内容正文:
第1章 化学研究的天地(章末检测卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金"。下列有关说法中,你认为错误的是
A.制造过程中元素种类没有改变 B.纳米级金刚石粉末属于胶体
C.另一种化合物是NaCl D.这个反应是置换反应
2.下列对各组物质所属类别的判断中正确的是
A.NaCl、KCl、HClO3、BaCl2:盐类
B.NaClO、KClO3、Cl2、HClO:含氯化合物
C.空气、Fe(OH)3胶体、CuSO4•5H2O:混合物
D.H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4:酸类
3.物质的量的单位“摩尔”,其定义标准是
A.(取近似值)这个常数 B.0.012kg的碳
C.1摩尔任何物质所含的微粒数 D.0.012kg的所含有的原子数
4.下列表示配制1.0 mol/L NaCl溶液的部分操作示意图中,不正确的是
A.溶解固体
B.转移溶液
C.定容
D.摇匀
A.A B.B C.C D.D
5.下列说法正确的是
A.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应 B.含有两种金属元素的盐即为复盐
C.碱性氧化物都是金属氧化物 D.能电离出H+的就是酸,能电离出OH-的就是碱
6.下列分离提纯物质的方法错误的是
A.用分液漏斗分离苯和水 B.用蒸发结晶的方法分离KNO3中少量的NaCl
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.用升华的方法分离沙子和碘的混合物
7.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.与所含的氧原子数为
B.标准状况下,与含有相同的原子数
C.常温下,和所含分子个数比为1:3
D.25°C,,中含有的原子数约为
8.下列关于胶体的叙述,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体粒子带电,且可以通过半透膜
D.搅拌和加热都能使Fe(OH)3胶体发生聚沉
9.下列关于水的说法,正确的是
A.2mol水的摩尔质量是36g/mol B.18g水中含有10个电子
C.1mol水中含2mol氢 D.一个水分子的质量约是
10.下列实验现象和结论相符的是
选项
操作及现象
结论
A
溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有CO
B
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中有Na+,无K+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
D
向某溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含SO
A.A B.B C.C D.D
11.36.3g某硝酸盐含有0.45mol硝酸根离子,则金属R的摩尔质量为
A.27g B. C.56g D.
12.新型冠状病毒可以通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种,下列关于胶体的叙述正确的是
A.依据分散剂的状态可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C.雾是气溶胶,在阳光下可以观察到丁达尔效应
D.胶体带电荷,而溶液呈电中性
13.配制一定物质的量浓度溶液实验中会导致浓度偏小的是
A.容量瓶使用前未干燥 B.定容过程观察容量瓶内液面时,俯视刻度线
C.转移溶液后,烧杯没有洗涤 D.颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线,不作任何处置
14.有相同氧原子数目的SO2 和 SO3,它们的物质的量之比为
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2
15.某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法正确的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.若要得到干燥的氯气,可使用碱石灰
C.如果二氧化锰过量,浓盐酸就可全部被消耗
D.制备氯气前,先往装置中装入药品,后检查装置的气密性
16.下列溶液中Na+与100mL 1mol·L-1 Na3PO4溶液中Na+的物质的量浓度相等的是
A.100mL 1mol·L-1的Na2SO4溶液 B.150mL 2mol·L-1的NaNO3溶液
C.150mL 3mol·L-1的NaCl溶液 D.75mL 1mol·L-1的Na2S溶液
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共4个小题,共52分。
17.(13分)某课外活动小组进行胶体的制备实验并检验其性质。现有甲、乙、丙三名同学进行胶体的制备。
①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
②乙直接加热FeCl3饱和溶液,
③丙向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟。
(1)按照物质的分类方法,FeCl3应属于 。
①酸 ②氯化物 ③混合物 ④盐 ⑤化合物 ⑥电解质 ⑦易溶物
