11-12版高中化学全程学习方略配套课件：3.1.3 物质的量在化学方程式计算中的应用（人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学全程学习方略配套课件：3.1.3 物质的量在化学方程式计算中的应用（人教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-10 09:44:35 | ||
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文档简介
(共81张PPT)
【典例1】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】(1)消耗HCl的物质的量：
0.2 L×5 mol·L-1-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al + 6HCl====2AlCl3+3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe + 2HCl====FeCl2+H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
27 g·mol-1×x+56 g·mol-1×y=1.1 g
3x+2y=0.08 mol
得x=0.02 mol,y=0.01 mol。
答案：(1)0.08 mol
(2)Al:0.02 mol;Fe:0.01 mol
【互动探究】若该题中将盐酸改为氢氧化钠溶液，其他均
不变，探究下列问题：
(1)反应中消耗氢氧化钠的物质的量是多少？
(2)反应的铝的质量为多少？
提示：(1)消耗NaOH的物质的量：0.2 L×5 mol·L-1
-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol
(2)2Al + 2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
54 g 2 mol
m 0.08 mol
所以反应的铝为2.16 g。
【变式训练】使相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中Cl-完全沉淀时，若用去相同浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述三种溶液的体积比是( )
A.9∶4∶1 B.3∶2∶1
C.6∶3∶2 D.9∶3∶1
【解析】选D。设NaCl、MgCl2、AlCl3各溶液的浓度为c，
其体积分别是：V1、V2、V3，AgNO3溶液的物质的量浓度为
c0,NaCl溶液用去AgNO3溶液的体积为3V，由题意可推知，
MgCl2溶液用去AgNO3溶液的体积为2V；AlCl3溶液用去
AgNO3溶液的体积为V。
NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3
1 1
cV1 c0×3V
MgCl2+2AgNO3====2AgCl↓+Mg(NO3)2
1 2
cV2 c0×2V
AlCl3+3AgNO3====3AgCl↓+Al(NO3)3
1 3
cV3 c0V
则：V1∶V2∶V3=9∶3∶1。
【典例2】Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 mol/L盐酸恰好反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，请计算混合物中Na2CO3的物质的量。
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】设Na2CO3的物质的量为x, NaHCO3的物质的量
为y。反应产生的CO2的物质的量为
所以根据碳原子守恒可知，x＋y ＝0.2 mol；又因为反应
恰好进行，说明反应后溶液中溶质为NaCl，根据钠离子、
氯离子守恒可知，2x＋y＝0.3 mol，联立上述两式可得：
x＝y＝0.1 mol，即混合物中Na2CO3的物质的量为0.1 mol。
答案：0.1 mol
【互动探究】(1)混合物中Na2CO3的质量分数是多少？
(2)产生4.48 L(标准状况) 气体与澄清石灰水反应后产生多少克沉淀？
提示：(1)由例题计算知，Na2CO3、NaHCO3的物质的量均为0.1 mol，则质量分别为10.6 g、8.4 g，所以混合物中Na2CO3的质量分数是
(2)CO2与澄清石灰水反应产生CaCO3和H2O，据碳原子守恒知，n(CO2)=n(CaCO3)，CaCO3的质量为(100×0.2) g＝
20 g。
【变式训练】等物质的量的下列各物质分别与盐酸反应，消耗HCl的物质的量最少的是( )
