高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析附答案
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高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析附答案
一、高中化学物质的量
1.在实验室里,用足量的浓盐酸与一定量的高锰酸钾反应(不加热),来制取氯气。
反应:2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O
(1)“双线桥法”标出电子转移情况________ 。
(2)若生成2.24L 标准状况时的氯气,请计算(写出必要的计算过程):
①理论上需要多少克KMnO 4参加反应?________。
②被氧化的HCl 的物质的量为多少?________。
【答案】 6.32g 0.2 mol
【解析】
【分析】
(1)根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子转移数目分析,标出电子转移情况;
(2)先计算Cl 2的物质的量,然后根据方程式中KMnO 4、HCl 与Cl 2之间的反应转化关系计算。
【详解】
(1)在该反应中,Mn 元素化合价由反应前KMnO 4中的+7价变为反应后MnCl 2中的+2价,化合价降低,得到5个电子,Cl 元素化合价由反应前HCl 中的-1价变为反应后Cl 2中的0价,化合价升高,失去2个电子,电子得失最小公倍数是10,所以KMnO 4、MnCl 2前的系数是2,HCl 前的系数是10,Cl 2前的系数是5,根据原子守恒,KCl 的系数是2,这样反应中有6个Cl 原子未参加氧化还原反应,所有Cl 原子都是由HCl 提供,因此HCl 前的系数为10+6=16,结合H 原子反应前后相等,可知H 2O 的系数是8,用“双线桥”表示电子转移为:
;
(2)在标准状态下, 2.24LCl 2的物质的量n(Cl 2)=m V 2.24L V 22.4L /mol
=0.1mol 。
①根据反应的化学方程式可知:生成0.1molCl 2时,参与反应的KMnO 4的物质的量为0.1mol×25
=0.04mol ,则参与反应的KMnO 4的质量m(KMnO 4)=0.04mol×158g/mol=6.32g ; ②由反应化学方程式可知,HCl 被氧化后生成Cl 2,因此根据Cl 元素守恒可知:被氧化的HCl 的物质的量n(HCl)氧化=0.1mol×2=0.2mol 。
【点睛】
本题考查了氧化还原反应中电子转移的表示方法及有关计算。
氧化还原反应的特征是元素
化合价的升降,实质是电子转移,氧化还原反应的特征、实质与反应类型的关系可概括为“升失氧,降得还”。
根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子得失数目可以配平方程式,并可用单线桥法或双线桥法表示。
物质的量应用于化学方程式,使化学计算简单,物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比。
2.I .自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。
下列A 、B 、C 、D 是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
请根据混合物分离或提纯的原理,回答在下列实验中需要使用哪种装置。
将A 、B 、C 、D 填入适当的空格中。
(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙__________;
(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠___________;
(3)分离39%的乙醇溶液___________;
(4)分离溴的氯化钠溶液____________;
Ⅱ.利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空
已知某饱和氯化钠溶液体积为V mL ,溶液密度为d g/cm 3,质量分数为w ,物质的量浓度为c mol/L ,溶液中含NaCl 的质量为m g 。
(1)用m 、V 表示溶液的物质的量浓度是_________
(2)用w 、d 表示溶液的物质的量浓度是_________
(3)用c 、d 表示溶液的质量分数是__________
【答案】B D A C
100058.5m V mol·L -1 100058.5dw mol·L -1 58.51000c d 【解析】
【分析】
I. 根据混合物的性质选择相应的装置进行分离;
