2019高考化學(xué) 專題03 物質(zhì)的量專題檢測.doc
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2019高考化學(xué) 專題03 物質(zhì)的量專題檢測.doc
專題03 物質(zhì)的量
1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是
A.46 g乙醇中含有的化學(xué)鍵數(shù)為7 NA
B.1 mol氯氣和足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2 NA
C.1 mol OH- 和1 mol -OH(羥基)中含有的質(zhì)子數(shù)均為 9 NA
D.10 L 0.1 molL-1 的Na2CO3溶液中,Na+、CO32- 總數(shù)為3 NA
【答案】C
2.NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是
A.22.4L NH3中含氮原子數(shù)為 NA
B.1 mol Na2O2與水完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA
C.1 L 0.1molL-1碳酸鈉溶液的陰離子總數(shù)等于0.1 NA
D.1 mol O2和2 mol SO2在密閉容器中充分反應(yīng)后的分子數(shù)等于2NA
【答案】B
【解析】A項(xiàng)未指明NH3所處的溫度和壓強(qiáng),不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不正確;Na2O2與水反應(yīng):
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,該反應(yīng)中的氧化劑和還原劑都是Na2O2,1molNa2O2反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,B項(xiàng)正確;CO32-水解:CO32-+H2O≒HCO3-+OH-,陰離子的種類和數(shù)量均增加,C項(xiàng)錯誤;SO2與氧氣反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,此轉(zhuǎn)移電子數(shù)介于2NA
和3NA之間,D項(xiàng)錯誤。
3.(2018湖南省五市十校聯(lián)合檢測)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L己烷中共價(jià)鍵數(shù)目為19NA
B.由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數(shù)為2NA
C.常溫常壓下的33.6L氯氣與27g鋁充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA
D.1L濃度為1molL-1的Na2CO3溶液中含有NA個CO32-
【答案】B
【解析】根據(jù)己烷結(jié)構(gòu)式可知,一個分子中含有19個共價(jià)鍵,但標(biāo)準(zhǔn)狀況下己烷是液體,不適合標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積,A項(xiàng)錯誤;一個CO2分子和一個O2分子均含有兩個氧原子,NA個混合物分子中的氧原子數(shù)為2NA,B項(xiàng)正確;根據(jù)3Cl2+2Al=2AlCl3可知,1mol鋁與1.5mol完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA”,常溫常壓下33.6L氯氣的物質(zhì)的量小于1.5mol,故27g鋁不能完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于3NA,C項(xiàng)錯誤;1L濃度為1molL-1的溶液中n(Na2CO3)=1mol,因CO32-發(fā)生水解,故N(CO32-)〈 NA,D項(xiàng)錯誤。
4. (2018河北省唐山市期末) NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A.等質(zhì)量的N2和CO所含分子數(shù)均為NA
B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CH4與18 g H2O所含的電子數(shù)均為10NA
C.一定溫度下,l L l molL-1的CH3COONa溶液含NA個CH3COO—離子
D.1 mol SO2與足量O2在一定條件下反應(yīng)生成SO3,共轉(zhuǎn)移2NA個電子
【答案】B
5.(2018重慶市九校聯(lián)合診斷)阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說法中正確的是
A.62 g Na2O溶于水后所得溶液中含有的O2-數(shù)為NA
B.在含Al3+總數(shù)為NA的AlCl3溶液中,Cl—總數(shù)大于3NA
C.常溫常壓下,16g甲基(—13CH3)所含的中子數(shù)為10NA
D.0.5molCu和足量濃硝酸反應(yīng)可以生成22.4LNO2
【答案】B
