- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
某100mL的CuCl2溶液中，已知溶液中的Cl－的浓度为0.2 mol·L－1。现将一定量的铁粉投入到该溶液中，回答下列问题：
（1）原溶液中Cu2+的浓度为 ；
（2）反应后测得Cl－的浓度为 mol·L－1；
（3）若反应后测得Fe2+的溶液为0.05 mol·L－1，则反应生成铜单质的质量为 g；
（4）剩余的Cu2+的浓度为 。
正确答案
（1）0．1 （2）0.2 （3）0.32 （4）0.05 mol·L－1 (各2分)
略
用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 g·cm－3)配制成1 mol·L－1的稀盐酸。现实验室仅需要这种盐酸220 mL，试回答下列问题：
(1)配制稀盐酸时，应选用容量为 mL的容量瓶。
(2)经计算需要 mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的 。
(3)在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250 mL容量瓶中。
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切。
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀。
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶。
上述操作中，正确的顺序是(填序号) 。
(4)在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度是 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
正确答案
(1)250 (2)21.6 C (3)③①④② (4)偏低 偏低
(2)c(HCl)＝
(4)用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，量取的盐酸被稀释了，其物质的量比实际偏小，所配制溶液的浓度偏低；若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒或未将洗涤液注入容量瓶，则一部分溶质损失，所配制溶液的浓度偏低。
今年暑假里学校化学实验室装修，药品被转移到了安全的场所保管，但是因为工作人员的疏忽，有几瓶氢氧化钠没有及时转移，开学后才发现，现在需要测定氢氧化钠是否有变质，变成了什么。所以某兴趣小组接下了任务，他们是这么做的：常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，反应过程中没有观察到气泡，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。
上述实验①②③数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。
正确答案
第一组为氢氧化钠 第二组、第三组都为一水合氢氧化钠
试题分析：加入盐酸，反应过程中没有观察到气泡，说明不含Na2CO3或NaHCO3，
NaCl的物质的量为：3.51g÷58.5g/mol=0.06mol，根据钠元素守恒，NaOH的物质的量为：0.06mol，样品的摩尔质量为：2.40g÷0.06mol=40g/mol，所以样品为NaOH。
NaCl的物质的量为：2.34g÷58.5g/mol=0.04mol，根据钠元素守恒，NaOH的物质的量为：0.04mol，样品的摩尔质量为：2.32g÷0.04mol=58g/mol，所以样品为NaOH•H2O。
NaCl的物质的量为：3.51g÷58.5g/mol=0.06mol，根据钠元素守恒，NaOH的物质的量为：0.06mol，样品的摩尔质量为：3.48g÷0.06mol58g/mol，所以样品为NaOH•H2O。
（15分）在2L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生以下反应：
2A（g）+B（g） ≒ 2C（g）+D（s）
达到平衡时，C的浓度为0.4mol/L。
（1）温度不变，若缩小容积体积，则平衡 移动（填正向、逆向、不）。
（2）维持容器的温度和体积不变，按下列四种配比作起始物质，达平衡后，C的浓度仍是0.4mol/L是 。
（3）若维持容器的温度和体积不变，按不同配比加入起始物质，达平衡后，C的浓度仍是0.4mol/L。
①反应从逆反应方向开始，则D的起始物质的量应满足的条件是 （用数学关系式回答，下同）。
②若加入0.2molA和0.1molB，则C和D起始物质的量分别应满足 ， 。
正确答案
(1)正向 （2）BD
（3）① n（D）>0.6mol ②n（C）=1.8mol n（D）>0.5mol
(1)加压向气体体积缩小的方向移动，即此反应的正反应方向；（2）等温等容条件下的等效平衡，一边倒，反应物的物质的量要相等，故答案为BD；（3）①反应从逆反应方向开始，达平衡后，C的浓度仍是0.4mol/L，则平衡时A、B的浓度为0.6 mol/L、0.3 mol/L，即n（B）="0.6" mol，故需要n（D）=0.6mol来转化，又因为D是固体，增加量，平衡不移动，所以n（D）>0.6mol②n（C）+0.2mol= n（A）=2mol，故n（C）=1.8mol；平衡时n（B）="0.6" mol，而起始时为0.1 mol，故要生成0.5 mol，故n（D）>0.5mol。
同温同压下，有0.3molO2与0.2molO3，它们的质量之比为 ，它们所含的原子数之比为 ，它们的体积之比为 ，它们的密度之比为 。
正确答案
1:1 ， 1:1 ， 3:2 ， 2:3
试题分析：根据PV=nRT可以一一推导。根据阿伏伽德罗定律及推论可知：在相同条件下，气体的体积之比等于物质的量之比；密度之比等于摩尔质量之比
某厂平均每天产生约600 m3废氨水（NH3的浓度为153 mg·L-1，密度为1 g·cm—3。
（1）该废氨水中氨的物质的量浓度为 。
（2）对废氨水进行加热蒸发得到NH3，使废氨水中的NH3 的浓度降为17 mg·L-1。忽略蒸发前后废氨水体积变化，则上述体积的废氨水蒸发出来的NH3的物质的量为 。(以下计算结果均保留两位小数)