Ⅱ. 根据公式n m M =、n c V =、1000=c M
ρω进行计算。
【详解】
I. (1)碳酸钙不溶于水,可用过滤的方法从碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙,故答案为:B ;
(2)氯化钠易溶于水,可用蒸发的方法从氯化钠溶液中分离出氯化钠,故答案为:D ;
(3)乙醇和水是互溶的两种液体,可用蒸馏的方法分离乙醇和水,故答案为:A ;
(4)溴易溶于四氯化碳而难溶于水,且四氯化碳与水不互溶,则可以用四氯化碳萃取氯化钠溶液中的溴单质,再分液,故答案为:C ;
Ⅱ. (1)NaCl 的物质的量为g ==mol 58.5g/mol 58.5
m m m n M =,则NaCl 溶液的物质的量浓度是-1-3mol 100058.5==mol L 10L 58.5m m c V V
⋅⨯,故答案为:100058.5m V mol·L -1; (2)根据公式1000=c M ρω可知,该溶液的物质的量浓度是-11000=mol L 58.5
dw c ⋅,故答案为:100058.5
dw mol·L -1; (3)由1000=
c M ρω可知,=1000cM ωρ,则该溶液的质量分数是58.51000c
d ,故答案为:58.51000c d。
【点睛】 该公式1000=
c M
ρω中,涉及溶液的密度,质量分数,物质的量浓度,密度的单位为g/cm 3,是同学们的易忘点。
3.在标准状况下,由一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体为6.72 L ,质量为12g ,此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比是__________,一氧化碳的体积分数是
__________,一氧化碳的质量分数是__________,碳原子和氧原子个数比是__________,
混合气体的平均相对分子质量是__________,密度是__________g·
L -1。
【答案】1∶3 25% 17.5% 4∶7 40 1.79
【解析】
【分析】 根据公式: n m M ==
V Vm 进行分析解答。
【详解】 混合气体的物质的量= 6.72L 22.4L?mol 1
-=0.3 mol , 设一氧化碳的物质的量为x ,二氧化碳的物质的量为y ,则:
0.3284412x y x y +=⎧⎨+=⎩
解得:x =0.075 mol ,y =0.225 mol ,
此混合物中一氧化碳和二氧化碳物质的量之比=0.075mol ∶0.225 mol =1∶3; 一氧化碳的体积分数是=0.075mol 0.3mol
×100% =25% ; 一氧化碳的质量=0.075 mol×28g·
mol -1=2.1 g ,
一氧化碳的质量分数=2.1g 12g ×100% =17.5% ; 碳原子和氧原子个数比=(0.075 mol +0.225 mol)∶(0.075 mol +0.225mol×2)=4∶7; 混合气体的平均摩尔质量=
12g 0.3?mol =40g·mol -1,平均相对分子质量是40; 混合气体的密度=12g 6.72L
≈1.79 g·L -1。
答案:1∶3;25% ;17.5% ;4∶7; 40;1.79。
4.实验室需要配制0.1 mol·
L -1 CuSO 4溶液480 mL 。
按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。
(1)选择仪器。
完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、 ________、________以及等质量的两片张滤纸。
(2)计算,应选择下列________。
A .需要CuSO 4固体8.0 g
B .需要CuSO 4·5H 2O 晶体12.0 g
C .需要CuSO 4·5H 2O 晶体12.5 g
D .需要CuSO 4固体7.7 g
(3)称量。
所用砝码生锈则所配溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。
(4)溶解、冷却。
若未冷却,则所配溶液浓度会________。
(5)转移、洗涤。
若未洗涤,则所配溶液浓度会________。
(6)定容,摇匀。
(7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,贴好标签,注明配制的时间、溶液名称及浓度。
(8)在配制过程中,某学生观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度会________。
【答案】胶头滴管 500 mL 容量瓶 AC 偏高 偏高 偏低 偏低