【解析】Na2O溶于水發(fā)生反應(yīng):Na2O+H2O=2NaOH,故溶液中不存在O2-,A項(xiàng)錯誤;Al3+在溶液中發(fā)生水解,故含Al3+總數(shù)為NA的AlCl3的物質(zhì)的量大于1mol,則溶液中Cl-總數(shù)大于3NA,B項(xiàng)正確;—13CH3中13C所含中子數(shù)是7,H中無中子,故—13C所含中子數(shù)為7,而16g甲基的物質(zhì)的量等于1mol,其含有的中子數(shù)等于7NA,C項(xiàng)錯誤;0.5molCu和足量濃硝酸反應(yīng)生成1molNO2,題中未指明NO2所處的溫度和壓強(qiáng),不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況,且NO2與N2O4存在平衡:2NO2≒N2O4,氣體體積不確定,D項(xiàng)錯誤。
6.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法一定正確的是
A.9.2 g C7H8和C3H8O3的混合物中所含氫原子總數(shù)為0.8 NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L C2H5OH中所含的分子數(shù)為0.5 NA
C.將含0.1 mol FeCl3的溶液滴加到沸水中完全水解可生成0.1 NA個Fe(OH)3膠粒
D.0.1 mol Na2O2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是0.2 NA
【答案】A
7.36.5gHCl溶解在1L水中(水的密度近似為1g/ml),所得溶液的密度為ρg/ml,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,物質(zhì)的量濃度為c mol/L,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列敘述中正確的是
A.所得溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L B.所得溶液中含有NA個HCl分子
C.36.5gHCl氣體占有的體積為22.4L D.所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù):ω=36.5c/(1000ρ)
【答案】D
【解析】溶劑的體積是1L,溶解后溶液體積不是1L,A項(xiàng)錯誤;HCl溶于水完全電離,不存在HCl分子,B項(xiàng)錯誤;C項(xiàng)未指明HCl氣體所處的溫度和壓強(qiáng),不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況,錯誤。
8某混合溶液中所含離子的種類及其物質(zhì)的量濃度(不考慮離子的水解)如下表所示:
所含離子
SO42-
M
Mg2+
Fe2+
物質(zhì)的量濃度/molL-1
c
3
3
2
則下列有關(guān)說法不正確的是 ( )
A.若M是NO3-,則c為3.5
B.欲使Fe2+的濃度減小,可以加入氯水
C.若加入足量燒堿溶液充分?jǐn)嚢瑁胖幂^長時(shí)后,所得沉淀中含有兩種成分,則M可能是Al3+
D.若加入BaCl2溶液能產(chǎn)生兩種沉淀,且沉淀可部分溶于稀鹽酸,則M可能是CO32-
【答案】D
【解析】若M是NO3-,根據(jù)電荷守恒32+22=31+2c , SO42-的濃度為3.5molL-1,A項(xiàng)正確;加入氯水,F(xiàn)e2+會被氧化為Fe3+,故B項(xiàng)正確;若M是Al3+,加入足量燒堿充分?jǐn)嚢瑁瑒tAl3+轉(zhuǎn)化為AlO2-,長時(shí)間放置后沉淀是Mg(OH)2、Fe(OH)3,C項(xiàng)正確;CO32-與Mg2+、Fe2+均不能大量共存,故M不可能是CO32-,D項(xiàng)錯誤。
9.在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿O2、O3氣體,當(dāng)這兩個容器內(nèi)溫度和氣體密度相等時(shí),下列說法正確的是
A.兩種氣體的壓強(qiáng)相等 B.O2比O3質(zhì)量小
C.兩種氣體的分子數(shù)目相等 D.兩種氣體的氧原子數(shù)目相等
【答案】D
10.下列關(guān)系正確的是
A.等物質(zhì)的量的Na2O2 與Na2O 中陰離子個數(shù)之比為2:1
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的CO2與CO中氧原子數(shù)之比為2:1
C.pH相同的H2SO4(aq)與CH3COOH(aq)中的c(H+)之比為2:1
D.等濃度的(NH4)2SO4 (aq)與NH4Cl(aq)中c(NH4+)之比為2:1
【答案】B
【解析】A、等物質(zhì)的量的Na2O2 與Na2O ,1摩爾Na2O2中有1摩爾過氧根離子,陰離子個數(shù)之比為1:1,錯誤;B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的CO2與CO的物質(zhì)的量相同,氧原子數(shù)之比為2:1 ,正確;C、pH相同,c(H+)相同,錯誤;D、銨鹽要發(fā)生水解,水解程度不同,錯誤。
11.單質(zhì)碳和氧化銅在一定溫度下反應(yīng)時(shí),氧化銅可被還原為Cu2O、Cu?,F(xiàn)將2.00g C與 16.0g CuO的混合物,隔絕空氣加熱一段時(shí)間后,將生成的氣體通過足量的澄淸石灰水,共收集到1.12 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),生成沉淀的質(zhì)量為5.00 g。下列說法錯誤的是
A.反應(yīng)后的固體混合物中還含有碳
B.反應(yīng)后的固體混合物中Cu的質(zhì)量為12.8 g
C.反應(yīng)后的固體混合物總質(zhì)貴為14.4 g
D.反應(yīng)后的固體混合物中氧化物的物質(zhì)的量為0.05mol
【答案】B
