答案A
-解析根据题意可知Al的物质的量为mol,SO24的物质的量为bmol,因Na2SO4和Al2(SO4)3的混合溶
3+
?3
液不显电性,设每份混合溶液中含Na的物质的量为x,则根据电荷守恒可知,3×3+x×1=b×2,则
+
?x=2b-a,原混合溶液中的c(Na+)=
4?-2??mol·L。
-1
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
11.(2018·宁波十校第一次联考)(6分)为探究难溶性盐X(仅含三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
已知:气体甲和气体乙的组成元素相同。 请回答:
(1)气体乙的摩尔质量是 。 (2)X的化学式是 。
(3)写出X在隔绝空气条件下加热分解的化学方程式: 。 答案(1)28 g·mol (2)FeC2O4 (3)FeC2O4
-1
FeO+CO↑+CO2↑
解析(1)混合气体通入足量的Ca(OH)2溶液中得到白色沉淀,则气体可能是CO2,也可能是SO2,气体甲和气体乙的组成元素相同,因此组合可能是CO2、CO或SO2、SO3,因为SO3与水反应生成H2SO4,如果混合气体是SO2、SO3,通入足量Ca(OH)2溶液,没有气体逸出,因此甲为CO2,乙为CO,即气体乙的摩尔质量为28g·mol。(2)根据(1)的分析,白色沉淀是CaCO3,即CO2的物质的量为
-1
5.00g
100g·mol-1
=0.05mol,气
体甲和气体乙的平均摩尔质量为36,依据十字交叉法,推出CO的物质的量为0.05mol,即X中碳原子的物质的量为(0.05+0.05)mol=0.1mol,红棕色固体为Fe2O3,X中含有铁元素,X中铁原子的物质的量为
4.00g
-1
160g·mol
×2=0.05mol,氧原子的质量为7.20g-0.05mol×56g·mol-0.1g×12g·mol=3.2g,
3.2g16g·mol-1
-1-1
即X中氧原子的物质的量为=0.2mol,即n(Fe)∶n(C)∶n(O)=0.05∶0.1∶0.2=1∶2∶4,X的
化学式为FeC2O4。(3)根据铁元素守恒,黑色固体为FeO,其物质的量为0.05mol,因此反应的化学方程式为FeC2O4
FeO+CO↑+CO2↑。
12.(10分)现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g,与100 mL盐酸反应(题中涉及的气体体积均以标准状况下计,填空时可以用带字母的式子表示)。
(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为 。
(2)若碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸中HCl的物质的量为 mol。
9
(3)如果盐酸过量,生成CO2的体积为 L。
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成的CO2的体积,还需要知道 。
(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等质量混合,则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应生成CO2的体积[V(CO2)]范围是 。 答案(1)25∶21
(2)33600(或2100) (3)
368?23?23×22.4?2100
(4)盐酸的物质的量浓度(其他合理答案也可) (5)
22.4?100
L 22.4?84 L 解析(1)质量相等时,物质的量与摩尔质量成反比,所以二者的物质的量之比是100∶84=25∶21。 (2)由于二者等质量混合,故ag混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量分别为根据离子方程式HCO-3+H 368?+ ?168 mol与 ?200 mol,则 H2O+CO2↑可知,HCl的物质的量是NaHCO3和KHCO3的物质的量之和,为 mol(或2100mol)。 33600 (3)根据碳原子守恒或反应方程式可知,生成CO2的物质的量为NaHCO3和KHCO3的物质的量之和,体积是 23×22.4?2100 23?L。 (4)由于盐酸不足,则生成的CO2需要以HCl的物质的量进行计算,因此还需要知道盐酸的物质的量浓度。 (5)可以采用极值法进行计算,如果全部是碳酸氢钠,则生成CO2的体积是酸氢钾,则生成的CO2的体积是 22.4?100 22.4?84 L;如果全部是碳 L,所以 22.4?100 L 22.4?84 L。 13.(10分)“84消毒液”能有效杀灭甲型H1N1等病毒,某同学购买了一瓶“×××”牌“84消毒液”,并查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息: “84消毒液”:含25% NaClO,1 000 mL,密度为1.19 g·cm,稀释100倍(体积比)后使用。 请根据以上信息和相关知识回答下列问题。 (1)该“84消毒液”的物质的量浓度为 mol·L。 (2)该同学取100 mL该品牌“84消毒液”稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na)≈ mol·L(假设稀释后溶液密度为1.0 g·cm)。 (3)该同学参阅该品牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体精确配制480 mL含25% NaClO的消毒液。下列说法正确的是 (填编号)。 -1 -3 + -1 -3 10 A.如上图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器 B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制 C.