【化学】江苏省南京市六校联合体2018-2019学年高一上学期期中联考试题(解析版)
展开
江苏省南京市六校联合体2018-2019学年高一上学期期中联考试题
1.下列物质属于纯净物的是( )
A. 玻璃 B. 蒸馏水 C. 粗盐 D. 空气
【答案】B
【详解】A. 玻璃是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅等物质组成的混合物,A错误;
B. 蒸馏水中只含水一种物质,是纯净物,B正确;
C. 粗盐主要成分为氯化钠,除此外还有不溶性杂质和可溶性杂质,C错误;
D. 空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体,是混合物,D错误。
答案选B。
2.2017年6月25日中国标准动车组被正式命名为“复兴号”,高铁的快速发展大大提升了人们出行的快捷性。车站安检规定,严禁旅客带易燃、易爆、剧毒品、腐蚀品等上车。下列化学药品,可允许旅客带上车的有( )
①浓硫酸②氰化钾③水银④TNT炸药⑤ 汽油⑥白磷
A. ①②④⑤⑥ B. ①②③⑤ C. ①②④ D. 没有
【答案】D
【详解】①浓硫酸有强腐蚀性,②氰化钾有毒性,③水银易挥发有毒性,④TNT炸药属于易爆物,⑤ 汽油属于易燃物,⑥白磷属于易燃物,以上物质都属于易燃、易爆、剧毒品、腐蚀品,不允许旅客带上车。答案为D。
3.下列对实验仪器特点的描述正确的或实验能达到预期目的的是( )
A. 容量瓶上的标志有温度、容量、刻线
B. 量筒的“0”刻度在下面
C. 用10mL量筒去量取7.50mL稀盐酸
D. 用托盘天平称量5.85gNaCl晶体
【答案】A
【详解】A. 容量瓶上的标志有温度、容量、刻线,A正确;
B. 量筒没有零刻度,量筒内底即零刻度,B错误;
C. 量筒的精确度为0.1ml,用10mL量筒只可量取7.5mL稀盐酸,C错误;
D. 托盘天平精确度为0.1g,用托盘天平无法称量5.85gNaCl晶体,D错误。
4. 科学家用DNA制造出一种臂长只有7nm的纳米级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米粒子具有相同数量级的是( )
A. 溶液 B. 胶体 C. 悬浊液 D. 乳浊液
【答案】B
【解析】试题分析:按照分散系中分散质粒度大小将分散系分为:溶液、胶体、浊液.溶液中分散质粒子直径小于1-100nm;胶体中分散质粒子直径在1-100nm之间;悬浊液、乳浊液中分散质粒子直径大于1-100nm,所以B正确;故选B。
5.下列各组混合物中,能用分液漏斗进行分离的是( )
A. 乙醇和水 B. 汽油和煤油
C. 植物油和水 D. 碘和四氯化碳
【答案】C
【详解】A. 乙醇和水互溶,分液不能使两者分离,A错误;
B. 汽油和煤油互溶,不能用分液的方法分离,B错误;
C. 植物油和水,互不相溶,且植物油密度小于水的密度,C正确;
D. 碘和四氯化碳,碘可溶于四氯化碳,不能用分液的方法分离,D错误。
6.下列属于氧化还原反应的是( )
A. 2KBr+Cl2=2KCl+Br2 B. CaCO3=CaO+CO2↑
C. SO3+H2O=H2SO4 D. MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
【答案】A
【解析】A.Br、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A正确;B.分解反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故B错误;C.为化合反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故C错误;D.为复分解反应,元素化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故D错误;故选A。
7.下列实验室常见事故与处理方法中不正确的是( )
A.
玻璃等创伤急救
先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,最后用创可贴外敷
B.
浓酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再用3%-5%的NaHCO3溶液清洗
C.
