资源描述
贵州省贵阳清镇北大培文学校贵州校区2025年化学高一第一学期期中质量检测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16g B.32g C.64g /mol D.32g /mol
2、离子中共有n个电子,元素X的原子核内的质子数为
A.n-2 B.n+2 C.n D.A-n
3、实验室利用 FeCl3、ZnCl2的混合液制取 FeCl2溶液和ZnCl2晶体的流程如下:
下列说法正确的是
A.还原过程中发生反应 Fe+Fe3+→Fe2+
B.为了加快过滤速度,可以用玻璃棒搅拌溶液
C.萃取振荡后分液时,要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗上的孔
D.蒸发浓缩操作所需玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯、蒸发皿
4、下列化合物中,属于盐的是
A.Ca(OH)2 B.HNO3 C.Na2O D.K2CO3
5、下列有关Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的说法正确的是
A.两者均能透过滤纸
B.Fe(OH)3胶体有丁达尔效应是Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征
C.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色Fe(OH)3胶体
D.FeCl3溶液呈电中性,Fe(OH)3胶体带正电
6、下列实验操作或装置错误的是
A.蒸馏 B.过滤 C.萃取 D.转移溶液
7、天然碳元素的相对原子质量为 12.01,若在自然界碳元素有12C、13C 两种同位素,则 12C 与13C 的质量比为:
A.等于 1:99 B.大于 99:1 C.等于 99:1 D.小于 99:1
8、三位科学家因在“分子机器的设计与合成” 领域做出贡献而荣获2016年诺贝尔化学奖。他们利用原子、 分子的组合, 制作了最小的分子马达和分子车。 下列说法不正确的是( )
A.化学是一门具有创造性的科学, 化学的特征是认识分子和制造分子
B.化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学
C.化学注重理论分析、推理,而不需要做化学实验
D.化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料
9、现有 四瓶无色溶液,只用一种试剂就可一次把它们鉴别出来需要时可以加热,此试剂是
A. B. C. D.HCl
10、下列关于氯气及其化合物的叙述正确的是
A.氯气不溶于水,因此可用排水法收集氯气
B.氯气在常温下能与铁反应,故不能用铁罐存放液氯
C.光照新制氯水有气体逸出,该气体是氧气
D.氢气在氯气中燃烧产生淡蓝色火焰
11、摩尔质量的单位是
A.mol/g B.g/mol C.mol/L D.L/mol
12、向含有、、、Na+的溶液中加入一定量Na2O2后,下列离子的浓度减少的是( )
A. B. C. D.Na+
13、将250mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成2等份,一份加入含amol硫酸钠的溶液,恰好使钡离子完全沉淀;另一份加入含bmol硝酸银的溶液,恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子的浓度为
A.(b-2a) mol/L B.8(2a-b) mol/L
C.8(b-2a) mol/L D.4(b-2a) mol/L
14、在100mL硝酸和硫酸的混合溶液中,两种酸的物质的量浓度之和为0.6mol/L。向该溶液中加入足量的铜粉,加热,充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计)
A.0.225 mol/L B.0.3 mol/L C.0.36 mol/L D.0.45 mol/L
15、下列说法不正确的是
A.质量数是将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值之和
B.AZX表示一种X元素的一种原子,中子数为A-Z
C.AZX中,A为该原子的相对原子质量的近似值
D.原子都是质子和中子、电子组成,原子不带电
16、已知某饱和溶液的以下条件:①溶液的质量、②溶剂的质量、③溶液的体积、④溶质的摩尔质量、⑤溶质的溶解度、⑥溶液的密度,其中不能用来计算该饱和溶液的物质的量浓度的组合是( )
A.④⑤⑥ B.①②③④ C.①③⑤ D.①③④⑤
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有A、B、C、D、E、F六种元素,它们的相关信息如下表:
元素代号
相关信息
A
最外层的电子数是次外层电子数的3倍
B
海水中含量第一位的金属元素
C
L层得1个电子后成为稳定结构
D
二价阴离子核外有18个电子
E
失去一个电子后就成为一个原子
F
单质为大气中含量最多的气体
请填写下列空格:
(1)A原子的电子式:_______________________________。
(2)B离子的结构示意图:__________________________,与B离子质子数与电子数均相同的微粒可能是____________________________________(写出两种,用微粒符合表示)。
(3)C元素的名称:________,C原子中能量最高的电子位于第________层。
(4)D的二价阴离子的电子式:___________________________;D元素的某种同位素原子质量数为34,该原子核内的中子数为______________。
(5)A、E、F三种元素能相互形成多种类别的物质,其中属于共价化合物为________,离子化合物为________(各写出一种物质即可)
18、 (1)写电离方程式:NaHCO3__________________。H2CO3______________。
(2)最外层电子数是次外层电子数的3倍的原子的原子结构示意图________________。硫离子的结构示意图____________。
(3)下列3个小题中的物质均由核电荷数为1—10的元素组成,按要求填写化学式。
①最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是_________、__________。
②由5个原子组成的电子总数为10的分子是___________。
③由三个最外层是6个电子的原子结合成的分子是____________。
19、I.化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出上述图中仪器的名称:①_______;②____。
(2)若利用装置I分离乙酸(沸点118℃)和乙酸乙酯(沸点77.1℃)的混合物,还缺少的玻璃仪器有________,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为_______;实验时仪器②中冷却水的进口为____(填“f”或 “g”),蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是________。
(3)现需配制250 mL 0.1 moI.L-1NaCl溶液,装置II是某同学转移溶液的示意图,图中有两处错误分别是________,________。
II. ①海带等藻类物质经过处理后,可以得到碘水,向碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作叫________,该操作需要的玻璃仪器有________。
②某NaCl样品中可能含有SO42-,CO32-,为检验杂质离子的存在,采取如下实验步骤:
样品无明显现象无明显现象。
则加入的试剂A为_______,B为_______,该现象证明样品中不含有____。
③在后续实验中需要使用450mL0.5 mol·L- 1NaCl溶液,为配制该浓度NaCl溶液进行实验,需用托盘天平称取NaCl_______g。配制NaCl溶液时,若出现下列操作,会使配制浓度偏高的是____________
A.天平砝码己锈蚀 B.配制过程中未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒
C.转移溶液时有溶液溅出 D.定容时仰视刻度线
20、浓硫酸是常用的干燥剂,根据需要可将浓硫酸配成不同浓度的稀硫酸。回答下列问题:
(1)1L 0.5mol/L的H2SO4溶液中含有H2SO4 __________g,含有H+___________个,将此溶液与足量的铝片反应,反应的离子方程式为_______________________。
(2)配制上述稀硫酸需要量取质量分数为98%,密度为1.84g/cm3的浓硫酸_______mL(结果保留一位小数)。配制此溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要____________________。
(3)稀释浓硫酸的操作是__________________________________________________。
(4)下列操作使配制的硫酸溶液的物质的量浓度偏小的是_______________。
A.稀释浓硫酸时有液体溅出
B.容量瓶中有少量蒸馏水残留
C.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移
D.向容量瓶加水定容时仰视刻度线
