化学计量在实验中的应用总结

化学计量在实验中的应用单元总结一、一般比例式法在化学方程式计算中的应用1.化学方程式在量方面的含义aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)质量之比aM A bM B cM C dM D物质的量之比 a b c d体积之比 a b c d2.一般步骤(1)根据题意写出并配平化学方程式。

(2)依据题中所给信息及化学方程式判断参加反应的物质是否过量,用完全反应的量进行求解。

(3)选择适当的量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据,把已知的和需要求解的量[用n(B)、V(B)、m(B)或设未知数为x表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面,两个量及单位须上下一致。

(4)列比例式,求未知量。

二、关系式法的应用原理多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。

解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,根据化学方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列出计算式求解,从而简化运算过程。

1.叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)⇒⇒由木炭、水蒸气制取NH3的关系为3C~4NH3。

2.原子守恒法4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO24NO2+2H2O+O24HNO3由N元素守恒知:NH3~HNO3。

3.电子守恒法NH3HNO3,O22O-2由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列过程生成HNO3,NH3和O2的关系为NH3~2O2。

三、差量法的应用原理1.差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。

这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。

用差量法解题时,先把化学方程式中的对应理论差量跟实际差量列成比例,然后求解。

如:2C(s) + O2(g)2CO(g)固体差量24 g Δm=24 g物质的量差量 2 mol 1 mol 2 mol Δn=1 mol气体体积差量22.4 L 44.8 L ΔV=22.4 L2.使用差量法的注意事项(1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。

(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用,即“上下一致,左右相当”。

14 g铜、银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为( )。

A.9.6 gB.6.4 gC.3.2 gD.1.6 g铜、银与硝酸反应生成硝酸铜、硝酸银与氮的氧化物,氮的氧化物与氧气、水反应生成硝酸,整个过程中金属失去的电子数等于氧气获得的电子数,n(O2)=1.12L22.4L·mol-1=0.05 mol。

设Cu、Ag的物质的量分别为x、y。

根据质量守恒得x×64 g·mol-1+y×108 g·mol-1=14 g,根据电子守恒得2x+1×y=0.05 mol×4。

解得x=0.05 mol,y=0.1 mol。

m(Cu)=0.05 mol×64 g·mol-1=3.2 g。

C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.84w2-53w131w1B.84(w1-w2)31w1C.73w2-42w131w1D.115w2-84w131w1根据差量法计算可得:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑固体质量减少2×8418+44=62m(NaHCO3) (w1-w2) g则m(NaHCO 3)=8431(w 1-w 2) g 。

故Na 2CO 3的质量为w 1 g-8431(w 1-w 2) g=84w 2-53w 131 g,样品的纯度(质量分数)是84w 2-53w 131g÷w 1 g=84w 2-53w 131w 1。

A巩固训练 2密胺是重要的工业原料,结构简式如图所示。

工业上以液氨和二氧化碳为原料,以硅胶为催化剂,在一定条件下通过系列反应生成密胺。

若原料完全反应生成密胺,则NH 3和CO 2的质量之比应为( )。

A.17∶44B.22∶17C.17∶22D.2∶1根据密胺的结构简式和元素守恒可知,一个密胺分子中有三个碳原子和六个氮原子,所以合成1 mol 密胺需要3 mol CO 2和6 mol NH 3,NH 3和CO 2的质量之比应为(6×17)∶(3×44)=17∶22。

C见《高效训练》P5宏观辨识与微观探析1、2、3、8、10、11、12、16、17变化观念与平衡思想 18证据推理与模型认知4、5、6、7、9、13、14、15科学探究与创新意识19、20、21科学态度与社会责任一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.配制100 mL 1 mol·L -1 NaCl 溶液,下列操作中错误．．的是( )。

A.在托盘天平上放两片大小一样的纸,然后将氯化钠固体放在纸片上称量B.把称得的氯化钠固体放入盛有适量蒸馏水的烧杯中,溶解、冷却,再把溶液移入容量瓶中C.用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒各2~3次,洗涤液也移入容量瓶中D.沿玻璃棒往容量瓶中加入蒸馏水,直至溶液凹液面恰好与刻度线相切配制溶液的过程中,当液面接近刻度线1~2 cm 处时,需改用胶头滴管进行定容。

D2.(2018年湖北武汉部分市级示范高中联考)下列有关说法错误．．的是( )。

A.22.4 L 氯气与足量铁反应一定转移2 mol 电子B.1 mol 氯气通入水中转移的电子小于1 molC.1 mol 氯气通入足量NaOH 溶液中转移1 mol 电子D.浓盐酸与氯酸钾反应生成3 mol 氯气,转移5 mol 电子未指明是在标准状况下,A 项错误。

