1、第2课时化学反应的计算课后训练巩固提升1.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2。有关该反应的下列说法正确的是()。A.反应中Na与NaOH的质量相等B.反应中H2O与H2的质量相等C.反应中H2O与H2的质量之比为21D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为11答案:D解析:该反应中,Na与NaOH的物质的量之比为11,质量之比为2340,A项错误,D项正确;H2O与H2的物质的量之比为21,质量之比为181,所以B项、C项均错误。2.相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应,所生成的氢气在标准状况下的体积之比是()。A.23B.11C.34D.2427答案
2、:C解析:设Mg和Al的质量均为m,根据Mg和Al与盐酸反应的化学方程式,可知:MgH2、2Al3H2,则生成的氢气在标准状况下的体积之比为()=34。3.0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应,则此盐酸中c(HCl)为()。A.0.10 molL-1B.0.20 molL-1C.0.50 molL-1D.1.00 molL-1答案:D解析:CaO + 2HClCaCl2+H2O56 g2 mol0.56 gc(HCl)2010-3 L则:,解得c(HCl)=1.00 molL-1。4.某金属R的氯化物溶液20 mL,浓度为0.05 molL-1。它恰好能与20 mL 0.15 molL-
3、1 AgNO3溶液完全反应,则该氯化物的化学式为()。A.RClB.RCl2C.RCl3D.RCl5答案:C解析:可设该氯化物的化学式为RClx,n(RClx)=0.02 L0.05 molL-1=0.001 mol,n(AgNO3)=0.02 L0.15 molL-1=0.003 mol。RClx+ xAgNO3xAgCl+R(NO3)x1x0.001 mol0.003 mol列式得:,x=3。5.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,两者恰好完全反应,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片质量比原来减小了0.5 g,则该CuSO4溶液的物质的量浓度为()。A.0.5 mo
4、lL-1B.1 molL-1 C.1.5 molL-1D.2 molL-1 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。Zn+Cu2+Zn2+Cum(固体质量减小)1 mol 1 gn(Cu2+)0.5 g,解得n(Cu2+)=0.5 mol,所以c(CuSO4)=1 molL-1。6.将铁加入100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应,反应后生成的气体体积为V(标准状况下),将铝加入100 mL 2 molL-1氢氧化钠溶液中恰好完全反应,充分反应后生成的气体体积为3V。下列说法正确的是()。A.铁和铝的物质的量相等B.原盐酸中c(HCl)=2 molL-1C.铁加入盐
5、酸中发生反应的离子方程式为2Fe+6H+2Fe3+3H2D.盐酸与氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度之比为13答案:B解析:铝与氢氧化钠溶液的反应为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H22 mol 2 mol3 moln(Al) 0.1 L2 molL-1n(H2),解得n(H2)=0.3 mol,解得n(Al)=0.2 mol,由铝与氢氧化钠溶液反应生成的气体体积为3V,得=0.3 mol,则V=2.24 L。再根据反应Fe+2HClFeCl2+H2,可求出反应的铁的物质的量为0.1 mol,HCl的物质的量为0.2 mol,则c(HCl)=2 molL-1。7.物质的量浓度相同的
6、NaCl溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液,体积比为321,三种溶液中Cl-的物质的量浓度之比是()。A.111B.343C.123D.632答案:C解析:已知NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量浓度相等,则c(Cl-)之比为123,与溶液的体积比无关。8.将一定质量Zn、Al的混合物与足量稀硫酸反应,生成2.8 L H2(标准状况),则原混合物的质量不可能是()。A.2 gB.4 gC.6 gD.8 g答案:A解析:标准状况下,2.8 L氢气的物质的量为=0.125 mol,设要生成0.125 mol H2需要锌的质量为x,则:Zn+H2SO4ZnSO4+H265 g1 molx0.
