- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
将标准状况下的11.2L氨气溶于100mL水中，得到密度为0.868g•cm-3的氨水．
（1）该气体的物质的量=______mol；溶液的体积=______L；所得氨水的物质的量浓度=______ mol•L-1．
（2）若取上述氨水30.0mL与70.0mL2.00mol•L-1的AlCl3溶液相混合，产生白色沉淀的质量是______g．
（3）若取某浓度的NaOH溶液50.0mL与50.0mL2.00mol•L-1的AlCl3溶液相混合，有白色沉淀产生，测得溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等，则NaOH溶液的物质的量浓度为______ mol•L-1．
正确答案
（1）． 3.12g．（3）（1）气体的物质的量为：n（NH3）=
溶液的体积为：
氨水的物质的量浓度：c（NH3）=
故答案为：0.500mol； 溶液的体积=0.125 L； 4.00mol•L-1
（2）氨水与的AlCl3溶液相混合，发生反应为：3NH3•H2O+AlCl3=Al（OH）3↓+3NH4Cl，经过量计算，AlCl3过量，根据NH3计算沉淀的质量，m[Al（OH）3]=
故答案为：3.12g．
（3）当溶液中铝元素以Al3+形式存在时，溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等，所以，n（Al3+）=n[Al（OH）3]=
当溶液中铝元素以AlO2-形式存在时，溶液中铝元素与沉淀中铝元素质量相等，所以，n（AlO2-）=n[Al（OH）3]=
故答案为：3.00或7.00mol•L-1
某研究性学习小组用化学方法测量一个不规则容器的体积．把35.1g NaCl放入500mL烧杯中，加入150mL蒸馏水．NaCl完全溶解后，将溶液全部转移到容器中，用蒸馏水稀释至完全充满容器．从中取出溶液100mL，该溶液恰好与200mL 0.100mol•L-1AgNO3溶液完全反应．试计算该容器的体积．
正确答案
设与AgNO3溶液反应的NaCl溶液的物质的量浓度为c，不规则容器的体积为V，反应消耗的氯化钠和硝酸银的物质的量相等，
则0.200 L×0.100 mol•L-1=c×0.100L
c=0.2 mol•L-1，
依据稀释前后NaCl的质量不变得：
0.2 mol•L-1×V×58.5 g•mol-1=35.1 g
V=3L，
答：该容器的体积为3L．
现有200mL 1mol/L H2SO4溶液，回答下列问题：
（1）写出H2SO4的电离方程式______
（2）该H2SO4溶液中H+的物质的量浓度是______
（3）请设计一个实验方案，证明此溶液中含有H+和SO42-离子：
（4）用此H2SO4溶液和足量金属Zn反应，可以得到标准状况下气体多少升？
正确答案
（1）硫酸为二元强酸，完全电离，电离方程式为H2SO4═2H++SO42-，故答案为：H2SO4═2H++SO42-；
（2）硫酸为二元强酸，c（H+）=2c（H2SO4）=2×1mol/L=2mol/L，故答案为：2mol/L；
（3）检验H+可用酸碱指示剂，检验SO42-可用盐酸酸化的氯化钡溶液，如果溶液变红，说明有H+，有白色沉淀生成，说明有SO42-，
答：分别取少量试液与试管中，分别加入紫色石蕊试液和盐酸酸化的氯化钡溶液，如果溶液变红，说明有H+，有白色沉淀生成，说明有SO42-；
（4）硫酸的物质的量为：0.2L×1mol/L=0.2mol，设生成xL氢气，则
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
1mol 22.4L
0.2mol xL
x=4.48，
答：可以得到标准状况下气体4.48L．
某2.0L硫酸溶液中含有1.0mol H2SO4．试计算：
（1）溶液中H2SO4的物质的量浓度；
（2）向上述溶液中加入足量的铁粉，产生气体的体积（标准状况）；
（3）假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液中Fe2+的物质的量浓度．
正确答案
（1）c（H2SO4）=
答：溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.5mol/L；
（2）根据反应的方程式列式计算：
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
1mol 22.4 L
1.0 mol V（H2）
V（H2）=
答：产生气体的体积为22.4L；
（3）n（Fe2+）=n（SO42-）=1.0 mol
c（Fe2+）=
答：所得溶液中Fe2+的物质的量浓度为0.5 mol/L．
实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）
（1）如果上述反应使用的是质量分数为36.5%，密度为1.18g．cm-3的浓盐酸，则该盐酸的物质的量浓度是多少？（要求小数点后保留一位数字）
（2）如果反应产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L，请计算参加反应的HCl的物质的量，以及反应中被氧化的HCl的物质的量．
正确答案
