- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
（10分）按要求填空：
（1）以下物质：①NH3 ②CaCO3 ③酒精 ④饱和食盐水 ⑤Cu ⑥KOH ⑦HCl属于电解质的有 （填编号）；
（2）14.7gH2SO4分子所含氢原子数与 L （标准状况下）NH3所含氢原子数相等；
（3）固体NaCl（I2）（括号内的物质为杂质），除去杂质的方法为 。
（4）要除去某食盐晶体中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质，有以下操作：
正确的操作顺序是： → E → → C → → → A
正确答案
（1）②⑥⑦ （2）2.24 （3）加热或升华
（4）正确的操作顺序是： D → E → I → C → B → F → A
（前3小题各2分，第4小题每空1分共4分）
试题分析：（1）溶于水或在熔融状态下能够电离出离子的化合物是电解质，溶于水和在熔融状态下都不能够电离出离子的化合物是非电解质，据此可知，氨气、酒精是非电解质，碳酸钙、氢氧化钾和氯化氢是电解质，饱和食盐水是混合物，铜是单质，不是电解质也不是非电解质，答案选②⑥⑦。
（2）14.7gH2SO4分子的物质的量＝14.7g÷98g/mol＝0.15mol，其中氢原子的物质的量是0.15mol×2＝0.30mol。由于与NH3所含氢原子数相等，则氨气分子中氢原子的物质的量也是0.3mol，因此氨气的物质的量＝0.30mol÷3＝0.1mol，因此氨气在标准状况下的体积＝0.1mol×22.4L/mol＝2.24L。
（3）单质碘易升华，因此除去氯化钠中单质碘的实验方法是加热升华。
（4）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但用于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整，因此正确的顺序是D → E → I → C → B → F → A。
有一块锌片插入足量CuSO4溶液1L中，可以观察到锌片表面有黄色附着物析出，最后称量时锌片质量减轻了0.1g（假设溶溶液体变化忽略不计），求：
（1）（1）参加反应的还原剂的物质的量是 ；
（2）还原产物的物质的量是 ；
（3）生成ZnSO4的物质的量浓度是 ；
（4）溶液的质量 ；（填“增加”或“减少”）
（5）写出该反应的离子方程式 。
正确答案
（1）0.1 mol （2） 0.1 mol（3）0.1 mol/L（4）增加 （5）Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
试题分析：锌片插入足量CuSO4溶液发生反应为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。锌是还原剂，CuSO4是氧化剂，ZnSO4还原产物，Cu是还原产物。根据方程式可得每有1mol锌即65克参加反应就生成64克铜，对固体来说质量减少；对溶液来说质量增加。这时固体质量减少1克，现在质量减少0.1克，所以参加反应的还原剂锌的物质的量是0.1摩尔，C(ZnSO4)=0.1mol/1L=0.1 mol/L.该反应的离子方程式是：）Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu。
5.4g水与_ ___g硫酸所含的分子数相等。若将上述硫酸配成500mL溶液，所得溶液的溶质的物质的量浓度为_ ___。
正确答案
29.4g； 0.6mol·L－1
试题分析：都转化为物质的量来进行计算。
点评：直接应用公式解题，本题是简单题
（8分)标准状况下11.2 L HCl溶于水形成500 mL 溶液。
（1）所得盐酸的物质的量浓度为 ；
（2）向其中加入 g NaOH才能中和完全；
（3）若不考虑加入NaOH对体积造成的影响，所得NaCl的物质的量浓度为 ；
（4）再向其中加入 mL 密度为1.7 g/cm3，质量分数为25%的AgNO3溶液可使Cl－完全沉淀。
正确答案
（1）1 mol/L （2）20 （3）1 mol/L （4）200
（1）c(HCl)=
（2）HCl+NaOH=NaCl+H2O，所需NaOH为：0.5×40=20g
(3)c(HCl)=
（4）
如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据
回答下列问题：
（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为__________mol·L－1。
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是____________（不定项选择）
（3）甲、乙两同学欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制250 mL物质的量浓度为0．400 mol·L－1的稀盐酸。
①每位同学各需要量取________mL上述浓盐酸进行配制。（保留小数点后一位）
②在配制过程中，甲同学存在以下不正确操作，对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？(在横线上填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水
