第二章《海水中的重要元素 钠和氯》测试题
一、单选题
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24 L SO2中含有的质子数为3.2NA
B.2 L0.5 mol/L氨水中含有OH-的数目为NA
C.在加热条件下,64 g铜与足量硫粉完全反应转移电子数为2 NA
D.7.8 g Na2O2固体中含有的阴离子数目为0.2 NA
2.下列各组物质中,不能按左下图所示(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
A.A B.B C.C D.D
3.设NA为阿伏加 德罗常数,下列说法正确的是
A.1molKMnO4固体完全分解制取O2,转移的电子数为2NA
B.0.1mol/L的Na2CO3溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-数目之和为0.1NA
C.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1molFe2+被氧化时,该反应转移电子数为3NA
D.50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜充分反应,生成SO2分子数目为0.46NA
4.小组同学配制250mL1.00mol/LH2SO4溶液,计算出所需18mol/L浓H2SO4的体积后,下列有关溶液配制过程的说法中,不正确的是
实验步骤 实验仪器
a.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶。 b.用量筒量取所需18mol/L浓H2SO4的体积,注入盛有约50mL蒸馏水的烧杯中。 c.用胶头滴管滴加蒸馏水,至溶液的凹液面与刻度线相切。 d.用玻璃棒慢慢搅动,混合均匀冷却至室温。 e.盖好容量瓶瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。 f.将稀释后的H2SO4溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶。 g.往容量瓶中加入蒸馏水,直到液面在容量瓶刻度线下1~2cm处。 量筒 托盘天平 烧瓶 250ml容量瓶 烧杯 玻璃棒 胶头滴管
A.计算需要18mol/L的浓硫酸的体积约为13.9mL
B.配制过程中不需要使用的仪器是托盘天平和烧瓶
C.配制过程中正确的操作顺序为:b–d–f–a–g–c–e
D.定容时俯视容量瓶刻度线会导致所配制的H2SO4溶液浓度偏小
5.有X,Y两恒压密闭容器且X容积大于Y,X中充满CO气体,Y中充满、、混合气体,同温同压测得两容器中气体密度相同。下列叙述正确的是
A.两容器中气体平均摩尔质量相同
B.Y中所含原子数更多
C.Y容器中,、和的质量比可能为1∶7∶5
D.升温引燃Y中气体,Y中气体密度不变(此时水为水蒸气)
6.下列叙述中,正确的是
A.总体积为22.4L的N2和CO的混合气体,所含分子数为NA
B.在标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L
C.25℃和101kPa的条件下,气体的摩尔体积大于22.4L/mol
D.标准状况下,1molCCl4的体积约为22.4L
7.设为阿伏加德罗常数的数值,下列有关叙述正确的是
A.1分子式为的有机物中一定含有8个键
B.标准状况下,4.48L和的混合气体中含有的电子数为4.4
C.0.5L0.5醋酸溶液中含有的分子数目小于0.25
D.常温常压下,与水反应产生2g氢气时,转移电子数为2
8.在溶液中加入足量后仍能大量共存的离子组是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
9.下列有关说法错误的是
A.向饱和碳酸氢钠溶液中逐滴加稀盐酸,立即有气体放出
B.将过氧化钠加入饱和NaOH溶液中,有气体产生,恢复至原温度后溶液中的浓度增大
C.将氢氧化钠加入新制氯水中,溶液的颜色变浅甚至变为无色
D.将石蕊溶液加入久置的氯水中,溶液变红,但没有褪色
10.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
①22 g T2O含有电子数为10NA
②1 mol Na2O2与CO2完全反应时转移电子数为2NA
③28 g硅晶体中含有2NA个Si—Si键
④11.2 L Cl2通入足量的NaOH溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA
⑤200 mL 1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中Al3+和SO的数目总和是NA
A.①③ B.④⑥ C.①③⑤ D.①②④
11.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用装置①除去C2H4中少量SO2 B.用装置②分离乙醇和乙酸的混合物
C.用装置③验证Na和水反应为放热反应 D.用装置④分馏石油并收集60~ 150℃馏分
12.如图所示,常温常压下气体X(见选项)与O2等物质的量混合后充满圆底烧瓶,挤压胶头滴管并打开止水夹,可观察到烧杯中的水沿导管进入烧瓶。长时间充分反应后,烧瓶中所得溶液的物质的量浓度最小的是(假设溶质不向烧瓶外扩散)
