精选高考化学易错题专题复习物质的量含答案
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精选高考化学易错题专题复习物质的量含答案
一、高中化学物质的量
1.完成下列填空:
(1)已知反应:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe,则
①该反应所属基本反应类型是___。
②在反应中铁元素的化合价变化__(填“升高”或“降低”),该元素的原子__(填“失去”或“得到”)电子。
③发生氧化反应的是__,发生还原反应的是__。
(2)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中:
①反应中被氧化的元素是__,被还原的元素是___。
②若生成71gCl2,则消耗的HCl是__g,被氧化的HCl是__g。
【答案】置换反应降低得到 Al Fe2O3 Cl Mn 116.8 73
【解析】
【分析】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B。
②反应中,Fe的化合价由+3价变为0价;
③反应中,还原剂被氧化,发生氧化反应。
(2)①还原剂被氧化,氧化剂被还原;
②根据方程式进行计算。
【详解】
(1)①反应符合基本反应类型的AB+C=AC+B,属于置换反应。
②反应中,Fe的化合价由+3价变为0价,化合价降低,得电子;
③反应中,还原剂被氧化,发生氧化反应,则Al发生氧化反应;Fe2O3发生还原反应。
(2)①还原剂被氧化,氧化剂被还原,则Cl被氧化,Mn被还原;
②若生成71gCl2,即1mol,需消耗3.2molHCl,即3.2×36.5=116.8g;化合价升高的HCl为
2mol,即73g。
【点睛】
高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气,16molHCl参加反应,其中有10molHCl发生了氧化反应,产生了5molCl2,6molHCl价态没变,生成了盐,体现了其酸性的性质。
2.根据你对金属钠性质的了解,回答下列问题:
(1)关于钠的叙述中,正确的是________(填字母)。
A.钠是银白色金属,硬度很大
B.将金属钠放在石棉网上,用酒精灯加热后金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠
C.金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠
D.金属钠的熔点很高
(2)由于金属钠很容易跟空气中的______、________等物质反应,通常将它保存在
_______里。
(3)将一小块钠投入到下列溶液中,既能产生气体又会出现白色沉淀的是________(填字母)。
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液
C.氢氧化钠溶液 D.氯化镁溶液
(4)为粗略测定金属钠的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水)的总质量为ag,将质量为bg的钠(不足量)放入水中,立即塞紧瓶塞。
完全反应后再称量此装置的总质量为cg。
①列出计算钠相对原子质量的数学表达式______________(用含有a、b、c的算式表示)。
②无水氯化钙的作用是____________________。
【答案】B 氧气水蒸气煤油 D b/(a+b-c) 吸收H2中所含的H2O(g)
【解析】
【分析】
(1)根据钠的性质分析解答;
(2)钠的性质很活泼,易和水、氧气反应,据此解答;
(3)金属钠投入水中生成氢氧化钠和氢气,根据溶液中的溶质分析解答;
(4)①根据钠与水反应产生氢气的质量关系以及反应前后质量差解答;
②根据产生的气体中含有水蒸气分析判断。
【详解】
(1)A、钠是银白色金属,硬度很小,可以用小刀切,故A错误;
B、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠,故B正确;
C、钠在空气中燃烧产物是淡黄色的过氧化钠,不是氧化钠,故C错误;
D、金属钠的熔点很低,故D错误;
故答案选B;
(2)钠性质很活泼,易和水、氧气反应,所以保存钠时要隔绝空气和水,钠和煤油不反应,且密度大于煤油,所以保存钠可以放在煤油中;
(3)A.钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气,没有沉淀产生,A不选;
B.钠投入硫酸铜溶液中,首先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,但沉淀不是白色的,而是蓝色的,B不选;
C.钠投入氢氧化钠溶液中生成氢氧化钠和氢气,没有沉淀,C不选;
D.钠投入氯化镁溶液中生成氯化钠、氢氧化镁白色沉淀和氢气,D选。
答案选D 。
(4)①金属与水发生反应放出氢气的质量=ag +bg -cg =(a +b -c )g ,假设金属为R ,其相对原子质量为M ,根据金属钠与水反应放出氢气的关系,可推断该金属与水放出氢气关系如下:
2R ~~~~~H 2
2M 2
bg (a +b -c )g
解得M =()
b a b
c +-; ②氯化钙具有吸水能力,是常用的干燥剂,在装置中吸收生成氢气中的水,而防止水分流失。
3.实验室可用如下方法制取Cl 2,根据相关信息,回答下列问题:
(1)在该反应中,HCl 表现的性质有______、________.
