- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
下图是病人输液用的葡萄糖(分子式为C6H12O6,相对分子质量为180)注射液的标签上的部分内容。
(1)该注射液中葡萄糖的质量分数是 ;葡萄糖的摩尔质量是 ;
(2)该注射液中葡萄糖的物质的量浓度是 (小数点后保留两位);
(3)实验室配制250 mL该浓度的葡萄糖溶液需要用天平称取葡萄糖粉末 g ,需要的主要玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、 、 等。
(4)下列操作不正确的是 (填序号)。
①使用容量瓶前检查它是否漏水
②定容时仰视刻度线
③定容时加水超过刻度线,把水倒出一些,重新加水至刻度线
④定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
正确答案
(每个答案 1分,共8分)(1)5% 180g / mol (2)0.28 mol/L
(3)12.5;玻璃棒、250 mL容量瓶(没有注明250mL 不给分)
(4)②③(全部答对才给分)
试题分析:(1)根据标签上的信息可知,该注射液中葡萄糖的质量分数是5%。如果质量的单位是g,则摩尔质量在数值上就等于该物质的相对分子质量或相对原子质量,所以葡萄糖的摩尔质量是 180g / mol 。
(2)根据标签上的信息可知,500ml溶液中含有25g的葡萄糖,其物质的量是25g÷180g/mol=0.14mol,所以其物质的量浓度是0.14mol÷0.5L=0.28mol/L。
(3)根据已知信息可知,250 mL该浓度的葡萄糖溶液中含有溶质的质量是12.5g,即需要用天平称取12.5g葡萄糖。由于配制的是250ml溶液,所以应该用250ml的容量瓶。其次溶解和转移时都还需要玻璃棒。
(4)容量瓶在使用之前需要检查它是否漏水,①正确;定容时应该平视刻度线,②不正确;定容时加水超过刻度线,把水倒出一些,会造成溶质的减少,所以选项③不正确,应该是重新配制;④是正确的,答案选②③。
点评:在用容量瓶进行物质的量浓度溶液配制时,必需是对应相应规格的,因此该题中只能选择是250ml的容量瓶,而不能是其它规格的,所以在回答时必需是250ml容量瓶。
(2分) 相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为S g,此时测得饱和溶液的密度为ρg·cm-3,则该饱和溶液的物质的量浓度是
正确答案
(2分)1000ρS/M(100+S)mol/L
设水为100g,则溶质的物质的量为:mol,溶液的质量为:(100+S)g ,溶液体积:
L,所以饱和溶液的物质的量浓度为:1000ρS/M(100+S)mol/L
现有等物质的量的NaHCO3、KHCO3的混合物a g与100mL盐酸反应。题中涉及的气体体积均以标准状况计,填空时可以用带字母的公式表示。
(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的质量比为 。
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
(3)如果盐酸过量,生成CO2的体积为 L。
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成CO2的体积,还需要知道 。
(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等物质的量混合,则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积范围是 。
正确答案
(1)84︰100 (2)5a/46 (3)22.4a/92或5.6a/23 (4)盐酸的物质的量浓度
(5)
(1)物质的量相等时,质量之比是摩尔质量之比,所以二者的质量之比是84︰100。
(2)混合物中二者的物质的量都是a/184mol,则根据方程式HCO3-+H+=H2O+CO2↑可知,盐酸的物质的量是2a/184mol,则其浓度是2a/184mol÷0.1L=5a/46mol/L。
(3)根据碳原子守恒可知,生成CO2是2a/184×22.4L=22.4a/92L。
(4)由于盐酸不足,则生成的CO2需要以盐酸的物质的量进行计算,因此还需要知道盐酸的物质的量浓度。
(5)可以采用极值法进行计算,即如果全部是碳酸氢钠,则生成CO2是22.4a/84L;如果全部是碳酸氢钾,则生成的CO2是22.4a/100L,所以范围是22.4a/100L<V<22.4a/84L。
(1)若要配制100mL的1.0mol/LNa2SO4溶液,需称量Na2SO4的质量为多少克?
