第三章 第二节 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修第一册人教版(江苏专版)(课时作业)

[基础训练] 1．某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2＋、0.2 mol Fe3＋，加入0.2 mol铁粉，待Fe3＋完全被还原后，溶液中Fe2＋的物质的量浓度为(假设反应前后溶液体积不变)(　　) A．0.4 mol·L－1　　　 B．0.6 mol·L－1 C．0.8 mol·L－1 D．1.0 mol·L－1 解析　由反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知铁粉过量，0.2 mol Fe3＋与过量铁粉反应生成0.3 mol Fe2＋，故反应后Fe2＋共为0.4 mol，c(Fe2＋)＝＝0.8 mol·L－1。 答案　C 2．(2022·福建龙岩高一期末)用FeSO4将酸性KMnO4还原为MnSO4，消耗3 mL 2 mol·L－1 FeSO4溶液时，消耗的KMnO4的物质的量为(　　) A．1.0×10－3 mol B．1.2×10－3 mol C．2.4×10－3 mol D．3.6×10－3 mol 解析　1 mol MnO被还原为Mn2＋得到5 mol e－，1 mol Fe2＋被氧化为Fe3＋失去1 mol e－。根据得失电子守恒可知，氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数，则5n(MnO)＝c(Fe2＋)·V(Fe2＋)＝2 mol·L－1×3×10－3 L，则n(MnO)＝1.2×10－3 mol，即消耗的KMnO4的物质的量为1.2×10－3 mol，故答案为B。 答案　B 3．100 mL 2 mol·L－1的稀盐酸与一定量的锌充分反应，锌全部溶解，生成的氢气在标准状况下体积为1.12 L，设反应后溶液的体积仍为100 mL，则反应后溶液中H＋的物质的量浓度为(　　) A．1.5 mol·L－1　　　　 B．1 mol·L－1 C．0.5 mol·L－1 D．0.25 mol·L－1 解析　根据Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，可知反应消耗的n(H＋)＝2n(H2)＝×2 mol＝0.1 mol，溶液中剩余的n(H＋)＝0.1 L×2 mol·L－1－0.1 mol＝0.1 mol，反应后溶液中c(H＋)＝＝1 mol·L－1。 答案　B 4．在托盘天平的两盘上，分别放有两个质量相同的烧杯，各盛有100 mL 6 mol·L－1盐酸，使天平达到平衡。分别向两烧杯中加入不超过5 g的镁和铝，若要使其充分反应后天平仍保持平衡，则加入的镁与铝的质量之比为(　　) A．1∶1 B．24∶27 C．12∶9 D．32∶33 解析　依题意，n(HCl)＝0.6 mol，相对于5 g的镁或铝，盐酸是过量的。设Mg、Al的质量分别为a g、b g。根据 2HCl＋Mg===MgCl2＋H2↑　Δm 24 g 2 g 22 g a g a g 6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑　Δm 54 g 6 g 48 g b g b g 因反应后天平仍保持平衡，所以a g＝b g，则＝，D正确。 答案　D 5．2 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比为2∶3，则加入的铁粉的物质的量为(　　) A．0.05 mol　　　　　　　 B．0.075 mol C．0.15 mol D．0.2 mol 解析　n(HCl)＝0.2 mol，n(H2SO4)＝0.2 mol，若酸均不足，即酸完全反应，则生成H2的质量比为1∶2，若酸均过量，即金属完全反应，则生成H2的质量比为1∶1。题中生成H2的质量比为2∶3，说明盐酸不足，硫酸过量。根据盐酸中HCl的物质的量可求出与盐酸反应生成的H2为0.1 mol，则与H2SO4反应生成的H2为0.15 mol，故加入的铁粉为0.15 mol。 答案　C 6．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)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是________________________________________________________________________。 (3)B中发生反应的化学方程式为_________________________________________。 (4)若实验用的铝镁合金的质量为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________。 (5)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”)。 解析　根据实验目的，要测定铝镁合金中铝的质量分