当前位置:首页 > 高考化学冲刺之易错点点睛系列专题十五 化学计算(学生版)
酸42.5mL时,开始产生CO2,加入盐酸至45.0mL时正好反应完全。若在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量的氢氧化钠,过滤,沉淀物进行干燥后重1.74g。试通过计算推测该碱式盐的化学式。
【错解分析】该题中氢元素的质量分数是个干扰因素,因为碱式碳酸盐中氢氧根和结晶水都含有氢元素,所以根据氢元素不能得出任何结果。碱式碳酸盐与盐酸反应过程中先中和碱,再和碳酸盐生成碳酸氢盐,然后才会放出CO2气体,如果忽略该过程,就会使结果大相径庭。
【易错点点睛】当加入盐酸42.5mL时,开始产生CO2,加入盐酸至45.0mL时正好反应完全,可得n(CO2)=n(CO3)=2.5×10-3×2=0.005mol,而中和OH—需要盐酸42.5-2.5=40mL,所以n(OH)=40×10-3×2=0.08mol。加入过量的氢氧化钠得沉淀Mg(OH)21.74g,n(Mg)=1.74/58=0.03mol,根据电荷守恒,n(Al3+)=(0.08+0.005×2-0.03×2)/3=0.01mol。依据质量守恒,物质中含有结晶水3.01-0.005×60-0.08×17-0.03×24-0.01×27=0.36g, 0.02mol,综合以上,该碱式碳酸盐的化学式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O。
【答案】n(CO3)=0.005mol(2分),n(OH)=0.08mol(2分),n[Mg(OH)2]=
2-
-
[来源:学.科.网Z.X.X.K]2—
—2+
1.74g3+
=0.03mol(2分),n(Al)=0.01mol(2分),
58g/mol
碱式盐中含有结晶水(1分),碱式盐的化学式为:Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O(1分)。 【30】 50mL物质量浓度为18mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。下列有关说法中正确的是( )
A、有0.09mol的硫酸被还原 B、有0.045mol的硫酸被还原 C、充分反应后体系无硫酸剩余 D、消耗的铜的质量一定少于2.88g 【答案】D
【解析】强氧化性是浓硫酸的特性。随反应的进行,硫酸变稀,氧化性变弱至消失,反应将停止。因此参与反应的硫酸的物质的量一定少于0.09mol,被还原的硫酸一定少于0.045mol,同样的,参与反应的铜的质量也一定少于2.88g。 因此正确答案为 D 。
【易错点点睛】忽视了随反应的进行,硫酸的浓度将逐渐减小,氧化性减弱至消失。当硫酸消耗到一定程度时,浓硫酸转化为稀硫酸,此时反应停止。根据浓硫酸与铜反应:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2 +2H2O,由于反应中铜过量,因此浓硫酸完全反应,即参与反应的硫酸
的物质的量为0.09mol,被还原的硫酸只占参与反应的硫酸的1/2,参与反应的铜的质量为0.09mol/2 X 64g/mol=2.88g.
【31】铜与1mol/L的硝酸反应,如果硝酸根的浓度下降0.2mol/L,则溶液中的c(H)同时下降( )
A.0.2mol/L B. 0.4mol/L C. 0.6mol/L D. 0.8mol/L 【答案】D
【解析】由于硝酸被还原生成NO,因此硝酸根离子浓度会减小。根硝酸与铜反应的离子方程式:3Cu+8H+2NO3 =3Cu + 2NO + 4H2O,反应中消耗的硝酸根离子与氢离子的物质的量之比为1:4。因此正确选项为D(0.8mol/L)。
【易错点点睛】误把被氧化的硝酸当作参与反应的硝酸。假设溶液的体积为1L。因为硝酸根离子浓度下降了0.2mol/L,因此反应中有0.2mol的硝酸参加反应。由于硝酸中H与NO3 之比为1:1,因此消耗的H的物质的量为0.2mol,下降的浓度为0.2mol/L。 【32】实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取500 mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )
A.称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水 B.称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 C.称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水 D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液 【答案】D
【解析】要配制500 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液需CuSO4 0.05mol即胆矾:0.05 mol×250 g/mol1=12.5 g,CuSO4为8 g,所需溶液为500 mL,而不是加水的体积为 500 mL,故A、B、C都不对。正确选项为D。D.称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
