内容正文:
· 第三章 第二节 金属材料
· 第三课时 物质的量在化学方程式计算中的应用测试题解析版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.同温同压下, 气体与气体恰好完全反应生成某气体,则的化学式为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】同一状态下,气体的体积之比等于分子个数之比,则 、、 的分子数之比为2:3:2,所以该反应方程式为:2A2+3B2=2X,根据原子守恒得知X的化学式为;
故选A。
2.向三个分别盛有足量稀盐酸的烧杯中,依次加入的金属钠、镁、铝,充分反应后(气体全部逸出),收集到的氢气在相同状况下的体积比为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于稀盐酸足量,金属完全反应且无需考虑与水反应。
钠与盐酸反应:,0.2 mol Na 生成 0.1 mol H2。
镁与盐酸反应:,0.2 mol Mg 生成 0.2 mol H2。
铝与盐酸反应:,0.2 mol Al 生成 0.3 mol H2。
氢气物质的量比为 0.1:0.2:0.3 = 1:2:3,相同状况下体积比等于物质的量比,即为 1:2:3,故答案为D。
3.把和混合物22.9g溶于水制成100mL溶液,其中。在该溶液中加入一定量溶液恰好完全反应,过滤,干燥后所得固体的物质的量为
A.1mol B.1.5mol C.0.15mol D.无法确定
【答案】C
【详解】把和混合物22.9g溶于水制成100mL溶液,其中,根据n=可知,n()==0.15mol,在该溶液中加入一定量溶液恰好完全反应,生成硫酸钡的物质的量为0.15mol,C项符合题意。
故选C。
4.向固体中加入稀硫酸恰好完全反应,则稀硫酸的溶质质量分数为
A.4.9% B.9.8% C.3.6% D.19.8%
【答案】A
【详解】设H2SO4的质量为x g,则有:
,x=4.9,则稀硫酸的溶质质量分数为,答案选A。
5.和的混合气体,在一定条件下点燃,反应后剩余气体,则原混合气体中分子个数比为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】2H2+O22H2O,剩余3mL说明反应的气体体积为24mL-3mL=21mL,根据反应的系数比可知,反应的H2和O2的体积分别是14mL和7mL,分子个数比等于气体的体积之比,若剩余的3mL为H2,则原气体H2和O2的分子个数比为17:7,若剩余的3mL为O2,则原气体H2和O2的分子个数比为14:10=7:5,故选C。
6.已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl2 3.36L,充分反应后测得溶液中Cl-与Br-的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为
A.2 mol/L B.1 mol/L C.0.4 mol/L D.0.2 mol/L
【答案】A
【详解】还原性Fe2+>Br-,所以通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再反应反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量==0.15mol,若Br-没有反应,则c(FeBr2)=0.5n(Br-)=0.15mol,0.15mol Fe2+只能消耗0.075mol的Cl2,故有部分Br-参加反应,设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=x mol,n(Br-)=2x mol,未反应的n(Br-)=0.3 mol,参加反应的n(Br-)=(2x-0.3)mol,根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2,解得x=0.2 mol,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2mol/L。故选A。
7.将Cu片放入FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,测得溶液中Fe3+与Fe2+个数比为2:3,则此时溶液中与的物质的量之比为
A.3∶5 B.3∶4 C.3∶2 D.4∶3
【答案】B
【详解】将Cu片放入FeCl3溶液中,发生反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。若溶液中n(Fe2+)=3 mol,则n(Fe3+)=2 mol,由离子方程式中物质反应关系可知n(Cu2+)=n(Fe2+)=×3 mol=1.5 mol,所以反应后溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为1.5 mol:2 mol = 3∶4。
故选B。
8.将1.12g铁粉加入25mL2mol·L-1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化),下列分析正确的是
A.铁粉有剩余
B.Cl-浓度减小
C.向溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液变红色
D.反应液质量增加5.6 g
【答案】D
【分析】铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,n(Fe)==0.02 mol,n(FeCl3)=25×10-3 L×2 mol·L-1=0.05 mol,
【详解】A.由离子方程式可知,Fe3+是过量的,A错误;
B.氯离子不参加反应,氯离子浓度不变,B错误;
C.分析知铁离子剩余,向溶液中滴入无色KSCN溶液,Fe3+与KSCN溶液变红色,C错误;