③乙同学转移溶液时操作如图所示，其中存在的错误是____________________________________________。
正确答案
（1） 11．9 （2） B C （3）① 8．4 ②a．偏小 b． 偏小
③转移液体时没有用玻璃棒引流；容量瓶用的是100mL，应该用250mL
试题分析：（1）质量分数与物质的量浓度的换算式是C=(ρ×1000×ω℅)÷M=(1．19×1000×36．5%)÷36．5=11．9(mol/L)．
（2）A．使用容量瓶前检验是否漏水,正确。B．容量瓶用水洗净后，不能用待配溶液洗涤。错误。C．配制溶液时，试样要在烧杯中溶解，待恢复至室温时用玻璃棒引流到容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。错误。D．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀。符合溶液摇匀的操作要求。正确。所以关于容量瓶的使用方法中，操作错误的是B C。（3）①根据溶液的稀释公式C1V1=C2V2可求得需要的浓盐酸的体积是（250 mL×0．400 mol·L－1）÷11．9mol·L－1=8．4 ml．②a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面,则读书偏大，所配溶液浓度偏小b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，会使溶液体积增大，导致浓度偏小。③该同学的错误是转移液体时没有用玻璃棒引流；容量瓶应该用250mL，不能用100mL的容量瓶。1V1=C2V2容量瓶的正确使用及误差分析等的知识。
下面是用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500 mL的操作，请按要求填空：
（1）需量取浓H2SO4的体积为
（2）如果实验室有20mL、50mL、100mL量筒，应选用 mL量筒最好。量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配溶液浓度将 （偏高、偏低、无影响）。
（3）将稀释并冷却后的硫酸溶液沿 注入 中，并用蒸馏水洗涤__________2～3次，洗涤液要 中，并摇匀。
（4）加水至距刻度 处，改用 加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。
正确答案
（10分 除注明外每空1分）（1）14ml （2）10 偏低
（3）玻璃棒 500ml容量瓶（2分） 烧杯和玻璃棒 注入容量瓶 （4）1～2cm 胶头滴管
试题分析：（1）浓H2SO4的物质的量浓度c＝
（2）由（1）可知所以应量取的浓硫酸体积是13.6mL，故选20mL量筒。量筒用水洗净后直接量取，未用浓硫酸润洗，即相当于是稀释浓硫酸，所以所配制的硫酸浓度偏低。
（3）操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用托20mL量筒量取（用到胶头滴管），在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀即可。
（4）定容时加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀.
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性实验题的考查，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力和动手操作，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。答题时注意理解配制原理，注意浓硫酸的稀释操作。
（6分）稀硫酸与铁发生反应，生成氢气的体积为44.8 L（标准状况）。请计算反应生成氢气的质量和消耗的铁的物质的量。
正确答案
2mol；2mol
试题分析：n(H2) =
所以m(H2) =" 2" mol ×2 g/mol =" 4" g
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
则n(Fe) = n(H2) =" 2" mol
点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，难度不大。主要是考查学生对物质的量有关计算的熟悉掌握程度，有利于培养学生的规范答题能力，提高学生的应试能力和学习效率。
现用18.4 mol·L-1的浓硫酸来配制500mL 0.2 mol·L-1的稀硫酸，可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧杯 ③胶头滴管 ④量筒 ⑤托盘天平
（1）上述仪器在配制过程中不需要用到的是__________________。（填序号）除上述仪器外，尚缺最重要的仪器是 。
（2）计算所需浓硫酸的体积为___________m L（保留1位小数）。
（3）实验中用到玻璃棒，其作用分别是：___________、__________。
（4）配制时，一般可分为以下几个步骤：
