全国各地高考化学分类:物质的量综合题汇编及详细答案

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全国各地高考化学分类:物质的量综合题汇编及详细答案
一、高中化学物质的量
1.以下涉及的物质中A 、B 、C 都是化合物;请注意各小题之间可能有的联系。

(1)一定条件下,9.80g NH 4Br 跟3.60g 的某钙盐A 恰好反应,生成了4.48L (标准状况)气态产物B 和固体产物C 。

标准状况下,B 气体的密度为0.76g/L ,氮的质量分数为82.35%,其余是氢。

试求B 的分子式_____________ 。

(2)25℃、101.3KPa 时,气体摩尔体积为24.5L/mol. 该状况下,1体积水(密度为1g/cm 3)吸收560体积B 气体得到密度为0.91 g/cm 3的溶液,则该溶液中溶质的质量分数为_____%(溶液中的溶质以B 计量;保留2位小数);溶液的物质的量浓度为__________ mol /L (保留2位小数)。

(3)在催化剂作用下,B 可和NO 、NO 2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D (可不考虑气体反应物与生成的液态水之间的作用)。

在常温常压下,将密度一定的NO 、NO 2混合气体和B 在不同体积比时进行了四次实验,所得数据如下:
则原NO 、NO 2混合气体中NO 的体积分数为________%;第四次实验所得气体的平均摩尔质量为_______(保留2位小数)。

(4)将9.80g NH 4Br 跟过量的氧化鈣共热,充分反应后生成水、1.70gB 气体和固体产物C ,则C 的化学式为__________;试根据有关数据,求钙盐A 的化学式_______ 。

【答案】NH 3 27.98 14.98 20 22.76 CaBr 2 Ca(NH 2)2或CaN 2H 4
【解析】
【分析】
(1)根据M=ρ⨯Vm 计算B 的相对分子质量,根据氮的质量分数为82.35%计算氢元素的质量分数,继而确定B 的分子式;
(2)根据溶液质量分数=⨯溶质的质量溶液的质量100%,溶液物质的量浓度c=n V
公式进行计算,结和已知信息寻找相应的量进行求解;
(3)根据体积比不同混合气体和密度,计算混合气体的平均摩尔质量;
(4)根据质量守恒和原子守恒确定相应物质的分子式。

【详解】
(1)标况下B 气体的密度为0.76g/L ,则B 的相对分子质量= 0.76 ⨯ 22.4= 17,其中氮的质量
分数为82.35%,则B分子中N原子数目=17?82.5%
14

=1,其余是氢,则H原子数目
=1714
3
1
-
=,则B为NH3,故答案为: NH3;
(2)假设氨气体积为560L,则水为1L,25C、101.3KPa时,气体摩尔体积为24.5L/mol,氨
气的物质的量=
560L
24.5L/mol
= 22.86mo,氨气的质量= 22.86mol⨯17g/ mol = 388.62g,1L
水的质量为1000g,则所得溶液质量分数=
388.62g
1000g388.62g

+
100%= 27.99%;所得溶液密
度为0.91g/cm3,故溶液物质的量浓度=1000?0.91?27.99%
17
⨯⨯
= 14.98 mol/L,故答案:
27.98;14.98;
(3)在催化剂作用下,NH3可和NO、NO2混合气体反应生成液态水和一种单质气体D,根据原子守恒电子守恒可知,D为N2。

第一次反应气体的相对分子质量
= 1.35⨯ 22.4= 30.24;第二次反应气体的相对分子质量= 1.25⨯ 22.4= 28;第三次反应气体的相对分子质量=1.04 ⨯ 22.4= 23.2,由反应后气体相对分子质量可知,第二次实验恰好完全反应气体为N2,说明第一次剩余氨气不足,第三次剩余氨气有剩余,令第二次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol,则NH3为1.2mol,设NO为axmol,则NO2为(1-x)mol,根据电子转移守恒:2x +4(1-x)=1.2⨯[0-(-3)],解得x=0.2,故NO的体积分数
=0.2mol
1mol
⨯ 100%= 20%;
令第四次实验中NO、NO2的总物质的量为1mol,则NH3为2.2mol, NO为0.2mol,则NO2为(1- 0.2) mol= 0.8mol,令参加反应的氨气为ymol,根据电子转移守恒:
2⨯0.2 +4⨯0.8=y⨯ [0- (-3)],解得y= 1.2,剩余氨气为2.2mol - 1.2mol = 1mol,根据N原子
守恒可知生成N2的物质的量=1mol?1?.2mol
2
+
= 1.1mol,故反应后气体的平均摩尔质量
=1mol1?7g/mol?1?.1mol?28g/?mol
1mol 1.1mol
⨯+⨯
+
=22.76g/mol,故答案为:20;22.76;
(4)将9.80g NH4 Br跟过量的氧化钙共热,充分反应后生成水、1.70gNH3气体和固体产物C,由元素守恒,则C的化学式为CaBr2。

