专题2 第二单元 第二课时 化学反应的计算-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册教师用书word(苏教版)
2026-09-10
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教辅
摘要:
本讲义聚焦“化学反应的计算”核心知识点,先复习物质的量与微粒数、质量、体积、浓度的换算关系,再通过化学计量数建立物质的量与反应的联系,明确计算步骤和规范要求,最后引入守恒法、差量法、关系式法三种常用计算方法,构建完整学习支架。
该资料以物质的量为中心整合计算逻辑,通过典型例题如铁与硫酸反应的过量判断、过氧化钠制氧气的步骤解析,强化科学思维中的证据推理和模型建构。课中辅助教师演示规范计算过程,课后练习题覆盖不同反应情境,助力学生巩固方法,查漏补缺,提升定量解决化学问题的能力。
内容正文:
第二课时 化学反应的计算
1.复习回顾有关物质的量n与微粒数N、质量m、体积V、溶液物质的量浓度c间的计算公式,巩固以物质的量为中心的各物理量之间的换算方法,提升定量探究的学习能力及证据推理意识。
2.掌握物质的量在化学反应计算中的一般方法和步骤,能逐步熟练在计算中应用物质的量,掌握计算的技巧和方法。
知识点一 物质的量在化学反应计算中的应用
1.物质的量与各物理量之间的关系
计算公式:n(B)====c(B)·V
2.化学反应中的计量关系
化学方程式
2Na+2H2O2NaOH+H2↑
化学计量数之比
2∶2∶2∶1
扩大NA倍之后
2NA∶ 2NA ∶ 2NA ∶ NA
物质的量之比
2 mol∶ 2 mol ∶ 2 mol ∶ 1 mol
质量之比
46 g∶ 36 g ∶ 80 g ∶ 2 g
结论
化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的粒子数之比=各物质的 物质的量 之比=参加反应的气体的 体积 之比(相同状况)
1.将5.6 g铁放入足量的稀硫酸中充分反应,生成标准状况下氢气的物质的量、体积分别是多少?
提示:0.1 mol、2.24 L。
2.将5.6 g铁放入含有0.05 mol H2SO4的稀硫酸中,充分反应,生成标准状况下氢气的体积是多少?
提示:1.12 L(若已知两种或两种以上反应物的量,计算时首先要判断哪种物质过量,以完全反应的物质的量为标准进行计算)。
1.物质的量应用于化学反应计算的基本步骤
2.计算过程中的规范要求
(1)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。
(2)单位运用对应化:根据化学方程式计算时,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”。
(3)如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须比较每种已知量与对应化学方程式中计量数比值的大小,谁大谁过量,即先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
1.过氧化钠能与水反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。
(1)计算需要称取过氧化钠的质量。
(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少?
答案:(1)需称取过氧化钠7.8 g。
(2)反应后生成0.2 mol NaOH。
解析:n(O2)==0.05 mol,
2∶1=n(Na2O2)∶0.05 mol,n(Na2O2)=0.1 mol,m(Na2O2)=0.1 mol×78 g·mol-1=7.8 g;
4∶1=n(NaOH)∶0.05 mol,n(NaOH)=0.2 mol。
2.已知:2Al + 2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反应,计算:
(1)Al的物质的量。
(2)参加反应的NaOH溶液的物质的量浓度。
(3)生成的H2在标准状况下的体积。
答案:(1)0.4 mol(计算过程见解析)
(2)0.8 mol·L-1(计算过程见解析)
(3)13.44 L(计算过程见解析)
解析: (1)n(Al)==0.4 mol。
(2)2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2 mol 2 mol
0.4 mol n(NaOH)
=,即n(NaOH)=0.4 mol,则c(NaOH)==0.8 mol·L-1。
(3)2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑
2 mol 3×22.4 L
0.4 mol V(H2)
V(H2)==13.44 L。
知识点二 化学计算中的常用方法
方法一 守恒法
物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。一切化学反应都遵循守恒定律,在化学变化中有各种各样的守恒,如元素守恒。
解题步骤:
如工业制硝酸:4NH3+5O24NO+6H2O, 2NO+O22NO2, 3NO2+H2O2HNO3+NO。经多次氧化和吸收,由N元素守恒知:最终生成n(HNO3)=n(NH3)。
方法二 差量法
化学反应前后物质的量(或质量或相同状况下气体的体积)发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤:
(1)准确写出有关反应的化学方程式。
