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【化学】广西南宁市第三中学2018-2019学年高一上学期期中考试试卷(解析版)
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广西南宁市第三中学2018-2019学年高一上学期期中考试试题
1.下列关于实验基本操作的叙述正确的是( )
A. 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B. 分液时,需收集上层液体,分层后直接从分液漏斗上口倒出上层液体
C. 将浓硫酸倒入盛水的量筒中稀释成稀硫酸
D. 使用容量瓶应先干燥,如果容量瓶中含有少量蒸馏水,会造成误差
【答案】A
【解析】
【分析】A、蒸馏时温度计测定的是镏出成分的温度,便于得到该温度下的馏分;
B、分液时,应先将分液漏斗中下层液体从下口放出,然后再将上层液体从上口倒出;
C、量筒为量器,不是容器,不能在量筒内稀释;
D、容量瓶用蒸馏水洗净后,后面还需要加入蒸馏水定容。
【详解】A项、蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口,控制镏出物质的沸点,得到该温度下的馏分,故A正确;
B项、分液时,需收集上层液体,应先将分液漏斗中下层液体从下口放出,然后再将上层液体从上口倒出,故B错误;
C项、量筒为量器,不是容器,不能在量筒内稀释,应在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,故C错误;
D项、容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必烘干,不影响配制结果,故D错误。
故选A。
2.以下实验装置一般不用于分离物质的是( )
【答案】D
【解析】A、装置是蒸馏,可用于物质的分离与提纯,A错误;B、装置是渗析,可用于物质的分离与提纯,例如胶体的提纯等,B错误;C、装置是过滤,可用于物质的分离与提纯,C错误;D、装置属于向容量瓶中转移液体,不能用于物质的分离与提纯,D正确,答案选D。
3.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A. 84gNaHCO3溶于水之后可得到3NA个离子
B. 24g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为NA
C. 1mol/L CaCl2溶液中含有的Cl-离子数目为2NA
D. 若lmolFeCl3在沸水中完全转化为氢氧化铁胶体,其中胶粒的数目小于NA个
【答案】D
【解析】
【分析】A、NaHCO3溶于水之后完全电离,电离出Na+和HCO3—;
B、1个Mg原子变为Mg2+离子失去2个电子;
C、溶液体积不明确;
D、氢氧化铁胶体胶粒是氢氧化铁的集合体。
【详解】A项、NaHCO3溶于水之后完全电离,电离出Na+和HCO3—,84gNaHCO3的物质的量为1mol,溶于水之后可得到2NA个离子,故A错误;
B项、24克镁的物质的量为1mol,1个Mg原子变为Mg2+离子失去2个电子,24g Mg变为Mg2+时失去的电子数为2NA,故B错误;
C项、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故C错误;
D项、氢氧化铁胶体胶粒是氢氧化铁的集合体,1molFeCl3完全转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子数目小于NA,故D正确。
故选D。
4.下列物质中,不属于电解质的是( )
A. 烧碱 B. 盐酸 C. BaSO4 D. CuSO4·5H2O
【答案】B
【解析】
【分析】水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐都是电解质;在水溶液中和融融状态下均不能导电的化合物是非电解质,包括大部分非金属氧化物、部分有机物等。
【详解】A项、烧碱是氢氧化钠,氢氧化钠的水溶液或熔融态的氢氧化钠都导电,属于电解质,故A正确;
B项、盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,属于电解质溶液,故B错误;
C项、硫酸钡在熔融状态下都能电离出阴阳离子而导电,且是化合物,所以属于电解质,故C正确;
D项、CuSO4•5H2O为盐,在水溶液中或熔融状态下能导电,是电解质,故D正确。
故选B。
5.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因可能是( )
A. 所用固体NaOH已潮解
B. 定容时仰视刻度
C. 用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时,误把砝码放在了左边
D. 配制完毕,不小心溅出几滴溶液,为使溶液的浓度不减少,又在配好的溶液中加入少量的NaOH固体
【答案】D
【解析】
【分析】根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响,如果n偏大或V偏小,则所配制溶液浓度偏高。
【详解】A项、所用NaOH固体已潮解,称取一定质量的NaOH时,溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,故A错误;
B项、定容时仰视,会造成溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故B错误;
C项、称量时误用“左码右物”,若不使用游码,对称取氢氧化钠质量无影响,对所配溶液浓度无影响;若使用游码,实际称取氢氧化钠的质量减小,所配溶液浓度偏低,故C错误;
D项、配制完毕,不小心溅出几滴溶液,不会影响浓度大小,又在配好的溶液中加入少量的NaOH固体,相当于n增大,所以c偏高,故D正确。
故选D。
6.把0.05molBa(OH)2固体加入到下列100mL液体中,溶液的导电能力明显变小的是( )
A. 水 B. 1mol/LMgCl2溶液 C. 1mol/L醋酸 D. 0.05mol/LCuSO4
【答案】D
【解析】
【分析】电解质放入水中产生自由移动的离子,自由移动的离子浓度增大,使溶液的导电能力增强。如果溶液的导电能力变化小说明离子的浓度变化较小。
【详解】A项、水中离子浓度较小,加入少量的氢氧化钡固体后,离子浓度增大导电能力增强,故A错误;
B项、向MgCl2溶液中加入0.05molBa(OH)2固体,MgCl2和氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀、氯化钡和水,电解质MgCl2转变为氯化钡,都是强电解质,溶液离子浓度变化不大,只是离子的转化,所以溶液导电能力变化不大,故B错误;
C项、醋酸是弱酸,电离产生的离子浓度较小,加入Ba(OH)2固体,Ba(OH)2与醋酸反应得到强电解质,离子浓度增大,使溶液的导电能力显著增强,故C错误;
D项、向硫酸溶液中加入0.05molBa(OH)2固体,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,电解质硫酸转变为水,溶液导电能力减弱,故D正确。
故选D。
7.在溶液中能大量共存,加入NaOH溶液后有沉淀产生,加入盐酸后有气体放出的是( )
A. Na+、Cu2+、Cl-、CO32- B. Fe3+、K+、SO42-、NO3–
C. Na+、Ba2+、Cl-、HCO3– D. Na+、SiO32-、OH-、NO3–
【答案】C
【解析】
【分析】根据离子之间能结合生成水、气体、沉淀等,则离子不能共存,并结合加入NaOH溶液生成沉淀和加入盐酸生成气体来解答。
【详解】A项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液生成氢氧化铜沉淀,加盐酸不反应,故A错误;
B项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀,加盐酸不反应,故B错误;
C项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液生成碳酸钡沉淀,加盐酸生成二氧化碳气体,故C正确;
D项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液不反应,加盐酸生成硅酸沉淀,故D错误。
故选C。
8.下列有关氢氧化铁胶体说法正确的是( )
A. 将外加直流电源通过该胶体,阴极处颜色变深,则说明该胶体带正电荷
B. 鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,可用丁达尔效应或观察能否导电两种方法
C. 采用过滤,可将Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质除去
D. 向Fe(OH)3胶体中加入NaCl固体,可引起胶体聚沉
【答案】D
【解析】
【分析】A、氢氧化铁胶体不带电,胶粒带正电荷;
B、Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,而FeCl3溶液是不能的,FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能导电;
C、溶液和胶体能透过滤纸,用渗析分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液;
D、Fe(OH)3胶体中加入NaCl固体,胶体会发生聚沉产生沉淀。
【详解】A项、Fe(OH)3胶体粒子吸附溶液中的阳离子带正电荷,胶体不带电,故A错误;
B项、Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,而FeCl3溶液是不能的,据此可以鉴别溶液和胶体,FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能导电,据此不能鉴别溶液和胶体,故B错误;
C项、溶液和胶体能透过滤纸,应该用渗析分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液,故C错误;
D项、Fe(OH)3胶体中加入NaCl固体,电解质NaCl会使胶体发生聚沉产生沉淀,故D正确。
故选D。
9.为得到相同物质的量的氯离子,等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3的体积比为( )
A. 6∶3∶2 B. 3∶2∶1
C. 1∶1∶1 D. 1∶2∶3
【答案】A
【解析】
【分析】根据物质的组成特点求出氯离子的物质的量浓度,然后根据公式n=C×V求出的Cl-的物质的量来分析计算。
【详解】物质的量浓度c=n/v,设三种溶液的体积分别为x、y、z,根据公式三种溶液的物质的量分别为xc、yc、zc;三溶液中Cl-的物质的量n为xc、2yc、3zc,由题意得xc=2yc=3zc,所以x:y:z=6:3:2,故选A。