21、某小组研究铁与水蒸气的反应,两位同学分别进行了如下实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
请回答:
(1)实验Ⅰ中湿棉花的作用是______________。
(2)实验Ⅰ中反应的化学方程式是__________。
(3)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有___________。
(4)乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色。溶液B未呈现红色的原因是____________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
气体的物质的量n==0.25mol,气体的摩尔质量M=,故答案为D。
注意摩尔质量的单位为g/mol。
2、A
【解析】
X原子得到2个电子形成X2-离子,由X2-离子中共有n个电子可知,X原子的电子数为n-2,由原子中质子数等于核外电子数可知,X原子的质子数为n-2,则X2-离子的质子数为n-2,故选A。
同种元素的原子和离子的质子数相同,电子数不同,阴离子的核外电子数等于质子数减去电荷数是解答关键。
3、C
【解析】
FeCl3、ZnCl2的混合溶液加过量的铁粉、过滤得FeCl2、ZnCl2的混合溶液和金属Fe,TBP萃取得FeCl2溶液和ZnCl2的TBP溶液,用水反萃取、分液除去TBP得ZnCl2溶液,将ZnCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得ZnCl2晶体。
【详解】
A.还原过程中发生反应 Fe+2Fe3+=3Fe2+,A错误;
B.不能用玻璃棒搅拌溶液,以免戳破滤纸,B错误;
C.萃取振荡后分液时,要将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗上的孔,使下层液体顺利流入烧杯,C正确;
D.蒸发皿不是玻璃仪器,D错误。
答案选C。
4、D
【解析】
A. Ca(OH)2发生电离时生成的阴离子全为氢氧根离子,属于碱,故A不选;
B. HNO3发生电离时生成的阳离子全为氢离子,属于酸,故B不选;
C. Na2O是由钠元素和氧元素构成的氧化物,不属于盐,故C不选;
D. K2CO3发生电离时生成钾离子和碳酸根离子,属于盐,故D选,答案选D。
5、A
【解析】
溶液的粒子直径小于1nm故可以透过滤纸,胶体的粒子直径介于1—100nm,由于滤纸空隙大,粒子直径小于100纳米均可通过,因此溶液,胶体可透过滤纸,故A正确;
胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小不同,故B错误;
向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色Fe(OH)3沉淀,故C错误;
Fe(OH)3胶体整个体系是呈电中性的,并不带电,故D错误。
故选A。
不管是溶液还是胶体,整个体系是呈电中性的不带电,而其中胶体粒子由于吸附作用而带正电或是负电。
6、A
【解析】
A.蒸馏时,温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口附近,用于测量馏分的温度,故A错误;B.过滤可用于分离不溶性固体和液体,装置图符合操作要求,故B正确;C.萃取可用分液漏斗,装置图符合操作要求,故C正确;D.转移液体时要防止液体飞溅,装置图符合操作要求,故D正确;故选A。
7、D
【解析】
根据元素的相对原子质量的计算,令12C原子个数百分比为x,则13C原子个数百分比为(1-x),12.01=12×x+13×(1-x,解得x=0.99,则13C的原子个数百分比为0.01,原子个数百分比为0.99:0.01=99:1,质量比小于99:1,故D正确。
8、C
【解析】
A项,化学是一门具有创造性的科学,化学的特征是认识分子和制造分子,A正确;
B项,化学是在原子、分子的水平上研究物质的一门自然科学,正确;
C项,化学注重理论分析、推理,而且需要做化学实验来检验,C错误;
D项,根据题意,化学家可以在微观层面操纵分子和原子,组装分子材料,D正确;
答案选C。
9、A
【解析】
A.NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4四瓶无色溶液分别与Ba(OH)2反应,现象分别为:有刺激性气味的气体、无现象、既有沉淀又有刺激性气味的气体、白色沉淀,现象各不相同,能够区别,故A正确;
B.NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4四瓶无色溶液分别与AgNO3反应,现象均为白色沉淀,现象相同,不能够区别,故B错误;