（3）蒸发得到的NH3可用于制备NO。4NH3+5O2 →4NO+6H2O;（不考虑NO与氧气的反应），设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80。
①为使NH3恰好完全氧化为NO，氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
②氨催化氧化制取NO同时会发生副反应：4NH3+3O2 →2N2+6H2O。将1L NH3混合10L空气后通入反应器，反应完成后，测得混合气体中不含NH3，而O2和N2的物质的量之比为1∶10，试求参加主反应的氨占原料氨的体积百分含量。
（4）废氨水可用于脱除烟气中的SO2。氨水吸收烟气中SO2经氧化后生成(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物。现称取不同质量的混合物进行实验，结果如下：
试计算生成氨气的质量最大时样品的质量。
正确答案
（1）9×10-3 mol·L-1 (2分)
（2）n(NH3)=
（3）①0.14 (3分)
②设参加主反应NH3的为xmol，副反应的NH3为ymol
4NH3+ 5O2 →4NO+6H2O 4NH3 + 3O2 →2N2+6H2O
4 5 4 3 2
X 5x/4 y 3y/4 y/2
X+y=1 (2-5x/4-3y/4):(8+y/2)=1:10 x="0.89" (4分)
（4）7.75g混合肥料中n[(NH4)2SO4]=0.05mol，n(NH4HSO4)=0.01mol；则混合物溶解后，溶液中n(NH4+)∶n(H+)=11∶1。40.00 mL NaOH 溶液中n(NaOH)=0.13mol。n(H+)+ 11×n(H+)=0.13mol；n(H+)="0.13/12=" n(NH4HSO4)，n[(NH4)2SO4]= 5×0.13/12mol
混合物质量为8.40g。(4分)（其他合理解法也给分）
试题分析：（1）进行单位变换：C(NH3)=
②设参加主反应NH3的为xmol，副反应的NH3为ymol
4NH3+ 5O2 →4NO+6H2O 4NH3 + 3O2 →2N2+6H2O
4 5 4 3 2
X 5x/4 y 3y/4 y/2
X+y=1 (2-5x/4-3y/4):(8+y/2)=1:10 x="0.89"
（4）7.75g混合肥料中n[(NH4)2SO4]=0.05mol，n(NH4HSO4)=0.01mol；则混合物溶解后，溶液中n(NH4+)∶n(H+)=11∶1。40.00 mL NaOH 溶液中n(NaOH)=0.13mol。n(H+)+ 11×n(H+)=0.13mol；n(H+)="0.13/12=" n(NH4HSO4)，n[(NH4)2SO4]= 5×0.13/12mol，混合物质量为8.40g。
计算题：
（Ⅰ）．(6分)标准状况下，22.4LHCl气体溶于50ml水后再配成250m1溶液。
(1) 计算HCI的物质的量？
(2)计算所得盐酸的物质的量浓度？
（Ⅱ）(6分)某种待测浓度的H2SO4溶液5mL，加入10mL0.5mol/LBaCl2溶液,恰好完全反应。问得到BaSO4沉淀多少克？
正确答案
(1)1m0L(3分)
(2)4m0l/L。(3分)
（Ⅱ）得到BaSO4沉淀1.165克。
试题分析：标准状况下，22.4LHCl气体的物质的量：
22.4LHCl气体溶于50ml水后再配成250m1溶液，所得盐酸的物质的量浓度：
（Ⅱ）解：依题意，设得到BaSO4沉淀x，则
n(BaCl2) = 0.01L×0.5mol/L =" 0.005" mol 2分
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl 2分
1 mol 233g
0.005 mol x
∴ x =" 1.165" g 2分
答：得到BaSO4沉淀1.165克。
点评：考查物质的量计算及其相应的推导公式计算，计算简单，重在格式的书写及计算的精确考查。
向500ml盐酸中投入11.2克铁，二者恰好完全反应（忽略体积变化），计算：
（1）反应后所得溶液的物质的量浓度
（2）生成标准状况下H2的体积。
正确答案
（共6分）⑴ c(FeCl2)="0.4" mol/L ⑵ V(H2)=4.48L
试题分析：11.2g铁的物质的量是11.2g÷56g/mol＝0.2mol，则根据反应式可知
Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑
1mol 1mol 22.4L
0.2mol 0.2mol 4.48L
所以反应后所得溶液的物质的量浓度是0.2mol÷0.5L＝0.4mol/L
氢气的体积是4.48L
点评：该题是基础性试题的考查，难度不大。试题基础性强，主要是考查学生对以物质的量为核心的有关计算的熟悉掌握程度，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。该类试题需要注意的是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
某化学兴趣小组对“农夫山泉”矿泉水进行检测时，发现1.0 L该矿泉水中含有45.6 mg Mg2+，则Mg2+的物质的量浓度为_____________________。
正确答案
（2分）1.9×10-3mol/L
试题分析：（1）n（Mg2+）=(45.6×10-3)g/24(g/mol) =1.9×10-3mol，c（Mg2+）=1.9×10-3mol/1.0L=1.90×10-3mol/L。
故答案为：1.90×10-3mol/L。
点评：本题考查物质的量的相关计算，题目难度不大，注意相关物理量的计算公式的运用。
12.4 g Na2X中含Na+ 0.4 mol，则Na2X的摩尔质量是____________________，X的相对原子质量是_______________。
正确答案
（4分）62g/mol 16
试题分析：Na2X2中含Na+0.4mol，则Na2X2的物质的量为0.2mol，Na2X2的摩尔质量为12.4g/0.2mol=62g/mol，Na2X2的相对分子质量为78，则R相对原子质量为(78-23×2)/2=16，故答案为：78g/mol；16。
点评：本题考查有关物质的量的计算，明确质量、物质的量、摩尔质量的关系即可解答，难度不大。
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