由(1)9.80g NH4Br跟3.60g的某钙盐A恰好反
应,生成了4.48L(标准状况)NH3和CaBr2,NH4Br的物质的量=
9.8g
98g/?mol
= 0.1mol,由Br
元素守恒可知CaBr2为0.05mol,由Ca元素守恒可知,3.6gA中含有Ca原子为0.05mol,
氨气的物质的量=
4.48L
22.4L/?mol
= 0.2mol,由N元素守恒可知3.6gA 中含有N原子为
0.2mol - 0.1mol= 0.1mol,由H元素守恒,3.6gA 中含有H原子为0.2mol⨯ 3-
0.1mol⨯4 = 0.2mo,故3.6gA中Ca、N、H原子物质的量之比= 0.05:0.1 :0.2= 1 :2:4,故A 的化学式为CaN2H4,故答案为:CaBr2;Ca(NH2)2或CaN2H4。

【点睛】根据M=ρ⨯Vm计算不同气体或混合气体的摩尔质量。

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 58.5dw 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.某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。

已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl 2。

②氯气和碱反应放出热量。

温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl 2+6OH -5Cl -
+ClO 3-+3H 2O 。

该兴趣小组设计了下列实验装置进行实验。

请回答下列问题:
(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是________。

②该兴趣小组用100 mL12 mol·
L -1盐酸与8.7 g MnO 2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 。

(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。

他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高也是可能原因。

为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO -、ClO 3-两种离子的物质的量(n )与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。

①图中曲线Ⅰ表示_______离子的物质的量随反应时间变化的关系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______mol。

③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-
的物质的量为0.35 mol ,则产物中
() ()3
n ClO
n ClO
-
-
=__。

(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。

请你写出一种改进方法:
________。

【答案】除去氯气中的氯化氢气体 7.15 ClO- 0.25 2:1 把丙装置浸在盛有冰水的水槽中
【解析】
【分析】
(1)①饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体;
②依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,结合定量关系计算理论值;
(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,根据温度高低来判断属于哪种离子;
②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量,然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量;
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol,依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,结合b计算得到氢氧化钙物质的量计算氯元素物质的量,依据氧化还原反应电子守恒,生成产物中氯元素守恒列式计算。

(3)根据题中信息,在高温度下发生副反应,可以把丙装置放入冰水中。

【详解】
(1)①浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气的方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;浓盐酸具有挥发性,在反应制取氯气的过程中挥发出HCl气体,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体;
②n(HCl)=12 mol/L×0.1 L=1.2 mol,n(MnO2)=
8.7
87 /
g
g mol
=0.1 mol,MnO2、HCl反应的物质的
量的比是1:4,可见足量的浓盐酸与8.7 gMnO2制备氯气,以MnO2为标准计算,
n(Cl2)=n(MnO2)=0.1 mol,将所得氯气与过量的石灰乳反应,反应方程式为:
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,根据方程式中物质反应关系可知:理论上最多可制得Ca(ClO)2的物质的量为0.05 mol,其质量m[Ca(ClO)2]=0.05mol×143 g/mol=7.15 g;
(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,刚开始反应时,温度较低,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,所以图2中曲线I表示离子ClO-的物质的量随反应时间变化的关系;
②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算Cl-的物质的量,设被还原的氯离子的物质的量
为n,则n×1=0.10 mol×1+0.05 mol×5=0.35 mol,则反应的Cl2中含氯原子的物质的量为:0.35 mol+0.1 mol+0.05 mol=0.5 mol,在CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2中钙离子和含氯离子的个
数比为1:2,所以所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为0.5
2
mol
=0.25 mol;
③取一份与②等物质的量的石灰乳,其物质的量为0.25 mol,根据氧化还原反应中得失电子数相等,生成氯离子得到电子和生成次氯酸根和氯酸根失去的电子守恒,设n(ClO-)=x,n(ClO3-)=y;则得到:0.35=x×1+y×5;依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,得到氯元素物质的量为0.5mol;x+y+0.35=0.5,解得:x=0.1 mol,
y=0.05 mol,则产物中() ()
3
n ClO0.1?
0.05?
n ClO
mol
mol
-
-
==2:1;
(3)由于反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入盛有冰水的水槽中,避免发生3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。

