题目内容

16．把24mL的NO2气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液、②浓H2SO4、③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是（同温同压下测定）（　　）
A．2mLNOB．8mLNO2和4mLO2C．2mLO2D．0.25mLO2

分析 假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3，再发生反应：HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O，生成2molCO2，从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠，发生反应2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2、2NO+O2=2NO2，从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2、1molNO2，最后用排水法收集，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，据此计算解答．

解答 解：假定为3molNO2，通过饱和碳酸氢钠溶液，首先发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成1molNO、2molHNO3，再发生反应：HNO3+NaHCO3=NaNO3+CO2↑+H2O，生成2molCO2，从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为1molNO、2molCO2及水蒸气，再通过浓硫酸干燥，出来的气体为1molNO、2molCO2，气体通过过氧化钠，发生反应2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，生成1molO2，再发生反应2NO+O2=2NO2，1molNO消耗0.5molO2，生成1molNO2，故从过氧化钠出来的气体最终为0.5molO2、1molNO2，最后用排水法收集，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，1molNO2消耗O2为1mol×$\frac{1}{4}$=0.25mol，故最终剩余的氧气为0.5mol-0.25mol=0.25mol，体积之比等于物质的量之比，故最终收集到的气体是0.25体积的O2，所以24mL的NO2气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液、②浓H2SO4、③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，0.25×8mL=2mLO2，
故选C．

点评 本题考查混合物的有关计算、根据方程式进行的计算，题目涉及的反应较多、过程复杂，计算量较大，需要学生细心计算，难度中等，清楚发生的反应是解题的关键．

练习册系列答案
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6．根据元素周期表中第四周期元素的相关知识，回答下列问题：
（1）第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有一个电子的元素有3种；写出Cu+的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10．
（2）按电子排布，可将周期表里的元素划分成五个区域，第四周期元素中属于s区的元 素有2种，属于d区的元素有8种．
（3）CaO晶胞如图1所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为6；CaO的焰色反应为砖红色，许多金属或它们的化合物都可 以发生焰色反应，其原因是激发态的电子从能量高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量．
（4）由叠氮化钾（KN3）热分解可得纯N2：2KN3（s）═2K（l）+3N2（g），下列有关说法正确的是BC（填选项字母）．
A．NaN3与KN3结构类似，前者晶格能较小
B．晶体钾的晶胞结构如图2所示，每个晶胞中分摊2个钾原子
C．氮的第一电离能大于氧
D．氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小
（5）二氧化钛（TiO2）是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂．O2在其催化作用下，可将CN-氧化成CNO-．CN-的电子式为，CNO-的中心原子的杂化方式为sp．
（6）在CrCl3溶液中，一定条件下存在组成为[CrCln（H2O）]x+（n和x均为正整数）的配 离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H），可发生离子交换反应：
[CrCln（H2O）6-n]x++xR-H→Rx[CrCln（H2O）6-n]+xH+将含0.0015mol[CrCln（H2O）6-n]x+的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0.1200mol•L-1 NaOH溶液25.00mL，则该配离子的化学式为[CrCl（H2O）5]2+．
7．为探究铜与6mol•L-1硝酸反应的气态产物中是否含NO2，进行如下实验．
已知：FeSO4+NO?[Fe（NO）]SO4（棕色），该反应较缓慢，待生成一定量[Fe（NO）]2+时突显明显棕色．
（1）实验前需检验装置的气密性，简述操作关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热Y试管，观察到BC导管口有气泡产生，停止加热，BC长导管到吸入一段水柱，则装置气密性良好．
（2）仪器a的名称分液漏斗
（3）实验开始时先将Y形试管向盛有块状固体b的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰；
（4）证明有NO2的实验现象利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰
（5）装置C的作用吸收尾气NO，反应离子方程式5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O．
（6）测定化学试剂绿矾（FeSO4•7H2O）纯度的方法：称取绿矾3.000g置于锥形瓶中，加入100mL蒸馏水，加入10mLH2SO4和5mLH3PO4，用0.1000molL-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液20.00mL．KMnO4溶液盛放在棕色酸式（填“酸”或“碱”）滴定管中，列式计算绿矾的纯度$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%．
4．下列离子在溶液中能大量共存的是（　　）
A．Fe3+  NH4+  SCN-  Cl-B．Fe3+  Fe2+  Na+   NO3-
C．Ba2+  H+   NO3-  SO42-D．S2-   Na+  ClO-  OH-
11．美国研究人员在《科学》杂志上发表论文称，他们开发出了一直新的固体氧化物燃料电池，在用碳氢化合物-异辛烷作燃料时，能源转化效率达50%，电解质为熔融的氧化物，能传导O2-，这种新型燃料电池经过更多试验后，能广泛应用于汽车、飞机等，下列关于该电池的说法正确的是（　　）
A．该电池的正极反应为：O2+2H2O+4e-═4OH-
B．该电池的负极反应为：C8H18+25O2--50e-═8CO2↑+9H2O
C．电解质的作用是传递电子
D．电池中阴离子向正极移动
1．碳、硫的含量影响钢铁性能，碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再进行测定．
（1）在高温下将 x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2（气体 a）．
（2）将气体 a通入测硫装置中（如图 1），采用滴定法测定硫的含量．
①H2O2氧化SO2的化学方程式：SO2+H2O2=H2SO4．
②将①的吸收液稀释至250mL，取1/10该溶液进行滴定，用酸式滴定管取液时赶走气泡的操作是快速放液．
③用 c mol/L 标准 NaOH 溶液滴定取出的溶液，则选择的指示剂为酚酞，直至加入最后一滴 NaOH 溶液时，溶液颜色恰好使溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色，即可停止滴定．
④某次滴定前后，NaOH 溶液的液面如图2，其体积读数为24.50mL．若滴定3次，消耗NaOH溶液体积的平均值为 z mL，则该钢样中硫的质量分数为$\frac{8cz}{5x}$%（用 x、c、z表示）．
⑤下列操作会造成测定结果偏高的是ab．
a．水洗后未用标准液润洗碱式滴定管    b．加入 1mL 酸碱指示剂
c．滴定终点时，尖嘴出现气泡          d．滴定终点俯视滴定管的刻度