【解析】
【分析】
本题是一定量浓度溶液配制题目,注意其操作的相关注意事项即可
【详解】
(1)配制的是480 mL 溶液,需要容量瓶不能小于此体积,又定容后期需要胶头滴管,故本题答案为胶头滴管、500 mL 容量瓶;
(2)因为定容时使用的500 mL 容量瓶,其物质称量时时按500 mL 算,不是按480 mL 算,若果是硫酸铜固体其质量为11500mL 0.1 mol L 160 g mol
⨯⋅⨯⋅--=8.0g ,若为5水硫酸铜其质量为11500mL 0.1 mol L 250 g mol ⨯⋅⨯⋅--=12.5g ,故答案为A 、C ;
(3)砝码生锈,其砝码质量比本身标记质量大,其称量的物质质量增大,其配置容溶液浓度会偏高,故答案为偏高;
(4)若未冷却,会导致定容的溶液体积减少,最终导致溶液浓度偏高,故本题答案为偏高;
(5)若未洗涤,其烧杯中还残留有少量物质,其溶液中溶质质量减少,最终导致溶液浓度偏低,故本题答案为偏低;
(8)因仰视,溶液体积偏大,最终导致溶液浓度偏低,故本题答案为偏低。
【点睛】
注意:计算物质质量时是以容量瓶体积来计算,不是配置的体积;定容时要平视,不要仰视和俯视;溶液移液要先冷却,转移时要多次洗涤。
5.根据所学的知识填空。
(1)已知铜在常温下能被稀HNO3溶解:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
①用双线桥法表示上述电子转移的方向和数目(在化学方程式上标出)______。
②请将上述反应改写成离子方程式:_________________________________________;
③19.2g铜与稀硝酸完全反应,生成的气体在标准状况下的体积为_________________L;若
4 mol HNO3参加反应,则该过程转移电子的数目为__________________________。
(2)标准状况下,44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的质量为82g,则O2的质量为
_________g,该混合气体的平均摩尔质量为_______________________。
(3)3.4g NH3中所含氢原子数目与标准状况下__________ L CH4所含氢原子数相同。
【答案】 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
4.48 3N A或1.806×1024 16 41g/mol 3.36
【解析】
【分析】
(1)Cu+4HNO3═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,Cu元素的化合价由 0升高为+2价,N元素的化合价由+5价降低为+4价,该反应中转移2mol电子,根据物质所含元素的化合价的变化判断氧化剂、还原产物以及参加氧化还原反应的硝酸的物质的量;
(2)根据n=
V
Vm
计算CO和CO2组成的混合气体的物质的量,设CO和CO2的物质的量分
别为xmol、ymol,根据二者物质的量与质量,列方程计算x、y的值,进而计算CO和CO2
的物质的量之比,根据M=m
n
计算混合气体的平均摩尔质量;
(3)根据n=m
M
计算出氨气的物质的量,再根据N=nN A计算出含有氨气分子数及含有的
氢原子数目,结合甲烷的分子结构求出甲烷的物质的量,根据V=nVm求甲烷的体积。
【详解】
(1)①化合价升高元素Cu失电子,化合价降低元素N得到电子,化合价升高数=化合价
降低数=转移电子数=6,电子转移情况如下:,故答案为:;
②在3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,HNO3和Cu(NO3)2溶于水且电离,应写成离子的形成,改写后的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
③铜的物质的量为0.3mol,该反应中Cu元素由0价升高到+2价,则0.3mol Cu失去的电子为0.3mol×(2-0)=0.6mol,设NO的物质的量为n,由电子守恒可知,0.3mol×2=n×(5-2),解得n=0.2mol,则NO的体积为4.48L;由方程式3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)
2+2NO↑+4H2O可知8 mol硝酸参加反应,转移6mol电子,因此有4mol硝酸参加反应,转移电子3mol,个数为3N A或1.806×1024,故答案为:4.48;3N A或1.806×1024。
(2)标况下44.8 L由O2和CO2组成的混合气体的物质的量为
44.8
22.4/
L
L mol
=2mol,设O2
