最新高考化学知识点易错题汇总课时分层训练3物质的量气体摩尔体

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课时分层训练(三) 物质的量 气体摩尔体积

(建议用时:45分钟) A级 基础达标

1.下列几种说法中正确的是( ) A.摩尔是化学上常用的一个物理量

B.某物质含有6.02×10个微粒,含有这个数目微粒的物质一定是1 mol C.1 mol氢气分子可以表示为1 mol H2 D.硫酸的摩尔质量为98 g

C [摩尔是物质的量的单位,A项错误;B项6.02×10个微粒是1 mol,但含有这个数目微粒的物质不一定是1 mol,如含6.02×10个Na的Na2CO3为0.5 mol,B项错误;D项单位错误。]

2.下列叙述中正确的是( )

①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同 ②标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同 ③28 g CO的体积为22.4 L

④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同 ⑤同温同体积下,气体物质的物质的量越大,则压强越大 ⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A.①②③ C.②③⑥

B.②⑤⑥ D.④⑤⑥

23

23

23

B [标准状况下H2O不是气体,而HCl为气体,所以虽然二者等体积,但物质的量不同,①错误;同样在④中所指的物质不一定是气体,④错误;标准状况下,1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol,故体积相同,②正确;28 g CO的物质的量是1 mol,但条件不确定,所以体积不一定是22.4 L,③错误;同温同体积下,气体的压强与物质的量成正比,所以物质的量越大,则压强越大,⑤正确;同温同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比,⑥正确。]

3.(2018·张家口模拟)已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L,则X气体的摩尔质量是( )

A.71 g C.71 g·mol C [M=-1

B.71

D.142 g·mol

-1

14.2 g-1

=71 g·mol。]

4.48 L

-122.4 L·mol

4.室温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设

NA表示阿伏加德罗常数的值)( )

A.气体反应物的总体积为0.448 L B.装置中氢元素的总质量为0.04 g C.生成物中含有0.01NA个分子

D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH4

B [等物质的量的氯化氢和氨气恰好完全反应生成固体氯化铵。因没有说明是否为标准状况,所以反应物体积不能计算,A错;氯化铵为离子化合物,不存在分子,C错;氯化铵是强酸弱碱盐,会发生水解,NH4个数小于0.01NA,D错。]

5.(2018·龙岩模拟)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是( )

【导学号:95160012】

A.56 g铁粉在33.6 L氯气中充分燃烧,转移的电子数为3NA B.0.1 mol NaHSO4晶体中含有的阳离子数为0.2NA C.44 g C3H8中含有的共用电子对数目为10NA

D.t ℃时,1 L pH=6.5 的纯水中,含OH的数目为10

-7.5

NA

C [A项,未指明标准状况下;B项,NaHSO4晶体中阳离子为Na,0.1 mol NaHSO4晶体中含0.1NA个阳离子;D项,c(OH)≠10

12-

-7.5

mol/L。]

6.某种元素原子的质量是a g,C的原子质量是b g,NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )

12A.由已知信息可得NA=

bB.W g该原子的物质的量一定是C.W g该原子中含有个该原子 D.该原子的摩尔质量是aNA g

Wmol aNA

WaD [摩尔质量的单位为g/mol。]

7.(2018·合肥市一检)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )

【导学号:95160013】

A.0.1 mol C2H6O分子中含C—H的数目为0.5NA

B.1 L 0.1 mol·L NH4Cl溶液中含有的NH4数目为0.1NA C.8.4 g NaHCO3和MgCO3的混合物中含有的阴离子数目为0.1NA

-1

D.标准状况下,2.24 L Cl2与过量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2NA

C [若C2H6O为CH3—O—CH3,则0.1 mol C2H6O分子中含C—H的数目为0.6NA,A项错误;由于NH4水解,故1 L 0.1 mol·L NH4Cl溶液中含有的NH4数目小于0.1NA,B项错误;反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中转移1个电子,标准状况下2.24 L Cl2为0.1 mol,则其与过量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA,D项错误。]

8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )

【导学号:95160014】

A.将含有2NA个Na的Na2SO3溶液完全蒸干,得到1 mol Na2SO3固体 B.室温下,1 L pH=3的NH4Cl溶液中,由水电离的H数为0.001NA C.常温下,将27 g铝片投入足量浓硫酸中,最终生成的SO2数为1.5NA D.32 g SO2与足量O2在一定条件下反应,转移电子的数目为NA

B [Na2SO3能被空气中的O2氧化,得到Na2SO4,A错误;常温下,铝遇到浓硫酸会发生钝化,C错误;SO2与O2反应为可逆反应,不能完全反应,D错误。]

9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( ) A.将78 g Na2O2与过量CO2反应转移的电子数为2NA

B.0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成0.1NA个胶粒 C.标准状况下,2.24 L CCl4中所含原子数为0.5NA D.标准状况下,18 g D2O中所含电子数为9NA

D [78 g (1 mol) Na2O2和过量CO2反应时,转移1 mol 电子,A项错误;1个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体,故0.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体,生成的胶粒数小于0.1NA,B项错误;标准状况下,CCl4为液体,故不能使用标准状况下的气体摩尔体积来计算其物质的量,C项错误;18 g(0.9 mol)D2O中含9NA个电子,D项正确。 ]

10.(2018·黄冈模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.2 mol Na被完全氧化生成1 mol Na2O2得到电子数目为2NA B.1 L 0.1 mol/L CH3COONa溶液中,阴离子总数小于0.1NA C.标准状况下,6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA

D.与常温常压下17 g H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子总数为0.5NA D [1 mol Na变为0.5 mol Na2O2,转移电子数目为NA,2 mol Na失去电子为2NA,故A错误;B.根据电荷守恒N(CH3COO)+N(OH)=N(Na)+N(H),N(Na)=1 L×0.1 mol/L×NA mol=0.1NA,因此阴离子总数为N(CH3COO)+N(OH)=N(Na)+N(H)>0.1NA,故B错误;C.标准状况下,NO2为液体,故C错误;D.17 g双氧水的物质的量为0.5 mol,含有0.5 mol 非极性键,N2H4中含有1个极性键,需要N2H4的物质的量为0.5 mol,N2H4的分子总数为0.5NA,故D正确。]

11.现有14.4 g CO和CO2的混合气体,在标准状况下,其体积为8.96 L。回答下列问

-1

-1

题:

(1)该混合气体的平均摩尔质量为________。

(2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

(3)将混合气体依次通过如图所示装置,剩余气体最后收集在气球中(实验在标准状况下测定)。

①气球中收集到的气体的摩尔质量为________。

②气球中收集到的气体中,电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 ③气球的体积为________L。 【解析】 n=

8.96 L

-1=0.4 mol,

22.4 L·mol

M=

14.4 g

=36 g/mol,

0.4 mol

2

?+n?n?-1??28 g·moln=0.4 mol+44 g·moln-1

2

=14.4 g

n(CO)=0.2 mol,n(CO2)=0.2 mol。

【答案】 (1)36 g·mol (2)0.4NA (3)①28 g·mol ②2.8NA ③4.48

12.物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:

(1)2 mol CO(NH2)2中含________mol H,________ g N,所含氧原子跟________mol H2O所含氧原子个数相等。

(2)2 mol O3和3 mol O2的质量之比为________,分子数之比为________;同温同压下的密度之比为________,含氧原子数之比为________,体积之比为________。

(3)39 g Na2O2与足量H2O反应,转移的电子为________mol。

(4)在9.5 g某二价金属的氯化物中含有0.2 mol Cl,此氯化物的摩尔质量为__________,该金属元素的相对原子质量为____________。

(5)6.72 L CO(标准状况)与一定量的Fe2O3恰好完全反应(生成Fe与CO2)后,生成Fe的质量为________g。

【解析】 (4)二价金属的氯化物可表示为MCl2,在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl,则该氯化物的物质的量为0.1 mol,摩尔质量为95 g·mol;该金属元素的相对高温

原子质量为95-71=24。(5)CO与Fe2O3反应的化学方程式为3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2,标

-1

-1

-1

准状况下,6.72 L CO的物质的量为0.3 mol,完全反应后生成0.2 mol Fe,即11.2 g。

【答案】 (1)8 56 2

(2)1∶1 2∶3 3∶2 1∶1 2∶3 (3)0.5 (4)95 g·mol 24 (5)11.2

B级 能力提升

13.合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。

(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比4∶5,其中Fe与Fe物质的量之比为________。

