周周测09 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第3节(周测)化学人教版必修第一册
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内容正文:
周周测09
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
D
D
D
C
D
B
C
B
A
A
B
D
A
C
二、非选择题:本题共4小题,除标明外,每空2分,共52分。
15.(10分)
(1) ae 10.9
(2)c
(3)cd
(4)1.1
16.(14分)
(1) 0.0284 玻璃棒(1分) 100mL容量瓶(1分)
(2) e(1分) d (1分)
(3) 偏高 偏低
(4)
(5)
17.(12分)(1)
(2)
(3) 越慢 随pH增大,HClO含量降低
(4) 2 ad
18.(16分)(1) 1
(2) CO2 降温结晶
(3)77.1%
(4) <a<
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周周测09
(范围:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第3节 限时:45分钟 总分:80分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28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.下列说法正确的是
A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
D.阿伏加德罗常数可以近似表示为
2.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是
A.氧气的摩尔质量为
B.质量相等的和的物质的量之比为
C.当气态物质的体积为时,该气体一定处于标准状况
D.含有氢分子
3.已知空气的平均摩尔质量为。在同温、同压下,某气体对空气相对密度为2,该气体是
A. B. C. D.
4.溶液的含义是
A.取出0.1 L溶液 B.1 L溶液中含有
C. D.溶液中含
5.理解化学基本概念是学习化学的基础。下列溶液中Cl-的物质的量浓度与100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相同的是
A.200 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液
B.100 mL 0.2 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
D.50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液
6.实验室配制溶液,下列操作错误的是
A.准确称量10.0 g NaOH固体溶于水并最终定容至500 mL
B.容量瓶在使用之前需要检查是否漏液并要烘干
C.转移NaOH溶液时将洗涤液一并转入容量瓶中
D.移液时应将玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下
7.用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中,不正确的是
A.2.4g镁由原子完全变成离子时,失去的电子数为
B.19.6g硫酸分子与个磷酸含有相同的氧原子数
C.28g氮气所含的原子数为
D.个氧气分子与个氢气分子的质量比为16:1
8.下列关于同温同压下等体积的和的叙述正确的是
①密度相等 ②所含分子数相等 ③质量相等 ④所含原子总数相等 ⑤摩尔质量不等
A.①②④⑤ B.②④⑤ C.②③④ D.②⑤
9.用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.同温同压下,个气体与个和的混合气体的体积相等
B.同温同体积下,个和个的压强之比等于5∶2
C.标准状况下,与的电子数均为
D.常温常压下,的和混合气体含有的原子数为
10.设为阿伏加德罗常数的值,标准状况下,a L某气体()的质量为b g,则下列关于该气体的说法正确的是
A.该气体的摩尔质量为
B.a L该气体含有的分子数为
C.该气体一个分子的质量为
D.该气体的密度为
11.下列表述正确的是
A.0.3的溶液中含有和的总物质的量为0.9mol
B.50mL2的溶液和100mL0.5溶液,的物质的量相等
C.用1L水吸收22.4L氯化氢气体(标准状况下)所得盐酸的浓度是1
D.100g98%的硫酸(密度为1.84)与10mL18.4的硫酸浓度相差10倍
12.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.将含有的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,制得的氢氧化铁胶体粒子数目为
B.实验室用的盐酸与足量的反应,可以制得氯气
C.氯气和的充分反应,转移电子的数目为
D.的和混合气体中,电子数目为
13.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入,右边充入CO和的混合气体共96 g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是
A.右侧气体的平均相对分子质量为32
