21.(2010·唐山模擬)某探究性學(xué)習(xí)小組擬用小顆粒狀鋁硅合金與足量稀硫酸的反應(yīng)測定通常狀況(約20℃,1atm)下氣體摩爾體積的方法。擬選用下列實驗裝置完成實驗:
(1)該組同學(xué)必須選用的裝置的連接順序是(填接口字母,可不填滿。):
A接( )( )接( )( )接( )
(2)實驗開始時,先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再輕輕打開其活塞,一會兒后稀硫酸也不能順利滴入錐形瓶。請你幫助分析原因。_________________________。
(3)實驗結(jié)束時,該組同學(xué)應(yīng)怎樣測量實驗中生成氫氣的體積?_______________。
(4)實驗中準(zhǔn)確測得4個數(shù)據(jù):實驗前鋁硅合金的質(zhì)量m1 g,實驗后殘留固體的質(zhì)量m2 g,實驗后量筒中液面讀數(shù)為VmL。則通常狀況下氣體摩爾體積Vm=_________ L·moL-1。
[解析]測定氣體的摩爾體積,可以測定一定量的金屬和酸反應(yīng)放出的氫氣的體積,然后根據(jù)化學(xué)方程式得到氣體的摩爾體積的計算表達(dá)式。(1)測定氣體的體積可以用排水法測定液體的體積,為了能夠保證將液體順利排出,E為進(jìn)氣口,F(xiàn)為出水口,導(dǎo)氣管深入量筒內(nèi)部,可以防止液體濺出而使測得的氣體體積偏小,所以正確的裝置的連接順序是A→E→D→G。(2)金屬和酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),而且隨著反應(yīng)快速進(jìn)行,錐形瓶內(nèi)氣體越來越多,壓強越來越大,所以分液漏斗內(nèi)的液體不容易流下。(3)測量氣體體積時,一定要使氣體的溫度和壓強與外界溫度和大氣壓相同,所以應(yīng)將實驗裝置冷卻到室溫,然后調(diào)節(jié)量筒中液面與廣口瓶中液面相平,以保證氣體壓強等于外界大氣壓,讀數(shù)時注意要平視量筒刻度。(4)反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為m(Al)=(m1-m2)g,氣體的體積為V×10-3L,由化學(xué)方程式:
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
54g 3Vm L
(m1-m2)g V×10-3L
得Vm=L·moL-1。
[答案](1)EDG (2)鋁與稀硫酸反應(yīng)放熱且生成氣體,使錐形瓶中氣體壓強變大 (3)待實驗裝置冷卻后,上下移動量筒,使其中液面與廣口瓶中液面相平,再平視讀取量筒中水的體積,即氫氣在通常狀況時的體積。
(4)
20.(2010·淄博模擬)在t℃時,將ag NH3完全溶解于水,得到VmL溶液。假設(shè)該溶液的密度為ρg·cm-3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,其中含NH4+的物質(zhì)的量為bmol。下列敘述正確的
是( )。
A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=×100%
B.溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c=mol/L
C.溶液中c(H+)=mol/L
D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5ω
[解析]選B。
19.(2010·沈陽模擬)有一濃度為14%的KOH溶液,加熱蒸發(fā)掉100g水后,得到濃度為28%的KOH溶液80mL,則濃縮后溶液的物質(zhì)的量濃度為( )。
A.6mol/L B.6.25mol/L C.5mol/L D.7.25mol/L
[解析]選B。蒸發(fā)前后KOH的質(zhì)量和物質(zhì)的量都不變,假設(shè)原溶液的質(zhì)量為x,則:x·14%=(x-100g)×28%,解得:x=200g,m(KOH)=200g×14%=28g,n(KOH)==0.5mol,c(KOH)==6.25mol/L。
18.(2010·廣元模擬)在某溫度下,NaOH的溶解度為20克,該溫度下將80克NaOH放入220克水中,充分?jǐn)嚢韬,測得溶液的密度為1.2g/mL,則溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為( )。
A.0.02mol/L B.2.0mol/L C.5.0mol/L D.7.5mol/L
[解析]選B。假設(shè)220克水中最多溶解x g NaOH形成飽和溶液,則:=,解得:x=44g<80g,所以NaOH沒有完全溶解,溶液達(dá)到飽和。NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w(NaOH)=×100%=16.7%,c(NaOH)===5.0mol·L-1。
17.(2010·銅川模擬)20℃時,KCl的溶解度為34g,若忽略固體溶解引起的溶液體積變化,則在該溫度下,所配KCl溶液的物質(zhì)的量濃度不可能是( )。
A.5mol/L B.4mol/L C.3mol/L D.2mol/L
[解析]選A。飽和KCl溶液中KCl的物質(zhì)的量濃度最大。假設(shè)將34gKCl固體溶于100g水中,則n(KCl)==0.46mol,溶液的體積近似等于水的體積,
