物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

目錄

01模擬基礎(chǔ)練

【題型一】根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算

【題型二】關(guān)系式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

【題型三】差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

【題型四】守恒法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

02重難創(chuàng)新練

03真題實(shí)戰(zhàn)練

題型一根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算

1.向500mL氫氧化鈉溶液中投入10.8g鋁，二者恰好完全反應(yīng)，計(jì)算回答：

(1)鋁的物質(zhì)的量是O

(2)氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是o

(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣的體積是0

2.把10.2g鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成6.72L氫氣。試計(jì)算：

(1)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是O

(2)該合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量之比是0

3.把1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5moi鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6molir(溶液體積

變化忽略不計(jì))。求：

(1)反應(yīng)中消耗HC1的物質(zhì)的量。

(2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。

4.已知MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HC1(濃)&=MnC12+C/2T+2H2O,回答下列問題：

(1)該反應(yīng)的離子方程式為0

⑵被氧化的HC1占HC1總量的o

(3)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下有11.2L氯氣生成時(shí)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

⑷1.74gMnO2與100mL12molL1的過量濃鹽酸完全反應(yīng)(假設(shè)HC1無揮發(fā))，在反應(yīng)后的溶液中加入

足量的AgNO3溶液，可生成g沉淀。

5.鋼鐵制品經(jīng)常進(jìn)行烤藍(lán)處理，即在鐵制品的表面生成一層致密的FesCU。某學(xué)習(xí)小組為了研究烤藍(lán)

鐵片，分別進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：

①把一定量烤藍(lán)鐵片加工成均勻粉末。

②取mg該粉末，放入28.00mL1mol-L1的鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體134.4mL,

向溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象。

完成下列各題：

(1)將反應(yīng)后的溶液稀釋至100mL,則溶液中c(Fe2+)=。

(2)樣品中〃(Fe)：”(Fes。。=。

6.稱取天然堿樣品4份，溶于水后，分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30mL,產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)

狀況)如下表：

IIIIIIIV

鹽酸體積/mL30303030

樣品/g3.324.155.817.47

二氧化碳體積/mL672840896672

(1)若用2.49g樣晶進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生CO2mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(2)另取3.32g天然堿樣品于300。13加熱分解至完全，產(chǎn)生CO2112inL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和水0.45g,確定該天

然堿的化學(xué)式。

(3)由上表中第IV組數(shù)據(jù)確定鹽酸溶液的濃度mol.L1-

題型二關(guān)系式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

7.把氯氣通入濃氨水中，會(huì)立即發(fā)生反應(yīng)：3cl2+8NH3H2O6NH4CI+N2+8H2O。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，把1.12

LCb、N2的混合氣體(90%CL和10%N2,均為體積分?jǐn)?shù))通入濃氨水，實(shí)驗(yàn)測得逸出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積

為0.672L(其中有50%CL和50%N2),此反應(yīng)中被氧化的NH3的質(zhì)量為()

A.3.4gB.0.34gC.1.36gD.4.48g

8.用“間接碘量法”測定CuCLORO樣品的純度，過程如下：取0.4000g試樣溶于水，加入過量KI

固體，充分反應(yīng)，生成白色Cui沉淀，滴入幾滴淀粉溶液作指示劑，用0.1000mol^L-lNa2S203標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。(滴定反應(yīng)為L+ZSzO^SQ看一+21-)

(1)寫出生成白色Cui沉淀的離子方程式：=

(2)該樣品中CUC12-2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0

9.化學(xué)需氧量(COD)是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，COD是指在特定條件下用一種強(qiáng)氧化劑(如KMnO4)

定量地氧化水體中的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量(折算為氧化能力相當(dāng)?shù)腛2質(zhì)量，單位：mg-1/)。某水

樣的COD測定過程如下:取100.0mL水樣，用硫酸酸化，加入10.00mL0.002000mol-L」KMnCk溶液，

充分作用后，再加入10.00mL0.005000mol七1Na2c2。4溶液。用0.002000mol-L」KMnCM溶液滴定，滴定

終點(diǎn)時(shí)消耗6.50mL。

已知：2MnC)4+5C2O亍+16H+=2Mn2++1OCO2T+8H2O。

(1)1molKMnO4的氧化能力與gO2的氧化能力相當(dāng)(作氧化劑時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同)。

(2)該水樣的COD值是mg-L'o(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

10.金屬錫的純度可以通過下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sn+2HCl=SnCl2+H2t，

