- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
现有溶质质量分数为98%、密度为1.84kg·L-1的浓硫酸，若用其配制1.0mol·L-1的稀硫酸250ml。回答下列问题：
（1）需要98%的浓硫酸 ml（计算保留两位小数）。
（2）配制时，要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还需 。
正确答案
（1）13.6
（2）250 ml容量瓶，胶头滴管
试题分析：溶液在稀释前后溶质的物质的量不变。(1.84×103g/L×V×98%)÷98g/mol=0.25L×1.0mol/L.解得V="0.0136L=13.6ml." （2）在配制物质的量浓度的溶液时，要用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250 ml容量瓶。
100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42－的物质的量浓度为_______.
正确答案
0.40ml/L
因混合后SO42－的物质的量为：
n(SO42－) ＝ 0.3mol/L×0.1L＋0.2mol/L×0.05L×3 ＝ 0.06mol
溶液的体积 V＝0.1L＋0.05L＝0.15L
则混合后溶液中SO42－的物质的量浓度为：
c(SO42－) ＝ n(SO42－)/V ＝ 0.06mol/0.15L ＝ 0.40ml/L
实验室中需1 L含0.5 mol NaCl、0.16 mol KCl、0.24 mol K2SO4的混合液．但现在只有KCl、NaCl、Na2SO4三种试剂，要配制1 L上述溶液，需称取上述物质各多少克?
正确答案
m(KCl)＝47.68 g； m(Na2SO4)＝34.08 g； m(NaCl)＝1.17 g
1 L溶液中含Na＋：0.5 mol，K＋：(0.16＋0.24×2)mol＝0.64 mol，Cl－：(0.5＋0.16)mol＝0.66 mol，SO42－：0.24 mol。
在KCl、NaCl、Na2SO4三种试剂中，提供K＋的只有KCl，故需KCl 0.64 mol；提供SO42－的只有Na2SO4，故需Na2SO4 0.24 mol；再由Cl－或Na＋守恒均可知需NaCl 0.02 mol。
m(KCl)＝0.64 mol×74.5 g·mol－1＝47.68 g
m(Na2SO4)＝0.24 mol×142 g·mol－1＝34.08 g
m(NaCl)＝0.02 mol×58.5 g·mol－1＝1.17 g
将5.6g铁放入一定量稀硫酸中恰好完全反应，得到80mL密度为1.25g/mL的溶液．试计算：
（1）生成标准状况下的H2多少升？
（2）所得溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度．
（3）所用稀硫酸的质量分数．
正确答案
Fe的物质的量为
由Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑可知，
n（H2）=n（FeSO4）=n（H2SO4）=n（Fe）=0.1mol，
（1）标准状况下的H2的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：生成标准状况下的H22.24L；
（2）硫酸亚铁的物质的量浓度为
答：所得溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度为1.25mol/L；
（3）H2SO4的质量为0.1mol×98g/mol=9.8g，
由质量守恒可知，硫酸溶液的质量为80mL×1.25g/mL+0.1mol×2g/mol-5.6g=94.6g，
则稀硫酸的质量分数为
答：所用稀硫酸的质量分数为10.4%．
某气球不充气时质量为m kg，当充入氦气达5000 m3时进行飞行（假设气球内外均在标准状况下），求气球能提起物体的最大质量。(空气的平均摩尔质量为29g/mol)
正确答案
气球能提起物体的最大质量为（5880－m）kg。
要求气球能提起物体的最大质量，就要求出气球中充入气体的质量，气球本身充入气体的总质量与等体积空气质量的差就是气球能提起的最大质量。标准状况时5000 m3氦气的质量为：
5000 m3氦气的质量为：
气球能提起物体的最大质量为：
m（空气）＝m（空气）－m（He）－m（气球）＝6473 kg－893 kg－m kg＝（5880－m）kg
（8分）现用Zn与实验室中的盐酸反应制取4.48L H2(标准状况)。
（1）如果选用所贴标签为2.0mol·L－1的盐酸，至少需该盐酸多少毫升？
（2）如果选用所贴标签为7%（密度为1.043g·mL－1）的盐酸，至少需该盐酸多少毫升？
正确答案
（1）200mL （2）200mL
（1）
