2023秋高中化學(xué)人教版2023必修1 第三章　鐵　金屬材料 第2節(jié)　第3課時(shí)　物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 課時(shí)同步練（含答案）

第第頁2023秋高中化學(xué)人教版2023必修1第三章鐵金屬材料第2節(jié)第3課時(shí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用課時(shí)同步練（含答案）第3課時(shí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

1.下列有關(guān)化學(xué)方程式H2＋Cl22HCl的說法中，不正確的是()

A.H2、Cl2、HCl的物質(zhì)的量之比為1∶1∶2

B.H2、Cl2、HCl的分子數(shù)之比為1∶1∶2

C.在相同條件下，H2、Cl2、HCl的體積之比為1∶1∶2

D.H2、Cl2、HCl的質(zhì)量之比為1∶1∶2

2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.25g鋅與足量的鹽酸反應(yīng)生成xL氫氣，下列比例式正確的是()

A.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

1mol1mol

3.25gxL

B.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

65g1L

3.25gxL

C.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

1mol22.4L

0.05molxL

D.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

65g1mol

3.25gxL

3.在500mL氫氧化鈉溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體33.6L，該氫氧化鈉溶液的濃度為()

A.1mol/LB.2mol/L

C.1.5mol/LD.3mol/L

4.0.56g氧化鈣恰好與20mL鹽酸反應(yīng)，則此鹽酸的物質(zhì)的量濃度是()

A.0.10mol/LB.0.20mol/L

C.0.50mol/LD.1.00mol/L

5.把11.2g鐵加入500mL鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氫氣的體積是3.36L，鹽酸的物質(zhì)的量濃度是()

A.0.2mol/LB.0.3mol/L

C.0.4mol/LD.0.6mol/L

6.一塊表面被氧化的鈉的質(zhì)量是10.8g，投入水中，完全反應(yīng)后僅收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣0.2g，則原鈉塊中被氧化的鈉的質(zhì)量是()

A.4.6gB.6.2g

C.7.8gD.9.2g

7.某500mL溶液中含0.1molFe2＋、0.2molFe3＋，加入0.2mol鐵粉，待Fe3＋完全被還原后，溶液中Fe2＋的物質(zhì)的量濃度為(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)()

A.0.4mol/LB.0.6mol/L

C.0.8mol/LD.1.0mol/L

8.將1.12g鐵粉加入25mL2mol/L氯化鐵溶液中，充分反應(yīng)后，其結(jié)果是()

A.鐵粉剩余，溶液呈淺綠色，Cl－基本不變

B.向溶液中滴入無色KSCN溶液，不顯紅色

C.溶液中Fe2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6∶1

D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.05mol電子

9.將10.2g鎂鋁合金的粉末投入過量的燒堿溶液中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成6.72L氫氣。試計(jì)算：

(1)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

(2)該合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量之比是多少？

(3)該合金溶于足量的鹽酸中，標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣的體積是多少？

10.按要求填寫下列空白：

(1)取wg鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是________。

(2)取0.1mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是________。

(3)若產(chǎn)生相同體積(同溫、同壓)的氫氣，則所需鈉、鎂、鋁三種金屬的物質(zhì)的量之比是________，質(zhì)量之比是________。

(4)將0.2mol鈉、鎂、鋁分別投入10mL1mol/L鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氫氣的體積大小順序是____________________。

11.聚合硫酸鐵[Fex(OH)y(SO4)z](鐵元素的化合價(jià)為＋3)是一種高效混凝劑，常用于凈水，它的組成可以通過以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定：

①稱取一定質(zhì)量的聚合硫酸鐵配成100.00mL溶液；

②準(zhǔn)確量取25.00mL溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體6.99g；

③準(zhǔn)確量取25.00mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥、灼燒至恒重，得到紅棕色固體1.92g。

該聚合硫酸鐵組成中x∶y∶z的值為()

