高考化学一轮复习练习卷：物质的量在化学方程式计算中的应用（原卷版+解析版）

物质的量在化学方程式计算中的应用

目录

01模拟基础练

【题型一】根据方程式进行计算

【题型二】关系式法在化学计算中的应用

【题型三】差量法在化学计算中的应用

【题型四】守恒法在化学计算中的应用

02重难创新练

03真题实战练

题型一根据化学方程式进行计算

1.向500mL氢氧化钠溶液中投入10.8g铝，二者恰好完全反应，计算回答：

(1)铝的物质的量是O

(2)氢氧化钠溶液的物质的量浓度是o

(3)在标准状况下生成氢气的体积是0

2.把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，在标准状况下生成6.72L氢气。试计算：

(1)该合金中铝的质量分数是O

(2)该合金中镁与铝的物质的量之比是0

3.把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5moi盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6molir(溶液体积

变化忽略不计)。求：

(1)反应中消耗HC1的物质的量。

(2)该混合物中铝、铁的物质的量。

4.已知MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为MnO2+4HC1(浓)&=MnC12+C/2T+2H2O,回答下列问题：

(1)该反应的离子方程式为0

⑵被氧化的HC1占HC1总量的o

(3)当标准状况下有11.2L氯气生成时，该反应转移的电子数为(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

⑷1.74gMnO2与100mL12molL1的过量浓盐酸完全反应(假设HC1无挥发)，在反应后的溶液中加入

足量的AgNO3溶液，可生成g沉淀。

5.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FesCU。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mg该粉末，放入28.00mL1mol-L1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4mL,

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100mL,则溶液中c(Fe2+)=。

(2)样品中〃(Fe)：”(Fes。。=。

6.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：

IIIIIIIV

盐酸体积/mL30303030

样品/g3.324.155.817.47

二氧化碳体积/mL672840896672

(1)若用2.49g样晶进行同样的实验时，产生CO2mL(标准状况)。

(2)另取3.32g天然碱样品于300。13加热分解至完全，产生CO2112inL(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.L1-

题型二关系式法在化学计算中的应用

7.把氯气通入浓氨水中，会立即发生反应：3cl2+8NH3H2O6NH4CI+N2+8H2O。在标准状况下，把1.12

LCb、N2的混合气体(90%CL和10%N2,均为体积分数)通入浓氨水，实验测得逸出标准状况下的气体体积

为0.672L(其中有50%CL和50%N2),此反应中被氧化的NH3的质量为()

A.3.4gB.0.34gC.1.36gD.4.48g

8.用“间接碘量法”测定CuCLORO样品的纯度，过程如下：取0.4000g试样溶于水，加入过量KI

固体，充分反应，生成白色Cui沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol^L-lNa2S203标准溶液滴

定，到达滴定终点时，消耗Na2s2O3标准溶液20.00mL。(滴定反应为L+ZSzO^SQ看一+21-)

(1)写出生成白色Cui沉淀的离子方程式：=

(2)该样品中CUC12-2H2O的质量分数为0

9.化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一，COD是指在特定条件下用一种强氧化剂(如KMnO4)

定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的O2质量，单位：mg-1/)。某水

样的COD测定过程如下:取100.0mL水样，用硫酸酸化，加入10.00mL0.002000mol-L」KMnCk溶液，

充分作用后，再加入10.00mL0.005000mol七1Na2c2。4溶液。用0.002000mol-L」KMnCM溶液滴定，滴定

终点时消耗6.50mL。

已知：2MnC)4+5C2O亍+16H+=2Mn2++1OCO2T+8H2O。

(1)1molKMnO4的氧化能力与gO2的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。

(2)该水样的COD值是mg-L'o(写出计算过程，结果保留小数点后一位)

