高考化学(人教版)二轮复习第十五讲有关物质的量的综合计算学案(江苏专用)

c（H）2

D. 溶液中≤ 2－

c（SO4）9

6. (2018届扬州市第一次模拟测试) 黄钾铵铁矾[ KNH4Fex(SO4)y(OH)z]组成可通过下列实验测定：

①称取一定质量的该物质样品，加入足量稀盐酸充分溶解，将所得溶液稀释并配制成100 mL溶液A。

②量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、烘干至恒重，得到白色固体9.32 g。

③再量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH浓溶液，加热，收集到标准状况下气体224 mL，同时有红褐色沉淀生成。

④将③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重，最终得固体4.80 g。下列判断正确的是( ) A. 铂丝蘸取少量A溶液于酒精灯上灼烧，透过钴玻璃，可观察到蓝色火焰

＋＋3＋2－－

B. A溶液中存在c(K)＋c(NH4)＋3c(Fe)＝2c(SO4)＋c(Cl) C. y＋z＝16

D. 若④中沉淀灼烧不充分，将导致z偏小 7. (2018届徐州市第二次模拟测试)硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后，会形成光化学烟雾、破坏臭氧层等。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O

氨气也可以用来处理氮氧化物。例如，氨气与一氧化氮可发生如下反应：

4NH3＋6NO===5N2＋6H2O

－1

将一定量NO和NO2的混合气体通入300 mL 5 mol·L NaOH溶液中，恰好被完全吸收。下列说法不正确的是( )

A. 原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为16.8 L B. 所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为1∶2

C. 若用氨气处理，所需氨气在标准状况下的体积可能为22.4 L D. 在用氨气处理氮氧化物时，氮氧化物发生还原反应

8. (2018届南京市金陵中学模拟测试)现有硫酸铁和硫酸混合溶液200 mL，现将其分成两等份，往其中一份中滴加足量BaCl2溶液，产生18.64 g白色沉淀，往另一份中投入足量铁片，放出标准状况下1.12 L气体。下列说法正确的是( )

3＋＋2－

A. 溶液中离子有3n(Fe)＋n(H)＝n(SO4)

＋－1

B. 原混合液中c(H)＝0.5 mol·L

3＋－1

C. 原混合液中c(Fe)＝0.1 mol·L D. 原混合液最多可溶解铁6.72 g

9. (2018届镇江市模拟测试)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集

2＋2－

到V L气体(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu和SO4)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g。下列说法正确的是( )

A. 原混合物的质量可能为11.6 g

B. 若上述气体仅为NO，则V可能为4.48 L

C. 若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为9.0 L D. 若上述气体仅为NO2，则反应中消耗的HNO3的物质的量可能为1.50 mol

2＋＋3＋2－－

10. (2018届宿迁市第二次模拟测试)某溶液中可能含有Fe、NH4、Fe、SO4、Cl中的两种或多种。下列说法正确的是( )

＋

A. 取少量溶液，向其中滴加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则说明一定含有Cl B. 取100 mL溶液，加入足量的NaOH溶液并加热，收集到标准状况下33.6 mL的气体，＋－1

则c(NH4)＝0.001 5 mol·L

＋2＋3＋

C. 经测定一定量的该溶液中n(NH4)＝0.02 mol，n(Fe)＋n(Fe)＝0.02 mol，则该

－

一定量的溶液中0.06 mol≤n(Cl)≤0.08 mol

D. 取10 mL该溶液，通入Cl2(标准状况) 22.4 mL恰好完全反应。然后调节pH，使溶液中的铁元素全部转化为沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，冷却后称重，得固体质量为0.32 g，

