2020-2021高考化学(物质的量提高练习题)压轴题训练含答案

2020-2021高考化学(物质的量提高练习题)压轴题训练含答案
一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）
1．（1）写出下列各项操作的名称，并写出有标号的仪器名称。

A：操作名称______________；仪器名称______________
B：操作名称______________；仪器名称______________
C：操作名称______________；仪器名称___________、______________、____________ D：操作名称_____________；仪器名称________________
（2）配制100ml、3.00mol/L NaCl溶液。

①计算需要NaCl固体的质量__________g。

②根据计算结果，用托盘天平称称量NaCl固体__________g。

③将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。

④将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水_________________2~3次，__________也都注入容量瓶。

轻轻摇动容量瓶，使溶液混均。

⑤将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下________时，改用______________滴加蒸馏水使液面与刻度线相切，盖好瓶塞，上下颠倒，摇匀。

⑥贮存溶液。

（3）实验中所用玻璃仪器除量筒外还有________________________________________。

（4）为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？答：
____________________________________________________________________。

【答案】过滤漏斗蒸发蒸发皿蒸馏温度计蒸馏烧瓶冷凝管萃取分液分液漏斗 17.55 17.6 洗涤烧杯内壁和玻璃棒洗涤液 1-2cm 胶头滴管 100ml容量瓶玻璃棒胶头滴管烧杯烧杯内壁粘有NaCl浓溶液，洗涤后并将洗涤液转入容量瓶，保证NaCl完全转入容量瓶，否则所配溶液偏低。

【解析】
【分析】
（1）这四项操作均为化学实验基本操作，A为过滤，B为蒸发，C为蒸馏，D为萃取分液，据此写出所用仪器；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤为：计算、称量、溶解、冷却、移液洗涤、定容、摇匀、装瓶；
①根据m=cVM计算需要NaCl的质量；
②根据托盘天平只能精确至0.1g，确定称量NaCl的质量；
④为了减小误差，将烧杯中的溶液注入容量瓶后，需要用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
2~3次，并将洗涤液也都注入容量瓶；
⑤定容时先将蒸馏水注入容量瓶，液面距离刻度线下1-2cm时，改用胶头滴管逐滴加入至凹液面与刻度线相切；
（3）根据实验操作步骤确定所用玻璃仪器；
（4）从对结果造成的误差角度分析。

【详解】
（1）这四项操作均为化学实验基本操作，A为过滤，①为漏斗；B为蒸发，②为蒸发皿；C为蒸馏，③为温度计，④为蒸馏烧瓶，⑤为冷凝管；D为萃取分液，⑥为分液漏斗；
故答案为：A. 过滤；漏斗；B. 蒸发；蒸发皿；C. 蒸馏；温度计；蒸馏烧瓶；冷凝管；
D萃取分液；分液漏斗；
（2）①n(NaCl)=cV=0.1L×3.00mol/L=0.3mol，NaCl质量
m(NaCl)=nM=0.3mol×58.5g/mol=17.55g；
②托盘天平只能精确至0.1g，则称量NaCl的质量为17.6g；
④为了减小误差，将烧杯中的溶液注入容量瓶后，需要用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
2~3次，并将洗涤液也都注入容量瓶；
⑤定容时先将蒸馏水注入容量瓶，液面距离刻度线下1-2cm时，改用胶头滴管逐滴加入至凹液面与刻度线相切；
（3）配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤为：计算、称量、溶解、冷却、移液洗涤、定容、摇匀、装瓶，除了量筒还需要的玻璃仪器是100ml容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、烧杯；
（4）烧杯内壁粘有NaCl浓溶液，如果不用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶，会造成溶质损失，使配制的溶液浓度偏低。

【点睛】
配制一定物质的量浓度的溶液所需要的仪器是高频考点，但是也是学生们的易错点，①学生们往往会漏掉某些仪器，尤其是胶头滴管，②写容量瓶时经常会漏掉规格。

我们可以通过实验步骤有序的回忆思考实验所需要的仪器，做到不漏不多。

2．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。

半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。

完成下列填空：
（1）半水煤气含有少量硫化氢。

将半水煤气样品通入____溶液中（填写试剂名称），出现_______，可以证明有硫化氢存在。

（2）半水煤气在铜催化下实现CO变换：CO+H2O CO2+H2
若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经CO变换后的气体中：
V(H2):V(N2)=____________。

