备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及答案解析
2020-2021高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及详细答案

2020-2021高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及详细答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.实验室配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液,回答下列问题(1)配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、滤纸、烧杯、药匙、___。
(2)容量瓶上标有刻度线、___,使用前要___。
(3)需用托盘天平称取Na2CO3____g。
(4)若实验遇下列情况,溶液的浓度是偏高,偏低还是不变?A.加水时超过刻度线___,B.溶解后未冷却到室温就转入容量瓶___,C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___,D.定容时仰视___,E.上下颠倒摇匀后液面低于刻线___。
(5)若实验室中要用浓度为16mol/L的浓硫酸配制480mL2.0mol/L的稀硫酸,则需要量取浓硫酸的体积为___mL。
【答案】500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管温度、容积检漏 5.3 偏低偏高不变偏低不变 62.5【解析】【分析】配制一定物质的量浓度溶液步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶,分析误差时可根据c=nV判断。
【详解】(1)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、初步摇匀、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有:托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、500mL容量瓶和胶头滴管,缺少的仪器:500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒;(2)容量瓶上标有温度、刻度线、容积;容量瓶带有瓶塞,为防止使用过程中漏液,使用前应查漏;(3)配制500mL 0.1mol/LNa2CO3,需要 Na2CO3的质量为:0.5L×0.1mol/L×106g/mol=5.3g;(4)A.加水时超过刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低;B.溶解后未冷却到室温就转入容量瓶,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高;C.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响,溶液浓度不变;D.定容时仰视,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低;E.上下颠倒摇匀后液面低于刻线,属于正常操作,溶液浓度不变;(5)若实验室中要用浓度为16mol/L 的浓硫酸配制480mL 2.0mol/L 的稀硫酸,应选择500mL 容量瓶,设需要浓硫酸体积为V,则依据溶液稀释过程中溶质物质的量不变得:16mol/L×V=500mL 2.0mol/L,解得V=62.5mL。
高考化学专题训练物质的量浓度的计算(含解析)

高考化学专题训练物质的量浓度的计算(含解析)一、单项选择题1.同温同压下,两个等体积的枯燥圆底烧瓶中区分充溢:①NH3,②NO2,停止喷泉实验.经充沛反响后,瓶内溶液的物质的量浓度为〔〕A.①>②B.①<②C.①=②D.不能确定2.将规范状况下的a L氨气溶于1000g水中,失掉氨水的密度为b g•cm﹣3,那么该氨水的物质的量浓度为〔〕A.mol•L﹣1B.mol•L﹣1C.mol•L﹣1D.mol•L﹣13.在80 g密度为d g/cm3的硫酸铁溶液中,含有2.8 g Fe3+离子,那么此溶液中SO42-的物质的量浓度为〔单位为mol·L-1〕〔〕A. B. C. D.4.用等体积的0.2mol/L的BaCl2溶液,可使相反体积的Na2SO4、KAl(SO4)2、Fe2(SO4)3三种溶液中的SO42ˉ完全沉淀,那么三种硫酸盐的物质的量浓度之比为〔〕A.6∶3∶1B.6∶3∶2C.9∶3∶1D.12∶3∶25.用98%的浓硫酸(密度为1.84 g·cm-3)配制80 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。
现给出以下仪器(配制进程中能够用到):①100 mL量筒②10 mL量筒③50 mL烧杯④托盘天平⑤100 mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒⑧80 mL容量瓶按运用仪器的先后顺序陈列正确的选项是〔〕A.④③⑦⑧⑥B.②⑤⑦⑥C.①③⑧⑥⑦D.②⑥③⑦⑤⑥6.将8g铁片放入100mLCuSO4溶液中,Cu2+全部被置换后,取出附有铜的铁片洗濯、枯燥、称重,其质质变为8.2g,那么原溶液中CuSO4的物质的量浓度是〔〕A.0.125 mol•L-1B.0.25 mol•L-1C.0.175 mol•L-1D.0.5 mol•L-17.实验室欲配制1.00mol/L的NaCl溶液80mL。
