2.1 研究物质的实验方法 同步练习 2024-2025学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
2025-01-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 研究物质的实验方法 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 491 KB |
| 发布时间 | 2025-01-17 |
| 更新时间 | 2025-01-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50051472.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024—2025学年高中化学苏教版必修第一册2.1 研究物质的实验方法
一、单选题
1.某同学做实验需要80mL1.0mol·L-1的CuSO4溶液,下列有关配制该溶液的说法中正确的是
A.需要称量CuSO4·5H2O的质量为20.0g
B.该实验用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、容量瓶
C.定容时仰视读数会使配制出的溶液浓度偏低
D.定容后发现容量瓶中液体超过标线,用胶头滴管吸出一部分
2.配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的仪器是
A. B. C. D.
3.在配制250mL 1.0 NaCl溶液的实验中,不需要用到的仪器是
A. B. C. D.
4.下列说法中不正确的是
A.某金属氯化物中含,则该氯化物的摩尔质量为
B.标准状况下,与气体含有相同原子数的的体积为
C.同温同压下,等质量的和的体积之比为
D.等体积、等物质的量浓度的和KC1溶液中,阴、阳离子数目之和均为
5.配制物质的量浓度为0.1mol•L-1的Na2CO3溶液100 mL时,操作正确的是()
A.用托盘天平称取1.06 g无水碳酸钠,在烧杯中加适量水溶解,待冷却到室温后,将溶液转移到容量瓶中
B.在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水
C.定容时,若加水超过刻度线,可用胶头滴管小心吸出多余部分
D.定容时,若俯视,则所配溶液的浓度将偏低
6.关于配制的溶液说法正确的是
A.容量瓶中有少量水会使所配溶液的浓度偏小
B.可将固体在容量瓶中溶解,然后用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
C.配制过程中需要用到的定量仪器有托盘天平、容量瓶
D.定容后塞上瓶塞匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
7.NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述中正确的是
A.标准状况下,22.4 L CCl4中含CCl4分子数为NA
B.4.0 g NaOH固体溶于100 mL水中,得到1 mol/L的 NaOH溶液
C.常温常压,5.6 g Fe在足量Cl2中燃烧,转移的电子数为0.3NA
D.分子总数为NA的SO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为4NA
8.VLAl2(SO4)3溶液中含Al3+mg,则溶液中物质的量浓度为
A.mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L
9.将V1 mL 0.2 mol·L-1Na2CO3溶液加水稀释至V2 mL,稀释后溶液中的Na+物质的量浓度为
A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1
10.下列实验装置或操作正确的是
A.配制某浓度的稀硫酸
B.蒸发结晶得到NaCl晶体
C.用海水制取蒸馏水
D.分离和水
A.A B.B C.C D.D
11.已知4℃时,水的密度为。100mL水中溶解了22.4L HCl气体(标准状况下测得),下列说法正确的是
A.该溶液溶质的物质的量浓度为
B.该溶液的体积为22.5L
C.该溶液的质量为136.5g
D.该溶液溶质的质量分数为36.5%
12.实验室需配制500 mL 1 mol /L NaOH溶液,下列叙述正确的是
A.用托盘天平称量20.0 g NaOH固体
B.溶解后不需要冷却至室温,可立即转移至容量瓶
C.转移溶液时不需要使用玻璃棒引流
D.定容完毕并摇匀后发现液面低于刻度线,再补加几滴水至刻度线,对实验结果无影响
13.实验中需用的溶液,配制时应选用容量瓶的规格和称取固体的质量分别为
A. B. C. D.
14.下列叙述中正确的是( )
A.0.5 mol SO2中共含有9.03×1023个原子
B.将40 g NaOH 溶于1 L H2O中,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol/L
C.CO2的摩尔质量为44 g
D.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol
15.下列说法中正确的是
A.在一定温度和压强下,各种气态物质体积大小由分子间距离决定
B.相同温度时,CO2和N2O若体积相同,则它们的质量一定相同
C.100g浓度为18mol/L的浓硫酸中加入等质量的水稀释浓度大于9mol/L
D.14 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数为80%,那么7 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数将大于40%
二、填空题
16.配制过程定容时,若仰视刻度线,所配溶液体积有什么误差?