可知2x+y==0.2mol,解得x=0.05mol、y=0.1mol,所以 反應(yīng)后的固體混合物中Cu的質(zhì)量為0.1mol64g/mol=6.4g,B不正確;C、反應(yīng)后的固體混合物總質(zhì)量為2.00g-1.20g+6.4g+0.05mol144g/mol=14.4 g,C正確;D、根據(jù)以上分析可知,氧化亞銅的物質(zhì)的量是0.05mol,D正確,答案選B。
12.某草酸鹽晶體KxFey(C2O4)z?wH2O中鐵為+3價(jià),草酸根為-2價(jià),且知x+y+z=7。取該晶體做了以下實(shí)驗(yàn):
① 取4.910g晶體在不同溫度下加熱至恒重,所得固體的化學(xué)式和質(zhì)量如下表:
120℃
300℃
480℃
化學(xué)式
KxFey(C2O4)z
KxFeyO(C2O4)z-1
KxFeyO2(C2O4)z-2
質(zhì)量
4.370g
3.650g
2.930 g
加熱到300℃以上時(shí),還生成了一種不常見的碳的氧化物氣體(用R表示);
② 另取4.910g晶體,經(jīng)過加酸溶解、加足量堿沉淀、灼燒至恒重,鐵元素全部轉(zhuǎn)化為Fe2O3,質(zhì)量為0.800g。
(1)計(jì)算得出草酸鹽晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (保留三位小數(shù));
(2)R的化學(xué)式為 ;
(3)草酸鹽晶體的摩爾質(zhì)量為 ;
(4)試通過計(jì)算,確定草酸鹽晶體的化學(xué)式。
【答案】(1)11.0%或0.110(2)C2O3(3)491 (4)K3Fe(C2O4)3?3H2O
【解析】(1)草酸鹽晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(4.910-4.370)*100%/4.910=11%
(2)300℃ KxFeyO(C2O4)z-1 ;480℃ KxFeyO2(C2O4)z-2 R:C2O3
(3)120℃ 4.370g KxFey(C2O4)z ; 300℃ 3.650g KxFeyO(C2O4)z-1
解:設(shè)KxFey(C2O4)z?wH2O的物質(zhì)的量為n
KxFey(C2O4)z?wH2O→KxFey(C2O4)z→KxFeyO(C2O4)z-1→C2O3
1 1 72
n 4.370-3.650
n=0.01
M=m/n=4.910/0.01=491 (g/mol)
(4)2 KxFey(C2O4)z?wH2O→2KxFey(C2O4)z→2wH2O---------→yFe2O3
2 2 36w y
0.01 4.910-4.370=0.54 0.8/160
y=1 w=3 由因?yàn)閤+y+z=7。
2KxFey(C2O4)z?wH2O→yFe2O3→2wH2O 鐵為+3價(jià),草酸根為-2價(jià),且知x+y+z=7。
x+3y=2z y=1 代入 x+3=2z x+1+ z=7 x=3 z=3
化學(xué)式:K3Fe(C2O4)3?3H2O
13.請完成下列填空:
(1)當(dāng)SO2和SO3中分子個數(shù)比為1∶1 時(shí),原子總數(shù)之比為 ,質(zhì)量之比為 。
(2)中和含0.2 mol HCl的稀鹽酸,需NaOH的質(zhì)量為 g。
(3)現(xiàn)有m g某氣體,它由雙原子分子構(gòu)成,它的摩爾質(zhì)量為M gmol—1 ,則:
①該氣體的物質(zhì)的量為 mol。
②該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。
③該氣體溶于水后形成V L溶液(不考慮反應(yīng)),其溶液的物質(zhì)的量濃度為 molL—1。
(4)將5 mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀釋至b mL,稀釋后溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度是 molL—1。
(5)用等體積的0.1 molL—1的BaCl2 溶液,可使相同體積的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2 三種溶液中的SO42—完全沉淀,則三種硫酸鹽的物質(zhì)的量濃度之比為 。
【答案】(1)3∶4 4∶5 (2)8 (3)① ② ③ (4)10a/b mol/L (5)2∶6∶3
【解析】(1)、設(shè)SO2和SO3中分子個數(shù)均為x個,則它們所含原子總數(shù)之比為(x+2x)∶(x+3x)=3∶4;由于n=N/NA,則它們的物質(zhì)的量之比為1∶1 ,設(shè)均為ymol;由于m=n?M,則它們的質(zhì)量之比為(64y)∶(80y)=4∶5;(2)、鹽酸與氫氧化鈉中和反應(yīng)式為NaOH+HCl=NaCl+H2O,由于兩反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,則消耗NaOH的物質(zhì)的量為0.2mol;由于m=n?M,則NaOH的質(zhì)量為0.2mol40g/mol=8g;(3)、①由于n=m/M,則該氣體的物質(zhì)的量為mol;②由于V=n22.4L/mol,則該氣體氣體為mol22.4L/mol=L;③由于c=n/V,則該氣體溶解所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為molVL=mol/L;(4)由稀釋定律可知,稀釋前后硝酸鎂的物質(zhì)的量相等,c1?V1=c2?V2,則稀釋后硝酸鎂的物質(zhì)的量濃度為5a/bmol/L;硝酸鎂的電離方程式為Mg(NO3)2=Mg2++2NO3—,生成