B.右侧CO与分子数之比为1∶3
C.右侧CO的质量为
D.若右边充入252 g CO和混合气体,改变CO和的个数比能使隔板处于中间的处
14.呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾,涉及反应为:(未配平)。下列说法不正确的是
A.X为
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为
C.消耗0.3 mol的,转移0.6 mol电子
D.若X用浓盐酸,则产物中所有硫酸盐均变为氯化物,且可能出现黄绿色气体
二、非选择题:本题共4小题,除标明外,每空2分,共52分。
15.某学习小组欲用浓硫酸(密度:,质量分数:)配制稀硫酸。
(1)配制过程中,下列仪器不需要用到的是_________(填标号)。应量取的浓硫酸的体积为_________。
(2)下列配制溶液的部分操作中错误的是________(填标号)。
a.转移
b.洗涤
c.定容
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是_________(填标号)。
a.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
b.洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
c.定容时,仰视刻度线
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
(4)将(标准状况)通入硫酸中,反应的化学方程式为,最后所得的混合溶液中约为_________(不考虑溶液体积变化)。
16.阿伏加德罗常数()是联系宏观世界与微观世界的重要桥梁,某兴趣小组尝试在实验室用“单分子膜法”来测定的值。
已知:①硬脂酸(,相对分子质量为284)室温下为固体,能在水面上扩散形成单分子层,如图所示;
②环己烷是硬脂酸的良好有机溶剂,具有易挥发、密度比水小且不溶于水的特点。
Ⅰ.硬脂酸的环己烷溶液的配制:
(1)配制100 mL 0.001 mol/L的硬脂酸溶液,需称取硬脂酸___________g(保留三位有效数字),需要用到的玻璃仪器有:量筒、烧杯、___________、胶头滴管、___________。
(2)配制溶液时,进行如下操作:溶解→冷却→转移→洗涤→注入→操作1→定容→操作2→装瓶贴标签,下图___________、___________(填标号)所示操作依次为操作1、操作2。
(3)①若定容读数时,俯视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液中溶质的实际浓度比要求的___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②若定容后经振荡、摇匀、静置后液面下降,再加少量环己烷将液面调至刻度线,最后配成的溶液中溶质实际浓度比要求的___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.值的测定:
(4)取一个尖头较细的胶头滴管和一个小量筒,用胶头滴管向小量筒中一滴滴加入上述配制的0.001 mol/L的硬脂酸环己烷溶液100滴,记录小量筒读数为,即可求得1滴硬脂酸环己烷溶液的体积___________mL(用含的代数式表示)。
(5)圆形水槽中水的表面积为,用胶头滴管吸取0.001 mol/L的硬脂酸环己烷溶液垂直往水槽水面上滴1滴溶液,待环己烷全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴下一滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸层不再扩散而呈透镜状时为止,记下所滴硬脂酸溶液的滴数d(即滴下d-1滴时水槽表面已形成硬脂酸单分子膜)。查阅资料可知,单个硬脂酸分子的截面积为,则___________(用含、d、S、A的代数式表示,请写出计算过程)。
17.氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
(1)下图是实验室制备氯气的制备和除杂装置,将除杂装置B补充完整并在图上标明所用试剂______________。
(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为__________________。
(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中;
步骤3:用溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽略不计)。
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:
烧杯
溶液的pH
现象
a
10
10min后,红纸基本不褪色;一段时间后红纸褪色
b
7
10min后,红纸颜色变浅;一段时间后红纸褪色
c
4
10min后,红纸颜色变得更浅;一段时间后红纸褪色
已知:溶液中、HClO和物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示,以HClO为例,物质的量分数
①由实验现象可得以下结论:溶液pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色______。
②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是__________________。