D.由离子方程式可知,1.12 g的铁全部变成亚铁离子进入到溶液中,溶液质量增加1.12g,D正确;
故选D。
9.在一定温度和压强下,将4.48L 和4.48L CO气体通入盛有足量的密闭容器中,在电火花不断引燃的条件下充分反应,恢复为原来的温度和压强,剩余气体的体积及成分为
A.2.24L CO B.4.48L CO 2.24L
C.2.24L D.无剩余
【答案】C
【详解】在一定温度和压强下,将4.48L 和4.48L CO气体通入盛有足量的密闭容器中,与反应:,生成2.24L ,电火花不断引燃,发生反应:,消耗2.24L和4.48LCO,同时生成4.48L ,由于足量,4.48L与反应生成2.24L,剩余气体的体积及成分为2.24L 。
故选C。
10.将铝、铁分别投入的盐酸中,下列说法正确的是
A.铝与盐酸反应比较剧烈,反应后产生的气体多
B.铝与盐酸反应后,铝完全溶解,固体无剩余
C.铁与盐酸反应后,的浓度为
D.电子转移数目:铁与铝转移的电子一样多
【答案】D
【分析】,;铝与盐酸反应:, mol Al完全反应需要1 mol HCl,HCl不足,Al剩余,生成氢气0.1 mol;铁与盐酸反应:,0.5 mol Fe完全反应需要1 mol HCl,HCl不足,Fe剩余,生成氢气0.1 mol,生成氯化亚铁0.1 mol,亚铁离子浓度;据此作答。
【详解】A.铝比铁活泼,则铝与盐酸反应比较剧烈;依据分析可知铝和铁产生氢气的量相同,A错误;
B.铝与盐酸反应时,盐酸不足,铝有剩余,B错误;
C.亚铁离子浓度为0.2 mol/L,C错误;
D.依据分析,每消耗1 mol HCl转移1 mol电子;两个反应中均消耗0.2 mol HCl,转移电子数均为0.2 mol,D正确;
故答案选D。
11.下列有关金属的说法不正确的是
A.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的在同温同压下的体积比为1:1
B.将铁片放入溶液中,反应后溶液质量减少
C.把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中的与浓度恰好相等。则已反应的与未反应的物质的量之比为3:2
D.把10.2 g的镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到11.2 L的(标况下)该合金中铝和镁的物质的量之比为1:1
【答案】C
【详解】A.铝与足量盐酸和氢氧化钠反应均按关系产生,相同质量的铝生成物质的量相同,同温同压下的体积比为1:1,A正确;
B.铁片放入溶液发生反应:,析出铜的质量(64 g/mol)大于溶解铁的质量(56 g/mol),溶液质量减少,B正确;
C.发生反应:,设已反应为2x mol,则生成为3x mol;反应后浓度恰好相等,即未反应为3x mol,故已反应与未反应的物质的量之比为,C错误;
D.设镁、铝物质的量分别为a、b mol,根据二者质量和得:;物质的量为,由、可得:;解得,物质的量之比为1:1,D正确;
故选C。
12.某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与的含量,向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止,气体体积(标准状况)与稀硫酸体积的关系如图所示,下列说法错误的是
A.在0~a范围内,只发生反应
B.ab段发生反应的离子方程式为
C.原溶液中的物质的量为0.01mol
D.原溶液中Na+的物质的量为0.06mol
【答案】A
【分析】向NaOH和的混合溶液中滴加硫酸时,先发生氢氧化钠与硫酸的中和反应,再发生碳酸钠与硫酸生成碳酸氢钠和硫酸钠,最后发生碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳气体。由于,根据碳元素守恒,混合物中,0.01mol完全转化为发生两步反应:,,根据这两个方程式可知,消耗稀硫酸体积是20mL,NaOH消耗稀硫酸体积是40mL,。
【详解】A.0~a范围内,发生反应和,A错误;
B.ab段发生反应的离子方程式为,B错误;
C.根据分析,混合物中,C正确;
D.根据分析,溶液中,,原溶液中Na+的物质的量为0.01mol×2+0.04mol=0.06mol,D正确;
故选A。
13.把溶液和溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,搅拌,经过足够长的时间后,铁粉有剩余,则此时溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】和均能将Fe氧化为,所以把溶液和溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,经过足够长的时间后,铁粉有剩余,则此时溶液中的阳离子只有,,则由电荷守恒可得:,,,故答案为B。
二、解答题
14.铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁至少3%的铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。
【方案一】
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
[实验步骤]称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于VmL 2.0 mol/LNaOH溶液中。
(1)为完成本实验,学习小组需要配制2.0 mol/L NaOH溶液480 mL,该实验中所需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和________。
(2)在配制NaOH溶液的过程中,下列操作会造成溶液浓度偏高的是___(填标号)。