A.Na B.CuO
C.Fe D.Na2O
【解析】选A。题目所给出的四种物质都能与盐酸反应，假设Na,CuO,Fe,Na2O的物质的量均为1 mol
2Na + 2HCl====2NaCl+H2↑
2 2
1 mol 1 mol
CuO + 2HCl====CuCl2+H2O
1 2
1 mol 2 mol
Fe + 2HCl====FeCl2+H2↑
1 2
1 mol 2 mol
Na2O + 2HCl====2NaCl+H2O
1 2
1 mol 2 mol
1 mol Na消耗1 mol HCl;1 mol CuO,1 mol Fe,1 mol Na2O均消耗2 mol HCl。
【典例】(2011·福州高一检测)由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生1.0 g H2，则混合物中一定含有的金属是
A.Zn B.Fe C.Al D.Mg
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】选C。Zn、Fe、Mg与盐酸反应后在产物中的化
合价皆为+2价，而Al为+3价，故可用平均摩尔电子质量
法。该混合物的平均摩尔电子质量
Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为32.5 g·mol-1、
28 g·mol-1、12 g·mol-1、9 g·mol-1，由于是两种金
属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩
尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。
【互动探究】(1)分别计算10 g Zn、Fe、Mg、Al与足量的盐酸反应产生H2多少克？
(2)经过计算能判断出例题混合物中一定含有的金属吗？
提示：(1)若金属均为10 g，则与足量盐酸反应时生成的H2
分别为：
(2)经过计算可知，10 g金属与足量盐酸反应时产生氢气大
于1.0 g的只有铝，故混合物中一定含有铝。
【变式训练】一定质量的铁、镁、铝分别与足量的稀盐酸反应得到等量的氢气，则三种金属的质量比是_____。
【解析】根据电子守恒，铁、镁、铝分别与足量的稀盐酸反应时产生氢气的量相同，则金属反应时转移电子的物质的量相同， 因此三种金属的质量比就等于其摩尔电子质量之比，即
答案：28∶12∶9
【典例1】有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2+完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl-完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)/ mol·L-1为
A.(y－2x)/a B.(y－x)/a
C.(2y－2x)/a D.(2y－4x)/a
【易错选项】A
【易错剖析】
本题易错选A的原因在于忽略了该题的关键信息：混合溶液a L均分成两份，即每份溶液为a/2 L。根据已知条件求得a/2 L溶液中Na+的物质的量为
(y－2x) mol,故c(Na+)为(2y－4x)/a mol·L-1。
【标准答案】D
【典例2】标准状况下，5.6 L氢气和6.72 L氯气的混合气体充分反应后，所得混合气体若用2.50 mol·L-1的NaOH溶液完全吸收，则需要NaOH溶液的体积为_________mL。
【易错答案】n(H2)=5.6 L/22.4 L· mol-1=0.25 mol；
n(Cl2)=6.72 L/22.4 L· mol-1=0.3 mol。由H2+Cl2 2HCl可知Cl2过量0.05 mol，由H2的物质的量0.25 mol可
求出生成的HCl为0.5 mol。再根据HCl+NaOH====NaCl+
H2O,可确定需要NaOH的物质的量为0.5 mol。故所需NaOH
的体积为：0.5 mol/2.50 mol·L-1=0.2 L,即200 mL。
点燃
====
【错因剖析】知识掌握不扎实，思考问题不严密。过量的Cl2也能够被NaOH吸收，其反应的化学方程式为：Cl2+
2NaOH====NaCl+NaClO+H2O，故过量的0.05 mol Cl2可消耗0.1 mol NaOH,所以需要的NaOH总物质的量为0.6 mol,体积为0.6 mol/2.50 mol·L-1=0.24 L,即240 mL。
【标准答案】240
1.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体6.72 L,生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后，溶液体积不变)( )