酸(碱)溅到眼中
立即用大量水冲洗,边洗边眨眼,若为碱,再用20%的硼酸淋洗;若为酸,再用3%的NaHCO3溶液淋洗
D、
着火处理
酒精或有机物小面积着火用水扑灭
【答案】D
【详解】A. 在实验中玻璃划破,可用先用双氧水清洗伤口,然后涂上红药水或碘酒,防止感染,最后用创可贴外敷,A正确;
B. 浓酸有强腐蚀性,浓酸溅到皮肤上,立即用大量水冲洗,再用3%-5%的NaHCO3溶液清洗,B正确;
C. 酸(碱)溅到眼中,立即用大量水冲洗,边洗边眨眼,尽可能减少酸或碱对眼睛的伤害,再用20%的硼酸中和残余的碱,或用用3%的NaHCO3溶液反应残余的酸,C正确;
D. 酒精或有机物等小面积失火,应立即用湿抹布或其他类似物品盖灭,隔绝酒精和空气,D错误。
答案为D。
8.下列说法正确的是( )
A. 1 mo1氯含有6.02×1023个微粒
B. 阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C. H2O的摩尔质量是18g
D. 钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
【答案】B
【详解】A. “氯”指代不明,1 mo1氯气含有6.02×1023个氯分子,1 mo1氯原子含有2×6.02×1023个氯原子,A错误;
B. 阿伏加德罗常数的数值等于12g碳-12中含有的碳原子数目,阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023,B正确;
C. H2O的摩尔质量是18g/mol,C错误;
D. 钠的摩尔质量为23g/mol,钠的相对原子质量为23,D错误。
答案为B。
9.下列物质分类正确组合是( )
碱 酸 盐 酸性氧化物
A. 纯碱 硫酸 硫酸铜 二氧化硫
B. 苛性钠 盐酸 纯碱 一氧化碳
C. 苛性钠 醋酸 石灰石 氧化钙
D. 苛性钾 硝酸 小苏打 二氧化碳
【答案】D
【详解】A. 纯碱是碳酸钠,属于盐,不属于碱,A错误;
B.一氧化碳不能和碱反应,是不成盐氧化物,不属于酸性氧化物,B错误;
C.氧化钙可以和酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,不属于酸性氧化物,C错误;
D. 苛性钾就是氢氧化钾,是碱;硝酸是酸;小苏打是碳酸氢钠,是盐;二氧化碳可以和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物。D正确。
答案为D。
10.同温同压下,分别用等质量的四种气体吹四个气球,其中气球体积最小的是( )
A. H2 B. N2 C. CO2 D. O2
【答案】C
【详解】根据V=可知,气体体积与其摩尔质量成反比,摩尔质量越大,气体体积越小。H2的摩尔质量为2g/mol, N2的摩尔质量为28g/mol,CO2的摩尔质量为44g/mol,O2的摩尔质量为32g/mol。CO2的摩尔质量最大,所以气体体积最小的是CO2。答案为C。
11.将30mL 0.5mol•L-1 NaOH溶液加水稀释到500mL,稀释后的溶液中NaOH的物质的量浓度为( )
A. 0.3 mol•L-1 B. 0.05 mol•L-1 C. 0.03 mol•L-1 D. 0.02 mol•L-1
【答案】C
【详解】稀释前,NaOH溶液体积为30mL、浓度为0.5mol•L-1,稀释后溶液体积为500mL,列式可得30mL ×0.5mol•L-1=c2×500mL,所以c2=0.03 mol•L-1。答案为C。
12.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A. 澄清石灰水与Na2CO3溶液混合:Ca2+ + CO32-=CaCO3↓
B. 碳酸钠与足量的醋酸反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C. 少量金属钠加到冷水中:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
D. 氢氧化铜加到盐酸中:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
【答案】B
【详解】A. 澄清石灰水与Na2CO3溶液混合的离子反应为:Ca2+ + CO32-=CaCO3↓,A正确;
B. 碳酸钠与足量的醋酸的离子反应为:CO32-+2CH3COOH=H2O+CO2↑-+2CH3COO-,B错误;
C. 少量金属钠加到冷水中的离子反应为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,C正确;
D. 氢氧化铜加到盐酸中的离子反应为:Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,D正确;
答案为B。
13.下列离子组合中,能大量共存的是( )
A. Cu2+、Mg2+、OH-、SO42- B. H+、Ag+、Cl-、NO3-
C. Na+、K+、SO42-、Cl- D. Ba2+、H+、Cl-、CO32-
【答案】C
【详解】A. Cu2+、Mg2+与OH-反应生成沉淀,不能大量共存,A错误;
B. Ag+与Cl-反应生成氯化银白色沉淀,不能大量共存,A错误;
C. Na+、K+、SO42-、Cl-之间不发生离子反应,可以大量共存,C正确;
D. Ba2+与CO32-反应生成沉淀,H+与CO32-反应生成气体和水,不能大量共存,D错误。
答案为C。
14.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A. 标准状况下,22.4LCCl4所含分子数为NA
B. 28g CO和N2的混合气体所含的原子数为NA
