第9讲物质的量与气体摩尔体积提升练习2024年高考化学一轮复习新高考专用(含解析)

第9讲物质的量与气体摩尔体积提升练习2024年高考化学一轮复习新高考专用
一、单选题,共11小题
1.(2022·福建龙岩·福建省漳平第一中学校联考模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中阴离子总数大于0.1NA
B.1mol[Ag(NH3)2]+中共价键数目为6NA
C.31g白磷(P4,正四面体形)分子中孤电子对对数为2NA
D.H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重bg时,反应中转移的电子数为bNA
2.(2022·海南·高三专题练习)光合作用可表示为。若代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确
A.中含有的质子数为
B.中含有的共用电子对数为
C.产生需消耗的分子数为
D.产生(标准状况)转移的电子数为
3.(2022·上海虹口·统考二模)工业硅冶炼炉中存在如下反应:
反应①:SiO2+2CSi(熔点1410℃)+2CO↑
反应②:SiO2+3CSiC(熔点2700℃)+2CO↑
已知SiC与Si结构相似,NA表示阿伏加德罗常数的值。
关于上述反应说法正确的是
A.反应①中C置换了Si,说明非金属性C>Si
B.反应①与②中氧化剂与还原剂物质的量之比均为1∶2
C.反应①与②中每生成22.4LCO,转移电子数均为2NA个
D.SiC熔点明显高于Si是因为两者结构相似,但SiC摩尔质量更大
4.(2023·广东·高三统考专题练习)设为阿伏加德罗常数的值。侯氏制碱法涉及和等物质。下列叙述正确的是
A.含有的共价键数目为
B.完全分解,得到的分子数目为
C.体积为的溶液中,数目为
D.和的混合物中含,则混合物中质子数为
5.(2022·福建·高三专题练习)常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式:,设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.水中含有的孤电子对数为
B.每产生失去的电子数为
C.氨水中,含有的分子数少于
D.消耗(已折算为标况)时,产生的分子数为
6.(2023·海南海口·统考模拟预测)设为阿伏加德罗常数的值。工业上制备高纯度硅的反应有:



已知:H、Si的电负性依次为2.1、1.8.下列有关说法正确的是
A.①中,30g氧化剂含极性键数目为 B.②中,生成1g时转移电子数为
C.②和③互为可逆反应 D.②和③的目的是除去粗硅中的杂质
7.(2023春·安徽亳州·高二亳州二中校考期末)NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25gFeCl3完全水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA
B.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
C.22.4L(标准状况)三氧化硫含有的质子数为40NA
D.1.0molCl2与足量的NaOH反应转移的电子数为2.0NA
8.(2023·河北沧州·统考二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28g晶体硅中含有键的数目为
B.溶于水,所得溶液中含有的数目为
C.1molNa加入足量浓溶液中,生成气体分子的数目为
D.和的混合气体在密闭容器中充分反应后,容器内原子总数为
9.(2023·重庆·统考三模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1molCO(NH2)2中所含共用电子对的数目为7NA
B.100℃时,1L pH=6的纯水中,含有的OH-数目为1×10-6 NA
C.常温常压下,14g乙烯与乙烷的混合气体含有的碳原子数为NA
D.Na2O2与足量H2O反应生成2.24LO2(标准状况下),转移电子数为0.4NA