A.1 mol/L B.0.4 mol/L
C.1.5 mol/L D.2 mol/L
【解析】选B。设NaAlO2物质的量浓度为c，则
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2 + 3H2↑
2 mol 3×22.4 L
0.5 L·c 6.72 L
2 mol∶(0.5 L·c)=3×22.4 L∶6.72 L
解得c=0.4 mol/L。
2.(2011·包头高一检测)将4.6 g金属钠投入到95.4 g水中，得到的溶液溶质的质量分数为( )
A.等于4.6% B.等于8.0%
C.大于8.0% D.小于8.0%
【解析】选C。设生成的氢氧化钠、氢气的质量分别为x、y
2Na ＋2H2O====2NaOH ＋ H2↑
2×23 g 2×40 g 2 g
4.6 g x y
则有 解得x＝8 g；
解得y＝0.2 g,所以生成的氢氧化钠
的质量分数为
3.等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充
分反应,则在相同的条件下,产生氢气的体积比是( )
A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.4∶3
【解析】选B。根据反应的化学方程式知：
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2,与水蒸气反应生成
故相同条件下,产生H2的体积比是3∶4。
△
====
4.1 L混合溶液中含有SO42- 0.25 mol，Cl-0.75 mol，Na+0.25 mol，其余为H+，则H+的物质的量浓度为( )
A.2.5 mol·L-1 B.5 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 D.1 mol·L-1
【解析】选D。根据电荷守恒：2×c(SO42-)+ c(Cl-)= c(Na+)＋c(H+)，2×0.25＋0.75＝0.25＋c(H+)，得c(H+)＝1.00 mol/L。
5.向500 mL NaOH溶液中投入5.4 g Al，二者恰好完全反
应，计算：
(1)Al的物质的量。
(2)NaOH溶液的物质的量浓度。
【解析】(1)Al的物质的量为
(2)二者的反应为
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑，
所以n(NaOH)＝n(Al)＝0.2 mol,
则
答案：(1)0.2 mol (2)0.4 mol/L
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1. 用28 g铁跟足量的稀硫酸反应，可制得氢气的物质的量为( )
A.1 mol B.2 mol
C.5 mol D.0.5 mol
【解析】选D。反应的化学方程式为
Fe＋H2SO4====FeSO4＋H2↑,
则n(H2)=n(Fe)＝ ＝0.5 mol。
2.在同温同压下，50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成
100 mL气体C，则C的化学式是( )
A.AB2 B.A2B C.AB3 D.AB
【解析】选A。利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式为：A2＋2B2====2C,再结合原子守恒可以得出C的化学式为AB2。
3.(2011·重庆高一检测)现有三种常见治疗胃病药品的标签：
药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸，下列关于三种药片中和胃酸的能力比较，正确的是( )
A．①＝②＝③ B．①＞②＞③
C．③＞②＞① D．②＞③＞①
【解析】选C。由题意可知，每片药品等质量，而碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁消耗盐酸时量的关系式相同，即每摩尔物质消耗2摩尔氯化氢，所以摩尔质量越小，物质的量越大，中和胃酸的能力越强,已知M(CaCO3)=100 g·mol-1，M［Mg(OH)2］=58 g·mol-1，M(MgO)=40 g·mol-1，所以C正确。
4.某金属R的氯化物溶液20 mL，浓度为0.05 mol/L。它恰好能与20 mL 0.15 mol/L AgNO3溶液完全反应，则该氯化物的化学式为( )
A.RCl B.RCl2 C.RCl3 D.RCl5
【解析】选C。可设该氯化物的化学式为RClx,
RClx + xAgNO3 xAgCl↓+R(NO3)x
1 x
20×10-3 L× 20×10-3 L×
0.05 mol/L 0.15 mol/L
列式得：
1/x=(20×10-3 L×0.05 mol/L)/(20×10-3 L×
