高考化学计算题精选精编
1、(12分)有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③。小明、小青、小红三同学各取一种样品,对合金中镁的质量分数进行下列实验探究。
(1)小明取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1 g。则合金中镁的质量分数为_______________________。(2分)
(2)小青取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为V L,则m3的取值范围是___________________。(2分)
(3)小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(标准状况下测定)如下表所示:
(ⅱ)合金中镁的质量分数;(2分)
(ⅲ)在c组实验后,还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解?(2分)
(12分)(1)47.06% (2分)
(2) 0.80V 解析:(1)Mg和Al的质量之和等于Al2O3的质量,则ω(Mg)=(48/102)×100%=47.06% (2) Mg H2 Al 3/2H2 24g 22.4L 27g 33.6L m=24V/22.4 VL m=27V/33.6 VL 则 27V/33.6 (3)(ⅰ)丙中盐酸反应完全,n(H2)=0.672L/22.4 L?mol -1=0.03mol 则c(HCl)=0.03mol×2/0.03L=2.0mol/L (2分) (ⅱ)设合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol,ymol,则有: 24x+27y=0.510g 求得 x=y=0.01mol x+3y/2=0.560/22.4 则ω(Mg)=[(0.01mol×24g·mol-1)/0.510g]×100%=47.06% (2分) (ⅲ)根据HCl∽NaCl和Al∽NaAlO2可知 n(NaCl)=n(HCl)= 2.0mol/L×0.030L=0.06mol n(NaAlO2)=n(Al)= 0.01mol×918/510=0.018mol 根据Na+守恒得:n(NaOH)= 0.06mol+0.018mol=0.078mol 所以V(NaOH)= 0.078mol/1.0 mol?L-1=0.078L=78mL (4分) 答:c组实验后还需加入78ml的氢氧化钠溶液才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解。 2、(10分)将3.20g Cu溶于B mol/L过量的硝酸溶液30.0 mL中,假设硝酸的还原产物只有NO2和NO,反应结束后,将所剩溶液加水稀释至1000 mL,测得c(NO3-)=0.200 mol/L。 (1)试求稀释后溶液的pH。 (2)生成的气体中NO2和NO的物质的量(可以含有B的代数式表示)。 (3)用NaOH溶液吸收氮的氧化物是防止NOx污染的一种方法。原理为: 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 若生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收,试讨论B的取值范围。 (10分)(1)设稀释后溶液的H + 物质的量浓度为c(H + ),依溶液电中性,有:(3.20g÷64g/mol)×2+ c(H +)×1.00 L=0.200 mol/L×1.00L,解得c(H +)=0.100 mol/L ,pH=-lgc(H + )=1 (2分) (2)设n(NO 2)=a mol ,n(NO)=b mol ,依电子得失守恒,有:a +3b=0.100 ①(1分) 依N 元素守恒,有:a +b=0.030B -0.200 ②(1分) 解①②联立得:a=(0.045B -0.350)mol ,b=(0.150-0.015B)mol (各1分) (3)依题意有不等式:n(NO 2)>0,n(NO)>0,n(NO 2)≥n(NO),即:0.045B -0.350>0,解得B>7.80;0.150-0.015B>0,解得 B<10.0;0.045B -0.350≥0.150-0.015B ,解得 B≥8.30;综合上述结果得:8.3≤B<10。