第17讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 -2026年新高一化学精讲精练（人教版2019必修一）

本高中化学讲义聚焦物质的量在化学方程式计算中的应用这一核心知识点，先通过化学计量数建立粒子数、物质的量、质量及气体体积间的关系，再系统讲解解题步骤与关系式法、守恒法、差量法等技巧，搭建从基础原理到综合应用的学习支架。 资料亮点在于以表格对比呈现化学计量数与各物理量的关系，帮助学生形成“物质结构决定性质、变化遵循规律”的化学观念，通过多样化解题技巧培养科学思维，练习题覆盖基础与综合情境，课中辅助教师高效教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第17讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 学习目标 重难点 运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算。 重点：物质的量在化学方程式计算中的应用。 难点：物质的量在化学方程式计算中的应用。 一、物质的量在化学方程式计算中的应用 1.化学方程式中化学计量数与各量的关系 物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。具体分析如下： 化学方程式 N2+3H22NH3 各物质 H2 N2 NH3 化学计量数之比 3 1 2 扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA 物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol 质量之比 6g 28g 34g 标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L 同一条件下体积之比 3 1 2 ①化学方程式中各物质的化学计量数之比=== 参加反应的各物质的分子数（或各物质的微粒数）之比=== 参加反应的各物质的物质的量之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=== 各气体物质的化学计量数之比。 ③化学反应前后质量守恒，物质的量不一定守恒。 2.物质的量在化学方程式计算中的应用 （1）物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤 物质的量应用于化学方程式计算时，单位运算要对应，即根据化学方程式计算时，当已知物理量与被求物理量的单位不一致时，计算时题目的数据必须带单位，以体现“计算别忘配平，纯量带入方程，上下单位一致,左右关系相当”的原则。 （2）物质的量应用于化学方程式计算的常用计量关系 物质的量应用于化学方程式计算时的易错点为各种符号书写不规范。同一字母的大写与小写的含义不相同，如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数，而 “n”表示物质的量。 二、化学方程式计算中常用的解题技巧 1.关系式法 （1）含义：当已知物和未知物之间是靠多个反应联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。 （2）关系式的确定 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通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。 发生反应的化学方程式为3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 ,CO2 + Ca(OH)2 ===CaCO3 ↓ + H2O,则关系式为: 3CO ~ 3CO2 ~ 3CaCO3,即 CO ~ CaCO3。 ②根据原子守恒确定关系式。上述①中也可直接根据碳原子守恒得出CO ~ CaCO3。 2.守恒法 化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。 （1）质量守恒 ①宏观特征:反应前后质量相等。 ②微观特征:反应前后各元素的原子个数不变。 （2）得失电子守恒 在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。即n(氧化剂)×氧化剂化学式中变价元素的原子个数×价差===n(还原剂)×还原剂化学式中变价元素的原子个数×价差。 （3）电荷守恒 ①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol/L的K2SO4溶液中,c(K+)+c(H+)===2c(SO42-)+c(OH-)。 ②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。例如，3Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑ +4H2O中，等号左侧反应物所带电荷总数为 6个单位的正电荷〔(+1)×8 + (-1)×2 == +6〕,右侧生成物也带有6个单位的正电荷〔(+2)×3 == +6〕。 3.差量法 根据相同条件下反应前后物质的某种物理量(如质量、物质的量、气体的体积)发生的变化求出“理论差量”〔具体求法是物质的量、体积差量均等于反应物、生成物中物质化学计量数之和的差(使用体积差时对应物质必须是气体)，质量差则为反应物、生成物中物质的质量和之差〕，该差量与反应物、生成物的有关量成比例。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。 把一定量的Mg投入足量稀盐酸中，充分反应后 溶液质量增加了 4.4 g,据此可求出参加反应的Mg的质量。 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 ↑ Δm増 24 g 2 g 24 g - 2 g =22 g m(Mg)=4.8 g 4.4 g 1.把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．反应中Na与NaOH的质量相等 B．反应中H2O与H2的质量相等 C．反应中H2O与H2的质量之比为2∶1 D．反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1 2.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为(　　) A．1.0 mol·L－1 B．2.0 mol·L－1 C．1.5 mol·L－1 D．3.0 mol·L－1 3.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(　　) A．2.24 L B．4.48 L C．44.8 L D．6.72 L 4.向200 mL 0.1 mol·L－1的FeSO4溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为(　　) A．4.36 g B．2.82 g C．1.6 g D．1.44 g 5.某废水处理站用甲醇(CH3OH)处理含氨废水，反应为NH3＋2O2NO＋H＋＋H2O，6H＋＋6NO＋5CH3OH3N2↑＋5CO2↑＋13H2O。在处理过程中，NH3转化为NO的转化率可达95%，而NO转化为N2的转化率可达96%。若每天处理含NH3 0.034 g·L－1的废水500 m3，则理论上每天所需甲醇的质量为(　　) A．24.32 kg B．30.00 kg C．25.30 kg D．