2019版高考化學大二輪優(yōu)選習題 專題一 化學基本概念 專題突破練2 化學常用計量及應用

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1、 專題突破練?2 化學常用計量及應用 一、選擇題(本題包括?10?個小題,每小題?6?分,共?60?分) 1.(2018?山東新泰新汶中學檢測)快速準確稱量?8.0?g?NaOH?配成?2?L?溶液,下列說法中正確的是 ( ) A.室溫時,所配溶液中水電離的?c(OH-)為?1.0×10-7?mol·L-1 B.若從原溶液中取出?200?mL,取出的溶液的物質(zhì)的量濃度為?0.01?mol·L-1 C.室溫下,若向所配的溶液中通入適量的氯氣,恰好反應時所消耗的氯氣的體積為?2.24?L D.室溫下,向所配制的溶液中加入足量的鋁粉

2、,充分反應后轉移的電子數(shù)為?0.6?mol 答案?D 解析快速準確稱量,就不考慮稱量過程中?NaOH?變質(zhì)引起的誤差,則?8.0?g?NaOH?配成?2?L?溶液時,氫 氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為?0.1?mol·L-1。室溫時,由?KW?可計算出溶液中水電離的氫離子的濃 度:c(H+)= mol·L-1=1.0×10-13?mol·L-1,而由水電離產(chǎn)生的氫離子濃度等于水電離產(chǎn)生的氫氧根 離子的濃度,則溶液中水電離的?c(OH-)為?1.0×10-13?mol·L-1,故?A?項錯誤;若從原溶液中取出一定 體積的溶液,則濃度不變,故

3、?B?項錯誤;8.0?g?NaOH?最多可吸收?0.1?mol?氯氣,但在室溫下,不能用標 準狀況的氣體摩爾體積計算氣體的物質(zhì)的量,故?C?項錯誤;鋁與氫氧化鈉溶液充分反 應:2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,由方程式計算可知,0.2?mol?NaOH?與足量鋁反應可生成?0.3 mol?氫氣,轉移?0.6?mol?電子,故?D?項正確。 2.(2018?江西重點中學協(xié)作體第一次聯(lián)考)用?NA?表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是 ( ) ①31?g?白磷中含有?1.5NA?個?P—P ②1?L?0.1?mol·L-1?的?Na2CO3?溶液中

4、含陰離子總數(shù)為?0.1NA?個 ③標準狀況下,22.4?L?HF?含?NA?個分子 ④電解精煉銅時轉移了?NA?個電子,陽極溶解?32?g?銅 ⑤標準狀況下,2.24?L?Cl2?溶于水,轉移的電子數(shù)目為?0.1NA ⑥常溫下,含?0.2?mol?H2SO4?的濃硫酸與足量銅反應,生成?SO2?的分子數(shù)小于?0.1NA ⑦142?g?Na2SO4?和?Na2HPO4?固體混合物中,陰、陽離子總數(shù)為?3NA ⑧NA?個?Fe(OH)3?膠體粒子的質(zhì)量為?107?g A.①③④⑧ B.①⑥⑦??????C.③⑤⑦??????D.①⑥⑧ 答案?B 解析①

5、1?mol?白磷中含有?6?mol?P—P?鍵,31?g?白磷(0.25?mol)中含有?P—P?鍵?1.5NA?個,正確;② C +H2O HC??+OH-,1?個?C 水解產(chǎn)生?2?個陰離子,溶液中陰離子總數(shù)增大,所以?1?L?0.1 mol·L-1?的?Na2CO3?溶液中含陰離子總數(shù)大于?0.1NA,錯誤;③標準狀況下,HF?為液體,不能通過摩爾體 積計算,錯誤;④粗銅中含有鋅、鐵、銀等雜質(zhì),鋅、鐵等活潑金屬先失電子,反應完成后,銅再失電 1 子,陽極溶解銅不等于?32?g,錯誤;⑤氯氣和水反應為可逆反應