10.下列反应的离子方程式错误的是( )
A. 等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应:Ba2++OH-+H++SO42- =BaSO4↓ +H2O
B. 氢氧化铁与足量的稀硝酸溶液反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. 醋酸与纯碱溶液反应生成气体:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
D. 向澄清石灰水中滴入少量碳酸氢钠溶液:Ca2++OH-+HCO3- =CaCO3↓+H2O
【答案】A
【解析】
【分析】A、二者物质的量相等,铵根离子和氢离子恰好完全反应;
B、氢氧化铁与足量的稀硝酸溶液发生中和反应;
C、醋酸的酸性强于碳酸,醋酸能与纯碱溶液反应;
D、酸式盐和碱反应量少的全部反应,离子方程式中少量的符合化学式的组成比。
【详解】A项、等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-→BaSO4↓+NH3•H2O+H2O,故A错误;
B项、氢氧化铁与足量的稀硝酸溶液发生中和反应,反应生成硝酸铁和水,反应的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故B正确;
C项、醋酸的酸性强于碳酸,醋酸能与纯碱溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑,故C正确;
D项、向碳酸氢钠溶液中滴入过量澄清石灰水,碳酸氢钠全部反应,离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,故D正确。
故选A。
11.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的混合溶液,且在混合液中四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,下面四个选项中能达到此目的的是( )
A. Fe2+、Na+、NO3-、Cl- B. K+、Mg2+、CO32-、OH-
C. H+、K+、Cl-、CH3COO- D. Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-
【答案】D
【解析】A. Fe2+、Na+、NO3-、Cl-四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L时,溶液中正负电荷不相等,故错误;B. Mg2+与CO32-或OH-都反应生成沉淀,故错误;C. H+与CH3COO-结合生成醋酸分子,故错误;D. Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L时,溶液中正负电荷相等,且四种离子之间不反应,故正确。故选D。
12.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A. 2mol H2O的摩尔质量和1mol H2O的摩尔质量
B. 200mL1mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)和100mL2mol·L-1氯化钾溶液中c(Cl-)
C. 称量16g硫酸铜配制250mL溶液的物质的量浓度和称量25g胆矾配制500mL溶液的物质的量浓度
D. 20%NaOH溶液的物质的量浓度和10%NaOH溶液的物质的量浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A项、2mol水的质量是1mol水的质量的2倍,但水的摩尔质量为定值是18g/mol,与物质的量多少无关,故A错误;
B项、溶液的浓度与体积无关,1mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2mol/L,2mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L,氯离子浓度后者和前者相等,故B错误;
C项、16g硫酸铜的物质的量为0.1mol,配制250mL溶液的物质的量浓度0.1mol/0.25L=0.4mol/L,25g胆矾中硫酸铜的物质的量为0.1mol,配制500mL溶液的物质的量浓度为0.1mol/0.5L=0.2 mol/L,前者刚好是后者两倍,故C正确。
D项、溶液物质的量浓度c=1000ρω/M,20%NaOH溶液密度大于10%的NaOH溶液密度,故前者物质的量浓度大于后者的2倍,故D错误。
故选C。
13.下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( )
序号
反应①
反应②
A
向AgNO3溶液中滴加稀盐酸
AgNO3溶液与食盐水混合
B
过量CO2通入NaOH 溶液中
过量CO2 通入澄清石灰水中
C
向烧碱溶液中滴加稀盐酸
向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液
D
向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
向 Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液
【答案】D
【解析】
【分析】A、反应实质均为银离子与氯离子反应生成氯化银;
B、反应实质均为二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸氢根;
C、反应实质均为氢离子和氢氧根离子反应生成水;
D、若向 Ba(OH)2溶液中滴加足量NaHSO4溶液,能用同一离子反应表示。
【详解】A项、硝酸银与盐酸、氯化钠反应实质相同都为银离子与氯离子反应生成氯化银,离子方程式:Ag++Cl-=AgCl↓,故A不选;
B项、二者反应实质相同,都能用离子方程式:CO2+OH-=HCO3-表示,故B不选;
C项、二者反应实质相同,都能用离子方程式:H++OH-=H2O,故C不选;
D项、向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,离子方程式为:2H++2OH-+Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓,向 Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液,离子方程式为:H++OH-+Ba2++SO42-=H2O+BaSO4↓,故D选。
故选D。
14.向体积相同的甲、乙两容器中分别通入一定量的CO2和N2O,下列说法不正确的是( )
A. 标准状况下,当两容器气体密度相同,则气体的物质的量相同
B. 向甲容器中通入一定的N2,使得两容器中氮原子数和氧原子数均相同,此时甲、乙两容器在同温下的压强之比为2:3
C. 将两气体混合,混合气体的平均摩尔质量为44g/mol
D. 同温同压下,两容器中气体质量相同
【答案】B
【解析】
【分析】CO2和N2O的摩尔质量相同,都为44 g/mol。
【详解】A项、标准状况下,两种气体体积相同和密度相同,所以二者质量相等,由于两者相对分子质量相同,则气体的物质的量相同,故A正确;
B项、氮原子数相同说明n(N2O)=n(N2)=amol,氧原子数相同说明n(O2)=2n(N2O)=2 amol,甲容器中气体物质的量之和为3amol,由P甲:P乙=n甲:n乙=3amol:amol=3:1,故B错误;
C项、CO2和N2O的摩尔质量相同,都为44 g/mol,将两气体混合,无论以何种物质的量比混合,混合气体的平均摩尔质量恒为44g/mol,故C正确;
D项、同温同压下,CO2和N2O的体积相同,由阿伏加德罗定律可知,两种气体物质的量相同,由于CO2和N2O的摩尔质量相同,则两容器中气体质量相同,故D正确。
故选C。
15.在同一条件下,体积相同的三个烧瓶中分别盛有NH3、HCl、NO2气体,并分别倒立在水槽中,充分反应后(已知:3NO2+H2O =2HNO3+NO,NO不溶于水),烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为(设烧瓶中的溶液未扩散到水槽里)( )
A. 3:3:2 B. 2:2:3 C. 1:1:1 D. 2:2:1
【答案】C
【解析】
【分析】相同条件下,等体积的气体其物质的量相等,氨气和氯化氢极易溶于水,则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时,水会充满整个烧瓶;二氧化氮和水反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,根据方程式知,水会充入烧瓶的2/3,溶液中的溶质是硝酸,其物质的量是二氧化氮的2/3。
【详解】设三种气体体积为标准状况下22.4升,即物质的量为1mol。氨气完全溶于水,水充满整个容器,其物质的量浓度为1mol/22.4L=1/22.4mol/L,氯化氢气体完全溶于水,水充满整个容器,其物质的量浓度为为1mol/22.4L=1/22.4mol/L,由化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,1molNO2可生成2/3mol的硝酸,气体体积减少2/3,即进入水的体积为:22.4升×2/3,二氧化氮气体溶于水后生成硝酸物质的量浓度为=1/22.4mol/L,则烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为;1:1:1,故选C。
16.体积为V mL,密度为ρ g/mL的含有相对分子质量为M的某种物质的溶液,其中溶质为mg,其物质的量浓度为c mol/L,溶质的质量分数为w%,则下面表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质的量浓度c====mol/L,故A错误;B.m=m(溶液)×w%=g,故B正确;C.w%=×100%=×100%=,故C错误;D.c===mol/L,故D错误;故选B。
17.现有以下六种物质:①KNO3;②液态HCl;③铜丝;④NaHCO3;⑤Fe(OH)3胶体;⑥CO2
(1)①既是钾盐又是硝酸盐,对该物质的分类方法是___________________________。
(2)既不是电解质也不是非电解质的是(填序号)___________。
(3)实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为________________________。将橘红色的硫化锑(Sb2S3)胶体装入U型管,插入电极后通直流电,发现阳极附近橘红色加深,证明Sb2S3胶粒带_____电荷。Fe(OH)3与硫化锑胶体混合,发现体系变浑浊,这是发生了___________。