4.08 kg 6.将3.9 g Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生4.48 L(标准状况下)氢气。下列推断正确的是(　　) A．参加反应的HCl为0.2 mol B．Mg、Al在反应中共失去0.2 mol电子 C．参加反应的Mg为2.4 g D．若与足量的氢氧化钠溶液反应能产生0.15 mol H2 7.0.56 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 8.已知部分被氧化的镁条1.6 g，与足量的盐酸反应，在标准状况下生成H2 1.12 L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是(　　) A.1.2 g B.0.64 g C.0.4 g D.0.24 g 9.将8.0 g镁铁合金加入500 mL稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气4.48 L。下列有关说法正确的是(　　) A.该合金中镁、铁的物质的量之比为2∶1 B.反应中转移电子0.5 mol C.该盐酸中HCl的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 D.将标准状况下8.96 L HCl气体溶于500 mL水中即可配制成该盐酸 10.将铝、铁分别投入的盐酸中，下列说法正确的是（ ） A．铝与盐酸反应比较剧烈，反应后产生的气体多 B．铝与盐酸反应后，铝完全溶解，固体无剩余 C．铁与盐酸反应后，的浓度为 D．电子转移数目：铁与铝转移的电子一样多 11.Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 mol·L－1的盐酸恰好反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，请计算混合物中Na2CO3的物质的量 。 12.一块表面已被氧化为氧化钠的钠块17.0 g，投入50 g水中，最多能产生0.2 g气体，则： (1)涉及的化学方程式为 ， 。 (2)钠块中钠的质量是 g。 (3)钠块中氧化钠的质量是 g。 (4)原来钠块中被氧化的钠的质量是 g。 (5)设所得溶液的体积为50 mL，求所得溶液溶质物质的量浓度是 。 13.称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0 mL 2.00 mol·L-1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04 g。 请计算： (1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量 。  (2)固体混合物中氧化铜的质量 。  14.钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作： ①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。 ②取m g该粉末，放入28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。 完成下列各题： (1)将反应后的溶液稀释至100 mL，则溶液中c(Fe2+) = 。 (2)样品中n(Fe)∶n(Fe3O4) = 。 15.称取天然碱样品4份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ IV 盐酸体积/mL 30 30 30 30 样品/g 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳体积/mL 672 840 896 672 (1)若用2.49g样晶进行同样的实验时，产生CO2 mL(标准状况)。 (2)另取3.32g天然碱样品于300 ℃加热分解至完全，产生CO2 112mL(标准状况)和水0.45g，确定该天然碱的化学式 。 (3)由上表中第Ⅳ组数据确定盐酸溶液的浓度 mol·L-1. 1.把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，得到6.72 L(标准状况下)。下面说法错误的是(注：Mg与NaOH溶液不反应)（ ） A．该合金中铝的质量分数为52.9% B．参加反应的氢氧化钠为0.2 mol C．该合金中镁与铝的物质的量之比为1：1 D．该合金溶于足量的盐酸中。产生的体积(标准状况下)为22.4 L 2.把一定量的镁铝合金溶于50 mL稀硝酸中，将产生的气体与336 mL氧气(标准状况)混合后通入足量NaOH溶液中，气体被完全吸收生成NaNO3，向反应后的溶液中逐滴加入1.0 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a=90 B．合金中镁、铝的物质的量之比为3：2 C．稀硝酸的物质的量浓度为3.0 mol/L D．合金与硝酸反应中转移电子的物质的量为0.06 mol 3.向溶液中通入一定量，得到混合溶液。向该混合溶液中滴加稀盐酸，的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示，下列判断不正确的是（ ） A．0~a段，发生两个不同的化学反应 B． C．初始的和的物质的量之比为 D．的物质的量浓度为 4.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O，下列说法错误的是（ ） A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2 B．每生成1.12LCl2，转移电子的物质的量为0.1 mol C．每消耗8.7 gMnO2，被氧化的HCl的物质的量为0.2mol D．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质 5.把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到。下列说法错误的是（ ） A．合金中铝的质量分数约为 B．合金中镁和铝的物质的量之比为 C．镁和铝还原出的体积之比为 D．在标准状况下，的体积为 6.将过量的锌片放入500mLCuSO4溶液中，待充分反应后取出锌片，洗净、称量，发现锌片质量比原来减少了0.5g，则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 7.向200mL0.1mo/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再充分灼烧后得到固体的质量为（ ） A．1.44g B．1.6g C．1.8g D．2.14g 8.将8.0 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在100 mL稀盐酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉物质的量的关系如图所示。 请回答： (1)混合物中Cu的质量为 g。 (2)X= 。 (3)稀盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。 9.将一定量的已生锈的铁屑，恰好溶解于200mL2.6mol/L的盐酸中；充分反应后过滤，经检测所得的滤液中。往滤液中再通入足量制得溶液(假设废铁屑中的杂质不与盐酸反应，氧化后制得的溶液仍为200 mL)。 (1)原盐酸溶液中 ，滤液中和的物质的量之比为 。 (2)要将滤液中恰好转化为，理论上需通入 L标准状况的氯气。 