（1）若要配制100mL0.1mo1•L-1Na2SO4溶液，需称量Na2SO4的质量为______g．
（2）将2240mL氨完全溶于水配成100mL溶液，氨水中NH3的物质的量浓度为______mol•L-1．（不考虑NH3与H2O的反应）
（3）实验室里常用固体氯化铵与足量熟石灰加热制取氨．若需要2240mL（标准状况）氨，求至少需要氯化铵的质量．
正确答案
（1）配制100mL0.1mo1•L-1Na2SO4溶液，需称量Na2SO4的质量为：0.1L×0.1mol/L×142g/mol≈1.4g，故答案为：1.4；
（2）2240mL氨气的物质的量为：
氨水的物质的量浓度为：
故答案为：1；
（3）令生成2240mL（标准状况）氨气需要氯化铵的质量为mg，则：
2NH4Cl+Ca（OH）2
107g 44.8L
mg 2.24L
所以107g：mg=44.8L：2.24L
解得：m=5.35
答：需要氯化铵5.35g．
镁、铝合金3g与100mL稀H2SO4恰好完全反应，将反应后所得溶液蒸干，得无水硫酸盐17.4g，则原硫酸溶液的物质的量浓度为（ ）
正确答案
17.4g为硫酸镁和硫酸铝的质量，
由于镁、铝合金3g，所以17.4g中硫酸根的质量为17.4g-3g=14.4g，
所以硫酸根的物质的量为
所以100mL稀H2SO4含有溶质硫酸的物质的量为0.15mol，
所以该稀硫酸的浓度为
故选A．
实验室使用的浓盐酸的质量分数一般为36.5%，密度为1.19g•cm-3．试问：
（1）要配制此浓度的盐酸1.00L，则需要标准状况下的HCl气体多少升？
（2）该浓盐酸对应的物质的量浓度为多大？
（3）在加热的条件下，用MnO2与此浓盐酸反应，制得标准状况下Cl2 0.56L，被氧化的HCl的物质的量是多少？
正确答案
（1）1L溶液质量为1000ml×1.19g•cm-3=1190g，
所以HCl的质量为1190g×36.5%．
所以标准状况下HCl的体积为
答：要配制此浓度的盐酸1.00L，则需要标准状况下的HCl气体266.56L；
（2）浓盐酸的质量分数一般为36.5%，密度为1.19g•cm-3，
所以该浓盐酸的物质的量浓度c=
答：该浓盐酸对应的物质的量浓度为11.9L/mol；
（3）由反应MnO2+4HCl（浓）
被氧化的HCl与产生的Cl2的关系为：2HCl～Cl2，设被氧化的HCl的物质的量为n（HCl），则有：
2HCl～～～～Cl2
2mol 22.4L
n（HCl） 0.56L
L
解得：n（HCl）=0.05mol
答：在加热的条件下，用MnO2与此浓盐酸反应，制得标准状况下Cl2 0.56L，被氧化的HCl的物质的量为0.05mol．
取100mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入适量Ba（OH）2溶液100mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到14.51g白色沉淀和滤液，再用过量稀硝酸处理沉淀，最后减少到4.66g，并有气体放出．计算：
（1）原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为 mol?L-1．
（2）产生的气体在标准状况下的体积为 L．
（3）过滤出沉淀后，所得滤液的物质的量浓度为 mol?L-1．（设反应前后溶液体积的变化忽略不计，写出计算过程）．
正确答案
把2.0 mol/L Fe2（SO4）3溶液和2.0 mol/L H2SO4等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前溶液的体积之和）．
计算：
（1）混合液中Fe3+的物质的量浓度；
（2）混合液中H+、SO42-的物质的量浓度；
（3）向溶液中加入足量铁粉，经足够长时间后，铁粉有剩余，求此时溶液中FeSO4的物质的量浓度．
（4）假设混和后的溶液为2L，加入一定量Fe粉后放出H2在标准状况下的体积为16.8L，求最终溶液中H+物质的量浓度．
正确答案
（1）2.0 mol/L Fe2（SO4）3溶液中Fe3+的物质的量浓度为4mol/L，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则等体积混合后，溶液中Fe3+的物质的量浓度c（Fe3+）=
答：溶液中Fe3+的物质的量浓度为2mol/L；
（2）2.0 mol/L H2SO4溶液中H+的物质的量浓度为4mol/L，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则等体积混合后，溶液中H+的物质的量浓度c（H+）=
溶液中2c（SO42-）=3c（Fe3+）+c（H+）=3×2mol/L+2mol/L=8mol/L，所以c（SO42-）=4mol/L．
答：溶液中H+的物质的量浓度为2mol/L；SO42-的物质的量浓度为4mol/L；
（3）根据硫酸根守恒c（FeSO4）=c（SO42-）=4mol/L．
答：溶液中FeSO4的物质的量浓度为4mol/L；
（4）标准状况下16.8LH2的物质的量为0.75mol，根据H原子守恒可知溶液中H+浓度减小为
答：最终溶液中H+物质的量浓度为1.25mol/L．
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