15.如圖1是某硫酸試劑標簽上的部分內容.請回答下列問題:

(1)該硫酸的物質的量濃度為18.4mol•L-1
(2)某次學生實驗需要0.4mol•L-1H2SO4溶液250mL,若由你來配制所需溶液
①需要量取5.4mL上述硫酸試劑進行配制.
②配制溶液時除需250mL容量瓶、量筒、玻璃棒等儀器外,還需要的儀器有膠頭滴管、燒杯.
③下列操作會引起所配溶液濃度偏小的是b(填字母)
a.容量瓶水洗后未干燥
b.向容量瓶中轉移時,有少量液體濺出
c.定容時俯視刻度線
(3)某實驗探究小組在驗證濃硫酸的吸水性時,共設計出如圖2所示的四種實驗方案,其中在理論上可行的是②③.(填編號)
(4)用固體Cu制備CuSO4溶液,可設計如圖三種途徑:

寫出途徑③中反應的化學方程式,并標出電子轉移的方向和數(shù)目,其中還原劑是Cu.上述途徑中你認為最佳途徑是②,選擇的理由是原料利用率高,環(huán)境污染。

分析 (1)依據(jù)C=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質的量濃度;
(2)①依據(jù)溶液稀釋規(guī)律計算需要濃硫酸體積,依據(jù)濃硫酸體積選擇合適規(guī)格的量筒;
②依據(jù)配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟選擇需要儀器;
③分析操作對溶質的物質的量和溶液的體積影響,依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析;
(3)①濃硫酸具有強的氧化性,常溫下生鐵鈍化;
②濃硫酸具有吸水性,能夠吸收晶體中結晶水;
③濃硫酸具有吸水性,飽和硝酸鉀溶液中容積減少,有晶體析出;
④濃硫酸具有脫水性,能夠使木棒碳化;
(4)銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,依據(jù)元素化合價升降判斷氧化劑和還原劑,用雙線橋表示;
金屬銅可以和硝酸之間反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,但是一氧化氮是有毒的,根據(jù)銅、稀硫酸的性質來判斷反應的發(fā)生;

解答 解:(1)濃硫酸的物質的量濃度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L;
故答案為:18.4mol•L-1
(2)①設需要濃硫酸體積V,依據(jù)溶液稀釋過程中所含溶質的物質的量不變得:18.4mol/L×V=0.4mol•L-1×250mL,解得V=5.4mL;
②配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟:計算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容,用到的儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管,所以還缺少的儀器:膠頭滴管、燒杯;
③a.容量瓶水洗后未干燥,對溶質的物質的量和溶液體積都不產生影響,溶液濃度不變,故a不選;
b.向容量瓶中轉移時,有少量液體濺出,導致溶質的物質的量偏小,溶液濃度偏低,故b選;
c.定容時俯視刻度線,導致溶液體積偏小,溶液濃度偏高,故c不選;
故選:c;
故答案為:①5.4; ②膠頭滴管、燒杯;③b;
(3)①濃硫酸具有強的氧化性,常溫下生鐵鈍化,不能證明濃硫酸具有吸水性,故不選;
②濃硫酸具有吸水性,能夠吸收膽礬晶體中結晶水使其變?yōu)榘咨蛩徙~,能證明濃硫酸具有吸水性,故選;
③濃硫酸具有吸水性,飽和硝酸鉀溶液中容積減少,有晶體析出,能證明濃硫酸具有吸水性,故選;
④濃硫酸具有脫水性,能夠使木棒碳化,不能證明濃硫酸具有吸水性,故不選;
故選:②③;
(4)在Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O反應中,Cu元素化合價升高,失電子被氧化,銅做還原劑,S元素化合價降低,得電子被還原,H2SO4是氧化劑;銅失電子數(shù)=1(2-0)=2,硫酸得電子數(shù)=1(6-4)=2,該反應中轉移電子數(shù)是2,用用雙線橋標出該反應電子轉移的方向和數(shù)目為:;

金屬銅可以和硝酸之間反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,銅不能和稀硫酸反應,但是當加熱并通入空氣之后,銅和氧氣反應生成氧化銅,然后氧化銅會和硫酸反應生成硫酸銅,不會產生污染大氣的氣體,該過程原料利用率高,環(huán)境污染小,所以途徑②最佳,
故答案為:;②;原料利用率高,環(huán)境污染。

