吉林省白城市通榆县第一中学2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试题
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化学试题
1.图标所警示的是( )
A. 当心火灾——氧化剂 B. 当心爆炸——爆炸性物质
C. 当心火灾——易燃物质 D. 当心爆炸——自燃物质
【答案】C
【解析】
【详解】A. 氧化剂的正确标志为,A项错误;
B. 爆炸性物质的正确标志为,B项错误;
C.易燃物质的正确标志为,C项正确;
D. 自燃物质的正确标志为,D项错误;
答案选C。
2.茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A. 用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
B. 将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
C. 过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D. 检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
【答案】A
【解析】
【详解】A. 用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,应在烧杯中进行,可用玻璃棒搅拌,不用容量瓶,A项错误;
B. 将茶叶灼烧灰化,应在坩埚中加热,用到的仪器有①、②和⑨,必要时还可用到三脚架或带铁圈的铁架台,B项正确;
C. 过滤时用到④、⑤和⑦,C项正确;
D. 检验滤液中的Fe3+,可用胶头滴管取少量滤液于小试管中,用NaOH溶液检验,用到的仪器有试管、胶头滴管和滴瓶等,即③、⑧和⑩,D项正确;
答案选A。
3.将质量分数分别为7a%和3a%的两种硫酸溶液等体积混合,则所得溶液中溶质的质量分数
A. 等于5a% B. 小于5a% C. 大于5a% D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】
根据溶质质量分数的计算公式求解,混合后溶质的质量为混合前两溶液中溶质质量之和,混合后溶液的质量为混合前溶液质量之和。
【详解】若溶质质量分数分别为7a%和3a%的两种硫酸溶液等质量混合后,溶液中的溶质的质量分数为,则等体积混合时哪种溶液的质量大,就偏向于谁的溶质的质量分数,由于7a%硫酸溶液的密度大于3a%硫酸溶液的密度,所以7a%和3a%的两种硫酸溶液等体积混合后,7a%硫酸溶液的质量大于3a%硫酸溶液的质量,所以,混合后溶液中的溶质的质量分数大于5a%。
答案选C。
4.下列各项操作错误的是( )
A. 萃取、分液前需对分液漏斗检漏
B. 进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出
C. 用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
D. 为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上凹槽对准漏斗上的小孔)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 分液漏斗使用前需要检查是否漏液,则萃取、分液前需对分液漏斗检漏,A项正确;
B. 分液时避免上下层液体混合,则进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出,B项正确;
C. 酒精与水互溶,不能作萃取剂,应选苯或四氯化碳萃取溴水中的溴单质,操作可选用分液漏斗,而后静置分液,C项错误;
D. 将上面的塞子拿下,利用气压使液体流出,则保证分液漏斗中的液体顺利流出,D项正确;
5.下列离子检验的方法正确的是( )
A. 向某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B. 向某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
C. 向某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
D. 向某溶液中加稀硫酸生成使澄清石灰水变浑浊的气体,说明原溶液中有CO32-
【答案】B
【解析】
【详解】A. 加入硝酸银溶液生成白色沉淀,可能为氯化银或碳酸银、硫酸银等,不能排除其它离子的干扰,应加入硝酸酸化的硝酸银溶液进行检验,A项错误;
B. 氢氧化铜为蓝色沉淀,加入NaOH溶液生成蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+,B项正确;
C. 加入BaCl2溶液生成白色沉淀,可能为碳酸钡、氯化银等,因此检验SO42-时,应先加入盐酸排除碳酸根、氯离子等的干扰,C项错误;
