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文档简介
第二章章末归纳总结
思维导图
Na,O1
海
水
中
的
重
要
元
素婀质的取*《2)
钠+庠尔X庠尔
(g•mnl1)(g,mol1)
x224
和
*54卜气体
氯的体职(L)
物质的量m1
(D*=、<3>i—-eVM©r-
,VA22<4MM
1
考向分析
考向一钠及其化合物
者向二里及其化合物
海水中的重要元素
考向三物质的重
考向四阿伏伽德罗定律
考向一钠及其化合物
【例1】(2022.宁夏•平罗中学高一期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型
和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。图是钠的价
类二维图:
化合价
NaHCO
Na2co3'
-NaHNaOHNaCl
物质类别
氢化物单质氧化物碱
请回答以下问题:
(1)写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因______(用化学方程式表示,写一个即可)
⑵写出NaHCO,的电离方程式;NaHCO、溶液常因温度过高而分解含有少量Na2co,,除去杂质
Na2c0、的方法为(用离子方程式表示)。
(3)向300mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2(忽略溶液体积的变化),充分反应后,
得到Na2c03和NaHCCh的混合溶液。向上述所得溶液中,逐滴滴加1mol-L」的盐酸,所得气体的体积与所
2
加盐酸的体积关系如图所示:
①AB段发生反应的离子方程式o
②B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量是。
(4)实验室可以用稀盐酸鉴别Na2c03和NaHCCh,除了这种方法,请你再举出一例鉴别Na2c。3和NaHCCh
溶液的方法:。
【答案】(l)2Na2C)2+2CO2=2Na2co3+O2或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T
(2)NaHCO3=Na'+HCO;CO:+CO?+H2O=2HCO;
(3)HCO;+H'=CO2f+H2O0.3mol
(4)测相同浓度碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液的pH或者向溶液中加入氯化钙溶液
【解析】(1)根据二维图,①是钠的氧化物,钠的氧化物中显淡黄色的是NazCh,过氧化钠能与CCh、H:0
反应,方程式为2Na2Ch+2CO2=2Na2co3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2?.故答案为ZNazCh+
2CO2=2Na2CO3+O2或ZNazCh+ZJhOHNaOH+ChT;
⑵NaHCCh属于强电解质,在水中的电离方程式为NaHCO3=Na'+HCO;;除去Na2cO3,不引入新杂质,
可向溶液中通入CCh,发生Na2co3+CO2+H2O=2NaHCO:“离子方程式为CO;-+CO2+H2O=2HCO];故
答案为NaHCCh=Na*+HCO;;CO+82+H2O=2HCO;;
(3)@NaOH溶液与一定量CCh反应,反应后溶质可能为NaOH和Na2co3、Na2co3、NaHCCh和Na2co3、
NaHCCh,向反应后的溶液中加入盐酸,根据图像可知,。〜100段消耗盐酸的体积小于100〜300段消耗盐
酸体积,因此NaOH与CCh反应后的溶质为NaKCh和NaHCCh,0〜100段发生离子反应为Na2cO3+
+
HCl=NaHCO3+NaCl,100-300段发生离子反应为HCO;+H=CO2T+H2O,故答案为HCO;+IT=C02T
+H2O;②根据上述分析,B点溶液中溶质为NaCL根据原子守恒n(NaCl)=n(HCI)=300xlO-3LxlmoLL-
'=0.3mol:故答案为0.3mol;
(4)相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠溶液的碱性强于NaHCCh溶液的碱性,可以通过测相同溶度的pH
进行鉴别;或者向溶液中加入CaCb,CaCb与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,而NaHCC»3溶液不与CaCb溶
3
液反应等等;故答案为测相同浓度碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液的pH或者向溶液中加入氯化钙溶液。
【一隅三反】
1.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。
⑴下列说法不氐碰的是(填字母)
A.Na2cCh的热稳定性比NaHCCh强
B.侯氏制碱法的最终所得最终产品是Na2c03
C.图示转化反应都是氧化还原反应