①MnO 2 +4HCl (浓)ΔCl 2↑+ MnCl 2+ 2H 2O
(2)若反应中有0.1mol 的氧化剂被还原,则被氧化的物质为________(填化学式),被氧化物质的物质的量为 _____,同时转移电子数为_____(用N A 表示)。
(3)将(2)生成的氯气与 0.2mol H 2 完全反应,生成的气体在标准状况下所占体积为_________,将此产物溶于水配成100mL 溶液,此溶液的物质的量浓度为_______。
(4)②KClO 3+6HCl(浓)=3Cl 2↑+KCl +3H 2O ③2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O
若要制得相同质量的氯气,①②③三个反应中电子转移的数目之比为____。
(5)已知反应4HCl(g)+O 2 Δ催化剂2Cl 2+2H 2O(g),该反应也能制得氯气,则MnO 2、O 2、KMnO 4三种物质氧化性由强到弱的顺序为_______。
(6)将不纯的NaOH 样品2.50 g(样品含少量Na 2CO 3和水),放入50.0 mL 2.00mol/L 盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去40.0 mL 1.00 mol/L 的NaOH 溶液。
蒸发中和后的溶液,最终得到固体的质量为_______。
【答案】还原性 酸性 HCl 0.2mol 0.2N A 8.96L 4mol/L 6:5:6 KMnO 4> MnO 2> O 2
5.85g
【解析】
【分析】
(1)盐酸与二氧化锰反应化合价发生变化,且能与碱性氧化物反应;
(2)还原剂被氧化,求解被还原的还原剂的量;
(3) 根据方程式及c=n V
计算; (4) ①生成1mol 氯气时,转移2mol 电子;②生成1mol 氯气时,转移
53mol 电子;③生成
1mol 氯气时,转移2mol 电子;
(5)根据氧化剂的氧化性越强,则反应越容易,进行推理;
(6)根据Cl -离子守恒进行计算。
【详解】
(1)盐酸与二氧化锰反应化合价由-1变为0,作还原剂,表现还原性;与碱性氧化物反应,表现酸性;
(2)若0.1mol 的氧化剂被还原,还原剂被氧化,物质为HCl ,被还原的物质的量为0.2mol ,转移0.2mol 电子,即0.2N A ;
(3) H 2 + Cl 2=2HCl ,0.2mol 氯气与0.2mol H 2 完全反应,生成0.4molHCl ,标况下的体积为
8.96L ;c=n V =0.40.1
=4mol/L ; (4) ①生成1mol 氯气时,转移2mol 电子;②生成1mol 氯气时,转移
53mol 电子;③生成1mol 氯气时,转移2mol 电子;电子转移的数目之比为6:5:6;
(5)根据反应①、③和4HCl(g)+O 2 Δ催化剂2Cl 2+2H 2O(g)可知,MnO 2、O 2、KMnO 4三种物质均可制取氯气,且反应的条件下由易到难,氧化剂的氧化性越强,则反应越容易,则氧化性由强到弱的顺序为KMnO 4> MnO 2> O 2;
(6)反应后的溶液的溶质为NaCl ,且加热蒸干后得到的固体也为NaCl ,根据Cl -离子守恒,n (NaCl )= n (HCl )=50.0 mL×2.00mol/L=0.1mol ,其质量为5.85g 。
4.(1)下列物质能导电的是___,属于电解质的是___。
①NaCl 晶体 ②液态SO 2 ③液态醋酸 ④铜 ⑤BaSO 4固体 ⑥纯蔗糖(C 12H 22O 11) ⑦氨水 ⑧熔化的KNO 3
(2)0.5molCH 4的质量是___g ,在标准状况下的体积为___L ;
(3)8.4g 氮气和9.6g 某单质Rx 所含原子个数相同,且分子个数之比为3:2,则x 的值是___,R 的摩尔质量是___。
【答案】④⑦⑧ ①③⑤⑧ 8 11.2 3 16g/mol
【解析】
【分析】