C.NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4四瓶无色溶液与Na2CO3均不反应,均无现象,不能够区别,故C错误;
D.NH4Cl、KCl、(NH4)2SO4、K2SO4四瓶无色溶液与HCl均不反应,均无现象,不能够区别,故D错误;
答案:A
选鉴别试剂要注意分析要鉴别物质的阴阳离子,根据要鉴别物质中的阴离子确定鉴别试剂阳离子,根据要鉴别物质中的阳离子确定鉴别试剂阴离子,即可确定鉴别试剂。
10、C
【解析】
A. 氯气能溶于水,常温下,1体积的水能溶解2体积的氯气,所以氯气不能用排水法收集,故A错误;
B. 干燥的氯气与铁在常温下不反应,可用用铁罐存放液氯,故B错误;
C. 光照次氯酸分解生成氧气,所以光照新制氯水有气体逸出,该气体是氧气,故C正确;
D. 氢气在氯气中燃烧产物苍白色火焰,生成HCl气体,还观察到白雾,故D错误;
答案选C。
11、B
【解析】
摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,由此可得出其单位为g/mol,故选B。
12、A
【解析】
溶液中加入少量过氧化钠后发生反应:2Na2O 2 +2H2O=4NaOH+O2↑,溶液中Na+浓度增大;+OH-=+H2O,浓度减少,浓度增大,浓度不变,故选A。
13、C
【解析】
混合溶液分成2等份,每份溶液浓度相同,一份加入含amol硫酸钠的溶液,发生反应Ba2++SO42-=BaSO4↓,恰好使钡离子完全沉淀,可知该份中n(Ba2+)=(Na2SO4);另一份加入含bmol硝酸银的溶液,发生反应Ag++Cl-=AgCl↓,恰好使氯离子完全沉淀,则n(Cl-)=n(Ag+),再利用电荷守恒可知每份中2n(Ba2+)+n(K+)=n(Cl-),据此计算每份中n(K+),由此计算混合溶液中钾离子的浓度。
【详解】
根据题意,250 mL溶液分成2等份,每份中n(Ba2+)=a mol,n(Cl-)=b mol,根据电荷守恒关系,n(K+)=(b-2a)mol,则混合溶液中c(K+)=2(b-2a)/0.25=8(b-2a)mol·L-1,故选C。
本题考查离子反应的计算,侧重分析、计算能力的考查,注意每份中离子浓度相同,把握发生的反应及物质的量关系为解答的关键。
14、C
【解析】
有关反应离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,由上述反应方程式可知,NO3-和H+的物质的量之比为1:4时,氢离子与硝酸根恰好反应,生成的铜离子物质的量最大,设HNO3、H2SO4各为x、ymol,则n(NO3-):n(H+)=x:(x+2y)=1:4,x+y=0.6×0.1,据此计算x、y的值,再根据方程式计算铜离子的物质的量,根据c=n/V计算铜离子浓度.
【详解】
反应离子方程式为:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,铜足量,由上述反应方程式可知,NO3-和H+的物质的量之比为1:4时,氢离子与硝酸根恰好反应,生成的铜离子物质的量最大,设HNO3、H2SO4各为x、ymol,则n(NO3-):n(H+)=x:(x+2y)=1:4,x+y=0.6×0.1,联立解得x=0.024mol、y=0.036mol,由方程式可知,生成铜离子的物质的量为0.024mol×3/2=0.036mol,故铜离子的最大浓度为0.036mol÷0.1L=0.36mol·L-1,故选C。
15、D
【解析】
A. 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值叫质量数,A正确;
B. AZX表示一种X元素的一种原子,Z表示质子数,A表示质量数,则中子数为A-Z,B正确;
C. AZX中A为该原子的质量数,可以看作是相对原子质量的近似值,C正确;
D. 原子不一定都是质子和中子、电子组成,例如11H没有中子,D错误。
答案选D。
选项B是解答的易错点,注意原子的相对原子质量与元素的相对原子质量的区别:一个原子的真实质量与一个12C原子质量的1/12的比值是该原子的相对原子质量,该元素各种核素的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和是元素的相对原子质量。
16、C
【解析】
A、设定该饱和溶液是由100g水配制而成的饱和溶液,由⑤溶质的溶解度、⑥溶液的密度可计算出该溶液体积,根据④溶质的摩尔质量、⑤溶质的溶解度可计算出该饱和溶液中溶质的物质的量,由此计算出该饱和溶液的物质的量浓度,故A不符合题意;
B、由①溶液的质量、②溶剂的质量可计算出溶质的质量,然后依据溶质的质量和④溶质的摩尔质量计算出溶质的物质的量,再同③溶液的体积计算出该饱和溶液的物质的量浓度,故B不符合题意;
C、由①溶液的质量和⑤溶质的溶解度可计算出溶质的质量,但并不能计算出溶质的物质的量,无法计算该饱和溶液的物质的量浓度,故C符合题意;
