《物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用》教案[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成及化學(xué)變化，能運(yùn)用物質(zhì)的量與其他物理量之間的換算關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。2.能結(jié)合物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用，進(jìn)一步體會(huì)守恒思想，強(qiáng)化宏觀辨識(shí)與微觀探析能力。一、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用1．化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與相關(guān)物理量的關(guān)系2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO2化學(xué)計(jì)量數(shù)212擴(kuò)大NA倍2NANA2NA物質(zhì)的量2mol1mol2mol質(zhì)量56g32g88g標(biāo)況下氣體體積44.8L22.4L44.8L結(jié)論：(1)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其粒子數(shù)目之比，等于其物質(zhì)的量之比。(2)對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，在同溫同壓下各氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其體積之比。2．物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟3．計(jì)算實(shí)例(1)已知量、未知量均以物質(zhì)的量計(jì)算例15.4g鋁與足量NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積是多少？答案設(shè)：生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的物質(zhì)的量為n(H2)n(Al)＝eq\f(mAl,MAl)＝eq\f(5.4g,27g·mol－1)＝0.2mol2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑230．2moln(H2)eq\f(2,0.2mol)＝eq\f(3,nH2)∴n(H2)＝0.3mol∴V(H2)＝n(H2)·Vm＝0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L答：生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積是6.72L。(2)已知量、未知量單位不一致的計(jì)算例2醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵緩慢氧化放出均勻、穩(wěn)定的熱，使患處保持溫?zé)釥顟B(tài)。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵，則需要消耗標(biāo)況下氧氣的體積為多少？答案設(shè)：需要消耗標(biāo)況下氧氣的體積為V(O2)由反應(yīng)方程式4Fe＋3O2=2Fe2O34×56g3×22.4L56gV(O2)則eq\f(56×4g,56g)＝eq\f(3×22.4L,VO2)V(O2)＝eq\f(3×22.4L×56g,4×56g)＝16.8L。答：需要消耗標(biāo)況下氧氣的體積為16.8L。1書寫格式規(guī)范化：在根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的過程中，各物理量、物質(zhì)名稱、公式等盡量用符號(hào)表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶單位。2單位運(yùn)用對(duì)應(yīng)化：根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，如果題目所給的兩個(gè)量單位不一致，要注意兩個(gè)量的單位要“上下一致，左右相當(dāng)”。3如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的，求解某種產(chǎn)物的量時(shí)，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(jìn)行計(jì)算。二、化學(xué)計(jì)算中的常用方法1．關(guān)系式法當(dāng)已知量和未知量之間是靠多個(gè)反應(yīng)來聯(lián)系時(shí)，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系，即“關(guān)系式”。(1)根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)量的關(guān)系寫出關(guān)系式。(2)根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式例3把一定量的CO還原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，那么參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量是g。答案2.8解析(1)根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O則關(guān)系式為3CO～3CO2～3CaCO3即CO～CaCO3(2)利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算CO～CaCO328100m(CO)10g則eq\f(28,mCO)＝eq\f(100,10g)m(CO)＝2.8g。2．守恒法(1)反應(yīng)前后元素種類、質(zhì)量、原子個(gè)數(shù)不變。例44.6g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質(zhì)量是g。答案10.6解析鈉在空氣中最終轉(zhuǎn)化為Na2CO3的過程中鈉的原子個(gè)數(shù)不變，可得關(guān)系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)則eq\f(2×23,4.6g)＝eq\f(106,mNa2CO3)m(Na2CO3)＝eq\f(106×4.6g,2×23)＝10.6g。(2)還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)例5用1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－2mol的XOeq\o\al(－,4)還原，已知氧化產(chǎn)物為SOeq\o\al(2－,4)，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為。答案＋4解析氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，設(shè)元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，則有：1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－2mol×(7－x)，解得x＝＋4。3．