10.(2023·辽宁·高三统考专题练习)铅丹()可用作防锈涂料,它与浓盐酸反应的化学方程式为:。设为阿伏伽德罗常数值。下列说法不正确的是
A.标准状况下,22.4L 溶于水所得溶液中含HClO分子数为
B.1L 12的浓盐酸与足量反应生成的分子数少于1.5
C.标准状况下,22.4L 中,含有H原子数目大于2
D.反应中消耗137g ,转移的电子数目为0.4
11.(2023·天津和平·耀华中学校考一模)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2.8gCO和N2的混合气体中含有的孤电子对数为0.2NA
B.1mol[Cu(NH3)3CO]+中σ键的个数为10NA
C.22.4LSO2溶于水,溶液中H2SO3、HSO、SO的数目总和为NA
D.葡萄糖与新制的Cu(OH)2反应生成1molCu2O,转移电子数为NA
二、判断题,共8小题
12.(2023·全国·高三专题练习)48 g O3气体含有6.02×1023个O3分子。(__)
13.(2017秋·甘肃白银·高一甘肃省会宁县第一中学阶段练习)2mol水的摩尔质量是1mol水的摩尔质量的2倍。
14.(2023·全国·高三专题练习)1 mol Ne含有6.02×1024个电子。(__)
15.(2023·全国·高三专题练习)等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA。(__)
16.(2023·全国·高三专题练习)常温下,11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA
17.(2023·全国·高三专题练习)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA。
18.(2023·全国·高三专题练习)1molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA。(_______)
19.(2023·全国·高三专题练习)标准状况下,2.24 L N2中含π键数为0.2NA。( )
三、解答题,共2小题
20.(2023·河北·校联考模拟预测)是制备高纯钴系列产品的中间物料,以高钴渣[主要成分为,含以及(镉)等的化合物]为原料回收并利用副产物制备绿矾的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)“控电位浸出”时与稀硫酸反应转化为,同时有气体物质生成,写出该反应的化学方程式: ;钴在溶液中的存在形式与电位E和的关系如图甲所示,下列条件能实现“控电位浸出”时发生目标反应的是 (填标号)。

A. B.
C. D.
(2)有关金属离子沉淀的相关见下表:
离子
开始沉淀时的 6.2 5.3 2.1 7.1 7.2
沉淀完全时的 8.2 6.7 3.2 9.3 9.4
“中和除铁”时的理论范围是 ;试剂为 (填化学式)。
(3)一定条件下,试剂B的用量对锌钴分离的影响如图乙所示。的用量在 时效果最好,理由是 。

(4)取所得产品(忽略杂质的影响),在隔绝空气条件下高温充分煅烧,冷却后剩余固体的质量为,则产品中 。据此计算结果写出“沉钴”的离子方程式: 。
21.(2023·陕西西安·统考一模)对废催化剂进行回收可有效利用金属资源,某含银废催化剂主要含Ag、α-Al2O3(α-Al2O3为载体,不溶于硝酸)及少量MgO、SiO2、K2O、FeO、Fe2O3等,一种回收制备高纯银粉工艺的部分流程如图。回答下列问题:

已知:①“溶解”得到的溶解液里Ag元素以[Ag(NH3)2]+存在;
②AgSCN是白色沉淀。常温下,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
(1)氧化亚铁与稀硝酸反应的离子方程式是 ,废渣的主要成分是 ,酸浸时,硝酸加入量及反应温度对银浸取率的影响如图,根据图中数据分析,该工艺宜选用硝酸的加入量和温度是 。

(2)已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,“沉淀”过程,若将等体积0.002mol L-1AgNO3溶液与0.02mol L-1NaCl溶液混合,是否生成AgCl沉淀? (填“是”或“否”“无法确定”),此时Ag+浓度为c(Ag+)= 。