D.焰色试验中需用盐酸洗净粕丝,并灼烧至与原来的火焰颜色相同为止
(2)C12与Ca(0H)2反应的化学方程式为o
(3)84消毒液(含次氯酸钠)不能与洁厕剂(含盐酸)混合使用,否则可能产生使人中毒的气体,请解释其原因
(用离子方程式表示)。
(4)纯净的氢气在氯气中燃烧的现象是。
(5)实验室常用浓盐酸和MnCh加热制备氯气,请写出该反应的离子方程式_______。
(6)已知C1O2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得C102:
A
2KCIO3+H2c2O4+H2soL2C1O2T+K2so4+2CO2T+2H20。当生成CIO2气体,标况下的体积为89.6L时,转移
的电子的物质的量为mol,反应消耗的KCICh为_______g。
【答案】(DC
(2)2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCh+2H2O
(3)C10+Cl+2H+=Cbt+H20
(4)安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾
4
A
(5)MnO2+4H++2Cl==Mn2++2H2O+Cht
(6)4490
【解析】(1)A.碳酸氢钠热稳定性较差,受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水,因此碳酸氢钠的热稳定性比碳
酸钠差,故A说法正确;
B.侯氏制碱法原理是NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO31+NHQ,碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、二氧化碳和
水,因此侯氏制碱法最终获得碳酸钠,故B说法正确;
C.氯化钠与CO?、NH3反应、碳酸氢钠受热分解均不属于氧化还原反应,故C说法错误;
D.焰色试验中用盐酸洗涤,多数金属氯化物沸点较低,容易除去钳丝表面的杂质,然后灼烧至与原来的火
焰颜色相同为止,故D说法正确;
答案为C;
(2)氯气与氢氧化钙溶液发生歧化反应,其反应为2C12+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCh+2H2O,故答案为
2C12+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCh+2H2O;
(3)次氯酸钠与盐酸反应发生归中反应,生成氯气,其离子方程式为CIO+Cl-+2H+=C12T+Hg;故答案为
ClO+Cr+2H'=C12t+H2O;
(4)氨气在氯气中燃烧的现象:安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白雾;故答案为安静的燃烧,发
出苍白色火焰,瓶口上方有白雾;
A
+2+
(5)利用二氧化钵的氧化性强于氯气,其离子反应方程式为MnO2+4H+2Cl-=Mn+2H2O+C12t;故答案为
A
+2+
MnO2+4H+2Cl=Mn+2H2O+Cht;
(6)根据反应方程式,C1元素的化合价由+5降低为+4价,C的化合价由+3升高为+4价,生成标准状况下
89.6LCQ气体,转移电子物质的量为C;6L*(5-4)=4mol;根据反应方程式,消耗KCQ的质量为
22.4L/mol
荔,;6LX122.5g/mol=490g故答案为4490:
22.4L/moi;:
2.(1)最近材料科学家发现了首例结晶水的晶体在5K下呈现超导性.该晶体的化学式为Nao.35CoO2l.3H2O
该晶体的摩尔质量为I22g/mol),若用M表示阿伏加德罗常数,则12.2g该晶体中含氧原子数为,氢
原子的物质的量为.
(2)常温常压下,用等质量的CH4、CO2、02、SO?四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是(填
序号).
50C09
5
(3)在标准状况下,2.24L由N2、N2O组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为.
(4)在OJL由KC1、K2so4、ZnSO4形成的植物营养液中,c(K+)=0.7mol»L-',c(Zn2+)=0.1mol・L」,c(Cr)=0.3mol・L”,
向混合溶液中滴加足量的BaCb溶液后产生沉淀的物质的量为.
(5)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气(已知:空气不可能排净,空气的平均相对分子质量为29,瓶内气
体对氢气的相对密度为9.5,氨气极易溶于水),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.
(6)100mL0.3moi/LNa2s04溶液和50mL0.2mol/LA12(SC)4)3溶液的混合,所得混合溶液中SO:的浓度为
(溶液混合时体积变化忽略不计).