A.NH3 B.HCl C.NO2(假设不含N2O4) D.SO2
13.某学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程(CCl4是一种与水互不相溶的有机溶剂,操作①可以使溴单质从水层转移到有机层),关于该流程下列说法正确的是
A.加氧化剂的主要目的是为了氧化氯离子
B.操作④需要的主要仪器是蒸发皿和玻璃棒
C.X、Y、Z可以分别是BaCl2、KOH、K2CO3
D.要得到纯净的氯化钾晶体,需在无色溶液B中加稀硫酸至中性,然后蒸发结晶即可
二、填空题
14.(1)下列说法正确的是 。
A 漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙易分解为氯化钙和氧气
B 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定是钠盐溶液
C 用托盘天平可以准确称量氢氧化钠固体8.80g
D 烧杯中红褐色的透明液体是氢氧化铁胶体还是溴水用可见光束可以鉴别
E 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
F 分液操作时,待下层液体流出后,及时关闭活塞并从上口倒出上层液体
(2)现有四瓶溶液分别是NH4NO3溶液、NaCl溶液、(NH4)2 SO4溶液、MgSO4溶液,可用于鉴别它们一种试剂(可适当加热)是 。(填试剂名称)
(3)如果采用如图装置完成收集氯气,气体的进入口是 (填写字母)。
15.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。下表是500mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题:
成分 质量(g) 摩尔质量(g·mol-1)
蔗糖 25.00 342
硫酸钾 0.87 174
阿司匹林 0.17 180
高锰酸钾 0.316 158
硝酸银 0.075 170
(1)下列“鲜花保鲜剂”的成分中,属于非电解质的是 。
A.蔗糖 B.硫酸钾 C.高锰酸钾 D.硝酸银
(2)配制上述1L上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有:量筒、玻璃棒、药匙、烧杯、托盘天平、 、 (在横线上填写所缺仪器的名称),需要高锰酸钾 mol。
(3)在溶液配制过程中,下列操作对配制结果没有影响的是 。
A.定容时俯视容量瓶刻度线
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理
(4)“鲜花保鲜剂”中K+(阿司匹林中不含K+)的物质的量浓度为 mol·L-1。
16.按要求填空:
(1)下列物质中:①能导电的是 (填代号,以下同);
②属于电解质的是 ;
③属于非电解质的是 。
A.NaOH 溶液 B.Cu C.液态HCl D.蔗糖溶液
E.液氯 F.氨水 G.胆矾晶体 H.无水乙醇
(2)若将0.2mol 钠、镁、铝分别投入到100mL 1mol·L-1的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积之比是 。
(3)取等质量的铁硅合金样品两份,分别投入到足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中,充分反应后,收集到等量的氢气,则原合金样品中铁和硅的物质的量之比为 。
(4)向盛有10mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH 溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:
①写出m点反应的离子方程式 。
②若NH4Al(SO4)2溶液改加20mL1.2mol/LBa(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为 mol。
17.按要求填空。
(1)中含有的中子数为b,则阿伏加德罗常数 。
(2)同温同压下,当与中含有的氢原子数相等时,两者的体积比 。
(3)一定条件下,某化合物X受热分解:,测得反应后生成的混合气体密度为相同条件下密度的倍。则X的相对分子质量为 。
(4)将固体置于某容积固定的密闭容器中,加热使其部分发生分解;取出残留固体,滴加至不再产生气体,消耗溶液体积为 。
(5)已知:溶液密度大于,且随质量分数增大而增大。T℃时,向溶液中加入蒸馏水得溶液,则c 100。(填“>”、“=”或“<”)
(6)实验室配制溶液,无需使用的仪器有 。
A.烧杯 B.大试管 C.胶头滴管 D.容量瓶 E.圆底烧瓶
(7)定容时俯视容量瓶刻度线,会导致所配溶液浓度偏 。(填“高”、“低”或“无影响”)
18.按要求填空:
(1)写出化学式:苏打 ,漂白粉的有效成分 。
(2)氯气通入到氢氧化钠溶液的离子方程式 。
(3)过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式 。
(4)配平下列方程式:____KMnO4+__HCl(浓)= __KCl+ ___MnCl2+___Cl2+___H2O
(5)画出双线桥: Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
