物质的量应用于化学方程式的计算·典型例题.doc

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物质的量应用于化学方程式的计算·典型例题

能力素质

例1 (1995年全国)在反应 X＋2Y＝R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6g X与Y完全反应后，生成4.4g R，则在此反应中Y和M的质量之比为
[ ]
A．16∶9 　　B．23∶9
C．32∶9 　　D．46∶9

m(M)＝3.6g
根据质量守恒定律
m(Y)＝m(R)＋m(M)－m(X)
＝4.4g＋3.6g－1.6g
＝6.4g
∴m(Y)∶m(M)＝16∶9 答案是A．
答案 A

点击思维

例2 在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体13.44L，质量为20g，此混合气体中C与O两种原子的物质的量之比是
[ ]
A．3∶4 B．4∶3
C．2∶1 D．1∶2
解法一 由已知 n(混)＝13.44L÷22.4L/mol＝0.6mol
又因为：m(混)＝20g，则：

∴ n(C)∶n(O)
＝(0.4＋0.2)mol∶(0.4＋0.2×2)mol＝3∶4
选A
解法二 对于选择题，有时通过观察选项可以得出答案．
若气体为CO2，则n(C)∶n(O)＝1∶2
若气体为CO，则n(C)∶n(O)＝1∶1
若为混合气体，则1/2＜n(C)/n(O)＜1
即只有A选项符合，选A
例3 有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g，

转化为沉淀；将反应容器内水分蒸干，最后得到白色固体物质共29g，则原混合物中含Na2CO3的质量是
[ ]
A．10.6g B．5.3g
C．15.9g D．无法确定

质量的变化为29g－27.2g＝1.8g．显然质量的变化是由水的改变引起的．

有如下关系：

∴a＝0.1mol 即Na2CO3的质量是10.6g．
答案 A．
例4 向50g FeCl3的溶液中放入一小块钠，待反应完全后，过滤，得到仍有棕黄色的溶液45.9g，则投入钠的质量为
[ ]
A．4.6g 　B．4.1g
C．6.9g 　D．9.2g
解析 投入钠使溶液质量增加，但析出沉淀 Fe(OH)2及放出H2又使溶液质量减小，即减小的质量与增加的质量之差为50g－45.9g＝4.1g．根据化学方程式：

即每有138g Na投入溶液中完全反应，生成214g沉淀并放出6g气体，质量减少82g，得关系式：

m(Na)＝6.9g
答案 C

学科渗透

例5 某工厂采用含硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液，生产要求该萃取液中硫酸的浓度为3mol/L，氢氟酸的浓度为8mol/L．现有一批回收酸液共400L，经测定其中氢氟酸的浓度为12mol/L，硫酸的浓度为1mol/L．现要用此回收酸液配制上述萃取液，400L回收酸液经稀释可以得到________L 8mol/L的氢氟酸，在400L回收酸液中加入________L 18.4mol/L浓硫酸，然后________，即可得到符合要求的萃取液．
解析 生产要求c (H2SO4)＝3mol/L c(HF)＝8mol/L
即溶液中n(H2SO4)∶n(HF)＝3∶8
而回收液中c(H2SO4)＝1mol/L c(HF)＝12mol/L，
即对于H2SO4浓度要增加，对于HF浓度要降低．
对于第一问：400×12mol/L＝V×8mol/L
V＝600L
但若加水稀释到600L，HF浓度达到了，但H2SO4浓度更低，所以加水稀释之前必须先加入浓H2SO4，即利用萃取液中：
n(H2SO4)∶n(HF)＝3∶8＝(400L×1mol/L＋V＇·18.4mol/L)∶(400L×12mol/L)
V＇＝76.1L
也就是在400L回收液中先加入76L浓H2SO4使溶液中n(H2SO4)∶n(HF)＝3∶8，再加水稀释到600L就可以得到萃取液．

高考巡礼

例6 (1996年全国)用10mL的0.1mol/L BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是
[ ]
A．3∶2∶2 B．1∶2∶3
C．1∶3∶3 D．3∶1∶1

液中硫酸盐的浓度分别为c1、c2、c3，则3c1·V＝c2·V＝c3·V＝k

答案 C
例7 (1998年上海)在10mL 0.01mol/L的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入1.2mL 0.05mol/L盐酸，完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为
[ ]
A．1.34mL 　B．2.240mL
C．0.672mL D．0mL
解析 已知n(Na2CO3)＝1×10-4mol，n(HCl)＝6×10-5mol，在纯碱溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生反应：Na2CO3＋HCl＝NaCl＋NaHCO3；再发生：
NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑
∵n(Na2CO3)＞n(HCl)，只发生第一个反应
∴没有气体放出．选D．
答案 D
例8 (2000春全国)常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各 0.1mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4．则原混合气体可能是
[ ]
A．H2和O2 B．HCl和NH3
C．H2和Cl2 D．CO和O2
解析 根据阿伏加德罗定律的推论，压强降为开始的1/4，即气体物质的量变为开始的1/4，即0.05mol．
A中：反应完全后多余0.05mol气体，
B中：恰好完全反应生成固体，
C中：恰好完全反应生成0.2mol气体，
D中：反应后气体为0.15mol．
答案 A

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