C. 2mol金属铁与足量的盐酸反应,共失去了 4NA个电子
D. 124g白磷(分子式为P4)所含分子数为4NA
【答案】C
【详解】A. 标准状况下,22.4L气体的物质的量为1mol,标况下CCl4不是气体,A错误;
B. CO和N2的摩尔质量都是28g/mol,28g CO和N2的混合气体的物质的量n===1mol,每个分子中都有2个原子,所以混合气体所含的原子数为2NA,B错误;
C. 每个铁原子和足量的盐酸反应生成一个亚铁离子都会失去2个电子,2mol金属铁与足量的盐酸反应,共失去了 4NA个电子,C正确;
D. 根据n=,124g白磷(分子式为P4)的物质的量n===1mol,所含分子数为NA,D错误。
15.用0.2 mol•L-1某金属阳离子Rn+的盐溶液40mL,恰好20mL0.4 mol•L-1的硫酸盐中的硫酸根离子完全沉淀,则n值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】溶液中SO42-离子的物质的量为:20mL×10-3×0.4mol•L-1=8×10-3 mol,溶液中Rn+离子的物质的量为:40mL×10-3×0.2mol•L-1=8×10-3mol,由反应中恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为硫酸盐时M的化合价为+n,则SO42-与Rn+反应对应的关系式为:
2Rn+~n SO42-
2 n
8×10-3mol 8×10-3mol
解得n=2,故选答案B。
16.下列实验操作正确的是( )
A. 过滤操作时,漏斗下部的尖嘴要紧靠烧杯的内壁
B. 用蒸发皿蒸发溶液时,边加热边用玻璃棒搅拌,直到液体全部蒸干
C. 萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
D. 振荡分液漏斗中的溶液时,要一只手按住口部,另一只手握住活塞部分颠倒振荡
【答案】AD
【详解】A. 过滤操作要注意一贴二低三靠,漏斗下部的尖嘴要紧靠烧杯的内壁,A正确;
B. 用蒸发皿蒸发溶液时,出现大量固体时停止加热,B错误;
C.萃取剂与原溶剂互不相溶、不反应,且溶质在其中的溶解度比原溶剂中大,不要求萃取剂密度一定要比水大,C错误;
D. 振荡分液漏斗,防止液体洒出,一只手按住口部,另一只手握住活塞部分颠倒振荡,D正确。
答案为AD。
17.某化学兴趣小组进行化学实验,按照图Ⅰ连接好线路发现灯泡不亮,按照图Ⅱ连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )
A. MgCl2是非电解质
B. MgCl2溶液是电解质
C. MgCl2在水溶液中电离出了可以自由移动的离子
D. MgCl2只有在溶液中才能导电
【答案】C
【解析】试题分析:A、氯化镁固体不导电,而溶液导电说明氯化镁是电解质,错误不选A;B、氯化镁是电解质,溶液是混合物,不是电解质,错误,不选B;C、氯化镁在水溶液中电离出自由移动的离子而导电,正确,选C;D、氯化镁在水溶液中或熔融状态下都能导电,错误,不选D。
18.下表中除去物质中杂质选用的试剂或操作方法正确的是( )
物质
杂质
除去杂质选用的试剂或操作方法
A
KNO3溶液
KOH
加入适量FeCl3溶液,并过滤
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉,并过滤
C
H2
CO2
先后通过盛有足量NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
D
铁粉
铜粉
加入足量稀硫酸过滤
【答案】BC
【详解】A.氢氧化钾和氯化铁可以反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钾,可除去氢氧化钾,但引入杂质氯化钾,A错误;
B.硫酸铜和过量铁粉反应,生成硫酸亚铁和铜单质,过滤除去铁粉和铜粉, B正确;
C.二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,氢气不和氢氧化钠溶液反应,可以除去二氧化碳,C正确;
D.铜粉不和稀硫酸反应,和稀硫酸反应的是铁粉,反而除去了要提纯的铁,D错误。
答案为BC。
19.关于某溶液所含离子检验方法和结论正确的是( )
A. 加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有Ca2+
B. 加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有Cl-
C. 加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有SO42-
D. 加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,则原溶液中CO32-或HCO3-
【答案】D
【详解】A. 加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,可能是碳酸根和钙离子或钡离子反应,不一定是钙离子,A错误;
B. 加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,可能是氯化银沉淀、碳酸银或硫酸银沉淀,加稀盐酸后这些沉淀都不会消失,会转化为氯化银,B错误;
C. 加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,可能是硫酸钡或氯化银沉淀,原溶液中可能有硫酸根或银离子,C错误;
D. CO32-或HCO3-都能和盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体, D正确。
答案为D。.