再加入過量的FeCb溶液，發(fā)生反應(yīng)SnC12+2FeC13=SnCl4+2FeC12,最后用已知濃度的KzCnCh溶液滴定生成

2+

的Fe,反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeC12+K2Cr2O7+14HCl=6FeC13+2KCl+2CrCl3+7H2O0現(xiàn)有金屬錫試樣0.613g,

經(jīng)上述反應(yīng)后，共用去0.100mol-L-iKzCrzCh溶液16.00mL。求試樣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假定雜

質(zhì)不參加反應(yīng)，錫的相對原子質(zhì)量為119)。

11.一定條件下，將TiCh溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

定Ti§+至全部生成Ti4+o稱取TiCh樣品0.60g,消耗0.20mol-L4的NH4Fe(SCU)2溶液36.75mL,則樣品中

TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是98%。

題型三差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

12.工業(yè)純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)，某化學(xué)興趣小組取機(jī)g純堿樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加

熱、蒸干、灼燒，得“g固體.則該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(A)

A.106("-m)xl00%B.168(m-n)xl00%C.竺絲蛆xioo%D.—xl00%

11m56m11mm

13.200。(2時(shí)將16.0gNaOH和NaHCCh的混合物放在密閉容器中加熱到質(zhì)量不再減少為止,稱得剩余

固體質(zhì)量為14.8g,試回答：

(1)剩余固體的化學(xué)式是。

(2)原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0

14.臭氧層是地球生命的保護(hù)神，臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制

放電

取臭氧：302—203。

(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為g-mol-i(保留

一位小數(shù))。

(2)將8L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5L,其中臭氧為Lo

題型四守恒法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

15.(2024?云南省大理市期末)有200mlMgCb和AlCb的混合物，其中c(Mg2+)為0.2mol/L,c(C1)為

1.3mol/Lo為使Mg2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀分離出來，至少需加4moi/L溶液的NaOH體積為()

A.40mlB.72mlC.80mlD.128ml

16.14g銅金合金與足量的某濃度硝酸反應(yīng)，將產(chǎn)生的氣體與2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）02混合，通入水中，氣

體恰好被完全吸收，則合金中銅的質(zhì)量為（）

A.9.6gB.6.4gC.12.8gD.1.6g

17.碳酸銅和堿式碳酸銅［Cu2（OH）2cO3］均可溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為氯化銅。在高溫下這兩種化合物均能分

解成氧化銅。溶解28.4g上述混合物，消耗1moll」鹽酸500mL。煨燒等質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅

的質(zhì)量是（）

A.35gB.30gC.20gD.15g

18.向500mL稀硝酸中加入一定量的鐵粉，鐵粉完全溶解后，放出NO6.272L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），同時(shí)溶

液質(zhì)量增加11.2g。下列判斷不正確的是（）

A.原HNO3的物質(zhì)的量濃度為2.24molLi

B.原溶液中投入鐵粉的物質(zhì)的量是0.2mol

C.反應(yīng)后溶液中c（Fe3+）：c（Fe2+）=2:3

D.反應(yīng)后的溶液還可以溶解銅粉4.48g

19.將13.6gFe、FezCh和CuO的混合粉末加入100mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，充分反應(yīng)，生成

標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣896mL,過濾，濾渣經(jīng)洗滌、干燥后得到1.28g固體純凈物，經(jīng)檢驗(yàn)濾液中只含有一種

溶質(zhì)。請回答：

（1）固體混合物中CuO的質(zhì)量為=

（2）鹽酸的濃度為-

20.取1.77g鎂鋁合金投入100mL2.00mol-L」的鹽酸中，合金完全溶解，放出氫氣1.904L（已折算

成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。請計(jì)算：

（1）鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=%（保留三位有效數(shù)字）。

（2）上述溶液中繼續(xù)滴加KmL1.00mol?LT的NaOH溶液,得到沉淀3.10g。貝U%的最大值=。

21.已知一定量的氫氣在氯氣中燃饒，所得混合物用500mL6.0mol-L-i的KOH溶液恰好完全吸收，測

得溶液中含有CIO-0.20mo1、C103-0.30mol（忽略氯氣與水反應(yīng)、鹽類水解及溶液體積變化）?；卮鹣铝袉栴}。

⑴所得溶液中c（C「）為molL'o

（2）所用氯氣和參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量之比n（Cl2）：n（H2）=。

1.（2024?安徽省合肥市期中）某稀溶液中含有4moiKNCh和2molH2so4,向其中加入1.2molFe,充分

反應(yīng)（已知NCh-被還原為NO）,最終溶液體積為1L,下列說法正確的是（）

A.所得溶液中c（NC）3-尸2.75mol[rB.所得溶液中c（Fd+）：cCFe3>1：1

C.反應(yīng)后生成NO的體積為28L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）D.所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSCU

2.（2024?湖南省名校聯(lián)考期中）將2.56gCu投入12mLiOmol-L」硝酸中，恰好完全反應(yīng)，向反應(yīng)后的溶

1

液中加入40mLamolLNaOH溶液，C4+恰好完全沉淀，將生成的氣體與bmolO2一起通入足量NaOH溶液

中，氣體恰好被完全吸收生成cmolNaNCh。下列判斷正確的是（）

A.生成的氣體中只有NOB.a=3

C.6=0.02D.c=0.08

3.（2024?湖北省云學(xué)名校新高考聯(lián)盟期中聯(lián)考）將13.6gCu和CU2。組成的混合物加入250mL一定濃

度的稀硝酸中，固體完全溶解生成CU（NO3）2和NO,向所得溶液中加入LOLO.5moi/LNaOH溶液時(shí)，金屬

離子恰好沉淀完全，生成沉淀的質(zhì)量為19.6g,下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.原稀硝酸的濃度為2moi/L

B.Cu和CU2O的物質(zhì)的量之比為2：1

C.反應(yīng)后剩余硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol

D.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L

4.（2024?安徽省淮北市期中）將1.76g鎂銅合金投入20mL一定濃度的硝酸中，合金完全溶解，產(chǎn)生NO

和NO2混合氣體896mL（不考慮其他氣體，體積折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下），反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入

120mL1mol-L-'NaOH溶液，恰好使溶液中的金屬陽離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀3.12g。若將盛有896mL該混合氣

體的容器倒扣在水中，通入一定體積的氧氣，恰好可將該混合氣體完全轉(zhuǎn)化。下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.Mg與Cu的物質(zhì)的量比值為3：1B.NO和NO2的體積比為1：1

C.原硝酸的濃度為8moi-L-iD.通入的O2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）上448Ml

5.（2024?上海省浦東新區(qū)期中）某學(xué)生用NaHCCh和KHCCh組成的某混合物與鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得下

表數(shù)據(jù)（鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等，體積均為50mL）o

實(shí)驗(yàn)編號IIIIII

鹽酸的體積50.0mL50.0mL50.0mL

m（混合物）13.56g21.88g25.36g

V（CC>2）（標(biāo)準(zhǔn)狀況）3.36L5.04L5.04L

（1）則該學(xué)生所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度是mol/L；

（2）50mL該鹽酸恰好能溶解上述組成的混合物的質(zhì)量是g；

（3）上述固體混合物中KHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（用小數(shù)表示，保留2位小數(shù)）。

6.（2024?浙江省浙南名校聯(lián)盟開學(xué)考試）為確定某一鐵銅樣品中各成份的含量，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

準(zhǔn)確稱取一份質(zhì)量為12.24g鐵銅樣品，逐漸加入一定體積某濃度的稀硝酸，每次實(shí)驗(yàn)充分反應(yīng)后，測得生

成NO氣體的體積為VL(已換成標(biāo)準(zhǔn)狀況，假設(shè)生成的NO全部逸出)，并測得剩余固體質(zhì)量為mg。各次實(shí)

驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下表：

稀硝酸體積(僦)080160240320400

NO體積V(L)00.8961.7922.6883.5844.48

剩余固體質(zhì)量m(g)12.248.885.521.9200

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請回答：

(1)上述實(shí)驗(yàn)當(dāng)加入320mL稀硝酸后，所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o

(2)稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為molL_1。

(3)樣品中Fe、Cu的物質(zhì)的量之比為o

7.(2024?海南省?？谑衅谀?已知Fe2O3在高爐中有下列反應(yīng)：Fe203+C0^2Fe0+C02o反應(yīng)形成的

固體混合物(含F(xiàn)e2O3和FeO)中，元素鐵和氧的質(zhì)量比用m(Fe)：m(O)表示。

(1)上述固體混合物中，m(Fe)：m(O)不可能是(選填a、b、c)。

a.21：9b.21：7.5c.21：6

(2)若m(Fe)：m(O)=21：8,計(jì)算FezCh被CO還原的百分率。

(3)設(shè)FezCh被CO還原的百分率為A%,則A%和混合物中m(Fe):m(O)的關(guān)系式為［用含m(Fe)>m(O)

的代數(shù)式表示］A%=；請?jiān)谙聢D中畫出A%和m(Fe)：m(O)關(guān)系的圖形=

(4)如果FezCh和CO的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：3Fe2O3+CO^2Fe3O4+CO2;FesCU+CO-3FeO+CO2。試分