10.某小组测定河水中溶解的含量的原理为：。现将固体溶于水配成溶液，稀释100倍后，取稀释后的溶液与河水反应，恰好褪色。请计算： (1)稀释前溶液的物质的量浓度为 。 (2)与河水反应中转移的电子数为 。 (3)河水中的含量为 。 11.为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸100 mL，充分反应，产生CO2的体积（已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解）如下表： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸体积(mL) 100 100 100 100 样品质量(g) 4.64 6.96 9.28 11.6 CO2体积(L) 1.12 1.68 1.792 1.568 (1)样品中两种物质的物质的量之比n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 。 (2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)= mol/L。 12.钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入140.00 mL1mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象；将反应后的溶液稀释至。(已知：Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O )请计算： (1)H2物质的量是 mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe2+)= mol/L。 (3)样品中n(Fe3O4)= mol。 13.某研究性学习小组，进行甲、乙、丙三组实验：各取100mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同种铝合金颗粒，反应充分，产生气体。有关数据记录如下：请回答以下问题： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量(g) 1.008 1.260 1.512 生成气体体积(mL)(标况) 1075.2 1344 1344 (1)计算盐酸的物质的量浓度为 。 (2)实验中所用合金粉末中镁、铝的物质的量之比为 。 (3)实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M。如果固体M的质量不再减少，消耗NaOH的质量至少为 g。 14.32.5g的锌与50mL18.4mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL，测得溶液中H+的浓度为0.08mol/L。 (1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是 。 (2)混合气体中的成分及它们体积之比为 。 15.物质的量在计算中有广泛的应用，请完成下列各小题： (1)40.5g金属氯化物MCl2中含0.6molCl-，则该氯化物的摩尔质量为 ； (2)由CO、CO2两气体组成的混合气体12.8g，标准状况下体积为8.96L，则CO、CO2的物质的量之比为 ； (3)甲、乙两烧杯中分别盛有200mL浓度均为2mol/L的HCl溶液与NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的Al，反应结束后测得同温同压下生成气体的体积之比为2：5，加入Al的质量为 ；(保留两位有效数字) (4)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的挡板(厚度可忽略)隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1mol空气，此时活塞的位置如图所示。 ①A室混合气体的物质的量为 ； ②实验测得A室混合气体的质量为34g，若将A室H2、O2的混合气体点燃，恢复原温度后，最终挡板停留的位置在 刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第17讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 学习目标 重难点 运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算。 重点：物质的量在化学方程式计算中的应用。 难点：物质的量在化学方程式计算中的应用。 一、物质的量在化学方程式计算中的应用 1.化学方程式中化学计量数与各量的关系 物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按照一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。具体分析如下： 化学方程式 N2+3H22NH3 各物质 H2 N2 NH3 化学计量数之比 3 1 2 扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA 物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol 质量之比 6g 28g 34g 标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L 同一条件下体积之比 3 1 2 ①化学方程式中各物质的化学计量数之比=== 参加反应的各物质的分子数（或各物质的微粒数）之比=== 参加反应的各物质的物质的量之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=== 各气体物质的化学计量数之比。 ③化学反应前后质量守恒，物质的量不一定守恒。 2.物质的量在化学方程式计算中的应用 （1）物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤 物质的量应用于化学方程式计算时，单位运算要对应，即根据化学方程式计算时，当已知物理量与被求物理量的单位不一致时，计算时题目的数据必须带单位，以体现“计算别忘配平，纯量带入方程，上下单位一致,左右关系相当”的原则。 （2）物质的量应用于化学方程式计算的常用计量关系 物质的量应用于化学方程式计算时的易错点为各种符号书写不规范。同一字母的大写与小写的含义不相同，如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数，而 “n”表示物质的量。 二、化学方程式计算中常用的解题技巧 1.关系式法 （1）含义：当已知物和未知物之间是靠多个反应联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。 （2）关系式的确定 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通入足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量。 发生反应的化学方程式为3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 ,CO2 + Ca(OH)2 ===CaCO3 ↓ + H2O,则关系式为: 3CO ~ 3CO2 ~ 3CaCO3,即 CO ~ CaCO3。 ②根据原子守恒确定关系式。上述①中也可直接根据碳原子守恒得出CO ~ CaCO3。 