差量法根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的有關(guān)物理量發(fā)生的變化，找出所謂的“理論差量”，如反應(yīng)前后的質(zhì)量差、物質(zhì)的量差、氣體體積差等，該差量與反應(yīng)物的有關(guān)量成正比。差量法就是借助這種比例關(guān)系求解的方法。例6把鐵棒插入CuSO4溶液，一段時(shí)間后取出，鐵棒質(zhì)量增加了4g，參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量為。答案28g解析Fe＋CuSO4=FeSO4＋CuΔm56g64g64g－56g＝8gm(Fe)4g則eq\f(56g,mFe)＝eq\f(8g,4g)，m(Fe)＝28g。4．方程組法一般方程組法用于解決兩種物質(zhì)的混合物計(jì)算，一般讀題時(shí)能找到兩個(gè)已知量時(shí)，均可以利用二元一次方程組進(jìn)行求算未知量。－1(溶液體積變化忽略不計(jì))。求：(1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量。(2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。答案(1)消耗HCl的物質(zhì)的量：0.2L×5mol·L－1－0.2L×4.6mol·L－1＝0.08mol。(2)設(shè)Al、Fe的物質(zhì)的量分別為x、y。2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑26x3xFe＋2HCl=FeCl2＋H2↑12y2yeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(27g·mol－1×x＋56g·mol－1×y＝1.1g，,3x＋2y＝0.08mol))解得：x＝0.02mol，y＝0.01mol。即n(Al)＝0.02mol；n(Fe)＝0.01mol。(1)有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的等式關(guān)系各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比＝各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比＝各物質(zhì)構(gòu)成粒子的粒子數(shù)之比＝相同條件下氣體的體積之比。(2)化學(xué)計(jì)算中常用方法①守恒法(質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒)②差量法(質(zhì)量差值法、體積差值法)③關(guān)系式法(利用元素守恒建立關(guān)系式、利用方程式建立關(guān)系式、利用電子守恒建立關(guān)系式)④方程組法(兩個(gè)已知量求解混合物中兩種物質(zhì)的未知量)1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.25g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成xL氫氣，下列比例式正確的是()A．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑1mol1mol3.25gxLB．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑65g1L3.25gxLC．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑1mol22.4L0.05molxLD．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑65g1mol3.25gxL答案C解析比例式應(yīng)注意單位要“上下一致，左右對(duì)應(yīng)”。2．(2019·合肥高一檢測(cè))0.56g氧化鈣恰好與20mL鹽酸反應(yīng)，則此鹽酸的物質(zhì)的量濃度是()A．0.10mol·L－1 B．0.20mol·L－1C．0.50mol·L－1 D．1.00mol·L－1答案D解析CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O56g2mol0.56gc(HCl)×20×10－3L則：eq\f(56g,0.56g)＝eq\f(2mol,cHCl×20×10－3L)解得c(HCl)＝1.00mol·L－1。3．向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反應(yīng)，試計(jì)算：(1)Al的物質(zhì)的量；(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度；(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積。答案(1)Al的摩爾質(zhì)量是27g·mol－1，n(Al)＝eq\f(10.8g,27g·mol－1)＝0.4mol。(2)設(shè)參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量是n。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑220.4molneq\f(2,0.4mol)＝eq\f(2,n)，n＝0.4molc(NaOH)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol·L－1。(3)設(shè)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積是V。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol3×22.4L0.4molVV＝eq\f(0.4mol×3×22.4L,2mol)＝13.44L。4．(2019·銀川一中高一期末)已知實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下制取Cl2的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，將8.7gMnO2與足量濃鹽酸混合加熱，反應(yīng)生成氯氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是；被氧化的HCl的質(zhì)量是。答案2.24L7.3g解析濃鹽酸足量，產(chǎn)生Cl2的體積和被氧化的HCl的質(zhì)量都是由8.7gMnO2決定的。根據(jù)反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中氯元素化合價(jià)的變化可知，4molHCl中只有2molHCl被氧化為Cl2；8.7gMnO2的物質(zhì)的量＝eq\f(8.7g,87g·mol－1)＝0.1mol，設(shè)反應(yīng)生成Cl2的體積為V，被氧化的HCl的質(zhì)量為x，則有：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O～2HCl(被氧化)1mol22.4L2×36.5g0.1molVx列比例式：eq\f(1mol,0.1mol)＝eq\f(22.4L,V)，eq\f(1mol,0.1mol)＝eq\f(2×36.5g,x)解得V＝2.24L，x＝7.3g。反應(yīng)生成的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L，被氧化的HCl的質(zhì)量是7.3g。A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練題組一物質(zhì)的量在化學(xué)方程式中的應(yīng)用1．