高中化学探究物质的组成或测量物质的含量试题

某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数数值，其实验方案的要点为：①用直流电源电解CuCl₂溶液，所用仪器如下图所示。②在电流强度为IA，通电时间为t min后，精确测得电极上析出铜的质量为m g。

试回答：（1）连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示)：
E接      ，C接        ，        接F。
（2）写出B电极上发生的电极反应式：                           ；
G试管中淀粉KI溶液变化的现象为                     ，
相应的离子方程式是                          。
（3）为精确测定电极上析出的铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是         (选填下列操作步骤的编号)。
①称量电解前电极质量            ②刮下电解后电极上的铜并清洗
③用蒸馏水清洗电解后的电极      ④低温烘干电极后称量
⑤低温烘干刮下的铜后称量        ⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10^-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算式：N_A=         。

生活中为了延长鲜花的寿命，通常会在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”。下表是0．5L某种“鲜花保鲜剂”中含有的成分及含量，阅读后回答下列问题：

成分	质量（g）	摩尔质量（g/mol）
蔗糖	25．00	342
硫酸钾	0．25	174
阿司匹林	0．17	180
高锰酸钾	0．25	158
硝酸银	0．02	170

（1）下列“鲜花保鲜剂”的成分中，属于非电解质的是________。
A．蔗糖      B．硫酸钾      C．高锰酸钾      D．硝酸银
（2）“鲜花保鲜剂”中K⁺（阿司匹林中不含K⁺）的物质的量浓度为：_______ mol·L^-1。
（要求用原始数据书写出表达式，不需要化简）
（3）为了研究不同浓度的“鲜花保鲜剂”的保鲜功效，需配制多份不同物质的量浓度的溶液进行研究。现欲配制480mL某物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”，所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、________________、____________。（在横线上填写所缺仪器的名称）
（4）配制上述“鲜花保鲜剂”时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个操作只用一次）：                                       ；
A．用少量水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．在烧杯中加入适量水溶解
C．将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀，装入贴有标签的试剂瓶
E．改用胶头滴管加水，使溶液的凹面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
G．用电子天平称量各组成成分，并把它们放入烧杯中混合
（5）在溶液配制过程中，下列操作使溶液浓度偏小的是：__________。
A．定容时仰视容量瓶刻度线
B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水
C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”而未洗净
D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再用胶头滴管加水至刻度线

实验室需要用NaOH固体配制0.1mol/LNaOH溶液450mL和用浓硫酸配制0.5mol/L的硫酸溶液500mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是_________（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是                     。

（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是____________

A．容量瓶洗涤后残留少量水不影响使用

B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤

C．配制NaOH溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。

D．配制硫酸溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。

E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次摇匀。
（3）用托盘天平称取NaOH的质量为      g。在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度     0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）。
（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的体积为       mL（保留到小数点后1位。），若实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用      mL量筒最好。

无机化合物A中含有金属Li元素，遇水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造，是具有良好前景的储氢材料。在一定条件下，2.30g固体A与5.35gNH₄Cl固体恰好完全反应，生成固体B和4.48L气体C (标准状况)。已知气体C极易溶于水得到碱性溶液, 电解无水B可生成金属单质D和氯气。
回答下列问题：
（1）A的化学式是     ， C的电子式是     。
（2）写出化合物A与盐酸反应的化学方程式：     。
（3）某同学通过查阅资料得知物质A的性质：
Ⅰ．工业上可用金属D与液态的C在硝酸铁催化下反应来制备A物质，纯净的A物质为白色固体，但制得的粗品往往是灰色的。
Ⅱ．物质A熔点390℃，沸点430℃，密度大于苯或甲苯,不溶于煤油，遇水反应剧烈，也要避免接触酸和酒精。在空气中化合物A缓慢分解，对其加强热则猛烈分解，但不会爆炸.在750～800℃分解为化合物E和气体C。
①物质A在750～800℃分解的方程式为：     。
②久置的物质A可能大部分变质而不能使用，需将其销毁。遇到这种情况，可用苯或甲苯将其覆盖，然后缓慢加入用苯或甲苯稀释过的无水乙醇，试解释其化学原理     。
（4）工业制备单质D的流程图如下：

①步骤①中操作名称：     。
②试用平衡原理解释步骤②中减压的目的：     。

向三份同浓度的25mL盐酸中分别加入质量不等的NaHCO₃、KHCO₃的混合物，测得产生气体的体积如下表所示（不考虑气体溶解）

编号	1	2	3
m(混合物）/g	4.6	7.2	7.9
V(CO2）(标准状况）/L	1.12	1.68	1.68

下列分析推理正确的是
A．根据实验1中的数据可以计算出盐酸的浓度
B．混合物中NaHCO₃的质量分数约为45.7%
C．根据第2、3组数据可以分析出第2组中的混合物完全反应
D．盐酸的物质的量浓度为1.5mol.L^-1