D. 加入稀硫酸生成使澄清石灰水变浑浊的气体,可能是CO2、SO2,说明原溶液中可能有CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-等,D项错误;
【点睛】本题考查离子的检验,在进行离子检验时,要注意排除杂质离子的干扰,高中阶段常见阴离子的检验方法与操作可归纳如下:
1.CO32-:取少许原溶液于试管中,滴加几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入稀盐酸或稀硝酸,沉淀溶解,生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明原溶液中有CO32-;
2. SO42-:取少许原溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸,若无明显现象,再加入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则证明原溶液中有SO42-;
3. Cl-:取少许原溶液于试管中,滴加几滴稀硝酸,然后加入几滴AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中有Cl-。
只有掌握离子反应的实质,认真分析可能的离子干扰,便可迎刃而解。
6.只给出下列甲、乙中对应的量,不能计算出溶液的物质的量浓度的是( )
序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
甲 | 溶质所含微粒数 | 标准状况下气体摩尔体积 | 溶质Na2SO4的质量 | 溶质KCl的质量分数 | 非标准状况下溶质的质量 |
乙 | 阿伏加德罗常数 | 标准状况下气体体积 | 溶液的体积 | 溶液的密度 | 溶质的摩尔质量 |
A. ③ B. ①②④⑤ C. ③④ D. ①②⑤
【答案】D
【解析】
【详解】① 根据n=N/NA可知,知道溶质所含微粒数和阿伏加德常数,可以计算溶质物质的量,但无法计算物质的量浓度;
② 根据n=V/Vm可知,知道标准状况下气体摩尔体积和标准状况下气体的体积,可以计算气体的物质的量,但无法计算物质的量浓度;
③ 根据n=m/M,知道溶质Na2SO4的质量,可以计算Na2SO4物质的量,又知道溶液的体积,再根据c=n/V,即可计算出物质的量浓度;
④ 根据公式,知道溶质KCl的质量分数,溶液的密度,即可计算物质的量浓度;
⑤ 根据n= m/M可知,知道非标准状况下溶质的质量和溶质的摩尔质量,可以计算出物质的量,但无法计算物质的量浓度;
因此,不能计算出溶液的物质的量浓度的是①②⑤;
答案选D。
【点睛】已知溶质的质量分数,溶液的密度,可根据公式计算溶质物质的量浓度这是学生们易忽略的知识点,根据该公式当溶质的质量分数、溶液的密度、溶质物质的量浓度三个量知道其中两个量时就可以求另一个量。
7.若20 g密度为ρ g·cm-3的硝酸钙溶液里含1 g Ca2+,则NO3-的物质的量浓度是( )
A. mol·L-1 B. 2.5ρ mol·L-1
C. mol·L-1 D. 1.25ρ mol·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】
根据n=m/M计算出钙离子物质的量,再根据硝酸钙的化学式计算出硝酸根的物质的量,然后根据计算出硝酸钙溶液的体积,最后根据c=n/V,计算出硝酸根物质的量浓度。
【详解】1 g Ca2+的物质的量:,则n(NO3-)=0.05mol,溶液体积,则。答案选B。
8.下列装置中,不添加其他仪器无法检杳气密性的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
A、因为分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通,故分液漏斗中的液体上下压强相等,所以无论该装置气密性是否良好,液体都会顺利滴下,所以不能检查出装置是否漏气;B、用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,若液面高度不变,说明装置气密性良好,所以能检查出装置是否漏气;C、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内若有气泡产生,说明装置气密性良好,所以能检查出装置是否漏气;D、向外拉活塞,若气密性良好,则导管口会有气泡产生,若气密性不好则不会有气泡产生,所以能检查出装置是否漏气;故选A。
点睛:装置气密性的检验是常考的实验题,解题关键:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。易错选项A,分液漏斗液面上的气体与烧瓶内气体相通,故分液漏斗中的液体上下压强相等,无论该装置气密性是否良好,液体都会顺利滴下,这个叙述正确,但不是题目的要求。
9.相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A. ①和④ B. ②和③ C. ①②③④⑤ D. ④和⑤
【答案】C
【解析】
