从实验学化学物质的量浓度(c)
物质的分离和提纯 |
物质的分离与提纯,从高考的内容和形式上看,主要特点有三个:一是选取适当的试剂及其分离方法,除去被提纯物质中指定的杂质;二是确定除去被提纯物质中指定杂质所需加入试剂的先后顺序;三是将分离提纯与物质制备、混合物成分的确定等内容融为一体,形成综合实验题。解答该类题目要注意以下几个方面:
(1)了解常见物质分离和提纯的方法;
(2)了解分离方法的适用范围和注意事项;
(3)能设计和评价简单的分离提纯实验方案。
[考题印证]
1.(2012·江苏高考)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体
D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层
解析:A项,氢氧化钠溶液既可以吸收HCl,又可以吸收Cl2,故不能达到实验目的,应该用饱和食盐水;B项,氯化铵受热会加速水解,且蒸干时氯化铵还会分解,故不能用图2装置制备NH4Cl晶体,B错;C项,纯碱是易溶于水的固体,不适宜用启普发生器的简易装置制取少量CO2,应用大理石,且盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体,反应后应进行除杂和干燥,C错;D项,正确。
答案:D
2.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物:
试回答下列问题:
(1)B物质的化学式为________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯,该步正确的方案应是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要****称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是____________________的质量。
解析:(1)据已设计的分离路线知,加入过量K2CO3溶液使BaCl2中的Ba2+****转化成BaCO3沉淀。将沉淀洗涤后与盐酸反应,经蒸发干燥得到固体B为BaCl2。
(2)加入过量K2CO3溶液后所得的滤液中有KCl和K2CO3,直接加热蒸发、结晶所得的固体C中有KCl和少量的K2CO3,因此步骤⑥之前应先在滤液中加入过量盐酸,使K2CO3转化为KCl后,再蒸发、结晶得到纯净的KCl。
(3)固体B(BaCl2)中的所有钡离子全部于原混合物,因此只要测得固体B或沉淀A′的质量,据“钡量”守恒可确定BaCl2的质量分数。
答案:(1)BaCl2 (2)步骤⑥之前应先在滤液中加过量盐酸,然后再蒸发、结晶得固体C
(3)沉淀A′或固体B
阿伏加德罗常数及其应用 |
对阿伏加德罗常数的考查是高考考查物质的量的“主题”,命题形式以选择题为主。该类题目涵盖的知识面较广,常与气体摩尔体积的使用条件、氧化还原反应中电子转移数目等问题联系在一起,可以说一直是高考的热点,也是考生易错的地方。但是,只要仔细审题,理解阿伏加德罗常数的含义,经常进行强化训练并注意挖掘题目的“隐含条件”,就能轻松作答。
[考题印证]
3.(2012·新课标全国卷,有改动)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是( )
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.1 L 1 mol/L NaCl溶液含有NA个Na+
C.常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA
解析:选项A,分子总数为NA的NO2和CO2混合气体的物质的量为1 mol,其中含有2 mol氧原子,A正确;选项B,1 L溶液中含有溶质NaCl 1 mol,故含有Na+ 1 mol,即有NA个Na+,B正确;选项C,无论是92 g NO2还是92 g N2O4中均含有6 mol原子,则92 g混合气体中必定含有6 mol原子,C正确;选项D,1 mol氯气与足量镁粉充分反应,转移2 mol电子,但常温常压下22.4 L氯气不是1 mol,所以转移的电子不是2 mol,D错误。
答案:D
4.(2012·江苏高考有改动)设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA
B.常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3NA
C.标准状况下,2.24 L SO3中含有的分子数目为0.1NA
D.常温常压下,2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
解析:A项,氯气与水的反应是一个可逆反应,0.1 mol氯气与水反应,转移的电子数小于0.1NA,A错;B项,正确;C项,标准状况下SO3不是气体,C错;D项不是标准状况,常温常压下2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数小于0.1NA,D错。