(4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如气体就是一种新型高效含氯消毒剂。
①一种制备的方法是用通入硫酸酸化的溶液中,反应的离子方程式为,制备13.5g 气体,需溶液______L。
②在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐,需将其转化为除去。下列试剂中,可将 转化为的是 ______(填字母序号)。
a. b. c. d.KI
18.(a)钠和氯是海水中的重要元素,其单质及化合物在化学工业中均有重要应用。
(1)载人航天器的返回舱内,可用Na2O2降低CO2的浓度。用化学方程式表示上述应用的化学原理:________;该反应中每消耗1mol Na2O2,转移电子________mol。
(2)侯氏制碱法的生产流程简要表示如下图:
①写出沉淀池中发生的反应的化学方程式:________,物质X的化学式为________。
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,要从母液中获得NH4Cl晶体,采取的一系列操作包含蒸发浓缩,________、过滤、洗涤、干燥。
(3)实验室制得的Na2CO3样品中含有少量杂质NaHCO3,用沉淀法测定Na2CO3的纯度。称取10.0 g样品与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,共得到19.7 g固体。则样品中Na2CO3的质量分数为________(保留一位小数)。
(4)已知:氯气与碱的反应产物与温度有关。向含n mol NaOH的溶液通入一定量的氯气,二者恰好完全反应,生成物中检测出Cl-、ClO-、三种含氯离子。
①消耗Cl2的物质的量为________mol。
②若反应过程中转移电子a mol,则a的取值范围是________。
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周周测09
(范围:第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第3节 限时:45分钟 总分:80分)
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28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.下列说法正确的是
A.摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
D.阿伏加德罗常数可以近似表示为
【答案】D
【详解】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量才是衡量微观粒子多少的物理量,A错误;
B.物质的量是可以将物质的宏观数量与微观粒子数量联系起来的物理量,摩尔仅为物质的量的单位,B错误;
C.物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,其单位摩尔才是基本单位,C错误;
D.阿伏加德罗常数的近似值为,D正确;
故选D。
2.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,下列有关说法正确的是
A.氧气的摩尔质量为
B.质量相等的和的物质的量之比为
C.当气态物质的体积为时,该气体一定处于标准状况
D.含有氢分子
【答案】D
【详解】A.摩尔质量是物质的固有属性,与物质的量无关,的摩尔质量为,故A错误;
B.设二者质量均为,的摩尔质量为,的摩尔质量为,物质的量之比为,不是,故B错误;
C.气态物质的体积由温度和压强共同决定,气态物质体积为时,不一定处于标准状况,故C错误;
D.的摩尔质量为,的物质的量,即含有氢分子,故D正确;
选D。
3.已知空气的平均摩尔质量为。在同温、同压下,某气体对空气相对密度为2,该气体是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】同温同压下,气体对空气的相对密度,代入数据得。
【详解】A.的摩尔质量为,与计算得到的气体的摩尔质量不符,A错误;
B.的摩尔质量为,与计算得到的气体的摩尔质量不符,B错误;
C.的摩尔质量为,与计算得到的气体的摩尔质量不符,C错误;
D.的摩尔质量为,与计算得到的气体的摩尔质量符合,D正确;
故选D。
4.溶液的含义是
A.取出0.1 L溶液 B.1 L溶液中含有
C. D.溶液中含
【答案】C
【详解】A.溶液具有均一稳定性,取出任意体积的溶液中浓度仍为,A错误;
B.1 L该溶液中的物质的量为,B错误;
C.电离产生和的个数比为,同一溶液中体积相同,故,C正确;
D.题干未给出溶液体积,无法计算的质量,D错误;
故选C。
5.理解化学基本概念是学习化学的基础。下列溶液中Cl-的物质的量浓度与100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中Cl-的物质的量浓度相同的是
A.200 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液
B.100 mL 0.2 mol·L-1 KClO3溶液
C.50 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液
