高考化学物质的量-经典压轴题

高考化学物质的量-经典压轴题

一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析）

1．实验室配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液，回答下列问题

（1）配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、滤纸、烧杯、药匙、___。

（2）容量瓶上标有刻度线、___，使用前要___。

（3）需用托盘天平称取Na2CO3____g。

（4）若实验遇下列情况，溶液的浓度是偏高，偏低还是不变？

A．加水时超过刻度线___，

B．溶解后未冷却到室温就转入容量瓶___，

C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___，

D．定容时仰视___，

E.上下颠倒摇匀后液面低于刻线___。

（5）若实验室中要用浓度为16mol/L的浓硫酸配制480mL2.0mol/L的稀硫酸，则需要量取浓硫酸的体积为___mL。

【答案】500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管温度、容积检漏 5.3 偏低偏高不变偏低不变 62.5

【解析】

【分析】

配制一定物质的量浓度溶液步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、

装瓶，分析误差时可根据c=n

V

判断。

【详解】

(1)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、初步摇匀、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、500mL容量瓶和胶头滴管，缺少的仪器：500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；

(2)容量瓶上标有温度、刻度线、容积；容量瓶带有瓶塞，为防止使用过程中漏液，使用前应查漏；

(3)配制500mL 0.1mol/LNa2CO3，需要 Na2CO3的质量为：0.5L×0.1mol/L×106g/mol=5.3g；

(4)A．加水时超过刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；

B．溶解后未冷却到室温就转入容量瓶，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高；

C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变；

D．定容时仰视，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；

E．上下颠倒摇匀后液面低于刻线，属于正常操作，溶液浓度不变；

(5)若实验室中要用浓度为16mol/L 的浓硫酸配制480mL 2.0mol/L 的稀硫酸，应选择500mL 容量瓶，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释过程中溶质物质的量不变得：

16mol/L×V=500mL 2.0mol/L，解得V=62.5mL。

【点睛】

配制一定物质的量浓度溶液的常见误差分析的基本方法：根据c=n

V

可知，一定物质的量浓

度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的，误差分析时，关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化，若n比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。

2．实验室需要480mL 0.3 mol.·L-1 NaOH溶液和一定浓度的硫酸溶液。请回答：

(1)如图所示的仪器中，配制上述溶液一定不需要的仪器为__________(填选项字母)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器为_________________(填仪器名称)。

(2)配制NaOH溶液。

①计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为_____g。

②若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所配制的溶液浓度将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(3)配制硫酸溶液。

①实验室用98%(ρ=1.84g·cm3)的硫酸配制3.68mo·L-1的硫酸溶液500mL，需准确量取98%的硫酸的体积为_____mL。

②该同学实际配制硫酸溶液的浓度为3.50mol·L-1，原因可能是_________(填选项字母)。A．用胶头滴管加水定容时俯视刻度

B．容量瓶中原来存有少量水

C．稀释硫酸的烧杯未洗涤

D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度

【答案】AC 烧杯、玻璃棒 6.0 偏低 100mL CD

【解析】

【分析】

配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有：计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。配制硫酸溶液时，根据浓稀硫酸物质的量相等计算，浓硫酸的浓度

可根据公式c=1000

M

进行计算。

【详解】

(1)用液体药品配制溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶体滴管、容量瓶、玻璃棒，因此一定不会用到的是A烧瓶和C分液漏斗；还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。

(2)①配制溶液应根据体积选择合适的容量瓶以确保精度，然后根据容量瓶体积计算溶质的量，配制480mL 0.3 mol/L 的NaOH溶液需要选择500mL容量瓶，因此需要NaOH的物质的量为0.5L×0.3 mol/L=0.15mol，需要NaOH的质量为：m=n·M=0.15mol/L×40g/mol =6.0g，因

此需要称取6.0NaOH固体。

②NaOH溶液转移时洒落少许，会使溶质物质的量减小，配制的溶液浓度偏低。

（3）98%的浓硫酸的分数为:

10001000 1.84g/L98%

c===18.4mol/L

M98g/mol

ρω??

,需要浓硫酸的

体积为：

n 3.68/0.5

V==0.1100 c18.4/

mol L L

L mL

mol L

?

