g/mol=1.10 g,在270 ℃~600 ℃之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解生成二氧化碳和水,m(CO2)+m(H2O)=3.390 g×(0.7345-0.3702)=1.235 g,m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 g,再根据氢原子守恒计算n(OH),根据碳原子守恒计算n(CO3),从而得出二者的比例。
【答案】(1)NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol 2 mol(2)①2Mn+O2+4OH===2MnO(OH)2↓②在100.00 mL水样中,I2+2S2O3===2I+S4O6,n(I2)=
-1
-3
2-
-
2-
2+
-
-
2-
c-1
223
SOV2
223
SO
=
0.010 00 mol·L×13.50 mL×10 L·mL-5-5
=6.750×10 mol,n[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750×10 mol,
2
n(O2)=
11n[MnO(OH)2]=×6.750×1022
-5
-1
-5
mol=3.375×10
-5
mol,水中溶解氧=
3.375×10 mol×32 g·mol×1 000 mg·g0.560 L-1
=10.80 mg·L(3)n(CO2)=mol,-3-1-1=0.025
100.00 mL×10 L·mL22.4 L·mol
-1
m(CO2)=0.025 mol×44 g/mol=1.10 g,在270 ℃~600 ℃之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解生
成二氧化碳和水,m(CO2)+m(H2O)=3.390 g×(0.7345-0.3702)=1.235 g,m(H2O)=1.235 g-1.10 g=0.135 0.135 g-
gn(H2O)=mol,n(OH-)=0.0075 mol×2=0.015 mol, n(OH-)∶n(CO23)=0.015∶0.025-1=0.0075
18 g·mol=3∶5 【过关演练】
1.4 ℃时,在100 mL水中溶解22.4 L HCl气体(标准状况下)形成溶液。下列说法正确的是( ) A.该溶液的物质的量浓度为10 mol·L
B.由于溶液的密度未知,故该溶液的物质的量浓度无法求得 C.由于溶液的密度未知,故该溶液中溶质的质量分数无法求得 D.所得溶液的体积为22.5 L
2.(2016届河北衡水中学联考)某学生在配制一定物质的量浓度氢氧化钠溶液时,结果所配溶液浓度偏高,其原因可能是( ) A.所用氢氧化钠已经潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度线 C.有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里
6
-1
D.用带游码的托盘天平称2.4 g NaOH时误用了“左码右物”方法 3.下列有关溶液配制的说法正确的是( )
A.在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L碳酸钠溶液
B.仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 mol·LK2Cr2O7溶液
C.用100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸 D.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高
4.(2017届贵州高三质量调研)把200 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成两等份,取一份加入含a mol NaOH的溶液恰好反应完全;取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全。该混合溶液中c(Na)为( )
+
-1
-1
ba5a-1-1-1-1A.(10b-5a)mol·L B.(2b-a)mol·LC.(-)mol·L D.(5b-)mol·L
10202
5.(2016届湖北省重点高中高三上期中联考)有Al2(SO4)3和Na2SO4的混合溶液V L,将它均分成两份。一份滴加氨水,使Al完全沉淀;另一份滴加BaCl2溶液,使SO4完全沉淀。反应中消耗a mol NH3·H2O、b mol BaCl2。据此得知原混合溶液中的c(Na)(mol·L)为( ) A.(4b-2a)/V B.(2b-2a)/VC.(2b-a)/V D.(b-2a)/V
6.(2016届西安模拟)碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物,消耗1 mol·L盐酸500 mL。煅烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的质量是( )
A.35 g B.30 g C.20 g D.15 g
7.实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L的硫酸铜溶液,下列实验用品及实验操作正确的是( )
选项 A B C D 容量瓶容积 480 mL 480 mL 500 mL 500 mL 溶质质量 硫酸铜:7.68 g 胆矾:12.0 g 硫酸铜:8.0 g 胆矾:12.5 g 实验操作 加入500 mL水 配成500 mL溶液 加入500 mL水 配成500 mL溶液 -1
-1
+
-1
3+
2-
8.已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
84消毒液
[有效成分] NaClO[规格] 1 000 mL [质量分数] 25%
-3
