高中化学专题1微观结构与物质的多样性21离子键练习苏教版必修2.docx
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高中化学专题1微观结构与物质的多样性21离子键练习苏教版必修2
第二单元 微粒之间的相互作用力
第一课时 离子键
1.以下叙述中,错误的是
( )
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
答案 C
解析 活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构。
这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确,B也正确;离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH。
2.下
列物质中含有离子键的是
( )
A.Cl2B.CO2
C.NaClD.CH4
答案 C
解析 离子键一定存在于离子化合物中,Cl2为单质,CO2、CH4分子中无易失电子元素,无离子键,NaCl为典型离子化合物。
3.下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合形成稳定化合物的是
( )
A.10与19
B.6与16
C.11与17D.14与8
答案 C
解析 根据离子键的形成条件,活泼金属元素与活泼非金属元素间一般形成离子键,根据原子序数,C项中是Na和Cl,符合题意。
4.下列说法正确的是
( )
A.熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物
B.离子化合物不可能只由非金属元素组成
C.离子化合物均能溶于水
D.离子化合物中一定含离子键
答案 D
解析 熔化状态下能导电的物质有金属、离子化合物,A项不正确;离子化合物也可由非金属元素组成,如NH4Cl,B项不正确;像BaSO4等离子化合物难溶于水,C项
不正确;只要有离子键的化合物一定是离子化合物,故D项正确。
5.
(1)下列电子式书写正确的是________(填序号)。
A.H+[
]2-H+B.Na
H
C.
D.Na+[
]-
(2)写出下列各微粒或化合物的电子式:
O2-________,F-________,Na2O________,
CaCl2________。
答案
(1)D
解析
(1)硫化氢分子里没有离子键,只有含有离子键时才能用“[]”,并且标明离子符号。
而B是离子化合物却没用“[]”和离子符号。
C中的氯原子最外层有7个电子,D正确。
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.1.1mol·L−1KI溶液:
Na+、K+、ClO−、OH−
B.1.1mol·L−1Fe2(SO4)3溶液:
Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−
C.1.1mol·L−1HCl溶液:
Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−
D.1.1mol·L−1NaOH溶液:
Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−
2.2019年7月1日起,上海、西安等地纷纷开始实行垃圾分类。
这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学知识息息相关,下列有关说法正确的是
A.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理,属于有害垃圾
B.各种玻璃制品的主要成分是硅酸盐,不可回收利用,属于其他(干)垃圾
C.废弃的聚乙烯塑料属于可回收垃圾,不易降解,能使溴水褪色
D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O
3.下列实验事实不能用基团间相互作用来解释的是
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢
B.苯酚能与NaOH溶液反应而乙醇不能
C.乙醇能使重铬酸钾溶液褪色而乙酸不能
D.苯、甲苯发生硝化反应生成一硝基取代产物时,甲苯的反应温度更低
4.常温下,关于等体积、等pH的稀盐酸和稀醋酸溶液,下列说法正确的是
A.两溶液中由水电离的
:
盐酸>醋酸
B.两溶液中
C.分别与足量的金属锌反应生成氢气的量:
盐酸>醋酸
D.分别用水稀释相同倍数后溶液的pH:
盐酸=醋酸
5.下列实验操作不当的是
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
6.某有机物分子式为C5H10O3,与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等,该有机物有(不含立体异构)( )
A.9种B.10种C.11种D.12种
7.某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如表。
下列说法正确的是
试管
①
②
③
④
实验现象
溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生
有大量白色沉淀产生
有少量白色沉淀产生
品红溶液褪色
A.②中白色沉淀是BaSO3
B.①中可能有部分浓硫酸挥发了
C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡
D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变
8.重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。
由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制备K2Cr2O7的流程如图所示。
已知:
i.在酸性条件下,H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+。
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子
Fe3+
Cr3+
开始沉淀的pH
1.5
4.9
沉淀完全的pH
2.8
6.8
回答下列问题:
(1)滤渣①的主要成分为_________(填化学式)。
(2)"氧化”步骤中发生反应的离子方程式为____________。
(3)“加热"操作的目的是_________。
