- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
（8分）将固体CaC2O4·H2O放在一个可称量的容器中加热灼烧，固体质量随温度的升高而变化，测得数据如下：
温度/℃
25
325
700
1160
固体质量/
1．460
1．280
1．000
0．560
根据计算推理，完成下列填空：
（1）写出325℃和700℃时固体产物的化学式： 、 。
（2）写出325℃ ~ 700℃时发生的化学反应方程式： 。
（3）计算出1160℃时，反应所得产物的摩尔质量： 。
正确答案
1．CaC2O4 、CaCO3 2．CaC2O4 CaCO3+CO↑ 3．56 g·mol-1
略
(4分）取14．3g Na2CO3•XH2O 溶于水配成100m L 溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸 20．0m L，并收集到1．12 L CO2（标准状况）。试计算：
（1）稀盐酸物质的量浓度为 mol/L；
（2）x值是 。
正确答案
（1）5mol·L—1；（2）10
试题分析：（1）根据反应Na2CO3+2HCl
（2）根据题意知，n（CO2）= n(Na2CO3•xH2O)=0.05mol，M（Na2CO3•xH2O）=14.3g/0.05mol=286 g/mol，则x=10。
按要求完成下列问题：
（1）0.5 mol H2O的质量为 g，共有____________个分子。
（2） 0.01mol某物质的质量为1.08g，则此物质的摩尔质量为__________________。
（3）配制50 mL 0.2 mol·L—1 CuSO4溶液，需要CuSO4_____________g。
正确答案
（1）9 0.5NA或3.01×1023 （2）108 g·mol—1 （3）1.6
试题分析：（1）根据公式m=nM计算水的质量，0.5 mol H2O的质量为9g，根据公式N=nNA计算水的分子数，有0.5NA个分子；（2）根据公式M=m/n计算摩尔质量， 0.01mol某物质的质量为1.08g，则此物质的摩尔质量为108 g·mol—1；（3）根据公式n=cV计算溶质的物质的量，根据公式m=nM计算溶质的质量，配制50 mL 0.2 mol·L—1 CuSO4溶液，需要CuSO41.6g。
金属钠在700℃ ～800℃时与四氯化钛（TiCl4）反应制取金属钛，该反应的化学方程式为 。若过量的相同质量的钠、镁、铝与相同质量分数，相同质量的硫酸溶液反应，产生氢气最多的是 。
正确答案
4Na+TiCl4
试题分析：金属钠是活泼的金属，在700℃ ～800℃时与四氯化钛（TiCl4）反应制取金属钛，该反应的化学方程式为4Na+TiCl4
点评：该题是中等难度试题的考查，侧重对学生基础知识的巩固与训练，旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。难点是金属与酸的有关计算。
（4分）用20 mL 18.4 mol/L浓H2SO4和铜共热一段时间后，使反应混合物冷却，滤去多余的铜，将滤液加水定容到100 mL，测得SO42- 离子浓度为3.18 mol/L。试求溶液中CuSO4的物质的量浓度________________。
正确答案
0.5 mol/L
随着反应的进行，浓H2SO4会变稀，即反应后溶液中含有H2SO4和CuSO4。
被还原的H2SO4为：n(SO2)＝18.4 mol/L×0.02 L－3.18 mol/L×0.1 L＝0.05 mol。
根据Cu＋2H2SO4(浓)△CuSO4 ＋ SO2↑＋2H2O
0.05 mol 0.05 mol
可得 c(CuSO4)＝＝0.5 mol/L。
（8分）用18mol/L 浓硫酸配制100ml 3.0mol/L 稀硫酸的实验步骤如下：①计算所用浓硫酸的体积，②量取一定体积的浓硫酸，③溶解，④转移、洗涤，⑤定容、摇匀。回答下列问题：
（1）所需浓硫酸的体积是 （保留到小数点后一位），量取浓硫酸所用的量筒的规格是 （从下列中选：A. 10ml B. 25ml C. 50ml D. 100ml）
（2）在上述实验步骤中，需要用到玻璃棒的有 （填序号）。
（3）第⑤步实验的操作是：继续向容量瓶注入蒸馏水至离刻度线1-2cm处，改用胶头滴管向容量瓶滴加至 为止。塞紧瓶塞，倒转摇匀。
（4）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
A. 容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水
B. 所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
正确答案
略
某研究小组以CaCl2和H2为原料，试图制备 +1价Ca的化合物，结果发现产物中只有两种化合物（甲和乙）。元素组成分析表明化合物甲中钙、氯元素的质量分数分别为52.36%、46.33%；化合物乙的水溶液显酸性。请回答下列问题：
