資源簡介

銜接點19 物質的量在化學方程式計算中的應用
初中要求 利用化學反應方程式的簡單計算。
高中要求 1. 掌握物質的量在化學方程式中的應用； 2. 學會化學方程式計算的一般方法和步驟。
回顧一、利用化學方程式的簡單計算
（一）利用化學方程式計算的依據
1．理論依據
理論依據是質量守恒定律。
2．計算依據
（1）化學方程式中反應物、生成物各物質的質量比等于各物質相對分子質量和化學計量數的乘積之比。
（2）化學方程式中各物質之間恒定的質量比是計算的依據。
（二）利用化學方程式計算的步驟
特別注意
帶入化學方程式計算的量必須是純凈物的質量。
（三）利用化學方程式計算的要點
（1）“設”要規范，“設某物質的質量為x”，（x是個有單位的物理量，后面無需再帶單位)；如果一個題目需要求幾個未知量，且這幾個量出現在一個化學方程式中，要一并“設”，并用不同的未知數表示。
（2）化學方程式是否正確關系到整個解題的正確性，所以首先保證方程式配平。如果不配平，則物質之間的質量比就是錯誤的。其次不要忘記反應條件和氣體、沉淀符號。
（3）標已知量和未知量時，要把相對分子質量與化學計量數的乘積寫在相應物質化學式的正下方；已知量和未知量寫在相應物質的相對分子質量總和的下方，且已知量帶有單位。有關物質的量左右對應，上下對齊。
（4）比例式和求解過程中以及最后的結果要帶單位。
（5）化學方程式是純凈物之間發生的反應，因此已知量一定是純凈物的質量，如果題目提供的是一種混合物的質量，一定不能直接代入，要通過換算或利用質量守恒定律求出一種純凈物的質量，作為解題的突破口。
（6）計算結果要根據相應的題目要求，保留相應的位數。如果沒有說明，計算結果精確到0.1%。
（7）根據題目實際寫出簡要答案。
回顧二、根據化學方程式計算的常見類型
1．已知一種物質的質量，求另一種物質的質量
這種題型是按照化學方程式計算的重點，重在按計算格式進行計算。
根據化學方程式計算，實際上是利用化學方程式中各物質的質量比來計算（這是隱含的已知條件），因此只要已知化學方程式中任一反應物或生成物質量，就可求出其他物質的質量。
2．含字母的化學方程式的計算
利用含字母的化學方程式計算時，它的解題依據同樣是利用相關物質的質量比列比例式計算，不過它的物質質量比是隱含的已知條件，它的計算方法一般有兩種：
（1）通過相對分子質量進行轉換，即用相對分子質量與化學計量數乘積表示。
（2）利用參加反應的反應物或生成物的質量來表示。
例如：在反應A+3B＝2C+3D中，C和D的相對分子質量比為22∶9，若2.3 g A與足量B充分反應，生成2.7 g D，則在此反應中，參加反應的B與生成的C之間的質量比為多少？
分析：已知C、D的相對分子質量比為22∶9，那么在該反應中C、D的質量比為（22×2）∶（3×9）=44∶27，已知生成D的質量2.7 g，列比例式可求出生成C的質量4.4 g，再根據質量守恒定律可得出參加反應的B質量為2.7 g+4.4 g 2.3 g=4.8 g，那么B、C質量比為4.8 g∶4.4 g=12∶11。
解題時應注意：
（1）相對分子質量比并不一定等于物質的質量比，兩者之間轉換時，一定要結合化學方程式中的化學計量數。
（2）當題目中的數據較多時，不要亂，不要放棄，要學會有條理地將數據按題意寫在相應物質下面，然后合理利用。
3．含雜質的反應物(或生成物)質量的計算。
（1）將含雜質的已知物質量換算為純物質質量，其關系式為：純度＝×100%，純物質質量=含雜質物質質量×純度。
（2）將純物質質量代入化學方程式進行計算。
（3）將計算得到的純物質質量換算成含雜質物質質量：含雜質物質質量為=。
4．氣體參加反應或求氣體體積的計算。
化學方程式表示的是各物質之間的質量關系，若有一定體積的氣體參加反應，則先要將氣體的體積換算成氣體的質量；若要求出待求氣體的體積數，則要先根據化學方程式求出氣體的質量，再將其換算成體積。
氣體的體積與氣體的質量的換算關系為：氣體的質量=氣體的體積×氣體的密度。
5．與實驗相結合的化學方程式計算
在化學計算的考查中，有些地方的中考試題中往往將化學方程式計算與實驗數據的分析處理綜合在一起，難度較大。解答時需要認真分析實驗現象，通過化學計算，得出正確結論。
6．利用坐標圖像進行化學方程式的計算
（1）識標：理解坐標圖中橫、縱坐標的含義，找出橫、縱坐標的關系，再結合教材，聯系相應的知識點。
（2）明點：曲線中的特殊點（起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等）表示了什么化學意義。
（3）析線：曲線的走向、變化趨勢，揭示各段曲線的變化趨勢及其含義。根據橫、縱坐標的含義可以得出：在一定范圍內，隨“橫坐標量”的增加，“縱坐標量”逐漸增加或減小。超過一定范圍后，隨“橫坐標量”的增加，“縱坐標量”減小或增加，或者達到某種平衡狀態。若為多重變化曲線坐標圖，要分別揭示其變化趨勢，然后對比分析，找出符合題意的曲線或結論或解題所用的數據信息等。
綜上，解題時要把圖像表示的意義與化學知識有機地結合起來，準確地找出圖像與化學反應之間量的關系，根據化學方程式進行相關計算。
7．表格型化學方程式的計算
表格數據分析型的化學方程式計算題的特點是以表格的形式給出有關量之間的關系，根據表格中的數據進行分析、處理，最終解答有關問題。解答此類試題應注意的問題：
（1）要讀懂題意，對表格數據進行分析，篩選有價值的信息，獲取相關數據、性質、規律，形成解題思路。
（2）若是多次或多組數據和條件，則需通過比較、對比分析、確定出恰好完全反應的量（即可以用于計算的量），然后依據題意來進行計算。
（3）要善于根據表中數據的變化規律找出與所給問題的關系。如表中顯示固體（或溶液）質量不再減少、氣體（或沉淀）不再增加等，即意味著反應不再進行。
新知一、物質的量在化學方程式計算中的應用
1．物質的量與各物理量之間的關系
2．物質的量在化學方程式計算中的應用 [20*22版%~#新教材教^輔]
化學方程式遵循質量守恒定律，即在反應前后元素質量守恒、原子種類和數目守恒。在化學方程式中，可反映出物質的質量關系、粒子數目關系、物質的量關系等。例如：
化學方程式 2CO＋O22CO2
化學計量數之比 2∶1∶2
分子數之比 2∶1∶2
擴大NA倍 2NA∶NA∶2NA
物質的量之比 2 mol∶1 mol∶2 mol
標準狀況下體積之比 44.8 L∶22.4 L∶44.8 L
相同狀況下體積之比 2∶1∶2
結論：
(1)化學方程式中各物質的化學計量數之比＝各物質的物質的量之比＝各物質的微粒數目之比。
(2)在同溫同壓下，氣態物質的分子數之比＝物質的量之比＝體積之比。 [《優@化方^&*~案》教
(3)化學方程式除可以表示反應物、生成物的粒子數目關系和質量關系外，還可以表示它們的物質的量關系，如H2＋Cl22HCl可表示1 mol H2與1 mol Cl2在點燃條件下完全反應生成2 mol HCl。
新知二、物質的量應用于化學方程式計算的基本步驟
例、鎂鋁合金具有很好的強度、剛性和尺寸穩定性，常用來制作又輕又薄的筆記本電腦、手機等的外殼。
把10.2 g鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，在標準狀況下生成6.72 L氫氣。試計算：
(1)該合金中鋁的質量分數是多少？
(2)該合金中鎂與鋁的物質的量之比是多少？
(3)該合金溶于足量的鹽酸中，標準狀況下產生氫氣的體積是多少？
提示：(1)把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，鎂不反應，只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應。設鋁的物質的量為n(Al)，則：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol　　　　　　　　　　　　　　3×22.4 L
n(Al) 　　　　　　　　　　　　　6.72 L
＝，解得n(Al)＝0.2 mol，m(Al)＝0.2 mol×27 g·mol－1＝5.4 g，鋁的質量分數為×100%≈52.9%。
(2)m(Mg)＝10.2 g－5.4 g＝4.8 g，n(Mg)＝＝0.2 mol，則n(Al)∶n(Mg)＝1∶1。
(3)設由鋁生成的氫氣體積為V1(H2)，由鎂生成的氫氣體積為V2(H2)，由鋁和鎂與鹽酸的反應可知：
2Al　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 mol 　　　　　　　　　　3×22.4 L
0.2 mol　　　　　　　　　　V1(H2)
＝，解得V1(H2)＝6.72 L，
Mg　＋　2HCl===MgCl2＋H2↑
1 mol 　 　　　　　　22.4 L
0.2 mol 　　　　 　　　V2(H2)
＝，解得V2(H2)＝4.48 L，
V總(H2)＝V1(H2)＋V2(H2)＝6.72 L＋4.48 L＝11.2 L。　
2．計算過程中的注意事項
(1) 書寫格式規范化：在根據化學方程式進行計算的過程中，各物理量、物質名稱、公式等盡量用符號表示，且數據的運算要公式化并帶單位。
(2)單位運用對應化：根據化學方程式進行計算時，如果題目所給的兩個量單位不一致，要注意兩個量的單位要“上下一致，左右相當”。
(3)判斷過量準確化：如果兩種反應物的量都是已知的，求解某種產物的量時，必須先判斷哪種物質過量，然后根據不足量的物質進行計算。
新知三、化學計算中的其他常用方法
1、關系式法
當已知量和未知量之間是靠多個反應來聯系時，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關系，即“關系式”。
(1)根據化學方程式確定關系式
寫出發生反應的化學方程式，根據量的關系寫出關系式。
(2)根據原子守恒確定關系式
2．守恒法
(1)反應前后元素種類、質量、原子個數不變。
(2)還原劑失電子總數＝氧化劑得電子總數
(3)電荷守恒
電解質溶液中，陰離子所帶負電荷總數等于陽離子所帶正電荷總數，即溶液呈電中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)。
3．差量法
根據化學反應前后物質的有關物理量發生的變化，找出所謂的“理論差量”，如反應前后的質量差、物質的量差、氣體體積差等，該差量與反應物的有關量成正比。差量法就是借助這種比例關系求解的方法。
4．方程組法
一般方程組法用于解決兩種物質的混合物計算，一般讀題時能找到兩個已知量時，均可以利用二元一次方程組進行求算未知量。
1．（2023綿陽中學實驗學校高一期中）等物質的量的Na、Mg、Al分別與足量的稀鹽酸反應，同溫同壓下，產生氣體的體積比為
A．1:2:3 B．3:2:1 C．6:3:2 D．1:1:1
2．（2023湖北省沙市中學高一月考）11.0g鐵、鋁混合物與足量的鹽酸反應，生成標準狀況下的氫氣8.96 L，則混合物中Fe與Al的物質的量之比為( )
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．2∶3
3.（2023安徽省阜陽潁上一中高一期末）工業純堿中常含有少量的NaCl雜質，某化學興趣小組取a g工業純堿樣品與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體。則該樣品中純堿的質量分數是( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
4．（2023江蘇啟東中學高一開學考試）Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產生標準狀況下的氫氣4.48L，下列推斷中不正確的是（ ）