利用实验室久置的NaClO粉末配制,可能导致结果偏低 D.需要称量的NaClO固体质量为143 g 答案(1)4.0 (2)0.04 (3)C 解析(1)c(NaClO)= 1000mL×1.19g·cm-3×25% 74.5g·mol×1L -1≈4.0mol·L。 + -1 -1 (2)根据稀释前后溶质的物质的量不变:稀释100倍后c(Na)=c(NaClO)≈0.04mol·L。 (3)A项,需用托盘天平称量NaClO固体,需用烧杯来溶解NaClO,需用玻璃棒进行搅拌和引流,需用容量瓶和胶头滴管来定容,图示的A、B、C、D不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。B项,配制过程中需要加入水,所以经洗涤干净的容量瓶不必烘干。C项,由于NaClO易吸收空气中的H2O、CO2而变质,所以实验室久置的NaClO可能部分变质,从而导致配制的溶液中溶质的质量分数偏低。D项,实验室没有480mL的容量瓶,应选取500mL的容量瓶进行配制,然后取出480mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5L×4.0mol·L×74.5g·mol=149g。 14.(12分)某学生欲配制6.0 mol·L的H2SO4溶液1 000 mL,实验室有三种不同浓度的H2SO4溶液:①480 mL 0.5 mol·L的H2SO4溶液;②150 mL 25%的H2SO4溶液(ρ=1.18 g·mL);③足量的18 mol·L的H2SO4溶液。有三种规格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种H2SO4溶液全部用完,不足的部分由③来补充。请回答下列问题: (1)实验所用25%的H2SO4溶液的物质的量浓度为 (保留1位小数) mol·L。 (2)配制该H2SO4溶液应选用容量瓶的规格为 mL。 (3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。 A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀。 B.用量筒准确量取所需的18 mol·L的浓硫酸 mL,沿烧杯内壁倒入上述混合液中,边倒边用玻璃棒搅拌,使其混合均匀。 C.将冷却后混合均匀的H2SO4溶液沿玻璃棒注入所选的容量瓶中。 D. 。 E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2 cm 处。 F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切。 G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。 (4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响? (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 11 答案(1)3.0 (2)1 000 (3)295.0 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中 (4)偏小 解析(1)c= 1000×1.18×25% 98 mol·L=3.0mol·L。(3)设需要18mol·L的浓硫酸的体积为VmL, -1 -1 -3 -1 -1 -1-1-1 则:0.48L×0.5mol·L+0.15L×3.0mol·L+V×10L×18mol·L=1L×6.0mol·L,得:V=295.0mL;转移溶液后要洗涤烧杯和玻璃棒。(4)如果不洗涤烧杯和玻璃棒,溶质会减少,配制的溶液浓度偏小。 15.(12分)臭氧层是地球生命的保护伞,其氧化性比氧气更强。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:3O2 2O3。 (1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,所得混合气体的平均摩尔质量为 (保留一位小数)g· mol。 (2)将8 L氧气通过高压放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5 L,其中臭氧为 L。 (3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况)通入盛有20.0 g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6 g。则原混合气体中臭氧的体积分数为 。 答案(1)35.6 (2)3 (3)0.5 解析(1)设原有1molO2,则 3O2 ?总 总 -1 2O3 Δn 3mol 0.3mol 32g 2mol -1 1mol 0.1mol 根据:?=?=1mol-0.1mol≈35.6g·mol。 (2)3O2 2O3 ΔV 3V 2V 1V 8L-6.5L=1.5L,则V=1.5L,2V=3L。 (3)加热条件下,O3、O2都能和铜粉反应,故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。 设混合气体中O2的物质的量为x,O3的物质的量为y, ?+?= 0.896L 则有{ 2?+3?=为0.5。 22.4L·mol-121.6g-20g16g·mol =0.04????=0.02mol,所以混合气体中臭氧的体积分数,可得{ ?=0.02mol-1=0.1???课后作业3 氧化还原反应 (时间:45分钟 满分:100分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求) 12
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