n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1=20.00×10-3×0.0500mol=1.00×10-3mol,根据Mn元素守恒,m(MnSO4·H2O)=1.00×10-3×169g=0.169g,纯度是:
0.169/0.1710×100%=98.8%。
考点:
考查化学反应计算、溶度积的计算、除杂问题。
化学高考题分类目录
A单元常用化学计量
A1阿伏伽德罗常数和物质的量
5.[2014·四川卷]设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.高温下,0.2molFe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B.室温下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH-数目为0.1NA
C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为3.75NA
5.D [解析]根据3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,则0.2molFe参与反应生成
molH2,A项错误;pH=13的NaOH溶液中,溶液中c(OH-)=0.1mol/L,c(H+)=
=10-13mol/L,则水电离出来c(OH-)=c(H+)=10-13mol/L,B项错误;氢氧燃料电池正极的电极反应式为O2+4H++4e-===2H2O,则1molO2被消耗,电路中有4NA的电子通过,C项错误;根据化学方程式,-3价的氮元素升高到0价,失去3个电子。
+5价的氮元素降低到0价,得到5个电子,即每生成4mol氮气,反应中转移电子的物质的量为15mol,则生成28gN2(即1mol氮气),转移电子的物质的量是15mol÷4=3.75mol,D项正确。
7.[2014·全国卷]NA表示阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是( )
A.1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA
B.2L0.5mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
C.1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
D.丙烯和环丙烷组成的42g混合气体中氢原子的个数为6NA
7.D [解析]1molFeI2与足量Cl2反应时,Fe2+被氧化为Fe3+,I-被氧化为I2,转移电子3NA,A项错误;2L0.5mol·L-1的硫酸钾溶液中n(SO
)=1mol,所带电荷数为2NA,B项错误;Na2O2由Na+和O
(过氧根离子)构成,1molNa2O2中的离子总数为3NA,C项错误;丙烯和环丙烷为同分异构体,其分子式均为C3H6,最简式为CH2,42g混合气中的氢原子个数为
×2NA=6NA,D项正确。
27.[2014·安徽卷]LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。
某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:
HCl的沸点是-85.0℃,HF的沸点是19.5℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是________________、________________。
反应设备不能用玻璃材质的原因是______________________________________________(用化学方程式表示)。
无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:
如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的________溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:
____________________________________。
(3)第④步分离采用的方法是________;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。
取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。
27.
(1)反应物 溶剂
SiO2+4HFSiF4↑+2H2O NaHCO3
(2)PF5+4H2OH3PO4+5HF
(3)过滤 冷凝
(4)
[解析]
(1)由已知可知低温时HF为液态,反应①得到LiHF2饱和溶液,可见在反应①中无水HF的作用是作反应物和溶剂;玻璃的主要成分为SiO2,SiO2可与HF反应生成SiF4气体和H2O,所以反应设备不能用玻璃器材;HF溶于水得到氢氟酸,因此洗涤时可选用碱性很弱的盐溶液来洗涤,如2%的NaHCO3溶液。
(2)F无含氧酸,因此PF5水解得到的两种酸一定为氢氟酸和磷酸。
(3)第④分离后得到滤液和固体产品LiPF6,可见分离方法是过滤;由HCl、HF的沸点可知分离HCl与HF的混合物,只需将混合气体降温冷凝(HF转化为液态)后即可分离。
(4)由LiPF6、LiF的化学式,利用“锂守恒”知wgLiPF6、LiF混合物的物质的量为nmol,设wg样品中LiPF6、LiF的物质的量分别为xmol、ymol,由题意得:
x+y=n、152x+26y=w,两式联立解得x=
。
A2气体摩尔体积和阿伏加德罗定律
9.[2014·广东卷]下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3
中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2
溶液检测SO
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca(OH)2能制成
澄清石灰水
可配制2.0mol·L-1
的Ca(OH)2溶液
9.B [解析]用重结晶法除去KNO3中的NaCl利用了KNO3的溶解度随温度变化大、NaCl的溶解度随温度的变化小的性质,叙述Ⅰ正确,叙述Ⅱ正确,但二者无因果关系,A项错误;BaSO4是难溶于盐酸的白色沉淀,故可用盐酸和氯化钡溶液来检验溶液中的SO
,B项正确;NH3能使酚酞溶液变红是因为NH3溶于水后生成的NH3·H2O电离产生OH-,NH3用于喷泉实验利用了NH3极易溶于水的特性,二者无因果关系,C项错误;由于Ca(OH)2是微溶物,故无法配制2.0mol·L-1的Ca(OH)2溶液,D项错误。
A3物质的量浓度及溶液的配制
A4常用化学计量综合
6.[2014·江苏卷]设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A.1.6g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA
B.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA,
D.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1mol氧气,转移电子的数目为0.4NA
6.A [解析]氧气和臭氧都是由氧元素组成的,故1.6g混合物中含有0.1NA个氧原子,A项正确;丙烯酸的结构简式为CH2===CHCOOH,分子中含有碳碳双键和碳氧双键,0.1mol丙烯酸中含有双键数为0.2NA,B项错误;标准状况下苯为固体,不适于用气体摩尔体积来计算,C项错误;过氧化钠与水的反应为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,每生成0.1molO2时,转移电子数为0.2NA,D项错误。
17.[2013·海南卷](9分)
BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定:
①称取1.222g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;
②过滤并洗涤沉淀;
③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧至恒重,称得沉淀质量为1.165g。
回答下列问题:
(1)在操作②中,需要先后用稀硫酸和________洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是__________________________________________________________。
(2)计算BaCl2·xH2O中的x=________(要求写出计算过程)。
(3)操作③中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果________(填“偏低”“偏高”或“不变”)。
17.