19.硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛。请回答:
(1)已知反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应中的氧化剂与还原剂的质量比为 。
(2)工业上可以通过氮气和氢气在一定条件下合成氨气。下列关于氨气的性质和用途描述正确的是 。
A.氨气易液化,液氨可作制冷剂 B.可用排水法收集氨气
C. 氨气是一种无色无味的气体 D.向氨水中滴加酚酞,溶液变红
(3)1754年,Briestly用硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨,化学反应方程式为 。
(4)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为 。
(5)汽车尾气常含有NO、NO2、CO等,会污染空气。在汽车尾气排放管处安装一个催化转化器,可使尾气中有害气体CO和NO反应转化为两种无毒气体,该反应的化学方程式为 。
(6)19.2 g铜投入100 mL 14 mol/L浓HNO3溶液中,充分反应后无固体剩余,收集到标准状况下气体8.96 L(气体为NO、NO2),向反应后的溶液中加入 mL 10 mol/L NaOH溶液才能使Cu2+完全沉淀。
20.实验室可用如图装置制备无水FeCl3。已知FeCl3易升华,易吸收水分而潮解。请回答下列问题:
(1)连接好仪器后首先应进行的操作是 。
(2)A装置中发生反应的离子方程式为 ,当加入一定量的浓盐酸与足量MnO2反应,实际生成的Cl2体积小于理论值的原因是 。
(3)装置B的作用是 , D中发生反应的化学方程式为 。
(4)D中盛放铁粉的硬质玻璃管与E中收集器之间选用较粗导管的原因是 。
(5)F中所装试剂为 ,目的是 。
21.第一次世界大战的第二次伊普尔战役中,德军在比利时伊普尔运河河畔针对英法联军开启了人类战争史上第一次大规模使用毒气的先例。1915年4 月22日傍晚,英法联军前线战壕的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐袭来,很快数百名英法联军士兵中毒而死,部分跑到山坡上的士兵幸免于难。后来在打扫战场时人们发现,死亡士兵军服的黄铜扣子变成了绿色。
(1)由上述事例可归纳出氯气的性质有 。
(2)按照要求写出以下反应的化学用语:
①铁丝在氯气中燃烧的化学方程式: 。
②工业制备漂白粉的化学方程式: 。
③实验室制取氯气的离子方程式: 。
(3)将新鲜的有色花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是 ,原因是 。
(4)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸,同时释放出氧气,说明次氯酸 ,反应的化学方程式为 。
22.完成下列问题。
(1)常温常压下,用等质量的、CO、、四种气体分别吹出四个气球。其中气体为的是___________(填序号)。
A. B. C. D.
(2)在标准状况下,2.24L由、组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为 。
(3)在0.1L由KCl、、形成的植物营养液中,,,,向混合溶液中滴加足量的溶液后产生沉淀的物质的量为 。
(4)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气(已知:空气不可能排净,空气的平均相对分子质量为29,瓶内气体对氢气的相对密度为9.5,氨气极易溶于水),将此瓶气体倒置于水槽中,烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的 。
(5)100mL0.3溶液(密度为,)和50mL0.2溶液(密度为)的混合,所得密度为的混合溶液中的浓度为 (用含d1、d2、d3的式子表示)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.标准状况下,2.24 L SO2的物质的量为 ,故2.24 L SO2中含有的质子数为3.2NA,A正确;
B.氨水是混合物,且其中一水合氨是弱碱,部分电离,故2 L0.5 mol/L氨水中含有OH-的数目不为NA,B错误;
C.铜与足量硫粉反应生成Cu2S,64 g铜物质的量为1mol,铜元素化合价由0价变成+1价,故64 g铜与足量硫粉完全反应转移电子数为NA,C错误;
D.7.8 g Na2O2物质的量为 ,过氧化钠中过氧根是一个阴离子,故7.8 g Na2O2固体中含有的阴离子数目为0.1NA,D错误;
故选A。
2.A
【详解】A. Al溶于NaOH溶液生成NaAlO2,NaAlO2溶于酸生成Al(OH)3,但Al(OH)3不能直接转化为Al单质,A符合题意;
B. Na溶于水生成NaOH,NaOH与HCl反应生成NaCl,电解熔融的NaCl生成金属Na,B不符合题意;
C. SO2被氧化生成SO3,SO3溶于水生成H2SO4,浓H2SO4与Cu加热反应时,H2SO4被还原可以生成SO2,C不符合题意;
D. Cu与O2反应生成CuO,CuO溶于盐酸生成CuCl2,电解熔融CuCl2得到金属Cu,D不符合题意;
故合理选项是A。