(2)当催化剂中Fe与Fe的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为________(百分号前保留2位小数)。

(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α-铁触媒的化学方程式(另一种产物可溶于水):

____________________________________________________________ ____________________________________________________________。

(4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480 g Fe2O3粉末中加入炭粉的质量为________,生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24 L·mol)。

【解析】 (1)设FeO、Fe2O3分别为x mol、y mol,根据铁、氧物质的量之比得:(x+2y)∶(x+3y)=4∶5,x∶y=2∶1,Fe与Fe物质的量之比:x∶2y=1∶1。(2)根据催化剂中Fe与Fe的物质的量之比为1∶2,可推知,FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1,混3×56

合物中铁的质量分数为≈72.41%。(3)由题给信息知,C(炭粉)会将一部分Fe2O3还原

72+160成FeO,同时C(炭粉)被氧化成CO2。(4)由于催化剂中Fe与Fe的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时反应后的混合物中,FeO、Fe2O3的物质的量之比为1∶1,原料1

480 g Fe2O3为3 mol,Fe2O3~2FeO,原料中必须有的Fe2O3参加反应,即1 mol Fe2O3参加

3反应,理论上要有0.5 mol C反应,即6 g C。生成CO2为0.5 mol,在该条件下体积为12 L。

【答案】 (1)1∶1 (2)72.41%

高温

(3)2Fe2O3+C=====4FeO+CO2↑ (4)6 g 12 L

14.臭氧层是地球生命的保护伞,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过放电

高压放电管来制取臭氧:3O2=====2O3。

(1)若上述反应中有30%的氧气转化为臭氧,求所得混合气体的平均摩尔质量(保留一位

2+

3+

2+

3+

2+

3+

-1

2+

3+

2+

3+

-1

小数)。

(2)将8 L氧气通过放电管后,恢复到原状况,得到气体6.5 L,求其中臭氧的体积。 (3)加热条件下,O3、O2都能与铜粉反应,实验室中将氧气和臭氧的混合气体0.896 L(标准状况下)通入盛有20.0 g 铜粉的反应器中,充分加热后,混合气体被完全吸收,粉末的质量变为21.6 g。求原混合气体中臭氧的体积分数。

【解析】 (1)设共有1 mol O2,发生反应的O2为1 mol×30%=0.3 mol, 放电

则 3O2 ===== 2O3 开始 1 mol 0 mol 反应 0.3 mol 0.2 mol 平衡 0.7 mol 0.2 mol

生成的O3为0.2 mol,故反应后所得气体为0.2 mol O3和0.7 mol O2, 0.7 mol×32 g/mol+0.2 mol×48 g/mol故M=≈35.6 g/mol。

0.7 mol+0.2 mol放电

(2)3O2=====2O3 ΔV 2 L 1 L

V 8 L-6.5 L=1.5 L 则V=3 L。

(3)加热条件下,O3、O2都能与铜粉反应,故粉末增加的质量即为O2和O3的总质量。设混合气体中含有O2的物质的量为x,含有O3的物质的量为y。

0.896 L

x+y==0.04 mol??22.4 L/mol则有?-

2x+3y==0.1 mol??16 g/mol解得?

?x=0.02 mol?

??y=0.02 mol

。所以混合气体中O3的体积分数为50%。

【答案】 (1)35.6 g/mol (2)3 L (3)50%

课时分层训练(四) 物质的量在化学实验中的应用

(建议用时:45分钟) A级 基础达标

1.(2018·成都模拟)下列溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L的是( )

-1

A.将40 g NaOH溶解于1 L水中配成的溶液 B.将80 g SO3溶于水并配成1 L溶液

C.将0.5 mol·L的NaNO3溶液100 mL加热蒸发掉50 g水的溶液 D.含K为2 mol的K2SO4溶液

B [A项,溶液体积不是1 L,浓度不是1 mol·L;C项,蒸发掉50 g水后,溶液的体积不是50 mL;D项,未指明溶液体积。]