将气体 a 通入测碳装置中（如下图），采用重量法测定碳的含量．

⑥为准确测定 CO2，需除去 SO2的干扰，除去 SO2的装置是AB（填序号）．
⑦计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是装置D吸收气体前后的质量．去掉装置 E，测得碳的质量分数偏大（填“偏小”、“无影响”或“偏大”）
⑧上述操作中，测定 CO2前先除去 SO2，但测定 SO2前却没除 CO2，是否合理？若不合理，说明如何改正；若合理，说明理由合理，．
8．常温下，物质的量浓度相等的下列溶液pH由大到小的顺序是（　　）
A．Na2CO3、CH3COONa、KCl、NH4NO3、NaHSO4
B．Na2CO3、CH3COONa、NaHSO4、NH4NO3、KCl
C．Na2CO3、KCl、NH4NO3、NaHSO4、CH3COONa
D．Na2CO3、NH4NO3、CH3COONa、NaHSO4、KCl
5．下列物质的水溶液因水解显碱性的是（　　）
A．NH4ClB．NaOHC．CH3COOKD．CH3COOH
6．化合物I（C11H12O3）是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基．I可以用E和H在一定条件下合成：

已知以下信息：知以下信息：
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②R-CH=CH2 $→_{②H_{2}O_{2}/OH}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH2CH2OH
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种； 
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基．
回答下列问题：
（1）A的化学名称为2-甲基-2-氯丙烷．
（2）D的结构简式为（CH3）2CHCHO．
（3）E的分子式为C4H8O2．
（4）F生成G的化学方程式为，该反应类型为取代反应．
（5）I的结构简式为．
（6）I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：
①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有18种（不考虑立体异构）．J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，写出J的这种同分异构体的结构简式．

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