内容正文:
物质的量
一、选择题(本题共16小题,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。)
1.实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有( )
①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯
A.①②④⑥ B.①④⑤⑥
C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧
2.(2023·杭州二中测试)现有下列四种溶液:①400 mL 2.5 mol·L-1 HCl溶液,②250 mL 4.0 mol·L-1 HCl溶液,③200 mL 2.0 mol·L-1 MgCl2溶液,④600 mL 1.0 mol·L-1 CuCl2溶液,下列说法正确的是( )
A.溶液的导电能力:①=②
B.Cl-的物质的量:③>④
C.标准状况下,将22.4 L HCl溶于400 mL水中可得①
D.②④中分别加入足量的铁粉,消耗的Fe的质量比为5∶6
3.(2022·台州模拟)下列有关C2H2和C6H6的叙述错误的是( )
A.二者碳元素的质量分数相同
B.在标准状况下,等体积的两种物质含有的分子数相等
C.等物质的量时,二者质量之比为=
D.等质量时,二者完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等
4.我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2 L CO2含π键数目为NA
B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA
C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
5.(2024·浙江选考模拟)已知NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是( )
A.1 mol NH4NO3完全溶于稀氨水中,溶液呈中性,溶液中NH的数目为NA
B.0.1 mol/L的Na2S溶液中:N(S2-)+N(HS-)+N(H2S)=0.1NA
C.含1 mol Cr2O的酸性溶液与足量H2O2反应生成的过程中转移电子数为8NA
D.标况下22.4 L CH2Cl2中含有2NA氯原子
6.(2024·丽水、湖州、衢州一模)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.常温常压下,22.4 L CO2气体中含有的氧原子数小于2NA
B.6 g SiO2中含有的Si—O的数目为0.4NA
C.78 g Na2O2中含有的离子总数为3NA
D.50 mL 12 mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为0.3NA
7.(2023·浙江名校联盟高三第一次联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.向1 L 1 mol/L NH4Cl溶液中加氨水至中性,此时溶液含NH数目为NA
B.1 mol AlCl3完全水解生成的Al(OH)3胶体粒子数目为NA
C.4.2 g C3H6中含有σ键的数目为0.8NA
D.标准状况下5.6 L CH4与5.6 L Cl2混合后光照,充分反应后生成CH3Cl的数目为0.25NA
8.(2023·杭州二中等四校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.25 ℃,pH=11的Na2CO3溶液中由水电离出的H+的数目为10-3NA
B.46 g C2H6O中含极性共价键数目为7NA
C.0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为3NA
D.1 L pH=4的0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中Cr2O数目为0.1NA
9.(2023·宁波余姚中学质检)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.14 g N2和13C2H2组成的混合物所含的电子数为14NA
B.1 mol氨基(—NH2)中含有电子的数目为9NA
C.一定条件下,1 mol N2与3 mol H2充分反应,转移电子的数目为6NA
D.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,阳离子浓度小于0.1 mol·L-1
10.(2023·浙江名校联盟高三第二次联考)某化学兴趣小组称取3.60 g FeC2O4·xH2O晶体,在空气中用热重法对其进行分析,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应 Ⅰ 阶段是晶体失去结晶水
B.x=2
C.反应Ⅱ阶段的化学方程式为FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑
D.将晶体加入酸性高锰酸钾溶液中,若溶液紫色褪去,不能说明晶体中含Fe2+
11.(2023·金华模拟)设NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是( )