10.金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn+2HCl=SnCl2+H2t，

再加入过量的FeCb溶液，发生反应SnC12+2FeC13=SnCl4+2FeC12,最后用已知浓度的KzCnCh溶液滴定生成

2+

的Fe,反应的化学方程式为6FeC12+K2Cr2O7+14HCl=6FeC13+2KCl+2CrCl3+7H2O0现有金属锡试样0.613g,

经上述反应后，共用去0.100mol-L-iKzCrzCh溶液16.00mL。求试样中锡的质量分数(假定杂

质不参加反应，锡的相对原子质量为119)。

11.一定条件下，将TiCh溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴

定Ti§+至全部生成Ti4+o称取TiCh样品0.60g,消耗0.20mol-L4的NH4Fe(SCU)2溶液36.75mL,则样品中

TiO2的质量分数是98%。

题型三差量法在化学计算中的应用

12.工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取机g纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加

热、蒸干、灼烧，得“g固体.则该样品中纯碱的质量分数为(A)

A.106("-m)xl00%B.168(m-n)xl00%C.竺丝蛆xioo%D.—xl00%

11m56m11mm

13.200。(2时将16.0gNaOH和NaHCCh的混合物放在密闭容器中加热到质量不再减少为止,称得剩余

固体质量为14.8g,试回答：

(1)剩余固体的化学式是。

(2)原混合物中NaOH的质量分数0

14.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制

放电

取臭氧：302—203。

(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为g-mol-i(保留

一位小数)。

(2)将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L,其中臭氧为Lo

题型四守恒法在化学计算中的应用

15.(2024•云南省大理市期末)有200mlMgCb和AlCb的混合物，其中c(Mg2+)为0.2mol/L,c(C1)为

1.3mol/Lo为使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需加4moi/L溶液的NaOH体积为()

A.40mlB.72mlC.80mlD.128ml

16.14g铜金合金与足量的某浓度硝酸反应，将产生的气体与2.24L（标准状况）02混合，通入水中，气

体恰好被完全吸收，则合金中铜的质量为（）

A.9.6gB.6.4gC.12.8gD.1.6g

17.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

解成氧化铜。溶解28.4g上述混合物，消耗1moll」盐酸500mL。煨烧等质量的上述混合物，得到氧化铜

的质量是（）

A.35gB.30gC.20gD.15g

18.向500mL稀硝酸中加入一定量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出NO6.272L（标准状况下），同时溶

液质量增加11.2g。下列判断不正确的是（）

A.原HNO3的物质的量浓度为2.24molLi

B.原溶液中投入铁粉的物质的量是0.2mol

C.反应后溶液中c（Fe3+）：c（Fe2+）=2:3

D.反应后的溶液还可以溶解铜粉4.48g

19.将13.6gFe、FezCh和CuO的混合粉末加入100mL一定物质的量浓度的盐酸中，充分反应，生成

标准状况下的氢气896mL,过滤，滤渣经洗涤、干燥后得到1.28g固体纯净物，经检验滤液中只含有一种

溶质。请回答：

（1）固体混合物中CuO的质量为=

（2）盐酸的浓度为-

20.取1.77g镁铝合金投入100mL2.00mol-L」的盐酸中，合金完全溶解，放出氢气1.904L（已折算

成标准状况）。请计算：

（1）镁铝合金中镁的质量分数=%（保留三位有效数字）。

（2）上述溶液中继续滴加KmL1.00mol•LT的NaOH溶液,得到沉淀3.10g。贝U%的最大值=。

21.已知一定量的氢气在氯气中燃饶，所得混合物用500mL6.0mol-L-i的KOH溶液恰好完全吸收，测

得溶液中含有CIO-0.20mo1、C103-0.30mol（忽略氯气与水反应、盐类水解及溶液体积变化）。回答下列问题。

⑴所得溶液中c（C「）为molL'o

（2）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）：n（H2）=。

1.（2024•安徽省合肥市期中）某稀溶液中含有4moiKNCh和2molH2so4,向其中加入1.2molFe,充分

反应（已知NCh-被还原为NO）,最终溶液体积为1L,下列说法正确的是（）

A.所得溶液中c（NC）3-尸2.75mol[rB.所得溶液中c（Fd+）：cCFe3>1：1

C.反应后生成NO的体积为28L（标准状况下）D.所得溶液中的溶质只有FeSCU

2.（2024•湖南省名校联考期中）将2.56gCu投入12mLiOmol-L」硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶

1

液中加入40mLamolLNaOH溶液，C4+恰好完全沉淀，将生成的气体与bmolO2一起通入足量NaOH溶液

中，气体恰好被完全吸收生成cmolNaNCh。下列判断正确的是（）

A.生成的气体中只有NOB.a=3

C.6=0.02D.c=0.08

3.（2024•湖北省云学名校新高考联盟期中联考）将13.6gCu和CU2。组成的混合物加入250mL一定浓

度的稀硝酸中，固体完全溶解生成CU（NO3）2和NO,向所得溶液中加入LOLO.5moi/LNaOH溶液时，金属

离子恰好沉淀完全，生成沉淀的质量为19.6g,下列说法错误的是（）

A.原稀硝酸的浓度为2moi/L

B.Cu和CU2O的物质的量之比为2：1

C.反应后剩余硝酸的物质的量为0.1mol

D.产生的NO在标准状况下的体积为2.24L

4.（2024•安徽省淮北市期中）将1.76g镁铜合金投入20mL一定浓度的硝酸中，合金完全溶解，产生NO

和NO2混合气体896mL（不考虑其他气体，体积折算为标准状况下），反应结束后向溶液中加入

120mL1mol-L-'NaOH溶液，恰好使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀3.12g。若将盛有896mL该混合气

体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全转化。下列说法错误的是（）

A.Mg与Cu的物质的量比值为3：1B.NO和NO2的体积比为1：1

C.原硝酸的浓度为8moi-L-iD.通入的O2的体积（标准状况下）上448Ml

5.（2024•上海省浦东新区期中）某学生用NaHCCh和KHCCh组成的某混合物与盐酸进行实验，测得下

表数据（盐酸的物质的量浓度相等，体积均为50mL）o

实验编号IIIIII

盐酸的体积50.0mL50.0mL50.0mL

m（混合物）13.56g21.88g25.36g

V（CC>2）（标准状况）3.36L5.04L5.04L

（1）则该学生所用盐酸的物质的量浓度是mol/L；

（2）50mL该盐酸恰好能溶解上述组成的混合物的质量是g；

（3）上述固体混合物中KHCO3的质量分数是（用小数表示，保留2位小数）。

6.（2024•浙江省浙南名校联盟开学考试）为确定某一铁铜样品中各成份的含量，某同学进行了如下实验:

准确称取一份质量为12.24g铁铜样品，逐渐加入一定体积某浓度的稀硝酸，每次实验充分反应后，测得生

成NO气体的体积为VL(已换成标准状况，假设生成的NO全部逸出)，并测得剩余固体质量为mg。各次实

验的数据如下表：

稀硝酸体积(僦)080160240320400

NO体积V(L)00.8961.7922.6883.5844.48

剩余固体质量m(g)12.248.885.521.9200

根据以上实验数据，请回答：

(1)上述实验当加入320mL稀硝酸后，所发生反应的离子方程式为o

(2)稀硝酸的物质的量浓度为molL_1。

(3)样品中Fe、Cu的物质的量之比为o

7.(2024•海南省海口市期末)已知Fe2O3在高炉中有下列反应：Fe203+C0^2Fe0+C02o反应形成的

固体混合物(含Fe2O3和FeO)中，元素铁和氧的质量比用m(Fe)：m(O)表示。

(1)上述固体混合物中，m(Fe)：m(O)不可能是(选填a、b、c)。

a.21：9b.21：7.5c.21：6

(2)若m(Fe)：m(O)=21：8,计算FezCh被CO还原的百分率。

(3)设FezCh被CO还原的百分率为A%,则A%和混合物中m(Fe):m(O)的关系式为［用含m(Fe)>m(O)