(4)“酸化"过程中发生的反应为2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O(K=4.0×1014L3·mol-3)。
已知“酸化”后溶液(pH=1)中c(Cr2O72-)=6.4×10-3mol·L-1,则溶液中c(CrO42-)=_______。
(5)可利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O72-催化还原,其工作原理如图所示:
在该电池中,b作______极,a极的电极反应为__________
(6)K2Cr2O7标准溶液还可用于测定市售硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol-1)的纯度。
测定步骤如下:
i.溶液配制:
称取1.2400g市售硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后.全部转移至100mL容量瓶中.加蒸馏水至刻度线。
ii.滴定:
取0.01000mol.L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00mL,稀硫酸酸化后加入过量KI溶液,发生反应(Cr2O72-被还原成Cr3+,I-被氧化成I2)。
然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:
I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液蓝色褪去.即为终点。
平行滴定3次,样品溶液的平均用量为25.00mL。
①稀硫酸酸化的K2Cr2O7标准溶液与KI溶液反应的离子方程式为_________
②该市售硫代硫酸钠晶体样品的纯度为_______%(保留1位小数)。
9.下列物质不属于合金的是
A.铝B.青铜C.不锈钢D.生铁
10.SO2是大气污染物,造成酸雨的主要原因,用如图所示装置可以既吸收工厂排放的废气中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列说法正确的是( )
A.a为正极,b为负极
B.生产过程中氢离子由右移向左
C.从左下口流出的硫酸的质量分数一定大于50%
D.负极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+
11.“以曾青涂铁。
铁赤色如铜"——东晋.葛洪。
下列有关解读正确的是
A.铁与铜盐发生氧化还原反应.B.通过化学变化可将铁变成铜
C.铁在此条件下变成红色的Fe2O3D.铜的金属性比铁强
12.常温下将NaOH溶液滴加到己二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。
下列叙述错误的是
A.Ka2(H2X)的数量级为10–6
B.曲线N表示pH与
的变化关系
C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)
D.当混合溶液呈中性时,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)=c(H+)
13.常温下,下列有关溶液的说法正确的是()
A.pH相等的①NH4Cl②NH4Al(SO4)2③NH4HSO4溶液:
NH4+浓度的大小顺序为①>②>③
B.常温下,pH为5的氯化铵溶液和pH为5的醋酸溶液中水的电离程度相同
C.HA的电离常数Ka=4.93×10-10,则等浓度的NaA、HA混合溶液中:
c(Na+)>c(HA)>c(A-)
D.已知在相同条件下酸性HF>CH3COOH,则物质的量浓度相等的NaF与CH3COOK溶液中:
c(Na+)-c(F-)>c(K+)-c(CH3COO-)
14.有机物X、Y的转化如下:
下列说法不正确的是
A.X能加聚反应
B.Y分子苯环上的二氯代物有5种
C.
与Y互为同分异构体
D.X、Y分子的所有原子可能共平面
15.分类是化学学习和研究的常用手段,下列分类依据和结论都正确的是
A.冰醋酸、纯碱、铜绿、生石灰分别属于酸、碱、盐、氧化物
B.HClO、H2SO4(浓)、HNO3均具有强氧化性,都是氧化性酸
C.Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应,都属于两性化合物
D.H2SO4、NaOH、AlCl3均为强电解质,都属于离子化合物
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是______(填序号)
A.往烧瓶中加入MnO2粉末B.加热C.往烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止.为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组提出下列实验方案:
甲方案:
与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:
采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:
与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:
与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
判定甲方案不可行,理由是______________。
(3)进行乙方案实验:
准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度为_____mol·L-1
b.平行滴定后获得实验结果。
采用此方案还需查阅资料知道的数据是:
________。
(4)丙方案的实验发现,剩余固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在______,测定的结果会:
______(填“偏大”、“偏小”或“准确”)
(5)进行丁方案实验:
装置如图所示(夹持器具已略去)
①使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_________转移到_____________中。
②反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。
