2019届人教版高中化学第二轮复习专题1《从实验学化学》专题测试卷(解析版)
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2019届人教版高中化学第二轮复习专题1《从实验学化学》专题测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如图所示是分离混合物时常用的仪器,从左至右,可以进行的混合物分离操作分别是()
A.蒸馏、蒸发、分液、升华
B.蒸馏、洗气、分液、蒸发
C.蒸馏、分液、过滤、升华
D.蒸发、分液、过滤、蒸馏
2.设N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A. 1 mol干冰中含有的C===O双键数目为4N A
B.常温常压下,71 g Cl2中含有的Cl2分子数目为N A
C.标准状况下,22.4 L CCl4中含有的C原子数目为4N A
D. 1 L 0.1 mol·L-1CuSO4溶液中含有的Cu2+数目为0.1N A
3.为了除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是()
①饱和的Na2CO3溶液②饱和的NaHCO3溶液③浓硫酸④灼热的铜网⑤碱石灰
A.①③④
B.②③④
C.②④⑤
D.③④⑤
4.下列实验操作与安全事故处理错误的是()
A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中
B.用试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约处,手持试管夹长柄末端,进行加热
C.制备乙酸乙酯时,将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中
D.把玻璃管插入橡胶塞孔时,用厚布护手,紧握用水湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进塞孔中
5.如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线.下列说法正确的是()
A. 20℃时,A,B两种物质形成的溶液溶质质量分数相等
B. 30℃时,25g A物质溶解在100g水中可得125g饱和溶液
C.将一定质量A的溶液从30℃降温到20℃时,一定会析出晶体
D.固体A中有少量固体B,最好采用蒸发溶剂的方法提纯A
6.在反应x+2y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6g x与y完全反应后,生成4.4g R,则在此反应中y和M的质量比为()
A. 16:9
B. 23:9
C. 32:9
D. 46:9
7.一定体积的N2、O2,CO2混合气体通过足量的Na2O2后,同温同压下体积变为原来的0.75倍,原混合气体中N2、O2,CO2的物质的量之比可能为()
A. 1:2:1
B. 4:3:5
C. 1:1:2
D. 6:7:14
8.下列除去杂质(括号内为杂质)的方法中,正确的是()
A. NO(NO2):通过装有水的洗气装置
B. Cu粉(铁粉):加足量稀硝酸,过滤
C. NH3(H2O):通过装有浓硫酸的洗气装置
D. KCl(CaCl2):加适量Na2CO3溶液,过滤
9.下列说法或计算正确的是()
A.采用加热蒸发溶剂的方法可以使浓度为4mol/L的盐酸的浓度变为8mol/L
B.把100g 20%的NaCl溶液跟100g H2O混合后,NaCl溶液的质量分数变为10%
C.将2.3g Na投入到97.7g水中充分反应,所得溶液的质量分数为4.0%
D.已知某温度下KNO3的溶解度是31.6g,该温度下将20g KNO3溶解于50g水中,充分溶解,获得溶液的质量分数是28.6%
10.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液,按下列步骤分开五种离子,则溶液①、②、
③、④是()
A.①NaCl、②NaOH、③NH3·H2O、④H2SO4
B.①NaCl、②NH3·H2O、③NaOH、④H2SO4
C.①H2SO4、②NH3·H2O、③NaOH、④NaCl
D.①H2SO4、②NaOH、③NH3·H2O、④NaCl
11.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,30 g的2-丙醇中含有羟基的数目为0.5N A
B.标准状况下,11.2 L乙炔中含有共用电子对的数目为1.5N A
C. 1 mol·L-1的碳酸钠溶液中含有CO32-的数目小于N A
D.常温下,1 molO2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为2.5N A
12.在一定条件下,某化合物X受热分解:2X A↑+2B↑+4C↑,测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43,相同条件下,X的相对分子质量是()
A. 11.43
B. 22.85
C. 80.01