等物质的量的CO和CO2相比较,①所含分子数目之比为1:1,正确;②所含O原子数目之比为1:2,正确;③所含原子总数目之比为2:3,正确;④所含C原子数目之比为1:1,正确;⑤1个CO分子中有14个电子,1个CO2分子中有22个电子,所含电子数目之比为14:22=7:11,正确;①②③④⑤都正确,答案选C。
10.海藻中含有丰富的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。下列判断正确的是
A. 步骤④的操作是过滤
B. 可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C. 步骤①、③的操作分别是过滤、萃取
D. 步骤③中加入的有机溶剂可能是酒精或四氯化碳
【答案】C
【解析】
【分析】
根据流程,步骤①得到溶液和残渣,因此操作①是过滤,操作②通入Cl2,发生2I-+Cl2=2Cl-+I2,然后利用I2易溶于有机溶剂,最后采用蒸馏方法得到碘单质。
【详解】根据流程,步骤①得到溶液和残渣,因此操作①是过滤,操作②通入Cl2,发生2I-+Cl2=2Cl-+I2,然后利用I2易溶于有机溶剂,最后采用蒸馏方法得到碘单质。A、碘单质易溶于有机溶剂,常利用其沸点与有机溶剂相差较大采用蒸馏方法分离它们,故步骤④应为蒸馏,故A错误;B、淀粉遇碘单质变蓝,只要产生I2,加入淀粉后,溶液就会变蓝,故B错误;C、根据流程,步骤①得到溶液和残渣,因此步骤①为过滤,碘单质易溶于有机溶剂,因此采用萃取的方法,步骤③为萃取,故C正确;D、因为酒精易溶于水,因此萃取碘水中的碘单质,不能用酒精作萃取剂,故D错误。
11.已知HCl极易溶于水。以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收HCl气体,而且能防止倒吸的是( )
A. ①、④ B. ③、④ C. ②、④ D. ②、③
【答案】C
【解析】
【分析】
吸收尾气时,导管伸入吸收液,对于HCl等易溶于水的气体,易发生倒吸,为了防止倒吸,可以在导管中连接体积较大的容器。
【详解】① 该装置中,导管没有伸入吸收液中,吸收效果不好,①错误;
② 该装置连接了体积较大的容器,既能防止倒吸,又能很好的吸收尾气,②正确;
③ 连接的漏斗伸入吸收液中,不能防止倒吸,③错误;
④ 该装置连接了体积较大的容器,既能防止倒吸,又能很好的吸收尾气,④正确;
答案选C。
12.下列实验操作中,不是主要从安全角度考虑的是
A. 酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽
B. 给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再加热
C. 给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45°角),外壁干燥后再加热
D. 不能品尝任何药品的味道
【答案】A
【解析】
分析】
A、根据酒精灯不用时必须盖上灯帽防止酒精挥发解答;
B、根据给试管内固体药品加热的注意事项分析解答;
C、根据给试管内液体药品加热的注意事项分析解答;
D、实验室中的药品很多都有腐蚀性、毒性,不能品尝;
【详解】A项,酒精灯不用时必须盖上灯帽防止酒精挥发,不是从安全因素考虑,故选A项;
B项,给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再加热,主要是为了预热,防止试管炸裂,是从安全角度来考虑的,故不选B项;
C项,给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45°角),外壁干燥后再加热,防止试管炸裂,从安全角度来考虑,故不选C项;
D项,实验室的药品很多都有腐蚀性、毒性,不能品尝,是从安全角度来考虑,故不选D项。
综上所述,本题选A。
13. 下列叙述中正确的是
①标准状况下,1LHCl和1LH2O的物质的量相同
②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同
③28gCO的体积为22.4L
④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同
⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大
⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比
A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ②③⑥ D. ②⑤⑥
【答案】D
【解析】
试题分析:①标准状况下,H2O为液态无法计算其物质的量;②标准状况下,1gH2和14gN2的体积相同,物质的量都为0.5mol,正确;③28gCO的体积为22.4L,没有告诉是标况,错误;④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同,该物质的状态不一定是气体,错误;⑤根据阿付加德罗定律,可知在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大,正确;⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比,正确;