（3）碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。

已知：
Na2CO3K2CO3
20℃碱液最高浓度
2.08.0
（mol/L）
碱的价格（元/kg） 1.259.80
若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是__________；缺点是____________。

如果选择
K2CO3碱液作吸收液，用什么方法可以降低成本？
___________________________________________
写出这种方法涉及的化学反应方程式。

_______________________
（4）以下是测定半水煤气中H2以及CO的体积分数的实验方案。

取一定体积（标准状况）的半水煤气，经过下列实验步骤测定其中H2以及CO的体积分数。

①选用合适的无机试剂分别填入Ⅰ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ方框中。

_________________
②该实验方案中，步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是：_________________。

③该实验方案中，步骤________（选填“Ⅳ”或“Ⅴ”）可以确定半水煤气中H2的体积分数。

【答案】硝酸铅（或硫酸铜）黑色沉淀 3:1 价廉吸收CO2能力差碱液循环使用
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
除去半水煤气中的CO2（包括H2S）和H2O IV
【解析】
【分析】
【详解】
（1）硫化氢能与重金属生成沉淀，所以将半水煤气样品通入硝酸铅（或硫酸铜）溶液中，出现黑色沉淀可以证明有硫化氢存在。

（2）若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=38：28：22，经CO变换后H2O转化为氢气，则根据方程式可知所得的气体中：V(H2):V(N2)=（38+28）：22＝3:1。

（3）根据表中数据可知若选择Na2CO3碱液作吸收液，其优点是价廉，而缺点是吸收CO2
能力差。

由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾，所以使碱液循环使用可以降低成本，反应的化学方程式为2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O；
（4）①由于半水煤气中含有二氧化碳，所以首先利用碱液除去二氧化碳，干燥后再通过氧化铜反应，利用浓硫酸吸收产生的水蒸气，利用碱液吸收产生的二氧化碳，进而计算体积分数。

所以流程为。

②Ⅰ中KOH吸收CO2和H2S，Ⅱ中浓硫酸吸收水蒸气，干燥气体。

③氢气还原氧化铜生成水蒸气，浓硫酸吸收水蒸气，所以该实验方案中，步骤Ⅳ可以确定半水煤气中H2的体积分数。

【点睛】
“教真实的化学，学有用的知识”已成为大家的共识，现在的化学试题强调化学与生活的交融，突出理论联系生产、生活实际和科技前沿，强调学以致用。

试题将真实的问题转化为试题情境，真实问题的复杂性带来了化学试题的综合性，这就要求考生首先读懂并捕捉到全部相关信息，弄清这些信息之间的逻辑关系，特别是确定性信息和未知信息之间的关系，为问题的解决奠定基础。

这显然属于“关键能力”。

对于一个流程的设计和评价，要分析它由几个部分组成，每个部分在整体中处于什么地位、有什么作用，为什么要这样设计，这样设计的优缺点如何，可以如何改进等等，这些都是高考中考查综合能力的重点。

3．（1）在Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，测得Al3＋浓度为0.1mol·L-1，加入等体积0.3 mol·L-1的BaCl2溶液恰好使SO42-完全沉淀，则混合溶液中Na＋的浓度为____。

（2）将0.1mol·L-1的K2SO4溶液、0.2mol·L-1的Al2(SO4)3溶液和纯水混合，要使混合液中K ＋、Al3＋、SO42-的浓度分别为0.1mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，则K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积比___。

(忽略体积的变化)
【答案】0.3mol·L-1 2：1：1
【解析】
【详解】
(1)设混合溶液体积为1 L。

n(Al3＋)＝c·V＝0.1 mol·L－1×1 L＝0.1 mol，n(SO)＝n(Ba2＋)＝0.3 mol·L－1×1 L＝0.3 mol。

由电荷守恒可得：3n(Al3＋)＋n(Na＋)＝2n(SO)，所以n(Na＋)＝
2n(SO)－3n(Al3＋)＝2×0.3 mol－3×0.1 mol＝0.3 mol，c(Na＋)＝＝＝＝0.3 mol·L －1，故答案为：0.3mol·L-1；
(2)设K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积分别是xL、yL、zL，则0.2x＝0.1×(x＋y＋z)、0.4y＝0.1×(x＋y＋z)、0.1x＋0.6y＝0.2×(x＋y＋z)，解得x＝2y＝2z，所以K2SO4溶液、Al2(SO4)3溶液、纯水三者的体积比为2∶1∶1，故答案为：2∶1∶1。