【易错点点睛】 (1)没有注意容量瓶的规格和特点。由于容量瓶为容量500mL,且容量瓶只有一个刻度(标线),因此只能用该仪器配制500mL的溶液;(2)配制溶液时,所得的体积应该是溶液的体积,而不是加入的水的体积。由于要配置480mL0.1 mol/L的硫酸铜
-+
+
+
-2+
+
溶液,因此需要溶质的质量为:(1)若溶质为硫酸铜,则0.48×160×0.1=7.68g,因此选择A选项;(2)若溶质为CuSO4·5H2O,0.48×250×0.1=12.0g;因此选择B选项。
【33】用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和PH。则电解过程中转移的电子数为( )
A、0.1mol B、0.2mol C、0.3mol D、0.4mol 【答案】 D
【解析】电解硫酸铜溶液的反应方程式为:
2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + 2H2SO4 + O2↑
从上述方程式可以看出,因此,电解前后只有铜和氧的改变,电解后加入CuO就可以使溶液恢复原来状态。但本题提示加入Cu(OH)2后溶液恢复原来状态,说明电解过程中不仅硫酸铜被电解,而且有水被电解(因为硫酸铜被电解完全)。0.1molCu(OH)2可以看作是0.1mol的CuO和0.1mol H2O,因此电解过程中有0.1mol的硫酸铜和0.1mol的水被电解。因此本题正确选项为D。
【易错点点睛】对电解硫酸铜溶液的反应没有深入的掌握,而且忽略了题目中加入的物质为Cu(OH)2 。选B。由于电解后加入0.1mol Cu(OH)2,恰好恢复到电解前,而
0.1mol Cu(OH)2中含0.1molCu,即反应过程中有0.1molCu被还原,因此电解过程中共有0.2mol电子发生转移。
【34】用质量均为100g的Cu作电极电解AgNO3溶液,电解一段时间后,两电极质量相差28g,此时两电极质量分别是( )
A.阳极93.6g,阴极121.6g B.阳极100 g,阴极128.0g C.阳极91.0g,阴极119.0g D.阳极86.0g,阴极114.0g 【答案】A 【解析】和量法
Cu + 2Ag === Cu + 2Ag 64
216 x x +( 216 / 64 )x=28 解x=6.4g 故正确答案选A
【易错点点睛】选B者,没有注意活性阳极Cu作了阳极,其必然要溶解;选D者,想当然认为Cu自己的溶解和放电如同精炼铜,原理不清。
+
2+2+
2+
【35】在室温下,将PH=3的酸和PH=11的碱等体积混合,混合后溶液的PH小于7。则该酸和碱的组合可以是( )
A、硝酸和氢氧化钠 B、盐酸和氨水 C、硫酸和氢氧化钾 D、醋酸和氢氧化钡 【答案】D
【解析】此题为PH加和等于14且等体积混合类型题,若对应的酸碱均为强电解质,则溶液混合后恰好呈中性。因此,选项A、C被排除。若酸为弱酸而碱为强碱(或酸为强酸而碱为弱碱),由于弱电解质部分水解,因此,弱酸(或弱碱)的浓度远远大于10mol/L,即弱酸(或弱碱)的浓度远远大于碱(或酸)的浓度,等体积混合时,酸(或碱)过量,因此溶液显酸(或碱)性。因此正确选项为D。
【易错点点睛】因为盐酸与氨水反应生成盐酸铵,醋酸铵属于强酸弱碱盐,在水溶液中会水解而使溶液呈酸性,PH<7。所以本题选项为B。对强弱电解质电离问题不能很好的把握。没有注意到在该题设条件下,只有在强酸和强碱时,酸碱才能恰好中和。
【典型习题导练】 一、选择题
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ( )
A.标准状况下,将22.4L氯化氢溶于足量水中,溶液中含有的HCl分子数为NA B.常温常压下,16g14CH4所含中子数目为8NA
C.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA D.标准状况下,22.4L空气含有NA个单质分子
2.在体积一定的密闭容器中放入1L气体R和3L气体Q,在一定条件下发生反应R(g)+3Q(g)=X(g)+nY(g),反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的75%,则化学方程式中n的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.在amL浓度为c mol/L的AgNO3溶液中加入一定体积的pH=1的盐酸时,恰好使溶液中Ag+完全沉淀,此时得到pH=2的溶液100mL(设反应前后溶液体积变化忽略不计),则c的值是( )
A.0.0020 B.0.011 C.0.11 D.0.22
4.铜既不溶于稀硫酸,也不溶于NaNO3溶液,但可溶于其混合液。已知某200mL的1mol/L硫酸溶液中含有0.6mol/LNaNO3,理论上最多溶解Cu的质量是 ( )
A.19.2g B.11.52g C.5.76g D.9.6g
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