(3)“还原”中有无毒气体生成,还原剂与氧化剂物质的量之比是 。若用H2O2代替N2H4 H2O完成还原过程,发生反应的离子方程式是 。
(4)粗银中银的质量分数w的测定:取ag粗银样品用硝酸溶解,以铁铵矾[NH4Fe(SO4)2 12H2O]为指示剂,用cmol/L的KSCN标准溶液滴定,消耗标准溶液VmL。滴定终点的现象是 ,w= %。
四、实验题,共2小题
22.(2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测)碘酸钙为白色固体,微溶于水,是一种无机精细与专用化学品。一种制备并测定六水合碘酸钙含量的实验设计如下。
步骤Ⅰ:碘酸氢钾的制备
在三颈烧瓶中加入碘、氯酸钾和水,滴加的盐酸至,控制温度左右,装置如图。

步骤Ⅱ:碘酸钙晶体的制备
将步骤Ⅰ反应后的溶液转入烧杯中,加入溶液调节;继续滴加溶液,充分反应后用冰水冷却,抽滤、用少量冰水洗涤、再用少量无水乙醇洗涤,干燥,得粗产品碘酸钙晶体。
步骤Ⅲ:产品中碘酸钙晶体含量测定
①准确称取粗产品,置于烧杯中,加入溶解样品,转移到容量瓶中定容。量取溶液于碘量瓶中,加入稍过量的,然后用标准溶液滴定至浅黄色,加入2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,平行测定三次后取平均值,用去标准溶液。
②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步骤相同,消耗标准溶液。
已知:,,
请回答下列问题:
(1)仪器的名称为 ,步骤Ⅰ中有黄绿色气体产生,则制备反应的化学方程式为 ,的作用是 。
(2)步骤Ⅰ中温度不宜过高的原因是 ,判断反应结束的实验现象是 。
(3)步骤Ⅱ中用少量无水乙醇洗涤的目的是 。
(4)步骤Ⅲ中空白实验的主要目的是 。
(5)下列关于滴定分析的操作,不正确的是 。
A.用量筒量取待测液转移至碘量瓶中
B.滴定过程中用少量蒸馏水将锥形并瓦内壁附着的溶液冲下
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“零刻度以下
(6)碘酸钙晶体中(相对分子质量为498)的纯度为 (计算结果保留两位小数)。
23.(2022·广东广州·统考三模)某小组在实验室用溶液和反应制备肼,并进行相关性质探究实验。
Ⅰ.实验室制备
(1)装置D中反应的化学方程式是 。
(2)装置C中盛放的试剂是 ,装置B的作用是 。
(3)制备的离子方程式 。
Ⅱ.测定产品中水合肼的含量
(4)称取产品,加入适量固体(调节溶液的保持在6.5左右),加水配成溶液,移取置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用的碘标准溶液滴定(已知:)。
①滴定到达终点的现象是 。
②重复上述滴定实验2~3次,测得消耗碘标准溶液的平均值为,产品中水合肼的质量分数为 。
Ⅲ.探究肼的化学性质。将制得的肼分离提纯后,进行如下实验。
【查阅资料】在溶液中不稳定,易分解生成黑色的,可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是、中的一种或两种。
【实验验证】设计如下方案,进行实验。
操作 现象 结论
ⅰ.取少量黑色固体于试管中,加入足量①_______,振荡 黑色固体部分溶解 黑色固体有
ⅱ.取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硝酸,振荡 ②_______ 黑色固体是和③肼具有的性质是_______
(5)① ,② ,③ 。
(6)是一种二元弱碱,在水中的电离与相似,写出肼的第二步电离方程式 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.在1L 0.1mol/L硫化钠溶液中含有溶质硫化钠n=cV=0.1mol,由于硫离子水解生成硫氢根离子和氢氧根离子,阴离子的物质的量大于0.1mol,溶液中阴离子总数大于0.1NA,故A正确;