气体体积逐次减小的原因是______(排除仪器和实验操作的影响因素)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.有机物PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分,有机物G是一种食用香料,以甲苯为原料合成这两种物质的路线如图:
已知:
①
②
(R=—CH3或—H)
③
回答下列问题:
(1)
生成A的反应类型是___。
(2)F中含氧官能团的名称是___,试剂a的结构简式为___。
(3)写出由A生成B的化学方程式:
___。
(4)质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式:
___。
(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是___(填字母序号)。
a.NaHCO3b.NaOHc.Na2CO3
(6)肉桂酸有多种同分异构体,写出符合下列条件的任意一种的结构简式___。
a.苯环上有三个取代基;
b.能发生银镜反应,且1mol该有机物最多生成4molAg;
c.苯环上有两种不同化学环境氢原子
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.《汉书•景帝纪》记载,我国用锌的历史可追溯到西汉或更早。
请回答:
(1)基态Zn原子的价层电子轨道表达式为___;占据最高能层的电子,其电子云轮廓图形状为____。
(2)与相邻元素Ga相比,元素Zn的第一电离能较大的原因为___。
(3)Zn2+可与CN-、二苯硫腙
等形成稳定配合物。
①CN-的结构式为___。
②每个二苯硫腙分子中,采取sp2杂化的原子有___个。
(4)卤化锌的熔点如表所示:
ZnF2
ZnCl2
ZnBr2
ZnI2
熔点/℃
872
275
394
446
①ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的熔点呈表中变化规律的原因____。
②ZnF2的熔点远高于其它三种卤化锌,其原因为___。
(5)ZnS的某种晶胞结构如图所示。
已知该晶体的密度为dg.cm-3,S2-和Zn2+半径分别为apm、bpm,阿伏伽德罗常数的数值为NA。
①Zn2+的配位数为___。
②该晶胞中离子的体积占晶胞体积的百分率为__(列式即可)
19.(6分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁,可以将其变废为宝。
将废弃的线路板粉碎,经处理后可以得到粗铜(75%Cu、20%Al、4%Fe及少量Au、Pt),进一步制取胆矾,流程简图如下:
(1)滤渣A的成分主要是_____________。
(2)步骤①中溶解Cu的化学方程式是_________________,用______替代双氧水,加热,同样可以达到目的。
(3)步骤②调节溶液pH的目的是__________,可选用的最佳试剂是___。
(写出一种即可)
(4)以石墨作电极电解滤液B,电解方程式是___________________。
(5)对以上粗铜进行电解精炼,下列说法正确的是_________。
A.电能全部转化为化学能
B.粗铜接电源正极,发生氧化反应
C.溶液中Cu2+的浓度保持不变
D.阳极泥中可回收Pt、Au等金属
(6)取128Kg粗铜利用上述流程制得CuSO4·5H2O的质量为326.25Kg,则CuSO4·5H2O的产率为__________。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.B
【解析】
【详解】
A项,I-与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;
B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,可以大量共存,故B选;
C项,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,故C不选;
D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,不能大量共存,故D不选,答案选B。
2.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.废旧电池中含有重金属镍、镉等,填埋会造成土壤污染,属于有害垃圾,A项正确;
B.普通玻璃的主要成分是硅酸盐,属于可回收物,B项错误;
C.聚乙烯结构中不含碳碳双键,无法使溴水褪色,C项错误;
D.棉麻的主要成分是纤维素,其燃烧后产物只有CO2和H2O;但丝毛的主要成分是蛋白质,其中还含有氮元素,燃烧产物不止CO2和H2O;合成纤维成分复杂,所以燃烧产物也不止CO2和H2O,D项错误;
答案选A。
3.C
【解析】
【详解】
A.与Na反应时,乙醇的反应速率比水慢,说明乙醇中羟基不如水中羟基活泼,这是因为烃基对羟基产生影响,故A能用基团间相互作用解释;
B.苯酚能跟NaOH溶液反应而乙醇不能,则说明苯环对羟基有影响,故B能用基团间相互作用解释;
C.乙醇具有还原性,乙酸不具有还原性,这是官能团的性质,与所连基团无关,故C不能用基团间相互作用解释;
D.甲苯的反应温度更低,说明甲苯与硝酸反应更容易,甲基的影响使苯环上的氢原子变得活泼易被取代,故D能用基团间相互作用解释;
答案选C。
4.B
【解析】
【分析】
醋酸是弱酸,水溶液中存在电离平衡。
重视外因对电离平衡的影响。
【详解】
A.稀盐酸和稀醋酸溶液中的OH-均来自水的电离,两溶液pH相等,则H+、OH-浓度分别相等,即水电离的
:
盐酸=醋酸,A项错误;
B.两溶液分别满足电荷守恒关系c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),两溶液的pH相等,c(H+)和c(OH-)的也相等,则c(Cl-)=c(CH3COO-),B项正确;
C.稀盐酸和稀醋酸等体积、等pH,则H+等物质的量,与足量的金属锌反应时促进醋酸电离出更多H+,生成更多氢气,故生成氢气量:
盐酸<醋酸,C项错误;
D.稀释过程中,醋酸电离平衡右移。
分别用水稀释相同倍数后,醋酸溶液中H+浓度较大,pH较小,则溶液的pH:
盐酸>醋酸,D项错误。
本题选B。
5.B
【解析】
【详解】
A.锌粒与加入的硫酸铜溶液发生置换反应,置换出单质铜,形成锌铜原电池,反应速率加快,选项A正确。
B.用盐酸滴定碳酸氢钠溶液,滴定终点时,碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化,此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸),应该选择酸变色的甲基橙为指示剂,选项B错误。