考点:考查气体摩尔体积和阿付加德罗定律的运用。
14.设NA为阿伏加德罗常数,下述正确的是
A. 64g二氧化硫SO2含有原子数为3NA
B. 1L 1mol/L的氯化钠溶液中,所含离子数为NA
C. 标准状况下,11.2L水所含分子数为0.5 NA
D. 在反应中,1mol镁转化为Mg2+后失去的电子数为NA
【答案】A
【解析】
【详解】A、64g二氧化硫物质的量是1mol,再根据二氧化硫的分子式可知含有原子数为3NA,正确;
B、1L 1 mol·L-1的氯化钠溶液,溶质物质的量为1mol,不计算水电离出来的离子,仅仅是溶质本身电离的离子数应为2NA,错误;
C、标准状况下,水是非气体状态,不能依据摩尔体积计算,错误;
D、1mol镁转化为Mg2+后失去的电子数为2NA,错误;
答案选A。
15.设NA为阿伏加德罗常数,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对于一定量气体物质,满足以下关系:,因此可以先计算分子数为p的a g该气体的物质的量,再求其摩尔质量,然后再求b g该气体的物质的量,进而求出体积。
【详解】a g该气体的物质的量n=p/NA,该气体的摩尔质量,b g该气体物质的量,则标准状况下b g该气体的体积为;答案选D。
16.由CO2、CO、H2组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2、CO的体积比可为( )
A. 13∶8∶29 B. 22∶1∶14
C. 29∶8∶13 D. 13∶16∶57
【答案】A
【解析】
【分析】
根据M=m/n,V=nVm进行计算。
【详解】同温同压下,任何气体的气体摩尔体积相等,根据知,CO2、H2和CO组成的混合气体平均摩尔质量与氮气摩尔质量相等,M(N2)=M(CO)=28g/mol,所以混合气体平均摩尔质量与CO多少无关,则CO2、H2的平均摩尔质量为28g/mol,设CO2、H2的物质的量分别是xmol、ymol,平均摩尔质量,解得:x:y=13:8,根据V=nVm知,相同条件下,不同物质的量的气体体积之比等于其物质的量之比,所以三种气体的体积之比可以是13:8:29;答案选A。
【点睛】同温同压下,任何气体的气体摩尔体积相等,根据知,气体的摩尔质量之比等于其密度之比,这是学生们的易忘点。本题根据由CO2、CO、H2组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同,得出CO2、H2和CO组成的混合气体平均摩尔质量与氮气摩尔质量相等,这是本题的突破口。
17.(1)下列数量的各物质所含原子数按由大到小的顺序排列是________。
①0.5 mol氨气
②标准状况下22.4 L氦气
③4 ℃时9 mL水
④0.2 mol磷酸钠(Na3PO4)
(2)现有m g某气体,它是三原子分子,其摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示,请用以上符号及相应数字填写下列空格。
①该气体的物质的量为________mol。
②该气体所含原子总数为________个。
③该气体在标准状况下的体积为________L。
④该气体完全溶于水形成V L溶液(不考虑反应),所得溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
【答案】 (1). ①④③② (2). (3). NA (4). (5).
【解析】
【详解】(1)所含原子数分别为:①0.5 mol×(1+3)=2 mol;②×1=1 mol;③×(2+1)=1.5 mol;④0.2 mol×(3+1+4)=1.6 mol。比较大小得答案为①④③②;
(2)m g气体的物质的量为mol,所含分子数为NA,所含原子数为NA,该气体在标准状况下的体积为L,气体完全溶于水形成V L溶液,其浓度为mol·L-1。
18.实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液480 mL,回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是________(填字母)。
a.使用前要检验容量瓶是否漏液
b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干
c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行
d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀
e.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放所配制的试剂
