- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(作催化剂)的混合物制取氧气(同时生成KCl)。若收集到标准状况下3.36L氧气,至少需要多少克氯酸钾?同时生成氯化钾的物质的量为多少?
正确答案
12.25g(12.3g) 0.1
试题分析：解：设需要氯酸钾的质量为x，则
2KClO3 
245 96
X 3.36/22.4×32=4.8g
设生成氯化钾的物质的量为a，则
2KClO3
2 3
a 3.36/22.4="0.15" mol
点评：本题考查了利用化学方程式的简单计算，物质的量的计算，本题难度不大。
同温同压下的氧气和氢气，若体积相同时，两种气体的质量比为 ，其密度比为 ；若质量相等时，两种气体的体积比 。
正确答案
16:1 16:1 1:16
试题分析：同温同压下的氧气和氢气，若体积相同时，则具有相同的摩尔数，所以两种气体的质量比为32：2=16：1；密度之比为质量之比，即为 16:1；质量相等时，设为32g，所以根据阿伏加德罗定律的推论可以知道，体积比为摩尔比，即两种气体的体积比为
（32/32）：（32/2）= 1:16。
点评：本题考查了阿伏加德罗定律的推论的计算，是高考考查的重点和难点，但是本题的难度不大。
取100 mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液，加入适量Ba(OH)2溶液100 mL后，恰好完全反应，过滤、干燥后得到17.645 g白色沉淀和滤液(溶液体积为200 mL)，再用过量稀硝酸处理沉淀，最后减少到5.825 g，并有气体放出。计算[第(3)问请写出计算过程]：
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为________mol/L；
(2)产生的气体在标准状况下的体积为________L；
(3)过滤出沉淀后，计算所得滤液的物质的量浓度为多少？
正确答案
（1）0.25mol/L（3分） （2）1.344L（3分） （3）0.85mol/L（3分）
试题分析：不溶于稀硝酸的5.825g沉淀为硫酸钡
所以硫酸钡沉淀的物质的量为：5.825g÷233g/mol＝0.025mol
Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4
所以原混合溶液中Na2SO4的物质的量为：0.025mol
则原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为0.025mol÷0.1L＝0.25mol/L
沉淀中BaCO3的质量为：17.645g－5.825g＝11.82g
BaCO3的物质的量为：11.82g÷197g/mol＝0.06mol
所以根据碳原子守恒可知，生成CO2的体积是0.06mol×22.4L/mol＝1.344L
混合溶液中有Na2CO3为0.06mol，Na2SO4为0.025mol
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3+2NaOH 、Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4+2NaOH
所以生成NaOH的物质的量为：2×0.06mol+2×0.025mol＝0.17mol
乙醇滤液的物质的量浓度为：0.17mol÷0.2L＝0.85mol/L
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养与解题方法的指导与训练。有利于培养学生的规范答题能力，提高学生的应试能力。该题的关键是明确物质的量浓度的含义，另外还要利用好几种守恒关系，即质量守恒定律、电子得失守恒、电荷守恒以及原子守恒等。
（1）将质量比为14︰15的N2和NO混合，混合气体中N2和NO的物质的量之比为________；氮原子和氧原子的个数之比为_______；该混合气体的平均摩尔质量为_______ 。
（2）23.75g某＋2价金属的氯化物(MCl2)中含有3.01×1023个Cl－，则MCl2的摩尔质量为________；则MCl2的相对分子质量为______ ；M的相对原子质量为___________。
（3）9.2g氮的氧化物（NOx）中含氮原子0.2mol，则（NOx）的摩尔质量为________；x的数值为_________。
