内容正文:
仿真模拟卷8
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Fe—56 Cu—64 Ba—137
一、选择题Ⅰ(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.氧气的分子式为( )
A.O3 B.NO
C.CuO D.O2
【答案】D
【解析】氧气的分子式为O2。
2.用作摩擦剂的CaCO3按物质的组成进行分类,属于( )
A.碱 B.氧化物
C.盐 D.酸
【答案】C
【解析】CaCO3在组成上分类属于盐。
3.仪器名称为容量瓶的是( )
【答案】C
【解析】A为量筒,B为圆底烧瓶,C为容量瓶,D为分液漏斗。
4.贮存烧碱的容器应贴下图标识是( )
【答案】A
【解析】烧碱即氢氧化钠为腐蚀品。
5.下列属于电解质的是( )
A.Cu B.三氧化硫
C.熔融的KCl D.NaOH溶液
【答案】C
【解析】Cu为单质,不属于电解质,故A不正确,三氧化硫溶于水能导电,产生能自由移动的离子的对象是硫酸,而非三氧化硫本身,故B不正确,NaOH溶液是混合物,不属于电解质,故D不正确。
6.下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Na2CO3―→CO2 B.Na―→Na+
C.SO2―→SO D.CuO―→Cu
【答案】B
【解析】与氧化剂反应的物质本身要充当还原剂,则在变化过程中,该物质在反应前后要有元素化合价升高,Na2CO3―→CO2,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;Na―→Na+,元素化合价升高,需要加入氧化剂,B正确;SO2―→SO,没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;CuO―→Cu,Cu的化合价降低,需要加入还原剂,D错误。
7.化学是在原子、分子水平上研究物质变化及其变化规律的一门基础自然科学。从原子、分子的角度分析,下列解释错误的是( )
A.气体受热膨胀——分子体积变大
B.一滴水中约含1021个水分子——说明水分子很小
C.品红溶液加入水中,整杯液体变色——说明分子在不停地运动
D.过氧化氢分解生成氧气和水——说明分子可以分解成原子,原子重新组合成新分子
【答案】A
【解析】物体受热,体积膨胀,是因为温度升高使分子的间隔变大,分子的大小没有发生变化,A错误;一滴水中大约有1021个水分子,说明分子的质量和体积很小,B正确;品红在水中扩散,是因为水分子与品红分子均在不断运动,C正确;过氧化氢分解生成氧气和水,是因为过氧化氢分子分裂成了氢原子和氧原子,然后氢原子和氧原子又重新结合生成水和氧气,D正确。
8.下列有关化学用语使用正确的是( )
A.一氯甲烷的电子式:HC, Cl B.乙酸的官能团:—COOH
C.CS2的结构式:S—C—S D.乙烯的空间填充模型:
【答案】B
【解析】一氯甲烷的电子式:HC, H,A错误,CS2的结构式:S===C===S,C错误,为乙烯的球棍模型,D错误。
9.下列说法正确的是( )
A.14C与14N互为同位素
B.C2H4和聚丙烯互为同系物
C.CClHClH与CHClClH互为同分异构体
D.S2和S8互为同素异形体
【答案】D
【解析】14C与14N的质子数不同,故不是互为同位素,A错误,C2H4和聚丙烯结构不相似,故不互为同系物,B错误,CClHClH与CHClClH是同一种物质,C错误。
10.化学与人类生产、生活及社会可持续发展密切相关,下列说法正确的是( )
A.用铝质容器盛装浓硫酸,用铁桶贮存老陈醋
B.“嫦娥五号”采样返回器带回的月壤含有MgO·FeO·SiO2,该物质属于氧化物
C.燃煤“脱硫”“钙基固硫”等措施有利于减少SO2排放和酸雨的形成
D.用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的IO
【答案】C
【解析】铁会和醋酸反应,不能用铁桶贮存老陈醋,A错误;MgO·FeO·SiO2中不仅含有三种元素,该物质不属于氧化物,B错误;“脱硫”“钙基固硫”是在燃煤过程中加入碳酸钙,在燃烧过程中将SO2转化为硫酸钙的过程,均有利于减少SO2排放和酸雨形成,C正确;醋酸与IO不会发生反应生成碘单质,无法用淀粉验证碘的存在,D错误。
11.化学的特征是从微观层次认识物质,以符号形式描述物质。下列反应的离子方程式中,书写正确的是( )
A.用醋酸除水垢CaCO3:CO+2CH3COOH===CO2↑+H2O+2CH3COO-
B.实验室用Zn和足量稀硝酸制取H2:Zn+2H+===H2↑+Zn2+
C.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体:SO2+2OH-===SO+H2O
D.漂白粉露置于空气中变质:Ca2++H2O+CO2===CaCO3+2H+
【答案】C
【解析】CaCO3是不溶于水的固体,不应该拆,A错误,B与稀硝酸反应生成NO,B错误,漂白粉露置于空气中变质会生成HClO,D错误。
12.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示。如Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,下列说法中正确的是( )
X
Y
Z
W
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:W<X
B.Z的单质与Fe反应生成物中,铁元素显+3价
