1、物质的量在化学方程式计算中的应用1完全沉淀等物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl,消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为321,则上述溶液的体积比为()A111B321C632D931解析:选D。消耗等物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为321,则消耗Ag的物质的量之比为321,故NaCl、MgCl2、AlCl3的物质的量之比为31,即为931,则体积比为931。2有3.92 g铁的氧化物,用足量的CO在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入足量的澄清石灰水中得到7.0 g固体沉淀物,这种铁的氧化物为()AFe3O4BFeOCFe2O3DFe5O7解析:选D。由题
2、意知,生成的CO2全部通入足量澄清石灰水中得到7.0 g沉淀,则n(CaCO3)0.07 mol,由COCO2可知,铁的氧化物中的n(O)0.07 mol,n(Fe)0.05 mol,n(Fe)n(O)0.05 mol0.07 mol57,则铁的氧化物为Fe5O7。3(2019原创题)设NA代表阿伏加德罗常数的值,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,2.3 g钠投入水中,产生0.05NA个氢分子C0.1 mol Fe与足量水蒸气反应生成H2的分子数为0.1NAD0.1 mol Fe与足量盐酸反应,转移0.3 mol电子解析:选B。1 mol N
3、a在空气中完全燃烧生成0.5 mol Na2O2,转移1 mol电子,A错误;钠与水发生反应2Na2H2O=2Na2OHH2,2.3 g钠(0.1 mol)生成0.05 mol H2,B正确;根据反应3Fe4H2O(g)Fe3O44H2,0.1 mol Fe完全反应生成 mol H2,C错误;Fe与盐酸反应生成FeCl2,0.1 mol Fe与足量盐酸反应,转移0.2 mol电子,D错误。4甲、乙两个烧杯中分别盛有100 mL 4.0 molL1盐酸和100 mL 4.0 molL1 NaOH溶液,向两个烧杯中均加入5.4 g铝粉,在相同状况下甲、乙两个烧杯中产生气体的体积之比为()A11B2
4、3C32D31解析:选B。铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别是2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。n(HCl)0.4 mol,n(NaOH)0.4 mol,n(Al)0.2 mol,因此,甲烧杯中盐酸不足、铝过量,乙烧杯中铝不足、氢氧化钠过量,甲烧杯中产生氢气0.2 mol,乙烧杯中产生氢气0.3 mol,B项正确。5铁、镁、锌三种金属分别和等体积、等浓度的盐酸反应,同温同压下,产生相同体积的氢气,则下列说法不正确的是()A金属失去的电子数相等B参加反应的金属质量相等C参加反应的金属物质的量相等D铁、镁、锌的质量比为562465解析:选B
5、。铁、镁、锌三种金属分别和等体积、等浓度的盐酸反应,反应的本质都是金属失去电子,溶液中氢离子得到电子生成氢气,故同温同压下,产生相同体积的氢气时,氢离子得到电子的数目必然相等,而这些电子均由金属提供,则参加反应的金属失去的电子数相等,故A正确;同温同压下,铁、镁、锌三种金属分别与同体积、同浓度的盐酸反应后,产生相同体积的氢气,设所需要的金属质量分别是x、y、z,则有222,所以可得参加反应的金属质量比是562465,故B错误,D正确;若相同条件下产生相同体积的氢气,设产生氢气的物质的量为1 mol,则根据反应的关系式可知,所需Fe、Mg、Zn三种金属的物质的量之比为1 mol1 mol1 mo
6、l111,故C正确。6将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 molL1的盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 molL1(溶液体积变化忽略不计),则下列表述不正确的是()A反应中消耗HCl为0.08 molB混合物中含有0.02 mol AlC混合物中含有0.01 mol FeD混合物中Al与Fe的物质的量之比为11解析:选D。n(消耗HCl)0.2 L5 molL10.2 L4.6 molL10.08 mol,A正确;可设混合物中Al、Fe物质的量分别为x、y,则根据Al3HCl、Fe2HCl,可得3x2y0.08 mol,27 gmol1x56 gmol1y1.1 g,联立可得x0.
