2020_2021学年新教材高中化学第三章铁金属材料2_2物质的量在化学方程式计算中的应用课后作业含解析新人教版必修第一册

1、物质的量在化学方程式计算中的应用一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1. 为了检验某含有nahco3杂质的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(a)a.100% b.100%c.100% d.100%解析：样品加热发生的反应为2nahco3na2co3h2oco2m168106 62m(nahco3)(w1w2)g故样品中nahco3质量为g，样品中na2co3质量为w1 gg，其质量分数为100%100%。2. 一定质量的碳和8 g氧气在密闭容器中于高温下反应，恢复到原来的温度，测得容器内的压强变为原来的1.4倍

2、，则参加反应的碳的质量为(b)a2.4 gb4.2 g c6 gd无法确定解析：由化学方程式：co2co2和2co22co可知，当产物全部是co2时，气体的物质的量不变，温度和体积不变时，气体的压强不变；当产物全部是co时，气体的物质的量增大1倍，温度和体积不变时，压强增大1倍，现在气体压强变为原来的1.4倍，故产物既有co2，又有co。n(o2)0.25 mol，由阿伏加德罗定律可知，气体压强变为原来的1.4倍，气体的物质的量变为原来的1.4倍，即n(气体)0.25 mol(1.41)0.1 mol。2co22con(气体)2 mol1 mol1 mol02 mol0.1 mol0.1 mo

3、l则生成co消耗0.1 mol o2，生成co2消耗0.15 mol o2。co2co2015 mol0.15 mol故n(c)0.2 mol0.15 mol0.35 mol，m(c)0.35 mol12 gmol14.2 g。3. 在o2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为so2，将这些so2全部转化为so3，生成的so3完全被h2o吸收，所得的h2so4可用10.0 ml 0.50 moll1的naoh溶液完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数约为(b)a45%b36% c20%d40%解析：本题可用关系式法来求解，由sso2so3h2so42naoh得

4、：n(s)n(naoh)(10.0103)l0.50 moll10.002 5 mol，w(s)100%36%。4. 现有一块铝铁合金，为测定其中铝的含量，做如下实验：切一小块合金，将其溶于盐酸，然后加入足量的氢氧化钠溶液，待溶液中的沉淀全部变成红褐色时，过滤沉淀物并在空气中灼烧，最后所得红棕色粉末的质量恰好跟原来的合金试样质量相等。则合金中铝的质量分数为(b)a25%b30% c46%d70%解析：铁、铝两种元素在整个化学变化过程中的转化形式如图所示：合金fe(oh)3fe2o3根据上图知，最后得到的红棕色粉末为氧化铁，根据题意知反应前合金的质量等于最后得到的fe2o3的质量，因铁元素在各步

5、反应中完全转化，即铁元素的质量守恒，则合金中铝的质量等于fe2o3中氧元素的质量，所以合金中铝的质量分数为100%100%100%30%。5. r2o在一定条件下可以把mn2氧化成mno，若反应中r2o变为ro，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为52，则n值为(b)a1b2 c3d4解析：根据得失电子守恒，2 mol mn22 mol mno，失10 mol e，所以每1 mol r2o2 mol ro得2 mol e，故可知r2o中r的化合价为7价。因此n2。6. 向100 ml 1 moll1的naoh溶液中通入一定量的so2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分

6、是(d)ana2so3bnahso3cna2so3、nahso3dna2so3、naoh解析：本题中反应后得到的物质只可能有na2so3、nahso3、na2so3nahso3、na2so3naoh四种情况，其中只有na2so3或只有nahso3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有na2so3或nahso3。假设所得固体全部是na2so3，则由钠原子守恒知可得到0.05 mol na2so3，质量为6.3 g；同理可求出当固体全部为nahso3时的质量为10.4 g，因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体物质中有一部分naoh没有转化为相应的盐。7. 在化合物x2y和yz

7、2中y的质量分数分别是40%和50%，则在化合物x2yz3中y的质量分数约为(b)a20%b25% c30%d35%解析：假设x2y中x的相对原子质量为30，y的相对原子质量为40，则yz2中z的相对原子质量为20，故在化合物x2yz3中y的质量分数约为100%25%。8. 将4.6 g na和2.7 g al同时加入足量的水中充分反应，将反应后的溶液稀释、定容为500 ml。下列说法中正确的是(d)a反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 lb参加反应的水的质量与加入al的质量相等c所得溶液中na和al3的物质的量之比为21d所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为11解析：na与al