D. 160.02
13.设N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A. 16 g CH4中含有4N A个C−H键
B. 1 mol·L-1NaCl溶液含有N A个Na+
C. 1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生N A个NO分子
D.常温常压下,22.4 L CO2中含有N A个CO2分子
14.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρg·mL-1,质量分数为w,物质的量浓度为cmol·L-1,N A表示阿伏加德罗常数,则下列叙述正确的是()
A.所得溶液的物质的量浓度:c=1 mol·L-1
B.所得溶液中含有N A个HCl分子
C. 36.5 g HCl气体在标准状况下占有的体积约为22.4 L
D.所得溶液的质量分数:w=
15.N A为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述错误的是()
A.常温常压下,0.17 g NH3中含有的共用电子对数为0.1N A
B.常温常压下,1 L pH=1的稀H2SO4中含有的氢离子数为0.1N A
C. 10 g由CaCO3与KHCO3组成的混合物中含有的碳原子数为0.1N A
D.标准状况下,2.24 L Cl2与足量稀NaOH反应,转移的电子数为0.1N A
二、填空题(共3小题)
16.试回答下列问题:
(1)已知24 g A和40 g B恰好完全反应生成0.4 mol C和32 g D,则C的摩尔质量为________。
(2)把1 mol Na和1 mol Mg分别投入到等量且过量的盐酸中,分别得到溶液a和b,则溶液a和b 的质量关系为m a________m b。
(3)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶的标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
盐酸
分子式:HCl
相对分子质量:36.5
密度:1.19 g·mL-1
HCl的质量分数:36.5%
①该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L-1。
②标准状况下,1.00 L水(密度为1.00 g·cm-3)吸收________L的HCl可制得上述浓盐酸。
17.(1)配制500 mL 3.6 mol/L 的稀H2SO4所需18 mol/L的浓H2SO4的体积为________mL。
(2)常温下,将0.1 mol/L的NH4Cl溶液与0.1 mol/L的氨水溶液等体积混合,所得混合液的pH=7,则c(NH)=________mol/L,c(Cl-)=________mol/L。
18.氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算:
(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式为。
该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。
4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为L。
(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,
反应产物是氮气和水。
由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成
72.0 kg水,则推进剂中联氨的质量为。
(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为6NO+4NH3====5N2+6H2O,6NO2+8NH3====7N2+12H2O。
NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156 mol氮气。
吸收后氨水密度为0.980 g·cm-3。
则
①该混合气体中NO与NO2的体积比为,②吸收后氨水的物质的量浓度为(答案保留1位小数)。
三、实验题(共3小题)
19.某次实验中预计需要使用480 mL a mol/L的纯碱溶液,下面是某同学在实验室配制该溶液的流程图,回答下列问题:
(1)流程图中的配制过程少了一步,请指出缺少的步骤是____________________________。
(2)最合适的V值为________,由此值求出的a=________,使用容量瓶前对容量瓶必须进行的一项操作是______________________。
(3)所给出的流程图中体现出的操作内容有三个错误,请写出:__________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(4)指出下列实验操作对结果以及对所配制溶液浓度的影响,填写“偏大”“偏小”或者“无影响”。