17.向20mL含有1mol/L的氯化铝溶液中逐滴加入浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量与所加碱的体积如图所示:
(1)写出OA段和AB段发生反应的离子方程式:OA段 ;AB段 。
(2)A点溶液中的溶质为: 。(填化学式)
(3)若产生0.78g白色沉淀,则加入的氢氧化钠溶液的体积可能是 mL或 mL。
(4)B点表示的氢氧化钠溶液的体积是 mL。
18.(1)下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的基本装置。
请根据混合物分离或提纯的原理,回答下列问题:
①以上四种化学实验操作的名称依次是: 、 、 、 。
②分离CCl4(沸点:76.75℃)和苯(沸点:110.6℃)的混合物(互溶)应选用 ;(填装置字母)
③在使用C进行化学实验操作前,应先 。
(2)实验室现需要480mL 0.10mol/L的NaOH溶液,就配制该溶液回答下列问题:
①用托盘天平称量NaOH固体 g。
②称量必需迅速,原因是 。
③将配制好的溶液准确取出480mL后,将剩余溶液取出加水稀释至100mL保存于试剂瓶中,请给它贴上标签,标签上的内容是 。
19.标准状况下,1体积水中能溶解500体积的HCl气体。若向水中通入标准状况下的44.8 L HCl气体配成1 L溶液,假设气体完全溶解,所得溶液中含HCl的物质的量浓度为 ;若所得溶液密度为1.1 g·cm-3,则溶液中含HCl的质量分数为 ;从该溶液中取出10 mL浓盐酸溶解于水中配制成250 mL溶液,配制后的稀溶液中含HCl物质的量浓度为 。在用浓盐酸配制上述稀盐酸时,所用仪器中,使用前必须检查是否漏液的仪器有 ;配制过程中,造成浓度偏低的操作可能有 (选填下列操作的序号)。
A.容量瓶用蒸馏水洗后未加干燥
B.量筒用蒸馏水洗后未干燥
C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯和玻璃棒,即向容量瓶中加水到刻度
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚好达刻度线
E.定容时,俯视液面加水至刻度线
20.请按要求完成下列各题。
(1)将2mol•L-1Al2(SO4)3和0.2mol•L-1H2SO4溶液等体积混合(设混合溶液体积等于两溶液体积之和),计算混合液中c(SO42-)= mol•L-1.若用容量瓶以质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸,配制480mL浓度成0.2mol•L-1稀硫酸,计算需要量取 mL的浓硫酸。(读到小数点后一位)
(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体6.72L,质量为12g。此混合物中CO和CO2分子数目之比是 ,混合气体的平均摩尔质量是 。
(3)还原铁粉与高温水蒸气反应的化学方程式: 。
(4)除去Mg粉中的Al粉的试剂是 ,反应的离子方程式为: 。
三、计算题
21.将11.2g铁片投入到200mL稀硫酸中,铁片完全溶解(反应前后溶液体积变化忽略不计)。请计算:
(1)反应后溶液中Fe2+的物质的量浓度。
(2)生成的氢气在标准状况下的体积。
22.常温下,在27.5g水中溶解12.5g CuSO4·5H2O,恰好达到饱和,设该溶液密度为1.20g /cm3,求:
(1)该溶液中CuSO4的物质的量 mol
(2)溶液的体积 mL
(3)该溶液中CuSO4的物质的量浓度 mol
(4)取出20.0 mL该溶液,配成1.00 mol/L的稀溶液,则稀释后溶液的体积是 mL
23.现有CuO和Fe2O3组成的混合物若干克,向其中加入一定浓度的硝酸溶液50.0mL,恰好完全反应。向反应后的溶液中不断加入铁粉,加入铁粉的质量与充分反应后剩余固体的质量关系如图所示(A为拐点)。
请回答下列问题:
(1)氧化铁与氧化铜的物质的量之比 。
(2)硝酸溶液的物质的量浓度为 mol/L。
24.已知某84消毒液瓶体部分标签如图所示,该84消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。
请回答下列问题:
(1)该84消毒液中NaClO的物质的量浓度为 。(计算结果保留2位有效数字)
(2)某同学取100mL该84消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中 mol。
(3)84消毒液与稀硫酸混合使用可增强其消毒能力,某消毒小组用98%的浓硫酸配制的稀硫酸,用于增强84消毒液的消毒能力,则需用浓硫酸的体积为 mL。