A．參加反應的Mg、Al共0.2 mol
B．參加反應的HCl為0.4 mol
C．Mg、Al在反應中共失去0.4 mol電子
D．若與足量的稀硫酸反應能產生0.2mol H2
5．（2023秋·天津和平·高一耀華中學校考期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標準狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現，混合物中鐵元素的質量分數為
A．81.4% B．77.8% C．68.6% D．無法計算
6．（2023秋·江蘇泰州·高一靖江高級中學校考期末）對印刷電路板制作過程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 )產生廢液X進行回收處理，流程如下圖所示。下列說法不正確的是
A．1molFeCl3與Cu完全反應，轉移電子數約為6.02×1023
B．若廢液X中滴加KSCN溶液變紅，則X中<
C．若向溶液A中、溶液B中分別加入少量鐵粉，鐵粉均有減少
D．實驗室中進行操作②時，需用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和坩堝
1．（2023福建省晉江市南僑中學高一階）標準狀況下，3.25 g鋅與足量的鹽酸反應生成x L氫氣，下列比例式正確的是( )
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
2．（2023河南省實驗中學高一期中）將5.0 g碳酸鈣加入到足量的鹽酸中，并將生成的氣體全部通入足量的紅熱的炭中充分反應，得到氣體的體積(標準狀況下)為
A．1.12 L B．2.24 L C．11.2 L D．22.4 L
3．（2023福建省莆田市第六中學高一月考）若3.6 g某金屬與足量鹽酸充分反應，放出4.48 L(標準狀況下)H2，則該金屬可能是
A．Al B．Mg C．Fe D．Zn
4．（2023河北省唐山市第一中學高一月考）把足量的鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應后，殘余固體的質量與原來加入的鐵粉質量相等，則原溶液中的H+和SO42-的物質的量之比為
A．1：4 B．2：7 C．1：2 D．3：8
5．(2023河南范縣第一中學高一月考)將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L－1氯化鐵溶液中充分反應(忽略溶液體積變化)，下列分析正確的是
A．鐵粉有剩余
B．Cl－濃度減小
C．向溶液中滴入無色KSCN溶液，溶液變紅色
D．反應液質量增加5.6 g
6．(2023樂山沫若中學高一月考)在等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中，分別加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反應，則以上三種溶液的物質的量濃度之比為
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．1∶1∶1 D．6∶3∶2
7．（2023福建省漳平市第一中學高一月考）把22.4LCO2通過一定量的固體過氧化鈉后收集到16.8L氣體(標況下)，則這16.8L氣體的質量是
A．10g B．15g C．30g D．32g
8．（2023河南省許昌高級中學高一月考）將a g Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的100 mL 0.05 mol·L－1的鹽酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋剛好完全沉淀，消耗NaOH溶液100 mL，則NaOH溶液的濃度為
A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．無法計算
9．（2023吉林省長春市第七中學高一月考）某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2＋完全氧化。x值為
A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93
10．（2023黑龍江省大慶實驗中學高一月考）
（1）若將6.50g鋅投入200mL某濃度的鹽酸中，鋅和鹽酸恰好完全反應。求：
①6.50g鋅的物質的量。___________
②所用鹽酸中HCl中的物質的量濃度。___________
③反應中生成的H2在標準狀況下的體積。___________
（2）24.5gH2SO4的物質的量是多少___________？1.50molNa2CO3的質量是多少？___________
11．（2023吉林省長春市第七中學高一月考）制取水處理劑ClO2(其部分性質如表所示)的方法之一是利用草酸(H2C2O4)與氯酸鉀反應，反應的化學方程式為2KClO3+aH2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+bH2O。下列有關該反應的說法不正確的是
密度/(g·L 1) 熔點/℃ 沸點/℃ 水溶性
3.09 59.5 11.0 極易溶解
A．化學方程式中的a=1，b=2
B．草酸只起到還原劑的作用
C．KClO3中只有Cl元素被還原
D．生成標準狀況下5.6 L ClO2，轉移0.25 mol電子
12．（2023福建省泉州市永春華僑中學高一月考）某溫度下，已知Cl2與NaOH溶液反應的產物有NaClO、NaClO3、NaCl，若生成的NaClO與NaClO3的物質的量之比為4∶1，則被氧化與被還原的氯元素的物質的量之比為
A．5∶1 B．1∶5 C．5∶9 D．9∶5
13．（2023廣東廣州市廣外附設外語學校高一期末）火藥是中國的“四大發明”之一。黑火藥在發生爆炸時，發生的反應為2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。下列有關說法正確的是
A．KNO3與S是氧化劑 B．當轉移1mole-時，有2.24L N2生成
C．CO2是還原產物 D．還原性C> CO2
14．（2023河北省唐山市第一中學高一月考）現有一塊鋁鐵合金，欲測定其鋁的質量分數，切下Wg合金，溶于鹽酸中，再加入過量NaOH溶液，濾出沉淀，已知沉淀成分為氫氧化鐵，把沉淀在空氣中充分灼燒，最后得到Wg紅棕色粉末。則此合金中鋁的質量分數約為
A．20% B．30% C．70% D．80%
15．（2023上海華師大二附中高一期末）神舟十三號載人航天飛船的天線是用鈦鎳形狀記憶合金制造的。工業上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是：
反應①：2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
反應②：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
下列有關說法正確的是
A．根據反應②可知還原性：Ti>Mg
B．反應②可在空氣中進行，前提是要把空氣中的O2除盡
C．反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為7：6
D．反應①若生成標準狀況下6.72LCO，則轉移0.7mol電子
16．（2023河南省許昌高級中學高一月考）將等物質的量的金屬Na、Mg、Al分別與100mL2mol/L鹽酸反應，實驗測得生成氣體的體積V(已折合為標準狀況)與時間t的關系如圖所示，則下列說法不正確的是
A．x＝2.24
B．反應時，Na、Mg、Al均過量
C．鈉的物質的量為0.2 mol
D．曲線b為Mg與鹽酸反應的圖像
17．（2023鎮平縣第一高級中學高一月考）室溫下，某容積固定的密閉容器由可移動的活塞隔成左、右兩室，左室充入等物質的量的氫氣和氧氣，右室充入一氧化碳和氧氣的混合氣。同時引燃左右兩室的混合氣，反應后恢復到室溫。反應前后活塞位置如圖所示，則右室混合氣體中一氧化碳和氧氣的物質的量之比可能是①1∶1；②1∶3；③1∶2；④3∶1.(液態水的體積忽略不計)
A．①④ B．②③ C．③ D．④
18．（2023河南省許昌高級中學高一月考）將鐵加入100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應，反應后生成的氣體為VL(標準狀況下)，將鋁加入100mL2mol·L－1氫氧化鈉溶液中恰好完全反應，充分反應后生成的氣體為3VL。下列說法正確的是
A．原鐵和鋁的物質的量相等
B．原鹽酸的濃度為2 mol·L－1
C．鐵加入鹽酸中的離子方程式為
2Fe＋6H＋===3Fe3＋＋3H2↑
D．鹽酸與氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比為1∶3
19．（2023重慶南開中學高一期末）將agCuO和銅粉的混合物樣品加入到體積為1L的H2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，樣品完全溶解，溶液中只有Fe2+、Cu2+、H+三種陽離子，且三種陽離子物質的量之比為5︰3︰1(不考慮鹽的水解及溶液體積的變化)。若測得反應后溶液的c(H+)=0.1 mol/L，下列說法正確的是
A．原溶液中c(H2SO4)為0.05 mol/L
B．向反應前的溶液中加入足量鐵粉，產生的氣體體積為4.48L
C．混合物中銅的質量分數為60%
D．將足量的H2通入灼熱的混合物，反應結束后，混合物的質量減少了0.8g
20．（2023秋·廣東廣州·高一廣州六中校考期末）將鎂鐵合金加入稀鹽酸中恰好完全反應，得到標準狀況下氫氣。下列有關說法正確的是
A．該合金中鎂、鐵的物質的量之比為
B．反應中轉移電子
C．該鹽酸的物質的量濃度為
D．將標準狀況下氣體溶于水中即可配制成該鹽酸
21．（2023秋·吉林長春·高一長春吉大附中實驗學校校考期末）向100mL稀與稀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設加入鐵粉的質量與產生氣體的體積(標準狀況下)之間的關系如圖所示，且曲線中每一段只對應一個反應。下列說法正確的是
A．產生的體積為2.24L
B．
C．所用混合溶液中
D．AB段發生的反應為置換反應
22. （2023黑龍江省大慶實驗中學高一月考）化學實驗中殘余的氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，以防污染空氣。已知Cl2與NaOH發生反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。若有3.20 g氫氧化鈉發生了化學反應，試求：
(1)生成NaCl的質量為________g。
(2)生成NaClO的物質的量為________ mol。
(3)被吸收的氯氣在標準狀況下的體積為____ L。
23．（2023秋·四川成都·高一校考期末）鐵是人類較早使用的金屬之一，完成下列問題。
(1)下列鐵的化合物中，可以由單質直接化合得到的是___________(用字母代號填)。
A．Fe(OH)2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe3O4
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑，與水反應可生成透明的紅褐色膠體。
上述反應的離子方程式如下，請將方程式補寫完整_______。
