- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
(18分)．某同学需要用到85 mL 1 mol/L的NaCl溶液，现需在实验进行配制，填空并请回答下列问题：
（1）配制1 mol/L的NaCl溶液
（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次） __ ______；
A、用30 mL水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B、用托盘天平准确称取所需NaCl的质量，将量好的NaCl倒入烧杯中，再加入少量水（约30 mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C、将NaCl沿玻璃棒注入容量瓶中
D、将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E、继续往容量瓶内小心加水，直到溶液凹面恰好与刻度相切
（3）指出本实验的操作错误的地方，并进行更正。
。
（4）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）：
①若加蒸馏水时不慎超过了刻度 ；
②若定容时俯视刻度线___________________；
③C操作中不小心洒出有溶液 。
（5）若实验过程中出现如下情况如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度线一点点 ；
正确答案
(18分)（1）
（2） BCAED
（3） E，继续往容量瓶内小心加水到溶液离刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管滴加水至凹液面恰好与刻度线相切
（4）① 偏低 ；②偏高 ③ 偏低 （5） 重新配制
考查一定物质的量浓度溶液的配制以及有关误差分析等。
（1）由于没有85ml容量瓶，所以需要配制100ml溶液，则需要氯化钠的质量是0.1L×1 mol/L×58.5g/mol＝5.85g＝5.9g；溶解时需要烧杯、量筒和玻璃棒，定容时还需要胶头滴管，所以还缺少的其它仪器是烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒。
（2）根据配制原理以及实验要求可知，配制时，正确的操作顺序是BCAED。
（3）定容时必须使用胶头滴管，使用E是错误的，因此正确的操作应该是继续往容量瓶内小心加水到溶液离刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管滴加水至凹液面恰好与刻度线相切。
（4）根据c＝n/V可知，如果若加蒸馏水时不慎超过了刻度，则容量瓶中溶液的体积偏大，浓度就偏低；若定容时俯视刻度线，则容量瓶中溶液的体积偏少，因此浓度就偏高；转移操作中不小心洒出有溶液，则溶质减少，使用浓度偏低。
（5）若实验过程中加蒸馏水时不慎超过了刻度线一点点，则此时实验已经失败，只能是重新配制。
标准状况下，11.2LCO2的物质的量是________ mol, 质量是 g, 含 个氧原子。
正确答案
0.5 ； 22 ； NA或者6.02×1023
考查物质的量的有关计算。据
下图为实验室某浓盐酸试剂瓶上的标签，试根据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。
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0.3 mol/L稀盐酸：
（2）该学生需要量取________ mL上述浓盐酸进行配制。
（3）配制过程中，除需要使用烧杯、量筒、玻璃棒外，还需要使用的仪器是（填写名称）
、 。
（4）配制时，其正确的操作顺序是（要求用字母表示，每个字母只能用一次） __________；
A．用30mL蒸馏水洗涤烧杯2—3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需浓盐酸的体积，慢慢沿杯壁注入盛有少量蒸馏水（约30mL）的烧杯中，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，颠倒摇匀
E．改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液凹面恰好与刻度线相切
F．继续往容量瓶内小心加蒸馏水，直到液面接近刻线1—2cm处
（5）在配制过程中，下列实验操作会使所配制的稀盐酸的物质的量浓度偏高的是________
A．摇匀后静置，发现液面低于刻线，继续加水至与刻线相切
B．溶液注入容量瓶前没有恢复到室温就进行定容
C．定容时仰视刻线
D．在配制前用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶
正确答案
（1）12mol/L（2分）（2）12.5mL（2分）（3）胶头滴管 500ml容量瓶（各1分）（4）BCAFED（2分）（5）BD（2分）
（1）根据
（2）该稀盐酸中溶质的物质的量是0.3 mol/L×0.5L＝0.15mol，所以相应浓盐酸的体积是0.15mol÷12mol/L＝0.0125L＝12.5ml。
（3）根据配制要求，还需要的仪器是胶头滴管和500ml容量瓶。
（4）根据配制的原理和过程可知，顺序是BCAFED。
（5）根据c＝n/V可知，若摇匀后静置，发现液面低于刻线，继续加水至与刻线相切，则容量瓶中溶液的体积偏大，浓度偏小；没有恢复到室温就进行定容，则冷却后，容量瓶中溶液的体积偏小，浓度偏高；定容时仰视刻线，则容量瓶中溶液的体积偏大，浓度偏小；用已知浓度的稀盐酸润洗容量瓶，则溶质偏多，浓度偏高，答案选BD。
在标准状况下,CO和CO2的混合气体15g所占的体积为11.2L，则；
（1）混合气体的摩尔质量是 (2) CO和CO2两气体的体积比
正确答案
30g /mol 7:1
（1）标准状况下，11.2L气体是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol
所以混合气的平均摩尔质量是15g÷0.5mol＝30g/mol
（2）设CO和CO2两气体的物质的量分别是x、y
则x＋y＝0.5mol、28x＋44y＝15g
解得x︰y＝7:1
所以体积之比也是7:1