以下说法正确的选项是〔〕A.选用100mL容量瓶,并用蒸馏水洗净后烘干B.用托盘天平称取5.9g NaCl固体倒入容量瓶中溶解C.定容时仰望刻度线会招致所配溶液浓度偏高D.摇匀、静置后发现凹液面低于刻度线1~2mm,用胶头滴管加水至与刻度线相平即可8.有一在空气里暴露过的KOH固体样品,经剖析其含水7.65%,含K2CO34.32%,其他是KOH。
2020-2021备战高考化学易错题专题复习-物质的量练习题含答案(1)

2020-2021备战高考化学易错题专题复习-物质的量练习题含答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.(1)在标准状况下①6.72L CH 4②3.01×1023个HCl 分子③13.6g H 2S ④0.2mol NH 3,体积最大的是____,密最大的是度___,质量最小的是___,氢原子个数最多的是____。
(填写序号)(2)等温等压下,质子数相等的CO 、N 2两种气体,质量之比为____,体积之比为____,摩尔质量之比____。
(3)某物质在一定条件下加热分解,产物都是气体。
分解方程式为:3A =B +3C +2D 。
测得生成的混合气体的平均相对分子质量为2a ,则A 的摩尔质量为____。
【答案】② ② ④ ① 1:1 1:1 1:1 4a g/mol【解析】【详解】(1)①6.72L CH 4中:n(CH 4)= 6.72L 22.4L/mol=0.3mol ,m(CH 4)=0.3mol×16g/mol=4.8g ,ρ(CH 4)= m m M 16==g/L V V 22.4,N(H)=4N(CH 4)=1.2N A ; ②3.01×1023个HCl 分子中:n(HCl)=23233.01106.0210⨯⨯=0.5mol ,V(HCl)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L ,ρ(HCl)=m m M 36.5==g/L V V 22.4,m(HCl)=0.5mol×36.5g/mol=18.25g ,N(H)=N(HCl)=0.5N A ; ③13.6g H 2S 中:n(H 2S)=13.6g 34g/mol=0.4mol ,V(H 2S)=0.4mol×22.4L/mol=8.96L ,ρ(H 2S)= m m M 34==g/L V V 22.4,N(H)=2N(H 2S)=0.8N A ; ④0.2mol NH 3中:m(NH 3)=0.2mol×17g/mol=3.4g ,V(NH 3)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L ,ρ(NH 3)= m m M 17==g/L V V 22.4,N(H)=3N(NH 3)=0.6N A . 所以:体积最大的是②,密度最大的是②,质量最小的是④,含氢原子数最多的是①; (2)CO 、N 2两种气体涉及的元素有C 、O 、N 质子数分别为6、8、7,所以两种气体的分子的质子数分别为:14、14,质子数相等的CO 、N 2,物质的量相等;CO 、N 2摩尔质量分别为28g/mol 、28g/mol ,故摩尔质量之比1:1;根据m=nM 知:质量之比与摩尔质量成正比为28:28=1:1;根据阿伏伽德罗定律,相同条件下物质的量相等的气体具有相同的体积,故体积之比为1:1;(3)化学方程式系数的意义:表示物质的量。
高考化学物质的量综合练习题含答案解析

高考化学物质的量综合练习题含答案解析一、高中化学物质的量1.纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈__________色。
(2)实验室中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是__________。
A. 1000mL;21.2g B.950mL;20.14g C.500mL;21.2g D.500mL;10.6g(3)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为______。
(4)某同学为确定一包可能由碳酸钠和碳酸氢钠组成的白色混合物的成分,他取少量该白色物质溶于水,并向所得溶液中加入适量澄清石灰水,产生白色沉淀,据此该同学认为有碳酸钠。
你是否同意该同学的观点,请你用适当的化学方程式阐述你的观点________。
(5)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示,试回答下列问题:①曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_______mL。
②曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是________,其物质的量之比为________。