6、,0.1?mol?氯氣反應轉移電子數(shù)小于 0.1NA,錯誤;⑥濃硫酸與足量銅加熱反應,隨著反應的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?稀硫酸與銅不反應, 所以生成?SO2?的分子數(shù)小于?0.1NA,正確;⑦若?142?g?全為?Na2SO4,則含有陰、陽離子總數(shù)為?3NA,若 142?g?全為?Na2HPO4,則含有陰、陽離子總數(shù)為?3NA,所以?142?g?Na2SO4?和?Na2HPO4?固體混合物中,陰、 陽離子總數(shù)為?3NA,正確;⑧膠體粒子是很多微粒的集合體,NA?個?Fe(OH)3?膠體粒子的質(zhì)量大于?107?g, 錯誤。 3.(2018?福建永春縣高三聯(lián)考)現(xiàn)有一定量的氣體如下

7、:①標準狀況下?6.72?L?CH4、②3.01×1023?個 HCl?分子、③13.6?g?H2S、④0.2?mol?NH3,下列對這四種氣體的關系從大到小排列的組合中正確的 是( ) a.標況下體積:②>③>①>④ b.同溫同壓下的密度:②>③>④>① c.質(zhì)量:②>③>①>④ d.氫原子個數(shù):①>③>④>② A.abc B.abcd????????C.abd?????????D.bcd 答案?B 解析①標準狀況下?6.72?L?CH4?的物質(zhì)的量是?0.3?mol,②3.01×1023?個?HCl?分子的物質(zhì)的量是?0.5

8、 mol,③13.6?g?H2S?的物質(zhì)的量是?0.4?mol,④0.2?mol?NH3。相同條件下體積與物質(zhì)的量成正比,則 標況下體積:②>③>①>④,故?a?正確;同溫同壓下氣體的密度與相對分子質(zhì)量成正比,則同溫同壓下 的密度:②>③>④>①,故?b?正確;0.3?mol?CH4?的質(zhì)量是?4.8?g,0.5?mol?HCl?的質(zhì)量是?18.25?g;0.2 mol?NH3?的質(zhì)量是?3.4?g,則質(zhì)量:②>③>①>④,故?c?正確;0.3?mol?CH4?含氫原子?1.2?mol,0.5?mol HCl?含氫原子?0.5?mol,0.4?mol?H2S?含氫原子?0.8?m

9、ol,0.2?mol?NH3?含氫原子?0.6?mol,則氫原子個 數(shù):①>③>④>②,故?d?正確。 4.(2018?云南曲靖第一中學高三月考)在?V?mL?硫酸鋁溶液中含?m?g?鋁離子,取該溶液 mL,用水稀釋 成?2V?mL,則稀釋后溶液中的硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度為( ) A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 答案?A 2 解析?m?g?鋁離子的物質(zhì)

10、的量為 mol,取該溶液 mL,則溶液中鋁離子的物質(zhì)的量為 mol,用水 稀釋成?2V?mL?時,鋁離子濃度為 mol·L-1,根據(jù)硫酸鋁的組成可知,硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度 是鋁離子物質(zhì)的量濃度的?倍,則硫酸根離子的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1,A?項正確。 5.在甲、乙兩個體積不同的密閉容器中,分別充入質(zhì)量相同的?CO、CO2?氣體時,兩容器的溫度和壓強 均相同,則下列說法正確的是 (????) A.充入的?CO?分子數(shù)比?CO2?分子數(shù)少 B.甲容器的體積比乙容器的體積小 C.CO

11、?的摩爾體積比?CO2?的摩爾體積小 D.甲中?CO?的密度比乙中?CO2?的密度小 答案?D 解析在溫度、壓強相同條件下,氣體摩爾體積相等,根據(jù)?n=?可知,相同質(zhì)量時其物質(zhì)的量之比等于 其摩爾質(zhì)量的反比,CO?和?CO2?的摩爾質(zhì)量分別是?28?g·mol-1、44?g·mol-1,所以二者的物質(zhì)的量之 比=(44?g·mol-1)∶(28?g·mol-1)=11∶7。根據(jù)?N=nNA?知,二者的分子數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比, 即?11∶7,所以?CO?分子數(shù)多,A?項錯誤;根據(jù)?V=nVm?知,相同條件下,氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之 比,所以甲