物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)()A．它們的質(zhì)量一定相等B．它們的物質(zhì)的量一定相等C．它們的質(zhì)量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比D．它們的物質(zhì)的量之比等于方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比答案D解析化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比。【考點(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用2．一塊表面被氧化的鈉的質(zhì)量是10.8g，投入水中，完全反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣0.2g，則原鈉塊中被氧化的鈉的質(zhì)量是()A．4.6gB．6.2gC．7.8gD．9.2g答案A解析設(shè)產(chǎn)生0.2g氫氣需鈉的質(zhì)量為x。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑46g2gx0.2geq\f(46g,x)＝eq\f(2g,0.2g)解得x＝4.6g，則氧化鈉的質(zhì)量是10.8g－4.6g＝6.2g，n(Na2O)＝eq\f(6.2g,62g·mol－1)＝0.1mol。根據(jù)反應(yīng)：4Na＋O2=2Na2O可知，被氧化的鈉的物質(zhì)的量為0.1mol×2＝0.2mol，被氧化的鈉的質(zhì)量為0.2mol×23g·mol－1＝4.6g?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】列比例式求算被氧化的鈉的質(zhì)量3．在500mLNaOH溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體33.6L，該NaOH溶液的濃度為()A．1.0mol·L－1 B．2.0mol·L－1C．1.5mol·L－1 D．3.0mol·L－1答案B解析2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol67.2Ln(NaOH)33.6Ln(NaOH)＝eq\f(2mol×33.6L,67.2L)＝1.0mol，c(NaOH)＝eq\f(1mol,0.5L)＝2.0mol·L－1?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】鋁與堿溶液反應(yīng)的定量計(jì)算4．等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量稀硫酸和足量NaOH溶液反應(yīng)，若消耗的兩溶液的體積相等，則兩溶液的物質(zhì)的量濃度之比為()A．3∶2B．2∶3C．1∶1D．1∶2答案A解析依題意，兩份鋁的物質(zhì)的量相等，設(shè)n(Al)＝1mol。2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑2mol3mol1moln(H2SO4)得：n(H2SO4)＝1.5mol。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2mol2mol1moln(NaOH)得：n(NaOH)＝1mol。兩溶液體積相等，故c(H2SO4)∶c(NaOH)＝n(H2SO4)∶n(NaOH)＝1.5∶1＝3∶2?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】鋁與酸、堿反應(yīng)的定量計(jì)算5．甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為1∶2，則加入的鋁粉質(zhì)量為()A．5.4gB．3.6gC．2.7gD．1.8g答案A解析由2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑可知，兩份等質(zhì)量的Al都完全反應(yīng)時(shí)，生成H2的量相等，消耗HCl與NaOH的量不相等。實(shí)際上HCl、NaOH同為0.3mol，且已知生成H2的體積比為1∶2，所以發(fā)生反應(yīng)時(shí)分別為HCl不足Al過量，NaOH過量Al不足。與0.3mol鹽酸完全反應(yīng)的Al為2.7g，則由生成H2的體積比為1∶2可知，反應(yīng)的Al的量之比也為1∶2，即與NaOH溶液反應(yīng)的Al為5.4g?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】鋁與酸堿反應(yīng)的定量計(jì)算題組二化學(xué)計(jì)算中的常用方法6．21g鐵粉與8g硫粉混合加熱，若不考慮其他損失，可生成硫化亞鐵的質(zhì)量為()A．33gB．24gC．29gD．22g答案D解析根據(jù)題意n(Fe)＝0.375mol，n(S)＝0.25mol。由S＋Feeq\o(=,\s\up7(△))FeS可知Fe過量，按S的量計(jì)算，反應(yīng)生成的n(FeS)＝n(S)＝0.25mol，所以m(FeS)＝22g?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】鐵粉和硫粉反應(yīng)的定量計(jì)算7．有一鐵的氧化物樣品，用140mL5mol·L－1的鹽酸恰好完全溶解，所得溶液還能與通入的0.56L氯氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)反應(yīng)，使Fe2＋全部轉(zhuǎn)化為Fe3＋，則此氧化物為()A．Fe2O3 B．Fe3O4C．Fe4O5 D．Fe5O7答案D＋，則溶液中溶質(zhì)最終只有FeCl3，可由n(Cl)求n(Fe)。氧化物中的氧與鹽酸中的H＋結(jié)合生成H2O，可由鹽酸中的n(H＋)求n(O)；再由eq\f(nFe,nO)求得鐵的氧化物的化學(xué)式。n(Cl)＝5mol·L－1×0.14L＋2×eq\f(0.56L,22.4L·mol－1)＝0.75mol；n(H＋)＝5mol·L－1×0.14L＝0.7mol，所以eq\f(nFe,nO)＝eq\f(\f(1,3)nCl－,\f(1,2)nH＋)＝eq\f(\f(1,3)×0.75mol,\f(1,2)×0.7mol)＝eq\f(5,7)，即該氧化物的化學(xué)式為Fe5O7?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】鐵的氧化物與酸反應(yīng)的定量計(jì)算8．某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2，恰好將Fe2＋完全氧化。x值為()A．0.80B．0.85C．0.90D．0.93答案A解析根據(jù)得失電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3＋轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2被還原為Cl－轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01mol。則有eq\f(1.52,56x＋16)×(3－eq\f(2,x))×x＝0.01，解得x＝0.80?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】得失電子守恒求算鐵的氧化物中鐵原子數(shù)目9．(2019·南昌十中期末)向Fe2O3和鐵屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固體完全溶解，所得溶液中不含F(xiàn)e3＋，而產(chǎn)生的Fe2＋和H2的物質(zhì)的量之比為4∶1，則原混合物中Fe2O3和Fe的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．