20.反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2常用于判断氯气管道是否漏气,对这一反应正确的是( )
A. NH3是还原剂
B. 若生成28gN2,反应物的物质的量之比可能是3:8
C. NH4Cl既是氧化产物又是还原产物
D. 氧化剂和还原剂的物质的量之比是3:8
【答案】AB
【详解】A. 该反应中,氧化剂为氯气,还原剂为氨气,A正确;
B. 生成28gN2,即生成氮气1mol,则参与反应的氯气为3mol。若氨气足量,则参与反应的氨气8mol,故反应物的物质的量之比可能为3:8,B正确;
C.氯化铵是还原产物,氧化产物是氮气,C错误;
D. 每3molCl2被还原,转移6mol电子,同时2mol NH3被氧化,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2,D错误。
答案为AB。
21.(1)按要求写出方程式:
①HNO3 (电离方程式)_____
②Fe2(SO4)3 (电离方程式)_____
③硫酸钠和氯化钡溶液反应(离子方程式)____
④二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液(离子方程式)____________
(2)①0.4molCH4分子中所含原子数与__g HCl分子中所含原子数相等,该HC1气体在标准状况下的体积为________ L;
②等物质的量O2和臭氧(O3),其质量之比为_______;若O2和O3质量相等,则其原子数之比为__。
(3)以下为中学化学中常见的几种物质:①二氧化碳②熔融KC1③NaHSO4固体④铜⑤稀硫酸⑥澄清石灰水,其中属于电解质的有_____,属于非电解质的有____(填编号)。
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取: 2Fe (OH) 3 + 4NaOH + 3NaC1O = 2Na2FeO4 + 3NaCl + 5H2O
①该反应中氧化剂是_________(用化学式表示,后同),______元素被氧化,还原物为__________ ;
②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况:_______________
③当反应中有lmolNaFeO4生成,转移的电子有_________ mol;
④实验室欲配制250mL0.1 mol•L-1NaOH溶液,除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,还需要用到的玻璃仪器为__________,下列操作配制的溶液浓度偏低的是__________。
A.称量NaOH时,将NaOH放在纸上称重
B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水
C.配制时,NaOH未冷却直接定容
D.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
E.定容时俯视刻度线
【答案】(1). HNO3=H++NO3- (2). Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42ˉ (3). Ba2++ SO42-= BaSO4↓ (4). CO2+2OH一=CO32一+ H2O (5). 36.5 (6). 22.4 (7). 2:3 (8). 1:1 (9). ②③ (10). ① (11). NaClO (12). Fe (13). NaCl (14). (15). 3 (16). 250mL容量瓶 (17). AD
【详解】(1)①硝酸为强电解质,可以完全电离,电离方程式为:HNO3=H++NO3-;
②硫酸铁为强电解质,可以完全电离,电离方程式为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42ˉ-;
③硫酸钠和氯化钡溶液反应生成硫酸钡和氯化钠,硫酸钡为沉淀不能拆写,离子方程式为:Ba2++ SO42-= BaSO4↓;
④二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应,生成碳酸钠和水,离子方程式为:CO2+2OH一=CO32一+ H2O;
(2)①0.4molCH4分子中含有2mol原子,1mol HCl分子中含有2mol原子,1mol HCl分子的质量为m=n×M=1mol×36.5g/mol=36.5g,1mol HC1气体在标准状况下的体积V= n×Vm=1mol×22.4L/mol=22.4L。答案为:36.5 ;22.4;
②等物质的量O2和臭氧(O3),其质量之比为(n×32g/mol):(n×48g/mol)=2:3;氧气和臭氧都由氧原子构成,若O2和O3质量相等,则其原子数相等,即原子个数之比为1:1。答案为:2:3;1:1。
