物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用練習(xí)題及答案的礦石與過量的氫氧化鈉反應(yīng)，生成氧化錳和水。實(shí)驗(yàn)后得到氧化錳的質(zhì)量為15g。求礦石中MnO2的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)?！舅悸伏c(diǎn)撥】反應(yīng)中氫氧化鈉是過量的，因此可以假設(shè)MnO2完全反應(yīng)，計(jì)算出理論上生成的氧化錳質(zhì)量，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出MnO2的質(zhì)量?！敬鸢浮?0%【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式，1molMnO2可以生成1molMnO，即MnO2的摩爾質(zhì)量與MnO的摩爾質(zhì)量相等。因此，理論上生成的MnO質(zhì)量為30g。實(shí)驗(yàn)得到氧化錳的質(zhì)量為15g，因此MnO2的質(zhì)量為15g，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為15g/30g×100%=50%?！究偨Y(jié)升華】在反應(yīng)物中有一種過量的情況下，可以假設(shè)該物質(zhì)完全反應(yīng)，計(jì)算出理論上生成的產(chǎn)物質(zhì)量，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出反應(yīng)物的質(zhì)量。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.6%的軟錳礦石與90.0mL12mol·L^-1濃鹽酸反應(yīng)，計(jì)算可生成多少升的Cl2?！舅悸伏c(diǎn)撥】濃鹽酸是過量的，因此選擇軟錳礦石的量作為標(biāo)準(zhǔn)?！敬鸢浮靠缮?.8L的Cl2?！窘馕觥渴紫扔?jì)算濃鹽酸的物質(zhì)的量：n(HCl)=0.09L×12mol·L^-1=1.08mol然后根據(jù)反應(yīng)方程式：MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2+2H2O可知，1mol的MnO2可以生成1mol的Cl2，因此軟錳礦石的物質(zhì)的量為：n(MnO2)=n(Cl2)=76.6%×m/MnO2其中m為軟錳礦石的質(zhì)量，MnO2的摩爾質(zhì)量為86.94g/mol代入可得：n(MnO2)=0.766m/86.94因此，軟錳礦石和濃鹽酸反應(yīng)后可生成的Cl2的物質(zhì)的量為：n(Cl2)=n(MnO2)=0.766m/86.94根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式，可得生成的Cl2的體積為：V(Cl2)=n(Cl2)RT/P=0.766m/86.94×8.31×273.15/101.3=5.8L變式1：1.15g金屬鈉與水反應(yīng)，得到100mL溶液，試計(jì)算：（1）生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少？（2）反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？【答案】（1）生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.56L；（2）反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L?！窘馕觥吭O(shè)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體的體積為V，反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為c，根據(jù)化學(xué)方程式Na+H2O→NaOH+H2，可知1mol的Na可以生成1mol的H2，因此Na的物質(zhì)的量為：n(Na)=m/M(Na)=1.15g/23g/mol=0.05mol根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式，可得生成的H2的體積為：V(H2)=n(H2)RT/P=0.05×8.31×273.15/101.3=1.12L但是題目要求在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此需要將體積修正為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：V(Cl2)=V(H2)×P(Cl2)/P(H2)=1.12×101.3/22.4=5.6L反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量為：n(NaOH)=n(H2O)-n(Na)=0.1mol-0.05mol=0.05mol因此，反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：c(NaOH)=n(NaOH)/V=0.05mol/0.1L=0.5mol/L變式2：將6.5gZn放入足量鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)算：(1)6.5gZn的物質(zhì)的量；(2)參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；(3)生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。【答案】(1)6.5gZn的物質(zhì)的量為0.1mol；(2)參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol；(3)生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為2.24L?！窘馕觥?1)6.5gZn的物質(zhì)的量為n(Zn)=m/M(Zn)=6.5g/65.4g/mol=0.1mol；(2)由于Zn完全反應(yīng)，因此可以根據(jù)反應(yīng)方程式：Zn+2HCl→ZnCl2+H2得知1mol的Zn可以反應(yīng)生成2mol的HCl，因此參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為：n(HCl)=2n(Zn)=0.2mol(3)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式，可得生成的H2的體積為：V(H2)=n(H2)RT/P=0.1×8.31×273.15/101.3=2.24L當(dāng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等且有氣體參加或生成時(shí)，反應(yīng)前后的總體積存在差量。當(dāng)反應(yīng)物或生成物部分為固體、部分為氣體時(shí)，反應(yīng)體系中固體物質(zhì)總質(zhì)量在反應(yīng)前后存在差量。可以用兩量差列比例求解。