2.守恒法 化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。 （1）质量守恒 ①宏观特征:反应前后质量相等。 ②微观特征:反应前后各元素的原子个数不变。 （2）得失电子守恒 在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。即n(氧化剂)×氧化剂化学式中变价元素的原子个数×价差===n(还原剂)×还原剂化学式中变价元素的原子个数×价差。 （3）电荷守恒 ①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol/L的K2SO4溶液中,c(K+)+c(H+)===2c(SO42-)+c(OH-)。 ②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。例如，3Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑ +4H2O中，等号左侧反应物所带电荷总数为 6个单位的正电荷〔(+1)×8 + (-1)×2 == +6〕,右侧生成物也带有6个单位的正电荷〔(+2)×3 == +6〕。 3.差量法 根据相同条件下反应前后物质的某种物理量(如质量、物质的量、气体的体积)发生的变化求出“理论差量”〔具体求法是物质的量、体积差量均等于反应物、生成物中物质化学计量数之和的差(使用体积差时对应物质必须是气体)，质量差则为反应物、生成物中物质的质量和之差〕，该差量与反应物、生成物的有关量成比例。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。 把一定量的Mg投入足量稀盐酸中，充分反应后 溶液质量增加了 4.4 g,据此可求出参加反应的Mg的质量。 Mg + 2HCl MgCl2 + H2 ↑ Δm増 24 g 2 g 24 g - 2 g =22 g m(Mg)=4.8 g 4.4 g 1.把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．反应中Na与NaOH的质量相等 B．反应中H2O与H2的质量相等 C．反应中H2O与H2的质量之比为2∶1 D．反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1 【答案】D 【解析】该反应中，Na与NaOH的物质的量之比为1∶1，质量之比为23∶40，A项错误，D项正确；该反应中，H2O与H2的物质的量之比为2∶1，质量之比为(2×18)∶(1×2)＝18∶1，B、C项错误。 2.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为(　　) A．1.0 mol·L－1 B．2.0 mol·L－1 C．1.5 mol·L－1 D．3.0 mol·L－1 【答案】B 【解析】2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 　　　　　　2 mol　　　　　　　　　　 67.2 L 　　 　　　n(NaOH)　　　　　　　　　 33.6 L n(NaOH)＝＝1.0 mol， c(NaOH)＝＝2.0 mol·L－1。 3.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(　　) A．2.24 L B．4.48 L C．44.8 L D．6.72 L 【答案】D 【解析】24.5 g KClO3的物质的量是＝0.2 mol， 2KClO32KCl＋3O2↑ 2 mol　　　　　　　3 mol 0．2 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。 4.向200 mL 0.1 mol·L－1的FeSO4溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为(　　) A．4.36 g B．2.82 g C．1.6 g D．1.44 g 【答案】C 【解析】FeSO4与NaOH反应生成Fe(OH)2，加热过程中Fe(OH)2被氧气氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解为Fe2O3和H2O，最后得到的固体为Fe2O3，根据Fe原子守恒，得2FeSO4～Fe2O3，则n(Fe2O3)＝＝0.01 mol，m(Fe2O3)＝0.01 mol×160 g·mol－1＝1.6 g。 5.某废水处理站用甲醇(CH3OH)处理含氨废水，反应为NH3＋2O2NO＋H＋＋H2O，6H＋＋6NO＋5CH3OH3N2↑＋5CO2↑＋13H2O。在处理过程中，NH3转化为NO的转化率可达95%，而NO转化为N2的转化率可达96%。若每天处理含NH3 0.034 g·L－1的废水500 m3，则理论上每天所需甲醇的质量为(　　) A．24.32 kg B．30.00 kg C．25.30 kg D．4.08 kg 【答案】A 【解析】根据甲醇处理含氨废水的反应原理可得关系式：NH3～NO～CH3OH，理论上每天所需甲醇的质量为×95%×96%××32 g·mol－1＝2.432×104 g＝24.32 kg。 6.将3.9 g Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应，产生4.48 L(标准状况下)氢气。下列推断正确的是(　　) A．参加反应的HCl为0.2 mol B．Mg、Al在反应中共失去0.2 mol电子 C．参加反应的Mg为2.4 g D．若与足量的氢氧化钠溶液反应能产生0.15 mol H2 【答案】D 【解析】镁、铝与盐酸发生反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，n(H2)＝0.2 mol，根据H原子守恒可知，参加反应的HCl的物质的量为0.2 mol×2＝0.4 mol，A错误；根据得失电子守恒可知，Mg、Al在反应中失去的电子数等于氢离子得到的电子数，共0.2 mol×2＝0.4 mol，B错误；设Mg的物质的量为x mol，Al的物质的量为y mol，则有24x＋27y＝3.9，2x＋3y＝0.4，联立二式，解得x＝0.05，y＝0.1，则参加反应的Mg的质量为0.05 mol×24 g·mol－1＝1.2 g，C错误；若与足量的氢氧化钠溶液反应，镁与氢氧化钠溶液不发生反应，铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，则能产生H2的物质的量为0.15 mol，D正确。 7.0.56 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 【答案】D 【解析】 则:，解得c(HCl)=1.00 mol·L-1。 8.已知部分被氧化的镁条1.6 g，与足量的盐酸反应，在标准状况下生成H2 1.12 L，在跟盐酸反应前被氧化的镁是(　　) A.1.2 g B.0.64 g C.0.4 g D.0.24 g 【答案】D 【解析】 解得n(Mg)=0.05 mol，则m(Mg)=0.05 mol×24 g·mol-1=1.2 g，m(MgO)=1.6 g-1.2 g=0.4 g;根据n(Mg)被氧化=n(MgO)==0.01 mol，故m(Mg)被氧化=0.01 mol×24 g·mol-1=0.24 g。 9.将8.0 g镁铁合金加入500 mL稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气4.48 L。下列有关说法正确的是(　　) A.