1∶3答案C解析設(shè)原混合物中含有xmolFe，ymolFe2O3，由化學(xué)方程式Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O和Fe2(SO4)3＋Fe=3FeSO4得到Fe2O3～Fe2(SO4)3～Fe～3FeSO4，可見ymol的Fe2O3參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化為3ymolFeSO4，同時(shí)消耗ymol的Fe；又由Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑可知，(x－y)mol的Fe與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生(x－y)mol的FeSO4和(x－y)molH2；則有[3ymol＋(x－y)mol]∶(x－y)mol＝4∶1，整理得y∶x＝1∶2，故合理選項(xiàng)是C。【考點(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】利用關(guān)系式法的定量計(jì)算10．已知：①碳酸鈉高溫下不分解；②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應(yīng)：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3求：(1)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是g。(2)在剩余固體中，加入過量鹽酸，反應(yīng)后放出二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是L。答案(1)10.6(2)3.36解析(1)設(shè)混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為m，則：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑質(zhì)量減少Δm168g106g62gm3.1g故m＝eq\f(3.1g,62g)×168g＝8.4g，則碳酸鈉的質(zhì)量為19g－8.4g＝10.6g。(2)剩余固體為碳酸鈉，質(zhì)量為19g－3.1g＝15.9g，物質(zhì)的量為eq\f(15.9g,106g·mol－1)＝0.15mol，根據(jù)碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物質(zhì)的量為0.15mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.15mol×22.4L·mol－1＝3.36L。【考點(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】差量法在定量計(jì)算中的應(yīng)用B組綜合強(qiáng)化練1．將5g鎂、鋅、鐵三種金屬的混合物投入40mL稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.8L，則這三種金屬的物質(zhì)的量之和為()A．0.25mol B．0.125molC．0.1mol D．0.5mol答案B解析Mg、Zn、Fe均用R表示，這三種金屬與稀硫酸反應(yīng)符合通式R＋H2SO4=RSO4＋H2↑，故這三種金屬的物質(zhì)的量之和等于氫氣的物質(zhì)的量，為eq\f(2.8L,22.4L·mol－1)＝0.125mol。2．現(xiàn)有由氧化鐵和鋁組成的鋁熱劑，某實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取ag樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成氣體的體積為bL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)；②另取ag樣品，高溫條件下二者恰好完全反應(yīng)：2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe，待其冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得生成氣體的體積為cL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則c∶b等于()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶4答案C解析該鋁熱劑中只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，鋁與氧化鐵反應(yīng)后的生成物中只有鐵能與鹽酸反應(yīng)得到氫氣，再結(jié)合題給其他信息可得到如下關(guān)系式：2Al～Fe2O3～2Fe,2Al～3H2,2Fe～2H2，故c∶b＝2∶3?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】利用關(guān)系式法的定量計(jì)算3．現(xiàn)有一定量FeO、Fe2O3的混合物，在足量H2氣流中加熱充分反應(yīng)，冷卻后稱得剩余固體－1鹽酸的體積至少為()A．0.05L B．0.1LC．0.2L D．1L答案B解析剩余固體比原混合物減少的質(zhì)量即為原混合物中O的質(zhì)量，則n(O)＝eq\f(0.8g,16g·mol－1)＝0.05mol。原混合物與鹽酸反應(yīng)，生成氯化物和水，則n(H＋)＝2n(O)＝0.05mol×2＝0.1mol，n(HCl)＝0.1mol，則1mol·L－1鹽酸的體積至少為eq\f(0.1mol,1mol·L－1)＝0.1L。4．工業(yè)純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)，某化學(xué)興趣小組取ag工業(yè)純堿樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得bg固體。則該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是()A.eq\f(b－a,a)×100% B.eq\f(168a－b,51a)×100%C.eq\f(84b－a,11a)×100% D.eq\f(106b－a,11a)×100%答案D解析根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，采用差量法可求出該樣品中Na2CO3的質(zhì)量為eq\f(b－a,11)×106g，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\f(b－a,11)×106,a)×100%＝eq\f(106b－a,11a)×100%。5．由鐵、鋅、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是()A．鐵B．鋅C．鋁D．鎂答案C解析已知10g金屬與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LH2，要確定金屬的組成，有以下幾種方法：解法1(關(guān)系式法)：由M～eq\f(n,2)H2(M為Fe、Zn、Al或Mg，n為M與鹽酸反應(yīng)形成氯化物時(shí)M的化合價(jià)的絕對(duì)值)可以算出，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LH2時(shí)，需要各金屬的質(zhì)量分別是m(Zn)＝32.5g，m(Fe)＝28g，m(Mg)＝12g，m(Al)＝9g<10g。