A3.(2018年四川眉山中学月考)设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。

A.20 g D2O与18 g H2O中,中子数之比为2∶1B.常温常压下,0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数均为0.5N AC.6.0 g SiO2中含有0.1N A个SiO2分子D.1 mol过氧化钠和1 mol氧化钠中阴、阳离子个数之比相同20 g D2O与18 g H2O的物质的量均为1 mol,质量数=质子数+中子数,H原子中无中子,D原子中含有1个中子,O原子中含有8个中子,所以1 mol D2O与1 mol H2O中,中子数之比为10∶8=5∶4,A项错误;常温常压下的V m大于22.4 L·mol-1,11.2 L O2的物质的量小于0.5 mol, 含有的分子数小于0.5N A,B项错误;二氧化硅为原子晶体,C项错误;Na2O2由Na+和O22-构成,Na2O由Na+和O2-构成,阴、阳离子个数之比均为1∶2,D项正确。

D4.(2018年广东汕头金山中学期末)在两个密闭容器中,分别装有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )。

A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小C.甲的物质的量比乙的物质的量少D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小m甲=m乙,因为ρ甲>ρ乙,所以n甲<n乙,C项正确;分子数之比等于物质的量之比,所以N甲<N乙,A项错误;等温等压条件下,气体摩尔体积相同,B项错误;等温等压条件下,密度之比等于摩尔质量之比,由于ρ甲>ρ乙,则M甲>M乙,D项错误。

C5.(2018年河北石家庄第二中学月考)在两个容积相同的容器中,一个盛有C2H4气体,另一个盛有N2和CO的混合气体。

在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( )。

①分子数②密度③质量④质子数⑤原子数A.①④⑤B.①②⑤C.③④⑤D.①②③同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,所以C2H4与N2和CO混合气体的总分子数目相同,①正确;N2和CO的相对分子质量都是28,故混合气体的平均相对分子质量为28,C2H4的相对分子质量为28,同温同压下,气体密度之比等于相对分子质量之比,故两容器内气体的密度相等,②正确;CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28 g·mo l-1,则C2H4的物质的量与N2和CO的总物质的量相等,所以质量一定相等,③正确;CO分子中质子数为14,N2分子中质子数为14,C2H4分子中质子数为16,而C2H4的物质的量与N2和CO的总物质的量相等,所以质子数一定不相等,④错误;CO、N2是双原子分子,C2H4是6原子分子,C2H4分子数目与N2和CO的总分子数相等时,原子数一定不相等,⑤错误。

D6.(2018年广东梅州总复习质检)通常监测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2+H2O2+BaCl2BaSO4↓+2HCl。

N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。

A.0.1 mol BaCl2晶体中所含分子总数为0.1N AB.25 ℃时,pH=1的HCl溶液中含有的Cl-的数目为0.1N AC.生成2.33 g BaSO4沉淀时,转移的电子数目为0.02N AD.标准状况下,2.24 L H2O2含有1.8N A个电子BaCl2晶体是离子晶体,其中含有的是阴、阳离子,不存在分子,A项错误;没有说明溶液的体积,所以无法计算溶液中Cl-的数目,B项错误;生成2.33 g(0.01 mol)BaSO4沉淀时,有0.01 mol的+4价S转化为+6价S,所以转移的电子数目为0.02N A,C项正确;标准状况下,过氧化氢是液态物质,所以无法计算其物质的量,D项错误。

C7.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)配制1000 mL 0.5 mol·L-1碳酸钠溶液,假如其他操作均准确无误,下列情况会引起溶液浓度偏高的是( )。

A.称取碳酸钠晶体100 gB.定容时俯视刻度线C.移液时,用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗D.定容后,振荡均匀,静置发现液面低于刻度线,又加入少量水至刻度线1000 mL 0.5 mol·L-1碳酸钠溶液需称取143 g Na2CO3·10H2O,称取100 g碳酸钠晶体会使浓度偏低,A项错误;定容时俯视刻度线,会造成所配溶液的体积偏小,浓度偏高,B项正确;未冲洗溶解碳酸钠晶体的烧杯,会造成碳酸钠损失,浓度偏低,C项错误;加水会稀释溶液,造成所配溶液的浓度偏低,D项错误。

B8.(2018年四川宜宾第三次诊断)检查司机是否酒后驾车的反应原理是C2H5OH+4CrO3+6H2SO42Cr2(SO4)3+2CO2↑+9H2O。