(2)找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积等,且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比。
(3)根据反应的化学方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。
如Fe+CuSO4FeSO4+Cu,反应前后溶液的质量减少(或固体的质量增加),每消耗1 mol Fe,生成1 mol Cu,溶液质量减少(或固体质量增加)64 g-56 g=8 g。
方法三 关系式法
一般用于解答连续反应类型的计算。关系式是表示物质间关系的一种简化式子,能解决多步反应,计算最简捷。多步反应中建立关系式的方法:
如利用木炭、水蒸气制取氨气:
⇒⇒由木炭、水蒸气制取NH3的关系式为3C~6H2 ~4NH3,即3C~4NH3。
1.(差量法)把铁棒插入CuSO4溶液,一段时间后取出,铁棒质量增加了4 g,参加反应的Fe的质量为 28 g 。
解析:Fe+CuSO4FeSO4+Cu 质量增加Δm
56 g 64 g 64 g-56 g=8 g
m(Fe) 4 g
则=,m(Fe)=28 g。
2.(守恒法)(2026·前黄高级中学期末)CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2的混合物34.6 g,可恰好完全溶解于300 mL 2 mol·L-1的盐酸中,若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是( )
A.16 g B.19.2 g
C.24 g D.30.6 g
解析:C CuCO3和CuCO3·Cu(OH)2溶于HCl,生成CuCl2,由氯元素守恒知,n(HCl)=2 mol·L-1×0.3 L=0.6 mol,n(Cu)=0.3 mol,加热分解时,所得n(CuO)=0.3 mol,m(CuO)=0.3 mol×80 g·mol-1=24 g,C项正确。
3.(关系式法)在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物,使其中的硫全部转化为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液完全中和,则原混合物中硫的百分含量约为( )
A.72% B.40%
C.36% D.18%
解析:C 由S元素守恒和有关反应可得出关系式:
S~H2SO4~2NaOH
32 g 2 mol
m(S) 0.5×10×10-3 mol
可得m(S)=0.08 g,原混合物中w(S)=×100%≈36%。
1.对于反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),化学计量数之比与下列各项不等的是( )
A.分子数之比 B.物质的量之比
C.质量之比 D.体积之比(同温同压)
解析:C 化学计量数之比等于物质的量之比,等于分子数之比,等于同温同压下的气体体积之比,选C。
2.标准状况下,3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气,下列比例式正确的是( )
A.Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 g 1 L
3.25 g x L
B.Zn+2HClZnCl2+H2↑
1 mol 1 mol
3.25 g x L
C.Zn+2HClZnCl2+H2↑
1 mol 22.4 L
0.05 mol x L
D.Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 g 1 mol
3.25 g x L
解析:C 比例式应注意单位要“上下一致,左右对应”。
3.在500 mL的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,已知2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,该NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A.1.0 mol·L-1 B.2.0 mol·L-1
C.1.5 mol·L-1 D.3.0 mol·L-1
解析:B
2Al+2NaOH+6H2O2Na[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。
4.将一定量的铁放入稀硫酸中,完全反应后,溶液质量增加5.4 g,参加反应的铁的物质的量为( )
A.5.6 g B.0.1 mol
C.5.4 g D.1 mol
解析:B
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ Δm
1 mol 56 g-2 g=54 g
n(Fe) 5.4 g
则参加反应的铁的物质的量为n(Fe)=0.1 mol。
5.在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题:
(1)该混合液中,NaCl的物质的量为 0.4 mol,溶质MgCl2的质量为 19.0 g。
(2)该混合液中CaCl2的物质的量为 0.2 mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为 0.2 mol·L-1。
(3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀 1.2 mol。