A.③④⑤⑥⑦ B.①④⑥⑦ C.②④⑤⑥⑦ D.④⑤⑥⑦
(2)你认为哪位同学的制备方法更合理: ,可以利用 现象来证明有胶体生成。
(3)电泳时,因为氢氧化铁胶体离子带有 电荷,所以朝 极移动。
(4)胶体区别于溶液最本质的特征是___________。
A.胶体粒子的直径在1-100nm之间 B.胶体具有丁达尔效应
C.胶体是均一的分散系 D.胶体的分散质能透过滤纸
(5)写出制备氢氧化铁胶体的化学反应方程式: 。
(6)若向胶体中滴入硫酸直到过量,描述此过程的实验现象 。
18.(13分)甲烷(CH4)是一种无色无味的气体,是天然气的主要成分。
(1)现有2 mol CH4,它的摩尔质量是 ,要把CH4完全燃烧,消耗氧气 g。
(2)标准状况下,CH4的密度为 (保留3位有效数字)。如果11.2 L CH4中含有x个氢原子,则阿伏加德罗常数的值为 。
(3)相同温度和压强下,质量相等的氢气和甲烷,它们的体积之比为 ,密度之比为 。若把质量相等的这两种气体混合,则混合气体的平均相对分子质量为 (保留2位有效数字)。
(4)某沼气成分是CH4和CO2.取2 L该沼气与4 L O2点燃充分反应后,除去水分,剩余气体的体积为3 L。该沼气中CH4和CO2的物质的量之比为 (气体体积均在同温同压下测定)。
19.(13分)实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如图实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。
(2)A中盛放的是 ,其作用为 。
(3)B中盛放的是 ,其作用为 。
(4)D中盛放的是 ,其作用为 。
20.(13分)某化学实验室需要240ml0.5mol·L-1的稀硫酸,现欲用的浓硫酸配制,填空并回答下列问题:
(1)通过计算确定量取 mL浓硫酸。可以选用下列哪种规格量筒 。
A. B. C. D.
(2)在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是 (填序号),还缺少的仪器有
A.烧杯 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.量筒 E.胶头滴管
(3)下列关于容量瓶的使用方法中,正确的是_______。
A.使用前要检验是否漏水 B.在容量瓶中直接溶解固体或稀释液体
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)在横线上填写下列各种情况对所配制溶液浓度的影响(偏高、偏低、无影响)。
①定容时俯视刻度线 ;
②容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 。
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第1章 化学研究的天地(章末检测卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,被科学家们高度评价为“稻草变黄金"。下列有关说法中,你认为错误的是
A.制造过程中元素种类没有改变 B.纳米级金刚石粉末属于胶体
C.另一种化合物是NaCl D.这个反应是置换反应
【答案】B
【分析】根据题干信息,总反应为:4Na+CCl4=4NaCl+C(纳米级金刚石),反应条件为700oC。
【详解】A.从总方程式可以看出,制造过程中元素种类没有变化,A正确;
B.纳米级金刚石是纯净物,而胶体指的是混合物,B错误;
C.根据总反应方程式,另一种产物为NaCl,C正确;
D.根据总反应方程式,这个反应为置换反应,D正确;
故选B。
2.下列对各组物质所属类别的判断中正确的是
A.NaCl、KCl、HClO3、BaCl2:盐类
B.NaClO、KClO3、Cl2、HClO:含氯化合物
C.空气、Fe(OH)3胶体、CuSO4•5H2O:混合物
D.H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4:酸类
【答案】D
【分析】金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物为盐;含氯化合物指由两种或两种以上的元素组成,其中一种元素为氯元素的纯净物;混合物由两种或两种以上物质组成;电离产生的阳离子都是氢离子的化合物为酸。
【详解】A.HClO3属于酸,故A错误;
B.Cl2属于单质,不是化合物,故B错误;
C.CuSO4•5H2O属于纯净物,故C错误;
D.H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4均属于酸,故D正确;
答案选D。
3.物质的量的单位“摩尔”,其定义标准是
A.(取近似值)这个常数 B.0.012kg的碳
C.1摩尔任何物质所含的微粒数 D.0.012kg的所含有的原子数
【答案】D
【详解】A.为阿伏伽德罗常数的近似值,A错误;
B.0.012kg的碳为质量,不是物质的量,B错误;
C.1摩尔任何物质所含的微粒数不一定是1mol,如1mol硫酸含原子总数为7mol,C错误;
D.0.012kg的12C所含有的原子数,D正确;
故选D。
4.下列表示配制1.0 mol/L NaCl溶液的部分操作示意图中,不正确的是
A.溶解固体
B.转移溶液
C.定容
D.摇匀
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.溶解固体应在烧杯中进行,不能在容量瓶中溶解,故A错误;