B.每个氨气分子中含有3个σ键、银离子和一个N原子之间形成1个σ键,所以该配合物中含有8个σ键,则在1mol 1mol[Ag(NH3)2]+中共价键的数目为8NA,故B错误;
C.白磷P4分子为正四面体构型,P4分子中每个P原子形成3个σ键、含有1对孤对电子,31g白磷P4的物质的量为,孤电子对对数为4×0.25NA=1NA,故C错误;
D.过氧化钠和水反应,依据方程式可知2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,消耗2mol水生成1mol氧气,转移2mol电子,增重4g,故增重bg时,反应中转移的电子的物质的量为mol,个数为NA,故D错误;
故选:A。
2.C
【详解】A.中含有的质子数为:(6+8+8)NA=22NA,A错误;
B.1分子水中氢原子和氧原子之间共2对共用电子对,1mol水中有共用电子对数2NA,B错误;
C.产生90g,物质的量为0.5mol,根据方程式可知消耗水的分子数为:,C正确;
D.生成1molO2转移4mol电子,故产生22.4L (标准状况)O2转移的电子数为4NA,D错误;
故选C。
3.B
【详解】A.反应①中C失电子,表现出还原性,不表现出氧化性,所以不能说明非金属性C>Si,A不正确;
B.反应①与②中,氧化剂都为SiO2,还原剂为生成CO的那部分C原子,所以氧化剂与还原剂物质的量之比均为1∶2,B正确;
C.题中没有指明22.4LCO对应的温度和压强,不能利用22.4L/mol计算其物质的量,所以也就无法计算转移电子数,C不正确;
D.SiC和C都形成共价晶体,SiC熔点明显高于Si,不是因为SiC摩尔质量更大,而是因为Si-C键的键能大于Si-Si键的键能,D不正确;
故选B。
4.D
【详解】A.铵根中存在4个N-H共价键,1mol NH4Cl 含有的共价键数目为4NA,A错误;
B.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,1mol NaHCO3完全分解,得到0.5molCO2分子,B错误;
C.,会发生水解和电离,则1mol NaHCO3溶液中数目小于1NA,C错误;
D.NaCl 和NH4Cl的混合物中含1molCl-,则混合物为1mol,质子数为28NA,D正确;
故答案为:D。
5.D
【详解】A.H2O分子中孤电子对数为=2,H2O的物质的量为=0.5mol,含有的孤电子对数为,故A错误;
B.该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价,34g的物质的量为=2mol,每产生,得到6mol电子,数目为6NA,故B错误;
C.氨水的体积未知,无法计算的分子数,故C错误;
D.的物质的量为0.5mol,由方程式可知,消耗0.5mol,产生的0.75mol,数目为,故D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.①中Si元素化合价降低,是氧化剂,30g的物质的量为=0.5mol,含Si-O极性键0.5mol4=2mol,数目为2,故A错误;
B.已知:H、Si的电负性依次为2.1、1.8,中H和Cl元素为-1价,Si为+4价,②中,部分H元素由+1价下降到0价,部分由+1价下降到-1价,1g的物质的量为=0.5mol,生成0.5mol时转移0.5mol2+1mol=2mol电子,数目为2,故B错误;
C.②和③反应条件不同,不互为可逆反应,故C错误;
D.②和③的目的是除去粗硅中的杂质,故D正确;
故选D。
7.A
【详解】A.由于氢氧化铁胶体粒子是多个Fe(OH)3的集合体,则16.25g即=0.1molFeCl3完全水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A正确;
B.已知1分子丙三醇中含有3个羟基,故92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为=3.0NA,B错误;
C.已知标准状况下SO3为固体,故无法计算22.4L(标准状况)三氧化硫含有的质子数,C错误;