12、的體積比乙大,B?項錯誤;溫度和壓強相等,氣體摩爾體積相等,C?項錯誤;根據(jù)?ρ= 可知, 相同條件下,其密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,所以甲中?CO?的密度比乙中?CO2?的密度小,D?項正確。 6.(2018?山東淄博第一中學高三上學期開學考試)將一定量?xAl2(SO4)3·y(NH4)2SO4·24H2O?晶體加入 過量?NaOH?溶液中,加熱生成?NH3?0.85?g(假如生成的?NH3?全部逸出),再通入過量的?CO2,過濾、洗 滌、灼燒,得?Al2O3?固體?2.55?g。則?x∶y?為(已知:Al2O3?的相對分子質(zhì)量為?102;NH3?的相對分子質(zhì)量 為?17)(

13、) A.1∶2 B.1∶1????????C.1∶4????????D.2∶1 答案?B 解析根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道,晶體中的氮元素和氨氣中的氮元素的質(zhì)量相等,而晶體中的鋁元 素的質(zhì)量和生成的氧化鋁中的鋁元素的質(zhì)量相等,即:2x∶2y=(2.55×2÷102)∶(0.85÷17)=1∶1, 解得?x∶y=1∶1。 7.(2018?甘肅蘭州一中高三月考)把?V?L?含有?MgSO4?和?K2SO4?的混合溶液分成兩等份,一份加入含?a mol?NaOH?的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含?b?mol?BaCl2?的溶液,恰

14、好使硫 酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子的濃度為( ) 3 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 答案?C 解析消耗氫氧化鈉是?a?mol,則每一份溶液中鎂離子的物質(zhì)的量是?0.5a?mol;消耗氯化鋇是?b?mol, 所以每一份溶液中?S 的物質(zhì)的量是?b?mol,則每一份溶液中硫酸鉀的物質(zhì)的量是(b-0.5a)?mol,由 此可知每一份溶液中鉀離子的物質(zhì)

15、的量是(2b-a)?mol,濃度是 mol·L-1。 8.(2018?湖北八校高三聯(lián)考)為測定某草酸晶體(H2C2O4·2H2O)樣品的純度,現(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該樣品, 配制成?100?mL?溶液,取?25.00?mL?該溶液置于錐形瓶中,加適量稀硫酸,用?0.100?mol·L-1?的?KMnO4 溶液滴定(雜質(zhì)不參與反應)。為省去計算過程,設稱取樣品的質(zhì)量為某數(shù)值時,滴定所用?KMnO4?溶液 的毫升數(shù)恰好等于樣品中草酸晶體的質(zhì)量分數(shù)的?100?倍。則應稱取樣品的質(zhì)量為( ) A.2.25?g B.3.15?g??????C.9.00?g??????D.12.6

16、?g 答案?D 解析?H2C2O4?與?KMnO4?反應的化學方程式為?5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,設樣 品中草酸晶體的質(zhì)量分數(shù)為?x,滴定所用?KMnO4?溶液的體積為?100x?mL,則[m(樣品)x÷126?g·?mol- 1 ×??????]∶(0.100×100x÷1?000)?mol=5∶2,解得?m(樣品)=12.6?g。 9.(2018?清華大學附屬中學高三月考)氫氧化銅和堿式碳酸銅均可溶于鹽酸轉化為氯化銅。在高溫 下這兩種化合物均能分解生成

17、氧化銅。溶解?25.25?g?二者的混合物,恰好消耗?1.0?mol·L-1?鹽酸 500?mL。灼燒等量的上述混合物,得到氧化銅的質(zhì)量為( ) A.15?g B.20?g????????C.30?g????????D.35?g 答案?B 解析混合物加入鹽酸發(fā)生反應:Cu(OH)2+2HCl CuCl2+2H2O、 Cu2(OH)2CO3+4HCl 2CuCl2+CO2↑+3H2O,恰好消耗鹽酸?500?mL,生成?CuCl2?物質(zhì)的量為?500×10-3× mol=0.25?mol,則混合物中銅原子的物質(zhì)的量為?0.25?m