0.15mol/L)，x=3
====
5.把23 g钠投入到m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g 镁投入到m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1=m2，则a,b的关系是( )
A.a＞b B.a＜b
C.a=b D.无法确定
【解析】选C。由于m1=m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g，24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a=b。
【方法技巧】差量法计算的两种常见类型
(1)质量差量法
Fe＋CuSO4 ==== FeSO4＋Cu 质量差
56 64 64-56＝8
x y m2-m1
则56∶x＝64∶y＝8∶(m2-m1)
(2)体积差量法
2CO＋O2 2CO2 体积差
2L 1L 2L 3L-2L＝1L
x y V2-V1
则2∶x＝1∶y ＝ 1∶(V2-V1)
结论：在化学反应前后，物质的质量差(或体积差)和该反应的反应物或生成物的质量(或体积)成正比例关系。
注意：差量法的适用条件：反应不完全或有反应物；反应前后有差量且差量易求。这是差量法的前提，只有在差量易求得的情况下，差量法才快捷方便，否则，就要考虑其他解法。
点燃
====
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(6分)利用硫黄制硫酸时发生的反应有：
①S+O2 SO2
②2SO2+O2 2SO3
③SO3+H2O====H2SO4
(1)写出由硫黄制取硫酸的关系式： 。
(2)假设硫黄64 g，则制取硫酸的质量为 g。
点燃
====
催化剂
△
【解析】据题给化学方程式可得出关系式S～H2SO4，所以
制取硫酸的质量为 ×98 g/mol＝196 g。
答案：(1)S～H2SO4 (2)196
7.(12分)(2011·泰安高一检测)将一块表面已被氧化成氧化钠的钠块投入一定量的水中，完全反应后收集到气体
224 mL(标准状况)，得到100 mL溶液，向上述溶液中逐滴滴加1 mol·L-1的稀盐酸30 mL恰好完全中和。
(1)求钠块中金属钠的质量；
(2)计算所得NaOH溶液的物质的量浓度。
【解析】(1)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
46g 22.4L
m(Na) 0.224L
m(Na)=0.46g
(2)HCl + NaOH ====NaCl+H2O
1mol 1mol
1mol·L-1×0.03L n(NaOH)
n(NaOH)=0.03 mol
c(NaOH)= =0.3 mol·L-1
答案：(1)0.46g (2)0.3 mol·L-1
8.(12分)(挑战能力) 将5克钠铝合金投入到200 mL的水中，固体完全溶解，产生4.48 L标准状况下的气体，溶液中只有一种溶质。回答下列问题。
(1)处理计算问题，通常可以用图示分析的方法。
写出化学式：A ，B ，C 。
经过分析得出钠铝合金中两金属的物质的量之比为 ；
(2)计算所得溶液的物质的量浓度。(假设溶液体积变化忽略不计)
【解析】据题意可知该流程为：
因反应后溶液中只有一种溶质，说明Na与H2O反应生成的NaOH
恰好与Al发生反应，该过程中反应为：
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑,
则设n(Na)=n(Al)=x，所以 + = =0.2 mol
x=0.1 mol，则所得NaAlO2溶液的物质的量浓度为
=0.5 mol/L。
答案：(1)H2 NaOH NaAlO2 1∶1
(2)0.5 mol/L
小亮同学欲测定镁铝合金中铝的质量分数，设计如下实验：(1)用托盘天平称取a g镁铝合金并放入500 mL的烧杯中；(2)向烧杯中慢慢加入浓氢氧化钠溶液至不再产生气泡为止；(3)将所得的混合物过滤，干燥，称重得固体b g。
【思考探究】
(1)请写出利用该实验方案计算铝的质量分数的表达式。
提示：镁不与氢氧化钠溶液反应，所以b g固体为镁的质
量，则铝的质量分数为
(2)该实验方案中若去掉步骤(3)，而测定产生氢气的体积
能计算铝的质量分数吗？若能，设氢气的体积用V表示(已
换算为标准状况)，写出铝的质量分数的表达式(无需化简)。
提示：能，发生反应为2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑，
所以铝的物质的量为 则铝的质量分数为
(3)若将氢氧化钠改为盐酸，设a g镁铝合金恰好消耗含
c mol氯化氢的盐酸，若设合金中镁、铝的物质的量分别为x、y，则求解合金中铝的质量分数可列的式子有哪些？