___________FeO+_______H2O=_______Fe(OH)3(膠體)+________O2↑+_________OH-
(3)電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。
①寫出FeCl3溶液與金屬銅發生反應的化學方程式___________。
②某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，采用下列步驟：
請寫出上述過程中濾渣③中所含成分的化學式_________，物質⑥的化學式___________。
(4)把1.1g鐵、鋁混合物溶于200ml5mol/L鹽酸中，反應后鹽酸的濃度變為4.6mol/L(溶液體積變化忽略不計)。求①反應中消耗HCl的物質的量 ________________。
②該混合物中鋁的物質的量________________，鐵的物質的量 _________。
24．（2023秋·陜西榆林·高一陜西省榆林中學校考期末）將一定質量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體。待反應完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示。
(1)原混合物中Mg和Al的質量之比為_______；
(2)生成的H2在標準狀況下的體積為_______；
(3)加入NaOH溶液的物質的量濃度為_______。
(4)稀硫酸的物質的量濃度為_______。
25．（2023·浙江寧波·高一期末）向一定量的NaOH溶液中通入一定量CO2氣體，充分反應后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸，產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示。則下列判斷中正確的是
A．原NaOH溶液的濃度為0.01mol/L
B．通入CO2的體積在標準狀況下為
C．所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n(NaHCO3):n(Na2CO3)=2:1
D．所得溶液的溶質成分是NaOH和Na2CO3
26．（2023秋·安徽滁州·高一校考期末）鋁鎂合金是飛機制造、建筑等行業的重要材料。為測定某鋁鎂合金(不含其他元素)中鋁的質量分數，將一定量鋁鎂合金與足量稀硫酸反應，設計了下列實驗方案進行探究。回答下列問題：
(1)同學們擬選用下列實驗裝置中的某些裝置完成實驗：
你認為最簡易的裝置的連接順序是A→_______；連接好裝置后首先應進行的操作是_______。
(2)仔細分析實驗裝置后，同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結束時，連接集氣瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。
①裝置中導管a的作用除了_______以外，從精確測量氫氣體積的角度分析，還有一個作用是滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。
②已知金屬與酸的反應是放熱反應，為了較準確測量室溫、一個標準大氣壓下氫氣的體積，在讀反應后量氣管乙中液面的讀數求氫氣體積的過程中，除視線平視外還應注意_______(填字母)。
A．冷卻至室溫再讀數
B．乙管中液面不再上升時應該及時讀數
C．讀數時應上下移動量氣管乙，使甲、乙中液面左右相平
D．讀數時不必使甲、乙中液面左右相平
③若實驗用鋁鎂合金的質量為5.1g，測得氫氣體積為5.6L(已換算為標準狀況)，則合金中鋁的質量分數為_______(保留兩位有效數字)。
(3)有同學提出把分液漏斗中的稀硫酸換成氫氧化鈉溶液也可以測定鋁鎂合金中鋁的質量分數和鋁的相對原子質量，若實驗用鋁鎂合金的質量為ag，測得氫氣體積為bmL(已換算為標準狀況)，錐形瓶中剩余固體的質量為cg，則鋁的相對原子質量為_______(用a、b、c表示)。
27．（2023秋·重慶沙坪壩·高一重慶南開中學校考期末）遼寧號航空母艦，是中國人民解放軍第一艘可以搭載固定翼飛機的航空母艦，它的主體材料是各種合金。
(1)航母升降機可由鋁合金制造。
①鋁原子結構示意圖為_______。工業煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，鋁土礦的主要成分中含有氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業上經過下列工藝可以冶煉金屬鋁(過濾、洗滌、干燥過程已略去)：
則在步驟III中加入的最佳的物質是(填化學式)_______；步驟IV的化學反應方程式是：_______。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為_______。
(2)航母艦體材料為合金鋼。
①工業上冶煉鐵原料主要選擇赤鐵礦，其主要成分是_______(填化學式)。
②不銹鋼是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是_______。
(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。
①青銅是我國古代使用最早的一種合金，中國古代用火燒孔雀石[主要成分為堿式碳酸銅-]和焦炭的混合物冶煉銅，請寫出冶煉銅過程中發生的兩個主要反應方程式：_______，_______。
②80.0gCu-Al合金用稀鹽酸充分反應后，向濾液中加入過量氨水，過濾得沉淀39.0g，則合金中Cu的質量分數為_______%(小數點后保留一位有效數字)。
28．（2023·江蘇省天一中學高一期末）請回答下列問題：
(1)標準狀況下，V L氯化氫(HCl)溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g/mL)所得溶液的密度為ρ g/mL，則所得鹽酸物質的量濃度為_______
(2)將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中，所得溶液密度為d g·mL-1，該溶液中溶質質量分數為_______
(3)在200 mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液中，c(Mg2+)為0.2 mol·L-1，c(Cl-)為1.3 mol·L-1。要使Mg2+全部轉化為沉淀分離出來，至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的體積為_______
(4)某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入112 mL Cl2(標準狀況下)，恰好將Fe2+完全氧化。x值為_______
(5)向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(標準狀況)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現。若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物，能得到鐵的質量是_______
(6)某無色溶液中含有H+、Al3+、Mg2+三種陽離子，逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，消耗NaOH溶液體積和生成沉淀之間的關系如下圖所示。則溶液中H+、Al3+、Mg2+三種陽離子的物質的量濃度之比為_______銜接點19 物質的量在化學方程式計算中的應用
初中要求 利用化學反應方程式的簡單計算。
高中要求 1. 掌握物質的量在化學方程式中的應用； 2. 學會化學方程式計算的一般方法和步驟。
回顧一、利用化學方程式的簡單計算
（一）利用化學方程式計算的依據
1．理論依據
理論依據是質量守恒定律。
2．計算依據
（1）化學方程式中反應物、生成物各物質的質量比等于各物質相對分子質量和化學計量數的乘積之比。
（2）化學方程式中各物質之間恒定的質量比是計算的依據。
（二）利用化學方程式計算的步驟
特別注意
帶入化學方程式計算的量必須是純凈物的質量。
（三）利用化學方程式計算的要點
（1）“設”要規范，“設某物質的質量為x”，（x是個有單位的物理量，后面無需再帶單位)；如果一個題目需要求幾個未知量，且這幾個量出現在一個化學方程式中，要一并“設”，并用不同的未知數表示。
（2）化學方程式是否正確關系到整個解題的正確性，所以首先保證方程式配平。如果不配平，則物質之間的質量比就是錯誤的。其次不要忘記反應條件和氣體、沉淀符號。
（3）標已知量和未知量時，要把相對分子質量與化學計量數的乘積寫在相應物質化學式的正下方；已知量和未知量寫在相應物質的相對分子質量總和的下方，且已知量帶有單位。有關物質的量左右對應，上下對齊。
（4）比例式和求解過程中以及最后的結果要帶單位。
（5）化學方程式是純凈物之間發生的反應，因此已知量一定是純凈物的質量，如果題目提供的是一種混合物的質量，一定不能直接代入，要通過換算或利用質量守恒定律求出一種純凈物的質量，作為解題的突破口。
（6）計算結果要根據相應的題目要求，保留相應的位數。如果沒有說明，計算結果精確到0.1%。
（7）根據題目實際寫出簡要答案。
回顧二、根據化學方程式計算的常見類型
1．已知一種物質的質量，求另一種物質的質量
這種題型是按照化學方程式計算的重點，重在按計算格式進行計算。
根據化學方程式計算，實際上是利用化學方程式中各物質的質量比來計算（這是隱含的已知條件），因此只要已知化學方程式中任一反應物或生成物質量，就可求出其他物質的質量。
2．含字母的化學方程式的計算
利用含字母的化學方程式計算時，它的解題依據同樣是利用相關物質的質量比列比例式計算，不過它的物質質量比是隱含的已知條件，它的計算方法一般有兩種：
（1）通過相對分子質量進行轉換，即用相對分子質量與化學計量數乘積表示。
（2）利用參加反應的反應物或生成物的質量來表示。
例如：在反應A+3B＝2C+3D中，C和D的相對分子質量比為22∶9，若2.3 g A與足量B充分反應，生成2.7 g D，則在此反應中，參加反應的B與生成的C之間的質量比為多少？
分析：已知C、D的相對分子質量比為22∶9，那么在該反應中C、D的質量比為（22×2）∶（3×9）=44∶27，已知生成D的質量2.7 g，列比例式可求出生成C的質量4.4 g，再根據質量守恒定律可得出參加反應的B質量為2.7 g+4.4 g 2.3 g=4.8 g，那么B、C質量比為4.8 g∶4.4 g=12∶11。
解題時應注意：
（1）相對分子質量比并不一定等于物質的質量比，兩者之間轉換時，一定要結合化學方程式中的化學計量數。
（2）當題目中的數據較多時，不要亂，不要放棄，要學會有條理地將數據按題意寫在相應物質下面，然后合理利用。
3．含雜質的反應物(或生成物)質量的計算。
（1）將含雜質的已知物質量換算為純物質質量，其關系式為：純度＝×100%，純物質質量=含雜質物質質量×純度。
（2）將純物質質量代入化學方程式進行計算。
（3）將計算得到的純物質質量換算成含雜質物質質量：含雜質物質質量為=。
4．氣體參加反應或求氣體體積的計算。
化學方程式表示的是各物質之間的質量關系，若有一定體積的氣體參加反應，則先要將氣體的體積換算成氣體的質量；若要求出待求氣體的體積數，則要先根據化學方程式求出氣體的質量，再將其換算成體積。
氣體的體積與氣體的質量的換算關系為：氣體的質量=氣體的體積×氣體的密度。