18、ol,因此根據(jù)銅原子守恒,灼燒后生成?CuO?的 物質(zhì)的量為?0.25?mol,其質(zhì)量為?0.25?mol×80?g·mol-1=20?g,故選項?B?正確。 10.(2018?北京第二十中學高三月考)將?15.6?g?Na2O2?和?5.4?g?Al?同時放入一定量的水中,充分反應 后得到?200?mL?溶液,再向該溶液中緩慢通入標準狀況下的?HCl?氣體?6.72?L,若反應過程中溶液的體 積保持不變,則下列說法正確的是( ) 4 A.標準狀況下,反應過程中得到?6.72?L?的氣體 B.最終得到的溶液中?c(Na+)=c(

19、Cl-)+c(OH-) C.最終得到?7.8?g?沉淀 D.最終得到的溶液中?c(Na+)=1.5?mol·L-1 答案?C 解析?15.6?g?Na2O2?的物質(zhì)的量為 =0.2?mol,5.4?g?Al?的物質(zhì)的量為???????=0.2?mol,首先 發(fā)生反應?2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,生成?NaOH?為?0.4?mol,再發(fā)生 2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,由方程式可知?Al?完全反應,剩余?NaOH?為?0.4?mol-0.2?mol=0.2

20、 mol,生成?NaAlO2?為?0.2?mol,通入標準狀況下的?HCl?氣體?6.72?L,其物質(zhì)的量為 =0.3?mol, 首先發(fā)生反應?NaOH+HCl NaCl+H2O,剩余?HCl?為?0.3?mol-0.2?mol=0.1?mol,再發(fā)生反應 NaAlO2+HCl+H2O Al(OH)3↓+NaCl,由方程式可知,NaAlO2?有剩余,HCl?完全反應,生成?Al(OH)3?為 0.1?mol,最終溶液中溶質(zhì)為?NaAlO2?和?NaCl。過氧化鈉與水反應生成的氧氣為?0.2?mol×?=0.1?mol,

21、 鋁與氫氧化鈉反應生成氫氣為?0.2?mol×?=0.3?mol,故生成氣體的體積為(0.1?mol+0.3 mol)×22.4?L·mol-1=8.96?L,故?A?項錯誤;反應后溶液的成分是?NaCl?和?NaAlO2,由電荷守恒可知 c(Na+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(Al )-c(H+),故?B?項錯誤;最終生成?Al(OH)3?為?0.1?mol,質(zhì)量為?0.1 mol×78?g·mol-1=7.8?g,故?C?項正確;根據(jù)鈉離子守恒可知,反應后溶液中 n(Na+)=2n(Na2O2)=2×0

22、.2?mol=0.4?mol,故溶液中鈉離子的物質(zhì)的量濃度為  =2?mol·L-1,故?D 項錯誤。 二、非選擇題(本題包括?4?個小題,共?40?分) 11.(2018?江西撫州臨川一中期中)(10?分)某天然堿(純凈物)可看作由?CO2?和?NaOH?反應后的產(chǎn)物所 組成。稱取天然堿樣品四份溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的鹽酸?30?mL,產(chǎn)生?CO2?的體積(標準狀 況)如下表: Ⅰ?Ⅱ?Ⅲ?Ⅳ 鹽酸的體 積/mL  30?30?30?30 樣品質(zhì)量 2.23.35.66.7 /g 6

23、9 5 8 二氧化碳 的體積/mL  448672784672 5 (1)由以上數(shù)據(jù),可以推測用?1.13?g?樣品進行同樣的實驗時,產(chǎn)生?CO2 mL(標準狀況)。 (2)另取?2.26?g?天然堿樣品于?300?℃加熱至完全分解,產(chǎn)生?112?mL(標準狀況)CO2?和?0.45?g?H2O。 計算并確定該天然堿的化學式為 。 (3)依據(jù)上表所列數(shù)據(jù)以及天然堿的化學式,可得鹽酸的濃度為 。 答案(1)224 (2)Na2CO3·NaHCO3·2H2O (3)2?mol·L-1 解析(1)由圖表可知

