2023-2024学年人教版高一化学必修一 3.2.2金属材料（第2课时）进阶训练 （含解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年人教版高一化学必修一 3.2.2金属材料（第2课时）进阶训练 （含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-29 21:17:00 | ||
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文档简介
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第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
进阶训练A
1．据最新报道，科学家发现了如下反应：O2＋PtF6===O2（PtF6），当生成1 mol O2（PtF6）时，消耗O2的体积为（ ）
A．11.2 L B．22.4 L
C．不能确定 D．44.8 L
2．常温下，将0.23 g金属钠投入100 mL水中充分反应。下列说法正确的是（ ）
A．0.23 g金属钠中所含电子的总物质的量为0.01 mol
B.消耗水的质量为0.36 g
C．所得NaOH的物质的量为0.01 mol
D．生成气体的体积为0.112 L
3．某同学以Al2O3制备Al（OH）3，设计了下列实验
已知Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al（OH）3↓。欲使铝元素利用率为100%，则消耗HCl与NaOH的物质的量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．1∶6
4．Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应，同温同压下，产生气体的体积相等，则Na、Mg、Al物质的量之比为（ ）
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．6∶3∶2 D．1∶1∶1
5．250 mL 2 mol·L－1的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是（ ）
A．2.8 g B．5.6 g
C．11.2 g D．78.4 g
6．将8.0 g镁铁合金加入500 mL稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气4.48 L。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该合金中镁、铁的物质的量之比为1∶1
B.反应中转移电子0.4 mol
C．该盐酸的物质的量浓度为0.8 mol·L－1
D．将标准状况下8.96 L HCl气体溶于500 mL水中即可配制成该盐酸
7．向一铁粉和氧化铜的混合物（质量为8.32 g）中，加入适量的稀硫酸，产生无色气体和1.28 g红色固体，得到的溶液中只有一种金属离子，下列说法正确的是（ ）
A．无色气体的质量为0.2 g
B．原混合物中铁粉的质量为7.0 g
C．得到的溶液中金属离子的物质的量为0.1 mol
D．反应消耗的硫酸的物质的量为0.15 mol
8．两份足量的铝粉，第一份与盐酸反应、第二份与氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是1∶1，则参加反应的HCl和NaOH的物质的量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．3∶1
9．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁剩余，溶液呈浅绿色
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶6
D．氧化产物和还原产物的物质的量比为2∶5
10．将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，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），则下列表述不正确的是（ ）
A．反应中消耗HCl为0.08 mol
B．混合物中含有0.02 mol Al
C．标况下，产生H2的体积为896 mL
D．混合物中Al与Fe的物质的量之比为1∶1
11．关于化学反应：mM＋nN===pP＋qQ（M、N、P、Q表示物质的化学式，m、n、p、q为化学方程式中的化学计量数），下列说法中不正确的是（ ）
A．如果质量为a的M与质量为b的N恰好完全反应，则生成的P和Q的质量之和一定等于（a＋b）
B．参加反应的M和N中的原子数之和一定等于生成的P和Q的原子数之和
C．（m＋n）不一定等于（p＋q）
D．M和N中的元素种类，不一定等于P和Q中的元素种类
12．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是（ ）
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 1 mol
3．25 g x L
B.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L
3．25 g x L
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 22.4 L
0．05 mol x L
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 mol
3．25 g x L
13．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g，将其投入100 g水中，产生0.2 g H2，则这块钠表面的氧化钠的质量为（ ）
A．9.2 g B．10.6 g
C．6.2 g D．4.6 g
进阶训练B
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当3.2 g的X与一定量的Y恰好完全反应后，生成8.8 g的R。则在此反应中Y和M的质量之比为（ ）
A．4∶3 B．23∶9
C．32∶3 D．16∶9
2．a g单质碳和16 g氧气在恒容密闭容器中反应生成CO、CO2，当恢复到原来的温度时，测得容器内的压强增大了0.8倍（忽略固体对压强的影响），下列数据不可能是（ ）
A．a＝7.2
B．反应后混合气体≈29.8 g·mol－1
C．n（CO）＝0.8 mol
D．m（CO2）＝4.4 g
3．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fé2＋和Fe3＋的物质的量浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为（ ）
A．2∶3 B．1∶1
C．1∶3 D．4∶3
4．现有部分被氧化的Fe、Cu混合物（氧化物为Fe2O3、CuO）样品共5.60 g，经如下处理：
下列说法正确的是（ ）
A．V＝ 672
