第二章 海水中的重要元素——钠和氯 课后练习
2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.下列物质的应用错误的是( )
A.“84”消毒液可用于金属餐具的消毒
B.Na2S可用于除去污水中的Cu2+和Hg2+
C.小苏打可用于治疗胃酸过多
D.氟化物可用于预防龋齿牙膏添加剂
2.相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同,其主要原因是( )
A.粒子质量不同 B.粒子大小不同
C.粒子间距离不同 D.粒子的数目不同
3.下列做法正确的是( )
A.钠着火时可用泡沫灭火器灭火
B.取用金属钠时,多余的钠应放回原试剂瓶中
C.进行钠在空气中燃烧实验时,为了观察仔细,可以近距离俯视坩埚
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的氢氧化钠溶液冲洗
4.下列关于钠的说法中错误的是( )
A.金属钠和氧气反应,条件不同,产物不同
B.大量的钠着火时可以用沙子扑灭,少量的钠应保存在煤油中
C.将一小块钠投入装有水的烧杯里,可以看到钠熔成小球并在液面上游动
D.将一小块钠投入装有硫酸铜溶液的试管里,试管底部有红色物质生成
5.漂粉精的有效成分是( )
A.Ca (ClO) 2 B.CaCl2 C.NaClO D.KClO
6.NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
①0.5mol O2与11.2L O2所含的分子数一定相同
②标准状况下,28g CO与N2的混合气体的体积约为22.4L
③常温常压下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
④常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体中含有的原子数为6 NA
⑤标准状况下,11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体中含有氢原子的数目为2 NA
⑥标准状况下,22.4L SO3含有的分子数为NA
A.①③⑥ B.②④⑤ C.①③⑤ D.②③④⑥
7.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂—铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下V L氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为( )
A. B. C. D.
8.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( )
A.焰色反应是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(或铁丝)
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体
9.过氧化钠与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却,残留的是( )
A.Na2CO3和Na2O2 B.只有Na2CO3
C.Na2CO3和NaOH D.Na2O和NaHCO3
10.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,3.7 g37Cl2气体中含中子数为2NA
B.100 g质量分数为34%H2O2水溶液中含H-O键数为2 NA
C.25 ℃时,1 L pH=13的NaCN溶液中含Na+数为0.1 NA
D.0.1 mol Fe与足量新制氯水充分反应,转移电子数为0.2 NA
11.以下各组溶液中Cl-的物质的量浓度与300 mL 1 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度相同的是( )
A.100 mL 1 mol/L AlCl3溶液 B.200 mL 1 mol/L MgCl2溶液
C.100 mL 0.5 mol/L CaCl2溶液 D.100 mL 2 mol/L KCl溶液
12.下列有关氯气实验现象的记录正确的是( )
A.新制的氯水是由氯气溶于水形成的无色透明溶液
B.用pH试纸检验干燥的氯气,试纸先变红后褪色
C.钠可以在氯气中燃烧,发出黄色火焰,生成黄色固体
D.纯净的氢气在氯气中安静燃烧发出苍白色火焰
13.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在标准状况下,22.4 LH2O的质量约为18 g
B.136 g KHSO4固体中含有H+的数目为NA
C.含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数目为0.2NA
D.1 mol Na2O2固体中含离子总数为3NA
14.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,22.4L一氯甲烷中含极性共价键数目为4NA
B.常温下,46g NO2、N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
C.36g3H2中含有的中子数目为12NA
D.2.24 L(标准状况)O2与足量钠反应时,转移电子数目不可能为0.3NA
15.三氯化氮可用于漂白,发生反应:。设为阿伏加德罗常数,下列说法错误的是( )