(2)请补充完整实验的简要步骤。
①计算;②称量NaOH固体____g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移;⑥定容;⑦摇匀。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母)。
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
E. 定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线,又补充几滴水至刻度处
【答案】 (1). ad (2). 20.0 (3). 500 mL容量瓶 (4). 胶头滴管 (5). BC
【解析】
【分析】
(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,使用前要检查是否漏液;容量瓶洗涤后不需要烘干;容量瓶不能用来溶解固体,也不能稀释浓溶液,不能作为反应容器,不能长期贮存溶液;
(2)首先根据容量瓶的规格确定配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液480 mL,需要使用500mL容量瓶,配制的溶液为500mL,再根据n=cV计算需要氢氧化钠的物质的量,进而根据m=nM计算需要氢氧化钠的质量;
(3)根据实验操作步骤确定使用的仪器;
(4)根据c=n/V,分析具体操作对n、V的影响,从而分析不当操作对溶液浓度的影响。
【详解】(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,
a. 使用前要检查是否漏液,a项正确;
b. 容量瓶洗涤后不需要烘干,b项错误;
c. 容量瓶不能用来溶解固体,也不能稀释浓溶液,c项错误;
d. 为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀,d项正确;
e. 容量瓶不能长期贮存溶液,e项错误;
故答案为:a d;
(2)容量瓶只有一条刻度线,只能配制与其规格相对应体积的溶液,根据容量瓶的规格配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液480 mL,需要使用500mL容量瓶,需要氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=cV=1.00 mol·L-1×0.5L=0.5mol,则m(NaOH)=nM=0.5mol×40g/mol=20.0g;
故答案为:20.0g;
(3)根据实验操作步骤可知缺少的仪器为:500 mL容量瓶、胶头滴管;
故答案为:500 mL容量瓶、胶头滴管;
(4)根据c=n/V,分析具体操作对n、V的影响,从而分析不当操作对溶液浓度的影响,则
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面,导致溶质损失,物质量偏小,则所配制溶液浓度偏低,A项错误;
B.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,则所配制溶液浓度偏高,B项正确;
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,冷却后溶液体积偏小,则所配制溶液浓度偏高,C项正确;
D. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥,没有影响,D项错误;
E. 定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线,又补充几滴水至刻度处,溶液体积偏大,则所配制溶液浓度偏低,E项错误。
故答案为:B C。
【点睛】容量瓶只有一条刻度线,只能配制与其规格相对应体积的溶液。容量瓶有以下规格:25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等,因此该题中配制480 mLNaOH溶液,需要使用500mL容量瓶,在使用公式n(NaOH)=cV计算NaOH物质的量时,一定注意代入的体积为0.5L,而不是0.48L,这是学生们的易错点。容量瓶的选用原则:如果所配制溶液的体积正好与容量瓶的某一规格一致,直接选用该规格的容量瓶即可,如果不一致,那么选择的容量瓶的规格跟实际配制溶液的体积相比较要大而近,比如该题配制480mL溶液选用500mL容量瓶,再由实际配制的体积计算需要溶质的物质的量。
19.(1)发射卫星的火箭推进器中大多使用燃料偏二甲肼,其化学式C2H8N2。试计算:
①偏二甲肼的摩尔质量是________;480 g偏二甲肼的物质的量为________。
②偏二甲肼中碳原子与氮原子的个数之比是________,物质的量之比是________;1 mol偏二甲肼中含有的氢原子数目是________。