B．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
C．样品中氧元素的物质的量为0.02 mol
D．溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.05 mol
5．某FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋的物质的量浓度之比为4∶3∶1，向其中加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为2∶3∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为（ ）
A．1∶2 B．1∶3
C．1∶4 D．3∶2
6．某铁的氧化物（FexOy）1.88 g溶于足量盐酸，向所得溶液中通入标准状况下168 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化。该铁的氧化物的化学式为（ ）
A．FeO B．Fe2O3
C．Fe3O4 D．Fe5O6
7．用一定物质的量浓度的NaOH溶液使相同体积的FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液中的Fe2＋、Fe3＋完全沉淀，若所用的NaOH溶液的体积相同，则FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．3∶2
8．两种金属粉末的混合物16 g，与足量稀硫酸反应，生成标准状况下的氢气11.2 L，则这种混合物可能是（ ）
A．Mg、Al B．Fe、Zn
C．Zn、Cu D．Fe、Al
9．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1氯化铁溶液中充分反应（忽略溶液体积变化），下列分析正确的是（ ）
A.铁粉有剩余
B．Cl－浓度减小
C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变血红色
D．反应液质量增加2.24 g
二、非选择题
10．已知二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：
MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
用8.7 g二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，计算：
（1）消耗盐酸溶质的物质的量 。
（2）产生的Cl2在标准状况下的体积 。
（3）将反应后的溶液加水稀释至400 mL，则此溶液中MnCl2的物质的量浓度是 。
进阶训练C
1．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标况下氧气的质量为（ ）
A．24 g B．32 g
C．21 g D．16 g
2．向27.2 g Fe和Fe2O3的混合物中加入200 mL稀H2SO4，在标准状况下收集到2.24 L H2，Fe和Fe2O3均无剩余，为中和过量的H2SO4，并使Fe元素全部转化为Fe（OH）2沉淀，共消耗3 mol·L－1 NaOH溶液400 mL，则该H2SO4的物质的量浓度为（ ）
A．0.5 mol·L－1 B．2 mol·L－1
C．2.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1
3．工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取a g纯碱样品与足量的硝酸酸化的AgNO3溶液反应，过滤、洗涤、干燥，称量所得固体的质量为b g，则该样品中纯碱的质量分数为（ ）
A.×100%
B．×100%
C.×100%
D．×100%
4．某同学用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验，三次实验所用盐酸的物质的量浓度相同，体积各为50 mL，实验数据如下表。
50 mL盐酸 50 mL盐酸 50 mL盐酸
m（混合物） 9.2 g 15.7 g 27.6 g
V（CO2） （标准状况） 2.24 L 3.36 L 3.36 L
试计算：
（1）盐酸的物质的量浓度为 ；
（2）混合物中的NaHCO3和KHCO3物质的量之比为 。
答案和解析
进阶训练A
1．答案：C
解析：在O2＋PtF6===O2(PtF6)中，参加反应的O2与O2(PtF6)的物质的量之比为1∶1，因此生成1 mol O2(PtF6)时，消耗1 mol O2，其在标准状况下体积为1 mol×22.4 L·mol－1＝22.4 L，但题干未告知气体所处环境，因此无法确定气体体积。
2．答案：C
解析：0.23 g金属钠的物质的量为＝0.01 mol，所含电子的总物质的量为0.01 mol×11＝0.11 mol，故A错误；由方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，0.01 mol Na消耗0.01 mol H2O，质量为0.01 mol×18 g·mol－1＝0.18 g，故B错误；由方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，0.01 mol Na反应完生成0.01 mol NaOH，故C正确；由方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，0.01 mol Na反应完生成0.005 mol氢气，该选项没有说明是否为标况，不能计算生成氢气的体积，故D错误。
3．答案：A
解析：由Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O可知，生成1 mol氯化铝消耗3 mol HCl，由Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O可知，生成3 mol NaAlO2消耗3 mol NaOH，要使铝元素利用率为100%，发生反应：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，故消耗盐酸与氢氧化钠的物质的量之比为：3 mol∶3 mol＝1∶1。
4．答案：C
解析：由化合价升降守恒有关系式2Na～H2、Mg～H2、2Al～3H2，假设生成1 mol H2，Na消耗2 mol，Mg消耗1 mol，Al消耗 mol，则三者比例关系为2∶1∶＝6∶3∶2。
5．答案：A
解析：铁与稀盐酸反应过程中Fe作还原剂，HCl作氧化剂，Fe元素化合价由0升高至＋2，H元素化合价由＋1降低至0，根据化合价升降守恒及原子守恒可列出关系式为Fe～2H＋～H2，生成H2的物质的量为＝0.05 mol，稀盐酸中氢离子的物质的量为0.25 L×2 mol·L－1＝0.5 mol，则氢离子过量，则消耗Fe的物质的量为0.05 mol，Fe的质量为0.05 mol×56 g·mol－1＝2.8 g。
6．答案：D
解析：设镁、铁的物质的量分别为x mol和y mol，则有：24x＋56y＝8.0，x＋y＝0.2，解得x＝y＝0.1，故该合金中镁、铁的物质的量之比为1∶1，A正确，不符合题意；反应中转移电子0.4 mol，B正确，不符合题意；该盐酸的物质的量浓度为＝0.8 mol·L－1, C正确，不符合题意；标准状况下8.96 L HCl的物质的量为0.4 mol，溶于500 mL水，不等于溶液体积为500 mL, D错误，符合题意。