物與反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,則稀釋后硝酸根離子濃度為10a/bmol/L;(5)、沉淀反應(yīng)式均為Ba2++SO42—=BaSO4↓,兩反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,由于三反應(yīng)消耗的氯化鋇相同,設(shè)Ba2+和SO42—均為xmol;三種可溶性硫酸鹽的電離方程式為:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42—、Na2SO4=2Na++SO42—、KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42—,其中反應(yīng)物和硫酸根離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,則消耗的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2 分別為x/3mol、xmol、x/2mol;由于三種硫酸鹽溶液體積相同,c=n/V,則Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2的物質(zhì)的量濃度之比為x/3∶x∶x/2=2∶6∶3。
14.12.0 g某液態(tài)有機(jī)化合物A完全燃燒后,生成14.4 g H2O和26.4 gCO2。測得有機(jī)化合物A的蒸氣對H2的相對密度是30,求:
(1)有機(jī)物A的分子式 。
(2)用如圖所示裝置測定有機(jī)物A的分子結(jié)構(gòu),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況):a mL(密度為)的有機(jī)物A與足量鈉完全反應(yīng)后,量筒液面讀數(shù)為b mL,若1 molA分子中有x mol氫原子能跟金屬鈉反應(yīng),則x的計(jì)算式為 (可以不化簡)。
【答案】(1)C3H8O
(2)(其它部分化簡的表達(dá)式均可得分)
【解析】(1)根據(jù)阿伏加德羅定律可知,在相同條件下氣體的相對分子質(zhì)量之比等于密度之比,該化合物的蒸氣對氫氣的相對密度為30,則該化合物的相對分子質(zhì)量為302=60,則12g有機(jī)物的物質(zhì)的量是
12g60g/mol=0.2mol
n(H2O)=14.4g18/mol=0.8mol
n(CO2)=26.4g44/mol=0.6mol
所以12.0g有機(jī)物中含有:m(C)=0.6mol12g/mol=7.2g
m(H)=20.8mol1g/mol=1.6g
則m(O)==12.0g-7.2g-1.6g=3.2g
n(O)=3.2g16g/mol=0.2mol
所以有機(jī)物中含有:N(C)=3,N(H)=8,N(O)=1
則有機(jī)物分子式為C3H8O
15.某學(xué)生欲配制6.0 mol/L的H2SO4 1 000 mL,實(shí)驗(yàn)室有三種不同濃度的硫酸:
①480 mL 0.5 mol/L 的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g/mL);③足量的18 mol/L的硫酸。有三種規(guī)格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老師要求把①②兩種硫酸全部用完,不足的部分由③來補(bǔ)充。
請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)所用25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度為______mol/L(保留1位小數(shù))。
(2)配制該硫酸溶液應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為______mL。
(3)配制時(shí),該同學(xué)的操作順序如下,請將操作步驟B、D補(bǔ)充完整。
A.將①②兩溶液全部在燒杯中混合均勻;
B.用量筒準(zhǔn)確量取所需的18 mol/L的濃硫酸____mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒攪拌,使其混合均勻;
C.將混合均勻的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中;
D._________________________________________________________________
_________________________________________________________________
E.振蕩,繼續(xù)向容量瓶中加水,直到液面接近刻度線1~2 cm 處;
F.改用膠頭滴管加水,使溶液的凹液面恰好與刻度線相切;
G.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻。
(4)如果省略操作D,對所配溶液濃度有何影響?________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(5)進(jìn)行操作C前還需注意
。
【答案】(1)3.0 (2)1 000 (3)295.0 用適量的水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次,洗滌液均注入容量瓶中(4)偏小 (5)將稀釋后的硫酸冷卻到室溫
【解析】(1)C=10001.1825%/98molL-1=3.0 molL-1。
(2)配制的硫酸溶液為1 000 mL,所以選擇1 000 mL容量瓶。