C.Y元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族
D.W-离子的半径比W原子的小
【答案】C
【解析】Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Y为O元素,所以X为C元素,Z为S元素,W为Cl元素,据此分析:非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Cl的非金属性强于C,所以高氯酸酸性大于碳酸,A错误;S与Fe反应生成FeS,Fe的化合价为+2价,B错误;Y为O元素,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族,C正确,Cl-与Cl核外电子层数相同,核电荷数也相同,Cl-核外电子大于Cl原子,故Cl-半径大于Cl原子,D错误。
13.下列说法正确的是( )
A.CHCl3(氯仿)属于烃,密度比水大
B.煤的气化和液化属于物理变化,干馏属于化学变化
C.沥青来自石油减压分馏后的剩余物质
D.甲烷与氯气在光照下反应生成4种产物
【答案】C
【解析】烃是碳氢化合物,不含其他元素,CHCl3(氯仿)含氯元素,故不属于烃,A错误;煤的气化、液化和干馏都属于化学变化,B错误;沥青来自于石油减压分馏后的剩余物质,C正确;甲烷与氯气在光照下反应生成4种有机物和氯化氢共5种产物,D错误。
14.下列说法正确的是( )
A.当光束通过纳米级金刚石粉末时,可以产生丁达尔效应
B.向煮沸的饱和FeCl3溶液中滴入5~6滴NaOH溶液即可生成Fe(OH)3胶体
C.将铂丝用硫酸洗净后,在外焰上灼烧至火焰颜色与酒精灯火焰一致,再蘸取碳酸钾灼烧,直接可观察到火焰呈紫色
D.火灾现场有大量活泼金属时应使用干燥的沙土来灭火
【答案】D
【解析】纳米级金刚石粉末分散到分散剂中,才能形成胶体,当光束通过时,才可以产生丁达尔效应,A错误;制取Fe(OH)3胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色,氢氧化钠和氯化铁会生成氢氧化铁沉淀,B错误;做焰色试验的铂丝,要用盐酸洗涤,用硫酸洗涤会生成难挥发的硫酸盐,无法洗净铂丝,C错误;活泼金属着火时,会生成活泼的金属氧化物,会继续与水或者与二氧化碳反应,比如钠着火生成的过氧化钠,所以火灾现场有大量活泼金属时,应使用干燥的沙土来灭火,D正确。
15.小笼包是杭州特色小吃,含蛋白质、糖类、油脂等营养物质,下列说法正确的是( )
A.淀粉水解可生成葡萄糖,葡萄糖水解可生成乙醇
B.油脂难溶于水,可用于工业生产肥皂
C.向盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸溶液,再加热,有沉淀产生,再加水沉淀会溶解
D.糖类、油脂和蛋白质均为有机高分子
【答案】B
【解析】葡萄糖为单糖,不能再发生水解,A错误,盛有鸡蛋清溶液的试管中加几滴浓硝酸溶液,再加热,蛋白质发生变性,再加水沉淀不会溶解,C错误,糖中的单糖,油脂不是有机高分子,D错误。
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
16.下列反应中,不属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是( )
A.生石灰溶于水 B.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
C.食物腐烂变质 D.盐酸和碳酸氢钠的反应
【答案】A
【解析】由题干图示信息可知,该反应的反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,生石灰溶于水是一个放热反应,但未有元素化合价改变,不属于氧化还原反应,A正确;高温条件下碳粉与二氧化碳的反应是一个吸热反应,有元素化合价改变,属于氧化还原反应,B错误;食物腐烂变质,属于食物的缓慢氧化,反应放热,生成物总能量小于反应物总能量,为放热反应,C错误;盐酸和碳酸氢钠的反应,不是氧化还原反应,为吸热反应,D错误。
17.有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )
图Ⅰ 普通锌锰电池
图Ⅱ 碱性锌锰电池
图Ⅲ 铅酸蓄电池
图Ⅳ 银锌纽扣电池
A.图Ⅰ所示电池中,电子从锌筒出发沿导线经电解质溶液流向石墨电极
B.图Ⅱ所示电池中,MnO2所起的作用与Ⅰ中MnO2一样
C.图Ⅲ所示装置工作过程中,负极的质量逐渐减少
D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O做正极,在电池工作过程中被氧化
【答案】B
【解析】图Ⅰ所示电池中,电子由锌极流出经导线流向石墨,电子不能进入溶液,A错误;图Ⅰ所示电池中,MnO2得电子生成Mn2+,图Ⅱ所示电池中,MnO2得电子生成MnOOH和OH-,均做氧化剂,做正极材料,B正确;图Ⅲ所示装置工作过程中,负极发生反应Pb-2e-+SO===PbSO4,质量逐渐增大,C错误;图Ⅳ所示电池中,Ag2O是正极剂,在电池工作过程中被还原,D错误。
18.类比是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物质的性质。但类比是相对的,不能违背客观实际。下列各说法中正确的是( )
A.F、Cl原子同主族, Cl元素的最高正价为+7价, 故F元素最高正价也为+7
B.已知Al能与O2生成致密氧化膜保护金属,推测Na也与O2生成氧化膜保护金属