B.转移溶液时用玻璃棒进行引流,且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下,故B正确;
C.定容时视线应平视刻度线,故C正确;
D.摇匀时,一手托瓶底,一手按住瓶塞,上下颠倒,故D正确;
故答案选A。
5.下列说法正确的是
A.不能与酸反应的氧化物一定能与碱反应
B.含有两种金属元素的盐即为复盐
C.碱性氧化物都是金属氧化物
D.能电离出H+的就是酸,能电离出OH-的就是碱
【答案】C
【详解】A.不能与酸反应的氧化物可能不与碱反应,例如CO不和酸也不和碱反应,A错误;
B.含两种金属元素的化合物不一定是复盐,如KMnO4等,B错误;
C.除一水合氨没有碱性氧化物外,其它碱都是金属的氢氧化物,所以碱性氧化物一定是金属氧化物,C正确;
D.电离出的阳离子有H+的物质不一定是酸,如水、NaHSO4等;电离出的阳离子有OH-的物质不一定是碱,如水等,D错误;
故选C。
6.下列分离提纯物质的方法错误的是
A.用分液漏斗分离苯和水 B.用蒸发结晶的方法分离KNO3中少量的NaCl
C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.用升华的方法分离沙子和碘的混合物
【答案】B
【详解】A.苯不溶于水,可以用分液漏斗进行分离,故A正确;
B.二者的溶解度受温度影响不同,应选蒸发浓缩、冷却结晶法除去KNO3固体中混有的少量NaCl,故B错误;
C.碘易溶于四氯化碳,微溶于水,故可以用四氯化碳萃取碘水中的碘,故C正确;
D.碘受热易升华,故可用升华的方法分离沙子和碘的混合物,故D正确;
故选B。
7.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.与所含的氧原子数为
B.标准状况下,与含有相同的原子数
C.常温下,和所含分子个数比为1:3
D.25°C,,中含有的原子数约为
【答案】A
【详解】A.32g O2和32g O3所含氧原子的物质的量都是:,含有氧原子数都是2NA,A正确;
B.标准状况下, H2O不是气体,不能用气体摩尔体积Vm=22.4L/mol进行计算,B错误;
C.根据pV=nRT,分子个数比即物质的量之比,要知道物质的量之比,需要确定温度和压强,温度确定,压强未知,无法计算,C错误;
D.25°C,1.01×105Pa不是标准状态,不能用气体摩尔体积Vm=22.4L/mol进行计算,故D错误;
选A。
8.下列关于胶体的叙述,正确的是
A.制备Fe(OH)3胶体:将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B.胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C.Fe(OH)3胶体粒子带电,且可以通过半透膜
D.搅拌和加热都能使Fe(OH)3胶体发生聚沉
【答案】D
【详解】A.制备Fe(OH)3胶体时,应将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色时,停止煮沸,A不正确;
B.胶体的本质特征是分散质粒子直径介于10-9~10-7m之间,区分溶液和胶体的方法是丁达尔效应,B不正确;
C.Fe(OH)3胶体粒子带有相同电性,不易产生沉降,胶粒直径比半透膜孔隙直径大,不能通过半透膜,C不正确;
D.搅拌和加热都能破坏Fe(OH)3胶体的结构,从而使其发生聚沉,D正确;
故选D。
9.下列关于水的说法,正确的是
A.2mol水的摩尔质量是36g/mol B.18g水中含有10个电子
C.1mol水中含2mol氢 D.一个水分子的质量约是
【答案】D
【详解】A.摩尔质量在数值上等于相对分子质量,故水的摩尔质量是18g/mol,A错误;
B.18g水为1mol,1个水分子中含有10个电子,故18g水中含有10NA个电子,B错误;
C.2mol氢指代不明,C错误;
D.1mol水中含有约个水分子,质量为18g,故一个水分子的质量约是,D正确;
故选D。
10.下列实验现象和结论相符的是
选项
操作及现象
结论
A
溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
溶液中一定含有CO
B
用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色
溶液中有Na+,无K+
C
向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀
溶液中一定含有Cl-
D
向某溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
溶液中一定含SO
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,可能是CO 或HCO ,A错误;
B.用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色,能证明溶液中一定存在Na+,但未透过蓝色钴玻璃观察,无法确定是否存在K+,B错误;
C.向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,可能是碳酸银,氯化银等,溶液中可能含有CO或者Cl-,C错误;
D.向某溶液中先加入稀盐酸酸化,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,溶液中一定含SO,D正确;
故选D。
11.36.3g某硝酸盐含有0.45mol硝酸根离子,则金属R的摩尔质量为
A.27g B. C.56g D.