A.中所有原子均满足8电子稳定状态
B.生成28g 时,反应转移的电子数目为6
C.标准状况下,33.6L HCl气体中含有H+数目为1.5
D.1L 1mol/L HClO溶液中含有的数目小于
16.VLFe2(SO4)3溶液中含有a克SO42-的溶液。取0.5VL该溶液,用水稀释至2VL,则稀释后溶液中Fe3+的物质的量的浓度为( )
A.a/576Vmol·L-1 B.a/125Vmol·L-1
C.250a/36Vmol·L-1 D.250a/48Vmol·L-1
17.将一粒绿豆大小的金属钠,投入硫酸铜溶液的烧杯中,下列实验现象错误的是( )
A.溶液中有蓝色沉淀生成
B.反应放出热量,发出嘶嘶声
C.钠熔成一个闪亮的小球,并在液面上向各方向迅速游动最后消失
D.有红色物质生成
18.设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是( )
A.11.2LH2的物质的量为0.5mol
B.1mol/LNaCl溶液中含有Cl-数目为NA
C.常温常压下,28gCO中所含原子数为2NA
D.含有4molHCl的浓盐酸与足量MnO2的混合物,使其充分反应,转移的电子数为2NA
19.0.5mol Na2SO4中所含的Na+离子数为( )
A.3.01×1023 B.6.02×1023 C.0.5 D.1
20.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是( )
A.标准状况下,中含有共价键数目为
B.和的混合气体中含有的电子数为
C.足量的铜与含的浓硫酸充分反应,生成的数目为
D.溶液中所含数目为
二、综合题
21.下图为某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。问:
(1)该盐酸的物质的量浓度为
(2)下列实验操作会导致实验结果偏低的是( )
①配制100g 10%的CuSO4溶液,称取10g 硫酸铜晶体溶于90g水中
②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时,所用的晶体已经受潮
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2g,所得溶液的浓度
④用酸式滴定管量取用98%,密度为1.84g/cm3的浓H2SO4配制200mL 2mol L-1的稀H2SO4时,先平视后仰视。
A.只有① B.只有② C.②③④ D.①③④
(3)已知CO和CO2的混合气体14.4g,在标准状况下所占的体积为8.96L。则该混合气体中,CO的质量为 g,CO2的物质的量为 mol。
(4)1mol氧气在放电条件下,有30%转化为臭氧(O3),则放电后所得混合气体对氢气的相对密度是(____________)
A.16 B.17.8 C.18.4 D.35.6
22.某学生需要用烧碱固体配制1 mol L﹣1的NaOH溶液450 mL。请回答下列问题:
(1)计算:需要称取NaOH固体 g。
(2)配制时,必须使用的仪器有托盘天平(带砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒,还缺少的仪器是 、 。(填仪器名称)
(3)实验两次用到玻璃棒,其作用分别是:先用于 、后用于 。
(4)若出现如下情况,其中将引起所配溶液浓度偏高_____________(填字母)。
A.容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干
B.天平砝码生锈
C.配制过程中遗漏了洗涤步骤
D.未冷却到室温就注入容量瓶
E.加蒸馏水时不慎超过了刻度线
F.定容观察液面时俯视
23.用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O。工艺流程如下(部分操作和条件略)
Ⅰ.向铝灰中加入过量H2SO4,过滤:
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕钩沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是 。
(2)酸性KMnO4氧化Fe2+的离子方程式 。
(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀时 3.4 6.3 1.5
完全沉淀时 4.7 8.3 2.8
注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的: 。
(4)已知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2;
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的是 。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是 。
24.回答下列问题:
(1)将4molN2和6molO2混合,所得气体在标准状况下的密度是 g/L。
(2)有Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中,已知其中c(Fe3+)=0.4mol/L,c(SO42-)=0.7mol/L,则此溶液中c(Na+)= mol/L。
(3)某普通酒精中乙醇的含量为97%,密度为0.90g/cm3,将乙醇看作溶剂,水看作溶质,该普通酒精中水的物质的量浓度是 mol/L。
25.