8、两种金属加入足量水中，首先发生na与水的反应，然后发生al与生成的naoh的反应。根据反应的化学方程式可得：2na2h2o=2naohh246 g36 g 2 mol1 mol46 g 3.6 g 0.2 mol 0.1 mol金属铝与生成的naoh反应时，naoh过量，故按照al的量进行计算：2al2naoh2h2o=2naalo23h254 g 2 mol36 g2 mol3 mol27 g 0.1 mol1.8 g0.1 mol0.15 mol反应共生成了(0.10.15)mol0.25 mol h2，在标准状况下的体积为5.6 l，a错误，参加反应的水的质量为(3.61.8)g5.4

9、g，与加入铝的质量不相等，b错误；al与naoh反应并没有生成al3，c错误；所得溶液的溶质为0.1 mol naoh与0.1 mol naalo2，故阴、阳离子的物质的量之比为11，d正确。9. 将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 ml 1 moll1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是(c)a123b632 c311d111解析：mg、al投入盐酸中，由于金属过量，以盐酸的量为准进行计算，产生h2的物质的量为0.05 mol，na不仅与酸反应还可与水反应，以钠的物质的量为准进行计算，产生h2的物质的量为0.15 mol，故正确答案为c。10. 分别完全沉淀等物质的量浓度的kcl、

10、cacl2、alcl3溶液中的cl，消耗相同物质的量浓度的agno3溶液的体积比为321，则上述溶液的体积比为(c)a632b111 c931d321解析：由题意知kcl、cacl2、alcl3溶液消耗agno3溶液的物质的量之比为321，再由agcl=agcl知kcl、cacl2、alcl3溶液中cl的物质的量之比为321，故n(kcl)n(cacl2)n(alcl3)3931，物质的量之比等于体积之比。11. 一定条件下，当溶液中xo与h2o2分子个数比恰好为25时，溶液中xo离子被还原为较低价态，则x元素的化合价变为(a)a2b3c4d5解析：h2o2恰好将xo还原，反应中h2o2变成o

11、2，o元素的化合价由1价升高为0价，则x的化合价降低，设元素x在还原产物中的化合价为x，由电子守恒可知，2(7x)52(10)，x2。12. 某温度下将cl2通入koh溶液里，反应后得到kcl、kclo、kclo3的混合溶液，经测定clo与clo的物质的量浓度之比为111，则cl2与koh反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为(b)a13b43 c21d31解析：本题考查氧化还原反应的简单计算。xclkcl降x111 clkclo 升1111 clkclo3 升15关系式：x111115，得x16，则被还原和被氧化的氯元素的物质的量之比是16(111)43。二、非选择题(共52

12、分)13. (20分)金属锡的纯度可通过下述方法分析，将试样溶于盐酸，反应方程式为sn2hcl=sncl2h2，再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应：sncl22fecl3=sncl42fecl2，最后用已知浓度的重铬酸钾溶液滴定生成的亚铁离子，反应方程式为6fecl2k2cr2o714hcl=6fecl32kcl2crcl37h2o。现有金属试样0.631 g，经过上述各步反应后共用去0.100 moll1的重铬酸钾溶液16.0 ml，求试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)。解：关系式：3sn3sncl26fecl2k2cr2o7，则sn的质量分数：100%93.2%。14. (32分)合

13、金中各成分的含量直接影响合金的性能，某课外兴趣小组为探究某种铝合金(合金元素为mg、al)是否符合国家质量标准(国家规定其中铝含量不能低于78%)，设计如图装置进行实验。问题探究(1)如何检验该装置的气密性：安装好装置并在量气管内加水，向上(下)移动水准管，静置片刻。若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好(合理即可)。(2)合金样品固体m与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2oh2al2h2o=2alo3h2。(3)讨论：量气管读数时应注意的问题(可不填满，也可另外设空)眼睛必须与量气管内凹液面最低点相平；量气管两端液面必须相平；仪器内气体必须恢复至室温。(4)讨论：如果反

14、应结束后接着读数，对测量结果有何影响？没有冷却到室温，所测的气体体积偏大。(5)倾斜左边装置使氢氧化钠溶液(足量)与a g合金粉末(固体m)充分反应，待反应停止后，进入量气管气体的体积为v ml(已折算成标准状况)。若量气管最大量程为50 ml，则固体m中铝的质量(mal)范围为0mal(填“”“”或“”)v ml。(7)若a38 mg，v44.8 ml(标准状况)，请通过计算说明该合金是否符合国家标准(不写计算过程)符合(填“符合”或“不符合”)。解析：(1)要检验整个装置的气密性，则必须一端要封闭，一端用水柱密封，利用压强差来检验，本装置可以采用在量气管内加水，向上(下)移动水准管，静置片刻，若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差，说明装置气密性良好。(2)氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气：2oh2al2h2o=2alo3h2。(3