資源簡介

第5課時　化學反應(yīng)的計算
【夯實基礎(chǔ)】
1. 我國神舟系列飛船使用的一種燃料是偏二甲肼(C2H8N2)，反應(yīng)的化學方程式為C2H8N2＋2N2O4===3N2＋2X＋4H2O，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A. 偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60 g
B. 在標準狀況下，生成X和H2O的體積之比為1∶2
C. X的化學式為CO2
D. 常溫下，6 g C2H8N2 完全反應(yīng)產(chǎn)生N2 6.72 L
2. （2024鎮(zhèn)江一中月考）用10 mL0.1 mol/L BaCl2溶液恰好可使相同體積的硫酸鐵溶液、硫酸鋅溶液和明礬溶液中的硫酸根離子完全轉(zhuǎn)化為硫酸鋇沉淀，則這三種硫酸鹽溶液的物質(zhì)的量濃度之比是(　　)
A. 2∶6∶3
B. 1∶2∶3
C. 1∶3∶3
D. 3∶1∶2
3.（2024揚州邗江期中）把1 L含有CuSO4和Na2SO4的混合溶液分成兩等份，一份加入含a mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇；另一份加入含b mol KOH的溶液，恰好使銅離子完全沉淀為氫氧化銅。則原混合溶液中鈉離子的濃度為(　　)
A. 2(a－b)mol/L B. (2a－b)mol/L
C. 2(2a－b)mol/L D. ab mol/L
4. （2024淮安檢測）聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z]（Fe元素化合價為＋3）是一種高效的混凝劑，常用于凈水，它的組成可以通過以下實驗測定：
①稱取一定質(zhì)量的聚合硫酸鐵配成100.00 mL溶液。
②準確量取25.00 mL溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體2.33 g。
③準確量取25.00 mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重，得到Fe2O3固體1.60 g。
該聚合硫酸鐵組成中x∶y∶z的值為(　　)
A. 1∶1∶1
B. 1∶1∶2
C. 2∶4∶1
D. 2∶3∶1
5. （2024泰州中學）有一種粉末是由鐵的氧化物中的一種或兩種組成，取6.08 g粉末加熱，同時通入足量的CO使之完全反應(yīng)，再用過量Ba(OH)2溶液把生成的氣體充分吸收，產(chǎn)生沉淀19.7 g。則該粉末的組成可能是(　　)
A. 只有Fe3O4
B. 等物質(zhì)的量的FeO和Fe2O3
C. 等物質(zhì)的量的FeO和Fe3O4
D. 等物質(zhì)的量的Fe2O3和Fe3O4
6. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，請完成以下有關(guān)計算。
(1) 0.2 g H2 含有　　　　個H原子。
(2) 在標準狀況下，含有相同氧原子數(shù)的CO和CO2 的體積之比為　　　　。
(3) 100 mL硫酸鈉溶液中n(Na＋)＝0.20 mol，則其中c（SO）＝　　　　　　　　。
(4) 在9.5 g某二價金屬的氯化物中含有0.2 mol Cl－，此氯化物的摩爾質(zhì)量為　　　　　　　　，該金屬元素的相對原子質(zhì)量為　　　　。
(5) 6.72 L CO（標準狀況）與一定量的Fe2O3 恰好完全反應(yīng)（生成Fe與CO2）后，生成Fe的質(zhì)量為　　　　g。
7. 實驗室需要制備22.4 L（標準狀況）H2，現(xiàn)用質(zhì)量分數(shù)為90.0%的鋅粒與足量的稀鹽酸反應(yīng)（假設(shè)雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)），求：
(1) 至少需要質(zhì)量分數(shù)為90.0%的鋅粒多少克（結(jié)果精確到小數(shù)點后一位）？
(2) 生成的氯化鋅的物質(zhì)的量是多少？
【提升素養(yǎng)】
8. （2024蘇州昆山一中階段考）某種胃藥的有效成分為CaCO3。某實驗小組為測定其中CaCO3的含量，取10粒藥片（0.1 g/粒）研碎后溶解，加入25.00 mL 1.0 mol/L的稀鹽酸反應(yīng)，最后用1.0 mol/L NaOH溶液中和過量的鹽酸，測定所消耗的NaOH溶液的體積如下：