D、由①溶液的质量和⑤溶质的溶解度可计算出溶质的质量,再结合④溶质的摩尔质量可计算溶质的物质的量,根据所得溶质的物质的量与③溶液的体积计算出该饱和溶液的物质的量浓度,故D不符合题意。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 NH4+、H3O+ 氟 略 18 HNO3 NH4NO3
【解析】
A最外层的电子数是次外层电子数的3倍,则A为O元素;海水中含量第一位的金属元素是钠,则B为Na元素;L层得1个电子后成为稳定结构,说明该原子最外层有7个电子,C为F元素;二价阴离子核外有18个电子,则D原子核内有16个质子,D为S元素;E失去一个电子后就成为一个质子,则E为H元素;F的单质为大气中含量最多的气体,则F为N元素。
【详解】
(1)A为O元素,原子的电子式:,
答案为:。
(2)B为Na元素,钠离子的结构示意图,与钠离子质子数与电子数均相同的微粒可能是NH4+、H3O+,
答案为:;NH4+、H3O+。
(3)C为F元素,名称为氟,氟原子有两个电子层,能量最高的电子位于第L层。
答案为:L。
(4)D为S元素,S的二价阴离子是S2-,电子式为;S元素的某种同位素原子质量数为34,S的质子数为16,则原子核内的中子数为34-16=18。
答案为:.;18。
(5)A、E、F三种元素分别为O、H、N,能相互形成多种类别的物质,其中属于共价化合物为HNO3,离子化合物为NH4NO3;
答案为:HNO3 ;NH4NO3。
18、NaHCO3=Na++HCO3- H2CO3H++HCO3-,HCO3-H++CO32- CO CO2 CH4 O3
【解析】
(1) NaHCO3是盐,属于强电解质,电离产生Na+、HCO3-;H2CO3是二元弱酸,分步电离,存在电离平衡;
(2)先确定最外层电子数是次外层电子数的3倍的原子是O原子,根据原子核外电子排布规律书写原子结构示意图;S原子获得2个电子形成S2-,据此书写离子结构示意图;
(3)先确定相应的元素,然后根据要求书写化学式。
【详解】
(1) NaHCO3是盐,属于强电解质,在溶液中电离产生Na+、HCO3-,电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-;H2CO3是二元弱酸,存在电离平衡,电离过程分步电离,第一步电离为H2CO3H++HCO3-,第二步电离方程式为HCO3-H++CO32-;
(2)最外层电子数是次外层电子数的3倍的原子是O原子,O是8号元素,原子核外电子排布是2、6,所以O原子结构示意图为:;S是16号元素,S原子获得2个电子形成S2-,则S2-离子结构示意图是;
(3)核电荷数为1~10的元素中,①最外层分别为4个和6个电子的原子分别是C原子、O原子,这两种元素形成的化合物是CO、CO2;
②由5个原子组成的电子总数为10的分子是CH4;
③最外层是6个电子的原子是O原子,由三个最外层是6个电子的原子结合成的分子是O3。
本题考查了化学用语的综合判断的知识,包括化学式、电离方程式及原子结构示意图的书写等。元素原子核外电子分层排布,根据原子结构特点推断元素,然后根据物质分子中含有的微粒数目的要求及物质结构进行书写。掌握物质微粒结构特点与性质的关系是本题解答的关键。
19、蒸馏烧瓶 冷凝管(或直形冷凝管) 温度计 蒸馏 g 防止暴沸 未用玻璃棒引流 未使用250 mL容量瓶 萃取 烧杯、分液漏斗 盐酸 BaCl2溶液 SO42-、CO32 - 14.6 A
【解析】
实验室进行蒸馏实验时,仪器包括蒸馏烧瓶,温度计,直形冷凝管,牛角管,烧杯,酒精灯;萃取实验仪器包括分液漏斗,烧杯;配制溶液时仪器包括容量瓶,烧杯,玻璃棒,胶头滴管,容量瓶必须选用合适容积,不可小于配制要求。
【详解】
(1)根据仪器的结构可知,①为蒸馏烧瓶;②为冷凝管(或直形冷凝管);
(2)采用分馏(蒸馏)原理进行实验时,控制温度是关键,故还缺少的玻璃仪器温度计;冷却蒸馏产生的气体时,在冷凝管位置,冷却水要采用“下进上出”原则,故冷却水的进口为g,碎瓷片由于具有多孔结构,能防止暴沸;
(3)配制250 mL溶液,需选用适当容积的容量瓶,且配置过程中用玻璃棒进行引流。故错误为未用玻璃棒引流;未使用250 mL容量瓶;
II. ①向碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作叫萃取,需要的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯;
②检验SO42-、CO32-时,硫酸根常用氯化钡(沉淀),碳酸根常用盐酸(气泡)或氯化钙(沉淀)等,由于检验试剂的量均为过量,为了防止对后续实验产生影响, 应先检验碳酸根,后检验硫酸根。故加入的试剂A为盐酸,B为BaCl2溶液,该现象证明样品中不含有SO42-、CO32 -;
