物质的量在化学方程式计算中的应用练习题及答案

物质的量在化学方程式计算中的应用练习题及答案【典型例题】类型一、反应物中有一种过量的计算：例1实验室将30g含MnO2质量分数为76.6%的软锰矿石与90.0mL12mol·L－1浓盐酸共热，计算在标准状况下可生成Cl2多少升？【思路点拨】在做题时应该认识到二氧化锰与浓盐酸反应制氯气时浓盐酸是过量的，利用方程式进行计算时应选择二氧化锰的量作为标准。【答案】5.8L。【解析】n(HCl)=0.09L×12mol·L－1=1.08mol举一反三：【高清课堂：物质的量在化学方程式计算中的应用ID：388491#例题1】【变式1】将6.5gZn放入足量盐酸中，Zn完全反应。计算：(1)6.5gZn的物质的量；(2)参加反应的HCl的物质的量；(3)生成H2的体积（标准状况）。【答案】(1)6.5gZn的物质的量为0.1mol；(2)参加反应的HCl的物质的量0.2mol；(3)生成H2的体积（标准状况）为2.24L。【解析】(1)6.5gZn的物质的量为；由题意知HCl过量类型二、两量差列比例解计算题例2将5.29gNaCl和NaBr的混合物溶于水后通入足量的Cl2使之充分反应，再将反应后溶液加热蒸干、灼烧，得到残渣质量4.40g。计算原混合物中NaCl、NaBr的质量。【思路点拨】该题只给出了处理前后混合物的质量，且质量变化了，找出质量变化的原因，利用差量法解题。【答案】原混合物中NaCl的质量为3.23g，原混合物中NaBr的质量为2.06g。【解析】由于NaCl不参与反应，故引起固体物质质量减少的原因是NaBr转化为NaCl设原混合物中NaBr的质量为m(NaBr)解得：m(NaBr)=2.06g。原混合物中NaCl的质量为：5.29－2.06g=3.23g。【总结升华】当某一反应有气体参加或有气体生成，且同一条件下反应方程式前后气体物质的化学计量数不相等时，反应前后的总体积存在差量；当反应物或生成物部分为固体、部分为气体时，反应体系中固体物质总质量在反应前后存在差量。即可用两量差列比例求解。例3把一块表面已部分被氧化的钠0.77g放入10g水中，得到标准状况下氢气224mL。求（1）若将金属钠表面的氧化物均视为氧化钠，试求该氧化钠的质量。（2）所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度（溶液的密度为dg·cm－3）。【思路点拨】做问题（1）时弄清楚氢气是由钠和水反应生成的，根据氢气的量求金属钠的质量，进而求氧化钠的质量；做问题（2）还需利用氧化钠与水反应的方程式，理清谁是溶质、溶液的质量怎么变化。【答案】（1）0.31g（2）11.16%，2.79dmol·L―1【解析】（1）设金属钠质量为x，与水反应生成NaOH的质量为y。列比例式后解得x=0.46g，y=0.8g，由此可得m(Na2O)=0.77g－0.46g=0.31g。（2）设0.31gNa2O与水反应生成NaOH的质量为z。列比例式后解得z=0.4g，NaOH的质量分数为：，c(NaOH)×40g·mol－1=11.16%×1000dg·L―1，c(NaOH)=2.79dmol·L―1。【总结升华】一般思路：分析题目：已知条件是什么？求什么？将哪几种物质的物理量直接应用于化学方程式计算合理且最佳？然后将所求物质直接用物理量符号表示。解题格式和过程要规范，养成用物质的量来解题的习惯。【高清课堂：物质的量在化学方程式计算中的应用ID：388491#混合物计算——图像题】举一反三：【变式1】现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物，某同学为测定其含量，取一定量的该样品溶于水，逐滴加入稀盐酸并不断振荡，首先发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后才发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。已知：该温度下CO2密度为1.98g/L，实验测得产生的CO2体积的与加入稀盐酸的数据如下图。（1）当加入g盐酸时，才开始产生CO2；图中V=mL。（2）请计算：①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少?②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少？（百分数精确到0.1%，质量精确到0.01g）【答案】（1）5，444；（2）①所加入盐酸中HCl的质量分数为7.4%；②原样品中Na2CO3的质量为1.06g，NaHCO3的质量为1.26g。【典型例题】类型一、反应物中有一种过量的计算例1实验室将30g含MnO2质量分数为76.6%的软锰矿石与90.0mL12mol·L－1浓盐酸共热，计算在标准状况下可生成Cl2多少升？【思路点拨】在做题时应该认识到二氧化锰与浓盐酸反应制氯气时浓盐酸是过量的，利用方程式进行计算时应选择二氧化锰的量作为标准。【答案】5.8L。【解析】n(HCl)=0.09L×12mol·L－1=1.08mol举一反三：【变式1】1.15g金属钠跟水反应，得到100mL溶液，试计算：（1）生成的气体在标准状况下是多少升？（2）反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？【答案】（1）生成的气体在标准状况下是0.56L；（2）反应后所得溶液的物质的量浓度是0.5mol/L。【解析】设生成标准状况气体的体积为V，反应后所得溶液的物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例求解：，。【高清课堂：物质的量在化学方程式计算中的应用ID：388491#例题1】【变式2】将6.5gZn放入足量盐酸中，Zn完全反应。计算：(1)6.5gZn的物质的量；(2)参加反应的HCl的物质的量；(3)生成H2的体积（标准状况）。【答案】(1)6.5gZn的物质的量为0.1mol；(2)参加反应的HCl的物质的量0.2mol；(3)生成H2的体积（标准状况）为2.24L。【解析】(1)6.5gZn的物质的量为；由题意知HCl过量类型二、两量差列比例解计算题例2将5.29gNaCl和NaBr的混合物溶于水后通入足量的Cl2使之充分反应，再将反应后溶液加热蒸干、灼烧，得到残渣质量4.40g。计算原混合物中NaCl、NaBr的质量。【思路点拨】该题只给出了处理前后混合物的质量，且质量变化了，找出质量变化的原因，利用差量法解题。