(1)I.以下物质:①NaCl溶液②二氧化碳③HCl气体④熔融KHSO4⑤Fe⑥无水乙醇⑦NaHCO3固体
以上物质中属于电解质的是 (填序号),以上物质中属于非电解质的是 (填序号),上述状态下的物质能导电的是 (填序号)。
(2)利用①做焰色试验,火焰呈 色。
(3)写出④在水溶液中的电离方程式: ,①电离出的阴离子为A,写出检验未知溶液中阴离子A的方法: 。
(4)II.向NaOH溶液中滴加等浓度的盐酸,测定溶液的导电能力(用导电率表示)变化如图所示,回答下列问题:
A~B段,发生的离子反应方程式是: 。
(5)B点所对应的溶液中存在的微粒主要有H2O、 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.“84消毒液”成分为次氯酸钠具有强氧化性,可能腐蚀金属餐具,不能用于金属餐具的消毒,故A符合题意;
B.硫离子能够与铜离子和汞离子反应生成硫化铜沉淀和硫化汞沉淀,所以可以用作沉淀剂,除去废水中的和,故B不符合题意;
C.小苏打是碳酸氢钠的俗称,胃酸主要是盐酸,二者反应生成氯化钠、水和二氧化碳,并且小苏打无毒、无害,故C不符合题意;
D.氟可以和钙形成一层保护牙齿的物质,氟化物可用于预防龋齿牙膏添加剂,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.次氯酸钠水解生成氢氧化钠和次氯酸;
B.硫离子与铜离子、汞离子反应生成硫化铜、硫化汞沉淀;
C.碳酸氢钠能与盐酸反应,且对胃的刺激较小;
D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿,羟基磷酸钙转化为氟磷酸钙。
2.【答案】B
【解析】【解答】相同物质的量的各固体或液体的体积不相同,是由于其粒子直径大小不同,B符合题意;
故答案为:B
【分析】固体或液体的体积主要受粒子直径大小影响。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.金属钠着火时,与空气中的氧气反应生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,氧气又起到助燃的作用,因此不能用泡沫灭火器灭火,只能用干燥沙土盖灭,故A不符合题意;
B.钠易燃烧,把钠直接丢弃,很容易发生火灾和爆炸的,为了安全起见以及节省试剂,多余的钠可以放回原试剂瓶中,故B符合题意;
C.钠在空气中燃烧剧烈,产生黄色火焰,放出的大量的热,不能近距离俯视坩埚,故C不符合题意;
D.如果不慎将酸沾到皮肤上,应用大量的水冲洗,然后用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、钠着火时用干沙扑灭;
B、金属钠取用后多余的应该放回原试剂瓶;
C、钠的燃烧很剧烈,甚至可能会有轻微火花溅出;
D、应该涂抹碳酸氢钠溶液。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.金属钠和氧气反应,常温下生成Na2O,在加热或点燃条件下,反应生成Na2O2,A不符合题意;
B.钠与水剧烈反应,并生成可燃性气体(H2),所以大量的钠着火时可以用沙子扑灭,钠易与空气中的O2反应,少量的钠应保存在煤油中,B不符合题意;
C.钠的密度比水小、熔点低,且与水反应放热,所以将一小块钠投入装有水的烧杯里,可以看到钠熔成小球并在液面上游动,C不符合题意;
D.钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应生成NaOH等,NaOH再与CuSO4反应,从而生成Cu(OH)2蓝色沉淀,没有红色物质(Cu)生成,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.金属钠和氧气在常温下反应生成氧化钠,在加热条件下反应生成过氧化钠;
B.钠与水剧烈反应,钠着火应用啥子扑灭,钠通常保存在煤油中;
C.钠的密度比水小、熔点低,与水反应放出大量的热。
5.【答案】A
【解析】【解答】工业上用石灰乳和氯气反应制备漂粉精,漂粉精的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,但其有效成分只是Ca(ClO)2,
故答案为:A。
【分析】漂白精是氯气与石灰乳反应的产物,含有氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙。
6.【答案】B
【解析】【解答】①没有说明是否为标况下,11.2L O2的物质的量不一定为0.5mol,故不符合题意;
②CO与N2的摩尔质量均为28g/mol,所以28g CO与N2的混合气体的物质的量为1mol,标准状况下,体积约为22.4L,故符合题意;