（1）该研究小组是否成功制得 +1价Ca的化合物？ （填“是”或“否”）。甲的化学式是 。
（2）甲与水反应可得H2，其化学方程式是 。反应所得溶液经结晶后，可得到一种晶体，其化学式为CaCl2· xCa(OH)2· 12H2O。为确定x的值，请设计实验方案 。
（3）在加热条件下，乙的水溶液（浓）与MnO2反应的离子方程式是 ；乙的水溶液与Fe反应所得的溶液不稳定，保存该溶液的措施是 。
（4）请写出一个你认为可能得到CaCl的化学方程式（以CaCl2为原料） 。
正确答案
（1）否 （1分）CaHCl （2分）
（2）2CaHCl + 2H2O = CaCl2 + Ca(OH)2 + 2H2↑（2分）
取样，加稀HNO3溶解后分成二等份，其中一份加入Na2CO3溶液，得到CaCO3沉淀，称重后求得n(Ca2+)；另一份加入AgNO3溶液，得到AgCl沉淀，称重后求得n(Cl-)， 用下式即可求得x值：
（3）2Cl- + MnO2 + 4H+＝ Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O （2分）
保持FeCl2溶液呈酸性，并加入铁粉防止氧化 （2分）
（4）Ca + CaCl2 = 2CaCl
试题分析：（1）化合物甲中钙、氯元素的质量分数分别为52.36%、46.33%，加起来比100%小，表明该物质中还含有氢元素，其质量分数为：100%－52.36%－46.33%＝1.31%。因此，可以来确定甲这种物质的化学式：
N(Ca)︰N(Cl)︰N(H)＝
可以得出化学式为：CaHCl，可以看出没有得到所谓的正一价的钙。
（2）甲与水反应可得H2，说明是发生了氢元素的自身氧化还原反应：
2CaHCl + 2H2O = CaCl2 + Ca(OH)2 + 2H2↑
取样，加稀HNO3溶解后分成二等份，其中一份加入Na2CO3溶液，得到CaCO3沉淀，称重后求得n(Ca2+)；另一份加入AgNO3溶液，得到AgCl沉淀，称重后求得n(Cl-)， 用下式即可求得x值：
（3）从第一步中可以知道，CaCl2＋H2＝CaHCl＋HCl
2Cl- + MnO2 + 4H+＝Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O
乙的水溶液与Fe反应所得的是FeCl2溶液，不稳定，一是容易被空气中的氧气氧化，二是二价铁离子会发生水解，保存该溶液的措施是保持FeCl2溶液呈酸性，并加入铁粉防止氧化
（4）可以用强的还原剂来还原：如Ca + CaCl2 = 2CaCl
1.28g铜和一定量的浓硝酸反应，
（1）若反应生成的气体全部为
（2）若随着铜的不断减少，反应生成的气体的颜色也逐渐变浅。当铜全部反应时，共收集到标准状况下气体1.12L，求反应中消耗的
正确答案
（6分）（1）0.08mol（2）0.09mol
试题分析：（1）1.28g铜的物质的量是1.28g÷64g/mol＝0.02mol
反应中失去0.02mol×2＝0.04mol电子
硝酸的还原产物是NO2，得到1个电子
实验根据电子得失守恒可知，被还原的硝酸是0.04mol
又因为没有被还原的硝酸是0.02mol×2＝0.04mol
所以消耗硝酸的物质的量是0.04mol＋0.04mol＝0.08mol
（2）根据题意可知生成的气体是NO和NO2的混合物
物质的量是1.12L÷22.4L/mol＝0.05mol
则根据氮原子守恒可知，参加反应的硝酸的物质的量是0.05mol＋0.04mol＝0.09mol
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练。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，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生的应试能力和学科素养。
(4分)0.5 mol C12的质量是____________g，其中含有_____________个氯分子，在标准状况下的体积约为___________。与足量的金属钠完全反应转移的电子数为 。
正确答案
35.5g 0.5NA 11.2升 NA
试题分析：0.5molCl2的质量为0.5mol×71g/mol=35.5g，含有0.5NA个氯分子，在标准状况下的体积为0.5mol× 22.4L/mol=11.2L，与足量的金属钠完全反应转移的电子数为0.5mol×2×NA= NA。
点评：本题很基础简单，只要掌握公式即可。
将4 g NaOH溶于_________g 水中，可使溶液中H2O与Na＋的物质的量之比为20:1，此溶液中溶质的质量分数为 ；若测得该溶液的密度为1.1 g·cm－3，则该溶液体积为 (精确到小数点后1位)，溶液中c(Na＋)为_________（精确到小数点后2位）。
正确答案
略
扫码查看完整答案与解析