點評 本題為綜合題,考查了一定物質的量濃度溶液的配制,濃硫酸性質實驗設計,明確配制過程及操作步驟及濃硫酸的性質是解題關鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.氮可以形成多種化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等.
(1)已知:N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H=+50.6kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
則①N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(l)△H=-622.2kJ•mol-1
②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l) 不能自發(fā)進行的原因是△H>0,△S<0.
③用次氯酸鈉氧化氨,可以得到N2H4的稀溶液,該反應的化學方程式是NaClO+2NH3═N2H4+NaCl+H2O.
(2)采礦廢液中的CN- 可用H2O2處理.已知:H2SO4═H++HSO4-; HSO4-?H++SO42-
用鉑電極電解硫酸氫鉀溶液,在陽極上生成S2O82-,S2O82-水解可以得到H2O2.寫出陽極上的電極反應式2HSO4--2e-═S2O82-+2H+
(3)氧化鎂處理含NH4+的廢水會發(fā)生如下反應:
MgO+H2O?Mg(OH)2       Mg(OH)2+2NH4+?Mg2++2NH3•H2O.
①溫度對氮處理率的影響如圖所示.在25℃前,升高溫度氮去除率增大的原因是升高溫度NH3的溶解度降低,有利于NH3的逸出.
②剩余的氧化鎂,不會對廢水形成二次污染,理由是氧化鎂難溶于水中,以沉淀的形式排出,因此不會形成二次污染.
(4)滴定法測廢水中的氨氮含量(氨氮以游離氨或銨鹽形式存在于水中)步驟如下:①取10mL廢水水樣于蒸餾燒瓶中,再加蒸餾水至總體積為175mL②先將水樣調至中性,再加入氧化鎂使水樣呈微堿性,加熱③用25mL硼酸吸收蒸餾出的氨[2NH3+4H3BO3═(NH42B4O7+5H2O]④將吸收液移至錐形瓶中,加入2滴指示劑,用c mol•L-1的硫酸滴定至終點[(NH42B4O7+H2SO4+5H2O═(NH42SO4+4H3BO3],記錄消耗的體積V mL.則水樣中氮的含量是2800cVmg•L-1(用含c、V的表達式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.如圖中電極a、b分別為Ag電極和Pt電極,電極c、d都是石墨電極.通電一段時間后,在c、d兩極上共收集到 336mL (標準狀態(tài))氣體.回答:
(1)直流電源中,M為正極.
(2)Pt電極上生成的物質是Ag,其質量為2.16g.
(3)電源輸出的電子,其物質的量與電極b、c、d分別生成的物質的物質的量之比為2:2:$\frac{1}{2}$:1.
(4)AgNO3溶液的濃度不變(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),AgNO3溶液的pH不變,
(5)若硫酸的質量分數(shù)由5.00%變?yōu)?.02%,則原有5.00%的硫酸45.18g.

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

3.科學家認為,氫氣是一種高效而無污染的理想能源,近20年來,對以氫氣作為未來的動力燃料氫能源的研究獲得了迅速發(fā)展.
(1)為了有效發(fā)展民用氫能源,首先必須制得廉價的氫氣,下列可供開發(fā)又較經(jīng)濟且資源可持續(xù)利用的制氫氣的方法是C.(選填字母)
A.電解水B.鋅和稀硫酸反應C.光解海水D.分解天然氣
(2)用水分解獲得氫氣的能量變化如圖1所示,表示使用催化劑是曲線b.該反應為吸熱(放熱還是吸熱)反應

(3)1g的氫氣完全燃燒生成液態(tài)水釋放出142.9kJ的熱量寫出其完全燃燒的熱化學方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 (其它合理答案均可).
(4)利用氫氣和CO合成二甲醚的三步反應如下:
①2H 2(g)+CO(g)═CH 3OH(g);△H=-90.8kJ•mol - 1
②2CH 3OH(g)═CH 3OCH 3(g)+H 2O(g);△H=-23.5kJ•mol - 1
③CO(g)+H 2O(g)═CO 2(g)+H 2(g);△H=-41.3kJ•mol - 1
總反應:3H 2(g)+3CO(g)═CH 3OCH 3(g)+CO 2 (g)的△H=-246.4kJ/mol
(5)氫氧燃料電池能量轉化率高,具有廣闊的發(fā)展前景.現(xiàn)用氫氧燃料電池進行圖2所示實驗:
①氫氧燃料電池中,正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-
②圖2裝置中,某一銅電極的質量減輕6.4g,則 a 極上消耗的O 2在標準狀況下的體積為1.12L.
(6)有人設想尋求合適的催化劑和電極材料,以N 2、H 2為電極反應物,以HCl-NH 4Cl為電解質溶液制取新型燃料電池.則正極電極方程式N2+8H++6e-═2NH4+

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.不用寫計算過程.
常溫常壓下,將NO2和O2的混合氣體20mL充入一試管,將試管倒立于水槽中,充分反應后,試管內還剩余5mL氣體,則原混合氣體中,NO2與O2的體積比為BD
 A  2:3         B  3:2          C   1:19         D   19:1.

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科目:高中化學 來源: 題型:多選題

20.欲將轉化為,可以加入( 。
A.B.碳酸氫鈉溶液C.碳酸D.鹽酸

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.粗鹽提純過程中分別加入Na2CO3和BaCl2以除去CaCl2和Na2SO4,它們的添加順序是( 。
A.Na2CO3加在BaCl2B.Na2CO3加在BaCl2
C.同時加D.無固定順序

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

4.AB是由短周期元素形成的金屬單質,ABC三重金屬單質和氣體甲乙丙及物質DEFGH之間能發(fā)生如下反應(圖中有些產物和反應條件沒有全部標出)

回答:
(1)寫出下列物質的化學式:A:Na 乙:Cl2
(2)檢驗溶液F 中陽離子的方法為取少量溶液于試管中,滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再滴加新制氯水,溶液變紅,證明金屬離子為Fe2+
(3)反應③的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、反應⑤的離子方程式為:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
(4)上述反應①至⑥中屬于氧化還原反應的有①②③④⑤.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列敘述正確的是( 。
A.金屬腐蝕就是金屬原子失去電子被還原的過程
B.鋼鐵吸氧腐蝕時,負極反應式為2H2O+O2+4e-═4OH-
C.向醋酸鈉溶液中加入適量醋酸至混合液pH=7時,溶液中c(Na+)=c(CH3COO-
D.0.1 mol/L NH4Cl溶液中,c(NH${\;}_{4}^{+}$)+c(H+)=c(Cl-

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