(4)84消毒液与洁厕灵(通常含盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,造成中毒事件。写出该反应的化学方程式: 。
试卷第1页,共3页
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《2025年1月17日高中化学作业》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
D
B
C
C
D
A
D
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
D
A
D
1.C
【详解】A.由于需要80mL的溶液,所以应当选用100mL规格的容量瓶进行配制;那么就需要0.1mol的CuSO4·5H2O,质量即25.0g,A项错误;
B.配制溶液所需的玻璃仪器有烧杯,玻璃棒,容量瓶以及定容所需的胶头滴管,B项错误;
C.定容时,仰视刻度线会导致加水过量,最终配制的溶液浓度偏低,C项正确;
D.定容时,若加水过量超过刻度线,则需要重新配制;用胶头滴管吸出一部分,会使溶质损耗,最终配制的溶液浓度偏低,D项错误;
答案选C。
【点睛】一定物质的量浓度溶液的配制的一般步骤:先根据需求和容量瓶规格计算所需药品的量→选择合适的仪器和方法准确称量药品→在烧杯中溶解或稀释药品→静置使溶液恢复至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯并将洗涤液也转移至容量瓶中,重复三次→加水定容,当液面距离刻度线2至3cm时,改用胶头滴管加水定容→盖塞子,上下颠倒摇匀,溶液配制完成后建议尽快转移至试剂瓶中贴标签备用。
2.B
【详解】配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的仪器一般有托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶和胶头滴管等。选项A~D中的仪器分别是分液漏斗、容量瓶、冷凝管和漏斗,因此配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到的仪器是容量瓶,答案选B。
3.A
【详解】实验室配制250mL0.1 mol∙L−1的NaCl溶液时,称量时需要托盘天平,溶解时需要用到玻璃棒和烧杯,转移时需要用到250mL容量瓶和玻璃棒,定容时需要用到胶头滴管,因此试管不需要用到;故选A。
4.D
【详解】A.某金属氧化物中含,则为,该氯化物的摩尔质量为,A正确;
B.的为,含有氢原子,则含相同原子数的为,故与的气体含相同原子数的在标况下的体积为,B正确;
C.根据阿伏加德罗定律可知,在同温同压下,等质量的和的体积之比为其物质的量之比,,C正确;
D.和溶液的浓度和体积均不确定,无法计算其物质的量,因此阴、阳离子数目之和不一定均为,D不正确;
故选D。
5.B
【详解】A.托盘天平的精确度为0.1g,不能精确到小数点后两位,故A不选;
B.在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否完好以及瓶塞处是否漏水,故B正确;
C.定容时,若加水超过刻度线,必须重新配制溶液,不可以用胶头滴管吸出,故C不选;
D.定容时俯视刻度线会导致所配溶液的体积偏小,浓度偏高,故D不选;
【点睛】实验室的托盘天平只能称量出小数点后一位的质量(单位:g),量筒也只能量取出小数点后一位的体积(单位:mL)。
6.C
【详解】A.容量瓶中有少量水,不影响所配溶液的浓度,相当于提前稀释,A错误;
B.NaOH固体溶于水会放热,不能在容量瓶中直接溶解配制,需先在烧杯中溶解,冷却后转移入100mL容量瓶,B错误;
C.目标溶液为100mL,所以选择容量瓶规格为100mL,用托盘天平称量计算好的溶质的质量,C正确;
D.定容、摇匀、静置后,液面低于刻度线,不能再加水,加水会导致浓度偏小,D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.标准状况下,CCl4是液体不是气体,无法计算22.4 L CCl4的物质的量,故A错误;
B.物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积,不清楚溶液体积是多少,无法计算物质的量浓度,故B错误;
C.2Fe+3Cl22FeCl3,氯气过量与否,铁被氧化成最高价+3价,5.6gFe和氯气反应,转移的电子数为0.3NA,故C正确;
D.分子总数为NA的SO2和CO2的混合气体,混合气体物质的量为1mol,则含有的氧原子数为2NA,故D错误。
综上所述,答案为C。
8.D
