2.2.3 化学反应的计算（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第一册（苏教版2019）

第3课时　化学反应的计算 目录 新知探究(一)——依据化学方程式计算 新知探究(二)——化学计算中常用的技巧方法 课时跟踪检测 命题热点——以NA为载体的粒子数的判断 2 依据化学方程式计算 新知探究(一) 1.以物质的量(n)为中心的转化关系 2.化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系 (1)定量关系 化学计量数 2 扩大NA倍 2NA 物质的量 2 mol 质量 56 g 标况下气体体积 44.8 L 1 2 NA 2NA 1 mol 2 mol 32 g 88 g 22.4 L 44.8 L 结论： ①同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其 之比。 体积 (2)注意事项 书写格式 规范化 在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示,且数据的运算要公式化并带单位 单位运用 对应化 根据化学方程式计算时,如果题目所给的两个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当” 　[典例]　实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度,用0.100 mol·L-1 NaOH溶液中和25.00 mL该盐酸, 当酸与碱恰好完全反应时,消耗NaOH溶液24.50 mL。试求该盐酸的物质的量浓度。 [解析]　24.50 mL NaOH溶液中所含NaOH的物质的量为 |思维建模| 物质的量应用于化学方程式计算的解题流程 转 将已知物理量转化为物质的量 设 设所求物质的物质的量为n(B) 写 写出相关的化学方程式 标 在有关物质的化学式下面标出已知量和未知量 列 列出比例式 解 根据比例式求解 答 简明地写出答案 A．2.24 L B．4.48 L C．6.72 L D．44.8 L [题点多维训练] √ 2 mol　　　　　　3 mol 0.2 mol　　　　　n(O2) 2 mol∶0.2 mol＝3 mol∶n(O2)，则n(O2)＝0.3 mol。 故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3 mol×22.4 L·mol－1＝6.72 L。 2．5.4 g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少？ 解析:5.4 g铝的物质的量:n(Al)===0.2 mol 2Al+2NaOH+2H2O=== 2NaAlO2+3H2↑ 2 mol　　　　　　　　　 3×22.4 L 0.2 mol　　　　　　　　 V(H2) = V(H2)==6.72 L。 6.72 L 3.医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁,则需要消耗标准状况下氧气的体积为多少? 解析:56 g铁的物质的量为 n(Fe)==1 mol 16.8 L 由反应方程式 4Fe　 +　3O2 2Fe2O3 4 mol 3×22.4 L 1 mol V(O2) 则= V(O2)==16.8 L。 化学计算中常用的技巧方法 新知探究(二) 方法(一)　守恒法 守恒关系 特征 质量守恒 宏观:反应前后物质的质量守恒 微观:反应前后元素的原子个数守恒 电子守恒 氧化还原反应中,得失电子守恒 电荷守恒 电解质溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数 离子方程式中,反应物所带的电荷总数等于生成物所带的电荷总数,且电性相同 [例1]　(1)Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 mol·L－1盐酸恰好完全反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，则混合物中Na＋和Na2CO3的物质的量分别为________和________。 [解析]　(1)根据溶液中电荷守恒: n(Na+)=n(Cl-)=0.1 L×3 mol·L-1=0.3 mol 根据C原子守恒: n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=n(CO2)= =0.2 mol① 0.3 mol 0.1 mol 根据Na原子守恒: 2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.3 mol ② 根据方程式①②解得n(Na2CO3)=0.1 mol。 (2)87 g MnO2与足量浓盐酸共热制Cl2，在标准状况下生成Cl2的体积为________L。 [解析]　根据电子守恒: ×2=×2 V=22.4 L。 　22.4 方法(二)　关系式法 当已知量和未知量之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”。 (1)根据化学方程式确定关系式 写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。 例如：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中，求生成沉淀的量。 则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3。 (2)根据原子守恒确定关系式 如上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO～CaCO3。 [例2]　160 g Fe2O3与足量CO完全反应，将生成的CO2通入足量石灰水中，生成沉淀的质量为______ g。 [解析]　根据化学方程式可推知关系式 Fe2O3～3CO2～3CaCO3 1 mol 3 mol mol n(CaCO3) n(CaCO3)=3 mol,m(CaCO3)=300 g。 300 方法(三)　差量法 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出“理论差量”，如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题的方法。 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 　Δm(s)　 ΔV(g) 2 mol　2×22.4 L　2mol　1×22.4 L　 56 g　 22.4 L 8.4 2×84 g 106 g 62 g m(NaHCO3) 3.1 g =,m(NaHCO3)=8.4 g。 [题点多维训练] √ 1．(守恒法)将200 g质量分数为7.3%的盐酸，加入14.4 g由Na2O2、Na2CO3、NaOH组成的混合物中，充分反应后，继续加入一定质量的氢氧化钠，反应至溶液恰好生成NaCl，蒸发结晶，最终得到的固体质量为(　 ) A．8 g　　　　　　　 B．15.5 g C．23.4 g D．无法计算 解析:根据Cl原子守恒可知,n(NaCl)=n(HCl)==0.4 mol,故m(NaCl)=0.4 mol×58.5 g·mol-1=23.4 g。 2.(守恒法)某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、S四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中Al3+和S的个数比为(　 ) A.1∶2 B.1∶4 C.3∶4 D.3∶2 解析:设Na+、Al3+、Cl-、S的个数比为3∶2∶1∶n,根据电荷守恒可知:3×1+2×3=1×1+n×2,n=4,故N(Al3+)∶N(S)=2∶4=1∶2,A正确。 √ 3．(关系式法)碳酸铜和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4 g的上述混合物，恰好消耗1.0 mol·L－1盐酸500 mL。灼烧等量的上述混合物，得到氧化铜的质量是(　 ) A．15 g B．30 g C．20 g D．35 g √ 解析:CuO~CuCl2~2HCl 80 g 2 mol m(CuO) 1.0 mol·L-1×0.5 L m(CuO)= g=20 g。 4．(差量法)将8 g铁片放入200 mL CuSO4溶液中，Cu2＋全部被置换后，取出附有铜的铁片洗涤、干燥、称重，其质量变为8.2 g，则原溶液中CuSO4的物质的量浓度是(　 ) A．0.125 mol·L－1 B．0.175 mol·L－1 C．0.25 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1 √ 解析: 设原溶液中硫酸铜的物质的量为x mol,则: Fe　+　CuSO4 ===FeSO4+Cu　　Δm 　　　　1 mol　　　　　　　　 64 g-56 g 　　　　x mol　　　　　　　　 8.2 g-8 g =,解得x=0.025,则原溶液中CuSO4的物质的量浓度为=0.125 mol·L-1。 以NA为载体的粒子数的判断 命题热点 1．以物质的量为核心的转化关系 物质的量是联系宏观量(如质量、体积)与微观量(如粒子数目)的桥梁和纽带，是计算的核心。 解答时，要理清它们之间的关系。 [微点拨]　①阿伏加德罗常数NA:6.02×1023 mol-1。②标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。③摩尔质量是以g·mol-1为单位,数值上等于相对原子质量或相对分子质量。④物质的量浓度与质量分数的公式中注意密度(ρ)的单位:g·cm-3。 2.关于NA的正误判断考查的6角度 角度(一)　状况条件 常温常压下，11.2 L二氧化碳气体含有的分子数为0.5NA( ) 常温常压下，8 g O2所含氧原子数为0.5NA( ) × √ 角度(二)　物质状态 22．4 L·mol－1适用的对象是标准状况下的气体(包括单一气体和混合气体)。 在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4 L·mol－1进行计算。如判断下列有关NA的正误： 标准状况下，22.4 L H2O中所含分子数为NA( ) × 角度(三)　粒子种类 粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。如判断下列有关NA的正误： 18 g N含有的电子数为10NA( ) √ 角度(四)　物质的组成 ①气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。 ②一些物质中的离子数目。如Na2O2由Na+和构成;熔融状态下NaHSO4由Na+和HS构成等。 ③Fe(OH)3胶体中,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目。如判断下列有关NA的正误: 标准状况下，11.2 L臭氧所含氧原子数为NA( ) 常温常压下，7.8 g Na2O2固体中所含阴、阳离子总数为0.3NA( ) × √ 角度(五)　电子的转移 如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、Fe与稀HCl等反应。要注意反应物的量及化合价的变化。如判断下列有关NA的正误： 5．6 g铁与过量稀HCl反应，转移电子数为0.3NA( ) × 角度(六)　溶液、溶剂 ①缺少溶液体积：由物质的量浓度求算溶液中所含微粒数时，未给溶液体积，无法求算物质的量。如判断下列有关NA的正误：0.5 mol·L－1 Na2CO3溶液中含有Na＋的数目为NA( ) ②忽略溶剂的组成：求溶液中的氧原子、氢原子数目时不要忽略溶剂(如水)中的氧原子或氢原子。