【答案】⑴O.33M0.26mol
(2)a
(3)2.8g
(4)0.03mol
⑸I
(6)0.4mol/L
122e
【解析】(1)12.2g该晶体的物质的量为122g.舄:二°」m。],所以含有氧原子的物质的量为
0.1molx(2+1.3)=0.33mol,数目为0.33M;氢原子的物质的量为0.1molx2x1.3=0.26mol:
(2)气体的物质的量〃=三,在同温同压下,气体摩尔体积相同,气体的体积占即丫=三ITI匕,可知,摩
尔质量越大,体积越小,CH4>CO2、O2、SO2的摩尔质量分别为16g/moK44g/moU32g/mol、64g/mol,SO2
的摩尔质量最大,故体积最小,所以选a;
(3)在标准状况下,2.24L由N?、NzO组成的混合气体物质的量O.lmoL一个N2和一个N2O均含有两个氮原
子,所以氮原子的物质的量为0.2mol,质量为0.2molxl4g/mol=2.8g;
(4)溶液中各种离子遵循电荷守恒,2c(SO,)+c(Cl-)=2c(Zn2+)+c(K+),解得2c(SO:)=0.1x2+0.7-0.3=0.6mol/L,
c(SO产)=0.3mol/L,溶液体积为0.IL,所以n(SOt)=0.03mol,加入氯化钢产生硫酸韧的物质的量为0.03mol;
(5)用排气法收集氨气后,收集到的氨气气体不纯,含有空气;空气的平均相对分子质量为29,混合气体的
平均相对分子质量为:9.5x2=19;设烧瓶的容积为VL,氨气的体积为xL,空气的体积为(V-x)L,则
17x129x(V-x)
%~尊=—=19,解得x=?V,将此瓶气体倒置于水槽中,进入烧瓶的液体体积为氨气体积,即qV,烧
v60
6
瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积为3;
O
1
〃心曰人、出'也r+icc2-心,”/、jO.SmobLJx0.1L+0.2moi・L"ix0.05Lx3八彳,,T
(6)混合浴液中SO;的浓度为-------------------------------=0.4mol/L。
0.1L/+0.05L/
3.(2022.湖北•鄂州市教学研究室高一期末)I、现有一定量含有NazO杂质的Na2O2试样,用如图所示的实
验装置测定NazCh试样的纯度(通过C02与样品反应后生成02的量测定Na2O2的含量。可供选用的反应物:
CaCCh固体、盐酸、硫酸溶液和蒸储水)。回答下列问题:
(1)装置a的名称为。
(2)装置B中除杂反应的离子方程式为。
(3)装置D中反应生成02的化学方程式为。
(4)装置E中碱石灰的主要作用是。
(5)已知装置D中试样质量为19.5g,装置G中所得O2体积为1120mL(已折算成标准状况下体积,且。2全
部逸出)。求试样中NazCh的质量分数。
II、现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
(6)操作I的名称,为提高NaHCCh的产量,CO2和NH3通入饱和NaCl溶液的先后顺序为
A.先通CCh再通NEB.先通NH3再通CO?