3.A
【详解】A.1molKMnO4固体完全分解生成0.5 mo1O2,转移的电子数为2NA,A正确;
B.0.1mol/L的Na2CO3溶液体积未知,粒子的数目之和无法计算,B错误;
C.FeI2的溶液中,还原性Fe2+<I-,I-先与氯气反应,1molFe2+被氧化为Fe3+,无法计算被氧化的碘离子的物质的量,因此不能计算反应转移电子数,C错误;
D.因为浓硫酸与足量铜充反应,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸与铜不会反应,所以50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜充分反应,生成SO2分子数目小于0.46NA,故D错误;
答案选A。
【点睛】计算粒子的数目时,一定要注意所给物质浓度是否已知、体积是否已知或者物质的量是否已知,若只给出浓度,则其微粒的数目是无法求出的。
4.D
【详解】A.依据溶液稀释规律可知,配制250mL1.00mol/LH2SO4溶液需要浓硫酸体积为:≈0.0139L,即13.9mL,故A正确;
B.配制一定物质的量浓度溶液实验操作一般步骤:计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,该实验中需要用量筒、胶头滴管量取浓硫酸,烧杯、玻璃棒稀释浓硫酸,需要玻璃棒搅拌和引流,需要250mL容量瓶配制溶液,需要胶头滴管定容,不需要的仪器:托盘天平和烧瓶,故B正确;
C.用浓溶液配制一定物质的量浓度稀溶液操作步骤为:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,所以正确的操作顺序为:b-d-f-a-g-c-e,故C正确;
D.定容时俯视容量瓶刻度线会导致溶液体积偏小,依据c=可知,溶液浓度偏高,故D错误;
故选:D。
5.A
【详解】A.M=ρ Vm,同温同压下气体密度和气体摩尔体积都相同,则两容器中气体平均摩尔质量相同,A正确;
B.Y的体积小,所含分子数少,但甲烷中的原子数多又会使原子总数增加,两容器中所含原子数无法比较,B错误;
C.CO和N2的摩尔质量相等,则N2在Y中的含量可以是任意值,但CH4和O2混合的平均摩尔质量必须与CO的摩尔质量相等,设CH4、O2的物质的量分别为x、y,则16x+32y=28(x+y),,CH4、O2质量比为=1:6,C错误;
D.恒压下,升温引燃后水为气态,CH4+2O2=CO2+2H2O的气体总质量和总物质的量都不变,根据阿伏伽德罗定律的推论可知气体的体积随温度升高而增大,则密度减小,D错误;
故选:A。
6.C
【详解】A.没有说明温度、压强是否为标准状况,体积均为22.4L的N2和CO,其物质的量不一定是1mol,故A错误;
B.在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,而不是任何物质,故B错误;
C.25℃和101KP时的温度大于标准状况下的温度,其气体摩尔体积约为24.5L/mol,大于22.4L/mol,故C正确;
D.CCl4在标准状况下是液体,不适应标准状况的气体摩尔体积,故D错误;
答案C。
7.B
【详解】A.分子式为的有机物可能是丙烯()或者环丙烷(),一个丙烯分子中含有8个键,一个环丙烷分子中含有9个键,故1分子式为的有机物中不一定含有8个键,A错误;
B.分子和分子均含有22个电子,标准状况下,4.48L和混合气体的物质的量为,含有4.4电子,含有的电子数为4.4,B正确;
C.醋酸属于弱电解质,在水溶液中会发生电离,则0.5L0.5醋酸溶液中含有的醋酸分子数目小于0.25,但醋酸溶液中除了含有醋酸分子,还含有大量水分子,故溶液中的分子数目大于0.25,C错误;
D.与水反应的化学方程式为,中H元素的化合价为-1,具有强还原性,反应中水作氧化剂,每生成1转移1,故生成2g(1)时,转移电子数为,D错误。
故选:B。
8.B
【详解】溶液中加入足量与水反应生成NaOH和O2,溶液呈碱性,
A.、OH-在溶液中不能大量共存,故A错误;
B.各种离子之间不反应,都不与氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故B正确;
C.Ca2+、与OH-反应,在溶液中不能共存,故C错误;
D.过量具有氧化性,与发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:B。
9.B
【详解】A.向饱和碳酸氢钠溶液中逐滴加稀盐酸,发生反应,立即有气体产生,故A正确;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,饱和溶液中有晶体析出,恢复至原温度后仍是饱和溶液,溶液中的浓度不变,故B错误;
C.新制氯水中有氯气,加入NaOH后消耗氯水中的,溶液的颜色会变浅甚至变为无色,故C正确;
D.久置的氯水变质为稀盐酸,向其中加入石蕊溶液,溶液只变红,故D正确;
选B。
10.A
【详解】①T2O的摩尔质量为22g/mol且为1电子分子,所以22 g T2O含有电子数为,故①正确;
②Na2O2与CO2完全反应时生成O2,氧化剂还原剂均为Na2O2,则Na2O2中-1价的O得到1个电子转化为-2价的O,失去1个电子转为0价的O;所以1 mol Na2O2与CO2完全反应时转移电子数为1NA,故②错;