==。

(4)A.用胶头滴管加水定容时俯视视刻度，读数比实际体积大，加入的水会低于刻度线，会使实际溶液浓度偏大，A错误；

B.容量瓶中有水不会影响配制溶液的浓度，B错误；

C.稀释硫酸的烧杯未洗涤可能会导致硫酸残余在烧杯中，会使配制的溶液浓度减小，C正确；

D.用胶头滴管加水定容时仰视刻度，读数比实际体积小，加入的水会超过刻度线，会使实际溶液浓度减小，D正确；

故选CD。

【点睛】

本题的易错点为（3）①，计算浓硫酸用量时，需根据稀释前后物质的量不变来计算，稀硫酸的浓度和体积是已知的，只需要知道浓硫酸的浓度即可，浓硫酸的浓度可用公式

c=1000

M

ρω

算出。

3．I．配制0.5 mol/L的NaOH溶液时，如果只存在下列问题，溶液的浓度如何变化？（填“偏大”“偏小”或“不变”）

（1）向容量瓶中加蒸馏水低于刻度线，其结果_____________；

（2）定容时观察刻度线仰视，其结果_____________。

II．（1）实验室加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨，反应的化学方程式为：

__________________________。

（2）请在下列装置中选择实验室制备氨的发生装置：_____________（将编号字母填入空格处，下同）；为了得到纯净的氨，请在下列试剂中选择干燥氨的试剂：_____________。装置有：

A B C D E F G H

试剂有：a．NaOH溶液b．澄清石灰水c．浓硫酸d．饱和3

NaHCO溶液e．碱石灰f．品红溶液g．湿润的红色石蕊试纸

【答案】偏大偏小 2NH4Cl+Ca(OH)2Δ 2NH3↑+CaCl2+2H2O A e

【解析】

【分析】

根据n=cV可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的，在配制一定物质的量浓度溶液时，若V比理论值大时，会使所配溶液浓度偏小；若V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。

【详解】

I．（1）向容量瓶中加蒸馏水低于刻度线，水偏小，其结果偏大；

（2）定容时观察刻度线仰视，视野随水位到达刻度线时，实际加水过量，其结果偏小。II．（1）实验室加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨，反应的化学方程式为：

2NH4Cl+Ca(OH)2Δ 2NH3↑+CaCl2+2H2O。

（2）实验室制备氨是固固加热型装置，即发生装置为A；为了得到纯净的氨，氨气为碱性气体，干燥氨的试剂具有吸水性，且不能与碱性物质发生反应，可选e。

4．（1）有相同物质的量的 H2O 和 H2SO4，其质量之比为_____，氢原子个数比为_____，氧原子个数比为_____。

（2）把 3.06 g 铝和镁的混合物粉末放入 100 mL 盐酸中，恰好完全反应，并得到标准状况下 3.36 L H2。

计算：①该合金中铝的物质的量为_____。

②该合金中镁的质量为_________。

③反应后溶液中 Cl﹣的物质的量浓度为__________（假定反应体积仍为 100 mL）。

（3）由 CO2与 CO 组成的混和气体对 H2的相对密度为 20，则混和气体中 CO2的体积分数为_____； CO 的质量分数为_____。

【答案】9：49 1：1 1：4 0.06 mol 1.44 g 3.0 mol·L-1 75% 17.5%

【解析】

【分析】

【详解】

（1）n (H2O)= n (H2SO4) ，m (H2O)：m (H2SO4)= n (H2O)×18：n (H2SO4)×98= 9：49；

N H(H2O) ：N H(H2SO4)= n (H2O)×2：n (H2SO4)×2=1：1； N O(H2O) ：N O(H2SO4)= n (H2O)×1：n (H2SO4)×4=1：4；

（2）设镁的物质的量为xmol，铝的物质的量为ymol，二者混合物的质量为

3.06=24x+27y；根据化学反应的计量系数比：Mg~2HCl~H2，2Al~6HCl~3H2，氢气的体积标准状况下3.36 L，n (H2)=0.15mol，列式x+1.5y=0.15，解方程x=0.06 mol，y=0.06 mol，故该合金中铝的物质的量为0.06 mol，该合金中镁的质量为0.06×24=1.44g，反应后溶液中Clˉ（盐酸恰好反应完全，溶液中溶质只有氯化镁和氯化铝）的物质的量

=0.06×2+0.06×3=0.3mol，溶液体积100mL,Clˉ的物质的量浓度c=n

V

=3.0 mol·L-1；

（3）由CO2与CO组成的混和气体对H2的相对密度为20，密度之比等于摩尔质量之比，则混合气体的平均摩尔质量为40g/mol，设1mol混合气体中有xmol CO，CO2ymol，故

x+y=1，28x+44y=40，则x =0.25mol，y =0.75mol，同温同压，气体体积之比等于物质的量之比，则混和气体中CO2的体积分数为75%，CO的质量分数=0.25×28/40=17.5%