(2)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)14.2g (2)5.35g
试题分析:(1)要配制100mL的0.1mol/LNa2SO4溶液,需称量Na2SO4的质量为
0.1L×1.0mol/L×142g/mol=14.2g
(2)氨气的物质的量是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol
则根据氮原子守恒可知,需要氯化铵的物质的量也是0.1mol
质量是0.1mol×53.5g/mol=5.35g
点评:在进行物质的量的有关计算时,关键是熟练应用几个关系式、n=m/M、
、
,特别还要注意气体摩尔体积的使用条件,即只能适用于气体,且只有在标准状况下,气体的摩尔体积才是22.4L/mol。
试回答下列问题:
(1) 标准状况下11.2L NH3中含____个氨分子, mol氢原子;
(2) 等质量的SO2和SO3所含的原子个数之比是 ,物质的量之比是 ;
(3)6.8gNH3中所含氢原子数与 g水所含氢原子数相等;
正确答案
(1)0.5NA 1.5 (2)15:16 5:4 (3)10.8
试题分析:(1)标准状况下11.2L NH3的物质的量是11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,则根据氨气的分子式可知分子中含0.5NA个氨分子,1.5mol氢原子。
(2)等质量的SO2和SO3物质的量之比是,所以根据分子式可知所含的原子个数之比是
。
(3)6.8gNH3中所含氢原子的物质的量是,所以相应水的物质的量是0.6mol,质量是0.6mol×18g/mol=10.8g。
点评:在进行物质的量的有关计算时,关键是熟练应用几个关系式、n=m/M、
、
,特别还要注意气体摩尔体积的使用条件,即只能适用于气体,且只有在标准状况下,气体的摩尔体积才是22.4L/mol。
(9分)填写下列表格:
正确答案
试题分析:根据计算。
(1)n(N2)==0.5mol,N(N2)=n•NA=0.5mol×6.02×1023=3.01×1023。
(2)n(H2SO4)=N/NA= =0.5mol,m(H2SO4)=0.5mol×98g/mol=49g。
(3)N(H2O)=n•NA=2mol×6.02×1023=1.204×1024,m(H2O)=2mol×18g/mol=36g。
点评:本题考查物质的量的相关计算,虽然题目难度不大,但是学生平时要注意多加练习有关计算公式的运用。
(共12分)实验室里通常用MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气,为进行有关氯气的性质实验,需要4瓶容积为100ml的氯气(标准状况)。
(1)写出实验室制取氯气的化学反应方程式并标出电子转移的方向及数目。
(2)制取4瓶氯气,理论上需要MnO2固体的质量是多少?(浓盐酸过量,并可以补充)
(3)实际称量的MnO2固体的质量必需多于理论量,主要原因是什么?
正确答案
(共12分)
(1) (方程2分,方向数目2分)
(2)n(Cl2)==
mol(或0.018mol)
m(MnO2)= mol×87g/mol=1.55g(或1.6g)(4分)
(3)所产生的氯气不可能完全被收集、利用。(4分)
试题分析:(2)所需氯气总量为400ml,即0.4L,设所需量为m
MnO2 +4HCl = MnCl2 +Cl2 ↑ +2H2O
87g 22.4L
m 0.4L
即:87*0.4L=22.4L*m 解得:m=1.55g。
(3)随着反应的进行,HCl的浓度逐渐降低,反应无法继续。另外因为在收集气体时要浪费部分气体去排除集气瓶内的气体,所以实际所需的气体量是大于400毫升的,那么所需的反应物固体自然就要大于理论值了。
点评:本题重点考查的是关于氯气的相关计算,发生的反应源自于课本,考查学生的计算能力和对课本知识的掌握程度。
将6.50g锌投入200mL某浓度的盐酸溶液中,锌和盐酸恰好完全反应。计算:
⑴6.50g锌的物质的量
⑵所用盐酸中HCl的物质的量浓度
⑶反应后生成的H2在标准状况下的体积
正确答案
(1)0.1mol (2)CHCl="1mol/L" (3)2.24L
试题分析:(1)n(Zn)=。
(2)根据Zn与盐酸反应的方程式可知参加反应的盐酸为0.2mol,所以c(HCl)=。
(3)反应后产生H2为0.1mol,体积为0.1×22.4L/mol=2.24L。
点评:本题非常基础简单,只要根据公式计算就可以。
(6分)将质量比为15∶7的NO和N2混合,则混合气体中NO和N2的物质的量之比为 ;氧原子和氮原子的个数之比为 ; 22 g该混合气体在标准状况下的体积为 L。
正确答案
(每空2分,共6分) 2∶1 1∶2 16.8
NO和氮气的相对分子质量分别是30和28,所以混合气体中NO和N2的物质的量之比为15/30︰7/28=2∶1;根据化学式可知,氧原子和氮原子的个数之比为2︰(2+2)=1∶2;22 g该混合气体含有15g氧气和7g氮气,物质的量分别是0.5mol、0.25mol,所以在标准状况下的体积是0.75mol×22.4L/mol=16.8L。
20 g烧碱配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1;从中取出1 mL,其物质的量浓度为________mol·L-1,含溶质______g。若将这1 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为__________mol·L-1,其中含Na+______g。
正确答案
1;1;0.04;0.01;0.023
20g烧碱的物质的量是0.5mol,所以浓度是0.5mol÷0.5L=1.0mol/L;溶液是均一的,因此取出的1ml溶液浓度仍然是1mol/L;其中含有氢氧化钠的质量是20g÷500=0.04g;稀释过程中溶质是不变的,所以稀释溶液的浓度是1mol/L÷100=0.01mol/L,其中钠离子的质量是0.023g。
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