(1)①NaCl 晶体不含自由移动的离子,不能导电,其溶于水可电离,水溶液可导电,是电解质;②液态SO 2不含自由移动的离子,不能导电,其于水反应生成亚硫酸可电离,水溶液可导电,但不是自身导电,是非电解质;③液态醋酸不含自由移动的离子,不能导电,其溶于水可电离,水溶液可导电,是电解质; ④铜含有自由移动的电子可以导电,但属于单质,不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;⑤BaSO 4固体不含自由移动的离子,不能导电,熔融状态下电离生成离子可以导电,属于电解质; ⑥纯蔗糖(C 12H 22O 11) 不含自由移动的离子,不能导电,在水溶液里和熔融状态下都不能导电,是非电解质; ⑦氨水含有自由移动的离子可以导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质; ⑧熔化的KNO 3含有自由移动的离子,可以导电,属于电解质;
(2)根据n=m
M
可得,m=nM,V= nVm,进行计算;
【详解】
(1)①NaCl晶体不含自由移动的离子,不能导电,其溶于水可电离,水溶液可导电,是电解质;②液态SO2不含自由移动的离子,不能导电,其于水反应生成亚硫酸可电离,水溶液可导电,但不是自身导电,是非电解质;③液态醋酸不含自由移动的离子,不能导电,其溶于水可电离,水溶液可导电,是电解质;④铜含有自由移动的电子可以导电,但属于单质,不是化合物,既不是电解质也不是非电解质;⑤BaSO4固体不含自由移动的离子,不能导电,熔融状态下电离生成离子可以导电,属于电解质;⑥纯蔗糖(C12H22O11) 不含自由移动的离子,不能导电,在水溶液里和熔融状态下都不能导电,是非电解质;⑦氨水含有自由移动的离子可以导电,是混合物,既不是电解质也不是非电解质;⑧熔化的KNO3含有自由移动的离子,可以导电,属于电解质;
下列物质能导电的是④⑦⑧,属于电解质的是①③⑤⑧,
答案为:④⑦⑧;①③⑤⑧;
(2)根据n=m
M
可得,m=nM,0.5molCH4的质量=0.5mol×16g/mol=8g;在标准状况下的体
积为=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L,答案为:8;11.2;
(3)8.4g氮气的物质的量=m
M
=
28g
8.4g
/mol
=0.3mol,则氮原子的物质的量
=0.3mol×2=0.6mol,物质的量之比等于粒子数目之比,根据题意9.6g某单质Rx所含原子物
质的量也为0.6mol,则Rx所含分子物质的量为0.6
x
mol,则0.3mol:
0.6
x
mol=3:2,解
得x=3,R3的物质的量为0.6
3
mol=0.2mol,R3的摩尔质量=
m
n
=
9.6g
0.2mol
=48g/mol,则R的
摩尔质量=48g/mol
3
=16g/mol,
答案为:3;16g/mol。
5.(1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共28L,质量为51g。
其中CO2的质量为
_____g,混合气体中CO的物质的量分数为____。
混合气体的平均摩尔质量为_______。
(2)同温同压下,同质量的NH3和H2S气体体积比为______,原子个数之比为______,密度之比为________。
(3)在120℃时分别进行如下四个反应(除S外其它物质均为气体):
A.2H2S+O2=2H2O+2S↓ B.2H2S+3O2=2H2O+2SO2
C.C2H4+3O2=2H2O+2CO2 D.C4H8+6O2=4H2O+4CO2
若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,反应前后气体密度(d)和气体体积(V)分别符合关系式d前>d后和V前<V后的是___________;符合d前>d后和V前>V后的是
___________(填写反应的代号)。
【答案】44 20% 40.8g/mol 2:1 8:3 1:2 D A
【解析】
【详解】
(1)假设一氧化碳的物质的量为x mol,二氧化碳的物质的量为y mol,则有
x+y=
28
22.4
=1.25, 28x+44y=51,解x=0.25,y=1,则二氧化碳的质量为44g,一氧化碳的物
质的量分数为0.25
1.25
=20%,混合气体的平均摩尔质量为
51
1.25
=40.8g/mol;
(2) 同温同压下,同质量的NH3和H2S气体体积比等于摩尔质量的反比,即为34:17=2:1,原子个数之比等于(2×4):(1×3)=8:3,密度比等于摩尔质量之比,即为17:34=1:2;
(3) 若反应在压强恒定、容积可变的容器内进行,四个反应的气体体积取决于气体的物质的量的变化,A中体积变小,由于产生固体硫,所以气体密度减小;B中气体体积变小,密度变大;C中气体体积不变,密度不变;D中气体体积变大,密度变小;故符合题意的为D和A。