【点睛】
本题考查了性质方案的设计。

明确实验目的、实验原理为解答关键,注意熟练掌握氯气的实验室制法及守恒思想在化学计算中的应用方法,题目培养了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力。

4.现有含有少量NaCl、 Na2SO4、Na2CO3等杂质的NaNO3溶液,选择适当的试剂除去杂质,得到纯净的NaNO3固体,实验流程如下图所示。

(1)沉淀A的主要成分是_____________、______________(填化学式)。

(2)①②③中均进行的分离操作是_______________。

(3)溶液3经过处理可以得到NaNO3固体,溶液3中肯定含有的杂质是__________,为了除去杂质,可向溶液3中加入适量的______________。

(4)实验探究小组在实验中需要用到456 mL1 mol•L-1的HNO3溶液,但是在实验室中只发现一瓶8 mol•L-1的HNO3溶液,该小组用8mol•L-1的HNO3溶液配制所需溶液。

①实验中所需的玻璃仪器包括________、_____mL量筒、烧杯、________、胶头滴管等。

②该实验中需要量取8mol•L-1的HNO3溶液________mL。

③下列实验操作中导致配制的溶液浓度偏高的是_____________。

A.取用8mol•L-1的HNO3溶液溶液时仰视量筒刻度线
B.量取用的量筒水洗后未进行任何操作
C.8mol•L-1的HNO3溶液从量筒转移至烧杯后用水洗涤量筒并全部转移至烧杯
D.定容时仰视刻度线
E.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,发现液面低于刻度线,未进行任何操作
【答案】BaSO4 BaCO3过滤 Na2CO3 HNO3 500mL 容量瓶 100 玻璃棒 62.5 AC 【解析】
【分析】
由实验流程可知,加入过量的Ba(NO3)2,生成BaSO4、BaCO3沉淀,然后在滤液中加入过量的AgNO3,使Cl-全部转化为AgCl沉淀,在所得滤液中加入过量的Na2CO3,使溶液中的
Ag+、Ba2+完全沉淀,最后所得溶液为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,最后进行蒸发操作可得固体NaNO3。

【详解】
(1)加入过量的Ba(NO3)2,Na2SO4、Na2CO3和Ba(NO3)2反应生成BaSO4、BaCO3沉淀,故答案为:BaSO4; BaCO3;
(2)①②③中均进行的分离操作是分离固体和液体,为过滤操作,故答案为:过滤;(3)溶液3为NaNO3和Na2CO3的混合物,加入稀HNO3,可除去Na2CO3,最后加热蒸发、冷却结晶、过滤得到硝酸钠,故答案为:Na2CO3;HNO3;
(4)①实验室只有500mL的容量瓶,则本实验需要配制的溶液体积为500mL,另外需要用量筒量8mol/L的HNO3溶液倒在烧杯中加水溶解,同时需要玻璃棒搅拌,转移到容量瓶中时也需要玻璃棒引流,最后还需要用胶头滴管定容,整个实验需要的玻璃仪器包括
500mL容量瓶、100mL量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等,故答案为:500mL 容量瓶;100;玻璃棒;
②设需要量取8 mol•L-1的HNO3溶液VmL,则8 mol•L-1×V×10-3L=1 mol•L-1×500×10-3L,解得:V=62.5mL,故答案为: 62.5 ;
③A.取8mol•L-1的HNO3溶液时仰视刻度线,液面在刻度线上方,即浓硝酸的体积偏大,导致配制溶液浓度偏高,故A正确;
B.量取用的量筒水洗后未进行任何操作,会稀释浓硝酸,即浓硝酸的体积偏小,导致配制溶液浓度偏低,故B错误;
C.量筒量取浓硝酸后,不应该水洗,否则浓硝酸的体积偏大,导致配制溶液浓度偏高,故C正确;
D.定容时仰视刻度线,液面在刻度线上方,溶液体积偏大,导致浓度偏低,故D错误;E.定容后,除容量瓶振荡摇匀,不能再加水定容,这样做对实验结果无影响,故E错误;故答案为AC。