(4)胃酸中含有盐酸,NaHCO3能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式_____________;若患有胃溃疡,此时最好服用含Al(OH)3的胃药,它与胃酸反应的离子方程式为______________;浑浊石灰水中通入过量的CO2,时发生反应的离子方程式是______________________________。
【答案】(1). 交叉分类法 (2). ③⑤ (3). FeCl3+ 3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (4). 负 (5). 胶体聚沉 (6). H+ +HCO3- = CO2 + H2O (7). 3H+ +Al(OH)3 =Al3+ + 3H2O (8). Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca2++2HCO3-
【解析】
【分析】(1)由交叉分类法可知,KNO3既是钾盐又是硝酸盐;
(2)六种物质中属于电解质的是KNO3、液态HCl、NaHCO3,属于非电解质的是CO2,既不是电解质也不是非电解质的是铜丝、Fe(OH)3胶体;
(3)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热;阳极附近橘红色加深,说明Sb2S3胶粒带负电荷;带相反电荷Fe(OH)3与硫化锑胶体混合会发生聚沉;
(4)胃酸中含有盐酸,盐酸能与NaHCO3、Al(OH)3反应,治疗胃酸过多;氢氧化钙与二氧化碳反应生成难溶性的碳酸钙,通入过量的二氧化碳,二氧化碳和碳酸钙和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,浑浊变澄清。
【详解】(1)由交叉分类法可知,KNO3既是钾盐又是硝酸盐,故答案为:交叉分类法;
(2)六种物质中属于电解质的是KNO3、液态HCl、NaHCO3,属于非电解质的是CO2,铜丝是金属单质、Fe(OH)3胶体是化合物,既不是电解质也不是非电解质,故答案为:③⑤;
(3)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为FeCl3+ 3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;插入电极后通直流电,发现阳极附近橘红色加深,说明Sb2S3胶粒带负电荷;Fe(OH)3与硫化锑胶体混合,带正电荷的Fe(OH)3胶粒与带负电荷Sb2S3胶粒发生聚沉,体系变浑浊,故答案为:FeCl3+ 3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;负;胶体聚沉;
(4)胃酸中含有盐酸,NaHCO3能治疗胃酸过多,是因为盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠和水、二氧化碳,反应的离子方程式:H++HCO3-=H2O+CO2↑;氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;向浑浊石灰水中通入二氧化碳,氢氧化钙与二氧化碳反应生成难溶性的碳酸钙,通入过量的二氧化碳,二氧化碳和碳酸钙和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,浑浊变澄清,反应的总离子方程式为:Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca2++2HCO3-,故答案为:H++HCO3-=H2O+CO2↑;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca2++2HCO3-。
18.如图为某市售盐酸试剂瓶上的部分数据:
(1)该市售盐酸的物质的量浓度为_________mol/L。(计算结果精确到小数点后1位,下同)
(2)欲配制1mol/L盐酸溶液475mL,则需量取该市售盐酸_____mL,除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需用到的玻璃仪器是________;下列情况会使所配溶液浓度偏高的是______(填序号)
A.量筒使用前用未干燥
B.用量筒量取浓盐酸时,俯视刻度线
C.量取出的浓盐酸露置较长时间后才加水稀释
D.洗涤量取浓盐酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
(3)浓度均为1mol/L的盐酸与氢氧化钡溶液等体积混合后OH-的物质的量浓度=___________mol/L(忽略溶液体积变化);质量分数分别为36.5%和13.5%的盐酸等体积混合,所得溶液的质量分数__________25%(填“>”“<”或“=”);在标准状况下,1体积水吸收__________体积的HCl气体可制得36.5%的盐酸(水的密度以1.00g/cm3计)。
【答案】(1). 11.8 (2). 42.4 (3). 玻璃棒和500mL容量瓶 (4). D (5). 0.5 (6). > (7). 352.8
【解析】
【分析】(1)根据c=1000ρw/M计算;
(2)依据稀释定律计算;根据配制一定物质的量浓度的步骤确定需用到的玻璃仪器;根据n=cV判断溶液中溶质的物质的量和溶液体积变化,进行误差分析;
(3)依据酸、碱的元次和化学方程式进行过量判断;盐酸浓度越大,溶液密度越大;依据c=n/V计算。
【详解】(1)根据c=1000ρw/M,密度为1.18g/mL、质量分数为36.5%的浓盐酸的物质的量为:(1000×1.18×36.5%)/36.5mol/L=11.8mol/L,故答案为:11.8 mol/L;
(2)①实验室应该用500ml容量瓶配制475mL1mol/L盐酸溶液,设需要浓盐酸的体积为VL,由稀释定律可得:VL×11.8mol/L=0.5L×1mol/L,解得V=0.0424L=42.4ml,故需要量取浓盐酸42.4ml,故答案为42.4ml;
②配制475mL1mol/L稀盐酸时使用的仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还必须用到玻璃棒、500mL容量瓶,故答案为:玻璃棒、500mL容量瓶;
③A项、量筒使用前用未干燥,量取的浓盐酸体积偏小,溶质的物质的量偏小,导致所配溶液浓度偏低,故A错误;
B项、定容时仰视容量瓶刻度线,所配溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,故B错误;
C项、量取出的浓盐酸露置较长时间,浓盐酸挥发,溶质物质的量减小,配制的标准液浓度减小,故C错误;
D项、量筒使用错误,使用量同时不需要洗涤量筒,若洗涤量筒并将洗涤液倒入烧杯,相当多量取盐酸,n值偏高,c偏高,故D正确;
故答案为:D;
(3)①浓度均为1mol/L的盐酸与氢氧化钡溶液等体积混合,氢氧化钡过量,设溶液的体积为VL,则溶液中c(OH—)=(1mol/L×VL×2—1mol/L×VL)/2VL=0.5 mol/L,故答案为:0.5 mol/L;
②盐酸浓度越大,溶液密度越大,设溶液的体积为Vml,质量分数分别为36.5%和13.5%的盐酸等体积混合,所得溶液的质量分数(36.5%×V d1+13.5%×V d2)/(V d1+V d2)= 13.5%+23% d1/( d1+Vd2) >13.5%+23%×1/2=25%,故答案为:>;
③设水的体积为1L,HCl的体积为xL,则HCl的物质的量为x/22.4mol,HCl的质量为36.5x/22.4 g,1L水的质量为1000mL×1g/mL=1000g,则有(1000g+36.5x/22.4 g)×36.5%=36.5x/22.4 g,解得x=352.8g,故答案为:352.8。
19.海水中蕴藏着丰富的资源,海洋资源的利用具有广阔前景。
Ⅰ.粗盐提纯
(1)从海水中得到的粗盐常含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③加入过量的NaOH溶液;④用适量盐酸调节溶液的pH等于7;⑤溶解;⑥过滤;⑦蒸发。
正确的操作顺序是___________________________(填选项字母)。
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
(2)判断Mg2+已沉淀完全的方法是:__________________________________________。
II.海带提碘
将海带灼烧成灰,用水浸泡得到海带灰悬浊液,过滤得含I-的海带浸取原液,然后按以下甲、乙两方案提取单质碘:
已知:3I2+6OH - ═5I- + IO3-+3H2O;5I-+IO3-+6H+=3I2 +3H2O;酸性条件下,I2在水溶液中的溶解度很小。
(3)分液漏斗使用前须_________;步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是__________。
(4)下列有关步骤Y的说法,正确的是_____________________。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除浸取原液中的杂质 D.NaOH溶液可由乙醇代替
(5)步骤Y和操作Z的名称分别是___________、 _____________。
(6)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是______________________________。
【答案】(1). ad (2). 静置,取上层清液于试管中,继续滴加NaOH溶液,若不再产生白色沉淀,则说明NaOH溶液已经足量(或取上清液加入酚酞试液,溶液变红;或用玻璃杯蘸取上清液滴在pH试纸上,试纸变蓝;或其他合理答案即可) (3). 检漏 (4). 液体分上下两层,下层呈紫红色 (5). AB (6). 分液 (7). 过滤 (8). 碘易升华,会导致碘的损失
【解析】
【分析】Ⅰ、从海水中得到的粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,可以用试剂BaCl2溶液除去SO42-离子、用NaOH除去Mg2+离子、用Na2CO3溶液除去Ca2+离子和过量的Ba2+离子、用盐酸除去过量OH—离子和CO32—离子;
II、根据实验流程,海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间,得到海带灰悬浊液,过滤后得含有碘离子的溶液,通入氧气,氧化得到碘单质,再用苯或四氯化碳萃取、分液得碘的有机溶液,可通过蒸馏得到纯碘,或者向碘的有机溶液加入氢氧化钠溶液,使碘和氢氧化钠溶液反应生成I-离子和IO3-离子,分液后得到含有I-离子和IO3-离子的水溶液,加入稀硫酸,酸性条件下I-离子和IO3-离子反应生成碘的水溶液,过滤得到粗碘,粗碘提纯得到纯碘。
