第26第26講物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用知識導航知識導航知識精講知識精講一、化學方程式計算的基礎物質(zhì)是由原子、分子、離子等粒子構(gòu)成的，物質(zhì)之間的化學反應也是粒子按照一定的數(shù)目關(guān)系進行的?；瘜W方程式中的化學計量系數(shù)可以明確表示出化學反應中粒子之間的數(shù)目關(guān)系。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑eq\a\vs4\al(化學計量數(shù)之比)2∶2∶2∶1eq\a\vs4\al(擴大6.02×1023倍)2×6.02×1023∶2×6.02×1023∶2×6.02×1023∶1×6.02×1023eq\a\vs4\al(物質(zhì)的量之比)2mol∶2mol∶2mol∶1mol總結(jié)歸納①①化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于粒子個數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。②對于有氣體參與的反應，在同溫同壓下各氣體的化學計量數(shù)之比等于體積之比。二、根據(jù)化學方程式計算的一般步驟三、實例分析舉個例子250ml2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算：（1）參加反應的鐵屑的物質(zhì)的量；（2）生成的H2的體積（標準狀況）。解：參加反應的H2SO4的物質(zhì)的量為：2mol/L×0.25L=0.50mol（1）設參加反應的鐵屑的物質(zhì)的量為n(Fe)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑11n(Fe)0.50mol1n(Fe)=0.50mol（2）設生成H2的物質(zhì)的量為V(H2)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑1mol22.4L0.50molV(H2)1molV(H2)=11.2L答：（1）參加反應的鐵屑的物質(zhì)的量為0.50mol；（2）生成的H2的體積在標準狀況下為11.2L。經(jīng)典例題經(jīng)典例題題型一：單一體系計算【例2】（新疆·烏魯木齊市第四中學高一期末）實驗室中所用少量氯氣是用MnO2和濃鹽酸制取的，用濃鹽酸200ml，其密度為1.19g·cm-3，HCl的質(zhì)量分數(shù)為36.5%，跟MnO2恰好完全反應，產(chǎn)生了11.2L（標況）的氯氣。試計算：①濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度？___②求參加反應的HCl的物質(zhì)的量？___③被氧化的HCl的質(zhì)量？___【答案】11.9mol/L2mol36.5g【分析】根據(jù)c=及MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O進行計算?！驹斀狻竣賑==11.9mol/L；②根據(jù)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，參加反應的n(HCl):n(Cl2)=4:1，生成11.2L（標況）的氯氣，n(Cl2)=0.5mol，參加反應的n(HCl)=2mol；③根據(jù)反應可知，被氧化的氯化氫占反應消耗氯化氫的一半，所以被氧化的氯化氫為1mol，氯氣的質(zhì)量為m=n×M=1×36.5=36.5g?！军c睛】濃鹽酸隨反應的進行濃度逐漸減小，變稀后則不再反應，應根據(jù)方程式計算參加反應鹽酸的物質(zhì)的量。題型二：單一體系（含不參與反應的雜質(zhì)）計算【變3】（貴州銅仁偉才學校高一月考）現(xiàn)有500mL1mol·L-1的鹽酸與35g生鐵樣品(雜質(zhì)不與鹽酸反應)恰好完全反應，則該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)是A．26.7% B．40% C．60% D．80%【答案】B【詳解】500mL1mol·L-1的鹽酸中n(HCl)=0.5L×1mol·L-1=0.5mol，與35g生鐵樣品(雜質(zhì)不與鹽酸反應)恰好完全反應，根據(jù)2HCl+Fe=FeCl2+H2↑，可知消耗鐵的物質(zhì)的量為0.25mol，則該樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%=40%，答案選B。題型三：單一體系（對比）計算【變4】（福建·泉州五中高一單元測試）一定量的Na、Mg、Al分別與足量的鹽酸反應，放出的氫氣在相同條件下體積比為1：2：3，則Na、Mg、Al三種金屬的物質(zhì)的量之比為（）A．1：1：1 B．1：2：3 C．1：1：2 D．3：3：4【答案】A【分析】涉及的反應2Na＋2H+=2Na+＋H2↑，Mg＋2H+=Mg2+＋H2↑，2Al＋6H+=2Al3+＋3H2↑?！驹斀狻可上嗤瑮l件下體積比為1：2：3的氫氣，相同條件下，體積比等于物質(zhì)的量之比，假設生成氫氣的物質(zhì)的量分別為1mol、2mol、3mol，則根據(jù)方程可知，需要的金屬的物質(zhì)的量均為2mol，則物質(zhì)的量之比為1：1：1，答案為A。