D.已知反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O中转移1mol电子,故1.0molCl2与足量的NaOH反应转移的电子数为1.0NA,D错误;
故答案为:A。
8.D
【详解】A.硅单质为共价晶体,1个原子与周围4个原子形成键,由均摊法计算得(即1mol)Si形成个键,A项错误;
B.溶于水时,极少量与水反应生成,故溶液中的数目远小于,B项错误;
C.与足量浓溶液反应生成氢气和氨气,故生成气体分子的数目大于,C项错误;
D.由原子守恒知,和的混合气体在密闭容器充分反应,反应前后原子数目不变,容器内原子总数为,D项正确。
故选D。
9.B
【详解】A.已知1分子CO(NH2)2中含有4个N-H键,1个C=O键和2个C-N键,即1分子CO(NH2)2中含有8个共价键,故1molCO(NH2)2中所含共用电子对的数目为8NA,A错误;
B.已知100℃时,在pH=6的纯水中c(H+)=c(OH-)=10-6mol/L,故1L纯水中含有的OH-数目为1L×10-6mol/L×NAmol-1=1×10-6 NA,B正确;
C.常温常压下,设14g乙烯与乙烷的混合气体中C2H4为xg,C2H6为(14-x)g,则含有的碳原子数为<NA,C错误;
D.已知反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑每生成1molO2转移电子为2mol,故Na2O2与足量H2O反应生成2.24LO2(标准状况下),转移电子数为=0.2NA,D错误;
故答案为:B。
10.A
【详解】A.标准状况下22.4L氯气的物质的量为1mol,氯气与水反应是可逆反应,生成的次氯酸也要发生部分电离,故HClO分子数小于,A项错误;
B.1L 12浓盐酸完全反应生成的分子数为1.5,但随着反应的进行浓盐酸逐渐变为稀盐酸,就不再发生该反应,故生成的分子数少于1.5,B项正确;
C.水在标准状况下不为气态,22.4L 中H原子数为大于2,C项正确;
D.由方程式可知,1mol参加反应转移2mol电子,137g 的物质的量为0.2mol,转移的电子数目为0.4,D项正确。
故选A。
11.A
【详解】A.CO和N2互为等电子体,两种物质所含孤电子对数相等,氮气电子式为 ,1mol氮气中所含孤电子对数为2mol,即2.8g该混合物中含有孤电子对数0.2NA,故A正确;
B.NH3、CO与Cu+形成配位键,即4个σ键,3个氨分子中含有9个σ键,1个CO中含有1个σ键,因此1mol[Cu(NH3)3CO]+中所含σ键个数为14NA,故B错误;
C.没有给出气体的状态,无法计算二氧化硫的物质的量,故C错误;
D.生成1molCu2O,转移电子物质的量为1mol×2×(2-1)=2mol,即转移电子物质的量为2 NA,故D错误;
故选A。
12.正确
【详解】48 g的物质的量为1 mol,含分子个,说法正确。
13.错误
【详解】水的摩尔质量是一定的,不随水的物质的量的改变而改变,故错误。
14.正确
【详解】氖原子核外有10个电子,则1 mol Ne也应含有10×6.02×1023个电子,故本题正确
15.错误
【详解】等物质的量不一定是1mol,分子数不一定是NA,说法错误;
16.错误
【详解】常温下,11.2 L甲烷气体物质的量不等于0.5mol,故错;
17.错误
【详解】气体状况未知,气体摩尔体积未知,无法计算气体的物质的量,故错误
18.错误
【详解】1mol Fe溶于过量硝酸生成硝酸铁,转移电子3mol,电子转移数为3NA,错误。
19.正确
【详解】N2中2个N原子形成共价三键,其中含1个σ键、2个π键,标准状况下,2.24 L N2的物质的量是0.1 mol,因此其中含π键数为0.2NA,正确。
20.(1) C
(2) 或 或
(3) 9 用量低于时的残留量较高,高于时的损失量较大
(4) 或
【分析】高钴渣主要成分为,含以及等的化合物,“控电位浸出”时与稀硫酸反应转化为,加或调节pH除铁,加锌粉发生置换反应除铜镉,加试剂B萃取分液除锌,加碳酸钠沉钴得。
【详解】(1)“控电位浸出”时转化为,根据化合价升降规律,同时有生成,钴元素化合价降低,氧元素化合价升高,发生反应的化学方程式为。
