题目内容
【题目】现有CO和CO2的混合气体20克,其在标准状况下的体积为11.2L。据此回答下列问题:
(1)该混合气体总的物质的量为______,其平均摩尔质量为_______。
(2)混合气体中碳原子的个数为________。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
(3)若将该混合气体全部通过下图装置进行实验。
则:①气球中收集的气体是______,其质量为_______ 克
②从A瓶中获得沉淀质量的操作是_____、称量。
③若要证明A瓶溶液中的阳离子是否沉淀完全,其方法为_______。
【答案】 0.5mol 40g/mol 0.5NA CO 3.5克 过滤、洗涤、干燥 待A瓶中充分沉淀后,取上层清液少许于一支洁净试管中,再滴加稀硫酸溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全;反之,则Ba2+已沉淀完全。(其它合理答案也给分)
【解析】试题分析:本题以CO和CO2混合气体的研究为基础,考查物质的量计算、平均摩尔质量的计算、微粒数计算、CO及CO2的性质、物质的分离实验方案、离子检验等基础知识,考查考生有关物质的量的综合计算能力、实验分析能力和运用所学知识解决实际问题的能力。
解析:(1)设混合气体中CO为x mol,CO 为y mol,则28x+44y=20,x+y=11.2/22.4=0.5,解得x=0.125mol,y=0.375mol。M(平均)=20g/0.5mol=40g/mol。正确答案:0.5mol、40g/mol。(2)无论CO还是CO2,每个分子中都只含有1个C 原子,所以混合气体中C原子数等于气体的物质的量为0.5mol,既0.5NA。正确答案:0.5NA。(3)根据图示,混合气体通过Ba(OH)2溶液后,CO2气体被吸收生成BaCO3沉淀,再经过浓硫酸干燥,气球中收集到的是CO气体,其质量为0.125mol×28g/mol=0.35g。从A瓶中得到BaCO3沉淀可以先过滤分离出沉淀,再洗涤、干燥即可。A瓶中的阳离子是Ba2+,检验方法是取上层清液,加入Na2SO4,如果没有白色沉淀产生则说明Ba2+已经完全沉淀,如果有白色沉淀产生则说明Ba2+没有完全沉淀。正确答案:3.5g、过滤,洗涤,干燥、待A瓶中充分沉淀后,取上层清液少许于一支洁净试管中,再滴加的稀硫酸溶液,若有白色沉淀产生,说明Ba2+未沉淀完全;反之,则Ba2+已沉淀完全。
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【题目】高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)制备氯气选用的药品为:高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为:______________________。
(2)装置B的作用是_______________________。如果B中长颈漏斗液面上升,则说明____________________________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入________。(选a或b或c)
a | b | c | |
I | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
II | 碱石灰 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
III | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氧的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到的现象是_______________________________。该现象______(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是______________________________________。