- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
现有一种泉水样品,1.0L这种泉水含有4.0×10-2g Ca2+.那么,该泉水中Ca2+物质的量浓度是多少?含1.0molCa2+的这种泉水的体积是多少升?
正确答案
1.0L泉水含有有4.0×10-2g Ca2+,
4.0×10-2g Ca2+的物质的量为=1×10-3mol,
故Ca2+物质的量浓度为=1×10-3mol/L,
含1.0molCa2+的这种泉水的体积为=1000L,
答:Ca2+物质的量浓度为1×10-3mol/L,含1.0molCa2+的这种泉水的体积为1000L.
把100mL2.0mol/LCuSO4溶液和100mL1.0mol/LH2SO4溶液混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和).计算
(1)混合溶液中CuSO4的物质的量浓度.
(2)混合溶液中SO42-的物质的量浓度.
正确答案
混合前:n(CuSO4)=2.0mol/L×0.1L=0.2mol,n(H2SO4)=l.0mol/L×0.1L=0.1mol,
(1)混合后溶液的体积为0.2L,c(CuSO4)==1mol/L,
答:混合溶液中CuSO4的物质的量浓度为1mol/L;
(2)混合后:n(SO42-)=n(CuSO4)+n(H2SO4)=0.2mol+0.1mol=0.3mol,混合后c(SO42-)==1.5mol/L;
答:混合溶液中SO42-的物质的量浓度分别为1.5mol/L.
请完成下列填空:
(1)在标准状况下,1g 氢气中含有n个氢原子,则阿伏伽德罗常数用n表示为______mol-1.
(2)当SO2和SO3中分子个数比为1:1 时,原子总数之比为______,分子质量之比为______.
(3)将5mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL,稀释后溶液中NO3-的物质的量浓度是______.
(4)中和含0.2molHCl的稀盐酸,需NaOH的物质的量为______;如改用KOH,则所需KOH的质量为______.
(5)现有10克由2H和16O组成的水分子,其中含质子数为______mol,中子数为______mol,电子数为______mol.
正确答案
(1)1g氢气的物质的量为mol,含n个氢原子,已知1mol氢气含2NA个原子,则有:
:n=1:2NA,
解之得:NA=n,故答案为:n;
(2)SO2和SO3中分子个数比为1:1,根据分子组成可知:原子总数之比为3:4,
分子个数之比等于物质的量之比,设都为1mol,
则质量比为m(SO2):m(SO3)=1mol×64g/mo:1mol×80g/mol=64:80=4:5,
故答案为:3:4;4:5;
(3)将5mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL,溶液稀释前后溶质的物质的量不变,
则稀释后的NO3-的物质的量浓度是5mol/L×2a×10-3L=c×b×10-3L,
c=mol/L,
故答案为:mol/L;
(4)根据反应HCl+NaOH═NaCl+H2O,可知盐酸和氢氧化钠的物质的量相等,中和含0.2molHCl的稀盐酸,需NaOH的物质的量为0.2mol,需要KOH的物质的量也为0.2mol,质量为m(KOH)=0.2mol×56g/mol=11.2g,
故答案为:0.2mol; 11.2g;
(5)由2H和16O组成的水分子中,相对分子质量为2×2+16=20,2H含有1个质子,1个中子,16O含有8个质子,8个中子,
10克由2H和16O组成的水的物质的量为:=0.5mol,
含质子数为:0.5×(2×1+8)=5,中子数为:0.5×(2×1+8)=5,电子数为:0.5×(2×1+8)=5;
故答案为:5;5;5.
化学--选修2:化学与技术
KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产.即在反应器中碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再在电解槽中用铂板作用阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:
回答下列问题:
(1)写出反应器中反应的方程式______
(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏离,用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因______.
(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极:______阳极:______.
(4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其溶液中避入CO2制备KMnO4,配平方程式:K2MnO4+CO2=KMnO4+MnO2+K2CO3将所得到的KMnO4配成0.1mol•L-1 KMnO4溶液,滴定20.00mL未知浓度的FeCl2液,消耗KMnO4溶液30.00mL.滴定达到终点时的现象为:______,则FeCl2溶液的浓度为______mol/L.
正确答案
(1)二氧化锰和氢氧化钾、氧气发生生成锰酸钾和水,反应的化学方程式为4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O,
故答案为:4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O;
(2)氧化铝是两性氧化物,既能与强酸反应也能与强碱反应,所以氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水,反应的离子方程式为2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O,
故答案为:2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O;
(3)电解锰酸钾溶液时,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子,电极反应式为2MnO42--2e-=2MnO4-,
故答案为:阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阳极:2MnO42--2e-=2MnO4-;
(4)氯化亚铁有还原性,高锰酸钾有强氧化性,所以氯化亚铁能被高锰酸钾氧化成氯化铁,故滴定达到终点时的现象为:溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色;
设氯化亚铁溶液的浓度为C.