4．现有21.6 g由CO和CO2组成的混合气体，在标准状况下其体积为13.44 L。

回答下列问题：
(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。

(2)混合气体中碳原子的质量为________。

(3)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。

②气球中收集到的气体中，电子总数为________(用N A表示阿伏加德罗常数的值)。

③气球的体积为________L。

【答案】36 g·mol－1 7.2 g 28 g·mol－1 4.2N A 6.72
【解析】
【详解】
(1)标准状况下，该混合气体的物质的量为13.44÷22.4=0.6（mol），所以混合气体的平均摩尔质量M=m/n=21.6÷0.6=36 （g·mol－1），
(2)由第一问已知混合气体的物质的量为0.6mol，而 CO和CO2分子中均只含一个碳原子，故混合气体中的碳原子也为1mol，所以混合气体中碳原子的质量为0.6×12=7.2（g）(3) CO和CO2组成的混合气体通过NaOH溶液后，CO2与NaOH反应被吸收，剩余的CO通过浓硫酸干燥，最后收集在气球中。

设CO的物质的量为x ,则CO2的物质的量为0.6-x，列方程：28x+44(0.6-x)=21.6，解得x=0.3mol。

①气球中收集到的气体为纯净的CO，其摩尔质量为28 g·mol－1；② CO的物质的量为
0.3mol，所以电子总数为0.3×14NA=4.2NA ；③标准状况下，0.3molCO的体积为
0.3×22.4=6.72（L），所以气球的体积为6.72L。

5．I．NaCl溶液中混有Na2CO3、Na2SO4，为检验两种物质的存在，请你根据所选择的试剂，按实验步骤的先后顺序写出相应的化学方程式：
①______________________________；
②______________________________；
③________________________________。

II．取100.0 mLNa2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到16.84g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀质量减少至6.99g，同时溶液中有气泡产生。

试求：原混合液中
Na2SO4的物质的量浓度为________________；（写出计算列式的过程）
【答案】Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 0.3mol/L
【解析】
【分析】
I.首先加入过量HCl，有气泡产生，该气体能够使澄清石灰水变浑浊，说明有Na2CO3，再滴加过量BaCl2溶液，最终有白色沉淀证明有Na2SO4；
II.混合溶液加入过量的氯化钡溶液，发生反应：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，得到16.84g白色沉淀为BaSO4、BaCO3，沉淀用过量稀HNO3处理，发生反应：BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O，最终6.99g沉淀为BaSO4，根据
n=m
M
计算BaSO4的物质的量，而n(Na2SO4)=n(BaSO4)，再根据c=
n
V
计算c(Na2SO4)。

【详解】
I.首先向该物质的水溶液中滴加过量盐酸，有气体产生，该气体能够使澄清的石灰水变浑浊，证明溶液中含有Na2CO3，反应方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，然后向溶液中加入过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明含有Na2SO4，发生该反应的化学方程式为：Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓；
II.混合溶液加入过量的氯化钡溶液，发生反应：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl、
BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，得到16.84g白色沉淀为BaSO4、BaCO3的质量和，沉淀用过量稀HNO3处理，发生反应：BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+CO2↑+H2O，最终6.99g沉淀为
BaSO4，根据n=m
M
可知n(BaSO4)=
6.99
233/
m g
M g mol
=0.03mol，根据S元素守恒可知
n(Na2SO4)=n(BaSO4)，所以根据c=n
V
可得c(Na2SO4)=
0.03
0.1
mol
L
=0.3mol/L。

【点睛】
本题考查了物质检验实验方案的设计以及化学方程式的书写、溶质物质的量浓度的计算，明确硫酸根离子、碳酸根离子的性质是解题的关键。

6．我国某些地区曾出现过高致病性禽流感，为防止疫情蔓延，必须迅速进行隔离，并对受禽流感病毒污染的禽舍、工具等进行消毒。

资料显示：禽流感病毒在高温、碱性环境(如氢氧化钠溶液)、高锰酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差。