7．答案：A
解析：铁离子与铜不共存，则可知：8.32 g铁粉和氧化铜的混合物，与适量的稀硫酸，产生氢气和1.28 g红色固体即Cu，得到硫酸亚铁溶液。按元素守恒知，n(Cu)＝n(CuO)＝＝0.02 mol，则混合物中含氧化铜m(CuO)＝80 g·mol－1×0.02 mol＝1.6 g，则含铁粉为8.32 g－1.6 g＝6.72 g，n(Fe)＝＝0.12 mol，则0.02 mol Fe用于置换铜、(0.12－0.02) mol Fe用于置换氢、据此回答。据分析，(0.12－0.02) mol Fe用于置换氢、无色气体即氢气为0.10 mol、质量为0.2 g，A正确；据分析，原混合物中铁粉的质量为6.72 g，B错误；铁元素守恒，得到的溶液中金属离子即亚铁离子的物质的量为0.12 mol，C错误；按元素守恒知得到0.12 mol硫酸亚铁溶液，反应消耗的硫酸的物质的量为0.12 mol，D错误。
8．答案：D
解析：铝粉与盐酸反应的方程式是2Al＋6HCl===AlCl3＋3H2，生成3 mol氢气消耗6 mol盐酸；铝粉与氢氧化钠反应的方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2，生成3 mol氢气消耗2 mol氢氧化钠；若在相同状态下产生的气体体积之比是1∶1，则参加反应的HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。
9．答案：B
解析：1.12 g铁的物质的量是n(Fe)＝＝0.02 mol；25 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液中含有溶质的物质的量n(FeCl3)＝2 mol·L－1×0.025 L＝0.05 mol，根据二者反应方程式：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，可知二者反应时n(FeCl3)∶n(Fe)＝2∶1，结合氧化还原反应规律及反应关系计算。根据上述计算可知n(Fe)＝0.02 mol；n(FeCl3)＝0.05 mol，根据反应方程式可知二者反应时物质的量之比n(FeCl3)∶n(Fe)＝2∶1，则FeCl3过量，溶液为FeCl3、FeCl2的混合物，A错误；根据选项A分析可知溶液为FeCl3、FeCl2的混合物，向其中滴入无色KSCN溶液，Fe3＋与SCN－反应产生Fe(SCN)3，使溶液显红色，B正确；在该反应中Fe不足量，n(Fe)＝0.02 mol，则反应产生Fe2＋物质的量是0.06 mol，反应后过量Fe3＋的物质的量为n(Fe3＋)＝0.05 mol－2×0.02 mol＝0.01 mol，所以Fe2＋和Fe3＋物质的量的比为6∶1，C错误；在该反应中FeCl2既是氧化产物，又是还原产物，其中是还原产物，是氧化产物，故氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶2，D错误。
10．答案：D
解析：设1.1 g混合物中Fe的物质的量为n1 mol，Al为n2 mol，反应中消耗的盐酸的物质的量为：n＝cV＝0.2 L×(5 mol·L－1－4.6 mol·L－1)＝0.08 mol，根据反应进行计算如下：
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
1 2
n1 2n1
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 6
n2 3n2
则有①56n1＋27n2＝1.1 g，②2n1＋3n2＝0.08 mol，联立①②解得，n1＝0.01 mol，n2＝0.02 mol，故混合物中含有0.01 mol Fe，0.02 mol Al；反应中消耗的盐酸的物质的量为：n＝cV＝0.2 L×(5 mol·L－1－4.6 mol·L－1)＝0.08 mol，故A不符合题意；根据计算可知，混合物中含有0.02 mol Al，故B不符合题意；根据计算可知，混合物中含有0.01 mol Fe，0.02 mol Al，根据Fe～H2，2Al～3H2，得到氢气的物质的量为0.01 mol＋0.03 mol＝0.04 mol，标况下，产生H2的体积为0.04 mol ×22.4 L·mol－1＝0.896 L＝896 mL，故C不符合题意；根据计算可知，混合物中含有0.01 mol Fe，0.02 mol Al，Al与Fe的物质的量之比为2∶1，故D符合题意。
11．答案：D
解析：化学反应中的守恒既包括质量守恒，也包括元素种类守恒、原子个数守恒，所以D项中的说法错误。
12．答案：C
解析：根据化学方程式计算时，已知物理量和待求物理量要保证“上下单位相同，左右相对应”。
13．答案：C
解析：一块表面已被缓慢氧化的金属钠，其质量为10.8 g，投入100 g水中，发生反应：Na2O＋H2O===2NaOH，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；收集到氢气0.2 g，则n(H2)＝0.2 g÷2 g·mol－1＝0.1 mol，根据方程式的关系可知n(Na)＝2n(H2)＝0.2 mol，m(Na)＝0.2 mol×23 g·mol－1＝4.6 g，所以氧化钠的质量是10.8 g－4.6 g＝6.2 g。
进阶训练B
1．答案：D
解析：已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，则反应中m(R)∶m(M)＝22∶18，故＝，解得m(M)＝7.2 g，根据质量守恒定律，可得Y的质量＝8.8 g＋7.2 g－3.2 g＝12.8 g，此反应中Y和M的质量比是12.8 g∶7.2 g＝16∶9。
2．答案：A
解析：单质碳的物质的量为0.9 mol，质量为0.9 mol×12 g·mol－1＝10.8 g，A错误；混合气体的平均摩尔质量为≈29.8 g·mol－1，B正确；分析可知CO的物质的量为0.8 mol，C正确；CO2的物质的量为0.1 mol，质量为0.1 mol×44 g·mol－1＝4.4 g，D正确。
3．答案：A
解析：设开始加入Fe3＋物质的量为a mol，已反应的Fe3＋的物质的量为2x mol，则：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
a 0
2x 3x
a－2x 3x
溶液中Fe2＋的物质的量为3x mol，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则得a－2x＝3x，解得x＝mol, 所以未反应的Fe3＋的物质的量为a－2x mol＝ mol，反应的Fe3＋的物质的量为2x mol＝mol，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为mol∶mol＝2∶3。
4．答案：A
解析：3.2 g铜和3.2 g氧化铁的物质的量分别为＝0.05 mol、＝0.02 mol，则样品中含氧元素的物质的量为