5.氯及其化合物在生产、生活中都有重要的应用:
(Ⅰ)现实验室要配置一定物质的量浓度的稀盐酸。

(1)如图是某市售盐酸试剂瓶标签上的部分数据。

则该盐酸的物质的量浓度是___ mol·L-
1。

(2)某同学用该浓盐酸配制100mL 1mol·L-1的稀盐酸。

请回答下列问题:
①通过计算可知,需要用量筒量取浓盐酸 ____ mL。

②使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还必须用到的仪器有_______。

③若配制过程遇下列情况,溶液的物质的量浓度将会:(填“偏高”“偏低”“无影响”)
A.量取的浓盐酸置于烧杯中较长时间后配制______。

B.转移溶液前,洗净的容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___。

C.定容时俯视容量瓶的刻度线_____。

(Ⅱ)实验室使用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用氯气和氢氧化钙反应制取少量漂白粉(该反应放热)。

已知:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O;氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙。

甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置如下图所示:
(1)哪位同学的装置能够有效地防止副反应的发生?_____。

(2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成。

从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左至右的流向)组装一套较完善的实验装置(填所选部分的字母)_____。

(3)利用(2)中实验装置进行实验,实验中若用12 mol·L-1的浓盐酸200 mL与足量二氧化锰反应,最终生成的次氯酸钙的物质的量总小于0.3 mol,其可能的主要原因是_____(假定各步反应均无反应损耗且无副反应发生)。

(Ⅲ)已知HClO的杀菌能力比ClO-强。

25℃时将氯气溶于水形成氯气一氯水体系,该体系中Cl2、HClO和ClO-的物质的量分数(a)随pH变化的关系如图所示。

由图分析,欲使氯水的杀菌效果最好,应控制的pH范围是__,当pH=7.5时,氯水中含氯元素的微粒有___。

【答案】11.6 8.6 胶头滴管、100 mL容量瓶偏低无影响偏低甲 F B E 浓盐酸
逐渐变稀,稀盐酸与二氧化锰不反应,且浓盐酸有挥发性,所以盐酸不能全部反应生成氯气,故生成的Ca (ClO )2少于0.3mol 2~6 HClO 、ClO -、Cl -
【解析】
【分析】
(Ⅰ)(1)根据1000c=M ρω计算浓度; (2)配制一定物质的量浓度的溶液,步骤为计算、量取、稀释、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶;
(Ⅱ)(1)要防止副反应的发生就要控制反应的温度。

【详解】
(Ⅰ)(1)根据1000c=M
ρω计算盐酸的浓度,有1000 1.1636.5%c=/11.6/36.5
mol L mol L ⨯⨯=; (2) ①根据溶质的物质的量不变,需要量取的盐酸的体积0.1L 1/V=
0.00868.6L 11.6/mol L L m mol L ⨯==; ②量取盐酸的时候需要量筒;稀释浓盐酸,需要玻璃棒、烧杯;转移时,需要100mL 容量瓶,玻璃棒、烧杯;定容时,需要胶头滴管;则还需要的仪器有100mL 容量瓶,胶头滴管;
③A 、浓盐酸易挥发,置于烧杯后,较长时间配制,盐酸挥发,溶质减少,溶液的浓度偏低;
B 、容量瓶中存在蒸馏水,由于定容前,需要往容量瓶中加入蒸馏水,因此之前存在的蒸馏水,对浓度无影响;
C 、俯视刻度线,定容时,水会少加,体积偏小,浓度偏大;
(Ⅱ)(1) 氯气和氢氧化钙在温度较高时会生成副产物氯酸钙,所以必须要控制反应温度,甲装置有冰水浴,可以较好地控制副反应的发生;
(2)F 装置可以通过分液漏斗来控制反应的速率,B 装置有冰水浴可以较少副反应的发生,E 装置可以做到尾气吸收,答案为F B E ;
(3)MnO 2只与浓盐酸反应生成氯气,虽然反应的进行,浓盐酸浓度降低,不与MnO 2反应,所以生成氯气的值小于理论值,答案为浓盐酸逐渐变稀,稀盐酸与二氧化锰不反应,且浓盐酸有挥发性,所以盐酸不能全部反应生成氯气,故生成的Ca(ClO)2少于0.3mol ; (Ⅲ)HClO 的杀菌能力比ClO -强,所以HClO 的浓度越大,杀菌效果最好,根据图像pH 最好为2~6之间;当pH=7.5时,根据图像,氯水中没有Cl 2,韩律的微粒有HClO 、ClO -
以及与水反应生成的Cl -。