例3：將0.77g表面已部分被氧化的鈉放入10g水中，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氫氣。求（1）氧化鈉的質(zhì)量；（2）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和該溶液的物質(zhì)的量濃度（溶液的密度為dg·cm3）。解題思路：對(duì)于問題（1），根據(jù)氫氣的量求出金屬鈉的質(zhì)量，再求出氧化鈉的質(zhì)量。對(duì)于問題（2），需要利用氧化鈉與水反應(yīng)的方程式，理清溶液中溶質(zhì)、溶液的質(zhì)量怎么變化。答案：（1）0.31g；（2）11.16%，2.79dmol·L-1。變式1：現(xiàn)有一種Na2CO3和NaHCO3的混合物，通過逐滴加入稀鹽酸并振蕩的方法進(jìn)行測(cè)定。已知CO2密度為1.98g/L，實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生的CO2體積與加入稀鹽酸的數(shù)據(jù)如下圖。請(qǐng)計(jì)算加入g鹽酸時(shí)開始產(chǎn)生CO2的體積。（1）當(dāng)加入g鹽酸時(shí)，才開始產(chǎn)生CO2；圖中V為體積，單位為mL。（2）計(jì)算：1.所加入鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？2.原樣品中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量各是多少？（百分?jǐn)?shù)精確到0.1%，質(zhì)量精確到0.01g）答案：1.所加入鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.4%。2.原樣品中Na2CO3的質(zhì)量為1.06g，NaHCO3的質(zhì)量為1.26g。解析：1.根據(jù)題意，可以得出所加入鹽酸中HCl的質(zhì)量為5g，鹽酸的質(zhì)量為67.5g。所以所加入鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5/67.5×100%≈7.4%。2.根據(jù)題意，可以列出如下方程式：Na2CO3+2HCl→2NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl→NaCl+CO2+H2O根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，可以得出Na2CO3的物質(zhì)的量為0.01mol，NaHCO3的物質(zhì)的量為0.0125mol。再根據(jù)物質(zhì)的量和相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系，可以得出Na2CO3的質(zhì)量為1.06g，NaHCO3的質(zhì)量為1.26g。變式2：甲、乙兩燒杯中分別盛有1L等物質(zhì)的量濃度的Cu(NO3)2和AgNO3溶液，現(xiàn)往其中加入等質(zhì)量的鋅片，待反應(yīng)完畢后，測(cè)得甲燒杯中固體質(zhì)量減輕0.18g，求原甲燒杯中Cu(NO3)2溶液物質(zhì)的量濃度和乙燒杯中固體質(zhì)量變化是多少克？（原子量Ag：108，Zn：65.4，Cu：63.6）答案：甲燒杯原Cu(NO3)2溶液濃度為0.10mol/L，乙燒杯中固體質(zhì)量變化為7.53g。解析：根據(jù)反應(yīng)方程式，可以得出：Zn+2AgNO3→Zn(NO3)2+2AgZn+Cu(NO3)2→Zn(NO3)2+Cu由于鋅與AgNO3和Cu(NO3)2的反應(yīng)都是等量反應(yīng)，所以可以得出鋅的物質(zhì)的量為0.01mol。根據(jù)甲燒杯中固體質(zhì)量減輕0.18g，可以得出甲燒杯中Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為0.01mol。再根據(jù)物質(zhì)的量和溶液的體積，可以得出甲燒杯中Cu(NO3)2的溶液濃度為0.10mol/L。根據(jù)乙燒杯中固體質(zhì)量變化，可以得出乙燒杯中固體質(zhì)量變化為7.53g?！窘馕觥?．D。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，鋁在反應(yīng)中的物質(zhì)的量最多。2．C。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，需要20mL的1mol/L的NaOH，可以用10mL的1mol/L的硫酸中和。3．B。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，1mol的金屬鈉可以產(chǎn)生1mol的氫氣，體積為22.4L，0.1mol的金屬鈉可以產(chǎn)生2.24L的氫氣。4．B。根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，1mol的金屬可以產(chǎn)生1mol的氫氣，2.24L的氫氣相當(dāng)于0.1mol，所以金屬是Mg。5.金屬Ti是一種性能優(yōu)良但價(jià)格較高的金屬，被認(rèn)為是21世紀(jì)重要的金屬材料。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中探究Ti、Mg、Cu的活動(dòng)性順序。他們?cè)谙嗤瑴囟认?，取大小相同的三種金屬薄片，分別投入等體積、等濃度的足量稀鹽酸中，觀察到Ti放出氣泡速率緩慢，Mg放出氣泡速率快，Cu無(wú)變化。因此，正確的說法是Ti的活動(dòng)性最弱，Mg的活動(dòng)性最強(qiáng)，活動(dòng)性順序?yàn)镸g>Cu>Ti。6.將足量的鐵粉投入到溶解有硫酸和硫酸銅的溶液中，充分反應(yīng)后，剩余金屬粉末的質(zhì)量與原加入鐵粉的質(zhì)量相等。據(jù)此可以得到，原溶液中H+與SO42的物質(zhì)的量濃度之比為1:2，即選項(xiàng)C。7.物質(zhì)在相互反應(yīng)時(shí)，它們的物質(zhì)的量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此選項(xiàng)D是正確的。8.鉀與鈉在性質(zhì)上具有很大的相似性，但鉀比鈉的活潑性強(qiáng)。因此，正確的說法是K可以與水反應(yīng)，但不如Na與水的反應(yīng)劇烈，產(chǎn)物有氫氣，因此選項(xiàng)C是正確的。9.將amol鈉和amol鋁一同投入mg足量水中，所得溶液為dg·mL-1，該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為？由于鈉和鋁的摩爾質(zhì)量不同，無(wú)法確定溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此無(wú)法確定答案。10.完全中和5.1g二元酸H2A生成正鹽，用去12gNaOH。根據(jù)中和反應(yīng)的化學(xué)方程式，可以得到H2A和NaOH的物質(zhì)的量之比為1:2，因此H2A的物質(zhì)的量為0.1mol。根據(jù)H2A的摩爾質(zhì)量為102g/mol，可以得到H2A的質(zhì)量為10.2g。因此，正確的說法是10