(上、下限只算出一个且正确给2分,算出二个并得出结果得4分)。 3、(10分)在化工分析中常用到滴定度这个概念。滴定度是指每毫升滴定剂标准溶液相当于被测组分的质量,其单位为g/mL 。现有一不溶于水的氧化亚铜样品,该样品能溶于用硫酸酸化了的硫酸铁溶液,所发生的反应可用化学方程式表示为: Cu 2O+Fe 2(SO 4)3+H 2SO 4=2CuSO 4+2FeSO 4+H 2O 。反应生成的硫酸亚铁可用含硫酸的高锰酸钾溶液进行滴定,其滴定反应可用化学方程式表示为: 2KMnO 4+8H 2SO 4+10FeSO 4=5Fe 2(SO 4)3+2MnSO 4+K 2SO 4+8H 2O 若每升滴定剂溶液中含有0.400mol KMnO 4 ,求该KMnO 4溶液对Cu 2O 的滴定度 (10分) 每毫升KMnO 4溶液中含KMnO 4的物质的量为 mol L mL mL L mol 41 11000.410001400.0---?=?? ? 关系式:2 KMnO 4 ~ 10FeSO 4 ~ 5Cu 2O 2mol 5×144g/mol 4.00×10-4 mol x 答:KMnO 4溶液对Cu 2O 的滴定度为0.144g/mL 4、(10分)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为45.3g 的该结晶水合物, 分别制成溶液。向其中一份逐滴加入NaOH 溶液,开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多;一段时间后有气体逸出,该气体有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,加热后共计可收集到2.24L 该气体(标准状况);最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加入Ba(OH)2溶液,开始现象类似,但最终仍有白色沉淀;过滤,用稀硝酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.6 g 。 请回答以下问题: ⑴ 该结晶水合物中含有的两种阳离子是________和________,阴离子是_________。 ⑵ 试通过计算确定该结晶水合物的化学式。 ⑶假设过程中向该溶液中加入的NaOH 溶液的物质的量浓度为5mol·L -1 ,请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH 溶液体积的关系示意图。 ⑴NH 4+ Al 3+ SO 42- (3分) g mol g mol x 144.02 /14451000.44=???= -0.00. ⑵n (SO 42— )= mol /g 233g 6.46 =0.2mol n (NH 4+)= mol /L 4.22L 24.2=0.1 mol 根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理:n (NH 4+ )+3n (Al 3+ )=2n (SO 42— )可得: n (Al 3+)=3 1(2×0.2mol-0.1 mol)=0.1 mol n (H 2O)= 18g/mol 96g/mol 0.2mol 18g/mol 0.1mol 27g/mol 0.1mol 45.3g ?-?-?-=1.2mol 该结晶水合物的化学式为NH 4 Al (SO 4)2·12H 2O [或(NH 4)2SO 4·Al 2(SO 4)3·24H 2O] (5分) ⑶ 5、(10分)据材料称:钠可在氮气中燃烧生成氮化钠,氮化钠与水反应的化学方程式是:Na 3N +4H 2O==3NaOH+NH 3·H 2O 。某学校化学研究学习小组,为了研究钠在空气中燃烧产物的成分,做了以下实验: 取11.5g 钠单质放在一块薄铁皮上,上扣一玻璃罩(玻璃罩内为干燥且无酸性气体的空气),用酒精灯加热薄铁皮,钠完全燃烧,将燃烧产物 投入水中,得到一种纯净气体0.224L(标准状态)和1.00L 溶液,从中取出25.0mL 溶液,和13.5mL 1.00mol ·L -1 HCl 溶液刚好完全反应。