【答案】D
【详解】一个R(NO3)3中含有三个硝酸根离子,36.3g某硝酸盐中含有0.45mol硝酸根离子,则该硝酸盐的物质的量为0.15mol,该硝酸盐的摩尔质量为36.3g÷0.15mol=242g/mol,则R的摩尔质量=242g/mol-186g/mol=56g/mol,故答案选D。
12.新型冠状病毒可以通过气溶胶传播,气溶胶属于胶体的一种,下列关于胶体的叙述正确的是
A.依据分散剂的状态可将分散系分为溶液、胶体和浊液
B.胶体的本质特征是具有丁达尔效应
C.雾是气溶胶,在阳光下可以观察到丁达尔效应
D.胶体带电荷,而溶液呈电中性
【答案】C
【详解】A.将分散系分为溶液、胶体和浊液,依据的是分散质粒子的直径大小,A不正确;
B.胶体的本质特征是分散质粒子直径的大小,胶体区别于溶液的方法是丁达尔效应,B不正确;
C.雾是气溶胶,对光能产生散射作用,在阳光下,气溶胶可以观察到丁达尔效应,C正确;
D.胶体呈电中性,胶粒带电荷,溶液呈电中性,溶液中的离子也带电荷,D不正确;
故选C。
13.配制一定物质的量浓度溶液实验中会导致浓度偏小的是
A.容量瓶使用前未干燥 B.定容过程观察容量瓶内液面时,俯视刻度线
C.转移溶液后,烧杯没有洗涤 D.颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线,不作任何处置
【答案】C
【详解】A.容量瓶中有水对所配溶液浓度无影响,故A不选;
B.定容过程观察容量瓶内液面时,俯视刻度线导致体积偏小,浓度偏大,故B不选;
C.转移溶液后,烧杯没有洗涤,溶质损失,导致浓度偏小,故C选;
D.颠倒摇匀后,因部分溶液残留瓶塞缝隙和内壁上使液面低于刻度线,属于正常现象,对浓度不影响,不需要处理,故D不选;
故选:C。
14.有相同氧原子数目的SO2 和 SO3,它们的物质的量之比为
A.1:1 B.1:2 C.2:3 D.3:2
【答案】D
【详解】设SO2 、 SO3它们的物质的量分别为x、y,根据两者有相同氧原子数目,2x=3y,则x:y=3:2,综上所述故选D。
15.某化学小组用如图所示装置制取氯气,下列说法正确的是
A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.若要得到干燥的氯气,可使用碱石灰
C.如果二氧化锰过量,浓盐酸就可全部被消耗
D.制备氯气前,先往装置中装入药品,后检查装置的气密性
【答案】A
【详解】A.装置至少有三处明显错误:应使用分液漏斗(或长颈漏斗未液封)、缺少加热的仪器(酒精灯)、向上排气法收集时未进行尾气处理,另外制备的氯气中混有氯化氢和水蒸气,未进行氯气的净化和干燥,故至少存在三处明显错误,A正确;
B.不能用碱石灰干燥氯气,B错误;
C.浓盐酸变稀后不再反应,C错误;
D.应该选项检查气密性,再装药品,D错误;
故选A。
16.下列溶液中Na+与100mL 1mol·L-1 Na3PO4溶液中Na+的物质的量浓度相等的是
A.100mL 1mol·L-1的Na2SO4溶液 B.150mL 2mol·L-1的NaNO3溶液
C.150mL 3mol·L-1的NaCl溶液 D.75mL 1mol·L-1的Na2S溶液
【答案】C
【分析】100mL 1mol·L-1 Na3PO4溶液中Na+的物质的量浓度为3mol·L-1。
【详解】A.100mL 1mol·L-1的Na2SO4溶液中Na+的物质的量浓度为2mol·L-1,故不选A;
B.150mL 2mol·L-1的NaNO3溶液中Na+的物质的量浓度为2mol·L-1,故不选B;
C.150mL 3mol·L-1的NaCl溶液中Na+的物质的量浓度为3mol·L-1,故选C;
D.75mL 1mol·L-1的Na2S溶液中Na+的物质的量浓度为2mol·L-1,故不选D;
选C。
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题:本题共4个小题,共52分。
17.(13分)某课外活动小组进行胶体的制备实验并检验其性质。现有甲、乙、丙三名同学进行胶体的制备。
①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热。
②乙直接加热FeCl3饱和溶液,
③丙向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟。
(1)按照物质的分类方法,FeCl3应属于 。
