（浙江選考）2022年高考化學 考前提升訓練28 化學計算(第29題)

（浙江選考）2022年高考化學 考前提升訓練28 化學計算(第29題)1.(2018·上虞中學模擬)銅有兩種常見的氧化物CuO和Cu2O。某學習小組取0.98 g(用精密天平測量)Cu(OH)2固體,將其加熱有銅的氧化物生成,其質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。(1)圖中A點的固體成分為,B點的固體成分為。 (2)整個過程中質(zhì)量減輕包括(指出具體的物質(zhì)和質(zhì)量)。 2.用11.92 g NaClO配成100 mL溶液,向其中加入0.01 mol Na2Sx恰好完全反應(yīng),生成Na2SO4和NaCl。(1)NaClO溶液的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1。 (2)化學式Na2Sx中的x=。 3.向一定質(zhì)量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入濃度為1.000 mol·L-1的Na2CO3溶液,反應(yīng)過程中加入的Na2CO3溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。(1)混合溶液中CaCl2和HCl物質(zhì)的量之比n(CaCl2)n(HCl)=。 (2)V2=L。 4.鐵、銅混合粉末20.0 g加入到100 mL 5.0 mol·L-1 FeCl3溶液中,剩余固體質(zhì)量為5.2 g(忽略反應(yīng)前后溶液體積變化)。求:(1)反應(yīng)后溶液中FeCl2的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1。 (2)原固體混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)是。 5.Na與Al混合物共1 mol與足量的水充分反應(yīng)。(已知:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2)(1)當Na與Al的物質(zhì)的量之比為時,混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2最多。 (2)當Na與Al的物質(zhì)的量之比為時,混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的H2的體積為13.44 L(標準狀況下)。 6.用沉淀法測定KHCO3和Na2CO3固體混合物的組成,每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實驗均充分反應(yīng),反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計,實驗記錄見下表:實驗序號樣品質(zhì)量/g3.066.129.1812.2415.30Ba(OH)2溶液體積/mL300300300300300生成沉淀的質(zhì)量/g5.9111.8217.7323.6423.64回答下列問題:(1)樣品中KHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比為。 (2)室溫下第組實驗所得溶液中的OH-物質(zhì)的量濃度為。 7.實驗室用100 mL 0.500 mol·L-1的NaOH溶液捕獲CO2,一定時間后,測定CO2的吸收量,方法是用鹽酸逐滴加入到吸收CO2后的溶液中,產(chǎn)生的CO2氣體的物質(zhì)的量與加入鹽酸的體積示意圖如下:求:(1)吸收的CO2在標準狀況下的體積是mL。 (2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是mol·L-1。 8.高溫時,Cu2S和O2在密閉容器中實際發(fā)生的反應(yīng)為以下兩步:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2。取a mol Cu2S和b mol空氣(設(shè)氧氣占空氣體積的20%)在高溫下充分反應(yīng)。根據(jù)下列幾種情況回答問題(反應(yīng)前后溫度、容器體積不變):(1)若反應(yīng)后剩余固體只有Cu,則a和b的關(guān)系是。 (2)若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強小于反應(yīng)前,通過分析,確定反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成分:。 參考答案提升訓練28化學計算(第29題)1.答案: (1)CuOCu2O(2)水0.18 g、氧氣0.08 g解析: (1)根據(jù)題意分析圖像,nCu(OH)2=0.01 mol,由于可能發(fā)生Cu(OH)2CuO+H2O和4Cu(OH)22Cu2O+4H2O+O2,根據(jù)質(zhì)量變化計算得出在A點生成CuO,B點生成Cu2O,所以A處的固體成分為CuO,B點的固體成分為Cu2O。 (2)整個過程中固體質(zhì)量減輕的不僅僅是H2O還有O2,根據(jù)Cu(OH)2CuO+H2O可計算出水的質(zhì)量是0.18 g,然后計算出氧氣的質(zhì)量是0.08 g。2.答案: (1)1.6(2)5解析: (1)11.92 g NaClO的物質(zhì)的量為=0.16 mol,則NaClO溶液的物質(zhì)的量濃度為=1.6 mol·L-1;(2)Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4,硫元素化合價由-價升高為+6價,而NaClO被還原為NaCl,氯元素化合價由+1價降低為-1價,反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為0.01 mol0.16 mol=116,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則x×6- ()=16×1-(-1),解得:x=5。3.答案: (1)12(2)0.100解析: (1)由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氣體2.2 g,n(HCl)=2n(CO2)=2×=2×=0.1 mol,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng),生成沉淀5.0 g,n(CaCl2)=n(CaCO3)=0.05 mol,n(CaCl2)n(HCl)=0.05 mol0.1 mol=12;(2)根據(jù)C原子守恒可知:n(Na2CO3)=n(CO2)+n(CaCO3)=0.1 mol,V2=0.100 L。4.答案: (1)6.5(2)58%解析: (1)固體剩余,則氯化鐵全部反應(yīng)。如果銅不參與反應(yīng),根據(jù)氯離子守恒可知氯化亞鐵的物質(zhì)的量是0.1 L×5 mol·L-1×=0.75 mol,因此消耗鐵的物質(zhì)的量是0.75 mol-0.5 mol=0.25 mol,質(zhì)量是14 g,而固體實際減少質(zhì)量是14.8 g,所以銅部分反應(yīng)。