提示：据质量守恒列式:24x+27y=a,据所耗盐酸的量列式：2x+3y=c。
【典例1】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】(1)消耗HCl的物质的量：
0.2 L×5 mol·L-1-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al + 6HCl====2AlCl3+3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe + 2HCl====FeCl2+H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
27 g·mol-1×x+56 g·mol-1×y=1.1 g
3x+2y=0.08 mol
得x=0.02 mol,y=0.01 mol。
答案：(1)0.08 mol
(2)Al:0.02 mol;Fe:0.01 mol
【互动探究】若该题中将盐酸改为氢氧化钠溶液，其他均
不变，探究下列问题：
(1)反应中消耗氢氧化钠的物质的量是多少？
(2)反应的铝的质量为多少？
提示：(1)消耗NaOH的物质的量：0.2 L×5 mol·L-1
-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol
(2)2Al + 2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
54 g 2 mol
m 0.08 mol
所以反应的铝为2.16 g。
【变式训练】使相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中Cl-完全沉淀时，若用去相同浓度的AgNO3溶液的体积比为3∶2∶1，则上述三种溶液的体积比是( )
A.9∶4∶1 B.3∶2∶1
C.6∶3∶2 D.9∶3∶1
【解析】选D。设NaCl、MgCl2、AlCl3各溶液的浓度为c，
其体积分别是：V1、V2、V3，AgNO3溶液的物质的量浓度为
c0,NaCl溶液用去AgNO3溶液的体积为3V，由题意可推知，
MgCl2溶液用去AgNO3溶液的体积为2V；AlCl3溶液用去
AgNO3溶液的体积为V。
NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3
1 1
cV1 c0×3V
MgCl2+2AgNO3====2AgCl↓+Mg(NO3)2
1 2
cV2 c0×2V
AlCl3+3AgNO3====3AgCl↓+Al(NO3)3
1 3
cV3 c0V
则：V1∶V2∶V3=9∶3∶1。
【典例2】Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 mol/L盐酸恰好反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，请计算混合物中Na2CO3的物质的量。
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】设Na2CO3的物质的量为x, NaHCO3的物质的量
为y。反应产生的CO2的物质的量为
所以根据碳原子守恒可知，x＋y ＝0.2 mol；又因为反应
恰好进行，说明反应后溶液中溶质为NaCl，根据钠离子、
氯离子守恒可知，2x＋y＝0.3 mol，联立上述两式可得：
x＝y＝0.1 mol，即混合物中Na2CO3的物质的量为0.1 mol。
答案：0.1 mol
【互动探究】(1)混合物中Na2CO3的质量分数是多少？
(2)产生4.48 L(标准状况) 气体与澄清石灰水反应后产生多少克沉淀？
提示：(1)由例题计算知，Na2CO3、NaHCO3的物质的量均为0.1 mol，则质量分别为10.6 g、8.4 g，所以混合物中Na2CO3的质量分数是
(2)CO2与澄清石灰水反应产生CaCO3和H2O，据碳原子守恒知，n(CO2)=n(CaCO3)，CaCO3的质量为(100×0.2) g＝
20 g。
【变式训练】等物质的量的下列各物质分别与盐酸反应，消耗HCl的物质的量最少的是( )
A.Na B.CuO
C.Fe D.Na2O
【解析】选A。题目所给出的四种物质都能与盐酸反应，假设Na,CuO,Fe,Na2O的物质的量均为1 mol
2Na + 2HCl====2NaCl+H2↑
2 2
1 mol 1 mol
CuO + 2HCl====CuCl2+H2O
1 2
1 mol 2 mol
Fe + 2HCl====FeCl2+H2↑
1 2
1 mol 2 mol
Na2O + 2HCl====2NaCl+H2O
1 2
1 mol 2 mol