请回答下列问题：
(1)次氯酸钠(NaClO)属于__________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”)，其中氯元素的化合价为________价。

(2)用加热高锰酸钾熏蒸消毒禽舍，写出所发生反应的化学方程式：________________。

(3)以下对受污染工具的消毒方法可行的是_________________(填字母代号)。

a.用NaClO溶液浸泡
b.用NaOH溶液浸泡
c.用水冲洗即可
(4)配制用的0.5L 0.2mol.L-1的NaCl溶液，需用天平称取固体NaCl________。

若在实验室中配制此溶液，需要用到的玻璃仪器有胶头滴管 ____________________、量筒和玻璃棒。

【答案】盐 +1 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ a、b 5.9 g 500mL容量瓶、烧杯【解析】
【分析】
（1）化合物各元素化合价代数和为0；
（2）高锰酸钾分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
（3）次氯酸钠和氢氧化钠溶液都具有消毒的作用；
（4）根据配制一定物质的量浓度溶液所需要仪器分析。

【详解】
（1）次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子组成，属于盐类物质。

设氯元素的化合价为x，则有（+1）+x+（-2）=0，解得x=+1，故填：盐，+1；
（2）高锰酸钾分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：2KMnO 4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（3）由题意可知：禽流感病毒在高温、碱性环境如氢氧化钠溶液、高锰酸钾或次氯酸钠等消毒剂中生存能力较差，所以对于被污染的工具可以在氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液中消毒，用水冲洗不能起到消毒的作用，故填：ab；
（4）配制0.5L 0.2mol.L-1的NaCl溶液，需用固体NaCl：0.5L×0.2mol/L×58.5g/mol=5.9g，配制溶液需要的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、玻璃棒、烧杯和500mL容量瓶等，故填：
5.9g；500mL容量瓶、烧杯。

7．按要求完成下列填空。

（1）在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中，分别加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反应，则以上三种溶液的物质的量浓度之比为______。

（2）将3.22 g芒硝（Na2SO4·10H2O）溶于水中，要使每100个水分子中溶有1个Na+，则需水的质量为________g。

（3）在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气，由于空气不可能排净，所以瓶内气体对氢气的相对密度为9.5，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
_______。

（4）100 mL 0.3 mol/L Na2SO4(密度为d1 g/cm3)和50 mL 0.2 mol/L Al2(SO4)3(密度为d2 g/cm3)混合，所得密度为d3 g/cm3的混合溶液中SO42−的浓度为___________。

（用含d1，d2， d3的式子表示）
（5）已知两种碱AOH和BOH的摩尔质量之比为5:7，现将7 mol AOH与5 mol BOH混合后，从中取出5.6 g，恰好可以中和100ml浓度为1.2 mol/L的盐酸，则AOH的摩尔质量为_____。

【答案】6：3：2 34.2 5
6
(或83.3%) 3
12
6d
10 d+5 d 40g/mol
【解析】
【分析】
（1）分别加入等量的AgNO3溶液恰好都完全反应可知，溶液中Cl﹣的物质的量相等；（2）每100个水分子中溶有1个钠离子说明水和钠离子的物质的量比为100:1；
（3）将盛有氨气的烧瓶气体倒置于水槽中，溶液上升体积等于氨气的体积；
（4）溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性，溶液的体积不具有加合性；
（5）由混合碱5.6 g恰好可以中和100mL浓度为1.2 mol/L的盐酸可知，混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等。

