19.已知硫酸、氨水的密度與所加水量的關系如圖所示,現(xiàn)有硫酸與氨水各一份,請根據(jù)表中信息,回答下列問題:
溶質的物質的量濃度/mol•L-1溶質的質量分數(shù)溶液的密度/g•cm-3
硫酸c1w1ρ1
氨水c2w2ρ2
(1)表中硫酸的質量分數(shù)w1為$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$(不寫單位,用含c1、ρ1的代數(shù)式表示).
(2)物質的量濃度為c1 mol•L-1,質量分數(shù)為w1的硫酸與水等質量混合,所得溶液的質量分數(shù)為$\frac{{w}_{1}}{2}$,物質的量濃度大于 c1/2mol•L-1(填“大于”、“小于”或“等于”,下同).
(3)質量分數(shù)為w2的氨水與3w2的氨水等質量混合,所得溶液的密度小于ρ2 g•cm-3

分析 (1)根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$進行公式變形計算;
(2)等質量的硫酸和水混合,混合液中硫酸的質量不變,溶液質量最大一倍,則硫酸的質量分數(shù)變?yōu)樵鹊囊话;混合液濃度小于原溶液,混合液密度減小,則混合液體積大于原先的2倍,據(jù)此判斷濃度變化;
(3)質量分數(shù)為w2的氨水與3w2的氨水等質量混合,混合后溶液的濃度大于w2,由圖可知,氨水的濃度越大密度越小,據(jù)此判斷混合后溶液的密度與ρ2 g•cm-3關系.

解答 解:(1)根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$可知,硫酸的質量分數(shù)ω1=$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$,
故答案為:$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$;
(2)物質的量濃度為c1 mol•L-1,質量分數(shù)為w1的硫酸與水等質量混合,混合過程中硫酸的質量不變,溶液質量最大一倍,則所得溶液的質量分數(shù)為$\frac{{w}_{1}}{2}$;
硫酸的濃度越大,則硫酸的密度越大,所以混合液密度小于原溶液、溶液質量變?yōu)樵鹊?倍,則混合后溶液體積大于原溶液的2倍,故稀釋后溶液濃度小于c1/2mol•L-1,
故答案為:$\frac{{w}_{1}}{2}$;小于;
(3)質量分數(shù)為w2的氨水與3w2的氨水等質量混合,混合后溶液的質量分數(shù)=2w2,由圖可知,氨水的濃度越大密度越小,故混合后溶液的密度小于ρ2 g•cm-3,
故答案為:小于.

點評 本題考查了物質的量濃度與溶質質量分數(shù)的計算,題目難度中等,明確硫酸、氨水的濃度與密度的關系為解答關鍵,注意熟練掌握物質的量濃度與溶質質量分數(shù)的轉化關系,試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

10.反應A(g)+B(g)?C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示(E1>0,E2>0),回答下列問題.

(1)圖中該反應是放熱反應(填“吸熱”或“放熱”).反應熱△H的表達式為E1-E2
(2)當反應達到平衡時,升高溫度,A的轉化率反應過程減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”).
(3)在反應體系中加入催化劑,E1和E2的變化是:E1減小,E2減小(填“增大’“減小”或“不變”),化學不平衡移動(填“向左”、“向右”或“不”).

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10.甲醇是一種重要的化工原料.有著重要的用途和應用前景.
(1)工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8kJ•mol-1
已知:2H2(g)+O2(g)?2H2O (l)△H=-571.6kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?H2O (g)△H=-241.8kJ•mol-1
①H2的燃燒熱△H=-285.8KJ/mol.
②若在恒溫恒容的容器內(nèi)進行反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),則可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有AD(填字母)
A.CO百分含量保持不變      B.容器中H2濃度與CO濃度相等
C.容器中混合氣體的密度保持不變   D.CO的生成速率與CH3OH的生成速率相等
(2)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
①甲醇蒸汽重整法.
主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g).已知:同溫同體積時,氣體的壓強與物質的量成正比.設在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol CH3OH(g),體系壓強為P1,在一定條件下達到平衡時,體系壓強為P2,且P2/P1=2.2,請計算該條件下平衡時H2的物質的量及CH3OH的轉化率.(要求在答題卡上寫出計算過程)
②甲醇部分氧化法.
在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質越多)影響關系如圖所示.則當$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.25時.CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為:2CH3OH+O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$ 2HCHO+2H2O.在制備H2時最好控制$\frac{n({O}_{2})}{n(C{H}_{3}OH)}$=0.5.

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7.下列反應一定需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是( 。
A.KClO3→KClB.NH4+→N2C.CO32-→CO2D.Fe3+→Fe2+

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14.甲醇來源豐富、價格低廉、運輸貯存方便,是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應用前景.工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.8 kJ•mol-1
(1)已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O (l)△H=-571.6 kJ•mol-1
H2(g)+1/2O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ•mol-1
 則CH3OH(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(g)的反應熱△H=-392.8kJ•mol-1
(2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積為100L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖1.
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示該反應的平均反應速率為0.003 mol•L-1•min-1
②100℃時反應的平衡常數(shù)為2.25×10-4
(3)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種:
①甲醇蒸汽重整法.該法中的一個主要反應為CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g),此反應能自發(fā)進行的原因是該反應是一個熵增的反應.
②甲醇部分氧化法.在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性(選擇性越大,表示生成的該物質越多)影響關系如圖2所示.則當n(O2)/n(CH3OH)=0.25時,CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為2CH3OH+O2$→_{△}^{催化劑}$2HCHO+2H2O;在制備H2時最好控制n(O2):n(CH3OH)=0.5.

