1、课后作业(十七) 基础巩固一、物质的量在化学方程式计算中的应用1将20 g由Mg、Zn、Fe组成的混合物与40 mL稀硫酸恰好完全反应，产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则三种金属的物质的量之和为()A1.0 mol B0.5 molC0.25 mol D0.125 mol解析Mg、Zn、Fe反应后均生成二价金属离子，1 mol混合物反应产生1 mol氢气，现氢气标准状况下的体积为11.2 L，则金属共计0.5 mol。答案B2将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为()A.mol B1 molC2 mol D. mol解析铝在反
2、应时，1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移需Al的物质的量为 mol。答案D3镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积(V)与时间(t)的关系如图所示。反应中镁和铝的()A物质的量之比为32B质量之比为32C摩尔质量之比为23D转移电子数之比为23解析本题借助图像考查金属与酸反应的有关知识。由图像分析可知，Mg、Al产生H2的体积相等，则Mg、Al失去电子数相等，2n(Mg)3n(Al)，故n(Mg)n(Al)32，又因Mg、Al的摩尔质量之比为24 g/mol27 g/mol89，则Mg、Al的质量之比为3 mol24 g/mol2 mol27 g
3、/mol43。答案A4设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的值，下列说法正确的是()A1 mol Na在空气中完全燃烧，转移的电子数为2nAB常温下，2.7 g铝与足量NaOH溶液反应，消耗0.1nA个水分子C0.1 mol Fe与足量水蒸气反应生成H2的分子数为0.1nAD11.2 L Cl2含有的原子数为nA解析1 mol Na在空气中完全燃烧生成0.5 mol Na2O2，转移1 mol电子，A错误；铝与NaOH溶液发生反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，2.7 g(0.1 mol) Al消耗0.1 mol H2O，B正确；根据反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,0.
4、1 mol Fe完全反应生成mol H2，C错误；在标准状况下，11.2 L Cl2的物质的量为0.5 mol，含有的原子数为nA，题中未给出标准状况条件，D错误。答案B二、化学计算中常用的解题方法(一)差量法5将8 g铁片放入100 mL硫酸铜溶液中，溶液中的铜离子全部被还原时，固体质量变为8.2 g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为()A0.5 molL1 B0.25 molL1C0.025 molL1 D0.125 molL1解析设反应生成的Cu的质量为mFeCuSO4=FeSO4Cu质量增加 m56 g 64 g 8 g m (8.28)0.2 gm1.6 g所以n(Cu)0.025 m
5、ol根据元素守恒可得n(Cu)n(CuSO4)0.025 molc(CuSO4)0.25 molL1答案B6把23 g钠投入到m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g镁投入到m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1m2，则a，b的关系是()AabBabCab D无法确定解析由于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，所以反应后溶液的质量相等，即ab。答案C(二)关系式法7硫黄制硫酸时发生的反应有SO2SO22SO2O22SO3SO3H2O=H2SO4(1)写出由
6、硫黄制取硫酸的关系式：_。(2)假设64 g硫黄完全反应，可制取硫酸的质量为_g。解析根据方程式可得关系式：SSO2SO3H2SO4即SH2SO4设生成H2SO4的质量为mSH2SO432 g 98 g64 g mm196 g答案(1)SH2SO4(2)196(三)守恒法8R2O在一定条件下可以把Mn2氧化成MnO，若反应后R2O转变为RO。又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为52，则n值为()A1 B2 C3 D4解析设R2O中R的化合价为x，RO中为y，则有n122x6y，即：2xy6，根据得失电子守恒：10(xy)10，解得x5，n12252。答案B能力提升9100 mL 2 mol