C.用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧,进行焰色反应,火焰为黄色,说明该盐溶液中一定有Na+,选项C正确。
D.蒸馏时,为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出,一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二,选项D正确。
【点睛】
本题选项B涉及的是滴定过程中指示剂的选择。
一般来说,应该尽量选择的变色点与滴定终点相近,高中介绍的指示剂主要是酚酞(变色范围为pH=8~10)和甲基橙(变色范围为pH=3.1~4.4)。
本题中因为滴定终点的时候溶液一定为酸性(二氧化碳饱和溶液pH约为5.6),所以应该选择甲基橙为指示剂。
对于其他滴定,强酸强碱的滴定,两种指示剂都可以;强酸滴定弱碱,因为滴定终点为强酸弱碱盐,溶液显酸性,所以应该使用甲基橙为指示剂;强碱滴定弱酸,因为滴定终点为强碱弱酸盐,溶液显碱性,所以应该使用酚酞为指示剂。
6.D
【解析】
【分析】
分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。
【详解】
分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4种,分别为CH3CH2CH2CH2-(4种)、CH3CH(CH3)CH2-(3种)、CH3CH2CH(CH3)-(4种)、C(CH3)3-(1种),共12种。
故选D。
【点睛】
本题考查同分异构体的判断,侧重考查学生的分析能力,解题关键:
注意把握同分异构体的判断角度和方法。
7.B
【解析】
【分析】
实验探究铜与浓硫酸的反应,装置1为发生装置,溶液仍为无色,原因可能是混合体系中水太少,无法电离出铜离子,有白雾说明有气体液化的过程,同时产生白色固体,该固体可能是无水硫酸铜;试管2、3中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发,3中沉淀较少,说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全;试管4中品红褪色说明反应中生成二氧化硫,浸有碱的棉花可以处理尾气,据此分析作答。
【详解】
A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;
B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;
C.冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释放热,不能将水注入试管,会暴沸发生危险,故C错误;
D.反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则无SO3生成,试管2、3中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误;
故答案为B。
8.Cr(OH)3、Fe(OH)32Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O除去过量的H2O2
正CH3COOH−8e−+2H2O=2CO2↑+8H+Cr2O72-+14H++6I-=3I2+2Cr3++7H2O96.0
【解析】
【分析】
含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制备K2Cr2O7的流程:
废液与足量KOH反应生成沉淀Cr(OH)3、Fe(OH)3,过滤得到滤渣①Cr(OH)3、Fe(OH)3混合物,除去K+、SO42-等离子,碱性条件下在滤渣中加入过氧化氢氧化Cr(OH)3生成K2CrO4,过滤除去Fe(OH)3,得到K2CrO4滤液②,加热除去过量过氧化氢,防止后续加酸时H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+,加酸调pH=1,使K2CrO4溶液转化为K2Cr2O7溶液,蒸发结晶得到K2Cr2O7晶体,以此解答。
【详解】
(1)根据形成氢氧化物沉淀的pH范围知滤渣①成分为Cr(OH)3、Fe(OH)3混合物,故答案为:
Cr(OH)3、Fe(OH)3;
(2)“氧化”步骤中,碱性条件下,过氧化氢氧化Cr(OH)3,生成K2Cr2O7溶液,结合转移电子守恒、原子守恒得化学方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4KOH=2K2CrO4+8H2O,则离子方程式为:
2Cr(OH)3+3H202+4OH-=2CrO42-+8H20,故答案为:
2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-=2CrO42-+8H2O;
(3)因为在酸性条件下,H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+,为防止后续“酸化”步骤中Cr2O72-将Cr2O72-还原为Cr3+而混入杂质,所以酸化之前必须除去H2O2,并且H2O2对热不稳定、易分解,通过加热可除去,故答案为:
除去过量的H2O2;
(4)“酸化”后溶液(pH=1),即c(H+)=0.1mol/L,反应2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2OK=
,则
,故答案为:
;
(5)b极上Cr2O72−被还原,应为正极反应,则a为负极,乙酸被氧化生成二氧化碳,电极方程式为:
CH3COOH−8e−+2H2O=2CO2↑+8H+,故答案为:
正;CH3COOH−8e−+2H2O=2CO2↑+8H+;
(6)①在酸性条件下,Cr2O72-被还原成Cr3+,I-被氧化成I2,同时有水生成,根据电子转移守恒配平反应得:
Cr2O72-+14H++6I-=3I2+2Cr3++7H2O,故答案为:
Cr2O72-+14H++6I-=3I2+2Cr3++7H2O;
②根据氧化还原反应中电子转移守恒得:
n(I2)=3n(Cr2O72-)=3×0.01000mol.L-1×0.02L=0.0006mol,根据I2+2S2O32-=S4O62-+2I-得:
n(Na2S2O3)=2n(I2)=0.0006mol×2=0.0012mol,则该市售硫代硫酸钠晶体样品的纯度为
,故答案为:
9
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