- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液（密度为1.12g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol。
（1）原NaOH溶液的质量分数为
（2）所得溶液中Cl－的物质的量为 mol
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)：n(H2)＝ 。
正确答案
(1) 10.7% (2) 0.25mol (3) 3：2
略
由锌和铜构成的合金共10 g，放入足量的稀盐酸中充分反应，产生标准状况下气体2.24L，试求合金中铜的质量分数。
正确答案
35%
试题分析：设合金中含Zn质量为x g
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
65 g 22.4 L
x g 2.24 L
解得x =" 6.5" g
则Cu的质量分数为（10 — 6.5）/10 = 35％…
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。试题基础性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的训练，有利于提高学生的逻辑推理能力和规范答题能力。该题的关键是明确反应的原理，然后结合方程式灵活运用即可。
I.现有下图所示装置，为实现下列实验目的，其中应以a端作为入口的是 。
A．瓶内盛碱石灰，用以干燥气体
B．瓶内盛饱和食盐水，用以除去Cl2中混有的少量HCl
C．瓶内盛水，用以测量某难溶于水的气体体积
D．瓶内贮存气体，加水时气体可被排出
E．收集密度比空气大的气体
F．收集密度比空气小的气体
II.欲用98%的浓硫酸（密度为1.84g·cm－3)配制浓度为1mol·L－1的稀硫酸480mL。
（1）从下列用品中 选出实验所需要的仪器
A．1000mL烧杯 B．100mL烧杯 C．10mL量筒 D．50mL量筒
E．500mL容量瓶 F．1000mL容量瓶 G．广口瓶 H．托盘天平
（2）除选用上述仪器外，还缺少的必要仪器或用品是
（3）需取用浓硫酸的体积为 mL (结果保留一位小数)
（4）下列情况中，会使所配溶液的浓度偏低的是
A．将量筒中的浓硫酸转入烧杯后，用水洗涤量筒，将洗液也转入在烧杯中
B．稀释浓硫酸后立即转入容量瓶
C．定容时加水不慎超过刻度线
D．定容时仰视刻度线
正确答案
（共12分）I.BDE (3分) （错选、少选一个扣一分，扣完为止，下同）
II.（1）BDE (3分) （2）玻璃棒 胶头滴管 （2分） （3）27.2 （2分）（4）CD （2分）
试题分析：I.装置是长进短出，充入的气体密度要大于排出气体的密度，故BDE正确。
II. （1）配置溶液选用的仪器有烧杯、量筒、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，选择具体大小的仪器（玻璃棒除外）应根据所配溶液的量，故BDE是正确的。
（2）根据（1）可知缺少的是玻璃棒和胶头滴管。
（3）利用公式V=m/ϱ="(nM)/" ϱ=[cV(溶液)M[/ ϱ，需取用浓硫酸的体积为27.2 mL。
（4）A项：不用洗涤量筒，否则偏大，故错；B项：应冷却后转入容量瓶，否则偏大，故错。故选CD。
点评：本题重点考查的是溶液的配置及误差分析的相关知识，题目难度大，注意实验中的小细节是解题的关键。
实验室用2.0 mol/L NaCl溶液配制100mL 0.50 mol/L NaCl溶液。
（1）配制上述溶液，需要2.0 mol/L NaCl溶液 mL。
（2）配制上述溶液除需要玻璃棒、胶头滴管外，还需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、 __________________。20g NaOH固体溶解 后配制成100mL溶液，其溶质物质的量为 ，取出10mL该溶液，它的物质的量浓度为 。
（3）在配制过程中，其它操作都正确，下列操作中，能引起浓度偏高的有 （填代号）: ①
② 定容时加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出
②转移溶液前，容量瓶中含有少量 水
③定容摇匀后发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时，俯视刻度线
正确答案
（5分）（1）25 mL （2）100ml容量瓶；0.5mol；5 mol/L （3）④
试题分析：（1）在氯化钠的稀释过程中，溶质是不变的，所以需要氯化钠溶液的体积是
（2）根据所给的仪器可知，还缺少100ml容量瓶。20g NaOH固体的物质的量是20g÷40g/mol＝0.5mol，则其浓度是0.5mol÷0.1L＝5mol/L。
（3）根据n＝c·V可知，如果定容时加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出，则溶质减少，浓度偏低；转移溶液前，容量瓶中含有少量水，溶质和溶液的体积不变，浓度不变；定容摇匀后发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，则溶液体积增加，浓度偏低；定容时，俯视刻度线，则溶液体积减少，浓度偏高，答案选④。
点评：该题是中等难度的试题，试题在考查基础知识的同时，侧重能力的培养的解题方法指导，有助于培养学生的逻辑思维能力。该题的难点在于误差分析，该题学生需要明确配制物质的量浓度溶液时，要注意根据cB＝nB/V可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。
(6分)某同学欲配制250 mL 2 mol·L-1的碳酸钠溶液，并进行有关实验。请回答下列问题：
（1）需称量无水碳酸钠的质量 g。
（2）配制该碳酸钠溶液时使用的仪器除天平（带砝码）、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有 、 等。
（3）取所配制的碳酸钠溶液125 mL，向其加入125 mL 3mol·L-1的硫酸溶液，待充分反应后，生成的气体在标准状况下所占的体积为（假设产生的气体全部逸出） ；设反应后溶液的体积为250mL，则反应后溶液中Na＋的物质的量浓度为 。
正确答案
（1）5.3 （2）容量瓶（250mL）、胶头滴管 （3）5.6L、2 mol·L-1
试题分析：（1）n(Na2CO3)=0.025L×2mol/L=0.05mol，m(Na2CO3)= 0.05mol×106g/mol=5.3g。
（2）配制溶液除使用天平（带砝码）、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有250mL容量瓶和胶头滴管。
（3）根据Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O反应可知，硫酸过量，所以产生气体的体积由Na2CO3的量决定。设产生CO2 xmol