答案:B
以物质的量为中心的相关计算 |
物质的量是七大基本物理量之一,是贯穿整个中学化学的重要基本概念。在高考中,虽然对计算能力的要求有所降低,但对物质的量及其相关计算的考查每年必不可少,它以各种形式渗透到各种题型中,与多方面的知识融合在一起进行考查。顺利解答关于物质的量的化学计算,需明确物质的量与其他化学计量之间的联系,并注意构建网络化体系。
[考题印证]
5.有硫酸镁溶液500 mL,它的密度是1.20 g/cm3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是( )
A.溶质的质量分数是24.0%
B.溶质的物质的量浓度是2.4 mol/L
C.溶质和溶剂的物质的量之比是1∶40
D.硫酸根离子的质量分数是19.2%
解析:由Mg2+的质量分数知MgSO4质量分数为
24×4.8%=24%,其浓度为
c=120 g·mol-1=2.4 mol/L,
溶质与溶剂物质的量之比为120∶18=1∶21,SO4的质量分数为24×4.8%=19.2%。
答案:C
6.根据下列各题所给出的数据,可分别求出其“溶质的质量分数”或“溶质的物质的量浓度”,试判断并求解。
(1)设NA表示阿伏加德罗常数的数值,若某氢氧化钠溶液V L中含有n个OH-,则可求出此溶液中______________________为________。
(2)已知某氢氧化钠溶液中Na+与H2O的个数之比为1∶a,则可求出此溶液中__________________________为________。
(3)已知标准状况下1体积水能溶解500体积的氯化氢,则可求出标准状况下氯化氢饱和溶液中________________________为________。
解析:(1)不知溶液的密度,只能计算物质的量浓度,c=VNA mol/L。
(2)NaOH与H2O的物质的量之比为1∶a,可计算溶质的质量分数,w=40+18a×100%=20+9a%。
(3)不知溶液的密度,不能计算物质的量浓度,可求其质量分数=×36.5+1 000×100%=44.9%。
答案:(1)NaOH的物质的量浓度 VNA mol/L
(2)氢氧化钠的质量分数 20+9a%
(3)HCl的质量分数 44.9%
(时间:90分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中,正确的是( )
A.从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶
B.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
C.酒精灯不慎碰倒起火时可用水扑灭
D.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘纸上称量
解析:实验中剩余的钠、钾等试剂,应放回原试剂瓶;盛放过石灰水的试剂瓶常附有CaCO3,可以用稀盐酸除去;少量酒精失火应用湿抹布盖灭,大量酒精失火可用沙子盖灭,水与酒精互溶,若用水会加大着火面积;NaOH固体有很强的吸水性,不能放在纸上称量。
答案:B
2.下列分离方法不正确的是( )
A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙
B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用分液的方法分离食盐水和汽油的混合物
解析:过滤是分离固体和液体混合物的方法,A正确;蒸馏是分离沸点不同液体的混合物的方法,B正确;酒精能溶于水,不能用于萃取碘水中的碘,可以用与水互不相溶的CCl4或苯,C错误;汽油与水互不相溶,可以用分液的方法分离,D正确。
答案:C
3.如果你家里的食用花生油不小心混入了部分水,利用你所学的知识,采用最简便的分离方法是( )
解析:花生油与水互不相溶,可以利用分液的方法分离。
答案:B
4.下列有关气体摩尔体积的说法中正确的是( )
A.在标准状况下,0.5 mol任何气体的体积都必定是11.2 L
B.在标准状况下,1 mol任何物质的体积都约是22.4 L
C.常温、常压下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L
D.在标准状况下,0.5 mol CO2所占有的体积约是11.2 L
解析:对于气体来讲,其体积与温度、压强有关,标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L,故A、C两项不正确。固体与液体的体积不适用气体的摩尔体积,故B项不正确。
答案:D
5.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.在常温、常压下,11.2 L O2含有的分子数为0.5NA
B.在常温、常压下,1 mol氦气含有的原子数为2NA
C.71 g Cl2所含原子数为2NA
D.标准状况下,1 mol H2O和1 mol H2的体积都约为22.4 L