和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=2mol;32x+44y=82g;
解得:x=0.5、y=1.5,则混合物中O2的的量为0.5mol×32g/mol=16g,混合气体的平均摩尔
质量为:82
2
g
mol
=41g/mol,故答案为:16;41g/mol;
(3)氨气的相对分子质量是17,其摩尔质量是17g/mol,则3.4g氨气的物质的量为:n
(NH3)=
3.4g
17g/mol
=0.2mol,含有氢原子的数目为:N(H)=3N(NH3)=0.6N A,与氨气含
有H原子数目相等的CH4的物质的量0.6
4
A
N
=0.15N A,故CH4的体积
=0.15mol×22.4L/mol=3.36L,故答案为: 3.36。
【点睛】
本题考查有关物质的量的计算,注意掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的量等物理量之间的转化关系,灵活运用公式是解答的关键。
6.Ⅰ某无土栽培用的营养液,营养液要求KCl、K2SO4和NH4Cl 3种固体原料的物质的量之比为1:4:8。
(1) 配制该营养液后c(NH4+)=0.016 mol﹒L-1,溶液c(K+)=_______________。
(2) 若采用(NH4)2SO4和KCl来配制该营养液,则(NH4)2SO4和KCl物质的量之比为________Ⅱ从1L 1 mol﹒L-1氢氧化钠溶液中取出100 mL:
(1)取出的这100 mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是______。
若将取出的这100 mL氢氧化
钠溶液加水稀释至500 mL ,所得溶液的物质的量浓度是_____。
某学生计划用12 mol ﹒L -1的浓盐酸配制0.1 mol ﹒L -1的稀盐酸450 mL ,回答下列问题:
(2)实验过程中,不必使用的是________(填字母)。
A .托盘天平
B .量筒
C .容量瓶
D .250 mL 烧杯 E.胶头滴管 F.500 mL 试剂瓶
(3)除上述仪器可使用外,还缺少的仪器是________。
(4)量取浓盐酸的体积为___ mL ,应选用的量筒规格为______(提供10.0 mL 、25.0 mL)。
(5)配制时应选用的容量瓶规格为______________。
(6)某同学操作出现以下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
定容时俯视刻度线__________加蒸馏水时不慎超过了刻度__________,此时应如何处理 ________。
【答案】0.018mol/L 4:9 1mol/L 0.2mol/L A 玻璃棒 4.2 mL 10.0mL 500 mL 偏高 偏低 重新配制
【解析】
【分析】
Ⅰ由配制营养液的KCl 、K 2SO 4和NH 4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,溶液中K +和NH 4+的物质的量比为(1+2×4):8=9:8,由K +和NH 4+的物质的量比计算可得; Ⅱ溶液是均匀的,从1L 1 mol ﹒L -1氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH 溶液浓度等于原溶液的浓度,由稀释定律计算可得;配置一定物质的量浓度的溶液,配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管、和500 mL 试剂瓶。
【详解】
Ⅰ(1)由配制营养液的KCl 、K 2SO 4和NH 4Cl 三种固体原料的物质的量之比为1:4:8可知,溶液中K +和NH 4+的物质的量比为(1+2×4):8=9:8,若营养液中c(NH 4+)为0.016 mol ﹒L -1,n (K +):n (NH 4+)=c (K +):c (NH 4+)=9:8,则c (K +)=90.016/8
mol L =0.018mol/L ,故答案为:0.018mol/L ;
(2)设(NH 4)2SO 4的物质的量为x ,KCl 的物质的量的物质的量为y ,由溶液中K +、NH 4+的物质的量比为9:8可得y :2x=9:8,则x :y=4:9,故答案为:4:9;
Ⅱ(1)溶液是均匀的,从1L 1 mol ﹒L -1氢氧化钠溶液中取出的100mLNaOH 溶液浓度等于原溶液的浓度,则取出的这100 mL 氢氧化钠溶液的物质的量浓度是为1mol/L ;据稀释定律,稀释前后溶质氢氧化钠的物质的量不变,令稀释后的浓度为c ,则可得关系式100mL ×1mol/L=500mL ×c ,解得c=0.2mol/L ,故答案为:1mol/L ;0.2mol/L ;