(2)据报道,加利福尼亚大学的科研人员发现了世界上最强的酸。这种强酸的化学式是CHB11Cl11。其中11个硼原子和1个碳原子排列成20面体,这是目前化合物中化学性质最为稳定的原子组合。请回答下列问题:
①这种超强酸由________种元素组成。
②用NA表示阿伏加德罗常数的数值,那么1 mol该超强酸中含有的氯原子数目为________,若称取该超强酸1 049 g,则其中含硼原子的数目为________。
【答案】 (1). 60 g/mol (2). 8 mol (3). 1∶1 (4). 1∶1 (5). 8NA (6). 4 (7). 11NA (8). 22NA
【解析】
【分析】
(1)①已知偏二甲肼化学式,根据物质的相对分子质量在数值上与其摩尔质量相等,求得偏二甲肼的摩尔质量;再根据n=m/M计算480 g偏二甲肼的物质的量;
②根据偏二甲肼的化学式确定偏二甲肼中碳原子与氮原子的个数之比,物质的量之比以及1mol偏二甲肼中含有的氢原子数目;
(2)①根据化学式CHB11Cl11确定这种超强酸由几种元素组成;
②根据化学CHB11Cl11确定1mol该超强酸中含有的氯原子的数目;根据n=m/M计算该超强酸的物质的量,在根据化学式确定硼原子的数目。
【详解】(1)①物质的相对分子质量在数值上与其摩尔质量(单位为g/mol)相等,则偏二甲肼的摩尔质量M=12×2+1×8+14×2=60g/mol;480g偏二甲肼的物质的量;故答案为:60g/mol;8mol;
②偏二甲肼的化学式为C2H8N2,偏二甲肼中碳原子与氮原子的个数之比为2:2=1:1,物质的量之比等于个数比;1mol偏二甲肼中含有的氢原子物质的量为1mol×8=8mol,则氢原子数目为8NA;故答案为:1:1;1:1;8NA;
(2)①该超强酸CHB11Cl11含有C、H、B、Cl四种元素;故答案为:4;
②该超强酸化学式为CHB11Cl11,1mol该超强酸中含有的氯原子物质的量为1mol×11=11mol,则氯原子数目为11NA;该超强酸的摩尔质量M=12×1+1×1+11×11+35.5×11=524.5g/mol,1049 g该超强酸的物质的量为,则2mol该超强酸中硼原子的物质的量为2mol×11=22mol,硼原子数目为22NA;故答案为:11NA;22NA。
20.实验室里需要纯净的NaCl溶液,但手边只有混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。
如果此方案正确,那么:
(1)操作④为________,操作①、④、⑤都用到的玻璃仪器有____________。
(2)操作②为什么不用硝酸钡溶液,其理由是______________。
(3)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是____________________。
(4)操作③的目的是_____________________________________。
(5)操作⑤的目的是_____________________________________。
【答案】 (1). 过滤 (2). 烧杯、玻璃棒 (3). 溶液中引入新的杂质离子NO3- (4). 取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42-已除尽 (5). 除去过量的Ba2+ (6). 除去溶解在溶液中的HCl
【解析】
【分析】
混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl固体,由流程可知操作①为溶解,操作②加入BaCl2溶液,Na2SO4和BaCl2反应生成BaSO4沉淀,从而除去硫酸根离子,但为了除尽硫酸根离子,加入的BaCl2溶液应该是过量的,操作③应为加入过量的Na2CO3溶液,Na2CO3会与过量的BaCl2反应生成碳酸钡沉淀,从而除尽钡离子,操作④为过滤除去生成的沉淀,此时滤液中还有过量的Na2CO3和NaHCO3,加入足量盐酸与Na2CO3和NaHCO3反应生成氯化钠、水和二氧化碳,过量的盐酸经操作⑤加热煮沸除去,从而得到纯净的NaCl溶液。
【详解】(1)操作④前为悬浊液,操作完后为滤液,则操作④为过滤;操作①为溶解、④为过滤、⑤为加热煮沸,都用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒;
故答案为:过滤;烧杯、玻璃棒;
(2)操作②若用硝酸钡溶液,硝酸钡与硫酸钠反应生成硝酸钠和硫酸钡,除去了SO42-,引入了NO3-,且在后续操作无法除去过量的NO3-,则溶液中引入新的杂质离子NO3-;
故答案为:溶液中引入新的杂质离子NO3-;
(3)加入BaCl2溶液,如果SO42-没有除尽,则溶液中仍然有SO42-,所以检验SO42-已除尽,可静置片刻,取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42-已除尽;
故答案为:取少量上层清液加入BaCl2溶液,若无白色沉淀说明SO42-已除尽;
(4)操作③加入碳酸钠,可以除去过量的钡离子;
故答案为:除去过量的Ba2+
