化学计算练习题摩尔质量计算

２０１３年第１２期　·考试策略　巧用摩尔电子质量法　妙解高考化学计算题　■曹　强　在中学化学计算中，摩尔电子质量法是一种常用的解题技　法．是利用氧化还原反应中电子转移所引起的物质质量的改变　进行解题的方法，纵览近几年全国各地高考试题，经常要用摩　尔电子质量法进行解题，在实际计算中用此法可独辟蹊径、化　繁为简、化难为易，大大提高解题速度，收到事半功倍之效．　１．摩尔电子质量　１．１概念　摩尔电子质量是指在氧化还原反应中每转移１ｔｏｏｌ电子　时所引起的物质质量的改变，用符号Ｍｅ表示．单位为克／摩　尔电子，国际符号为ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一．数学表达式为：摩尔电子质量　一物质的质量÷转移电子的物质的量．　１．２几类物质的摩尔电子质量计算方法　１．２．１金属单质的摩尔电子质量在数值上等于其相对原　子质量除以该金属在反应中表现出的化合价．如：Ｆｅ与盐酸　的反应中其摩尔电子质量为：Ｍｅ一（Ｆｅ）一５６ｇ÷２ｍｏｌｅ一　２８ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ．　１．２．２非金属单质的摩尔电子质量在数值上等于非金属　单质的相对分子质量除以１ｔｏｏｌ该非金属单质在反应中获得　的电子数目．如Ｃ与０ｚ反应生成ＣＯｚ时Ｃ的摩尔电子质量　为：Ｍｅ一（Ｃ）一１２ｇ÷４ｔｏｏｌ　ｅ一一３ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一．　１＿２．３化合物的摩尔电子质量在数值上等于化合物的相　对分子质量除以１ｔｏｏｌ该化合物在反应中转移的电子数目．如　ＣｕＯ被Ｈ　还原为单质Ｃｕ的反应中，ＣｕＯ的摩尔电子质量　为：Ｍｅ一（ＣｕＯ）一８０ｇ÷２ｍｏｌ　ｅ一一４０ｇ／ｍｏｌ　ｅ一．　１．３使用摩尔电子质量时的注意事项　１．３．１若某物质不能发生氧化还原反应时认为该物质的　摩尔电子质量为无穷大．如把Ｃｕ加到稀盐酸中，不能发生化　学反应，则Ｃｕ的摩尔电子质量为ｏｏｇ／ｍｏｌ　ｅ一．　１．３．２同一种金属在不同的反应中，摩尔电子质量也可　能不同，如Ｆｅ分别与稀盐酸、氯气反应时，其摩尔电子质量分　别为２８ｇ／ｍｏｌ　ｅ、１８．６７ｇ／ｍｏｌ　ｅ．　１．３．３如果是同类物质所组成的混合物，则有一个平均　摩尔电子质量，混合物的平均摩尔电子质量一混合物的质量　÷混合物在反应中转移电子的物质的量．混合物的平均摩尔　电子质量必介于其各组成物质的摩尔电子质量之间，利用这　一点可以快速判断某些混合物的组成并进行计算．　２．摩尔电子质量法的应用　２．１判定单一物质的成分　例１（２００４年全国理综Ｉ）若１．８ｇ某金属跟足量盐酸　反应，放出２．２４Ｌ（标准状况）氢气，则该金属是（　）．　Ａ．Ａ１　Ｂ．Ｍｇ　Ｃ．Ｆｅ　Ｄ．Ｚｎ　分析：当生成标准状况下的Ｈ。２．２４Ｌ时共转移电子　０．２ｔｏｏｌ，由题干知金属的摩尔电子质量为：Ｍｅ一一１．８ｇ÷　０．２ｍｏｌ　ｅ一９ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一．而选项中金属的摩尔电子质量分别　为：９ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、１２ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、２８ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、３２．５ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一，故这　种金属为Ａ１，答案选Ａ．　２．２判断同类混合物的组成　例２（１９９８年全国卷）由锌、铁、铝、镁四种金属中的两　种组成的混合物１０ｇ，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准　状况下为１１．２Ｌ，则混合物中一定含有的金属是（　）．　Ａ．锌　Ｂ．铁　Ｃ．铝　Ｄ．镁　分析：当生成标准状况下的Ｈ。１１．２Ｌ时共转移电子　１．０ｔｏｏｌ，由题干知金属混合物的平均摩尔电子质量为：Ｍｅ一一　１Ｏｇ÷ｌｍｏｌ　ｅ一１０ｇ／ｍｏｌ　ｅ一，而选项中金属的摩尔电子质量　分别为：３２．５ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、２８ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ、９ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、１２ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一；　再根据平均值原理知，混合物中一定含有铝，答案选Ｃ．　２．３判断产物的组成　例３　６．２ｇ　Ｐ在标准状况下跟８．９６ＬＣ１２恰好充分燃烧，　则所得产物是（　）．　Ａ．ＰＣ１３　Ｂ．ＰＣ１５　Ｃ．ＰＣ１。和ＰＣ１５　Ｄ．无法判断　分析：标准状况下的Ｃ１ｚ１１．２Ｌ与Ｐ反应时，氯元素由０　价变为～１价得到的电子的物质的量为８．９６Ｌ÷２２．４Ｉ　／ｔｏｏｌ　×２—０．８ｍｏｌ，即Ｐ提供了０．８ｍｏｌ电子，由此可知Ｐ的摩尔电　子质量为：Ｍｅ一（Ｐ）一６．２ｇ÷０．８ｔｏｏｌ　ｅ一一７．７５ｇ／ｍｏｌ　ｅ一；三价　Ｐ的摩尔电子质量为１０．３３ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一，五价Ｐ的摩尔电子质量　为６．２ｇ／ｍｏｌｅ一，由平均值原理知产物是ＰＣ１。和ＰＣ１　的混合　物，答案选Ｃ．　２．４计算双组分混合物的比例　使用摩尔电子质量法结合十字交叉法计算双组分混合物　的比值时应注意：十字交叉法计算所得比例是两组分转移电　子的物质的量之比，两组分其他量之比可由两组分转移电子　的物质的量之比转化推知．　例４将２．１ｇＭｇ和Ａｌ的混合物投入足量稀硫酸中，产　生了２．２４Ｌ标准状况下的Ｈｚ，求原混合物中Ｍｇ、Ａ１的物质　的量之比为多少？　分析：当生成标准状况下的Ｈ　ｚ　２．２４Ｌ时共转移电子　０．２ｍｏｌ，由题干知金属混合物的平均摩尔电子质量为：２．１ｇ÷　０．２ｍｏｌ　ｅ一一１０．５ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一．而Ｍｇ、Ａ１的摩尔电子质量分别　为：１２ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、９ｇ／ｍｏｔ　ｅ．用十字交叉法知，Ｍｇ、Ａ１所失去　的电子的物质的量之比为１．５：１．５—１：１，因为在反应中镁　原子失去２ｅ～，铝原子失去３ｅ一，故Ｍｇ、Ａｔ的物质的量之比　１　１　为：”（Ｍｇ）：　（Ａ１）一÷。÷一３：２．　ｏ　２．５判断金属与酸反应的相关量的大小　例５等质量的铁、锌、钠、铝分别投入足量的稀硫酸中，　产生相同状况下的氢气体积由大到小的顺序是（　）．　Ａ．锌＞铁＞铝＞钠　Ｂ．铝＞钠＞铁＞锌　Ｃ．钠＞铝＞铁＞锌　Ｄ．锌＞铁＞钠＞铝　分析：金属与酸反应时，金属失去的电子数等于产生氢气　时得到的电子数，所以，产生相同状况下氢气的体积由大到小　的顺序就是金属失去电子数由大到小的顺序，而等质量的金属　失去的电子数又取决于摩尔电子质量的大小，即摩尔电子质量　越小，产生的相同状况下的氢气体积就越大．题干中铁、锌、钠、　铝的摩尔电子质量分别为：２８ｇ／ｍｏｌ　ｅ、３２．５ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、　２３ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一、９ｇ／ｔｏｏｌ　ｅ一，答案选Ｂ　作者单位：甘肃省会宁县第五中学　