③28 g硅晶体的物质的量为1mol;而晶体硅中,1个Si原子形成2条Si—Si键,所以1molSi中含有2molSi—Si键,故③正确;
④11.2 L Cl2所处的条件不明确,不一定是标况,所以Cl2的物质的量不一定是0.5mol;若为标况下则,Cl2的物质的量为0.5mol,与足量的NaOH溶液中充分反应,转移的电子数等于0.5NA,故④错;
⑤Al2(SO4)3溶液中Al3+会发生水解导致Al3+离子数目减少,所以溶液中Al3+和SO的数目总和是NA,故⑤错;综上所述①③符合题意,故选A;
答案选A
11.C
【详解】A. 高锰酸钾也能与C2H4反应,故不能用高锰酸钾溶液除去C2H4中少量SO2,故A错误;
B. 乙醇和乙酸互溶,故不能用分液的方法分离乙醇和乙酸的混合物,故B错误;
C. 如果Na和水反应放出热量,会导致左侧大试管中气体温度升高,U形管内左侧液面下降,右侧液面升高,故可根据U形管内液面高度的变化确定该反应是否为放热反应,故C正确;
D. 分馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误;
故选C。
12.D
【详解】设气体均为4mol,烧瓶容积均为V,A、B中物质与氧气不反应,则水上升到烧瓶的一半,则物质的量浓度均为;而C中发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3,溶质硝酸的物质的量为4mol,消耗一定量氧气,水上升为烧瓶的处,即溶液的物质的量浓度为,而D中发生2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,溶质硫酸的物质的量为4mol,消耗一定量氧气,水上升为烧瓶的处,即溶液的物质的量浓度为,最小,故选D。
【点睛】把握装置中喷泉实验及物质的量浓度的计算为解答的关键。注意C中二氧化氮能够与氧气反应,D中常温时二氧化硫不能与氧气反应,但生成的亚硫酸容易被氧气氧化。
13.C
【分析】盐湖苦卤加入氧化剂,氧化溴离子为单质,溴易溶于四氯化碳,且四氯化碳与水不溶,则用四氯化碳萃取,分液,得到溴的四氯化碳溶液,在经蒸馏可得到四氯化碳和液溴;无色溶液中含有Mg2+、SO,先加入过量的氯化钡溶液除去SO,加入过量的氢氧化钾溶液,除去镁离子,加入过量的碳酸钾溶液除去过量的钡离子(氢氧化钾与碳酸钾可以交换加入顺序),再进行过滤操作,得到氯化钾、碳酸钾、氢氧化钾的混合溶液。
【详解】A.分析可知,加氧化剂的主要目的是为了氧化溴离子,得到单质溴,A说法错误;
B.操作④为过滤,需要的主要仪器是漏斗、烧杯和玻璃棒,B说法错误;
C.分析可知,X、Y、Z可以分别是BaCl2、KOH、K2CO3,C说法正确;
D.要得到纯净的氯化钾晶体,需在无色溶液B中加稀盐酸至中性,然后蒸发结晶即可,加入硫酸,引入新杂质,D说法错误;
答案为C。
14. DF 氢氧化钡 i
【详解】⑴A选项,漂白粉在空气中容易失效的原因是次氯酸钙与空气中二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸易分解,故A错误;
B选项,用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定含钠元素,不一定是盐溶液,如可能为NaOH,故B错误;
C选项,用托盘天平可以准确称量氢氧化钠固体8.8g,因为托盘天平精确度为0.1 g,故C错误;
D选项,烧杯中红褐色的透明液体是氢氧化铁胶体还是溴水用可见光束可以鉴别,氢氧化铁胶体用光束照射有丁达尔效应,溴水没有此现象,故D正确;
E选项,萃取操作时,应选择有机萃取剂,对萃取剂的密度没有要求,故E错误;
F选项,分液操作时,待下层液体流出后,及时关闭活塞并从上口倒出上层液体,遵循“下下出、上上出”原则,故F正确;
综上所述,答案为DF;
⑵NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液两种溶液阳离子相同、阴离子不同,应选用含Ba2+的试剂鉴别;(NH4)2SO4溶液和MgSO4溶液两种溶液阴离子相同、阳离子不同,应选用含OH-的试剂鉴别,结合NaCl溶液,应选用Ba(OH)2;加入Ba(OH)2并加热,只产生刺激性气味气体的为NH4NO3溶液,既产生白色沉淀、又有刺激性气味气体产生的为(NH4)2SO4溶液,只产生白色沉淀的为MgSO4溶液,无明显现象的为NaCl溶液,故答案:氢氧化钡;
⑶氯气的密度比空气大,应该先通入到集气瓶的下面,因此采用如图装置完成收集氯气,气体的进入口是i,故答案为i。
15. A 胶头滴管 1000mL容量瓶 0.004 BD 0.024
【分析】(1)电解质指在溶液中或熔融状态下能导电的化合物,在溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物属于非电解质,常见非电解质包括:非金属氧化物、大多数有机物(如乙醇、葡萄糖等)、氨气等;
(2)根据实验操作的步骤(计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签)以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器分析;根据500mL“鲜花保鲜剂”中需要高锰酸钾质量分析需要高锰酸钾物质的量;