A.称量固体的过程中,砝码和物品放反了
B.固体溶解后,未冷却至室温就转移至容量瓶中
C.定容时俯视刻度线
D.摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
(3)为使样品反应完全,则需NaOH溶液的体积V≥______mL。
【方案二】
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸反应,测定生成的气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)下的体积。
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验。
①你认为最简易的装置其连接顺序是:a→______(按气流方向填仪器接口标号)。
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请分析其原因:_______。
(5)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:i.稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;ii.实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用除了平衡气体压强,使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下以外,从精确测量氢气体积的角度分析,还有一个作用是_______。
②已知金属与酸的反应是放热反应,为了较准确测量在室温、一个标准大气压下氢气的体积,在读反应前后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中,除视线与液体的凹液面相平外还应注意_______(填标号)。
A.冷却至室温再读数
B.乙管中液面不再上升时应该及时读数
C.读数时应上下移动量气管乙,使甲、乙中两液面相平
D.读数时不必使甲、乙中两液面相平
③若实验所用铝镁合金的质量为5.4g,测得氢气体积为5.6 L(已转换成标准状况),则合金中铝的质量分数为_______(保留两位有效数字)。
【答案】(1)500 mL容量瓶
(2)BC
(3)97
(4) e →d →g 锥形瓶为密闭体系(仅出气口连接后续装置),铝镁与稀硫酸反应产生H2,锥形瓶内部气体压强升高,抵消了稀硫酸的重力,导致液体无法顺利滴落
(5) 滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 AC 33%
【分析】铝与NaOH溶液反应的方程式为;配制一定物质的量浓度溶液的玻璃仪器为一定规格的容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒等;根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响,结合物质的量浓度定义式分析实验误差;铝镁合金与足量稀硫酸反应的方程式为;据此作答。
【详解】(1)配制2.0 mol/L NaOH溶液480 mL,还需要的仪器为500 mL的容量瓶;
(2)A.称量固体的过程中,砝码和物品放反了,导致溶质的质量偏小,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,A不符合题意;
B.固体溶解后,未冷却到室温就转移到容量瓶,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,B符合题意;
C.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低,D不符合题意;
答案为BC;
(3)为了保证铝镁合金能充分反应,镁与NaOH溶液不反应,,;铝与NaOH溶液反应的方程式为,则消耗0.194mol氢氧化钠,则至少需要氢氧化钠溶液的体积;
(4)①装置的组装顺序:合金与水反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增大压强原理将水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为a→e →d →g;
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶,原因为锥形瓶为密闭体系(仅出气口连接后续装置),铝镁与稀硫酸反应产生H2,锥形瓶内部气体压强升高,抵消了稀硫酸的重力,导致液体无法顺利滴落;
(5)①装置中导管a可以保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞稀硫酸滴入时,排出的空气会通过导管a回到分液漏斗上方,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②反应放热会使气体受热膨胀,冷却至室温才能得到室温下的氢气体积,保证测量准确; 当乙管液面不再上升时,应上下移动乙管(同时冷却至室温),使甲、乙两液面相平,保证装置内压强与外界大气压相等,读数时视线与凹液面的最低点相平,读取氢气的体积;
据此分析,答案为AC;
③设铝镁的物质的量分别为x mol、y mol,依据题意可得27x+24y=5.4 g;依据方程式可知铝镁产生氢气的物质的量分别为1.5x mol、y mol,结合有33.6x+22.4y=5.6 L,两式联立解得;则合金中铝的质量分数。
试卷第2页(共8页)
试卷第1页(共8页)
学科网(北京)股份有限公司
$
· 第三章 第二节 金属材料
· 第三课时 物质的量在化学方程式计算中的应用测试题原卷版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.同温同压下, 气体与气体恰好完全反应生成某气体,则的化学式为