求钠在空气中燃烧产物的成分及物质的量。 (10分) 解: n(Na)=0.500 mol (1分) 钠在有限的空气中燃烧可能有Na 2O 、Na 2O 2、Na 3N 。 (1分) n(O 2)=mol /L 4.22224 .0=0.0100 mol (1分) 2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑ 0.0200 mol 0.0100 mol n(Na 2O 2)=0.0200mol (1分) Na →NaOH ,由Na 守恒知 c(NaOH)=0.500mo1·L -1,25 mL 溶液中n(NaOH)=1.25×10—2 mol n(HCl)=1.35×10-2 mol>n(NaOH),说明溶液中还有氨水。 (2分) 原l L 溶液中n(NH 3·H 2O)= 25 1000×(1.35×10-2一1.25×10-2) mo1=4.00×10-2 mol Na 3N +4H 2O==3NaOH +NH 3·H 2O 4.00×10-2 mol 4.00×10-2 mol 即:n(Na 3N)=0.0400mo1 (2分) n(Na 2O)=(0.500 mo1一0.0400 mo1×3-0.020 mo1×2)/2=0.170 mo1 (2分) n (沉淀)/mol 0.05 0.1 6、已知在酸性条件下有以下反应关系: ①KBrO 3能将KI 氧化成I 2或KIO 3,其本身被还原为Br 2; ②Br 2能将I -氧化为I 2; ③KIO 3能将I -氧化为I 2,也能将Br -氧化成Br 2,其本身被还原为I 2。 现向含有lmolKI 的硫酸溶液中加入含a molKBrO 3的溶液,a 的取值不同, 所得产物也不同。 (1)试将讨论的结果填入表中: 编号 a 的取值范围 产物的化学式(或离子符号) ① I 2 、、Br - ② 1/6 < a < 1/5 ③ I 2、、IO 3-、 、Br 2 ④ a ≥ 6/5 (2)对表中③组:当n(I 2) = n(IO 3-)时,求a 的值。 (1) 编号 a 的取值范围 产物的化学式(或离子符号) ① 0 < a ≤ 1/6 I 2 、、Br - ② 1/6 < a < 1/5 I 2 、Br 2、、、 Br - ③ 1/5 ≤ a < 6/5 I 2、、IO 3-、 、Br 2 ④ a ≥ 6/5 IO 3- 、Br 2 (28、(11分)为了测定溶液中Ba 2+ 的浓度,做了以下实验: ①称取0.1323gK 2Cr 2O 7溶于适量的稀硫酸中,再向其中加入过量的KI 溶液与之反应,反应后的溶液加入27.00mLNa 2S 2O 3溶液时恰好反应完全。 ②另取50.00mLBa 2+ 溶液,控制适当的酸度,加入足量K 2CrO 4的溶液,得BaCrO 4沉淀,沉淀经过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,使CrO -24转化Cr 2O - 27,再加入过量KI 与之反应,反应后再同上述 Na 2S 2O 3溶液反应,反应完全时,消耗Na 2S 2O 3溶液24.00mL,与之有关反应式如下: □ Cr 2O - 27+□I -+□H +——□Cr 3+ +□I2+□H 2O □I 2+□S 2O- 23——□S 4O - 26+□I - (1)配平上述的离子方程式。 (2)上述两步可用_________________作指示剂,其现象为 (3)试计算溶液中Ba 2+ 的物质的量浓度 (11分)(1)1 6 14——2 3 7(2分) 1 2——1 2(1分)﹤ (2)淀粉(1分)溶液由蓝色变为无色(1分) (3)解:n(K 2Cr 2O 7)= =0.0004500moL ………………(1分) Cr 2O 72-~3I 2~6S 2O 32- n(S 2O 32-)=6n(Cr 2O 72- )=6×0.0004500mol=0.002700mol c(S 2O 32- )= L mol 02700.0002700.0=0.1000mol/L ………………………………(2分) 2Ba 2+ ~2BaCrO 4~CrO 4~Ct 2O 72- ~3I 2~6S 2O 32- n(Ba 2+ )=)(3 1232- O S n =0.1000mol ×3 1·L -1 ×0.02400L=0.0008000mol (2分) c(Ba 2+ )= L mol 05000.00008000.0=0.01600mlo/L (1分) 9、(12分)把密度为1.68g / cm 3 的液态S 2Cl 2 10 mL 溶于石油醚(一种溶剂),得到100mL 溶液,把它慢慢加入50 mL3.2mol/L 的SO 2 水溶液中,振荡使之充分反应,当加入的S 2Cl 2 溶液为64.3mL 时,恰好反应完全。