- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
(1)在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2mol Cl—,此氯化物的摩尔质量为 ;该金属元素的相对原子质量为 。
(2) 已知N2、CO2的混合气体的质量共10.0克,标准状况下,体积为6.72L,原混合气体中N2、CO2的体积之比 .
正确答案
(每空2分,共6分)(1)95g/mol,24 (2)2:1
试题分析:二价金属的氯化物中含0.2mol Cl—,则此氯化物的物质的量是0.2mol÷2=0.1mol,所以摩尔质量是9.5g÷0.1mol/L=95g/mol;氯元素的相对原子质量是35.5,所以金属元素的相对原子质量是95-35.5×2=24。
(2)设原混合气体中N2、CO2的分别是x和y。标准状况下,6.72L气体的物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,则x+y=0.3mol、28x+44y=10.0g,即得解得x=0.2mol、y=0.1mol,所以原混合气体中N2、CO2的体积之比是2:1。
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。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、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。
(4分).标准状况下,11.2LCO和CO2混合气体质量为20.4g,求混合气体中CO和CO2的体积比和质量比。
正确答案
1:4 ;7:39
试题分析:设混合气体中CO和CO2的物质的量分别是a和b。则a+b=11.2L÷22.4L/mol、28g/mol×a+44g/mol×b=20.4g。解得a=0.1mol、b=0.4mol。所以混合气体中CO和CO2的体积比1︰4;质量比是2.8︰15.6=7:39。
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。
实验室要用98%(密度为1.84g.cm-3)的硫酸配制3.68mol/L的硫酸溶液480mL。
(1)需准确量取98%的硫酸 mL。
(2)要配制3.68mol/L的硫酸溶液480mL,必须用到的仪器是烧杯、玻璃棒、量筒
(3)若配制3.68mol/L的硫酸溶液的其它操作均正确,但出现下列错误操作,将使所配制的硫酸溶液浓度偏低的是 。
(4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进行?
正确答案
(1)100 (2)500mL容量瓶 胶头滴管 (3)ABCD (4)重新配制,留作它用
试题分析:(1)设需要98%H2SO4的体积为VmL,根据溶液稀释前后溶质质量不变则,VmL×1.84g·cm-3×98%=0.5L×3.68mol·L-1×98g·mol-1,得V=100ml,所以溶液的体积为100ml,答案为:100;(2)配制顺序是:计算→量取→稀释、冷却→移液→定容→摇匀→装瓶→贴签,一般用量筒量取(用到胶头滴管)称量,在烧杯中稀释,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀.所以仪器有烧杯、玻璃棒、100mL量筒、500mL容量瓶、胶头滴管,答案为:500mL容量瓶、胶头滴管;(3)A.因烧杯内壁沾有溶质,将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质的质量减小,浓度减少,A正确;B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外,因溅出稀硫酸中含有溶质,溶质的质量减少,浓度减少,B正确;C.用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度,此时立即用滴管将瓶内液体吸出,使溶液凹液面与刻度相切,因吸出的液体中含有溶质,溶质的质量减少,浓度减少,C正确;D.用胶头滴管向容量瓶中加水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切,溶液的液面高于刻度线,溶液的体积偏大,浓度偏小,D正确;(4)因配制时,一旦出现的错误操作,必须重新配制,答案为:重新配制.
现将足量的浓硝酸与铜反应,生成4.48L的气体(标况下),求:
(1)参加反应的铜的质量;
(2)被还原的硝酸的物质的量;
(3)将得到的溶液稀释到500ml,求溶液中的物质的量浓度。
正确答案
(1)6.4g (2)0.2mol (3)0.2mol/L
试题分析:(1)生成的NO2是4.48L÷22.4L/mol=0.2mol
反应中转移电子的物质的量是0.2mol
则根据电子的得失守恒可知
参加反应的铜的质量
(2)根据氮原子守恒可知
被还原的硝酸的物质的量就是NO2的物质的量,即0.2mol。
(3)溶液中硝酸铜的物质的量是0.1mol
所以硝酸铜的物质的量浓度=0.1mol÷0.5L=0.2mol/L
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力。该题的关键是在明确反应原理的基础上,灵活运用各种守恒法,即质量守恒定律、原子守恒、电荷守恒以及电子的得失守恒等。
(6分)在250mlKI溶液中通入一定量的Cl2,再将所得溶液蒸干,并加热到质量不再减少为止,称得固体质量为23.2g,经实验分析所得固体中含碘27.37%,试计算:
⑴原KI溶液的物质的量浓度是多少?
⑵参加反应的Cl2有多少升(标准状况)?