析反應(yīng)形成的固體混合物可能的組成及相應(yīng)的m(Fe)：m(O)［令m(Fe)：m(O)=21：a,寫出a的取值范圍］。

將結(jié)果填入下表。

混合物組成(用化學(xué)式表示)a的取值范圍

8.(2024?山東省煙臺(tái)市期中)金屬鈉及其化合物在人類生產(chǎn)生活中起著重要作用?；卮鹣铝袉栴}：

(1)用空氣和Na可直接制備Na2O2。空氣與熔融Na反應(yīng)前需依次通過填、(填標(biāo)號)

a.濃硫酸b.飽和食鹽水c.NaOH溶液d.KMnCU溶液

(2)將Na2Ch和NaHCOs的混合物置于真空密閉容器中加熱,充分反應(yīng)后經(jīng)檢測氣體產(chǎn)物為。2和水蒸氣,

其總質(zhì)量為33g,冷卻至標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為16.8L。則剩余固體的成分為,其物質(zhì)的量之比

為，原混合物中NaHCOj的質(zhì)量為o

(3)為探究NaHCO3的某些化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：向錐形瓶內(nèi)加入飽和NaHCCh溶液，用CCh傳感器

國的物質(zhì)的量

測定密閉裝置中CO2分壓(CO2的分壓=氣體總壓強(qiáng))，測得CO2分壓與溫度的變化關(guān)系

氣體的總物質(zhì)的量

如圖所示。溫度在50。(2之前，裝置中CO2分壓增大的主要原因是;溫度升高到50。(3之后，裝置中

CO2分壓急劇增大的原因是0

9.向一定體積CaCL和HC1的混合溶液中逐滴加入濃度為l.OOmolL-1的Na2c。3溶液，反應(yīng)過程中

加入的Na2cCh溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

Na￡Ch溶液的體積7mL

己知：圖中V1：V2=l：2,當(dāng)加入V2mLNa2c。3溶液時(shí)，所得溶液的濃度為LOOmollL體積為200mL?

求:

(1)混合溶液中CaCL和HC1物質(zhì)的量之比n(CaCb)：n(HCl)=

(2)m2=.g?

10.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，向多份等量的NaOH固體中，分別加入一定體積的1.00mol/L(NH4)2Fe(S04)2溶液充

分反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的NH3隨(NH4)2Fe(SC)4)2溶液體積的變化如圖所示(假設(shè)生成的NH3全部逸出):

請計(jì)算：

(l)a的值為Lo

(2)每份NaOH固體的物質(zhì)的量mol?

1.(2022?浙江省1月選考，30)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定A1(NO3)3-XH2O的結(jié)晶水?dāng)?shù)目。稱取樣品7.50g,經(jīng)

熱分解測得氣體產(chǎn)物中有NO2、。2、HNO3、H2O,其中H2O的質(zhì)量為3.06g；殘留的固體產(chǎn)物是AI2O3,質(zhì)

量為1.02g。計(jì)算:

(l)x=(寫出計(jì)算過程)。

(2)氣體產(chǎn)物中n(O2)mol-

2.(2021?浙江6月選考，30)將3.00g某有機(jī)物(僅含C、H、O元素，相對分子質(zhì)量為150)樣品置于燃

燒器中充分燃燒，依次通過吸水劑、CO2吸收劑，燃燒產(chǎn)物被完全吸收。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

吸水劑CO2吸收劑

實(shí)驗(yàn)前質(zhì)量/g20.0026.48

實(shí)驗(yàn)后質(zhì)量/g21.0830.00

請回答：

(1)燃燒產(chǎn)物中水的物質(zhì)的量為molo

(2)該有機(jī)物的分子式為(寫出計(jì)算過程)。

3.(202S浙江7月選考，30)100mLO.200moi[TCuSCU溶液與1.95g鋅粉在量熱計(jì)中充分反應(yīng)。測得

反應(yīng)前溫度為20.1。€!,反應(yīng)后最高溫度為30.1。€\

已知：反應(yīng)前后，溶液的比熱容均近似為4.18J-gT^CT、溶液的密度均近似為1.00g-cm-3,忽略溶液

體積、質(zhì)量變化和金屬吸收的熱量。請計(jì)算：

(1)反應(yīng)放出的熱量0=Jo

(2)反應(yīng)Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的kJ?moL(列式計(jì)算)。

4.（2019?浙江4月選考，30）由C、H、O三種元素組成的鏈狀有機(jī)化合物X,只含有羥基和竣基兩種

官能團(tuán)，且羥基數(shù)目大于竣基數(shù)目。稱取2.04g純凈的X,與足量金屬鈉充分反應(yīng)，生成672mL氫氣（標(biāo)