以下有关物质的量浓度的叙述正确的是

A．等体积硫酸铁、硫酸铜、硫酸钾溶液分别与足量的氯化钡溶液反应，若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1:2:3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为1:2:3

B．150 mL 1mol·L^－1的氯化钾溶液中的c(Cl^－)与50 mL 1 mol·L^－1的氯化铝溶液中的c(Cl^－)相等

C．20℃时，饱和KCl溶液的密度为1.174g·cm^－3，物质的量浓度为4.0 mol·L^－1，则此溶液中KCl的质量分数为×100%

D．20℃时，100 g水可溶解34.2g KCl，此时KCl饱和溶液的质量分数为34.2%

如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入0．6mol HCl，甲室中充入NH₃、H₂的混合气体，静止时活塞位置如下图。已知甲、乙两室中气体的质量之差为10．9g。

（1）甲室中气体的物质的量为               。
（2）甲室中气体的质量为                。
（3）甲室中NH₃，H₂的物质的量之比为                  。
（4）将隔板a去掉，发生下列反应：HCl（g）+NH₃（g）=NH₄Cl（s），当HCl与NH₃充分反应后，活塞b将位于刻度“              ”处（填数字）。

实验室用浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液：
Ⅰ.（1）配制250mL0.1mol/L盐酸溶液需要浓盐酸（密度为1.2g/mL，质量分数为36.5%）的体积为             。
（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）                  。
A、用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B、用量筒量取所需的浓盐酸，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C、将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D、将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E、改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F、继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
（3）配制物质的量浓度的溶液，造成浓度偏高的操作是            。
A、溶解后的溶液未冷至室温就转入容量瓶中；
B、洗涤烧杯和玻棒的溶液未转入容量瓶中；
C、定容时眼睛俯视刻度线；
D、定容时眼睛仰视刻度线；
Ⅱ.（1）某学生设计的用该浓盐酸与二氧化锰反应制取并收集干燥纯净的氯气的装置如图：

①写出甲中发生反应的离子方程式：________
②乙中盛的试剂是              ；作用是             。丙中盛的试剂是          。
（2）如果将过量二氧化锰与20 mL该浓盐酸混合加热，充分反应后理论上可生成标况下的氯气的体积为       mL，而实际值明显少于理论值，其主要原因有：
①                              ；
②                              。
（3）若将制得的少量氯气通入无色的饱和碘化钾溶液中，溶液变    色，其离子方程式是      ，向所得溶液中加入四氯化碳，振荡后静置，则溶液分为两层，下层是显      色，这种操作叫做        。
（4）若将制得的氯气制成饱和氯水，则实验室保存饱和氯水的方法是             。
（5）用滴管将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去，褪色的原因可能有两种(用简要文字说明)①是由于     ；②是由于   。简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者②       。

生态农业涉及农家肥料的综合利用。某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体8.96L（标准状况）。该气体通过盛有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为：CH₄＋4CuO CO₂↑＋2H₂O↑＋4Cu。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量减轻了4.8g。将反应后气体通入2L 0.1mol/L的澄清Ca(OH)₂溶液，充分吸收，生成沉淀10g。
（1）原混合气体的物质的量是          ；生成沉淀的摩尔质量是          。
（2）原混合气体中甲烷的体积是           。

取一定量Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液与90ml盐酸恰好反应，生成2.016 L CO₂(标准状况下)，然后加入足量的Ba(OH)₂溶液，得到沉淀的质量为2.33 g。试计算混合物中Na₂CO₃和Na₂SO₄的物质的量分别为多少？ 盐酸的物质的量的浓度为多少？

工业上用含锌物料(含FeO、CuO等杂质)可制得活性ZnO，流程如下：

(1)上述流程中，浸出用的是60%H₂SO₄(1.5 g·cm^－3)，配制这种H₂SO₄ 100 mL需要18.4 mol·L^－1的浓H₂SO₄________ mL(保留一位小数)。
(2)加入氧化剂H₂O₂后，有Fe(OH)₃沉淀出现，没有Cu(OH)₂沉淀出现，若溶液中c(Fe^3＋)＝2.6×10^－18 mol·L^－1，则溶液中c(Cu^2＋)的取值范围是________mol·L^－1。(已知K_sp[Fe(OH)₃]＝2.6×10^－39，
K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20)
(3)加入NH₄HCO₃后生成的沉淀是形态均为Zn_a(OH)_b(CO₃)_c(a、b、c为正整数)的两种碱式碳酸锌A和B的混合物，A中a＝5、b＝6，则生成碱式碳酸锌A的化学方程式为_______________________________________________。
(4)取洗涤、烘干后的碱式碳酸锌A和B的混合物49.70 g，其物质的量为0.10 mol，高温焙烧完全分解得到37.26 g ZnO、3.584 L CO₂(标准状况下)和水，通过计算求出碱式碳酸锌B的化学式。

