新人教版高中化学必修第一册第三章铁金属材料高效作业17加练一课物质的量应用于化学方程式的计算技巧课件

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高效作业17 [加练一课　物质的量应用　于化学方程式的计算技巧]1．将足量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中，待充分反应后取出锌片，洗净后称量，发现锌片比原来减轻了0.5 g，则该CuSO4溶液的物质的量浓度为(　　)A．0.5 mol·L－1　　　　　 B．1 mol·L－1C．1.5 mol·L－1 D．2 mol·L－1B2．碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠。现加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.93 g，则原混合物中碳酸钠的质量为(　　)A．2.48 g B．2.58 gC．4.16 g D．4.41 g【解析】本题采用“质量差量法”。碳酸氢钠受热易分解为碳酸钠，从化学方程式分析可知，固体减少的质量就是NaHCO3分解生成的二氧化碳和水的质量，用差量法可快速解题。A3．将5.6 L CO2气体缓慢通过一定量的Na2O2固体后，得到3.36 L 气体(气体体积均在标准状况下测定)，所得气体的质量为(　　)A．3.8 g B．4.8 gC．5.4 g D．6.6 g【解析】本题采用“体积差量法”。设参加反应的CO2气体的体积为a，生成O2的体积为b，则：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　气体体积减小2　　　　　　　　　 　　　1　　　　1a　　　　　　　　　　　　　b　5.6 L－3.36 L＝2.24 LC4．2 mol·L－1的盐酸和硫酸各100 mL，分别加入等质量的铁粉，反应后生成的气体质量之比为2∶3，则向盐酸中加入的铁粉的物质的量为(　　)A．0.05 mol B．0.075 molC．0.15 mol D．0.2 mol【解析】本题采用“极值法”讨论。n(HCl)＝0.2 mol，n(H2SO4)＝0.2 mol。若酸均不足，即完全反应生成H2的质量之比为1∶2；若酸均过量，即金属不足，则生成H2的质量之比为1∶1。现生成H2的质量之比为2∶3，则说明盐酸不足，C硫酸过量；根据盐酸中HCl的物质的量可求出生成0.1 mol H2，H2SO4反应生成0.15 mol H2，则反应的铁粉为0.15 mol，C项正确。5．由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生1.0 g H2，则混合物中一定含有的金属是(　　)A．Zn B．FeC．Al D．MgC6．部分氧化的Fe­Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.92 g，经如下处理：下列说法正确的有(　　)①滤液A中的阳离子有Fe2＋、Fe3＋、H＋②样品中含氧原子的物质的量为0.03 mol③溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04 mol ④V＝224B⑤V＝336A．①③④ B．②③④C．②③⑤ D．①③⑤【解析】由滤液中无Cu2＋可知，滤液中无Fe3＋，样品中加入过量稀硫酸发生反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2OFe＋2Fe3＋===3Fe2＋，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu。滤液中阳离子只有Fe2＋、H＋，无Fe3＋，①错误；因溶液中无Cu2＋，故3.2 g滤渣全是铜，滤液经处理最终得到的3.2 g固体是Fe2O3，7．把3.9 g Mg、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的质量为2.4 gB．参加反应的HCl的物质的量为0.4 molC．Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D．若与足量的氢氧化钠溶液反应，能产生0.15 mol H2A8．为了检验含有NaHCO3杂质的某Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是 (　　)A9．将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的100 mL 0.05 mol·L－1的盐酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋刚好完全沉淀，消耗NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为(　　)A．0.1 mol·L－1B．0.2 mol·L－1C．0.05 mol·L－1D．无法计算C【解析】本题采用“原子守恒法”。n(HCl)＝0.05 mol·L－1×0.1 L＝0.005 mol，加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋刚好完全沉淀时，溶液中的溶质只有NaCl，根据氯原子守恒，n(NaCl)＝n(HCl)＝0.005 mol，根据钠原子守恒，则n(NaOH)＝n(NaCl)＝0.005 mol，所以c(NaOH)＝0.005 mol÷0.1 L＝0.05 mol·L－1，C项正确。