(2)配置一定物质的量浓度的溶液,配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL 容量瓶、胶头滴管、和500 mL 试剂瓶,不必使用的是托盘天平,故答案为:A ;
(3)由(2)分析可知,还缺少的仪器是玻璃棒,故答案为:玻璃棒;
(4)设量取浓盐酸的体积是Vml ,由稀释定律可知稀释前后HCl 物质的量不变,则有12mol/L ×V ×10—3L=0.10mol/L ×0.5L ,解得V=4.2,由量筒使用的最近原则可知,应选用10.0mL 量筒量取4.2ml 浓盐酸,故答案为:4.2ml ;10.0mL ;
(5)实验室没有450mL的容量瓶,则配制0.1 mol﹒L-1的稀盐酸450 mL应选用500mL的容量瓶,故答案为:500 mL;
(6)定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高;加蒸馏水时不慎超过了刻度,会导致溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,由于操作导致实验失败,解决的方法是重新配制,故答案为:偏高;偏低;重新配制。
7.按要求完成下列各小题
(1)在同温同压下,相同质量的N2和H2S气体的体积比为____。
(2)0.8molCO和0.4molCO2中电子数目之比为___,含有氧原子物质的量之比为___,相同条件下两物质的密度之比为___。
(3)在含有Cu2+、H+、Fe2+、Al3+、Br-、Cl-的溶液中,还原性最弱的阴离子是___,氧化性最强的离子是___,既有氧化性又有还原性的离子是___。
(4)除去Na2SO4中的Na2CO3所加试剂___,离子方程式___。
【答案】17:14 14:11 1:1 7:11 Cl- Cu2+ Fe2+稀H2SO4 CO32-+2H+=CO2↑+H2O 【解析】
【分析】
根据阿伏伽德罗定律进行分析解答;根据氧化还原反应进行判断。
根据溶解规律和离子的特征选择除杂试剂。
如Na2SO4中的Na2CO3目的是除去CO32-离子,所以选择H2SO4进行除杂。
【详解】
(1)相同质量的N2和H2S的物质的量之比为m m
:34:2817:14
2834
==,根据阿伏伽德罗
定律,在同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,因此相同质量的N2和H2S气体的体积比为17:14。
答案:17:14;
(2)电子数目之比等于电子的物质的量之比。
0.8molCO中电子的物质的量为0.8 mol×(6+8)=11.2mol, 0.4molCO2中电子的物质的量为0.4mol×(6+8×2) =8.8mol,电子数目之比为11.2:8.8=14:11;含有氧原子物质的量之比为0.8:0.4⨯2=1:1,根据阿伏伽德罗定律的推论可知,相同条件下,气体的密度与摩尔质量成正比,所以相同条件下两物质的密度之比为:28:44=7:11。
答案:14:11 1:1 7:11;
(3)卤素单质的氧化性为F2>Cl2>Br2>I2,单质的氧化性越强,其对应的离子的还原性越弱,所以还原性Br->Cl-, 还原性最弱的阴离子是Cl-;金属单质的金属性越强,其离子的氧化性越弱,所以氧化性最强的离子是Cu2+;属于中间价态的元素既有氧化性又有还原性,所以Fe2+既有氧化性又有还原性的;答案:Cl- Cu2+ Fe2+;
(4)除去Na2SO4中的Na2CO3,实质是除去CO32-离子,所加试剂H2SO4,离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O。
8.(1)质量相同的O2、NH3、H2、Cl2四种气体中,在相同温度和相同压强条件下,体积最大的是___。
(2)氯水中含有多种成分。
将紫色石蕊试液滴入氯水中,溶液显红色起作用的成分是
___;过一会儿,溶液颜色逐渐褪去,起作用的成分是___;
(3)鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液可选用___。
(填序号)
①NaOH ②Ca(OH)2③BaCl2④K2SO4⑤Ca(NO3)2
(4)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。
黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。
①其中被还原的元素是___。
②当反应有3.612×1024个电子转移时被硝酸钾氧化得到的氧化产物在标准状况下的体积
___。
(5)1.2gRSO4中含0.01molR2+,则RSO4的摩尔质量是___,R的相对原子质量是___。
【答案】H2 H+ HClO或ClO-③⑤ N和S 28L 120g/mol 24