即只有當(dāng)Al與其他任意一種金屬混合時(shí)才合理。解法2(平均相對(duì)原子質(zhì)量法)：先假定所有金屬發(fā)生反應(yīng)后的化合價(jià)均為＋2，列比例式求出混合物的平均相對(duì)原子質(zhì)量，即10∶eq\o(Ar,\s\up6(－))＝11.2∶22.4，則eq\o(Ar,\s\up6(－))＝20，Ar(Zn)、Ax(Fe)、Ar(Mg)均大于20。鋁視為＋2價(jià)時(shí)，相對(duì)原子質(zhì)量可折算為27×eq\f(2,3)＝18<20，則必含Al。6．(2019·太原期末)將agFe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的100mL0.05mol·L－1的鹽酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋剛好完全沉淀，消耗NaOH溶液100mL，則NaOH溶液的濃度為()A．0.1mol·L－1 B．0.2mol·L－1C．0.05mol·L－1 D．無法計(jì)算答案C解析n(HCl)＝0.05mol·L－1×0.1L＝0.005mol，加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋剛好完全沉淀時(shí)，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl，根據(jù)氯原子守恒，n(NaCl)＝n(HCl)＝0.005mol，則n(NaOH)＝n(NaCl)＝0.005mol，所以c(NaOH)＝0.005mol÷0.1L＝0.05mol·L－1。7．某課外活動(dòng)小組收集了一種合金進(jìn)行以下探究(已知銅元素的焰色試驗(yàn)呈綠色)。①外觀暗灰色，表皮光滑；②在酒精燈上灼燒，火焰呈綠色，合金片熔化，但不滴落；③取刮去表皮的合金10g，放入足量的稀硫酸中，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H28.96L；④另取刮去表皮的合金10g，放入足量的NaOH溶液中，也收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H28.96L。(1)試據(jù)此判斷，該合金中一定含有的元素是(填元素符號(hào))；可能含有下列元素中的(填字母)。a．Agb．Mgc．Nad．Fe(2)如果該合金中只含2種元素，則二者的質(zhì)量比是。答案(1)Cu、Ala(2)m(Al)∶m(Cu)＝18∶7解析(1)火焰呈綠色，說明有銅元素。等質(zhì)量的合金與足量的稀硫酸或NaOH溶液反應(yīng)放出H2的體積相同，說明一定含有鋁，且不能再含有其他的活潑金屬Na、Mg、Fe等。且Na的熔、沸點(diǎn)太低，不能與Cu熔合形成合金，則還可能含有不與稀硫酸和NaOH反應(yīng)的Ag。(2)該合金如果只含2種元素，則為Cu、Al。2Al～3H22mol3moleq\f(mAl,27g·mol－1)eq\f(8.96L,22.4L·mol－1)＝0.4molm(Al)＝eq\f(0.8,3)mol×27g·mol－1＝7.2gm(Cu)＝10g－7.2g＝2.8gm(Al)∶m(Cu)＝7.2∶2.8＝18∶7。8．(2020·湖北麻城一中高一檢測(cè))將2.5g碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的固體混合物完全溶于水制成稀溶液，然后向該溶液中逐滴加入1mol·L－1鹽酸，所加入鹽酸的體積與產(chǎn)生二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)關(guān)系如圖所示。(1)寫出OA段所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。(2)當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí)，所產(chǎn)生的二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是。(3)計(jì)算原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。答案(1)H＋＋OH－=H2O、COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)(2)0.224L(3)42.4%解析(1)設(shè)碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol、zmol，則xmol＋ymol＝1mol·L－1×0.02L、2xmol＋ymol＋zmol＝1mol·L－1×0.045L、106g·mol－1×xmolg=mL，那么之前Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl消耗鹽酸體積也應(yīng)該是20mL，而OA段消耗鹽酸25mL，其中OA段V(鹽酸)為0～5mL時(shí)，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，其離子方程式為H＋＋OH－=H2O，再發(fā)生反應(yīng)COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)。(2)結(jié)合圖像可知，當(dāng)加入35mL鹽酸時(shí)，V(鹽酸)為25～35mL時(shí)發(fā)生碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01L×1mol·L－1＝0.01mol，根據(jù)方程式HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O可知產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量是0.01mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為0.01mol×22.4L·mol－1＝0.224L。(3)由(1)中分析知，碳酸鈉的質(zhì)量是0.01mol×106g·mol－1＝1.06g，則固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq\f(1.06g,2.5g)×100%＝42.4%。【考點(diǎn)】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用【題點(diǎn)】看圖分析、定量計(jì)算課后測(cè)評(píng)一、選擇題(本題包括10小題,每小題2分,共20分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.下列物質(zhì)屬于堿性氧化物的是()A.Na2O2 B.Al2O3 C.CO2 D.Na2O答案D2.(2020黑龍江哈爾濱第三中學(xué)高一檢測(cè))下列關(guān)于鐵的氧化物的說法不正確的是()A.鐵的氧化物通常狀況下都是有色固體B.四氧化三鐵是一種復(fù)雜的鐵的氧化物,它與鹽酸反應(yīng)后的溶液中同時(shí)存在Fe2+和Fe3+C.氧化鐵是鐵銹的主要成分,因此氧化鐵俗稱為鐵銹D.工業(yè)上常使用鐵的氧化物做原料冶煉鐵答案C解析鐵的氧化物通常狀況下都是有色固體,如氧化鐵是紅棕色,氧化亞鐵和四氧化三鐵都是黑色的,A項(xiàng)正確;四氧化三鐵是一種復(fù)雜的鐵的氧化物,它與鹽酸反應(yīng)后的溶液中同時(shí)存在Fe2+和Fe3+,B項(xiàng)正確;Fe2O3俗稱鐵紅,C錯(cuò)誤;工業(yè)上常使用鐵的氧化物做原料用一氧化碳冶煉鐵,D項(xiàng)正確。3.