- 化学计量在实验中的应用
- 共20262题
某学生欲配制6．0 mol·L－1的H2SO4 1 000 mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480 mL 0．5 mol·L－1的硫酸；②150 mL 25%的硫酸(ρ＝1．18 g·mL－1)；③足量的18 mol·L－1的硫酸。有三种规格的容量瓶：250 mL、500 mL、1 000 mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充。
请回答下列问题：
（1）实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为________mol·L－1(保留1位小数)。
（2）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为________mL。
（3）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整。
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的 18 mol·L－1的浓硫酸 mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中。
并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．______________________________________；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1～2 cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀。
（4）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（5）进行操作C前还需注意________________。
正确答案
（1）3．0 （2）1 000
（3）295 用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中
（4）偏小
（5）将稀释后的硫酸冷却
试题分析：（1）c＝
（2）要配制6．0 mol·L－1的H2SO4溶液1 000 mL，则要选1 000 mL的容量瓶。
（3）所需的18 mol·L－1的浓硫酸的体积为
（4）若不洗涤会使溶质损失，则配制的溶液浓度会偏小。
（5）必须把稀释后的溶液冷却后，再注入到容量瓶中。
（5分）一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：
XY2（液）+ 3O2（气）= XO2（气）+ 2YO2（气）
冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672mL，密度为2.56g/L。则：
（1）反应前O2在标准状况下的体积是 mL；
（2）化合物XY2的摩尔质量是 。
正确答案
（1）672 （2）76g/mol
试题分析：（1）根据反应方程式可以看出，反应前后气体的体积没有变，所以反应前O2在标准状况下的体积仍是672 mL。（2）根据反应前后质量守恒，可知反应后气体的总质量为0.672L×2.56g/L=1.72g。又知n(O2)=
M(XY2)=
点评：本题根据守恒法进行计算，氧气的体积根据方程式也可以计算，但守恒法更简单。
1mol锌与足量的稀硫酸反应，求反应后生成的标准状况下的气体的体积为多少升？
正确答案
22.4L
由Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑知可生成1 mol气体，在标状下体积为22.4L
有以下几种物质：①22 g CO2、②6 g H2、③1.204×1024个N2、 ④4℃时18 mL H2O它们所含分子数最多的是_______（填序号，下同），所含原子数最多的是______，质量最大的是_______，所含电子数最多的是______。
正确答案
②；②；③；③
氧原子数相同的FeO、Fe2O3、Fe3O4，其物质的量之比为多少？____________
正确答案
n(FeO) : n(Fe2O3) : n(Fe3O4)=1/1 : 1/3 : 1/4=12:4:3
（6分）现有0.270kg质量分数为10%的CuCl2溶液。计算：
(1)溶液中CuCl2的物质的量；
(2)溶液中Cu2+和Cl-的物质的量。
正确答案
（1）0.2mol （2）0.2mol， 0.4mol
考查物质的量的有关计算
（1）0.270kg质量分数为10%的CuCl2溶液中含有溶质的质量是
0.27kg×10％＝0.027kg＝27.0g
氯化铜的摩尔质量是135g/mol
根据n＝m/M可知
氯化铜的物质的量是27.0g÷135g/mol＝0.2mol
（2）氯化铜在溶液中的电离方程式是CuCl2=Cu2＋2Cl－
所以溶液中Cu2+和Cl-的物质的量分别是0.2mol和0.2mol×2＝0.4mol
某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为a g。
②装好实验装置。
③检查装置气密性。
④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。
⑤停止加热(如图所示，导管出口高于液面)。
⑥测量收集到的气体的体积。
⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。
⑧测量实验室的温度。
⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。
⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题：
(1)如何检查装置的气密性？ 。
(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤：
①调整量筒内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是 (请填写步骤代号)。
(3)测量收集到的气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？ 。
(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(已换算为标准状况)，水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c，不必化简)M(O2)＝ 。
正确答案
(1)将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，并形成稳定的液柱，表明装置不漏气
(2)②①③
(3)慢慢将量筒上下移
(4)
解答定量实验题的一般方法为先看实验目的，再分析实验的反应原理和计算原理。
该实验的反应原理为2KClO3
计算原理为M(O2)＝
已知：在标准状况下，①4 g H2；②9.03×1023个NH3分子；③22.4 L SO2；④45 g H2O，四种物质体积由 大到小排列顺序是（填序号，下同）________ ，质量由大到小排列顺序是 _______ ，分子数目由大到小排列顺序是_________ 。
正确答案
①②③④；③④②①；④①②③
（8分）H2SO4的摩尔质量是 ，196g H2SO4的物质的量是 ，其中含有 g O和 molH。
正确答案
98g/L 2mol 128 4
试题分析：如果质量的单位用g表示，则摩尔质量在数值上等于物质的相对分子质量或相对原子质量，所以硫酸的摩尔质量是98g/mol。根据n＝m/M可知，196g硫酸的物质的量是196g÷98g/mol＝2mol。根据硫酸的化学式可知，含有2mol×2＝4mol氢原子和2mol×4mol＝8mol氧原子，则氧原子的质量是16g/mol×8mol＝128g。
点评：在进行物质的量的有关计算时，关键是熟练应用几个关系式
（8分）在标准状况下，（a）4 g H2 （b）11．2 L O2 （c）27mL H2O中，所含分子数最多的是（填序号）①_________，含原子数最多的是② ，体积最大的是③ ，质量由大到小的顺序是④ 。
正确答案
a， c， a， c、b、a
4g氢气的物质的量是4g÷2g/mol＝2mol，含有的原子是4mol；标准状况下，11.2LCO2的物质的量是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，，质量是22g，含有的原子是1.5mol；27ml水的质量是27g，物质的量是27g÷18g/mol＝1.5mol，含有的原子是4.5mol。所以分子数最多的是a；原子数最多的是c；体积最大的是a；质量由大到小的顺序是c、b、a。
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