生成物用含0.32mol KOH 的KOH 溶液中和后,恰好完全转化为KCl 和一种二元含氧酸的钾盐晶体。试通过计算确定S 2Cl 2 与SO 2 在溶液中反应的化学方程式。 解:参加反应的S 2Cl 2 的物质的量n (S 2Cl 2 )= 1.68g/cm 3 ×10mL ×64.3mL/100mL ×135g/mol =0.08mol (1分) 参加反应的SO 2 的物质的量n (SO 2 )=50mL ×10-3 L/mL ×3.2mol/L =0.16 mol (1分) 生成HCl 的物质的量n (HCl )= 2 n (S 2Cl 2 )= 2×0.08mol =0.16mol (2分) 生成二元酸的物质的量n (二元酸)==( 0.32 mol – 0.16mol )/2 = 0.08mol (2分) 故反应中n (S 2Cl 2 ):n (SO 2 ):n (HCl ):n (二元酸)= 0.08:0.16:0.16:0.08 = 1:2:2:1 (2分) 所以反应式为: S 2Cl 2 + 2 SO 2 + 2H 2O = 2HCl + H 2S 4O 6 (2分) 10、(13分)电子工业常用一定浓度的3FeCl 溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板.有关反应为:2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2 现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入mL 108.002 ?某3FeCl 溶液A 中,一段时间后,将该线路板取出,向所得溶液B 中加入铁粉m g ,充分反应后剩余固体n g ;将固体滤出并从滤液C (忽略反应前后 溶液体积的变化)中取出20.00 mL ,向其中滴入31AgNO L mol 3.00-?溶液60.00 mL 时,溶液中的-Cl 恰好完全沉淀.请计算: (1)溶液A 中3FeCl 的物质的量浓度为_________________1 L mol -?; (2)假若铁粉不再溶解,向溶液B 中加入的铁粉质量至少应当大于______________g ; (3)讨论当剩余固体的组成不同时m 与n 可能的取值范围,并填入下表 剩余固体的组成 m 的取值范围 n 的取值范围 只有铜 有铁且有铜 (用含m 的代数式表示) (4)当m =100.0,n =96.8时,溶液B 中2FeCl 的物质的量浓度为________L mol . (1)3.001 L mol -? ————( 1分) (2)67.2g ————(2分) (3)(每空2分) 剩余固体的组成 m 的取值范围 n 的取值范围 只有铜 0<m ≤67.2 0<n ≤76.8 有铁且有铜 m >67.2 x-67.2<n ≤x + 9.6 (4)2.5L mol ? ————(2分) 11、(8分)将一定量的混合均匀的铁粉和硫粉在隔绝空气的条件下共热,充分反应后冷却至室温,得 到固体A 。将质量为m 的固体A 加入到300mL 2mol ·L -1 盐酸中使之完全溶解,测得室温下加入的固体A 的质量与收集到的气体体积(已换算成标准状况)的关系如图,(假设氢硫酸溶液饱和之前无硫化氢逸出)。 已知加入固体A的质量m≤3.2g时,收集到的气体为氢气,当m>3.2g时收集到的气体为氢气和硫化氢的混合气。试分析与计算: (1)3.2g固体A中所含的物质有 (写化学式) 。 (2)3.2g固体A中各物质的物质的量分别为。 溶于上述盐酸充分反应后,所得的溶液中氢硫酸的物质的量浓度为(忽略体积变化)。 (3)当固体A全部溶于上述盐酸,且A的质量m>3.2g时,收集到的气体体积(标准状况下)V= mL。