①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却。其正确的操作顺序
为：②→①→③→____ →____→____→____→④（填序号）
（5）在配制过程中，下列操作可引起所配溶液浓度偏低的有____________（填序号）
①定容时，仰视刻度线。
②未冷却至室温就转移到容量瓶中。
③容量瓶中含有少量蒸馏水。
④未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒。
⑤定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线。
正确答案
（共11分）（1）⑤（1分） 500mL容量瓶 （1分）（2）5.4mL（2分）
（3）搅拌 引流 （1+1分） （4）⑧→⑤→⑥→⑦（2分） （顺序有错不得分）（5）①④⑤（3分）
试题分析：（1）浓硫酸配置稀硫酸，因此不需要托盘天平，答案选⑤；根据所给的仪器可知，还缺少500mL容量瓶。
（2）稀释过程中，硫酸的物质的量是不变的，所以需要浓硫酸的体积是
（3）稀释需要玻璃棒的搅拌，转移到容量瓶中需要玻璃棒的引流。
（4）正确的操作顺序应该是②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④。
（5）根据n＝c·V可知，定容时，仰视刻度线，则溶液的体积增加，浓度偏低；未冷却至室温就转移到容量瓶中，则容量瓶中冷却后溶液体积减少，浓度偏高；容量瓶中含有少量蒸馏水，浓度不变；未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒，则溶质减少，浓度偏低；定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，则溶液的体积增加，浓度偏低，答案选①④⑤。
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重考查学生的实验能力，有助于培养学生的规范操作、实验动手能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。该题的难点是误差分析，学生需要明确，根据cB＝nB/V可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量ｎB和溶液的体积V引起的。误差分析时，关键要看配制过程中引起ｎ和V怎样的变化。在配制一定物质的量浓度溶液时，若nB比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若nB比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大。
把由NaOH、AlCl3、MgCl2三种固体组成的混合物溶于足量水中，有0.58克白色沉淀，在所得的浊液中逐渐加入0.5mol/L盐酸，加入盐酸的体积与生成沉淀的质量关系如下图所示 。
回答下列问题：
①混合物中NaOH质量为 ； ②混合物中AlCl3的物质的量为 ；
③混合物中MgCl2的物质的量为 ；④P点所示的盐酸体积为 。
正确答案
①2.6g； ②0.01mol；③ 0.01mol；④ 130ml
试题分析：同图像可知当加入10mL盐酸时，沉淀质量不变化，发生反应为OH-+H+=H2O。说明氢氧化钠、氯化铝、氯化镁溶于水生成氢氧化镁沉淀、NaAlO2，同时氢氧化钠过量。当再加入20mL时，产生沉淀至质量最大，继续加入盐酸，氢氧化镁和氢氧化铝溶解。(1)中和过量OH-需要10mL盐酸，所以过量NaOH0.005mol；生成0.58gMg(OH)2需要NaOH0.02mol；20mL盐酸与AlO2-恰好生成Al(OH)3沉淀，所以n(AlO2-)=0.01mol，原混合物中AlCl3物质的量为0.01mol，Al3+生成AlO2-需要NaOH0.04mol，所以原固体中NaOH物质的量为0.065mol。由镁元素守恒知原混合物中氯化镁为0.01mol。溶解0.01molMg(OH)2和0.01molAl(OH)3共需要盐酸0.05mol，体积为100mL，所以P点为130mL。
点评：本题关键是起始时向浊液中加入10mL盐酸时沉淀质量不变，说明氯化镁、氯化铝、氢氧化钠固体溶于水时氢氧化钠过量，10mL盐酸中和过量氢氧化钠。
(8分)将一定量的氧化铜加入到100.Og质量分数为19.6％的硫酸溶液中，完全溶解后溶 液显蓝色，再加人19.6g铁粉充分反应后，经过滤、干燥得到的固体仍为19.6g。
(1)通过计算说明干燥后的固体是什么物质?
(2)求原氧化铜的质量。
正确答案
（1）n(Fe)=19.6g/56g·mol-1=0.35mol
n(H2SO4)=19.6%×100.0g/98g·mol-1=0.2mol
因0.35＞0.2，故Fe过量（3分）
干燥后的固体是Fe和Cu的混合物（1分）
（2）过量的铁粉的质量为：（0.35mol-0.2mol）×56g·mol-1=8.4g（1分）
则m(Cu)=19.6g-8.4g=11.2g（1分）
即m(CuO)=11.2g/64×80=14g（2分）
考查根据方程式进行的有关计算。
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