A.在25 ℃时,pH为12的CH3COONa溶液中水电离出的H+数目为0.01NA
B.标准状况下,4.48 L SO2和足量O2反应,生成的SO3分子数目为0.2NA
C.电解精炼粗铜时,阳极质量减少6.4 g,外电路中通过电子的数目为0.2NA
D.13 g苯、苯乙烯、聚苯乙烯的混合物中所含氢原子数目为NA
12.(2023·浙江名校联盟一模)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.铁与水蒸气反应后,固体质量增加了3.2 g,则电子转移的数目为0.4NA
B.1 L 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中,Cr2O的数目为0.1NA
C.10 g 14N16O2和16O2混合气体中含有的质子数为5NA
D.3.2 g N2H4中含有的共价键的数目为0.5NA
13.(2023·浙江十校联盟高三联考)超氧化钾(KO2)在加热条件下可以将CuO氧化成Cu(Ⅲ)的化合物,化学方程式如下:2CuO+2KO2O2↑+2KCuO2,则下列说法正确的是( )
A.CuO既是氧化剂,又是还原剂
B.生成11.2 L O2时,消耗CuO的质量为80 g
C.当反应中转移的电子数为0.3NA时,则有0.2 mol CuO被氧化
D.标准状况下,生成2.24 L O2时,被还原的超氧化钾(KO2)的物质的量为0.2 mol
14.(2023·福建师大附中月考)利用CrCl3++3NH3===Cr(C5H7O2)3+3NH4Cl制备降爆剂Cr(C5H7O2)3 (结构如图),下列有关说法不正确的是( )
A.100 g 中σ键数目为6NA
B.标况下每消耗67.2 L NH3生成Cr(C5H7O2)3数目为NA
C.1 mol Cr(C5H7O2)3中含有配位键数目为3NA
D.1 mol 完全反应脱去H+数目为NA
15.(2023·浙南名校联盟高三联考)如图,在一个容积固定的恒温容器中,有两个可左右滑动的密封隔板,在A、B、C内分别充入等质量的X、H2、Y三种气体,当隔板静止时,A中气体密度比C中气体密度大。下列说法不正确的是( )
A.压强:p(X)=p(H2)=p(Y)
B.气体的体积:V(X)<V(Y)
C.摩尔质量:M(X)<M(Y)
D.物质的量:n(X)<n(Y)
16.(2023·温州一模)将40.8 g Fe、FeO混合物置于纯氧中加热,迅速被氧化生成46.4 g Fe3O4,则Fe、FeO的物质的量之比为( )
A.1∶3 B.1∶2
C.1∶1 D.2∶1
二、非选择题(本题共5小题)
17.(1)在标准状况下,将V L氨气溶于0.1 L水中,所得溶液的密度为ρ g·cm-3,则此氨水的物质的量浓度为________ mol·L-1。
(2)某化学镀镍试剂的化学式为MxNi(SO4)y(M为+1价阳离子,Ni为+2价,x、y均为正整数)。为测定该镀镍试剂的组成,进行如下实验:
Ⅰ.称量28.7 g镀镍试剂,配制100 mL溶液A
Ⅱ.准确量取10.00 mL溶液A,用0.40 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00 mL
Ⅲ.另取10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到白色沉淀4.66 g
①配制100 mL镀镍试剂时,需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要________。
②该镀镍试剂的化学式为________。
18.学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题:
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图,仪器A的名称为____________,装置B的作用为________。
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下:
实验②中Cu溶解的离子方程式为____________________________________
_________________________________________________________________;
产生的气体为________。比较实验①和②,从氧化还原角度说明H+的作用是_____________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X,元素分析表明X为铜的氧化物,提纯干燥后的X在惰性氛围下加热,m g X完全分解为n g黑色氧化物Y,=。X的化学式为________。
(4)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2S2O===2I-+S4O)标志滴定终点的现象是
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________,
粗品中X的相对含量为________。
19.某实验需要48.00 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液,配制步骤包含以下步骤:
①将容量瓶塞紧,充分摇匀;
②待烧杯中的溶液冷却到室温后,转入________。
③把称量好的Na2CO3·10H2O固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都转入容量瓶,并轻轻摇动。