【答案】黄 A 32.8% 不同意,由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3↓+ NaOH +H2O),碳酸氢钠溶液与石灰水反应也能产生白色沉淀33.6 Na2CO3 与NaHCO3 1:1【解析】【分析】(1)考查焰色反应;(2)根据n=cV,m=nM计算;(3)根据碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,二氧化碳和水,固体质量的减少即为生成二氧化碳的水的质量;(4)根据碳酸钠,碳酸氢钠与氢氧化钙的反应判断;(5)①根据碳原子守恒计算二氧化碳的物质的量即为碳酸氢钠的物质的量,利用n=VVm;②由曲线B可知从25mL到75mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,根据钠原子守恒计算;【详解】(1)钠的焰色反应为黄色;(2)配置950ml的溶液应用1000 mL容量瓶配制溶液,所需Na2CO3的质量m=nM=cVM=0.2mol/L×1L×106g/mol=21.2g,答案选A;(3)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x根据混合物质量减少了2.48g,323222NaHCO=Na CO+H O+CO16862x 2.48g↑质量差16862x 2.48g=,解得x=6.72g,碳酸钠和碳酸氢钠共10g,则碳酸钠的质量为10g-6.72g=3.28g,原混合物中碳酸钠的质量分数=3.28g100%10g⨯=32.8%;(4) 由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O),碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀,同样碳酸氢钠与氢氧化钙反应也会生成碳酸钙沉淀,所以不同意他的观点;(5) ①CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,当()()2n COn NaOH⩾1,反应按①进行,等于1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;大于1时,生成NaHCO3,CO2有剩余;当12<()()2n COn NaOH<1,反应按①②进行,CO2、NaOH反应,无剩余,生成物为NaHCO3、Na2CO3;当()()2n COn NaOH⩽12,反应按②进行,等于12时,CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3;小于12时,生成Na2CO3,NaOH有剩余;由曲线A可知从60ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应, 消耗的15mL盐酸为碳酸氢钠与盐酸反应并产生CO2,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(75ml−60ml)×0.1mol/L=1.5×10−3mol,根据C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10−3mol,V= nV m=1.5×10−3mol×22.4L/mol=33.6 mL;②加入75ml盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液。
高考化学压轴题专题复习—物质的量的综合附详细答案

高考化学压轴题专题复习—物质的量的综合附详细答案一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.按要求完成下列填空。
(1)在等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中,分别加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反应,则以上三种溶液的物质的量浓度之比为___。
(2)将3.22g芒硝(Na2SO4·10H2O)溶于水中,要使每100个水分子中溶有1个Na+,则需水的质量为__g。
(3)在干燥烧瓶中用向下排空气法收集氨气,由于空气不可能排净,所以瓶内气体对氢气的相对密度为9.5,将此瓶气体倒置于水槽中,烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的_______。
(4)100mL 0.3mol/L Na2SO4(密度为d1 g/cm3)和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3(密度为d2 g/cm3)混合,所得密度为d3 g/cm3的混合溶液中SO42-的浓度为___________。
(用含d1,d2, d3的式子表示)(5)已知两种碱AOH和BOH的摩尔质量之比为5:7,现将7mol AOH与5mol BOH混合后,从中取出5.6g,恰好可以中和100ml浓度为1.2mol/L的盐酸,则AOH的摩尔质量为_____。
(6)标准状况下,用一定量的水吸收HCl气体后制得浓度为1.0mol/L,密度为1.0365g/cm-3的盐酸。
请计算1体积水吸收_______体积的HCl可制得上述氨水。