该合金中镁、铁的物质的量之比为2∶1 B.反应中转移电子0.5 mol C.该盐酸中HCl的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 D.将标准状况下8.96 L HCl气体溶于500 mL水中即可配制成该盐酸 【答案】C 【解析】将8.0 g镁铁合金加入500 mL稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气4.48 L，发生的反应为Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，设镁、铁的物质的量分别为x mol和y mol，则 解得x=y=0.1。该合金中镁、铁的物质的量之比为0.1 mol∶0.1 mol=1∶1，A错误;反应中，生成0.2 mol氢气，转移电子为0.4 mol，B错误;n(HCl)=2n(H2)=2×0.2 mol=0.4 mol，则HCl的物质的量浓度为=0.8 mol·L-1，C正确;将标准状况下8.96 L HCl气体溶于500 mL水中，形成的盐酸的体积不是500 mL，D错误。 10.将铝、铁分别投入的盐酸中，下列说法正确的是（ ） A．铝与盐酸反应比较剧烈，反应后产生的气体多 B．铝与盐酸反应后，铝完全溶解，固体无剩余 C．铁与盐酸反应后，的浓度为 D．电子转移数目：铁与铝转移的电子一样多 【答案】D 【分析】，；铝与盐酸反应：， mol Al完全反应需要1 mol HCl，HCl不足，Al剩余，生成氢气0.1 mol；铁与盐酸反应：，0.5 mol Fe完全反应需要1 mol HCl，HCl不足，Fe剩余，生成氢气0.1 mol，生成氯化亚铁0.1 mol，亚铁离子浓度；据此作答。 【解析】铝比铁活泼，则铝与盐酸反应比较剧烈；依据分析可知铝和铁产生氢气的量相同，A错误；铝与盐酸反应时，盐酸不足，铝有剩余，B错误；亚铁离子浓度为0.2 mol/L，C错误；依据分析，每消耗1 mol HCl转移1 mol电子；两个反应中均消耗0.2 mol HCl，转移电子数均为0.2 mol，D正确；故选D。 11.Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 mol·L－1的盐酸恰好反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，请计算混合物中Na2CO3的物质的量 。 【答案】0.1 mol 【解析】设混合物中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y。 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 1 mol 2 mol 1 mol x 2x x NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 1 mol 1 mol 1 mol y y y 则解得，所以n(Na2CO3)＝0.1 mol。 12.一块表面已被氧化为氧化钠的钠块17.0 g，投入50 g水中，最多能产生0.2 g气体，则： (1)涉及的化学方程式为 ， 。 (2)钠块中钠的质量是 g。 (3)钠块中氧化钠的质量是 g。 (4)原来钠块中被氧化的钠的质量是 g。 (5)设所得溶液的体积为50 mL，求所得溶液溶质物质的量浓度是 。 【答案】(1) 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ Na2O＋H2O===2NaOH (2) 4.6 (3) 12.4 (4) 9.2 (5) 12_mol·L－1 【解析】(1)该过程中涉及的化学方程式有2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，Na2O＋H2O===2NaOH；(2)(3)反应生成氢气的质量为0.2 g，则： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 46 2 m(Na) 0.2 g m(Na)＝＝4.6 g；m(Na2O)＝17.0 g－4.6 g＝12.4 g；(4)m(Na2O)＝12.4 g，则被氧化成氧化钠的金属钠的质量＝12.4 g×＝9.2 g；(5)原样品中钠元素的质量＝4.6 g＋9.2 g＝13.8 g，钠元素的物质的量＝＝0.6 mol，根据钠守恒得，溶液中氢氧化钠的物质的量＝0.6 mol，则氢氧化钠的浓度＝＝12 mol·L－1。 13.称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入50.0 mL 2.00 mol·L-1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60 g铁粉，充分反应后，得固体的质量为3.04 g。 请计算： (1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量 。  (2)固体混合物中氧化铜的质量 。  【答案】(1)0.100 mol　(2)2.40 g 【解析】Fe2O3、CuO混合物加入硫酸充分反应后，再加入铁粉，剩余固体有两种可能：第1种为单质Cu，第2种为Fe、Cu混合物。根据溶液中硫酸根守恒，所得溶质的物质的量为0.100 mol。而加入溶液体系中的铁元素(氧化铁、铁粉)总物质的量大于0.100 mol，故可以判断加入铁粉有剩余，剩余固体为Fe、Cu混合物，排除第1种可能，溶质为单一的FeSO4溶液(1)根据溶液中硫酸根守恒，所得溶质的物质的量为n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.100 mol(2)设Fe2O3为x mol，CuO为y mol，根据质量守恒：160x+80y=4.00，根据整个体系中金属元素守恒：56×2x+64y+5.60=0.100×56+3.04，解方程得x=0.01，y=0.03，故CuO质量为2.40 g。 14.钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作： ①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。 ②取m g该粉末，放入28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。 完成下列各题： (1)将反应后的溶液稀释至100 mL，则溶液中c(Fe2+) = 。 (2)样品中n(Fe)∶n(Fe3O4) = 。 【答案】(1)0.14 mol·L-1 (2)4∶1 【解析】(1)m g该粉末，与28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸恰好完全反应，溶液中的溶质为FeCl2，n(HCl) = 0.028 mol，根据Cl守恒，可知FeCl2的物质的量为0.014 mol，溶液稀释至100 mL后， c(Fe2+) = 0.014 mol ÷ 0.1 = 0.14 mol·L-1；(2)生成H2的物质的量为0.006 mol，Fe和 Fe3O4混合固体与HCl溶液发生如下三个反应：Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑；Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O；Fe + FeCl3 = 3FeCl2。