⑤继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用________滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
⑥称量Na2CO3·10H2O晶体质量x g。
请回答下列问题:
(1)实验步骤中使用的仪器分别为②________,⑤________。
(2)称量所需Na2CO3·10H2O晶体的质量为________ g(保留两位小数)。
(3)正确的实验操作顺序为________(填序号)。
(4)下列操作会导致所配溶液浓度偏低的是________(填字母)。
a.定容时俯视刻度线
b.将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外
c.摇匀后发现液面低于容量瓶刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线
d.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用未清洗的该容量瓶重新配制
e.使用前容量瓶底部有少量水
(5)已知配制好的(0.100 mol/L Na2CO3溶液密度为ρ1 g/mL),取25.00 mL该溶液与25.00 mL蒸馏水混合(密度为1.00 g/mL),得到的Na2CO3溶液密度为ρ2 g/mL,则稀释后的溶液物质的量浓度为________ mol/L。
20.NaClO溶液是一种纺织工业用漂白剂,可用一定比例NaOH、Na2CO3的混合溶液和Cl2反应制备。
(1)NaHCO3的存在能增强NaClO溶液的稳定性。Cl2与混合溶液中Na2CO3反应制备NaClO,同时生成NaHCO3,其化学方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2) NaClO溶液中若含有NaClO3会影响产品的品质。测定碱性NaClO样品中NaClO3物质的量浓度的方法如下:取20.00 mL NaClO溶液试样,加入过量H2O2,充分反应后,加热煮沸,冷却至室温,加入硫酸酸化,再加入0.100 0 mol·L-1 FeSO4标准溶液30.00 mL,充分反应后,用0.010 00 mol·L-1酸性K2Cr2O7溶液滴定过量的FeSO4溶液至终点(Cr2O被还原为Cr3+),消耗该溶液25.00 mL。
已知:ClO在碱性条件下性质稳定,在酸性条件下表现出强氧化性;
ClO+Fe2++H+―→Cl-+Fe3++H2O (未配平)。
①加入过量H2O2的目的是___________________________________________
____________________________________________________________________。
②实验中若缺少加热煮沸步骤,所测NaClO3物质的量浓度会有较大误差,原因可能是_______________________________________________________________
______________________________________________________(答出一个即可)。
③计算样品中NaClO3物质的量浓度(写出计算过程)。
21.硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,其中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用。在实验室,浓硫酸是常用的干燥剂。完成下列计算:
(1)焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸。若将445 g焦硫酸溶于水配成4.00 L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为________ mol/L。
(2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算,250 g质量分数为98%的硫酸能吸收________ g水。
(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:
3FeS2+8O2===Fe3O4+6SO2
4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2
若48 mol FeS2完全反应耗用氧气2 934.4 L(标准状况),计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比________。
(4)取6.32 g KMnO4固体,加热一段时间后,剩余固体5.84 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应生成氯气,产物中所有Mn元素均转化为Mn2+。
①KMnO4分解生成氧气的物质的量n(O2)=________ mol;
②KMnO4分解的百分率为________%;
③第二步反应中生成氯气的物质的量n(Cl2)=________mol。
物质的量
1.D [实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选D。]