【详解】
（1）设NaC1、MgCl2、A1Cl3的物质的量分别为x、y、z，由分别加入等量的AgNO3溶液恰好都完全反应可知，溶液中Cl﹣的物质的量相等，则有x=2y=3z，解得x：y：z=6：3：2，因溶液的体积相同，由物质的量之比等于浓度之比可得浓度之比为6：3：2，故答案为：
6：3：2；
（2）3.22g 芒硝的物质的量为 3.22322/g g mol =1mol ，溶液中n （Na +）=2n （Na 2SO 4•10H 2O ）=0.01mol ×2=0.02mol ，每100个水分子中溶有1个钠离子，所以n （H 2O ）=100n （Na +）=2mol ，0.01molNa 2SO 4•10H 2O 中含有水的物质的量为0.01mol ×10=0.1mol ，需要的水的物质的量为2mol-0.1mol=1.9mol ，则需要水的质量为1.9mol ×18g/mol=34.2g ，故答案为：34.2；
（3）由瓶内气体对氢气的相对密度为9.5可知，混合气体的平均摩尔质量为
2g/mol ×9.5=19g/mol ，设氨气的体积分数为x ，则空气的体积分数为（1-x ），故17x+29（1-x ）=19，解得x=56
，溶液上升体积等于氨气的体积，故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的56，故答案为：56
； （4）100mL0.3mol/LNa 2SO 4溶液中SO 42-的物质的量为0.1L ×0.3mol/L=0.03moL ， 50mL0.2mol/LAl 2（SO 4）3溶液中SO 42-的物质的量为0.05L ×0.2moL/L ×3=0.03mol ，混合后的总SO 42-的物质的量为0.03moL+0.03moL=0.06mol ，混合溶液的体积为
12310050d d d +×10—3L ，
则混合溶液中SO 42−的浓度为1005031230.0610d d d mol
L +-⨯=3126d 10 d +5 d mol/L ，故答案为：312
6d 10 d +5 d ； （5）由混合碱5.6 g 恰好可以中和100mL 浓度为1.2 mol/L 的盐酸可知，混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等，盐酸的物质的量为1.2 mol/L ×0.1L=0.12mol ，设5.6 g 混合碱中AOH 的物质的量为7a ，则BOH 的物质的量为5a ，由混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等可得7a+5a=0.12mol ，解得a=0.01mol ，设AOH 的摩尔质量为5b ，则BOH 的摩尔质量为7b ，由混合碱的质量为5.6g 可得：0.07mol ×5b+0.05mol ×7b=5.6，解得b=8，则AOH 的摩尔质量为40g/mol ，故答案为：40g/mol 。

【点睛】
溶质物质的量和质量、溶液的质量具有加合性，溶液的体积不具有加合性是解答混合溶液的解答关键，也是易错点；由混合碱5.6 g 恰好可以中和100ml 浓度为1.2 mol/L 的盐酸确定混合碱的物质的量与盐酸的物质的量相等是计算难点。

8．某同学设计如下实验方案，以分离KCl 和BaCl 2两种固体混合物，试回答下列问题：
供选试剂：Na 2SO 4溶液、K 2CO 3溶液、K 2SO 4溶液、盐酸
（1）操作②的名称是______________，试剂a 的溶质是_______________（填化学式）
（2）加入试剂b 所发生反应的化学方程式为___________________________________。

（3）该方案能不能达到实验目的：_____________，若不能，应如何改进？（若能，此问
不用回答）________________________________________。

（4）用分离出的固体B配制100mL 0.5mol/L的溶液B，现有如下可供选择的仪器：A．胶头滴管 B．烧瓶 C．烧杯 D．药匙 E.量筒 F.托盘天平。

①用托盘天平称得固体B的质量是_________g。

②配制溶液B时，上述仪器中一定不需要使用的有_____________（填字母），还缺少的仪器有__________________________________（写仪器名称）。

【答案】过滤 K2CO3 BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O 不能应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 10.4 B 100mL容量瓶、玻璃棒
【解析】
【分析】
【详解】
分离KCl和BaCl2两种固体混合物，可先溶于水，然后加入过量K2CO3使BaCl2转化为沉淀，过滤后沉淀加入盐酸可生成BaCl2溶液，经蒸发、结晶、干燥后可得固体BaCl2，操作②所得滤液为KCl和K2CO3的混合物，蒸发结晶得到固体C为KCl和K2CO3，应加入过量盐酸可得KCl，沉淀A为BaCO3，洗涤后，加盐酸，蒸发得到固体B为BaCl2，
（1）将固体配成溶液，应加水溶解，操作②为固体和液体的分离，为过滤操作；根据以上分析可知，溶液中加入过量的K2CO3溶液使BaCl2转化为沉淀，试剂a的溶质是K2CO3；综上所述，本题答案是：过滤；K2CO3。