(用含m的代数式) (1)FeS, Fe. (2) n(Fe)=0.01mol n(FeS)=0.03mol. c(H2S)=0.1mol·L-1 (3)V=(280m-672)mL 12、(9分)在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物,加热使之充分 反应,下图表示加入固体的的质量与产生气体的体积(标准状况)的关系。试计算: (1)NaOH溶液的物质的量浓度是___________ mol·L-1 (2)当NaOH溶液为140mL,固体为51.6g时,充分反应产生的气体为 ___________ L(标 准状况) (3)当NaOH溶液为180mL,固体仍为51.6g时,充分反应产生的气体为___________L(标 准状况)。 (每空3分,共9分) (1)5 mol·L-1 (2)15.68L (3) 16.8L 13、(12分)将总总的量为4mol Na2O2和 Al2(SO4)3混合物投入足量水中,充分反应后生成y mol沉淀 (y>0),若以x表示原混合物中Na2O2的物质的量,试建立y=f(x)的函数关系式,将x的取值 y=f(x)关系式填写在表内(可填满,也可不填满或补充)并作图。 (12分)0< x≤3 y=2x/3 (4分) 3 (4分) x值y=f(x) 2 △ △ △ 14、(11分)对一定量的KClO 3加热使其部分分解,然后向反应后的混合物中加入足量浓 H 2SO 4并 加热发生如下反应: KClO 3 + 5KCl + 3H 2SO 4 3Cl 2 + 3K 2SO 4 + 3H 2O 假设原KClO 3为m mol ,第一步反应KClO 3分解为α,两步反应生成的O 2与Cl 2总物质的量为n mol . (1)计算当氯元素全部转化为Cl 2时α值及n 与m 的函数关系式。 (2)讨论在α不同值时,n 与α、m 的函数关系式及n 的最大值。 解析:根据化学方程式: 2KClO 3 2KCl + 3O 2 m αmol m αmol mol m α2 3 KClO 3 + 5KCl + 3H 2SO 4 3Cl 2 +3H 2O + 3K 2SO 4 1mol 5mol m (1—α)mol m αmol (1)若使氯元素全部转化为Cl 2,则: m (1—α)∶ m α = 1∶5 即:α= 5/6 同时产生Cl 2∶3m (1—α)mol 或 mol m α5 3 n = =-+?=-+)6 51(36 52 3)1(32 3m m m m αα 1.75m 即 n = 1.75m (2)当0<α<6 5,KclO 3剩余,αααm m m n 1.25 323=+=<1.75m 当6 5<α<1,KCl 剩余,)2(2 3)1(32 3ααα-=-+=m m m n <1.75m ∴当α= 6 5,n = 1.75m 为最大值 16、(14分)请根据下列实验数据确定某水合含Fe (II )的盐的化学式。 ①将0.784g 该含亚铁的盐强烈加热至质量恒定,得到0.160gFe 2O 3; ②将0.784g 该盐溶于水,加入过量的BaCl 2溶液,得到0.932gBaSO 4; ③0.392该盐溶于水,加入过量的NaOH 溶液后煮沸,释放出的氨气用50.0mL 0.10mol ·L -1 盐酸吸收后, 吸收液需要30.0mL 0.10mol ·L -1 NaOH 溶液恰好中和。 n(Fe 2+)=(g g 160112×0.160g)÷56g·mol -1 =0.002mol (2分) n(SO 42- )= 1 233932.0-?mol g g =0.004mol (2分) n(NH 4+ )=(50.0mL -30.0mL)×10-3 L ·mL -1 ×0.10mol·L -1 ×g g 392.0784.0 =0.004mol (2分) n(H 2O)=1 1 118004.018004.096002.056784.0---???-??-??-mol g mol mol mol mol g mol mol g g mol 012.0= (4分) n(NH 4+): n (Fe 2+) : n(SO 42- ) : n (H 2O)=0.004 : 0.002 : 0.004 : 0.012 =2:1 : 2: 6 (2分) 所以该盐的化学式为(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O (2分) 17、(10分)用沉淀法测定NaHCO 3和K 2CO 3混合物的组成。