- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
(12分)标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96L,其质量为7.6g,则混合气体平均相对分子质量为 ;混合气体中甲烷的体积为 ;一氧化碳的质量为 。将上述混合气体与标准状况下16.8L的氧气混合点燃,完全反应后,冷却至标准状况,反应后混合气体的平均相对分子质量为 。
正确答案
19,6.72,2.8,41.6 g
略
(8分)(1)3.01×1022个OH-的物质的量为 质量为 ,这些OH-与 mol NH3的质量相等,与 g Na+含有的离子数相同;
⑵将4.6 g金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末,该粉末与水反应能够放出标准状
况下的气体 L,实验后所得溶液中Na+的物质的量为 ;
⑶同温同压同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的物质的量之比为 原子个数之比 。
正确答案
(每空1分,共8分)
(1)0.05 mol 0.85g 0.05 1.15
⑵1.12L 0.2mol ⑶1:1 4:3
略
进行下列化学基本量的计算,并将结果直接填入空格中。
(1)0.1摩H2SO4约含__________个H原子,溶于水后电离出__________molSO42-。
(2)36克水与__________gCO2具有相同的氧原子数。
(3)71gNa2SO4中所含Na+的物质的量为__________mol。
正确答案
(1)0.2NA;0.1
(2)44
(3)1
将24.4 gNaOH固体溶于水配成100 mL溶液,其密度为1.219 g/mL。
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为 。
(3)从该溶液中取出10 mL,其中NaOH的物质的量浓度为 ,NaOH的质量分数为 ,溶液的密度为 ,含NaOH的质量为 ,含NaOH的物质的量为 。
(4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为 。
正确答案
(1)6.1 mol/L
(2)20%
(3)6.1 mol/L 20% 1.219 g/mL 2.44 g 0.061 mol
(4)0.61 mol/L
(1)24.4 gNaOH的物质的量为0.61 mol。
c(NaOH)=0.61 mol÷0.1 L=6.1 mol/L。
(2)100 mL NaOH溶液的质量为
100 mL×1.219 g/mL=121.9 g;
NaOH的质量分数为×100%=20%。
(3)由于整个溶液都是均匀的,所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比,NaOH的质量分数和溶液的密度及物质的量浓度均相同,但NaOH的质量和物质的量均为原来的1/10。
(4)这10 mL溶液NaOH的物质的量浓度为6.1 mol/L,稀释到100 mL以后,NaOH的物质的量浓度缩小为6.1 mol/L÷10=0.61 mol/L。
O2和O3是氧元素的两种单质,根据其分子组成或性质完成下列各题:
(1)臭氧发生器将氧气转化为臭氧的反应属于 变化;
(2)等物质的量的O2和O3所含分子个数比为 ,它们的质量之比为 ;
(3)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为 ;
(4)O3与KI溶液反应生成的两种单质分别是 和 (填分子式);
(5)设NA为阿伏加德罗常数的数值,如果Ag氧气中含有的分子数为b,则c g臭氧在标准状况下的体积约是 (用含NA、a、b、c的式子表示)。
正确答案
(1)化学 (2)1:1, 2:3 (3) 1:1 (4) O2、I2
(5)44.8bc/3a.NA或14.9bc/a.NA(2分)
试题分析:(1)氧气与臭氧是不同的物质,之间的转化属于化学变化;
