题文
把20.95g干燥的氯酸钾与二氧化锰的混合物装入大试管中,加热到质量不变为止,剩余固体为16.15g,则:
(1)求生成的气体在标态下的体积
(2)剩余固体各成分的物质的量
(3)向剩余固体中加入过量的浓硫酸,全部氯元素成为两种含氯的混合气体,通入过量的碘化钾溶液,生成的碘被0.02mol Na2S2O3吸收,则生成的两种气体的体积(标态)是多少升?(已知:2Na2S2O3 +I2 → Na2S4O6+2NaI)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)3.36L (2)KCl 0.1mol MnO2 0.1mol (3)Cl2 0.224L HCl 1.792L
解析
(1)根据质量守恒定律可知,生成的氧气质量是20.95g-16.15g=4.8g
氧气在标准状况下的体积是
。
(2)根据方程式可知
2KClO3
2KCl + 3O2↑
2mol 2mol 3mol
0.1mol 0.1mol 0.15mol
所以反应后剩余固体中氯化钾的物质的量0.1mol
氯化钾的质量是74.5g/mol×0.1mol=7.45g
则二氧化锰的质量是16.15g-7.45g=8.7g
因此二氧化锰的物质的量是8.7g÷87g/mol=0.1mol
(3)在加热的条件下,氯化钾和浓硫酸反应生成氯化氢,然后生成的氯化氢再被二氧化锰氧化生成氯气。根据方程式 Cl2+2KI=2KCl+I2、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知:
Cl2 ~ 2Na2S2O
1mol 2mol
0.01mol 0.02mol
即生成的氯气是0.01mol
标准状况下的体积是0.224L
根据氯原子守恒可知
生成的氯化氢是0.1mol-0.01mol×2=0.08mol
在标准状况下的体积是0.08mol×22.4L/mol=1.792L
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查,侧重对学生解题能力的培养。试题综合性强,贴近高考,旨在培养学生分析、归纳、总结问题的能力。有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,也有助于培养学生的逻辑推理能力和逆向思维能力,有助于提升学生的学科素养。该题的关键是明确反应原理,然后结合质量守恒定律、原子守恒以及电子的得失守恒灵活运用即可。
考点
据考高分专家说,试题“把20.95g干燥的氯酸钾与二氧化锰的混.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。
物质的量
物质的量:
物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一(7个基本的物理量分别为:长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量)符号:n
计算公式:物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系:n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M
使用物质的量注意事项:
(1)物质的量表示物质所含指定粒子的多少,物质的量是一个整体,不得简化或增添任何字。
(2)物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子,因此在使用中应指明粒子的名称。
物质的量的相关解法:
问题探究:
(1)1mol氢这种说法正确吗?如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子?
答:使用摩尔作单位时,应用化学式(符号)指明离子的种类,1mol氢的说法不正确,因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH2、1molH+。
(2)阿佛加德罗常数和6.02×1023mol-1在实际使用上有何区别?
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字,而6.02×1023mol-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确,要使用阿佛加德罗常数,而在涉及计算时,则用6.02×1023mol-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。