【详解】Ⅰ、(1)除去粗盐常含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要考虑试剂添加的顺序,Mg2+离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将Mg2+离子沉淀;SO42-离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将SO42-离子沉淀;至于先除Mg2+离子,还是先除SO42-离子都行;Ca2+离子用碳酸根离子沉淀,除Ca2+离子加入碳酸钠转化为沉淀;但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应过量的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,故答案为:ad;
(2)判断Mg2+已沉淀完全,就是证明溶液中不存在Mg2+离子或溶液中OH—离子过量,证明溶液中不存在Mg2+离子,可以继续滴加NaOH溶液,不再产生白色沉淀;证明溶液中OH—离子过量,反滴氯化镁溶液,产生白色沉淀,或用指示剂检验溶液中存在OH—离子,故答案为:静置,取上层清液于试管中,继续滴加NaOH溶液,若不再产生白色沉淀,则说明NaOH溶液已经足量(或取上清液加入酚酞试液,溶液变红;或用玻璃杯蘸取上清液滴在pH试纸上,试纸变蓝;或其他合理答案即可);
II、(3)带塞的仪器分液漏斗和容量瓶在使用前要进行检漏;步骤X中,加入密度比水大的四氯化碳,萃取后分液漏斗内,碘的四氯化碳溶液在下层,水在上层,实验现象为液体分上下两层,下层呈紫红色,故答案为:检漏;液体分上下两层,下层呈紫红色;
(4)步骤Y为向碘的有机溶液加入氢氧化钠溶液,使碘和氢氧化钠溶液反应生成I-离子和IO3-离子,分液后得到含有I-离子和IO3-离子的水溶液,加入稀硫酸,酸性条件下I-离子和IO3-离子反应生成碘的水溶液,过滤得到粗碘。
A项、控制NaOH溶液的浓度和体积,可减少酸化时稀硫酸的用量,故A正确;
B项、碘和氢氧化钠溶液反应生成I-离子和IO3-离子,分液后得到含有I-离子和IO3-离子的水溶液,故B正确;
C项、步骤Y主要是将碘转化为I-离子和IO3-离子,使I-离子和IO3-离子进入水层,故C错误;
D项、乙醇与四氯化碳互溶,且不与碘反应,故D错误;
故答案为:AB;
(5)步骤Y的目的是将碘转化为I-离子和IO3-离子,使I-离子和IO3-离子进入水层,操作名称为萃取,操作Z是固液分离,操作名称为过滤,故答案为:萃取;过滤;
(6)碘受热易升华,蒸馏时会导致碘的损失,故答案为:碘易升华,会导致碘的损失。
20.A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、NaHSO4、AgNO3中的一种。
①A与D反应有气体生成; ②A与E反应有沉淀生成;
③B与E反应有沉淀生成; ④B与C反应有沉淀生成 ;
⑤C与D反应有气体生成; ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式是_______________
(2)D为_________________,E为__________________。
(3)B与D反应的离子方程式为____________________________________。
(4)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入C溶液,直至不再生成沉淀,该过程中发生反应的离子方程式为:________________________________,沉淀完全后,继续滴加C溶液,此时发生反应的化学方程式为:__________________________________。
(5)实验室有一瓶标签破损(如图所示)的固体试剂。某同学取试剂瓶中的固体少量于试管中,加适量蒸馏水溶解,在所得溶液中加入过量BaCl2溶液,得到白色沉淀。由此,该同学推断这瓶试剂是硫酸钠。你认为他的结论是否正确?________。若正确,请写出相应的离子反应方程式;若不正确,请给出
进一步验证的实验方案(要求:所用试剂只能从A、B、C、D、E中选择):__________________________________________________。
【答案】(1). AgCl (2). Na2CO3 (3). AgNO3 (4). Ba2++CO32-=BaCO3↓ (5). Ba2++SO42-+H++HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑ (6). NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑(或H++HCO3-=H2O+CO2↑) (7). 不正确 (8). 将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4
【解析】
【分析】根据⑥“在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质”这一信息可知,A与B中必然含有相同的离子,容易推断出它们是HCl和BaCl2,都可与银离子反应生成AgCl沉淀;因此,E必然是AgNO3;再根据①,A与D反应有气体生成,推断A一定是HCl,那么,B是BaCl2,D是Na2CO3,剩余的一种物质,即NaHSO4就是C。
【详解】(1)在②和③的反应中,HCl和BaCl2与硝酸银离反应生成AgCl沉淀,故答案为:AgCl;
(2)由题意分析可知,A是HCl、B是BaCl2、C是NaHSO4、D是Na2CO3、E是AgNO3,故答案为:Na2CO3;AgNO3;
(3)B与D反应为溶液中BaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为:Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(4)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液,直至不再生成沉淀,说明溶液中Ba2+离子完全沉淀,HCO3—离子过量,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-+H++HCO3-=
BaSO4↓+H2O+CO2↑,沉淀完全后,继续滴加NaHSO4溶液,NaHSO4电离出的H+离子与过量的HCO3-离子反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为:Ba2++SO42-+H++HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑;H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(5)由示意图可知,该试剂可能为硫酸钠或硫酸氢钠或亚硫酸钠,加入过量BaCl2溶液,硫酸钠、硫酸氢钠和亚硫酸钠均可与BaCl2反应得到白色沉淀,故该同学结论不正确,若要进一步验证,应该用碳酸钠确定溶液中是否存在H+离子,用盐酸确定沉淀是否是亚硫酸钡沉淀,实验方案为:将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4,故答案为:不正确;将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4。
21.某无色溶液可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等阳离子及NO3-、HCO3-、SO42-、Cl-等阴离子。取100mL该溶液,加入足量10 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味的气体0.224L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。
(1)由以上实验可判断:原溶液中一定不存在的离子是_________,一定存在的离子是______。
(2)将上述酸化后的溶液分成两等份:一份中逐滴加入氨水,最终生成白色沉淀0.58g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是____________________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),过滤得到滤液。
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体2.87 g,则原溶液中是否有Cl-?_____________(填“是”或“否”)。
(4)判断Na+是否存在_____________(填“是”或“否”)。若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:_______________。
【答案】(1). Fe3+、Cu2+ (2). HCO3- (3). Mg2+ (4). NH3·H2O+H+=NH4++H2O (5). SO42- (6). 否 (7). 是 (8). 最小浓度为0.7 mol·L-1
【解析】
【分析】无色溶液中一定不存在有色离子,原溶液中一定不存在Fe3+离子和Cu2+离子;取100mL该溶液,加入足量10 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体0.224L,说明溶液中存在0.01mol HCO3-离子,溶液中H+离子过量0.01mol。
【详解】(1)无色溶液中一定不存在有色离子,原溶液中一定不存在Fe3+离子和Cu2+离子,加入足量稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,说明溶液中存在HCO3-,故答案为:Fe3+、Cu2+;HCO3-;
(2)一份逐滴加入氨水,最终生成氢氧化镁白色沉淀0.58g,说明溶液中一定有0.02mol Mg2+离子;刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,是因为溶液中存在过量的0.01mol H+离子,H+离子中和了氨水,反应的离子方程式为:NH3·H2O+H+=NH4++H2O;另一份加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成硫酸钡白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有0.04mol SO42-离子,故答案为:Mg2+;NH3·H2O+H+=NH4++H2O;SO42-;
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得氯化银固体2.87 g,说明滤液中含有0.02mol Cl-离子,因10 mL 2 mol·L-1稀盐酸电离出0.02mol Cl-离子,则原溶液中没有Cl-,故答案为:否;