5．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。

6．完成下列填空：

（1）已知反应：Fe 2O 3＋2Al

Al 2O 3＋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2KMnO 4＋16HCl(浓)=2MnCl 2＋2KCl ＋5Cl 2↑＋8H 2O 中：

①反应中被氧化的元素是__，被还原的元素是___。

②若生成71gCl 2，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 Fe 2O 3 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；Fe 2O 3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71gCl 2，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5molCl 2，6molHCl 价态没变，生成了盐，体现了其酸性的性质。

7．填写下列表格 序号 物质 分子数(用N A 表示) 质量/g 物质的量/mol 摩尔质量/g ·mol -1 体积/标况 （1）

氮气 ___ 14 ___ ___ ___ （2）

H 2SO 4 3.01×1022 ___ ___ ___ 空 （3）

H 2O ___ ___ 0.5 ___ 空 （4） Cl 2 ___ ___ ___ ___ 2.24L

【答案】0.5N A 0.5 28 11.2 4.9 0.05 98 0.5N A 9 18 0.1N A 7.1 0.1 7.1

【解析】

【分析】

摩尔质量在以为g ·mol -1单位时，数值上等于相对分子质量，以n=

A N N 、n=m M 、n=m V V 这几个公式为基础，按试题中的要求，进行计算。

【详解】

（1）N 2的摩尔质量在以为g ·mol -1单位时，数值上等于相对分子质量，所以N 2的摩尔质量是28 g ·mol -1，当N 2的质量为14g 时，n(N 2)= 1

1428.g g mol -=0.5mol ，N 2的分子数N(N 2)= 0.5 N A ，标况下N 2的体积为：0.5mol ?22.4L ·mol -1=11.2L ；

（2）H 2SO 4的分子数是3.01×1022

，H 2SO 4的物质的量：n(H 2SO 4)= 22

233.01106.0210??=0.05 mol ，H 2SO 4的摩尔质量是98 g ·mol -1，质量：m(H 2SO 4)= 0.05 mol ×98 g ·mol -1=4.9g ； （3）H 2O 的物质的量是0.5 mol ，水的摩尔质量：M(H 2O )=18 g ·mol -1，水分子的个数N(H 2O )= 0.5 N A ，水分子的质量是：m(H 2O )= 0.5 mol ×18 g ·mol -1=9g ；

（4）Cl 2标况下的体积试剂2.24L ，Cl 2的物质的量：n(Cl 2)= 1

2.2422.4L L mol -g =0.1mol ，Cl 2的分子数是：N(N 2)=0.1 N A ，Cl 2的摩尔质量是71 g ·mol -1，Cl 2的质量：m(Cl 2)= 0.1mol ?71 g ·mol -1=7.1g ；

【点睛】

考生熟练掌握n=A N N 、n=m M

、n=m V V ，这几个公式之间的换算； 8．已知：2KMnO 4

K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑，将0.1moKMnO 4固体加热一段时间后，收集

到amolO2；向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到bmolCl2，此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中(注：KMnO4和K2MnO4以及MnO2都能与浓盐酸反应并生成Mn2+)。

(1)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中的还原产物是_____（填化学式），反应中若产生0.3mol的气体则有________mol的电子转移。

(2)a+b的最大值为________，a+b最小值为________。

【答案】MnCl2 0.6 0.25 0.2

【解析】

【分析】

(1)元素化合价降低发生还原反应得到还原产物；根据Cl元素化合价变化计算转移电子；

(2)KMnO4固体，加热一段时间后，收集到amol氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到气体bmol氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素得到电子数等于O元素、Cl元素失去的电子，则有：0.1×(7-2)=4a+2b，整理得a+b=0.25-a，当高氯酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，根据方程式计算氧气最大值，进而确定(a+b)的最小值。

【详解】

(1)反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价，化合价降低，得到电子，被还原，所以MnCl2是还原产物；产生0.3mol的氯气时，转移电子为n(e-)=0.3mol×2×[0-(-1)]=0.6mol；

(2)KMnO4固体加热一段时间后，收集到amol氧气，在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸，继续加热，收集到bmol氯气，根据电子转移守恒，整个过程中，Mn元素获得电子等于O元素、Cl元素失去的电子，则有：0.1×(7-2)=4a+2b，整理可得a+b=0.25-a，当高氯酸钾没有分解时，(a+b)达最大值，此时a=0，则(a+b)的最大值=0.25；当高锰酸钾完全分解生成氧气时，生成氧气最多，生成氯气最少，由2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，可知生