6.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:
(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。
【答案】A 胶头滴管 1000mL容量瓶 0.004 BD 0.024
【解析】
【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=n
V
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
0.316g
158g/mol
=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:
0.87g
174g/mol
=0.005mol,则K+的物质的量为0.01mol,KMnO4的
物质的量为
0.316g
158g/mol
=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。
7.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(NaHCO3)可与胃酸中HCl反应,其离子方程式为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑;Al(OH)3为弱碱会中和胃酸,其反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,故答案为:HCO3-+H+=H2O+CO2↑;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(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。
8.储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯其反应式为C+K2Cr2O7+H2SO4=CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O(未配平)
(1)配平上述方程式__C+__K2Cr2O7+__H2SO4=__CO2+ __K2SO4+__Cr2(SO4)3+__H2O (2)上述反应中氧化剂是_______(填化学式),氧化产物是__________(填化学式)(3)H2SO4在上述发应中表现出来的性质是_______(填序号)
a.氧化性
b.氧化性和酸性
c.酸性
d.还原性和酸性
(4)若反应中电子转移了0.8mol,则产生的气体在标准状况下的体积为__________ L (5)要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7,溶液被还原,至少要加入 ________ mL2mol/L的
H2SO4溶液
【答案】3283228 K2Cr2O7 CO2c 4.48 10
【解析】
【分析】
(1)碳元素化合价由0升高为+4,Cr元素化合价由+6降低为+3,根据得失电子守恒、元素守恒配平;
(2)所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物;
(3)H2SO4中元素化合价不变,有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成;
(4)由可知,生成3mol
CO2转移12mol电子。
(5)根据化学方程式计算要使10mL0.5mol/L的K2Cr2O7溶液被还原,需要2mol/L的H2SO4溶液的体积。
【详解】
(1)碳元素化合价由0升高为+4,Cr元素化合价由+6降低为+3,根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O
(2)所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,Cr元素化合价由+6降低为+3,所以K2Cr2O7是氧化剂;还原剂失电子化合价升高得到的产物是氧化产物,C元素化合价由0升高为
+4,氧化产物是CO2;