題型四：混合體系計算【變6-1】（江西·進賢縣第一中學高一月考）由Zn、Cu、Al、Fe四種金屬中的兩種組成的混合物41.5g，與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標況下為22.4升，則混合物中一定含有的金屬是A．Zn B．Fe C．Al D．Cu【答案】C【分析】把兩種金屬看成一種金屬，且反應后顯＋2價，令金屬為R，與鹽酸反應：R＋2HCl=RCl2＋H2↑，根據(jù)量，求出R的摩爾質(zhì)量，然后進行分析；【詳解】把兩種金屬看成一種金屬，令該金屬為R，反應后金屬顯＋2價，令R的摩爾質(zhì)量為ag·mol－1，R與鹽酸反應：，解得a=41.5。所以兩種金屬混合，要求金屬折算成+2價后，一種金屬的摩爾質(zhì)量大于41.5g/mol，另一種小于41.5g/mol，Zn的摩爾質(zhì)量為65g·mol－1，F(xiàn)e的摩爾質(zhì)量為56g·mol－1，Al與鹽酸反應后生成AlCl3，Al顯＋3價，轉(zhuǎn)化成＋2價，Al的摩爾質(zhì)量為18g·mol－1，Cu的摩爾質(zhì)量為64g·mol－1，因此混合物中一定含有的金屬為Al，故選項C正確；答案為C?！纠?】（2013·上海交大附中高一期末）某密閉容器內(nèi)有6g炭和14g氧氣，在一定條件下完全反應，計算：(1)生成的混合氣體中CO與CO2各占_____克？(2)生成的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為_____？【答案】3.5g、16.5g40【分析】(1)先根據(jù)反應方程式判斷過量情況，根據(jù)質(zhì)量守恒定律列方程組計算出CO、CO2的物質(zhì)的量、質(zhì)量；(2)根據(jù)總質(zhì)量、氣體的總物質(zhì)的量計算出平均摩爾質(zhì)量、平均相對分子質(zhì)量?！驹斀狻?1)發(fā)生反應化學方程式為：2C+O22CO；C+O2CO2，6gC的物質(zhì)的量為：=0.5mol，14g氧氣的物質(zhì)的量為：=mol＜0.5，碳的物質(zhì)的量大于氧氣，說明產(chǎn)物是CO2和CO的混合物，設物質(zhì)的量分別為CO為x、CO2為y，根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒：①x+y=0.5mol，根據(jù)氧元素質(zhì)量守恒：②x+2y=mol×2，根據(jù)①②解得：x=0.125、y=0.375，混合氣體中CO的質(zhì)量為：m(CO)=28g·mol－1×0.125mol=3.5g，CO2的質(zhì)量為：m(CO2)=44g·mol－1×0.375mol=16.5g，故答案為：生成的混合氣體中CO與CO2的質(zhì)量分別為3.5g、16.5g；(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氣體的質(zhì)量為4g+16g=20g，生成氣體的總物質(zhì)的量為：0.125mol+0.375mol=0.5mol，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為：=40g·mol－1，所以混合氣體的平均分子質(zhì)量為40，故答案為：生成的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為40?！军c睛】本題考查了有關(guān)混合物反應的計算，難點(1)正確判斷反應物過量，確定為解答關(guān)鍵，注意質(zhì)量守恒在化學計算中的應用方法?！纠?2】（2016·重慶·高一月考）下圖為實驗室某濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關(guān)信息，試根據(jù)標簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)，回答下列問題(一)(二)：(計算結(jié)果保留一位小數(shù))(一).（1）濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。（2）量取________mL濃鹽酸加水稀釋就得到500mL、0.4mol·L－1的稀鹽酸。(二).取該濃鹽酸10g與某MgCl2溶液90g混合，向混合溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液，生成的沉淀的質(zhì)量與加入的NaOH溶液質(zhì)量關(guān)系如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}（1）A點溶液的溶質(zhì)化學式為_______________。（2）與MgCl2反應的溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量為__________g。（3）恰好沉淀完全時，C點所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為______________________?！