解析:A项中,标准状况下,11.2 L O2含有的分子数为0.5NA;氦是单原子分子,1 mol氦气含有的原子数为NA;C项正确;标准状况下,水是液体。
答案:C
6.常温、常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
解析:质量相等时,物质的物质的量与摩尔质量成反比,所以,等质量的CH4、CO2、O2、SO2,物质的量关系为SO2<CO2<O2<CH4。
答案:D
7.下列说法中,正确的是( )
A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量为2 mol
解析:A项没有指明条件,无法判断;B项,气体摩尔体积的单位应是L/mol;C项,标准状况下,H2O不是气体,它的体积远小于22.4 L;D项,标准状况下,22.4 L N2、N2O组成的混合气体的物质的量为1 mol,又因为每个分子中都含有2个氮原子,因此所含有的N的物质的量为2 mol。
答案:D
8.下列关于容量瓶的使用操作中正确的是( )
A.使用容量瓶前应先检查它是否漏水
B.容量瓶先用蒸馏水洗净,再用待配液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到液面距刻度线1~2 cm处,再改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
D.浓硫酸稀释后马上转移到容量瓶中
解析:容量瓶使用前一定要检查是否漏水,但不能用待配液润洗。配制溶液时,无论试样是固体还是液体,都不能直接倒入容量瓶中,而要在烧杯中溶解或稀释并冷却后方可转移到容量瓶中。容量瓶上的刻度是在标定温度下的容积,温度改变,容积也会改变,所以在将液体转移到容量瓶之前,一定要将被转移的液体冷却到规定的温度,以确保所配溶液浓度的****性。
答案:A
9.下列各组数据中,前者刚好是后者两倍的是( )
A.2 mol水的摩尔质量和1 mol水的摩尔质量
B.200 mL 1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)和100 mL 2 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)
C.64 g二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4 L一氧化碳中氧原子数
D.20%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
解析:物质的摩尔质量为定值,与该物质的物质的量多少无关,A项错;1 mol/L氯化钙溶液中c(Cl-)=2 mol/L,与2 mol/L氯化钾溶液中c(Cl-)相等,B项错;64 g二氧化硫中氧原子的物质的量为64 g·mol-1×2=2 mol,标准状况下,22.4 L一氧化碳中氧原子的物质的量为22.4 L·mol-1=1 mol,C项正确;因20%NaOH溶液的密度(设为ρ1)大于10%NaOH溶液的密度(设为ρ2),则c2=40/40=ρ2>2∶1,D项错。
答案:C
10.除去某溶液里溶解的少量杂质,下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)( )
A.NaCl溶液(BaCl2):加过量Na2CO3溶液,过滤,再加适量盐酸并加热
B.KNO3溶液(AgNO3):加过量KCl溶液,过滤
C.NaCl溶液(Br2):加CCl4,分液
D.KNO3溶液(NaCl):加热蒸发得浓溶液后,降温
解析:除去KNO3溶液中的AgNO3杂质时,应加适量的KCl溶液,然后过滤,如果加过量KCl溶液,会引进新的杂质KCl。
答案:B
11.某氯化镁溶液的密度为1.18 g/cm,其中镁离子的质量分数为5.1%。300 mL该溶液中Cl-的物质的量约为( )
A.0.37 mol B.0.63 mol
C.0.74 mol D.1.5 mol
解析:由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知:c(MgCl2)=M=
24 g·mol-1=2.51 mol/L,所以n(MgCl2)=2.51 mol/L×0.3 L=0.75 mol。因此Cl-的物质的量等于0.75 mol×2=1.5 mol。
答案:D
12.[双选题]有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:
溶液甲沉淀过量乙并产生气体丙白色沉淀
则甲、乙、丙三种溶液可能是( )
A.BaCl2、H2SO4、MgCl2 B.CaCl2、HNO3、AgNO3
C.CaCl2、HNO3、NaCl D.BaCl2、HCl、Na2SO4
解析:Na2CO3CaCl2CaCO3白色沉淀HNO3Ca(NO3)2,再加AgNO3后,Ag+与原溶液Cl-又生成不溶于HNO3的白色沉淀;Na2CO3BaCl2BaCO3白色沉淀HClBaCl2Na2SO4BaSO4白色沉淀,故B、D正确。