【答案】⑴分液漏斗
(2)H++HCO;=H2O+CO2T
(3)2CCh+2Na2O2=2Na2co3+O2
(4)除去没有反应完的CO2(或除去O2中混有的CO2杂质)
(5)40%
7
(6)过滤B
【解析】I:利用CO?与NazCh的反应生成O2,测量NazCh的含量,装置A为制备CO2,B装置除去C02
中混有的HC1,装置C为干燥CCh,装置D为反应装置,装置E的目的是除去未反应的CO2,据此分析;
II:反应I发生NaCI+CO2+NH3+H2O=NaHCO31+NH4Cl,利用碳酸氢钠不稳定,加热得到碳酸钠,据此
分析;
(1)根据仪器的特点,仪器a为分液漏斗;故答案为分液漏斗;
(2)制备CCh是利用CaCCh与HC1反应,产生CO?中混有HC1,HC1干扰实验,必须除去,装置B的作用是
++
除去CO2中混有的HC1,反应的离子方程式为H+HCO;=H2O+CO2T;故答案为H+HCO;=H2O+CO2t;
(3)过氧化钠与CCh反应的方程式为2Na2Ch+2CO2=2Na2co3+O2;故答案为2Na2Ch+2CO2=2Na2co3+O2;
(4)因为需要测量O2的体积,计算NazCh的质量分数,因此装置E的作用是除去未反应的CCh;故答案为除
去未反应的CCh;
112L
(5)过氧化钠与CCh反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此有n(Na2O)=2n(O)=2x,
2222.4L/mol
=0.1mol,过氧化钠的含量为“电。:吧1.10()%=40%;故答案为40%;
19.5g
(6)操作I得到固体和母液,操作I的名称为过滤;CO?能溶于水,N%极易溶于水,且水溶液显碱性,为了
更好利用CCh,因此先通NH;后通CO2,故选项B正确;故答案为过滤;Bo
考向二氯及其化合物
【例2】氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省
略)制备KC103和NaClO,探究其氧化还原性质。
(2)b中采用的加热方式是,c中化学反应的离子方程式是,采用冰水浴冷却的目的是
(3)d的作用是,可选用试剂(填标号)。
A.Na2sB.NaClC.Ca(OH)2D.H2so4
8
(4)反应结束后,取出b中试管,经冷却结晶,,,干燥,得到KC1O3晶体。
(5)取少量KCICh和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中,滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2
号试管溶液变为棕色,加入CC14振荡,静置后CC14层显_______色。可知该条件下KCICh的氧化能力
NaClO(填“大于”或“小于
【答案】(1)饱和食盐水
(2)水浴加热Ch+2OH-ClO+Cr+H2O避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cb)AC
(4)过滤少量(冷)水洗涤
(5)紫小于
【解析】(1)a中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HC1气体;
(2)根据装置图可知盛有KOH溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热,该加热方式为水浴加热;c中氯气在
NaOH溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠,结合元素守恒可得圈子方程式为
C12+2OH-=CIO-+Cr+H2O;根据氯气与KOH溶液的反应可知,加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生成氯
酸盐,所以冰水浴的目的是避免生成NaClCh;
(3)氯气有毒,所以d装置的作用是吸收尾气(Cb);
A.Na2s可以将氯气还原成氯离子,可以吸收氯气,故A可选;
B.氯气在NaCl溶液中溶解度很小,无法吸收氯气,故B不可选;
C.氯气可以Ca(OH)2或浊液反应生成氯化钙和次氯酸钙,故C可选;
D.氯气与硫酸不反应,且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度,故D不可选;
综上所述可选用试剂AC;
(4)b中试管为KC1O3和KC1的混合溶液,KC1O3的溶解度受温度影响更大,所以将试管b中混合溶液冷却
结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥,得到KCICh晶体;
(5)1号试管溶液颜色不变,2号试管溶液变为棕色,说明1号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化,2号试管中
次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质,即该条件下KCICh的氧化能力小于NaClO;碘单质更易溶于CCL,所以
加入CC14振荡,静置后CC14层显紫色。
【一隅三反】
1.氯气和漂白粉是现代工业和生活中常用的杀菌消毒剂,某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥
的氯气,并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题:
9
(1)装置G的名称为
(2)装置F的作用为。
(3)从上图中选择合适装置制备并收集纯净干燥的氯气(仪器不重复使用),仪器连接顺序为(用仪器下
