化学计量在实验中的应用例题解析

1、化学计量在实验中的应用例题解析【例1】下列说法正确的是（）A. 1mol氢约含有6.02X 1023个微粒B. 1mol水中含有1mol氧原子和2mol氢原子C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量D.硫酸的摩尔质量等于 98g思路点拨 通常将微粒的名称或化学式或微粒符号写在“摩尔”或“ mol”的后面，如： 1mol氢分子或写成1molH2； 1mol氢原子或写成ImolH ;但不能说“1mol氢”，因为这里的 氢究竟是指氢原子还是氢分子，很不明确；只说氢时一般指氢元素， 然而元素属于宏观概念，只有种类之分，不讲个数，所以“ 1mol氢”这种说法或写法都是错误的.正确解答 A中没有具体指出是氢的

2、什么微粒，因此是错误的；B中“水”是具体物质，由水分子（H2O）构成，所以此说法是正确的；C中钠的摩尔质量只是在数值上等于该种原子的相对原子质量，而相对原子质量的单位是1,摩尔质量的单位是 g/mol,即C也是错误的；D也是错在单位上，应改为：硫酸的摩尔质量为98g/mol.本题正确答案是 B.小结点评本题考查学生对摩尔、摩尔质量概念的理解，学习概念时必须牢记概念的内 涵和它的外延.发散演习1 .下列说法正确的是（）A.摩尔既是表示微粒又是表示质量的单位B.反应前各物质的“物质的量”之和与反应后各物质的“物质的量”之和一定相等C.氢氧化钠的摩尔质量是40gD.僦气的摩尔质量在数值上等于它的相对

3、原子质量答案：D提示：摩尔是“物质的量”的单位.化学方程式中各化学式前的系数既表示微粒个数， 也表示这种物质的“物质的量”，因此反应前各物质的“物质的量”之和与反应后各物质的“物质的量”之和不一定相等.摩尔质量的单位为g - mol1,质量单位才是g.氢氧化钠的摩尔质量是40g - mol1.僦气的化学式为 Ar,因此D是正确的.2 .下列物质中含原子数最多的是（）A. 6.4gO2B. 8.8gCO2 C. 0.1mol N2 D. 3.01 X 1022个 H2O答案：B提示：依题意先求出各物质的物质的量，分别为：n（O2） 64g1 0.2mol32g moln（CO2）818g1 0.

4、2mol44g mol八 3.01 1022n（H2。）一 230.05mol6.02 10然后再依据每摩尔物质中所含原子的物质的量求出各物质中原子的总物质的量：0.2mol O2 有 0.4mol 原子；0.2mol CO 2 中有 0.6mol 原子；0.1mol N 2 中有 0.2mol 原子；0.05mol H2O中有0.15mol原子.原子的物质的量越大，所含原子的个数就越多.3 .对于等质量的下列各气体中，含有的分子个数最多的是（）A. Cl2 B. H2 C. O2D. CO答案：B提示：等质量的不同物质，摩尔质量越小的，则物质的量越大，含分子数就多.而物质 的摩尔质量在数值上

5、与化学式式量相同，所以实际上只要比较式量大小即可.4 .碳元素的原子量为 12, 一个碳原子的质量为 bg, 一个A原子的质量为ag,则A的 原子量为（）12b12aA. b B. aNAC. a D. 12aNA答案：A、Bi2提示：根据原子量的定义，以碳12原子质量的 行为标准，此标准即12g, A原子的 b12b质量与其相比即：a+ 12即可得A的原子量为 a ；另外，1molA原子的质量为aNAg,在 数值上即A的相对原子质量.【例2】设Na代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.标准状况下0.1Na个水分子所占白体积约是 2.24LB. 11.2LCO2中含有11Na个电子C.