Zn + 2HCl =" " ZnCl2 + H2↑
2 mol 22.4L
n（HCl） 4.48L
n（HCl）= 4.48L÷22.4L×2 mol ="0.4" mol
V（HCl）= n（HCl）÷c（HCl）=" 0.4" mol÷2.0mol·L－1 =" 0.2L" = 200mL
（2）
Zn + 2HCl =" " ZnCl2 + H2↑
73g 22.4L
m（HCl） 4.48L
m（HCl）= 4.48L÷22.4L×73 g ="14.6" g
V（HCl）= m（HCl）÷W（HCl）÷ρ（HCl）=" 14.6" g÷7% ÷1.043g·mL－1 = 200mL
提示：（1）、（2）小题结果相同，请体会哪种浓度表示方法更方便？
（10分）现有XYZ三种元素。
（1）X的单质可以在Z的单质中燃烧生成XZ，火焰为苍白色。
（2）XZ极易溶于水，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红。
（3）X、Y、Z的单质在常温下为气体。
（4）两分子X的单质可以和Y单质化合生成两分子X2Y(常温下为液体)。
（5）Z的单质溶于X2Y中得到溶液具有漂白性，推断
①XYZ各为何元素（写元素符号）?X__________ Y__________ Z__________
②XZ和X2Y各是什么物质（写化学式）？ XZ__________ X2Y__________
正确答案
①X：H Y：O Z：Cl ②HCl H2O
氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，火焰为苍白色。氯化氢易溶于水，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红。氯气溶于水形成氯水，其中的次氯酸具有漂白性。
(5分)胃酸是由胃黏膜的壁细胞分泌的，实际上就是盐酸。正常人的胃液中盐酸浓度大约为0.1 mol·L－1，每日分泌胃酸2 L左右。某胃酸过多患者经测定盐酸浓度为0.126 mol·L－1。医生建议该患者服用Stomachee，按说明书要求服用即可。如图是该药品的标签，根据你所学的化学知识，通过计算回答正常服用此药物能否使该患者的胃酸恢复正常？
正确答案
正常服用此药物不能使该患者的胃酸恢复正常。
患者每日的盐酸超标量为n(HCl)＝(0.126 mol·L－1－0.1 mol·L－1)×2 L＝0.052 mol，每日摄入Mg(OH)2的质量为1片×3×0.25 g/片＝0.75 g，根据中和胃酸的化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O可知，消耗0.052 mol HCl需Mg(OH)2的质量为58 g·mol－1×0.052 mol×＝1.508 g。因为1.508 g>0.75 g，故正常服用此药物不能使该患者的胃酸恢复正常。
已知实验室制氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl （浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O，现用足量浓盐酸在加热条件下跟二氧化锰反应制取氯气．若标准状况下制得Cl22.24L求：
（1）二氧化锰的质量；
（2）把（1）中反应后的溶液稀释到50mL，从中取出10.0mL，加入10.0mL 0.600mol/L的硝酸银溶液，恰好将氯离子完全沉淀．求（1）中反应后溶液稀释到50mL时氯离子的物质的量浓度是多少？
正确答案
（1）n（Cl2）=
MnO2+4HCl （浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O
1 1
n（MnO2） 0.1mol
n（MnO2）=0.1mol，
m（MnO2）=0.1mol×87g/mol=8.7g，
答：二氧化锰的质量为8.7g；
（2）n（AgNO3）=0.01L×0.600mol/L=0.006mol，
由反应Ag++Cl-=AgCl↓可知：10.0ml溶液中：n（Cl-）=n（AgNO3）=0.006mol，
则50ml溶液中含有的Cl-物质的量为：0.006mol×5=0.03mol，
所以：（1）中反应后溶液稀释到50mL时氯离子的物质的量浓度是：c（Cl-）=
答：：（1）中反应后溶液稀释到50mL时氯离子的物质的量浓度是0.6mol/L．
现有0.270kg 质量分数为10%的CuCl2溶液．计算：
（1）溶液中Cu2+和Cl-物质的量．
（2）若该溶液密度为1.08g/mL，则CuCl2的物质的量浓度是多少？
（3）若取该溶液100mL，加入铁片（过量），充分反应后对铁片洗涤、烘干、称重，铁片质量增加多少？
正确答案
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