正确答案
（1）1︰1； 3︰1；
（2）95g/mol； 95； 24
（3）46g/mol；2
已知一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用100 mL 3．00 mol/L的NaOH溶液（密度为1．12 g/mL）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0．0500 mol。
（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）0．25。 （3）3︰2。
试题分析：（1）n(NaOH)=0．1L×3．00 mol/L=0．3mol。m(NaOH)= 0．3mol×40g/mol=12g．m(溶液)=ρ·V=1．12 g/mL×100 mL=112g．所以原NaOH溶液的质量分数为12g÷112g×100%=10．7%。（2）在反应后的溶液中Na元素的存在方式为NaCl、NaClO。根据Na、Cl元素守恒可得所得溶液中Cl－的物质的量为0．3mol－0．0500 mol=0．25mol．（3）由方程式 NaOH+HCl=NaCl＋H2O ;Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O．可知与NaOH反应消耗的氯气的物质的量为0．0500 mol，同时产生NaCl0．0500 mol。则HCl反应产生的NaCl的物质的量为0．25mol－0．0500 mol=0．20mol．因此发生反应H2+Cl2
（1）容量瓶上含有下列量中的（填写字母）
A、压强 B、温度 C、容积 D、密度 E、刻度线
（2）用浓硫酸配制250mL2mol∙L-1硫酸溶液时，所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管之外，还需要 （填仪器名称）；在下列配制过程示意图中，有错误的是（填写序号） 。
（3）现要用容量瓶配制500mL0.4mol∙L-1Na2CO3溶液,配好的溶液倒入试剂瓶后需要贴上标签。请你帮助把下图标签上的内容填上去。
（4）下列情况将使配制溶液的物质的量浓度偏低的有 （填序号）
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,未待干燥便用来配制
B.NaOH溶解后趁热移入容量瓶中
C.定容时,俯视刻度线
D.摇匀后发现液面未到刻度线,继续加水至刻度线
正确答案
（1）B C E（2）量筒、250mL容量瓶 ①④
（3）
试题分析：（1）容量瓶上标有温度、容积、刻度线。所以选项为B C E。（2）用浓硫酸配制250mL2mol∙L-1硫酸溶液时，需要的玻璃仪器除玻璃棒和胶头滴管、烧杯之外，还需要量筒、250mL容量瓶。①浓硫酸的稀释原则是注酸入水。即把浓硫酸沿着烧杯内壁加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌。错误。②用玻璃棒引流来转移溶液，操作规范。正确。③向烧杯中加水定容使用玻璃棒引流，操作规范。正确。④定容时眼睛的视线要与刻度线相切。也就是平视。如果仰视，则由于溶液的体积偏小，导致所配的溶液浓度偏大。错误。（3）所配溶液的标签为
已知：①标准状况下，1体积水中最多能溶解500体积的HCl；
②饱和NaCl溶液的浓度约为5.00 mol·L－1。
在标准状况下，将448LHCl气体溶于1 L水中，所得溶液A的密度为1.20 g·cm-3，则溶液A中HCl的物质的量浓度为 。(本题计算结果均取三位有效数字)
（1）若使Cl－浓度与溶液A中的Cl－浓度相等，则在1 L NaCl饱和溶液中还应溶解约 L标准状况下HCl气体 (溶液体积变化忽略不计)。
（2）取10.0mL溶液A稀释成500mL溶液B，则溶液B中HCl的物质的量浓度为 。
（3）在溶液B的配制过程中，使用前必须检查是否漏液的仪器有 ；下列配制操作，造成溶液B浓度偏低的是_______________(选填序号)。
a.容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥
b.量取溶液A的量筒用蒸馏水洗涤后未干燥
c.定容时，俯视液面加水至刻度线
d.加水定容时液面不慎超过刻度线，立即用胶头滴管吸出部分水使液面刚好达刻度线
e.烧杯中溶液移入容量瓶后，未用水洗涤烧杯和玻璃棒即定容
