1、第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用基 础 达 标一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1相同质量的两份铝,分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中,放出的氢气在同温同压下的体积比为(B)A16B11C23D32解析:由2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2可知,酸、碱均过量,铝完全反应,相同质量的两份铝,产生的H2是相等的,生成H2的体积比为11。2实验室利用反应2KClO32KCl3O2制取氧气,24.5 g KClO3参加反应,得到标准状况下的氧气的体积是(D)A2.24 LB4.48 LC44.8 LD6.72 L解析:24.5 g K
2、ClO3的物质的量为:0.2 mol,2KClO32KCl3O22 mol3 mol02 moln(O2)由,解得n(O2)0.3 mol,V(O2)0.3 mol22.4 Lmol16.72 L,故选D。3把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na2H2O=2NaOHH2。下列有关该反应的说法正确的是(D)A反应中Na与NaOH的质量相等B反应中H2O和H2的质量相等C反应中H2O和H2的质量之比为21D反应中Na与NaOH的物质的量之比为11解析:该反应中,Na与NaOH的物质的量之比为11,质量之比为2340,所以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
3、,所以B项、C项均错误。4将23 g钠投入m1 g足量水中得a g溶液,将24 g镁投入m2 g足量盐酸中得到b g溶液。若m1m2,则a与b的关系是(C)AabBaFe2Br。有一混合溶液,其中只含有Fe2、Cl、Br、I。其中Cl、Br、I的个数比为234,向该溶液中通入氯气,使溶液中Cl和Br的个数比为31,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余的Fe2物质的量之比为(C)A91B62C73D74解析:设Cl、Br、I的物质的量分别是2 mol、3 mol、4 mol,根据电荷守恒,2n(Fe2)n(Cl)n(Br)n(I),则n(Fe2)4.5 mol;设消耗氯气物质的量为x mol,由于还
4、原性IFe2Br,则先发生反应Cl22I=2ClI2、后发生反应Cl22Fe2=2Cl2Fe3,与I反应消耗2 mol Cl2,则与亚铁离子反应的氯气是(x2)mol,所以剩余的亚铁离子是(8.52x)mol,此时溶液中氯离子是(22x)mol,溶液中Cl和Br的个数比为31,即(22x)mol3 mol31,解得x3.5,所以剩余亚铁离子是1.5 mol,则通入氯气的物质的量与溶液中剩余Fe2的物质的量之比为3.5 mol1.5 mol73,答案选C。3设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(AB)A1 mol Na在空气中完全燃烧,转移的电子数为NAB常温下,2.7 g铝与足量NaO
5、H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项正确;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项正确;根据反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,0.1 mol Fe完全反应生成 mol H2,C项错误;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,但题中未给出标准状况的条件,
6、D项错误。二、非选择题4将2.5 g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶于水制成稀溶液,然后向该溶液中逐滴加入1 molL1盐酸,所加入盐酸的体积与产生二氧化碳的体积(标准状况)关系如图所示。(1)写出OA段所发生反应的离子方程式:HOH=H2O、COH=HCO。(2)当加入35 mL盐酸时,所产生的二氧化碳的体积(标准状况)是 0.224_L 。(3)计算原混合物中Na2CO3的质量分数为42.4%。5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
7、(标准状况下),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:2Na2H2O=2NaOHH2;Na2OH2O=2NaOH;2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(2)消耗Al的物质的量为 0.010_mol 。(3)末被氧化的金属钠的物质的量为 0.070_mol 。(4)Na2O的物质的量为 0.020_mol 。解析:该实验中发生的反应可表示为2Na2H2O=2NaOHH2,Na2OH2O=2NaOH,2Al2NaOH2
8、H2O=2NaAlO23H2。消耗Al的物质的量为n(Al)0.010 mol,生成氢气的物质的量为n(H2)0.015 mol,那么由金属钠生成氢气的物质的量为n(H2)0.015 mol0.035 mol,根据反应可得金属钠的物质的量为n(Na)20.035 mol0.070 mol,又因为反应后溶液中NaOH的物质的量为n(NaOH)2.0 L0.050 molL10.10 mol,所以溶液中Na的总物质的量即原金属钠的总物质的量为n(Na)0.10 mol0.010 mol0.110 mol,n(Na2O)0.020 mol。6如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上
9、的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体,配成1 L溶液,请计算:(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为 0.6_molL1 。(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中,投入足量的金属铝,完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积为 4.032_L 。解析:(1)n(NaOH)0.6 mol,c(NaOH)0.6 molL1。(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol22.4 L30.6 molL10.2 LV,V4.032 L。7把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 molL1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 molL1(溶液体积变化忽略不计)。求:(1)反应中消耗HCl的物质的量。(2)该混合物中铝、铁的物质的量。答案:(1)0.08 mol(2)0.02 mol0.01 mol解析:(1)消耗HCl的物质的量:0.2 L5 molL10.2 L4.6 molL10.08 mol。(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。2Al6HCl=2AlCl33H22 mol6 molx3xFe2HCl=FeCl2H21 mol2 moly2y得x0.02 mol,y0.01 mol。