的代数式表示］A%=；请在下图中画出A%和m(Fe)：m(O)关系的图形=

(4)如果FezCh和CO的反应分两步进行：3Fe2O3+CO^2Fe3O4+CO2;FesCU+CO-3FeO+CO2。试分

析反应形成的固体混合物可能的组成及相应的m(Fe)：m(O)［令m(Fe)：m(O)=21：a,写出a的取值范围］。

将结果填入下表。

混合物组成(用化学式表示)a的取值范围

8.(2024•山东省烟台市期中)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题：

(1)用空气和Na可直接制备Na2O2。空气与熔融Na反应前需依次通过填、(填标号)

a.浓硫酸b.饱和食盐水c.NaOH溶液d.KMnCU溶液

(2)将Na2Ch和NaHCOs的混合物置于真空密闭容器中加热,充分反应后经检测气体产物为。2和水蒸气,

其总质量为33g,冷却至标准状况下的体积为16.8L。则剩余固体的成分为,其物质的量之比

为，原混合物中NaHCOj的质量为o

(3)为探究NaHCO3的某些化学性质进行如下实验：向锥形瓶内加入饱和NaHCCh溶液，用CCh传感器

国的物质的量

测定密闭装置中CO2分压(CO2的分压=气体总压强)，测得CO2分压与温度的变化关系

气体的总物质的量

如图所示。温度在50。(2之前，装置中CO2分压增大的主要原因是;温度升高到50。(3之后，装置中

CO2分压急剧增大的原因是0

9.向一定体积CaCL和HC1的混合溶液中逐滴加入浓度为l.OOmolL-1的Na2c。3溶液，反应过程中

加入的Na2cCh溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。

Na£Ch溶液的体积7mL

己知：图中V1：V2=l：2,当加入V2mLNa2c。3溶液时，所得溶液的浓度为LOOmollL体积为200mL„

求:

(1)混合溶液中CaCL和HC1物质的量之比n(CaCb)：n(HCl)=

(2)m2=.g»

10.标准状况下，向多份等量的NaOH固体中，分别加入一定体积的1.00mol/L(NH4)2Fe(S04)2溶液充

分反应，反应产生的NH3随(NH4)2Fe(SC)4)2溶液体积的变化如图所示(假设生成的NH3全部逸出):

请计算：

(l)a的值为Lo

(2)每份NaOH固体的物质的量mol»

1.(2022•浙江省1月选考，30)某同学设计实验确定A1(NO3)3-XH2O的结晶水数目。称取样品7.50g,经

热分解测得气体产物中有NO2、。2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06g；残留的固体产物是AI2O3,质

量为1.02g。计算:

(l)x=(写出计算过程)。

(2)气体产物中n(O2)mol-

2.(2021•浙江6月选考，30)将3.00g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃

烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表：

吸水剂CO2吸收剂

实验前质量/g20.0026.48

实验后质量/g21.0830.00

请回答：

(1)燃烧产物中水的物质的量为molo

(2)该有机物的分子式为(写出计算过程)。

3.(202S浙江7月选考，30)100mLO.200moi[TCuSCU溶液与1.95g锌粉在量热计中充分反应。测得

反应前温度为20.1。€!,反应后最高温度为30.1。€\

已知：反应前后，溶液的比热容均近似为4.18J-gT^CT、溶液的密度均近似为1.00g-cm-3,忽略溶液

体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：

(1)反应放出的热量0=Jo

(2)反应Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)的kJ•moL(列式计算)。

4.（2019•浙江4月选考，30）由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和竣基两种

官能团，且羟基数目大于竣基数目。称取2.04g纯净的X,与足量金属钠充分反应，生成672mL氢气（标

准状况）。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、瘗基数目及该X的相对分子质量（要求写出简要推理过程）。

物质的量在化学方程式计算中的应用

0

II.模拟基础练「\

题型一根据化学方程式进行计算

1.向500mL氢氧化钠溶液中投入10.8g铝，二者恰好完全反应，计算回答:

(1)铝的物质的量是O

(2)氢氧化钠溶液的物质的量浓度是o

(3)在标准状况下生成氢气的体积是o

【答案】(1)0.4mol(2)0.8molL1(3)13.44L

【解析】(1)铝的摩尔质量是27g-moir,H(A1)=^'0'8g_=0.4moL

27gmol1

(2)设参加反应的氢氧化钠的物质的量是n,

则2A1+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2T

2mol2mol

0.4moln

则2mol2mol”=0.4mol,日20用="血=0.8mol『。

0.4moln0.5L

(3)设生成标准状况下的氢气的体积是V,

2A1+2NaOH+2H20==2NaA102+3H2T

2mol3x22.4L

0.4molV

4molx3><22

所以K=°--4L=]3,44J

2mol

2.把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，在标准状况下生成6.72L氢气。试计算：

(1)该合金中铝的质量分数是o

(2)该合金中镁与铝的物质的量之比是o

(3)该合金溶于足量的盐酸溶液中，标准状况下产生氢气的体积是。

【答案】(1)52.9%(2)1：1(3)11.2L

【解析】(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，镁不反应，只有铝能与氢氧化钠溶液反应。设

铝的物质的量为“(A1),则：

2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2T

2mol3x22.4L

w(Al)6.72L

540

解得：„(Al)=0.2mol,m(Al)=0.2molx27g-moP'=S^g,铝的质量分数为2但><100%=52.9%。

10.2g

(2)m(Mg)=10.2g—5.4g=4.8g,w(Mg)=4-8g_=0.2mol,则"(Al)：〃(Mg)=l：1。

24g-mol1

(3)设由铝生成的氢气为KI(H2),由镁生成的氢气为匕32),由铝和镁与盐酸的反应可知：

2Al+6HCl=2AlCb+3H2T

2mol3x22.4L

0.2molKI(H2)

解得：匕(H2)=6.72L；

Mg+2HCl=MgCl2+H2T

1mol22.4L

0.2mol匕(H2)

解得：F2(H2)=4.48L,匕4H2)=%(H2)+%(H2)=6.72L+4.48L=11.2L。

3.把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5moi,L-i盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6moll'(溶液体积

变化忽略不计)。求：

(1)反应中消耗HC1的物质的量。

(2)该混合物中铝、铁的物质的量。

【答案】(1)0.08mol(2)0.02mol0.01mol

【解析】(1)消耗H析的物质的量:0.2Lx5mol-L-1-0.2Lx4.6mol-L-1=0.08moL

(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。

2A1+6HC1==2A1CL+3H2T

2mol6mol

X3x

Fe+2HC1二=FeCb+H2T

1mol2mol

y2y

27g-mol1><x+56g-mol1xj>=1.1g

3x+2y=0.08mol

得x=0.02mol,y=0.01mol。

4.已知MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为MnO2+4HC1(浓越MnC12+C.bT+2H2O,回答下列问题：

(1)该反应的离子方程式为0

⑵被氧化的HC1占HC1总量的o

(3)当标准状况下有11.2L氯气生成时，该反应转移的电子数为(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

⑷1.74gMnO2与100mL12molL1的过量浓盐酸完全反应(假设HC1无挥发)，在反应后的溶液中加入

足量的AgNO3溶液，可生成g沉淀。

【答案】(1)MnO2+4H++2ClA：Mn2++C12f+2H2。

1

(2)-⑶7vA(4)166.46

2

【解析】⑴书写该反应的离子方程式时，HC1、MnCb要拆写成离子形式，故反应的离子方程式为

MnO2+4H++2CrAMn2++C12f+2H20(2)该反应中一半HC1作还原剂，一半HC1作酸(3)当标准状况下有H.2L

1,S

氯气生成时，该反应转移的电子数为2VA(4)n(MnO2)=—"=0.02mol,n(HCl)=12molL'xO.lL=1.2mol«

87r-mol-1

反应中被氧化的n(HCl)=n(MnO2)x2=0.04mol,反应后溶液中n(Cl-)=1.2mol-0.04mol=1.16mol,加入足量的

AgNCh溶液生成1.16molAgCl,m(AgCl)=1.16mol><143.5gmor1=166.46go

5.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Fe3C>4。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mg该粉末，放入28.00mL1mol'L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4mL,