(5)操作⑤加热煮沸可以除去溶液中多余的盐酸;
故答案为:除去溶解在溶液中的HCl。
【点睛】物质的分离与提纯是高频考点,掌握除杂原则是解题的关键。在除杂过程中选择试剂时要保证不增、不减、不繁“三不原则”,即不能引入新的杂质(包括水蒸气等),不能与原有的物质反应,且过程要简单、易操作。如本题中除去硫酸根离子要用氯化钡溶液,而不能用硝酸钡溶液,否则引入杂质。
21.(1)在质量分数为28%的KOH水溶液中,OH-与H2O数目之比是________。
(2)由硫酸钾、硫酸铁和硫酸组成的混合溶液,其中c(H+)=0.1 mol/L,c(Fe3+)=0.3 mol/L,c(SO42-)=0.6 mol/L,则c(K+)为________。
(3)相同物质的量浓度的氯化钠、氯化镁、氯化铝溶液,分别与硝酸银溶液反应,当生成沉淀的质量之比为3∶2∶1时,消耗三种盐溶液的体积比为________。
(4)A物质按下式分解:2A=B↑+ 2C↑ + 2D↑,测得生成的混合气体在相同条件下的密度是O2密度的m倍,则A的摩尔质量为______________。
(5)某状况下a L氨气(此时气体摩尔体积为Vm)溶解在一定量的水中形成b mL氨水溶液,所得溶液的密度为ρ g/mL,则该氨水的物质的量浓度可表示为________mol/L;氨水的质量分数为________。
【答案】 (1). 1∶8 (2). 0.2 mol/L (3). 9∶3∶1 (4). 80m g/mol (5). (6). 或
【解析】
【分析】
(1)首先假设溶液质量为100g,根据KOH的质量分数计算KOH和水的质量,再根据公式n=m/M计算KOH和水的物质的量,进而计算溶液中OH-与H2O数目之比;
(2)溶液呈电中性,根据电荷守恒可知:c(K+)+c(H+)+3c(Fe3+)=2c(SO42−),带入数据即可计算c(K+);
(3)NaCl、MgCl2、AlCl3分别与硝酸银溶液反应,均生成AgCl沉淀,生成沉淀的质量之比为3:2:1,即物质的量之比为3:2:1,设NaCl、MgCl2、AlCl3与硝酸银溶液反应生成AgCl的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,根据氯离子守恒计算NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量,再根据V=可知,溶液浓度相等时,体积之比等于物质的量之比;
(4)相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,由此可得混合气体的平均摩尔质量,假设有2molA反应生成1molB、2molC、2molD,则可计算出生成物的总质量,再根据质量守恒定律可知2molA的质量与1molB、2molC、2molD的总质量相等,再根据摩尔质量M=m/n计算A的摩尔质量;
(5)根据公式n=V/Vm计算氨气的物质的量,再根据c=n/V计算氨水的物质的量浓度;根据m(溶液)=ρV计算溶液的质量,m=nM计算氨气的质量,进而根据计算氨水的质量分数。
【详解】(1)假设溶液质量为100g,则KOH的质量=100g×28%=28g,水的质量=100g−28g=72g,KOH的物质的量、水的物质的量,故溶液中OH-与H2O数目之比=0.5mol:4mol=1:8;
故答案为:1:8;
(2)溶液呈电中性,忽略水的电离根据电荷守恒可知:c(K+)+c(H+)+3c(Fe3+)=2c(SO42−),则:c(K+)+0.1mol/L+3×0.3mol/L=2×0.6mol/L,解得c(K+)=0.2mol/L;
故答案为:0.2mol/L;
(3)相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,分别与硝酸银溶液反应,均生成AgCl沉淀,生成沉淀的质量之比为3:2:1,即物质的量之比为3:2:1,设NaCl、MgCl2、AlCl3与硝酸银溶液反应生成AgCl的物质的量分别为3mol、2mol、1mol,根据氯离子守恒,则n(NaCl)=3mol、n(MgCl2)==1mol、n(AlCl3)==mol,再根据V=可知,溶液浓度相等时,体积之比等于物质的量之比,故V(NaCl):V(MgCl2):V(AlCl3)=3mol:1mol:mol=9:3:1;
故答案为:9:3:1;
(4) 相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,生成的混合气体在相同条件下的密度是O2密度的m倍,则混合气体的平均摩尔质量为32m g/mol,假设有2molA反应则生成1molB、2molC、2molD,生成物的质量=32mg/mol×(1+2+2)mol=160mg,反应前后质量不变,则A的质量为160m g,其摩尔质量;
故答案为80m g/mol;
(5)该状况下aL氨气的物质的量,溶解在一定量的水中形成b mL氨水溶液,则该氨水的物质的量浓度;所得溶液的密度为ρg/mL,则溶液质量m(溶液)=bmL×ρg/mL=bρg,溶质氨气的质量,则氨水的质量分数为;
故答案为:;或。