A. B. C. D.
2.向三个分别盛有足量稀盐酸的烧杯中,依次加入的金属钠、镁、铝,充分反应后(气体全部逸出),收集到的氢气在相同状况下的体积比为
A. B. C. D.
3.把和混合物22.9g溶于水制成100mL溶液,其中。在该溶液中加入一定量溶液恰好完全反应,过滤,干燥后所得固体的物质的量为
A.1mol B.1.5mol C.0.15mol D.无法确定
4.向固体中加入稀硫酸恰好完全反应,则稀硫酸的溶质质量分数为
A.4.9% B.9.8% C.3.6% D.19.8%
5.和的混合气体,在一定条件下点燃,反应后剩余气体,则原混合气体中分子个数比为
A. B. C. D.
6.已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl2 3.36L,充分反应后测得溶液中Cl-与Br-的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为
A.2 mol/L B.1 mol/L C.0.4 mol/L D.0.2 mol/L
7.将Cu片放入FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,测得溶液中Fe3+与Fe2+个数比为2:3,则此时溶液中与的物质的量之比为
A.3∶5 B.3∶4 C.3∶2 D.4∶3
8.将1.12g铁粉加入25mL2mol·L-1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化),下列分析正确的是
A.铁粉有剩余
B.Cl-浓度减小
C.向溶液中滴入无色KSCN溶液,溶液变红色
D.反应液质量增加5.6 g
9.在一定温度和压强下,将4.48L 和4.48L CO气体通入盛有足量的密闭容器中,在电火花不断引燃的条件下充分反应,恢复为原来的温度和压强,剩余气体的体积及成分为
A.2.24L CO B.4.48L CO 2.24L
C.2.24L D.无剩余
10.将铝、铁分别投入的盐酸中,下列说法正确的是
A.铝与盐酸反应比较剧烈,反应后产生的气体多
B.铝与盐酸反应后,铝完全溶解,固体无剩余
C.铁与盐酸反应后,的浓度为
D.电子转移数目:铁与铝转移的电子一样多
11.下列有关金属的说法不正确的是
A.相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的在同温同压下的体积比为1:1
B.将铁片放入溶液中,反应后溶液质量减少
C.把一定量的铁粉放入氯化铁溶液中,完全反应后,所得溶液中的与浓度恰好相等。则已反应的与未反应的物质的量之比为3:2
D.把10.2 g的镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到11.2 L的(标况下)该合金中铝和镁的物质的量之比为1:1
12.某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与的含量,向该溶液中滴加的稀硫酸至不再产生气体为止,气体体积(标准状况)与稀硫酸体积的关系如图所示,下列说法错误的是
A.在0~a范围内,只发生反应
B.ab段发生反应的离子方程式为
C.原溶液中的物质的量为0.01mol
D.原溶液中Na+的物质的量为0.06mol
13.把溶液和溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,搅拌,经过足够长的时间后,铁粉有剩余,则此时溶液中的物质的量浓度为
A. B. C. D.
二、解答题
14.铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁至少3%的铝镁合金(不含其他元素)中铝的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。
【方案一】
[实验方案]将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
[实验步骤]称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于VmL 2.0 mol/LNaOH溶液中。
(1)为完成本实验,学习小组需要配制2.0 mol/L NaOH溶液480 mL,该实验中所需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和________。
(2)在配制NaOH溶液的过程中,下列操作会造成溶液浓度偏高的是___(填标号)。
A.称量固体的过程中,砝码和物品放反了
B.固体溶解后,未冷却至室温就转移至容量瓶中
C.定容时俯视刻度线
D.摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线
(3)为使样品反应完全,则需NaOH溶液的体积V≥______mL。
【方案二】
[实验方案]将铝镁合金与足量稀硫酸反应,测定生成的气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)下的体积。
(4)同学们拟选用下列实验装置完成实验。
①你认为最简易的装置其连接顺序是:a→______(按气流方向填仪器接口标号)。
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请分析其原因:_______。