D.50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液
【答案】D
【分析】100 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1,单一溶液中离子浓度与溶液的体积无关,据此回答;
【详解】A.200 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1 ,A不符合题意;
B.KClO3溶液中不存在Cl-,B不符合题意;
C.50 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(Cl-)=0.1 mol·L-1,C不符合题意;
D.50 mL 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液中c(Cl-)=0.2 mol·L-1,D符合题意;
故选D。
6.实验室配制溶液,下列操作错误的是
A.准确称量10.0 g NaOH固体溶于水并最终定容至500 mL
B.容量瓶在使用之前需要检查是否漏液并要烘干
C.转移NaOH溶液时将洗涤液一并转入容量瓶中
D.移液时应将玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下
【答案】B
【详解】A.实验室无480 mL规格的容量瓶,需选用500 mL容量瓶配制,所需固体质量为,操作正确,A正确;
B.容量瓶使用前需要检查是否漏液,但定容步骤还需加入蒸馏水,瓶内残留的水不影响配制结果,无需烘干,操作错误,B错误;
C.转移溶液时将洗涤液一并转入容量瓶,可避免溶质残留损失,保证所配溶液浓度准确,操作正确,C正确;
D.移液时玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下,可避免刻度线上方残留溶液,防止定容后溶液体积偏大,操作正确,D正确;
故选B。
7.用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中,不正确的是
A.2.4g镁由原子完全变成离子时,失去的电子数为
B.19.6g硫酸分子与个磷酸含有相同的氧原子数
C.28g氮气所含的原子数为
D.个氧气分子与个氢气分子的质量比为16:1
【答案】C
【详解】A.2.4 g的物质的量为,变成时每个原子失去2个电子,故失去电子数为,A正确;
B.19.6 g的物质的量为,含原子物质的量为;个的物质的量为0.2 mol,含原子物质的量为,二者氧原子数相同,B正确;
C.28 g的物质的量为,每个含2个原子,故所含原子数为,C错误;
D.个的物质的量为1 mol,质量为;个的物质的量为1 mol,质量为,二者质量比为,D正确;
故选C。
8.下列关于同温同压下等体积的和的叙述正确的是
①密度相等 ②所含分子数相等 ③质量相等 ④所含原子总数相等 ⑤摩尔质量不等
A.①②④⑤ B.②④⑤ C.②③④ D.②⑤
【答案】B
【详解】①中同温同压下气体密度为,和的摩尔质量分别为和,摩尔质量不等则密度不等,①错误;
②同温同压下等体积的气体物质的量相等,分子数为,故所含分子数相等,②正确;
③质量公式为,二者物质的量相等但摩尔质量不等,故质量不等,③错误;
④每个和分子均含3个原子,二者物质的量相等则所含原子总数相等,④正确;
⑤二者摩尔质量分别为和,摩尔质量不等,⑤正确;
②④⑤正确;
故答案为B。
9.用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.同温同压下,个气体与个和的混合气体的体积相等
B.同温同体积下,个和个的压强之比等于5∶2
C.标准状况下,与的电子数均为
D.常温常压下,的和混合气体含有的原子数为
【答案】A
【详解】A.同温同压下气体体积与物质的量成正比,个物质的量为2 mol,个和混合气体总物质的量为1 mol,二者体积比为2∶1,体积不相等,A错误;
B.同温同体积下气体压强与物质的量成正比,个物质的量为5 mol,个物质的量为2 mol,压强比为5∶2,B正确;
C.14 g 物质的量为0.5 mol,每个含14个电子,总电子数为;标准状况下11.2 L 物质的量为0.5 mol,每个含14个电子,总电子数为,C正确;
D.和最简式均为,可以将混合气体看作是由组成,其摩尔质量为46g/mol,92 g混合气体中含有的物质的量为,所以原子总物质的量为2 mol×3=6 mol,原子数为,D正确;
故选A。
10.设为阿伏加德罗常数的值,标准状况下,a L某气体()的质量为b g,则下列关于该气体的说法正确的是
A.该气体的摩尔质量为
B.a L该气体含有的分子数为
C.该气体一个分子的质量为
D.该气体的密度为
【答案】A
【详解】A.标准状况下,该气体的物质的量,摩尔质量,A正确;
B.该气体的物质的量为,含有的分子数为,不是,B错误;
C.该气体摩尔质量为,即个分子的总质量为,故一个分子的质量为,C错误;
D.气体密度,不是,D错误;
故选A。
11.下列表述正确的是
A.0.3的溶液中含有和的总物质的量为0.9mol
B.50mL2的溶液和100mL0.5溶液,的物质的量相等
C.用1L水吸收22.4L氯化氢气体(标准状况下)所得盐酸的浓度是1
D.100g98%的硫酸(密度为1.84)与10mL18.4的硫酸浓度相差10倍
【答案】B
【详解】A.未给出溶液的体积,无法计算和的总物质的量,A错误;
B.50mL溶液中,100mL溶液中,二者物质的量相等,B正确;
C.标况下22.4L物质的量为1mol,但溶于1L水后所得溶液体积不是1L,故盐酸浓度不是,C错误;