(3)設(shè)需要18 mol/L的濃硫酸的體積為V,則:
0.48L 0.5 mol?L ̄1+0.15L 3.0 mol?L ̄1+V18mol?L ̄1=1L 6.0 mol?L ̄1
得:V=295.0mL;轉(zhuǎn)移溶液后要洗滌燒杯和玻璃杯。
(4)如果不洗滌燒杯和玻璃杯,溶質(zhì)會減少,配制的溶液濃度偏小。
(5)濃硫酸與其他溶液混合后放熱,所以要冷卻到室溫。
考點(diǎn):本題考察一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制。
16.含有硫的化合物在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,回答下列問題:
(1)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2。
①測得某黃銅礦(CuFeS2)中含硫20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),求該礦石含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
②現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石),為了測定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):稱取
研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣中進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,用100 mL滴有淀粉的
蒸餾水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,用去標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體
積為20.00mL。求該黃銅礦的純度。
(2)將FeS和Fe2O3的混和物56.6 g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫,原混和物中FeS的質(zhì)量。
(3)一定溫度下,硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知:SO2、SO3都能被堿石灰和氫氧
化鈉溶液吸收。利用下圖裝置加熱無水硫酸銅粉末直至完全分解。若無水硫酸銅粉末質(zhì)量為10.0 g,
完全分解后,各裝置的質(zhì)量變化關(guān)系如下表所示。
裝置
A(試管+粉末)
B
C
反應(yīng)前
42.0 g
75.0 g
140.0 g
反應(yīng)后
37.0 g
79.0 g
140.5 g
請通過計(jì)算,推斷出該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸銅分解的化學(xué)方程式。
(4)硫化鈉是用于皮革的重要化學(xué)試劑,可用無水Na2SO4與炭粉在高溫下反應(yīng)制得,化學(xué)方程式如下:
①Na2SO4 + 4C高溫
Na2S + 4CO↑ ②Na2SO4 + 4CO高溫
Na2S + 4CO2
a.若在反應(yīng)過程中,產(chǎn)生CO和CO2混合氣體為2mol,求生成Na2S的物質(zhì)的量。
b.硫化鈉晶體放置在空氣中,會緩慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,現(xiàn)將43.72g部分變質(zhì)的硫化鈉樣品溶于水中,加入足量鹽酸后,過濾得4.8g沉淀和1.12L H2S 氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)溶液中氣體全部逸出),在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀,分析該硫化鈉樣品的成分及其物質(zhì)的量。
【答案】(1) ① 20% ②80%
(2) 8.8 g ;40.6 g
(3)4CuSO44CuO + 2SO3↑+ 2SO2↑+ O2↑
(4) a.0.5 < n(Na2S)<1
b.n(Na2S)=0.15 mol ;n(Na2SO3)=0.05 mol ;n(Na2SO4)=0.01 mol
n(H2O)=1.35 mol
【解析】(1)①根據(jù)化學(xué)式CuFeS2可知,該化合物中銅和硫的質(zhì)量之比是64:64=1:1,所以該礦石含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),都是20%。
②消耗單質(zhì)碘的物質(zhì)的量是0.05mol/L0.020mol/L=0.0010mol,則根據(jù)方程式I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI可知,10ml溶液中含有SO2的物質(zhì)的量是0.010mol,所以生成的SO2的物質(zhì)的量是0.0010mol=0.0100mol,所以根據(jù)硫原子守恒可知,CuFeS2的物質(zhì)的量是0.0100mol2=0.0050mol,其質(zhì)量=0.0050mol184g/mol=0.82g,所以該黃銅礦的純度80%=80%。
(2)生成單質(zhì)S的物質(zhì)的量是3.2g32g/mol=0.1mol。反應(yīng)中如果鐵離子不足,則根據(jù)關(guān)系式2Fe3+~S可知,鐵離子的物質(zhì)的量是0.2mol,因此氧化鐵的物質(zhì)的量是0.1mol,其中質(zhì)量是160g/mol0.1mol=16g,因此FeS的質(zhì)量是56.6g-16g=40.6g;如果反應(yīng)中鐵離子過量,則根據(jù)硫原子守恒可知,F(xiàn)eS的物質(zhì)的量是0.1mol,質(zhì)量是0.1mol88g/mol=8.8g。