6、NH 3的摩尔质量等于 Na个氨分子的分子量之和D. 101kPa、4c时，18mL 水和 202kPa、27c时 32gO2所含分子数均为 1Na思路点拨 气体的体积与温度、 压强有关，只有在标准状况下（0C、1.01x105Pa） 1mol 任何气体的体积才是 22.4L .气体物质的质量及分子数不受温和压强影响.正确解答 水标准状况下是液态，不能用气体摩尔体积来计算，选项 A不正确.1个 CO2分子含有 22个电子，1molCO2含有22moi电子.标准状况下，11.2LCO2物质的量是 0.5mol ,但由于题中没有指明温度、 压强，因此不能确定题给 11.2LCO2物质的量就是0.5

7、mol, 也就无法计算其所含电子数.选项B不正确.NH3的分子量为17,其摩尔质量为17g/mol,Na个NH 3分子的质量之和为 17g,三者在数值上相同. 但NH3的摩尔质量并不是 Na个NH3 的分子量之和，选项 C不正确.4c时，18mL水就是18g水，其物质的量为1mol,含有Na 个水分子.32gO2物质的量是1mol,不管在什么温度和压强下，1molO2都含有Na个。2分子.本题正确答案是 D.小结点评 本题着重考查阿伏加德罗常数和气体摩尔体积的概念和适用条件，阿伏加德罗常数问题是近几年高考的“热点”问题.要正确解答本类题目，要留心“陷阱”，要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念

8、仔细分析、比较、作出正确解答.发散演习1 .下列说法正确的是（Na表示阿伏加德罗常数的值）（）A,在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为 0.5Na8 .在常温常压下，1molNe含有的原子数为 NaC. 71gCl2所含原子数为2NaD,在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同答案：B、C提示：常温常压下，11.2LN2并不是0.5mol,含有的分子数也就不为 0.5Na；稀有气体 Ne是由单原子分子构成的，1molNe含有的原子数为 Na,与状况无关；71gCl2恰好是1molCl 2, 含原子数为2Na；在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的分子数相同，由于气体单质分

9、子中所含原子数不同， 如CH4由5个原子构成，H2由2个原子构成，而Ne由一个原子 构成.相同状况下，相同体积的上述气体所含原子数就不相同.2 .设Na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A .标准状况下22.4L水所含的分子为NaB. 16g氧气中所含的电子数为 NaC. 18g水所含的电子数为 8NaD. Na个Cl2的质量是71g答案：D提示：标准状况下水是液态，不能用气体摩尔体积来计算，A不正确；B中是0.5mol,1个O2中含16个电子，则0.5mol O2中应含8moi电子即电子数 8Na; C中18g水为1mol, 一个H2O分子中含10个电子，则1moiH2O中应10moi

10、电子即电子数为 10Na； D中Na个 Ci2即1moi Ci 2质量是71g,所以正确.3 .在标准状况下，将 1.40g氮气、1.60g氧气和4.00g僦气充分混合，则该混合气体的体积为（）A. 2.24L B. 3.36L答案：C提示：标准状况下，1moln （混合气体）=n （N2）C. 4.48L D.无法计算的任何气体包括象混和气体的体积均为22.4L .+ n ( O2) + n (Ar) = 1.40g + 28g/mol + 1.60g + 32g/mol + 4.00g + 40g/mol = 0.05mol + 0.05mol + 0.1mol = 0.2mol.所以，V

11、 （混合气体）=0.2molX22.4L/mol = 4.48LH2在标准状况下的体积4 . 0.5mol H 2SO4所含原子数与多少 gH2所含原子数相同？这些 是多少L?39.2L .答案：3.5gH2与0.5mol H 2SO4所含原子数相同，在标况下的体积为提示：只要物质的量相同， 所含微粒数目就相同.1mol H 2SO4含有7mol原子，1mol H2 含有2mol原子.由此可推知 2mol H2SO4与7molH 2所含原子数相同的关系式.设质量为x的H2与0.5mol H2SO4所含原子数相同2H2SO4 7H22mol 7X2g0.5mol x0.5mol 7 2g 仁广x

12、 -3.5g2mol标准状况下，3.5gH2的体积3.5g22.4L/mol 39.22g / mol【例3】 在标准状况下，1体积水吸收500体积NH3,所得氨水的密度为 0.9g/cm3, 则氨水的物质的量浓度及氨水的质量分数分别为多少？思路点拨 NH3溶于水后，一部分 NH 3发生化学反应生成一水合氨（NH3 - H2O）,但在计算时，仍以 NH3作为氨水中的溶质，而不以一水合氨作为溶质.物质的量浓度的单位 为：mol/L,计算时一定要将溶液的体积单位换算成L.依据物质的量浓度的概念，首先应分数的概念，溶质（ 正确解答设500LNH3）的质量和溶液的质1体积为1L ,500重之比即为溶质

