1、第二课时物质的量在化学方程式计算中的应用1不同的物质之间在发生化学反应时()A它们的质量一定相等B它们的物质的量一定相等C它们的质量之比等于化学方程式中化学计量数之比D它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比答案D解析物质发生化学反应时，它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比，D正确。2将足量铁粉放入100 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液中，充分反应后析出的银的质量为()A10.8 g B6.4 g C1.08 g D3.2 g答案C解析设析出银的质量为m g，Fe2AgNO3=Fe(NO3)22Ag 2 mol 216 g0.1100103 mol m解得m1.0
2、8 g。根据化学方程式计算的注意事项(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，因此不纯物质必须换算成纯物质再进行计算。(2)如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移的关系进行有关计算。(3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质进行计算。3将28 g铁粉放入100 mL 0.1 molL1的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为()A32 g B0.64 g C6.4 g D3.2 g答案B解析n(Fe)0.5 mol，n(CuSO4)0.100 L0.1 molL10.01 mol，
3、由CuSO4Fe=FeSO4Cu，可知Fe过量，所以应该按照CuSO4的量进行计算。n(Cu)n(CuSO4)0.01 mol，m(Cu)0.01 mol64 gmol10.64 g。4Mg、Zn、Al、Fe四种金属单质分别与足量的稀硫酸反应，放出H2的物质的量与投入金属的质量的关系如图所示，则所表示的金属分别是()AAl、Mg、Fe、Zn BFe、Zn、 Mg、AlCMg、Al、Zn、Fe DZn、Fe、Mg、Al答案A解析利用关系式可知，当产生1 mol H2时所需4种金属的质量分别如下：AlH2MgH2FeH2ZnH218 g1 mol24 g1 mol56 g1 mol65 g1 mo
4、l结合题图可知分别表示Al、Mg、Fe、Zn。5两种金属混合物粉末15 g，与足量的盐酸反应时生成标准状况下11.2 L氢气，符合上述情况的金属混合物是()AZn、Fe BZn、Ag CAl、Cu DMg、Al答案C解析产生标准状况下11.2 L H2所需电子的物质的量为1 mol，提供1 mol电子所需金属的质量叫摩尔电子质量，则金属平均摩尔电子质量是M(e)15 g/mol；Zn摩尔电子质量是32.5 g/mol；Fe摩尔电子质量是28 g/mol，都大于15 g/mol，A错误；Zn摩尔电子质量是32.5 g/mol；Ag不能与盐酸发生反应，所以摩尔电子质量可以认为是无限大，都大于15
5、g/mol，B错误；Al摩尔电子质量是27 g3 mol9 g/mol，Cu不能与盐酸发生反应，所以摩尔电子质量可以认为是无限大，这样一个大于15 g/mol，一个小于15 g/mol，可以平均到15 g/mol，C正确；Mg摩尔电子质量是12 g/mol；Al摩尔电子质量是9 g/mol，都小于15 g/mol，因此不可能平均到15 g/mol，D错误。“摩尔电子质量”或“平均摩尔电子质量”的应用(1)摩尔电子质量：某物质在反应中转移1 mol电子时该物质的质量，如Mg的摩尔电子质量为12 gmol1，Al的摩尔电子质量为9 gmol1。(2)平均摩尔电子质量：两种或两种以上物质的混合物在反
6、应中转移1 mol电子时混合物的质量，如2 g金属混合物与酸反应生成2.24 L H2(标准状况)，则平均摩尔电子质量为10 gmol1。则混合物中金属的摩尔电子质量有的小于10 gmol1，有的大于10 gmol1。6将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L(标准状况)，原混合物质量可能是()A2 g B4 g C10 g D12 g答案B解析三种金属与稀硫酸反应的离子方程式为Mg2H=Mg2H2、Zn2H=Zn2H2、2Al6H=2Al33H2。由此可得出产生相同体积(标准状况)的氢气，消耗锌的质量最大，消耗铝的质量最小。标准状况下，2.8 L H2的
7、物质的量为0.125 mol，假设金属全部为Zn时可求得金属的质量为0.125 mol65 gmol18.125 g；假设金属全部为Al时可求得金属的质量为0.125 mol27 gmol12.25 g，则金属的实际质量应介于2.258.125 g之间，所以A、C、D错误，B正确。7由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的10 g混合物与足量的盐酸反应产生1.0 g H2，则混合物中一定含有的金属是()AZn BFe CAl DMg答案C解析解法一：假设法。假设10 g金属分别是纯锌、纯铁、纯镁、纯铝，则与足量盐酸反应生成H2的质量分别为 g、 g、 g、 g，从以上数据可以看出，只有1
8、0 g铝生成H2的质量大于1.0 g，其他三种金属生成氢气的质量均小于1.0 g，因此当两种金属(共10 g)与酸反应生成氢气为1.0 g时，必须含有铝。解法二：平均摩尔电子质量法。该混合物的平均摩尔电子质量为10 gmol1，Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为32.5 gmol1、28 gmol1、12 gmol1、9 gmol1，由于是两种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。8将23 g钠投入到m1 g足量水中得到a g溶液，将24 g镁投入到m2 g足量盐酸中得到b g溶液。若m1m2，则a与b的关系是()Aab Bab