準(zhǔn)狀況）。請確定摩爾質(zhì)量最小的X分子中羥基、瘞基數(shù)目及該X的相對分子質(zhì)量（要求寫出簡要推理過程）。

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

0

II.模擬基礎(chǔ)練「\

題型一根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算

1.向500mL氫氧化鈉溶液中投入10.8g鋁，二者恰好完全反應(yīng)，計(jì)算回答:

(1)鋁的物質(zhì)的量是O

(2)氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度是o

(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣的體積是o

【答案】(1)0.4mol(2)0.8molL1(3)13.44L

【解析】(1)鋁的摩爾質(zhì)量是27g-moir,H(A1)=^'0'8g_=0.4moL

27gmol1

(2)設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量是n,

則2A1+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2T

2mol2mol

0.4moln

則2mol2mol”=0.4mol,日20用="血=0.8mol『。

0.4moln0.5L

(3)設(shè)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣的體積是V,

2A1+2NaOH+2H20==2NaA102+3H2T

2mol3x22.4L

0.4molV

4molx3><22

所以K=°--4L=]3,44J

2mol

2.把10.2g鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成6.72L氫氣。試計(jì)算：

(1)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是o

(2)該合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量之比是o

(3)該合金溶于足量的鹽酸溶液中，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣的體積是。

【答案】(1)52.9%(2)1：1(3)11.2L

【解析】(1)把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，鎂不反應(yīng)，只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。設(shè)

鋁的物質(zhì)的量為“(A1),則：

2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T

2mol3x22.4L

w(Al)6.72L

540

解得：?(Al)=0.2mol,m(Al)=0.2molx27g-moP'=S^g,鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2但><100%=52.9%。

10.2g

(2)m(Mg)=10.2g—5.4g=4.8g,w(Mg)=4-8g_=0.2mol,則"(Al)：〃(Mg)=l：1。

24g-mol1

(3)設(shè)由鋁生成的氫氣為KI(H2),由鎂生成的氫氣為匕32),由鋁和鎂與鹽酸的反應(yīng)可知：

2Al+6HCl=2AlCb+3H2T

2mol3x22.4L

0.2molKI(H2)

解得：匕(H2)=6.72L；

Mg+2HCl=MgCl2+H2T

1mol22.4L

0.2mol匕(H2)

解得：F2(H2)=4.48L,匕4H2)=%(H2)+%(H2)=6.72L+4.48L=11.2L。

3.把1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5moi,L-i鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6moll'(溶液體積

變化忽略不計(jì))。求：

(1)反應(yīng)中消耗HC1的物質(zhì)的量。

(2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。

【答案】(1)0.08mol(2)0.02mol0.01mol

【解析】(1)消耗H析的物質(zhì)的量:0.2Lx5mol-L-1-0.2Lx4.6mol-L-1=0.08moL

(2)設(shè)Al、Fe的物質(zhì)的量分別為x、y。

2A1+6HC1==2A1CL+3H2T

2mol6mol

X3x

Fe+2HC1二=FeCb+H2T

1mol2mol

y2y

27g-mol1><x+56g-mol1xj>=1.1g

3x+2y=0.08mol

得x=0.02mol,y=0.01mol。

4.已知MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HC1(濃越MnC12+C.bT+2H2O,回答下列問題：

(1)該反應(yīng)的離子方程式為0

⑵被氧化的HC1占HC1總量的o

(3)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下有11.2L氯氣生成時(shí)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。

⑷1.74gMnO2與100mL12molL1的過量濃鹽酸完全反應(yīng)(假設(shè)HC1無揮發(fā))，在反應(yīng)后的溶液中加入

足量的AgNO3溶液，可生成g沉淀。

【答案】(1)MnO2+4H++2ClA：Mn2++C12f+2H2。

1

(2)-⑶7vA(4)166.46

2

【解析】⑴書寫該反應(yīng)的離子方程式時(shí)，HC1、MnCb要拆寫成離子形式，故反應(yīng)的離子方程式為

MnO2+4H++2CrAMn2++C12f+2H20(2)該反應(yīng)中一半HC1作還原劑，一半HC1作酸(3)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)狀況下有H.2L

1,S

氯氣生成時(shí)，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2VA(4)n(MnO2)=—"=0.02mol,n(HCl)=12molL'xO.lL=1.2mol?