敬鸢浮?1.916.8MgCl2；NaCl8.08.2%【詳解】試題分析：(一)（1）由c=可知，該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為=11.9mol/L，故答案為11.9；②由c1v1=c2V2可知，配制500mL0.4mol/L的稀鹽酸，需用該濃鹽酸為=0.0168L=16.8mL，故答案為16.8；(二)（1）A點鹽酸與氫氧化鈉恰好中和，溶液的溶質(zhì)為氯化鎂和生成的氯化鈉，故答案為MgCl2；NaCl；（2）10g濃鹽酸中含有氯化氫的質(zhì)量為10g×36.5%=3.65g，物質(zhì)的量為=0.1mol，根據(jù)圖像，MgCl2反應完全時消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量=120g×10%=12g，物質(zhì)的量==0.3mol，與MgCl2反應的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.3mol-0.1mol=0.2mol，質(zhì)量為0.2mol×40g/mol=8g，故答案為8.0；（3）8.2%（3）恰好沉淀完全時，C點溶液中存在的溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)鈉離子守恒，氯化鈉的物質(zhì)的量與氫氧化鈉的物質(zhì)的量相等，為0.3mol，氯化鈉的質(zhì)量為0.3mol×58.5g/mol=17.55g，生成的氫氧化鎂沉淀的質(zhì)量為58g/mol×=5.8g，反應后溶液的質(zhì)量為10g+90g+120g-5.8g=214.2g，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為×100%=8.2%，故答案為8.2%。考點：考查了物質(zhì)的量的計算、依據(jù)化學方程式的計算的相關(guān)知識。提分特訓提分特訓【題1】（黑龍江·鐵人中學高二期末）兩份鋁片，一份與足量鹽酸反應，另一份與足量燒堿溶液反應，同溫、同壓下，放出的氣體體積比為1：2，則兩份鋁片的質(zhì)量之比為A．1：2 B．2：3 C．3：2 D．1：6【答案】A【詳解】鋁不管和鹽酸或氫氧化鈉反應，都生成氫氣，根據(jù)電子守恒關(guān)系分析，等量的鋁產(chǎn)生等量的氫氣，故放出的氣體體積比為1:2，則鋁的質(zhì)量比為1:2。故選A?！绢}2】（河北·大名縣第一中學高二月考）鎂鋁合金5.1g溶于300mL2mol·L-1鹽酸中，標準狀況下放出氣體的體積為5.6L，向反應后的溶液中加入500mLNaOH溶液充分反應，最終產(chǎn)生白色沉淀。下列有關(guān)說法不正確的是A．5.1g鎂鋁合金中含有鎂、鋁的質(zhì)量分別為2.4g、2.7gB．溶解5.1g鎂鋁合金時，剩余鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1molC．若白色沉淀只有Mg(OH)2，該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度至少為1.2mol·L-1D．生成白色沉淀的最大質(zhì)量為13.6g【答案】C【分析】Mg、Al與HCl發(fā)生反應Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，5.6L氣體是H2，該H2的物質(zhì)的量n(H2)==0.25mol，故根據(jù)H元素守恒可知參加反應的HCl的物質(zhì)的量n(HCl)=0.25mol×2=0.5mol，溶液中n(HCl)總=2mol/L×0.3L=0.6mol，大于參加反應的HCl的物質(zhì)的量，故金屬完全反應。向反應后溶液中加入一定量燒堿溶液，生成沉淀的質(zhì)量最大，則Mg2+、Al3+恰好完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2、Al(OH)3，則m(沉淀)=m(金屬)+m(OH-)，根據(jù)電子守恒計算n(OH-)，再根據(jù)m=n·M計算m(OH-)。【詳解】A．假設鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)電子守恒可得2x+3y=0.25×2mol；根據(jù)金屬質(zhì)量關(guān)系可得：24x+27y=5.1g，解得x=0.1mol，y=0.1mol，所以金屬Mg的質(zhì)量為m(Mg)=0.1mol×24g/mol=2.4g，金屬Al的質(zhì)量m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g，A正確；B．n(H2)==0.25mol，故參加反應的HCl的物質(zhì)的量n(HCl)反應=0.25mol×2=0.5mol，300mL2mol·L-1鹽酸中HCl的物質(zhì)的量溶液中n(HCl)總=2mol/L×0.3L=0.6mol，所以剩余鹽酸的物質(zhì)的量n(HCl)剩余=0.6mol-0.5mol=0.1mol，B正確；C．若鎂離子和鋁離子完全轉(zhuǎn)化為白色沉淀，此時沉淀的質(zhì)量最大，溶液為NaCl溶液，溶質(zhì)為NaCl，根據(jù)鈉元素守恒可知，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.6mol，則該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度c(NaOH)==1.2mol/L。若白色沉淀只有Mg(OH)2，則需要把氫氧化鋁溶解，因此NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度一定大于1.2mol/L，C錯誤；D．根據(jù)電子注意守恒可知n(OH-)=2n(H2)=2×0.25mol=0.5mol，則反應產(chǎn)生沉淀的最大質(zhì)量為m(沉淀)=m[Mg(OH)2]+m[Al(OH)3]=m(Mg)+m(Al)+m(OH-)=5.1g+0.5mol×17g/mol=13.6g，D正確；故合理選項是C?！