【答案】6:3:2 34.2 56(或83.3%) 6d3/(10 d1+5 d2)mol/L 40g/mol 22.4【解析】【详解】(1)设NaC1、MgCl2、A1Cl3的物质的量分别为x、y、z,由分别加入等量的AgNO3溶液,恰好都完全反应,则种溶液中Cl-的物质的量相等,x=y×2=z×3,解得x:y:z=6:3:2,因溶液的体积相同,则物质的量之比等于浓度之比,所以浓度之比为6:3:2;故答案是:6:3:2;(2)3.22g芒硝的物质的量为3.22/322=0.01mol,所以溶液中n(Na+)=2n(Na2SO4·10H2O)=0.01×2=0.02mol,每100个水分子中溶有1个钠离子,所以n(H2O)=100n(Na+)=2mol,0.01mol Na2SO4·10H2O 中含有水的物质的量为0.01×10=0.1mol,所以需要的水的物质的量为2-0.1=1.9mol,所以需要水的质量为1.9mol×18g/mol=34.2g;故答案是:34.2;(3)用排气法收集氨气后,收集到的氨气气体不纯,含有空气;空气的平均相对分子质量为29,混合气体的平均相对分子质量为: 9.5×2=19;设烧瓶的容积为V L,氨气的体积为xL,空气的体积为(V-x)L,则有:[17x/V m+(29×(V-x)/V m)]÷(V/V m)=19,解之得:x=56V;将此瓶气体倒置于水槽中,进入烧瓶的液体体积为氨气体积,即56V,烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积为:(56V)/V=56(或83.3%);故答案是:56(或83.3%);(4)混合液的质量为(100d1+50d2)g,混合后溶液的体积为:[(100d1+50d2)÷d3]mL=[(100d1+50d2)÷d3]×10-3L;溶液混合后n(SO42-)=(0.1×0.3×1+0.05×0.2×3)=0.06mol;根据c=n/V可知,混合溶液中SO42-的浓度为:0.06÷[(100d1+50d2)÷d3]×10-3=60 d3/(100d1+50d2)mol/L=6d3/(10d1+5d2)mol/L故答案是:6d3/(10d1+5d2)mol/L;(5)设AOH和BOH的摩尔质量分别为5x g/mol和7x g/mol,n(HCl)=n(OH-)=0.1×1.2=0.12mol;7mol AOH与5mol BOH混合物中含有n(OH-)=7+5=12,根据题意可知,5.6g混合碱中含有n(OH-)=0.12mol,则含有n(OH-)=12mol时,混合碱的质量为560g;根据7mol×5x g/mol+5mol×7x g/mol=560g可知,x=8,所以AOH的摩尔质量为40g/mol;故答案是:40g/mol;(6)假设溶液体积为1.00L,1.00L盐酸中含氯化氢的物质的量为:1L×1mol/L=1mol,V(HCl)=1×22.4=22.4L;1.00L盐酸中含水的质量为:m(H2O)=1×1.0365×103-1×36.5=1000g,V(H2O)=1L;标准状况下,1体积水吸收氯化氢的体积为V=[V(HCl)/ V(H2O)]×1L=22.4L;故答案是:22.4。
备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析含详细答案

备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析含详细答案一、高中化学物质的量1.填写下列表格【答案】0.5N A 0.5 28 11.2 4.9 0.05 98 0.5N A 9 18 0.1N A 7.1 0.1 7.1【解析】【分析】摩尔质量在以为g ·mol -1单位时,数值上等于相对分子质量,以n=A N N 、n=m M 、n=m V V 这几个公式为基础,按试题中的要求,进行计算。
【详解】(1)N 2的摩尔质量在以为g ·mol -1单位时,数值上等于相对分子质量,所以N 2的摩尔质量是28 g ·mol -1,当N 2的质量为14g 时,n(N 2)= 11428.g g mol -=0.5mol ,N 2的分子数N(N 2)= 0.5 N A ,标况下N 2的体积为:0.5mol ⨯22.4L ·mol -1=11.2L ;(2)H 2SO 4的分子数是3.01×1022,H 2SO 4的物质的量:n(H 2SO 4)= 22233.01106.0210⨯⨯=0.05 mol ,H 2SO 4的摩尔质量是98 g ·mol -1,质量:m(H 2SO 4)= 0.05 mol ×98 g ·mol -1=4.9g ; (3)H 2O 的物质的量是0.5 mol ,水的摩尔质量:M(H 2O )=18 g ·mol -1,水分子的个数N(H 2O )= 0.5 N A ,水分子的质量是:m(H 2O )= 0.5 mol ×18 g ·mol -1=9g ;(4)Cl 2标况下的体积试剂2.24L ,Cl 2的物质的量:n(Cl 2)= 12.2422.4L L mol-g =0.1mol ,Cl 2的分子数是:N(N 2)=0.1 N A ,Cl 2的摩尔质量是71 g ·mol -1,Cl 2的质量:m(Cl 2)= 0.1mol ⨯71 g ·mol -1=7.1g ;【点睛】考生熟练掌握n=A N N 、n=m M、n=m V V ,这几个公式之间的换算;2.某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。
高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析含答案解析

高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析含答案解析一、高中化学物质的量1.纯碱和小苏打都是重要的化工原料,在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)用洁净的铂丝蘸取Na2CO3溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈__________色。