(3)根据c=分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断,溶质减少,浓度偏小,体积偏大,浓度偏小;
(4)求出K+的物质的量、根据溶液的体积,利用物质的量浓度的公式来计算。
【详解】(1)A.蔗糖含有蔗糖分子,在水溶液中,不能电离,只存在分子,不能导电,是非电解质,故A正确;
B.硫酸钾,能电离出硫酸根离子和钾离子,能导电,是化合物,是电解质,故B错误;
C.高锰酸钾是盐,能在水溶液中和熔融状态下电离出自由移动的离子而导电,是电解质,故C错误;
D.硝酸银,溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电,是电解质,故D错误;
故答案为A;
(2)配制顺序是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶→贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,冷却后转移到1000mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2 3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1 2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管,500mL“鲜花保鲜剂”中需要高锰酸钾0.316g,物质的量为=0.002mol,配制1L溶液需0.004mol,故答案为胶头滴管、1000mL容量瓶;0.004;
(3)A.定容时俯视容量瓶刻度线,溶液未达到刻度线,体积偏小,浓度偏大,故A错误;
B. 容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水,不影响溶液的体积,所以浓度不变,故B正确;
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净,容量瓶中沾有溶质,溶质的质量偏大,浓度偏大,故C错误;
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理,过会儿,滞留在刻度线以上的溶液将会下落,正好与刻度线相平,不影响溶液的体积,浓度不变,故D正确;
故选BD;
(4)K2SO4的物质的量为:=0.005mol,则K+的物质的量为0.01mol,KMnO4的物质的量为=0.002mol,则K+的物质的量为0.002mol,所以溶液中的K+总共为0.012mol,其物质的量浓度为0.012mol×0.5L=0.024mol/L,故答案为0.024。
16. ABF CG H 2:1:1 2:1 NH4++OH-=NH3 H2O 0.022
【详解】(1)①含有自由移动电子或离子的物质可以导电,则能导电的是氢氧化钠溶液、铜、氨水,答案选ABF;②在水溶液里或熔化状态下能够自身电离出离子的化合物的化合物属于电解质,因此属于电解质的是液态HCl、胆矾晶体,答案选CG;③在水溶液里和熔融状态下都不能自身电离出离子的化合物属于非电解质,属于非电解质的是无水乙醇,答案选H。(2)盐酸的物质的量是0.1mol,因此与镁或铝的反应中盐酸不足,金属过量,生成的氢气均是0.05mol;0.2mol钠与盐酸反应时也过量,但过量的钠可以继续与水反应生成氢气,所以钠产生的氢气是0.1mol,因此在标准状况下,产生氢气体积之比是2:1:1。(3)根据电子得失守恒可知铁与盐酸反应:Fe~H2,而硅与氢氧化钠反应:Si~2H2,放出等量的H2,设生成氢的量为2mol,所以粗硅中铁和硅的物质的是之比为:2:1。(4)①由图可知0mL~30mL,发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓,氢氧化铝沉淀逐渐增多,m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是铵根与氢氧根反应生成NH3 H2O,离子方程式为NH4++OH-=NH3 H2O,40mL~50mL是氢氧化铝逐渐溶解;②10mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol,NH4+的物质的量为0.01mol,SO42-的物质的量为0.02mol,20mL1.2mol/LBa(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH-为0.048mol,由SO42-+Ba2+=BaSO4↓可知SO42-不足,故可以得到0.02mol BaSO4,根据方程式可知
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol
NH4++OH-=NH3 H2O
0.01mol 0.01mol
反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
0.008mol 0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol
则最终得到固体的物质的量为0.02mol+0.002mol=0.022mol。
17.(1)
(2)
(3)80
(4)100
(5)>
(6)BE
(7)高
【详解】(1)中含有的中子数为b,则,阿伏加德罗常数。