[密度] 1.19 g·cm
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为______ mol·L。
7
-1
(2)某同学取100 mL 该“84消毒液”,稀释后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na)=________ mol·L。 (3)该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480 mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填字母)。
A.如图所示的仪器中,有三种是不需要的,还需要一种玻璃仪器
+-1
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制 C.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低 D.需要称量NaClO固体的质量为143.0 g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用98%(密度为1.84 g·cm)的浓硫酸配制2 000 mL 2.3 mol·L的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。 ①所配制的稀硫酸中,H的物质的量浓度为________ mol·L。 ②需用浓硫酸的体积为________ mL。
9.(2016届泰安模拟)FeCl3是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。工业上可将铁屑溶于盐酸中,先生成FeCl2,再通入Cl2氧化来制备FeCl3溶液。
(1)将标准状况下的a L氯化氢气体溶于100 g水中,得到盐酸的密度为b g·mL,则该盐酸的物质的量浓度是______________________。
(2)向100 mL的FeBr2溶液中通入标准状况下Cl23.36 L,反应后的溶液中Cl和Br的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为__________________。
(3)FeCl3溶液可以用来净水,其净水的原理为___________________________(用离子方程式表示)。用100 mL 2 mol·L
-1
-
--1
+
-1
-1
-3
的FeCl3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数________(填“大于”“等于”或“小
于”)0.2NA。
10.工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe)生产重铬酸钾(K2Cr2O7)。 工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:
3+
8
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为_________________________________,通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是______________________________________。 (2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是____________________。
(3)固体A主要为__________(填化学式),固体B主要为__________(填化学式)。
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗最低。
11.为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe的主要反应为FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O===15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是____________________________。 (2)检验第Ⅱ步中Fe是否完全还原,应选择__________(填字母编号)。 A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是_________。
(4)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将a kg质量分数为b%的硫酸加入c kg烧渣中浸取。铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3________kg。
参考答案
1.【解析】溶液的物质的量浓度cB等于溶质的物质的量除以溶液的体积,而不是除以溶剂的体积。A选项中,因为溶液的体积不等于0.1 L,可推知物质的量浓度不为10 mol·L;C项,可以计算质量分数m(HCl)=36.5 g,其水溶液的质量分数=质(HCl)的体积。【答案】B
9
-1
2+
3+3+
36.5 g
+
×100%≈26.7%;D项,溶液的体积不等于溶剂的体积加溶
2.【解析】所用NaOH已经潮解,实际称量的氢氧化钠的质量减小,氢氧化钠的物质的量减小,所配溶液浓度偏低,A项错误;向容量瓶中加水未到刻度线时溶液的体积较小,溶液的浓度偏高,B项正确;有少量氢氧化钠溶液残留在烧杯里,造成了溶质的损耗,溶液浓度偏低,C项错误;称量时误用“左码右物”,若不使用游码,对称取氢氧化钠质量无影响,对所配溶液浓度无影响;若使用游码,实际称取氢氧化钠的质量减小,所配溶液浓度偏低,D项错误。【答案】B
3.【解析】配制溶液时要在容量瓶中进行,A、B均错误;定容时,仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低,D错误。【答案】C
