备战高考化学专题训练---物质的量的综合题分类.docx

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1、备战高考化学专题训练---物质的量的综合题分类一、高中化学物质的量1．在实验室里，用足量的浓盐酸与一定量的高锰酸钾反应(不加热)，来制取氯气。反应：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl2↑+8H2O(1)双“线桥法”标出电子转移情况________。(2)若生成2.24L标准状况时的氯气，请计算（写出必要的计算过程）：①理论上需要多少克KMnO4参加反应？________。②被氧化的HCl的物质的量为多少？________。【答案】6.32g0.2mol【解析】【分析】(1)根据元素化合价升降数目等于反应过程中电

2、子转移数目分析，标出电子转移情况；(2)先计算Cl2的物质的量，然后根据方程式中KMnO4、HCl与Cl2之间的反应转化关系计算。【详解】(1)在该反应中，合价降低，得到化合价升高，失去Mn元素化合价由反应前KMnO4中的+7价变为反应后MnCl2中的+2价，化5个电子，Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价，2个电子，电子得失最小公倍数是10，所以KMnO4、MnCl2前的系数是2，HCl前的系数是10，Cl2前的系数是个Cl原子未参加氧化还原反应，所有5，根据原子守恒，KCl的系数是2，这样反应中有

3、Cl原子都是由HCl提供，因此HCl前的系数为610+6=16，结合H原子反应前后相等，可知H2O的系数是8，用“双线桥”表示电子转移为：；V2.24L(2)在标准状态下，2.24LCl的物质的量n(Cl2)=Vm22.4L/mol=0.1mol。①根据反应的化学方程式可知：生成0.1molCl2时，参与反应的KMnO4的物质的量为2KMnO4的质量m(KMnO4)=0.04mol×158g/mol=6.32g；0.1mol×=0.04mol，则参与反应的5②由反应化学方程式可知，HCl被氧化后生成Cl2，因此根据Cl元素

4、守恒可知：被氧化的HCl的物质的量n(HCl)氧化=0.1mol×2=0.2mol。【点睛】本题考查了氧化还原反应中电子转移的表示方法及有关计算。氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，实质是电子转移，氧化还原反应的特征、实质与反应类型的关系可概括为“升失氧，降得还”。根据元素化合价升降数目等于反应过程中电子得失数目可以配平方程式，并可用单线桥法或双线桥法表示。物质的量应用于化学方程式，使化学计算简单，物质反应的物质的量的比等于方程式中相应物质的化学计量数的比。2．将一定质量的镁铝混合物投入200mL硫酸中，固体全部溶解后，向所得溶

5、液中加入5mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V的变化如图所示。(1)写出Al与NaOH溶液反应的化学方程式___________________；(2)镁和铝的总质量为________g；(3)b点溶液中的溶质为__________，硫酸的物质的量浓度为___________molL/；(4)生成的氢气在标准状况下的体积为__________L；(5)c点溶液中通入足量的CO2的反应化学方程式为___________。【答案】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑9Na2SO42

6、.510.08NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3【解析】【分析】由图象可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后有剩余，溶液的溶质为H2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3，此时发生的反应为：H2SO42NaOHNa2SO42H2O；当VNaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此过程中Mg2+、+=+(3+与OH-反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液溶质为Na24；从200mL到240mL，AlSO3-+AlOH3AlO2-2H2NaOH溶解固体A

7、lOH，发生反应：OH()=+O()，据此分析解答。【详解】(1)Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2和H2，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO2+3H↑；22(2)根据图象可知Mg(OH)2和Al(OH)3的物质的量之和为0.35mol，从200mL到240mL，NaOH溶解AlOH，当VNaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为()(3Mg(OH)2，物质的量为0.15mol，Al(OH)3的物质的量为0.35mol-0.15mol=0.2mol，由元素守恒可知nAlnAl(OH30.20

8、molnMgnMg(OH2015mol，所以镁和()=[)]=，()=[)]=.铝的总质量为m(Al)+m(Mg)=0.20mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g；(3)沉淀量最大时为MgOH)2和AlOH3Na4(()，溶液