解析:选D。①量筒用蒸馏水洗净后立即量取浓硫酸,使浓硫酸被稀释,所取溶质H2SO4
偏少,会导致溶液浓度偏低。②未洗涤烧杯,溶质H2SO4损失,会导致溶液浓度偏低。③少量溶液流到容量瓶外面,溶质H2SO4损失,会导致溶液浓度偏低。④加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸出多余的水,溶质H2SO4损失,会导致溶液浓度偏低。故选D。
13.(2020·河南中原名校质量考评)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,2.24L三氯甲烷中含有的共价键数为0.4NA
B.将1 mol Cl2通入水中,溶液中Cl、ClO、HClO的微粒数之和为2NA C.78 g Na2O2与足量的CO2反应转移的电子数为2NA D.标准状况下,11.2 LHCl气体中含有的中子数为10NA
解析:选D。标准状况下,三氯甲烷为液体,2.24 L三氯甲烷的物质的量大于0.1 mol,含有的共价键数大于0.4NA,A项错误;Cl2与H2O的反应是可逆反应:Cl2+H2O
-
-
137
-
-
HCl+HClO,
溶液中含有部分未反应的Cl2,故Cl、ClO、HClO的微粒数之和小于2NA,B项错误;Na2O2与CO2反应的化学方程式为
137
===2Na2CO3+O2,78 g Na2O2与足量的CO2反应转移的电
137
子数为NA,C项错误;1 mol HCl中含有的中子数为20 mol,则标准状况下,11.2 L HCl气体中含有的中子数为10NA,D项正确。
二、非选择题(本题包括3小题,共35分)
14.(7分)实验室欲用NaOH固体配制0.5 mol·L的NaOH溶液500 mL。现有以下仪器:①烧杯;②100 mL量筒;③100 mL容量瓶;④500 mL容量瓶;⑤玻璃棒;⑥托盘天平(带砝码)。
(1)配制时,必须使用的仪器有 (填序号),还缺少的仪器是 。该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是 、 。
(2)使用容量瓶前必须进行的一步操作是__________________________________。 (3)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:①称量;②计算;③溶解;④摇匀;⑤转移;⑥洗涤;⑦定容;⑧冷却;⑨振荡。其正确的操作顺序为 (填序号)。
(4)在配制过程中其他操作都正确,下列操作会引起溶液浓度偏高的是 。 ①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②未等NaOH溶液冷却至室温就转入容量瓶中 ③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水 ④定容时俯视刻度线 ⑤定容时仰视刻度线
解析:(1)用NaOH固体配制溶液,必须用到的仪器有烧杯、500 mL容量瓶、玻璃棒、托盘天平(带砝码),缺少药匙和胶头滴管。
(2)使用容量瓶前必须检查是否漏水。
-1
(3)溶液配制的步骤为②计算→①称量→③溶解→⑧冷却→⑤转移→⑥洗涤→⑨振荡→⑦定容→④摇匀。
(4)①烧杯和玻璃棒没有洗涤,溶质质量偏小,浓度偏低;②NaOH溶液未冷却就转移,最终溶液体积偏小,浓度偏高;③容量瓶未干燥对浓度无影响;④定容时俯视刻度线,溶液体积偏小,浓度偏高;⑤定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低。
答案:(1)①④⑤⑥ 药匙、胶头滴管 搅拌 引流 (2)检查是否漏水 (3)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ (4)②④
15.(16分)海水中含有各种盐类,其中70%为氯化钠,另外还含有氯化镁、硫酸镁等。某化学兴趣小组为了从海水中分离出氯化钠,设计了如下实验方案:
ⅠⅡⅢⅣ海水过量――→滤液――→滤液――→NaCl溶液――→NaCl A,过滤过量B,过滤适量C至( )
(1)步骤Ⅰ中试剂A为 (填化学式,下同),加入过量A的目的是____________。 (2)步骤Ⅱ中试剂B为 ,加入过量B的目的是__________________________。 (3)步骤Ⅲ中试剂C为 ,加入适量C至 ,其目的是______________。
(4)步骤Ⅳ的实验操作为 。试根据图示回答:
①按顺序写出图中仪器a、b、c的名称: ______________________________; ②仪器a的作用是 ,其目的是________________________________________ ________________________________________________________________________; ③当仪器b中 时即可停止加热。