(3)在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,属于电解质的有:②熔融KC1③NaHSO4固体;在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质,属于非电解质的有:①二氧化碳。答案为:②③;①。
(4)①氧化剂被还原,化合价降低,该反应中氧化剂为NaC1O,该反应中氧化剂是NaClO ,还原剂为Fe (OH) 3,被氧化的元素为Fe元素,还原产物为NaCl。答案为:NaC1O;Fe;NaCl。
②用单线桥在方程式中标出电子转移的情况:
③每2mol Fe (OH) 3被氧化,转移6mol电子,生成2mol Na2FeO4,当反应中有lmolNaFeO4生成,转移的电子有3mol。答案为:3。
④实验室欲配制250mL0.1 mol•L-1NaOH溶液,除烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,还需要用到的玻璃仪器为250mL容量瓶。答案为:250mL容量瓶。
配制溶液时,溶液的物质的量浓度c=,A.氢氧化钠易潮解,用纸称量,部分氢氧化钠留在纸上,溶解的氢氧化钠质量减少,A符合题意;B.配制前,容量瓶中有少量蒸馏水,对所配溶液的浓度无影响,B不符合; C.溶液冷却至室温再定容,未冷却直接定容,待冷却至室温,溶液体积减小,溶液浓度变大,C不符合; D.向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面,溶质减少,溶液浓度增大,D符合题意; E.定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,E不符合。答案为:AD。
22.下图是中学化学中常用于泡合物的分离和提纯装置,请根据装置回答问题:
(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A中玻璃棒的作用是_____,装置B中玻璃棒的作用是_________。
(2)装置C中①的名称是_____,此装置中冷凝水进出方向是_____。装置D中的分液漏斗在使用之前应该_____,在分液时为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是_______。
(3)某硝酸钠固体中混有少量硫酸钠杂质,现设计一实验方案,既除去杂质,又配成硝酸钠溶液。
实验方案:先将固体溶于蒸馏水配成溶液,选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。
选择试剂
①
Na2CO3溶液
④
实验操作
②
③
加热
所加入的试剂①可以是_____(填化学式),证明溶液中SO42-已经除尽的方法是______。加入Na2CO3溶液的目的是_____,所加入的试剂④可以是_____(填化学式)。
(4)青蒿素是高效的抗疟疾药,为无色针状晶体,易溶于丙酮、氯仿和苯中,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差。已知:乙醚沸点为35℃。提取青蒿素的主要工艺为:
若要在实验室模拟上述工艺,操作I选择的装置是_____(填代号),操作Ⅱ的名称是_____,选择的装置是_____(填代号),为防止暴沸,粗品中需要加入_____。操作Ⅲ的主要过程可能是_____(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
【答案】(1). 引流 (2). 搅拌防止液体局部受热造成液滴飞溅 (3). 蒸馏烧瓶 (4). 从下管进上管出 (5). 检查是否漏水 (6). 打开分液漏斗上方口部的玻璃塞或旋转玻璃塞使凹槽对准小孔 (7). Ba(NO3)2或者是Ba(OH)2 (8). 静置,向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或者是Ba(OH)2,若无沉淀产生则已除尽 (9). 除去过量的Ba2+ (10). HNO3 (11). A (12). 蒸馏 (13). C (14). 碎瓷片 (15). B
【详解】(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A为过滤玻璃棒起引流作用,装置B为蒸发,玻璃棒起搅拌作用防止液体局部受热造成液滴飞溅。
答案为:引流;搅拌防止液体局部受热造成液滴飞溅。
(2)装置C中①名称是是蒸馏烧瓶,装置C中冷却水的方向是下进上出。装置D中的分液漏斗在使用之前应该检漏,分液漏斗为使液体顺利滴下,应打开上端口部的玻璃塞或旋转玻璃塞使凹槽对准小孔。
答案为:蒸馏烧瓶;从下管进上管出;检查是否漏水;打开分液漏斗上方口部的琉璃塞或旋转活塞使凹槽对准小孔。