成氧气最大的物质的量为0.1mol×1

2

=0.05mol，则a+b≥0.25-0.05=0.2，故(a+b)的最小值为

0.2。

【点睛】

本题考查混合物计算、氧化还原反应计算，充分利用整个过程中的电子转移守恒是解答本题的关键。掌握元素化合价升降总数与反应过程中电子转移的关系及与物质的性质与作用的关系是解答的基础，学会将关系式进行变形，并用用极值方法分析判断。

9．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。

10．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。

11．（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。

12．请按要求填空：

(1)用已准确称量的1.06 g Na2CO3固体配制0.100 mol/L Na2CO3溶液 100 mL，所需要的仪器为____。

(2)除去Na2CO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为________、蒸发、结晶、________。

(3)除去KCl 溶液中的SO42-，依次加入的溶液为(填物质的化学式)_______。

【答案】烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管溶解趁热过滤、洗涤、灼烧

BaCl2、K2CO3、HCl

【解析】

【分析】

(1)根据配制一定物质的量浓度的溶液所需操作步骤和每一步操作所需仪器分析；

(2)Na2CO3和KNO3在水溶液中的溶解度不同，可用结晶方法分离；

(3)除去KCl溶液中的SO42-，应使SO42-离子转化为沉淀，注意不能引入新的杂质。

【详解】

(1)配制一定物质的量的浓度的溶液需要称量、溶解、洗涤、移液、定容等操作，溶解需要烧杯、玻璃棒，定容需要胶头滴管、需要100mL容量瓶进行配制，故所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；

(2)Na2CO3和KNO3在水溶液中的溶解度不同，可用结晶方法分离，具体做法是先将固体溶解，然后蒸发、结晶，趁热过滤、洗涤晶体，最后灼烧晶体可得到碳酸钠；

(3)除去KCl溶液中的SO42-，应先加入过量BaCl2的使SO42-生成沉淀，然后再加入K2CO3使过量的BaCl2生成沉淀，过滤后加入HCl除去过量的K2CO3。故依次加入的溶液为BaCl2、K2CO3、HCl。

【点睛】

本题考查了物质的量溶液的配制、物质的分离、提纯的基本方法选择与应用，注意根据混合物组分性质的差异性选择分离的方法，本题易错点为(3)，注意加入试剂的顺序和除杂原理。

13．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。

14．（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 -。

15．现用质量分数为18.4 mol/L 的浓硫酸来配制 500 mL0.46 mol/L 的稀硫酸，可供选择的仪器有：①玻璃棒②烧杯③胶头滴管④量筒⑤容量瓶⑥托盘天平⑦药匙

(1)上述仪器中，配制过程中用不到的有________。

(2)计算所需浓硫酸的体积为_________mL 。

(3)在配制过程中，下列操作可引起所配溶液浓度偏高的有_________。(填代号)

①洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到定量瓶中

②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中

③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水

④未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒

⑤定容时，俯视刻度线

【答案】⑥⑦ 12.5 ①②⑤

【解析】

【分析】

(1)根据操作步骤选取实验仪器；

(2)根据溶液在稀释前后溶质的物质的量不变计算需量取浓硫酸的体积；

(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。

【详解】

(1)配制一定体积一定物质的量浓度的溶液步骤有：计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒量取浓硫酸溶液，在烧杯中稀释，要使用玻璃棒搅拌，冷却后通过玻璃棒引流转移溶液到500 mL容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、小烧杯、50 0 mL容量瓶，所以用不到的仪器有⑥托盘天平、⑦药匙，故不需要的仪器序号为⑥⑦；

(2)用18.4 mol/L浓硫酸配制500 mL0.46 mol/L的稀硫酸，假设需要浓硫酸的体积为V，0.46 mol/L×0.5 L=18.4 mol/L×V，解得V=0.0125 L=12.5 mL；

(3)①量取浓硫酸的量筒不需要洗涤，若洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到定量瓶中，会导致溶质的物质的量偏大，使配制的溶液浓度偏高，①符合题意；

②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，冷却下来，则配制的溶液的体积偏小，最终导致溶液浓度偏高，②符合题意；

③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，由于不影响溶质和溶液的体积，因此最终对配制的溶液的浓度无影响，③不符合题意；

④未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒，使溶质的物质的量偏小，最终导致配制的溶液浓度偏低，④不符合题意；

⑤定容时，俯视刻度线，使溶液的体积偏小，根据c=n

V

可知：最终使溶液浓度偏高，⑤符

合题意；

故合理选项是①②⑤。

【点睛】

本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，涉及仪器的使用、溶液的稀释、配制溶液的误差分析。掌握物质的量浓度的配制方法、并根据溶液的物质的量浓度定义式分析实验误差，注意掌握误差分析的方法与技巧。