【解析】
【分析】
(1)相同质量时,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,体积越小;
(2)氯水溶液中存在反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,是可逆反应,存在电离:H2O⇌H++OH-,HClO⇌H++ClO-,HCl=H++Cl-,所以溶液中存在的微粒有:分子:Cl2、HClO、H2O;离子:
H+、Cl-、ClO-、OH-,能使紫色石蕊试液变红色是酸的性质,次氯酸有漂白性;
(3)NaHCO3不稳定,加热易分解,但加热溶液不分解,都可与碱发生反应,与氢氧化钙溶液反应都可生成沉淀,且都能与酸反应生成气体,以此解答该题;
(4)2KNO3+C+S═K2S+2NO2↑+CO2↑中,C元素的化合价升高,N、S元素的化合价降低,以此来解答;
(5)根据公式n=m
M
来计算M,M在数值上等于元素的相对原子质量,分子的M在数值上
等于其相对分子质量。
【详解】
(1)相同质量时,气体的摩尔质量越大,物质的量越小,体积越小,质量相同的O2、NH3、H2、Cl2四种气体中,H2的摩尔质量最小,所以H2的体积最大;
(2)氯水溶液中存在反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,是可逆反应,存在电离:H2O⇌H++OH-、HClO⇌H++ClO-,HCl═H++Cl-,所以溶液中存在的微粒有:分子:Cl2、HClO、H2O;离子:H+、Cl-、ClO-、OH-.酸能使紫色石蕊试液变红色,所以使紫色石蕊试液变红色的微粒是
H+;次氯酸有漂白性,所以红色溶液逐渐褪色,起作用的微粒是HClO分子;
(3)①碳酸钠和碳酸氢钠与NaOH混合,均无明显现象,不能鉴别二者,故①错误;
②碳酸钠和碳酸氢钠均与Ca(OH)2反应产生沉淀,故用Ca(OH)2溶液不能鉴别二者,故②错误;
③碳酸钠与BaCl2反应产生碳酸钡沉淀,碳酸氢钠与BaCl2不反应,故BaCl2溶液可以区分两物质,故③正确;
④K2SO4与碳酸钠、碳酸氢钠均不反应,故氯化钙溶液不能鉴别二者,故④错误;
⑤Ca(NO3)2与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,碳酸氢钠与Ca(NO3)2不反应,故Ca(NO3)2溶液可以区分两物质,故⑤正确;
故答案为:③⑤;
(4)①N、S元素的化合价降低,被还原,C元素的化合价升高,C为还原剂;
②2KNO3+3C+S═K2S+N2↑+3CO2↑,反应中KNO3得到10个电子,S得到2个电子,当反应有3.612×1024个电子转移时,即转移6mol,则生成1.5molCO2,其中被KNO3氧化得到的二
氧化碳为1.5mol×10
12
=1.25mol,其体积为1.25mol×22.4L/mol=28L;
(5)1.2gRSO4中含0.01molR2+,根据公式n=m
M
,则RSO4的M=
m
M
=
1.2g
0.01mol
=120g/mol,
RSO4的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以RSO4的摩尔质量为120g/mol,R的相对原子质量是120-32-64=24。
9.明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水形成胶体。
(1)明胶溶于水所形成的分散系和K2SO4溶液共同具备的性质是___。
a.都不稳定,密封放置沉淀b.两者均有丁达尔现象c.分散质粒子可通过滤纸(2)现需配制0.50mol·L-1K2SO4溶液480mL。
①配制溶液时必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1g)、药匙、烧杯、玻璃棒、___、
___、以及等质量的几片滤纸。
②配制该溶液需称取K2SO4晶体的质量为___。
③下列关于容量瓶的使用方法中,正确的是___。
A.容量瓶可长期存放溶液B.在容量瓶中直接溶解固体
C.溶液未经冷却即注入容量瓶中D.向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流
④下列操作会使所配溶液浓度偏低的是___。
A.转移溶液时有液体溅出
B.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.烧杯和玻璃棒未洗涤
(3)现有下列十种物质:①HCl;②NaHCO3;③K2SO4溶液;④CO2;⑤蔗糖晶体;
⑥Ca(OH)2;⑦氢氧化铁胶体;⑧NH3·H2O;⑨空气;⑩Al2(SO4)3
(a)上述物质中属于电解质的有___,非电解质的有___(填序号)。
