- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
在120℃、101 kPa条件下，由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL，通入一定量(设为x mL)氧气使其完全燃烧。
(1)若a mL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL，(即x＝a)，则原混合气体中CH4的体积分数是 ；
(2)若完全燃烧后生成CO2和H2O(g)的总体积在相同条件下为2a mL，则原混合气体中CH4的体积分数是 ，现要测定原混合气体中H2的体积分数，还必须知道相同条件下的其他数据，可以是 (填选项字母)；
A．2a mL混合气体的密度
B．生成CO2气体的总体积
C．生成H2O(g)的总质量
(3)若原混合气体完全燃烧时，生成的气体中只有CO2和H2O(g)，则x的取值范围是 。
正确答案
(1)33.3% (2)50% B (3)0.5a＜x＜2a
(1)等体积H2、CO在氧气中完全燃烧时，消耗等体积的氧气，设H2和CO体积和为x，CH4的体积为y，则x＋y＝
(2)同理，H2和CO燃烧生成H2O和CO2体积和为x，CH4燃烧生成2y体积的H2O和y体积的CO2，所以x＋3y＝2(x＋y)，解得x：y＝1：1，所以CH4的体积分数为50%。
(3)若a mL全部是CO或H2，则完全燃烧时消耗O2的体积为
把10.2 g镁铝合金投入500 mL盐酸中，恰好完全反应，得到11.2 L H2（标准状况）。试计算：
（1）该盐酸的物质的量浓度；
（2）该合金中镁、铝的物质的量之比。
正确答案
（1）2mol/L （2）1∶1
试题分析：（1）n(H2)＝11.2 L÷22.4 L·mol-1 ＝0.5 mol
2HCl————H2
2 mol 22.4L
n(HCl) 11.2 L
解得n(HCl)＝1mo
所以c(HCl)＝1mol÷0.5L＝2 mol/L
（2）设合金中Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y
则24x + 27y＝10.2 、x + 3/2y＝0.5(mol)
解得x＝0.2(mol)、y=0.2(mol)
则n(Mg)∶n(Al) ＝1∶1
点评：该题是基础性计算题的考查，难度不大。该题的关键是明确反应的原理，然后灵活运用即可，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的答题能力。
(1)若要配制100mL 0．1mol·L的Na2SO4溶液，需称量Na2SO4的质量为多少？
(2)将2240mL(标准状况)氨完全溶于水配成10
(3)在上一题的研究性学习中，若需要制取2240mL(标准状况)氨，求至少需要氯化铵的质量。
正确答案
(1)1.4g(或1.42g也给分) （2）1mol﹒L
略
正确答案
略
将6．4 g铜与足量的浓硫酸在加热情况下充分反应，铜没有剩余。试计算：（要求有计算过程）
（1）生成的SO2的体积（标准状况下）。
（2）若用4 mol·L-1的NaOH溶液吸收生成的SO2 ，恰好生成Na2SO3 ，计算需要NaOH溶液的体积。
正确答案
（1）2．24 L （2分）
（2）0．05 L或50 mL （2分）
试题分析：（1）6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据Cu+2H2SO4（浓）
（2）根据硫元素守恒可知n（Na2SO3）=n（SO2）=0.1mol，根据钠离子守恒可知
n（NaOH）=2n（Na2SO3）=0.2mol，故需要NaOH溶液的体积为0.05L，
答：需要NaOH溶液的体积为0.05L．
现有由等质量的NaHCO3和KHCO3组成的混合物a g，与100 mL盐酸反应。(题中涉及的气体体积均以标准状况计，填空时可以用带字母的式子表示。)
(1)该混合物中NaHCO3与KHCO3的物质的量之比为 。
(2)如碳酸氢盐与盐酸恰好完全反应，则盐酸中HCl的物质的量为 mol。
(3)如果盐酸过量，生成CO2的体积为 L；
(4)如果反应后碳酸氢盐有剩余，盐酸不足量，要计算生成CO2的体积，还需要知道 。
(5)若NaHCO3和KHCO3不是以等质量混合，则a g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成CO2的体积[V(CO2)]范围是 。
正确答案
(1)100∶84(或25∶21)
(2) 
(3) 
(4)盐酸的物质的量浓度(其他合理答案也可)
(5) 
(1)质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比，所以二者的物质的量之比是100∶84(或25∶21)。
(2)混合物中NaHCO3和KHCO3的物质的量分别为
(3)根据碳原子守恒或反应方程式可知，生成CO2的体积是
(4)由于盐酸不足，则生成的CO2需要以HCl的物质的量进行计算。因此还需要知道盐酸的物质的量浓度。