先根据氢气的物质的量算出与HCl反应的Fe的物质的量和消耗HCl的量： Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ 1 2 1 0.006 0.012 0.006 则剩余的HCl的物质的量为0.028－0.012＝0.016mol，算出Fe3O4的物质的量： Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O 1 8 2 0.002 0.016 0.04 根据生成的FeCl3的物质的量，算出与FeCl3反应的Fe的物质的量： Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 1 2 0.02 0.04 综上，n(Fe)＝0.06 + 0.02＝0.08 mol，n(Fe3O4)＝0.02 mol，n(Fe)∶n(Fe3O4) =4∶1。 15.称取天然碱样品4份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ IV 盐酸体积/mL 30 30 30 30 样品/g 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳体积/mL 672 840 896 672 (1)若用2.49g样晶进行同样的实验时，产生CO2 mL(标准状况)。 (2)另取3.32g天然碱样品于300 ℃加热分解至完全，产生CO2 112mL(标准状况)和水0.45g，确定该天然碱的化学式 。 (3)由上表中第Ⅳ组数据确定盐酸溶液的浓度 mol·L-1. 【答案】(1)504 (2)2Na2CO3·NaHCO3·2H2O (3)2.5 【解析】(1)盐酸的体积一定，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中随样品质量增大，产生CO2的体积增大，而实验Ⅳ中却减小，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸有剩余，若用2.49 g样品进行同样的实验时，则样品中碳元素全部转移到CO2中，根据定比关系，则产生CO2的体积为：；(2)加热分解生成的二氧化碳，说明该天然碱中含有NaHCO3，生成CO2的物质的量为，根据分解方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，可知3.32 g样品中NaHCO3的物质的量为，分解生成的水为0.005 mol，3.32 g样品与盐酸反应生成二氧化碳为：，根据碳原子守恒，3.32 g样品中Na2CO3的物质的量为：，3.32 g样品中结晶水物质的量为：，故3.32 g样品中n(Na2CO3)：n(NaHCO3) ：n(H2O)=0.02 mol：0.01 mol：0.02 mol=2：1：2，则该天然碱的组成为：2Na2CO3·NaHCO3·2H2O；(3)可知7.47 g样品中，Na2CO3为物质的量为：，根据Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，可知消耗HCl为0.045 mol，生成CO2的物质的量为：，由NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，可知消耗的HCl为0.03 mol，故30mL溶液中HCl的总量为：，则盐酸的物质的量浓度为：。 1.把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，得到6.72 L(标准状况下)。下面说法错误的是(注：Mg与NaOH溶液不反应)（ ） A．该合金中铝的质量分数为52.9% B．参加反应的氢氧化钠为0.2 mol C．该合金中镁与铝的物质的量之比为1：1 D．该合金溶于足量的盐酸中。产生的体积(标准状况下)为22.4 L 【答案】D 【解析】A．根据题意，合金总质量为10.2 g，与过量烧碱反应生成6.72 L，由于不与反应，仅参与反应，反应方程式为，故，，铝的质量分数为，A正确； B．，由方程式可知，参与反应的也为0.2 mol，B正确； C．，剩余质量为，，，因此，，C正确； D．若合金溶于足量盐酸，总量为，对应体积为11.2 L，D错误；故答案选D。 2.把一定量的镁铝合金溶于50 mL稀硝酸中，将产生的气体与336 mL氧气(标准状况)混合后通入足量NaOH溶液中，气体被完全吸收生成NaNO3，向反应后的溶液中逐滴加入1.0 mol/L NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a=90 B．合金中镁、铝的物质的量之比为3：2 C．稀硝酸的物质的量浓度为3.0 mol/L D．合金与硝酸反应中转移电子的物质的量为0.06 mol 【答案】C 【分析】镁铝合金与稀硝酸反应，、失电子生成、，被还原为氮氧化物；氮氧化物与O2、NaOH发生反应，O2得电子，标准状况下，O2得电子：，由电子守恒，合金失电子总物质的量为；设，，则；沉淀最大质量为，即，联立解得，，据此分析。 【解析】A．溶解反应：，，溶解消耗NaOH体积，故，A正确； B．，B正确； C．根据N原子守恒，50mL稀硝酸中的溶质硝酸转化成NO、硝酸镁、硝酸铝及剩余的硝酸；NO与氧气的混合气体被NaOH溶液完全吸收生成NaNO3，则(得失电子守恒)，；根据镁、铝原子守恒，硝酸镁、硝酸铝的物质的量为、；图中共消耗，形成沉淀至最大量时消耗的氢氧化钠为，溶解氢氧化铝沉淀消耗的氢氧化钠为，说明有氢氧化钠用于中和硝酸，那么这部分被中和的硝酸为；故硝酸的总物质的量为，该硝酸的物质的量浓度为，C错误； D．由电子守恒，合金失电子总物质的量等于O2得电子物质的量，即，D正确； 故选C。 3.向溶液中通入一定量，得到混合溶液。向该混合溶液中滴加稀盐酸，的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示，下列判断不正确的是（ ） A．0~a段，发生两个不同的化学反应 B． C．初始的和的物质的量之比为 D．的物质的量浓度为 【答案】D 【分析】无阶段反应为：、； 产生阶段反应为：；根据反应，生成，消耗的物质的量为，对应盐酸体积为，因此，据此分析。 【解析】A．若0~a段溶质只有，a应为0；若0~a段溶质只有，a应为，根据分析，说明溶质为和，因此段确实发生两个不同反应，A正确； B．根据分析，B正确； C．根据碳守恒，初始通入；加入盐酸后，溶质全为，因此，，C正确； D．初始溶液体积为，根据C选项，，，不是，D错误；故答案选D。 4.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+C12↑+2H2O，下列说法错误的是（ ） A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2 B．每生成1.12LCl2，转移电子的物质的量为0.1 mol C．每消耗8.7 gMnO2，被氧化的HCl的物质的量为0.2mol D．生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质 【答案】B 【解析】A．反应中Cl元素的化合价升高，HCl被氧化，为还原剂，Mn元素的化合价降低，MnO2为氧化剂，故A正确； B．气体所处状况未知，不能依据体积确定氯气的物质的量，无法计算转移电子数，故B错误； C．每消耗1mol MnO2，起还原剂作用的HCl消耗2mol，另一部分的HCl起到酸性的作用，则消耗8.7 gMnO2即0.1mol，被氧化的HCl的物质的量为0.2mol，故C正确； D．由于盐酸易挥发，且反应在加热条件下进行，则生成的Cl2中，除含有一些水蒸气外，还含有HCl杂质，故D正确；故选：B。 5.把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到。