5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O
5mol 1mol
0.02Cmol 0.003mol
C=0.75mol•L-1
故答案为:溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色;0.75.
(1)在标准状况下,CO和CO2混合气体的质量为36g,体积为22.4L,则CO所占的体积为______L,混合气体中CO2的分子数为______.
(2)在某未知体积的NaOH溶液中,经测定含有3.01×1023个OH-,则OH-的物质的量______mol,此溶液中,溶质的质量为______g,若用HCl中和此溶液,所需浓度2mol/L的HCl溶液体积______L.
正确答案
(1)标准状况下,混合气体的物质的量为=1mol,
令混合气体中CO和CO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:
解得:x=0.5,y=0.5;
故CO的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,
CO2的分子数为0.5mol×NAmol-1=0.5NA,
故答案为:11.2;0.5NA;
(2)3.01×1023个OH-的物质的量为=0.5mol,故n(NaOH)=n(OH-)=0.5mol,所以氢氧化钠的质量为:0.5mol×40g/mol=20g,
氢氧化钠与HCl恰好完全中和,则n(HCl)=n(NaOH)=0.5mol,需要盐酸的体积的体积为:=0.25L,
故答案为:0.5;20;0.25.
把50ml 2mol•L-1的NaCl溶液稀释成100ml,稀释后NaCl的物质的量浓度为______.
正确答案
令稀释后氯化钠的物质的量为cmol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质氯化钠的物质的量不变,则:
50mL×2mol•L-1=100mL×cmol/L,
解得c=1,
故答案为:1mol/L.
标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/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.(本题中氨的式量以 17.0计,水的密度以1.00g/cm3计)
正确答案
假设溶液体积为1.00L,
1.00L该氨水含氨的物质的量为:1.00L×12.0mol/L=12.0mol,
V(NH3)=12.0mol×22.4L/mol=268.8L;
1.00L该氨水中含水的质量为:1.00L×0.915g/cm3×103mL/L-12.0mol×17.0g/mol=915g-204g=711g;
V(H2O)==0.711L;
=
=378.
答:标准状况下,1体积水吸收378体积的氨气.
已知室温下KW=1.0×10-14.
(1)计算室温条件下0.1mol/LHCl溶液中由水电离的氢离子浓度.
(2)计算室温条件下0.01mol/LNaOH溶液的pH.
(3)计算上述两种溶液完全中和至中性时,需要两溶液的体积比.
正确答案
(1)0.1mol/LHCl溶液中c(H+)=0.1mol/L,溶液中由水电离的氢离子浓度等于溶液中c(OH-),溶液中c(OH-)==10-13mol/L,故溶液中由水电离的氢离子浓度为10-13mol/L,答:溶液中由水电离的氢离子浓度为10-13mol/L;
(2)0.01mol/LNaOH溶液中(OH-)=0.01mol/L,溶液中c(H+)==10-12mol/L,故溶液pH=-lg10-12=12,答:室温条件下0.01mol/LNaOH溶液的pH=12;
(3)两种溶液完全中和至中性,则n(HCl)=n(NaOH),即V(HCl)n(HCl)=V(NaOH)n(NaOH),所以V(HCl)×0.1mol/L=V(NaOH)×0.01mol/L,解得V(HCl):V(NaOH)=1:10.
答:需要盐酸与氢氧化钠溶液的体积比为1:10.
在0.5L某浓度的NaCl溶液中含有0.5mol Na+,下列对该溶液的说法中,不正确的是( )
正确答案
A、钠离子物质的量等于氯化钠的物质的量,所以氯化钠的物质的量浓度为=1mol/L,故A正确;
B、钠离子物质的量等于氯化钠的物质的量,所以氯化钠的物质的量为0.5mol,质量为0.5mol×58.5g/mol=29.25g
,故B错误;
C、氯化钠的物质的量浓度为1mol/L,配制100mL该溶液需用5.85gNaCl质量为0.1L×1mol/L×58.5g/mol=5.85g,故C正确;
D、溶液中钠离子浓度为1mol/L,100mL该溶液倒入烧杯中,烧杯中Na+的物质的量为0.1L×1mol/L=0.1mol,故D正确.
故选:B.
某研究性学习小组用化学方法测量一个不规则容器的体积。把35.1 g NaCl放入500 mL烧杯中,加入150
mL蒸馏水。待NaCl完全溶解后,将溶液全部转移到容器中。用蒸馏水稀释至完全充满容器。从中取出溶液100 mL,该溶液恰好与20 mL 0.100 mol/L AgNO3溶液完全反应。则该容器的容积为_________。
正确答案
30L
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