相对原子质量：Ca 40 C 12 O 16 Al 27 H 1

1、某氧化钙样品中混有碳酸钙杂质，现取样品6.6g,经高温灼烧至碳酸钙完全分解,冷却至室温,称得残留固体的质量为6.16g。（碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳

23COCaOCaCO高温↑）求：（1）生成二氧化碳的质量。（2）样品中氧化钙的质量。（3）样品中钙元素的质量分数。（保留到0.1%）

2、饲养观赏鱼，可以陶冶情操，增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼，必须密封。

为了解决鱼的吸氧问题可在水中加入过氧化钙（化学式2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑）。一位养鱼爱好者预测定某种过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，他做了如下实验：称取样品2.0g，加入足量的水中，共收集到0.224L氧气（氧气的密度为1.43g/L）。试计算：（1）所用样品中过氧化钙的质量；（2）该样品中过氧化钙所占样品质量的质量分数（即样品纯度）

3、仔细阅读下列某加钙食盐包装袋上的部分文字：为了测定此加钙食盐中钙的含量,取10g样品溶于适量的水中,加入足量的稀盐酸,生成0.11g二氧化碳(假设无损失).计算并回答有关问题.(1)10g样品中含多少克碳酸钙 (2)此加钙食盐中钙元素的质量分数是多少? (3)根据计算结果判断其包装袋上标示的钙的含量是否属实?