下列说法错误的是（ ） A．合金中铝的质量分数约为 B．合金中镁和铝的物质的量之比为 C．镁和铝还原出的体积之比为 D．在标准状况下，的体积为 【答案】C 【分析】把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑、2Al+6H+=2Al3++3H2↑，得到，设Mg的物质的量为xmol、Al的物质的量为ymol；则 ，x=0.1mol、y=0.2mol。 【解析】A．合金中铝的质量分数约为，故A正确； B．根据以上分析，Mg的物质的量为0.1mol、Al的物质的量为0.2mol，合金中镁和铝的物质的量之比为，故B正确； C．Mg的物质的量为0.1mol，还原出0.1mol氢气；Al的物质的量为0.2mol，还原出0.3mol氢气，镁和铝还原出的体积之比为1:3，故C错误；     D．在标准状况下，的体积为，故D正确；选C。 6.将过量的锌片放入500mLCuSO4溶液中，待充分反应后取出锌片，洗净、称量，发现锌片质量比原来减少了0.5g，则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 【答案】B 【解析】与溶液反应时，置换出来的附着在锌片上。反应方程式如下：，当铜离子参与反应，反应固体质量减少1g，则，解得，所以，答案选B。 7.向200mL0.1mo/L的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再充分灼烧后得到固体的质量为（ ） A．1.44g B．1.6g C．1.8g D．2.14g 【答案】B 【解析】FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2+完全沉淀，得到氯化钠与氢氧化亚铁，过滤，小心加热沉淀，再灼烧至质量不再变化，由于氢氧化亚铁易被氧化，最终所得固体为Fe2O3，由Fe原子守恒可知：2n(FeCl2)= n（Fe2O3），200mL 0.1mol/L的FeCl2溶液中n(FeCl2)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，所以n（Fe2O3）= =0.01mol，其质量为0.01mol×160g/mol=1.6g；故答案为B。 8.将8.0 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在100 mL稀盐酸中，然后向溶液中加铁粉，剩余固体质量与加入铁粉物质的量的关系如图所示。 请回答： (1)混合物中Cu的质量为 g。 (2)X= 。 (3)稀盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。 【答案】(1)1.6(2)0.015(3)2.6 【解析】（1）将8.0 g Cu和Fe2O3的混合物完全溶解在100 mL稀盐酸中，发生反应：、，根据氧化性顺序()结合图像可知，0a阶段发生反应：，ab段发生反应:，bc段剩余固体质量不变，此时加入的铁粉仅与过量反应：，c点之后加入的铁粉不发生任何反应。根据铜元素守恒，1.6g固体全部为Cu，则原混合物中Cu的质量就是1.6 g； （2）原混合物中的，ab段发生反应，消耗Fe的物质的量等于生成铜的物质的量，即，因此； （3）原混合物中的质量为，，与反应的物质的量为；bc段发生反应，消耗物质的量为；总，故。 9.将一定量的已生锈的铁屑，恰好溶解于200mL2.6mol/L的盐酸中；充分反应后过滤，经检测所得的滤液中。往滤液中再通入足量制得溶液(假设废铁屑中的杂质不与盐酸反应，氧化后制得的溶液仍为200 mL)。 (1)原盐酸溶液中 ，滤液中和的物质的量之比为 。 (2)要将滤液中恰好转化为，理论上需通入 L标准状况的氯气。 【答案】(1)2.6 2∶3(2)0.896 【解析】（1）① HCl为强电解质，在水溶液中完全电离，因此原盐酸溶液中； ② 设滤液中、的物质的量分别为mol、mol，根据可得：，整理得，故。 （2）首先计算总的物质的量：，则总，其中；根据反应，所需的物质的量为，标准状况下体积为。 10.某小组测定河水中溶解的含量的原理为：。现将固体溶于水配成溶液，稀释100倍后，取稀释后的溶液与河水反应，恰好褪色。请计算： (1)稀释前溶液的物质的量浓度为 。 (2)与河水反应中转移的电子数为 。 (3)河水中的含量为 。 【答案】(1)0.2(2)1.0×10-4NA(3)6.4 【解析】（1）首先计算的物质的量：，稀释前溶液体积为，根据得稀释前浓度； （2）稀释100倍后浓度为，10 mL稀释液中；反应中从+7价降为+2价，每个得到5个电子，总转移电子物质的量为，对应电子数为； （3）根据反应计量关系，得；质量为，河水体积为，故含量为。 11.为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸100 mL，充分反应，产生CO2的体积（已折算成标准状况下的体积，不考虑CO2在水中的溶解）如下表： 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 盐酸体积(mL) 100 100 100 100 样品质量(g) 4.64 6.96 9.28 11.6 CO2体积(L) 1.12 1.68 1.792 1.568 (1)样品中两种物质的物质的量之比n(Na2CO3):n(NaHCO3)= 。 (2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)= mol/L。 【答案】(1)2:3(2)1.2 【解析】（1）根据题给数据可知，实验Ⅰ中CO2物质的量为；随着样品质量增加，实验Ⅰ、Ⅱ中生成二氧化碳的体积成比例增大，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸过量，Na2CO3和NaHCO3完全反应，设Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x mol、y mol，根据碳元素守恒有n(CO2)=n(Na2CO3)+n(NaHCO3)，则①106x+84y=4.64，②x+y=0.05mol，联立①②解得x=0.02，y=0.03，则样品中两种物质的物质的量之比为n(Na2CO3):n(NaHCO3)=0.02 mol:0.03 mol=2:3； （2）由(1)分析可知，样品中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为2:3，根据实验Ⅲ、Ⅳ可知，Ⅳ中盐酸不足，Na2CO3优先反应生成NaHCO3，设11.6 g样品中含有碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2x mol、3x mol，则106×2x+84×3x=11.6，解得x=0.025，即含有0.05 mol碳酸钠、0.075 mol碳酸氢钠，0.05 mol碳酸钠完全反应生成碳酸氢钠消耗HCl的物质的量为0.05 mol，碳酸钠完全反应生成碳酸氢钠后再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，则该步消耗的n(HCl)=n(CO2)==0.07 mol，则100 mL盐酸中含有HCl的物质的量为：0.05 mol+0.07 mol=0.12 mol，该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)==1.2 mol/L。 12.钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入140.00 mL1mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象；将反应后的溶液稀释至。