1 mol Na消耗1 mol HCl;1 mol CuO,1 mol Fe,1 mol Na2O均消耗2 mol HCl。
【典例】(2011·福州高一检测)由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生1.0 g H2，则混合物中一定含有的金属是
A.Zn B.Fe C.Al D.Mg
【思路点拨】解答本题要注意以下三点：
【自主解答】选C。Zn、Fe、Mg与盐酸反应后在产物中的化
合价皆为+2价，而Al为+3价，故可用平均摩尔电子质量
法。该混合物的平均摩尔电子质量
Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为32.5 g·mol-1、
28 g·mol-1、12 g·mol-1、9 g·mol-1，由于是两种金
属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩
尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。
【互动探究】(1)分别计算10 g Zn、Fe、Mg、Al与足量的盐酸反应产生H2多少克？
(2)经过计算能判断出例题混合物中一定含有的金属吗？
提示：(1)若金属均为10 g，则与足量盐酸反应时生成的H2
分别为：
(2)经过计算可知，10 g金属与足量盐酸反应时产生氢气大
于1.0 g的只有铝，故混合物中一定含有铝。
【变式训练】一定质量的铁、镁、铝分别与足量的稀盐酸反应得到等量的氢气，则三种金属的质量比是_____。
【解析】根据电子守恒，铁、镁、铝分别与足量的稀盐酸反应时产生氢气的量相同，则金属反应时转移电子的物质的量相同， 因此三种金属的质量比就等于其摩尔电子质量之比，即
答案：28∶12∶9
【典例1】有BaCl2和NaCl的混合溶液a L，将它均分成两份。一份滴加稀硫酸，使Ba2+完全沉淀；另一份滴加AgNO3溶液，使Cl-完全沉淀。反应中消耗x mol H2SO4、y mol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)/ mol·L-1为
A.(y－2x)/a B.(y－x)/a
C.(2y－2x)/a D.(2y－4x)/a
【易错选项】A
【易错剖析】
本题易错选A的原因在于忽略了该题的关键信息：混合溶液a L均分成两份，即每份溶液为a/2 L。根据已知条件求得a/2 L溶液中Na+的物质的量为
(y－2x) mol,故c(Na+)为(2y－4x)/a mol·L-1。
【标准答案】D
【典例2】标准状况下，5.6 L氢气和6.72 L氯气的混合气体充分反应后，所得混合气体若用2.50 mol·L-1的NaOH溶液完全吸收，则需要NaOH溶液的体积为_________mL。
【易错答案】n(H2)=5.6 L/22.4 L· mol-1=0.25 mol；
n(Cl2)=6.72 L/22.4 L· mol-1=0.3 mol。由H2+Cl2 2HCl可知Cl2过量0.05 mol，由H2的物质的量0.25 mol可
求出生成的HCl为0.5 mol。再根据HCl+NaOH====NaCl+
H2O,可确定需要NaOH的物质的量为0.5 mol。故所需NaOH
的体积为：0.5 mol/2.50 mol·L-1=0.2 L,即200 mL。
点燃
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【错因剖析】知识掌握不扎实，思考问题不严密。过量的Cl2也能够被NaOH吸收，其反应的化学方程式为：Cl2+
2NaOH====NaCl+NaClO+H2O，故过量的0.05 mol Cl2可消耗0.1 mol NaOH,所以需要的NaOH总物质的量为0.6 mol,体积为0.6 mol/2.50 mol·L-1=0.24 L,即240 mL。
【标准答案】240
1.在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体6.72 L,生成物NaAlO2的物质的量浓度为(假定反应前后，溶液体积不变)( )
A.1 mol/L B.0.4 mol/L
C.1.5 mol/L D.2 mol/L
【解析】选B。设NaAlO2物质的量浓度为c，则
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2 + 3H2↑
2 mol 3×22.4 L
0.5 L·c 6.72 L
2 mol∶(0.5 L·c)=3×22.4 L∶6.72 L
解得c=0.4 mol/L。
2.(2011·包头高一检测)将4.6 g金属钠投入到95.4 g水中，得到的溶液溶质的质量分数为( )
A.等于4.6% B.等于8.0%
C.大于8.0% D.小于8.0%