军c睛】本題考查混合物的有關(guān)計算，注意從電子轉(zhuǎn)移守恒計算n(OH-)是關(guān)鍵。利用守恒方法計算，可以大大簡化解題過程，提高解題速度，同時也提高了解題正確率。常用的守恒關(guān)系有原子守恒、電子守恒、電荷守恒，要清楚沉淀達到最大值時溶液中溶質(zhì)為NaCl?！绢}3】（黑龍江·大慶市第十中學高一月考）2.3g鈉跟水反應后，得到100mL溶液，2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑試計算：（1）生成的氣體在標況下的體積是多少？___（2）反應后所得溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？___（3）在完全反應后轉(zhuǎn)移的電子個數(shù)為多少？（用單線橋方法標出）___【答案】1.12L1mol/L【分析】n(Na)==0.1mol；(1)該反應中Na失電子生成鈉離子、水得電子生成氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算生成氫氣體積；(2)根據(jù)Na原子守恒得n(NaOH)，再根據(jù)c=計算氫氧化鈉物質(zhì)的量濃度；(3)根據(jù)反應中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目和方向分析?！驹斀狻縩(Na)==0.1mol；(1)該反應中Na失電子生成鈉離子、水得電子生成氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得氫氣體積=×22.4L/mol=1.12L；(2)根據(jù)Na原子守恒得n(NaOH)=n(Na)=0.1mol，c(NaOH)===1mol/L；(3)在反應2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑中Na從0價升高為+1價，則0.1molNa共失去0.1NA個電子，用單線橋表示反應中電子的轉(zhuǎn)移數(shù)目和方向為?！绢}4】（2014·上海浦東新·高一期末）稱取0.4g不純的無水碳酸鈉（所含雜質(zhì)不與酸反應），加入含50mL0.1mol/L的硫酸溶液加熱，溶液呈酸性，再加入0.1mol/L燒堿溶液40mL恰好中和。求：（1）在上述過程中產(chǎn)生的CO2的體積多少毫升___（標準狀態(tài)下）?（2）計算無水碳酸鈉的純度___？【答案】67.2mL79.5%【分析】(1)整個過程最終生成為Na2SO4，根據(jù)鈉離子守恒可知：2n(Na2SO4)＝2n(Na2CO3)＋n(NaOH)，據(jù)此計算n(Na2CO3)，再根據(jù)碳元素守恒計算n(CO2)，根據(jù)V＝nVm計算CO2的體積；(2)根據(jù)m＝nM計算Na2CO3的質(zhì)量，進而計算樣品中無水碳酸鈉的純度?！驹斀狻?1)整個過程最終生成為Na2SO4，根據(jù)鈉離子守恒可知：2n(Na2SO4)＝2n(Na2CO3)＋n(NaOH)，則：2×0.05L×0.1mol/L＝2n(Na2CO3)＋0.04L×0.1mol/L，解得n(Na2CO3)＝0.003mol；根據(jù)碳元素守恒，可知n(CO2)＝n(Na2CO3)＝0.003mol，故V(CO2)＝0.003L×22.4L/mol＝0.0672L＝67.2mL；(2)Na2CO3的質(zhì)量＝0.003mol×106g/mol＝0.318g，故樣品中無水碳酸鈉的純度＝×100%＝79.5%.【點睛】對于化學方程式的有關(guān)計算，明確發(fā)生的反應是解題關(guān)鍵，本題利用守恒思想解答，避免利用方程式計算的繁瑣。【題5】（2011·海南·高一期末）將5.6g鐵粉放入100mLCuSO4溶液中，充分反應后，再向溶液中加入足量的稀硫酸，又產(chǎn)生1.12L氣體(標準狀況下)。試計算：(1)最后所得溶液中FeSO4的物質(zhì)的量__________；(2)原CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度__________。【答案】0.1mol0.5mol/L【分析】(1)根據(jù)n=計算5.6g鐵的物質(zhì)的量，F(xiàn)e完全反應生成FeSO4，根據(jù)鐵元素守恒n(FeSO4)=n(Fe)；(2)發(fā)生反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，根據(jù)n=計算氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式可知n(Fe)=n(CuSO4)+n(H2)，據(jù)此計算n(CuSO4)，在根據(jù)c=計算原CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度。【詳解】(1)5.6g鐵的物質(zhì)的量為=0.1mol，F(xiàn)e完全反應生成FeSO4，根據(jù)鐵元素守恒，則n(FeSO4)=n(Fe)=0.1mol；(2)氫氣的物質(zhì)的量為=0.05mol，發(fā)生反應Fe+CuSO4=FeSO4+Cu、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，根據(jù)方程式可知n(Fe)=n(CuSO4)+n(H2)，所以n(CuSO4)=0.1mol-0.05mol，原CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為=0.5mol/L?！