＝0.01 mol，因为有Cu剩余，则样品与硫酸恰好反应得到溶液为FeSO4溶液，根据元素守恒可知n(H2SO4)＝n(Fe SO4)＝n(Fe)＝0.04 mol，由金属氧化物中氧元素转化为水可知，生成水的氢离子物质的量为0.04 mol×2－0.01 mol×2＝0.06 mol，由氢原子个数守恒可知，生成标准状况下氢气的体积为0.06 mol××22.4 L·mol－1＝0.672 L＝672 mL，A正确；由以上分析可知滤液A中的阳离子为Fe2＋、H＋，不含Fe3＋，B错误；结合上述分析可知，样品中氧元素的物质的量为0.01 mol，C错误；溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04 mol，D错误。
5．答案：C
解析：设原Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋的物质的量分别为4 mol、3 mol、1 mol，由反应以后的物质的量浓度关系可知，反应后三者的物质的量分别变为2 mol、3 mol、4 mol，即反应消耗的Fe3＋的物质的量为4 mol－2 mol＝2 mol，生成的Fe2＋为4 mol－1 mol＝3 mol，根据方程式Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，消耗的铁粉为1 mol，所以参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1 mol∶4 mol＝1∶4，C项符合题意。
6．答案：D
解析：铁的氧化物(FexOy)1.88 g溶于足量盐酸，向所得溶液(含氯化亚铁和氯化铁)通入标准状况下168 mL Cl2，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，恰好将Fe2＋完全氧化，则Cl2的物质的量为＝0.007 5 mol，Fe2＋的物质的量为0.015 mol，则FeO的物质的量为0.015 mol，则原氧化物中“FeO”为0.015 mol×72 g·mol－1＝1.08 g，原氧化物中“Fe2O3”为1.88 g－1.08 g＝0.80 g、n(Fe2O3)＝＝＝0.005 mol，“FeO”与“Fe2O3”物质的量之比为3∶1，该铁的氧化物的化学式为3FeO·Fe2O3，D满足。
7．答案：C
解析：假设NaOH的物质的量为6 mol，则其恰好与FeSO4溶液中的Fe2＋反应产生Fe(OH)2沉淀3 mol，故FeSO4的物质的量是3 mol，n(FeSO4)＝3 mol，与Fe2(SO4)3溶液中的Fe3＋完全沉淀形成Fe(OH)3沉淀2 mol，n[Fe2(SO4)3]＝1 mol，由于FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液体积相同，FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为3∶1。
8．答案：D
解析：设混合物为M，相对原子质量为X，当金属混合物设为＋2价金属时，则该反应的化学方程式：
M＋2HCl===MCl2＋H2↑，可得关系式M～H2
x 22.4 L
16 g 11.2 L，
解得x＝32，由于铝为＋3价金属，相对原子质量为27，当折合为＋2价金属时，铝可以折合为27×＝18，若两种金属都反应，且本身都是＋2价金属，则必须只能有一个的相对原子质量小于32，而另一个大于32；若有一个不反应，则能够反应的金属的相对原子质量必须小于32，分析题给的选项：M(Mg)＜24，M(Al)＜32，二者的平均相对分子质量不可能为32，故A错误；M(Fe)＞32，M(Zn)＞32，二者的平均相对分子质量不可能为32，故B错误；Cu与稀硫酸不反应，可看成无穷大，M(Zn)>32，故C错误；M(Fe)＞32，M(Al)＜32，二者的平均相对分子质量可能为32，故D正确。
9．答案：C
解析：0.05 mol铁离子要消耗0.025 mol铁，但只有0.02 mol的铁，因此铁离子是过量的，A错误；氯离子不参加反应，氯离子浓度不变，B错误；由方程式可知，当有0.02 mol铁参与反应、消耗0.04 mol铁离子，有0.01 mol的铁离子剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变血红色，C正确；1.12 g的铁全部变成亚铁离子进入到溶液中，溶液质量增加1.12 g，D错误。
10．答案：(1)0.4 mol (2)2.24 L (3)0.25 mol·L－1
解析：(1)二氧化锰的摩尔质量为87 g·mol－1，8.7 g二氧化锰的物质的量为0.1 mol，根据反应关系式：MnO2～4HCl，所以0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，消耗盐酸的物质的量为0.4 mol；(2)二氧化锰的摩尔质量为87 g·mol－1，8.7 g二氧化锰的物质的量为0.1 mol，根据反应关系式：MnO2～Cl2，所以0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，生成氯气0.1 mol，产生的Cl2在标准状况下的体积为2.24 L；(3)二氧化锰的摩尔质量为87 g·mol－1，8.7 g二氧化锰的物质的量为0.1 mol，根据反应关系式：MnO2～ MnCl2，所以0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，生成氯化锰的量为0.1 mol，将反应后的溶液加水稀释至400 mL，则此溶液中MnCl2的物质的量浓度是＝0.25 mol·L－1。
进阶训练C
1．答案：A
解析：56 g铁粉的物质的量是1 mol，Fe与O2反应产生Fe2O3，反应方程式为：4Fe＋3O22Fe2O3，根据物质反应转化关系可知1 mol Fe反应需消耗O2的物质的量n(O2)＝0.75 mol，其质量m(O2)＝0.75 mol×32 g＝24 g。
2．答案：D
解析：Fe和Fe2O3的混合物与稀H2SO4反应，Fe和Fe2O3均无剩余，且有H2生成，说明Fe和H＋发生了反应，由于铁离子氧化性强于H＋，则反应后铁以FeSO4形式存在，再加入NaOH溶液，使FeSO4全部转化为Fe(OH)2沉淀，反应后溶液成分为Na2SO4，根据硫酸根守恒，则n(H2SO4)＝n(Na2SO4)，根据钠离子守恒，则n(Na2SO4)＝n(NaOH)，则有：n(H2SO4)＝n(Na2SO4)＝n(NaOH)＝×3 mol·L－1×0.4 L＝0.6 mol，故c(H2SO4)＝＝3 mol·L－1。
3．答案：C
解析：a g纯碱样品与足量的硝酸酸化的AgNO3溶液反应，过滤、洗涤、干燥，得氯化银固体的质量为b g，设样品中氯化钠的质量为x g；
NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
58.5 143.5
x b g
x＝ g，则纯碱的质量为a－ g，所以纯碱的质量分数为×100%。
4．答案：(1)3 mol·L－1 (2)1∶1