2.D [A.离子浓度越大,溶液导电能力越强,溶液的导电能力:①<②,故A错误;B.200 mL 2.0 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量为0.2 L×2.0 mol·L-1×2=0.8 mol, 600 mL 1.0 mol·L-1 CuCl2溶液中Cl-的物质的量为0.6 L×1.0 mol·L-1×2=1.2 mol,Cl-的物质的量:③<④,故B错误;C.标准状况下,将22.4 L HCl溶于400 mL水,所得溶液的体积不是400 mL,浓度也不是2.5 mol·L-1,故C错误;D.250 mL 4.0 mol·L-1 HCl溶液中含HCl的物质的量为1 mol,消耗铁的物质的量为0.5 mol;600 mL 1.0 mol·L-1 CuCl2溶液中含CuCl2的物质的量为0.6 mol,消耗铁的物质的量为0.6 mol;消耗的Fe的质量比为5∶6,故D正确。]
3.B [C2H2与C6H6的最简式均为CH,故二者碳元素的质量分数相同,A正确;标准状况下,C6H6为非气体,等体积的两种物质的物质的量不相等,所以含有的分子数也不相等,B项错误;等物质的量时,二者质量之比为==,C正确;二者的最简式相同,则等质量的两种物质完全燃烧消耗相同状况下的氧气的体积相等,D正确。]
4.C [A.CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;B.2.8 g N2的物质的量n== mol=0.1 mol,生成1 mol N2转移的电子数为12NA,则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA,B项错误;C.0.1 mol KNO3晶体含有离子为K+、NO,含有离子数目为0.2NA,C项正确;D.因为S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误。]
5.A [A项,1 mol NH4NO3完全溶于稀氨水中,溶液呈中性,根据电荷守恒可知,n(NH)=n(NO)=1 mol,则溶液中NH的数目为NA,A正确;B项,没有溶液体积,不确定硫原子的物质的量,B错误;C项,含1 mol Cr2O的酸性溶液与足量H2O2反应生成,由结构可知,反应前后铬元素、氧元素化合价没有改变,不是氧化还原反应,不存在电子转移,C错误;D项,标况下CH2Cl2不是气体,不确定其物质的量,D错误。]
6.D [随着反应的进行盐酸的浓度越来越小,二氧化锰和稀盐酸不再发生反应,故转移的电子数小于0.3NA,D错误。]
7.A [A.向1 L 1 mol/L NH4Cl溶液中加氨水至中性,根据电荷守恒可知n(NH)+n(H+)=n(OH-)+n(Cl-),溶液显中性结合氯离子守恒可知n(NH)=n(Cl-)=1 mol,则此时溶液含NH数目为NA,A正确;B.Al(OH)3胶体粒子是由多个分子聚集而成的,故其胶粒的数量小于NA,B错误;C.若C3H6为环丙烷,则4.2 g C3H6中含有σ键的数目为0.9NA,C错误;D.甲烷和氯气的四步反应均会发生,故不确定生成一氯甲烷的物质的量,D错误。]
8.C [缺少溶液的体积,无法计算由水电离出的H+的数目,A错误;46 g C2H6O的物质的量为1 mol,若为乙醇,含极性共价键数目为7NA,若为甲醚CH3OCH3,则含极性共价键数目为8NA,B错误;XeF4中氙的价层电子对数为4+=6,则0.5 mol XeF4中氙的价层电子对数为0.5 mol×6×NA mol-1=3NA,C正确;K2Cr2O7溶液中存在可逆反应:Cr2O+H2O2CrO+2H+,则Cr2O数目小于0.1NA,D错误。]
9.B [A.N2和13C2H2的摩尔质量均为28 g/mol,故14 g混合物的物质的量为0.5 mol,且两者中均含14个电子,故0.5 mol混合物中含7NA个电子,故A错误;B.氨基中含9个电子,故1 mol氨基中含电子为9NA,故B正确;C.反应为可逆反应,1 mol N2与3 mol H2混合充分反应,生成氨气的量小于2 mol,转移电子数小于6NA,故C错误;D.FeCl3溶液中铁离子水解生成氢离子,方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,导致阳离子数目增大,故0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中,阳离子浓度大于0.1 mol·L-1,故D错误。]
10.C [A.FeC2O4·xH2O受热第一阶段是失去结晶水的过程,A正确;B.反应Ⅰ阶段失水的质量为3.6 g-2.88 g=0.72 g,物质的量为0.04 mol,草酸亚铁的质量为2.88 g,物质的量为0.02 mol,n(FeC2O4)∶n(H2O)=1∶2,所以x=2,B正确;C.反应Ⅱ阶段FeC2O4在300 ℃时与空气中氧气反应,4FeC2O4+3O22Fe2O3+8CO2,C错误;D.草酸根离子能将高锰酸根还原,溶液褪色,将晶体加入酸性高锰酸钾溶液中,若溶液紫色褪去,不能说明晶体中含Fe2+,D正确。]
11.D [A.溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故A错误;B.该反应为可逆反应,SO2不能完全转化,因此生成的SO3分子数目小于0.2NA,故B错误;C.电解精炼粗铜时,阳极为粗铜,含有的锌、铁等活泼金属先于铜失电子,因此阳极质量减少6.4 g,转移电子数目不一定为0.2NA,故C错误;D.苯、苯乙烯、聚苯乙烯最简式均为CH,则13 g混合物即为13 g CH质量,含1 mol CH,所含氢原子数目为NA,故D正确。]