正确答案
13.9 mol·L-1(未带单位扣1分)(2分)
（1） 199（1分） （2）0.278 mol·L-1(未带单位扣1分)(2分)
（3）容量瓶(或容量瓶、滴定管)(1分) bde(3分，每个1分，错一个扣1分)
试题分析：c(HCl)=448L÷22.4L/mol÷[(448L÷22.4L/mol×36.5g/mol+1000g)÷1200g/L]=13.9mol•L‾1。
（1）还应加入HCl：（13.9mol-5.00mol）×22.4L/mol=199L。
（2）溶液B的物质的量浓度为：0.01L×13.9mol/L÷0.5L="0.278" mol·L-1。
（3）容量瓶必须检查是否漏液；a、容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥，不影响配制溶液的浓度；b、量取溶液A的量筒用蒸馏水洗涤后未干燥，使溶质减少，造成溶液B浓度偏低；c、定容时，俯视液面加水至刻度线，使溶液的体积变大，造成溶液B浓度偏高；d、加水定容时液面不慎超过刻度线，立即用胶头滴管吸出部分水使液面刚好达刻度线，造成溶液B浓度偏低；e、烧杯中溶液移入容量瓶后，未用水洗涤烧杯和玻璃棒即定容，使溶质减少，造成溶液B浓度偏低；故答案为bde。
某同学用12.5 mol/L浓硝酸来配制500 mL1 mol/L的稀硝酸，并进行有关实验。请回答有关问题：
（1）需要量取12.5 mol/L的浓HNO3________mL，配制该稀硝酸时使用的仪器除量筒、玻璃棒、烧杯外，还必须用到的仪器有______、___________等。
（2）取所配制的稀HNO3200 mL，与一定质量的铜粉充分反应，铜粉全部溶解后，生成的唯一还原产物NO气体在标况下的体积为0.56L。则：写出Cu与稀HNO3反应的化学方程式 ，参加反应的铜粉的质量为_________g。
（3）若要将溶液中Cu2+全部转化为Cu(OH)2沉淀，至少需加入0.2mol/L的NaOH溶液的体积为 ml.
（注：要求在答题卡最下面方框内仅列出计算比例式）
正确答案
（1）40 mL （2分）500mL容量瓶 （2分）胶头滴管 （2分）
（2）3Cu+8HNO3(稀)="=" 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ，2.4g（4分）；
（3） 875ml.（4分）
试题分析：（1）稀释前后溶质的物质的量不变 0.5L×1mol/L=VL×12.5mol/L 所以V=0.04L，既是40ml ,(2)根据方程式中铜和一氧化氮的物质的量之比是3:2，mcu="0.56L/22.4L/mol" ×3/2 ×64g/mol=2.4g (3)根据氮元素守恒，0.2L 1mol/L 既是0.2mol 所以 nNaOH=nNaNO3=0.2mol-nNO=0.175mol 所以VL=ｎ／ｃ＝0.175mol/0.2mol/L=0.875L
把200 g 9.8%的稀硫酸与足量锌粒反应，求（1）能生成氢气多少克。（2）这些气体中所含分子个数为多少？（3）若欲用500mL集气瓶来收集这些氢气，则需准备几个集气瓶（设实验在标准状况下进行）？
正确答案
（1）0.4g。（2）1.204×1023（3）10个
试题分析：解：（1）设能生成氢气的质量为x，根据
H2SO4＋Zn=ZnSO4＋H2↑
98 2
200×9.8%=19.6g x
即
（2）生成的气体的摩尔数n=0.4/2=0.2mol，
即N=n×NA=0.2×6.02×1023=1.204×1023
（3）因为实验在标准状况下进行，所以Vm=22.4L/mol，即
V=n×Vm=0.2×22.4=4.48L,即为4480mL,
所以用500mL集气瓶来收集这些氢气，所需要的个数=4480/500=10
点评：本题考查了利用化学方程式的简单计算，气体摩尔体积的计算，本题难度不大。
实验室里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）
取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应，产生的氯气在标准状况下的体积为11.2L。计算参加反应的二氧化锰的质量
正确答案
43.5克
试题分析：由方程式MnO2 ＋ 4HCl（浓）
点评：找准反应时换算关系，细心计算
扫码查看完整答案与解析