【解析】选C。设生成的氢氧化钠、氢气的质量分别为x、y
2Na ＋2H2O====2NaOH ＋ H2↑
2×23 g 2×40 g 2 g
4.6 g x y
则有 解得x＝8 g；
解得y＝0.2 g,所以生成的氢氧化钠
的质量分数为
3.等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充
分反应,则在相同的条件下,产生氢气的体积比是( )
A.1∶1 B.3∶4 C.2∶3 D.4∶3
【解析】选B。根据反应的化学方程式知：
Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
1 mol Fe与盐酸反应生成1 mol H2,与水蒸气反应生成
故相同条件下,产生H2的体积比是3∶4。
△
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4.1 L混合溶液中含有SO42- 0.25 mol，Cl-0.75 mol，Na+0.25 mol，其余为H+，则H+的物质的量浓度为( )
A.2.5 mol·L-1 B.5 mol·L-1
C.0.1 mol·L-1 D.1 mol·L-1
【解析】选D。根据电荷守恒：2×c(SO42-)+ c(Cl-)= c(Na+)＋c(H+)，2×0.25＋0.75＝0.25＋c(H+)，得c(H+)＝1.00 mol/L。
5.向500 mL NaOH溶液中投入5.4 g Al，二者恰好完全反
应，计算：
(1)Al的物质的量。
(2)NaOH溶液的物质的量浓度。
【解析】(1)Al的物质的量为
(2)二者的反应为
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑，
所以n(NaOH)＝n(Al)＝0.2 mol,
则
答案：(1)0.2 mol (2)0.4 mol/L
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1. 用28 g铁跟足量的稀硫酸反应，可制得氢气的物质的量为( )
A.1 mol B.2 mol
C.5 mol D.0.5 mol
【解析】选D。反应的化学方程式为
Fe＋H2SO4====FeSO4＋H2↑,
则n(H2)=n(Fe)＝ ＝0.5 mol。
2.在同温同压下，50 mL气体A2跟100 mL气体B2化合生成
100 mL气体C，则C的化学式是( )
A.AB2 B.A2B C.AB3 D.AB
【解析】选A。利用化学方程式中物质的量之比等于相同条件下气体的体积之比等于化学计量数之比，写出该反应的化学方程式为：A2＋2B2====2C,再结合原子守恒可以得出C的化学式为AB2。
3.(2011·重庆高一检测)现有三种常见治疗胃病药品的标签：
药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸，下列关于三种药片中和胃酸的能力比较，正确的是( )
A．①＝②＝③ B．①＞②＞③
C．③＞②＞① D．②＞③＞①
【解析】选C。由题意可知，每片药品等质量，而碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁消耗盐酸时量的关系式相同，即每摩尔物质消耗2摩尔氯化氢，所以摩尔质量越小，物质的量越大，中和胃酸的能力越强,已知M(CaCO3)=100 g·mol-1，M［Mg(OH)2］=58 g·mol-1，M(MgO)=40 g·mol-1，所以C正确。
4.某金属R的氯化物溶液20 mL，浓度为0.05 mol/L。它恰好能与20 mL 0.15 mol/L AgNO3溶液完全反应，则该氯化物的化学式为( )
A.RCl B.RCl2 C.RCl3 D.RCl5
【解析】选C。可设该氯化物的化学式为RClx,
RClx + xAgNO3 xAgCl↓+R(NO3)x
1 x
20×10-3 L× 20×10-3 L×
0.05 mol/L 0.15 mol/L
列式得：
1/x=(20×10-3 L×0.05 mol/L)/(20×10-3 L×
0.15mol/L)，x=3
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5.把23 g钠投入到m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g 镁投入到m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1=m2，则a,b的关系是( )
A.a＞b B.a＜b
C.a=b D.无法确定