(2)等物质的量的O2和O3所含分子个数比也即物质的量之比为1:1,质量之比也即摩尔质量之比为2:3;
(3)等温等压下,等体积的O2和O3的物质的量也相同,所以分子数之比也即物质的量之比为1:1;
(4)O3与KI溶液反应生成的两种单质从元素种类角度不难判断只能是O2、I2
(5)Ag氧气中含有的分子数为b,则b=a·NA/32=" 3a·" NA/96, c g臭氧在标准状况下的体积V="c·22.4/48=" 2c·22.4/96=44.8cb/3ANA=14.9bc/a.NA
有一种氯化钠与氯化钾的混合物,它所含钾与钠的物质的量之比为3∶1,求:
(1)混合物中氯化钾的质 量分数。
(2)含1 mol Cl-的混合物的质量。
正确答案
(1)79.3%(2)70.5 g
试题分析:(1)则设混合物中有1mol的氯化钠,则氯化钾有3mol,混合物的总质量=1*58.5+3*74.5=282g,所以氯化钾的质量分数=(74.5*3/282)*100%=79.3%
(2)总的氯离子为1mol,所以氯化钾为0.75mol,氯化钠为0.25mol,所以混合物的质量="0.75*74.5+0.25*58.5=70.5" g
点评:本题抓住在氯化钾中,氯离子的物质的量等于钾离子的物质的量等于氯化钾的物质的量,而且计算过程中需要对物质的量与质量间的换算非常熟练。
盐泥是氯碱工业中的废渣,主要成分是镁的硅酸盐和碳酸盐(含少量铁、铝、钙的盐)。实验室以盐泥为原料制取MgSO4·7H2O的实验过程如下:
①水,调成泥浆②稀硫酸调pH为1~2③煮沸④过滤―→―→产品
已知:①室温下Ksp[Mg(OH)2]=6.0×10-12。②在溶液中,Fe2+、Fe3+、Al3+从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7。③三种化合物的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。
(1)在盐泥中加入稀硫酸调pH为1~2以及煮沸的目的是_____________________。
(2)若室温下的溶液中Mg2+的浓度为6.0 mol·L-1,则溶液pH≥________才可能产生Mg(OH)2沉淀。
(3)由滤液Ⅰ到滤液Ⅱ需先加入NaClO调溶液pH约为5,再趁热过滤,则趁热过滤的目的是__________________,滤渣的主要成分是______________________。
(4)从滤液Ⅱ中获得MgSO4·7H2O晶体的实验步骤依次为①向滤液Ⅱ中加入______________;②过滤,得沉淀;③________________;④蒸发浓缩,降温结晶;⑤过滤、洗涤得产品。
(5)若获得的MgSO4·7H2O的质量为24.6 g,则该盐泥中镁[以Mg(OH)2计]的百分含量约为________(MgSO4·7H2O的相对分子质量为246)。
正确答案
(1)提高Mg2+的浸取率(其他合理答案均可)
(2)8
(3)温度较高时钙盐与镁盐分离得更彻底(或高温下CaSO4·2H2O溶解度小等合理答案均可) Al(OH)3、Fe(OH)3、CaSO4·2H2O
(4)NaOH溶液 向沉淀中加足量稀硫酸(合理答案均可)
(5)20.0%
(1)加入H2SO4可以使Mg的硅酸盐或碳酸盐充分转化成Mg2+。(2)c(OH-)= mol·L-1=10-6 mol·L-1,所以pH=8。(3)加入NaClO,可以把Fe2+氧化成Fe3+,当pH大约为5时,Fe3+、Al3+转化成沉淀;根据溶解度曲线,温度高时,CaSO4·2H2O的溶解度更小,所以滤渣的主要成分为Al(OH)3、Fe(OH)3和CaSO4·2H2O。(4)使Mg2+转化成MgSO4·7H2O的步骤为①加入NaOH溶液。②过滤得Mg(OH)2沉淀。③加入稀H2SO4。④蒸发浓缩、降温结晶、过滤得产品。(5)根据镁元素守恒得
×100%=20%。
实验室中需要220mL0.5mol/L H2SO4,现用98%浓硫酸(密度为1.84g/cm3)稀释配制。
(1)本实验室中需要的容器是 。
(2)要将浓硫酸在 中稀释,稀释时的操作方法是 。
