1、素养提升专项练(一)(建议用时40分钟)1.一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应,恢复到原来的温度,测得容器内的压强变为原来的1.4倍,则参加反应的碳的质量为()A.2.4 gB.4.2 gC.6 gD.无法确定【解析】选B。由化学方程式:C+O2CO2和2C+O22CO可知,当产物全部是CO2时,气体的物质的量不变,温度和体积不变时气体的压强不变;当产物全部是CO时,气体的物质的量增大1倍,温度和体积不变时压强增大1倍,现在气体压强变为原来的1.4倍,故产物既有CO2,又有CO。n(O2)=0.25 mol,由阿伏加德罗定律可知,气体压强变为原来的1.4倍,气体的物质的量变为原来
2、的1.4倍,即n(气体)=0.25 mol(1.4-1)=0.1 mol。2C+O22COn(气体)2 mol 1 mol 1 mol0.2 mol 0.1 mol0.1 mol则生成CO消耗0.1 mol O2,生成CO2消耗 0.15 mol O2。C+ O2CO20.15 mol 0.15 mol故n(C)=0.2 mol+0.15 mol=0.35 mol,m(C)=0.35 mol12 gmol-1=4.2 g。2.将0.44 g含硫的铁矿石在空气中充分煅烧,其中的硫全部转化成SO2,SO2全部氧化成SO3,SO3全部转化成H2SO4,这些硫酸恰好被20 mL 0.5 molL-1
3、NaOH溶液中和,则此铁矿中硫的质量百分比为()A.20% B.28% C.36% D.42%【解析】选C。由于每一步反应硫均完全转化,可得关系式:2NaOHH2SO4SO3SO2S2 10.020.5 xx=0.005(mol)硫的质量百分比=100%36%3.电解某金属硝酸盐的溶液,当阴极增重a g时,阳极收集到b mL(标准状况)气体,若该金属的化合价为+n价,则该金属的相对原子质量为_。【解析】阴极增重说明该金属阳离子在阴极上得电子被还原成单质。阳极上放出的气体为O2。根据两极通过的电子数相等的原理得:关系式:4e-O2Mn+ =解得M=答案:4.实验室用冷却结晶法提纯KNO3,先在1
4、00 时将KNO3配成饱和溶液,再冷却到30 ,析出KNO3晶体。现欲制备500 g较纯的KNO3,问在100 时应将_g KNO3溶解于_g水中。(KNO3的溶解度100 时为246 g,30 时为46 g)【解析】已知,在100 和30 时,100 g水中分别最多溶解KNO3 246 g和46 g,由于冷却时溶剂的质量未变,所以温度从100 下降到30 时,应析出晶体246 g-46 g=200 g(溶解度之差)。由题意又知,在温度下降过程中溶质的析出量,据此可得到比例式,求解出溶剂水的质量。再根据水的质量从而求出配制成100 饱和溶液时溶质KNO3的质量。设所用水的质量为x,根据题意,可
5、列下式:=解得:x=250 g又设100 时饱和溶液中KNO3的质量为y,根据溶质与溶剂的对应关系,列式如下:=解得:y=615 g。答案:6152505.Ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。请回答下列问题:(1)现需配制250 mL 0.100 molL-1的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外,还需要_。(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为_g。(3)另取废水50.00 mL,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀经洗
6、涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时Cr全部转化为Cr2;再加入过量KI溶液进行反应,然后在反应液中滴加上述标准Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关反应的离子方程式为Cr2+6I-+ 14H+2Cr3+3I2+7H2O;2S2+I22I-+S4。则该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为_。【解析】(1)要抓住“玻璃仪器”的字眼,因此还需要用来溶解固体的烧杯及用来定容的胶头滴管。(2)Na2S2O3固体的质量为0.100 molL-10.25 L158 gmol-1=3.95 g,但实验室所用的托盘天平只能准确称量到0.1 g,故需准确称取Na2S2O3
7、固体的质量为4.0 g。(3)设Ba2+的物质的量为x,则根据相关反应可得以下关系式:Ba2+BaCrO4Cr2Cr3+I23S21 3x 0.036 L0.100 molL-1解得x=1.210-3mol,则c(Ba2+)=0.024 molL-1。答案:(1)胶头滴管、烧杯(2)4.0(3)0.024 molL-16.人体血液里Ca2+的浓度一般采用m gcm-3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用KMnO4溶液滴定即可测定血液样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设
8、计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。【配制KMnO4标准溶液】如图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断,其中不正确的操作有(填序号)_。(2)其中确定50 mL溶液体积的容器是(填名称)_。(3)如果用图示的操作配制溶液,所配制的溶液浓度将_(填“偏大”或“偏小”)。【测定血液样品中Ca2+的浓度】抽取血样20.00 mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020 molL-1 KMnO4溶液滴定,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00 mL KMnO4溶液。(4)已知草酸跟KMnO4溶液反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mnx+
9、10CO2+8H2O则方程式中的x=_。(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为_mgcm-3。【解析】(1)由图示可知操作不正确。不能在量筒中溶解固体,定容时应平视刻度线,至溶液凹液面最低处与刻度线相切。(2)应该用50 mL容量瓶准确确定50 mL溶液的体积。(3)如果用图示的操作配制溶液,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小。(4)根据电荷守恒,草酸跟KMnO4溶液反应的离子方程式为:2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O。(5)血液样品中Ca2+的浓度为=1.2 mgcm-3。答案:(1)(2)50 mL容量瓶(3)偏小(4)2(5)1.27
10、.氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl:2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO32CuCl+3Na2SO4+CO2(1)CuCl制备过程中需要质量分数为20.0%的CuSO4溶液,试计算配制该溶液所需的CuSO45H2O与H2O的质量之比。(2)准确称取所制备的0.2500 g CuCl样品置于一定量的0.5 molL-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20 mL,用0.100 0 molL-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3+CuClFe2+Cu2+Cl-、Ce4+Fe2+Fe3+Ce3+,通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。【解析】(1)设需要CuSO45H2O的质量为x,H2O的质量为y。CuSO45H2O的相对分子质量为250,CuSO4的相对分子质量为160,依题意有=,xy=511(2)设样品中CuCl的质量为z。由化学反应方程式可知:CuClFe2+Ce4+=z=0.244 8 gCuCl的质量分数为100%=97.92%97.92%96.50%,所以样品中的CuCl符合标准。答案:(1)511(2)符合(计算过程见解析)