【点睛】
(Ⅲ)第二小问是易错点,很容易忽略Cl -;不要忘记,Cl 2+H 2O
HCl +HClO ,有Cl -生成。

6.Ⅰ.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,选择装置____(填代表装置图的字母);
(2)分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的液体混合物,可选择装置A,该分离方法的名称为_____,装置A中①的名称是______。

(3)实验室用B装置从碘水中分离出I2,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,碘主要溶解在_____(填“上层”或“下层”)液体中,该层溶液颜色为_____,该装置在分液
时为使液体顺利下滴,应进行的具体操作_____。

Ⅱ.用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL,回答下列问题:(1)所需仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管,还需要哪些玻璃仪器才能完成该实验,请写出:_____。

(2)请写出该实验的简要的实验步骤:
①计算②称量胆矾_____g ③溶解④转移⑤洗涤并转移⑥定容⑦摇匀(3)如图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是_____。

【答案】D 蒸馏冷凝管上层紫红色打开分液漏斗的上口活塞 250mL容量瓶 25 转移溶液时,应用玻璃棒引流
【解析】
【分析】
Ⅰ. (1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离;
(2)分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法;
(3)碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,苯的密度比水小,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为水层;分液时,应打开分液漏斗的上口活塞,起到平衡气压的作用,便于液体顺利下滴;
Ⅱ. (1)实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时,应选用250mL容量瓶;
(2)先计算250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量,再计算胆矾的质量;(3)转移溶液时,应用玻璃棒引流。

【详解】
Ⅰ.(1)蒸发可以实现易溶于水的固体和水的分离,从氯化钾溶液中得到氯化钾固体可用蒸发,D为蒸发装置,故答案为:D;
(2)分离沸点不同的互溶物质用蒸馏的方法,四氯化碳和甲苯的沸点不同,用蒸馏的方法分离,A为蒸馏装置,装置A中①的名称是冷凝管,故答案为:蒸馏;冷凝管;
(3)B为萃取分液装置,碘单质在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,笨的密度比水小,将碘水和苯注入分液漏斗中充分振荡并静置后,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为水层;分液时,应打开分液漏斗的上口活塞,起到平衡气压的作用,便于液体顺利下滴,故答案为:上层;紫红色;打开分液漏斗的上口活塞;
Ⅱ.(1)实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液240mL时,应选用250mL容量瓶,用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、量筒、250mL 容量瓶、玻璃棒、胶头滴管,故答案为:250mL容量瓶;
(2)250mL0.40mol/L的CuSO4溶液中硫酸铜的物质的量为0.25L×0.40mol/L=0.1mol,则称量胆矾的质量为0.1mol×250g/mol=25g,故答案为:25g;
(3)由题给图示可知,图中的错误是转移溶液时没有用玻璃棒引流,故答案为:转移溶液时,应用玻璃棒引流。

【点睛】
实验室没有240mL容量瓶,用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)配制0.40mol/L的CuSO4溶液
240mL时,应选用250mi容量瓶是解答易错点。

7.卤素及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。

(1)碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。

某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
①氧化剂与还原剂的物质的量比是_______;如果反应生成0.3mol的单质碘,则转移的电子数目是_______。

②先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,振荡,这时候,观察到的现象是_____;
③若采用下图实验装置将四氯化碳和I2的混合溶液分离。

写出图中仪器的名称:①_____;该装置还缺少的仪器是_____;冷凝管的进水口是:_____(填g或f)。

(2)实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气,反应原理:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
①实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的离子方程式:__________________________
②上述反应中氧化剂:__________,还原剂:__________,被氧化的HCl和未被氧化的HCl
的比值______________。

③a : Cl2+2I-=I2+2Cl-; b: Cl2+2Fe2+=2Fe3++Cl-; c:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。