87r-mol-1

反應(yīng)中被氧化的n(HCl)=n(MnO2)x2=0.04mol,反應(yīng)后溶液中n(Cl-)=1.2mol-0.04mol=1.16mol,加入足量的

AgNCh溶液生成1.16molAgCl,m(AgCl)=1.16mol><143.5gmor1=166.46go

5.鋼鐵制品經(jīng)常進(jìn)行烤藍(lán)處理，即在鐵制品的表面生成一層致密的Fe3C>4。某學(xué)習(xí)小組為了研究烤藍(lán)

鐵片，分別進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作：

①把一定量烤藍(lán)鐵片加工成均勻粉末。

②取mg該粉末，放入28.00mL1mol'L-1的鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體134.4mL,

向溶液中滴入KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象。

完成下列各題：

(1)將反應(yīng)后的溶液稀釋至100mL,則溶液中c(Fe2+)==

(2)樣品中n(Fe)：M(Fe3O4)=。

【答案】(l)0.14molL-i(2)4：1

【解析】⑴加g該粉末，與28.00mL1mol-L-1的鹽酸恰好完全反應(yīng),溶液中的溶質(zhì)為FeCL,M(HC1)=0.028

mol,根據(jù)Cl守恒，可知FeCL的物質(zhì)的量為0.014mol,溶液稀釋至100mL后，c(Fe2+)=0.014mol+0.1=

0.14mol-L1；(2)生成H2的物質(zhì)的量為0.006mol,Fe和FesCU混合固體與HC1溶液發(fā)生如下三個(gè)反應(yīng)：Fe+

2HCl=FeCl2+H2T；Fe3O4+8HC1=2FeCl3+FeCl2+4H2O；Fe+FeCb=3FeCL。先根據(jù)氫氣的物質(zhì)的量算

出與HC1反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量和消耗HC1的量：

Fe+2HC1=FeCL+H2T

121

0.0060.0120.006

則剩余的HC1的物質(zhì)的量為0.028—0.012=0.016mol,算出FesCU的物質(zhì)的量：

Fe3O4+8HC1=2FeCb+FeCL+4H2O

I82

0.0020.0160.04

根據(jù)生成的FeCh的物質(zhì)的量，算出與FeCb反應(yīng)的Fe的物質(zhì)的量：

Fe+2FeCb=3FeCL

12

0.020.04

綜上，w(Fe)=0.06+0.02=0.08mol,n(Fe304)=0.02mol,w(Fe)：?(Fe3O4)=4：1<,

6.稱取天然堿樣品4份，溶于水后，分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30mL,產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)

狀況)如下表：

IIIIIIIV

鹽酸體積/mL30303030

樣品/g3.324.155.817.47

二氧化碳體積/mL672840896672

⑴若用2.49g樣晶進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生CO2mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(2)另取3.32g天然堿樣品于300°C加熱分解至完全，產(chǎn)生CO2112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和水0.45g,確定該天

然堿的化學(xué)式o

(3)由上表中第IV組數(shù)據(jù)確定鹽酸溶液的濃度rnol-L-1

【答案】(1)504(2)2Na2CO3-NaHCOs-2H2O(3)2.5

【解析】(1)鹽酸的體積一定，實(shí)驗(yàn)I、II、III中隨樣品質(zhì)量增大，產(chǎn)生CO2的體積增大，而實(shí)驗(yàn)IV中卻

減小，說明I、n中鹽酸有剩余，若用2.49g樣品進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí)，則樣品中碳元素全部轉(zhuǎn)移到CO2中，

根據(jù)定比關(guān)系，則產(chǎn)生CO2的體積為：672mL504mL；(2)加熱分解生成的二氧化碳，說明該

3.32g

天然堿中含有NaHCCh,生成CO2的物質(zhì)的量為一^^―=0.005mol,根據(jù)分解方程式：

22.4L/mol

2NaHCO3ANa2cO3+CO2T+H2O,可知3.32g樣品中NaHCCh的物質(zhì)的量為0.005molx2=O.Olmol,分解

生成的水為0.005mol,3.32g樣品與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳為：———-=0.03mol,根據(jù)碳原子守恒,

22.4L/mol

3.32g樣品中Na2c。3的物質(zhì)的量為：0.03mol-O.Olmol=0.02mol,3.32g樣品中結(jié)晶水物質(zhì)的量為：

045g

----------——0.005mol=0.02mol,故3.32g樣品中”(Na2co3)：”(NaHCCh)：/?(H20)=0.02mol：0.01mol：

18g/mol

0.02mol=2：1：2,則該天然堿的組成為：2Na2cONaHCChOHzO；(3)可知7.47g樣品中，Na2cCh為物質(zhì)