如判断下列有关NA的正误： 1 L 0.5 mol·L－1Na2SO4溶液中所含氧原子数为2NA( ) × × 1．(2024·镇江中学月考)设阿伏加德罗常数的值为NA，则下列说法正确的是(　 ) A．标准状况下，22.4 L CO2含22NA个电子 B．22.4 L O3含3NA个原子 C．标准状况下，0.3 mol SO2中含氧原子数为0.3NA D．常温下，9.5 g MgCl2固体中含有0.2NA个离子 [题点多维训练] √ 解析:　22.4 L O3的物质的量不一定是1 mol,因此不一定含3NA个原子;标准状况下,0.3 mol SO2中含氧原子数为0.6NA;常温下,9.5 g MgCl2固体的物质的量是=0.1 mol,其中含有0.3NA个离子。 2．(2024·泉州四校联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中不正确的是(　 ) A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为22.4 L B．25 ℃，1.01×105Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA C．0.1 mol O3分子中所含的电子数为2.4NA D．在标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA √ 解析:　含有NA个氦原子的氦气,物质的量为1 mol,该气体在标准状况下的体积约为22.4 L,A正确;25 ℃,1.01×105Pa,由n=可知SO2的物质的量为1 mol,含有的原子数为3NA,B正确;0.1 mol O3分子中所含的电子数为0.1 mol×3×8×NA ,即电子数为2.4NA,C正确;在标准状况下水不是气体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5 mol,D错误。 3．“嫦娥五号”探测器完成探月任务后顺利返回。下列有关说法错误的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　 ) A．运载火箭通常采用联氨(N2H4)作为燃料，32 g N2H4中含有的电子数为18NA B．探测器采用的太阳能电池帆板主要成分为晶体硅，28 g 晶体硅中含有原子数为NA C．运载火箭采用铝合金材料作框架结构，18 g 铝与足量盐酸反应过程中转移电子数为2NA D．若携带回部分月球气体进行科研，22.4 L 月球气体中含有分子数为NA √ 解析:32 g N2H4的物质的量为1 mol ,1 mol N原子中含有电子数7NA,1 mol H原子中含有电子数NA,故1 mol N2H4中含有的电子数为18NA,故A项正确;28 g 晶体硅的物质的量为1 mol,1 mol 晶体硅中含有原子数为NA,故B项正确;18 g 铝的物质的量为 mol ,其与足量盐酸反应过程中转移电子数为×3NA=2NA,故C项正确;22.4 L 月球气体所处的温度和压强不知,故其物质的量无法计算,其所含分子个数也无法得知,故D项错误。 4．(2024·邢台一中月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　 ) A．16 g 由O2和O3组成的混合物中含氧原子的数目为NA B．1 mol·L－1 CaCl2溶液中所含Cl－的数目为2NA C．11.7 g NaCl溶于水，所得溶液中Na＋数目为0.1NA D．标准状况下，11.2 L H2O中所含分子数为0.5NA √ 解析：16 g O2和O3的混合物中含氧原子为1 mol ，其数目为NA，A项正确；未给出溶液体积，无法计算溶液中Cl－的数目，B项错误；常温常压下，11.7 g NaCl的物质的量为0.2 mol，所配溶液中含Na＋数目为0.2NA，C项错误；标准状况下，水不是气体，仅根据体积无法计算分子数，D项错误。 5.若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 (　 ) ①标准状况下,18 g水中的原子数为3NA ②标准状况下,a L氧气和氮气的混合气体含有的分子数约为 ③1 mol·L-1 Mg(NO3)2溶液中含有N的数目为2NA ④同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等 ⑤46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA ⑥1 L 0.5 mol·L-1 Na2CO3溶液中,含有的氧原子总数为1.5NA A.②⑤⑥ B.①②⑤ C.①②③ D.②③⑥ √ 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1．下列物质的体积约为22.4 L的是(　 ) A．标准状况下，44 g CO2 B．1 L1 mol·L－1的食盐水 C．标准状况下，1 mol H2O D．含有NA个分子的N2 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是(　 ) A．0.10 mol·L－1 B．0.20 mol·L－1 C．0.50 mol·L－1 D．1.00 mol·L－1 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:CaO　+　2HCl CaCl2+H2O 56 g 2 mol 0.56 g n(HCl) n(HCl)=0.02 mol, c(HCl)==1.00 mol·L-1。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3．