12.B [A.铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,3 mol Fe变为1 mol Fe3O4,固体质量增加了4 mol×16 g/mol=64 g,转移电子8 mol,若固体质量增加了3.2 g,则电子转移的数目为×8 mol×NA mol-1=0.4NA,故A正确;B.K2Cr2O7溶液中存在着Cr2O+H2O2CrO+2H+,1 L 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液中, Cr2O的数目小于 0.1NA,故B错误;C.14N16O2的摩尔质量为(14+16×2) g/mol=46 g/mol,1个14N16O2分子中含有的质子数为7+2×8=23,10 g 14N16O2中含有的质子数为×23NA=5NA;16O2的摩尔质量为16×2=32 g/mol,1个16O2分子中含有的质子数为2×8=16,10 g 16O2中含有的质子数为×16NA=5NA;所以10 g 14N16O2和16O2混合气体中含有的质子数为5NA,故C正确;D.N2H4中有N—N和N—H键,1个N2H4分子中含有共价键5个,3.2 g N2H4的物质的量为0.1 mol,含有的共价键的数目为 0.5NA,故D正确。]
13.C [该反应中CuO中Cu的化合价由+2价升高为+3价,CuO被氧化,为还原剂,A错误;题目未指明11.2 L O2是否处于标准状况,不能计算消耗CuO的质量,B错误;根据方程式可知,当反应中转移的电子数为0.3NA时,则有0.2 mol CuO被氧化,C正确;根据方程式可知,参与反应的超氧化钾(KO2)为0.2 mol,但KO2中只有一半是被还原的,另一半被氧化,故被还原的超氧化钾(KO2)的物质的量为0.1 mol,D错误。]
14.A [A. 的结构简式为CH3COCH2COCH3,含有14个σ键,100 g 中,即1 mol σ键数目为14NA,A错误;B.标况下每消耗67.2 L NH3即3 mol,生成1 mol Cr(C5H7O2)3,其数目为NA,B正确;C.Cr(C5H7O2)3中Cr3+与3个C5H7O中的氧原子形成3个配位键,则1 mol Cr(C5H7O2)3中含有配位键数目为3NA,C正确;D.1 mol 完全反应生成C5H7O,则脱去1 mol H+,数目为NA,D正确。]
15.C [同温同压下,气体的密度比等于其摩尔质量比,A中气体密度比C中气体密度大,故气体的摩尔质量:X>Y,C错误。]
16.A [设Fe、FeO的物质的量分别为x、y,Fe、FeO混合物的质量为40.8 g,则有56x+72y=40.8 g……①;置于纯氧中加热,迅速被氧化生成46.4 g Fe3O4,其物质的量为0.2 mol,据Fe原子守恒可得:x+y=0.2 mol……②,联立①②解得x=0.15 mol,y=0.45 mol,故Fe、FeO的物质的量之比为1∶3。]
17.(1)
(2)①100 mL容量瓶 ②(NH4)2Ni(SO4)2
解析 (1)n(NH3)= mol,溶液体积为×10-3 L,
c= mol·L-1= mol·L-1。
(2)①配制100 mL镀镍试剂时,需要的仪器除药匙、托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要100 mL容量瓶。②根据Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+,n(Ni2+)=0.025 L×0.40 mol·L-1=0.01 mol,根据M=,MxNi(SO4)y的摩尔质量为÷0.01 mol=287 g·mol-1;10.00 mL溶液A,加入足量的BaCl2溶液,得到硫酸钡4.66 g,所以SO的物质的量为0.02 mol,根据n(Ni2+)∶n(SO)=1∶y,则y=2,根据化合物中化合价代数和等于零,x=2,设M的相对原子质量是a,则2a+59+96×2=287;a=18,所以M是NH,该镀镍试剂的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2。
18.(1)具支试管 防倒吸
(2)Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O O2 既不是氧化剂,又不是还原剂
(3)CuO2
(4)滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不恢复 96.0%
解析 (1)由图可知,仪器A的名称为具支试管;铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其中二氧化氮易溶于水,需要防倒吸,则装置B的作用为防倒吸;(2)根据实验现象,铜片溶解,溶液变蓝,可知在酸性条件下铜和过氧化氢发生反应,生成硫酸铜,离子方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O,产生的气体为氧气,从化合价升降角度分析,H+既不是氧化剂也不是还原剂; (3)设X的化学式为CuOx,分解后生成的黑色物质为CuO,反应前后根据铜元素守恒,可得=,解的x=2,所以X的化学式为CuO2; (4)滴定结束的时候,单质碘消耗完,则标志滴定终点的现象是溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原来的颜色;在CuO2中铜为+2价,氧为-1价,根据反应方程式,可以得到关系式:2CuO2~3I2~6Na2S2O3,则样品中m(CuO2)=×2×96 g=0.048 g,X的相对含量=×100%=96%。