(b)CO2属于酸性氧化物,SiO2也属于酸性氧化物,请写出SiO2和CaO反应的化学方程式:___。
(c)②在水溶液中的电离方程式为___。
(d)胃液中含有盐酸,胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉,服用适量的小苏打
(NaHCO3),能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式:___;如果病人同时患胃溃疡,为防胃壁穿孔,不宜服用小苏打,此时最好用含Al(OH)3的胃药(如胃舒平),它与胃酸反应的离子方程式:___。
(e)若⑦中混有少量的③,提纯的方法是:____。
A.蒸馏(分馏)
B.萃取
C.渗析
D.分液
【答案】c 500mL容量瓶胶头滴管 43.5g D ABD ①②⑥⑧⑩④⑤
CaO+SiO2=CaSiO3 NaHCO3=Na++HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2↑ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O C
【解析】
【详解】
(1)a. 胶体较稳定,溶液是稳定的,a项错误;
b. 溶液无丁达尔效应,胶体有丁达尔效应,b项错误;
c. 胶粒和溶液都可透过滤纸,c项正确;
故答案为:c;
(2)①配制一定物质的量浓度溶液的实验操作的步骤:计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,该实验中需要用天平称量、用药匙取药品,烧杯溶解药品,需要玻璃棒搅拌和引流,根据规格要求可知,需要500mL容量瓶配制溶液,需要胶头滴管定容。
故答案为:500mL容量瓶;胶头滴管;
②实验室需用480mL0.50mol·L-1K2SO4溶液,实验室没有480mL容量瓶,只能选用
500mL容量瓶,所以需要配制500mL溶液,即配制500mL0.50mol·L-1K2SO4溶液,需要K2SO4的质量m=cVM=0.50mol/L×0.5L×174g/mol=43.5g,托盘天平精确度为0.1g,用托盘天平称量质量为43.5g;
③A.容量瓶不能长期存放溶液,A项错误;B.容量瓶不能用来稀释浓溶液或溶解固体,只能用来配制溶液,B项错误;C.溶液未经冷却即注入容量瓶中,导致溶液体积偏小,配制浓度偏大,C项错误;D.向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流,防止液体溅出,D项正确;答案选D;
④A.转移溶液时有液体溅出,则溶质的物质的量偏小,最终导致测定浓度偏低,A项正确;B.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水,对原溶液会稀释,导致溶液体积偏大,造成浓度偏低,B项正确;C.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,C项错误;D.烧杯和玻璃棒未洗涤,导致溶质物质的量偏小,溶液浓度偏低,D项正确;故答案为ABD;
(3)(a)①HCl不电离,但是氯化氢在水中能完全电离,属于强电解质;
②NaHCO3在熔融状态和水溶液中都能完全电离,都属于强电解质;
③K2SO4溶液是混合物属于溶液分散系,既不是电解质也不是非电解质;
④CO2本身在水溶液中或者熔化状态下不能电离出自由移动的离子,属于非电解质;
⑤蔗糖晶体在水溶液中和熔化状态下都不能电离出自由移动的离子而导电,属于非电解质;
⑥Ca(OH)2在熔融状态能完全电离,属于强电解质;
⑦氢氧化铁胶体是混合物,属于胶体分散系,既不是电解质也不是非电解质;
⑧NH3·H2O在水溶液中只能部分电离出自由移动的离子,属于弱电解质;
⑨空气含多种物质,是混合物,属于分散系,既不是电解质也不是非电解质;
⑩Al2(SO4)3在溶于水或者熔融状态下能完全电离出自由移动的离子属于强电解质;
故答案为:①②⑥⑧⑩;④⑤;
(b)酸性氧化物可与碱性氧化物反应生成盐,故SiO2和CaO反应的化学方程式为
CaO+SiO2=CaSiO3;
(c)②NaHCO3为强电解质,在水溶液中能完全电离出钠离子与碳酸氢根离子,其电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-;
(d )小苏打(NaHCO 3)可与胃酸中HCl 反应,其离子方程式为:HCO 3-+H +=H 2O +CO 2↑;Al (OH )3为弱碱会中和胃酸,其反应的离子方程式:Al (OH )3+3H +=Al 3++3H 2O ,故答案为:HCO 3-+H +=H 2O +CO 2↑;Al (OH )3+3H +=Al 3++3H 2O ;
(e )提纯胶体中混有的溶液,可采用渗析的方法,C 项符合题意,故答案为:C 。