将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中，两者恰好完全反应，待充分反应后取出锌片，洗净后称量，发现锌片质量比原来减小了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－1 C．1.5 mol·L－1 D．2 mol·L－1 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:　Zn与CuSO4溶液反应时,置换出来的Cu附着在锌片上。 Zn+Cu2+ Zn2++Cu　Δm(固体质量减小) 　　1 mol　　　　　 1 g 　　n(Cu2+)　　　　　0.5 g =,解得n(Cu2+)=0.5 mol,所以c(CuSO4)==1 mol·L-1。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4．某金属R的氯化物溶液20 mL，浓度为0.05 mol·L－1。它恰好能与20 mL 0.15 mol·L－1 AgNO3溶液完全反应，则该氯化物的化学式为(　 ) A．RCl B．RCl2 C．RCl3 D．RCl5 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:可设该氯化物的化学式为RClx,n(RClx)=0.02 L×0.05 mol·L-1=0.001 mol,n(AgNO3)=0.02 L×0.15 mol·L-1=0.003 mol。 RClx　+ xAgNO3 xAgCl↓+R(NO3)x 1　　　　 x 0.001 mol 0.003 mol 列式得:=,x=3。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5．设NA为阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是(　 ) A．6.02×1022个H2SO4分子中含H原子2NA个 B．在0 ℃、101 kPa时，22.4 L氢气中含有NA个氢原子 C．14 g氮气中含有7NA个电子 D．NA个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：6.02×1022个H2SO4分子的物质的量是0.1 mol，其中含H原子0.2NA个；在0 ℃、101 kPa即标准状况下时，22.4 L H2的物质的量是1 mol，其中含有2NA个氢原子；NA个一氧化碳分子是1 mol，质量是28 g,0.5 mol甲烷的质量是0.5 mol×16 g·mol－1＝8 g，二者的质量比为7∶2。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　 ) A．标准状况下，2.24 L H2O中含有的原子数目为0.3NA B．常温常压下，4.6 g NO2与N2O4的混合气体中含有的氧原子数目为0.2NA C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有钾离子数目为0.3NA D．0.1 mol铁与足量盐酸反应时，转移电子的数目为0.3NA 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:　标准状况下水不是气体,不能计算其物质的量,A项错误; NO2与N2O4的最简式均为NO2,4.6 g“NO2”原子团的物质的量为=0.1 mol,含有氧原子数为0.2NA,B项正确;不知道溶液的体积,则无法求出粒子的数目,C项错误;铁与盐酸反应生成F,故转移电子的数目是0.2NA,D项错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　 ) A．1 mol NH3所含有的原子数为NA B．常温常压下，22.4 L氧气所含的原子数为2NA C．常温常压下，14 g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA D．1 L 0.1 mol·L－1 NaCl溶液中所含的Na＋为NA 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析:　1 mol NH3所含有的原子数为4NA,故A项错误;标准状况下,22.4 L O2为1 mol,所含原子数为2NA,但B项中为常温常压下,故B项错误;N2与CO的摩尔质量相同,均为28 g·mol-1,且都是双原子分子,14 g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为0.5 mol,含有的分子数目为0.5NA,含有的原子数目为NA,故C项正确;1 L 0.1 mol·L-1 NaCl溶液中氯化钠的物质的量为0.1 mol,所以钠离子的个数是0.1NA,故D项错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 A．13.6%　　　　　　　　 B．15.7% C．28% D．32.4% 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4　　　　　　　 4　　 6 a mol　　　　 8 mol　b mol 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 所以4∶4=a mol∶8 mol,解得a=8,4∶6=8 mol∶b mol,解得b=12,故剩余氨气为10 mol-8 mol=2 mol,所得氨水的质量分数为×100%=13.6%。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9．(2024·鄂州期中检测)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　 ) A．标准状况下，22.4 L氖气与22.4 L氢气所含原子数均为2NA B．6.4 g铜与足量稀硫酸反应生成氢气转移的电子数为0.2NA C．