(5)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:i.稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;ii.实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用除了平衡气体压强,使分液漏斗中的稀硫酸能顺利滴下以外,从精确测量氢气体积的角度分析,还有一个作用是_______。
②已知金属与酸的反应是放热反应,为了较准确测量在室温、一个标准大气压下氢气的体积,在读反应前后量气管乙中液面的读数求氢气体积的过程中,除视线与液体的凹液面相平外还应注意_______(填标号)。
A.冷却至室温再读数
B.乙管中液面不再上升时应该及时读数
C.读数时应上下移动量气管乙,使甲、乙中两液面相平
D.读数时不必使甲、乙中两液面相平
③若实验所用铝镁合金的质量为5.4g,测得氢气体积为5.6 L(已转换成标准状况),则合金中铝的质量分数为_______(保留两位有效数字)。
试卷第4页(共4页)
试卷第3页(共4页)
学科网(北京)股份有限公司
《第三章第二节金属材料第三课时物质的量在化学方程式计算中的应用测试题原卷版》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
A
C
A
B
D
C
D
题号
11
12
13
答案
C
A
B
1.A
【详解】同一状态下,气体的体积之比等于分子个数之比,则 、、 的分子数之比为2:3:2,所以该反应方程式为:2A2+3B2=2X,根据原子守恒得知X的化学式为;
故选A。
2.D
【详解】由于稀盐酸足量,金属完全反应且无需考虑与水反应。
钠与盐酸反应:,0.2 mol Na 生成 0.1 mol H2。
镁与盐酸反应:,0.2 mol Mg 生成 0.2 mol H2。
铝与盐酸反应:,0.2 mol Al 生成 0.3 mol H2。
氢气物质的量比为 0.1:0.2:0.3 = 1:2:3,相同状况下体积比等于物质的量比,即为 1:2:3,故答案为D。
3.C
【详解】把和混合物22.9g溶于水制成100mL溶液,其中,根据n=可知,n()==0.15mol,在该溶液中加入一定量溶液恰好完全反应,生成硫酸钡的物质的量为0.15mol,C项符合题意。
故选C。
4.A
【详解】设H2SO4的质量为x g,则有:
,x=4.9,则稀硫酸的溶质质量分数为,答案选A。
5.C
【详解】2H2+O22H2O,剩余3mL说明反应的气体体积为24mL-3mL=21mL,根据反应的系数比可知,反应的H2和O2的体积分别是14mL和7mL,分子个数比等于气体的体积之比,若剩余的3mL为H2,则原气体H2和O2的分子个数比为17:7,若剩余的3mL为O2,则原气体H2和O2的分子个数比为14:10=7:5,故选C。
6.A
【详解】还原性Fe2+>Br-,所以通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再反应反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量==0.15mol,若Br-没有反应,则c(FeBr2)=0.5n(Br-)=0.15mol,0.15mol Fe2+只能消耗0.075mol的Cl2,故有部分Br-参加反应,设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=x mol,n(Br-)=2x mol,未反应的n(Br-)=0.3 mol,参加反应的n(Br-)=(2x-0.3)mol,根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2,解得x=0.2 mol,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2mol/L。故选A。
7.B
【详解】将Cu片放入FeCl3溶液中,发生反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。若溶液中n(Fe2+)=3 mol,则n(Fe3+)=2 mol,由离子方程式中物质反应关系可知n(Cu2+)=n(Fe2+)=×3 mol=1.5 mol,所以反应后溶液中Cu2+与Fe3+的物质的量之比为1.5 mol:2 mol = 3∶4。
故选B。
8.D
【分析】铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,n(Fe)==0.02 mol,n(FeCl3)=25×10-3 L×2 mol·L-1=0.05 mol,
【详解】A.由离子方程式可知,Fe3+是过量的,A错误;
B.氯离子不参加反应,氯离子浓度不变,B错误;
C.分析知铁离子剩余,向溶液中滴入无色KSCN溶液,Fe3+与KSCN溶液变红色,C错误;
D.由离子方程式可知,1.12 g的铁全部变成亚铁离子进入到溶液中,溶液质量增加1.12g,D正确;
故选D。
9.C
【详解】在一定温度和压强下,将4.48L 和4.48L CO气体通入盛有足量的密闭容器中,与反应:,生成2.24L ,电火花不断引燃,发生反应:,消耗2.24L和4.48LCO,同时生成4.48L ,由于足量,4.48L与反应生成2.24L,剩余气体的体积及成分为2.24L 。
故选C。
10.D
【分析】,;铝与盐酸反应:, mol Al完全反应需要1 mol HCl,HCl不足,Al剩余,生成氢气0.1 mol;铁与盐酸反应:,0.5 mol Fe完全反应需要1 mol HCl,HCl不足,Fe剩余,生成氢气0.1 mol,生成氯化亚铁0.1 mol,亚铁离子浓度;据此作答。