(2)实验室中需0.2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是__________。
A. 1000mL;21.2g B.950mL;20.14g C.500mL;21.2g D.500mL;10.6g(3)若加热10.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,使碳酸氢钠完全分解,混合物质量减少了2.48g,则原混合物中碳酸钠的质量分数为______。
(4)某同学为确定一包可能由碳酸钠和碳酸氢钠组成的白色混合物的成分,他取少量该白色物质溶于水,并向所得溶液中加入适量澄清石灰水,产生白色沉淀,据此该同学认为有碳酸钠。
你是否同意该同学的观点,请你用适当的化学方程式阐述你的观点________。
(5)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10 mL,分别向A、B中通入不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示,试回答下列问题:①曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为_______mL。
②曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质成分是________,其物质的量之比为________。
【答案】黄 A 32.8% 不同意,由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3↓+ NaOH +H2O),碳酸氢钠溶液与石灰水反应也能产生白色沉淀33.6 Na2CO3 与NaHCO3 1:1【解析】【分析】(1)考查焰色反应;(2)根据n=cV,m=nM计算;(3)根据碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,二氧化碳和水,固体质量的减少即为生成二氧化碳的水的质量;(4)根据碳酸钠,碳酸氢钠与氢氧化钙的反应判断;(5)①根据碳原子守恒计算二氧化碳的物质的量即为碳酸氢钠的物质的量,利用n=VVm;②由曲线B可知从25mL到75mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳,根据钠原子守恒计算;【详解】(1)钠的焰色反应为黄色;(2)配置950ml的溶液应用1000 mL容量瓶配制溶液,所需Na2CO3的质量m=nM=cVM=0.2mol/L×1L×106g/mol=21.2g,答案选A;(3)设参加反应的碳酸氢钠的质量为x根据混合物质量减少了2.48g,323222NaHCO=Na CO+H O+CO16862x 2.48g↑质量差16862x 2.48g=,解得x=6.72g,碳酸钠和碳酸氢钠共10g,则碳酸钠的质量为10g-6.72g=3.28g,原混合物中碳酸钠的质量分数=3.28g100%10g⨯=32.8%;(4) 由于Ca(OH)2 + 2NaHCO3 = CaCO3↓ + Na2CO3 +2H2O (或Ca(OH)2 + NaHCO3 = CaCO3 ↓+ NaOH +H2O),碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀,同样碳酸氢钠与氢氧化钙反应也会生成碳酸钙沉淀,所以不同意他的观点;(5) ①CO2与NaOH反应为①CO2+NaOH=NaHCO3,②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,当()()2n COn NaOH⩾1,反应按①进行,等于1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;大于1时,生成NaHCO3,CO2有剩余;当12<()()2n COn NaOH<1,反应按①②进行,CO2、NaOH反应,无剩余,生成物为NaHCO3、Na2CO3;当()()2n COn NaOH⩽12,反应按②进行,等于12时,CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3;小于12时,生成Na2CO3,NaOH有剩余;由曲线A可知从60ml到75ml为碳酸氢钠与盐酸反应, 消耗的15mL盐酸为碳酸氢钠与盐酸反应并产生CO2,反应方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,所以n(NaHCO3)=n(HCl)=(75ml−60ml)×0.1mol/L=1.5×10−3mol,根据C原子守恒,所以n(CO2)=n(NaHCO3)=1.5×10−3mol,V= nV m=1.5×10−3mol×22.4L/mol=33.6 mL;②加入75ml盐酸时二氧化碳的体积达最大,此时溶液为氯化钠溶液。
高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析含答案

高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析含答案一、高中化学物质的量1.将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中加入5 mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。