設(shè)混合溶液中氯化亞鐵和氯化銅的物質(zhì)的量分別是x mol、y mol,則x+y=0.75、(x-0.5)×56+64y=20-5.2,解得x=0.65、y=0.1,因此反應(yīng)后溶液中FeCl2的物質(zhì)的量濃度0.65 mol÷0.1 L=6.5 mol·L-1。(2)原固體混合物中銅的質(zhì)量分數(shù)是×100%=58%。5.答案: (1)11(2)91或37解析: (1)當Na與Al恰好反應(yīng)時,混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣最多,根據(jù)化學反應(yīng)2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,所以當Na與Al的物質(zhì)的量之比為11時,混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣最多。(2)情況一:13.44 L氫氣的物質(zhì)的量為0.6 mol,設(shè)Na與Al以物質(zhì)的量之比11發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,根據(jù)化學方程式2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,得總反應(yīng)化學方程式為2Na+2Al+4H2O2NaAlO2+4H2,則參加反應(yīng)的Na的物質(zhì)的量為0.3 mol,參加反應(yīng)的Al的物質(zhì)的量為0.3 mol,還有0.4 mol Al沒有反應(yīng),則Na與Al的物質(zhì)的量之比為37;情況二:1 mol Na完全反應(yīng)生成0.5 mol氫氣,實際上生成氫氣0.6 mol,則Al一定參加反應(yīng),設(shè)參加反應(yīng)的Na的物質(zhì)的量為x mol,參加反應(yīng)的Al的物質(zhì)的量為y mol,根據(jù)反應(yīng)2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,0.5x+1.5y=0.6,x+y=1,解得x=0.9 mol,y=0.1 mol,所以Na與Al的物質(zhì)的量之比為91。6.答案: (1)21(2)0.60 mol·L-1解析: 第組、第組實驗生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為23.64 g,說明樣品質(zhì)量為12.24 g時,氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng),第組、第組實驗中樣品的質(zhì)量分別為3.06 g、12.24 g,生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為5.91 g、23.64 g,樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為14,說明第4次恰好完全反應(yīng)。(1)第4次實驗中樣品完全反應(yīng),令碳酸氫鉀與碳酸鈉的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol,則:100x+106y=12.24、197x+197y=23.64,解得:x=0.08、y=0.04,故n(KHCO3)n(Na2CO3)=0.08 mol0.04 mol=21;300 mL Ba(OH)2溶液中Ba2+的物質(zhì)的量為0.08 mol+0.04 mol=0.12 mol;(2)原固體混合物的組成不變,由(4)可知9.18 g該固體樣品中KHCO3的物質(zhì)的量為0.06 mol,Na2CO3的物質(zhì)的量為0.03 mol,300 mL Ba(OH)2溶液中Ba2+的物質(zhì)的量為0.12 mol,OH-的物質(zhì)的量為0.24 mol;故第組實驗所得溶液中的OH-物質(zhì)的量為0.24 mol-0.06 mol=0.18 mol,其物質(zhì)的量濃度為0.18 mol÷0.3 L=0.60 mol·L-1。7.答案: (1)672(2)1解析: NaOH溶液捕獲CO2后,隨著捕獲的CO2的量的增加,得到的溶液中溶質(zhì)可能存在四種情況:Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3。涉及的三種溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的順序依次為NaOHNa2CO3(反應(yīng)生成NaHCO3)NaHCO3。反應(yīng)原理分別為NaOH+HClNaOH+H2O、Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,因此,如果僅有Na2CO3參加反應(yīng)時,圖像中無CO2生成段與生成CO2段鹽酸的消耗量相等;若同時存在NaOH,無CO2生成段消耗的鹽酸量會增加,導致此段鹽酸消耗量大于生成CO2段。當僅含NaOH時,生成CO2段鹽酸消耗量為0。若存在NaHCO3和Na2CO3時,生成CO2段消耗的鹽酸量大于無CO2生成段,當僅含NaHCO3時,則無CO2生成段鹽酸消耗量為0。結(jié)合圖像,加入20 mL 鹽酸過程中無CO2生成,再加入30 mL 鹽酸時,CO2完全釋放出來,可以判斷用NaOH溶液吸收CO2后所得產(chǎn)物為Na2CO3、NaHCO3。設(shè)Na2CO3的物質(zhì)的量為x mol、NaHCO3的物質(zhì)的量為y mol,則2x+y=0. 100×0.500,解得x=0.02,y=0.01,吸收的CO2的物質(zhì)的量為0.01 mol+0.02 mol=0.03 mol,標準狀況時體積為0.03 mol×22.4 L·mol-1=0.672 L。反應(yīng)消耗鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為2×0.02 mol+0.01 mol=0.05 mol,物質(zhì)的量濃度為=1 mol·L-1。8.答案: (1)b=5a(2)Cu2O或Cu和Cu2O解析: (1)反應(yīng)后固體全部是Cu,則:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2,兩方程式相加得:Cu2S+O22Cu+SO2 11 a mol0.2b mol,解得b=5a。(2)由反應(yīng)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2可知,消耗3 mol氧氣時生成2 mol二氧化硫,當產(chǎn)物為Cu2O時,反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強小于反應(yīng)前;由反應(yīng)Cu2S+O22Cu+SO2可知,反應(yīng)后固體為Cu時,反應(yīng)前后氣體的體積未變;但反應(yīng)后固體為Cu2O、Cu時,反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強小于反應(yīng)前。所以,若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強小于反應(yīng)前,則反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成分為Cu2O或Cu和Cu2O。