24、,鹽酸足量時,當?m(樣品)≤3.39?g?時,樣品質(zhì)量與?CO2?的體積成正比,則用?1.13 g?樣品進行同樣的實驗時,產(chǎn)生?CO2?為 ×1.13=224?mL;(2)2.26?g?樣品 中,n(NaHCO3)=2n(CO2)=2× =0.01?mol,n(H2O)= =0.02?mol,由碳元 素守恒得:n(Na2CO3)= -0.01?mol=0.01?mol,則?n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)∶n(H2O)=0.01?mol∶ 0.01?mol∶0.02?mol=1∶1∶2,故該天然堿的組成為?Na2CO3

25、·NaHCO3·2H2O。(3)根據(jù)表中Ⅱ、Ⅳ的 數(shù)據(jù)知道,Ⅳ中?HCl?完全反應,根據(jù)?Na2CO3、NaHCO3?分別與鹽酸的反應,可得?30?mL?鹽酸中所含?HCl 的物質(zhì)的量= =0.06?mol,所以鹽酸中?c(HCl)= =2?mol·L-1。 12.(10?分)鈷及其化合物廣泛應用于磁性材料、電池材料及超硬材料等領域。 草酸鈷是制備鈷的氧化物的重要原料。下圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變 化曲線,曲線中?300?℃及以上所得固體均為鈷氧化物。 (1)通過計算

26、確定?C?點剩余固體的化學成分為 (填化學式)。試寫出?B?點對應的物質(zhì)與?O2?在 225~300?℃發(fā)生反應的化學方程式: 。 (2)取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中?Co?的化合價為+2?價、+3?價),用?480?mL?5 mol·L-1?鹽酸恰好完全溶解固體,得到?CoCl2?溶液和?4.48?L(標準狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧 化物中?Co、O?兩種原子的物質(zhì)的量之比 。 答案(1)Co3O4 3CoC2O4+2O2 Co3O4+6CO2 (2)5∶6 6 解析(1)由圖可知,CoC

27、2O4·2H2O?的質(zhì)量為?18.3?g,其物質(zhì)的量為?0.1?mol,鈷元素的質(zhì)量為?5.9?g,C 點鈷氧化物的質(zhì)量為?8.03?g,氧化物中氧元素質(zhì)量為?8.03?g-5.9?g=2.13?g,則氧化物中鈷原子與 氧原子物質(zhì)的量之比為?0.1?mol∶ ≈3∶4,故?C?點剩余固體的化學成分為?Co3O4;B?點對應物 質(zhì)的質(zhì)量為?14.7?g,與起始物質(zhì)的質(zhì)量相比減少?18.3?g-14.7?g=3.6?g,恰好為結晶水的質(zhì)量,故?B 點物質(zhì)為?CoC2O4,加熱時與氧氣反應生成?Co3O4?與二氧化碳,反應的化學方程式為 3C

28、oC2O4+2O2 Co3O4+6CO2。(2)由得失電子守恒:n(Co3+)=2n(Cl2)=2× =0.4?mol,由電荷守 恒:n(鈷原子)總=n(Co2+)溶液=?n(Cl-)=?×(0.48?L×5?mol·L-1-2× )=1?mol,所以分解后的 固體中的?n(Co2+)=1?mol-0.4?mol=0.6?mol,根據(jù)化合價代數(shù)和為?0,氧化物中?n(O)=(0.6 mol×2+0.4?mol×3)÷2=1.2?mol,故該鈷氧化物中?n(Co)∶n(O)=1?mol∶1.2?mol=5∶6。 13.(2018?寧夏育

29、才中學高三月考)(10?分)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)俗名海波,又名“大蘇 打”,是無色單斜晶體。易溶于水,不溶于乙醇,具有較強的還原性,廣泛地應用于照相等工業(yè)中。 回答下列問題: (1)Na2S2O3·5H2O?屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。 (2)酸性條件下,S2 自身發(fā)生氧化還原反應生成?SO2。試寫出?Na2S2O3?與鹽酸反應的離子方程 式: 。 (3)亞硫酸法制備?Na2S2O3·5H2O?的簡易流程如下: ①Na2S2O3·5H2O?制備原理為 (用化學方程式表示)。 ②Na2S2O