(3)必须将稀释后的硫酸 后再移液,原因是 ,
否则,所配制的稀硫酸浓度会 (偏高、偏低、无影响)。
正确答案
(1)250mL容量瓶,10mL量筒,烧杯 。(每1容器1分)
(2)烧杯,先将水注入烧杯中,再慢慢注入浓硫酸,并及时搅拌和冷却。
(3)冷却至室温 , 浓硫酸溶于水放热 , 偏高 。
试题分析:本题考查的是一定物质的量浓度溶液的配制,配制溶液用到的仪器有:一定规格的容量瓶、量筒、烧杯。稀释浓梳酸应当是在烧杯中,先将水注入烧杯中,再慢慢沿烧杯内壁注入浓硫酸,并及时用玻璃棒搅拌和冷却。容量瓶是一种精密仪器,是用来进行溶液配制的,不能装过冷或者过热的液体,因此必须将稀释后的硫酸冷却至室温后再移液,如果不这样做的话,会使溶液的浓度偏高。
Ⅰ.现有标准状况下的以下物质:
其中质量由大到小的顺序为 ,
各物质所含原子数由大到小的顺序是 ,
其体积由大到小的顺序是 ,
气体的密度由大到小的顺序是 。(填序号)
Ⅱ.相同质量的CO和CO2,其物质的量之比为 ,所含的氧原子个数比为 ,所含碳元素的质量比为 ,相同条件下的体积比为 。
正确答案
I C>D>A>B C>B>D>A C>A=D>B D>A>B>C
II 11︰7 11︰14 11︰7 11︰7
试题分析:Ⅰ由n=m/M=N/NA=V/Vm,可知
A.11.2LO2的n(O2)=11.2/22.4=0.5mol,m(O2)=0.5mol×32g/mol=16g,原子数为2×0.5NA=1NA,
ρ="M/V=32/22.4" g/L
B.6.8gNH3的n(NH3)=6.8/17=0.4mol,原子数为4×0.4NA=1.6NA,ρ="17/22.4" g/L
C.1.204×1024CH4的n(CH4)=1.204×1024/6.02×1023=2mol,m(CH4)=2mol×16g/mol=32g,ρ="16/22.4" g/L
D.0.5molCO2的m(CO2)=0.5mol×44g/mol=22g,原子数为3×0.5NA=1.5NA,ρ="44/22.4" g /L
所以:质量由大到小的顺序为C>D>A>B,各物质所含原子数由大到小的顺序是C>B>D>A,其体积由大到小的顺序是C>A=D>B,气体的密度由大到小的顺序是D>A>B>C,
Ⅱ设CO和CO2的质量都为mg,则n(CO)="m/28" mol;n(CO2)="m/44" mol,所以物质的量之比为m/28:m/44=11:7,所含的氧原子个数比为:11:7×2=11:14,所含碳元素的质量比等于碳元素的物质的量之比,为:11:7,相同条件下的体积比为等于物质的量之比,为11:7
点评:本题考查物质的量的相关计算,题目难度不大,注意计算公式的运用,加强对概念的理解。根据n=m/M=N/NA=V/Vm结合分子的构成和物质的组成来计算
根据下列数据判断元素X的相对原子质量
(1)1.01*105Pa,273K时气态单质Xn的密度为d g/L,则X的相对原子质量为____________
(2)相同状况下,一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍,则X的相对原子质量_________________________
(3)a个X原子的总质量为b g,则X的相对原子质量可表示为________________________
正确答案
(1)22.4d/n (2)34-m (3)bNA/a
试题分析:(1)1.01*105Pa,273K为标准状况下,则取该气体22.4L,则其质量为22.4d,而此时气体正好为1mol,所以该单质的摩尔质量为22.4dg/mol,所以X的相对原子质量为22.4d/n;
(2)相同体积的气体其物质的量相等,则气态氢化物HmX的相对分子质量是NH3的2倍,即为34,所以X的相对原子质量为34-m。
(3)先计算该原子的物质的量n=a/NA,再根据M="m/n=" bNA/a
点评:本题难度不大,但是学生需要对不是具体数字的计算问题也要掌握熟练。实际上运用到的都是基本的化学公式和原理。
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