（2）沉淀A为BaCO3，加足量的盐酸，反应生成氯化钡和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O；综上所述，本题答案
是：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。

（3）该方案不能达到实验目的，因为操作②进行完成后，所得滤液为KCl和K2CO3的混合物，应该加入过量的盐酸，把K2CO3变为氯化钾，然后再进行蒸发结晶，得到氯化钾固体；综上所述，本题答案是：不能；应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶。

（4）①固体B为氯化钡，其质量是0.1L×0.5mol/L×208g/mol=10.4g；综上所述，本题答案是：10.4。

②固体配制氯化钡溶液时，称量后溶解、定容等，不需要烧瓶，还缺少的仪器有100mL容量瓶、玻璃棒；综上所述，本题答案是：B， 100mL容量瓶、玻璃棒。

9．氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用氯气。

I．工业上通常采用电解法制氯气：观察图1，回答：
(1)电解反应的化学方程式为__________。

(2)若饱和食盐水中通电后，b侧产生的气体检验方法是___________。

Ⅱ．某兴趣小组设计如图2所示的实验装置，利用氯气与石灰乳反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），回答下列问题：
(3)B中反应的化学方程式是_________。

(4)该兴趣小组用100mL12mol/L盐酸与8.7g MnO2制备氯气，并将所得氯气与过量的石灰乳反应，则理论上最多可制得Ca(ClO)2____g。

(5)此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在装置B中还存在两个副反应。

①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施
_______。

②试判断另一个副反应(用化学方程式表示)_________，为避免此副反应的发生，可将装置做何改进_________。

【答案】2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b
导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 7.15g 冷却B装置(或把B放置在冷水浴中等合理答案) 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 在A 与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶
【解析】
【分析】
I.电解饱和食盐水产生NaOH、H2、Cl2，在电解时，与电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应；与电源负极连接的电极为阴极，发生还原反应，根据产生气体的性质进行检验；II.在装置A中制取Cl2，在装置B中Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，氯气有毒，是大气污染物，在尾气排放前用NaOH溶液进行尾气处理，据此分析解答。

【详解】
I.(1)电解饱和食盐水产生NaOH、H2、Cl2，反应方程式为：
2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑；
(2)在电解时，与电源正极连接的电极为阳极，发生氧化反应。

由于放电能力Cl->OH-，所以溶液中的阴离子Cl-放电，失去电子变为Cl2逸出，Cl2检验强氧化性，可以使KI变为I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，所以检验Cl2的方法是移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b 导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2；
II.(3) 在装置B中Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，反应的方程式为：
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；
(4)n(MnO2)=8.7g÷87g/mol=0.1mol，n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol，根据制取气体方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O可知0.1mol MnO2能够消耗0.4molHCl<1.2mol，说明HCl过量，制取的Cl2按MnO2计算，n(Cl2)=n(MnO2)=0.1mol，则根据反应关系
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O可知n[Ca(ClO)2]=1
2
n(Cl2)=0.05mol，所以理论上制取的
漂白粉中Ca(ClO)2的质量为m[Ca(ClO)2]=0.05mol×143g/mol=7.15g；
(5)①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是冷却B装置(或把B放置在冷水浴中等合理答案)；
②试判断另一个副反应是Cl2中含有杂质HCl与Ca(OH)2反应，用化学方程式表示为
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O，为避免此副反应的发生，可将装置改进为：在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶，除去杂质HCl气体。

【点睛】
本题考查了氯气的制取、检验、性质及应用的知识。

掌握氯气的工业和实验室制取方法，根据电解原理、氧化还原反应规律，结合物质的性质(挥发性、氧化性)等分析判断。

10．设N A为阿伏加德罗常数的数值，下列说法不正确的是
A．含有N A个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B．0.2N A个硫酸分子与19.6磷酸（H3PO4）含有相同的氧原子数
C．常温下，28克N2和CO的混合物，含有2N A个原子
D．标准状况下，33.6 L氧气中含有9.03×1023个氧气分子
【答案】A
【解析】
【详解】
A．稀有气体为单原子分子，含有N A个氦原子的氦气物质的量为1mol，标准状况下的体积约为22.4L，故A错误；
B．19.6磷酸(H3PO4)的物质的量为
19.6g
98g/mol
=0.2mol，则0.2N A个硫酸分子与19.6磷酸
(H3PO4)含有的氧原子数均为0.8N A，故B正确；
C．N2和CO的摩尔质量均为28g/mol，且均为双原子分子；则常温下，28克N2和CO的混合物的总物质的量为1mol，含有2N A个原子，故C正确；
D ．标准状况下，33.6 L 氧气的物质的量为33.6L 22.4L /mol
=1.5mol ，共含有9.03×1023个氧气分子，故D 正确；
故答案为A 。