(3)H2SO4中元素化合价不变,有盐K2SO4、Cr2(SO4)3生成,硫酸表现出来的性质是酸性,故选c。
(4)由可知,生成3mol
CO2转移12mol电子,所以转移0.8mol电子生成CO2的物质的量是30.8
=0.2
12
mol
⨯
,则
产生的气体在标准状况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48 L;
(5)设需要2mol/L的H2SO4溶液的体积为VL;
3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O
2 8
0.01L×0.5mol/L V×2mol/L
28
=
0.010.52
V
⨯⨯
V=0.01L=10 mL
【点睛】
本题考查氧化还原反应,会根据得失电子守恒配平氧化还原反应方程式是解题的关键,需要熟练掌握氧化还原反应的几组概念和计算。
9.(1)写出离子方程式:向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至Ba2+刚好沉淀完全
________;
(2)标况下,将224L氯化氢气体溶于V升水中,所得溶液密度为dg/mL,则此溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L
(3)使物质的量浓度之比为1:2:3的氯化钠、氯化镁、氯化铝溶液中的Cl-恰好完全沉淀时,若所用相同物质的量浓度的硝酸银溶液的体积比为3:2:3,则上述三种溶液的体积之比是__________;
(4)5.00g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,则200℃时所得固体物质的化学式为______________;
(5)已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2,写出FeI2和Cl2按物质的量之比为7:8反应的总离子方程式_____
【答案】Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+ H2O 10000d/(365+1000V) mol·L-1 18:3:2
CuSO4·H2O 2Fe2++14I-+8Cl2 =2Fe3++7I2+16Cl-
【解析】
【分析】
根据物质的性质书写离子方程式;根据气体摩尔体积及物质的量间的关系计算物质的量浓度;根据图象信息结晶水的质量并计算书写化学式;根据电子转移守恒配平书写离子方程式。
【详解】
(1)沉淀刚好完全时,表示硫酸氢钠用量最少,与Ba 2+刚好完全反应,发生的化学方程式为:Ba(OH)2+NaHSO 4=BaSO 4↓+NaOH+H 2O ,转化为离子方程式则为:Ba 2++OH -+H ++SO 42-= BaSO 4↓+ H 2O ;
(2)由题,n(HCl)=V(HCl)/V m =224L÷22.4L/mol=10mol ,m 总
=m(HCl)+m(H 2O)=n(HCl)×M(HCl)+V(H 2O)×ρ(H 2O)=10×36.5+V×103×1=(365+1000V)g ,365+1m V ==mL ρd
000V 总总总,c(HCl)=-1-1
-3
n(HCl)1010000d =mol L =mol L 365+1000V V 365+1000V ×10d
⋅⋅总 ,故答案为:-110000d mol L 365+1000V
⋅; (3)由题可以写出氯化钠、氯化镁、氯化铝与硝酸银反应的化学方程式:
NaCl+AgNO 3=AgCl↓+NaNO 3,MgCl 2+2AgNO 3=2AgCl↓+Mg(NO 3)2,
AlCl 3+3AgNO 3=3AgCl↓+Al(NO 3)3,若假设硝酸银物质的量浓度为1mol/L ,氯化钠、氯化镁、氯化铝与硝酸银反应消耗硝酸银体积分别为3L 、2L 、3L ,则氯化钠、氯化镁、氯化铝与硝酸银反应消耗硝酸银物质的量为3mol 、2mol 、3mol ,将三者消耗硝酸银物质的量代入方程式,可以得出氯化钠、氯化镁、氯化铝的物质的量分别为3mol 、1mol 、1mol ,因为三者物质的量浓度之比为1:2:3,可列出等式为:三种溶液的体积之比3/1:1/2:1/3,化简可以得到:三种溶液的体积之比18:3:2,故答案为:18:3:2。