解析：加入9.2 g固体混合物时，固体混合物反应完，而盐酸没有反应完，当加入15.7 g固体和27.6 g固体时生成气体体积相同，说明生成3.36 L气体时盐酸已经反应完。(1)根据HCl～CO2，得到n(HCl)＝n(CO2)＝＝＝0.15 mol，盐酸的物质的量浓度为c＝＝＝3 mol·L－1；(2)根据加入混合物9.2 g时，得到2.24 L二氧化碳气体，n＝＝＝0.1 mol，设NaHCO3和KHCO3物质的量分别为x mol、y mol，则有x＋y＝0.1，84x＋100y＝9.2，解得x＝y＝0.05，因此混合物中的NaHCO3和KHCO3物质的量之比为1∶1。
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第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
进阶训练A
1．据最新报道，科学家发现了如下反应：O2＋PtF6===O2（PtF6），当生成1 mol O2（PtF6）时，消耗O2的体积为（ ）
A．11.2 L B．22.4 L
C．不能确定 D．44.8 L
2．常温下，将0.23 g金属钠投入100 mL水中充分反应。下列说法正确的是（ ）
A．0.23 g金属钠中所含电子的总物质的量为0.01 mol
B.消耗水的质量为0.36 g
C．所得NaOH的物质的量为0.01 mol
D．生成气体的体积为0.112 L
3．某同学以Al2O3制备Al（OH）3，设计了下列实验
已知Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al（OH）3↓。欲使铝元素利用率为100%，则消耗HCl与NaOH的物质的量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．1∶6
4．Na、Mg、Al分别与足量的稀盐酸反应，同温同压下，产生气体的体积相等，则Na、Mg、Al物质的量之比为（ ）
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1
C．6∶3∶2 D．1∶1∶1
5．250 mL 2 mol·L－1的稀盐酸与一定量的铁屑充分反应，铁屑全部溶解，生成标准状况下1.12 L的氢气，则参加反应的铁屑的质量是（ ）
A．2.8 g B．5.6 g
C．11.2 g D．78.4 g
6．将8.0 g镁铁合金加入500 mL稀盐酸中恰好完全反应，得到标准状况下氢气4.48 L。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该合金中镁、铁的物质的量之比为1∶1
B.反应中转移电子0.4 mol
C．该盐酸的物质的量浓度为0.8 mol·L－1
D．将标准状况下8.96 L HCl气体溶于500 mL水中即可配制成该盐酸
7．向一铁粉和氧化铜的混合物（质量为8.32 g）中，加入适量的稀硫酸，产生无色气体和1.28 g红色固体，得到的溶液中只有一种金属离子，下列说法正确的是（ ）
A．无色气体的质量为0.2 g
B．原混合物中铁粉的质量为7.0 g
C．得到的溶液中金属离子的物质的量为0.1 mol
D．反应消耗的硫酸的物质的量为0.15 mol
8．两份足量的铝粉，第一份与盐酸反应、第二份与氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是1∶1，则参加反应的HCl和NaOH的物质的量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．3∶1
9．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液中，充分反应后，其结果是（ ）
A．铁剩余，溶液呈浅绿色
B．往溶液中滴入无色KSCN溶液，显红色
C．Fe2＋和Fe3＋物质的量之比为1∶6
D．氧化产物和还原产物的物质的量比为2∶5
10．将1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1的盐酸中，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），则下列表述不正确的是（ ）
A．反应中消耗HCl为0.08 mol
B．混合物中含有0.02 mol Al
C．标况下，产生H2的体积为896 mL
D．混合物中Al与Fe的物质的量之比为1∶1
11．关于化学反应：mM＋nN===pP＋qQ（M、N、P、Q表示物质的化学式，m、n、p、q为化学方程式中的化学计量数），下列说法中不正确的是（ ）
A．如果质量为a的M与质量为b的N恰好完全反应，则生成的P和Q的质量之和一定等于（a＋b）
B．参加反应的M和N中的原子数之和一定等于生成的P和Q的原子数之和
C．（m＋n）不一定等于（p＋q）
D．M和N中的元素种类，不一定等于P和Q中的元素种类
12．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是（ ）
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 1 mol
3．25 g x L
B.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L
3．25 g x L
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 22.4 L
0．05 mol x L
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 mol
3．25 g x L
13．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8 g，将其投入100 g水中，产生0.2 g H2，则这块钠表面的氧化钠的质量为（ ）
A．9.2 g B．10.6 g
C．6.2 g D．4.6 g
进阶训练B
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当3.2 g的X与一定量的Y恰好完全反应后，生成8.8 g的R。则在此反应中Y和M的质量之比为（ ）
A．4∶3 B．23∶9
C．32∶3 D．16∶9
2．a g单质碳和16 g氧气在恒容密闭容器中反应生成CO、CO2，当恢复到原来的温度时，测得容器内的压强增大了0.8倍（忽略固体对压强的影响），下列数据不可能是（ ）
A．a＝7.2
B．反应后混合气体≈29.8 g·mol－1
C．n（CO）＝0.8 mol
D．m（CO2）＝4.4 g
3．把一定量铁粉放入氯化铁溶液中，完全反应后，所得溶液中Fé2＋和Fe3＋的物质的量浓度恰好相等。则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为（ ）
A．2∶3 B．1∶1
C．1∶3 D．4∶3
4．现有部分被氧化的Fe、Cu混合物（氧化物为Fe2O3、CuO）样品共5.60 g，经如下处理：
下列说法正确的是（ ）
A．V＝ 672
B．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
C．样品中氧元素的物质的量为0.02 mol
D．溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.05 mol