4、如图为某加钙食盐包装袋上的标签。小明通过下列方法检查该食盐中的钙元素的含量：往装有稀硝酸的小烧杯（总质量为200g）中加入30g该食盐样品，充分反应后，无固体剩余。反应后烧杯和溶液的总质量为229.67g(已知:222333)(2COOHNOCaHNOCaCO↑)(1)反应过程中产生多少克二氧化碳(2)30g该食盐中含碳酸钙的质量是多少?(3)此加钙食盐含钙量是否符配料表：氯化钠、食用碳酸钙、碘酸钾

净含量：500g

成分表：氯化钠≥88% 钙(以Ca计)：

化学化学计算题练习全集

一、中考化学计算题

1．BaCl2是一种重金属盐，其水溶液具有很强的毒性。若误服了BaCl2溶液可立即服用MgSO4溶液解毒。为测定某BaCl2溶液的溶质质量分数，现取100克BaCl2溶液，不断加入MgSO4溶液，反应过程中溶液总质量与加入MgSO4溶液的质量关系如图所示，请回答：

(1)P点时溶液中的溶质名称是_________________；

(2)反应生成沉淀的最大质量为_________________克；

(3)试计算原溶液中BaCl2溶液的溶质质量分数为_________________。

【答案】MgCl2 23.3g 20.8％

【解析】

【分析】

【详解】

（1）当硫酸镁溶液的质量加到100g时，溶液总质量出现拐点，此后随着硫酸镁溶液的增加，溶液总质量增加，不再产生新的变化。故P点时硫酸镁溶液与氯化钡溶液恰好完全反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁。因此P点时溶液中的溶质名称是氯化镁；

（2）由图可知，反应生成沉淀的最大质量为100g+100g-176.7g=23.3g；

（3）设原BaCl2溶液的溶质质量分数为x

2442BaCl+MgSO=BaSO+MgCl208233100gx23.3g

208233=100gx23.3g

x=20.8%

答：原BaCl2溶液的溶质质量分数为20.8％。

2．某校化学兴趣小组用一瓶含有少量氯化钠的硫酸钠回体样品，进行如图所示的实验．

请跟据以上信息计算（结果保留到小数点后两位）

（1）反应生成沉淀的质量为 g．

（2）样品中硫酸钠的质量．

（3）求滤液中氯化钠的质量分数．

【答案】（1）11.65 （2）7.1g （3）6.25%

【解析】

试题分析：（1）根据质量守恒定律，反应生成沉淀的质量为10g+87g+54.65g﹣140g=11.65g；

故答案为11.65；

初中化学化学计算题练习题

一、中考化学计算题

1．我国化工专家侯德榜发明了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。

（1）主产品Na2CO3的俗名是_____，副产品氯化铵中阳离子符号为_____。

（2）在实际生产中，产品Na2CO3中常混有少量的NaCl，现有样品11.0g，将其放入干净的烧杯中，向烧杯中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，反应后烧杯中物质的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示。

①图中A点表示_____，B点的溶质为_____。

②计算样品中Na2CO3的质量分数_____（计算结果精确至0.1%）

【答案】纯碱或苏打 NH4+ Na2CO3与盐酸或HCl恰好完全反应 NaCl、HCl 96.4%。

【解析】

(1)Na2CO3的俗名是纯碱或苏打，氯化铵中的阳离子是铵根离子，符号为NH4+。

(2)①由图像可知，当滴入上述稀盐酸至图中A点时，加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应。由图像可知，当滴入上述稀盐酸至图中B点时，加入的稀盐酸的量是过量的，烧杯中溶液里的溶质为NaCl、HCl。(5).设样品中，含Na2CO3的质量为x。

Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑

106 73

x 100 g×7.3%

x=10.6 g

样品中Na2CO3的质量分数是：≈96.4%

答：样品中Na2CO3的质量分数是96.4%

2．为了测定黄铜（铜、锌合金）的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入9.8%的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如图所示。试计算：

（1）样品中铜的质量分数；

（2）反应所消耗的硫酸溶液质量；

（3）反应后所得溶液质量。

【答案】（1）67．5％；（2）50g；（3）53．15g

【解析】

根据锌与硫酸反应的化学方程式，由图中最多生成的氢气质量0.10g，可以计算出：（1）参加反应的锌的质量，进而计算出样品中铜的质量分数；（2）参加反应的硫酸的质量，进而计算出硫酸溶液的质量；（3）生成硫酸锌的质量，进而计算出所得硫酸锌溶液的溶质质量分数。