5．與實驗相結合的化學方程式計算
在化學計算的考查中，有些地方的中考試題中往往將化學方程式計算與實驗數據的分析處理綜合在一起，難度較大。解答時需要認真分析實驗現象，通過化學計算，得出正確結論。
6．利用坐標圖像進行化學方程式的計算
（1）識標：理解坐標圖中橫、縱坐標的含義，找出橫、縱坐標的關系，再結合教材，聯系相應的知識點。
（2）明點：曲線中的特殊點（起點、終點、頂點、轉折點、交叉點等）表示了什么化學意義。
（3）析線：曲線的走向、變化趨勢，揭示各段曲線的變化趨勢及其含義。根據橫、縱坐標的含義可以得出：在一定范圍內，隨“橫坐標量”的增加，“縱坐標量”逐漸增加或減小。超過一定范圍后，隨“橫坐標量”的增加，“縱坐標量”減小或增加，或者達到某種平衡狀態。若為多重變化曲線坐標圖，要分別揭示其變化趨勢，然后對比分析，找出符合題意的曲線或結論或解題所用的數據信息等。
綜上，解題時要把圖像表示的意義與化學知識有機地結合起來，準確地找出圖像與化學反應之間量的關系，根據化學方程式進行相關計算。
7．表格型化學方程式的計算
表格數據分析型的化學方程式計算題的特點是以表格的形式給出有關量之間的關系，根據表格中的數據進行分析、處理，最終解答有關問題。解答此類試題應注意的問題：
（1）要讀懂題意，對表格數據進行分析，篩選有價值的信息，獲取相關數據、性質、規律，形成解題思路。
（2）若是多次或多組數據和條件，則需通過比較、對比分析、確定出恰好完全反應的量（即可以用于計算的量），然后依據題意來進行計算。
（3）要善于根據表中數據的變化規律找出與所給問題的關系。如表中顯示固體（或溶液）質量不再減少、氣體（或沉淀）不再增加等，即意味著反應不再進行。
新知一、物質的量在化學方程式計算中的應用
1．物質的量與各物理量之間的關系
2．物質的量在化學方程式計算中的應用 [20*22版%~#新教材教^輔]
化學方程式遵循質量守恒定律，即在反應前后元素質量守恒、原子種類和數目守恒。在化學方程式中，可反映出物質的質量關系、粒子數目關系、物質的量關系等。例如：
化學方程式 2CO＋O22CO2
化學計量數之比 2∶1∶2
分子數之比 2∶1∶2
擴大NA倍 2NA∶NA∶2NA
物質的量之比 2 mol∶1 mol∶2 mol
標準狀況下體積之比 44.8 L∶22.4 L∶44.8 L
相同狀況下體積之比 2∶1∶2
結論：
(1)化學方程式中各物質的化學計量數之比＝各物質的物質的量之比＝各物質的微粒數目之比。
(2)在同溫同壓下，氣態物質的分子數之比＝物質的量之比＝體積之比。 [《優@化方^&*~案》教
(3)化學方程式除可以表示反應物、生成物的粒子數目關系和質量關系外，還可以表示它們的物質的量關系，如H2＋Cl22HCl可表示1 mol H2與1 mol Cl2在點燃條件下完全反應生成2 mol HCl。
新知二、物質的量應用于化學方程式計算的基本步驟
1．計算步驟
例、鎂鋁合金具有很好的強度、剛性和尺寸穩定性，常用來制作又輕又薄的筆記本電腦、手機等的外殼。
把10.2 g鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，在標準狀況下生成6.72 L氫氣。試計算：
(1)該合金中鋁的質量分數是多少？
(2)該合金中鎂與鋁的物質的量之比是多少？
(3)該合金溶于足量的鹽酸中，標準狀況下產生氫氣的體積是多少？
提示：(1)把鎂鋁合金的粉末放入過量的燒堿溶液中，鎂不反應，只有鋁能與氫氧化鈉溶液反應。設鋁的物質的量為n(Al)，則：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol　　　　　　　　　　　　　　3×22.4 L
n(Al) 　　　　　　　　　　　　　6.72 L
＝，解得n(Al)＝0.2 mol，m(Al)＝0.2 mol×27 g·mol－1＝5.4 g，鋁的質量分數為×100%≈52.9%。
(2)m(Mg)＝10.2 g－5.4 g＝4.8 g，n(Mg)＝＝0.2 mol，則n(Al)∶n(Mg)＝1∶1。
(3)設由鋁生成的氫氣體積為V1(H2)，由鎂生成的氫氣體積為V2(H2)，由鋁和鎂與鹽酸的反應可知：
2Al　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 mol 　　　　　　　　　　3×22.4 L
0.2 mol　　　　　　　　　　V1(H2)
＝，解得V1(H2)＝6.72 L，
Mg　＋　2HCl===MgCl2＋H2↑
1 mol 　 　　　　　　22.4 L
0.2 mol 　　　　 　　　V2(H2)
＝，解得V2(H2)＝4.48 L，
V總(H2)＝V1(H2)＋V2(H2)＝6.72 L＋4.48 L＝11.2 L。　
2．計算過程中的注意事項
(1) 書寫格式規范化：在根據化學方程式進行計算的過程中，各物理量、物質名稱、公式等盡量用符號表示，且數據的運算要公式化并帶單位。
(2) 單位運用對應化：根據化學方程式進行計算時，如果題目所給的兩個量單位不一致，要注意兩個量的單位要“上下一致，左右相當”。
(3) 判斷過量準確化：如果兩種反應物的量都是已知的，求解某種產物的量時，必須先判斷哪種物質過量，然后根據不足量的物質進行計算。
新知三、化學計算中的其他常用方法
1、關系式法
當已知量和未知量之間是靠多個反應來聯系時，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關系，即“關系式”。
(1)根據化學方程式確定關系式
寫出發生反應的化學方程式，根據量的關系寫出關系式。
(2)根據原子守恒確定關系式
2．守恒法
(1)反應前后元素種類、質量、原子個數不變。
(2)還原劑失電子總數＝氧化劑得電子總數
(3)電荷守恒
電解質溶液中，陰離子所帶負電荷總數等于陽離子所帶正電荷總數，即溶液呈電中性。例如，在0.1 mol·L－1的K2SO4溶液中，c(K＋)＋c(H＋)＝2c(SO)＋c(OH－)。
3．差量法
根據化學反應前后物質的有關物理量發生的變化，找出所謂的“理論差量”，如反應前后的質量差、物質的量差、氣體體積差等，該差量與反應物的有關量成正比。差量法就是借助這種比例關系求解的方法。
4．方程組法
一般方程組法用于解決兩種物質的混合物計算，一般讀題時能找到兩個已知量時，均可以利用二元一次方程組進行求算未知量。
1．（2023綿陽中學實驗學校高一期中）等物質的量的Na、Mg、Al分別與足量的稀鹽酸反應，同溫同壓下，產生氣體的體積比為
A．1:2:3 B．3:2:1 C．6:3:2 D．1:1:1
【答案】A
【解析】由化合價升降守恒知，2Na~H2、Mg~H2、2Al~3H2，假設消耗的Na、Mg、Al分別為1mol，則生成的H2分別為0.5mol、1mol、1.5mol，則三者比例關系為1:2:3，同溫同壓下，產生氣體的體積比為1:2:3，A正確。
2．（2023湖北省沙市中學高一月考）11.0g鐵、鋁混合物與足量的鹽酸反應，生成標準狀況下的氫氣8.96 L，則混合物中Fe與Al的物質的量之比為( )
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．2∶3
【答案】A
【解析】n(H2)＝＝0.4 mol，設11.0g混合物中鐵和鋁的物質的量分別為xmol和
ymol，則有①56 g·mol－1×xmol＋27g·mol－1×ymol＝11.0g；根據化學方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑可得關系式：Fe～H2、2Al～3H2，則有②x mol＋1.5y mol＝0.4mol，由①②可得：y＝0.2，x＝0.1，則混合物中Fe和Al的物質的量之比為1∶2，A正確。
3.（2023安徽省阜陽潁上一中高一期末）工業純堿中常含有少量的NaCl雜質，某化學興趣小組取a g工業純堿樣品與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體。則該樣品中純堿的質量分數是( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
【答案】D
【解析】根據反應的化學方程式，采用差量法可求出該樣品中Na2CO3的質量為×106 g，其質量分數為×100%＝×100%。
4．（2023江蘇啟東中學高一開學考試）Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應，產生標準狀況下的氫氣4.48L，下列推斷中不正確的是（ ）
A．參加反應的Mg、Al共0.2 mol
B．參加反應的HCl為0.4 mol
C．Mg、Al在反應中共失去0.4 mol電子
D．若與足量的稀硫酸反應能產生0.2mol H2
【答案】A
【解析】Mg、Al組成的混合物與足量鹽酸反應的離子方程式為：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑。n(H2)＝＝0.2 mol，則參加反應的n(H＋)＝0.4mol，B項正確；若換成足量稀H2SO4，反應實質不變，同樣產生0.2molH2，D項錯誤；依據得失電子守恒，由2H＋→H2得電子總數為0.2mol×2＝0.4mol，C項正確；根據極值法，0.2molMg提供0.4mol電子，0.2molAl則提供0.6mol電子，0.2molMg、Al混合物提供的電子數大于0.4 mol小于0.6 mol，A項錯誤。
5．（2023秋·天津和平·高一耀華中學校考期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標準狀況下)的氣體。所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現，混合物中鐵元素的質量分數為
A．81.4% B．77.8% C．68.6% D．無法計算
【答案】A
【解析】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(標準狀況下)的氣體，最終生成FeCl2、H2O、H2。n(H2)= =0.01mol，n(FeCl2)= =0.05mol，依據氫元素守恒，生成H2O的物質的量為-0.01mol=0.04mol，混合物中所含氧元素的質量為0.04mol×16g/mol=0.64g，含Fe元素的質量為0.05mol×56g/mol=2.8g，則混合物中鐵元素的質量分數為×100%≈81.4%，故選A。
6．（2023秋·江蘇泰州·高一靖江高級中學校考期末）對印刷電路板制作過程中(2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 )產生廢液X進行回收處理，流程如下圖所示。下列說法不正確的是
A．1molFeCl3與Cu完全反應，轉移電子數約為6.02×1023
B．若廢液X中滴加KSCN溶液變紅，則X中<
C．若向溶液A中、溶液B中分別加入少量鐵粉，鐵粉均有減少
D．實驗室中進行操作②時，需用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒和坩堝
【答案】D
【分析】廢液X中加入過量鐵粉，固體混合物W中含有Fe、Cu，向固體混合物W中加入過量稀鹽酸，發生Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，溶液B是稀鹽酸和FeCl2溶液；向FeCl2溶液中通入過量Cl2得到FeCl3溶液，因此溶液A是FeCl3溶液。
【解析】A．FeCl3與Cu反應的化學方程式為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，Fe元素的化合價由+3價降低到+2價，因此1molFeCl3與Cu完全反應，轉移電子數約為6.02×1023，A正確；