Cl2、I2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序:_________________________
【答案】1:5 0.5N A溶液分层,下层液为紫红色蒸馏烧瓶温度计 g MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O MnO2 HCl 1:1 Cl2>Fe3+>I2
【解析】
【分析】
(1)①KIO3+5KI+3H2SO4→3I2+3K2SO4+3H2O中,I元素的化合价由+5价降低为0,I元素的化合价由-1价升高为0,化合价升高值=化合价降低值=转移电子数,根据化合价变化确定电子转移情况;
②碘易溶于有机溶剂,在四氯化碳在的溶解度远大于在水中,加入四氯化碳萃取水中的碘,四氯化碳与水不互溶,溶液分成两层,四氯化碳的密度比水,有机层在下层,碘溶于四氯化碳呈紫红色,上层几乎无色;
③依据蒸馏的正确操作与注意事项分析;
(2)①实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气;
②依据氧化还原反应的规律分析;
③依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性分析作答;
【详解】
(1)①反应中氧化剂为KIO3,还原剂为KI,氧化剂与还原剂的物质的量比是1:5;生成
3molI2,电子转移5mol,生成0.3mol的单质碘转移的电子0.5mol,转移的电子的数目为
0.5N A;
②溶液分层且I2溶于CCl4中呈紫色,密度较大,因此观察到的现象是溶液分层,下层液为紫红色;
③该图为蒸馏装置①是蒸馏烧瓶,②是锥形瓶;在蒸馏时需要测量温度,还需要温度计;冷凝水进出水方向为“下进上出”,即g口为进水口;
(2)①实验室常用MnO2和浓盐酸制氯气,反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子反应为:MnO2+4H++2Cl-(浓)Mn2++ Cl2↑+2H2O;
②反应中Mn元素化合价从+4价降低到+2价,Cl元素化合价从-1价升高到0价,MnO2作氧化剂,HCl作还原性,盐酸具有还原性和酸性,且被氧化的HCl和未被氧化的HCl的比值为1:1;
③a反应中Cl2作氧化剂,I2为氧化产物,氧化性Cl2> I2,b反应中Cl2作氧化剂,Fe3+为氧化产物,氧化性Cl2> Fe3+,c反应中Fe3+作氧化剂,I2为氧化产物,氧化性Fe3+> I2,综上,氧化性Cl2>Fe3+>I2。

【点睛】
本题的难点是氧化性强弱的判断,一般根据氧化还原反应原理来判断
(1)氧化性强弱:氧化剂>氧化产物。

(2)还原性强弱:还原剂>还原产物。

8.按要求回答下列问题
(1)实验室可用K 2Cr 2O 7固体与浓盐酸反应制备氯气,发生反应的化学方程式为K 2Cr 2O 7 +14HCl(浓)=3Cl 2↑+2CrCl 3 +2KCl+7H 2O ,当转移0.6mole -时被氧化的HCl 为_____mol
(2)同温同压下,相同物质的量的SO 2气体和SO 3气体,其分子数之比为_________,密度之比为_________
(3)①向溴化钠溶液中通入适量的氯气,产生的现象是________,反应的化学方程式是_________;
②Cl 2、Br 2、I 2三种单质氧化性强弱的关系是______。

③下列海产品中可以考虑用于工业上大量地提取碘的是________。

①贝壳 ②紫菜 ③鱼 ④海带
(4)将相同质量的镁条分别在:①氧气;②空气;③氮气;④二氧化碳中完全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是_____(填序号)。

【答案】0.6mol 1:1 4:5 溶液由无色变为橙色 Cl 2+2NaBr=Br 2+2NaCl Cl 2>Br 2>I 2 ④ ③<②<①<④
【解析】
【分析】
(1)先分析方程式中转移电子与发生氧化反应消耗HCl 的关系,然后计算转移0.6mole -时被氧化的HCl 的物质的量;
(2)根据n=A N N 及m
m M ρV V ==计算; (3)①活动性强的可以把活动性弱的置换出来,根据Br 2的水溶液显橙色分析;
②根据同一主族的元素性质变化规律分析;
③根据海产品的成分分析;
(4)根据题意结合化学反应的方程式,可以使各个产物在镁原子个数相同的情况下来比较质量的大小。

【详解】
(1)在反应K 2Cr 2O 7 +14HCl(浓)=3Cl 2↑+2CrCl 3 +2KCl+7H 2O 中,每转移6mol 电子,会有6molHCl 被氧化产生Cl 2,则当转移0.6mole -时被氧化的HCl 的物质的量为0.6mol ;
(2)根据物质的量与微粒数目关系式n=A
N N 可知:气体的分子数的比等于气体的物质的量的比。

所以同温同压下,相同物质的量的SO 2气体和SO 3气体,其分子数之比为1:1;在同温同压下,气体摩尔体积相同,根据气体的密度定义式m m M ρV V =
=可知:气体的密度与气体的摩尔质量成正比,所以在同温同压下, SO 2气体和SO 3气体的密度比ρ(SO 2):ρ(SO 3)=64g/mol :80g/mol=4:5;
(3)①由于活动性Cl 2>Br 2,所以向溴化钠溶液中通入适量的氯气,会发生反应:
Cl 2+2NaBr=Br 2+2NaCl ,反应后产生的Br 2的水溶液显橙色,因此看到的现象是溶液由无色变。

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