【分析】由Al3+的质量求得Al3+的物质的量,根据化学式计算硫酸根离子的物质的量,然后除以溶液的体积即得物质的量浓度。
【详解】mg Al3+的物质的量为,由化学式可知,的物质的量=,则可知,溶液中的物质的量浓度为,D项正确;
答案选D。
9.A
【分析】根据Na2CO3的化学式可知,0.2 mol•L-1的Na2CO3溶液中Na+物质的量浓度为0.4mol•L-1,根据稀释定律可知,溶液稀释前后钠离子的物质的量不变,据此计算。
【详解】令稀释后溶液中Na+的物质量浓度为y,则
V1 mL×0.4mol/L=V2mL×y
解得y=0.4V1/ V2=mol/L。
故选:A
10.D
【详解】A.不能在容量瓶中稀释浓硫酸,应在烧杯中稀释、冷却后,转移到容量瓶中定容,故A错误;
B.蒸发需要蒸发皿,不需要坩埚,故B错误;
C.图中温度计的水银球未在蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝水未下进上出,故C错误;
D.四氯化碳与水分层,可选图中分液漏斗分离,故D正确;
故选:D。
11.C
【详解】A.100mL水中溶解了22.4L标准状况下的氯化氢气体,氯化氢气体的物质的量为1mol,但因溶液的密度未知,无法计算溶液的体积,所以无计算该溶液的物质的量浓度,A错误;
B.溶液体积不等于溶剂与溶质的体积之和,因溶液的密度未知,无法计算溶液的体积,B错误;
C.100mL水的质量为,1mol氯化氢的质量为,故溶液的质量为136.5g,C正确;
D.溶质的质量分数为,D错误;
故选C。
12.A
【详解】A.用托盘天平称量NaOH固体的质量为0.5LL×1 mol /L×40g/mol= 20.0 g,A正确;
B.溶解后应冷却至室温,再转移至容量瓶,B不正确;
C.转移溶液时应使用玻璃棒引流,C不正确;
D.定容摇匀后发现液面低于刻度线,若再补加几滴水,则导致实验结果偏低,D不正确;
故选A。
13.D
【详解】容量瓶没有950mL规格,应用1000mL的容量瓶进行配制,则:n(Na2CO3)=1L×2mol/L=2mol,m(Na2CO3)=2mol×106g/mol=212.0g,
答案选D。
14.A
【详解】A. 0.5 mol SO2中共含有1.5mol原子,原子个数是1.5mol×6.02×1023/mol=9.03×1023个,A正确;
B. 将40 g NaOH 溶于1 L H2O中,所得溶液的体积不是1L,溶质的物质的量浓度不是1 mol/L,B错误;
C. CO2的摩尔质量为44 g/mol,C错误;
D. 标准状况下22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol,D错误;
答案选A。
15.D
【详解】A、在一定温度和压强下,气态物质各种气态分子间距离是确定的,物质体积大小由分子数目决定,A错误;
B、CO2和N2O的摩尔质量相等,温度、体积相同,但是不知压强是否相同,不能得知是否物质的量相同,因此也不知道质量是否相同,B错误;
C、稀释过程中溶液密度变小,溶液体积大于原来2倍,浓度小于9mol/L,C错误;
D、,得,硫酸溶液浓度越小,密度越小,7 mol/L的H2SO4溶液的溶质质量分数将大于40% ,D正确;
答案选D。
16.偏大
【详解】配制过程定容时,若仰视刻度线,会使所配溶液体积偏大,溶液的物质的量浓度偏小。
17. Al3++3OH- =Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O NaCl 30mL 70mL 80mL
【分析】AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,随后生成的沉淀,再溶解,化学方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
【详解】(1)根据分析OA为生成Al(OH)3的阶段,OB段位Al(OH)3溶解的阶段,离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)A点,溶液中的Al3+完全沉淀,溶液中只有Cl-和Na+,则A点溶液中的溶质只有NaCl;
(3)若Al3+完全沉淀,则生成0.02L×1mol·L-1=0.02molAl(OH)3,其质量为0.02mol×78g·mol-1=1.76g,现在产生0.78gAl(OH)3,则有两种情况;
①整个过程中只生成了0.78gAl(OH)3;0.78g Al(OH)3其物质的量为0.01mol,需要消耗0.03molOH-,需要NaOH的体积为0.03mol÷1mol/L=0.03L=30mL;