答案:BD
13.下列说法正确的是( )
A.同温、同压下甲烷和氧气的密度之比为2∶1
B.1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1
C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1
D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
解析:同温同压下,气体密度比等于摩尔质量比,A错误;等物质的量的气体质量比等于摩尔质量比,C错误;标准状况下,等质量气体体积比等于物质的量之比,等于摩尔质量反比,D错误;求原子数之比,先计算物质的量,再乘以分子所含的原子数,1 g甲烷中原子的物质的量=1 g/16 g·mol-1×5,1 g氧气中氧原子的物质的量=1 g/32 g·mol-1×2,比值为5∶1,故B正确。
答案:B
14.[双选题]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列关于0.2 mol/L Ba(NO3)2溶液不正确的说法是( )
A.2 L溶液中有阴、阳离子总数为0.8NA
B.500 mL溶液中NO3浓度为0.2 mol/L
C.500 mL溶液中Ba2+浓度为0.2 mol/L
D.500 mL溶液中NO3总数为0.2NA
解析:由Ba(NO3)2===Ba2++2NO3知,n(Ba2+)=n[Ba(NO3)2],n(NO3)=2n[Ba(NO3)2]。所以c(Ba2+)=0.2 mol/L,c(NO3)=0.4 mol/L,而溶液的浓度与溶液的体积无关。则A项,阴、阳离子共有:(0.2 mol/L+0.4 mol/L)×2 L=1.2 mol;B项,c(NO3)=0.4 mol/L;C项正确;D项,NO3的物质的量为0.4 mol/L×0.5 L=0.2 mol,故所含离子数为0.2NA,D项也正确。
答案:AB
15.配制100 mL 1.0 mol/L Na2CO3溶液,下列操作正确的是( )
A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀
解析:10.6 g无水碳酸钠应加入烧杯中,加适量水,用玻璃棒搅拌溶解,不能直接加入100 mL容量瓶中。溶解后的溶液要用玻璃棒引流转移到容量瓶中。然后要用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并把洗涤液都转移到容量瓶中。溶解及洗涤所用水的总体积不能超过100 mL。
答案:D
16.把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子****沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子****沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( )
A.V mol/L B.V mol/L
C.V mol/L D.V mol/L
解析:由题意知V/2 L溶液中加入含a mol NaOH的溶液,恰好使镁离子****沉淀为氢氧化镁,说明该溶液中Mg2+的物质的量为a/2 mol,故原溶液中Mg2+的物质的量为a mol,即MgSO4的物质的量为a mol;加入含b mol BaCl2的溶液恰好使硫酸根离子****沉淀为硫酸钡,则原溶液中SO4的物质的量为2b mol。由以上分析可知混合溶液中K2SO4的物质的量为(2b-a) mol,所以K+的物质的量为2(2b-a)mol,其浓度为V mol/L。
答案:D
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(6分)工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应:CaO+H2O===Ca(OH)2,且生成物不溶于乙醇。
(1)要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇,下列做法中****的是________(填字母编号)。
A.加入过量的生石灰过滤
B.加入过量的生石灰蒸馏
C.加入过量的生石灰后分液
(2)在你选择的需要加热的实验方法中,需要用到的玻璃仪器,除酒精灯外,还有____________。在该方法的实验步骤里,在加热之前的操作是________,并且对此要注意的问题是________________________________________________________________________。
(3)用酒精灯作热源在加热过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置,目的是________________________________________________________________________。