B．根據反應2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2可知，n(Cu2+)：n(Fe2+)=1：2，若廢液X中滴加KSCN溶液變紅，說明溶液中含有Fe3+，因此<，B正確；
C．由分析可知溶液A中含有FeCl3，溶液B中含有稀鹽酸，兩溶液都能與鐵粉反應，因此鐵粉均有減少，C正確；
D．操作②是過濾，需用到的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒和燒杯，D錯誤；
故答案為：D。
1．（2023福建省晉江市南僑中學高一階）標準狀況下，3.25 g鋅與足量的鹽酸反應生成x L氫氣，下列比例式正確的是( )
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
【答案】C
【解析】比例式應注意單位要“上下一致，左右對應”
2．（2023河南省實驗中學高一期中）將5.0 g碳酸鈣加入到足量的鹽酸中，并將生成的氣體全部通入足量的紅熱的炭中充分反應，得到氣體的體積(標準狀況下)為
A．1.12 L B．2.24 L C．11.2 L D．22.4 L
【答案】B
【解析】設生成的氣體體積為V，則根據化學方程式
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，C＋CO22CO可知：
CaCO3～CO2～2CO
100 g 2×22.4 L
5.0 g V
＝
故V＝2×22.4 L×＝2.24 L。
3．（2023福建省莆田市第六中學高一月考）若3.6 g某金屬與足量鹽酸充分反應，放出4.48 L(標準狀況下)H2，則該金屬可能是
A．Al B．Mg C．Fe D．Zn
【答案】A
【解析】設該金屬(R)的相對原子質量為Mr，與鹽酸反應后生成的化合物中R的化合價為x，則：
2R＋2xHCl===2RClx＋xH2↑
2Mr g 22.4x L
3．6 g 4.48 L
所以＝，解得Mr＝9x。
討論：若x＝1，則Mr＝9，不存在該金屬；若x＝2，則Mr＝18，不存在該金屬；若x＝3，則Mr＝27，A項中Al符合。
4．（2023河北省唐山市第一中學高一月考）把足量的鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應后，殘余固體的質量與原來加入的鐵粉質量相等，則原溶液中的H+和SO42-的物質的量之比為
A．1：4 B．2：7 C．1：2 D．3：8
【答案】A
【解析】設原溶液中H2SO4和CuSO4的物質的量分別為a和b，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，由題意，56(a+b)=64b，則=，c(H+)：c(SO42-)==，A正確。
5．(2023河南范縣第一中學高一月考)將1.12g鐵粉加入25mL2mol·L－1氯化鐵溶液中充分反應(忽略溶液體積變化)，下列分析正確的是
A．鐵粉有剩余
B．Cl－濃度減小
C．向溶液中滴入無色KSCN溶液，溶液變紅色
D．反應液質量增加5.6 g
【答案】C
【解析】n(Fe)＝＝0.02 mol，n(FeCl3)＝25×10－3 L×2 mol·L－1＝0.05 mol，鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵，反應的離子方程式為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。由離子方程式可知，鐵離子是過量的，A錯誤；氯離子不參加反應，氯離子濃度不變，B錯誤；由A項分析知鐵離子剩余，向溶液中滴入無色KSCN溶液，溶液變紅色，C正確；由離子方程式可知，1.12 g的鐵全部變成亞鐵離子進入到溶液中，溶液質量增加1.12g，D錯誤。
6．(2023樂山沫若中學高一月考)在等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中，分別加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反應，則以上三種溶液的物質的量濃度之比為
A．1∶2∶3 B．3∶2∶1 C．1∶1∶1 D．6∶3∶2
【答案】D
【解析】等體積的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中，分別加入等量的AgNO3溶液，恰好都完全反應，則n(Ag＋)＝n(Cl－)，設n(Ag＋)＝n，NaCl、MgCl2、AlCl3的物質的量分別為n、、，因三種溶液的體積相等，則三種溶液的物質的量濃度之比為n∶∶＝6∶3∶2。
7．（2023福建省漳平市第一中學高一月考）把22.4LCO2通過一定量的固體過氧化鈉后收集到16.8L氣體(標況下)，則這16.8L氣體的質量是
A．10g B．15g C．30g D．32g
【答案】C
【解析】根據干信息可得，n(CO2)=22.4L÷22.4L/mol=1mol，反應后氣體的物質的量為16.8L÷22.4L/mol==0.75mol。設參加反應的CO2的物質的量為x，由方程式2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2知，xmolCO2參加反應，生成O2的物質的量為0.5x，則1-x+0.5x=0.75，x=0.5mol，從而得出混合氣體中，CO2為0.5mol，O2為0.25mol，因此m(混)=0.5mol×44g/mol+0.25mol×32g/mol=30g。
8．（2023河南省許昌高級中學高一月考）將a g Fe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的100 mL 0.05 mol·L－1的鹽酸中，然后向其中加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋剛好完全沉淀，消耗NaOH溶液100 mL，則NaOH溶液的濃度為
A．0.1 mol·L－1 B．0.2 mol·L－1 C．0.05 mol·L－1 D．無法計算
【答案】C
【解析】n(HCl)＝0.05 mol·L－1×0.1 L＝0.005 mol，加入NaOH溶液使Fe3＋、Al3＋剛好完全沉淀時，溶液中的溶質只有NaCl，根據氯原子守恒，n(NaCl)＝n(HCl)＝0.005 mol，則n(NaOH)＝n(NaCl)＝0.005 mol，所以c(NaOH)＝＝0.05 mol·L－1。
9．（2023吉林省長春市第七中學高一月考）某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標準狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2＋完全氧化。x值為
A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93
【答案】A
【解析】根據得失電子守恒可知，FexO被氧化為Fe3＋轉移的電子數和Cl2被還原為Cl－轉移的電子數相等。標準狀況下112 mL Cl2轉移電子數為0.01 mol。則有×(3－)×x＝0.01 mol，解得x＝0.80。
10．（2023黑龍江省大慶實驗中學高一月考）
（1）若將6.50g鋅投入200mL某濃度的鹽酸中，鋅和鹽酸恰好完全反應。求：
①6.50g鋅的物質的量。___________
②所用鹽酸中HCl中的物質的量濃度。___________
③反應中生成的H2在標準狀況下的體積。___________
（2）24.5gH2SO4的物質的量是多少___________？1.50molNa2CO3的質量是多少？___________
【答案】
（1）0.1mol 1mol/L 2.24L
（2）0.25mol 159g
【解析】（1）①n(Zn)===0.1mol；
②根據2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑可知，n(HCl)=2n(Zn)=2×0.1mol=0.2mol，c(HCl)== =1mol/L；
③根據2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑可知，n(H2)=n(Zn)=0.1mol，V(H2)=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；
（2）24.5gH2SO4的物質的量為 =0.25mol；1.50molNa2CO3的質量為1.5mol×106g/mol=159g。
11．（2023吉林省長春市第七中學高一月考）制取水處理劑ClO2(其部分性質如表所示)的方法之一是利用草酸(H2C2O4)與氯酸鉀反應，反應的化學方程式為2KClO3+aH2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+bH2O。下列有關該反應的說法不正確的是
密度/(g·L 1) 熔點/℃ 沸點/℃ 水溶性
3.09 59.5 11.0 極易溶解
A．化學方程式中的a=1，b=2
B．草酸只起到還原劑的作用
C．KClO3中只有Cl元素被還原
D．生成標準狀況下5.6 L ClO2，轉移0.25 mol電子
【答案】D
【解析】由化學方程式中的碳元素守恒可知a=1，由氫元素或氧元素守恒可知b=2，A正確；該反應中的草酸為還原劑，B正確；根據反應方程式KClO3中Cl的化合價由＋5價→＋4價，化合價降低，氯酸鉀為氧化劑，C正確；由表中信息知，標準狀況下ClO2為液體，不能直接用22.4L·mol－1，D錯誤。
12．（2023福建省泉州市永春華僑中學高一月考）某溫度下，已知Cl2與NaOH溶液反應的產物有NaClO、NaClO3、NaCl，若生成的NaClO與NaClO3的物質的量之比為4∶1，則被氧化與被還原的氯元素的物質的量之比為
A．5∶1 B．1∶5 C．5∶9 D．9∶5
【答案】C
【解析】Cl2生成ClO－與ClO是被氧化的過程，Cl元素化合價分別由0價升高為＋1價和＋5價；Cl2生成NaCl是被還原的過程，化合價由0價降低為－1價。NaClO與NaClO3的物質的量之比為4∶1，設NaClO、NaClO3的物質的量分別為4amol、amol，根據氧化還原反應中得失電子守恒可得4amol×(1－0)＋amol×(5－0)＝n(NaCl)×[0－(－1)]，n(NaCl)＝9amol。故被氧化的氯元素和被還原的氯元素的物質的量之比為(4a mol＋a mol)∶9a mol＝5∶9。
13．（2023廣東廣州市廣外附設外語學校高一期末）火藥是中國的“四大發明”之一。黑火藥在發生爆炸時，發生的反應為2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑。下列有關說法正確的是
A．KNO3與S是氧化劑 B．當轉移1mole-時，有2.24L N2生成
C．CO2是還原產物 D．還原性C> CO2
【答案】A
【解析】N的化合價由+5價降低到0價，得電子，作氧化劑，S由0價降低到-2價，得電子，作氧化劑，A正確；因為未知N2是否在標準狀態，故無法準確計算物質的量，B錯誤；C的化合價由0價升高到+4價，作還原劑，發生氧化反應，故CO2為氧化產物，C錯誤；C為還原劑，N2與K2S為還原產物，D錯誤。