D.根据公式,计算得98%的硫酸浓度为,与10mL的硫酸浓度相同,D错误;
故选B。
12.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.将含有的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,制得的氢氧化铁胶体粒子数目为
B.实验室用的盐酸与足量的反应,可以制得氯气
C.氯气和的充分反应,转移电子的数目为
D.的和混合气体中,电子数目为
【答案】D
【详解】A.氢氧化铁胶体粒子是多个Fe(OH)3的聚集体,0.1 mol FeCl3生成的胶体粒子数远小于,A错误;
B.浓盐酸与MnO2反应时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际生成Cl2的物质的量小于理论值0.03 mol,B错误;
C.0.2 mol Fe与Cl2充分反应生成FeCl3,铁元素由0价变为+3价,转移电子数的物质的量为0.2 mol×3=0.6 mol,数目为,C错误;
D.CO和N2的摩尔质量均为28 g/mol,28 g混合气体为1 mol,每个分子含14个电子,总电子数为,D正确;
故答案选D。
13.一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入,右边充入CO和的混合气体共96 g时,隔板处于如图位置(保持温度不变),下列说法正确的是
A.右侧气体的平均相对分子质量为32
B.右侧CO与分子数之比为1∶3
C.右侧CO的质量为
D.若右边充入252 g CO和混合气体,改变CO和的个数比能使隔板处于中间的处
【答案】A
【详解】A.右侧气体总质量为96g,同温同压下体积比等于物质的量之比,左右体积比为3:1,故右侧总物质的量为,平均摩尔质量为,平均相对分子质量为32,A正确;
B.设CO物质的量为mol,物质的量为mol,则,解得,物质的量为,分子数之比等于物质的量之比为,B错误;
C.CO的质量为,C错误;
D.隔板处于中间时左右体积比为1:1,右侧总物质的量应为9mol,混合气体总质量252g,平均摩尔质量为,仅纯CO的摩尔质量为28g/mol,不存在,不是混合气体,故不能实现,D错误;
故选A。
14.呼气分析仪可用来检测驾驶员是否酒驾,涉及反应为:(未配平)。下列说法不正确的是
A.X为
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为
C.消耗0.3 mol的,转移0.6 mol电子
D.若X用浓盐酸,则产物中所有硫酸盐均变为氯化物,且可能出现黄绿色气体
【答案】C
【详解】A.根据元素守恒,生成物中含有硫酸根,反应物中仅X可提供硫酸根,且需提供H元素平衡反应前后的H原子,故X为,A正确;
B.中Cr为+6价,反应后生成,每个得到电子,作氧化剂;中C平均价态为-2价,反应后生成中C平均价态为0价,每个失去电子,作还原剂。根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3,B正确;
C.每个参与反应转移电子,消耗 时,转移电子的物质的量为,不是,C错误;
D.若X为浓盐酸,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为,为黄绿色气体,同时产物中硫酸根被替换,所有硫酸盐变为氯化物,D正确;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,除标明外,每空2分,共52分。
15.某学习小组欲用浓硫酸(密度:,质量分数:)配制稀硫酸。
(1)配制过程中,下列仪器不需要用到的是_________(填标号)。应量取的浓硫酸的体积为_________。
(2)下列配制溶液的部分操作中错误的是________(填标号)。
a.转移
b.洗涤
c.定容
(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是_________(填标号)。
a.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
b.洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
c.定容时,仰视刻度线
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切
(4)将(标准状况)通入硫酸中,反应的化学方程式为,最后所得的混合溶液中约为_________(不考虑溶液体积变化)。
【答案】(1) ae 10.9
(2)c
(3)cd
(4)1.1
【详解】(1)首先计算浓硫酸的物质的量浓度:
根据稀释定律,代入数据得:。配制稀硫酸的步骤为计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀,所需仪器为量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶,不需要托盘天平a和酸式滴定管e,故不需要的仪器为ae,应量取浓硫酸体积为10.9mL。
(2)a.转移溶液时用玻璃棒引流,防止溶液洒出,操作正确,a正确;
b.洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移至容量瓶,保证溶质全部转移,操作正确,b正确;
c.定容时,当液面距刻度线1~2cm时应改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相平,不能直接加水至刻度线,操作错误,c错误;