绢}6】（上海·復旦附中高一期中）液氯儲罐中?；煊蠳Cl3，當液氯中NCl3的質(zhì)量分數(shù)達到4%以上就有爆炸危險。為測定氯氣中的NCl3含量，將一定量樣品先通過足量鹽酸吸收NCl3(反應為：)。再用400mL6.1mol/L的NaOH溶液()吸收所有的Cl2，測得吸收后NaOH溶液增重56.8g(不考慮鹽酸揮發(fā))。經(jīng)測定NCl3吸收管內(nèi)質(zhì)量為0.270g。（1）計算上述NaOH溶液的質(zhì)量分數(shù)______。（2）計算該樣品中NCl3的質(zhì)量分數(shù)，并判斷該樣品是否安全______？【答案】（1）20.0%（2）安全【解析】（1）由物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)之間的關(guān)系公式，得NaOH溶液的質(zhì)量分數(shù)；（2）測定NCl3吸收管內(nèi)質(zhì)量為0.270g，n()==0.015mol，由反應可知，n(NCl3)=n()=0.015mol，則m(NCl3)=0.015mol×120.5g/mol=1.8075g，用鹽酸處理生成氯氣為m=0.015mol×3×71g/mol=3.195g，原氯氣的質(zhì)量為56.8g-3.195=53.605

g，則NCl3%=，則該樣品安全?！绢}7】（2010·廣西·高一競賽）過氧化鈣CaO2·nH2O中含有部分雜質(zhì)CaO(1)稱取0.542g過氧化鈣樣品灼燒發(fā)生反應：2CaO2·nH2O2CaO+O2↑+2nH2O，得到O2，氧氣在標態(tài)下的體積為67.2mL，求該樣品中CaO2物質(zhì)的量___________；(2)另取同一樣品0.542g溶于適量的稀鹽酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，將溶液中的Ca2+全部轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO30.70g，計算樣品中CaO的質(zhì)量以及CaO2·nH2O中n的值___________?！敬鸢浮?.006mol0.5【詳解】(1)設樣品中CaO2·nH2O的物質(zhì)的量為x，則：2CaO2·nH2O2CaO+O2↑+2nH2O2mol22400mLxmol67.2mL列方程解得：x=0.006mol(2)設CaO的質(zhì)量為ygCa2+→CaCO31mol100gzmol0.7g列方程解得：z=0.007mol則y=(0.007-0.006)×56=0.056(g)又：水的質(zhì)量：0.542-0.056-0.006×72=0.054(g)CaO2·nH2O→nH2O1mol18ng0.006mol0.054g列方程解得：n=0.5【題8】（四川·成都新津為明學校高一月考）(1)如圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回來的氫氧化鈉試劑標簽上的部分內(nèi)容。某同學從該試劑瓶中取出24.0g固體，配成1L溶液，請計算：氫氧化鈉化學純(CP)500g品名：氫氧化鈉化學式：NaOH相對分子質(zhì)量：40所得氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度___________，從所得氫氧化鈉溶液中取出200mL于一燒杯中，投入足量的金屬鋁，完全反應后，計算產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積___________。(2)Mg、Al混合物共0.4mol，用鹽酸將其完全溶解，放出標準狀況下11.2L氣體，然后再滴入4mol/L的NaOH溶液，該混合物中Mg、Al的物質(zhì)的量分別為___________；若該Mg、Al的混合物與鹽酸恰好完全反應，在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，則滴入NaOH溶液的體積為___________?！敬鸢浮?.6mol·L-14.032L均為0.2mol250mL【詳解】(1)n(NaOH)===0.6mol，c(NaOH)===0.6mol·L-1；從所得氫氧化鈉溶液中取出200mL于一燒杯中，則n(NaOH)=0.6mol/L0.2L=0.12mol，設產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下的體積V，根據(jù)方程式計算：V==4.032L，故答案為：0.6mol·L-1；4.032L；(2)氣體為氫氣，n==0.5mol，設Mg、Al的物質(zhì)的量分別為x、y，則①x+y=0.4，②2x+3y=0.52(1-0)，解聯(lián)立①②的方程組，得x=y=0.2mol，則該混合物中Mg、Al的物質(zhì)的量均為0.2mol；該Mg、Al混合物與鹽酸恰好完全反應，在滴加NaOH溶液過程中，欲使Mg2+、Al3+剛好沉淀完全，生成氫氧化鎂、氫氧化鋁，且不發(fā)生HCl與NaOH的反應，由原子守恒可以知道，n(NaOH)=2n(Mg)+3n(Al)=20.2mol+30.2mol=1mol，則滴入NaOH溶液的體積為=0.25L=250mL；故答案為：均為0.2mol；250mL。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】（四川省安岳中學高一月考）據(jù)最新報道，科學家發(fā)現(xiàn)了如下反應：O2+PtF6=O2(PtF6)，當生成1molO2(PtF6)時，消耗O2的體積為A．