方字母表示,如A—»B—»…)。
(4)制备氯气的反应中体现了浓盐酸的性和性。
II.漂白粉的制备
已知:①氯气和石灰乳在反应的过程中会放出热量。
A
②6C1,+6Ca(OH)2=5CaCl,+Ca(ClO3),+6H,O
(5)①写出制取漂白粉的化学方程式,并用双线桥标注电子转移的方向和数目。
②兴趣小组制得的漂白粉中CaCl2的含量远超过预期,而Ca(ClO)2含量明显偏低。主要原因可能是(请用化
学方程式结合文字表述)。
(6)为提高产品中有效成分Cal。。)?的含量,在不改变石灰乳浓度和体积的条件下可采取的措施是(任写一种
即可)O
【答案】(1)分液漏斗
(2)除去氯气中的HCI
(3)BTF—ETD-C
(4)还原酸
10
失2e-,化合价升高,被氧化
Io-1A
(5)2Ca(OH)2+2(jl2=CaCl2+<'a(ClO)2+2H2O发生了副反应:6Ch+6Ca(OH)2=
得2e-,化合价降低,被还原
5CaCh+Ca(ClO3)2+6H2O,所以制得的漂白粉中n(CaC12)远大于n[Ca(ClO)2]
(6)用冰水或冷水冷却
【解析】1.(1)装置G的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗:
(2)装置F的作用为除去氯气中的HC1,故答案为:除去氯气中的HC1;
(3)从图中选择合适装置制备并收集纯净干的氯气仪器连接顺序为B-F-E-D-C(从左侧看导管长进短
出),故答案为:B—FTE-DTC;
A
(4)制备氯气的反应为MnCh+4HCl(浓)=MnCb+C12T+2H20,生成氯气体现还原性,生成氯化锦体现酸性,
则体现了浓盐酸的还原性和酸性,故答案为:还原;酸;
II.(5)①漂白粉的主要成分是次氯酸钙和氯化钙,将氯气通入石灰乳制取漂白粉,同时有水生成,反应的
化学方程为2cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaC12+2H2O,用双线桥标注电子转移的方向和数目,
失产-,化合价升高,破氧化
10-14i
2Ca(OH)2+2(J12=Caa2+C'a(ClO)2+2H2O;
得2e-,化合价降低,被还原
②氯气和碱反应会放出热量,导致温度升高,当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙和
A
水;当温度高时,发生了副反应:6cl2+6Ca(OH)2=5CaC12+Ca(CK)3)2+6H2O,所以制得的漂白粉中n(CaCb)
A
=
远大于n[Ca(C10)2],故答案为:发生了副反应:6C12+6Ca(OH)25CaC12+Ca(ClO3)2+6H2O,所以制得的漂
白粉中n(CaCb)远大于n[Ca(ClO)2];
③温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(CO3)2,为避免此副反应的发生,用冰水或冷水冷却,或控制氯气
产生速率,通过控制反应速率,避免反应放热瞬时升高,故答案为:用冰水或冷水冷却。
2.如图为实验室制取纯净、干燥的氯气,并验证氯气性质的装置。其中E瓶放有干燥红色布条,F中为红
色的铜网,其右端出气管口放有脱脂棉。
11
A
(1)写出实验室制取氯气的化学方程式:。
(2)装置C中盛装的溶液是,D中试剂的作用是。
(3)E中红色布条是否褪色?,F中的反应产物为。
(4)新制氯水呈酸性,请用电离方程式解释其原因_______。
(5)若H中选用NaOH溶液进行尾气处理,则发生的反应是(用离子方程式表示)。
【答案】(1)MnC)2+4HCl(浓)'MnCl2+Cl2?+2H,O
(2)饱和食盐水干燥氯气
(3)否CuCh
(4)HC1=H++C1-,HC1O.H++C1O
(5)CI2+2OH-CI+CIO+H2O
【解析】分液漏斗中的浓盐酸滴入烧瓶B中的二氧化镐固体中加热发生反应生成氯气,氯气中含水蒸气和
氯化氢气体杂质,通过装置C中饱和食盐水除去氯化氢气体,通过装置D中的浓硫酸除去水蒸气,通过装
置E检验干燥的氯气是否具有漂白性,通过装置F中的铜网加热发生反应生成棕黄色的烟得到氯化铜,通
过装置G收集氯气,剩余氯气通过装置H中的氢氧化钠溶液吸收,据此解答;
(I)实验室中用浓盐酸和二氧化镒反应制取氯气,化学反应方程式为MnC)2+4HCl(浓)MnCl24€l2?+2H2O,
故答案为:MnC>2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2T+2H2O;
(2)因为生成的氯气中含有氯化氢气体,用饱和食盐水可以出去氯化氢,所以C中盛放饱和食盐水,D中盛
放浓硫酸是为了除去氯气中的水蒸气得到干燥纯净的氯气,故答案为:饱和食盐水,干燥氯气;
(3)E装置是为了检验氯气是否具有漂白性的实验验证,氯气物漂白性,干燥的红色不调不褪色,F中是铜网,
氯气与铜在高温下反应生成CU02,故答案为:否,CUC12;
(4)Ch和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离生成氢离子和氯离子,次氯酸电离成氢离子和次氯酸根离子,
故答案为:HC1=H++Cr,HCIOH*+C1O:
12
(5)Ch和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:C12+2OH=Cr+ClO+H2O,故答案为:
C12+2OH=Cr+C10-+H20e
3.(2022•河南)用质量分数为36.5%的盐酸(密度为1.16g-cnr3)配制lm"L」的稀盐酸。现实验室仅需要这