(4)原溶液中存在0.01mol HCO3-离子、0.04mol SO42-离子,一定不存在Cl-离子,可能存在NO3-离子,阴离子的电荷总数≥(0.04mol×2+0.01mol)=0.09mol,存在0.02mol Mg2+离子,电荷数为0.02mol×2=0.04mol,由电荷守恒可知原溶液中一定存在Na+离子,n(Na+)至少为(0.09mol—0.02mol)=0.07mol,则100mL溶液中c(Na+)为0.7mol/L,故答案为:是;最小浓度为0.7 mol·L-1。
1.下列关于实验基本操作的叙述正确的是( )
A. 蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B. 分液时,需收集上层液体,分层后直接从分液漏斗上口倒出上层液体
C. 将浓硫酸倒入盛水的量筒中稀释成稀硫酸
D. 使用容量瓶应先干燥,如果容量瓶中含有少量蒸馏水,会造成误差
【答案】A
【解析】
【分析】A、蒸馏时温度计测定的是镏出成分的温度,便于得到该温度下的馏分;
B、分液时,应先将分液漏斗中下层液体从下口放出,然后再将上层液体从上口倒出;
C、量筒为量器,不是容器,不能在量筒内稀释;
D、容量瓶用蒸馏水洗净后,后面还需要加入蒸馏水定容。
【详解】A项、蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口,控制镏出物质的沸点,得到该温度下的馏分,故A正确;
B项、分液时,需收集上层液体,应先将分液漏斗中下层液体从下口放出,然后再将上层液体从上口倒出,故B错误;
C项、量筒为量器,不是容器,不能在量筒内稀释,应在烧杯中稀释,并用玻璃棒搅拌,故C错误;
D项、容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必烘干,不影响配制结果,故D错误。
故选A。
2.以下实验装置一般不用于分离物质的是( )
【答案】D
【解析】A、装置是蒸馏,可用于物质的分离与提纯,A错误;B、装置是渗析,可用于物质的分离与提纯,例如胶体的提纯等,B错误;C、装置是过滤,可用于物质的分离与提纯,C错误;D、装置属于向容量瓶中转移液体,不能用于物质的分离与提纯,D正确,答案选D。
3.用NA表示阿伏伽德罗常数的值。下列判断正确的是( )
A. 84gNaHCO3溶于水之后可得到3NA个离子
B. 24g Mg变为Mg2+时失去的电子数目为NA
C. 1mol/L CaCl2溶液中含有的Cl-离子数目为2NA
D. 若lmolFeCl3在沸水中完全转化为氢氧化铁胶体,其中胶粒的数目小于NA个
【答案】D
【解析】
【分析】A、NaHCO3溶于水之后完全电离,电离出Na+和HCO3—;
B、1个Mg原子变为Mg2+离子失去2个电子;
C、溶液体积不明确;
D、氢氧化铁胶体胶粒是氢氧化铁的集合体。
【详解】A项、NaHCO3溶于水之后完全电离,电离出Na+和HCO3—,84gNaHCO3的物质的量为1mol,溶于水之后可得到2NA个离子,故A错误;
B项、24克镁的物质的量为1mol,1个Mg原子变为Mg2+离子失去2个电子,24g Mg变为Mg2+时失去的电子数为2NA,故B错误;
C项、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故C错误;
D项、氢氧化铁胶体胶粒是氢氧化铁的集合体,1molFeCl3完全转化为氢氧化铁胶体后,其中胶体粒子数目小于NA,故D正确。
故选D。
4.下列物质中,不属于电解质的是( )
A. 烧碱 B. 盐酸 C. BaSO4 D. CuSO4·5H2O
【答案】B
【解析】
【分析】水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、盐都是电解质;在水溶液中和融融状态下均不能导电的化合物是非电解质,包括大部分非金属氧化物、部分有机物等。
【详解】A项、烧碱是氢氧化钠,氢氧化钠的水溶液或熔融态的氢氧化钠都导电,属于电解质,故A正确;
B项、盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,属于电解质溶液,故B错误;
C项、硫酸钡在熔融状态下都能电离出阴阳离子而导电,且是化合物,所以属于电解质,故C正确;
D项、CuSO4•5H2O为盐,在水溶液中或熔融状态下能导电,是电解质,故D正确。
故选B。
5.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因可能是( )
A. 所用固体NaOH已潮解
B. 定容时仰视刻度
C. 用带游码的托盘天平称2.4g NaOH时,误把砝码放在了左边
D. 配制完毕,不小心溅出几滴溶液,为使溶液的浓度不减少,又在配好的溶液中加入少量的NaOH固体
【答案】D
【解析】
【分析】根据C=n/V计算不当操作对n或V的影响,如果n偏大或V偏小,则所配制溶液浓度偏高。
【详解】A项、所用NaOH固体已潮解,称取一定质量的NaOH时,溶质的物质的量偏小,所配溶液浓度偏低,故A错误;
B项、定容时仰视,会造成溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,故B错误;
C项、称量时误用“左码右物”,若不使用游码,对称取氢氧化钠质量无影响,对所配溶液浓度无影响;若使用游码,实际称取氢氧化钠的质量减小,所配溶液浓度偏低,故C错误;
D项、配制完毕,不小心溅出几滴溶液,不会影响浓度大小,又在配好的溶液中加入少量的NaOH固体,相当于n增大,所以c偏高,故D正确。
故选D。
6.把0.05molBa(OH)2固体加入到下列100mL液体中,溶液的导电能力明显变小的是( )
A. 水 B. 1mol/LMgCl2溶液 C. 1mol/L醋酸 D. 0.05mol/LCuSO4
【答案】D
【解析】
【分析】电解质放入水中产生自由移动的离子,自由移动的离子浓度增大,使溶液的导电能力增强。如果溶液的导电能力变化小说明离子的浓度变化较小。
【详解】A项、水中离子浓度较小,加入少量的氢氧化钡固体后,离子浓度增大导电能力增强,故A错误;
B项、向MgCl2溶液中加入0.05molBa(OH)2固体,MgCl2和氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀、氯化钡和水,电解质MgCl2转变为氯化钡,都是强电解质,溶液离子浓度变化不大,只是离子的转化,所以溶液导电能力变化不大,故B错误;
C项、醋酸是弱酸,电离产生的离子浓度较小,加入Ba(OH)2固体,Ba(OH)2与醋酸反应得到强电解质,离子浓度增大,使溶液的导电能力显著增强,故C错误;
D项、向硫酸溶液中加入0.05molBa(OH)2固体,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,电解质硫酸转变为水,溶液导电能力减弱,故D正确。
故选D。
7.在溶液中能大量共存,加入NaOH溶液后有沉淀产生,加入盐酸后有气体放出的是( )
A. Na+、Cu2+、Cl-、CO32- B. Fe3+、K+、SO42-、NO3–
C. Na+、Ba2+、Cl-、HCO3– D. Na+、SiO32-、OH-、NO3–
【答案】C
【解析】
【分析】根据离子之间能结合生成水、气体、沉淀等,则离子不能共存,并结合加入NaOH溶液生成沉淀和加入盐酸生成气体来解答。
【详解】A项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液生成氢氧化铜沉淀,加盐酸不反应,故A错误;
B项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液生成氢氧化铁沉淀,加盐酸不反应,故B错误;
C项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液生成碳酸钡沉淀,加盐酸生成二氧化碳气体,故C正确;
D项、该组离子之间不反应,溶液中能大量共存,加NaOH溶液不反应,加盐酸生成硅酸沉淀,故D错误。
故选C。
8.下列有关氢氧化铁胶体说法正确的是( )
A. 将外加直流电源通过该胶体,阴极处颜色变深,则说明该胶体带正电荷
B. 鉴别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体,可用丁达尔效应或观察能否导电两种方法
C. 采用过滤,可将Fe(OH)3胶体中的FeCl3杂质除去
D. 向Fe(OH)3胶体中加入NaCl固体,可引起胶体聚沉
【答案】D
【解析】
【分析】A、氢氧化铁胶体不带电,胶粒带正电荷;
B、Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,而FeCl3溶液是不能的,FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能导电;
C、溶液和胶体能透过滤纸,用渗析分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液;
D、Fe(OH)3胶体中加入NaCl固体,胶体会发生聚沉产生沉淀。
【详解】A项、Fe(OH)3胶体粒子吸附溶液中的阳离子带正电荷,胶体不带电,故A错误;
B项、Fe(OH)3胶体能产生丁达尔效应,而FeCl3溶液是不能的,据此可以鉴别溶液和胶体,FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都能导电,据此不能鉴别溶液和胶体,故B错误;
C项、溶液和胶体能透过滤纸,应该用渗析分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液,故C错误;
D项、Fe(OH)3胶体中加入NaCl固体,电解质NaCl会使胶体发生聚沉产生沉淀,故D正确。
故选D。
9.为得到相同物质的量的氯离子,等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3的体积比为( )
A. 6∶3∶2 B. 3∶2∶1
C. 1∶1∶1 D. 1∶2∶3
【答案】A
【解析】
【分析】根据物质的组成特点求出氯离子的物质的量浓度,然后根据公式n=C×V求出的Cl-的物质的量来分析计算。
【详解】物质的量浓度c=n/v,设三种溶液的体积分别为x、y、z,根据公式三种溶液的物质的量分别为xc、yc、zc;三溶液中Cl-的物质的量n为xc、2yc、3zc,由题意得xc=2yc=3zc,所以x:y:z=6:3:2,故选A。
10.下列反应的离子方程式错误的是( )
A. 等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应:Ba2++OH-+H++SO42- =BaSO4↓ +H2O
B. 氢氧化铁与足量的稀硝酸溶液反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C. 醋酸与纯碱溶液反应生成气体:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑
D. 向澄清石灰水中滴入少量碳酸氢钠溶液:Ca2++OH-+HCO3- =CaCO3↓+H2O
【答案】A
【解析】
【分析】A、二者物质的量相等,铵根离子和氢离子恰好完全反应;
B、氢氧化铁与足量的稀硝酸溶液发生中和反应;
C、醋酸的酸性强于碳酸,醋酸能与纯碱溶液反应;
D、酸式盐和碱反应量少的全部反应,离子方程式中少量的符合化学式的组成比。
【详解】A项、等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在溶液中反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-→BaSO4↓+NH3•H2O+H2O,故A错误;
B项、氢氧化铁与足量的稀硝酸溶液发生中和反应,反应生成硝酸铁和水,反应的离子方程式为:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故B正确;
C项、醋酸的酸性强于碳酸,醋酸能与纯碱溶液反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑,故C正确;
D项、向碳酸氢钠溶液中滴入过量澄清石灰水,碳酸氢钠全部反应,离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,故D正确。
故选A。
11.实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的混合溶液,且在混合液中四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,下面四个选项中能达到此目的的是( )
A. Fe2+、Na+、NO3-、Cl- B. K+、Mg2+、CO32-、OH-
C. H+、K+、Cl-、CH3COO- D. Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-
【答案】D
【解析】A. Fe2+、Na+、NO3-、Cl-四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L时,溶液中正负电荷不相等,故错误;B. Mg2+与CO32-或OH-都反应生成沉淀,故错误;C. H+与CH3COO-结合生成醋酸分子,故错误;D. Mg2+、NH4+、SO42-、NO3-四种离子的物质的量浓度均为0.1mol/L时,溶液中正负电荷相等,且四种离子之间不反应,故正确。故选D。
12.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A. 2mol H2O的摩尔质量和1mol H2O的摩尔质量
B. 200mL1mol·L-1氯化钙溶液中c(Cl-)和100mL2mol·L-1氯化钾溶液中c(Cl-)
C. 称量16g硫酸铜配制250mL溶液的物质的量浓度和称量25g胆矾配制500mL溶液的物质的量浓度
D. 20%NaOH溶液的物质的量浓度和10%NaOH溶液的物质的量浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A项、2mol水的质量是1mol水的质量的2倍,但水的摩尔质量为定值是18g/mol,与物质的量多少无关,故A错误;
B项、溶液的浓度与体积无关,1mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2mol/L,2mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)=2mol/L,氯离子浓度后者和前者相等,故B错误;
C项、16g硫酸铜的物质的量为0.1mol,配制250mL溶液的物质的量浓度0.1mol/0.25L=0.4mol/L,25g胆矾中硫酸铜的物质的量为0.1mol,配制500mL溶液的物质的量浓度为0.1mol/0.5L=0.2 mol/L,前者刚好是后者两倍,故C正确。
D项、溶液物质的量浓度c=1000ρω/M,20%NaOH溶液密度大于10%的NaOH溶液密度,故前者物质的量浓度大于后者的2倍,故D错误。
故选C。
13.下列各选项中的反应①与反应②不能用同一离子方程式表示的是( )
序号
反应①
反应②
A
向AgNO3溶液中滴加稀盐酸
AgNO3溶液与食盐水混合
B
过量CO2通入NaOH 溶液中
过量CO2 通入澄清石灰水中
C
向烧碱溶液中滴加稀盐酸
向NaHSO4溶液中滴加KOH溶液
D
向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
向 Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液
【答案】D
【解析】
【分析】A、反应实质均为银离子与氯离子反应生成氯化银;
B、反应实质均为二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸氢根;
C、反应实质均为氢离子和氢氧根离子反应生成水;
D、若向 Ba(OH)2溶液中滴加足量NaHSO4溶液,能用同一离子反应表示。
【详解】A项、硝酸银与盐酸、氯化钠反应实质相同都为银离子与氯离子反应生成氯化银,离子方程式:Ag++Cl-=AgCl↓,故A不选;
B项、二者反应实质相同,都能用离子方程式:CO2+OH-=HCO3-表示,故B不选;
C项、二者反应实质相同,都能用离子方程式:H++OH-=H2O,故C不选;
D项、向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸,离子方程式为:2H++2OH-+Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓,向 Ba(OH)2溶液中滴加少量NaHSO4溶液,离子方程式为:H++OH-+Ba2++SO42-=H2O+BaSO4↓,故D选。
故选D。
14.向体积相同的甲、乙两容器中分别通入一定量的CO2和N2O,下列说法不正确的是( )
A. 标准状况下,当两容器气体密度相同,则气体的物质的量相同
B. 向甲容器中通入一定的N2,使得两容器中氮原子数和氧原子数均相同,此时甲、乙两容器在同温下的压强之比为2:3
C. 将两气体混合,混合气体的平均摩尔质量为44g/mol
D. 同温同压下,两容器中气体质量相同
【答案】B
【解析】
【分析】CO2和N2O的摩尔质量相同,都为44 g/mol。
【详解】A项、标准状况下,两种气体体积相同和密度相同,所以二者质量相等,由于两者相对分子质量相同,则气体的物质的量相同,故A正确;
B项、氮原子数相同说明n(N2O)=n(N2)=amol,氧原子数相同说明n(O2)=2n(N2O)=2 amol,甲容器中气体物质的量之和为3amol,由P甲:P乙=n甲:n乙=3amol:amol=3:1,故B错误;
C项、CO2和N2O的摩尔质量相同,都为44 g/mol,将两气体混合,无论以何种物质的量比混合,混合气体的平均摩尔质量恒为44g/mol,故C正确;
D项、同温同压下,CO2和N2O的体积相同,由阿伏加德罗定律可知,两种气体物质的量相同,由于CO2和N2O的摩尔质量相同,则两容器中气体质量相同,故D正确。
故选C。
15.在同一条件下,体积相同的三个烧瓶中分别盛有NH3、HCl、NO2气体,并分别倒立在水槽中,充分反应后(已知:3NO2+H2O =2HNO3+NO,NO不溶于水),烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为(设烧瓶中的溶液未扩散到水槽里)( )
A. 3:3:2 B. 2:2:3 C. 1:1:1 D. 2:2:1
【答案】C
【解析】
【分析】相同条件下,等体积的气体其物质的量相等,氨气和氯化氢极易溶于水,则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时,水会充满整个烧瓶;二氧化氮和水反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,根据方程式知,水会充入烧瓶的2/3,溶液中的溶质是硝酸,其物质的量是二氧化氮的2/3。
【详解】设三种气体体积为标准状况下22.4升,即物质的量为1mol。氨气完全溶于水,水充满整个容器,其物质的量浓度为1mol/22.4L=1/22.4mol/L,氯化氢气体完全溶于水,水充满整个容器,其物质的量浓度为为1mol/22.4L=1/22.4mol/L,由化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,1molNO2可生成2/3mol的硝酸,气体体积减少2/3,即进入水的体积为:22.4升×2/3,二氧化氮气体溶于水后生成硝酸物质的量浓度为=1/22.4mol/L,则烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为;1:1:1,故选C。
16.体积为V mL,密度为ρ g/mL的含有相对分子质量为M的某种物质的溶液,其中溶质为mg,其物质的量浓度为c mol/L,溶质的质量分数为w%,则下面表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.物质的量浓度c====mol/L,故A错误;B.m=m(溶液)×w%=g,故B正确;C.w%=×100%=×100%=,故C错误;D.c===mol/L,故D错误;故选B。
17.现有以下六种物质:①KNO3;②液态HCl;③铜丝;④NaHCO3;⑤Fe(OH)3胶体;⑥CO2
(1)①既是钾盐又是硝酸盐,对该物质的分类方法是___________________________。
(2)既不是电解质也不是非电解质的是(填序号)___________。
(3)实验室制备Fe(OH)3胶体的化学方程式为________________________。将橘红色的硫化锑(Sb2S3)胶体装入U型管,插入电极后通直流电,发现阳极附近橘红色加深,证明Sb2S3胶粒带_____电荷。Fe(OH)3与硫化锑胶体混合,发现体系变浑浊,这是发生了___________。
(4)胃酸中含有盐酸,NaHCO3能治疗胃酸过多,请写出其反应的离子方程式_____________;若患有胃溃疡,此时最好服用含Al(OH)3的胃药,它与胃酸反应的离子方程式为______________;浑浊石灰水中通入过量的CO2,时发生反应的离子方程式是______________________________。
【答案】(1). 交叉分类法 (2). ③⑤ (3). FeCl3+ 3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (4). 负 (5). 胶体聚沉 (6). H+ +HCO3- = CO2 + H2O (7). 3H+ +Al(OH)3 =Al3+ + 3H2O (8). Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca2++2HCO3-