(5)可以采用极值法进行计算，如果全部是碳酸氢钠，则生成CO2的体积是
加热16.8gNaHCO3至没有气体放出时，剩余的物质是什么？计算剩余物质的质量和物质的量。
（1）加热NaHCO3时发生的化学反应:___________________________
（2）剩余的物质是 ，质量为 ，物质的量为 。（写出计算过程）
正确答案
（1）加热NaHCO3时发生的化学反应为：2NaHCO3
（2）剩余物质是Na2CO3，10.6g，0.1mol（4分）
试题分析：碳酸氢钠加热分解成碳酸钠、水和二氧化碳。
2NaHCO3
168 106
16.8g m(Na2CO3)
106m(Na2CO3)= 16.8g*106
解得：m(Na2CO3)=10.6g
N(Na2CO3)=10.6g/106(g/mol)=0.1mol
点评：本题考查了碳酸氢钠的性质，题目不难解答，考查内容源自于教材，另考查了学生的计算能力。
常温下，在35.5g水中溶解12.5g CuSO4·5H2O，恰好达到饱和，该溶液密度为1.20g /cm3，求：
（1）该溶液中阴阳离子的总物质的量
（2）该溶液中CuSO4的物质的量浓度
（3）取出20.0 ml该溶液，配成浓度为1.00 mol/L的稀溶液，则稀释后溶液的体积是多少毫升？
正确答案
（1）0.100 mol（2）1.25 mol /L（3）25.0. mL
试题分析：（1）硫酸铜的物质的量为：12.5/250mol＝0.050mol，电离产生的Cu2+和SO42-均为0.050mol，阴、阳离子的总物质的量为0.050mol＋0.050mol＝0.100mol。
（2）溶液的体积为：(12.5+35.5)/1200L＝0.04L，CuSO4的物质的量浓度为：0.05mol/0.04L＝1.25mol/L.
（3）取出溶液中硫酸铜的物质的量浓度仍为1.25mol/L，溶液稀释前后，溶质物质的量不变， 1.25mol/L×0.02L=1mol/L×V，V=0.025L。
点评：结晶水合物溶于水，溶质是无水化合物；溶液稀释前后，溶质物质的量不变。
有Na2SO4和Na2CO3混合溶液10.0毫升，加入足量BaCl2溶液，充分反应后,经过滤、洗涤和烘干，得到白色沉淀1.451克。将沉淀与过量盐酸反应，得到112毫升CO2气体(标准状况)。求原混合溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度（写出计算过程）。
正确答案
碳酸钡能溶于盐酸，所以根据碳原子守恒可知
碳酸钡的物质的量是0.112L÷22.4L/mol＝0.005mol
所以原碳酸钠的物质的量也是0.005mol
则碳酸钠的浓度是0.005mol÷0.01L＝0.5mol/L
碳酸钡的质量是0.005mol×197g/mol＝0.985g
所以硫酸钡的质量是1.451g－0.985g＝0.466g
物质的量是0.466g÷233g/mol＝0.002mol
所以原硫酸钠的物质的量浓度是0.002mol÷0.01L＝0.2mol/L
考查物质的量浓度的有关计算。
将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐的溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D时，D分解只得两种气态物质的混合物，在0 ℃、1×105 Pa下，体积变为0.56 L，并得到0.90 g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O。试回答：
(1)白色沉淀C的物质的量为________mol。
(2)A的摩尔质量为__________，B的摩尔质量为__________。
(3)R2O与H2O的物质的量之比为__________，生成D的质量为________，D的摩尔质量为________，R2O的相对分子质量为________，R2O的化学式是____________。
(4)写出A和B混合的化学方程式_____________________________________________。
正确答案
：由A＋B=C＋D知，C为CaCO3，D是一种含三种元素的含氧酸盐，该盐只能是NH4NO3，分解生成的R2O为N2O。A为Ca(NO3)2，B为(NH4)2CO3。
(1)C的物质的量为1.25 g÷100 g·mol－1＝0.012 5 mol。
(2)A、B的摩尔质量分别为164 g·mol－1和96 g·mol－1。
(3)N2O的物质的量为0.56 L÷22.4 L·mol－1＝0.025 mol, N2O与H2O的物质的量之比为1∶2。
答案：(1)0.012 5 (2)164 g·mol－1 96 g·mol－1
(3)1∶2 2 g 80 g·mol－1 44 N2O
(4)Ca(NO3)2＋(NH4)2CO3=CaCO3↓＋2NH4NO3
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