5．某FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋的物质的量浓度之比为4∶3∶1，向其中加入适量铁粉，使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为2∶3∶4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为（ ）
A．1∶2 B．1∶3
C．1∶4 D．3∶2
6．某铁的氧化物（FexOy）1.88 g溶于足量盐酸，向所得溶液中通入标准状况下168 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化。该铁的氧化物的化学式为（ ）
A．FeO B．Fe2O3
C．Fe3O4 D．Fe5O6
7．用一定物质的量浓度的NaOH溶液使相同体积的FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液中的Fe2＋、Fe3＋完全沉淀，若所用的NaOH溶液的体积相同，则FeSO4溶液和Fe2（SO4）3溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶3
C．3∶1 D．3∶2
8．两种金属粉末的混合物16 g，与足量稀硫酸反应，生成标准状况下的氢气11.2 L，则这种混合物可能是（ ）
A．Mg、Al B．Fe、Zn
C．Zn、Cu D．Fe、Al
9．将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1氯化铁溶液中充分反应（忽略溶液体积变化），下列分析正确的是（ ）
A.铁粉有剩余
B．Cl－浓度减小
C．向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变血红色
D．反应液质量增加2.24 g
二、非选择题
10．已知二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应的化学方程式为：
MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
用8.7 g二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，计算：
（1）消耗盐酸溶质的物质的量 。
（2）产生的Cl2在标准状况下的体积 。
（3）将反应后的溶液加水稀释至400 mL，则此溶液中MnCl2的物质的量浓度是 。
进阶训练C
1．医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标况下氧气的质量为（ ）
A．24 g B．32 g
C．21 g D．16 g
2．向27.2 g Fe和Fe2O3的混合物中加入200 mL稀H2SO4，在标准状况下收集到2.24 L H2，Fe和Fe2O3均无剩余，为中和过量的H2SO4，并使Fe元素全部转化为Fe（OH）2沉淀，共消耗3 mol·L－1 NaOH溶液400 mL，则该H2SO4的物质的量浓度为（ ）
A．0.5 mol·L－1 B．2 mol·L－1
C．2.5 mol·L－1 D．3 mol·L－1
3．工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质，某化学兴趣小组取a g纯碱样品与足量的硝酸酸化的AgNO3溶液反应，过滤、洗涤、干燥，称量所得固体的质量为b g，则该样品中纯碱的质量分数为（ ）
A.×100%
B．×100%
C.×100%
D．×100%
4．某同学用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验，三次实验所用盐酸的物质的量浓度相同，体积各为50 mL，实验数据如下表。
50 mL盐酸 50 mL盐酸 50 mL盐酸
m（混合物） 9.2 g 15.7 g 27.6 g
V（CO2） （标准状况） 2.24 L 3.36 L 3.36 L
试计算：
（1）盐酸的物质的量浓度为 ；
（2）混合物中的NaHCO3和KHCO3物质的量之比为 。
答案和解析
进阶训练A
1．答案：C
解析：在O2＋PtF6===O2(PtF6)中，参加反应的O2与O2(PtF6)的物质的量之比为1∶1，因此生成1 mol O2(PtF6)时，消耗1 mol O2，其在标准状况下体积为1 mol×22.4 L·mol－1＝22.4 L，但题干未告知气体所处环境，因此无法确定气体体积。
2．答案：C
解析：0.23 g金属钠的物质的量为＝0.01 mol，所含电子的总物质的量为0.01 mol×11＝0.11 mol，故A错误；由方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，0.01 mol Na消耗0.01 mol H2O，质量为0.01 mol×18 g·mol－1＝0.18 g，故B错误；由方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，0.01 mol Na反应完生成0.01 mol NaOH，故C正确；由方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑可知，0.01 mol Na反应完生成0.005 mol氢气，该选项没有说明是否为标况，不能计算生成氢气的体积，故D错误。
3．答案：A
解析：由Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O可知，生成1 mol氯化铝消耗3 mol HCl，由Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O可知，生成3 mol NaAlO2消耗3 mol NaOH，要使铝元素利用率为100%，发生反应：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，故消耗盐酸与氢氧化钠的物质的量之比为：3 mol∶3 mol＝1∶1。
4．答案：C
解析：由化合价升降守恒有关系式2Na～H2、Mg～H2、2Al～3H2，假设生成1 mol H2，Na消耗2 mol，Mg消耗1 mol，Al消耗 mol，则三者比例关系为2∶1∶＝6∶3∶2。
5．答案：A
解析：铁与稀盐酸反应过程中Fe作还原剂，HCl作氧化剂，Fe元素化合价由0升高至＋2，H元素化合价由＋1降低至0，根据化合价升降守恒及原子守恒可列出关系式为Fe～2H＋～H2，生成H2的物质的量为＝0.05 mol，稀盐酸中氢离子的物质的量为0.25 L×2 mol·L－1＝0.5 mol，则氢离子过量，则消耗Fe的物质的量为0.05 mol，Fe的质量为0.05 mol×56 g·mol－1＝2.8 g。
6．答案：D
解析：设镁、铁的物质的量分别为x mol和y mol，则有：24x＋56y＝8.0，x＋y＝0.2，解得x＝y＝0.1，故该合金中镁、铁的物质的量之比为1∶1，A正确，不符合题意；反应中转移电子0.4 mol，B正确，不符合题意；该盐酸的物质的量浓度为＝0.8 mol·L－1, C正确，不符合题意；标准状况下8.96 L HCl的物质的量为0.4 mol，溶于500 mL水，不等于溶液体积为500 mL, D错误，符合题意。