实现控电位浸出,需要使钴元素以的形式存在,根据图示可知,C项正确,选C;;
(2)“中和除铁”时,需要使铁元素以形式沉淀,且均以离子形式留存在溶液中,所以范围为3.2~5.3;为了调节又不引入杂质,试剂A可以选择或等。
(3)由图可知,试剂B的用量低于时的残留量较高,高于时的损失量较大。
(4)隔绝空气,充分加热后分解生成,由质量比关系可得,解得,则“沉钴”时反应的离子方程式为或。
21.(1) 3FeO+NO+10H+=3Fe3++NO+5H2O a-Al2O3、SiO2 1.6L、80℃
(2) 是 2×10-8mol/L
(3) 1∶4 2[Ag(NH3)2]++H2O2+2H2O=2Ag↓+O2↑+2NH+2NH3 H2O
(4) 当滴入最后一滴KSCN标准溶液时,溶液变为红色,且半分钟内不褪色 或
【分析】含银废催化剂主要含Ag、α-Al2O3(α-Al2O3为载体,不溶于硝酸)及少量MgO、SiO2、K2O、Fe2O3等,加入稀硝酸酸浸,α-Al2O3、SiO2不溶于硝酸,过滤得到滤渣为α-Al2O3、SiO2,Ag、MgO、SiO2、K2O、Fe2O3转化为对应的硝酸盐,浸取液加入氯化钠,和硝酸银反应生成氯化银沉淀,过滤得到氯化银沉淀,其他物质进入滤液;氯化银溶于氨水,得到银氨溶液,银氨溶液和N2H4 H2O发生还原反应得到银,反应为4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2↑+4NH4Cl+4NH3;得到粗银,经过精密过滤、真空烘干,得到高纯银粉,据此解答。
【详解】(1)稀硝酸具有强氧化性,氧化亚铁与稀硝酸反应的离子方程式为:3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O,废渣的主要成分是 α-Al2O3、SiO2,根据图中数据分析,该工艺宜选用硝酸的加入量和温度是1.6L、80℃,故答案为:3FeO+10H++=3Fe3++NO↑+5H2O;α-Al2O3、SiO2;1.6L、80°C;
(2)等体积0.002mol/L的AgNO3溶液与0.02mol/L的NaCl溶液混合,假设体积均为1L,混合后c(Ag+)<c(Cl-),Ag+和Cl-是等物质的量反应的,此时Cl-过量,过量浓度c(Cl-)==0.009mol/L,Ksp(AgCl)=c(Ag+)×c(Cl-)=1.8×10-10,则c(Ag+)==2×10-8mol/L,故答案为:能;2×10-8mol/L;
(3)“还原”中有无毒气体生成,银氨溶液和N2H4 H2O发生还原反应得到银,反应为4Ag(NH3)2Cl+N2H4=4Ag+N2↑+4NH4Cl+4NH3,还原剂为N2H4,氧化剂为Ag(NH3)2Cl,二者物质的量之比是1∶4,“溶解”得到的溶解液里银元素以[Ag(NH3)2]+存在,若用H2O2代替N2H4 H2O完成还原过程,发生反应的离子方程式是2[Ag(NH3)2]++H2O2+2H2O=2Ag+O2↑+2+2NH3 H2O,故答案为:1∶4;2[Ag(NH3)2]++H2O2+2H2O=2Ag+O2↑+2+2NH3 H2O;
(4)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2 12H2O]为指示剂,硝酸可氧化亚铁离子变成铁离子,KSCN标准溶液与铁离子络合溶液变为血红色,则滴定终点的现象为:溶液变为(血)红色,且半分钟内不褪色;KSCN的物质的量为cmol/L×VL×10-3mol,则Ag+的物质的量为cmol/L×VL×10-3mol,根据元素守恒,可得粗银中银的质量为cmol/L×VL×10-3mol×108g/mol=0.108cVg,质量分数为:×100%=%=%,故答案为:溶液变为(血)红色,且半分钟内不褪色;或。
22.(1) 恒压滴液漏斗 吸收氯气,防止污染空气
(2) 温度过高,易导致碘升华或盐酸挥发,产率低 不再有黄绿色气体生成
(3)除去晶体表面的水分,便于快速干燥
(4)排除空气中的干扰
(5)AC
(6)87.15%
【分析】在三颈烧瓶中加入碘、氯酸钾和水,滴加盐酸至,控制温度左右,发生如下反应:;生成的氯气用盛有碱石灰的干燥管吸收;将步骤Ⅰ反应后的溶液转入烧杯中,加入溶液调节;继续滴加溶液,充分反应后用冰水冷却,抽滤、用少量冰水洗涤、再用少量无水乙醇洗涤,干燥,得粗产品碘酸钙晶体。据此分析解答。