(1)写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式___________________;(2)镁和铝的总质量为________g;(3)b点溶液中的溶质为__________,硫酸的物质的量浓度为___________mol/L;(4)生成的氢气在标准状况下的体积为__________L;(5)c点溶液中通入足量的CO2的反应化学方程式为___________。
【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 9 Na2SO4 2.5 10.08NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3【解析】【分析】由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余,溶液的溶质为H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;当V(NaOH溶液)=200mL时,沉淀量最大,此过程中Mg2+、Al3+与OH-反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液溶质为Na2SO4;从200mL到240mL,NaOH溶解固体Al(OH)3,发生反应:OH-+ Al(OH)3=AlO2-+2H2O,据此分析解答。
【详解】(1)Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(2)根据图象可知Mg(OH)2和Al(OH)3的物质的量之和为0.35mol,从200mL到240 mL,NaOH溶解Al(OH)3,当V(NaOH溶液)=240mL时,沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.15mol,Al(OH)3的物质的量为0.35mol-0.15mol=0.2mol,由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.20mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,所以镁和铝的总质量为m(Al)+m(Mg)=0.20mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g;(3)沉淀量最大时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于200mLNaOH溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍,所以n(Na2SO4)=0.5×5mol/L×0.2L =0.5mol,所以H2SO4的物质的量浓度c(H2SO4)=0.50.2Lmol=2.5mol/L;(4)根据以上分析,n(Al)=0.2mol,n(Mg)=0.15mol,由于Al是+3价金属,Mg是+2价的金属,所以金属失去电子的物质的量n(e-)=3n(Al)+2n(Mg)=0.2mol×3+ 0.15mol×2=0.9mol,根据反应过程中得失电子守恒,可知反应产生氢气的物质的量n(H2)=12n(e-)=0.45mol,则在标准状况下的体积V(H2)=0.45mol×22.4L/mol=10.08L;(5)在b点时溶液中溶质为Na2SO4,沉淀量为Mg(OH)2和Al(OH)3,在b→c过程中发生反应:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,至c点,该反应恰好反应完全,故c点溶液的溶质为Na2SO4、NaAlO2,由于酸性:H2CO3>Al(OH)3,所以c点溶液中通入足量的CO2,NaAlO2、CO2、H2O反应产生Al(OH)3和NaHCO3,反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3。
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备战高考化学综合题专题复习【物质的量】专题解析及答案解析一、高中化学物质的量练习题(含详细答案解析)1.实验室用氢氧化钠固体配制1.00mol·L-1的NaOH溶液500mL,回答下列问题。
(1)关于容量瓶的使用,下列操作正确的是________(填字母)。
a.使用前要检验容量瓶是否漏液b.用蒸馏水洗涤后必须要将容量瓶烘干c.为了便于操作,浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行d.为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后,要摇匀e.用500mL的容量瓶可以直接配制480mL溶液f.当用容量瓶配制完溶液后,可用容量瓶存放所配制的试剂(2)请补充完整实验的简要步骤。
①计算;②称量NaOH固体________g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移;⑥________;⑦摇匀。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是________、________。
(4)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是_____________________和_______。