【解析】选C。由于m1=m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g，24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a=b。
【方法技巧】差量法计算的两种常见类型
(1)质量差量法
Fe＋CuSO4 ==== FeSO4＋Cu 质量差
56 64 64-56＝8
x y m2-m1
则56∶x＝64∶y＝8∶(m2-m1)
(2)体积差量法
2CO＋O2 2CO2 体积差
2L 1L 2L 3L-2L＝1L
x y V2-V1
则2∶x＝1∶y ＝ 1∶(V2-V1)
结论：在化学反应前后，物质的质量差(或体积差)和该反应的反应物或生成物的质量(或体积)成正比例关系。
注意：差量法的适用条件：反应不完全或有反应物；反应前后有差量且差量易求。这是差量法的前提，只有在差量易求得的情况下，差量法才快捷方便，否则，就要考虑其他解法。
点燃
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二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(6分)利用硫黄制硫酸时发生的反应有：
①S+O2 SO2
②2SO2+O2 2SO3
③SO3+H2O====H2SO4
(1)写出由硫黄制取硫酸的关系式： 。
(2)假设硫黄64 g，则制取硫酸的质量为 g。
点燃
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催化剂
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【解析】据题给化学方程式可得出关系式S～H2SO4，所以
制取硫酸的质量为 ×98 g/mol＝196 g。
答案：(1)S～H2SO4 (2)196
7.(12分)(2011·泰安高一检测)将一块表面已被氧化成氧化钠的钠块投入一定量的水中，完全反应后收集到气体
224 mL(标准状况)，得到100 mL溶液，向上述溶液中逐滴滴加1 mol·L-1的稀盐酸30 mL恰好完全中和。
(1)求钠块中金属钠的质量；
(2)计算所得NaOH溶液的物质的量浓度。
【解析】(1)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
46g 22.4L
m(Na) 0.224L
m(Na)=0.46g
(2)HCl + NaOH ====NaCl+H2O
1mol 1mol
1mol·L-1×0.03L n(NaOH)
n(NaOH)=0.03 mol
c(NaOH)= =0.3 mol·L-1
答案：(1)0.46g (2)0.3 mol·L-1
8.(12分)(挑战能力) 将5克钠铝合金投入到200 mL的水中，固体完全溶解，产生4.48 L标准状况下的气体，溶液中只有一种溶质。回答下列问题。
(1)处理计算问题，通常可以用图示分析的方法。
写出化学式：A ，B ，C 。
经过分析得出钠铝合金中两金属的物质的量之比为 ；
(2)计算所得溶液的物质的量浓度。(假设溶液体积变化忽略不计)
【解析】据题意可知该流程为：
因反应后溶液中只有一种溶质，说明Na与H2O反应生成的NaOH
恰好与Al发生反应，该过程中反应为：
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑,
2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑,
则设n(Na)=n(Al)=x，所以 + = =0.2 mol
x=0.1 mol，则所得NaAlO2溶液的物质的量浓度为
=0.5 mol/L。
答案：(1)H2 NaOH NaAlO2 1∶1
(2)0.5 mol/L
小亮同学欲测定镁铝合金中铝的质量分数，设计如下实验：(1)用托盘天平称取a g镁铝合金并放入500 mL的烧杯中；(2)向烧杯中慢慢加入浓氢氧化钠溶液至不再产生气泡为止；(3)将所得的混合物过滤，干燥，称重得固体b g。
【思考探究】
(1)请写出利用该实验方案计算铝的质量分数的表达式。
提示：镁不与氢氧化钠溶液反应，所以b g固体为镁的质
量，则铝的质量分数为
(2)该实验方案中若去掉步骤(3)，而测定产生氢气的体积
能计算铝的质量分数吗？若能，设氢气的体积用V表示(已
换算为标准状况)，写出铝的质量分数的表达式(无需化简)。
提示：能，发生反应为2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑，
所以铝的物质的量为 则铝的质量分数为
(3)若将氢氧化钠改为盐酸，设a g镁铝合金恰好消耗含
c mol氯化氢的盐酸，若设合金中镁、铝的物质的量分别为x、y，则求解合金中铝的质量分数可列的式子有哪些？
提示：据质量守恒列式:24x+27y=a,据所耗盐酸的量列式：2x+3y=c。