(1)蒸馏水 取水洗液于试管中,加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,若无白色浑浊出现,则表明Cl-已经洗净。
(2)样品中BaCl2的物质的量为n(BaCl2)=
=5.000×10-3mol
m(BaCl2)=5.000×10-3mol×208g/mol=1.040g
n(H2O)∶n(BaCl2)=
∶(5.000×10-3mol)=2.02≈2
(3)偏高
[解析]
(1)洗涤沉淀要用蒸馏水,若沉淀洗涤后洗涤液中不含Cl-则已经洗净。
(3)题中已经表明硫酸钡被还原为BaS,则沉淀质量减小,总质量一定,那么计算得到水的质量偏大,x数据将偏高。
选考题(请考生在请18.19.20三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。
作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
)
第18.19.20三题的第一题为选择题,在给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的,请将符合题目要求的选项标号填在答题卡相应位置;第二题为非选择题,请在答题卡上相应位置作答并写明小题号。
10.[2014·广东卷]设nA为阿伏伽德常数的数值,下列说法正确的是( )
A.18gH2O含有10nA个质子
B.1mol甲苯含有6nA个C—H键
C.标准状况下,22.4L氨水含有nA个NH3分子
D.56g铁片投入足量浓H2SO4中生成nA个SO2分子
10.A [解析]18gH2O为1mol,1molH2O含有10mol质子,A项正确;甲苯的分子式为C7H8,1mol甲苯含有8molC—H键,B项错误;气体摩尔体积仅仅适应于标准状况下的气体,22.4L氨水的物质的量不是1mol,C项错误;常温下,Fe在浓硫酸中钝化,D项错误。
13.[2014·全国卷]已知:
将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且
的值与温度高低有关。
当n(KOH)=amol时,下列有关说法错误的是( )
A.若某温度下,反应后
=11,则溶液中
=
B.参加反应的氯气的物质的量等于
amol
C.改变温度,反应中转移电子的物质的量ne的范围:
amol≤ne≤
amol
D.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为
amol
13.D [解析]若某温度下反应后
=11,令c(Cl-)=11mol·L-1,c(ClO-)=1mol·L-1,根据电子守恒可求得c(ClO
)=2mol·L-1,则
=
,A项正确;B项,由反应产物KCl、KClO和KClO3的化学式看出钾元素与氯元素物质的量之比均为1∶1,n(Cl2)=
n(Cl)=
n(KOH)=
amol,B项正确;改变温度,若反应中只生成KCl和KClO,转移电子
amol,若反应中只生成KCl和KClO3,则转移电子
amol,故反应中转移电子的物质的量范围为
amol≤ne≤
amol,C项正确;改变温度,若反应中只生成KCl和KClO3,根据电子守恒,可产生KClO3(最大理论产量)
amol,D项错误。
27.[2014·新课标全国卷Ⅱ]铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。
回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。
铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族;PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“强”或“弱”)。
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为_______________________。
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为___________________;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生的电极反应式为____________________,阴极上观察到的现象是____________________;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为______________________________,这样做的主要缺点是____________________。
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即
×100%)的残留固体。
若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
27.
(1)六 ⅣA 弱
(2)PbO4+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O
(3)PbO+ClO-===PbO2+Cl-
Pb2++2H2O-2e-===PbO2↓+4H+
石墨上包上铜镀层 Pb2++2e-===Pb↓ 不能有效利用Pb2+
(4)根据PbO2PbOx+
O2↑,有
×32=239×4.0%
x=2