4.【解析】NH4HCO3和a mol NaOH恰好完全反应,则NH4HCO3的物质的量为0.5a mol,取另一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,由NH4HCO3反应掉的盐酸为0.5a mol,则由Na2CO3反应掉的盐酸为b mol-0.5a mol,Na2CO3的物质的量为(b mol-0.5a mol)×0.5,则c(Na)=(b mol-0.5a mol)÷0.1 L=(10b-5a)mol·L
-1
+
。【答案】A
6.【解析】碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸,转化为氯化铜,消耗1 mol·L盐酸500 mL,HCl的物质的量为0.5 mol,则CuCl2的物质的量为0.25 mol。根据Cu元素守恒可知,原混合物中含有Cu元素的物质的量为0.25 mol,灼烧等质量的上述混合物,得到氧化铜的物质的量为0.25 mol,则氧化铜的质量为m(CuO)=0.25 mol×80 g·mol=20 g。 【答案】C
7.【解析】实验室里需要配制480 mL 0.10 mol·L的CuSO4溶液,由于没有480 mL规格的容量瓶,所以要选择规格是500 mL的容量瓶,溶质若是硫酸铜则需要8.0 g,若是胆矾则需要12.5 g,应配成500 mL溶液,而不是加入500 mL水。【答案】C
1 000ρw1 000×1.19×25%-18.【解析】(1)由c=得,c(NaClO)=≈4.0(mol·L)。(2)稀释前后溶液中NaClO
M74.5的物质的量不变,则有:100 mL×10 L·mL×4.0 mol·L=100 mL×100×10 L·mL×c(NaClO),解得稀释后c(NaClO)=0.04 mol·L,c(Na)=c(NaClO)=0.04 mol·L。(3)选项A,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不需要,但还需玻璃棒和胶头滴管。选项B,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后再使用。选项C,未洗涤烧杯和玻璃棒将导致配制的溶液中溶质的物质的量减小,结果偏低。选项D,应选取500 mL的容量瓶进行配制,然后取出480 mL即可,所以需要NaClO的质量:0.5 L×4.0 mol·L
-1
-1
+
-1
-3
-1
-1
-3
-1
-1
-1
-1
×74.5 g·mol=149.0 g。(4)①根据H2SO4的组成可知,溶液中c(H)=2c(H2SO4)=4.6 mol·L。②2
10
-1+-1
000 mL 2.3 mol·L的稀硫酸中溶质的物质的量为2 L×2.3 mol·L=4.6 mol,设需要98%(密度为1.84 g·cm)的浓硫酸的体积为V mL,则有:
-3
-1-1
V mL×1.84 g·cm-3×98%
98 g·mol
-1=4.6 mol,解得V=250。
【答案】(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②250
1 000ab-1-13+
【答案】(1) mol·L(2)2 mol·L(3)Fe+3H2
36.5a+2 240
3
(胶体)+3H 小于
+
10【解析】(1)Na2Cr2O7与KCl发生复分解反应,化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl,根据图像可知,低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小。(2)加碱使Fe生成沉淀而除去Fe。(3)根据溶解度的大小,高温浓缩时,NaCl析出,所以固体A主要为NaCl;冷却结晶时,K2Cr2O7析出,所以固体B主要为K2Cr2O7。
(4)用热水洗涤固体NaCl,洗涤液中含有NaCl,所以洗涤液转移到母液Ⅱ中,既能提高产率又能使能耗最低。
【答案】(1)Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl,低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分,随温度的降低,K2Cr2O7溶解度明显减小(合理即可)(2)除去Fe(3)NaCl K2Cr2O7(4)Ⅱ
11.【解析】(1)碱性氧化物(Fe2O3)与酸(H2SO4)反应生成盐[Fe2(SO4)3]和水,离子方程式为Fe2O3+6H===2Fe
+
3+
2+
+
3
3+
3+
3+
+3H2O。(2)Fe的检验应选择KSCN溶液,C项正确;A、B项均为检验Fe的试剂。(3)通入空气引起溶液
2+
3+
3+
+
pH降低的原因:Fe被氧化为Fe,Fe水解产生H。(4)加入FeCO3的目的是中和剩余H2SO4和生成的H2SO4,根据化学方程式Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O和FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O===15FeSO4+8H2SO4知,1 mol Fe2O313
生成FeSO4实际消耗 mol H2SO4,根据化学方程式FeCO3+H2SO4===FeSO4+H2O+CO2↑,则消耗FeCO3的物质
7的量等于剩余硫酸的物质的量,剩余硫酸的物质的量=
a×b%c×50%×96
98
-
160
×7
,则消耗FeCO3的质量=
a×b%c×50%×96
98
-
160
+
29ab1 131c××116 kg=(0.011 8ab-0.646c)kg或-kg。 72 4501 750
3+
2+
3+
3+
+
【答案】(1)Fe2O3+6H===2Fe+3H2O (2)C(3)Fe被氧化为Fe,Fe水解产生H 29ab1 131c(4)0.011 8ab-0.646c或- 2 4501 750
11