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1、填空题 将CO2通入NaOH溶液中,所得产物随通入的CO2的物质的量的不同而不同。完成下列填空。
(1)250 mL 1 mol/L的NaOH溶液,最多可吸收CO2 L(标准状况下)。
(2)向250 mL 2 mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2,溶液增重4.4 g,将所得溶液蒸干,计算所得固体中各成分的物质的量。
向未知浓度、体积为V L的 NaOH溶液中缓缓通入一定体积(标准状况下)的CO2,充分反应后,在减压低温的条件下蒸发溶液,得到白色固体。
(3)若反应中CO2和NaOH均无剩余,反应后向溶液中加入过量的澄清石灰水生成m1 g 白色沉淀。
①根据以上数据,用代数式表示CO2的体积V(CO2)= 。
②根据以上数据,推理计算出NaOH溶液的浓度范围。
(4)写出确定NaOH浓度的实验步骤,并用代数式表示NaOH溶液的浓度。(设计实验方案时,只能用题中提供的CO2和NaOH溶液,不得使用其它化学试剂。)
实验步骤: 。c(NaOH)= 。
参考答案:(1)5.6 L (1分)
(2)Na2CO3
本题解析:
试题分析:(1)250 mL 1 mol/L的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.25mol,则根据方程式NaOH+CO2=NaHCO3可知,最多可吸收CO2的物质的量为0.25mol,在标准状况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
(2)向250 mL 2 mol/L的NaOH溶液中通入一定量CO2,溶液增重4.4 g,这说明参加反应的CO2的质量是4.4g,物质的量为0.1mol。氢氧化钠的物质的量为0.5mol,因此根据反应式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O可知氢氧化钠是过量的,所以所得固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物,其中碳酸钠0.1mol,氢氧化钠是0.5mol-0.1mol×2=0.3mol。
(3)①生成物不论是碳酸钠还是碳酸氢钠均能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,则根据碳元素守恒可知CO2的物质的量是
mol,在标准状况下的体积为
mol×22.4L/mol=0.224m1 L。
②如果生成物只有NaHCO3时,则根据原子守恒可知c(NaOH)=
;当生成物只有Na2CO3时,同样依据原子守恒可知c(NaOH)=
;当生成物是Na2CO3和NaHCO3时,消耗NaOH在上述两者之间。所以:
≤ c(NaOH) ≤
。
(4)要测定氢氧化钠溶液的浓度,则可以将其转化为碳酸氢钠,然后通过称量其质量得出氢氧化钠的质量,进而得出其浓度,或者计算参加反应的二氧化碳质量,进而得出氢氧化钠的物质的量,所以正确的实验步骤可以为:取V L NaOH溶液,称量,缓缓向其中通入CO2直至恒重,称量。测得其增重为m3 g。由于增加的质量即为参加反应的CO2质量,所以根据原子守恒可知碳酸氢钠的物质的量为
,则氢氧化钠的物质的量也是
,所以其浓度为
。或者取V L NaOH溶液,缓缓向其中通入过量的CO2,充分反应后减压低温蒸发溶液,得固体NaHCO3,称其质量为m3 g。则碳酸氢钠的物质的量为
,则根据原子守恒可知氢氧化钠的物质的量也是
,所以其浓度为
。
考点:考查氢氧化钠与二氧化碳反应的有关判断与计算
本题难度:困难
2、填空题 铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示;

请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为 ,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为 。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为 ,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。
(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1 L(保留一位小数)。
(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为 。
参考答案:(1)SiO2 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+A
本题解析:(1)铝土矿中Al2O3和Fe2O3能溶于盐酸,SiO2不溶于盐酸,所以固体a的化学式为SiO2。Al2O3溶于烧碱生成NaAlO2溶液,在其中通入CO2生成Al(OH)3沉淀。
(2)Al(OH)3分解生成Al2O3,Al2O3与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液。
(3)m(Al2O3)=1 000 kg×36%=360 kg,m(H2SO4)=
kg=1 037.6 kg,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm-3)为
=575.4×103 mL=575.4 L。
(4)设制得的Al2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O的物质的量都是1 mol,则
Al3+共3 mol,SO42-共5 mol,根据铝原子和SO42-守恒原理可得,加入Al2O3和H2SO4的物质的量之比为
∶5=3∶10。
本题难度:困难
3、选择题 下列变化不能说明发生了化学变化的是
A.变化时有电子的得失或共用电子的形成
B.变化时释放出能量
C.变化过程中有旧化学键的断裂和新化学键的形成
D.变化前后原子的种类和数目没有改变,分子种类增加了
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:一般
4、选择题 将20gM物质、5gN物质、
9gP物质混合加热发生化学反应,经充分反应后的混合物中含5gM物质、20gP物质还含有一种新物质Q。若M、N、P、Q的相对分子质量分别为30、20、44、18,它们之间发生反应的化学方程式是 ( )
A.M + N = P + Q B.M + 2N = 2P + Q
C.2M + N =2P + Q D.2M + N = P + 2Q
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。

(1)写出反应①的化学方程式: 。
(2)反应①的尾气可以再利用,写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂 。
(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有 。
(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼,三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠;三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为 。
(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH4
2CO+2H2,CH4+H2O
CO+3H2。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为 。
参考答案:(1)2MoS2+7O2
本题解析:(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。
(2)二氧化硫可收集再利用,制备硫酸和盐类等。
(3)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作。
(4)钼酸是二元酸,可直接写出钼酸钠。
(5)根据反应方程式知,1 mol甲烷完全反应生成4 mol还原性气体,而:3CO+MoO3
Mo+3CO2,3H2+MoO3
Mo+3H2O,3 mol还原性气体理论上生成1 mol钼。n(CH4)=
×80%,n(H2+CO)=
×80%×90%×4 mol=
,n(Mo)=
×
mol=
mol,m(Mo)=
mol×96 g·mol-1≈4.11a g。
本题难度:一般