測定次數(shù) 第1次 第2次 第3次 第4次
V(NaOH)/mL 13.00 12.90 11.40 13.10
(1) 配制500 mL 1.0 mol/L NaOH溶液，需要NaOH的質(zhì)量是　　　　。
(2) 藥片中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)：　　　　。
9. （2024蘇州八校聯(lián)合調(diào)研）二氧化氯消毒劑是國際公認的高效消毒滅菌劑。二氧化氯漂白液中常含有ClO2和Cl2兩種主要成分。化學興趣小組同學為測定某二氧化氯漂白液中ClO2的濃度，進行如下實驗：
【實驗Ⅰ】配制100 mL 0.100 mol/L Na2S2O3溶液，步驟如下：
①用托盤天平稱取一定質(zhì)量Na2S2O3·5H2O固體，放入燒杯，用適量蒸餾水溶解；
②將燒杯中的溶液小心地注入100 mL容量瓶中；
③用蒸餾水　　▲　　；
④繼續(xù)向容量瓶中加水至距刻度線1～2 cm 處，改用膠頭滴管加水至刻度線；
⑤將容量瓶塞蓋好，充分搖勻。
回答下列問題。
(1) 容量瓶在使用前必須進行的操作是　　　　　　　　　　。
(2) 配制溶液過程中需用托盤天平稱量Na2S2O3·5H2O固體的質(zhì)量為　　　　。
(3) 步驟②操作之前容量瓶中有少量水，則配制的溶液的濃度將　　　　（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。
(4) 補全步驟③操作：用蒸餾水________________________________。
【實驗Ⅱ】測定二氧化氯漂白液中的物質(zhì)的量濃度，步驟如下：
①量取10.00 mL二氧化氯漂白液于錐形瓶中，加蒸餾水稀釋到100 mL，再向其中加入過量KI溶液，二氧化氯漂白液中的兩種成分分別發(fā)生反應(yīng)：2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2、Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
②加入淀粉作指示劑，向其中逐滴加入0.100 mol/L Na2S2O3溶液至反應(yīng)恰好完全進行，過程中發(fā)生的反應(yīng)為2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。
③加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH＝3，發(fā)生反應(yīng)：KClO2＋4KI＋2H2SO4===KCl＋2K2SO4＋2I2＋2H2O。
④再逐滴加入0.100 mol/L Na2S2O3溶液，反應(yīng)恰好完全進行時，該步消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
(5) 該二氧化氯漂白液中ClO2的物質(zhì)的量濃度為　　 　　　。
第5課時　化學反應(yīng)的計算
1. C　偏二甲肼的相對分子質(zhì)量為60，摩爾質(zhì)量為60 g/mol，A錯誤；依據(jù)原子個數(shù)守恒可知X為CO2，在標準狀況下，CO2為氣體，H2O是液體，無法根據(jù)物質(zhì)的量比較二者體積，B錯誤；依據(jù)原子個數(shù)守恒可知X為CO2，C正確；常溫下，Vm未知，無法計算氣體的體積，D錯誤。
2. A　Ba2+＋SO===BaSO4↓，相同的Ba2+恰好可使相同體積的三種溶液中的硫酸根離子完全轉(zhuǎn)化為BaSO4沉淀，則三溶液中SO的物質(zhì)的量相等，根據(jù)SO～Fe2(SO4)3～ZnSO4～KAl(SO4)2·12H2O，硫酸鐵、硫酸鋅和明礬的物質(zhì)的量比為∶1∶，由于溶液的體積相同，所以溶液的濃度之比等于物質(zhì)的量之比，所以三種硫酸鹽溶液的物質(zhì)的量濃度之比是2∶6∶3，A正確。
3. C　根據(jù)Ba2+～SO，a mol BaCl2恰好使硫酸根離子完全沉淀，則該份溶液中含a mol SO，根據(jù)Cu2+～2OH－，b mol KOH恰好使銅離子完全沉淀，則該份溶液中含mol Cu2+，根據(jù)溶液呈電中性，有2n(Cu2+)＋n(Na＋)＝2n(SO)，則有n(Na＋)＝(2a－b)mol，則原混合溶液中鈉離子的濃度為＝2(2a－b)mol/L，C正確。
