化学计量在试验中的应用.ppt

1、1,第一章 从实验学化学,第 课时,5,化学计量在试验中的应用（三）,2,1.解题步骤,物质的量在化学方程式计算中的应用,3,续表：,4,2.注意: （1）根据化学方程式进行计算时，方程式首先要配平，再分析：已知什么量，要求哪种物质的量，再根据方程式中的相关物质的量之比列出比例式，从而建立计算的比例关系式。,5,（2）化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，因此不纯物质的量必须换算成纯净物的量。已知物质的其他物理量，一般可换算成物质的量，这样计算更简便。 （3）解题格式和解题过程要规范、完整。计算过程必须带入单位。在比例式中，同一物质用同一单位，不同物质可以用两种不同的单位，只要注意它们成比

2、例关系就行。,6,足量的BaSO3与500 mL稀H2SO4反应，将生成的气体通入Ba(OH)2溶液。假设气体全部被吸收，得到的沉淀经干燥后称重为4.34 g，求H2SO4的物质的量浓度。,7,解法1：BaSO3与稀H2SO4反应，生成SO2气体，将该气体通入Ba(OH)2溶液里生成不溶于水的BaSO3固体。解题的思路是根据生成的BaSO3的量求出反应物SO2的量，再根据SO2的量求出反应物H2SO4的量，即可求出H2SO4的物质的量浓度。,8,设生成4.34 g BaSO3需SO2的物质的量为x Ba(OH)2+SO2 BaSO3+H2O 1 mol 1 mol x 1 mol1 mol=x

3、 x=0.02 mol,9,设生成0.02 mol SO2需消耗H2SO4的物质的量为y BaSO3+H2SO4 BaSO4+H2O+SO2 1mol 1 mol y 0.02 mol 1 mol1 mol=y0.02 mol y=0.02 mol 所以H2SO4的物质的量浓度:,10,解法2：根据两步反应: BaSO3+H2SO4 BaSO4+H2O+SO2 Ba(OH)2+SO2 BaSO3+H2O 可知：若生成1 mol BaSO3需1 mol SO2气体，而要生成1 mol SO2气体需要1 mol H2SO4才能完成。所以最初反应物与最终生成物的物质的量关系为BaSO31 molSO

4、21 mol H2SO41 mol,11,设需要H2SO4的物质的量为x BaSO3 H2SO4 1 mol 1 mol x 1 mol1 mol= x x=0.02 mol 所以H2SO4溶液的物质的量浓度: 对比两种解法，第二种方法简单。,12,一定体积的KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4H2C2O4H2O。若用0.1000 molL-1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4H2C2O4H2O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍，则KMnO4溶液的浓度（molL-1）为（ ）,13,提示：H2C2O4是二元弱酸 10KHC2O4H2C2O4+8KMnO4 + 1

5、7 H2SO4 8MnSO4+9K2SO4+40CO2 +32 H2O A.0.008889 B.0.0800 C.0.1200 D.0.2400,14,该题目考查了氧化还原反应及酸碱中和反应的相关计算。据题意并结合提示，H2C2O4为二元弱酸，可写出氢氧化钠与 KHC2 O4 H2C2O42H2O反应的方程式：6NaOH+2KHC2O4H2C2O42H2O 3 Na2 C2O4+K2C2O4+10H2O； 10KHC2O4H2C2O4+8KMnO4 +17 H2SO4 8MnSO4+9K2SO4+ 40 CO2 + 32H2O。,15,设需要KMnO4溶液体积为V,则需要NaOH为3V,由以

6、上两个方程式可得关系式 10KHC2O4H2C2O48KMnO 30NaOH 8 30 cV 0.1000mol/L3 V 解得:c=0.0800 mol/L,16,铁和氧化亚铁混合粉末，在氧气流中高温灼烧，至完全转化为三氧化二铁，所得三氧化二铁的质量比原混合粉末的质量增加20%，求原混合粉末中氧化亚铁的质量分数。,化学方程式计算的常用方法,17,在氧气流中高温灼烧均转化为三氧化二铁，因而都使其质量增加，用差量法计算出增重的质量。建立方程求解。 设取铁1 mol,氧化亚铁的物质的量为x。 4Fe +3O2 2Fe2O3 m 4 mol 320g 96 g 1 mol 24 g 即1 mol铁转

7、化为三氧化二铁增重24 g,18,4FeO+O2 2Fe2O3 m 4 32 x 8x 则24+8x=（561+72x）20%x=2 mol 则当铁为1 mol时，氧化亚铁为2 mol。 所以氧化亚铁的质量分数为： 此题也可以设铁和氧化亚铁的物质的量分别为x、y，再利用联立方程组求解。,19,某溶液100 mL，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热，反应后放出一氧化氮气体的物质的量为( ) A0.02 mol B0.01 mol C0.015 mol D无法计算,20,本题考查物质的量的计算，Cu与稀HNO3反应的离子方程式为 Cu与HNO3反

8、应，Cu(NO3)2中的NO 3 与稀H2SO4提供的H又形成稀HNO3环境，继续与Cu反应，直至反应完全，经过分析三者中n(Cu)最小，根据按不足量计算，得2n(NO)30.03推出n(NO)0.02 mol。,A,21,1.（2009上海）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如右图。反应中镁和铝的（ ） A.物质的量之比为32 B.质量之比为32 C.摩尔质量之比为23 D.反应速率之比为23,A,22,2.(2010全国)一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近