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O
1 1
0.125×2 x
则x=0.25mol，体积为0.25mol×22.4mol/L=5.6L。
根据Na+守恒，可知溶液中有Na+0.5mol，所以c(Na+)=
点评：本题基础简单
（10分）0.5mol H2SO4的质量是 g，含 个氧原子，能和 molNaOH完全反应，该硫酸所含氢元素的质量与 mol H3PO4或标准状况下 L HCl中所含氢元素的质量相同。
正确答案
49、2NA 、 1、1/3、22.4
试题分析：m=n×M=0.5mol×96g/mol=49g。1mol硫酸含有4mol氧原子，0.5mol硫酸含有2NA个氧原子。1mol硫酸与2molNaOH反应，0.5mol硫酸与1molNaOH反应。0.5mol硫酸含有1mol氢原子，1mol磷酸含有3mol氢原子，所以1/3mol磷酸含有1mol氢原子。1molHCl含有1mol氢原子，所以HCl标准状况下的体积为22.4L。
点评：本题是物质的量最基础的习题，掌握的是物质的量与微粒个数，质量，气体体积的关系。
（6分）下图表示配制 100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液的几个关键实验步骤和操作，据图回答下列问题：
（1）用托盘天平称取Na2CO3·10H2O的质量是 。
（2）步骤E中将一玻璃仪器上下颠倒数次，该仪器的名称是 。
（3）步骤B通常称为转移，步骤A通常称为 。
（4）将上述实验步骤A→F按实验过程先后次序排列 。
正确答案
（1） 2.9g （2）容量瓶 （3）定容 （4）CBDFAE
配制 100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液
试题分析：配制 100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液需要Na2CO3·10H2O的物质的量为0.1L×0.100mol/L=0.010mol，则需要Na2CO3·10H2O的质量为0.01mol×286g/mol=2.86g，由于托盘天平只能称量到小数点后一位，所以需要Na2CO3·10H2O的质量为2.9g。步骤E为摇匀，需要的仪器是容量瓶。步骤A叫定容。配制溶液的步骤为：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀，装瓶贴签。所以A→F按实验过程先后次序排列为CBDFAE。
点评：在计算所需溶质的质量时，要注意配制溶液的体积是否有相应的容量瓶，例如要配置480mL0.1mol/L的NaCl溶液，则计算时应该按500mL计算，因为没有480mL的容量瓶，只有500mL的容量瓶。
（7分）实验室配制480 mL 0.1mol·L-1 NaOH溶液，回答下列问题
(1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体 ▲ g。
(2)配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 ▲ 。
(3)若实验遇下列情况，则所配溶液的物质的量浓度是 A、偏高 B、偏低 C、不变(用符号回答)
①定容时俯视刻度线 ▲ ；
②放在滤纸上称量NaOH固体 ▲ 。
（4）请你帮助把试剂瓶（盛放上述配制好的溶液）上标签的内容填上去(标签如图)。
正确答案
（7分）(1) 2.0 g （1分，小数点后一位）。
(2)500mL容量瓶（未写、错写规格都错）（1分），胶头滴管。（1分）
(3)① A （1分） ② B （1分）
（4） NaOH溶液（1分），0.1mol·L-1 （1分）
略
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________ mol/L。
（2）取用任意体积的该盐酸时，下列物理量中不随所取体积
的多少而变化的是________。
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.40 mol/L的稀盐酸。
①该学生需要量取________ mL上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
Ⅰ.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
Ⅱ.定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水
正确答案
（1）11.9 mol/L；（2）BD；（3）①16.8mL；②Ⅰ偏小、Ⅱ偏小。
试题分析：（1）按该溶液有1L计算，根据c=n/V=m/M/V=1.19×1000×36.5%÷36.5÷1mol/L＝1.9 mol/L；（2）取用任意体积的该盐酸时，溶液的浓度、溶液的密度均不随体积的多少而变化，故本题的答案选择BD；（3）①欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 mL物质的量浓度为0.40 mol/L的稀盐酸，根据c1V1=c2V2，可以得到0.40×500=11.9×V2，所以V2=16.8mL；②俯视观察凹液面读到的数据比试剂的大，即试剂的小了，所以所配置的稀盐酸的物质的量浓度偏小，定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，所得的稀盐酸的物质的量浓度偏小。
点评：本题考查了溶液的配制，涉及考查了物质的量浓度的计算，评价某些实验错误操作所造成的对结果的影响的判断，该题属于对基础知识的考查，本题比较容易。
（10分）实验室里常利用反应：3Cu+8HNO33Cu(NO3)２＋2NO↑+4H2O来制取NO，当有6.4gCu参加反应时，计算：
（1）能生成多少升NO（标准状况下）?
（2）消耗多少摩HNO3?
（3）被还原的HNO3的物质的量?
正确答案
(1)1.49L
(2)0.267mol
(3)0.067mol
试题分析：6.4g 的Cu的物质的量为0.1mol，
（1）设产生的NO在标准状况下的体积为V，则
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
3mol 44.8L
0.1mol V
V=1.49L，
答：产生的NO在标准状况下的体积为1.49L。
（2）设消耗的HNO3的物质的量为x
3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
3mol 8mol
0.1mol x
x=0.267mol
答：参加反应的硝酸的物质的量为0.067mol。
（3）由方程式可以看出，硝酸没有全部被还原，当有8mol硝酸反应时，有2mol被还原，
则0. 267mol硝酸参加反应，被还原的硝酸的物质的量为0.067mol。
点评：本题考查化学计算中的化学方程式的计算，题目难度不大，正确书写化学方程式为解答该题的关键。
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