10．将一定量的Fe、Fe2O3和CuO的混合物放入体积为100 mL、 物质的量浓度为2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后，生成 气体896 mL(标准状况)，得到不溶固体1.28 g。过滤后，滤 液中的金属离子只有Fe2＋(假设滤液体积仍为100 mL)，向滤 液中加入2 mol/L NaOH溶液至40 mL时开始出现沉淀，则滴 加NaOH溶液前滤液中FeSO4的物质的量浓度为 _______mol/L。1.8＝0.04 mol，开始消耗的硫酸的物质的量＝2.2 mol/L×0.1 L－0.04 mol＝0.22 mol－0.04 mol＝0.18 mol，根据题意可知，开始消耗的硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量浓度。设硫酸亚铁的物质的量浓度为c。H2SO4　～　FeSO41 mol　　　　1 mol0．18 mol　0.1 L×cc＝1.8 mol/L 即硫酸亚铁的物质的量浓度是1.8 mol/L。11．某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和 铝的相对原子质量。 (1)A中试剂为_______________。 (2)B中发生反应的化学方程 式为______________________________________。 (3)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL (已 换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为____________________。NaOH溶液2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_________(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。偏小12．合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的成分为FeO、Fe2O3。 (1)某种α­Fe催化剂中铁、氧的物质的量之比为5∶6，其中二 价铁与三价铁的物质的量之比为________。 (2)当催化剂中二价铁与三价铁的物质的量之比为1∶2时， 其催化剂活性最高，此时该催化剂中铁的质量分数为 _________(用小数表示，精确到0.01)。 (3)以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向Fe2O3中加入适量 炭粉，发生反应：2Fe2O3＋C 4FeO＋CO2↑。为制得 这种活性最高的催化剂，理论上应向320 g Fe2O3粉末中加入3∶20.72炭粉的质量为_______，实验条件下生成CO2的体积为_______(假设此实验条件下，气体摩尔体积为24 L/mol)。【解析】(1)设FeO、Fe2O3的物质的量分别为x、y，则(x＋2y)∶(x＋3y)＝5∶6，解得x∶y＝3∶1，FeO与Fe2O3的物质的量之比为3∶1，则二价铁与三价铁的物质的量之比为3∶(1×2)＝3∶2。4g8L13．欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验：称取粉末状样 品1.0 g，量取某浓度的盐酸20 mL，先往样品中加入盐酸10 mL，收集到标准状况下的气体224 mL；然后，再加入盐酸 10 mL，又收集到标准状况下的气体112 mL。试求： (1)所取盐酸的物质的量浓度。 (2)样品中铝的质量分数。 答：(1)2.0 mol/L　(2)27%14．17.4 g MnO2与240 mL 10 mol/L的盐酸(足量)混合加热(不考 虑盐酸挥发)，使其充分反应后，再向溶液中加入足量的 AgNO3溶液。计算： (1)产生的气体在标准状况下的体积。 (2)产生沉淀的质量。 答：(1)4.48 L　(2)287 g(2)反应后的溶液中含有n(Cl－)＝2.4 mol－0.2 mol×2＝2 mol，向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液，发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓，则反应产生沉淀的物质的量n(AgCl)＝n(Cl－)＝2 mol，则沉淀质量为m(AgCl)＝2 mol×143.5 g/mol＝287 g。15．铁、铜混合粉末20.0 g加入100 mL 5.0 mol·L－1 FeCl3溶液 中，剩余固体质量为5.2 g(忽略反应前后溶液体积变化)。 求： (1)反应后溶液中FeCl2的物质的量浓度。 (2)原固体混合物中铜的质量分数。 答：(1)6.5 mol·L－1　 (2)58%16．将50.7 g碳酸钠、硫酸钠和氯化钠的混合物分成两等份。一 份加入足量的盐酸，产生气体在标准状况下的体积为1.12 L；另一份加入足量的氯化钡溶液，过滤，得难溶性固体 33.15 g。计算原混合物中碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的物质的 量。 答：n(Na2CO3)＝0.1 mol　n(Na2SO4)＝0.2 mol n(NaCl)＝0.2 mol