【解析】
【分析】(1)由交叉分类法可知,KNO3既是钾盐又是硝酸盐;
(2)六种物质中属于电解质的是KNO3、液态HCl、NaHCO3,属于非电解质的是CO2,既不是电解质也不是非电解质的是铜丝、Fe(OH)3胶体;
(3)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热;阳极附近橘红色加深,说明Sb2S3胶粒带负电荷;带相反电荷Fe(OH)3与硫化锑胶体混合会发生聚沉;
(4)胃酸中含有盐酸,盐酸能与NaHCO3、Al(OH)3反应,治疗胃酸过多;氢氧化钙与二氧化碳反应生成难溶性的碳酸钙,通入过量的二氧化碳,二氧化碳和碳酸钙和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,浑浊变澄清。
【详解】(1)由交叉分类法可知,KNO3既是钾盐又是硝酸盐,故答案为:交叉分类法;
(2)六种物质中属于电解质的是KNO3、液态HCl、NaHCO3,属于非电解质的是CO2,铜丝是金属单质、Fe(OH)3胶体是化合物,既不是电解质也不是非电解质,故答案为:③⑤;
(3)实验室制备氢氧化铁胶体是在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液,当溶液变为红褐色时立即停止加热,反应的化学方程式为FeCl3+ 3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;插入电极后通直流电,发现阳极附近橘红色加深,说明Sb2S3胶粒带负电荷;Fe(OH)3与硫化锑胶体混合,带正电荷的Fe(OH)3胶粒与带负电荷Sb2S3胶粒发生聚沉,体系变浑浊,故答案为:FeCl3+ 3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;负;胶体聚沉;
(4)胃酸中含有盐酸,NaHCO3能治疗胃酸过多,是因为盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠和水、二氧化碳,反应的离子方程式:H++HCO3-=H2O+CO2↑;氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;向浑浊石灰水中通入二氧化碳,氢氧化钙与二氧化碳反应生成难溶性的碳酸钙,通入过量的二氧化碳,二氧化碳和碳酸钙和水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,浑浊变澄清,反应的总离子方程式为:Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca2++2HCO3-,故答案为:H++HCO3-=H2O+CO2↑;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca2++2HCO3-。
18.如图为某市售盐酸试剂瓶上的部分数据:
(1)该市售盐酸的物质的量浓度为_________mol/L。(计算结果精确到小数点后1位,下同)
(2)欲配制1mol/L盐酸溶液475mL,则需量取该市售盐酸_____mL,除烧杯、量筒、胶头滴管外,还需用到的玻璃仪器是________;下列情况会使所配溶液浓度偏高的是______(填序号)
A.量筒使用前用未干燥
B.用量筒量取浓盐酸时,俯视刻度线
C.量取出的浓盐酸露置较长时间后才加水稀释
D.洗涤量取浓盐酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
(3)浓度均为1mol/L的盐酸与氢氧化钡溶液等体积混合后OH-的物质的量浓度=___________mol/L(忽略溶液体积变化);质量分数分别为36.5%和13.5%的盐酸等体积混合,所得溶液的质量分数__________25%(填“>”“<”或“=”);在标准状况下,1体积水吸收__________体积的HCl气体可制得36.5%的盐酸(水的密度以1.00g/cm3计)。
【答案】(1). 11.8 (2). 42.4 (3). 玻璃棒和500mL容量瓶 (4). D (5). 0.5 (6). > (7). 352.8
【解析】
【分析】(1)根据c=1000ρw/M计算;
(2)依据稀释定律计算;根据配制一定物质的量浓度的步骤确定需用到的玻璃仪器;根据n=cV判断溶液中溶质的物质的量和溶液体积变化,进行误差分析;
(3)依据酸、碱的元次和化学方程式进行过量判断;盐酸浓度越大,溶液密度越大;依据c=n/V计算。
【详解】(1)根据c=1000ρw/M,密度为1.18g/mL、质量分数为36.5%的浓盐酸的物质的量为:(1000×1.18×36.5%)/36.5mol/L=11.8mol/L,故答案为:11.8 mol/L;
(2)①实验室应该用500ml容量瓶配制475mL1mol/L盐酸溶液,设需要浓盐酸的体积为VL,由稀释定律可得:VL×11.8mol/L=0.5L×1mol/L,解得V=0.0424L=42.4ml,故需要量取浓盐酸42.4ml,故答案为42.4ml;
②配制475mL1mol/L稀盐酸时使用的仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外,还必须用到玻璃棒、500mL容量瓶,故答案为:玻璃棒、500mL容量瓶;
③A项、量筒使用前用未干燥,量取的浓盐酸体积偏小,溶质的物质的量偏小,导致所配溶液浓度偏低,故A错误;
B项、定容时仰视容量瓶刻度线,所配溶液体积偏大,导致所配溶液浓度偏低,故B错误;
C项、量取出的浓盐酸露置较长时间,浓盐酸挥发,溶质物质的量减小,配制的标准液浓度减小,故C错误;
D项、量筒使用错误,使用量同时不需要洗涤量筒,若洗涤量筒并将洗涤液倒入烧杯,相当多量取盐酸,n值偏高,c偏高,故D正确;
故答案为:D;
(3)①浓度均为1mol/L的盐酸与氢氧化钡溶液等体积混合,氢氧化钡过量,设溶液的体积为VL,则溶液中c(OH—)=(1mol/L×VL×2—1mol/L×VL)/2VL=0.5 mol/L,故答案为:0.5 mol/L;
②盐酸浓度越大,溶液密度越大,设溶液的体积为Vml,质量分数分别为36.5%和13.5%的盐酸等体积混合,所得溶液的质量分数(36.5%×V d1+13.5%×V d2)/(V d1+V d2)= 13.5%+23% d1/( d1+Vd2) >13.5%+23%×1/2=25%,故答案为:>;
③设水的体积为1L,HCl的体积为xL,则HCl的物质的量为x/22.4mol,HCl的质量为36.5x/22.4 g,1L水的质量为1000mL×1g/mL=1000g,则有(1000g+36.5x/22.4 g)×36.5%=36.5x/22.4 g,解得x=352.8g,故答案为:352.8。
19.海水中蕴藏着丰富的资源,海洋资源的利用具有广阔前景。
Ⅰ.粗盐提纯
(1)从海水中得到的粗盐常含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:①加入过量的Na2CO3溶液;②加入过量的BaCl2溶液;③加入过量的NaOH溶液;④用适量盐酸调节溶液的pH等于7;⑤溶解;⑥过滤;⑦蒸发。
正确的操作顺序是___________________________(填选项字母)。
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦ c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
(2)判断Mg2+已沉淀完全的方法是:__________________________________________。
II.海带提碘
将海带灼烧成灰,用水浸泡得到海带灰悬浊液,过滤得含I-的海带浸取原液,然后按以下甲、乙两方案提取单质碘:
已知:3I2+6OH - ═5I- + IO3-+3H2O;5I-+IO3-+6H+=3I2 +3H2O;酸性条件下,I2在水溶液中的溶解度很小。
(3)分液漏斗使用前须_________;步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是__________。
(4)下列有关步骤Y的说法,正确的是_____________________。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除浸取原液中的杂质 D.NaOH溶液可由乙醇代替
(5)步骤Y和操作Z的名称分别是___________、 _____________。
(6)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是______________________________。
【答案】(1). ad (2). 静置,取上层清液于试管中,继续滴加NaOH溶液,若不再产生白色沉淀,则说明NaOH溶液已经足量(或取上清液加入酚酞试液,溶液变红;或用玻璃杯蘸取上清液滴在pH试纸上,试纸变蓝;或其他合理答案即可) (3). 检漏 (4). 液体分上下两层,下层呈紫红色 (5). AB (6). 分液 (7). 过滤 (8). 碘易升华,会导致碘的损失
【解析】
【分析】Ⅰ、从海水中得到的粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,可以用试剂BaCl2溶液除去SO42-离子、用NaOH除去Mg2+离子、用Na2CO3溶液除去Ca2+离子和过量的Ba2+离子、用盐酸除去过量OH—离子和CO32—离子;
II、根据实验流程,海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间,得到海带灰悬浊液,过滤后得含有碘离子的溶液,通入氧气,氧化得到碘单质,再用苯或四氯化碳萃取、分液得碘的有机溶液,可通过蒸馏得到纯碘,或者向碘的有机溶液加入氢氧化钠溶液,使碘和氢氧化钠溶液反应生成I-离子和IO3-离子,分液后得到含有I-离子和IO3-离子的水溶液,加入稀硫酸,酸性条件下I-离子和IO3-离子反应生成碘的水溶液,过滤得到粗碘,粗碘提纯得到纯碘。
【详解】Ⅰ、(1)除去粗盐常含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,需要考虑试剂添加的顺序,Mg2+离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将Mg2+离子沉淀;SO42-离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将SO42-离子沉淀;至于先除Mg2+离子,还是先除SO42-离子都行;Ca2+离子用碳酸根离子沉淀,除Ca2+离子加入碳酸钠转化为沉淀;但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应过量的氯化钡,离子都沉淀了,再进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子,故答案为:ad;