747g

的量為：0.02molx=^=0.045mol,根據(jù)Na2cC)3+HCl=NaCl+NaHCO3,可知消耗HC1為0.045mol,

3.32g

0672L

生成CO2的物質(zhì)的量為：一:-------=0.03mol,由NaHCCh+HCUNaCl+CChT+HzO,可知消耗的HC1

22.4L/mol

為0.03mol,故30mL溶液中HC1的總量為：0.045mol+0.03moi=0.075mol,則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為:

0.075mol

=2.5mol/Lo

0.03L

題型二關(guān)系式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

7.把氯氣通入濃氨水中，會(huì)立即發(fā)生反應(yīng)：3cl2+8NH3H2O6NH4CI+N2+8H2O。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，把1.12

LCL、N2的混合氣體(90%CL和10%N2,均為體積分?jǐn)?shù))通入濃氨水，實(shí)驗(yàn)測得逸出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積

為0.672L(其中有50%Cb和50%K)，此反應(yīng)中被氧化的NH3的質(zhì)量為()

A.3.4gB.0.34gC.1.36gD.4.48g

【答案】B

【解析】由反應(yīng)方程式可得出每3moiCL(反應(yīng)氣)生成1molN2(生成氣)時(shí),氣體物質(zhì)的量減少了2moL

即體積減小44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，這一量即為“理論差量”，而這一差量所對應(yīng)的被氧化的氨的物質(zhì)的量為2

mol,再從題中所給的數(shù)據(jù)可以求出“實(shí)際差量”為(1.12-0.672)L=0.448L。即：

3cL?2NH3?N2AK

2molx17g-mol-144.8L

制被氧化的NH3)0.448L

1

列出比例式：(2molxl7g-mol)：m(被氧化的NH3)=44.8L：0.448L,則做被氧化的NH3)=0.34go

8.用“間接碘量法”測定CuCb2H2。樣品的純度，過程如下：取0.4000g試樣溶于水，加入過量KI

固體，充分反應(yīng)，生成白色Cui沉淀，滴入幾滴淀粉溶液作指示劑，用0.1000mol?L-lNa2S203標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

定，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。(滴定反應(yīng)為l2+2S2()kS&-+2r)

(1)寫出生成白色Cui沉淀的離子方程式：o

(2)該樣品中CUC12-2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o

2+

【答案】(1)2Cu+4r=2CuI；+I2(2)85.50%

【解析】(l)CuCL與過量的KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生Cui、I2、KC1,反應(yīng)的離子方程式為

2Cu2++4r=2CuU+L0(2)根據(jù)反應(yīng)方程式2(：112++41-=2(^^+12、12+2$20專一=5401-+21-可得關(guān)系式：2(2112+~12~2$20『

〃(Na2s2O3尸0」000mol-L-'xO.O2L=0.00200mol,貝1Jn(Cu2+)=0.00200mol,根據(jù)Cu元素守恒，可得

m(CuCl2-2H20)=0.00200molxl71g-mol-1=0.3420g,所以該樣品中CUC12-2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.3420g-0.400

0g)xl00%=85.50%o

9.化學(xué)需氧量(COD)是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，COD是指在特定條件下用一種強(qiáng)氧化劑(如KMnO4)

定量地氧化水體中的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量(折算為氧化能力相當(dāng)?shù)腛2質(zhì)量，單位：mg-L-')o某水

樣的COD測定過程如下：取100.0mL水樣，用硫酸酸化，加入10.00mL0.002000molL1KMnCU溶液，

充分作用后，再力口入10.00mL0.005000molLiNa2c2。4溶液。用0.002000mol-L」KMnCM溶液滴定，滴定

終點(diǎn)時(shí)消耗6.50mL。

已知：2MnO[+5c2。亍+16H+=2Mn2++1OCO2T+8H2O。

(1)1molKMnO4的氧化能力與g。2的氧化能力相當(dāng)(作氧化劑時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同)。

(2)該水樣的COD值是mg-L'o(寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)

【答案】(1)40(2)5.2

【解析】由最后KMnCU溶液滴定多余的Na2c2。4溶液，可求出剩余Na2c2。4的量與水樣消耗KMnCM

溶液后剩余KMnO4的量，從而求出水樣消耗KMnO4的量，再轉(zhuǎn)化為02的量即可算出該水樣中的COD。(1)

由得失電子守恒可知，50??4KMnCU,則1molKMnCU的氧化能力與1molx&l.25molCh的氧化能力相當(dāng)，

4

即與1.25molx32g11X)1-1=40802的氧化能力相當(dāng)。(2)根據(jù)方程式可知2KMnCU?5Na2c2。4,剩余KMnCU的

物質(zhì)的量為0.005molL-'xlOxlO-3Lx1-6.5xl0-3Lx0.002molL-'=7xlO-6mol,則水樣中消耗KMnCU的物質(zhì)的