13、的质量分数.则在标准状况下,1L水吸收500L NH3,贝U NH3的物质的量为 22.4L/mol溶液质量为：mol22.431L 10 mL /L 1g/mL500Lmol 17g / mol22.43090022.4 g溶液体积为：309003g 0.9g/ mL 10 mL /L22.4氨水的物质的量浓度为：309003 L22.4 0.9 103500,mol 22.422.4氨水的质量分数为:500309003 L 0.9 10314.6mol/Lmol 17g.mol22.43090022.4 g100% 27.5%计算出溶质（NH3）的物质的量和溶液的体积，两者之比即为溶质物质

14、的量浓度.依据质量本题求氨水的物质的量浓度也可列总算式来计算:500Lc (NH3)14.6mol /L22.4L/mol 500L3 17g/mol 1L 10 mL / L 1g/mL 22.4L/mol 103 mL/L0.9g /mL小结点评本题主要考查溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度，计算物质的量浓度时要明确：气体溶于水后， 溶液的密度发生改变，则溶液体积不再等于水的体积，也不等于水 的体积加气体体积，而应根据溶液质量和密度求出溶液体积.再用物质的量浓度公式作进一步计算.发散演习1,密度为g/cm3的溶液VmL ,含有式量为 M的溶质mg,其物质的量浓度为 c mol/L,溶质的质

15、量分数 5下列关系式中不正确的是（）c J m L.100% c”驷A. M B.100C.1000D. VM答案：A、B提示：本题没有给出具体数字，为字母型计算题.解这类计算题要从概念出发，利用基本表示式进行推理，判断出选项中的关系式是否正确.1000c 根据物质的量浓度的量浓分数的换算关系，物质的量浓度M 溶质的质量分,故选项A不正确，C正确.m物质的量浓度溶质物质的量（mol）溶液的体积（L）10001000mMV,故选项D正确.2 .已知某饱和溶液的（1）体积（2）密度（3）溶质和溶剂的质量比（4）溶质的摩尔 质量，要根据溶质的溶解度计算某饱和溶液的物质的量浓度时，在上述条件中必不可少

16、的是A. (1) (3) B. (3) C. (2) (4) D. (2) (3) 答案：C提示：依据溶解度与饱和溶液的质量分数之间的关系（设溶解度为Sg,质量分数为S 100%100gsg,可知，由饱和溶液的溶解度可以确定饱和溶液的质量分数.再根据质量分数与物质的量浓度之间的关系来分析，欲求物质的量浓度，必不可少的条件是溶质的摩尔质量和溶液的密度.3 .用等体积的 0.1mol/L的BaCl2溶液，可使相同体积的 Fe2 （SO4）3、Na2SO4、KAl 2（SO4） 2三种溶液的SO4完全沉淀，则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为（）A.3：2：3 B.3：1：2 C. 2：6：3 D.1：

17、1：1答案：C提示：BaCl2溶液与硫酸盐溶液反应的实质是：公式Ba2 + SO 4 =BaSO4j设 BaCl2溶液体积为 10L,则有 Ba2+： 10L x 0.1mol/L = 1mol .21三种盐溶液中 SO4 均为 1mol 则需 Fe2 （SO4）3 3mol,需 Na2SO41mol,需 KAl （SO4）1112 2 mol.因三种盐溶液体积相等，则物质的量浓度之比就是物质的量之比，即 3 ： 1 ： 2 =2 ： 6 ： 3.4.现将20mL 1mol/L的NaCl与40mL 0.5mol/L的BaCl2溶液混合，若混合液体积 为60mL,求C的物质的量浓度.答案：1mo