(2)判断Mg2+已沉淀完全,就是证明溶液中不存在Mg2+离子或溶液中OH—离子过量,证明溶液中不存在Mg2+离子,可以继续滴加NaOH溶液,不再产生白色沉淀;证明溶液中OH—离子过量,反滴氯化镁溶液,产生白色沉淀,或用指示剂检验溶液中存在OH—离子,故答案为:静置,取上层清液于试管中,继续滴加NaOH溶液,若不再产生白色沉淀,则说明NaOH溶液已经足量(或取上清液加入酚酞试液,溶液变红;或用玻璃杯蘸取上清液滴在pH试纸上,试纸变蓝;或其他合理答案即可);
II、(3)带塞的仪器分液漏斗和容量瓶在使用前要进行检漏;步骤X中,加入密度比水大的四氯化碳,萃取后分液漏斗内,碘的四氯化碳溶液在下层,水在上层,实验现象为液体分上下两层,下层呈紫红色,故答案为:检漏;液体分上下两层,下层呈紫红色;
(4)步骤Y为向碘的有机溶液加入氢氧化钠溶液,使碘和氢氧化钠溶液反应生成I-离子和IO3-离子,分液后得到含有I-离子和IO3-离子的水溶液,加入稀硫酸,酸性条件下I-离子和IO3-离子反应生成碘的水溶液,过滤得到粗碘。
A项、控制NaOH溶液的浓度和体积,可减少酸化时稀硫酸的用量,故A正确;
B项、碘和氢氧化钠溶液反应生成I-离子和IO3-离子,分液后得到含有I-离子和IO3-离子的水溶液,故B正确;
C项、步骤Y主要是将碘转化为I-离子和IO3-离子,使I-离子和IO3-离子进入水层,故C错误;
D项、乙醇与四氯化碳互溶,且不与碘反应,故D错误;
故答案为:AB;
(5)步骤Y的目的是将碘转化为I-离子和IO3-离子,使I-离子和IO3-离子进入水层,操作名称为萃取,操作Z是固液分离,操作名称为过滤,故答案为:萃取;过滤;
(6)碘受热易升华,蒸馏时会导致碘的损失,故答案为:碘易升华,会导致碘的损失。
20.A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、NaHSO4、AgNO3中的一种。
①A与D反应有气体生成; ②A与E反应有沉淀生成;
③B与E反应有沉淀生成; ④B与C反应有沉淀生成 ;
⑤C与D反应有气体生成; ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质
请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式是_______________
(2)D为_________________,E为__________________。
(3)B与D反应的离子方程式为____________________________________。
(4)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入C溶液,直至不再生成沉淀,该过程中发生反应的离子方程式为:________________________________,沉淀完全后,继续滴加C溶液,此时发生反应的化学方程式为:__________________________________。
(5)实验室有一瓶标签破损(如图所示)的固体试剂。某同学取试剂瓶中的固体少量于试管中,加适量蒸馏水溶解,在所得溶液中加入过量BaCl2溶液,得到白色沉淀。由此,该同学推断这瓶试剂是硫酸钠。你认为他的结论是否正确?________。若正确,请写出相应的离子反应方程式;若不正确,请给出
进一步验证的实验方案(要求:所用试剂只能从A、B、C、D、E中选择):__________________________________________________。
【答案】(1). AgCl (2). Na2CO3 (3). AgNO3 (4). Ba2++CO32-=BaCO3↓ (5). Ba2++SO42-+H++HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑ (6). NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑(或H++HCO3-=H2O+CO2↑) (7). 不正确 (8). 将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4
【解析】
【分析】根据⑥“在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质”这一信息可知,A与B中必然含有相同的离子,容易推断出它们是HCl和BaCl2,都可与银离子反应生成AgCl沉淀;因此,E必然是AgNO3;再根据①,A与D反应有气体生成,推断A一定是HCl,那么,B是BaCl2,D是Na2CO3,剩余的一种物质,即NaHSO4就是C。
【详解】(1)在②和③的反应中,HCl和BaCl2与硝酸银离反应生成AgCl沉淀,故答案为:AgCl;
(2)由题意分析可知,A是HCl、B是BaCl2、C是NaHSO4、D是Na2CO3、E是AgNO3,故答案为:Na2CO3;AgNO3;
(3)B与D反应为溶液中BaCl2与Na2CO3反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为:Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(4)向一定量的Ba(HCO3)2溶液中,逐滴加入NaHSO4溶液,直至不再生成沉淀,说明溶液中Ba2+离子完全沉淀,HCO3—离子过量,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-+H++HCO3-=
BaSO4↓+H2O+CO2↑,沉淀完全后,继续滴加NaHSO4溶液,NaHSO4电离出的H+离子与过量的HCO3-离子反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为:H++HCO3-=H2O+CO2↑,故答案为:Ba2++SO42-+H++HCO3-=BaSO4↓+H2O+CO2↑;H++HCO3-=H2O+CO2↑;
(5)由示意图可知,该试剂可能为硫酸钠或硫酸氢钠或亚硫酸钠,加入过量BaCl2溶液,硫酸钠、硫酸氢钠和亚硫酸钠均可与BaCl2反应得到白色沉淀,故该同学结论不正确,若要进一步验证,应该用碳酸钠确定溶液中是否存在H+离子,用盐酸确定沉淀是否是亚硫酸钡沉淀,实验方案为:将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4,故答案为:不正确;将沉淀完全的溶液静置,取上层清液于另一试管中,滴加Na2CO3溶液,如有气体产生,说明固体物质是NaHSO4;若无明显现象,则向除去上层清液的试管中滴加盐酸,若滴加时有气体产生,最终沉淀溶解,则固体物质是Na2SO3;若滴加过程中无明显现象,则固体物质是Na2SO4。
21.某无色溶液可能含有Na+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等阳离子及NO3-、HCO3-、SO42-、Cl-等阴离子。取100mL该溶液,加入足量10 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味的气体0.224L(已换算成标准状况,假定产生的气体全部逸出),该气体使澄清石灰水(足量)变浑浊。
(1)由以上实验可判断:原溶液中一定不存在的离子是_________,一定存在的离子是______。
(2)将上述酸化后的溶液分成两等份:一份中逐滴加入氨水,最终生成白色沉淀0.58g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,原因是____________________(用离子方程式表示);另一份中加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有_____________(填离子符号),过滤得到滤液。
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得固体2.87 g,则原溶液中是否有Cl-?_____________(填“是”或“否”)。
(4)判断Na+是否存在_____________(填“是”或“否”)。若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:_______________。
【答案】(1). Fe3+、Cu2+ (2). HCO3- (3). Mg2+ (4). NH3·H2O+H+=NH4++H2O (5). SO42- (6). 否 (7). 是 (8). 最小浓度为0.7 mol·L-1
【解析】
【分析】无色溶液中一定不存在有色离子,原溶液中一定不存在Fe3+离子和Cu2+离子;取100mL该溶液,加入足量10 mL 2 mol·L-1稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体0.224L,说明溶液中存在0.01mol HCO3-离子,溶液中H+离子过量0.01mol。
【详解】(1)无色溶液中一定不存在有色离子,原溶液中一定不存在Fe3+离子和Cu2+离子,加入足量稀盐酸进行酸化,得到一种无色无味使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体,说明溶液中存在HCO3-,故答案为:Fe3+、Cu2+;HCO3-;
(2)一份逐滴加入氨水,最终生成氢氧化镁白色沉淀0.58g,说明溶液中一定有0.02mol Mg2+离子;刚开始加入氨水时,没有沉淀产生,是因为溶液中存在过量的0.01mol H+离子,H+离子中和了氨水,反应的离子方程式为:NH3·H2O+H+=NH4++H2O;另一份加入足量的Ba(NO3)2溶液,生成硫酸钡白色沉淀4.66g,说明原溶液中一定有0.04mol SO42-离子,故答案为:Mg2+;NH3·H2O+H+=NH4++H2O;SO42-;
(3)往滤液中加入足量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥得氯化银固体2.87 g,说明滤液中含有0.02mol Cl-离子,因10 mL 2 mol·L-1稀盐酸电离出0.02mol Cl-离子,则原溶液中没有Cl-,故答案为:否;
(4)原溶液中存在0.01mol HCO3-离子、0.04mol SO42-离子,一定不存在Cl-离子,可能存在NO3-离子,阴离子的电荷总数≥(0.04mol×2+0.01mol)=0.09mol,存在0.02mol Mg2+离子,电荷数为0.02mol×2=0.04mol,由电荷守恒可知原溶液中一定存在Na+离子,n(Na+)至少为(0.09mol—0.02mol)=0.07mol,则100mL溶液中c(Na+)为0.7mol/L,故答案为:是;最小浓度为0.7 mol·L-1。
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