3＋－1

则溶液中c(Fe)＝0.2 mol·L

第十五讲 有关物质的量的综合计算

知识扫描

NN

1. n＝ N＝n·NA NA＝ NAnmm

2. M＝ m＝n·M n＝

nMVV

3. Vm＝ V＝n·Vm n＝ nVmnBnB

4. cB＝ Vaq＝ nB＝cB·Vaq

VaqcB

典例分析

【例1】 B 解析：n(H2)＝

0.5376 L

－1＝0.024 mol

22.4 L·mol

－

2.400 g

n(Fe2O3)＝－1＝0.015 mol

160 g·mol

根据反应Al＋3Fe===3Fe＋Al可得电子守恒：3n(Al)＝2n(Fe2O3)＋2n(H2) 2×0.015 mol＋2×0.024 mol

n(Al)＝

3

＝0.026 mol，A错误；

－1

m(Al2O3)＝3.51 g－2.40 g－0.026 mol×27 g·mol＝0.408 g，B正确；

2＋3＋

硫酸过量，剩余硫酸的量未知，无法计算其物质的量浓度，C错误；X中Fe与Al物0.408g

质的量之比为0.030mol∶(0.026mol＋－1×2)＝0.030mol∶0.034mol＝15∶17，D

102g·mol错误。

3＋＋

【例2】 A 解析：根据实验①判断，原溶液中一定有Fe，无NH4。

－－1－1

参加反应的OH：0.020 L×4.00 mol·L－0.10 L×0.10 mol·L＝0.07 mol

0.80 g3＋

n(Fe)＝－1×2＝0.01 mol

160 g·mol

Fe＋3OH===Fe(OH)3↓

3＋－3＋

与Fe反应的OH：0.01 mol×3＝0.03 mol，所以原溶液中一定存在Al。

3＋－

与Al反应的OH：0.07 mol－0.03 mol＝0.04 mol，

－3＋－－

滤液中还余OH，则发生反应Al＋4OH===AlO2＋2H2O 0.04 mol3＋

n(Al)＝＝0.01 mol

4

3＋

－

3＋

2＋

3＋

0.01 mol3＋－1

c(Al)＝＝0.50 mol·L

0.02 L由实验②结合上面的计算数据，得 8.61 g－

n(Cl)＝－1＝0.06 mol

143.5 g·mol

由电荷守恒可知：n(Cl)＝3n(Fe)＋3n(Al)，所以原溶液中不含 Na 故选A。 点拨导引：化学计算的基础是化学反应原理，弄清变化过程中的反应及其有关物质物质的量关系是计算的关键。

真题荟萃 1. D 2. D 3. D 解析：有剩余固体，说明FeCl3全部反应。设反应的铁、铜物质的量分别为x、y，根据有关反应：

3＋2＋

Fe＋2Fe===3Fe

3＋2＋2＋

Cu＋2Fe===Cu＋2Fe

－1－1

56 g·mol·x＋64 g·mol·y＝18 g－2.8 g， 2x＋2y＝0.5 mol，

解得：x＝0.1 mol，y＝0.15 mol，

因为还原性：Fe>Cu，铁优先反应，剩余固体只能是铜，故A选项不正确。

－1

原固体混合物中铜的质量为0.15 mol×64 g·mol＋2.8 g＝12.4 g，故B选项不正确。

2＋

反应后溶液中n(Fe)＝0.1 mol＋0.5 mol＝0.6 mol，故C选项不正确。

2＋2＋

反应后溶液中n(Fe)＋n(Cu)＝0.1 mol＋0.5 mol＋0.15 mol＝0.75 mol，故D选项正确。

4. B 解析：设混合溶液中n(HNO3)＝x，

－

即n(NO3)＝x，

＋

则n(H)＝2×(1.2－x)＋x＝(2.4－x)mol， 由反应的离子方程式：

＋－2＋

3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O

＋－

即当H和NO3恰好完全反应时，溶解铜的物质的量最多：

33

n(Cu)＝x＝(2.4－x)，

287.237.2

x＝，n(Cu)＝×＝0.72mol

15215

1.7475g2－3＋

5. B 解析：每份中n(SO4)＝n(BaSO4)＝－1＝0.0075mol，每份中n(Fe)＝

233g·moln(Fe)＝6×n(Cr2O7)＝6×0.02000mol·L×0.0500mL＝0.006mol。则由聚合硫酸铁中2－－3＋3＋2－－

SO4、OH、Fe离子电荷守恒关系：3×n(Fe)＝2×n(SO4)＋1×n(OH)，即3×0.006mol

－－3＋－

＝2×0.0075 mol＋n(OH)，得n(OH)＝0.003mol，即a∶b＝n(Fe)∶n(OH)＝2∶1。

6. C 解析：由题意，盐酸过量，残留固体1.28g为铜，n(CuO)＝n(Cu)＝

1.28g

－1＝64g·mol

2＋

2－

－1

－

3＋

3＋

＋

0.02mol。滤液中溶质为FeCl2和HCl，由离子电荷守恒关系：

2＋＋－2＋－1

2×n(Fe)＋1×n(H)＝1×n(Cl)，即2×n(Fe)＋0.200L×0.400mol·L＝0.100mL

－12＋

×4.4mol·L，得n(Fe)＝0.18mol。设原有Fe为x，Fe2O3为y，CuO为0.02mol，生成

n(H2)＝

0.896L

－1＝0.04mol，根据得失电子总数相等有：2x＝2y＋2×0.02＋2×0.04

22.4L·mol

①，根据Fe元素守恒有：x＋2y＝0.18 ②，将①②两式联立解出：x＝0.1。原混合物中单

－1

质铁的质量＝56g·mol×0.1mol＝5.6g。

仿真体验

1. D 2. D 3. A 4. C 5. D 6. C 7. C 8. D 9. C 10. D