c(KCl)==4.6mol/L。因為不知道溶液是否飽和,所以其物質(zhì)的量濃度≤4.6mol/L。
16.(2010·九江模擬)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將VL A氣體(摩爾質(zhì)量為M g·mol-1)溶于0.1L水中,所得溶液密度為ρg·mL-1。則此溶液物質(zhì)的量濃度為( )。
A.mol·L-1 B.mol·L-1
C.mol·L-1 D.mol·L-1
[解析]選B。c=,n=mol,溶液質(zhì)量=(·M+100)g,所以溶液體積=×10-3L,所以c=mol÷(×10-3)L=mol·L-1。
15.(2010·河池模擬)有五瓶溶液分別是:①10mL0.60mol/LNaOH水溶液 ②20mL0.50mol/LH2SO4水溶液 ③30mL0.40mol/LHCl水溶液 ④40mL0.30mol/LHAc水溶液 ⑤50mL0.20mol/L蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含離子、分子總數(shù)的大小順序是( )。
A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤
C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>①
[解析]選D。溶液中的離子.分子總數(shù)應(yīng)包含水分子,因此溶液的體積就決定了離子分子總數(shù)的順序。本題容易錯選C,原因都是只考慮了溶質(zhì)的離子和分子而忽略了溶劑中的水分子,不但丟分,而且計算量不小,浪費了許多寶貴的時間。因此,仔細(xì)審題,通盤考慮是關(guān)鍵。
14.(2010·荊州模擬)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩種硫酸溶液等質(zhì)量混合時,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,而等體積混合時為b%;質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的兩種乙醇溶液等質(zhì)量混合時,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為a%,而等體積混合時則為c%,則a、b、c之間的大小關(guān)系為( )。
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.不能比較
[解析]選B。兩種質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的溶液等質(zhì)量混合時,混合物中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于混合前兩溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的一半;等體積相混時,若溶液的密度比水的小,則混合物中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于混合前兩溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的一半,若溶液的密度比水的大,則混合物中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于混合前兩溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的一半,硫酸的密度比水的大,乙醇的密度比水的小,所以b>a>c。
13.(2010·安陽模擬)下圖為用某濃度的NaOH溶液(Y),滴定10mL某濃度的HCl溶液(X)的圖像,據(jù)此推斷NaOH溶液和HCl溶液的物質(zhì)的量濃度是( )。
|
A |
B |
C |
D |
X溶液/mol·L-1 |
0.150 |
0.090 |
0.080 |
0.040 |
Y溶液/mol·L-1 |
0.050 |
0.030 |
0.160 |
0.120 |
[解析]選B。假設(shè)NaOH溶液和HCl溶液的物質(zhì)的量濃度分別為x和y,由圖可知,當(dāng)加入20mLNaOH溶液時,溶液的pH=2,此時c(H+)=10-2mol/L,則有:0.01L·y-0.02L·x=(0.01L+0.02L)×10-2mol/L;當(dāng)加入30mLNaOH溶液時,溶液的pH=7,此時恰好完全中和,則有:0.01L·y=0.03L·x,解得:x=0.03mol/L,y=0.09mol/L。
12.(2010·南陽模擬)若以w1和w2分別表示濃度為c1 mol/L和c2 mol/L硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù),已知2w1=w2,則下列推斷正確的是(硫酸的密度比純水的大)( )。
A.2c1=c2 B.2c2=c1 C.c2>2c1 D.c1<c2<2c1
[解析]選C。因為硫酸的密度比純水的大,其濃度越大,密度也越大,w2>w1,所以ρ2>ρ1,<1,根據(jù)c=可得:==<,即c2>2c1。
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