4. C　由題意可知，n(SO)＝＝0.01 mol，n(Fe)＝×2＝0.02 mol，x∶z＝0.02 mol∶0.01 mol＝2∶1，再根據(jù)電荷守恒知，x∶y∶z＝2∶4∶1，故選C。
5. C　19.7 g沉淀是BaCO3，n(BaCO3)＝＝0.1 mol，n(CO2)＝n(CO)＝0.1 mol，則鐵的氧化物中O原子的物質(zhì)的量為0.1 mol，質(zhì)量為1.6 g，m(Fe)＝6.08 g－1.6 g＝4.48 g，n(Fe)＝＝0.08 mol，則鐵的氧化物中，n(Fe)∶n(O)＝0.08∶0.1＝4∶5。Fe3O4中，n(Fe)∶n(O)＝3∶4，A不符合題意；等物質(zhì)的量的FeO和Fe2O3中，n(Fe)∶n(O)＝3∶4，B不符合題意；等物質(zhì)的量的FeO和Fe3O4中，n(Fe)∶n(O)＝4∶5，C符合題意；等物質(zhì)的量的Fe2O3和Fe3O4中，n(Fe)∶n(O)＝5∶7，D不符合題意。
6. (1) 0.2NA　(2) 2∶1　(3) 1.0 mol/L
(4) 95 g/mol　24　(5) 11.2
　 以物質(zhì)的量為中心的計算
7. (1) 72.2 g　(2) 1.0 mol
解析：根據(jù)化學方程式Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑知，設(shè)至少需要含鋅90.0%的鋅粒的質(zhì)量為x，則參加反應(yīng)的鋅粒質(zhì)量為90%x，設(shè)生成的氯化鋅的物質(zhì)的量y，則
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g　　　　1 mol　22.4 L
90%x　　　　y　 22.4 L
x＝≈72.2 g y＝＝1 mol
至少需要72.2 g含鋅質(zhì)量分數(shù)為90.0%的鋅粒。生成的氯化鋅的物質(zhì)的量是 1 mol。
　 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學方程式計算時的注意事項
(1) 化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，而非質(zhì)量之比。
(2) 計算時，各種物質(zhì)不一定都用物質(zhì)的量表示，也可以用質(zhì)量表示，氣態(tài)物質(zhì)還可以用體積(標準狀況)表示。但要注意物質(zhì)的量與其他各物理量之間的換算關(guān)系，只要做到計量單位“上下一致，左右相當”即可。
(3) 要用純物質(zhì)的有關(guān)量進行計算。
(4) 如果兩種反應(yīng)物的量均已知，求解某種產(chǎn)物的量時，必須先判斷哪種物質(zhì)過量，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)進行計算。
8. (1) 20 g　(2) 60%
解析：(1) m(NaOH)＝1.0 mol/L×0.5 L×40 g/mol＝20 g。(2) 由表中數(shù)據(jù)可知，第3次測定次數(shù)因誤差偏大，為無效數(shù)據(jù)，故V(NaOH)＝mL＝13.00 mL，n(NaOH)＝0.013 L×1.0 mol/L＝0.013 mol，故與CaCO3反應(yīng)的n(HCl)＝0.025 L×1.0 mol/L－0.013 mol＝0.012 mol，由CaCO3～2HCl知，n(CaCO3)＝×0.012 mol＝0.006 mol，m(CaCO3)＝0.006 mol×100 g/mol＝0.6 g，w(CaCO3)＝×100%＝60%。
9. (1) 檢查容量瓶是否漏水　(2) 2.5 g
(3) 無影響　(4) 洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2～3次，并將每次洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶中，振蕩
(5) 0.05 mol/L
　 關(guān)系式法
一般用于解答連續(xù)反應(yīng)類型的計算。關(guān)系式是表示物質(zhì)間關(guān)系的一種簡化式子，能解決多步反應(yīng)，計算最簡捷。多步反應(yīng)中建立關(guān)系式的方法：

展開更多......

收起↑