7、125 mol解得x=8.125 g设要生成0.125 mol H2需要铝的质量为y,则:2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H254 g3 moly0.125 mol解得y=2.25 g所以混合物的质量介于2.25 g8.125 g。9.等体积的硫酸锌、硫酸铝溶液分别与足量的氯化钡溶液反应,若生成的硫酸钡沉淀的质量之比为23,则两种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为()。A.21B.23C.13D.32答案:A解析:根据题意,生成BaSO4的质量之比为23,可推知ZnSO4、Al2(SO4)3两种溶液中所含S的物质的量之比为23,所以ZnSO4、Al2(SO4)3两溶液的物质的量浓度之比为
8、21。10.把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,在标准状况下生成6.72 L氢气。试计算:(1)该合金中铝的质量分数是;(2)该合金中镁与铝的物质的量之比是;(3)该合金溶于足量的盐酸中,标准状况下产生氢气的体积是。答案:(1)52.9%(2)11(3)11.2 L解析:(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,镁不反应,只有铝能与氢氧化钠溶液反应。设铝的物质的量为n(Al),则:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H22 mol322.4 Ln(Al)6.72 L解得:n(Al)=0.2 mol,m(Al)=0.2 mol27 gmol-1=5.4 g,铝的质量分数
9、为100%52.9%。(2)m(Mg)=10.2 g-5.4 g=4.8 g,n(Mg)=0.2 mol,则n(Al)n(Mg)=11。(3)设由铝生成的氢气为V1(H2),由镁生成的氢气为V2(H2),由铝和镁与盐酸的反应可知:2Al+6HCl2AlCl3+3H22 mol322.4 L0.2 molV1(H2)解得:V1(H2)=6.72 L,Mg+2HClMgCl2+H21 mol22.4 L0.2 molV2(H2)解得:V2(H2)=4.48 L,V总(H2)=V1(H2)+V2(H2)=6.72 L+4.48 L=11.2 L。11.在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取
10、30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝混合物粉末,产生气体,有关数据列表如下:实验序号甲乙丙混合物质量/mg255385459生成气体的体积/mL280336336(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?(填“甲”或“乙”)。理由是 。(2)要算出盐酸中HCl的物质的量浓度,题中可作计算依据的数据是,求得盐酸中HCl的物质的量浓度为。(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作计算依据的数据是,求得Mg、Al的物质的量之比为。 答案:(1)乙因甲、乙生成H2的体积不等,则产生H2体积小的,说明还有酸未反应,因此甲中盐酸过量,混合物反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生H2的体积V(H2)
11、=280 mL423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,金属过量(2)336 mL1 molL-1(3)255 mg和280 mL11解析:(2)由表中数据可知,丙中盐酸反应完全,则可根据2HClH221n(HCl)=2=310-2 molc(HCl)=1 molL-1(3)在甲中,混合物完全反应,盐酸有剩余,则可根据混合物质量255 mg,生成气体280 mL计算。根据MgH2,AlH2得:n(Mg)24 g mol-1+n(Al)27 g mol-1=25510-3 gn(Mg)+n(Al)=求得:n(Mg)=0.005 mol,n(Al)=0.005 mol,n(Mg)n(A
12、l)=11。12.完成下面有关钠、镁、铝的计算及判断。(1)取w g钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是。(2)取0.1 mol钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是。(3)若产生相同体积(同温同压)的氢气,所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是,质量之比是。(4)若将0.2 mol钠、镁、铝分别投入10 mL 1 molL-1盐酸中,在标准状况下产生氢气体积的大小顺序是。答案:(1)(2)123(3)1(或632)23129(4)V(Na)V(Al)=V(Mg)解析:(1)利用电子守恒,产生氢气的体积之比即为金属转移的电子数之比,为。(2)0.1 mol钠、镁、铝分别与足量盐酸反应,金属转移的电子物质的量之比为(0.1 mol1)(0.1 mol2)(0.1 mol3),所以相同条件下产生氢气的体积之比为123。(3)氢气的体积相等,转移的电子数相等,即金属失去的电子数相等。(4)Mg、Al过量,应以HCl的量计算生成的气体的体积(转移电子为0.01 mol),Na也过量但过量的钠可以与水反应(共转移电子0.2 mol)。