11.2L B．22.4L C．不能確定 D．44.8L【答案】C【詳解】在O2+PtF6=O2(PtF6)中，參加反應的O2與O2(PtF6)的物質(zhì)的量之比為1：1，因此生成1molO2(PtF6)時，消耗1molO2，其在標準狀況下體積為1mol×22.4L/mol=22.4L，但題干未告知氣體所處環(huán)境，因此無法確定氣體體積，故答案為C?！揪?】（山東·肥城市教學研究中心高一期中）0.56gCaO正好與20mL鹽酸反應，這種鹽酸的物質(zhì)的量濃度是A．0.10mol/L B．0.20mol/L C．0.50mol/L D．1.00mol/L【答案】D【詳解】【考點】物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算。【分析】根據(jù)計算CaO的物質(zhì)的量，再根據(jù)計算鹽酸的物質(zhì)的量和濃度?！窘獯稹拷猓?.5gCaO的物質(zhì)的量為，由反應方程式可知，，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度；故選：D?！军c評】本題考查了物質(zhì)的量濃度和有關(guān)方程式的計算，題目難度不大，側(cè)重于考查學生對基本公式的應用能力?！揪?】將7g炭粉與14g氧氣在一定條件下完全反生成21g氧化物，則生成物中CO與CO2的物質(zhì)的量之比為A．1:1 B．2:1 C．2:3 D．3:1【答案】A【解析】【分析】化學反應中，元素的種類、各元素的原子數(shù)不變?！驹斀狻吭O生成物中CO與CO2的物質(zhì)的量分別為x、y，據(jù)碳守恒(x+y)×12g/mol=7g；據(jù)氧守恒(x+2y)×16g/mol=14g。解得x=7/24mol，y=7/24mol。故CO與CO2的物質(zhì)的量之比為1:1。本題選A。【練4】（浙江省淳安縣汾口中學高一開學考試）將Na2CO3和NaHCO3的混合物加熱，生成的氣體(假設無損耗)全部通入足量的石灰水中，得到20.0g白色沉淀，加熱后的殘留物加入200mL鹽酸恰好完全反應，生成5.60LCO2氣體(標準狀況下)。試回答下列問題(計算結(jié)果均保留3

位有效數(shù)字)(1)加熱時發(fā)生反應的化學方程式為_______。(2)所加鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。【答案】2.5【詳解】(1)將Na2CO3和NaHCO3的混合物加熱，NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、水和二氧化碳，故加熱時發(fā)生反應的化學方程式為；(2)加熱后的殘留物為Na2CO3固體，其與鹽酸反應的化學方程式為，加入200mL鹽酸恰好完全反應，生成5.60LCO2氣體(標準狀況下)，CO2氣體物質(zhì)的量為，根據(jù)方程式可知，鹽酸物質(zhì)的量為0.5mol，則所加鹽酸的物質(zhì)的量濃度為?！揪?】（湖南常德·高一期末）把5.1g鎂鋁合金的粉末放入500mL1mol/L鹽酸中，恰好完全反應。試計算：(1)該合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量：n(Mg)______________；n(Al)______________(2)將等質(zhì)量的該合金投入到足量的氫氧化鈉溶液中，求標況下放出氣體的體積。__________?！敬鸢浮?.1mol0.1mol3.36L【分析】(1)設出合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量，然后結(jié)合合金質(zhì)量、消耗氯化氫的物質(zhì)的量列式計算；(2)根據(jù)合金中鋁的物質(zhì)的量及反應2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑計算出生成氫氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=n·Vm計算出生成氫氣的體積。【詳解】(1)設5.1g合金中含有xmolMg，ymolAl，由反應方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，可得：24x+27y=5.1，2x+3y=1mol/L×0.5L=0.5mol，解得：x=0.1mol，y=0.1mol；(2)在5.1g合金含有0.1molAl，將上述合金粉末5.1g放入過量的氫氧化鈉溶液中，只有Al和NaOH溶液發(fā)生反應，方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，則由方程式可知0.1molAl參加反應可生成0.15molH2，在標準狀況下0.15molH2的體積V=n·Vm=0.15mol×22.4L/mol=3.36L?！军c睛】本題考查混合物反應的計算，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)書寫反應的化學方程式，利用質(zhì)量守恒列式計算，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力?！揪?】（2011·福建福州·高一期中）1774年，瑞典化學家舍勒發(fā)現(xiàn)軟錳礦(主要成分是MnO2)和濃鹽酸混合加熱能制取氯氣：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑+2H2O?