10.(1)4.8gO 3和0.2molCH 4,在同温同压下的体积之比是__;相同质量的O 2和SO 2,所含分子的数目之比为__,所含O 原子的物质的量之比为__,密度之比为__。
(2)标准状况下11.2 L N 2所含分子数是___个。
(3)若某原子的摩尔质量是M g/mol ,则一个该原子的真实质量是__g 。
(4)483g Na 2SO 4·
10H 2O 中所含的Na +的物质的量是__,SO 42-的物质的量是__,所含H 2O 分子的数目是___个。
(5)现有100 ml 1.00 mol/L NaCl 溶液,其中所含Na +的质量是___g 。
(6)下列物质能导电是__,属于电解质是__,属于非电解质的是__。
(填序号,多选或错选扣分)①水银 ②烧碱 ③硫酸钡 ④氯化钠晶体 ⑤盐酸 ⑥蔗糖
(7)实验室配制480mL0.08mol/LNa 2CO 3溶液,需要十水碳酸钠晶体质量_______g 。
【答案】1:2 2:1 2:1 1:2 0.5N A A M
N 3mol 1.5mol 15 N A 2.3g ①⑤ ②③④ ⑥
11.44g
【解析】
【详解】
(1)同温同压下的气体的体积之比等于物质的量之比,4.8gO 3的物质的量为n=m M = 4.8g 16g/mol 3
=0.1mol ,则0.1mol O 3和0.2molCH 4的体积之比等于物质的量之比为1:2,根据n=m M
可知,设O 2和SO 2的质量都为1g ,它们的物质的量之比=1g 32g/mol :1g 64g/mol
=64g/mol:32g/mol= 2:1;根据N=nN A 可知,O 2和SO 2所含分子数目之比=2:1;一个O 2和SO 2分子均由两个O 原子构成,O 2和SO 2物质的量之比=2:1;所含O 原子的物质的量之比为2:1;同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比= 32 g/mol:64 g/mol =1:2,
故答案为1:2;2:1;2:1;1:2;
(2)根据n=m V V ,标准状况下11.2 L N 2所含分子的物质的量=11.2L 22.4L/mol
=0.5mol ,1mol 任何物质具有的微粒数是N A ,0.5mol N 2所含分子的数目为0.5N A ,
故答案为:0.5N A ;
(3)根据摩尔质量知,1mol 该原子的质量是Mg ,1mol 原子有阿伏加德罗常数N A 个,即N A 个原子的质量是Mg ,则一个该原子的真实质量约为A
M N g ,
故答案为:
A
M
N;
(4)483g Na2SO4·10H2O的物质的量=
483g
322g/mol
=1.5mol,Na+的物质的量为
Na2SO4·10H2O的2倍为1.5mol×2=3mol,硫酸根离子物质的量等于Na2SO4⋅10H2O的物质的量,为1.5mol;H2O分子的物质的量为Na2SO4⋅10H2O的10倍为1.5mol×10=15mol,故所含水分子数目为15N A,
答案为:3mol;1.5mol;15 N A;
(5)100 ml 1.00 mol/L NaCl溶液中,根据公式n=cV,NaCl的物质的量=1
mol/L×0.1L=0.1mol,Na+的物质的量也是0.1mol,则所含Na+的质量=0.1mol×23g/mol=2.3 g,
故答案为:2.3g;
(6)①水银为金属单质汞,含有自由移动的电子,可导电,但不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;②烧碱是氢氧化钠,没有自由移动的离子,不能导电,其水溶液可电离出离子能导电,属于电解质;③硫酸钡没有自由移动的离子,不能导电,其熔融状态下可电离出离子能导电,属于电解质;④氯化钠晶体没有自由移动的离子,不能导电,其水溶液可电离出离子能导电,属于电解质;⑤盐酸是溶液,含有自由移动的离子可导电,但不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;⑥蔗糖没有自由移动的离子,不能导电,其水溶液和熔融状态下都不能电离出离子,不导电,属于非电解质;
则物质能导电是①⑤,属于电解质是②③④,属于非电解质的是⑥,
故答案为:①⑤;②③④;⑥;
(7)实验室配制480mL0.08mol/LNa2CO3溶液,用500 mL容量瓶,Na2CO3的物质的量
=cV=0.08mol/L×0.5L=0.04mol,Na2CO3·10H2O的摩尔质量为286g/mol,需要
Na2CO3·10H2O的质量=nM=0.04 mol ×286g/mol=11.44g
故答案为:11.44。
11.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。