14．（2023河北省唐山市第一中學高一月考）現有一塊鋁鐵合金，欲測定其鋁的質量分數，切下Wg合金，溶于鹽酸中，再加入過量NaOH溶液，濾出沉淀，已知沉淀成分為氫氧化鐵，把沉淀在空氣中充分灼燒，最后得到Wg紅棕色粉末。則此合金中鋁的質量分數約為
A．20% B．30% C．70% D．80%
【答案】B
【解析】由鋁鐵合金粉末溶于足量鹽酸中，加入過量NaOH溶液，過濾，沉淀為氫氧化鐵，經灼燒，得到的固體粉末是氧化鐵，氧化鐵質量等于合金的質量，利用組成可知氧化鐵中氧元素的質量等于合金中鋁的質量，則合金中Al的質量分數=氧化鐵中氧的質量分數=×100%=30%，B正確。
15．（2023上海華師大二附中高一期末）神舟十三號載人航天飛船的天線是用鈦鎳形狀記憶合金制造的。工業上用鈦酸亞鐵(FeTiO3)冶煉鈦(Ti)的過程是：
反應①：2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
反應②：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
下列有關說法正確的是
A．根據反應②可知還原性：Ti>Mg
B．反應②可在空氣中進行，前提是要把空氣中的O2除盡
C．反應①中氧化劑與還原劑的物質的量之比為7：6
D．反應①若生成標準狀況下6.72LCO，則轉移0.7mol電子
【答案】D
【解析】反應②中鎂是還原劑，鈦元素化合價降低，四氯化鈦是氧化劑，鈦是還原產物，依據還原劑的還原性強于還原產物的還原性可知還原性Mg＞Ti，A錯誤；Mg易被氧化，故反應②不能在空氣中進行，B錯誤；反應①中C的化合價由0價升高為+2價，C為還原劑，FeTiO3中Fe元素的化合價由+2升高到+3價，做還原劑，Cl2為氧化劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為7：8，C錯誤；根據C選項分析，生成6molCO，轉移電子物質的量為14mol，即每生成標準狀況下6.72LCO氣體，轉移電子物質的量為×=0.7mol，D正確。
16．（2023河南省許昌高級中學高一月考）將等物質的量的金屬Na、Mg、Al分別與100mL2mol/L鹽酸反應，實驗測得生成氣體的體積V(已折合為標準狀況)與時間t的關系如圖所示，則下列說法不正確的是
A．x＝2.24
B．反應時，Na、Mg、Al均過量
C．鈉的物質的量為0.2 mol
D．曲線b為Mg與鹽酸反應的圖像
【答案】B
【解析】由于最后生成的氣體量相同，所以這些金屬置換出的氫氣量相等，即等物質的量的三種金屬失去了相同數量的電子，而若鹽酸過量的話，這些金屬失去的電子數因該是不一樣的，比值應是1：2：3，故推斷出鹽酸不可能過量，但可能剛好和Na反應完全，此時Na完全反應而Mg、Al還有剩余。由于酸不足，所以生成氫氣的量為n（H2）＝0.5n（HCl）＝0.5×0.1L×2mol/L＝0.1mol，所以標況下的體積為2.24L，A正確；Na不可能過量，即使過量也要與溶劑水反應，B錯誤；生成0.1mol的氫氣需0.2mol的鈉，C正確；按照金屬活動性順序Na＞Mg＞Al可知鈉和鹽酸反應最激烈，產生相同的氫氣需要的時間最少，故中間那條線是Mg與鹽酸反應的圖像，D正確。
17．（2023鎮平縣第一高級中學高一月考）室溫下，某容積固定的密閉容器由可移動的活塞隔成左、右兩室，左室充入等物質的量的氫氣和氧氣，右室充入一氧化碳和氧氣的混合氣。同時引燃左右兩室的混合氣，反應后恢復到室溫。反應前后活塞位置如圖所示，則右室混合氣體中一氧化碳和氧氣的物質的量之比可能是①1∶1；②1∶3；③1∶2；④3∶1.(液態水的體積忽略不計)
A．①④ B．②③ C．③ D．④
【答案】A
【解析】由圖可知，反應前活塞處于容器的中間，說明左、右兩室的氣體的物質的量相等，設左室中氫氣和氧氣的物質的量都為2mol，則右室中一氧化碳和氧氣的物質的量之和為4mol，左室中燃燒時發生的反應為2H2+O22H2O，由方程式可知，反應后左室中過量氧氣的物質的量為1mol，由圖可知，反應后右室中氣體的物質的量是左室中氣體的物質的量的3倍，則反應后右室中氣體的物質的量為3mol；右室中燃燒時發生的反應為2CO+O22CO2，設右室中一氧化碳的物質的量為amol，若反應時氧氣不足量，由方程式可知，反應后右室中一氧化碳和二氧化碳的物質的量之和為：[a—2(4—a)] +2(4—a)=3，解得a=3，則一氧化碳和氧氣的物質的量之比為3:1；若反應時一氧化碳不足量，由方程式可知，反應后右室中氧氣和二氧化碳的物質的量之和為：[(4—a)—]+a=3，解得a=2，則一氧化碳和氧氣的物質的量之比為1:1，則①④正確，A正確。
18．（2023河南省許昌高級中學高一月考）將鐵加入100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應，反應后生成的氣體為VL(標準狀況下)，將鋁加入100mL2mol·L－1氫氧化鈉溶液中恰好完全反應，充分反應后生成的氣體為3VL。下列說法正確的是
A．原鐵和鋁的物質的量相等
B．原鹽酸的濃度為2 mol·L－1
C．鐵加入鹽酸中的離子方程式為
2Fe＋6H＋===3Fe3＋＋3H2↑
D．鹽酸與氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比為1∶3
【答案】B
【解析】2Al ＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 2 mol 3 mol
n(Al) 0.1 L×2 mol·L－1 n(H2)
＝＝，解得n(H2)＝0.3mol，n(Al)＝0.2mol，由鋁與氫氧化鈉溶液反應生成的氣體為3VL，得＝0.3mol，則V＝2.24。再根據反應Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，可求出反應的鐵的物質的量為0.1mol，HCl的物質的量為0.2mol，則c(HCl)＝＝2mol·L－1。
19．（2023重慶南開中學高一期末）將agCuO和銅粉的混合物樣品加入到體積為1L的H2SO4和Fe2(SO4)3的混合溶液中，樣品完全溶解，溶液中只有Fe2+、Cu2+、H+三種陽離子，且三種陽離子物質的量之比為5︰3︰1(不考慮鹽的水解及溶液體積的變化)。若測得反應后溶液的c(H+)=0.1 mol/L，下列說法正確的是
A．原溶液中c(H2SO4)為0.05 mol/L
B．向反應前的溶液中加入足量鐵粉，產生的氣體體積為4.48L
C．混合物中銅的質量分數為60%
D．將足量的H2通入灼熱的混合物，反應結束后，混合物的質量減少了0.8g
【答案】D
【解析】由反應后溶液的c(H+)=0.1 mol/L，三種陽離子物質的量之比為5︰3︰1可知，溶液中氫離子的物質的量為0.1 mol/L×1L=0.1mol，亞鐵離子為0.1mol×5=0.5mol、鐵離子的物質的量為0.1mol×3=0.3mol；由鐵原子個數守恒可知，硫酸鐵的物質的量為0.5mol×=0.25mol，由電荷守恒可得：2n(Fe2+)+2n(Cu2+)+n(H+)=2n(SO)，則n(SO)==0.85mol，混合溶液中稀硫酸的物質的量為0.85mol—0.25mol×3=0.1mol；硫酸鐵溶液與銅反應的方程式為Fe2(SO4)3+Cu=FeSO4+CuSO4，由方程式可知，銅的物質的量為0.25mol，由銅原子個數守恒可知，氧化銅的物質的量為0.3mol—0.25mol=0.05mol。由分析可知，混合溶液中稀硫酸的物質的量為0.1mol，則1L混合溶液中稀硫酸的濃度為1mol/L，A錯誤；缺標準狀況，無法計算鐵與0.1mol稀硫酸反應生成氫氣的體積，B錯誤；由分析可知，混合物中氧化銅和銅的物質的量分別為0.05mol和0.25mol，則銅的質量分數為×100%=80%，C錯誤；將足量的氫氣通入灼熱的混合物，反應結束后，混合物減少的質量為氧化銅中氧原子的質量，由分析可知，混合物中氧化銅的物質的量為0.05mol，則混合物減少的質量為0.05mol×16g/mol=0.8g，D正確。
20．（2023秋·廣東廣州·高一廣州六中校考期末）將鎂鐵合金加入稀鹽酸中恰好完全反應，得到標準狀況下氫氣。下列有關說法正確的是
A．該合金中鎂、鐵的物質的量之比為
B．反應中轉移電子
C．該鹽酸的物質的量濃度為
D．將標準狀況下氣體溶于水中即可配制成該鹽酸
【答案】C
【分析】將8.0g鎂鐵合金加入500mL稀鹽酸中恰好完全反應，得到標準狀況下氫氣4.48L，發生的反應為：Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑、Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，設鎂、鐵的物質的量分別為xmol和ymol，則，解得x＝y＝0.1，據此分析解題。
【解析】A．該合金中鎂、鐵的物質的量之比為0.1mol：0.1mol＝1：1，故A錯誤；
B．反應中，生成0.2mol氫氣，轉移電子為0.4mol，故B錯誤；
C．n(HCl)＝2n(金屬)＝2×(0.1mol＋0.1mol)＝0.4mol，則鹽酸的物質的量濃度為=0.8mol·L-1，故C正確；
D．將標準狀況下8.96L HCl氣體溶于500mL水中，形成的鹽酸的體積不知道，因為溶液的體積不等于水的體積，所以無法計算溶液的物質的量濃度，故D錯誤；
故答案選選C。
21．（2023秋·吉林長春·高一長春吉大附中實驗學校校考期末）向100mL稀與稀的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設加入鐵粉的質量與產生氣體的體積(標準狀況下)之間的關系如圖所示，且曲線中每一段只對應一個反應。下列說法正確的是
A．產生的體積為2.24L
B．
C．所用混合溶液中
D．AB段發生的反應為置換反應
【答案】B
【分析】由坐標圖可知，OA段，發生反應：Fe + 4H+ + NO=Fe3++ NO↑+ 2H2O；AB段，發生反應：2Fe3++Fe=3Fe2+；BC段，發生反應Fe+2H+=Fe2++H2↑。OA段，n(NO)= =0.1mol，則n(Fe)=0.1mol，n(H+)=0.4mol，n(NO)=0.1mol，n(Fe3+)=0.1mol；AB段，n(Fe)=n(Fe3+)= 0.05mol；BC段，n(H+)=2n(H2)=2×=0.1mol。
【解析】A．由分析可知，產生H2的體積為3.36L-2.24 L=1.12L，A不正確；
B．m2＝(0.1mol+0.05mol)×56g/mol=8.4g，B正確；
C．由n(NO)=0.1mol可知，所用混合溶液中HNO3為0.1mol，則H2SO4電離產生的H+為0.4mol，c(H2SO4)= =2 mol·L-1，C不正確；
D．AB段發生的反應為2FeCl3+Fe=3FeCl2，屬于化合反應，D不正確；
故選B。
22. （2023黑龍江省大慶實驗中學高一月考）化學實驗中殘余的氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，以防污染空氣。已知Cl2與NaOH發生反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。若有3.20 g氫氧化鈉發生了化學反應，試求：
(1)生成NaCl的質量為________g。
(2)生成NaClO的物質的量為________ mol。
(3)被吸收的氯氣在標準狀況下的體積為____ L。
【答案】(1)2.34 (2)0.04 (3)0.896
【解析】3.20 g NaOH的物質的量為＝0.08 mol；
Cl2 ＋ 2NaOH===NaCl ＋ NaClO＋H2O
1 mol 2 mol 1 mol 1 mol