655

量為0.01LxO.002mol-L'-TxlO-mol=1.3xl0-mol,又由得失電子守恒可知，5O2-4KMnO4,則H(O2)=1.3X10-

mob江1.625x10-5mol,皿02)=1.625x10-5mol*32g-mol-1=5.2xIO-4g=0.52mg,則該水樣的COD值為啜詈5.2

mg-L-1o

10.金屬錫的純度可以通過下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Sn+2HCl=SnC12+H2T，

再加入過量的FeCb溶液，發(fā)生反應(yīng)SnCl2+2FeC13=SnCl4+2FeCl2,最后用已知濃度的IGCnCh溶液滴定生成

2+

的Fe,反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeC13+2KCl+2CrCl3+7H2Oo現(xiàn)有金屬錫試樣0.613g,

經(jīng)上述反應(yīng)后，共用去0.100molLiKzCnO?溶液16.00mL。求試樣中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(假定雜

質(zhì)不參加反應(yīng)，錫的相對原子質(zhì)量為119)。

【答案】93.2%

【解析】Sn與KzCnCh物質(zhì)的量的關(guān)系：

3Sn-3SnC12-6FeCl2-K2Cr2O7

3x119g1mol

w(Sn)0.100mol-L-1x0.016L

m(Sn)=-------------------------------=0.5712g,w(Sn)=---------xl00%~93.2%o

'7lmolv70.613g

11.一定條件下，將TiCh溶解并還原為"+,再以KSCN溶液作指示劑，用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

4+1

定"+至全部生成Ti?稱取TiO2樣品0.60g,消耗0.20molL-的NH4Fe(SO4)2溶液36.75mL,則樣品中

TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是98%。

【答案】8%

【解析】根據(jù)得失電子守恒，將TiCh溶解并還原為Ti3+,Ti3+與NH4Fe(SO4)2溶液反應(yīng)，有關(guān)系式

3+1

TiO2~Ti~NH4Fe(SO4)2,消耗0.20mol-L的NH4Fe(SO4)2溶液36.75mL,即NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量為

36.75xIO。Lxo.20moi-L」=7.35xIO。mol,則TiCh的物質(zhì)的量為7.35x1O-3mol,所以樣品中TiCh的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

>735xl0-3molx80g-mo|1xlOO%=98%o

0.60g

題型三差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用

12.工業(yè)純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)，某化學(xué)興趣小組取mg純堿樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加

熱、蒸干、灼燒，得〃g固體.則該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(A)

A.106(n'm)xl00%B.168(m'n)xl00%C.絲空2100%D.—xlOO%

11m56m11mm

【答案】A

【解析】設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x,貝U：

Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2f+H2。固體質(zhì)量增加

10611711

106(n-m)

x(n-m)g,",解得粵等g,故該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為工二*100%=!等叢<100%。

x(n-m)g11mg11m

13.20(TC時(shí)將16.0gNaOH和NaHCCh的混合物放在密閉容器中加熱到質(zhì)量不再減少為止，稱得剩余

固體質(zhì)量為14.8g,試回答：

(1)剩余固體的化學(xué)式是。

(2)原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0

【答案】(l)NaOH、Na2cO3(2)65%

【解析】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，可能的反應(yīng)有：NaOH+NaHCCh4Na2cO3+H2O、

2NaHCO3-A-Na2cCh+CChf+HzO,假設(shè)NaOH與NaHCO3恰好完全反應(yīng)，則：

NaOH+NaHCO3-A_Na2cO3+H2OAm

408418

xy16g—14.8g=1.2g

解得：x=2.67g、y=5.6g,因x+y<16g,故16gNaOH和NaHCCh固體混合物不能恰好反應(yīng)，所以存在

過量問題，由于NaHCCh受熱能分解，NaOH不能，因而過量物質(zhì)為NaOH。⑴由上述分析可知剩余固體物

質(zhì)是NaOH、Na2cO3;(2)原混合物中m(NaOH)=16g-5.6g=10.4g,因此原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10.4g/16gxl00%=65%。

14.臭氧層是地球生命的保護(hù)神，臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制

放電

取臭氧：302s-2030

(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧，所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為g-mol-i(保留

一位小數(shù))。

(2)將8L氧氣通過放電管后，恢復(fù)到原狀況，得到氣體6.5L,其中臭氧為Lo

【答案】(1)35.6(2)3

【解析】(1)設(shè)原有1molO2,則有

放電

302------2O3An

3mol2mol1mol

0.3mol0.1mol

貝IJM：""總一32g