③标况下, NA个CO2分子为1mol,其占有的体积为22.4L,常温常压下,1molCO2占有的体积大于22.4L,故不符合题意;
④NO2的摩尔质量为46g/mol;NO2和N2O4混合气体可以表示为“NO2”,92g的NO2和N2O4混合气体中含有“NO2”的量为2mol,含有的原子数为6 NA,故符合题意;
⑤标准状况下,11.2L由CH4和C2H4组成的混合气体的量为0.5mol;CH4和C2H4组成中含有氢原子数相同,因此0.5mol由CH4和C2H4组成的混合气体中含有氢原子的数目为2 NA,故符合题意;
⑥标准状况下,SO3为非气态,不能用气体摩尔体积进行计算,故不符合题意;
结合以上分析可知,正确的是②④⑤;
故答案为:B。
【分析】①没有说明标况;
②依据、计算;
③不是标准状况;
④依据最简式相同计算;
⑤CH4和C2H4组成中含有氢原子数相同;
⑥标准状况下,SO3为非气态。
7.【答案】D
【解析】【解答】氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O2 4NO+6NO:
可知4 NH3~20e-;即4:20= ,推出为NA=22.4n/5v
故答案为:D
【分析】根据氨气的催化氧化计算标准状况下VL氨气转移的电子数即可计算阿伏加德罗常数。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、焰色反应是物理变化,A不符合题意;
B、防止其他杂质产生的焰色,对检验物质的焰色产生干扰,因此实验前,需要用盐酸清洗铂丝或者铁丝,B符合题意;
C、K+的焰色为紫色,会被活动的黄色遮掩,因此需要用蓝色钴玻璃过滤掉黄光,但是Na+的焰色不需要通过蓝色钴玻璃观察,C不符合题意;
D、NaCl和Na2CO3均含有Na元素,焰色反应均为黄色,无法区分,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、焰色反应是元素的物理性质,无论单质和化合物均具有该性质;
B、做颜色反应实验时,必须保证铂丝或者铁丝的洁净;
C、注意K+颜色反应的观察方法;
D、两者均含钠元素,颜色反应相同。
9.【答案】B
【解析】【解答】加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水,二氧化碳和水与过氧化钠反应,当碳酸氢钠过量时,生成二氧化碳、水均过量,则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠,过氧化钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与二氧化碳反应,则最终产物为碳酸钠,
故答案为:B。
【分析】本题主要考察碳酸氢钠热稳定性差,受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳;过氧化钠能够与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠;过氧化钠与二氧化碳直接反应生成碳酸钠和氧气;
10.【答案】A
【解析】【解答】A.一个37Cl的中子数为37-17=20,3.7g37Cl2的物质的量为0.05mol,则含有的中子数为0.05mol×2×20×NA=2NA,A符合题意;
B.100 g质量分数为34%H2O2水溶液中含有34g H2O2和66g H2O,每个H2O2和H2O都含有2个H-O键,则100g34%H2O2溶液中含H-O键的数目大于2NA,B不符合题意;
C.NaCN溶液中CN-水解:CH-+H2OHCN+OH-,使得溶液呈碱性,25 ℃时,pH=13,则溶液中c(OH-)=0.1mol/L,由于水解是少量的,因此1 L pH=13的NaCN溶液中含Na+数大于0.1 NA,C不符合题意;
D.0.1 mol Fe与足量新制氯水充分反应,Fe被氧化为Fe3+,转移的电子数为0.3 NA,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数;
B.个H2O2和H2O都含有O-H键;
C.CN-在水中能水解生成HCN和OH-;
D..Fe与足量新制氯水充分反应被氧化为Fe3+。
11.【答案】C
【解析】【解答】根据氯化钠的化学式NaCl结合其电离方程式可知300 mL 1 mol/L NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度为1mol/L,同样分析可知选项A~D中溶液中Cl-的物质的量浓度分别是(mol/L)3、2、1、2,
故答案为:C。
【分析】根据物质的量浓度与微粒个数之间的关系可以比较出氯离子的浓度大小。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.氯气溶于水,部分与水反应生成氯化氢和次氯酸,方程式:Cl2+H2O HClO+HCl,该反应为可逆反应,氯水中存在氯气,形成淡黄绿色溶液,故A不符合题意;