7、/L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体积为1.12 L，设反应后溶液的体积仍为100 mL，则反应后溶液中H的物质的量的浓度为()A1.5 mol/L B1 mol/L C0.5 mol/L D0.25mol/L解析金属锌和盐酸反应生成标准状况下H2 1.12 L，其物质的量为n(H2)0.05 mol；根据氢元素守恒，剩余H物质的量为0.1 L2 mol/L0.05 mol20.1 mol，则反应后溶液中H物质的量浓度为c(H)1 mol/L，故答案选B。答案B10把足量的铁粉投入到溶有硫酸和硫酸铜的溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等
8、，则原溶液中H与SO的物质的量浓度之比为()A14 B27 C12 D38解析设原溶液中H2SO4和CuSO4物质的量分别为a和b。FeH2SO4=FeSO4H2，FeCuSO4=FeSO4Cu。由题意：56(ab)64b，c(H)c(SO)。答案A11由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是()A铁 B锌 C铝 D镁解析由MH2可以算出，产生标准状况下11.2 L的H2时，需要各金属的质量分别是：m(Zn)32.5 g，m(Fe)28 g，m(Mg)12 g，m(Al)9 g10 g。即只有当Al与
9、其他任意一种金属混合时才合理。答案C1221 g铁粉与8 g硫粉混合加热，若不考虑其他损失，可生成硫化亚铁(FeS)a g；将上述反应后的固体混合物全部投入到足量的稀硫酸中发生反应：FeSH2SO4=FeSO4H2S，可得标准状况下V L气体。则a、V的数值分别为()A33、8.4 B22、5.6C29、8.4 D22、8.4解析根据题意n(Fe)21 g/56 gmol10.375 mol，n(S)8 g/32 gmol10.25 mol。由FeSFeS可知Fe过量，需要按S的量进行计算，n(FeS)n(S)0.25 mol，所以m(FeS)0.25 mol88 gmol122 g。产生的气
10、体为H2S和H2的混合气体，由于FeH2；FeFeSH2S，n(H2H2S)n(Fe)0.375 mol，标准状况下V0.375 mol22.4 Lmol18.4 L。选D项。答案D13欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验：称取粉末状样品1.0 g，量取某浓度的盐酸20 mL，第一次往样品中加入盐酸10 mL，收集到标准状况下的气体224mL；再往样品中加入盐酸10 mL，又收集到标准状况下的气体112 mL。试求：(1)所取盐酸的物质的量浓度为_。(2)样品中铝的质量分数为_。解析由题意得，当加入10 mL盐酸时生成224 mL H2(即0.01 mol)，此时盐酸完全反应，因此盐酸的物质
11、的量浓度为2 mol/L；当再加入10 mL盐酸时，只生成112 mL H2(即0.005 mol)，说明铝完全反应，根据反应2Al6HCl=2AlCl33H2可知，生成0.015molH2，需用n(Al)0.01mol，w(Al)100%27%。答案(1)2 mol/L(2)27%14一块表面已被氧化为氧化钠的钠块17.0 g，投入50 g水中，最多能产生0.2 g气体，则：(1)涉及的化学方程式为_，_。(2)钠块中钠的质量是_。(3)钠块中氧化钠的质量是_。(4)原来钠块中被氧化的钠的质量是_。(5)设所得溶液的体积为50 mL，求所得溶液溶质物质的量浓度是_。解析(1)该过程中涉及的化
12、学方程式有2Na2H2O=2NaOHH2，Na2OH2O=2NaOH；(2)(3)反应生成氢气的质量为0.2 g，则2Na2H2O=2NaOHH246 2m(Na) 0.2 gm(Na)4.6 g；m(Na2O)17.0 g4.6 g12.4 g；(4)m(Na2O)12.4 g，则被氧化成氧化钠的金属钠的质量12.4 g9.2 g；(5)原样品中钠元素的质量4.6 g9.2 g13.8 g，钠元素的物质的量0.6 mol，根据钠守恒得，溶液中氢氧化钠的物质的量0.6 mol，则氢氧化钠的浓度12 molL1。答案(1)2Na2H2O=2NaOHH2Na2OH2O=2NaOH(2)4.6 g(
13、3)12.4 g(4)9.2 g(5)12 molL115下图是某硫酸试剂瓶标签上的部分文字说明。试计算：(1)该硫酸中H2SO4的物质的量浓度是多少？(2)现取10 mL该硫酸溶液稀释到100 mL后与足量的铁屑充分反应，生成H2的体积是多少(标准状况)?(3)将生成的FeSO4配制成500 mL溶液，所得溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少？解析(1)c18.4 molL1(2)稀释前后溶质的物质的量不变，即稀释后溶液中硫酸的物质的量：18.4 molL10.01 L0.184 mol，根据反应FeH2SO4=FeSO4H2，可知n(H2)n(H2SO4)0.184 mol，标准状况下的体积为0.184 mol22.4 Lmol14.12 L。(3)n(FeSO4)n(H2SO4)0.184 mol，故c(FeSO4)0.368 molL1答案(1)18.4 molL1(2)4.12 L(3)0.368 molL1