7．答案：A
解析：铁离子与铜不共存，则可知：8.32 g铁粉和氧化铜的混合物，与适量的稀硫酸，产生氢气和1.28 g红色固体即Cu，得到硫酸亚铁溶液。按元素守恒知，n(Cu)＝n(CuO)＝＝0.02 mol，则混合物中含氧化铜m(CuO)＝80 g·mol－1×0.02 mol＝1.6 g，则含铁粉为8.32 g－1.6 g＝6.72 g，n(Fe)＝＝0.12 mol，则0.02 mol Fe用于置换铜、(0.12－0.02) mol Fe用于置换氢、据此回答。据分析，(0.12－0.02) mol Fe用于置换氢、无色气体即氢气为0.10 mol、质量为0.2 g，A正确；据分析，原混合物中铁粉的质量为6.72 g，B错误；铁元素守恒，得到的溶液中金属离子即亚铁离子的物质的量为0.12 mol，C错误；按元素守恒知得到0.12 mol硫酸亚铁溶液，反应消耗的硫酸的物质的量为0.12 mol，D错误。
8．答案：D
解析：铝粉与盐酸反应的方程式是2Al＋6HCl===AlCl3＋3H2，生成3 mol氢气消耗6 mol盐酸；铝粉与氢氧化钠反应的方程式是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2，生成3 mol氢气消耗2 mol氢氧化钠；若在相同状态下产生的气体体积之比是1∶1，则参加反应的HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。
9．答案：B
解析：1.12 g铁的物质的量是n(Fe)＝＝0.02 mol；25 mL 2 mol·L－1的FeCl3溶液中含有溶质的物质的量n(FeCl3)＝2 mol·L－1×0.025 L＝0.05 mol，根据二者反应方程式：2FeCl3＋Fe===3FeCl2，可知二者反应时n(FeCl3)∶n(Fe)＝2∶1，结合氧化还原反应规律及反应关系计算。根据上述计算可知n(Fe)＝0.02 mol；n(FeCl3)＝0.05 mol，根据反应方程式可知二者反应时物质的量之比n(FeCl3)∶n(Fe)＝2∶1，则FeCl3过量，溶液为FeCl3、FeCl2的混合物，A错误；根据选项A分析可知溶液为FeCl3、FeCl2的混合物，向其中滴入无色KSCN溶液，Fe3＋与SCN－反应产生Fe(SCN)3，使溶液显红色，B正确；在该反应中Fe不足量，n(Fe)＝0.02 mol，则反应产生Fe2＋物质的量是0.06 mol，反应后过量Fe3＋的物质的量为n(Fe3＋)＝0.05 mol－2×0.02 mol＝0.01 mol，所以Fe2＋和Fe3＋物质的量的比为6∶1，C错误；在该反应中FeCl2既是氧化产物，又是还原产物，其中是还原产物，是氧化产物，故氧化产物和还原产物的物质的量比为1∶2，D错误。
10．答案：D
解析：设1.1 g混合物中Fe的物质的量为n1 mol，Al为n2 mol，反应中消耗的盐酸的物质的量为：n＝cV＝0.2 L×(5 mol·L－1－4.6 mol·L－1)＝0.08 mol，根据反应进行计算如下：
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
1 2
n1 2n1
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 6
n2 3n2
则有①56n1＋27n2＝1.1 g，②2n1＋3n2＝0.08 mol，联立①②解得，n1＝0.01 mol，n2＝0.02 mol，故混合物中含有0.01 mol Fe，0.02 mol Al；反应中消耗的盐酸的物质的量为：n＝cV＝0.2 L×(5 mol·L－1－4.6 mol·L－1)＝0.08 mol，故A不符合题意；根据计算可知，混合物中含有0.02 mol Al，故B不符合题意；根据计算可知，混合物中含有0.01 mol Fe，0.02 mol Al，根据Fe～H2，2Al～3H2，得到氢气的物质的量为0.01 mol＋0.03 mol＝0.04 mol，标况下，产生H2的体积为0.04 mol ×22.4 L·mol－1＝0.896 L＝896 mL，故C不符合题意；根据计算可知，混合物中含有0.01 mol Fe，0.02 mol Al，Al与Fe的物质的量之比为2∶1，故D符合题意。
11．答案：D
解析：化学反应中的守恒既包括质量守恒，也包括元素种类守恒、原子个数守恒，所以D项中的说法错误。
12．答案：C
解析：根据化学方程式计算时，已知物理量和待求物理量要保证“上下单位相同，左右相对应”。
13．答案：C
解析：一块表面已被缓慢氧化的金属钠，其质量为10.8 g，投入100 g水中，发生反应：Na2O＋H2O===2NaOH，2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；收集到氢气0.2 g，则n(H2)＝0.2 g÷2 g·mol－1＝0.1 mol，根据方程式的关系可知n(Na)＝2n(H2)＝0.2 mol，m(Na)＝0.2 mol×23 g·mol－1＝4.6 g，所以氧化钠的质量是10.8 g－4.6 g＝6.2 g。
进阶训练B
1．答案：D
解析：已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，则反应中m(R)∶m(M)＝22∶18，故＝，解得m(M)＝7.2 g，根据质量守恒定律，可得Y的质量＝8.8 g＋7.2 g－3.2 g＝12.8 g，此反应中Y和M的质量比是12.8 g∶7.2 g＝16∶9。
2．答案：A
解析：单质碳的物质的量为0.9 mol，质量为0.9 mol×12 g·mol－1＝10.8 g，A错误；混合气体的平均摩尔质量为≈29.8 g·mol－1，B正确；分析可知CO的物质的量为0.8 mol，C正确；CO2的物质的量为0.1 mol，质量为0.1 mol×44 g·mol－1＝4.4 g，D正确。
3．答案：A
解析：设开始加入Fe3＋物质的量为a mol，已反应的Fe3＋的物质的量为2x mol，则：
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
a 0
2x 3x
a－2x 3x
溶液中Fe2＋的物质的量为3x mol，溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，则得a－2x＝3x，解得x＝mol, 所以未反应的Fe3＋的物质的量为a－2x mol＝ mol，反应的Fe3＋的物质的量为2x mol＝mol，则已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为mol∶mol＝2∶3。
4．答案：A
解析：3.2 g铜和3.2 g氧化铁的物质的量分别为＝0.05 mol、＝0.02 mol，则样品中含氧元素的物质的量为
＝0.01 mol，因为有Cu剩余，则样品与硫酸恰好反应得到溶液为FeSO4溶液，根据元素守恒可知n(H2SO4)＝n(Fe SO4)＝n(Fe)＝0.04 mol，由金属氧化物中氧元素转化为水可知，生成水的氢离子物质的量为0.04 mol×2－0.01 mol×2＝0.06 mol，由氢原子个数守恒可知，生成标准状况下氢气的体积为0.06 mol××22.4 L·mol－1＝0.672 L＝672 mL，A正确；由以上分析可知滤液A中的阳离子为Fe2＋、H＋，不含Fe3＋，B错误；结合上述分析可知，样品中氧元素的物质的量为0.01 mol，C错误；溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为0.04 mol，D错误。