(5)该化学兴趣小组用分离得到的氯化钠配制100 mL 1mol/L的NaCl溶液,配制过程中需用托盘天平称取精盐的质量为 g,用于定容的玻璃仪器的规格和名称是 。
解析:(1)加入Ba(OH)2,除去Mg和SO4。(2)加入Na2CO3,除去Ba。(3)加入盐酸,除去CO3和OH。(4)步骤Ⅳ的实验操作为蒸发,a为玻璃棒,其作用为搅拌,防止因局部过热而导致液体或晶体飞溅,b为蒸发皿,当蒸发皿中出现大量固体时即可停止加热。(5)配制NaCl溶液时,由于托盘天平精确到0.1g,故称取NaCl的质量为5.9g,定容选择100 mL容量瓶。
答案:(1)Ba(OH)2 使Mg和SO4全部转化为沉淀而除去 (2)Na2CO3 使Ba全部转化为碳酸钡沉淀而除去
2+
2+
2-
2-
-
2+
2-
2+
(3)HCl 无气体产生 除去过量的CO3和OH
(4)蒸发 ①玻璃棒、蒸发皿、酒精灯 ②搅拌 防止因局部过热而导致液体或晶体飞溅 ③出现大量固体
(5)5.9 100mL容量瓶
16.(12分)氨在工业生产中有广泛的用途。
(1)某工厂平均每天产生约600m废氨水(该氨水浓度为153 mg·L,密度为1 g·cm
-3
3
-1
2--
),该废氨水中氨的物质的量浓度为 。
(2)若含0.800 mol NH3的某氨水质量为54.0 g,向该溶液中通入二氧化碳至反应完
全,析出晶体后过滤,得到滤液31.2 g,则NH4HCO3的产率为 %(保留一位小数)。
催化剂(3)NH3常用于制备NO:4NH3+5O2=====。设空△4NO+6H2O(不考虑NO与氧气的反应)气中氧气的体积分数为0.20,氮气体积分数为0.80。为使NH3恰好完全氧化为NO,氨-空气混合物中氨的体积分数为 。
(4)硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收,既防止了有害物质的排放,也同时得到副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液,一份中加入足量稀硫酸,产生0.09 mol SO2(假设气体已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2溶液,产生0.16 mol NH3,同时得到21.86g沉淀。铵盐溶液中各溶质成分及其物质的量浓度之比为 。
解析:(1)该氨水浓度为153 mg·L,取1L,则含氨153 mg,氨的物质的量为n=153×10g9×10mol-3 -3 -1
mol,该废氨水中氨的物质的量浓度为=9×10mol·L。 -1=9×10
17g·mol1L
(2)二氧化碳和氨水发生反应:CO2+NH3·H2O===NH4HCO3。含0.800 mol NH3的某氨水完全反应需通入0.800 mol CO2,过滤得到m(NH4HCO3)=54.0g+0.800 mol×44 g·mol-31.2g=58.0g,根据碳原子守恒,理论上应得到m(NH4HCO3)=0.800 mol×79 g·mol58.0g=63.2g,则NH4HCO3的产率为×100%≈91.8%。
63.2g
催化剂
(3)根据氨被氧气恰好完全氧化为NO的化学方程式4NH3+5O2=====△4NO+6H2O,可假4×5设氨的体积是4L,需要空气的体积为 L=25 L,氨-空气混合物中氨的体积分数为
4×0.204L
≈0.14。
4L+25L
(4)一份中加入稀硫酸产生0.09 mol SO2,则另一份中加入Ba(OH)2溶液能产生BaSO3
沉淀0.09 mol,质量为19.53g,所以21.86g沉淀中有硫酸钡和亚硫酸钡,硫酸钡的质量为21.86g-19.53g=2.33g,则硫酸根离子的物质的量为
2.33g
mol,亚硫酸根离-1=0.01
233g·mol
-1
-3
-3
-1
-1
子的物质的量为0.09 mol,所以(NH4)2SO4的物质的量为0.01 mol;加入Ba(OH)2溶液,(NH4)2SO4产生的NH3是0.01 mol×2=0.02 mol,共产生0.16 mol NH3,其他成分产生氨0.16 mol-0.02 mol=0.14 mol,亚硫酸根离子与铵根离子物质的量之比为9∶14,所以其他成分为亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。设亚硫酸铵和亚硫酸氢铵的物质的量分别为X、Y,则X+Y=0.09 mol,2X+Y=0.14 mol,解得X=0.05 mol, Y=0.04 mol。铵盐溶液中各溶质成分及其物质的量浓度之比为c[(NH4)2SO3]∶c [NH4HSO3]∶c[(NH4)2SO4]=5∶4∶1。
答案:(1)9×10 mol·L -3
-1
(2)91.8(3)0.14
(4)c[(NH4)2SO3]∶c NH4HSO3)∶c[(NH4)2SO4]=5∶4∶1
(
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