C.AlCl3与过量NaOH溶液反应生成AlO,则与过量NH3·H2O也生成AlO
D.已知CO2通入BaCl2溶液中不产生沉淀,推测SO2通入BaCl2溶液中也不产生沉淀
【答案】D
【解析】F没有正化合价,A错误;Na2O在潮湿的空气中生成NaOH,无法形成致密氧化膜,不能保护内部金属,B错误;氢氧化铝不会与氨水继续反应,C错误;化学反应中,弱酸不能制强酸,如果二氧化硫和氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡和盐酸但盐酸的酸性比亚硫酸的酸性强,同理氯化钡与水和二氧化碳反应,将生成碳酸钡和盐酸但盐酸的酸性比碳酸的酸性强,故反应不发生,D正确。
19.下列对与化学相关职业的理解不正确的是( )
A.化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、安全高效和节能环保物质转化工艺的研发等
B.测试工程师可运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法,以获得金属材料的组成及含量
C.水质检测员在自来水出厂前,需要对其中的SO、Cl-、放射性物质、微生物和有机物等进行检测
D.科技考古人员在研究文物和古迹时,可利用C的测定分析古代人类的食物结构
【答案】D
【解析】特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发都属于化学前沿科学,化学科研工作者可从事特定功能新分子合成、节能环保物质转化工艺的研发等,A正确;测试工程师可运用各类高精度化学检测仪器或化学检测方法,测定某些组成元素及其含量,以获得金属材料的组成及含量,B正确;自来水厂水质检验员的工作是在自来水出厂前,利用化学分析仪器对水中的硫酸根离子、氯离子、微生物、有机物等进行检测和分析,只有达到标准才可以让自来水出厂,C正确;科技考古研究人员是根据放射性同位素的半衰期推算文物的年代,放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来断定文物的年代,D错误。
20.以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析正确的是( )
A.Na投入水中会沉入底部并四处游动
B.上述转化中含有分解反应、化合反应和置换反应
C.反应③④表明Na2CO3不能转化为NaOH或NaHCO3
D.反应⑤⑥中Na2O2只做氧化剂
【答案】B
【解析】Na的密度小于水,反应时浮于水面,A错误;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳属于分解反应;Na在加热条件下与O2生成Na2O2,属于化合反应,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,属于置换反应,B正确;Na2CO3与二氧化碳、水反应可生成碳酸氢钠;碳酸钠与氢氧化钙复分解可生成氢氧化钠,C错误;过氧化钠与水(或CO2)反应时,O元素化合价既升高也降低,过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,D错误。
21.下列说法不正确的是( )
A.CH3CH3分子中既有极性键也有非极性键
B.Na2SO4、HNO3溶于水均克服离子键
C.CO2、NCl3中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
D.熔融时能导电的化合物一定是电解质
【答案】B
【解析】CH3CH3中C—C键是非极性共价键,C—H键是极性共价键,A正确,HNO3属于共价化合物,溶于水产生H+与NO,破坏了共价键,B错误。
22.一定温度下,向恒容的密闭容器中充入一定量的A和B两个气体发生反应,生成气体C,测得各组分浓度随时间变化如图所示。下列能说法正确的是( )
A.0~t0时,用C表示的化学反应速率为v(C)= mol·L-1·min-1
B.提高反应时的温度,可以实现B完全转化成C
C.容器中B的物质的量不再改变,该反应达到平衡状态
D.3v正(B)=2v逆(C),该反应达到平衡状态
【答案】C
【解析】结合图像,A、B为反应物,C为生成物,根据化学计量数之比等于物质的量之比,A、B、C的系数之比为(1.0-0.8)∶(1.0-0.4)∶0.4=0.2∶0.6∶0.4=1∶3∶2,则方程式为A(g)+3B(g)2C(g),0~t0时用C表示的化学反应速率为v(C)=mol·L-1·min-1,A错误;该反应存在一定的限度,反应物不能完全转化为生成物,B错误;物质的浓度不再改变,反应达到平衡,则容器中B的物质的量不再改变,该反应达到平衡状态,C正确;反应的方程式为A(g)+3B(g)2C(g),根据化学计量数关系,2v正(B)=3v逆(C),该反应达到平衡状态,D错误。
23.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.常温常压下,32 g O2所含的原子数目为NA
B.分子总数为NA的SO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
C.0.1 mol/L BaCl2的溶液中Cl-数为0.2NA
D.标准状况下,22.4 L Cl2溶于水,转移的电子数目为NA
【答案】B
【解析】32 g O2所含的原子数目为2NA,A错误,0.1 mol/L BaCl2 的溶液的体积未知,C错误,Cl2与水的反应为可逆反应,反应不能完全进行,D错误。