(4)由图可以得知,200℃时,五水合硫酸铜并未脱水完全,分子中还有一定量的水存在,5.00g 五水合硫酸铜,物质的量为5g÷250g/mol=0.02mol ,所以n(CuSO 4)=0.02mol ,n(H 2O)=0.1mol ,200℃时,固体质量为3.56g ,所以含有水分质量为0.36g ,
n(H 2O)=m/M=0.36g÷18g/mol=0.02mol ,可以得出固体化学式为:CuSO 4∙H 2O ,故答案为:CuSO 4∙H 2O 。
(5)由题,根据氧化还原反应得失电子数的规律,可以写出方程式为:
7FeI 2+8Cl 2=2FeCl 3+7I 2+5FeCl 2,转化为离子方程式可得出:2Fe 2++14I -+8Cl 2 =2Fe 3++7I 2+16Cl -,故答案为:2Fe 2++14I -+8Cl 2 =2Fe 3++7I 2+16Cl -。
10.(1)15.6gNa 2X 中含Na +0.4mol ,则Na 2X 的摩尔质量是____________。
(2)设N A 为阿伏加德罗常数的数值,如果a g 氧气中含有的分子数为b ,则c g 氧气在标准状况下的体积约是_________________(用含N A 的式子表示)。
(3)某溶液由Mg 2+、Al 3+、Cl -、SO 42- 4种离子组成,测得其中Al 3+、SO 42-、Cl -的物质的
量浓度之比为3:1:13,则溶液中Mg 2+、Al 3+、SO 42-的物质的量浓度之比为
___________。
(4)标况下,密度为1.25g/L 的CO 2与CH 4组成的混合气体中,CO 2的体积分数为______。
(5)将标准状况下体积为aL 的HCl 气体溶于1000g 水中,得到盐酸的密度为b g/cm 3,则 该盐酸的物质的量浓度为______________mol/L 。
(6)下列各项与胶体性质无关的有______________________。
①卤水点豆腐 ②明矾净水 ③静电除尘 ④油水分离 ⑤血液透析 ⑥三角洲形成 ⑦酸碱中和 ⑧雨后彩虹和海市蜃楼 ⑨臭氧消毒
【答案】78g/mol
22.4A
bc L aN 3:3:1 42.86% 100036.522400ab a + ④⑦⑨ 【解析】
【分析】
(1)先算出Na 2X 的物质的量,再算其摩尔质量;
(2)先求出cg 氧气的物质的量,再利用标准状况下的气体摩尔体积求其体积; (3)利用电荷守恒(溶液的电中性原则)进行求算;
(4)气体的体积分数在数值上等于其物质的量分数;
(5)利用物质的量浓度的定义式直接进行求算;
(6)胶体的知识主要有布朗运动,丁达尔现象、电泳、聚沉、渗析等;
【详解】
(1)据Na 2X 的化学式知,含Na +0.4mol ,则Na 2X 的物质的量为0.2mol ,其质量为15.6g ,所以Na 2X 的摩尔质量1222m(X 15.6g M Na X ==78n(X 0.2Na g mol Na mol
-=⋅)()); (2) ag 氧气中含有的分子数为b ,其物质的量为A
b N mol ,所以cg 氧气的物质的量为A cg b mol ag N ⨯,其在标准状况下的体积为122.4A cg b mol L mol ag N -⨯⨯⋅=22.4A
bc L aN ; (3) 在任何一种溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
在该溶液中则有:c(Mg 2+)×2+c(Al 3+)×3=c(SO 42-)×2+c(Cl -)×1。
设Mg 2+、Al 3+、Cl -、SO 42-的物质的量浓度分别为x 、3a 、13a 、a ,所以有2x+3×3a=a×2+13a ,解得x=3a ,所以溶液中c(Mg 2+):c(Al 3+):c(SO 42-)=3a :3a :a=3:3:1;
(4) 设CO 2和CH 4的物质的量分别为n(CO 2)、n(CH 4)。
CO 2的体积分数等于物质的量分数即
()
()()224n CO n CO n CH +=()()4211n CH n CO +,所以只需要求出()()42n CH n CO 即可。
据密度的本义有:()()()()42421644ρ22.4n CH n CO m V n CH n CO ⨯+⨯==⎡⎤+⨯⎣⎦
=1.25,求得()()42n CH n CO =43,所以CO 2的体积分数为。