①转移溶液时容量瓶中有少量的蒸馏水:________;
②定容时俯视刻度线:________。
20.镁铝水滑石是一种重要的无机非金属材料,其组成可表示为[M(1-x)N x(OH)2](CO3)x/2·yH2O。
某同学为测定镁铝水滑石的组成,进行如下实验:①称取0.301 0 g镁铝水滑石试样,溶于适量稀盐酸,最后配制成100.00 mL溶液A;②准确量取10.00 mL溶液A,控制条件只与Mg2+反应,以铬黑T作指示剂,用0.025 00 mol·L-1的EDTA标准溶液滴定其中的Mg2+(离子方程式为Mg2++Y4-===MgY2-),由红色变为蓝色终点时消耗EDTA标准溶液12.00 mL;③准确量取10.00 mL 溶液A,加入20.00 mL 0.025 00 mol·L-1的EDTA标准溶液控制条件只发生:Al3++Y4-===AlY-,用二甲酚橙作指示剂,再用0.020 00 mol·L-1(CH3COO)2Zn标准溶液滴定过量的Y4-(离子方程式为Zn2++Y4-===ZnY2-),滴定到终点溶液由黄色变为红色时,消耗20.00 mL(CH3COO)2Zn溶液;④另取0.301 0 g镁铝水滑石,加入足量稀硫酸,收集到标准状况下CO2气体11.20 mL。
(1) 配制溶液A时,除用到分析天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100 mL容量瓶,还用到的玻
璃仪器有________;检验CO2实验室常用试剂是________。
(2) 通式[M(1-x)N x(OH)2](CO3)x/2·yH2O中,M表示________(填“Al3+”或“Mg2+”)。
(3) 通过计算确定镁铝水滑石的化学式(写出计算过程)。
21.钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。
若产生40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠___g。
(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液,5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
②计算并确定该钠-钾合金的化学式。
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。
向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应:
2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O,己知通入二氧化碳336 L(标准状况下),生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3,若通入溶液的二氧化碳为112 L(标准状况下),计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
(4)常温下,称取不同氢氧化钠样品溶于水,加盐酸中和至pH=7,然后将溶液蒸干得氯化钠晶体,蒸干过程中产品无损失。
上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质,且实验数据可靠。
通过计算,分析和比较上表3组数据,给出结论___________________________________。
四、计算题(共3小题)
22.在一定条件下,有a L O2和O3的混合气体,当其中的O3全部转化为O2时,体积变为1.2a L,求原混合气中O2和O3的质量百分含量。
23.将一定量的氯气通入200 mL的KBr溶液中,充分反应后将溶液蒸干,得到38.7g干燥的固体物质。
经测定该固体物质中K+与Br-的物质的量之比为2:1,求:
(1)通入的氯气在标准状况下的体积;
(2)原KBr溶液的物质的量浓度。
24.5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热,逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应,将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用,问最后可得H2多少升(标准状况)。
答案解析
1.【答案】B
【解析】蒸馏烧瓶用于沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离;洗气瓶可用来洗气;分液漏斗用来分离互不相溶的液体或用来分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物;蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离。
2.【答案】B
【解析】A项,CO2的结构式为O===C===O,1个CO2分子中含有2个C===O键,而1 mol 干冰中含有的CO2为1 mol,故C===O键为2N A,错误;B项,71 g Cl2为1 mol,分子数为N A,正确;C项,标准状况下CCl4是液体,错误;D项,Cu2+易水解,故溶液中的Cu2+数小于N A,错误。