，F(xiàn)將23.2g含MnO2的質(zhì)量分數(shù)為75%的軟錳礦石與足量10mol/L濃鹽酸完全反應(雜質(zhì)不參加反應)。把反應后所得溶液稀釋成200ml。計算：(1)生成的Cl2的體積(標準狀況)____________。(2)參加反應的濃鹽酸的體積____________。(3)稀釋后溶液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度___________?！敬鸢浮?.48L0.0800L(或80.0ml)1.00mol/L【分析】(1)根據(jù)質(zhì)量分數(shù)計算軟錳礦中二氧化錳的質(zhì)量，再根據(jù)n=計算二氧化錳的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式計算生成的氯氣的物質(zhì)的量，利用V=nVm計算氯氣的體積；(2)根據(jù)方程式計算參加反應的HCl的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=計算參加反應的濃鹽酸的體積；(3)消耗前后氯化錳的物質(zhì)的量不變，由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2)，根據(jù)c=計算稀釋后液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度。【詳解】(1)23.2g含MnO2的質(zhì)量分數(shù)為75%的軟錳礦石中MnO2的物質(zhì)的量為：=0.2mol，則：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O1

10.2mol

n(Cl2)則：n(Cl2)=0.2mol，故V(n(Cl2)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；(2)由方程式可知，參加反應的HCl的物質(zhì)的量為0.2mol×4=0.8mol，故參加反應的濃鹽酸的體積為=0.08L；(3)消耗前后氯化錳的物質(zhì)的量不變，由方程式可知n(MnCl2)=n(MnO2)=0.2mol，將反應后所得溶液稀釋成200mL，稀釋后液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度為=1mol/L。課后篇素養(yǎng)形成合格考達標練1.(遼寧錦州高一檢測)實驗室利用反應2KClO32KCl+3O2↑制取氧氣,已知有24.5gKClO3參加反應,則得到標準狀況下的氧氣的體積是()A.2.24L B.4.48LC.44.8L D.6.72L答案D解析24.5gKClO3的物質(zhì)的量是24.5g1222KClO32KCl+3O2↑ 2mol 3mol 0.2mol n(O2)2mol∶0.2mol=3mol∶n(O2),則n(O2)=0.3mol,故產(chǎn)生的氧氣在標準狀況下的體積是0.3mol×22.4L·mol-1=6.72L。2.2mol·L-1的鹽酸和稀硫酸各100mL,分別加入等質(zhì)量的鐵粉,反應后生成的氣體質(zhì)量之比為2∶3,則向鹽酸中加入的鐵粉的物質(zhì)的量為()A.0.05mol B.0.075molC.0.15mol D.0.2mol答案C解析n(HCl)=0.2mol,n(H2SO4)=0.2mol。若酸均不足,即完全反應生成H2的質(zhì)量之比為1∶2;若酸均過量,即金屬不足,則生成H2的質(zhì)量之比為1∶1。現(xiàn)生成H2的質(zhì)量之比為2∶3,則說明鹽酸不足,硫酸過量;根據(jù)鹽酸中HCl的物質(zhì)的量可求出生成H20.1mol,則H2SO4反應生成0.15molH2,則鐵粉的物質(zhì)的量為0.15mol。3.將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100mL1mol·L-1的鹽酸中,同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是()A.1∶2∶3 B.6∶3∶2 C.3∶1∶1 D.1∶1∶1答案C解析根據(jù)金屬與酸反應的實質(zhì)2M+2nH+2Mn++nH2↑可知三種金屬都過量,而鋁、鎂都不與H2O反應,按鹽酸計算,兩者產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量都為0.05mol,金屬鈉可繼續(xù)與H2O反應最終產(chǎn)生0.15molH2,即同溫同壓下產(chǎn)生氣體的體積比為0.15mol∶0.05mol∶0.05mol=3∶1∶1。4.把一小塊鈉放入足量水中,會發(fā)生如下反應:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。下列有關(guān)該反應的說法正確的是()A.反應中Na與NaOH的質(zhì)量相等B.反應中H2O和H2的質(zhì)量相等C.反應中H2O和H2的質(zhì)量之比為2∶1D.反應中Na與NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶1答案D解析該反應中,Na與NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶1,質(zhì)量之比為23∶40,所以A項錯誤,D項正確;H2O與H2的物質(zhì)的量之比為2∶1,質(zhì)量之比為18∶1,所以B項、C項均錯誤。