②Al3+完全沉淀,但是滴入过程的NaOH中,Al(OH)3又溶解了一部分。Al3+完全沉淀,溶液中一共有0.02molAl3+,需要0.06molOH-,共生成0.02molAl(OH)3,再溶解0.01molAl(OH)3,需要0.01molOH-,则整个过程需要0.7molOH-,需要NaOH溶液的体积为0.07mol÷1mol/L=0.07L=70mL;
(4)B点表示的Al3+完全沉淀,沉淀又继续溶解,方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,整个过程的关系式为Al3+~4OH-,溶液中有0.02molAl3+,则需要0.08molOH-,需要NaOH的体积为0.08mol÷1mol/L=0.08L=80mL。
【点睛】(3)根据图像,也可以知道,当沉淀质量为0.78g时,对应的NaOH溶液的体积有2个值,不能忽略。
18. 蒸馏 过滤 萃取、分液 蒸发 A 检查分液漏斗是否漏液 2.0 防止NaOH受潮造成溶液浓度不准确 0.02mol/L NaOH溶液
【详解】(1)①根据图示可知,这四种装置图分别表示的是蒸馏、过滤、萃取和分液、蒸发;②四氯化碳和苯是互溶的液体混合物,由于二者沸点相差较大,所以可以用蒸馏的方法分离,正确选项为A;
③分液漏斗进行萃取时要充分振荡,装置的密闭性要强,所以在使用它进行化学实验操作前,应先检查分液漏斗是否漏液;
(2)①实验室现需要480mlL0.10mol/L的NaOH溶液,由于没有480mL规格的容量瓶,根据选择仪器的原则是“大而近”,要选择500mL容量瓶配制溶液。n(NaOH)=cV=0.10mol/L×0.5L=0.050mol,所以用托盘天平称量NaOH固体质量m(NaOH)=0.050mol×40g/mol=2.0g;
②NaOH固体很容易吸收空气中的水蒸气而潮解,所以称量必需迅速;
③由于溶液的浓度与取出的溶液的体积大小无关,即溶液具有均一性,所以标签上注明溶液的浓度和溶质成分即可,就是标签的内容是0.02mol/L NaOH溶液。
19. 2.0 mol·L-1 6.6% 0.08 mol·L-1 250mL容量瓶 BCD
【分析】标准状况下的44.8 L HCl气体的物质的量为2mol,质量为73g,溶液的体积为1L,溶液的质量为1100g,由此计算所得溶液的物质的量和质量分数;从该溶液中取出10 mL浓盐酸的浓度与1 L溶液的浓度相等,依据稀释定律计算稀释后溶液的物质的量浓度。
【详解】标准状况下的44.8 L HCl气体的物质的量为=2mol,则1 L HCl溶液的物质的量浓度为=2mol/L;
溶液中HCl的质量为2mol×36.5mol/L=73g,溶液的质量为1000 cm-3×1.1g/cm3=1100g,则溶液中含HCl的质量分数为×100%≈6.6%;
从该溶液中取出10 mL浓盐酸,浓盐酸浓度不变,HCl的物质的量为2mol/L×0.01L=0.02mol,由稀释前后溶质的物质的量不变可知,250 mL溶液中HCl溶液的物质的量浓度为=0.08mol/L;
容量瓶因带有瓶塞和活塞,所以容量瓶使用前必须检查是否漏液;
A.因定容时需要加入蒸馏水,所以容量瓶用蒸馏水洗后未加干燥,对实验结果无影响;
B.量筒用蒸馏水洗后未干燥,会使浓盐酸稀释,导致溶质物质的量减小,造成浓度偏低;
C.将烧杯中浓盐酸移入容量瓶后,未用水洗涤烧杯和玻璃棒,会使溶质物质的量减小,造成浓度偏低;
D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚好达刻度线,会使溶质物质的量减小,造成浓度偏低;
E.定容时,俯视液面加水至刻度线,会使溶液体积偏小,造成浓度偏高;
则会造成偏低的是操作时BCD;
故答案为2mol/L;6.6%;0.08mol/L;250mL容量瓶;BCD。
【点睛】用胶头滴管向容量瓶中加水时,不慎超过刻度线,用另外胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚好达刻度线会使溶质物质的量减小是解答易错点。
20. 3.1 5.4 1:3 40g•mol-1 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 氢氧化钠溶液 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【详解】(1)把Al2(SO4)3和H2SO4溶液等体积混合,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,设混合前各溶液的体积均为VL,则混合液中c(SO42-)==3.1mol/L;质量分数98%密度为1.84g•cm-3浓H2SO4的物质的量浓度==18.4mol/L,配制480mL,需要选取500mL容量瓶,设需要浓硫酸溶液的体积为V,0.2mol•L-1×0.5L=V×18.4mol/L,解得:V=0.0054L=5.4mL;
