题目内容

16.利用太阳能分解水制氢,若光解0.02mol水,下列说法正确的是(  )
A.可生成H2的质量为0.02g
B.可生成氢的原子数为2.408×1023
C.可生成H2的体积为0.224L(标准情况)
D.生成H2的量理论上等于0.04mol Na与水反应产生H2的量

分析 根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解0.02 mol水,可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2,结合n=$\frac{m}{M}$=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$结合物质的构成解答该题.

解答 解:根据方程式2H2O=2H2↑+O2↑,光解0.02 mol水,可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2.则可得:
A.可生成H2的质量为0.02mol×2g/mol=0.04g,故A错误;
B.可生成氢的原子数为0.02mol×2×6.02×1023/mol=2.408×1022个,故B错误;
C.可生成标准状况下H2的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L,故C错误;
D.钠与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,则0.04mol Na与水反应产生0.02 molH2,故D正确.
故选D.

点评 本题考查物质的量的计算,侧重于学生的分析、计算能力的考查,本题为2016年海南高考题,难度不大,注意把握相关物理量的计算公式的运用以及物质的构成特点,把握相关反应,难度不大.

练习册系列答案
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15.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,在碱性环境中稳定存在.NaClO2 饱和溶液在低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaCl02,高于60℃时NaCl02分解成NaClO3和NaCl.工业生产NaClO2的主要流程如下:

请回答下列问题:
(1)在无隔膜电解槽中电解饱和NaCI溶液生产氯酸钠时,阴极产物是H2和NaOH.
(2)装置I中反应时须使NaClO3稍微过量,目的是防止生成的ClO2气体中混有SO2杂质,引起产品不纯.
(3)装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O.该反应须保证溶液的碱性在一定pH范围内,下列可精确检测反应过程中溶液酸碱性,且对NaCl02的纯度和产率不会造成影响的是c.
a.酚酞试液       b.pH试纸      c.pH计
(4)装置Ⅰ中生成物A的化学式是Na2SO4,为降低生产成本,实现物质的再利用,用装置Ⅲ电解A的饱和溶液,部分产物可作为装置Ⅰ和装置Ⅱ的反应物,其中可为装置Ⅱ提供的物质为C(选填“B”、“C”).
(5)从装置Ⅱ反应后的溶液获得NaCl02晶体的操作步骤为:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38-
60℃的温水洗涤;④低于60℃干燥,得到产品,采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”的原因是常压蒸发温度过高,NaClO2容易分解.
(6)某学习小组用碘最法测定产品中NaCl02的含量,实验如下:
a.准确称取所得NaCl02样品1.0g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250mL待测溶液.(己知:ClO2-+4I-+4H+=2H20+2I2+Cl-
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用0.2000mol•L-1 Na2S203标准液滴定至终点.重复滴定2次.(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴标准溶液,溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化.某次滴定达到终点时滴定管液面刻度如图,读数为22.40.
②若3次滴定平均消耗Na2S203溶液的体积为20.00mL,则样品中NaCl02的质量分数为90.5%.
16.铁是人体必须的微量元素,在化学中也有重要的作用.
Ⅰ.已知实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合可制得工业催化剂K3[Fe(C2O43]•3H2O(翠绿色晶体),该晶体在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2和H2O.
请回答下列问题:
(1)制备过程要防止草酸被H2O2氧化,草酸被H2O2氧化的化学方程式为H2C2O4+H2O2═2CO2↑+2H2O.
(2)上述实验中制备配K3[Fe(C2O43]•3H2O的反应方程式为2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O43]•3H2O.
(3)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2++4NH3?[Cu(NH34]2+,其稳定常数表达式为:k=$\frac{c[Cu(N{H}_{3})_{4}^{2+}]}{c(C{u}^{2+})•{c}^{4}(N{H}_{3})}$.已知K[Fe(C2O433-]=1020,K[Fe(SCN)3]=2×103,能否用KSCN溶液检验K3[Fe(C2O43]•3H2O中的铁元素?否(填“是”、“否”). 若选“否”,请设计检验铁元素的方案取适量晶体加热至分解;取分解后的固体残留物适量溶解在稀H2SO4中;取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血红色则有铁元素,反之则无.
Ⅱ.FeSO4•7H2O也叫绿矾,是治疗缺铁性贫血药品的主要成分.
(4)治疗贫血的药片上涂有糖衣,目的是隔绝空气,防止被氧化.
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取5.7g绿矾产品,配制成250mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为40.00mL.(滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O).
①滴定到终点的标志是当最后一滴酸性高锰酸钾溶液滴入锥形瓶,溶液恰好由棕黄色变成浅紫红色时,且半分钟内不恢复,说明达到终点.
②计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为97.54%.

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