①Na2S2O3·5H2O制备原理为 (用化学方程式表示)。 ②Na2S2O3·5H2O粗品中可能含有Na2SO3、Na2SO4杂质,其检验步骤为:取适量产品配成稀溶液,滴加足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成;将白色沉淀过滤,先用蒸馏水洗涤沉淀,然后向沉淀中加入足量 (填试剂名称),若 (填现象),则证明产品中含有Na2SO3和Na2SO4(已知Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成)。 ③粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测定。
称取6 g粗品配制250 mL的溶液待用。另取25 mL 0.01 mol·L K2Cr2O7溶液置于锥形瓶中,然后加入过量的酸化后的KI溶液和几滴淀粉溶液,立即用配制的Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液25 mL。粗品中Na2S2O3·5H2O的质量分数为 。已知Cr2 +6I+14HI2+2S2
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-1
2Cr+3I2+7H2O、
3+
2I+S4 。
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-
13.(2018辽宁重点高中协作校高三模拟)(15分)某浅绿色晶体X[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O]在分析化学中常用作还原剂。为确定其组成,某小组同学进行如下实验。 Ⅰ.N 的测定
采用蒸馏法,蒸馏装置如图所示。
相关的实验步骤如下:
①准确称取58.80 g晶体X,加水溶解后,将溶液注入三颈烧瓶中。 ②准确量取50.00 mL 3.030 0 mol·L H2SO4溶液置于锥形瓶中。
③向三颈烧瓶中加入足量NaOH溶液,通入氧气,加热,蒸氨结束后取下锥形瓶。
④用0.120 mol·L NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸,滴定终点时消耗25.00 mL NaOH标准溶液。
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-1
5
(1)仪器M的名称为 。
(2)步骤③中,发生的氧化还原反应的化学方程式为 。蒸氨结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是 。
(3)步骤④中,若振荡时锥形瓶中有液体溅出,则所测得的n(N )的值将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
Ⅱ.S 含量的测定
采用重量分析法,实验步骤如下:
①另准确称取58.80 g晶体X于烧杯中,加水溶解,边搅拌边加入过量的BaCl2溶液。 ②将得到的溶液用无灰滤纸(灰分质量很小,可忽略)过滤,洗涤沉淀3~4次。 ③用滤纸包裹好沉淀取出,灼烧滤纸包至滤纸完全灰化。 ④继续灼烧沉淀至恒重、称量,得沉淀质量为69.90 g。
(4)步骤①中,判断BaCl2溶液已过量的实验操作和现象是 。 (5)步骤②中,采用冷水洗涤沉淀,其主要目的是 。 (6)结合实验Ⅰ、Ⅱ通过计算得出晶体X的化学式为 。
参考答案
专题突破练2 常用化学计量及应用
1.C 解析 浓硫酸的密度ρ1大于水的密度ρ2,加水后硫酸的质量分数= ×100%= >49%,
-
故A项不符合题意;实验室没有480mL的容量瓶,应用500mL的容量瓶进行配制,故B项不符合题意;
6
题干中没有给出是否在标准状况下,所以不能确定22.4L氨气的物质的量,故C项符合题意;根据方程式2Na2O2+2H2O
4NaOH+O2↑,Na2O+H2O
2NaOH可知,等物质的量的Na2O2和Na2O与足量水反应生
成等物质的量的氢氧化钠,故D项不符合题意。
2.D 解析 乙醇溶液中除了乙醇溶质中含有氢原子外,溶剂水中也含有氢原子,因此10g质量分数为46%的乙醇溶液中,氢原子的总数大于0.6NA,故A项错误;Na2O2与足量的水( O)反应中,水既不作氧化剂也不作还原剂,因此氧气的来源是Na2O2中-1价的氧,7.8gNa2O2物质的量为0.1mol,生成氧气0.05mol,所含的中子数为0.05×2×(16-8)×NA=0.8NA,故B项错误;Fe(OH)3胶粒是许多Fe(OH)3“分子”的集合体,所以将1L0.1mol·LFeCl3溶液滴入沸水中,制得的Fe(OH)3胶粒数目小于0.1NA,故C项错误;稀释有利于盐类水解,常温下,1L0.5mol·LNH4Cl溶液与2L0.25mol·L
1
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NH4Cl溶液中的N 的水解程度,前者小于后者,所以N 数目前者大于后者,故D项正确。