2.把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图示状态。

-1

-1

则该瓶溶液中H的物质的量浓度是( ) A.0.21 mol·L C.0.56 mol·L B [c(H)=

0.3 mol·L×0.1 L×2+0.25 mol·L×0.3 L×2

0.5 L=0.42 mol·L。]

3.浓度为2 mol·L的盐酸V L,欲使其浓度变为4 mol·L,以下列出的方法中可行的是( )

A.通入标准状况下的HCl气体44.8 L B.将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L C.蒸发掉0.5V L水

D.加入10 mol·L盐酸0.6V L,再将溶液稀释至2V L

D [A项,溶液体积有变化,且HCl的物质的量不一定是原来的2倍;B项,蒸发浓缩时HCl要挥发;C项,蒸发时无法控制HCl的挥发;D项,2V+10×0.6V=4×2V。]

4.为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染,常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余),则此NaOH溶液的物质的量浓度为( )

A.C.

-1-1

-1

-1-1

-1

-1-1+

-1

B.0.42 mol·L D.0.26 mol·L

-1

a+b+c-1

mol·L V2a+b+c-1

mol·L

B.D.

a+b+2c-1

mol·L Vb+2c-1

mol·L VVB [根据N元素守恒,可知反应后得到的NaNO2和NaNO3的物质的量之和为(a+b+2c) mol;再根据钠元素守恒,可知参与反应的NaOH为(a+b+2c)mol,故c(NaOH)=mol·L。]

5.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·L K2Cr2O7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 C [配制一定浓度的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。]

6.在t ℃时,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g·cm

-3

-1

-1

-1

a+b+2c V,质量分数为w,其中含有NH4的物质的量是b mol,下列叙述正确的是( ) A.溶质的质量分数w=×100%

ρV-aB.溶质的物质的量浓度c=

1 000a-1

mol·L 35V+

a1 000b--1+

C.溶液中c(OH)= mol·L+c(H)

VD.向上述溶液中加入V mL水,所得溶液的质量分数大于0.5w

C [溶质的质量分数w=×100%,A项错误;氨水中的溶质是NH3,不是NH3·H2O,

ρV将w=

1 000ρw1 000a-1

×100%代入公式c=,化简可得c= mol·L,B项错误;氨水中ρVM17V+

aa含有的阳离子为H和NH4,含有的阴离子只有OH,根据电荷守恒可知C项正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其质量分数小于0.5w,D项错误。]

7.配制一定物质的量浓度的溶液是一个重要的定量实验,下列有关说法正确的是( ) A.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液 B.配制一定物质的量浓度的稀盐酸时,用量筒量取9.82 mL浓盐酸

C.配制1 L 0.1 mol·L的NaCl溶液时,用托盘天平称量5.85 g NaCl固体 D.定容时,为防止液滴飞溅,胶头滴管紧贴容量瓶内壁

A [量筒只能精确到0.1 mL,B错误;托盘天平只能精确到0.1 g,C错误;用胶头滴管定容时,滴管不能紧贴容量瓶内壁,以防蒸馏水附着在容量瓶刻度线以上的部分,引起误差,D错误。]

-1

8.(2014·全国Ⅱ卷)下列反应中,反应后固体物质增重的是( )

【导学号:95160019】

A.氢气通过灼热的CuO粉末 B.二氧化碳通过Na2O2粉末 C.铝与Fe2O3发生铝热反应 D.将锌粒投入Cu(NO3)2溶液

B [四个选项的反应方程式及固体物质质量变化如下: A.H2+CuO Cu+H2O,固体质量减小,不正确。

80

64

B.2CO2+2Na2O2 ===2Na2CO3+O2,固体质量增大,正确。

156

212

C.2Al+Fe2O3高温,Al2O3+2Fe,固体质量不变,不正确。 D.Zn+Cu(NO3)2===Cu+Zn(NO3)2,固体质量减小,不正确。]

65

64

-1

9.实验室需要配制0.1 mol·L CuSO4溶液480 mL。按下列操作步骤填上适当的文字,以使整个操作完整。

(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、 ________、________以及等质量的两片滤纸。