7、02 mol、y0.01 mol,可知B、C正确,D错误。7Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中不正确的是()A参加反应的Mg、Al共0.2 molB参加反应的HCl为0.4 molCMg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2解析:选A。反应的实质为Mg2H=Mg2H2,2Al6H=2Al33H2。n(H2)0.2 mol,则参加反应的n(H)0.4 mol。若换成稀H2SO4,同样产生0.2 mol H2,故B、D正确。由2HH22e可知,得电子总数为0.2 mol20.4 mol,依据得失电子守恒
8、,故C正确。0.2 mol Mg提供0.4 mol电子,0.2 mol Al提供0.6 mol电子,则0.2 mol Mg、Al混合物提供的电子数大于0.4 mol、小于0.6 mol,故A不正确。8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 L(标准状况下,下同),将铝加入100 mL 2 molL1 NaOH溶液中恰好完全反应,充分反应后生成的气体体积为3V L。下列说法正确的是()A原铁和铝的物质的量相等B原盐酸的浓度为2 molL1C铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2D盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为13解析:选B。Al与N
9、aOH溶液的反应:2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol2 mol 3 moln(Al)0.1 L2 molL1n(H2),解得n(H2)0.3 mol,解得n(Al)0.2 mol,由Al与NaOH溶液反应生成的气体体积为3V L,得0.3 mol,解得V2.24。再根据Fe2HCl=FeCl2H2,生成的气体体积为V L,可求出Fe的物质的量为0.1 mol,HCl的物质的量为0.2 mol,则c(HCl)2 molL1,B正确;由上述数据分析知铁、铝的物质的量不相等,A错误;Fe与盐酸反应生成Fe2,C错误;盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为11,D错误。9将19.
10、5 g锌粒投入250 mL 2 molL1的稀硫酸中,试计算:(写出计算过程)(1)产生的氢气在标准状况下的体积。(2)忽略溶液体积变化,反应后溶液中氢离子浓度。(3)要配制250 mL 2 molL1的稀硫酸,需取用质量分数为98%、密度为1.84 gcm3的浓硫酸的体积为多少毫升?(保留三位有效数字)解析:(1)设反应产生氢气的物质的量为x mol,19.5 g锌粒的物质的量为0.3 mol,250 mL 2 molL1的稀硫酸中溶质的物质的量为0.25 L2 molL10.5 mol。ZnH2SO4=ZnSO4H21 mol 1 mol1 mol03 mol 0.5 mol x mol硫
11、酸过量,按锌进行计算,得x0.3,体积为0.3 mol22.4 Lmol16.72 L。(2)硫酸反应了0.3 mol,剩余(0.50.3) mol0.2 mol,反应后溶液中氢离子浓度为 molL11.6 molL1。(3)质量分数为98%、密度为1.84 gcm3浓硫酸的浓度为 molL118.4 molL1,设需要浓硫酸的体积为V,浓硫酸在稀释前后溶质的物质的量保持不变,0.25 L2 molL118.4 molL1V,V0.027 2 L27.2 mL。答案:(1)6.72 L(2)1.6 molL1(3)27.2 mL10将19.2 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在400 mL
12、稀硫酸中,然后向溶液中加入铁粉,剩余固体质量与加入铁粉质量的关系如图所示。(1)计算混合物中n(Cu)n(Fe2O3)。(2)计算稀硫酸的物质的量浓度。解析:(1)由图像可知,生成3.2 g固体为金属铜,说明19.2 g Cu和Fe2O3的混合物中含有3.2 g Cu,则含有Fe2O3的质量为19.2 g3.2 g16.0 g,则n(Cu) n(Fe2O3)12。(2)图像中加入11.2 g Fe时,铜离子完全被置换成Cu,此时溶质为FeSO4,根据铁元素守恒可知n(FeSO4)n(Fe)2n(Fe2O3)20.4 mol,则400 mL稀硫酸中含有硫酸的物质的量为n(H2SO4)n(FeSO4)0.4 mol,该稀硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)1 molL1。答案:(1)12(2)1 molL1- 5 -