解析:(1)CaO、Ca(OH)2是不溶于酒精、难挥发的固体,酒精是易挥发的液体。由蒸馏的原理可知,采用蒸馏的方法****。(2)蒸馏操作中,用到的玻璃仪器,除了酒精灯外,还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶。为了确保馏出的蒸气及时得到冷却,要先向冷凝管中通冷却水,然后才能加热。冷却水一般从下口进,从上口出。(3)进行蒸馏操作时,要根据组分沸点,使蒸馏烧瓶内的支管口保持恒温。温度的显示靠温度计,温度的调节可通过控制热源的强弱来实现。
答案:(1)B (2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶 向冷凝管内通冷却水 使水从冷凝管的下口进,上口出 (3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
18.(6分)(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为______ mol/L。
(2)若从中取出50 mL,其物质的量浓度为________ mol/L;溶质的质量为______g。
(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为______ mol/L,SO4的物质的量浓度为______ mol/L。
解析:(1)n(Na2SO4)=142 g·mol-1=0.1 mol,
c(Na2SO4)=0.5 L=0.2 mol/L。
(2)从中取出50 mL溶液,浓度仍为0.2 mol/L,溶质的质量为:m=n·M=c·V·M=0.2 mol/L×0.05 L×142 g/mol=1.42 g。
(3)50 mL溶液用水稀释到100 mL,据c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),Na2SO4的浓度变为原来的2,即0.1 mol/L,故Na+浓度为0.2 mol/L,SO4浓度为0.1 mol/L。
答案:(1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1
19.(8分)O2和O3是氧元素的两种单质,根据其分子式完成下列各题:
(1)等质量的O2和O3所含分子个数比为__________,原子个数比为______,分子的物质的量之比为______。
(2)等温、等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为________,原子个数比为________,质量比为________。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果a g氧气中含有的分子数为b,则c g氧气在标准状况下的体积约是________(用含NA的式子表示)。
(4)配制100 mL 1 mol/L的稀H2SO4溶液,需要用量筒量取浓H2SO4(密度为1.84 g·mL-1,质量分数为98%)的体积为________ mL。
解析:(1)等质量的O2和O3的物质的量之比为32∶48=3∶2,则所含分子个数之比为3∶2,原子个数之比为1∶1。(2)据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,等体积的气体含有相同数目的分子数,即O2和O3所含分子数之比为1∶1,则原子个数比为2∶3,质量比为2∶3。(3)氧气的摩尔质量为:M=n= mol=b g/mol,则c g O2在标准状况下体积为:V=M·Vm= g·mol-1×22.4 L/mol=a·NA L。(4)该浓H2SO4的物质的量浓度为:c=M=98 mol/L=18.4 mol/L。据稀释定律得:100 mL×1 mol/L=18.4 mol/L×V,解之得V=5.4 mL。
答案:(1)3∶2 1∶1 3∶2 (2)1∶1 2∶3 2∶3 (3)a·NA L (4)5.4
20.(10分)用18 mol/L浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L稀硫酸的实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸
③稀释 ④转移、洗涤 ⑤定容、摇匀
完成下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是________ mL,量取浓硫酸所用的量筒的规格是________(从下列中选用)。
A.10 mL B.25 mL
C.50 mL D.100 mL
(2)第③步实验的操作是_________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)第⑤步实验的操作是________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响(用“偏大”、“偏小”或“无影响”填写)?