(2)标准状况下,混合气体的物质的量为:=0.3mol,设CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,,解得x=0.075mol,y=0.225mol,此混合物中CO和CO2物质的量之比=0.075mol:0.225mol=1:3;依据N=nNA,可知分子数之比等于物质的量之比为1:3;混合气体的平均摩尔质量==40g/mol;
(3)铁粉与水蒸气在高温条件反应生成四氧化三铁和氢气,方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(4)Mg和铝都和酸反应,但铝和氢氧化钠溶液反应,Mg和氢氧化钠溶液不反应,所以可以选取氢氧化钠溶液作除杂剂,离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
21. 1mol/L 4.48L
【详解】(1)铁片投入到200mL稀硫酸中发生反应:Fe+H2SO4=H2+FeSO4,11.2g铁片的物质的量为=0.2mol,则生成Fe2+的物质的量n(Fe2+)=n(Fe)=0.2mol,反应后溶液中Fe2+的物质的量浓度为=1mol/L;
(2)铁片投入到200mL稀硫酸中发生反应:Fe+H2SO4=H2+FeSO4,生成氢气的物质的量n(H2)=n(Fe)=0.2mol,标准状况下的体积为0.2mol22.4L/mol=4.48L。
22. 0.05 33.3 1.5 30
【分析】(1)根据守恒溶液中CuSO4的物质的量等于CuSO4∙5H2O的物质的量。
(2)根据溶液质量除以溶液密度得到溶液的体积。
(3)根据公式计算溶液中CuSO4的物质的量浓度。
(4)根据稀释前后溶液的物质的量不变建立关系。
【详解】(1)该溶液中CuSO4的物质的量 ;故答案为:0.05。
(2)溶液的体积;故答案为:33.3。
(3)该溶液中CuSO4的物质的量浓度;故答案为:1.5。
(4)取出20.0 mL该溶液,配成1.00 mol∙L−1的稀溶液,根据稀释前后溶液的物质的量不变建立关系式,解得,因此稀释后溶液的体积是30 mL,故答案为:30。
23.(1)3:1
(2)4.00
【分析】CuO和Fe2O3分别与硝酸溶液反应的化学方程式为:、,恰好完全反应所得溶液的溶质为和,再加入铁粉,由于Fe3+比Cu2+的氧化性强,先发生反应:,后发生反应:。由图像知,当加入2.24gFe时,第二个反应恰好完全进行,析出金属铜的质量为0.640g,根据铜原子守恒,,0.010molCuO生成0.010mol,与0.010mol反应需要消耗0.010molFe,则与反应的铁的物质的量为:,溶液中的物质的量为0.060mol,原混合物中Fe2O3的物质的量为0.03mol。
【详解】(1)根据分析可知,氧化铁与氧化铜的物质的量之比为0.03mol:0.010mol=3:1,故答案为:3:1;
(2)0.010molCuO消耗0.020molHNO3,0.03molFe2O3消耗0.180mol HNO3,50.0mL硝酸溶液中共含有0.020+0.180=0.200mol HNO3,该硝酸溶液的物质的量浓度为:,故答案为:4.00。
24. 5.0 0.5 250 2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O
【分析】从溶液中取出一部分溶液,溶液的浓度不变,但物质的量减小;将浓溶液加水稀释,所得稀溶液与溶液的物质的量相等,但浓度减小。
【详解】(1)该84消毒液中NaClO的物质的量浓度为=5.0。答案为:5.0;
(2)某同学取100mL该84消毒液,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中=5.0×0.1L=0.5mol。答案为:0.5;
(3)98%的浓硫酸,其物质的量浓度为18.4mol/L,配制的稀硫酸,则需用浓硫酸的体积为=0.25L=250 mL。答案为:250;
(4)84消毒液与洁厕灵(通常含盐酸)一起使用反而会弄巧成拙,产生有毒的气体,其原因是NaClO与HCl反应生成Cl2等,该反应的化学方程式:2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O。答案为:2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O。
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