3.【答案】B
【解析】除去混入CO2中的SO2和O2,应先通过饱和NaHCO3溶液以除去SO2气体,干燥后通入灼热铜网以除去氧气。
4.【答案】C
【解析】A项,水银易挥发,有毒;B项,试管夹从试管底由下往上夹住距试管口约处;C项,浓硫酸密度大于乙醇、乙酸,且混合过程中会放出大量热,应该先加入浓硫酸,然后缓缓加入乙醇和乙酸;D项,把用水湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进塞孔中。
5.【答案】B
【解析】A.20℃时,A、B的溶解度相等,但两溶液不一定为饱和溶液,溶液溶质质量分数不一定相等,错误;B.由图可知,30℃时,25g A物质的溶解度为25g,即100g水溶解25gA,故30℃时,25g A物质溶解在100g水中可得125g饱和溶液,正确;C.溶液A不一定为饱和溶液,将一定质量A的溶液从30℃降温到20℃时,不一定会析出晶体,错误;D.温度越高A的溶解度越大,而温度越高B的溶解度越小,可通过升温结晶来提纯A,错误。
6.【答案】A
【解析】题目给出了R和M的摩尔质量之比为22:9,反应中生成了2mol M,所以R和M的质量比应为22:18,生成4.4g R同时生成3.6g M,再由质量守恒定律求得参加反应的y的质量为6.4g,进而求得y和M的质量之比为6.4:3.6=16:9。
7.【答案】C
【解析】先假设原来气体的总体积为4V。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2ΔV
2 1
x=2VV
那么N2和O2在混合物里面一共有2V,所以N2+O2与CO2的比例肯定是1:1,C项正确。
8.【答案】A
【解析】A项,NO2和H2O反应生成NO,NO不与水反应,故可以除去杂质;B项,铁、铜都可以和稀硝酸反应,故不能除杂;C项,NH3是碱性气体,与酸反应,故不能除杂;D项,CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl,引入新杂质。
9.【答案】B
【解析】HCl比水更容易挥发,A项错误;w(NaCl)=×100%=10%,B项正确;钠与水反应,溶质变为了4.0g NaOH,由于生成了氢气,使溶液总质量小于100g,则溶液的质量分数应大于4.0%,C项错误;根据KNO3的溶解度可知,50g水最多溶解15.8g KNO3,所以20g KNO3没有完全溶解,得到的是饱和溶液,w(KNO3)=×100%=24.0%,D项错误。
10.【答案】B
【解析】①为NaCl溶液,所得沉淀为AgCl;②是NH4·H2O溶液,所得沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3;
③为NaOH溶液,所得沉淀为Fe(OH)3,溶液为NaAlO2溶液;④为H2SO4溶液,所得沉淀为BaSO4。
B项符合题意。
11.【答案】A
【解析】30 g的2-丙醇为0.5 mol,含有羟基为.5 mol,A正确;1 mol乙炔的共用电子对为5 mol,则0.5 mol的乙炔共用电子对数目为2.5 mol,B错误;只有浓度没有体积不能确定物质的量,C 错误;不知道O2和O3的物质的量不能确定氧原子的数目,D错误。
12.【答案】C
【解析】根据质量守恒定律,2 mol X生成7 mol混合气体,则X的摩尔质量为11.43×2 g/mol×=80.01 g/mol。
13.【答案】A
【解析】A正确,每个CH4中含有4个C-H键。
B错误,没有溶液的体积,无法知道NaCl的物质的量。
C错误,根据关系式,1 mol Cu~2 mol NO。
D错误,常温常压下不是标准状况。
14.【答案】C
【解析】n(HCl)=1 mol,在标准状况下体积为22.4 L,C项正确;盐酸溶液中不含HCl分子,B项错误;由于溶液的体积不为1 L,A项错误;溶液的质量分数是36.5 g/1 036.5 g×100%=3.5%,D项错误。
15.【答案】A
【解析】A项,1个NH3分子中含有3对共用电子对,错误;B项,c(H+)=0.1 mol/L,N(H+)=0.1×1×N A=0.1N A,正确;C项,CaCO3和KHCO3的摩尔质量均为100 g/mol,所以10 g混合物一
定是0.1 mol,正确;D项,0.1 mol Cl2发生歧化反应,转移0.1 mol电子,正确。
16.【答案】(1)80 g/mol(2)=(3)①11.9②352
【解析】(1)由质量守恒定律可知生成m(C)=24 g+40 g-32 g=32 g,故M(C)=32 g/0.4 mol=80 g/mol。
(2)把1 mol Na和1 mol Mg分别投入到等量且过量的盐酸中,充分反应后均引起溶液增重22 g,故反应后两溶液质量仍相等。
(3)①假设取该盐酸1 L,则溶液中含有n(HCl)=[(1 000 mL×1.19 g·mol-1)×36.5%]/36.5 g·mol-1=11.9 mol,故其物质的量浓度为11.9 mol/L。