A.6∶8∶5B.4∶2∶5

C.1∶1∶2D.6∶3∶5

答案與解析

第3課時(shí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

1.D[解析]D項(xiàng)，H2、Cl2、HCl的質(zhì)量之比為2∶71∶73。

2.C[解析]列式計(jì)算時(shí)單位要一致。

3.B[解析]2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2mol3×22.4L

n(NaOH)33.6L

n(NaOH)＝＝1mol,c(NaOH)＝＝2mol/L。

4.D[解析]CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O

56g2mol

0.56gn(HCl)

n(HCl)＝0.02mol,c(HCl)＝＝1.00mol/L。

5.D[解析]鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，鐵的物質(zhì)的量為0.2mol，完全反應(yīng)時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣0.2mol，實(shí)際反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為＝0.15mol＜0.2mol，鐵過量，按氫氣的物質(zhì)的量計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度為＝0.6mol/L。

6.A[解析]設(shè)產(chǎn)生0.2g氫氣需鈉的質(zhì)量為x。

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

46g2g

x0.2g＝

解得x＝4.6g，則氧化鈉的質(zhì)量是10.8g－4.6g＝6.2g,n(Na2O)＝＝0.1mol。根據(jù)反應(yīng)4Na＋O2===2Na2O可知，被氧化的鈉的物質(zhì)的量＝2n(Na2O)＝0.1mol×2＝0.2mol，被氧化的鈉的質(zhì)量為0.2mol×23g/mol＝4.6g。

7.C[解析]由反應(yīng)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋可知鐵粉過量，0.2molFe3＋與過量鐵粉反應(yīng)生成0.3molFe2＋，故反應(yīng)后Fe2＋共為0.4mol，c(Fe2＋)＝＝0.8mol/L。

8.C[解析]n(Fe)＝＝0.02mol,n(Fe3＋)＝0.025L×2mol/L＝0.05mol，由反應(yīng)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋可知Fe3＋過量，根據(jù)n(Fe)計(jì)算。氯化鐵剩余，鐵粉全部溶解，Cl－濃度基本不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向溶液中滴入無色KSCN溶液，溶液顯紅色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)后溶液中n(Fe2＋)＝3n(Fe)＝0.06mol,n(Fe3＋)＝0.01mol，F(xiàn)e2＋和Fe3＋的物質(zhì)的量之比為6∶1，C項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)移電子數(shù)n(e－)＝n(Fe)×2＝0.04mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.(1)52.9%(2)1∶1(3)11.2L[解析](1)把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，鎂不反應(yīng)，只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。設(shè)鋁的物質(zhì)的量為n(Al)，則：

2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑

2mol3×22.4L

n(Al)6.72L

解得n(Al)＝0.2mol,m(Al)＝0.2mol×27g/mol＝5.4g，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈52.9%。(2)m(Mg)＝10.2g－5.4g＝4.8g,n(Mg)＝＝0.2mol，則n(Al)∶n(Mg)＝1∶1。

(3)設(shè)由鋁生成的氫氣為V1(H2)，由鎂生成的氫氣為V2(H2)，由鋁和鎂與鹽酸的反應(yīng)可知：

2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑

2mol3×22.4L

0.2molV1H2

解得V1H2＝6.72L。

Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

1mol22.4L

0.2molV2H2

解得V2H2＝4.48L。

V總(H2)＝V1(H2)＋V2(H2)＝6.72L＋4.48L＝11.2L。

答：略。

10.(1)∶∶(2)1∶2∶3(3)6∶3∶223∶12∶9(4)V(Na)＞V(Al)＝V(Mg)[解析](1)利用電子守恒，產(chǎn)生氫氣的體積之比即為金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比∶∶。(2)0.1mol鈉、鎂、鋁分別與足量鹽酸反應(yīng)，金屬轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為(0.1mol×1)∶(0.1mol×2)∶(0.1mol×3)，所以產(chǎn)生氫氣的體積之比為1∶2∶3。(3)與前兩問恰好反過來，氫氣的體積相等，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等，即金屬的失電子數(shù)相等。(4)Mg、Al過量應(yīng)以鹽酸的量計(jì)算生成的氣體的體積(轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01mol)，Na也過量，但過量的鈉可以與水反