题目内容
9.某兴趣小组同学取用80.00g的MgCl2溶液(含镁元素质量分数为15.00%),将其小心蒸干得49.25g固体(其成分表示为Mgx(OH)yClz•nH2O),为研究其组成进行了如下实验:实验一:将所得固体全部溶于100mL 1.50mol/L的盐酸中,再加水稀释至500mL,则溶液的pH为1;
实验二:取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO3溶液得沉淀12.915g.
回答下列问题:
(1)你认为上述两实验是否有必要都做?理由是没有必要,因为Mg2+的量已知,故OH-、Cl-的量只要确定一个,再运用电荷守恒即可求得另一量;
(2)所得固体中Cl-的物质的量为0.9 mol;
(3)试通过计算确定固体的化学式Mg5(OH)Cl9•2H2O.
分析 (1)实验一可确定OH-的量,根据电荷守恒可确定Cl-的量,实验二没有必要做,如做实验二,则实验一没有必要做;
(2)取实验一稀释后的溶液50mL向其中加入足量的AgNO3溶液得沉淀12.915g.依据氯离子守恒得到氯离子物质的量;
(3)实验一:n(Mg2+)=$\frac{80.00g×15.00%}{24g/mol}$=0.5mol,n(HNO3)=0.1L×1.50mol/L=0.15mol,500mL溶液中n(H+)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,则可计算n (OH-),根据电荷守恒可计算n(Cl-),根据质量守恒可计算n(H2O),则可确定化学式.
解答 解:(1)实验一可确定OH-的量,根据电荷守恒可确定Cl-的量,实验二没有必要做,如做实验二,则实验一没有必要做,因为Mg2+的量已知,只要OH-、Cl-确定一个,另一个利用电荷守恒就可确定,
故答案为:没有必要;因为Mg2+的量已知,只要OH-、Cl-确定一个,另一个利用电荷守恒就可确定;
(2)氯离子守恒计算得到,n (Cl-)=$\frac{12.915g}{143,5g/mol}$×$\frac{500ml}{50ml}$=0.9mol,
故答案为:0.9mol;
(3)n(Mg2+)=$\frac{80.00g×15.00%}{24g/mol}$=0.5mol,n(HCl)=0.1L×1.50mol/L=0.15mol,500mL溶液中n(H+)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol,n (OH-)=n(HCl)-n(H+)=0.15mol-0.05mol=0.1mol,
由电荷守恒可知2n(Mg2+)=n (OH-)+n (Cl-),则n (Cl-)=2×0.5mol-0.1mol=0.9mol,
n (H2O)=$\frac{49.25g-0.5mol×24g/mol-0.1mol×17g/mol-0.9mol×35.5g/mol}{18g/mol}$=0.2mol
故n(Mg2+):n (OH-):n (Cl-):n (H2O)=0.5:0.1:0.9:0.2=5:1:9:2
即化学式为:Mg5(OH)Cl9•2H2O.
故答案为:Mg5(OH)Cl9•2H2O.
点评 本题考查物质的组成的测定,综合考查学生分析能力和计算能量以及实验评价能力,注意根据质量守恒解答该题,题目难度中等.
| A. | NaOH的摩尔质量是40g/mol | |
| B. | 1mol H2的质量与它的相对分子质量相等 | |
| C. | 1mol H2O在标准状况下的体积约为22.4L | |
| D. | 氧气的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量 |
| A. | 该过程中有极性键的断裂和形成 | B. | 该过程中的X和Y均为活化分子 | ||
| C. | 加入催化剂能增大X和Y分子的能量 | D. | 该过程不能消除大气污染物 |
甲组:通过测定生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小.
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放下.
A、B的成分见下表:
| 序号 | A溶液 | B溶液 |
| ① | 2mL0.1mol/LH2C2O4溶液 | 4mL 0.01mol/L KMnO4溶液 |
| ② | 2mL0.2mol/LH2C2O4溶液 | 4mL 0.01mol/L KMnO4溶液 |
结合装置,分析所给实验仪器,定量比较①②组化学反应速率大小实现该实验目的还欠缺的仪器:秒表.
乙组通过测定单位时间内KMnO4溶液浓度变化来判定反应速率快慢.所用的试剂以及条件如下表所示:
| 序号 | 溶液 | 条件 |
| ③ | 2mL 0.1mol/L H2C2O4和8mL 0.1mol/L KMnO4 | 热水 |
| ④ | 2mL 0.1mol/L H2C2O4和8mL 0.1mol/L KMnO4 | 冷水 |
②写出溶液中发生的反应的离子方程式(提示:H2C2O4为弱酸,KMnO4的还原产物为Mn2+):2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++l0CO2↑+8H2O.实验中该组同学始终没有看到溶液褪色,其原因是高锰酸钾过量.
丙组:丙组通过测定单位时间KMnO4溶液浓度变化来判定反应速率快慢.在25℃时,40mL 0.001mol/LKMnO4与38mL0.1mol/LH2C2O4和2mL2.38mol/LH2SO4混合液共80mL中KMnO4的浓度及对应时段的平均反应速率数据:
| 时间(min) | 0-4 | 4-8 | 8-12 | 12-16 | 16-21 | 21-22 | 22-23 |
| c(KMnO4)(10-4mol/L) | 4.58 | 4.02 | 3.36 | 2.25 | 0.72 | 0.43 | 0.23 |
| υ(KMnO4)(10-4mol/(L•min) | a | 0.14 | 0.17 | 0.28 | 0.32 | 0.29 | 0.20 |
问题讨论:已知该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大.
你认为引起该反应速率增大的因素是反应过程中产生了催化剂加快了反应速率.
| A. | 这三种物质都属于气态烃 | |
| B. | 乙炔中碳的质量分数最小 | |
| C. | 溴水能与乙烯和乙炔加成,但不能与乙烷反应 | |
| D. | 一个分子中,共用电子对最多的物质是乙烷 |
| A. | 17g氨气中所含质子数为10NA | |
| B. | 2.4g金属镁变成镁离子时失去电子数为0.1NA | |
| C. | 在标准状况下,22.4L氧气中所含的氧原子数为NA | |
| D. | 在25℃、压强为1.01×105Pa时,28g氮气所含的分子数为NA |