18、l/L.提示：解法1:可从物质的量浓度的定义出发求：、 n （Cl） 1mol/L 20mL 0.5mol/L 2 40mL /,c （Cl ） 1mol/ LV20mL 40mL解法2：因NaCl溶液与BaCl2溶液中C的物质的量浓度相同，均为 1mol/L,两溶液 以任意体积比混合，Cl的物质的量浓度不变.【例4】配制一定量的物质的量浓度溶液时，下列操作使得到的溶液浓度偏高、偏低,还是不变？（1）用量筒取液态溶质，读数时，俯视量筒，所配制溶液的浓度 （2）将取样品的药匙用水洗涤，洗涤液倒入容量瓶，所配制溶液的浓度（3）定容摇匀后，有少量溶液外流，所配制溶液的浓度 思路点拨判断所配制的溶液浓

19、度偏高、偏低的切入点应是物质的量浓度计算公式：c (B)溶质的物质的量nB溶液的体积（V）,能造成溶质物质的量减少或溶液体积增大的操作使得到 的溶液浓度偏低，能造成溶质物质的量增多或溶液体积减小的操作使得到的溶液浓度偏高.正确解答（1）正确的读数方法应是视线与量筒刻度保持水平，俯视的结果使得量取液体体积小于计算值，所以配制出的溶液浓度偏低.（2）药匙上的药品并未称量，洗涤后转移入容量瓶，使得溶质的量增大，所配制的溶液浓度偏高.（3）定容后摇匀后，溶液的配制已经结束，从中任意取出一部分，浓度不会发生改变.本题正确答案是：（1）偏低；（2）偏高；（3）不变.小结点评在判断仰视与俯视造成溶液浓度偏高

20、、偏低时一定要注意区分仰视与俯视的对象.在给容量瓶定容时，俯视读数造成所加液体体积减小，致使所配制溶液的浓度偏高. 而用量筒量取液态溶质时，俯视读数，造成所加液态溶质的体积偏小，致使所配制溶液的浓度偏低.发散演习1.配制250mL 0.1mol/L盐酸溶液时，下列实验操作将使配制溶液的浓度偏大的是（ ）A.用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线B.定容时仰视刻度线C.用量筒量取所需的浓盐酸倒入烧杯后，再用水洗量筒23次，洗液倒入烧杯中D.定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于标线，再补几滴水至标线答案：C提示：量取时俯视量筒刻度线， 量取浓盐酸的体积小于计算值，使配制溶液的浓度偏小；定容时仰视容

21、量瓶刻度线， 使加水定容的液面超过了容量瓶刻度线，使配制溶液的浓度偏小；若用量筒量取液体溶质或较浓溶液后，不要将量筒进行洗涤及将洗涤液转移到容量瓶中，因为筒量内壁附着的液体属于“自然残留”，对所量取的液体的体积没有影响.定容后倒转容量瓶几次，发现液面最低点低于标线，再补几滴水至标线，将溶液给稀释了，使配制溶液的 浓度偏小.2.用NaOH固体配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列情况使NaOH溶液浓度偏高的是（）A.所用的NaOH中混有Na2OB.用托盘天平称取一定质量的NaOH时，所用的小烧杯内壁不太干燥C. NaOH在烧杯中溶解后立即将溶液转移到容量瓶内D.最后确定NaOH溶液的体积（定容

22、）时，用仰视观察液面答案：A、C提示：A. Na2O与H2O发生化学反应：Na2O+H2O=2NaOH使NaOH的物质的量偏 大.B.与不太干燥相对应的水的质量含在烧杯的质量测得值中，对 NaOH物质的量无影响 C NaOH 在烧杯中溶解后时容量瓶内 NaOH 溶液温度偏高，冷却到室温时体积缩小，浓度偏高 D 定容时，仰视容量瓶刻度线使NaOH 溶液体积偏大，浓度偏小3实验室里需用 480mL 0.10molL 的硫酸铜溶液，现选取500mL 容量瓶进行配制，以下操作正确的是（ ）A 称取 7.68g 硫酸铜，加入 500mL 水B 称取12.0g 胆矾配成500mL 溶液C.称取8.0g硫酸