②设需吸收x L HCl,则÷[(36.5 g·mol-1×
+1 000g)÷1.19 g·mL-1]×1 000mL/L=11.9 mol/L,解得x=352。
17.【答案】(1)100(2)0.050.05
【解析】(1)根据稀释规律知:
0.5 L×3.6 mol/L=18 mol/L·V
解之V=0.1 L=100 mL。
(2)c(Cl-)==0.05 mol/L
由pH=7知c(H+)=c(OH-)
根据电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(NH),
可求c(NH)=c(Cl-)=0.05 mol/L。
18.【答案】(1)HN3 4.48(2)64 kg
(3)9∶1 2.4 mol·L-1
【解析】(1)n(N)==3、n(H)==1,因此化学式为HN3。
2HN3====H2+3N2,4.30 g HN3参加反应生成0.2 mol混合气体,标准状况下的体积为4.48 L。
(2)2N2H4+N2O4====3N2+4H2O,但当反应生成72.0 kg水时,参加反应的联氨的质量为m(N2H4)=
×0.5×32 g·mol-1=64 000 g=64 kg。
(3)设一氧化氮、二氧化氮的物质的量分别为X、Y,根据反应方程式和题干得出
解得X=162 mol、Y=18 mol,相同条件下体积之比等于物质的量之比: ==。
参加反应的氨气的物质的量为×4+×8=
132 mol,完全反应后氨气的物质的量为-132 mol=25 mol,完全反应后溶液的体积
为×
10-3L·mL-1=10.429 L
c(NH3)==2.4 mol·L-1。
19.【答案】(1)步骤④⑤之间缺少摇动容量瓶使溶液混合均匀的操作
(2)5001检验容量瓶是否漏水
(3)称量Na2CO3时试剂位置放错了使用胶头滴定时间过早
定容时视线位置不对
(4)无影响偏大
【解析】因为没有480 mL规格的容量瓶,故应该使用规格为500 mL的容量瓶来配制,由所给数据可求出a=1。
容量瓶中原来存在的少量水并不能改变溶质的量,它对浓度不产生影响;定容时俯视,会导致水加少了,浓度偏大。
20.【答案】(1) 胶头滴管澄清石灰水(2) Mg2+
(3)n(Mg2+)=0.025 00 mol·L-1×12.00 mL×10-3L·mL-1=3.000×10-4mol
n(Al3+)=0.025 00 mol·L-1×20.00 mL×10-3L·mL-1-0.020 00 mol·L-1×20.00 mL×10-3L·mL-1=1.000×10-4mol
0.301 0 g镁铝水滑石中:n(CO32-)==5.000×10-4mol,
1/10×0.301 0 g时为5.000×10-5mol。
n(OH-)=2×3.000×10-4mol+3×1.000×10-4mol-2×5.000×10-5mol
=8×10-4mol
m(Mg2+)=24 g·mol-1×3.000×10-4mol=7.200 0×10-3g
m(Al3+)=27 g·mol-1×1.000×10-4mol=2.700 0×10-3g
m(OH-)=17 g·mol-1×8×10-4mol=1.36×10-2g
m(CO32-)=60 g·mol-1×5.000×10-5mol=3.000×10-3g
n(H2O)=
=2.000×10-4mol
n(Mg2+)∶n(Al3+)∶n(OH-)∶n(CO32-)∶n(H2O)=6∶2∶16∶1∶4
故化学式为Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O
或:Mg0.75Al0.25(OH)2(CO3)0.125·0.5H2O
【解析】(1)根据配制步骤可知,配制溶液时一定需要胶头滴管定容,提供的仪器中还缺少胶头滴管;二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,实验室中通常使用澄清石灰水检验二氧化碳;
(2)[M(1﹣x)N x(OH)2](CO3)•yH2O为镁铝水滑石的化学式,则M、N表示Al3+或Mg2+,若M为Al3+,则N为Mg2+,化学式中离子的总电荷为0,正电荷为:3(1﹣x)+2x=3﹣x,负电荷为:1×2+
×2=2+x,正负电荷不一定相等;若N为Al3+,则M为Mg2+,则正电荷为:2(1﹣x)+3x=2+x,负电荷还是2+x,正负电荷相等,M应该为Mg2+;
(3)根据②可知:10 mLA的溶液中含有的镁离子的物质的量为:n(Mg2+)=n(Y4﹣)=0.025 00 mol•L﹣1×12.00 mL×10﹣3L•mL﹣1=3.000×10﹣4mol;根据③可知:10mLA的溶液中含有铝离子的物质的量为:n(Al3+)=n(Y4﹣)﹣n(CH3COO)2Zn)=0.025 00 mol•L﹣1×20.00 mL×10﹣3L•mL﹣1﹣0.020 00 mol•L﹣1×20.00 mL×10﹣3L•mL﹣1=1.000×10﹣4mol;根据④及碳原子守恒可知,0.3010g镁铝水滑石中含有碳