①酸 ②氯化物 ③混合物 ④盐 ⑤化合物 ⑥电解质 ⑦易溶物
A.③④⑤⑥⑦ B.①④⑥⑦ C.②④⑤⑥⑦ D.④⑤⑥⑦
(2)你认为哪位同学的制备方法更合理: ,可以利用 现象来证明有胶体生成。
(3)电泳时,因为氢氧化铁胶体离子带有 电荷,所以朝 极移动。
(4)胶体区别于溶液最本质的特征是___________。
A.胶体粒子的直径在1-100nm之间 B.胶体具有丁达尔效应
C.胶体是均一的分散系 D.胶体的分散质能透过滤纸
(5)写出制备氢氧化铁胶体的化学反应方程式: 。
(6)若向胶体中滴入硫酸直到过量,描述此过程的实验现象 。
【答案】(1)C
(2) 甲 丁达尔
(3) 正 负
(4)A
(5)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(6)先聚沉,后沉淀溶解
【详解】从不同的物质分类标准的角度分析,FeCl3应属于氯化物、盐、化合物、电解质、易溶物,故选C。
(2)①甲同学的操作是:取一小烧杯,加入25mL蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,停止加热,能得到氢氧化铁胶体。
②乙直接加热FeCl3饱和溶液,生沉淀氢氧化铁溶液聚集为氢氧化铁沉淀,不能得到氢氧化铁胶体;
③丙向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,为了使反应进行充分,煮沸10分钟,煮沸时间过长,胶体发生聚沉,得到氢氧化铁沉淀。
制备方法更合理的是甲同学;胶体能产生丁达尔效应,可以利用丁达尔现象来证明有胶体生成。
(3)电泳时,因为氢氧化铁胶体离子带有正电荷,所以朝负极移动。
(4)根据分散质粒子直径不同,把分散系分为溶液、胶体、浊液,所以胶体区别于溶液最本质的特征是胶体粒子的直径在1-100nm之间,选A;
(5)沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至混合液呈红褐色,得到氢氧化铁胶体,制备氢氧化铁胶体的化学反应方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
(6)若向胶体中滴入硫酸直到过量,氢氧化铁胶体遇硫酸发生聚沉,过量的硫酸和氢氧化铁反应生成硫酸铁和水,所以现象是先聚沉,后沉淀溶解。
18.(13分)甲烷(CH4)是一种无色无味的气体,是天然气的主要成分。
(1)现有2 mol CH4,它的摩尔质量是 ,要把CH4完全燃烧,消耗氧气 g。
(2)标准状况下,CH4的密度为 (保留3位有效数字)。如果11.2 L CH4中含有x个氢原子,则阿伏加德罗常数的值为 。
(3)相同温度和压强下,质量相等的氢气和甲烷,它们的体积之比为 ,密度之比为 。若把质量相等的这两种气体混合,则混合气体的平均相对分子质量为 (保留2位有效数字)。
(4)某沼气成分是CH4和CO2.取2 L该沼气与4 L O2点燃充分反应后,除去水分,剩余气体的体积为3 L。该沼气中CH4和CO2的物质的量之比为 (气体体积均在同温同压下测定)。
【答案】(1) 16 g/mol 128 g
(2) 0.714 g/L 0.5x
(3) 8﹕1 1﹕8 3.6
(4)3﹕1
【详解】(1)当摩尔质量的单位是g/mol,甲烷的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以甲烷的摩尔质量为16g/mol,要把CH4完全燃烧,根据甲烷燃烧的方程式可知,消耗氧气的质量;
(2)标准状况下,CH4的密度,标况下11.2LCH4的物质的量,,;
(3)相同温度和压强下,气体摩尔体积相等,根据可知,质量相等的氢气和甲烷,其体积之比等于摩尔质量的反比,为;根据可知,气体密度之比等于摩尔质量之比,为;若把质量相等的这两种气体混合,混合气体的平均相对分子质量与其平均摩尔质量在数值上相等,其平均摩尔质量;
(4)甲烷燃烧的方程式:,根据方程式知,该反应中如果有1L甲烷完全燃烧则前后气体体积减少2L,取2L该沼气与.4LO2点燃充分反应后,除去水分,剩余气体的体积为3L,反应前后气体减少量= (2+4-3)L= 3L,则甲烷的体积,二氧化碳的体积,根据知,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以CH4、CO2的物质的量之比为1.5L : 0.5L= 3: 1。