故选c。
(3)根据分析实验误差:
a.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容,冷却后溶液体积减小,偏小,所配溶液浓度偏高,a错误;
b.洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,溶质物质的量偏大,所配溶液浓度偏高,b错误;
c.定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,c正确;
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,继续加水至液面与刻度线相切,溶液体积偏大,所配溶液浓度偏低,d正确;
故选cd。
(4)标准状况下1.12L的物质的量为:,100mL 0.800mol/L硫酸中溶质的物质的量为:,根据反应,0.05mol消耗0.025mol,剩余的物质的量为,溶液中,不考虑溶液体积变化,氢离子浓度为:。
16.阿伏加德罗常数()是联系宏观世界与微观世界的重要桥梁,某兴趣小组尝试在实验室用“单分子膜法”来测定的值。
已知:①硬脂酸(,相对分子质量为284)室温下为固体,能在水面上扩散形成单分子层,如图所示;
②环己烷是硬脂酸的良好有机溶剂,具有易挥发、密度比水小且不溶于水的特点。
Ⅰ.硬脂酸的环己烷溶液的配制:
(1)配制100 mL 0.001 mol/L的硬脂酸溶液,需称取硬脂酸___________g(保留三位有效数字),需要用到的玻璃仪器有:量筒、烧杯、___________、胶头滴管、___________。
(2)配制溶液时,进行如下操作:溶解→冷却→转移→洗涤→注入→操作1→定容→操作2→装瓶贴标签,下图___________、___________(填标号)所示操作依次为操作1、操作2。
(3)①若定容读数时,俯视容量瓶上的刻度线,最后配成的溶液中溶质的实际浓度比要求的___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②若定容后经振荡、摇匀、静置后液面下降,再加少量环己烷将液面调至刻度线,最后配成的溶液中溶质实际浓度比要求的___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.值的测定:
(4)取一个尖头较细的胶头滴管和一个小量筒,用胶头滴管向小量筒中一滴滴加入上述配制的0.001 mol/L的硬脂酸环己烷溶液100滴,记录小量筒读数为,即可求得1滴硬脂酸环己烷溶液的体积___________mL(用含的代数式表示)。
(5)圆形水槽中水的表面积为,用胶头滴管吸取0.001 mol/L的硬脂酸环己烷溶液垂直往水槽水面上滴1滴溶液,待环己烷全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴下一滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸层不再扩散而呈透镜状时为止,记下所滴硬脂酸溶液的滴数d(即滴下d-1滴时水槽表面已形成硬脂酸单分子膜)。查阅资料可知,单个硬脂酸分子的截面积为,则___________(用含、d、S、A的代数式表示,请写出计算过程)。
【答案】(1) 0.0284 玻璃棒 100mL容量瓶
(2) e d
(3) 偏高 偏低
(4)
(5)
【详解】(1)配制100 mL 0.001 mol/L的硬脂酸溶液,即0.0001mol,需称取硬脂酸,需要用到的玻璃仪器有:量筒、烧杯、胶头滴管,还要用玻璃棒搅拌溶解及引流,用100mL容量瓶配制溶液。
(2)配制溶液时,进行如下操作:溶解→冷却→转移→洗涤→注入环己烷至距离刻度线1~2cm,将溶液轻微摇晃混匀,所以操作1为e,定容之后要倒置容量瓶混匀溶液,所以操作2为d;
(3)①若定容读数时,俯视容量瓶上的刻度线,导致溶液体积偏小,最后配成的溶液中溶质的实际浓度比要求的偏高;
②若定容后经振荡、摇匀、静置后液面下降,再加少量环己烷将液面调至刻度线,导致溶液体积偏大,最后配成的溶液中溶质实际浓度比要求的偏低;
(4)硬脂酸的环己烷溶液100滴,记录小量筒读数为,所以1滴硬脂酸环己烷溶液的体积mL;
(5)圆形水槽中水的表面积为,单个硬脂酸分子的截面积为,所以需要硬脂酸分子个,1滴硬脂酸环己烷溶液的体积是mL,则d-1滴的体积是,物质的量是,根据,可得。
17.氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
(1)下图是实验室制备氯气的制备和除杂装置,将除杂装置B补充完整并在图上标明所用试剂______________。
(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为__________________。
(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后溶液各20mL分别加入3个洁净的小烧杯中;
步骤3:用溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4(溶液体积变化忽略不计)。
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:
烧杯
溶液的pH
现象
a
10
10min后,红纸基本不褪色;一段时间后红纸褪色
b
7
10min后,红纸颜色变浅;一段时间后红纸褪色
c
4
