题目内容
16.化学计量在化学中占有重要地位,请回答下列问题:(1)在标准状况下,CO和CO2的混合气体共33.6L,质量为50g.
①两种气体总的物质的量为1.5mol.
②C与O原子个数比为3:4.
(2)实验室有一瓶失去标签的盐酸和一块镁铜合金,在0℃、1.01×105Pa时,分别向甲、乙、丙三个容器中加入100mL同浓度的盐酸后,再加入不同质量的同种粉末,得到的有关实验数据列于下表,请确定盐酸的浓度和合金的组成:
| 实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 合金质量/g | 8.8 | 17.6 | 22.0 |
| 气体体积/L | 2.24 | 4.48 | 4.48 |
A.实验甲中,盐酸已完全反应
B.实验乙中,金属镁和盐酸恰好完全反应
C.若往实验丙的剩余物中添加盐酸,将继续产生氢气
D.金属铜参加反应并产生氢气
②盐酸的物质的量浓度4mol/L,合金中镁的质量分数27.3%.
分析 (1)①根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出标准状况下33.6L混合气体的物质的量;
②设出CO和CO2的物质的量,分别根据物质的量、质量列式计算;
(2)根据标准数据可知,加入8.8g合金生成2.24L氢气,加入17.6g合金生成4.48L氢气,且根据丙可知再加入合金时氢气的体积不变,说明甲中盐酸过量,乙与盐酸恰好反应,丙中合金过量,盐酸完全反应,据此进行解答.
解答 解:(1)①在标准状况下,CO和CO2的混合气体共33.6L,则混合气体的物质的量为:$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol,
故答案为:1.5 mol;
②设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x、y,
则$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=50}\\{x+y=1.5}\end{array}\right.$
解得:$\left\{\begin{array}{l}{x=1mol}\\{y=0.5mol}\end{array}\right.$
原子个数之比等于其物质的量之比,则C与O原子个数比=(1mol+0.5mol):(1mol+0.5mol×2)=3:4,
故答案为:3:4;
(2)①加入8.8g合金生成2.24L氢气,加入17.6g合金生成4.48L氢气,且根据丙可知再加入合金时氢气的体积不变,说明甲中盐酸过量,乙与盐酸恰好反应,丙中合金过量,盐酸完全反应,
A.根据实验乙合金质量增加,生成氢气的体积增大,说明实验甲中合金不足,盐酸没有完全反应,故A错误;
B.根据表中数据可知,生成氢气最大体积为4.48L,且结合甲可知生成4.48L氢气消耗合金质量为17.6g,说明实验乙中金属镁和盐酸恰好完全反应,故B正确;
C.丙中合金保留,则若往实验丙的剩余物中添加盐酸,将继续产生氢气,故C正确;
D.铜活泼性较弱,不与盐酸反应,故D错误;
故答案为:BC;
②根据乙、丙可知,100mL该盐酸完全反应最多生成标准状况下氢气体积为4.48L,则100mL该盐酸中含有HCl的物质的量为:n(HCl)=2n(H2)=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×2=0.4mol,该盐酸的浓度为:$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L;
甲中合金完全反应,生成氢气的物质的量为:$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,铜不与盐酸反应,则8.8g合金中含有Mg的物质的量为0.1mol,质量为:24g/mol×0.1mol=2.4g,
所以该合金中Mg的质量分数为:$\frac{2.4g}{8.8g}$×100%=27.3%,
故答案为:4mol•L-1;27.3%.
点评 本题考查了混合物反应的计算、物质的量浓度的计算,题目难度中等,明确物质的量与气体摩尔体积、摩尔质量、阿伏伽德罗常数之间的关系为解答关键,(2)为难点、易错点,注意正确判断反应物过量情况,试题有利于提高学生的分析、理解能力及化学计算能力.
| A. | 实验用剩的药品应放回原试剂瓶中 | |
| B. | 切割白磷时应该在水下进行 | |
| C. | 测某酸性溶液的pH时,先用水将pH试纸湿润 | |
| D. | 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,将蒸发皿中的溶液直接蒸干 |
| A. | 该混盐具有和漂白粉相似的化学性质 | |
| B. | 该混盐的水溶液呈中性 | |
| C. | 该混盐与硫酸反应生成1摩尔氯气时,转移了1摩尔电子 | |
| D. | 该混盐中氯元素的化合价为零 |
| A. | 制造普通水泥和玻璃的主要原料都用到石灰石 | |
| B. | 工业上制玻璃不会有温室气体的排放 | |
| C. | 玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料 | |
| D. | “中国”的英文单词叫China,这是由于中国制造的某种物质驰名世界,这种物质是陶瓷 |
| A. | 金刚石和石墨 | B. | 白磷和红磷 | C. | Na2O和Na2O2 | D. | 氧气和臭氧 |