③容量瓶的规格没有450mL,应选500mL配制,则需氯化钠的物质的量为:n=cV=0.50mol/L×0.5L=0.25mol,氯化钠的质量为:m=nM=0.25mol×58.5g/mol=14.625g,托盘天平只能精确到0.1g,故应称量氯化钠的质量为14.6g;
配制NaCl溶液时,若出现下列操作:
A.天平砝码己锈蚀,砝码质量增大,所称溶质氯化钠质量偏大,所配溶液浓度偏高,故A正确;
B.配制过程中未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,氯化钠残留在玻璃棒和烧杯中,溶质质量偏小,浓度偏小,B错误;
C.转移溶液时有溶液溅出,溶质减少,所配溶液浓度偏小,C错误;
D.定容时仰视刻度线,蒸馏水添加量偏大导致溶液体积偏大,浓度偏低,D错误;
答案为A。
实验操作和设备选用是本题重点,易错点是配制一定浓度的溶液时所称量的质量。容量瓶没有450ml,计算时要选用正确容量瓶体积,即500ml。
20、49 NA或6.02×1023 2Al + 6H+=2Al3+ + 3H2↑ 27.2 量筒、1000mL容量瓶 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌 AD
【解析】
(1)根据m=nM、n=cV、N=nNA计算,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气;
(2)根据c=1000ρw/M计算浓硫酸的浓度,根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算,根据配制原理选择仪器;
(3)根据浓硫酸溶于水放热分析解答;
(4)根据c=n/V结合实验操作判断。
【详解】
(1)1L 0.5mol/L的H2SO4溶液中含有H2SO4的质量是1L×0.5mol/L×98g/mol=49g,硫酸的物质的量是0.5mol,含有1mol氢离子,则含有NA或6.02×1023个H+;硫酸是二元强酸,将此溶液与足量的铝片反应生成硫酸铝和氢气,反应的离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
(2)质量分数为98%,密度为1.84g/cm3的浓硫酸的浓度是1000mL/L×1.84g/mL×98%÷98 g/mol=18.4mol/L,由于在稀释过程中溶质的物质的量不变,则配制上述稀硫酸需要量取该浓硫酸的体积为0.5mol÷18.4mol/L≈0.0272L=27.2mL,配制此溶液需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外还需要量筒、1000mL容量瓶。
(3)由于浓硫酸溶于水放热,且密度大于水,则稀释浓硫酸的操作是将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(4)A.稀释浓硫酸时有液体溅出,溶质的物质的量减少,浓度偏小;
B.容量瓶中有少量蒸馏水残留不影响实验结果;
C.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移,冷却后溶液体积偏小,浓度偏大;
D.向容量瓶加水定容时仰视刻度线,溶液体积偏大,浓度偏小,答案选AD。
21、提供水蒸气 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe3+ 反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+全部被Fe还原为Fe2+
【解析】
分析:铁与水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2;KSCN溶液与该溶液变红色,说明有三价铁离子,说明硬质试管中固体一定有Fe3O4,可能有Fe;KSCN溶液未变红色,说明无三价铁离子,一定有Fe3O4和Fe;铁单质能将三价铁离子还原成二价铁离子离子方程式,Fe+2Fe3+=3Fe2+,以此解答。
详解:(1)由于反应物有水蒸气,则实验I中湿棉花的作用是提供水蒸气;
(2)实验Ⅰ中反应的化学方程式是3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ;
(3)甲同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,实验Ⅱ中溶液B呈现红色。说明溶液A中含有Fe3+。
(4)乙同学观察到实验Ⅰ中持续产生肥皂泡,但实验Ⅱ中溶液B未呈现红色,说明不存在铁离子,因此溶液A中含有单质铁,把铁离子还原为Fe2+,因此,溶液B未呈现红色的原因是反应后的固体中含有未反应的Fe,实验Ⅱ中Fe3+全部被Fe还原为Fe2+。
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