(2)计算,应选择下列________。 A.需要CuSO4固体8 g

B.需要CuSO4·5H2O晶体12.0 g C.需要CuSO4·5H2O晶体12.5 g D.需要CuSO4固体7.7 g

(3)称量。所用砝码生锈则所配溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。

(4)溶解、冷却。若未冷却,则所配溶液浓度会________。 (5)转移、洗涤。若未洗涤,则所配溶液浓度会________。 (6)定容,摇匀。

(7)将配好的溶液静置一段时间后,倒入指定的试剂瓶,贴好标签,注明配制的时间、溶液名称及浓度。

(8)在配制过程中,某学生观察定容时液面情况如图所示,所配溶液的浓度会________。

【解析】 (1)依据配制500 mL 0.1 mol·L

-1

的硫酸铜溶液的步骤可知,配制过程中

需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶等。(2)实验室需配制480 mL 0.1 mol·L的CuSO4溶液,需要选用500 mL容量瓶,实际上配制的是500 mL 0.1 mol·L

-1

-1

的硫酸铜溶液,需要硫酸铜的物质的量为:0.1 mol·L×0.5 L

-1

-1

=0.05 mol,若用CuSO4配制,则需要的质量:160 g·mol×0.05 mol=8.0 g;若用CuSO4·5H2O配制,则需要的质量:250 g·mol×0.05 mol=12.5 g。(3)称量所用砝码生锈,称取的溶质的质量偏大,溶质的物质的量偏大,溶液的浓度偏高。(4)若未冷却,所配溶液体积偏小,浓度偏高。(5)若未洗涤,所配溶液中溶质偏少,浓度偏低。(8)定容时,仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,溶液的浓度偏低。

【答案】 (1)胶头滴管 500 mL容量瓶 (2)AC (3)偏高 (4)偏高 (5)偏低 (8)偏低

B级 专项突破

10.(2018·甘肃兰州一中高考冲刺)将由Al、CuO、Fe2O3组成的混合物10.0 g放入500 mL某浓度的盐酸中,混合物完全溶解,当再加入250 mL 2.0 mol·L的NaOH溶液时,得到的沉淀最多。该盐酸的浓度为( )

【导学号:95160020】

A.0.5 mol·L C.2.0 mol·L

-1-1

-1

-1

B.3.0 mol·L D.1.0 mol·L

-1

-1

D [1根据题意可知,得到的沉淀最多时,此时沉淀成分为Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3,溶液中的溶质只有NaCl,可以得到关系式

NaOH ~ Na ~ Cl ~ HCl 1 mol 1 mol 0.25 L×2.0 mol·L n(HCl) 1 mol∶1 mol=(0.25 L×2.0 mol·L)∶n(HCl)

-1

-1

n(HCl)=0.5 mol,c(HCl)=

0.5 mol-1

=1.0 mol·L。] 0.5 L

11.含KCl和KBr的样品3.87 g,溶于水配成溶液,向溶液中加入过量AgNO3溶液,充分反应后,产生的沉淀质量为6.63 g,则原样品中钾元素的质量分数为 ( )

A.24.1% C.25.9%

B.40.3% D.48.7%

B [KCl和KBr与AgNO3溶液反应生成AgCl和AgBr沉淀,固体的质量发生了变化,实质是由于K变成了Ag造成的,故可用差量法进行计算。

K~Ag Δm

39 108 69

m 6.63 g-3.87 g=2.76 g m=1.56 g,故1.56

×100%≈40.3%。] 3.87

12.16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应:6NO+4NH3

5N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL,则原混合

气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况:①5∶3 ②3∶2 ③4∶3 ④9∶7。其中正确的是( )

A.①② C.②③ C [ 6NO+4NH3

5N2+6H2O(g) ΔV(气体的体积差)

B.①④ D.③④

6 mL 4 mL 5 mL 6 mL (5+6)-(4+6) =1(mL) (理论差量) 9 mL 6 mL 17.5-16 =1.5(mL) (实际差量)

由此可知共消耗15 mL气体,还剩余1 mL气体,假设剩余的气体全部是NO,则V(NO)∶

V(NH3)=(9 mL+1 mL)∶6 mL=5∶3,假设剩余的气体全部是NH3,则V(NO)∶V(NH3)=9 mL∶

(6 mL+1 mL)=9∶7,但因该反应是可逆反应,剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体,故