1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2混合物，钠失去的电子总数为NA D．1 L 0.1 mol·L－1Na2SO4溶液中含有氧原子数为0.4NA 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：氖气为单原子分子，标准状况下22.4 L氖气所含原子数为NA，A错误；铜与稀硫酸不发生反应，B错误；1 mol Na与足量O2反应，Na做还原剂，失去的电子数为NA，C正确； 1 L 0.1 mol·L－1Na2SO4溶液中，Na2SO4、H2O都含氧原子，所含氧原子数大于0.4NA，D错误。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10．(2024·徐州高一期末)已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　 ) A．1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的Na＋数目为0.1NA B．500 mL 0.5 mol·L－1的NaCl溶液中微粒数大于0.5NA C．30 g 甲醛(HCHO)与醋酸(CH3COOH)混合物中含C原子数为2NA D．1 L 0.1 mol·L－1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA √ 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：磷酸钠的化学式为Na3PO4,1 L 0.1 mol·L－1磷酸钠溶液含有的Na＋数目为0.3NA，A错误；500 mL 0.5 mol·L－1的NaCl溶液中，NaCl的物质的量是0.25 mol，则溶液中Na＋和Cl－的物质的量之和是0.5 mol，Na＋和Cl－的数目之和是0.5NA，但溶液中的微粒还有H2O等，故溶液中的微粒数大于0.5NA，B正确；HCHO与CH3COOH的最简式均为CH2O，原混合物相当于30 g “CH2O”，n(CH2O)＝1 mol，因而C原子数为NA，C错误；溶剂水中也含有氧原子，D项错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11．(2024·苏州高一期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　 ) A．0.1 mol Al3＋中含有的电子数为1.3NA B．标准状况下，11.2 L CO和H2的混合气体中分子数为0.5NA C．22.4 L氟气所含的质子数为18NA D．1 L 1 mol·L－1 NaCl溶液含有28NA个电子 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：A项，Al3＋含有10个电子，故0.1 mol 27Al3＋中含有的电子数为NA，错误；B项，标准状况下，11.2 L气体的物质的量为0.5 mol，分子数为0.5NA，正确；C项，未说明标准状况，22.4 L氟气的物质的量不一定为1 mol，则其所含的质子数不一定为18NA，错误；D项，NaCl溶液中的水分子中也含有电子，错误。 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12．(8分)将20 g含杂质25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入150 mL盐酸中恰好完全反应，计算： (1)反应生成CO2的体积(标准状况)； (2)原盐酸的物质的量浓度。 3.36 L 　2 mol·L-1 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:n(CaCO3)==0.15 mol CaCO3　+　2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 　1　　　　　2　　　 　　　　 1 0.15 mol　 　n(HCl)　　　 　　　n(CO2) n(HCl)=0.3 mol,n(CO2)=0.15 mol, 故V(CO2)=0.15 mol×22.4 L·mo=3.36 L, c(HCl)==2 mol·。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13．(6分)把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。 (1)反应中消耗HCl的物质的量为_________。 解析：消耗HCl的物质的量为0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。 0.08 mol 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)该混合物中铝的物质的量为________，铁的物质的量为________。 解析：设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2　　　6 x　　　3x 0.02 mol 　0.01 mol 16 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 Fe+2HCl ===FeCl2+H2↑ 1　　2 y　　2y 解得x=0.02 mol,y=0.01 mol。 16 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 14．(9分)实验室常用的浓盐酸密度为1.17 g·mL－1，质量分数为36.5%。 (1)此浓盐酸中HCl的物质的量浓度为____________。 解析: c(HCl)==11.7 mol·L-1。 