(3)所加入的试剂①作用是除去硫酸钠,将其转化为硫酸钡沉淀,试剂①可以是Ba(NO3)2或Ba(OH)2。证明溶液中SO42-已经除尽的方法是:静置,向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或Ba(OH)2,若无沉淀产生则已除尽。加入Na2CO3溶液的目的是除去过量的Ba2+,所加入的试剂④可以的目的是除去过量的CO32-,试剂④可以是HNO3。
答案为:Ba(NO3)2或Ba(OH)2;静置,向上层清液中继续滴加Ba(NO3)2或Ba(OH)2,若无沉淀产生则已除尽;除去过量的Ba2+;HNO3。
(4)操作I为过滤,选择装置A。提取液经过蒸馏得到乙醚和粗品,操作Ⅱ为蒸馏,选择装置C,为防止暴沸,需要加入碎瓷片。操作Ⅲ从粗品中经过溶解、浓缩结晶,再进行过滤得到精品。
答案为:A;蒸馏; C; 碎瓷片; B。
23.某研究小组以绿矾(FeSO4•7H2O)为原料制备化合物A[K3Fe(Ⅲ) (C2O4)x•yH2O]并通过如下实验步骤确定A的化学式:
步骤1:准确称取A样品4.91g,干燥脱水至恒重,残留物质量为4.37g;
步骤2:将步骤1所得固体溶于水,经测定含Fe3+0.0l00mol;
步骤3:准确称取A样品4.91g置于锥形瓶中,加入足量的3. 00mol-L'1的H2SO4,溶液和适量蒸馏水,用0.500mol•L-1的KMnO4溶液滴定,当MnO4-恰好完全被还原为 Mn2+时,消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL。
请回答下列问题:
(1)绿矾(FeSO4•7H2O)若保存不当或长期放置,易与空气中的氧气反应,该反应中 FeSO4表现的性质为_____(填字母)。
A.氧化性 B.还原性 C.氧化性和还原性 D.酸性
(2)用物质的量浓度为18.0 mol•L-1的浓硫酸配制100mL3.00 mol•L-1的H2SO4溶液时,量取浓硫酸需要的量筒规格为_____(填字母)。
A.10mL B.25mL C.50mL D.l00mL
(3)步骤2发生的离子反应如下,将该离子方程式配平:_____MnO4-+_____ C2O42-+_____H+=_____Mn2++_____CO2↑+_____H2O。
通过计算确定化合物A中x、y的值(请写出计算过程)。_____________
【答案】(1). B (2). B (3). 2 (4). 5 (5). 16 (6). 2 (7). 10 (8). 8 (9). n(H2O)=(4.910g-4.370g)/18g·mol-1=0.03000mol,由方程式确定n(C2O42-)=5/2×n(KMnO4)=5/2×0.5000mol·L-1×0.02400L=0.03000mol n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.01000mol:0.03000mol:0.03000mol=1:3:3 ,解之得:x=3 、y=3。
【详解】(1)绿矾与空气中的氧气反应,铁元素化合价从+2→+3,该反应中 FeSO4表现的性质为还原性。答案为B。
(2)用物质的量浓度为18.0 mol•L-1的浓硫酸配制100mL3.00 mol•L-1的H2SO4溶液时,由稀释定律可知, 18.0 mol•L-1×V1=3.00 mol•L-1×100mL,解之得V1=16.7mL,可以选择25mL的量筒。答案为:B。
(3)反应中MnO4-反应为Mn2+,锰元素从+7价变为+2价,每个MnO4-得到5个电子,C2O42-反应为2CO2,碳元素从+3价变为+4价,每个C2O42-失去2个电子,最小公倍数为10。离子方程式配平为:2MnO4-+5C2O42-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
通过计算可知化合物A[K3Fe(Ⅲ) (C2O4)x•yH2O]中各部分物质的量n(H2O)=(4.910g-4.370g) ÷18g·mol-1=0.03mol,n(Fe3+)=0.01mol,n(C2O42-)=×n(KMnO4)=×0.5000mol·L-1×0.024L=0.03mol。n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.01mol:0.03mol:0.03mol=1:3:3 ,解之得:x=3 、y=3。
答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O;n(H2O)=(4.910g-4.370g) ÷18g·mol-1=0.03mol,n(Fe3+)=0.01mol,n(C2O42-)=×n(KMnO4)=×0.5000mol·L-1×0.024L=0.03mol。n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=0.01mol:0.03mol:0.03mol=1:3:3 ,解之得:x=3、 y=3。