(2)设与的物质的量分别是xmol、ymol;与中含有的氢原子数相等时,则4x=3y,,同温同压下,气体物质的量比等于体积比,所以两者的体积比;
(3)一定条件下,某化合物X受热分解:,测得反应后生成的混合气体密度为相同条件下密度的倍,则生成气体平均相对分子质量为。设2molX发生分解反应,生成气体的总质量为,根据质量守恒,2molX的质量为160g,则X的相对分子质量为80。
(4)将固体置于某容积固定的密闭容器中,加热使其部分发生分解;取出残留固体,滴加至不再产生气体,此时溶液中的溶质恰好为Na2SO4,根据钠元素守恒,生成0.05molNa2SO4,根据硫酸根离子守恒,消耗溶液的物质的量为0.05mol,硫酸溶液体积为。
(5)氯化钠溶液和水等质量混合,氯化钠溶液质量分数变为原来一半,T℃时, 溶液的质量大于100g,中加入蒸馏水得溶液,则c>100。
(6)实验室配制溶液,用托盘天平称取碳酸钠,在烧杯中溶解,冷却后移入容量瓶中、洗涤,当液面离刻度线1~2cm时用胶头滴管加水定容,摇匀;无需使用的仪器有大试管、圆底烧瓶,选BE。
(7)定容时俯视容量瓶刻度线,溶液体积偏小,会导致所配溶液浓度偏高。
18.(1) Na2CO3 Ca(ClO)2
(2)Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- + H2O
(3)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
(4)2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+ 2MnCl2+5Cl2+8H2O
(5)
【详解】(1)苏打为碳酸钠,其化学式为Na2CO3;漂白粉的有效成分次氯酸钙,化学式为:Ca(ClO)2;
(2)氯气通入到氢氧化钠溶液产物为次氯酸钠和氯化钠,离子方程式:Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- + H2O;
(3)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2;
(4)根据原子守恒可得方程式:2KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+ 2MnCl2+5Cl2+8H2O;
(5)Cu失电子被氧化,硝酸中N得电子被还原,双线桥为:。
19. 1∶2 AD Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O 2CO+2NON2+2CO2 100
【分析】(1)根据还原剂失去电子,元素化合价升高;氧化剂得到电子,元素化合价降低分析;
(2)根据氨气的性质分析判断;
(3) NH4Cl和熟石灰混合加热发生复分解反应制取氨气;
(4)铜和稀硝酸反应产生硝酸铜、NO、水,根据离子方程式书写原则书写;
(5)CO和NO反应产生N2、CO2,据此书写反应方程式;
(6)利用元素守恒,反应后溶液的溶质为NaNO3,HNO3最终变为NaNO3和NO、NO2气体,根据Na元素守恒计算加入NaOH的物质的量,再根据c=计算NaOH的体积。
【详解】(1)在反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,只有N元素的化合价发生变化,反应前NO2中的N为+4价,反应后一部分变为HNO3中的+5价,化合价升高,失去电子,被氧化,NO2作还原剂;一部分变为NO中的+2价,化合价降低,得到电子,被还原,NO2作氧化剂。3个NO2反应,有1个作氧化剂,2个作还原剂,所以该反应中的氧化剂与还原剂的质量比为1:2;
(2) A. 氨气沸点高,易液化,液氨气化吸收大量的热,使周围环境温度降低,因此液氨可作制冷剂,A正确;
B. 氨气极容易溶于水,因此不能用排水法收集氨气,B错误;
C. 氨气是一种无色有刺激性气味的气体,C错误;
D. 氨气溶于水,与水反应产生一水合氨,一水合氨电离产生OH-,使溶液显弱碱性,因此向氨水中滴加酚酞,溶液会变红色,D正确;
故合理选项是AD;
(3)在实验室中一般是用铵盐NH4Cl和熟石灰混合加热发生复分解反应制取氨气,反应方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)铜和稀硝酸反应产生硝酸铜、NO、水,该反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O;
(5)CO和NO在催化剂存在时发生氧化还原反应产生N2、CO2,根据电子守恒、原子守恒,可得反应方程式为:2CO+2NON2+2CO2;
(6)100 mL14 mol/L浓HNO3溶液中n(HNO3)=c·V=14 mol/L×0.1 L=1.4 mol,硝酸与Cu反应变为Cu(NO3)2、NO、NO2,产生NO、NO2的物质的量为n(NO+NO2)==0.4 mol,向反应后的溶液中加入NaOH,当Cu2+恰好形成Cu(OH)2沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3则根据N元素守恒可知NaNO3的物质的量为n(NaNO3)=1.4 mol-0.4 mol=1.0 mol,根据Na、N元素之间关系可知n(NaOH)=n (NaNO3)=1.0 mol,所以需加入10 mol/L NaOH溶液的体积V(NaOH)==0.1 L=100 mL。