n(Cl2) 0.08 mol n(NaCl) n(NaClO)
(1)＝，得n(NaCl)＝0.04mol，故m(NaCl)＝0.04mol×58.5g·mol－1＝2.34g。
(2)＝，得n(NaClO)＝0.04mol。
(3)＝，得n(Cl2)＝0.04mol，故V(Cl2)＝0.04mol×22.4L·mol－1＝0.896L。
23．（2023秋·四川成都·高一校考期末）鐵是人類較早使用的金屬之一，完成下列問題。
(1)下列鐵的化合物中，可以由單質直接化合得到的是___________(用字母代號填)。
A．Fe(OH)2 B．FeCl3 C．Fe(OH)3 D．Fe3O4
(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑，與水反應可生成透明的紅褐色膠體。
上述反應的離子方程式如下，請將方程式補寫完整_______。
___________FeO+_______H2O=_______Fe(OH)3(膠體)+________O2↑+_________OH-
(3)電子工業常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。
①寫出FeCl3溶液與金屬銅發生反應的化學方程式___________。
②某工程師為了從使用過的腐蝕廢液中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液，采用下列步驟：
請寫出上述過程中濾渣③中所含成分的化學式_________，物質⑥的化學式___________。
(4)把1.1g鐵、鋁混合物溶于200ml5mol/L鹽酸中，反應后鹽酸的濃度變為4.6mol/L(溶液體積變化忽略不計)。求①反應中消耗HCl的物質的量 ________________。
②該混合物中鋁的物質的量________________，鐵的物質的量 _________。
【答案】
(1)BD
(2)4；10；4；3；8；
(3) 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 Fe、Cu Cl2
(4) 0.08mol 0.02mol 0.01mol
【解析】（1）FeCl3、Fe3O4可以由Fe分別與Cl2、O2化合得到，而Fe(OH)2、Fe(OH)3無法由Fe直接化合得到，一般由亞鐵鹽、鐵鹽反應得到，故選BD。
（2）根據氧化還原反應規律，Fe由FeO中的+6價降為Fe(OH)3中的+3價，得3個電子；O元素由反應物中的-2價升為O2中的0價，每生成一個O2失去4個電子，根據電子得失守恒及質量守恒定律，可配平反應如下：4 FeO+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-。
（3）①FeCl3具有氧化性，可以與銅發生氧化還原反應，反應的化學方程式為：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
②使用過的腐蝕廢液含有CuCl2、FeCl2及剩余的FeCl3，加入鐵單質可以將FeCl3轉化為FeCl2，將Cu置換出來，得到溶質為FeCl2的濾液和Cu、Fe組成的濾渣；濾渣中加入過量鹽酸可以得到金屬銅和濾液⑤（含HCl、FeCl2）；濾液②和濾液⑤合并后通入Cl2可得FeCl3溶液。因此，濾渣③中所含成分的化學式為Cu、Fe，物質⑥的化學式為Cl2。
（4）①消耗HCl的物質的量n=△cV=(5-4.6)mol/L×0.2L=0.08mol；
②Fe、Al與HCl反應時的數量關系為：Fe~2HCl；Al~3HCl，因此2n(Fe)+3n(Al)=0.08mol，56n(Fe)+27n(Al)=1.1g，計算可得n(Fe)=0.01mol，n(Al)=0.02mol。
24．（2023秋·陜西榆林·高一陜西省榆林中學校考期末）將一定質量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固體全部溶解并產生氣體。待反應完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質的量與加入NaOH溶液的體積關系如圖所示。
(1)原混合物中Mg和Al的質量之比為_______；
(2)生成的H2在標準狀況下的體積為_______；
(3)加入NaOH溶液的物質的量濃度為_______。
(4)稀硫酸的物質的量濃度為_______。
【答案】(1)2：3
(2)10.08L
(3)5mol/L
(4)1.25mol/L
【分析】由圖像可知，從開始至加入NaOH溶液20mL，沒有沉淀生成,說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此時發生的反應為：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；當V(NaOH溶液)=200mL時，沉淀量最大，此時沉淀為Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物質的量之和為0.35mol，溶液中溶質為Na2SO4；從200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3，NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，當V(NaOH溶液)=240mL時，沉淀不再減少，此時全部為Mg(OH)2，物質的量為0.15mol，所以沉淀量最大，Mg(OH)2為0.15mol，Al(OH)3為0.35mol 0.15mol=0.2mol。
【解析】（1）由元素守恒可知，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，所以鎂和鋁的質量之比為：0.15mol×24g/mol：0.2mol×27g/mol=2：3，故答案為：2：3；
（2）由A中可知，n(Al)=0.2mol，n(Mg)=0.15mol，根據電子轉移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol，所以n(H2)=0.45mol，故氫氣體積為0.45mol×22.4mol/L=10.08L，故答案為：10.08L；
（3）由200 240mL發生Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以該階段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，氫氧化鈉的濃度為：=5mol/L，故答案為：5mol/L；
（4）沉淀量最大，此時為Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶質為Na2SO4，根據鈉元素守恒可知此時n(Na2SO4)等于240mL氫氧化鈉溶液中含有的n(NaOH)的倍，所以n(Na2SO4)= ×0.2L×5mol/L=0.5mol，所以硫酸的濃度為：=1.25mol/L，故答案為：1.25mol/L；
25．（2023·浙江寧波·高一期末）向一定量的NaOH溶液中通入一定量CO2氣體，充分反應后，再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的鹽酸，產生CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關系如圖所示。則下列判斷中正確的是
A．原NaOH溶液的濃度為0.01mol/L
B．通入CO2的體積在標準狀況下為
C．所得溶液的溶質成分的物質的量之比為n(NaHCO3):n(Na2CO3)=2:1
D．所得溶液的溶質成分是NaOH和Na2CO3
【答案】C
【分析】假設NaOH溶液通入CO2形成的溶液中溶質只有Na2CO3，逐滴加入鹽酸依次發生反應：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，則前后2個階段消耗鹽酸的體積相等，由圖可知，沒有氣體生成階段消耗的鹽酸體積小于生成氣體階段消耗的鹽酸體積，可知NaOH溶液與CO2反應后溶液中的溶質為Na2CO3、NaHCO3，據此分析解題。
【解析】A．消耗鹽酸100mL時，溶液為恰好為NaCl溶液，根據Na+、Cl-離子守恒，可知n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，故原NaOH溶液的濃度為=0.2mol/L，A錯誤；
B．生成二氧化碳階段消耗鹽酸為75mL，消耗HCl的物質的量為：0.075L×0.2mol/L=0.015mol，由NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，可知生成的二氧化碳為0.015mol，標準狀況下生成二氧化碳的體積為：0.015mol×22.4L/mol=0.336L，即336mL，根據碳原子守恒，則通入CO2在標準狀況下的體積為336mL，B錯誤；
C．碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉消耗鹽酸25mL，根據Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，可知n(Na2CO3)=n(HCl)=0.025L×0.2mol/L=0.005mol，由鈉離子守恒可知，n(NaHCO3)=n(NaCl)-2n(Na2CO3)=0.02mol-0.005mol×2=0.01mol，所以n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=0.01mol∶0.005mol=2∶1，C正確；
D．由分析可知，通入CO2后所得溶液的溶質為Na2CO3、NaHCO3，D錯誤；
故答案為：C。
26．（2023秋·安徽滁州·高一校考期末）鋁鎂合金是飛機制造、建筑等行業的重要材料。為測定某鋁鎂合金(不含其他元素)中鋁的質量分數，將一定量鋁鎂合金與足量稀硫酸反應，設計了下列實驗方案進行探究。回答下列問題：
(1)同學們擬選用下列實驗裝置中的某些裝置完成實驗：
你認為最簡易的裝置的連接順序是A→_______；連接好裝置后首先應進行的操作是_______。
(2)仔細分析實驗裝置后，同學們經討論認為以下兩點會引起較大誤差：稀硫酸滴入錐形瓶中，即使不生成氫氣，也會將瓶內空氣排出，使所測氫氣體積偏大；實驗結束時，連接集氣瓶和量筒的導管中有少量水存在，使所測氫氣體積偏小。于是他們設計了如圖所示的實驗裝置。
①裝置中導管a的作用除了_______以外，從精確測量氫氣體積的角度分析，還有一個作用是滴入錐形瓶的稀硫酸體積等于進入分液漏斗的氣體體積，從而消除由于加入稀硫酸引起的氫氣體積誤差。
②已知金屬與酸的反應是放熱反應，為了較準確測量室溫、一個標準大氣壓下氫氣的體積，在讀反應后量氣管乙中液面的讀數求氫氣體積的過程中，除視線平視外還應注意_______(填字母)。
A．冷卻至室溫再讀數
B．乙管中液面不再上升時應該及時讀數
C．讀數時應上下移動量氣管乙，使甲、乙中液面左右相平
D．讀數時不必使甲、乙中液面左右相平
③若實驗用鋁鎂合金的質量為5.1g，測得氫氣體積為5.6L(已換算為標準狀況)，則合金中鋁的質量分數為_______(保留兩位有效數字)。
(3)有同學提出把分液漏斗中的稀硫酸換成氫氧化鈉溶液也可以測定鋁鎂合金中鋁的質量分數和鋁的相對原子質量，若實驗用鋁鎂合金的質量為ag，測得氫氣體積為bmL(已換算為標準狀況)，錐形瓶中剩余固體的質量為cg，則鋁的相對原子質量為_______(用a、b、c表示)。
