在化学学习过程中,化学计量是连接理论与实验的重要桥梁。它不仅帮助我们理解物质的组成和反应关系,还为实验操作提供了精确的数据支持。以下是一些关于“化学计量在实验中的应用”的练习题,旨在帮助同学们巩固相关知识,提升实际应用能力。
一、选择题(每题只有一个正确答案)
1. 在实验室中,若需要配制0.5 mol/L的NaCl溶液200 mL,所需NaCl的质量为多少?
A. 5.85 g
B. 11.7 g
C. 23.4 g
D. 58.5 g
2. 下列哪项实验操作最能体现化学计量的重要性?
A. 观察颜色变化
B. 记录温度变化
C. 按照化学方程式进行反应物的称量
D. 测定气体体积
3. 若某实验中需要使用0.1 mol的H₂SO₄,已知其摩尔质量为98 g/mol,则所需H₂SO₄的质量为:
A. 9.8 g
B. 19.6 g
C. 4.9 g
D. 29.4 g
4. 在酸碱滴定实验中,若用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定未知浓度的HCl溶液,当达到滴定终点时,消耗NaOH溶液25 mL,那么HCl溶液的物质的量浓度为(假设体积相同):
A. 0.1 mol/L
B. 0.2 mol/L
C. 0.05 mol/L
D. 0.025 mol/L
二、填空题
1. 化学计量的核心是__________,它用于表示物质的量与质量之间的关系。
2. 配制一定物质的量浓度的溶液时,必须使用__________来准确测量溶液体积。
3. 在实验中,若未按照化学计量比进行反应,可能会导致__________或__________。
4. 1 mol任何气体在标准状况下的体积约为__________升。
三、简答题
1. 为什么在化学实验中必须严格遵循化学计量原则?请结合具体实验举例说明。
2. 请解释“摩尔”在化学实验中的意义,并说明其如何帮助实验设计与数据分析。
3. 在配制一定浓度的溶液时,如果忘记洗涤烧杯或移液管,会对实验结果产生什么影响?请从化学计量角度分析。
四、计算题
1. 实验室需要配制1 L 0.2 mol/L的CuSO₄溶液,求所需CuSO₄·5H₂O的质量。(已知CuSO₄·5H₂O的摩尔质量为250 g/mol)
2. 若某实验中需要将3.0 mol的H₂与1.5 mol的O₂反应生成水,问该反应是否完全?并计算生成水的物质的量。
3. 在实验室中,若用KMnO₄溶液滴定Fe²⁺溶液,已知反应式为:
$$
5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ \rightarrow 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O
$$
若滴定至终点时消耗了0.02 mol/L的KMnO₄溶液20 mL,求Fe²⁺的物质的量。
通过以上练习题,可以加深对“化学计量在实验中的应用”的理解,提高实验设计与数据分析的能力。希望同学们在实践中不断积累经验,提升科学素养。