24.我国首艘使用了钛合金材料的国产航母已成功下水,钛(Ti)常温下与酸、碱均不反应,但高温下能被空气氧化,由钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)提取金属钛的主要工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.步骤Ⅰ、Ⅱ中均发生氧化还原反应
B.步骤Ⅰ、Ⅱ中碳元素的化合价均升高
C.步骤Ⅲ中反应可在空气中进行
D.可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质
【答案】C
【解析】由题给流程可知,步骤Ⅰ发生的反应为钛铁矿(主要成分是FeO和TiO2)和碳在高温下发生氧化还原反应,生成铁、二氧化钛和一氧化碳,步骤Ⅱ发生的反应为二氧化钛与碳,氯气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳,步骤Ⅲ发生的反应为四氯化钛和足量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛。步骤Ⅰ、Ⅱ中均有元素发生化合价变化,发生的反应都是氧化还原反应,A正确;步骤Ⅰ、Ⅱ中碳元素的化合价均升高被氧化,碳都是反应的还原剂,B正确;步骤Ⅲ为四氯化钛和过量镁粉在高温下发生置换反应生成氯化镁和钛,镁是活泼的金属,钛在高温下能被空气氧化,所以步骤Ⅲ需在氩气环境中进行,防止金属被空气氧化,不能在空气中进行,C错误;钛在常温下与酸、碱均不反应,镁与稀硫酸反应,可用稀硫酸除去金属钛中的少量镁杂质,D正确。
25.室温下,下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
实验方案或操作
实验目的
A
将2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液与5滴0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后,再加入1 mL 10%葡萄糖溶液,煮沸。
验证葡萄糖的还原性
B
向盛有KMnO4溶液的试管中滴加H2O2,观察紫色褪去
证明H2O2具有还原性
C
向溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
检验溶液中是否有NH
D
Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应
证明H2CO3酸性比H2SiO3强
【答案】B
【解析】将2 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液与5滴0.5 mol·L-1 NaOH溶液混合后,氢氧化钠少量,溶液不呈碱性,探究葡萄糖的还原性需要在碱性环境中,A错误;向盛有KMnO4溶液的试管中通入H2O2,观察到紫色褪去,高锰酸钾溶液体现强氧化性,说明双氧水具有还原性,B正确;证明溶液中是否有铵根离子需滴加浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝才能证明,C错误;碳酸钠与二氧化硅在高温下反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2,是利用的高沸点物质制备低沸点物质,与碳酸、硅酸强弱无关,D错误。
三、非选择题(本大题共5小题,共40分)
26.(8分)按要求回答下列问题:
(1)①写出光导纤维的化学式:____________;②写出纤维素的化学式:____________。
(2)写出小苏打在水中的电离方程式:________________________________________________________________________。
(3)向装有1 g碳酸钠粉末中滴入几滴水,振荡,观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)SiO2 (C6H10O5)n
(2)NaHCO3===Na++HCO
(3)碳酸钠结块变成晶体,并伴随放热现象
【解析】(3)碳酸钠粉末转化为Na2CO3·10H2O,变为晶体,该过程为放热反应。
27.(8分)食品中的抗坏血酸(俗称维C),一定条件下易转化成脱氢抗坏血酸,其转化过程如下图所示:
(1)维C的分子式为________________。
(2)维C中含有的含氧官能团有(写名称)________________。
(3)抗坏血酸在一定条件下转化为脱氢抗坏血酸的反应中,反应类型是____________。
(4)请写出脱氢抗坏血酸与足量NaOH溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
【答案】(1)C6H8O6 (2)羟基 酯基 (3)氧化反应
(4)
【解析】(1)由维C的结构简式可知其分子式为C6H8O6。
(2)维C中含有的含氧官能团为羟基、酯基。
(3)抗坏血酸转化为脱氢抗坏血酸为失氢过程,属于氧化反应。
(4)脱氢抗坏血酸含有酯基,能发生水解反应,在碱性条件下完全水解,可表示为
。
28.(8分)磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、Fe2O3。通过以下工艺流程可回收铝、钛等金属。
已知:在“焙烧”过程中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。以上流程中加入的试剂均过量。
回答下列问题:
(1)请写出水浸渣中主要成分的化学式:____________;写出焙烧过程中Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)下列说法正确的是________。
A.热水“水浸②”是为了加速Al3+、Fe3+、NH等离子溶解
B.电解熔融的Al2O3制金属铝时,通常加入冰晶石是为了降低Al2O3的熔点
C.加过量的NaOH溶液“沉淀③”是为除去Fe3+
D.若在实验室中灼烧白色沉淀,所需的主要仪器有酒精灯、蒸发皿、三脚架
(3)“④通入过量CO2”生成白色沉淀的离子方程式是________________________________________________________________________。
【答案】(1)TiO2、SiO2 Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O
(2)AC
(3)AlO+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO
【解析】(1)在“焙烧”过程中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,而且TiO2、SiO2不溶于水,所以水浸渣里主要成分为TiO2、SiO2;“焙烧”过程中Al2O3与硫酸铵反应,反应的化学方程式为Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O。
(2)升温,用热水可以加快离子的溶解速度,A正确; 电解熔融的Al2O3制金属铝时,通常加入冰晶石是为了降低Al2O3的熔化温度,B错误; 加过量的NaOH溶液“沉淀③”是为除去Fe3+,使铁离子变成氢氧化铁沉淀除去,C正确;灼烧是在坩埚中进行,D错误。
(3)偏铝酸根离子与二氧化碳反应形成氢氧化铝,故离子方程式为AlO+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO。
29.(10分)某化学学习小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
请回答:
(1)仪器D的名称是____________;
(2)装置B的作用是____________________________________________;
(3装置A中发生的化学方程式是_______________________________________;
(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大,他的理由可能是________________________________________________________________________;
乙同学认为测得铁的质量分数会偏小,他的理由可能是________________________________________________________________________。
【答案】(1)干燥管
(2)除去二氧化硫气体,同时判断有没有完全除尽
(3)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(4) 产生的二氧化碳残留在装置中无法完全排出,使D中测得二氧化碳质量偏小,则测得的含C量偏小,铁的质量分数偏大D吸收了空气中的二氧化碳和水,使D中测得二氧化碳质量偏大,则测得的含C量偏大,测得铁的质量分数偏小
【解析】(1)据图可知,仪器D的名称是干燥管。
(2)装置B中盛放高锰酸钾溶液,用来除去浓硫酸被还原生成的SO2气体,同时根据高锰酸钾溶液的褪色判断SO2是否除净。
(3)铁、碳与浓硫酸在加热时反应的化学方程式是2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大,理由可能是装置中的二氧化碳难以排尽,导致装置D增重偏小。乙同学认为测得铁的质量分数会偏小,理由可能是空气中的二氧化碳和水会进入装置中,导致装置D增重偏大。
30.(6分)为测定空气中SO2的含量,某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的100 mL 0.200 0 mol/L的酸性KMnO4溶液(假定样品无其他还原性气体),已知SO2与该溶液反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+。若管道中空气流量为a L/min,经过b min溶液恰好褪色,假定样品中的SO2可被溶液充分吸收。请计算:
(1)题中消耗的KMnO4的物质的量为________ mol。
(2)过程中转移的电子数为____________(用NA表示)。
(3)该空气样品中SO2的含量________ g/L(用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)2.00×10-2mol
(2)0.1NA (3)3.2/ab
【解析】(1)100 mL 0.200 mol/L的酸性KMnO4溶液中KMnO4的物质的量为n=cV=0.200 mol/L×0.1 L=2.00×10-2mol。
(2)根据反应方程式:2MnO+5SO2+2H2O===5SO+2Mn2++4H+,过程中转移的电子数为2.00×10-2mol×5NA=0.1NA。
(3)设该空气样品中SO2的含量为x,根据题意由得失电子守恒可知:
可知x= g/L。
学科网(北京)股份有限公司
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