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CuSO 4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/cm 3的浓H 2SO 4配制200mL 2mol •L -1的稀H 2SO 4时，先平视后仰视。

A ．只有①
B ．只有②
C ．②③④
D ．①③④
（3）已知CO 和CO 2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 ，CO 2的物质的量为____________________mol 。

（4）1mol 氧气在放电条件下，有30%转化为臭氧（O 3），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
【答案】11.8mol/L ①③④ 5.6 0.2 B 【解析】
【分析】
（1）根据物质的量浓度c=1000ρωM 计算出该盐酸的物质的量浓度； （2）根据操作不当对溶质的质量或溶液的体积的影响效果分析作答；
（3）混合气体的体积为8.96L ，则物质的量为8.96L 22.4L/mol
=0.4mol ，根据气体的总质量和总物质的量列方程式计算；
（4）根据公式ρ＝m
M V 可知，相同条件下，气体摩尔体积相同，所以不同气体的密度之比等于其摩尔质量之比，先根据转化关系计算混合气体的摩尔质量，再计算混合气体摩尔质
量与氢气的摩尔质量之比。

【详解】
（1）该盐酸的物质的量浓度为：c=1000ρω
M
=
1000 1.1836.5%
36.5mol/L
⨯⨯
=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
8.96L
22.4L/mol=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放电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=
32g/mol1
0.2mol+0.7mol
⨯
=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。

12．（1）写出以下反应的化学反应方程式
①三氧化二铁与稀硫酸反应：______
②氢氧化铝药物治疗胃酸（主要成分为盐酸）过多：______
③氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体：______
（2）已知CO和CO2的混合气体18.0g在标准状况下所占的体积为11.2L。

则该混合气体中，CO2的物质的量为____mol。

（3）在同温同压下，若A容器中的O2和B容器中的SO2所含的氧原子总数
．．．．．相等，则A容器和B容器的体积比是____。

【答案】Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 0.25 1：1
【解析】
【详解】
①三氧化二铁为碱性氧化物，能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，其反应的化学反应方程式为：. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ；答案：. Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ；
②氢氧化铝为两性氧化物，能和盐酸反应生成氯化铝和水，其反应的化学反应方程式为：3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O：答案：3HCl+Al(OH)3=AlCl3+3H2O；
③二氧化硫气体为酸性氧化物，能和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸盐和水，其反应的化学反应方程式为：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;答案：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。

（2）设CO的物质的量为Xmol,CO2的物质的量为Ymol,根据已知18X+44Y=18
(X+Y) 22.4=11.2，解得X=0.25 Y= 0.25所以混合气体中，CO2的物质的量为0.25mol；答案：0.25；
（3）同温同压下,气体的Vm相等,由n=N/N A=V/Vm，可以知道,若A容器中O2和B容器中O2所含分子总数相等,则体积相等,体积比值为1：1。

答案：1：1。

13．某化学实验室需要0.5 mol·L－1硫酸溶液450 mL。

根据溶液的配制情况回答下列问题：
（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是______(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________(填仪器名称)。

（2）现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸来配制450 mL、0.5 mol·L－1的稀硫酸。

计算所需浓硫酸的体积为________ mL(保留1位小数)，现有
①10 mL ②25 mL ③50 mL ④100 mL四种规格的量筒，你选用的量筒是________(填代号)。

（3）配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是
__________________________________________________________。

（4）配制时，一般可分为以下几个步骤：
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为：②→①→③→________→ ________→________→________→④(填序号)。

_________
（5）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中错误的是________(填代号，下同)，能引起误差偏高的有________。

①洗涤量取浓硫酸后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出。