种盐酸220mL,试回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,应选用容量为mL的容量瓶。
(2)计算已知盐酸的物质的量浓度为。
(3)经计算需要mL浓盐酸,在量取时宜选用下列量筒中的。
A5mLB10mLC25mLD50mL
(4)在量取浓盐酸后,进行了下列操作:
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后,沿玻璃棒注入相应规格的容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸储水至液面离容量瓶刻度线1〜2cm时,改用胶头滴管加蒸储水,使溶液的液面与瓶
颈的刻度标线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸储水,并用玻璃棒搅动,使其混合均匀。
④用蒸馆水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中,正确的顺序是(填序号)。
(5)在上述配制过程中,用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,其配制的稀盐酸浓度是(填“偏高”、"偏
低”或“无影响”).若未用蒸储水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶,则配制的稀盐酸浓度是(填
“偏高”、"偏低''或"无影响”)。
【答案】(D250
(2)11.6mol/L
(3)21.6C
(4)③①④②
(5)偏低偏低
【解析】(1)因配制溶液的体积为220mL,容量瓶的规格中没有220mL,所以只能选250mL容量瓶;
(2)浓盐酸的物质的量浓度为c=———=-----——----------mol/L=11.6mol/L;
M36.5
(3)设所需浓盐酸的体积为V,有Vxl1.6moI/L=0.25Lxlmol/L,则V=0.0216L=21.6mL,根据“大而近”的原则,
结合需要量取的浓盐酸的体积可知所需的量筒为25mL;
(4)操作步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故答案为③①④②;
(5)若用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸,浓盐酸浓度减少,所量取溶液中溶质的质量减少,浓度偏低;
13
若用干燥洁净的量筒量取浓盐酸时俯视,溶液的液面在刻度线以下,所量取溶液中溶质的质量减少,浓度
偏低。
4.(2022湖北)某学生欲配制2.85mol/L的H2s。4溶液480mL,实验室有两种不同浓度的硫酸:①400mL25%
的硫酸(p=l18g/mL);②足量的18moi/L的硫酸。有三种规格的容量瓶:250mL、500mL.1000mLo老师要
求把①中的硫酸全部用完,不足的部分由②来补充。请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为一mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶为一mL,
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①中溶液全部注入烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18moi/L的浓硫酸一mL(保留1位小数),注入上述混合液中,并用玻璃棒搅拌,
使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D.用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2〜3次,洗涤液均注入容量瓶中;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1〜2cm处;
F.改用—加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)在配制上述溶液实验中,下列操作引起所配硫酸溶液浓度偏低的有一。
A.该学生在量取②的浓硫酸时,俯视刻度线
B.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
C.没有用蒸储水洗涤烧杯2〜3次,并将洗液移入容量瓶中
D.容量瓶中原来存有少量蒸僧水
(5)下列说法错误的是―。
A.通常容量瓶上有温度、规格(体积)、0刻线,这三个标识
B.容量瓶使用前要先检查气密性,然后再清洗、烘干
C.定容时加水超过刻度线,需要重新配制
D.振荡摇匀后发现液面低于刻度线,必须重新配制
【答案】(1)3.0
(2)500
(3)12.5或者12.3胶头滴管
(4)ABC
14
(5)ABD
【解析】(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为。=处警J。""18g叱x25%=30mol/J
(2)欲配制溶液480mL,配制该硫酸溶液应选用容量瓶为500mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下。
A.将①中溶液全部注入烧杯中混合均匀;
B.配制2.85moI/L的H2s04溶液480mL,要配成500mL溶液,硫酸物质的量为L425mol,选用25%的硫酸
