高中化学专题10守恒法在中学化学计算中的应用练习含解析

专题10 守恒法在中学化学计算中的应用练习

1、在强酸性溶液中可发生如下反应：

2Mn2+ + 5R2O8x— + 8H2O ====== 16H+ + 10RO42— + 2MnO4—

这个反应可定性地检验Mn2+ 的存在。在反应中充当氧化剂的R2O8 x—中x的值是：（）

A．0 B．1 C．2 D．3

【答案】C

【解析】根据电荷守恒：4-5x=16-20-2，x=2。

2、现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2mol/L的硫酸溶液50ml，恰好完全反应。若将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为（）

A．1．6ag B.(a-1.6)g C.(a-3.2)g D.1.6g

【答案】

【解析】现有CuO和Fe2O3组成的混合物ag，向其中加入2mol/L的硫酸溶液50ml，恰好完全反应，生成CuSO4和Fe2（SO4）2，CuO和Fe2O3组成的混合物中氧原子的物质的量等于硫酸中硫酸根离子物质的量，即

0.05L×2mol/L=0.1mol，氧原子的质量为1.6g，将ag该混合物在足量H2中加热，使其充分反应，冷却后剩余固体质量为(a-1.6)g。

3、38.4mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 mL(标准状况)(不考虑生成N2O4)。反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )

A 1.0×10-3mol

B 1.6×10-3 mol

C 2.2×10-3mol

D 2.4×10-3 mol

【答案】C

【解析】标准状况下收集到气体22.4 mlNO2，被还原的硝酸为1×10-3mol，38.4mg铜为0.6×10-3mol，生成硝酸铜用去的硝酸为1.2×10-3 mol，反应消耗的HNO3的物质的量可能是2.2×10-3 mol。

4、“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，图为该反应的微观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是（）

A．丁和丙都不是空气污染物

B．甲和丁中同种元素化合价不相等

C．丙物质可能是氧化物

D．化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1

【答案】D

【解析】A、由题意可知，“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，所以丁和丙都不是空气污染物，故A正确；

B、甲分子由两种原子构成，是一种化合物，化合物中元素的化合价要么为正，要么为负，丁分子由同种原子构成，是一种单质，单质中元素化合价为0，故甲和丁中同种元素化合价不相等，故B正确；

C、由微粒的构成可知，丙物质的分子有两种原子构成，若一种原子是氧原子，就是氧化物，故C正确；

D、要求出化学方程式中乙、丁的化学计量数，可设反应中的原子为：A、B、C；便于比较，从而确定出甲、乙、丙、丁的化学式，并推测出此反应的化学方程式为：“2AB2+4CB＝4CB2+A2”，从方程式不难看出乙、丁的化学计量数分别为4、1，而非均为1，故D错误。故选D。

5、过氧化钙（CaO2）是一种环境友好的化工原料，工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为：2CaO2＋2H2O=== 2Ca(OH)2＋O2↑.某同学把20g不纯的过氧化钙样品（杂质不与水反应）加入到盛有50g水（足量）的烧杯中，完全反应后，称量烧杯内物质的总质量为66.8g。请计算：

（1）生成氧气_____g；

（2）该样品中过氧化钙的质量分数_____。(根据化学方程式计算)

【答案】3.2 72%

【解析】（1）生成氧气的质量为：50g+20g-66.8g=3.2g；

（2）解：设该样品中过氧化钙的质量为x。

得x=14.4g

该样品中过氧化钙的质量分数为：

答：该样品中过氧化钙的质量分数为72%。

6、实验室欲用30%的硝酸钾溶液和10%的硝酸钾溶液混合配制100克20%的硝酸钾溶液，需要30%的和10%的硝酸钾溶液各多少克？（写出计算过程）

【分析】根据混合后所得溶液质量为两溶液的质量和、溶液中溶质质量为两溶液所含溶质质量和，利用溶液中溶质质量分数计算公式进行计算。

【解答】解：需要30%的硝酸钾溶液的质量为x

30%x+10%（100g﹣x）＝100g×20%

x＝50g

需要10%的硝酸钾溶液的质量为：100g﹣50g＝50g

答：需要30%和10%的硝酸钾溶液各50g。

7、某固体物质X加热分解:2X＝Y＋2Z＋4W,生成物均为气体,现测得生成混和气体500ml在标准状况下的质量为0.51g,则X的摩尔质量约_______mol/L

【答案】79.97

【解析】

2X = Y+2Z+4W

2mol 7mol

amol 0.5L/(22.4mol/L)

解得:a=1/156.8mol .又由于化学反应的反应物的总质量=生成物的总质量.则X的摩尔质量为:

0.51g/a=0.51g(1/156.8mol)=79.97g.mol-1。

8、将 3.48 g Fe3O4完全溶解在 100 mL 1.00 mol/L 的 H2SO4(aq) 中，然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL，恰好使 Fe2＋全部转化为 Fe3＋，且 Cr2O全部转化为 Cr3＋。则 K2Cr2O7的物质的量浓度为__________。

【解析】

Fe3O4中＋2 价铁所失电子物质的量与 Cr2O 中＋6 价铬所得电子物质的量相等。

×(3－2)= 0.02500 L×c(Cr2O)×(6－3)×2。

答案：0.100 mol·L－1

9、某露置的苛性钾经分析含水：7.62%(质量分数，下同)、K2CO3：2.38%、KOH ：90.00%。取此样品 1.00 g 放入46.00 mL 1.00 mol·L－1 的 HCl(aq) 中，过量的 HCl 可用 1.070 mol/L KOH(aq)中和至中性，蒸发中和后的溶液可得固体_______克。

【解析】

根据 Cl 原子守恒得：

n(KCl) = n(HCl) = 1.00 mol·L－1×0.04600 L = 4.60×10－2 mol，m(KCl) 易求。

答案：3.43 g

10、A、B、C三种物质各15 g，发生如下反应：

A＋B＋CD

反应后生成D的质量为30 g。然后在残留物中加入10 g A，反应又继续进行，待反应再次停止，反应物中只剩余C，则下列说法正确的是( )

A.第一次反应停止时，剩余B 9 g