B.干燥氯气不能使pH试纸先变红后褪色,含水蒸气的氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,使pH试纸先变红后褪色,故B不符合题意;
C.钠与氯气反应生成氯化钠,发出黄色火焰,观察到白烟,生成白色氯化钠固体,故C不符合题意;
D.纯净的氢气能在氯气中燃烧生成氯化氢,发出苍白色火焰,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】依据氯气性质及产物的性质判断。
13.【答案】D
【解析】【解答】A.在标准状况下水不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算,A不符合题意;
B.在KHSO4固体中含有K+、 ,不含有H+,因此不能计算出固体中含有H+的数目,B不符合题意;
C.若浓盐酸中0.4 mol HCl完全与足量MnO2反应,转移电子0.2 mol,但随着反应的进行,盐酸浓度变稀,反应就不再进行,因此含0.4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应,转移电子数目小于0.2NA,C不符合题意;
D.在Na2O2固体中含有2个Na+和1个 ,所以在1 mol Na2O2固体中含离子总数为3NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.使用摩尔体积时需要注意条件和状态
B.根据固体中的电离式: KHSO4 =K++HSO4-,固体中不存在氢离子
C.写出方程式,随着反应的进行浓盐酸变为稀盐酸不与二氧化锰反应,故转移的电子数小于2NA
D.根据电离方程式:Na2O2=2Na++O22-,即可判断
14.【答案】A
【解析】【解答】A,n(CH3Cl)= =1mol,1个CH3Cl分子中含3个C-H极性共价键和1个C-Cl极性共价键,标准状况下22.4LCH3Cl中含4mol极性共价键,A项符合题意;
B,若46g气体全为NO2,所含分子物质的量为 =1mol,若46g气体全为N2O4,所含分子物质的量为 =0.5mol,46gNO2、N2O4的混合气体中所含分子物质的量大于0.5mol小于1mol,B项不符合题意;
C,3H2的摩尔质量为6g/mol,n(3H2)= =6mol,1个3H2中含有4个中子,所含中子物质的量为24mol,C项不符合题意;
D,n(O2)= =0.1mol,若足量Na与O2反应生成Na2O,转移电子物质的量为0.4mol,若足量Na与O2反应生成Na2O2,转移电子物质的量为0.2mol,则足量Na与O2反应转移电子物质的量为0.2mol n(e-) 0.4mol,可能为0.3mol,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.注意标准状况下一氯甲烷为气体,含有的共价键都是极性共价键;
B.二氧化氮与四氧化二氮存在平衡;
C.3H中含有2个中子;
D.一定量氧气与金属钠反应,转移电子的物质的量由产物的组成决定。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.NCl3中含有三个 σ 键,N与三个Cl原子之间形成三对共用电子对,因此所有原子均满足8电子稳定状态,A选项是正确的;
B.根据方程式可知,1molN2生成时对应的电子转移数为6mol,B选项是正确的;
C.HCl气体不溶于水是不会电离出H+,C选项是错误的;
D.因为HClO是弱电解质,在水溶液中只能部分电离,因此 1L 1mol/L HClO溶液中含有的数目小于 ,D选项是正确的。
故答案为:C。
【分析】A.N最外层5个电子,形成三对共用电子对后最外层电子数为8,Cl最外层有7个电子,形成一个共用电子对时最外层形成8个电子;
B.根据方程式可知,1molN2生成时对应的电子转移数为6mol;
C.HCl属于共价化合物,只有溶于水才会电离出H+;
D.HClO是一元弱酸,在水溶液中是部分电离的。
16.【答案】A
【解析】【解答】ag硫酸根离子的物质的量为:=mol,取出的0.5VL溶液中含有硫酸根离子的物质的量为:mol×=mol,
稀释过程中溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中铁离子物质的量为:mol×=mol,
则稀释后溶液中铁离子浓度为:=mol/L;
故答案为:A。
【分析】根据n=计算出硫酸根离子的物质的量,从而可计算出0.5L溶液中含有的硫酸根离子,然后根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算出稀释后溶液中铁离子的物质的量,最后根据c=计算出稀释后溶液中Fe3+的物质的量的浓度。