（12分）（1）下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来．
①NaCl、KCl、NaClO、BaCl2 ②浊液、溶液、胶体、水
（2）用98%的浓H2SO4(ρ＝1.84 g/cm3)配制500 ml 0.5 mol/L的稀H2SO4，所需浓H2SO4的体积为________ml（小数点后保留一位有效数字），如果实验室有10 ml、20 ml、50 ml量筒，应选用 ml量筒，实验中还需要用到的仪器有 ，若实验中出现下列现象对所配溶液浓度有什么影响？(填偏高、偏低、无影响)
①浓硫酸溶解后未冷却至室温即转移至容量瓶进行定容________②定容时仰视刻度线
③量取好浓硫酸倒入烧杯溶解后，用水洗涤量筒2-3次，将洗涤液倒入烧杯
（3）7.8g的镁铝合金与足量的稀盐酸反应，生成氢气的体积为8.96L（标准状况），则此反应中转移电子的个数为________________，由镁和铝分别产生的氢气的体积之比为________________
（4）取100ml的Na2CO3和Na2SO4的混合溶液与过量盐酸反应，生成0.896L（标况）CO2；若向原混合溶液中加入足量的Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为10.21g，试计算混合溶液中Na2CO3的物质的量浓度是___________mol/L, Na2SO4的物质的量浓度是___________mol/L。
正确答案
(1)①NaClO ②水（2）13.6 mL ； 20； 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶
①偏高 ②偏低③偏高（3）4.816×1023 1∶3 （4）Na2CO3 0.4 mol/L Na2SO4 0.1 mol/L
（1）①NaClO是含氧酸盐，其余都是无氧酸盐。
②水是纯净物，其余都是混合物。
（2）500 ml 0.5 mol/L的稀H2SO4中溶质的物质的量是0.25mol，质量是24.5g。所以需要浓硫酸的体积
（3）标准状况下8.96L氢气是0.4mol，转移电子是0.8mol，数目是0.8×6.02×1023 ＝4.816×1023 ；设镁和铝的物质的量分别是x、y，则24x＋27y＝7.8g、x＋1.5y＝0.4，解得x︰y＝1∶3。
（4）0.896L（标况）CO2是0.04mol，所以根据碳原子守恒可知，碳酸钠是0.04mol，浓度是0.4mol/L；碳酸钠生成的白色沉淀是0.04mol，质量是7.88g，则硫酸钡的质量是2.33g，物质的量是0.01mol，所以硫酸钠的物质的量也是0.01mol，浓度是0.1mol/L。
(附加题2)为测定一种复合型氧化物的磁性粉末材料的组成，称取12.52 g该样品，将其全部溶解于过量的稀硝酸后配成100 mL溶液。取其一半，加入过量的K2SO4溶液，生成了白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66 g 固体。向余下的50 mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；加入过量的NaOH溶液时则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。
（1）计算磁性粉末中氧元素的质量分数_____________________；
（2）确定该材料的化学式__________________________________。
（提示：三价铁盐与KSCN反应显红色）
正确答案
（1）20.45%；（3分） （2）BaFe2O4(或BaO·Fe2O3)
（1）依据题意可知，4.66g沉淀是硫酸钡，物质的量是
3.20 g固体是氧化铁，物质的量是
因此12.52g样品中氧元素的质量是12.52g－（0.02mol×137g/mol－0.02mol×2×56g/mol）×2＝2.56g
所以氧原子的物质的量是
其氧元素的质量分数是
（2）样品中Ba、Fe、O原子的个数之比是0.02×2︰0.02×2×2︰0.16＝1︰2︰4
所以化学式为BaFe2O4(或BaO·Fe2O3)。
（8分）（1）4.5g水与________g硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是 。
(2)某金属氧化物的化学式为M2O3，电子总数为76，已知氧原子核内有8个中子，M2O3的相对分子质量为160，则M原子核内中子数是 。
(3)某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为[Al2(OH)nClm·YH2O]x, 式中m等于 。
正确答案
略
（2分）由CO和CO2组成的混合气体，其密度是氢气密度的18倍，则混合气体中CO和CO2在同温、同压下的体积比应为 。
正确答案
1：1
略
将10.6克Na2CO3溶于水制成2L溶液,该溶液中的物质的量浓度为____________mol/L,溶液中Na+ 的物质的量浓度是__________mol/L
正确答案
0.05 ； 0.1
考查物质的量浓度溶液的有关计算。根据n＝m/M可知，10.6g碳酸钠的物质的量是10.6g÷106g/mol＝0.1mol；又因为c＝n/V，所以溶液中的物质的量浓度为0.1mol÷2L＝0.05mol/L；根据碳酸钠的化学式可知，溶液中Na+ 的物质的量浓度是0.05mol/L×2＝0.1mol/L。
标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0 mol/L、密度为0.915 g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。（2分）
（本题中氨的式量以 17.0计，水的密度以1.00 g/cm3计）
正确答案
见解析
（1）1.00 L该氨水中含氨的质量为12.0 mol×17.0 g/mol
其体积在标准状况下为 12.0 mol×22.4 L/mol
1.00 L该氨水中含水的质量为 1.00 L×0.915 g/L－12.0 mol×17.0 g/mol（1分）
其体积为
l体积水吸收378体积NH3气（标准状况）。 （1分）
方法二：若直接列出总式，同样给分：
1体积水吸收378体积NH3气（标准状况）。 （2分）
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