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中________。
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水________。
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________。
D.定容时俯视溶液的凹液面________。
解析:(1)稀释前后溶质的物质的量相等,由V(H2SO4)×18 mol/L=100 mL×10-3×3.0 mol/L,得V(H2SO4)=16.7 mL,量筒大小尽量与所盛的液体的体积相近,故选用B。
(2)第③步是浓硫酸的稀释,由于其溶于水时放出大量的热,故在溶解浓硫酸时要沿烧杯内壁缓慢倒入水中,并用玻璃棒搅拌。
(3)定容时的关键是加入的蒸馏水不能超过容量瓶颈上的刻度线,否则就必须重配。故在接近刻度线1 cm~2 cm 处,改用胶头滴管向容量瓶滴加至凹液面与刻度线相切为止;塞紧瓶塞,倒转摇匀。
(4)选项A由于浓硫酸变稀,故所配制的稀硫酸的浓度偏小;选项B容量瓶中残留有少量的水,对配制的稀硫酸的浓度无影响;选项C由于烧杯、玻璃棒未洗涤,上面粘有的硫酸没有转移到容量瓶中,故所配制的稀硫酸的浓度偏小;选项D定容时俯视溶液的凹液面,溶液体积偏小,故所配制的稀硫酸的浓度偏大。
答案:(1)16.7 B
(2)先向烧杯中加入30 mL蒸馏水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入烧杯中,并用玻璃棒搅拌
(3)继续向容量瓶注入蒸馏水至刻度线下1 cm~2 cm处,改用胶头滴管向容量瓶滴加至凹液面与刻度线相切为止;塞紧瓶塞,倒转摇匀
(4)A.偏小 B.无影响 C.偏小 D.偏大
21.(10分)草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾。现从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的CO3、SO4和Cl-。
(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下:①称量样品,②溶解沉降,③________,④________,⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示________(填选项的标号)。
A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重
C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重
(3)在进行②、③、④操作时,都要用到玻璃棒,其作用分别是:②________;③________;④________。
(4)将制得的少量晶体放入试管,加蒸馏水溶解并把溶液分成三份,分装在3支试管里。
①在第一支试管里加入稀盐酸,可观察有________产生,证明溶液中有________。
②在第二支试管里加入足量稀盐酸后,再加入BaCl2溶液,可观察到有______生成,证明溶液中有______。
③在第三支试管里加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后,再向滤液中加入足量稀硝酸后,再加入AgNO3溶液,可观察到有________生成,证明溶液中有________。
解析:SO4检验除加BaCl2溶液外,还需加稀HCl,排除CO3的干扰,同样,Cl-的检验需加稀HNO3酸化的AgNO3。
答案:(1)过滤 蒸发 (2)B (3)搅拌,加速样品溶解 引流,防止滤液溅到漏斗外 搅拌,使溶液受热均匀,防止滤液飞溅 (4)①气泡 CO3 ②白色沉淀 SO4 ③白色沉淀 Cl-
22.(12分)欲用含有少量氯化钙的氯化钠固体,配制100 mL a mol/L的氯化钠溶液,设计了下面的操作方案。根据方案操作步骤回答下列问题:
(1)称量粗盐样品m g,在托盘天平左盘上放________,右盘上放________。
(2)过滤时,漏斗下端管口应________,漏斗里液面应________。
(3)蒸发操作时应将液体放在________中加热,等加热至________时即停止加热。
(4)在样品的溶液中加入过量的Na2CO3溶液,作用是_______________________,反应的化学方程式是______________________。
(5)在滤液中加入盐酸的作用是__________________,反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(6)配制100 mL a mol/L的NaCl溶液时,应从W g固体中称取NaCl的质量为____________,配制时应在__________中进行定容。
解析:(1)称量时左物右码;(2)过滤时“一贴”、“二低”、“三靠”;(3)蒸发在蒸发皿中进行,当加热到剩有少量液体时停止加热用余热蒸干;(4)Na2CO3是除杂试剂,加入过量的目的是把杂质除得更干净;(5)盐酸也是除杂试剂,用于除去所加的过量碳酸钠;(6)用W g NaCl配制100 mL a mol/L的NaCl溶液应称取NaCl的质量为:100 mL×10-3 L/mL×a mol/L×58.5 g/mol=5.85a g,配制溶液时应在100 mL容量瓶中进行定容。
答案:(1)粗盐(放在称量纸上) 砝码(放在称量纸上)
(2)靠在烧杯内壁上 低于滤纸的边缘 (3)蒸发皿 剩余较少液体 (4)使钙离子****形成沉淀而除去 CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
(5)除去过量的Na2CO3
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
(6)5.85a g 100 mL容量瓶