17.【答案】D
【解析】【解答】A. 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,故A不符合题意;
B. 钠与溶液中的水反应放热,发出嘶嘶声,故B不符合题意;
C. 钠与水反应时放热,钠熔成一个闪亮的小球,并在液面上向各方向迅速游动最后消失,故C不符合题意;
D. 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,没有红色物质生成,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】
A.钠与水先反应,生成氢氧化钠与硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀;
B.金属钠与水反应剧烈放出大量的热,发出嘶嘶声;
C.钠与水反应放热,将钠融化成闪亮的小球,且放出气体推动钠小球游动;
D.钠和水生成的氢氧化钠与硫酸铜生成氢氧化铜沉淀,若氢氧化钠少量则还有蓝色硫酸铜溶液,不会有红色物质生成。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.由于未说明标准状况,故无法求算11.2 L H2的物质的量,A不符合题意;
B.由于溶液体积未知,故无法求算Cl-的物质的量,B不符合题意;
C.28 g CO物质的量为,所含原子数为2 mol,C符合题意;
D.随着反应进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,故此时盐酸不能完全反应,无法求算转移电子数,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.未说明标准状况,无法求算;
B.溶液体积未知,无法求算;
C.利用计算;
D.随着反应进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,稀盐酸与MnO2不反应。
19.【答案】B
【解析】【解答】Na2SO4在水中发生电离:Na2SO4=2Na++SO42-,因此0.5molNa2SO4中所含Na+数目为0.5mol×2×6.02×1023=6.02×1023,B符合题意;
故答案为:B
【分析】Na2SO4在水中发生电离:Na2SO4=2Na++SO42-,据此计算溶液中所含Na+的数目。
20.【答案】B
【解析】【解答】A.在标准状况下不是气体,所以不能进行计算,A不符合题意;
B.9.6gO3和O3的混合气体即9.6g氧原子,氧原子的物质的量为=0.6mol,所含电子为0.6mol×8=4.8mol,即4.8 NA,B符合题意;
C.铜与浓硫酸反应时,随着反应的进行,硫酸被消耗的同时有水生成,将硫酸稀释,一段时间后稀硫酸不再与铜发生反应,从而使反应转移的电子数小于NA,C不符合题意;
D.选项中没有提供溶液的体积,因此无法计算溶液中所含数目,D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.在标准状况下不是气体,所以不能进行计算;
B.O3和O3的混合气体均由氧原子组成;
C.铜与浓硫酸反应,稀硫酸不与铜反应;注意量变引起质变;
D.选项中没有提供溶液的体积,因此无法计算微粒数目。
21.【答案】(1)11.8mol/L
(2)①③④
(3)5.6;0.2
(4)B
【解析】【解答】(1)该盐酸的物质的量浓度为:c= = =11.8mol/L,
故答案为:11.8mol/L;
(2)① 硫酸铜晶体为CuSO4 H2O,则称取10g 硫酸铜晶体溶于90g水中形成硫酸铜溶液,硫酸铜的实际质量小于10g,所配硫酸铜溶液的质量分数小于10%的,实验结果偏低,①项正确;
②测定碳酸钠晶体中结晶水的百分含量时,所用的晶体已经受潮,称取的碳酸钠晶体中水的质量增大,实验测量结果偏高,②项错误;
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2g,实际称取的药品质量减小,所配溶液的浓度偏低,③项正确;
④酸式滴定管的“0”刻度在上部,由上而下数值增大,先平视后仰视,实际量取浓硫酸的体积偏小,所配溶液浓度偏低,④项正确;
故答案为:①③④;
(3)混合气体的体积为8.96 L,则物质的量为 =0.4mol,设混合气体中CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则28x+44y=14.4①,x+y=0.4②,联立方程组解之得:x=0.2,y=0.2,所以m(CO)=0.2mol×28g/mol=5.6g,
故答案为:5.6;0.2;
(4)1 mol O2有30%转化为臭氧(O3),发生反应的O2为1 mol×30%=0.3 mol.
