol=0.1mol,因此硫酸镁的物质的量是0.1mol,MgSO4的浓度是0.1mol÷0.1L=1.0mol/L。SO42﹣的物质的量浓度为1.5mol/L,则溶液中硫酸根的物质的量是0.1L×1.5mol/L=0.15mol,所以硫酸钾中含有的硫酸根是0.15mol-0.1mol=0.05mol,则K2SO4的物质的量浓度为0.05mol÷0.1L=0.5mol/L。(2)①混合后溶液中KNO3的总质量为:20.0 g×14.0%+30.0 g×24.0%=10.0 g,溶液总质量为:20.0 g+30.0 g=50.0 g,因此混合溶液中KNO3的质量分数为:w(KNO3)=10g/50g×100%=20%;
②混合后溶液中的KNO3的物质的量为:n(KNO3)=10g÷101g/mol≈0.099 mol,混合后溶液的总体积为50g÷1.15g/mL≈43.48mL=0.04348 L,所以混合后溶液中KNO3的物质的量浓度为:c(KNO3)=0.099mol÷0.04348L≈2.28 mol/L。
③设需要硝酸钾的物质的量是xmol,则根据以上分析可知 ,解得x=2.48,即在1000g水中需溶解2.48摩尔KNO3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等。
【分析】(1)关于物质的量的计算,在掌握并理解m = nM、n = cV、V = nVm三个基本公式及摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度概念的基础上,分析题目提供的已知条件,灵活运用公式进行解答,在运用公式的过程中,注意电解质在水溶液中的电离、运用摩尔体积的条件与物质状态。
(2)注意溶质质量分数、密度、物质的量浓度的理论公式与推导过程,计算出物质的量与体积,得出对应物质的物质的量浓度。
20.【答案】(1)N2
(2)1;1;4;1;1NO↑;2
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(4)3NO2+H2O═2HNO3+NO
【解析】【解答】解:金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3﹣发生氧化还原反应,由转化关系图可知,在酸性环境下,反应生成铝盐和一氧化氮,碱性环境下生成偏铝酸盐和氨气,氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水,一氧化氮可以和氧气反应生成二氧化氮,故A为硝酸铝,B为偏铝酸盐,C为NO,D为氨气,E为二氧化氮,F为硝酸,(1)氨气可以和一氧化氮或是二氧化氮发生氧化还原反应生成无毒气体单质为氮气,化学式为N2,故答案为:N2;
(2.)酸性条件下,Al和硝酸根离子发生氧化还原反应生成铝离子和一氧化氮,转移电子数为3,配平方程式为1Al+1NO3﹣+4H+═1Al3++1NO↑+2H2O,故答案为:1Al+1NO3﹣+4H+═1Al3++1NO↑+2H2O;
(3.)D→C是氨气发生催化氧化生成NO、水,反应的化学方程式:4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(4.)二氧化氮可以和水发生反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O═2HNO3+NO,可以用水除去一氧化氮中的二氧化氮,故答案为:3NO2+H2O═2HNO3+NO.
【分析】金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3﹣发生氧化还原反应,由转化关系图可知,在酸性环境下,反应生成铝盐和一氧化氮,碱性环境下生成偏铝酸盐和氨气,氨气催化氧化可以生成一氧化氮和水,一氧化氮可以和氧气反应生成二氧化氮,故A为硝酸铝,B为偏铝酸盐,C为NO,D为氨气,E为二氧化氮,F为硝酸,然后结合元素化合物性质及化学用语来解答.
21.【答案】(1)3:1
(2)1:2;2:1
(3)5.3g
(4)1:2
【解析】【解答】(1)等质量的NH3和H2S,物质的量分别是 、 ,氢原子的个数比是 =3:1;
(2) 等质量的SO2与O2,物质的量分别是 、 ,在相同状况下,体积比等于物质的量比,所以体积比为 1:2;在相同状况下,密度比等于摩尔质量的比,所以SO2与O2的密度比为64:32=2:1;
(3)设碳酸氢钠的质量为xg;
x=8.4g
原混合物中碳酸钠的质量为13.7g-8.4g=5.3g;
(4)某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO 四种离子,设Na+、Al3+、Cl-、SO 四种离子的个数比为3:1:2:x,根据电荷守恒3+1×3=2+2x,x=2,则溶液中Al3+和SO 的离子个数比为1:2。
【分析】(1)根据公式计算其物质的量,再结合分子中所含氢原子个数,确定其氢原子个数比。
(2)相同状态下, 气体体积之比等于物质的量之比;密度之比等于摩尔质量之比。
(3)根据反应的化学方程式,结合差量法进行计算。
(4)根据溶液的电中性进行计算。