酸根离子的物质的量为:n(CO32﹣)=n(CO2)==5.000×10﹣4mol,10mLA的溶液中含有×0.3010g镁铝水滑石,则×0.3010g镁铝水滑石中含有碳酸根离子的物质的量为:n(CO32﹣)=×5.000×10﹣4mol=5.000×10﹣5mol;根据电荷守恒可得×0.3010g镁铝水滑石中含有的氢氧根离
子的物质的量为:n(OH﹣)=2n(Mg2+)+3n(Al3+)﹣2n(CO32﹣)=2×3.000×10﹣4mol+3×1.000×10﹣4mol﹣2×5.000×10﹣5mol=8.000×10﹣4mol;
m(Mg2+)=24g/mol×3.000×10﹣4mol=7.200×10﹣3g,
m(Al3+)=27g/mol×1.000×10﹣4mol=2.700×10﹣3g,
m(CO32﹣)=60g/mol×5.000×10﹣5mol=3.000×10﹣3g,
n(OH﹣)=17g/mol×8.000×10﹣4mol=1.360×10﹣2g,
×0.3010g镁铝水滑石中含有水的物质的量为:n(H2O)=
=2.000×10﹣4mol,
n(Mg2+):n(Al3+):n(OH﹣):n(CO32﹣):n(H2O)=3.000×10﹣4mol:1.000×10﹣4mol:8.000×10﹣4mol:5.000×10﹣5mol:2.000×10﹣4mol=6:2:16:1:4,
镁铝水滑石的化学式为:Mg6Al2(OH)16CO3•4H2O。
21.【答案】(1)78
(2) ①c(OH-)=×1000=0.75(mol/L) ②NaK2
(3)4:5
(4)结论:实验①所取氢氧化钠样品是NaOH;实验②和③所取氢氧化钠样品应该是NaOH·H2O 【解析】(1)利用“N”守恒可知需m(NaN3)=(40.32 L/22.4 L·mol-1)×2/3×65 g·mol-1=78 g;
(2)①由反应方程式可知产生1 mol H2同时生成2 mol OH-,故c(OH-)=(0.075 mol×2)/0.2 L=0.75mol/L;②设合金中Na、K的物质的量分别为a mol、b mol,然后利用质量守恒与得失电子守恒可得方程式:a+b=0.75×2 ,23a+39b=5.05,解之得a=0.050 mol,b=0.10 mol,故可得到合金的化学式为NaK2;
(3)若溶液中仅含NaAl(OH)4,利用方程式可知得到24 mol Al(OH)3的同时生成12 mol Na2CO3,而实际得到24 mol Al(OH)3与15 mol Na2CO3,说明溶液中含有NaOH,且NaOH优先与CO2反应生成Na2CO3,利用Na守恒知溶液中n(NaOH)=(15-12) mol×2=6 mol,故通入112 L CO2先与NaOH作用消耗CO23 mol生成3 mol Na2CO3,然后2 mol CO2与NaAl(OH)4作用得到4 mol Al(OH)3和2 mol Na2CO3,故生成n[Al(OH)3]:n(Na2CO3)=4:(3+2)=4:5;
(4)由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知溶液pH=7时,二者恰好反应,故三次实验得到的固体均为纯净的氯化钠,利用“钠守恒”得m(NaCl)/M(NaCl)=m(氢氧化钠样品)/M(氢氧化钠样品),利用该式和题中数据可计算出三次实验中所取氢氧化钠样品的摩尔质量,进而可得出结论。
22.【答案】w(O2)=50%,w(O3)=50%
【解析】解法一由阿伏加德罗定律,结合化学方程式的意义可知,化学方程式中气体化学式的系数比等于反应物与生成物的物质的量之比也等于相同条件下反应物与生成物气体体积之比。
设混合气体中O3占x L,则O2为(a-x)L
2O3=== 3O2
2 L
3 L
x L (3/2)x L
(3/2)x+(a-x)=1.2a,解得x=0.4a
根据阿伏加德罗定律:n(O3)∶n(O2)=V(O3)∶V(O2)=0.4a∶0.6a=2∶3,w(O2)=×100%=50%,w(O3)=1-50%=50%。
解法二差量法
2O3===3O2ΔV
2 3 3-2=1
x1.2a-a=0.2a
所以x=0.2a×2=0.4ª
以下解法同解法一。
23.【答案】(1)2.24 L(2)2mol/L
【解析】因n(K+) :n(Br-)=2:1,则38.7g固体为KCl和KBr混合物,且n(KCl)=n(KBr)设为x (74.5g/mol+119g/mol)x=38.7g
x=0.2mol
所以(1)n(Cl2)==0.1mol,即2.24 L
(2)原KBr浓度:=2mol/L。
24.【答案】1.12 L
【解析】若先由NaCl HCl算出HCl的量,再由MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O算出Cl2的量,……这样计算非常繁琐。
找出以下关系式就可迅速求解。
设可得H2的物质的量为x,5.85 g NaCl的物质的量为0.1 mol。
NaCl~HCl~Cl2~HCl~H2
0.1 mol x
显然x=0.05 mol,
则V(H2)=0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L。