由反应3O2 2O3知,生成的O3为0.2 mol,故反应后所得气体为0.2 mol O3和O2为(1-0.3)mol=0.7 mol,故M= =35.6 g/mol,氢气的摩尔质量是2g/mol,混合气体的摩尔质量和氢气的摩尔质量之比等于其密度之比=35.6g/mol:2g/mol=17.8,B项正确;
故答案为:B。
【分析】(1)根据物质的量浓度和质量分数的关系计算浓硫酸的物质的量浓度;
(2)①硫酸铜晶体中含有结晶水,硫酸铜的质量偏小;
②晶体受潮结晶水的质量偏大;
③物质的质量=砝码的质量+游码的质量,放反后,物质质量偏小;
④先平视后仰视,读出的体积数偏小;
(3)根据一氧化碳和二氧化碳的质量和体积联立方程计算即可;
(4)首先计算反应后混合气体的平均相对分子质量,然后再计算与氢气的相对密度。
22.【答案】(1)20.0
(2)500mL容量瓶;胶头滴管
(3)搅拌;引流
(4)B;D;F
【解析】【解答】(1)需要450mL溶液,实验室却不具备450mL容量瓶,所以需要选择500mL容量瓶配制,即计算时使用500mL计算,n(NaOH)= 1 mol L﹣1×0.5L=0.5mol,
m(NaOH)=0.5mol×40g/mol=20.0g,即需要称量氢氧化钠20.0g;
(2)配制溶液的操作步骤:①计算②天平称量③放入烧杯中溶解,同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后④转移:用玻璃杯引流移液至500mL容量瓶⑤洗涤:洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,将洗涤液也注入容量瓶⑥定容:向容量瓶中注水,至液面离刻度线1至2cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切⑦摇匀⑧静置⑨装瓶,贴标签。在此过程中用到的仪器有:天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,还缺少的仪器:500mL 容量瓶、胶头滴管;
(3)溶解过程需要用玻璃棒搅拌;移液过程需要用玻璃棒引流;
(4)A.容量瓶实验前用蒸馏水洗干净,但未烘干,对溶质的物质的量和溶液的体积都不产生影响,溶液浓度不变,A错误;
B.天平砝码生锈,导致称取的溶质的质量偏大,溶液浓度偏高,B正确;
C.配制过程中遗漏了洗涤步骤,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,C错误;
D.未冷却到室温就注入容量瓶,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,D正确;
E.加蒸馏水时不慎超过了刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,E错误;
F.定容观察液面时俯视,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,F正确。
【分析】(1)注意天平称量时的有效数字;
(2)用烧碱固体配制1 mol L﹣1的NaOH溶液 :天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。
(3)玻璃棒用来搅拌和引流;
(4)由公式cB=nB/V分析,配制一定物质的量浓度溶液,一切导致溶质的物质的量和溶液体积由偏差的操作,都会导致溶液浓度出现偏差,据此分析。
23.【答案】(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(2)MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)将Fe2+氧化为Fe3+并形成Fe(OH)3沉淀除去
(4)有黄绿色气体生成;除去MnO4-
【解析】【解答】(1)Al2O3与H2SO4反应生成可溶性Al2(SO4)3和H2O,该反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)KMnO4具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,自身还原为Mn2+;反应过程中,Mn得到5个电子,Fe失去1个电子,根据得失电子守恒可得,MnO4-和Mn2+的系数为1,Fe2+和Fe3+的系数为5;根据电荷守恒可得,反应物中含有H+,且其系数为8;根据H原子个数守恒可得,生成物中有H2O,其系数为4,故可得该反应的离子方程式为:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;