5．答案：C
解析：设原Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋的物质的量分别为4 mol、3 mol、1 mol，由反应以后的物质的量浓度关系可知，反应后三者的物质的量分别变为2 mol、3 mol、4 mol，即反应消耗的Fe3＋的物质的量为4 mol－2 mol＝2 mol，生成的Fe2＋为4 mol－1 mol＝3 mol，根据方程式Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知，消耗的铁粉为1 mol，所以参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为1 mol∶4 mol＝1∶4，C项符合题意。
6．答案：D
解析：铁的氧化物(FexOy)1.88 g溶于足量盐酸，向所得溶液(含氯化亚铁和氯化铁)通入标准状况下168 mL Cl2，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，恰好将Fe2＋完全氧化，则Cl2的物质的量为＝0.007 5 mol，Fe2＋的物质的量为0.015 mol，则FeO的物质的量为0.015 mol，则原氧化物中“FeO”为0.015 mol×72 g·mol－1＝1.08 g，原氧化物中“Fe2O3”为1.88 g－1.08 g＝0.80 g、n(Fe2O3)＝＝＝0.005 mol，“FeO”与“Fe2O3”物质的量之比为3∶1，该铁的氧化物的化学式为3FeO·Fe2O3，D满足。
7．答案：C
解析：假设NaOH的物质的量为6 mol，则其恰好与FeSO4溶液中的Fe2＋反应产生Fe(OH)2沉淀3 mol，故FeSO4的物质的量是3 mol，n(FeSO4)＝3 mol，与Fe2(SO4)3溶液中的Fe3＋完全沉淀形成Fe(OH)3沉淀2 mol，n[Fe2(SO4)3]＝1 mol，由于FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液体积相同，FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度之比为3∶1。
8．答案：D
解析：设混合物为M，相对原子质量为X，当金属混合物设为＋2价金属时，则该反应的化学方程式：
M＋2HCl===MCl2＋H2↑，可得关系式M～H2
x 22.4 L
16 g 11.2 L，
解得x＝32，由于铝为＋3价金属，相对原子质量为27，当折合为＋2价金属时，铝可以折合为27×＝18，若两种金属都反应，且本身都是＋2价金属，则必须只能有一个的相对原子质量小于32，而另一个大于32；若有一个不反应，则能够反应的金属的相对原子质量必须小于32，分析题给的选项：M(Mg)＜24，M(Al)＜32，二者的平均相对分子质量不可能为32，故A错误；M(Fe)＞32，M(Zn)＞32，二者的平均相对分子质量不可能为32，故B错误；Cu与稀硫酸不反应，可看成无穷大，M(Zn)>32，故C错误；M(Fe)＞32，M(Al)＜32，二者的平均相对分子质量可能为32，故D正确。
9．答案：C
解析：0.05 mol铁离子要消耗0.025 mol铁，但只有0.02 mol的铁，因此铁离子是过量的，A错误；氯离子不参加反应，氯离子浓度不变，B错误；由方程式可知，当有0.02 mol铁参与反应、消耗0.04 mol铁离子，有0.01 mol的铁离子剩余，向溶液中滴入无色KSCN溶液，溶液变血红色，C正确；1.12 g的铁全部变成亚铁离子进入到溶液中，溶液质量增加1.12 g，D错误。
10．答案：(1)0.4 mol (2)2.24 L (3)0.25 mol·L－1
解析：(1)二氧化锰的摩尔质量为87 g·mol－1，8.7 g二氧化锰的物质的量为0.1 mol，根据反应关系式：MnO2～4HCl，所以0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，消耗盐酸的物质的量为0.4 mol；(2)二氧化锰的摩尔质量为87 g·mol－1，8.7 g二氧化锰的物质的量为0.1 mol，根据反应关系式：MnO2～Cl2，所以0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，生成氯气0.1 mol，产生的Cl2在标准状况下的体积为2.24 L；(3)二氧化锰的摩尔质量为87 g·mol－1，8.7 g二氧化锰的物质的量为0.1 mol，根据反应关系式：MnO2～ MnCl2，所以0.1 mol二氧化锰与足量的浓盐酸混合加热，充分反应，生成氯化锰的量为0.1 mol，将反应后的溶液加水稀释至400 mL，则此溶液中MnCl2的物质的量浓度是＝0.25 mol·L－1。
进阶训练C
1．答案：A
解析：56 g铁粉的物质的量是1 mol，Fe与O2反应产生Fe2O3，反应方程式为：4Fe＋3O22Fe2O3，根据物质反应转化关系可知1 mol Fe反应需消耗O2的物质的量n(O2)＝0.75 mol，其质量m(O2)＝0.75 mol×32 g＝24 g。
2．答案：D
解析：Fe和Fe2O3的混合物与稀H2SO4反应，Fe和Fe2O3均无剩余，且有H2生成，说明Fe和H＋发生了反应，由于铁离子氧化性强于H＋，则反应后铁以FeSO4形式存在，再加入NaOH溶液，使FeSO4全部转化为Fe(OH)2沉淀，反应后溶液成分为Na2SO4，根据硫酸根守恒，则n(H2SO4)＝n(Na2SO4)，根据钠离子守恒，则n(Na2SO4)＝n(NaOH)，则有：n(H2SO4)＝n(Na2SO4)＝n(NaOH)＝×3 mol·L－1×0.4 L＝0.6 mol，故c(H2SO4)＝＝3 mol·L－1。
3．答案：C
解析：a g纯碱样品与足量的硝酸酸化的AgNO3溶液反应，过滤、洗涤、干燥，得氯化银固体的质量为b g，设样品中氯化钠的质量为x g；
NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
58.5 143.5
x b g
x＝ g，则纯碱的质量为a－ g，所以纯碱的质量分数为×100%。
4．答案：(1)3 mol·L－1 (2)1∶1
解析：加入9.2 g固体混合物时，固体混合物反应完，而盐酸没有反应完，当加入15.7 g固体和27.6 g固体时生成气体体积相同，说明生成3.36 L气体时盐酸已经反应完。(1)根据HCl～CO2，得到n(HCl)＝n(CO2)＝＝＝0.15 mol，盐酸的物质的量浓度为c＝＝＝3 mol·L－1；(2)根据加入混合物9.2 g时，得到2.24 L二氧化碳气体，n＝＝＝0.1 mol，设NaHCO3和KHCO3物质的量分别为x mol、y mol，则有x＋y＝0.1，84x＋100y＝9.2，解得x＝y＝0.05，因此混合物中的NaHCO3和KHCO3物质的量之比为1∶1。
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