环境污染中除了有害气体产生的空气污染外，重金属离子在溶液中引起的水体污染也相当严重．近年来城市汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气的主要有害成分一氧化碳和氮氧化物加重了城市空气污染．研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理及研究重金属离子水污染的处理具有非常重要的意义．
（1）一定条件下，NO₂与SO₂反应生成SO₃和NO两种气体．将体积比为1∶2的NO₂、SO₂气体置于密闭容器中发生上述反应，若测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1∶6，则平衡常数K＝      ．
（2）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理氮的氧化物（以NO和NO₂的混合物为例）．
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应．
NO＋NO₂＋Na₂CO₃＝2NaNO₂＋CO₂；2NO₂＋Na₂CO₃＝NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂
用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO和NO₂的混合物，每产生22.4L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则混合气体中NO和NO₂的体积比为           ．
（3）如图是MCFC燃料电池，它是以水煤气（CO、H₂）为燃料，一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质．A为电池的      极（选填“正”或“负”）．写出B极电极反应式                          ．

（4）含铬化合物有毒，对人畜危害很大．因此含铬废水必须进行处理才能排放．
已知：
在含＋6价铬的废水中加入一定量的硫酸和硫酸亚铁，使＋6价铬还原成＋3价铬；再调节溶液pH在6～8之间，使Fe^3＋和Cr^3＋转化为Fe(OH)₃、Cr(OH)₃沉淀而除去．用离子方程式表示溶液pH不能超过10的原因                             ．
（5）铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各种性能的不锈钢，CrO₃大量地用于电镀工业中．
CrO₃具有强氧化性，热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示．则B点时剩余固体的成分是             （填化学式）．

生活中为了延长鲜花的寿命，通常会在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”。下表是0.5L某种“鲜花保鲜剂”中含有的成分及含量，阅读后回答下列问题：

成分	质量(g)	摩尔质量（g/mol）
蔗糖	25.00	342
硫酸钾	0.25	174
阿司匹林	0.17	180
高锰酸钾	0.25	158
硝酸银	0.02	170

（1）下列“鲜花保鲜剂”的成分中，属于非电解质的是      。
A．蔗糖      B．硫酸钾      C．高锰酸钾      D．硝酸银
（2）“鲜花保鲜剂”中K⁺（阿司匹林中不含K⁺）的物质的量浓度为       mol·L^-1。
（要求用原始数据书写出表达式，不需要化简）
（3）为了研究不同浓度的“鲜花保鲜剂”的保鲜功效，需配制多份不同物质的量浓度的溶液进行研究。现欲配制480mL某物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”，所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、      、      。（在横线上填写所缺仪器的名称）
（4）配制上述 “鲜花保鲜剂”时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个操作只用一次）      。
A．用少量水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．在烧杯中加入适量水溶解
C．将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，反复上下颠倒，摇匀，装入贴有标签的试剂瓶
E．改用胶头滴管加水，使溶液的凹面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
G．用电子天平称量各组成成分，并把它们放入烧杯中混合
（5）在溶液配制过程中，下列操作使溶液浓度偏小的是      。
A．定容时仰视容量瓶刻度线
B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水
C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的“鲜花保鲜剂”而未洗净
D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，再用胶头滴管加水至刻度线。

实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题：
（1）配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液

应量取盐酸体积/mL	应选用容量瓶的规格/mL	除容量瓶外还需的其它仪器

（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）            ；
A．用30mL水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1—2cm处
（3）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是                ，溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为                      ；
（4）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响” ）
若没有进行A操作          ；若加蒸馏水时不慎超过了刻度            ；若定容时俯视刻度线          。
（5）若实验过程中出现如下情况如何处理：加蒸馏水时不慎超过了刻度              ；向容量瓶中转移溶液时（实验步骤（2））不慎有液滴掉在容量瓶外               。

某化学小组欲以CO₂主要为原料，采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃，并对CO₂与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成对有关问题的解答。
【资料获悉】
1、“侯氏制碱法”原理：NH₃＋CO₂＋H₂O＋NaCl＝NaHCO₃↓＋NH₄Cl,然后再将NaHCO₃制成Na₂CO₃。
2、Na₂CO₃与盐酸反应是分步进行：Na₂CO₃先与盐酸反应生成NaHCO₃；然后再发生NaHCO₃+HCl＝NaCl＋H₂O +CO₂↑
【实验设计】

【实验探究】
（1）装置乙的作用是                                 。
（2）由装置丙中产生的NaHCO₃制取Na₂CO₃时，需要进行的实验操作有           、洗涤、灼烧。NaHCO₃转化为Na₂CO₃的化学方程式为                          。
（3）若在（2）中灼烧的时间较短，NaHCO₃将分解不完全，取加热了t₁ min的NaHCO₃样品29.6 g完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。

则曲线c对应的溶液中的离子是           （填离子符号）；该样品中NaHCO₃和Na₂CO₃的物质的量之比是           。
（4）若将装置甲产生的纯净的CO₂2.24L（标准状况下）通入100mLNaOH溶液中，充分反应后，将溶液小心蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为10.16g，则W的成分为          （填化学式），原NaOH溶液的物质的量浓度为             。