(3)由表格数据可知,Fe(OH)2开始沉淀时,Al(OH)3已完全沉淀,因此步骤Ⅱ是为了将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,并形成Fe(OH)3沉淀除去;
(4)①若沉淀中含有MnO2,则加入浓盐酸并加热后,能产生黄绿色气体;因此能说明沉淀中存在MnO2的现象是有黄绿色气体产生;
②KMnO4具有氧化性,MnSO4具有还原性,二者可发生氧化还原反应,因此加入MnSO4是为了除去溶液中过量的MnO4-;
【分析】(1)Al2O3与H2SO4反应生成可溶性Al2(SO4)3和H2O,据此写出反应的离子方程式;
(2)KMnO4具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式;
(3)根据离子完成沉淀的pH进行分析;
(4)①MnO2能与浓盐酸反应生成Cl2,据此判断实验现象;
②Mn2+具有还原性,能与KMnO4反应;
24.【答案】(1)1.357
(2)0.2
(3)1.5
【解析】【解答】(1)将4molN2和6molO2混合,所得气体的质量为 ,在标准状况下的体积为 ,故密度是 ;
(2) Na2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液,c(Fe3+)=0.4mol/L,c(SO42-)=0.7mol/L,根据电荷守恒有:3c(Fe3+)+c(Na+)=2c(SO42-),即3×0.4mol/L+c(Na+)=2×0.7mol/L,解得c(Na+)=1.4mol/L-1.2mol/L=0.2mol/L;
(3)普通酒精中乙醇的含量为97%,则水的含量为3%,则 。
【分析】(1)根据气体摩尔体积计算气体体积,然后计算其密度;
(2)根据电荷守恒计算溶液中钠离子的物质的量浓度即可;
(3)根据物质的量浓度与质量分数间的关系进行计算。
25.【答案】(1)③④⑦;②⑥;①④⑤
(2)黄
(3)KHSO4=K++H++SO;加入适量稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀则为Cl-
(4)H++OH-=H2O
(5)Na+、Cl-、H+、OH-
【解析】【解答】(1)①NaCl溶液,是电解质的水溶液,可以导电,溶液是混合物,不属于电解质,也不是非电解质;②二氧化碳是非金属氧化物,属于非电解质,不能导电;③HCl气体属于酸,是电解质,但气体时不能电离,不能导电;④熔融KHSO4能电离出钾离子和硫酸氢根离子,可以导电,且属于电解质;⑤Fe能导电,但属于单质,不属于电解质也不是非电解质;⑥酒精是非电解质,不能导电;⑦NaHCO3固体属于盐类,是电解质,但固体时没发生电离,不能导电;
综上所述属于电解质的是③④⑦;属于非电解质的是②⑥;能导电的是①④⑤;
(2)NaCl溶液含有钠元素,焰色试验,火焰呈黄色;
(3)KHSO4在水中可以完全电离成钾离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为:KHSO4=K++H++SO;检验Cl-一般用硝酸酸化的硝酸银溶液,具体操作为:加入适量稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀则为Cl-;
(4)A-B段,发生的反应为NaCl与HCl中和生成氯化钠和水,在B点恰好完全反应,离子方程式为:H++OH-=H2O;
(5)B点所对应的溶液为氯化钠溶液,溶液中存在的微粒主要有H2O、Na+、Cl-,以及水电离产生的H+、OH-。
【分析】(1)电解质和非电解质必须为化合物,混合物和单质既不是电解质也不是非电解质;电解质必须发生电离才可以导电。
(3)硫酸氢钾在水中全部电离,电离出氢离子,熔融下电离产生出硫酸氢根。
(4)离子浓度越大,导电率越强,判断反应前后离子浓度变化确定溶液导电性。