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4.疊氮化物是一類重要化合物,氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,如圖1為分子立體結構示意圖.肼(N2H4)被亞硝酸氧化時便可生成氫疊氮酸(HN3):N2H4+HNO2═2H2O+HN3.它的酸性類似于醋酸,可微弱電離出H+和N${\;}_{3}^{-}$.試回答下列問題:
(1)下列說法正確的是CDE(選填序號).
A.酸性:HNO2>HNO3
B.N2H4中兩個氮原子采用的都是sp2雜化
C.HN3、H2O都是極性分子
D.N2H4沸點高達113.5℃,說明肼分子間可形成氫鍵
E.疊氮酸HN3的結構式中①號、②號N的雜化方式分別為sp和sp2
(2)疊氮化物能與Fe3+、Cu2+及Co3+等形成配合物,如:[Co(N3)(NH35]SO4,在該配合物中鈷顯+3價,基態(tài)Fe原子有4個未成對電子.
(3)由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2:2NaN3(s)═2Na(l)+3N2(g),下列說法正確的是BC(選填序號).
A.NaN3與KN3結構類似,前者晶格能較小
B.鈉晶胞結構如圖2,晶胞中分攤2個鈉原子
C.氮的第一電離能大于氧
D.氮氣常溫下很穩(wěn)定,是因為氮元素的電負性小
(4)與N${\;}_{3}^{-}$互為等電子體的分子有:CO2、BeCl2(寫出兩種),其中心原子的孤電子對數(shù)為0.

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11.某;瘜W興趣小組設計了圖示實驗裝置(圖中省略了夾持儀器)來測定某鐵碳合金中鐵的質量分數(shù).

(1)m克鐵碳合金中加入過量濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是
①常溫下碳與濃硫酸不反應;②常溫下Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化.
(2)寫出加熱時A中碳與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(3)B中的現(xiàn)象是:品紅溶液褪色;C的作用是:除盡反應產(chǎn)物中的SO2氣體.
(4)待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg.則鐵碳合金中鐵的質量分數(shù)為$\frac{11m-3b}{11m}$(寫化簡后的表達式).
(5)甲同學認為利用此裝置測得鐵的質量分數(shù)偏大,請你寫出可能的原因:裝置內(nèi)的CO2難以趕盡,導致E質量增重偏小
(6)最后對所得測量結果進行評價,小組內(nèi)有同學提出,本套裝置在設計上存在多處缺陷而導致實驗結果不準確,其中會導致鐵質量分數(shù)測量值偏低是(任答一條即可)SO2不一定能全部被品紅KMnO4除去或E中堿石灰會吸收空氣中的CO2、H2O等.

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8.某研究性學習小組通過下列實驗探究SO2能否與BaCl2溶液反應生成BaSO3沉淀,并制備硫酸銅晶體.完成下列填空.

(Ⅰ)甲同學用裝置I進行實驗,加熱反應物至沸騰,發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.
白色沉淀是BaSO4
甲同學就白色沉淀的生成原因提出了兩種假設,這兩種假設可能是:①濃硫酸沸騰蒸出進入氯化鋇溶液生成沉淀;②SO2被氧氣氧化成硫酸生成沉淀;
(Ⅱ)乙同學設計了改進裝置Ⅱ進行實驗,檢驗甲同學提出的假設(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗).
①打開彈簧夾,通入N2一段時間后關閉彈簧夾;
②滴加一定量濃硫酸,加熱A,一段時間后C中未見沉淀生成
回答下列問題
(1)操作①的目的是排除裝置內(nèi)的空氣(O2),洗氣瓶B中的試劑是飽和NaHSO3溶液.
(2)該實驗能否檢驗甲同學上述兩種假設中的任意一種不能,理由是因為同時改變了兩個變量,無法確定到底是哪個變量的作用.
(Ⅲ)丙同學向反應后的藍色溶液中加入足量的CuO,過濾后將濾液制成硫酸銅晶體(CuSO4•xH2O),采用加熱法測定該晶體中結晶水x的值,實驗數(shù)據(jù)記錄如表:
坩堝質量坩堝與晶體總質量加熱后坩堝與固體總質量
第一次稱量第二次稱量
11.710g22.700g18.621ga
(1)若無需再進行第三次稱量,則a的數(shù)值范圍應為18.621±0.001.
(2)若加熱后坩堝與固體總質量為18.620g,計算x的實測值5.25(保留二位小數(shù))

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

9.在探究新制飽和氯水成分的實驗中,下列根據(jù)實驗現(xiàn)象與結論不正確的是( 。
A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H+
D.向紫色石蕊試液中滴加氯水,溶液最終變成白色,說明氯水中含有HClO

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同步練習冊答案