V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间,对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。]

13.(2016·江苏高考,T18节选)过氧化钙(CaO2·8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。

水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封静置;加入适量稀H2SO4,待MnO(OH)2与I完全反应生成Mn和I2后,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。测定过程中物质的转化关系如下:

O2MnO(OH)2I2S4O6

(1)写出O2将Mn氧化成MnO(OH)2的离子方程式:

____________________________________________________________。

(2)取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00 mL,按上述方法测定水样的溶解氧,消耗0.010 00 mol·L Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mg·L表示),写出计算过程。

【解析】 (1)O2在碱性条件下将Mn氧化为MnO(OH)2,反应的离子方程式为2Mn+O2

2+

2+

-1

-1

2+2-

2+

+4OH===2MnO(OH)2↓。

【答案】 (1)2Mn+O2+4OH===2MnO(OH)2↓ (2)在100.00 mL水样中 I2+2S2O3===2I+S4O6

2-

2-2+

cNa2S2O3

n(I2)=-1

VNa2S2O3

2

-3

-1

0.010 00 mol·L×13.50 mL×10 L·mL

2=6.750×10 mol

-5

n[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750×10-5 mol

n(O2)=n[MnO(OH)2]=×6.750×10-5 mol=3.375×10-5 mol

水中溶解氧=

3.375×10 mol×32 g·mol×1 000 mg·g-1

=10.80 mg·L -3-1

100.00 mL×10 L·mL

14.过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。

(1)已知:I2+2S2O3===2I+S4O6,测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下:

第一步:准确称取a g产品放入锥形瓶中,再加入过量的b g KI晶体,加入适量蒸馏水溶解,再滴入少量2 mol·L的H2SO4溶液,充分反应。

第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。

第三步:逐滴加入浓度为c mol·L的Na2S2O3溶液发生反应,滴定达到终点时出现的现象是

____________________________________________________________ ____________________________________________________________。

若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL,则样品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。 (2)已知过氧化钙加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度,测得样品质量随温度的变化如图所示,则350 ℃左右所得固体物质的化学式为________。

-1

-1

2-

2-

-5

-1

-1

1212

【解析】 (1)根据得失电子守恒,可得关系式CaO2~I2~2S2O3,则样品中CaO2的质量

2-

-3

cV×10-3×7236cV×10分数为×100%=×100%。

2×aa(2)CaO2·8H2O的摩尔质量为216 g·mol,故2.16 g过氧化钙晶体为0.01 mol,350 ℃左右所得固体质量为0.56 g,根据钙元素守恒,可知为CaO。

【答案】 (1)溶液由蓝色变无色,振荡,且30 s内不出现蓝色 (2)CaO

C级 能力提升

15.(2018·黄冈模拟)甲、乙两物质的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )

【导学号:95160021】 36cV×10

-3

-1

a×100%

A.t1 ℃时,在100 g水中放入60 g甲,其溶质的质量分数为37.5% B.t1 ℃时,甲和乙的饱和溶液的物质的量浓度一定相等 C.t2 ℃时,甲和乙的饱和溶液中溶质的质量分数一定相等

D.t2 ℃时,分别在100 g水中各溶解20 g甲、乙,同时降低温度,甲先达到饱和 D [t1 ℃时,在100 g水中放入60 g甲,根据溶解度曲线可知溶解的固体为30 g,所30 g

以溶质的质量分数应是×100%≈23.08%,A错误;t1 ℃时,甲和乙的溶解度相

30 g+100 g等,故它们的饱和溶液的质量分数相同,但溶质的摩尔质量和溶液密度不一定相等,所以物质的量浓度不一定相等,B错误;t2 ℃时,甲的溶解度大于乙的溶解度,故甲、乙的饱和溶液中溶质质量分数不相等,C错误;降温使溶液达到饱和,由溶解度曲线不难看出,甲的溶解度随温度变化而变化的程度比乙大,故同时降低温度,甲先达到饱和,D正确。]

16.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所示:

【导学号:95160022】

3+

(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。

【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。

(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===2NaCl+K2Cr2O7↓ 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

3+

3+

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/nqc3.html

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