23、铜，加入 500mL水D 称取12.5g 胆矾配成500mL 溶液答案：D提示：500mL 容量瓶只能配500mL 溶液，因而配500mL 0.1molL 的硫酸铜溶液时，需纯硫酸铜质量： m （CUSO4） = 0.lmol/L X0.5L x 160g/mol= 8g 或 m （CuSO4 - 5H2O） = 0.1mol/LX0.5LX 250g/mol = 12.5g,加水配成 500mL 溶液，从中取出 480mL 就可以 了配成 500mL 溶液不等于加500mL 水， A 、 C 错了不少同学会用 480mL 来计算，结果选 B 了，错误原因是不知道没有480mL 容量瓶4,欲用

24、98%的浓硫酸（p=1.84g/cm3）配制成浓度为 0.5mol/L的稀硫酸500mL.（ 1 ） 选 用 的 主 要 仪 器 有 ： ， ， ， ， （ 2）请将下列各操作，按正确的序号填在横线上A 用量筒量取浓硫酸B 反复颠倒摇匀，C.用胶头滴管加水至刻度D.洗净所用仪器 E.稀释浓硫酸F.将溶液转入容量瓶其操作正确的顺序依次为： （ 3）简要回答下列问题：所需浓硫酸的体积为 mL 如果实验室有15mL 、 20mL 、 50mL 的量筒应选用 mL 的量筒最好，量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使结果浓度 （偏高、偏低、无影响） 将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中， 并不断搅

25、拌的目的是 ， 若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏 在转入容量瓶前烧杯中液体应 ， 否则会使结果浓度偏 ； 并洗涤烧杯23次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会使结果浓度 .定容时必须使溶液凹液面与刻度相平， 若俯视会使结果浓度 ； 仰视会使浓度答案： （ 1）量筒，烧杯，玻璃棒， 500mL 容量瓶，胶头滴管（ 2） D、 A、 E、 F、 D、 C、 B （3）13.615;偏低.防止暴沸，迅速散热；低.静置冷却；偏高；偏低. 偏高；偏低提示： 设所需浓硫酸溶液的体积为 VVX 1.84g/cm3X98%= 0.5L x 0.5mol/L x 98g/mol 解得：V= 13.6mL依据公式c

26、= n/V,造成浓度误差的原因可由n或V引起.造成n的误差往往由称量转移洗涤等错误所致.造成 V的误差往往由错误读数未冷却所致.例如未洗涤溶 解用的烧杯和玻璃棒， 造成实际值比 n 值偏小， 而引起c 偏小；溶解后未静置冷却就转移到容量瓶内使溶液温度偏高，冷却到室温时体积缩小，浓度偏高【例5】配制250mL 0.1mol/L的盐酸，需37.5%的浓盐酸（密度为1.19g/mL）多少毫升？思路点拨 本题是配制一定物质的量浓度溶液实验的相关计算题， 可从物质的量浓度的 定义或物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算关系入手分析正确解答 解法一：设需浓盐酸体积为 VmL HCl 的物质的量为 0.1

27、mol/LX 0.25L = 0.025molHCl 的质量为 0.1mol/LX0.25LX36.5g/mol = 0.9125g由 1.19g/mLXVmL X37.5%= 0.9125g得：V=2,需浓盐酸体积为 2mL.解法二： 37.5 的浓盐酸的物质的量浓度为：331000cm /L 1.09cm37.5%12.2g / mol36.5g/ mol设需浓盐酸体积为 VL0.1mol/LX 0.25L= 12.2mol/LX V 3得：V=2 10 L （即 2mL）.小结点评 对此类题的分析，可以从物质的量浓度的定义出发，然后根据物质的量与对应物质间的质量关系来算.也可根据溶液在稀释前后，其溶质的物质的量保持不变，把溶质质量分数先换算为物质的量浓度，再根据浓度溶液中溶质物质的量等于稀溶液中溶质物质的量，即c （浓）点V （浓）=c （稀）点V （稀），直接求出浓盐酸的体积.发散演习1.用100mL 0.3mol/L的HCl溶液和300mL 0.25mol/l的H2SO4溶液混合加水稀释到500mL,则混合液中H.离子的物质的量浓度为（）A. 0.26mol/LB. 0.36mol/L C. 0.45mol/L D.