(已知：Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O )请计算： (1)H2物质的量是 mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe2+)= mol/L。 (3)样品中n(Fe3O4)= mol。 【答案】(1)0.05(2)0.35(3)0.005 【分析】根据题意，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象可知反应后生成的物质为FeCl2；样品放入盐酸后发生了以下两个反应：①，②；盐酸的物质的量为，依据氯元素守恒可知产生FeCl2的物质的量为0.07 mol，据此作答。 【解析】（1）； （2）依据分析，FeCl2的物质的量为0.07 mol，稀释后溶液的体积为200 ml，则； （3）依据铁元素守恒有：，又单质铁同时参与反应①和反应②，结合方程式有，则。 13.某研究性学习小组，进行甲、乙、丙三组实验：各取100mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同种铝合金颗粒，反应充分，产生气体。有关数据记录如下：请回答以下问题： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量(g) 1.008 1.260 1.512 生成气体体积(mL)(标况) 1075.2 1344 1344 (1)计算盐酸的物质的量浓度为 。 (2)实验中所用合金粉末中镁、铝的物质的量之比为 。 (3)实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M。如果固体M的质量不再减少，消耗NaOH的质量至少为 g。 【答案】(1)1.2(2)3：2(3)5.6 【解析】（1）标况下，丙中生成气体体积为1344 mL，气体的物质的量为，按关系式：可知盐酸中HCl的物质的量为0.12mol，则盐酸的物质的量浓度为。 （2）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气1075.2mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可知24x+27y=1.008，根据电子转移守恒有2x+3y=×2，联立方程解得：x=0.024、y=0.016，故合金中镁与铝的物质的量之比为0.024mol：0.016mol=3：2。 （3）实验乙中合金的质量为1.260g，根据(2)知，合金中Mg、Al的物质的量之比为，设合金中n(Al)=nmol，n(Mg)=1.5nmol，，n=0.02mol，则n(Mg)=0.03mol，Mg完全反应生成n(H2)=n(Mg)=0.03mol，Mg生成的V(H2)= ，Al完全反应生成n(H2)=1.5n(Al)=0.03mol，Al生成的V(H2)= ，如果合金恰好完全反应，得到总的气体为1344mL，所以乙中合金恰好完全反应，根据表格中数据知，乙中盐酸恰好完全消耗；实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M，固体为Mg(OH)2，而此时铝元素以Na[(AlOH)4]的形式存在，溶液中溶质为NaCl和Na[(AlOH)4]，根据氢原子守恒得，最少消耗的n(NaOH)=n(HCl)+n(Al)=0.12mol+0.02mol=0.14mol，。 14.32.5g的锌与50mL18.4mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时收集到标准状况下的混合气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL，测得溶液中H+的浓度为0.08mol/L。 (1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是 。 (2)混合气体中的成分及它们体积之比为 。 【答案】(1)0.9mol(2)、， 【分析】锌和浓硫酸发生反应，先发生反应，当浓硫酸变成稀硫酸，发生反应，产生的混合气体为和。 【详解】（1）反应前的物质的量为，反应后剩余的物质的量为，反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是； （2）根据以上分析，锌和浓硫酸发生两个反应：，，根据两个反应方程式，产生的混合气体为和，生成的气体的物质的量与锌的物质的量相同，设产生的和的物质的量分别为x和y，再根据消耗的硫酸的物质的量，联立方程式，解得。 15.物质的量在计算中有广泛的应用，请完成下列各小题： (1)40.5g金属氯化物MCl2中含0.6molCl-，则该氯化物的摩尔质量为 ； (2)由CO、CO2两气体组成的混合气体12.8g，标准状况下体积为8.96L，则CO、CO2的物质的量之比为 ； (3)甲、乙两烧杯中分别盛有200mL浓度均为2mol/L的HCl溶液与NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的Al，反应结束后测得同温同压下生成气体的体积之比为2：5，加入Al的质量为 ；(保留两位有效数字) (4)室温下，某容积固定的密闭容器由可移动的挡板(厚度可忽略)隔成A、B两室，分别向A、B两室充入H2、O2的混合气体和1mol空气，此时活塞的位置如图所示。 ①A室混合气体的物质的量为 ； ②实验测得A室混合气体的质量为34g，若将A室H2、O2的混合气体点燃，恢复原温度后，最终挡板停留的位置在 刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为 。 【答案】(1)135g/mol(2)3∶1(3)9.0g(4)2mol 2 1：2 【解析】（1）1molMCl2含有2mol的Cl-，所以含有0.6molCl-的MCl2的物质的量为，则该氯化物的摩尔质量； （2）标准状况下，8.96L气体的物质的量为，设CO、CO2的物质的量分别为xmol、ymol，则得方程组：，解得x=0.3，y=0.1，则CO、CO2的物质的量之比为3∶1； （3）HCl和NaOH的物质的量均为，由2A1+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2A1+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑可知，若铝在两溶液中均不足，Al完全反应，则产生的气体体积之比应为1∶1，若铝在两溶液中均过量，HCl、NaOH完全反应， 则产生的气体体积之比应为1∶3，而1∶3<V(甲)∶V(乙)=2∶5<1∶1，故盐酸与Al反应时Al有剩余，氢氧化钠溶液与Al反应时Al完全反应，由方程式可知，Al与盐酸反应生成H2为，则Al与NaOH溶液反应生成H2为，由方程式可知，故铝的质量为，因保留两位有效数字，故答案为9.0g； （4）①从图中可以看出，A室充入H2、O2的混合气体，占4格，B室充入1mol空气，占2格，则A室混合气体的物质的量为2mol； ②实验测得A室混合气体的质量为34g，设H2的物质的量为x，则O2的物质的量为2-x，则2x + 32(2-x)= 34，x =1mol；若将A室H2、O2的混合气体点燃，恢复原温度后，剩余O2为0.5mol，而空气为1mol，共有6格，其中空气占4格，剩余O2占2格，所以最终挡板停留的位置在2刻度，容器内气体压强与反应前气体压强之比为1.5mol∶ 3mol =1∶2。 1 学科网（北京）股份有限公司 $