以下轉(zhuǎn)化過程不可以通過化合反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn)的是()A.Fe→FeCl3 B.Fe→FeCl2C.Fe2O3→Fe(OH)3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案C解析A項(xiàng),鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,故能一步化合實(shí)現(xiàn),所以不符合題意;B項(xiàng),鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,故能一步化合實(shí)現(xiàn),所以不符合題意;C項(xiàng),氧化鐵不能和水發(fā)生化合反應(yīng)得到氫氧化鐵,故不能一步化合實(shí)現(xiàn),所以符合題意;D項(xiàng),氫氧化亞鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵,能通過化合反應(yīng)一步實(shí)現(xiàn),所以不符合題意。4.(2020吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期末)下列有關(guān)鐵的化合物的說法不正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室為了暫時(shí)妥善保存硫酸亞鐵溶液,常加入少量的鐵粉B.某溶液若加入KSCN溶液,無變化,但通入Cl2后變紅色,說明原溶液中含有Fe2+C.欲檢驗(yàn)FeSO4溶液是否全部變質(zhì),可加入少量酸性高錳酸鉀溶液觀察紫紅色是否褪去D.將適量鐵粉放入FeCl3溶液中完全反應(yīng)后,溶液中Fe2+和Fe3+的濃度相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶1答案D解析鐵粉有還原性,可以防止Fe2+被氧氣氧化,A項(xiàng)正確;Fe3+可以與KSCN反應(yīng)得到紅色物質(zhì),若加入KSCN溶液,一開始無變化,加入氧化劑后溶液變紅,則說明原溶液中含F(xiàn)e2+,B項(xiàng)正確;Fe2+有還原性,若溶液中還有Fe2+殘余,則可將酸性高錳酸鉀溶液還原褪色,C項(xiàng)正確;根據(jù)Fe+2Fe3+3Fe2+可以看出,若反應(yīng)后Fe2+和Fe3+濃度相等,則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比為2∶3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2020山東聊城統(tǒng)考)某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,開始時(shí)有白色絮狀沉淀生成,然后白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,下列結(jié)論正確的是()A.一定有Fe2+,一定沒有Fe3+、Mg2+B.一定有Fe3+,一定沒有Fe2+、Mg2+C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定沒有Mg2+D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定沒有Fe3+答案D解析加入NaOH溶液,開始時(shí)有白色絮狀沉淀生成,然后白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,則溶液中一定存在Fe2+,一定不存在Fe3+,由于Mg(OH)2也是白色沉淀,因此無法確定是否存在Mg2+,所以D項(xiàng)正確。6.鋼筆的筆頭通常由合金鋼制成,其筆頭尖端是用機(jī)器軋出的便于書寫的圓珠體。為了改變筆頭的耐磨性能,在筆頭尖端點(diǎn)上銥金粒,為區(qū)別于鋼筆,而叫作銥金筆,銥金筆是筆頭用黃金的合金制成、筆尖用銥的合金制成的高級(jí)自來水筆。下列說法錯(cuò)誤的是()A.鋼筆的筆頭不易被氧化,耐腐蝕性能好B.銥金筆的耐磨性能比鋼筆好C.鋼筆的筆頭只含有碳和鐵兩種元素D.銥金筆書寫時(shí)彈性好,是一種理想的硬筆答案C解析鋼筆的筆頭通常由合金鋼制成,合金鋼中除含有鐵、碳外,還含有鉻、錳等元素,C項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2020寧夏育才中學(xué)月考)X、Y、Z、W有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,則X、Y可能是()①Na、Na2O2②AlCl3、Al(OH)3③Cl2、FeCl3④C、COA.①② B.②③ C.③④ D.②④答案D解析①鈉與氧氣反應(yīng)生成氧化鈉,氧化鈉與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉,鈉與氧氣點(diǎn)燃生成過氧化鈉,所以若X是鈉,則Y可以是氧化鈉,W是氧氣,Z是過氧化鈉,故錯(cuò)誤;②氯化鋁與少量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁,氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,氫氧化鋁與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,所以X可以是氯化鋁,Y是氫氧化鋁,W是氫氧化鈉,Z是偏鋁酸鈉,故正確;③氯氣與鐵反應(yīng)只生成氯化鐵,所以不能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系,故錯(cuò)誤;④碳與氧氣反應(yīng)不充分生成一氧化碳,一氧化碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,碳完全燃燒生成二氧化碳,則X可以為C、則Y為CO,W為O2,Z為CO2,故正確。8.(2020浙江杭州高一檢測(cè))類比法是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一,可預(yù)測(cè)許多物質(zhì)的性質(zhì)。但類比是相對(duì)的,不能違背客觀事實(shí)。下列有關(guān)類比推測(cè)的說法正確的是()A.已知Fe與S能直接化合生成FeS,推測(cè)Cu和S可直接化合生成CuSB.已知Fe與CuSO4溶液反應(yīng),推測(cè)Fe與AgNO3溶液也能反應(yīng)C.已知Cu與Cl2能直接化合生成CuCl2,推測(cè)Fe與Cl2可直接化合生成FeCl2D.已知Al能與O2生成致密氧化膜保護(hù)金屬,推測(cè)Fe也與O2生成氧化膜保護(hù)金屬答案B解析Cu與S反應(yīng)生成Cu2S;Fe與Cl2化合生成FeCl3;Fe在潮濕空氣中生成Fe2O3,比較疏松,不能保護(hù)內(nèi)部金屬。9.鐵及其化合物是中學(xué)化學(xué)中的一類重要物質(zhì),下列有關(guān)敘述中正確的是()A.2Fe3++Fe3Fe2+說明氧化性:Fe3+>Fe2+B.25℃,在酸性溶液中,Al3+、NH4+、MnO4-C.5.6g鐵與足量的氯氣反應(yīng)失去電子0.2molD.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:Fe2++2H2O2+4H+Fe3++4H2O答案A解析A項(xiàng),根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知,氧化性:Fe3+>Fe2+,所以正確;B項(xiàng),酸性溶液中MnO4-能與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,所以錯(cuò)誤;C項(xiàng),5.6g鐵的物質(zhì)的量為1mol,1molFe與足量氯氣反應(yīng)生成氯化鐵失去0.3mol電子,所以錯(cuò)誤;D項(xiàng),電荷和電子得失不守恒10.