(浙江選考)2019版高考化學(xué) 考前提升訓(xùn)練28 化學(xué)計(jì)算(第29題)

提升訓(xùn)練 28化學(xué)計(jì)算(第 29 題)1.(2018·上虞中學(xué)模擬)銅有兩種常見(jiàn)的氧化物 CuO 和 Cu2O。某學(xué)習(xí)小組取 0.98 g(用精密天平測(cè)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(diǎn)的固體成分為,B 點(diǎn)的固體成分為。(2)整個(gè)過(guò)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(xué)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(guò)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 5.2g(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?jǐn)?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(dāng) Na 與 Al 的物質(zhì)的量之比為時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的 H2 最多。(2)當(dāng) Na 與 Al 的物質(zhì)的量之比為時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的 H2 的體積為 13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。6.用沉淀法測(cè)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(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng),反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì),實(shí)驗(yàn)記錄見(jiàn)下表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)1樣品質(zhì)量/gBa(OH)2 溶液體積/mL生成沉淀的質(zhì)量/g3.06  6.12300   3005.91  11.829.1830017.7312.2430023.6415.3030023.64回答下列問(wèn)題:(1)樣品中 KHCO3 和 Na2CO3 的物質(zhì)的量之比為。(2)室溫下第組實(shí)驗(yàn)所得溶液中的 OH-物質(zhì)的量濃度為。7.實(shí)驗(yàn)室用 100 mL 0.500 mol·L-1 的 NaOH 溶液捕獲 CO2,一定時(shí)間后,測(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(shí),Cu2S 和 O2 在密閉容器中實(shí)際發(fā)生的反應(yīng)為以下兩步:2Cu2S+3O22Cu2O+Cu2S2Cu2O+2SO2;6Cu+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(wèn)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(qiáng)小于反應(yīng)前,通過(guò)分析,確定反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成分:。參考答案提升訓(xùn)練 28化學(xué)計(jì)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(jì)算得出在 A 點(diǎn)生成 CuO,B點(diǎn)生成 Cu2O,所以 A 處的固體成分為 CuO,B 點(diǎn)的固體成分為 Cu2O。 (2)整個(gè)過(guò)程中固體質(zhì)量減2輕的不僅僅是 H2O 還有 O2,根據(jù) Cu(OH)2CuO+H2O 可計(jì)算出水的質(zhì)量是 0.18 g,然后計(jì)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(jià)由-價(jià)升高為+6 價(jià),而 NaClO 被還原為 NaCl,氯元素化合價(jià)由+1 價(jià)降低為-1 價(jià),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 2.2g,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)=0.05mol0.1 mol=12;(2)根據(jù) C 原子守恒可知:n(Na2CO3)=n(CO2)+n(CaCO3)=0.1mol,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(shí)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=20-35.2,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=6.5mol·L-1。(2)原固體混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%=58%。5.答案: (1)11(2)91 或 37解析: (1)當(dāng) Na 與 Al 恰好反應(yīng)時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣最多,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2,所以當(dāng) Na 與 Al 的物質(zhì)的量之比為11 時(shí),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(xué)方程式 2Na+2H2O2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O  2NaAlO2+3H2,得總反應(yīng)化學(xué)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(méi)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(shí)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=0.9mol,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(shí)驗(yàn)生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為 23.64 g,說(shuō)明樣品質(zhì)量為 12.24 g時(shí),氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng),第組、第組實(shí)驗(yàn)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(shuō)明第 4 次恰好完全反應(yīng)。(1)第 4 次實(shí)驗(yàn)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)=0.08mol0.04 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 0.06mol,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(shí)驗(yàn)所得溶液中的 OH-物質(zhì)的量為 0.24 mol-0.06 mol=0.18mol,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4NaOH+HClNaOH+H2O、Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,因此,如果僅有 Na2CO3 參加反應(yīng)時(shí),圖像中無(wú) CO2 生成段與生成 CO2 段鹽酸的消耗量相等;若同時(shí)存在 NaOH,無(wú) CO2 生成段消耗的鹽酸量會(huì)增加,導(dǎo)致此段鹽酸消耗量大于生成 CO2 段。當(dāng)僅含 NaOH 時(shí),生成CO2 段鹽酸消耗量為 0。若存在 NaHCO3 和 Na2CO3 時(shí),生成 CO2 段消耗的鹽酸量大于無(wú) CO2 生成段,當(dāng)僅含 NaHCO3 時(shí),則無(wú) CO2 生成段鹽酸消耗量為 0。結(jié)合圖像,加入 20 mL 鹽酸過(guò)程中無(wú) CO2 生成,再加入 30 mL 鹽酸時(shí),CO2 完全釋放出來(lái),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+0.02mol=0.03 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)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8.答案: (1)b=5a(2)Cu2O 或 Cu 和 Cu2O=1 mol·L-1。解析: (1)反應(yīng)后固體全部是 Cu,則:2Cu2S+3O2方程式相加得:2Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S  6Cu+SO2,兩Cu2S+O22Cu+SO211a mol0.2b mol,解得 b=5a。(2)由反應(yīng) 2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 可知,消耗 3 mol 氧氣時(shí)生成 2 mol 二氧化硫,當(dāng)產(chǎn)物為 Cu2O 時(shí),反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前;由反應(yīng) Cu2S+O22Cu+SO2 可知,反應(yīng)后固體為 Cu時(shí),反應(yīng)前后氣體的體積未變;但反應(yīng)后固體為 Cu2O、Cu 時(shí),反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前。所以,若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)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。5