物质的量为40()mLx3.0mol/L=1.2mol,即用量筒准确量取所需的18moi/L的浓硫酸的物质的量为
1.425mol-l.2moi=0.225mo1,体积为12.5mL,注入上述混合液中,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D.用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2〜3次,洗涤液均注入容量瓶中;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1〜2cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)A.该学生在量取②的浓硫酸时,俯视刻度线,所取体积小,配制溶液浓度偏低;
B.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,溶质有损失,配制溶液浓度偏低;
C.没有用蒸镯水洗涤烧杯2〜3次,并将洗液移入容量瓶中,溶质损失,配制溶液浓度偏低;
D.容量瓶中原来存有少量蒸储水在配制上述溶液实验中,对实验无影响;
综上所述,操作引起所配硫酸溶液浓度偏低的有ABC。
(5)A.通常容量瓶上有温度、规格(体积),无。刻度线,A错误;
B.容量瓶使用前要先检查气密性,不用烘干,B错误;
C.定容时加水超过刻度线,需要重新配制,C正确;
D.振荡摇匀后发现液面低于刻度线,不用理会,属于正常现象,溶液粘连在瓶颈处,D错误;
答案为ABD。
考向三物质的量
【例3-1](2022•辽宁・抚顺一中模拟预测)下列说法中,正确的是()
A.22.4LN2中一定含有2molN
B.80gNaOH溶解在1L水中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为2moi/L
C.在标准状况下,20mLNH3和60mLCh所含分子个数比为1:3
D.18gH2。在标准状况下的体积约为22.4L
15
【答案】c
【解析】A.未说明是否处于标准状况下,则无法计算22.4L氮气及氮原子的物质的量,故A错误;
B.80g氢氧化钠的物质的量为2mol,溶解在1L水中,所得溶液的体积不是1L,溶液的浓度不是2moi/L,
故B错误;
C.在相同温度和压强下,气体的体积与物质的量、分子个数成正比,则20mLNH3和60mLCh所含分子个数
比为20mL:60mL=l:3,故C正确;
D.l8g水的物质的量为ImoL标准状况下水不是气态,不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算水的体积,
故D错误。答案选C。
【例3-2】下列溶液中,溶质的物质的量浓度不是1molL-i的是
A.10gNaOH固体溶解在水中配成250mL溶液
B.将ImolSCh溶于水并配成1L的溶液
C.将0.5molL-'的NaNOs溶液100mL加热蒸发掉50g水的溶液
D.标况下,将22.4L氯化氢气体溶于水配成1L溶液
【答案】C
10g一
【解析】A.10gNaOH的物质的量"=万1~-=0.25mol,将固体溶解在水中配成250mL溶液,则溶质的物
40g/mol
质的量浓度-9=竽粤=1moLL」,故A项不选;
V0.25L
B.SO3与水会发生化学反应SO3+H2OH2so4,ImolSCh反应生成的H2sO4的物质的量为1mol,该溶液中
c(H2so4)=己=!=lmol/L,故B项不选;
C.100mL0.5moi1”的NaNCh溶液中"(NaNCh)=0.1Lx0.5moi/L=0.05mol,将该溶液加热蒸发掉50g水后,
无法确定剩余溶液体积,故无法计算溶质的物质的量浓度,故C项选;
224L
D.标况下,22.4L氯化氢气体的物质的量为“(HQ》;;:将1molHC1溶于水配成1L溶液,
22.47UmolT
c=^~=1彳1=lmol/L,故D项不选;
综上所述,溶质的物质的量浓度不是1moLL」的是C项,故答案为C。
【一隅三反】
1.下列溶液中浓度由大到小的顺序是
①200mL2mol.L-1MgCh溶液
②1000mL2.5mol-L-1NaCl溶液
③300mL5mol-L-1KC1溶液
16
@250mL1mol-L-'FeCh溶液
A.③②①④B.④①②③C.③①④②D.②③①④
【答案】C
【解析】①200mL2moiL"MgCb溶液中浓度为2moi/Lx2=4mol/L;
②1000mL2.5mol-L-1NaCl溶液CT浓度为2.5mol/Lxl=2.5mol/L;
③30()mL5mol-L-'KCI溶液浓度为5moi/Lxl=5mol/L;
@250mL1mol.L-1FeCh溶液C『浓度为Imol/Lx3=3mol/L;
cr浓度由大到小的顺序是③①④②,故选c。
2.设M为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.4g镁离子所含电子数目为MB.常温常压下,ImolCO含原子数为M
C.17gNH3所含质子数目为17MD.18g水在标准状况下的体积约为22.4L
【答案】A
24。
【解析】A.2.4g镁离子物质的量〃=»,=0/mol,imol镁离子中含电子lOmol,则O.lmol镁离子所含
24g/mol
电子数目为M,故A正确;
B.1个CO含原子数为2个,则ImolCO含原子数为2心,故B错误;
17g
C.17gNH3物质的量含质子数目为10M,故C错误;
18g
D.水在标况下为非气体,18g水物质的量为〃=而*=lmol,Imol水标况下不是22.4L,故D错误;
故答案选:A.