【详解】(1)由仪器构造可知,仪器的名称为恒压滴液漏斗;步骤Ⅰ中碘单质、氯酸钾和盐酸在左右发生反应,有黄绿色气体产生,可知有氯气生成,根据得失电子守恒及元素守恒得反应方程式:;d中盛有碱石灰目的是吸收氯气,防止污染空气;
(2)因反应物碘单质易升华,同时盐酸易挥发,因此反应温度不宜过高,温度过高,易导致碘升华或盐酸挥发,产率低;当装置内不再产生黄绿色气体时说明反应结束;
(3)用乙醇洗涤晶体可以除去晶体表面的水分,同时乙醇易挥发便于快速干燥;
(4)步骤Ⅲ中空白实验可以排除空气中的干扰;
(5)A.用滴定管量取待测液转移至碘量瓶中,故A错误;
B.滴定过程中用少量蒸馏水将锥形并瓦内壁附着的溶液冲下,使其充分反应,以减小误差,故B正确;
C.滴定时应一直注视锥形瓶内溶液颜色变化,故C错误;
D.读数时应将滴定管从滴定管夹上取下,用手捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直,然后读取体积,故D正确;
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0刻度以下,故E正确;
故答案为:AC;
(6)由已知反应得关系式:;结合实验可知空气也会氧化部分碘离子生成碘单质,则由上述关系生成的碘单质消耗的的体积为-=,=0.0021mol;碘酸钙晶体中(相对分子质量为498)的纯度为。
23.(1)
(2) NaOH溶液 收集多余氯气,平衡压强
(3)2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O
(4) 当加入最后一滴碘标准溶液时,溶液恰好变为蓝色,且半分钟内不褪色 25%
(5) 氨水 黑色固体溶解,并有气体产生,遇空气变为红棕色 还原性和碱性
(6)
【分析】制备N2H4时,首先在装置A中利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,此时关闭装置B上方止水夹,打开另一止水夹,将氯气通入装置C中的NaOH溶液,反应得到NaClO溶液,装置D中利用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气,通入装置C中和NaClO溶液反应得到N2H4由于氨气极易溶于水,所以导管不能伸入液面以下,防止发生倒吸;制备完成后,打开B上方止水夹,关闭另一止水夹,可以在装置B中利用排饱和食盐水的方法收集多余氯气,长颈漏斗可以平衡压强;
【详解】(1)装置D是用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气,反应方程式为:;
(2)根据题意,制备N2H4需要用NaOH溶液与NH3反应,所以装置C中盛放NaOH溶液,和氯气反应得到NaClO;装置B可以在实验结束后利用排饱和食盐水的方法收集多余氯气,长颈漏斗可以平衡压强;
(3)根据电子守恒可知反应过程中CIO-与NH3的系数比为1: 2,再结合元素守恒可得离子方程式为2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O;
(4)N2H4可以氧化I2所以达到滴定终点时I2稍过量,而淀粉遇碘变蓝,所以滴定终点的现象为:当加入最后一滴碘标准溶液时,溶液恰好变为蓝色,且半分钟内不褪色;根据反应方程式可知25.00mL待测液中,则250 mL溶液中有0.03mol,产品中水合腓的质量分数为;
(5)操作i的结论为黑色固体有Ag2O,现象为黑色固体部分溶解,根据题目所给信息可知Ag2O可溶于氨水,所以①为加入足量氨水;操作ii证明有Ag,Ag可以被稀硝酸氧化,同时生成NO气体,所以现象②为黑色固体溶解,并有气体产生,该气体遇见空气变为红棕色;肼具有还原性将Ag+还原为Ag,同时肼具有碱性,与Ag+反应生成AgOH,而AgOH不稳定,易分解生成黑色的Ag2O;
(6)肼的第二步电离方程式为。
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