【点睛】本题考查了氨气的制取和性质、应用及硝酸的化学性质,涉及氧化还原反应方程式的配平、物质的作用、守恒方法在化学方程式计算的应用等。明确物质的关系和性质是本题解答的关键,题目侧重考查学生的分析与应用能力。
20.(1)检查装置的气密性
(2) MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 盐酸浓度降低到一定值后反应即停止
(3) 检验后续装置是否堵塞(平衡气压)并除掉Cl2中的HCl气体 2Fe +3Cl22FeCl3
(4)防止堵塞
(5) 浓硫酸 防止G中的水蒸气进入E导致FeCl3吸水潮解
【分析】A装置用二氧化锰与浓盐酸制取氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,故在反应前需除去,则B中为饱和食盐水除去氯化氢,C中浓硫酸除去水蒸气,D中干燥的氯气与铁粉反应,E中收集氯化铁,G用氢氧化钠吸收未反应完的氯气,因为无水FeCl3在空气中易潮解,遇水水解,故F中为浓硫酸防止G中的水蒸气进入E装置,以此来解析;
(1)
由于有气体参加反应,则连接好仪器后首先应进行的操作是检查装置的气密性;
(2)
A装置用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,A装置中发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,由于随着反应的进行,盐酸浓度降低到一定值后反应即停止,因此当加入一定量的浓盐酸与足量MnO2反应,实际生成的Cl2体积小于理论值;
(3)
根据以上分析可知装置B的作用是检验后续装置是否堵塞(平衡气压)并除掉Cl2中的HCl气体,D中干燥的氯气与铁粉反应,反应的方程式为:2Fe +3Cl22FeCl3;
(4)
已知FeCl3易升华,遇冷也易凝固,用粗硬质玻璃管直接连接装置D和E,防止氯化铁凝结为固体后堵塞导气管;
(5)
根据以上分析可知F中所装试剂为浓硫酸,目的是防止G中的水蒸气进入E导致FeCl3吸水潮解;
21.(1)氯气是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体,密度大于空气的,能和金属反应
(2) 2Fe+3Cl22FeCl3 2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(3) 有色花瓣变成无色 氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性
(4) 次氯酸不稳定,光照易分解 2HClO2HCl+O2↑
【解析】(1)
一股黄绿色气体逐渐袭来,说明氯气是黄绿色气体,很快数百名英法联军士兵中毒而死,说明氯气有毒,部分跑到山坡上的士兵幸免于难,说明氯气密度大于空气的,黄铜扣子变成了绿色,说明氯气能和金属反应。
(2)
①铁丝在氯气中燃烧生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。
②工业上利用石灰乳和氯气反应制备漂白粉,反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
③实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(3)
将新鲜的有色花瓣放入干燥的氯气中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,因此可观察到的现象是有色花瓣变成无色。
(4)
氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸,同时释放出氧气,说明次氯酸不稳定,光照易分解,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
22.(1)A
(2)2.8g
(3)0.03mol
(4)
(5)
【详解】(1)在相同条件下,气体的物质的量越大,气体的体积越大,四种气体的质量相等,根据可知,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,四种气体中二氧化硫的摩尔质量最大,物质的量最小,体积最小,故答案为:A;
(2)在标准状况下,2.24L由、组成的混合气体的物质的量是0.1mol,因为一个和分子中都含有2个氮原子,所以不论和的比例如何,N的物质的量就是混合气体的物质的量的2倍,故2.24L由、组成的混合气体中含有的氮元素的物质的量为0.2mol,氮元素的质量为,故答案为:2.8g;
(3)由溶液呈电中性可知,+2=+2,溶液中硫酸根离子的浓度,则硫酸根离子的物质的量为,则向混合溶液中滴加足量的溶液后产生硫酸钡沉淀的物质的量为0.03mol,故答案为:0.03mol;
(4)用排空气法收集到的氨气气体不纯,混合气体的平均相对分子质量为。设烧瓶的容积为V,氨气的体积为x,空气的体积为V-x,则有,解得,将此瓶气体倒置于水槽中,进入烧瓶的液体体积为氨气的体积,即,故答案为:;
(5)混合溶液的质量为,混合后溶液的体积为,混合溶液中,混合溶液中的浓度为,故答案为:。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页