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100mL,则溶液中c(Fe2+)==

(2)样品中n(Fe)：M(Fe3O4)=。

【答案】(l)0.14molL-i(2)4：1

【解析】⑴加g该粉末，与28.00mL1mol-L-1的盐酸恰好完全反应,溶液中的溶质为FeCL,M(HC1)=0.028

mol,根据Cl守恒，可知FeCL的物质的量为0.014mol,溶液稀释至100mL后，c(Fe2+)=0.014mol+0.1=

0.14mol-L1；(2)生成H2的物质的量为0.006mol,Fe和FesCU混合固体与HC1溶液发生如下三个反应：Fe+

2HCl=FeCl2+H2T；Fe3O4+8HC1=2FeCl3+FeCl2+4H2O；Fe+FeCb=3FeCL。先根据氢气的物质的量算

出与HC1反应的Fe的物质的量和消耗HC1的量：

Fe+2HC1=FeCL+H2T

121

0.0060.0120.006

则剩余的HC1的物质的量为0.028—0.012=0.016mol,算出FesCU的物质的量：

Fe3O4+8HC1=2FeCb+FeCL+4H2O

I82

0.0020.0160.04

根据生成的FeCh的物质的量，算出与FeCb反应的Fe的物质的量：

Fe+2FeCb=3FeCL

12

0.020.04

综上，w(Fe)=0.06+0.02=0.08mol,n(Fe304)=0.02mol,w(Fe)：«(Fe3O4)=4：1<,

6.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：

IIIIIIIV

盐酸体积/mL30303030

样品/g3.324.155.817.47

二氧化碳体积/mL672840896672

⑴若用2.49g样晶进行同样的实验时，产生CO2mL(标准状况)。

(2)另取3.32g天然碱样品于300°C加热分解至完全，产生CO2112mL(标准状况)和水0.45g,确定该天

然碱的化学式o

(3)由上表中第IV组数据确定盐酸溶液的浓度rnol-L-1

【答案】(1)504(2)2Na2CO3-NaHCOs-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、n中盐酸有剩余，若用2.49g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：672mL504mL；(2)加热分解生成的二氧化碳，说明该

3.32g

天然碱中含有NaHCCh,生成CO2的物质的量为一^^―=0.005mol,根据分解方程式：

22.4L/mol

2NaHCO3ANa2cO3+CO2T+H2O,可知3.32g样品中NaHCCh的物质的量为0.005molx2=O.Olmol,分解

生成的水为0.005mol,3.32g样品与盐酸反应生成二氧化碳为：———-=0.03mol,根据碳原子守恒,

22.4L/mol

3.32g样品中Na2c。3的物质的量为：0.03mol-O.Olmol=0.02mol,3.32g样品中结晶水物质的量为：

045g

----------——0.005mol=0.02mol,故3.32g样品中”(Na2co3)：”(NaHCCh)：/?(H20)=0.02mol：0.01mol：

18g/mol

0.02mol=2：1：2,则该天然碱的组成为：2Na2cONaHCChOHzO；(3)可知7.47g样品中，Na2cCh为物质

747g

的量为：0.02molx=^=0.045mol,根据Na2cC)3+HCl=NaCl+NaHCO3,可知消耗HC1为0.045mol,

3.32g

0672L

生成CO2的物质的量为：一:-------=0.03mol,由NaHCCh+HCUNaCl+CChT+HzO,可知消耗的HC1

22.4L/mol

为0.03mol,故30mL溶液中HC1的总量为：0.045mol+0.03moi=0.075mol,则盐酸的物质的量浓度为:

0.075mol

=2.5mol/Lo

0.03L

题型二关系式法在化学计算中的应用

7.把氯气通入浓氨水中，会立即发生反应：3cl2+8NH3H2O6NH4CI+N2+8H2O。在标准状况下，把1.12

LCL、N2的混合气体(90%CL和10%N2,均为体积分数)通入浓氨水，实验测得逸出标准状况下的气体体积

为0.672L(其中有50%Cb和50%K)，此反应中被氧化的NH3的质量为()

A.3.4gB.0.34gC.1.36gD.4.48g

【答案】B

【解析】由反应方程式可得出每3moiCL(反应气)生成1molN2(生成气)时,气体物质的量减少了2moL

即体积减小44.8L(标准状况下)，这一量即为“理论差量”，而这一差量所对应的被氧化的氨的物质的量为2

mol,再从题中所给的数据可以求出“实际差量”为(1.12-0.672)L=0.448L。即：

3cL〜2NH3〜N2AK

2molx17g-mol-144.8L

制被氧化的NH3)0.448L

1

列出比例式：(2molxl7g-mol)：m(被氧化的NH3)=44.8L：0.448L,则做被氧化的NH3)=0.34go

8.用“间接碘量法”测定CuCb2H2。样品的纯度，过程如下：取0.4000g试样溶于水，加入过量KI

固体，充分反应，生成白色Cui沉淀，滴入几滴淀粉溶液作指示剂，用0.1000mol•L-lNa2S203标准溶液滴

定，到达滴定终点时，消耗Na2s2O3标准溶液20.00mL。(滴定反应为l2+2S2()kS&-+2r)

(1)写出生成白色Cui沉淀的离子方程式：o

(2)该样品中CUC12-2H2O的质量分数为o

2+

【答案】(1)2Cu+4r=2CuI；+I2(2)85.50%

【解析】(l)CuCL与过量的KI发生氧化还原反应，产生Cui、I2、KC1,反应的离子方程式为

2Cu2++4r=2CuU+L0(2)根据反应方程式2(：112++41-=2(^^+12、12+2$20专一=5401-+21-可得关系式：2(2112+~12~2$20『

〃(Na2s2O3尸0」000mol-L-'xO.O2L=0.00200mol,贝1Jn(Cu2+)=0.00200mol,根据Cu元素守恒，可得

m(CuCl2-2H20)=0.00200molxl71g-mol-1=0.3420g,所以该样品中CUC12-2H2O的质量分数为(0.3420g-0.400

0g)xl00%=85.50%o

9.化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一，COD是指在特定条件下用一种强氧化剂(如KMnO4)

定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的O2质量，单位：mg-L-')o某水

样的COD测定过程如下：取100.0mL水样，用硫酸酸化，加入10.00mL0.002000molL1KMnCU溶液，

充分作用后，再力口入10.00mL0.005000molLiNa2c2。4溶液。用0.002000mol-L」KMnCM溶液滴定，滴定

终点时消耗6.50mL。

已知：2MnO[+5c2。亍+16H+=2Mn2++1OCO2T+8H2O。

(1)1molKMnO4的氧化能力与g。2的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。

(2)该水样的COD值是mg-L'o(写出计算过程，结果保留小数点后一位)

【答案】(1)40(2)5.2

【解析】由最后KMnCU溶液滴定多余的Na2c2。4溶液，可求出剩余Na2c2。4的量与水样消耗KMnCM

溶液后剩余KMnO4的量，从而求出水样消耗KMnO4的量，再转化为02的量即可算出该水样中的COD。(1)

由得失电子守恒可知，50?〜4KMnCU,则1molKMnCU的氧化能力与1molx&l.25molCh的氧化能力相当，

4

即与1.25molx32g11X)1-1=40802的氧化能力相当。(2)根据方程式可知2KMnCU〜5Na2c2。4,剩余KMnCU的

物质的量为0.005molL-'xlOxlO-3Lx1-6.5xl0-3Lx0.002molL-'=7xlO-6mol,则水样中消耗KMnCU的物质的

655

量为0.01LxO.002mol-L'-TxlO-mol=1.3xl0-mol,又由得失电子守恒可知，5O2-4KMnO4,则H(O2)=1.3X10-

mob江1.625x10-5mol,皿02)=1.625x10-5mol*32g-mol-1=5.2xIO-4g=0.52mg,则该水样的COD值为啜詈5.2

mg-L-1o

10.金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn+2HCl=SnC12+H2T，

再加入过量的FeCb溶液，发生反应SnCl2+2FeC13=SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的IGCnCh溶液滴定生成