正确答案
⑴原KI溶液的物质的量浓度为1mol/L
⑵参加反应的Cl2为2.24L
试题分析:氯气与碘化钾反应生成碘单质和氯化钾,而加热后碘单质挥发,
故27.37%是碘离子的质量分数,
由此可得碘化钾质量23.2g´27.37%¸127´166=8.3g,所以氯化钾为14.9g,
又由于每166g碘化钾生成74.5g氯化钾,
故所有氯化钾由33.2g碘化钾生成,
即原有碘化钾41.5g即0.25mol,原KI溶液的物质的量浓度为0.25mol¸0.25L=1mol/L。
因为氯化钾14.9g即0.2mol,所以有0.1mol氯气参加反应,即2.24L
点评:熟悉题目涉及的反应。找准相关关系进行计算。
(4分)将6.5克锌放入足量的稀硫酸里充分反应。
(1)写出反应的离子方程式
(2)生成标准状况下的H2多少升?
正确答案
(4分)
(1)Zn+H++=Zn2++ H2↑
(2)2.24L
试题分析:
(1)先写出化学方程式:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
离子方程式:Zn+2H++=Zn2++ H2↑
(2)n(Zn)=6.5g/65g.mol-1=0.1mol
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
1 1
0.1mol n(H2)
n(H2)=0.1mol
V(H2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L
点评:属于较简单题。
用氯气对饮用水消毒已有百年历史,这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代,生成对人体有害的含氯有机化合物。世界环保联盟即将全面禁止使用氯气对饮用水消毒,建议推广使用广谱性高效消毒剂二氧化氯。目前欧洲很多国家用氧化浓盐酸来制取ClO2:2NaClO3+4HCl(浓)= Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O。已知ClO2在杀菌消毒后转化为Cl-,若将该方法生成的气体全部通入到600ml0.500mol/L的KI溶液中,KI恰好被全部氧化为I2,则参加反应的NaClO3的质量是 。
正确答案
5.33g
试题分析:设需要NaClO3的物质的量为x,则可生成Cl20.5xmol、ClO2xmol,Cl2、ClO2均被还原为Cl-,二者共得电子2×0.5x+5x=6x,600mL 0.500mol/L的KI溶液中含KI 0.6L×0.500mol/L=0.300mol,0.300mol KI被全部氧化为I2失去电子0.300mol,由氧化还原反应中得失电子守恒知:6x=0.300mol,x="0.0500" mol,参加反应的NaClO3的质量为106.5g/mol×0.0500 mol="5.325" g≈5.33g。
点评:本题利用得失电子守恒法计算非常简单。
用9mol/L的浓硫酸稀释成 0.9mol/L的稀硫酸 100mL ,回答下列问题:
(1)需要取浓硫酸__________ mL
(2)如果实验室用98%的浓硫酸(密度为1.8g·cm-3 ) 配制3. 6 mol·L-1的稀硫酸250mL。计算所需浓硫酸的体积为_____________mL。
(3)由于错误操作, 使得浓度数据比理论值偏大的是__________________(填写序号)。
E.溶液稀释后未冷却至室温就转移到容量瓶并定容
正确答案
(1)10 mL (2)50 mL (3)A E
(1)在稀释过程中溶质的物质的量是不变的,所以需要浓硫酸的体积是。
(2)由于稀释中溶质的量是不变的,所以有,解得V=50ml。
(3)俯视液面定容,则容量瓶中溶液的体积偏少,所以测定结果偏高。没有洗涤则溶质的量偏少,所以测定结果偏低。容量瓶不需要烘干,所以C不正确影响。D中相当于减少量溶质,测定结果偏低。根据热胀冷缩可知,温度下降后,溶液的体积减少,所以测定结果偏高,答案选AE。
取1.38g K2CO3溶于水配成50ml溶液,求
(1)K2CO3物质的量
(2)K2CO3物质的量浓度
(3)K+、CO32-物质的量浓度
正确答案
(1)根据可知,1.38g K2CO3的物质的量是n=1.38g÷138g/mol=0.01mol
(2)根据可知,K2CO3物质的量浓度为0.01mol÷0.05L=0.2mol/L
(3)碳酸钾的电离方程式为K2CO3=2K++CO32-,所以K+、CO32-物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.2mol/L
考查以物质的量为核心的有关计算。
(1)0.5 mol H2O的质量为 ,其中含有 个水分子,共有 个原子。
(2)在 mL 0.2 mol/L NaOH溶液中含1 g溶质;配制50 mL 0.2 mol/L CuSO4溶液,需要CuSO4•5H2O g。(3)核内中子数为N的R2+,质量数为A,则该离子的核外电子数为 。
正确答案
(1) 9 g 0.5NA 1.5NA (2) 125mL 2.5g (3) A-N-2
略
扫码查看完整答案与解析