解析: (1)根据图像可知c(Na+)=1.0 mol·L-1,所以溶液中c(NaCl)=1.0 mol·L-1,该混合液中NaCl的物质的量为1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol;溶液中c(Mg2+)=0.5 mol·L-1,所以溶液中c(MgCl2)=0.5 mol·L-1,则m(MgCl2)=0.4 L×0.5 mol·L-1×95 g·mol-1=19.0 g。
(2)溶液中c(Cl-)=3.0 mol·L-1,根据溶液显电中性可知,溶液中c(Ca2+)==0.5 mol·L-1,因此该混合液中CaCl2的物质的量为0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol。将该混合液加水稀释至体积为1 L,由于稀释前后溶质的物质的量不变,则稀释后溶液中c(Ca2+)==0.2 mol·L-1。
(3)溶液中氯离子的物质的量是0.4 L×3.0 mol·L-1=1.2 mol,所以根据化学方程式可知,可得到氯化银沉淀的物质的量是1.2 mol。
1.下列有关化学方程式H2+Cl22HCl的说法中,不正确的是( )
A.H2、Cl2、HCl的物质的量之比为1∶1∶2
B.H2、Cl2、HCl的分子数之比为1∶1∶2
C.在相同条件下,H2、Cl2、HCl的体积之比为1∶1∶2
D.H2、Cl2、HCl的质量之比为1∶1∶2
解析:D D项, H2、Cl2、HCl的质量之比为2∶71∶73。
2.(2025·江苏常州高一检测)标准状况下,0.5 mol A2与33.6 L B2气体化合生成1 mol C物质,则C的化学式为( )
A.A2B B.AB
C.AB2 D.AB3
解析:D 标准状况下,33.6 L B2气体的物质的量为=1.5 mol,则A2、B2、C三者物质的量之比为0.5 mol∶1.5 mol∶1 mol=1∶3∶2,发生反应的化学方程式为A2+3B22C,根据原子守恒可知C的化学式为AB3。
3.(2026·泰州期末)营养液是无土栽培的核心和关键,某营养液中含有表中四种离子(忽略微量离子),该营养液中R离子及其物质的量浓度可能是( )
离子种类
R离子
N
N
S
浓度/(mol·L-1)
0.03
0.03
0.01
A.H+、0.01 mol·L-1 B.K+、0.02 mol·L-1
C.Ba2+、0.01 mol·L-1 D.P、0.01 mol·L-1
解析:B A项,氢离子可以与其他三种离子共存,阳离子所带正电荷的总浓度为0.01 mol·L-1+0.03 mol·L-1=0.04 mol·L-1,阴离子所带负电荷的总浓度为0.01 mol·L-1×2+0.03 mol·L-1=0.05 mol·L-1,正、负电荷的总浓度不相等,错误;B项,钾离子可以与其他三种离子共存,阳离子所带正电荷的总浓度为0.02 mol·L-1+0.03 mol·L-1=0.05 mol·L-1,阴离子所带负电荷的总浓度为0.05 mol·L-1,正、负电荷的总浓度相等,正确;C项,钡离子与硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,不能共存,错误;D项,磷酸根离子可以与其他三种离子共存,阳离子所带正电荷的总浓度为0.03 mol·L-1,阴离子所带负电荷的总浓度为0.01 mol·L-1×3+0.01 mol·L-1×2+0.03 mol·L-1=0.08 mol·L-1,正、负电荷的总浓度不相等,错误。
4.(2026·徐州期末)利用NaClO氧化处理氨氮废水的反应原理为3NaClO+2NH33NaCl+N2+3H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.45 g NaClO中含有Cl-的数目为0.1NA
B.5.85 g NaCl中含有离子的数目为0.2NA
C.0.1 mol·L-1 NaClO溶液中含有Na+的数目为0.1NA
D.每消耗4.48 L NH3,生成N2的数目为0.1NA
解析:B A项,NaClO中不含Cl-,错误;B项,5.85 g NaCl物质的量为0.1 mol,含有Na+和Cl-,含有离子的数目为0.2NA,正确;C项,没有告知溶液体积,无法确定数目,错误;D项,未告知气体是否处于标准状况下,无法计算物质的量和分子数目,错误。
5.(2026·无锡一中月考)某物质的量浓度为0.05 mol·L-1的金属氯化物溶液20 mL,恰好与20 mL、0.15 mol·L-1的AgNO3溶液完全反应,则该氯化物中金属的化合价为( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
解析:C 设该金属氯化物为AClx,与AgNO3反应的关系为:AClx~x AgNO3,=,得x=3,则A的化合价为+3价,C项正确。
6.(2026·兴化市期末统考)现有一瓶久置的FeSO4溶液,取50 mL,向其中滴加0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液测定Fe2+的浓度,恰好完全反应时,消耗酸性KMnO4溶液8.0 mL(发生的反应为:8H++Mn+5Fe2+5Fe3++Mn2++4H2O),则FeSO4溶液中c(Fe2+)为( )
A.0.01 mol·L-1 B.0.04 mol·L-1
C.0.08 mol·L-1 D.0.15 mol·L-1
解析:C 根据方程式8H++Mn+5Fe2+5Fe3++Mn2++4H2O可知,n(Fe2+)=5n(Mn)=5×0.1 mol·L-1×0.008 L=0.004 mol,c(Fe2+)==0.08 mol·L-1。
7.(2025·扬州新华中学段考)将过量的锌片放入500 mL CuSO4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0.5 g,则原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