(2020山西太原高一檢測(cè))醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”,就是利用鐵緩慢氧化放出均勻、穩(wěn)定的熱,使患處保持溫?zé)釥顟B(tài)。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵,則需要消耗氧氣的質(zhì)量為()A.24g B.32g C.21g D.16g答案A解析56g鐵的物質(zhì)的量為1mol,由4Fe+3O22Fe2O3可知,1mol鐵生成0.5mol氧化鐵,消耗0.75mol氧氣,其質(zhì)量為24g。二、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分。每小題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意)11.下列各組物質(zhì)中,X是主體物質(zhì),Y是少量雜質(zhì),Z是為除去雜質(zhì)所要加入的試劑,其中所加試劑正確的一組是()選項(xiàng)ABCDXFeCl2溶液FeCl3溶液FeNa2SO4溶液YFeCl3CuCl2AlNa2CO3ZCl2FeNaOH溶液BaCl2溶液答案C解析A項(xiàng)中Cl2能把FeCl2氧化,B項(xiàng)中Fe能把FeCl3還原,D項(xiàng)中除去了CO32-和SO42-,又引入了Cl-,均不合要求。A項(xiàng)中應(yīng)加適量鐵粉,B項(xiàng)中可加足量鐵粉后過濾12.(2020黑龍江哈爾濱六中月考)用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過程如下:廢鐵屑溶液AFe3O4(膠體粒子)下列說法不正確的是()A.加稀硫酸是為了使鐵溶解生成FeSO4B.通入N2是為了防止空氣中的O2氧化三價(jià)鐵C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2∶1答案BD解析A項(xiàng),稀硫酸與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,所以正確,不符合題意;B項(xiàng),Fe2+容易被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,所以錯(cuò)誤,符合題意;C項(xiàng),利用H2O2的氧化性,把部分Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,所以正確,不符合題意;D項(xiàng),Fe3O4中二價(jià)鐵和三價(jià)鐵的原子個(gè)數(shù)比為1∶2,因此溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2,所以錯(cuò)誤,符合題意。13.關(guān)于反應(yīng)過程中的先后順序,下列評(píng)價(jià)正確的是()A.向濃度都為0.1mol·L-1的FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵粉,溶質(zhì)FeCl3首先與鐵粉反應(yīng)B.向過量的Ba(OH)2溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,開始沒有白色沉淀生成C.向濃度都為0.1mol·L-1的Na2CO3和NaOH的混合溶液中通入CO2氣體,NaOH首先反應(yīng)D.向濃度為0.1mol·L-1的FeCl3溶液中,加入質(zhì)量相同、顆粒大小相同的鐵和銅,銅單質(zhì)首先參加反應(yīng)答案AC解析正三價(jià)鐵離子的氧化性強(qiáng)于銅離子,還原劑鐵先和氧化性強(qiáng)的鐵離子反應(yīng),故A正確;鋇離子和硫酸根離子反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇,所以開始有白色沉淀生成,故B錯(cuò)誤;碳酸鈉和氫氧化鈉均可以和二氧化碳反應(yīng),但是氫氧化鈉的堿性強(qiáng)于碳酸鈉,所以NaOH先和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),故C正確;一種氧化劑中加入多種還原劑,還原性強(qiáng)的先反應(yīng),因還原性:Fe>Cu,故D錯(cuò)誤。14.下列關(guān)于Fe3+、Fe2+性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是()A.用上圖裝置可以制備Fe(OH)2沉淀B.反應(yīng)開始立即關(guān)閉止水夾C即可長(zhǎng)時(shí)間觀察到有Fe(OH)2生成的現(xiàn)象C.FeCl2溶液中滴加KI溶液,會(huì)有碘單質(zhì)生成D.向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化答案BC解析反應(yīng)開始時(shí)生成的氫氣進(jìn)入B中,可排出氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾C,A中硫酸亞鐵進(jìn)入B中可生成Fe(OH)2,A說法正確;反應(yīng)開始需先打開止水夾C,排盡裝置中的空氣,才能長(zhǎng)時(shí)間觀察到有Fe(OH)2生成的現(xiàn)象,B說法錯(cuò)誤;FeCl2溶液氧化性比較弱,無法氧化KI,不會(huì)有碘單質(zhì)生成,C說法錯(cuò)誤;Fe3+與鐵反應(yīng)可生成Fe2+,則向FeCl2溶液中加入少量鐵粉是為了防止Fe2+被氧化,D說法正確。15.(2020江蘇海安高級(jí)中學(xué)高一檢測(cè))某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2,恰好將Fe2+完全氧化。下列說法正確的是()A.FexO溶于足量鹽酸后只生成了FeCl3和H2OB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112mLCl2的物質(zhì)的量是5molC.x=0.8D.通入Cl2后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Fe2++Cl2Fe3++2Cl-答案C解析某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,再通入氯氣,將Fe2+完全氧化生成Fe3+,所以FexO溶于鹽酸有FeCl2生成,A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112mL氯氣的物質(zhì)的量是0.112L22.4L·mol-1=0.005mol,B錯(cuò)誤;FexO中Fe的平均化合價(jià)為+2x,被氧化為Fe3+,根據(jù)電子守恒可知,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和參與反應(yīng)的Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112mLCl2轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.005mol×2=0.01mol,則有1.52g(56x+16)g·mol-1×(3-2x)三、非選擇題(本題包括5小題,共60分)16.(2020山東濰坊中學(xué)高一化學(xué)階段檢測(cè))(10分)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化鋁作冶煉鋁的原料,提取的操作過程如下:(1)寫出步驟①中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)沉淀1是(寫化學(xué)式);沉淀2是(寫化學(xué)式)。