(5)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:①____________________________________________;②_____________________________________________。
(6)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母)。
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面B.定容时俯视刻度线C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻度线【答案】ad 20.0 定容 500mL容量瓶胶头滴管用烧杯称量NaOH固体,防止NaOH 腐蚀天平的托盘用烧杯做溶解用的容器没有用玻璃棒引流应选用500mL的容量瓶BC【解析】【分析】【详解】(1)a、容量瓶使用前要检验是否漏水,a正确;b、容量瓶不能加热,b错误;c、容量瓶不可以用来稀释浓溶液,也不能用来溶解固体,c错误;d、为了使所配溶液浓度均匀,定容结束后要摇匀,d正确;e、用500mL的容量瓶只能配制500mL溶液,不能配制480mL溶液,e错误;f、容量瓶不能长期贮存溶液,f错误;故选ad;(2)m(NaOH)=nM=cVM=1.00mol·L-1×0.500L×40g·mol-1=20.0g。
配制时,要遵循计算、称量、溶解(冷却)、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。
(3)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(带砝码)、量筒,本题还缺少500mL容量瓶和胶头滴管。
(4)NaOH固体具有强腐蚀性,不能用纸称量,要用玻璃仪器(如小烧杯)盛放。
NaOH固体溶解时要在小烧杯中进行。
(5)配制500mL的溶液,应选用500mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外。
(6)A、转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面,导致溶质损失,则所配溶液浓度偏低,A错误;B、定容时俯视液面,则溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,B正确;C、在未降至室温时,立即将溶液转移至容量瓶定容,则冷却后溶液体积偏小,导致所配溶液浓度偏高,C正确;D、定容后,加盖倒转摇匀后,由于会有少量液体残留在刻线上方,因此液面低于刻度线是正常的,又滴加蒸馏水至刻度,体积会增大,导致所配溶液浓度偏低,D错误;故选BC。
【点睛】本题第(3)题,填写容量瓶时务必带着规格填写,即填写500mL容量瓶,只填写容量瓶是不正确的。
2.锂因其重要的用途,被誉为“能源金属”和“推动世界前进的金属”.(1)Li3N可由Li在N2中燃烧制得.取4.164g 锂在N2中燃烧,理论上生成Li3N__g;因部分金属Li没有反应,实际反应后固体质量变为6.840g,则固体中Li3N的质量是__g(保留三位小数,Li3N的式量:34.82)(2)已知:Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑.取17.41g纯净Li3N,加入100g水,充分搅拌,完全反应后,冷却到20℃,产生的NH3折算成标准状况下的体积是__L.过滤沉淀、洗涤、晾干,得到LiOH固体26.56g,计算20℃时LiOH的溶解度__.(保留1位小数,LiOH的式量:23.94)锂离子电池中常用的LiCoO2,工业上可由碳酸锂与碱式碳酸钴制备.(3)将含0.5molCoCl2的溶液与含0.5molNa2CO3的溶液混合,充分反应后得到碱式碳酸钴沉淀53.50g;过滤,向滤液中加入足量HNO3酸化的AgNO3溶液,得到白色沉淀143.50g,经测定溶液中的阳离子只有Na+,且Na+有1mol;反应中产生的气体被足量NaOH溶液完全吸收,使NaOH溶液增重13.20g,通过计算确定该碱式碳酸钴的化学式__,写出制备碱式碳酸钴反应的化学方程式__.(4)Co 2(OH)2CO 3和Li 2CO 3在空气中保持温度为600~800℃,可制得LiCoO 2,已知: 3Co 2(OH)2CO 3+O 2→2Co 3O 4+3H 2O+3CO 2;4Co 3O 4+6Li 2CO 3+O 2→12LiCoO 2+6CO 2按钴和锂的原子比1:1混合固体,空气过量70%,800℃时充分反应,计算产物气体中CO 2的体积分数__.(保留三位小数,已知空气组成:N 2体积分数0.79,O 2体积分数0.21)【答案】6.964 6.656 11.2 12.8g 2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O5CoCl 2+5Na 2CO 3+4H 2O=2CoCO 3•3Co (OH )2•H 2O+10NaCl+3CO 2↑ 0.305【解析】【分析】【详解】(1)首先写出锂在氮气中燃烧的方程式:236Li+N 2Li N 点燃,接下来根据4.164g =0.6mol 6.94g/mol算出锂的物质的量,则理论上能生成0.2mol 的氮化锂,这些氮化锂的质量为0.2mol 34.82g/mol=6.964g ⨯;反应前后相差的质量为6.840g-4.164g=2.676g ,这些增加的质量实际上是氮原子的质量,即2.676g =0.191mol 