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水 制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液500mL ,每次实验均充分反应。实验记录如下: 3 3.432 5.516 4 4.290 5.516 (1)第2次实验中产生沉淀质量是多少,将结果填入表格空白处。 (2)Ba(OH)2溶液中溶质的物质的量浓度是 。 (3)第2次实验样品中NaHCO 3的物质的量是 。 (4)室温下取第2组实验所得溶液体积的1/10,加水配成500mL 溶液,求稀释以后溶液的pH ? (要求书写计算过程) (1)4.137 (2分) (2)0.056mol/L (2分) (3)0.006mol (2分) (4)12 (4分) 解:依题意知第二次实验中NaHCO 3消耗的OH — 的物质的量为0.006mol ∴ 第二组实验所得溶液中OH — 的物质的量为0.056mol/L ×0.5L ×2-0.006mol=0.05mol (1分) 稀释后溶液中OH — 的物质的量为 0.05mol × 10 1 =0.005mol (1分) 稀释后溶液中c(OH -)=1 -L mol 01.05.0005.0?=L mol ,c(H +)=2141010--=10-12mol ·L -1(1分) ∴PH=-lg10-12 =12(1分) 18、向100 mLBaCl 2、AlCl 3、FeCl 3的混合溶液A 中,逐滴加入Na 2SO 4和NaOH 的混合 溶液B ,产生的沉淀和加入混合溶液B 的体积关系如下图所示: (1)加入B 溶液110 mL 时,溶液中的沉淀是 (填化学式或名称,下同),溶液中的 溶质是 。 (2)从90 mL 至100mL 之间加入10mL B 溶液时发生的离子反应方程式是: Ba 2+ + SO 42—→BaSO 4↓,Al(OH)3 + OH — →AlO 2— +2H 2O 则溶液B 中Na 2SO 4与NaOH 的物质的量浓度之比为 ; (3)将A 、B 溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表: 溶 质 Na 2SO 4 NaOH BaCl 2 AlCl 3 FeCl 3 浓度(mol ?L —1 ) (1)432(2)1:1(1分) (3)(5分) 19、钙是人体神经、肌肉、骨骼系统、细胞膜和毛细血管通透性的功能正常运作所必需的常量元素,维生素D 参与钙和磷的代谢作用,促进其吸收并对骨质的形成和改善有重要的作用。某制药有限公司 溶质 Na 2SO 4 NaOH BaCl 2 AlCl 3 FeCl 3 浓度(mol ?L —1) 1 1 1 0.2 0.1 生产的“钙尔奇D600片剂”的部分文字说明如下:“本品每片含主要成分碳酸钙1.5 g (相当于钙元素600 mg),成人每天服用1片。” (1) “1.5 g 碳酸钙与600 mg 的钙”的计量关系是如何得出来的,请列式并计算表示 (2) 该公司的另一种产品,其主要成分与“钙尔奇D600”相同,仅仅是碳酸钙的含量不同。为测定该片剂中碳酸钙含量,某学生进行了如下实验:取10片该片剂碾碎后放入足量的HCl 中经充分 反应(假设该片剂的其余部分不与HCl 反应)过滤,取滤液加(NH 4)2C 2O 4,使Ca 2+ 生成CaC 2O 4沉淀,沉淀过滤洗涤后溶解于强酸中,并稀释成1 L 溶液,取其20.0 mL ,然后用0.0500 mol/LKMnO 4 溶液滴定,反应中用去12 .0 mL KMnO 4溶液,发生的离子反应为: 2MnO 4― +5H 2C 2O 4 +6H + 2M n 2+ +10CO 2↑+8H 2O ① 请通过计算回答该片剂中碳酸钙的含量。 ② 参照上述关于“钙尔奇D600片剂”的文字说明,你认为该片剂的名称应该叫“钙尔奇D________ 片剂”。 (1) 6001000100 405.1=?? (2分) (2) ① 设:每片药片中含CaCO 3的物质的量为x 2MnO 4― ~ 5H 2C 2O 4 ~ 5CaCO 3 2 5 0.05×12×10-3 ×50 mol x /10 mol (2分) x=0.0075 (mol) (2分) m (CaCO 3)=0.75 ( g ) (1分) ② 300 (1分) (注:其它合理的解法,参照上述标准分步给分。) 20、在25℃,101 kPa 条件下,将15 L 2O 通入10 L CO 和2H 的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强. (1)若剩余气体的体积是15 L ,则原CO 和2H 的混合气中 V (CO )=_____ _L ,V (2H )=___ L . (2)若剩余气体的体积为a L ,则原CO 和2H 的混合气中 V (CO )∶V (2H )= (3)若剩余气体的体积为a L ,则a 的取值范围是____ . (1)5 5 (2) (a -10)∶(20-a ) (3)10<a <20 21、(12分)碳酸铵O]N CO )[(NH 2324?是一种白色晶体,在空气中逐渐失氨而成碳酸氢铵,在58℃时分解为23CO NH ?和O H 2. 现有一包碳酸铵样品,为确定它的成分,进行以下实验①取样品27.2g 加热,样品全部分解为气体A ②将气体A 通过盛有100ml 浓42SO H 的洗气瓶,由洗气瓶导出的气体再通过装有足量22O Na 的干燥管,从干燥管中导出的气体体积为3.36L (标况) ③取洗气瓶中的溶液1/10与足量的浓NaOH 溶液混合并加热,能生成0.896L (标况)气体 根据以上实验数据分析、计算、推断: (1)样品的成分 (2)样品的含氮量 (1)样品成分为O H CO )(NH 2324?和34HCO NH 混合物 (2)20.6% 22、用沉淀法测定NaHCO 3和K 2CO 3均匀混合物的组成。实验中每次称取样品的质量、向所所配制的溶液中加入Ba(OH)2的溶液体积、生成对应沉淀的质量筀等实验数据见下表: 实验序号 样品质量/g V[Ba(OH)2(aq)/L 沉淀质量/g 1 A 0.5 b (1)b= g (2) 样品中n(NaHCO 3):n(K 2CO 3)= 。 (3)25时,取第3次实验后的滤液的1/10,加水稀释至,试计算所得溶液的PH 值。 (1)1.379 (2)2:5 (3) 第三次实验中 PH=12 23、中学化学教材上有如下介绍:在氢氧化钠浓溶液中加入氧化钙,加热,制成的白色固体就是碱石灰。有两个实验小组的同学决定通过实验探究碱石灰的组成。 (1)第一小组设计的实验方案如下 ① 下列关于溶液中n(OH -)、n(Ca 2+)、n(Na + )之间的关系式正确的是_________。 a .n(Na +)+ 2n(Ca 2+)= n(OH -) b .2n(Na +)+ n(Ca 2+)= n(OH - ) c .n(Na +)+ n(Ca 2+)=2n(OH - ) ②现有4.0g 碱石灰,设其中n(Na +)=x mol ,n(Ca 2+ )=y mol ,请填写下表: 如下方案并得出相关数据:取市售碱石灰4.0g ,在250℃时加热至恒重,测得固体质量减少了0.6g ,剩余固体在580℃时继续加热至恒重,固体质量又减少了0.7g 。请通过计算确定该碱石灰各成分的质量分数。 ①n(Na +)= n(OH -)-2n(Ca 2+ )(2分) ② (22224、 (14分)为测定一置于空气中的某硫酸酸化的FeSO 4溶液中Fe 2+ 被氧化的百分率,某同学准确最取 pH=1(忽略Fe 2+、Fe 3+ 的水解)的FeSO 4溶液200mL ,加入过量BaCl 2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得到沉淀28.0 g ;再另取同样的FeSO 4溶液200 mL ,向其中加入过量NaOH 溶液,搅拌使其充分反应,待沉淀全部变为红褐色后,过滤、洗涤并灼烧所得固体,最终得固体8.0g 。 (1)通过计算,填写下表: 注:c(Fe 2+ 、Fe 3+ (2)计算原溶液中Fe 2+ 被氧化的百分率。 (3)当Fe 2+部分被氧化时,试推导c(Fe 2+、Fe 3+)与c(H +)、c(SO 42- 的关系。 