(3)寫出步驟②中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。

(4)寫出步驟④由氫氧化鋁制備氧化鋁的化學(xué)方程式:。

答案(1)Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)SiO2Fe(OH)3(3)Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O(4)2Al(OH)3Al2O3+3H2O解析①為加入鹽酸,則所得濾液中含有鋁離子、鐵離子,濾渣(沉淀1)為二氧化硅;在濾液中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,除去鐵離子,將鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根,過濾得到沉淀2和濾液甲,則推出沉淀2為氫氧化鐵,濾液甲中含偏鋁酸鈉;向?yàn)V液甲中通入二氧化碳,將偏鋁酸根轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,同時(shí)生成碳酸氫鈉或碳酸鈉溶液,得到的氫氧化鋁沉淀再通過過濾、洗滌,加熱分解得氧化鋁。(1)步驟①中氧化鋁與氧化鐵均會(huì)被鹽酸溶解,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Al2O3+6HCl2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)沉淀1是SiO2;沉淀2是Fe(OH)3。(3)步驟②為氯化鐵與氫氧化鈉反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀和NaCl,同時(shí)氯化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水的過程,所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-Fe(OH)3↓、Al3++4OH-AlO2-+2H2O。(4)Al(OH)3受熱分解可生成Al2O3,其化學(xué)方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O。17.(10分)將5g鈉鋁合金投入一定量水中,固體完全溶解,產(chǎn)生4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體,反應(yīng)后所得溶液體積為200mL且只有一種溶質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}:(1)處理計(jì)算問題,通?？梢杂脠D示分析的方法。寫出化學(xué)式:A,B,C。

經(jīng)過分析得出,鈉鋁合金中兩金屬的物質(zhì)的量之比為。

(2)所得溶液的物質(zhì)的量濃度為。(假設(shè)溶液體積變化忽略不計(jì))

答案(1)H2NaOHNaAlO21∶1(2)0.5mol·L-1解析據(jù)題意可知該流程為:因反應(yīng)后溶液中只有一種溶質(zhì),說明Na與H2O反應(yīng)生成的NaOH恰好與Al反應(yīng)完全,該過程中涉及的反應(yīng)為2Na+2H2O2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑,由化學(xué)方程式可知,合金中鈉、鋁的物質(zhì)的量之比為1∶1。則設(shè)n(Na)=n(Al)=x,所以x2+3x2=4.48L22.4L·mol-1=0.218.(2020廣東廣州高一檢測(cè))(10分)一個(gè)體重50kg的健康人,體內(nèi)含鐵元素約2g,這2g鐵元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,所以給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí),應(yīng)補(bǔ)充含F(xiàn)e2+的亞鐵鹽(如FeSO4),服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+,有利于人體對(duì)鐵的吸收。(1)人體中經(jīng)常進(jìn)行Fe2+與Fe3+的轉(zhuǎn)化,在此轉(zhuǎn)化過程中,Fe2+是(填“氧化”或“還原”,下同)劑,被。

(2)“服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+”這句話說明,維生素C在這個(gè)反應(yīng)中是(填“氧化”或“還原”,下同)劑,具有性。

(3)補(bǔ)血?jiǎng)┑闹饕煞质荈eSO4,請(qǐng)寫出制備FeSO4的符合要求的化學(xué)方程式:①置換反應(yīng):

②復(fù)分解反應(yīng):

(4)有人在研究硫酸亞鐵(FeSO4)熱穩(wěn)定性時(shí),作出了兩種假設(shè):①假設(shè)它按CaCO3受熱分解的方式分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;

②假設(shè)它按KClO3受熱分解的方式分解,已知產(chǎn)物為三種,且都是氧化物,其中有兩種是酸性氧化物,且其中一種為SO3,則分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

答案(1)還原氧化(2)還原還原(3)①Fe+H2SO4FeSO4+H2↑②Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O(4)①FeSO4FeO+SO3↑②2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑(或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑)解析(1)Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3+,Fe2+的化合價(jià)升高,是還原劑,被氧化。(2)“服用維生素C可使食物中的Fe3+轉(zhuǎn)化成Fe2+”這句話說明,維生素C把Fe3+還原為Fe2+,具有還原性,是還原劑。(3)①生成FeSO4的置換反應(yīng)可以選擇金屬和酸反應(yīng),Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;②復(fù)分解反應(yīng)可以選擇酸堿中和反應(yīng),Fe(OH)2+H2SO4FeSO4+2H2O。(4)①假設(shè)它按CaCO3受熱分解的方式分解:CaCO3CaO+CO2↑,則硫酸亞鐵的分解方程式為FeSO4FeO+SO3↑;②假設(shè)它按KClO3受熱分解的方式分解:2KClO32KCl+3O2↑,已知產(chǎn)物為三種,且都是氧化物,其中有兩種是酸性氧化物,且其中一種為SO3,則化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑或3FeSO4Fe3O4+SO2↑+2SO3↑。19.(14分)某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置測(cè)定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。(1)A中試劑為。

(2)實(shí)驗(yàn)前,先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是。

(3)將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,需進(jìn)行的操作還有:①記錄C的液面位置;②將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥、稱重;③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,記錄C的液面位置;④由A向B中滴加足量試劑;⑤檢查氣密性,上述操作的順序是(填序號(hào));記錄C的液面位置時(shí),除視線平視外,還應(yīng)。

(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(5)若實(shí)驗(yàn)所用鋁鎂合金的質(zhì)量為ag,測(cè)得氫氣體積為bmL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),B中剩余固體的質(zhì)量為cg,則鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為。

(6)實(shí)驗(yàn)過程中,若未洗滌過濾所得的不溶物,則測(cè)得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填