3.A 解析 mg铝离子的物质的量为mol,取该溶液mL,则溶液中铝离子的物质的量为
-1
mol,用水
稀释成2VmL时,铝离子浓度为 mol·L,根据硫酸铝的组成可知,硫酸根离子的物质的量浓度是 铝离子的物质的量浓度 倍,则硫酸根离子的物质的量浓度 mol·L,A项正确。
4.D 解析 N2O和CO2的摩尔质量均为44g·mol,二者质量相等,则物质的量相等,含有的分子数目一定相等,故A项不符合题意;相同体积、相同密度的CO和C2H4的质量相等,二者摩尔质量都是28g·mol,则二者物质的量相等,含有的分子数目一定相等,故B项不符合题意;相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3的物质的量相等,含有分子数目一定相等,故C项不符合题意;CO和CO2的摩尔质量不同,质量相同时二者物质的量不同,含有的分子数目不同,故D项符合题意。 5.D 解析 23gNa物质的量为1mol,根据4Na+O2
2Na2O反应可知,消耗N(O2)=0.25NA,根据2Na+O2
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-1
Na2O2反应可知,消耗N(O2)=0.5NA,因此1molNa与O2充分反应生成Na2O和Na2O2的混合物,消耗O2的分子数N(O2)的范围为0.25NA N2O4反应的存在,所以反应后容器中的分子数 小于2NA,B项正确;设Mg的物质的量为x,Zn的物质的量为y,放出的气体的量为0.1mol,则24g·mol×x+65g·mol×y=2.5g,x+y=0.1mol,则x=mol,y= -1 -1 mol,所以2.5g合金中当n(Mg)∶ n(Zn)=40∶1时,放出的气体在标准状况下的体积可能为2.24L,C项正确;浓硫酸与足量的铜微热反 应,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,反应停止,因此50mL18.4mol·L浓硫酸不能全部反应,因此转移的电子数目小于0.92NA,D项错误。 -1 7 6.C 解析 氯化铝在水溶液中要水解,在含Al总数为NA的AlCl3溶液中,Cl总数大于3NA,A错误。标准状况下,5.6LCO2的物质的量为n(CO2)= · - 3+- =0.25mol,二氧化碳的电子式为 ·········· ·· ·· ·,含有的共用电子对数为· NA,B错误。Na2O2与足量CO2的反应中过氧化钠既是氧 化剂又是还原剂,生成0.1molO2,转移的电子数为0.2NA,C正确。常温下,铁在浓硫酸中发生钝化,D错误。 7.D 解析 消耗硫酸亚铁的物质的量为n(y+1)mol,又由FeO·FeyCrxO3呈电中性可得3x+3y=6,代入前式得,消耗硫酸亚铁的物质的量为n(3-x),A错误;Cr的物质的量为nxmol,故Cr2 的物质的量为 - mol,B错误;得到nmolFeO·FeyCrxO3,1molCr转移电子3mol,故转移电子的物质的量为3nxmol,C错 误;FeO·FeyCrxO3中,Fe为正三价,由得失电子守恒知3x-y=0,即3x=y。 8.C 解析 agNH3的物质的量为 · mol,溶液体积为VmL,所以溶液的物质的量浓度为- -3 - mol·L,故A项错误;氨水中溶质为氨气,该溶液的密度为ρg·cm,体积为VmL,所以溶 -1 液质量为ρVg,溶质氨气的质量为ag,溶质的质量分数为×100%=×100%,故B项错误;溶液中OH来源于一水合氨和水的电离,N 的浓度为 - - - - mol·L,一水合氨电离方程式为NH3·H2O + -1 N +OH,由溶液中的电荷守恒可知c(OH)=c(N )+c(H)= mol·L+c(H),故C项正确;水的密度 -1+ 比氨水的密度大,相等体积的氨水与水,水的质量大,等体积混合后溶液的质量大于原氨水的2倍,溶液中氨气的质量相同,等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5w,故D项错误。 9.D 解析 根据阿伏加德罗定律及气体的物质的量之比等于其分子数之比,结合题意分析可得右边CO与CO2分子数之比为 mol∶ mol=3∶1,故A项错误;m(CO)= mol×28g·mol=5.25g,故B项错误;若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端处,则左右空间体积之比为5∶1,充入CO2 -1 和CO的总物质的量为 =0.2mol,相同条件下气体的物质的量之比等于其压强之比,所以其压强之 比为0.25mol∶0.2mol=5∶4,故C项错误;相同条件下气体密度之比等于其摩尔质量之比,右边气体平均摩尔质量= =32g·mol,氢气的摩尔质量为2g·mol,所以混合气体与氢气密度之比为16∶1,故D项正确。 -1 -1 8
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