3.下列关于物质的量浓度表述中正确的是()
A.0.3mol-L」Na2s。4溶液中含有Na+和SOj总物质的量为0.9mol
B.当1L水吸收22.4L氨气时所得氨水的浓度不是ImolLL只有当22.4L氨气溶于水制得1L氨水时,其
浓度才是lmolL]
C.在K2s和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和SO:的物质的量浓度相等,那么K+和C1•的物质的
量浓度一定相同
D.10℃时0.35molL」的KC1饱和溶液100mL,蒸发掉5g水,冷却到10C时其体积小于100mL,物质的
量浓度仍为0.35mol-L”
【答案】D
【解析】A.ti知Na2s04溶液的浓度,而未知体积,则无法求IIINa2s04的物质的量,也就无法求出Na+和SOj
17
的总物质的量,故A不正确;
B.只告诉NH3的体积,而没有告诉该体积是否是标准状况下的体积,所以无法确定22.4LNH3的物质的量,
故B不正确;
C.在K2s04和NaCl的中性混合水溶液中,根据电荷守恒,如果Na.和S0:的物质的量相等,则K'的物
质的量浓度是C「的物质的量浓度的2倍,故C不正确;
D.蒸发溶剂后恢复到10℃,该溶液仍为饱和溶液,同一温度下,同一种物质的饱和溶液浓度应是相同的,
故D正确。
答案选D。
考向四阿伏伽德罗定律
【例4】在三个容积相同的密闭容器中分别充入A、B、C三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三
种气体的压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则A、B、C分别是
A.Ne、H2、02B.O2、N2、H2C.NO、82、H2D.NH3、O2、NO2
【答案】A
【解析】如气体的密度相同,如体积再相同,则气体的质量就相同。如气体的温度和体积都相同,则压强
与气体的物质的量成正比,气体的物质的量越大,压强越大。由于题给信息表明气体的质量已相同,所以
气体的摩尔质量越大,则气体的物质的量就越小,则压强就越小,即在该题条件下,气体的压强与其摩尔
质量成反比。
已知压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则摩尔质量B<A<C,只有A项符合,即摩尔质量
M(H2)<M(Ne)<M(O2)o
所以答案选择A项。
【一隅三反】
1.(2022.浙江温州.高一期中)下列关于阿伏伽德罗常数NA的说法正确的是
A.同温同压下,若CW与NH3有相同的原子数,则它们的体积比为5:4
B.标准状况下22.4L的SCh的质量为80g
C.18g重水(D2O)含有的电子数和中子数均为9NA
D.0.5mol/L硫酸中含有的H+数目为NA
【答案】C
【解析】A.PV=nRT,同温同压下,体积之比等于物质的量之比,令甲烷物质的量为amol、氨气物质的量
为bmol,则有5a=4b,a:b=4:5,甲烷和氨气体积之比为4:5,A错误;
18
B.标准状况下三氧化硫不是气体,无法计算其质量,B
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