2+) (1)0.1mol/L 0.6 mol/L 0.5 mol/L (每空2分) (2)根据电荷守恒有: 2·c(Fe 2+)+3·c(Fe 3+)+c(H +)=2·c(SO 42- ) 代入(1)中所求数据: 2·c(Fe 2+)+3·c(Fe 3+ )=1.1 mol/L 又c(Fe 2+)+c(Fe 3+ )=0.5 mol/L 解得:c(Fe 2+)=0.4 mol/L -1,c(Fe 3+)=0.1 mol/L -1 (2分) Fe 2+ 被氧化的百分率为: %20%100/4.0/1.01 1 =?--L mol L mol (2分) (3)若Fe 2+没有被氧化,c(Fe 2+、Fe 3+)= c(SO 42-)-2 1c(H + ) 若Fe 2+全部被氧化,c(Fe 2+、Fe 3+)=32c(SO 42-)-3 1c(H + ) 故当Fe 2+部分被氧化时,c(Fe 2+、Fe 3+)与c(H +)、c(SO 42- )的关系为: c(SO 42- )- 21c(H +)>c(Fe 2+、Fe 3+)>32c(SO 42-)-3 1c(H + ) 25、氢氧化钡是一种使用广泛的化学试剂。某课外活动小组通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2·nH 2O 的含量。 (1)称取3.50g 试样溶于蒸馏水配成100 mL 溶液,从中取出10.0 mL 溶液于锥形瓶中,加2滴指示剂,用0.100 mol/L HCl 标准溶液滴定至终点,共消耗标准液20.0 mL(杂质不与酸反应)。求试样中氢氧化钡的物质的量。 (2)另取3.50g 试样加热至失去全部结晶水(杂质不分解),称得质量为2.06 g 。求Ba(OH)2·nH 2O 中的n 值。 (3)试样中Ba(OH)2·nH 2O 的质量分数为 。 (共11分) (1)0.01 mol (4分) (2)n=8(4分) (3)90%(3分) 26、(12分)一包重41.6 g 的固体样品,其成分是硫和铁的化合物,将它充分煅烧后,硫和铁分别被氧化成SO 2和Fe 2O 3,其中SO 2在标准状况下为13.44 L 。试求: (1)样品中硫元素与铁元素的物质的量之比。 (2)样品化合物的成分是什么? (3)样品中化合物的物质的量各为多少? (12分)解析:(1)n (SO 2)= 1 -mol L 22.4L 44.13?=0.6 mol ,41.6 g 样品中含铁的质量为m (Fe )= 41.6 g -0.6 mol×32 g·mol -1 =22.4 g ,n (Fe )= 1 -mol g 56g 4.22?=0.4 mol , n (S )∶n (Fe )=0.6 mol∶0.4 mol=3∶2。 (2)因1∶1<3∶2<2∶1,故该样品为FeS 和FeS 2的混合物。 (3)设FeS 、FeS 2的物质的量分别为x 、y ,则有 ???=+=+mol 6.02mol 4.0y x y x ?? ?==mol 2.0mol 2.0y x 解得 答案:(1)3∶2(3分) (2)FeS 和FeS 2(3分) (3)FeS为0.2 mol(3分),FeS2为0.2 mol(3分) 说明答案(2)也可以是Fe2S3 (3) 0.2mol 27、(10分)有三份不同质量的铁粉样品①②③,甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有 0.8molHNO3的稀硝酸反应,反应后硝酸和铁均无剩余,且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问 题: ⑴甲取样品①,反应后溶液中铁只以Fe3+离子形式存在,则样品①的质量为 g。 ⑵乙取样品②,反应后溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子,则样品②的质量(设为ag)范围 是。 ⑶丙取样品③,将其慢慢加入到稀硝酸中,并搅拌,反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3—三种离子 中的两种离子的物质的量的变化曲线如下图所示,则该曲线表示的是_____________物质的量变化的曲线,请你在此图中再画出另外2种离子的物质的量的变化曲线。 ⑴ 11.2g (2分)