(4)a.若反應(yīng)中生成的氣體只有CO,則根據(jù)反應(yīng)①可知,生成的硫化鈉物質(zhì)的量=2mol4=0.5mol;若反應(yīng)中生成的氣體只有CO2,則根據(jù)反應(yīng)①②可知Na2SO4 + 2C高溫
Na2S + 2CO2↑,所以生成的硫化鈉物質(zhì)的量=2mol2=1mol,因此硫化鈉的物質(zhì)的量是0.5 < n(Na2S)<1。
b.在濾液中加入足量的BaCl2后過濾得2.33g沉淀,該白色沉淀是硫酸鋇,其物質(zhì)的量是2.33g233g/mol=0.01mol,因此根據(jù)原子守恒可知,硫酸鈉的物質(zhì)的量是0.01mol。4.8g沉淀是S,其物質(zhì)的量是4.8g32g/mol=0.15mol,則根據(jù)方程式2Na2S+Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S↓+3H2O可知,硫化鈉和亞硫酸鈉的物質(zhì)的量分別是0.10mol和0.05mol。1.12L H2S 氣體的物質(zhì)的量=1.12L22.4L/mol=0.05mol,所以根據(jù)方程式Na2S+2HCl=6NaCl+H2S↑可知,硫化鈉的物質(zhì)的量=0.05mol,因此硫化鈉的物質(zhì)的量共計(jì)=0.15mol。因此結(jié)晶水的質(zhì)量=43.72g-0.15mol78g/mol-0.05mol126g/mol-0.01mol142g/mol=24.3g,所以結(jié)晶水的物質(zhì)的量=24.3g18g/mol=1.35mol。
17.如圖裝置中,容器甲內(nèi)充入0.1 mol NO氣體,干燥管內(nèi)裝有一定量Na2O2,從A處緩慢通入CO2氣體.恒溫下,容器甲中活塞緩慢由D向左移動,當(dāng)移至C處時(shí)容器體積縮小至最小,為原體積的,隨著CO2的繼續(xù)通入,活塞又逐漸向右移動。(不考慮活塞的磨擦)
已知: 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2
(1)已知當(dāng)活塞移至C處時(shí),干燥管中物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.24 g。
①此時(shí),通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體多少L?
②容器甲中NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率是多少?
③活塞移至C處后,繼續(xù)通入a mol CO2,此時(shí)活塞恰好回至D處.則a值必 0.01(填大于、小于、等于),其理由是 。
(2)若改變干燥管中Na2O2的量,要通過調(diào)節(jié)甲容器的溫度及通入的量CO2,使活塞發(fā)生從D到C,又從C到D的移動,則Na2O2的質(zhì)量最小值應(yīng)大于________g。
【答案】(1)①CO2體積1.792 L; ②25%
③小于(2分);活塞移至C,體積不會再減少,則干燥管中Na2O2已反應(yīng)完,活塞由C向D移動,體積擴(kuò)大,2NO2N2O4平衡左移,使二者物質(zhì)的量增多,活塞移至D時(shí),氣體物質(zhì)的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol
(2)1.56 g
【解析】:(1)①設(shè)通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2氣體的體積為x,產(chǎn)生氧氣的體積為y
2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2 Δm↑
222.4 L 22.4 L 56 g
x y 2.24 g
56 g︰x=222.4 L2.24 g
解得x=1.792L、y=0.896L
n(O2)=0.04mol
2NO+ O2=2NO2
2 1 2
0.08 mol0.04 mol0.08 mol
0.1 mol>0.08 mol
所以NO過量,生成NO2的物質(zhì)的量為0.08 mol。
所以2NO2N2O4 Δn↓
2 1 1
0.02 mol 0.1 mol(1-9/10)=0.01mol
所以NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率為
活塞移至C,體積不會再減少,則干燥管中Na2O2已反應(yīng)完,活塞由C向D移動,體積擴(kuò)大,2NO2N2O4平衡左移,使二者物質(zhì)的量增多,活塞移至D時(shí),氣體物質(zhì)的量共增加0.01 mol,因此所需CO2必小于0.01 mol。
(2)實(shí)現(xiàn)從B→C的移動,只能通過降溫使2NO2N2O4的平衡向右移動(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))。
即降溫時(shí)2NO2N2O4 Δn↓
2 1 1
0.02 mol 0.1 mol(1-9/10)
即容器中至少應(yīng)有0.02 mol的NO2
根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系式可知:2Na2O2→O2→2NO→2NO2
至少需要Na2O2 0.02 mol
所以其質(zhì)量最小值為0.02 mol78 g/mol=1.56 g。