【答案】原混合物中NaCl的质量为3.32g，原混合物中NaBr的质量为2.06g。【解析】由于NaCl不参与反应，故引起固体物质质量减少的原因是NaBr转化为NaCl设原混合物中NaBr的质量为m(NaBr)解得：m(NaBr)=2.06g。原混合物中NaCl的质量为：5.29－2.06g=3.32g。【总结升华】当某一反应有气体参加或有气体生成，且同一条件下反应方程式前后气体物质的化学计量数不相等时，反应前后的总体积存在差量；当反应物或生成物部分为固体、部分为气体时，反应体系中固体物质总质量在反应前后存在差量。即可用两量差列比例求解。例3把一块表面已部分被氧化的钠0.77g放入10g水中，得到标准状况下氢气224mL。求（1）若将金属钠表面的氧化物均视为氧化钠，试求该氧化钠的质量。（2）所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度（溶液的密度为dg·cm－3）。【思路点拨】做问题（1）时弄清楚氢气是由钠和水反应生成的，根据氢气的量求金属钠的质量，进而求氧化钠的质量；做问题（2）还需利用氧化钠与水反应的方程式，理清谁是溶质、溶液的质量怎么变化。【答案】（1）0.31g（2）11.16%，2.79dmol·L―1【解析】（1）设金属钠质量为x，与水反应生成NaOH的质量为y。列比例式后解得x=0.46g，y=0.8g，由此可得m(Na2O)=0.77g－0.46g=0.31g。（2）设0.31gNa2O与水反应生成NaOH的质量为z。列比例式后解得z=0.4g，NaOH的质量分数为：，c(NaOH)×40g·mol－1=11.16%×1000dg·L―1，c(NaOH)=2.79dmol·L―1。【总结升华】一般思路：分析题目：已知条件是什么？求什么？将哪几种物质的物理量直接应用于化学方程式计算合理且最佳？然后将所求物质直接用物理量符号表示。解题格式和过程要规范，养成用物质的量来解题的习惯。【高清课堂：物质的量在化学方程式计算中的应用ID：388491#混合物计算——图像题】举一反三：【变式1】现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物，某同学为测定其含量，取一定量的该样品溶于水，逐滴加入稀盐酸并不断振荡，首先发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后才发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。已知：该温度下CO2密度为1.98g/L，实验测得产生的CO2体积的与加入稀盐酸的数据如下图。（1）当加入g盐酸时，才开始产生CO2；图中V=mL。（2）请计算：①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少?②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少？（百分数精确到0.1%，质量精确到0.01g）【答案】（1）5，444；（2）①所加入盐酸中HCl的质量分数为7.4%；②原样品中Na2CO3的质量为1.06g，NaHCO3的质量为1.26g。【变式2】甲、乙两烧杯中分别盛有1L等物质的量浓度的Cu(NO3)2和AgNO3溶液，现往其中加入等质量的锌片，待反应完毕后，测得甲烧杯中固体质量减轻0.18g，求原甲烧杯中Cu(NO3)2溶液物质的量浓度和乙烧杯中固体质量变化是多少克？（原子量Ag：108Zn：65.4Cu：63.6）【答案】甲烧杯原Cu(NO3)2溶液浓度为0.10mol·L－1，乙烧杯中固体质量变化为7.53g。【解析】本题可利用两量差列比例求解解得：△x=7.53g【巩固练习】一、选择题1．等质量的镁和铝分别与足量稀硫酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比为（）。A．1∶2B．2∶3C．3∶4D．8∶92．不同体积的相同物质的量浓度的KCl，CaCl2，FeCl3溶液分别用VmL1mol/L的AgNO3溶液与之反应，都可使Cl－离子恰好完全沉淀，则上述三种溶液的体积比是（）。A．1∶2∶3B．3∶2∶1C．6∶3∶2D．2∶3∶63．200mL0.3mol/L的硫酸和100mL0.6mol/L的硫酸混合，所得溶液的H+的物质的量浓度是（）。A．0.4mol/LB．0.8mol/LC．0.45mol/LD．0.9mol/L4．完全中和24.6g二元酸H2A，消耗烧碱24g，则H2A的相对分子质量是（）。A．42B．82C．162D．845．将钠、铁、镁、铝各取0.1mol，分别投入足量的稀H2SO4中，充分反应后，放出的气体（）。A．钠最多B．一样多C．铁最多D．铝最多6．能完全中和20mL1mol/LNaOH溶液生成正盐的溶液是（）。A．40mL0.1mol/L盐酸B．20mL1mol/L硫酸溶液C．10mL1mol/L硫酸溶液D．5mL1mol/L磷酸溶液7．用铝箔包住0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体体积（标准状况）为（）。A．2.24LB．1.12LC．大于1.12LD．小于1.12L8．若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24L（标准状况）氢气，则该金属是（）。A．AlB．MgC．FeD．Zn9．金属Ti（钛）是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积、等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：金属TiMgCu金属表面现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率快无变化下列有关三种金属的说法正确的是（）。A．三种金属的活动性由强到弱的顺序是Ti、Mg、CuB．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去MgC．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径D．Cu和MgCl2溶液不发生化学反应10．把足量的铁粉投入到溶解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，则原溶液中H+与SO42－的物质的量浓度之比为（）。A．1∶4B．2∶7C．1∶2