19.(1)50 mL的容量瓶 胶头滴管
(2)1.43 (3)⑥③②④⑤① (4)bc (5)
解析 (1)需要48.00 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液,则需要使用50 mL的容量瓶;定容时使用胶头滴管滴加水至溶液凹液面与刻度线相切;
(2)需要48.00 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液,则需要使用50 mL的容量瓶;称量所需Na2CO3·10H2O晶体的质量为0.05 L×0.1 mol/L×286 g/mol=1.43 g;
(3)配制一定物质的量浓度的溶液,所需的步骤有计算、称量、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;因此顺序为⑥称量Na2CO3·10H2O晶体质量x g。③把称量好的Na2CO3·10H2O固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解。②待烧杯中的溶液冷却到室温后,转入容量瓶中。④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都转入容量瓶,并轻轻摇动。⑤继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。①将容量瓶塞紧,充分摇匀;
(4)a.若定容时俯视刻度线,会导致溶液的体积偏小,所配溶液的浓度会偏高,a错误;b.若将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,溶液中碳酸钠的物质的量会减少,则所配溶液的浓度会偏低,b正确;c.摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水,溶液体积偏大,浓度偏低,c正确;d.转移洗涤液时洒到容量瓶外,继续用未清洗的该容量瓶重新配制,导致溶质偏大,浓度偏高,d错误;e.使用前容量瓶底部有少量水,不影响溶液的浓度,e错误;
(5)溶质的物质的量为25×10-3 L×0.100 mol/L,混合后溶液总体积为 mL,则稀释后的溶液物质的量浓度为= mol/L。
20.(1)2Na2CO3+Cl2+H2O===NaClO+NaCl+2NaHCO3
(2)①将NaClO完全还原
②NaClO3在酸性条件下被过量的H2O2还原或部分硫酸亚铁被过量H2O2氧化
③n(K2Cr2O7)=0.010 00 mol·L-1×25.00×10-3 L=2.500×10-4 mol
根据Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
与K2Cr2O7反应的Fe2+:n(Fe2+)=2.500×10-4 mol×6=1.500×10-3 mol
与ClO反应的Fe2+:n(Fe2+)=0.100 0 mol·L-1×30.00×10-3 L-1.500×10-3 mol=1.500×10-3 mol
根据ClO+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O
在20 mL NaClO溶液样品中:n(NaClO3)=1.500×10-3 mol×=2.500×10-4 mol
样品中NaClO3物质的量浓度==1.250×10-2 mol·L-1
21.(1)1.25 (2)40 (3)2∶9 (4)①0.015 ②75 ③0.07
解析 (1)445 g焦硫酸的物质的量==2.5 mol,其中硫酸和三氧化硫均是2.5 mol,2.5 mol三氧化硫又产生2.5 mol硫酸,则溶液中硫酸的物质的量是5.0 mol,浓度是=1.25 mol/L;
(2)250 g质量分数为98%的硫酸中硫酸的质量是250 g×98%=245 g,其中溶剂水是5 g,硫酸的物质的量是=2.5 mol,可以结合水的物质的量是2.5 mol,质量是2.5 mol×18 g/mol=45 g,因此还可以吸收水的质量是45 g-5 g=40 g;
(3)设Fe3O4的物质的量是a mol,Fe2O3的物质的量是b mol;反应中消耗氧气的物质的量是=131 mol;则根据方程式可知3a+2b=48、8a+5.5b=131,解得a=4、b=18,则n(Fe3O4)∶n(Fe2O3)=2∶9;
(4)①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;由反应可知减少质量为氧气质量6.32 g-5.84 g=0.48 g,氧气为0.015 mol;②6.32 g KMnO4的物质的量为0.04 mol,反应高锰酸钾0.015 mol×2=0.03 mol,KMnO4分解的百分率为×100%=75%;③残留固体中含有高锰酸钾0.04 mol-0.03 mol=0.01 mol、锰酸钾0.015 mol、二氧化锰0.015 mol,产物中所有Mn元素均转化为Mn2+,则得电子总数为0.01 mol×5+0.015 mol×4+0.015 mol×2=0.14 mol,根据得失电子守恒可知,第二步反应中生成氯气的物质的量n(Cl2)=0.14 mol÷2=0.07 mol。
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