10min后,红纸颜色变得更浅;一段时间后红纸褪色
已知:溶液中、HClO和物质的量分数随溶液pH变化的关系如图所示,以HClO为例,物质的量分数
①由实验现象可得以下结论:溶液pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色______。
②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是__________________。
(4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如气体就是一种新型高效含氯消毒剂。
①一种制备的方法是用通入硫酸酸化的溶液中,反应的离子方程式为,制备13.5g 气体,需溶液______L。
②在杀菌消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐,需将其转化为除去。下列试剂中,可将 转化为的是 ______(填字母序号)。
a. b. c. d.KI
【答案】(1)
(2)
(3) 越慢 随pH增大,HClO含量降低
(4) 2 ad
【分析】氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒,氯气与水反应生成的次氯酸,次氯酸具有漂白作用,氯气还可以通过与氢氧化钠溶液反应,在常温条件下生成次氯酸盐,这也是“84”消毒液的主要成分,用于消毒和漂白,制备时可以用浓盐酸与高锰酸钾反应,用饱和食盐水除掉中的HCl;
【详解】(1)
除杂装置B是为了吸收氯气中的氯化氢,可以用饱和食盐水,所以补充完整并标明所用试剂为:;
(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为:;
(3)①由图可知:溶液pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色越慢;
②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是:随pH增大,HClO含量降低;
(4)①13.5g 气体的物质的量为,结合方程式可知需要的物质的量为0.2mol,溶液的体积为;
②将转化为,需要用到还原剂,、KI可作为还原剂,答案为ad。
18.(a)钠和氯是海水中的重要元素,其单质及化合物在化学工业中均有重要应用。
(1)载人航天器的返回舱内,可用Na2O2降低CO2的浓度。用化学方程式表示上述应用的化学原理:________;该反应中每消耗1mol Na2O2,转移电子________mol。
(2)侯氏制碱法的生产流程简要表示如下图:
①写出沉淀池中发生的反应的化学方程式:________,物质X的化学式为________。
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,要从母液中获得NH4Cl晶体,采取的一系列操作包含蒸发浓缩,________、过滤、洗涤、干燥。
(3)实验室制得的Na2CO3样品中含有少量杂质NaHCO3,用沉淀法测定Na2CO3的纯度。称取10.0 g样品与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,共得到19.7 g固体。则样品中Na2CO3的质量分数为________(保留一位小数)。
(4)已知:氯气与碱的反应产物与温度有关。向含n mol NaOH的溶液通入一定量的氯气,二者恰好完全反应,生成物中检测出Cl-、ClO-、三种含氯离子。
①消耗Cl2的物质的量为________mol。
②若反应过程中转移电子a mol,则a的取值范围是________。
【答案】(1) 1
(2) CO2 降温结晶
(3)77.1%
(4) <a<
【分析】合成氨厂生产氨气,饱和食盐水首先通入氨气得到饱和氨盐水,再通入二氧化碳得到溶解度较小的碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠和二氧化碳气体X,二氧化碳可以循环利用;母液中含氯化铵,加入食盐细粉、氨气会析出氯化铵晶体。
【详解】(1)
过氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和氧气:;该反应单线桥可表示为,则每消耗1 mol Na2O2,转移电子1 mol;
(2)①沉淀池中发生的反应为饱和食盐水首先通入氨气得到饱和氨盐水,再通入二氧化碳得到溶解度较小的碳酸氢钠晶体,同时得到氯化铵,化学方程式:,由分析,物质X的化学式为CO2;
②根据NaCl和NH4Cl的溶解度曲线,氯化铵溶解度受温度影响较大,要从母液中获得NH4Cl晶体,采取的一系列操作包含蒸发浓缩,降温结晶、过滤、洗涤、干燥;
(3)设碳酸钠为x g、碳酸氢钠为 (10-x) g,与足量Ba(OH)2溶液充分反应生成碳酸钡沉淀,过滤、洗涤、烘干,共得到19.7 g固体,结合碳守恒,,,则样品中Na2CO3的质量分数为;
(4)①反应生成氯化钠、次氯酸钠、氯酸钠,三种物质中钠、氯原子之比均为1:1,结合钠、氯守恒,则消耗Cl2的物质的量为mol;
②向含n mol NaOH的溶液通入一定量的氯气,二者恰好完全反应,生成物中检测出Cl-、ClO-、三种含氯元素离子,反应过程中转移电子a mol,若完全生成氯离子和次氯酸根离子,则,此时a=,若完全反应生成氯离子和氯酸根离子,则,此时a=,故a的取值范围是<a<。
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