解析:B Zn与CuSO4溶液反应时,置换出来的Cu附着在锌片上。化学方程式如下:
Zn + CuSO4ZnSO4+Cu Δm
65 g 1 mol 64 g 1 g
n(CuSO4) 0.5 g
则=,解得n(CuSO4)=0.5 mol,
所以c(CuSO4)==1 mol·L-1。
8.一定条件下,7 g炭粉与14 g氧气完全反应生成21 g氧化物,则生成物中CO与CO2的物质的量之比是( )
A.1∶1 B.2∶1
C.2∶3 D.3∶2
解析:A 设生成物中CO与CO2的物质的量分别为x mol、y mol,则由碳元素守恒得x+y=,由氧元素守恒得x+2y=(或由反应生成的氧化物的质量得28x+44y=21),解得x=,y=。
9.等体积的Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4溶液分别与足量BaCl2溶液反应。若生成BaSO4沉淀的质量比为1∶2∶3,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为( )
A.1∶2∶3 B.1∶3∶3
C.1∶6∶9 D.1∶3∶6
解析:C 生成BaSO4沉淀的质量比为1∶2∶3,即生成BaSO4沉淀的物质的量比为1∶2∶3,即三种硫酸盐提供的硫酸根离子的物质的量比为1∶2∶3,假设三种硫酸盐中的硫酸根离子的物质的量分别为1 mol、2 mol、3 mol,根据化学式,则Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4的物质的量分别为1 mol×= mol、2 mol、3 mol,三种硫酸盐的物质的量之比为∶2∶3=1∶6∶9,由于体积相同,则浓度之比为1∶6∶9。
10.(2025·淮安盱眙中学检测)将足量铁粉放入100 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液中,充分反应后析出的铜的质量为( )
A.32 g B.6.4 g
C.0.64 g D.3.2 g
解析:C 根据反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,n(CuSO4)=0.1 mol·L-1×0.1 L=0.01 mol,所以m(Cu)=0.01 mol×64 g·mol-1=0.64 g。
11.(2026·海门中学月考)一定体积的KMnO4溶液恰好氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O,所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度(mol·L-1)为( )
提示:①H2C2O4是二元弱酸;
②10[KHC2O4·H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO48MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+32H2O
A.0.008 889 B.0.080 00
C.0.200 D.0.240
解析:B 设KHC2O4·H2C2O4·2H2O为1 mol,KMnO4的浓度为c,与KHC2O4·H2C2O4·2H2O反应的体积为V。根据反应关系为:
10[KHC2O4·H2C2O4]~8KMnO4,
10 mol 8 mol
1 mol cV
[KHC2O4·H2C2O4]~3NaOH
1 mol 3 mol
1 mol 0.1×3V
=
V=10 L
=,将V=10 L代入,得c=0.080 00 mol·L-1。
12.(2026·泰州中学期末)测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水数目可通过以下实验步骤确定:
①称取5.00 g样品置于小烧杯中,加入适量水,加热溶解,边搅拌边滴加BaCl2至沉淀完全;②过滤并洗涤沉淀;③将盛有沉淀的滤纸包烘干并高温灼烧,再转入高温炉中,一定温度下反复灼烧到恒重,得到BaSO4质量为4.66 g。则CuSO4·xH2O中的x为( )
A.1 B.5
C.10 D.12
解析:B n(CuSO4)=n(BaSO4)==0.02 mol,m(CuSO4)=0.02 mol×160 g·mol-1=3.2 g,m(H2O)=5.0 g-3.2 g=1.8 g,n(H2O)==0.1 mol,n(CuSO4)∶n(H2O)=0.02 mol∶ 0.1 mol=1∶5,得x=5,B项正确。
13.(2026·苏州市期末统考)摩尔盐是一种重要的化工原料,化学组成可表示为x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O。为确定摩尔盐的组成,进行如下实验:
步骤一:称取一定量的新制摩尔盐,溶于水配制成100.00 mL溶液A。
步骤二:准确量取25.00 mL溶液A,加入足量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得白色固体2.330 g。
步骤三:另取25.00 mL溶液A,加入0.050 00 mol·L-1KMnO4酸性溶液,发生反应:
5Fe2++Mn +8H+5Fe3++Mn2++4H2O。当两者恰好完全反应时,消耗KMnO4溶液的体积为20.00 mL。
(1)步骤一中,必须使用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯和 100 mL 容量瓶 。