9、 Cab D无法确定答案C解析由于m1m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g,24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后ab。9将过量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中，待充分反应后取出锌片，洗净、称量，发现锌片质量比原来减少了0.5 g，则CuSO4溶液的物质的量浓度为()A0.5 molL1 B1 molL1C1.5 molL1 D2 molL1答案B解析Zn与CuSO4溶液反应时，置换出来的Cu附着在锌片上。反应方程式如下：ZnCu2=Zn2Cum 1 mol 1 g n(Cu2) 0.5
10、g则，解得n(Cu2)0.5 mol，所以c(CuSO4)1 molL1。“差量法”在化学计算中的应用根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。该差量的大小与反应物质的有关量成正比。如把一铁棒插入CuSO4溶液后，过一段时间取出，铁棒的质量增加了4 g，据此可求参加反应的Fe的质量。FeCuSO4=FeSO4Cum 56 64 64568理论差量 m(Fe) 4 g实际差量 ，所以m(Fe)28 g。10100 mL 2 molL1的稀盐酸与一定量的锌充分反应，锌全部溶解，生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L，设反应后溶液的
11、体积仍为100 mL，则反应后溶液中H的物质的量浓度为()A1.5 molL1 B1 molL1C0.5 molL1 D0.25 molL1答案B解析根据Zn2H=Zn2H2，可知反应消耗的n(H)2n(H2)2 mol0.1 mol，溶液中剩余的n(H)0.1 L2 molL10.1 mol0.1 mol，反应后溶液中c(H)1 molL1。11在MgCl2和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定，加入的NaOH的物质的量和所得沉淀的物质的量的关系如图所示。则：(1)写出代表各线段发生反应的离子方程式：OD段：_；DC段：_。(2)原溶液中Mg2、Al3的物质的量浓度之
12、比为_。(3)图中C点表示当加入_mol NaOH时，Al3已经转化成_。(4)图中线段OAAB_。答案(1)Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)21(3)0.8AlO(4)71解析(1)氯化镁和氯化铝均可以和氢氧化钠发生反应，生成氢氧化镁和氢氧化铝沉淀，则OD段发生反应的离子方程式为Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2；DC段是氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(2)由图可知，沉淀最大量为0.3 mol，C点后沉淀量为0.2 mol，可知氢氧化镁为0
13、.2 mol，氢氧化铝为0.3 mol0.2 mol0.1 mol，根据原子守恒可知Mg2、Al3的物质的量浓度之比为21。(3)C点是Al(OH)3恰好与NaOH反应生成NaAlO2和H2O，此时沉淀为氢氧化镁，Al3已经转化为AlO，氢氧化镁为0.2 mol，氢氧化铝为0.3 mol0.2 mol0.1 mol，由Al33OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2，可知OA段消耗NaOH的物质的量为0.1 mol30.2 mol20.7 mol，由Al(OH)3OH=AlO2H2O可知，AB段消耗NaOH的物质的量为0.1 mol，故C点加入NaOH的物质的量为0.7 mol0.1
14、 mol0.8 mol。(4)根据(3)中计算可知OA段、AB段消耗NaOH的物质的量之比为0.7 mol0.1 mol71。12在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 molL1(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。(1)写出该实验中发生反应的化学方程式。(2)试通过计算确定该钠块中钠元素的质量分数。(结果保留两位有效
15、数字)答案(1)2Na2H2O=2NaOHH2Na2OH2O=2NaOH2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(2)消耗的Al的物质的量为n(Al)0.010 mol，根据反应2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可得由铝消耗NaOH的物质的量n(NaOH)0.010 mol，生成的氢气的物质的量n(H2)0.015 mol，那么由金属钠生成的氢气的物质的量n(H2)0.015 mol0.035 mol，根据反应2Na2H2O=2NaOHH2可得金属钠的物质的量n(Na)20.035 mol0.070 mol，又因为反应后溶液中NaOH的物质的量n(NaOH)2.0 L0.050 molL10.10 mol，所以溶液中Na的总物质的量n(Na)0.10 mol0.010 mol0.110 mol，n(Na2O)0.020 mol，该钠块中钠元素的质量分数为100%89%。