30、3·5H2O?粗品中可能含有?Na2SO3、Na2SO4?雜質(zhì),其檢驗步驟為:取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足 量氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;將白色沉淀過濾,先用蒸餾水洗滌沉淀,然后向沉淀中加入足量 (填試劑名稱),若 (填現(xiàn)象),則證明產(chǎn)品中含有?Na2SO3?和?Na2SO4(已 知:Na2S2O3?稀溶液與?BaCl2?溶液混合無沉淀生成)。 ③粗品中?Na2S2O3·5H2O?的質(zhì)量分數(shù)的測定: 稱取?6?g?粗品配制?250?mL?的溶液待用。另取?25?mL?0.01?mol·L-1?K2Cr2O7?溶液置于錐形瓶中,然后 加入過量的?KI?溶液和幾滴淀粉溶液并酸化,立

31、即用配制的?Na2S2O3?溶液滴定至終點,消耗?Na2S2O3?溶液 25?mL。計算粗品中?Na2S2O3·5H2O?的質(zhì)量分數(shù)為 。已知?Cr2 +6I- +14H+ 2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2 2I-+S4 。 7 答案(1)純凈物 (2)S2 (3)Na2SO3+S+5H2O +2H+???S↓+SO2↑+H2O Na2S2O3·5H2O?稀鹽酸?沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體生成 62% 解析(1)Na2S

32、2O3·5H2O?屬于純凈物。(2)酸性條件下,S2 自身發(fā)生氧化還原反應生成?SO2,所以 Na2S2O3?與鹽酸反應生成?SO2、S、氯化鈉和水,離子方程式為?S2 +2H+ S↓+SO2↑+H2O。(3)①由流 程可知,制備?Na2S2O3·5H2O?的原理為?Na2SO3+S+5H2O Na2S2O3·5H2O。②Na2S2O3·5H2O?粗品中可能含 有?Na2SO3、Na2SO4?雜質(zhì),因為?Na2S2O3?稀溶液與?BaCl2?溶液混合后無沉淀生成,而?Na2SO3、Na2SO4?都可以 與?BaCl2?溶液反應,分

33、別生成亞硫酸鋇和硫酸鋇沉淀,亞硫酸鋇可以溶于鹽酸生成有刺激性氣味的二 氧化硫氣體,所以其檢驗步驟可以設計為:取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量氯化鋇溶液,有白色沉 淀生成;將白色沉淀過濾,先用蒸餾水洗滌沉淀,然后向沉淀中加入足量稀鹽酸,若沉淀未完全溶解, 并有刺激性氣味的氣體生成,則證明產(chǎn)品中含有?Na2SO3?和?Na2SO4。③由粗品中?Na2S2O3·5H2O?的質(zhì)量 分數(shù)的測定步驟及相關的化學反應可以得到關系式:Cr2 ~3I2~6S2 ,所以 n(Na2S2O3·5H2O)=n(S2 )=6n(Cr2 )=6×25×10-3?L×0.

34、01?mol·L-1=1.5×10-3?mol,則?6?g?粗品中 Na2S2O3·5H2O?的質(zhì)量為 ×1.5×10-3?mol×248?g·mol-1=3.72?g,則粗品中?Na2S2O3·5H2O?的質(zhì) 量分數(shù)為 ×100%=62%。 14.(2018?遼寧重點高中協(xié)作校高三模擬)(10?分)某淺綠色晶體?X[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O]在分析 化學中常用作還原劑。為確定其組成,某小組同學進行如下實驗。 Ⅰ.N 的測定: 采用蒸餾法,蒸餾裝置如圖所示。