【答案】
(1) A→E→D→F 檢查裝置氣密性
(2) 平衡氣體壓強，使分液漏斗中的稀硫酸能順利滴下 AC 53%
(3)
【解析】（1）合金與稀硫酸反應，可用排水量氣法測定H2的體積，制備的氫氣用濃硫酸干燥后，氫氣從集氣瓶的短導管進，從長導管出，排出的水進入量筒中，正確的連接順序為A→E→D→F，連接好裝置后應檢查裝置氣密性；
（2）①裝置中導管a能保持分液漏斗內氣體壓強與錐形瓶內氣體壓強相等，利于平衡壓強，使分液漏斗中的稀硫酸能順利滴下；
②A．為減小溫度對氣體體積讀數帶來的誤差，應冷卻后再讀取H2的體積，A正確；
B．為減小溫度對氣體體積讀數帶來的誤差，應冷卻后再讀取H2的體積，B錯誤；
C．讀數時應上、下移動量氣管乙，使甲、乙中液面左右相平，以保證甲中氣體壓強與大氣壓相等，C正確；
D．讀數時應上、下移動量氣管乙，使甲、乙中液面左右相平，以保證甲中氣體壓強與大氣壓相等，D錯誤；
故選AC；
③設5.1g鋁鎂合金中Mg的質量為xg，Al為yg，生成H2體積為5.6L (已換算為標準狀況)，即0.25mol，根據化學方程式得：
Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2↑
24g 1mol 54g 3mol
xg mol yg mol
即x+y=5.1、+=0.25，解得x=2.4、y=2.7，故合金中Al的質量分數為×100%=53%；
（3）合金中只有Al與NaOH溶液反應生成H2，離子方程式為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，根據合金質量為ag和錐形瓶中剩余固體質量為cg，可計算出Al的質量為(a-c)g；設Al的相對原子質量為M，則摩爾質量為Mg/mol，生成的n(H2)=，根據反應的離子方程式得＝，解得。
27．（2023秋·重慶沙坪壩·高一重慶南開中學校考期末）遼寧號航空母艦，是中國人民解放軍第一艘可以搭載固定翼飛機的航空母艦，它的主體材料是各種合金。
(1)航母升降機可由鋁合金制造。
①鋁原子結構示意圖為_______。工業煉鋁的原料由鋁土礦提取而得，鋁土礦的主要成分中含有氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅，工業上經過下列工藝可以冶煉金屬鋁(過濾、洗滌、干燥過程已略去)：
則在步驟III中加入的最佳的物質是(填化學式)_______；步驟IV的化學反應方程式是：_______。
②Al-Mg合金焊接前用NaOH溶液處理Al2O3膜，其化學方程式為_______。
(2)航母艦體材料為合金鋼。
①工業上冶煉鐵原料主要選擇赤鐵礦，其主要成分是_______(填化學式)。
②不銹鋼是最常見的一種合金鋼，它的合金元素主要是_______。
(3)航母螺旋槳主要用銅合金制造。
①青銅是我國古代使用最早的一種合金，中國古代用火燒孔雀石[主要成分為堿式碳酸銅-]和焦炭的混合物冶煉銅，請寫出冶煉銅過程中發生的兩個主要反應方程式：_______，_______。
②80.0gCu-Al合金用稀鹽酸充分反應后，向濾液中加入過量氨水，過濾得沉淀39.0g，則合金中Cu的質量分數為_______%(小數點后保留一位有效數字)。
【答案】
(1) CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
(2) Fe2O3 鉻、鎳
(3) Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 2CuO+C2Cu+CO2↑ 83.1
【分析】鋁土礦加鹽酸，其中的氧化鋁、氧化鐵分別轉化為氯化鋁和氯化鐵，二氧化硅不溶，過濾除去，濾液a中加入過量的NaOH溶液，氯化鐵生成氫氧化鐵沉淀，過濾除去，得到濾液b中含有NaAlO2溶液，應向b中通入過量CO2得到c為Al(OH)3，Al(OH)3加熱分解轉化為Al2O3，電解熔融Al2O3得到Al。
【解析】（1）①鋁為13號元素，核外電子排布為2、8、3，則原子結構示意圖為。由分析可知，濾液b中含有NaAlO2溶液，應向b中通入過量CO2得到c為Al(OH)3，故加入的最佳的物質是CO2（過量時氫氧化鋁不溶解）；步驟IV為Al(OH)3加熱分解轉化為Al2O3，反應的化學反應方程式為：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，故答案為：；CO2；2Al(OH)3Al2O3+3H2O；
②Al2O3與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（2）①赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，故答案為：Fe2O3；
②不銹鋼是一種合金鋼，是鐵、鉻、鎳熔合而成的均有金屬特性的合金，它的合金元素主要是鉻、鎳，故答案為：鉻、鎳；
（3）①用火燒孔雀石和焦炭的混合物冶煉銅，孔雀石受熱發生分解反應生成氧化銅、二氧化碳和水，焦炭再還原氧化銅得到銅，發生的兩個主要反應的化學方程式依次為Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑、2CuO+C2Cu+CO2↑， 故答案為：Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑；2CuO+C2Cu+CO2↑；
②因加入過量氨水會發生反應Cu2++4NH3H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O，故得到的白色沉淀為Al(OH)3，物質的量為=0.5mol，據鋁原子守恒可知Al的質量為13.5g，則Cu的質量為80.0g-13.5g=66.5g，Cu的質量分數為×100%=83.1%，故答案為：83.1。
28．（2023·江蘇省天一中學高一期末）請回答下列問題：
(1)標準狀況下，V L氯化氫(HCl)溶解在1 L水中(水的密度近似為1 g/mL)所得溶液的密度為ρ g/mL，則所得鹽酸物質的量濃度為_______
(2)將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中，所得溶液密度為d g·mL-1，該溶液中溶質質量分數為_______
(3)在200 mL氯化鎂和氯化鋁的混合溶液中，c(Mg2+)為0.2 mol·L-1，c(Cl-)為1.3 mol·L-1。要使Mg2+全部轉化為沉淀分離出來，至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的體積為_______
(4)某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入112 mL Cl2(標準狀況下)，恰好將Fe2+完全氧化。x值為_______
(5)向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L-1的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(標準狀況)的氣體，在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現。若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物，能得到鐵的質量是_______
(6)某無色溶液中含有H+、Al3+、Mg2+三種陽離子，逐滴加入0.1 mol·L-1 NaOH溶液，消耗NaOH溶液體積和生成沉淀之間的關系如下圖所示。則溶液中H+、Al3+、Mg2+三種陽離子的物質的量濃度之比為_______
【答案】
(1)
(2)
(3)80mL
(4)0.80
(5)2.8g
(6)2∶2∶1
【解析】(1)標準狀況下，V L氯化氫的物質的量為mol，故溶質質量m=g，溶液質量為(+1000)g，則所得鹽酸溶液的體積為×10-3L，則鹽酸物質的量濃度c= = ，故答案為：。
(2)鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，鋁再和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，由反應關系可知，
2Na ~ 2NaOH~3H2↑ 2Al~~2NaOH~~2NaAlO2~~3H2↑
amol amol mol amol amol amol mol
所得溶質NaAlO2的質量為82a g，溶液質量為（23+27）a g+m g-(+)×2g=(46a+m)g，則該溶液中溶質（NaAlO2）質量分數為×100%=%，故答案為：%。
(3)溶液中n(Cl-)=0.2L×1.3 mol·L-1=0.26mol，n(Mg2+)=0.2L×0.2 mol·L-1=0.04mol，根據電荷守恒，溶液中n(Al3+)==0.06mol，將200 mL此混合溶液中的Mg2+全部轉化為沉淀分離出來，反應后的溶液為NaCl和NaAlO2的混合溶液，由原子守恒可知n(NaOH)= n(Na)= n(Cl)+n(Al)= 0.26mol+0.06mol=0.32mol，所以至少需加4 mol·L-1 NaOH溶液的體積為 =0.08L=80mL，故答案為：80mL。
(4)根據得失電子守恒可知，FexO被氧化為Fe3+轉移的電子數和Cl2被還原為Cl-轉移的電子數相等，標準狀況下112 mL Cl2反應轉移電子的物質的量=×2=0.01mol，則有×(3-)×x=0.01，解得x=0.80，故答案為：0.80。
(5)鹽酸恰好使混合物完全溶解，鹽酸沒有剩余，向反應所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現，說明溶液為FeCl2溶液，根據氯元素守恒可知n(FeCl2)=n(HCl)= ×0.1L×1 mol·L-1=0.05mol；用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物得到鐵，根據鐵元素守恒可知n(Fe)= n(FeCl2)=0.05mol，質量為0.05mol56g/mol=2.8g，故答案為：2.8g。
(6)向混合溶液中加入NaOH溶液，NaOH先與H+反應，該反應過程沒有沉淀生成，由圖可知與H+反應的NaOH溶液的體積為10mL，溶液中H+的物質的量為0.01L0.1 mol·L-1=0.001mol；當H+消耗完之后再加入NaOH溶液，會與Al3+和Mg2+反應生成沉淀，隨著NaOH溶液的加入沉淀越來越多，但是當沉淀完全時，再加入NaOH溶液，由于氫氧化鋁溶于NaOH溶液，所以沉淀的質量會減少，即圖中的B-C段，此段消耗的NaOH溶液是10mL，根據氫氧化鋁與氫氧化鈉的反應方程式得出氫氧化鋁的物質的量為0.01L0.1 mol·L-1=0.001mol，溶液中Al3+的物質的量為0.001mol，參與生成沉淀的NaOH溶液在生成沉淀最多時消耗的NaOH溶液的體積是50mL-10mL=40mL，NaOH的物質的量為0.004mol，根據生成的氫氧化鋁的物質的量可以得出與Al3+結合的氫氧根的物質的量為0.003mol，所以與Mg2+結合的氫氧根的物質的量為0.004mol-0.003mol=0.001mol，所以氫氧化鎂的物質的量為0.0005mol，所以溶液中H+、Al3+、Mg2+三種陽離子的物質的量濃度之比為0.001: 0.001: 0.0005=2:2:1，故答案為：2:2:1。

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