14g/mol的氮原子,根据氮守恒我们知道氮化锂的物质的量也为0.191mol ,这些氮化锂的质量为0.191mol 34.82g/mol=6.656g ⨯;(2)根据17.41g =0.5mol 34.82g/mol先算出氮化锂的物质的量,根据方程式不难看出氮化锂和氨气是1:1的,这些氨气在标况下的体积为22.4L/mol 0.5mol=11.2L ⨯;根据化学计量比,0.5mol 的氮化锂理论上能生成1.5mol 的LiOH ,这些LiOH 的质量为1.5mol 23.94g/mol=35.91g ⨯,缺少的那9.35克LiOH 即溶解损失掉的,但是需要注意:溶解度指的是100克溶剂能溶解达到饱和的最大溶质的量,虽然一开始有100克水,但是反应会消耗掉1.5mol 水,这些水的质量为1.5mol 18g/mol=27g ⨯,因此我们算出的9.35克是73克水中能溶解的LiOH 的量,换算一下9.35g S =100g-27g 100g ,解得S 为12.8克;(3)加入硝酸银后的白色沉淀为AgCl ,根据143.5g =1mol 143.5g/mol算出-Cl 的物质的量,因此-Cl 全部留在溶液中,碱式碳酸钴中无-Cl ,+Na 也全部留在溶液中,沉淀中无+Na ,使烧碱溶液增重是因为吸收了2CO ,根据13.2g =0.3mol 44g/mol算出2CO 的物质的量,根据碳守恒,剩下的0.5mol-0.3mol=0.2mol 2-3CO 进入了碱式碳酸钴中,0.5mol 2+Co 全部在碱式碳酸钴中,剩下的负电荷由-OH 来提供,因此-OH 的物质的量为0.6mol 。
将0.5mol 2+Co 、0.2mol 2-3CO 和0.6mol -OH 的质量加起来,发现只有0.5mol 59g/mol+0.2mol 60g/mol+0.6mol 17g/mol=51.7g ⨯⨯⨯,剩下的1.8克只能是结晶水,即0.1mol 结晶水,综上,碱式碳酸钴的分子式为3222CoCO 3Co(OH)H O ⋅⋅;写出制备方程式223232225CoCl +5Na CO +4H O=2CoCO 3Co(OH)H O+10NaCl+3CO ⋅⋅↑; (4)令参加反应的氧气为3mol ,相当于3mol 21%的空气,又因为空气过量70%,则一共通入了31+0.7mol 21%⨯()空气,反应中一共生成了6mol 水蒸气和12mol 二氧化碳,则二氧化碳的体积分数为12100%=30.5%312+6-3+1.70.21⨯⨯()。
3.某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。
已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl 2。
②氯气和碱反应放出热量。
温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:3Cl 2+6OH -5Cl -+ClO 3-+3H 2O。
该兴趣小组设计了下列实验装置进行实验。
请回答下列问题:(1)①甲装置用于制备氯气,乙装置的作用是________。
②该兴趣小组用100 mL12 mol·L -1盐酸与8.7 g MnO 2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2______g 。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。
他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高也是可能原因。
为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO -、ClO 3-两种离子的物质的量(n )与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线Ⅰ表示_______离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为______mol 。
③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol,则产物中() ()3n ClOn ClO--=__。
(3)为了提高Ca(ClO)2的产率,可对丙装置作适当改进。
请你写出一种改进方法:________。
【答案】除去氯气中的氯化氢气体 7.15 ClO- 0.25 2:1 把丙装置浸在盛有冰水的水槽中【解析】【分析】(1)①饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体;②依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,结合定量关系计算理论值;(2)①当温度低时,氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙;当温度高时,生成氯酸钙和氯化钙,根据温度高低来判断属于哪种离子;②根据氧化还原反应中得失电子数相等计算氯离子的物质的量,然后根据含氯化合物中钙离子和阴离子的个数比计算氢氧化钙的物质的量;③另取一份与②等物质的量的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.35 mol,依据氯化钙、次氯酸钙、氯酸钙中钙离子和含氯元素的物质的量比为1:2,结合b计算得到氢氧化钙物质的量计算氯元素物质的量,依据氧化还原反应电子守恒,生成产物中氯元素守恒列式计算。