CO2________L(标准状况)。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生CO229 120 L(标准状况)，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为________mol。 答案 (1)4.48 (2)20 160 L 400
17.4
解析 (1)根据反应方程式，n(SO2)＝n(MnO2)＝ mol＝0.2 mol，合0.2×22.4 L＝4.48 L。
87高温
(2)CaCO3分解的反应方程式是：CaCO3=====CO2↑＋CaO，根据方程式可知每1 mol CaCO3反应会产生1 mol CO2，质量分数为0.90的石灰石100 kg物质的量是n(CaCO3)＝(1.0×10 g×0.90)÷100 g/mol＝900 mol，则石灰石完成分解产生标准状况下的CO2的体积是V(CO2)＝n·Vm＝900 mol×22.4 L/mol＝20 160 L。石灰窑中，该石灰石100 kg与焦炭混合焙烧，产生标准状况下CO2 29 120 L，如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭燃烧产生的CO2的体积是V(CO2)＝V(总)－V(石灰石)＝29 120 L－20 160 L＝8 960 L，则其物质的量是n(CO2)＝V(CO2)÷Vm＝8 960 L÷22.4 L/mol＝400 mol。根据碳元素守恒，可知焦炭的物质的量与产生的CO2物质的量相等，也是400 mol。
13．(2016·上海)CO2是重要的化工原料，也是应用广泛的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：
(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为________L(标准状况)。 (2)CO2和KO2有下列反应： 4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2 4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2
若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少？列式计算。 答案 (1)89.6
(2)依8KO2＋6CO2＋2H2O===2K2CO3＋4KHCO3＋6O2 n(O2)∶n(H2O)＝6∶2
5
9
即n(H2O)＝×2＝3(mol)
6
△
解析 (1)NH4HCO3=====H2O＋NH3↑＋CO2↑，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，共4 mol，标况下体积为89.6 L。
(2)方法一：依题意，9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即n(CO2)∶n(O2)＝1∶1，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求： 8KO2＋6CO2＋2H2O===2K2CO3＋4KHCO3＋6O2
11
所以有n(H2O)＝n(CO2)·＝9 mol·＝3 mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3 mol。
33方法二：设反应前密封舱内H2O的物质的量为n 4KO2＋4CO2＋2H2O===4KHCO3＋3O2
2n n 1.5n
4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2 9－2n 1.5(9－2n)
根据题意生成氧气9 mol，所以有1.5n＋1.5(9－2n)＝9 mol，解得n＝3 mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3 mol。
14．测定1 mol 氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下： ①按下图装配实验装置。
②洗净试管然后充分干燥。
③向500 mL烧瓶里装满水，向500 mL烧杯里加入少量水，把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水，在中间不要留下气泡，然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。
④称得试管的质量为14.45 g，往试管里加入KClO3和MnO2的混合物，再称其质量为15.95
g。
⑤打开弹簧夹，把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致，再关闭弹簧夹，然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹，加热试管的混合物到不再产生气体，即水不再流向烧杯时为止。 ⑦反应完毕后把装置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致，然后再关闭弹簧夹。
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL，把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。
(1)在操作⑦中，装置冷却时，玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中，不能离开水面，其理
由
是
________________________________________________________________________。 (2)简述操作⑧的必要性，即为什么要调节烧杯的高度，使烧瓶和烧杯中的水面一致？ ________________________________________________________________________。 (3)标准状况下，1 mol 氧气所占的体积(保留小数后两位)为________L；混合物中MnO2的质量分数为________。
答案 (1)温度降低时，烧瓶内的压强降低，这时烧杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体积
(2)使烧瓶中的压强和外界大气压一致，否则，就不能准确地求出气体体积 (3)22.38 32%
解析 这是一道利用阿伏加德罗定律测定1 mol 氧气标准状况下所占体积的实验题。其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态，即是否同温同压，由于气体体积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面与烧瓶中的液面不一致，则造成压强与外界大气压不一致，使误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确。
题组层级快练(二)
1．下列实验操作或仪器选择正确的是( )
A．配制240 mL 0.1 mol·L－1 FeSO4溶液需要选择240 mL容量瓶
B．配制1 mol·L－1 H2SO4溶液，为了节省时间，可将浓硫酸直接注入容量瓶中 C．配制1 mol·L－1 AlCl3溶液时，将氯化铝晶体溶于适量浓盐酸中，加水稀释 D．移液时，玻璃棒下端紧靠容量瓶刻度线以上的位置 答案 C
解析 A项，实验室没有规格为240 mL的容量瓶。应选择规格略大于配制溶液体积的容量瓶，错误；B项，不能在容量瓶中直接稀释浓硫酸，错误；C项，氯化铝易水解，将AlCl3溶于浓盐酸中可抑制AlCl3的水解，正确；D项，移液时，玻璃棒下端应紧靠容量瓶刻度线以下的位置，错误。
2．标准状况下，在四个干燥的烧瓶中分别充入：①纯净的氨气 ②混有1/3体积空气的氯化氢气体 ③纯净的NO2气体 ④混有少量O2的NO2气体。然后各做喷泉实验。实验后，三烧瓶中溶液的物质的量浓度大小关系是( ) A．①＝②＝③＝④ C．①＝②＝③＜④ 答案 B
V
mol22.41
解析 设烧瓶的容积为V L，①中所得溶液的物质的量浓度为＝ mol/L。②
V L22.4
2
V3
中所得溶液的物质的量浓度为
22.4
B．①＝②＝③＞④ D．①＞②＝③＞④
mol
2V L3
1＝ mol/L。③中所得溶液的物质的量浓度为：22.4
V×
23
22.4
mol
2V L3
1＝ mol/L。④中由于发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，故所得HNO3的物22.4
1
质的量浓度小于 mol/L。
22.4
3．已知：某溶质R的摩尔质量与H2S的相同。现有R的质量分数为27.5%、密度为1.10 g·cm－3的溶液，该溶液中R的物质的量浓度(mol·L－1)约为( ) A．6.8 C．8.9 答案 C
解析 根据物质的量浓度与质量分数之间的换算公式c＝1 000×1.10×27.5%
mol·L－1≈8.9 mol·L－1。
344．下列说法中错误的是( )
A．现需90 mL 1.0 mol·L－1NaOH溶液，称取3.6 g NaOH固体配制溶液浓度偏小
B．利用右图配制100 mL一定物质的量浓度的稀硫酸
C．仅用托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒和NaCl固体、蒸馏水就可配制一定质量分数的NaCl溶液
D．配制溶液，定容时俯视容量瓶刻度会使溶液浓度偏大 答案 B
解析 A项，因为没有90 mL容量瓶，所以只能配制100 mL溶液，需要0.1 mol NaOH，质量为4.0 g，正确；B项，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再移入容量瓶，错误；C项，注意本题是配制一定质量分数的溶液，所以用天平称量一定质量的NaCl固体，用量筒量取一定体积蒸馏水，在烧杯中溶解即可得到一定质量分数的NaCl溶液，正确；D项，俯
1 000ρw
知，c(R)＝M
B．7.4 D．9.5