时间:2017-09-23 23:20:37
1、计算题 （12分）接触法制硫酸的主要原料是硫铁矿和空气。
I、接触法制硫酸的过程中，三个最主要的设备是： 、 和吸收塔；为了避免酸雾的形成，提高SO3的吸收率，工业上常用 来作吸收剂。
II、为了防止环境污染并对尾气进行综合利用，硫酸厂常用氨水吸收尾气中的SO2、SO3等气体，再向吸收液中加入浓硫酸，以制取高浓度的SO2及（NH4）2SO4和NH4HSO4固体。为了测定上述（NH4）2SO4 和NH4HSO4 固体混合物的组成，现称取该样品四份，分别加入浓度为3.00 mol·L-1的NaOH溶液50.00 mL，加热至120 ℃左右，使氨气全部逸出〔（NH4）2SO4和NH4HSO4的分解温度均高于200 ℃〕，测得有关实验数据如下（标准状况）：
| 实验序号 | 样品的质量/g | NaOH溶液的体积/mL | 氨气的体积/L |
| 1 | 3.62 | 50.00 | 0.896 |
| 2 | 7.24 | 50.00 | 1.792 |
| 3 | 10.86 | 50.00 | 2.016 |
| 4 | 14.48 | 50.00 | 1.568 |
参考答案：I、沸腾炉 接触室 98.3%的浓硫酸
II、（1）0.448 （2）0.09 （3）0.04 0.08
本题解析：由题给数据，第2组样品质量是第1组的2倍，产生NH3体积也是第1组的2倍；第3组样品质量是第1组的3倍，但产生NH3体积小于第1组的3倍，则NaOH溶液在第1、2组中足量，在第3组中不足。
（1）用1.81 g样品进行实验，NaOH过量，产生的NH3体积应为第1组的
，即生成NH3的体积为0.448 L。
（2）我们可以首先计算出（NH4）2SO4与NH4HSO4的物质的量之比，应根据第1组或第2组数据计算。
（NH4）2SO4~2NH3 NH4HSO4~NH3
设（NH4）2SO4物质的量为x，NH4HSO4物质的量为y，则有：
132x+115y=7.24 2x+y= 1.792/22.4
解得：x="0.02" mol y=0.04mol
n〔(NH4)2SO4〕∶n（NH4HSO4）=1∶2
进而可求出14.48g该混合物中：
n(（NH4）2SO4)="0004mol" n(（NH4HSO4)=0008mol
（3）由（2）知道混合物中的NH4+为0.16 mol，H+为0.08 mol
反应中依次发生反应：H＋＋OH－=H2O
即： 0.08 0.08
NH4＋ ＋ OH－ = NH3↑ + H2O
0.07 3×0.05－0.08
OH－和H＋、NH4＋反应后还剩余：
0.16 mol－0.07 mol ="0.09" mol
注：本小题还可以这样分析：
如果本题混合物中NH4+全部转变化NH3，相比较（1）组数据可知为0.16mol，实际得到NH3为0.07 mol，则过量的NH4+为0.09 mol
本题难度：困难
2、简答题 （1）下面A～F是中学化学实验中常见的几种仪器：
A．坩埚 B．容量瓶 C．试管 D．托盘天平 ?E．玻璃棒
①其中仪器上标示出仪器的使用温度的______（填写编号）；
②称取?10.5g固体样品（1g以下使用游码）时，将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为______?g．
（2）若要配制500mL?1mol/L?NaOH溶液时，下列哪些操作会使实验结果偏高的是______，偏低______，无影响______．（填写编号）
A．定容，振荡，摇匀溶液后，发现液面低于刻度线，再补加水
B．称量时，固体放在右盘，砝码放在左盘（未使用游码）
C．原容量瓶洗涤后未干燥
D．定容时俯视刻度线
E．移液时，未洗涤烧杯和玻璃棒
F．在烧杯中溶解NaOH固体后，未冷却立即将溶液注入容量瓶中．
参考答案：（1）①液体的体积受温度的影响，温度不同时，容量瓶中的液体的体积不同，导致产生误差，故答案为：B；
②将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为10g-0.5g=9.5g，故答案为：9.5g；
（2）A．定容，振荡，摇匀溶液后，发现液面低于刻度线，液面低于刻度线，一部分溶液留在瓶塞与瓶口之间，再加蒸馏水至刻度线，导致溶液体积偏大，所以溶液浓度偏低．
B．天平平衡原理为左盘内质量=右盘内质量+游码．称量时，固体放在右盘，砝码放在左盘，未使用游码，对物体的质量没有影响，故对溶液浓度无影响；
C．最后需要定容，原容量瓶洗涤后未干燥，对溶液浓度无影响；
D．俯视容量瓶刻度线，使溶液的体积偏低，所以溶液浓度偏高；
E．移液时，未洗涤烧杯和玻璃棒，少量氢氧化钠沾在烧杯壁与玻璃棒上，氢氧化钠的实际质量减小，溶液浓度偏低；
F．液体具有热胀冷缩的性质，氢氧化钠溶解放热，未冷却到室温，将溶液到入容量瓶，并配成了溶液，会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高．
所以偏高的有DF，偏低有AE，无影响的是BC，
故答案为：DF；AE；BC．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在100 g浓度为18 mol·L－1，密度为ρ（g·cm－3）的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L－1的硫酸，则加入水的体积为
A．小于100 mL
B．等于100 mL
C．大于100 mL
D．小于
mL
参考答案：A
本题解析：因H2SO4溶液的密度随浓度增大而增大，是一个变值而不是一个定值。设稀释后溶液密度为ρ′，则有：18××10－3=9×
×10－3， 2=，因为ρ′＜ρ，故V ＜100(mL)。
本题难度：一般
4、选择题 将49g H2SO4溶于水中，配制成1 L溶液，则该溶液的物质的量浓度为
A．0．1 mol/L
B．0．5 mol/L
C．4 mol/L
D．1 mol/L
参考答案：B
本题解析：根据c=n/V=m/(M·V)知，c(H2SO4)=49g/(98g/mol×1L)=0．5 mol/L,选项B正确。
考点：物质的量浓度的计算。
本题难度：一般
5、选择题 实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是( )
A．称取7.68g硫酸铜，加入500mL水
B．称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C．称取8.0g硫酸铜，加入500mL水
D．称取12.5g胆矾配成500mL溶液
参考答案：D
本题解析：500ml容量瓶只能配制500mL溶液，所称取的硫酸铜或胆矾的质量应按配制500mL溶液的所需量来计算。A选项，称取硫酸铜的质量为0.05mol×160g/mol=8g，加入500mL水，最后溶液的体积不止500mL，水的体积不等于溶液的体积，故A错误；B选项，胆矾的化学式为CuSO4?5H2O，如称取胆矾，则质量为0.05mol×250g/mol=12.5g，故B错误；C选项，加入500mL水，最后溶液的体积不止500mL，水的体积不等于溶液的体积，应为加水配成500ml溶液，故C错误；D选项，胆矾的化学式为CuSO4?5H2O，质量为0.05mol×250g/mol=12.5g，加水配成500ml溶液，符合实验操作，故D正确．
考点：物质的量浓度的相关计算。
本题难度：一般