19.(13分)实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气,设计了如图实验装置。
请回答下列问题:
(1)实验室制取Cl2的化学方程式为 。
(2)A中盛放的是 ,其作用为 。
(3)B中盛放的是 ,其作用为 。
(4)D中盛放的是 ,其作用为 。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O;
(2) 饱和食盐水; 除去挥发出来的HCl;
(3) 浓硫酸; 除去H2O,干燥Cl2;
(4) NaOH溶液; 除去多余的Cl2,防止污染空气;
【分析】在烧瓶中MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,浓盐酸具有挥发性,使制取得到的Cl2中含有挥发的HCl及水蒸气,先通过A中饱和食盐水除去杂质HCl,然后通过装置B的浓硫酸干燥Cl2,再根据Cl2密度比空气大,用装置C,采用向上排空气的方法收集,最后用NaOH溶液进行尾气处理,防止大气污染。
【详解】(1)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2,反应原理为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O;
(2)实验室就是用MnO2和浓HCl共热制取Cl2时,从原理分析可知,从导管中出来的有Cl2,还有具有挥发性的HCl,还有H2O,所以优先考虑除杂,HCl除去时不能除去Cl2,除去HCl最好的试剂就是饱和食盐水,所以A中盛放的是饱和食盐水,目的就是除去挥发出来的HCl;
(3)将HCl除去后,从A中出来的就剩下Cl2和H2O,所以B是用来除掉H2O的,干燥Cl2用的是浓硫酸,所以B中盛放的是浓硫酸,目的就是除去H2O,干燥Cl2;
(4)Cl2是有毒气体,D的作用就是尾气处理,除去多余的Cl2,防止污染空气。
20.(13分)某化学实验室需要240ml0.5mol·L-1的稀硫酸,现欲用的浓硫酸配制,填空并回答下列问题:
(1)通过计算确定量取 mL浓硫酸。可以选用下列哪种规格量筒 。
A. B. C. D.
(2)在配制的过程中一定不需要使用到的仪器是 (填序号),还缺少的仪器有
A.烧杯 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.量筒 E.胶头滴管
(3)下列关于容量瓶的使用方法中,正确的是_______。
A.使用前要检验是否漏水 B.在容量瓶中直接溶解固体或稀释液体
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)在横线上填写下列各种情况对所配制溶液浓度的影响(偏高、偏低、无影响)。
①定容时俯视刻度线 ;
②容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水 。
【答案】(1)6.8 A
(2) B 250mL容量瓶
(3)AD
(4) 偏高 不影响
【详解】(1)需要的稀硫酸,应选用250 mL的容量瓶,则需要浓硫酸体积为,应选用10mL的量筒,故答案选6.8;A。
(2)配制的过程为先用量筒量取浓硫酸,把浓硫酸倒入小烧杯中进行稀释,在稀释过程中用玻璃棒搅拌,等溶液冷却到室温后转移到容量瓶中,用玻璃棒引流,最后用胶头滴管定容,所以一定不需要使用到的仪器是托盘天平,还缺少的仪器是250mL容量瓶,故答案为B;250mL容量瓶。
(3)A.使用前要检验是否漏水,故A正确;
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,故B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,故C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,故D正确;
故答案选AD。
(4)①定容时俯视刻度线,会使配制的溶液浓度偏高,故答案为偏高;
②容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水,对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不变,故答案为不影响;故答案为:偏高;不影响。
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