2+

的Fe,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl=6FeC13+2KCl+2CrCl3+7H2Oo现有金属锡试样0.613g,

经上述反应后，共用去0.100molLiKzCnO?溶液16.00mL。求试样中锡的质量分数(假定杂

质不参加反应，锡的相对原子质量为119)。

【答案】93.2%

【解析】Sn与KzCnCh物质的量的关系：

3Sn-3SnC12-6FeCl2-K2Cr2O7

3x119g1mol

w(Sn)0.100mol-L-1x0.016L

m(Sn)=-------------------------------=0.5712g,w(Sn)=---------xl00%~93.2%o

'7lmolv70.613g

11.一定条件下，将TiCh溶解并还原为"+,再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴

4+1

定"+至全部生成Ti„称取TiO2样品0.60g,消耗0.20molL-的NH4Fe(SO4)2溶液36.75mL,则样品中

TiO2的质量分数是98%。

【答案】8%

【解析】根据得失电子守恒，将TiCh溶解并还原为Ti3+,Ti3+与NH4Fe(SO4)2溶液反应，有关系式

3+1

TiO2~Ti~NH4Fe(SO4)2,消耗0.20mol-L的NH4Fe(SO4)2溶液36.75mL,即NH4Fe(SO4)2的物质的量为

36.75xIO。Lxo.20moi-L」=7.35xIO。mol,则TiCh的物质的量为7.35x1O-3mol,所以样品中TiCh的质量分数

>735xl0-3molx80g-mo|1xlOO%=98%o

0.60g

题型三差量法在化学计算中的应用

12.工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取mg纯碱样品与足量稀盐酸充分反应，加

热、蒸干、灼烧，得〃g固体.则该样品中纯碱的质量分数为(A)

A.106(n'm)xl00%B.168(m'n)xl00%C.丝空2100%D.—xlOO%

11m56m11mm

【答案】A

【解析】设碳酸钠的质量为x,贝U：

Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2f+H2。固体质量增加

10611711

106(n-m)

x(n-m)g,",解得粤等g,故该样品中纯碱的质量分数为工二*100%=!等丛<100%。

x(n-m)g11mg11m

13.20(TC时将16.0gNaOH和NaHCCh的混合物放在密闭容器中加热到质量不再减少为止，称得剩余

固体质量为14.8g,试回答：

(1)剩余固体的化学式是。

(2)原混合物中NaOH的质量分数0

【答案】(l)NaOH、Na2cO3(2)65%

【解析】在密闭容器中进行反应，可能的反应有：NaOH+NaHCCh4Na2cO3+H2O、

2NaHCO3-A-Na2cCh+CChf+HzO,假设NaOH与NaHCO3恰好完全反应，则：

NaOH+NaHCO3-A_Na2cO3+H2OAm

408418

xy16g—14.8g=1.2g

解得：x=2.67g、y=5.6g,因x+y<16g,故16gNaOH和NaHCCh固体混合物不能恰好反应，所以存在

过量问题，由于NaHCCh受热能分解，NaOH不能，因而过量物质为NaOH。⑴由上述分析可知剩余固体物

质是NaOH、Na2cO3;(2)原混合物中m(NaOH)=16g-5.6g=10.4g,因此原混合物中NaOH的质量分数为

10.4g/16gxl00%=65%。

14.臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制

放电

取臭氧：302s-2030

(1)若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为g-mol-i(保留

一位小数)。

(2)将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L,其中臭氧为Lo

【答案】(1)35.6(2)3

【解析】(1)设原有1molO2,则有

放电

302------2O3An

3mol2mol1mol

0.3mol0.1mol

贝IJM：""总一32g