11.7 mol·L-1 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)取此浓盐酸50 mL，用蒸馏水稀释至200 mL，稀盐酸中HCl的物质的量浓度约为___________。 解析:稀释溶液过程中,溶质的物质的量不变。 由c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)知, 11.7 mol·L-1×0.05 L=c(稀)×0.2 L,c(稀)=2.925 mol·L-1≈2.93 mol·L-1。 　2.93 mol·L-1 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)将13 g锌投入足量的盐酸中，充分反应，求： ①放出的H2在标准状况下的体积为________。 解析:①由于Zn + 2HCl===ZnCl2+H2↑ 　　　　 65　　　　　　　 22.4 L 　　　　 13 　　　　　　　 V(H2) V(H2)==4.48 L。 4.48 L 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 ②将生成的H2通过足量的灼热CuO，生成的铜的质量为________(假设氢气在反应中没有损失)。 解析: ②CuO+H2 Cu+H2O 　　　 22.4 L　 64 g 4.48 L m(Cu) m(Cu)==12.8 g。 12.8 g 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 15.把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等,则原溶液中H+与S的物质的量浓度之比为(　 ) A.1∶4 B.2∶7 C.1∶2 D.3∶8 √ 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析：设原溶液中H2SO4和CuSO4的物质的量分别为x mol、y mol。 Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　Δm(固体质量减少) 56 g 1 mol　　　　　　　　　56 g x mol　　　　　　　　　　　56x g 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　Δm(固体质量增加) 56 g 1 mol　　　　　　64 g　　 8 g y mol　　　　　　　　 　 8y g 因为固体在反应前后质量相等， 所以Δm(减)＝Δm(增) 56x＝8y， ===,则==。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16．(9分)(2024·保定一中月考)化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防污染空气。已知Cl2与NaOH发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应，试求： (1)生成NaCl的质量为________g。 2.34 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 解析:3.20 g NaOH的物质的量为=0.08 mol; Cl2　+　2NaOH NaCl　+　NaClO+H2O 1 mol　　 2 mol　　 1 mol　 　 1 mol n(Cl2)　　0.08 mol n(NaCl)　 n(NaClO) (1)=,得n(NaCl)=0.04 mol,故m(NaCl)=0.04 mol×58.5 g·mol-1=2.34 g。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 (2)生成NaClO的物质的量为________mol。 解析:=,得n(NaClO)=0.04 mol。 (3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为________L。 解析:=,得n(Cl2)=0.04 mol,故V(Cl2)=0.04 mol×22.4 L·mo=0.896 L。 0.04 0.896 　2CO　＋　O2 　2CO2 1．实验室利用反应2KClO32KCl＋3O2↑制取氧气，现有24.5 g KClO3参加反应，则得到标准状况下的氧气的体积是(　 ) 解析： 24.5 g KClO3的物质的量是＝0.2 mol， 2KClO32KCl＋3O2↑ 发生反应的化学方程式：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。 [例3]　已知：①碳酸钠高温下不分解；②碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g，则NaHCO3的质量为________ g。 [解析]　 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑　Δm 22．4 L·mol－1是指标准状况(0 ℃，101 kPa)下的气体摩尔体积。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4 L·mol－1进行计算，而n＝的使用不受状况条件限制。如判断下列有关NA的正误： 8．在催化剂存在下发生反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O，完成下列计算：10 mol NH3和10 mol O2反应生成8 mol NO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，则该氨水中氨的质量分数为(　 ) 解析：令参加反应的氨气为a mol、生成的水为b mol，则： 4NH3＋5O24NO＋6H2O $$