5.(江蘇如東高級中學高一檢測)將一定質(zhì)量的鋅片放入500mLCuSO4溶液中,二者恰好完全反應,待充分反應后取出鋅片,洗凈后稱量,發(fā)現(xiàn)鋅片比原來減輕了0.5g,則該CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為()A.0.5mol·L-1 B.1mol·L-1C.1.5mol·L-1 D.2mol·L-1答案B解析Zn與CuSO4溶液反應時,置換出來的Cu附著在鋅片上。Zn+Cu2+Zn2++CuΔm 1mol 1g n(Cu2+) 0.5g1moln(Cu2+)=1g所以c(CuSO4)=0.5mol0.5L6.金屬鈉1.15g與水反應,得到100mL溶液,試計算:(1)生成的氣體在標準狀況下為L。

(2)反應后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為(若溶液體積變化忽略不計)。

答案(1)0.56(2)0.5mol·L-1解析n(Na)=1.15g23設標準狀況下生成氣體體積為V,生成NaOH的物質(zhì)的量為n(NaOH)。2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2mol 2mol 22.4L 0.05mol n(NaOH) V(1)V=0.05mol×22.4(2)c(NaOH)=0.05mol0.1L=0.等級考提升練7.用鋁箔包裹著2.3g金屬鈉,用針扎若干小孔,然后投入足量水中,理論上收集到氫氣的物質(zhì)的量為()A.等于0.05molB.等于0.2molC.大于0.05mol,小于或等于0.2molD.無法判斷答案C解析鋁箔包裹著2.3g金屬鈉投入足量水中,鈉首先與水反應,2.3g金屬鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,根據(jù)2Na+2H2O2NaOH+H2↑,生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.05mol;生成NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol,生成的NaOH和鋁箔反應,2NaOH+2Al+2H2O2NaAlO2+3H2↑,0.1molNaOH與足量鋁作用可以生成0.15molH2,所以生成的H2總物質(zhì)的量大于0.05mol,小于或等于0.2mol。8.2.3g鈉與足量水發(fā)生反應,得到100mL溶液,則所得到溶液的物質(zhì)的量濃度是()A.2mol·L-1 B.1mol·L-1C.0.2mol·L-1 D.0.1mol·L-1答案B解析2Na+2H2O2NaOH+H2↑ 2mol 2mol 0.1mol 0.1mol所得到溶液的物質(zhì)的量濃度是0.1mol0.1L9.等量鎂、鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分反應,放出氫氣最多的是()A.2mol·L-1H2SO4溶液B.3mol·L-1CuSO4溶液C.6mol·L-1KOH溶液D.3mol·L-1Ba(OH)2溶液答案A解析鎂與鋁都能與2mol·L-1H2SO4溶液反應得到H2;Mg、Al與CuSO4反應可置換出Cu,不產(chǎn)生H2;KOH溶液和Ba(OH)2溶液只能與鋁反應產(chǎn)生氫氣。10.一塊表面已被氧化為Na2O的鈉塊10.8g,將其投入100g水中,產(chǎn)生H20.2g,則被氧化的鈉的質(zhì)量是()A.9.2g B.10.6g C.6.2g D.4.6g答案D解析由于鈉塊放入水中發(fā)生反應2Na+2H2O2NaOH+H2↑,由產(chǎn)生H2的質(zhì)量可求出Na的質(zhì)量,進而可求出鈉塊中Na2O的質(zhì)量,最后根據(jù)關(guān)系式Na2O~2Na才能求出被氧化的鈉的質(zhì)量。11.將鐵加入100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應,反應后生成氣體的體積為VL(標準狀況下),將鋁加入100mL2mol·L-1NaOH溶液中恰好完全反應,充分反應后生成氣體的體積為3VL(標準狀況下)。下列說法正確的是()A.鐵和鋁的物質(zhì)的量相等B.原鹽酸的濃度為2mol·L-1C.鐵加入鹽酸中的離子方程式為2Fe+6H+2Fe3++3H2↑D.鹽酸與NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3答案B解析Al與NaOH溶液的反應為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 2mol 2mol 3mol n(Al) 0.1L×2mol·L-1 n(H2)列比例式2mol0解得n(H2)=0.3mol,2mol0.1L×2mol·由Al與NaOH溶液反應生成的氣體在標準狀況下的體積為3VL,得3VL22.4則V=2.24。再根據(jù)反應Fe+2HClFeCl2+H2↑,可求出反應的Fe的物質(zhì)的量為0.1mol,HCl的物質(zhì)的量為0.2mol,則c(HCl)=0.2mol0.1L=2mol·L-1,B正確;由上述數(shù)據(jù)分析知鐵、鋁物質(zhì)的量不相等,A錯誤;Fe與鹽酸反應生成Fe2+,C錯誤;鹽酸與12.將Fe和Al按一定的質(zhì)量比組成合金。(1)取一定量的該合金,向其中加入足量NaO