35、 相關的實驗步驟如下: 8 ①準確稱取?58.80?g?晶體?X,加水溶解后,將溶液注入三頸燒瓶中; ②準確量取?50.00?mL?3.030?0?mol·L-1?H2SO4?溶液于錐形瓶中; ③向三頸燒瓶中加入足量?NaOH?溶液,通入氮氣,加熱,蒸氨結束后取下錐形瓶; ④用?0.120?mol·L-1?NaOH?標準溶液滴定錐形瓶中過量的硫酸,滴定終點時消耗?25.00?mL?NaOH?標 準溶液。 (1)儀器?M?的名稱為 。 (2)步驟③中,發(fā)生的氧化還原反應的化學方程式為 。蒸

36、 氨結束后,為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝管進行“處理”,“處理”的操作方法是?。 (3)步驟④中,若振蕩時錐形瓶中有液體濺出,則所測得的?n(N )的值將?????????(填“偏 大”“偏小”或“不變”)。 Ⅱ.S 含量的測定: 采用重量分析法,實驗步驟如下: ①另準確稱取?58.80?g?晶體?X?置于燒杯中,加水溶解,邊攪拌邊加入過量的?BaCl2?溶液; ②將得到的溶液用無灰濾紙(灰分質(zhì)量很小,可忽略)過濾,洗滌沉淀?3~4?次; ③用濾紙包裹好沉淀取出,灼燒濾紙包至濾紙完全灰化; ④繼續(xù)灼燒沉淀至恒重、稱

37、量,得沉淀質(zhì)量為?69.90?g。 (4)步驟①中,判斷?BaCl2?溶液已過量的實驗操作和現(xiàn)象是 。 (5)步驟②中,采用冷水洗滌沉淀,其主要目的是 。 (6)結合實驗Ⅰ、Ⅱ通過計算得出晶體?X?的化學式為 。 答案(1)分液漏斗 (2)4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3 用蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道?2~3?次,將洗滌液注入錐形瓶中 (3)偏大 (4)待濁液分層后,取出上層清液少許置于試管中,向試管中加入?1~2?滴?BaCl2?溶液, 若無白色渾濁出現(xiàn),則說明?BaCl2?溶液已過量(答案合理即可) (5)盡可能減少沉淀的溶解損失,減 小實驗誤

38、差 (6)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 解析Ⅰ.(1)儀器?M?的名稱為分液漏斗。(2)亞鐵離子與氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵沉淀,通入 氮氣后,氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵,化學方程式為?4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3;蒸氨結束后, 直形冷凝管中會殘留一些液氨,會對測定結果產(chǎn)生影響;因此為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝 管進行處理,處理的操作方法是用蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道?2~3?次,將洗滌液注入錐形瓶中。(3)步 驟④中,若振蕩時錐形瓶中有液體濺出,消耗氫氧化鈉的量減小,則測定錐形瓶內(nèi)溶液中剩余的硫酸 的量減小,與氨氣反應的硫

39、酸的量增多,造成所測?n(N )的量偏大。 Ⅱ.(4)判斷氯化鋇是否過量,可以在上層清液中繼續(xù)滴加氯化鋇溶液,若沒有新的沉淀生成則說明 溶液中沒有硫酸根離子,即可說明氯化鋇已經(jīng)過量。(5)用冷水洗滌可以減少固體的溶解,減小實驗 誤差。(6)與?NaOH?反應的硫酸的物質(zhì)的量為?n(H2SO4)= n(NaOH)= ×0.12×0.025 9 mol=0.001?5?mol;與氨氣反應的硫酸的物質(zhì)的量為:0.05×3.030?0?mol-0.001?5?mol=0.15?mol, 則氨氣的物質(zhì)的量?n(NH3)=2n

40、(H2SO4)=0.3?mol;將?58.80?g?晶體?X?置于燒杯中,加水溶解,邊攪拌邊 加入過量的?BaCl2?溶液,得到硫酸鋇沉淀?69.90?g,則?n(S )= =0.3 mol, =0.3, =0.3,則?x+y=2x,即?x=y,令?x=1,則 =0.3,則?z=6,即?x=1,y=1,z=6,則其化學式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O;令?x=2,則 =0.3,則?z=12。晶體的化學式應為各成分的最簡整數(shù)比,所以晶體?X?的化學式 為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O。 10