(2)检验溶液A中含有N的实验方法是 取少量溶液A于试管中,向溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明溶液中有N 。
(3)步骤二中,证明所加BaCl2溶液已经过量的实验方法为 取上层澄清溶液,继续加入BaCl2溶液,若不出现白色沉淀,则说明所加BaCl2已经过量 。
(4)通过计算确定摩尔盐中x∶y的值(写出计算过程)。
答案:25.00 mL 溶液中,
n(S)=n(BaSO4)==0.01 mol
5Fe2+~Mn
25.00 mL溶液中,
n(Fe2+)=5×0.050 00 mol·L-1×20.00×10-3 L=0.005 mol
n(S)=x+y=0.01 mol
n(Fe2+)=y=0.005 mol,得x=0.01 mol-0.005 mol=0.005 mol
x∶y=0.005 mol∶0.005 mol=1∶1
解析:(1)配制溶液需要用到一定规格的容量瓶。
(2)N的检验:加入浓NaOH溶液与N在加热条件下反应生成NH3,NH3是唯一的碱性气体,通过石蕊、酚酞或pH试纸来测定气体是否显碱性,从而来判断N的存在。
(3)当加入BaCl2已过量时,说明溶液中已没有S,故再加入BaCl2时,将看不到BaSO4白色沉淀。
(4)步骤二中,加入BaCl2生成的白色固体为BaSO4,通过BaSO4可以计算出100 mL中S的物质的量。步骤三,通过酸性KMnO4的消耗量,可以计算出Fe2+的物质的量。x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O中“x+y”表示S的物质的量,“y”表示Fe2+的物质的量,由此可以解出x、y。
14.(2025·连云港新海中学月考)某碱式碳酸镁[Mg(OH)2·xMgCO3]固体31 g恰好与100 mL 8 mol·L-1的盐酸反应生成氯化镁溶液,则x的值为( )
A.3 B.4
C.2 D.1
解析:A 恰好与100 mL 8 mol·L-1盐酸反应生成MgCl2,则n(Mg2+)=n(HCl)=×8 mol·L-1×0.1 L=0.4 mol。
n[Mg(OH)2·xMgCO3]=
即n(Mg2+)=×(1+x)mol=0.4 mol,
解得x=3。
15.将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管发生反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)后,气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定),该b L气体中NH3的体积分数是( )
A. B.
C. D.
解析:C 设NH3分解的体积为x,则
2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔV
2 1 3 2
x (b-a)L
=,解得x=(b-a)L,w(NH3)==。
16.有0.4 g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的CO2全部通入足量的澄清石灰水中得到0.75 g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe4O5
解析:B 由题意知,铁的氧化物中的氧原子最后转移到沉淀物CaCO3中,且n(O)=n(CaCO3)==0.007 5 mol,m(O)=0.007 5 mol×16 g·mol-1=0.12 g,m(Fe)=0.4 g-0.12 g=0.28 g,n(Fe)==0.005 mol,即n(Fe)∶n(O)=2∶3,B选项正确。
17.(2026·海安市、通州区期末联考)一种由CuO和KHC2O4溶液反应得到的蓝色结晶[KaCub(C2O4)c·dH2O]。为测定其组成,进行了如下实验:
步骤1:称取3.540 0 g该晶体,加入过量稀硫酸,待样品完全溶解后加入适量水,配制成100 mL溶液A。
步骤2:量取20.00 mL A溶液,滴加0.200 0 mol·L-1 KMnO4溶液至恰好完全反应时,消耗KMnO4溶液8.00 mL。
步骤3:另取20.00 mL A溶液,加入足量NaOH溶液,充分反应后,经过滤、洗涤、灼烧、称重,得到黑色固体粉末0.16 g。
已知:步骤2中发生反应:2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
(1)步骤1中配制溶液A时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 100 mL 容量瓶、胶头滴管 。
(2)3.540 0 g该样品中含n(C2)= 0.02 mol。
(3)3.540 0 g该样品中含n(Cu2+)= 0.01 mol。
(4)通过计算确定该蓝色晶体的化学式。
答案:根据关系式2Mn~5H2C2O4~5C2,
n(C2)=0.200 0 mol·L-1×8×10-3 L××5=0.02 mol,
n(Cu2+)=×5=0.01 mol,
根据电荷守恒:n(K+)=2n(C2)-2n(Cu2+)=0.02 mol,
n(H2O)=
=0.02 mol,
n(K+)∶n(Cu2+)∶n(C2)∶n(H2O)=2∶1∶2∶2,
化学式为K2Cu(C2O4)2·2H2O。
解析:(1)配制溶液需要用到容量瓶,定容时要用到胶头滴管。
(2)由步骤2,根据2Mn~5H2C2O4可以计算出n(C2)。
(3)步骤3得到的黑色固体为CuO,n(CuO)=mol=0.002 mol,要注意从100 mL中取出20 mL,故其量需要扩大5倍。
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