9、于( ) A31 B53 C23 D12,A,23,3.(2010全国新课标)把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为( ) A0.1(b2a) molL1 B10(2ab) molL1 C10(ba) molL1 D10(b2a) molL1,D,24,一、选择题（每小题7分，共49分） 1.同温同压下，1体积氮气和3体积氢气化合生成2体积氨气。已知氮气和氢气都由最简单分子构成，推断它们都是双原子分子和氨的化学式的主要依据是（ ）

10、阿伏加德罗定律质量守恒定律原子或分子数只能为整数化合价规则 A. B. C. D.,B,25,2.两烧杯中分别盛有等量且足量的盐酸，现分别加入0.1 mol BaO和另一种物质X，最终两烧杯中物质的总质量相同，则X可能是（ ） A.0.1 mol Ba B.0.1 mol Ba（OH）2 C.0.1 mol BaSO4 D.0.1 mol BaCO3,D,26,3.将0.01 mol下列物质分别加入100 mL蒸馏水中，恢复至室温，所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)( ) Na2O2Na2ONa2CO3NaCl A B C D,C,27,4.由CO2、H2和CO组成的混合

11、气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比可能为( ) A29813 B22114 C13829 D13457,C,28,5.将15.6 g Na2O2和5.4 g Al同时放入一定量的水中，充分反应后得到200 mL溶液，再向该溶液中缓慢通入HCl气体6.72 L（标准状况），若忽略反应过程中溶液的体积变化，则下列判断正确的是（ ）,29,A.反应过程中得到6.72 L（标准状况）的气体 B.最终无沉淀生成 C.最终得到的溶液中c（NaCl）=1.5 mo/L D.最终得到的溶液中c（Na+）=c（Cl-）+c（OH-）,C,30,6.研究反应物的化学计量数与

12、产物之间的关系时，使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是（ ） A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物： B.Fe在Cl2中的燃烧产物：,31,C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式： D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐： Fe在Cl2中燃烧的产物与Fe和Cl2的用量无关，其产物只有FeCl3。,B,32,7.将CaCl2和CaBr2的混合物13.400 g溶于水配成500.00 mL溶液，再通入过量的Cl2，完全反应后将溶液蒸干，得到干燥固体11.175 g。则原配溶液中，c（Ca2+）c（Cl-）c（Br-）为（ ） A.321 B.123 C.132

13、D.231,33,1个Ca2+所带电荷数为2，则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，知原溶液中：2n（Ca2+）=n（Cl-）+n （Br-）。将各选项数值代入上式进行检验可知答案。,D,34,二、非选择题（有4小题，共51分） 8.（10分）将25.0 g胆矾晶体放在坩埚中加热测定晶体中结晶水的含量，固体质量随温度的升高而变化的曲线如下图。,35,请认真分析上图，填写下列空白： （1）30 110 间所得固体的化学式是 ，650 1000 间所得固体的化学式是 ，温度高于1000 后所得固体的化学式是 ； （2）常温下无水硫酸铜 （选填“可以”或“不可以”）用作干燥剂，进

14、行硫酸铜晶体结晶水含量测定实验时，温度应控制在 范围内。,CuSO43H2O,CuO,Cu2O,可以,260 650 ,36,9.(12分)根据下列数据判断元素X的相对原子质量。 (1)1.01105 Pa,273 K时气态单质Xn的密度为d g/L，则X的相对原子质量为_。 (2)相同状况下，一定体积的X的气态氢化物HmX的质量是等体积NH3的2倍。则X的相对原子质量为_。 (3)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为_。,22.4d/n,34m,37,10.(11分)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料，国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于9

15、6.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl：2CuSO4Na2SO32NaClNa2CO3_ 2CuCl3Na2SO4CO2。 (1)CuCl制备过程中需要配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，试计算配制该溶液所需要的CuSO45H2O与H2O的质量之比。,38,(2)准确称取所制备的0.2500 g CuCl 样品置于一定量的0.5 molL1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.1000 molL1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2 溶液。有关化学反应为 Fe3CuCl Fe2Cu2Cl；Ce4Fe2 Fe3Ce3。通过计算

16、说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。,39,(1)设需要CuSO45H2O的质量为x，H2O的质量为y。CuSO45H2O的相对分子质量为250，CuSO4的相对分子质量为160，,40,(2)设样品中CuCl的质量为x。 由化学反应方程式可知：CuClFe2Ce4 x0.1000 molL124.60103 L99.5g/mol x0.2448 g。,41,答案： (1)所需CuSO45H2O与H2O的质量之比为511 (2)样品中CuCl的质量分数符合标准。,42,11.（18分）铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁35的铝镁合

17、金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。,43,【探究一】实验方案： 铝镁合金 测定剩余固体质量 实验中发生反应的化学方程式是 。,NaOH溶液,2Al+2NaOH+2H2O NaAlO2+3H2,44,实验步骤： （1）称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 molL-1 NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V 。 （2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将 （填“偏高”或“偏低”）。,97,偏高,45,【探究二】实验方案：铝镁合金盐酸测定生成气体的体积。实验装置如右图： 问题讨论： （1）某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是 （填“需要”或“不需要”）。,不需要,46,（2）为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是（写出两点）：,检查装置的,气密性； 合金完全溶