【详解】A.铝比铁活泼,则铝与盐酸反应比较剧烈;依据分析可知铝和铁产生氢气的量相同,A错误;
B.铝与盐酸反应时,盐酸不足,铝有剩余,B错误;
C.亚铁离子浓度为0.2 mol/L,C错误;
D.依据分析,每消耗1 mol HCl转移1 mol电子;两个反应中均消耗0.2 mol HCl,转移电子数均为0.2 mol,D正确;
故答案选D。
11.C
【详解】A.铝与足量盐酸和氢氧化钠反应均按关系产生,相同质量的铝生成物质的量相同,同温同压下的体积比为1:1,A正确;
B.铁片放入溶液发生反应:,析出铜的质量(64 g/mol)大于溶解铁的质量(56 g/mol),溶液质量减少,B正确;
C.发生反应:,设已反应为2x mol,则生成为3x mol;反应后浓度恰好相等,即未反应为3x mol,故已反应与未反应的物质的量之比为,C错误;
D.设镁、铝物质的量分别为a、b mol,根据二者质量和得:;物质的量为,由、可得:;解得,物质的量之比为1:1,D正确;
故选C。
12.A
【分析】向NaOH和的混合溶液中滴加硫酸时,先发生氢氧化钠与硫酸的中和反应,再发生碳酸钠与硫酸生成碳酸氢钠和硫酸钠,最后发生碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳气体。由于,根据碳元素守恒,混合物中,0.01mol完全转化为发生两步反应:,,根据这两个方程式可知,消耗稀硫酸体积是20mL,NaOH消耗稀硫酸体积是40mL,。
【详解】A.0~a范围内,发生反应和,A错误;
B.ab段发生反应的离子方程式为,B错误;
C.根据分析,混合物中,C正确;
D.根据分析,溶液中,,原溶液中Na+的物质的量为0.01mol×2+0.04mol=0.06mol,D正确;
故选A。
13.B
【详解】和均能将Fe氧化为,所以把溶液和溶液等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和),再向其中加入足量铁粉,经过足够长的时间后,铁粉有剩余,则此时溶液中的阳离子只有,,则由电荷守恒可得:,,,故答案为B。
14.(1)500 mL容量瓶
(2)BC
(3)97
(4) e →d →g 锥形瓶为密闭体系(仅出气口连接后续装置),铝镁与稀硫酸反应产生H2,锥形瓶内部气体压强升高,抵消了稀硫酸的重力,导致液体无法顺利滴落
(5) 滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 AC 33%
【分析】铝与NaOH溶液反应的方程式为;配制一定物质的量浓度溶液的玻璃仪器为一定规格的容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒等;根据操作对溶质的物质的量及溶液的体积影响,结合物质的量浓度定义式分析实验误差;铝镁合金与足量稀硫酸反应的方程式为;据此作答。
【详解】(1)配制2.0 mol/L NaOH溶液480 mL,还需要的仪器为500 mL的容量瓶;
(2)A.称量固体的过程中,砝码和物品放反了,导致溶质的质量偏小,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,A不符合题意;
B.固体溶解后,未冷却到室温就转移到容量瓶,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,B符合题意;
C.定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,浓度偏高,C符合题意;
D.摇匀后发现液面低于刻度线,继续加水至刻度线,导致溶液体积偏大,浓度偏低,D不符合题意;
答案为BC;
(3)为了保证铝镁合金能充分反应,镁与NaOH溶液不反应,,;铝与NaOH溶液反应的方程式为,则消耗0.194mol氢氧化钠,则至少需要氢氧化钠溶液的体积;
(4)①装置的组装顺序:合金与水反应,用排水量气法测定氢气的体积,其中盛水的试剂瓶导管一定要短进长出,利用增大压强原理将水排出,量筒中水的体积就是生成氢气的体积,量筒内导管应伸入量筒底部,故连接顺序为a→e →d →g;
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶,原因为锥形瓶为密闭体系(仅出气口连接后续装置),铝镁与稀硫酸反应产生H2,锥形瓶内部气体压强升高,抵消了稀硫酸的重力,导致液体无法顺利滴落;
(5)①装置中导管a可以保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞稀硫酸滴入时,排出的空气会通过导管a回到分液漏斗上方,滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差;
②反应放热会使气体受热膨胀,冷却至室温才能得到室温下的氢气体积,保证测量准确; 当乙管液面不再上升时,应上下移动乙管(同时冷却至室温),使甲、乙两液面相平,保证装置内压强与外界大气压相等,读数时视线与凹液面的最低点相平,读取氢气的体积;
据此分析,答案为AC;
③设铝镁的物质的量分别为x mol、y mol,依据题意可得27x+24y=5.4 g;依据方程式可知铝镁产生氢气的物质的量分别为1.5x mol、y mol,结合有33.6x+22.4y=5.6 L,两式联立解得;则合金中铝的质量分数。
答案第4页(共5页)
答案第5页(共5页)
学科网(北京)股份有限公司
$