(浙江選考)2019高考化學二輪增分優(yōu)選練 非選擇題規(guī)范練 第29題 化學計算題專練.doc
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第29題 化學計算題專練 1.已知19.2 g Cu與過量的200 mL 5 molL-1稀硝酸充分反應,反應方程式如下:3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 請計算(忽略反應前后溶液體積的變化)。 (1)轉移電子的物質的量為________ mol;標準狀況下,產生NO氣體的體積為______ mL。 (2)反應后,NO的物質的量濃度為________ molL-1。 答案 (1)0.6 4 480 (2)4 解析 (1)19.2 g Cu的物質的量是19.2 g64 gmol-1=0.3 mol,硝酸的物質的量是0.2 L5 mol L-1=1.0 mol,根據(jù)方程式可知0.3 mol銅完全反應消耗0.8 mol硝酸,所以硝酸過量,銅完全反應,因此轉移電子的物質的量為0.3 mol2=0.6 mol;標準狀況下,產生NO氣體的體積為0.2 mol22.4 Lmol-1=4.48 L=4 480 mL。(2)根據(jù)氮原子守恒可知反應后NO的物質的量是1.0 mol-0.2 mol=0.8 mol,所以硝酸根離子的濃度為0.8 mol0.2 L=4 molL-1。 2.(2018余姚中學高三選考模擬)(1)溶解28.4 g碳酸鈣和碳酸氫鈣的混合物,消耗1.0 mol L-1鹽酸500 mL。灼燒等量的上述混合物,得到氧化鈣的質量是__________________。 (2)有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH組成的混合物27.2 g,把它們溶于足量的水中充分反應后,溶液中Ca2+、CO、HCO均轉化為沉淀,將反應器內水分蒸干,最后得到白色固體物質共29 g,則原混合物中Na2CO3的質量是________________。 答案 (1)14 g (2)10.6 g 解析 (1)本題考查化學方程式的計算。該題常規(guī)解法為先寫化學方程式,然后列方程組計算即可得答案;當然也可利用原子守恒妙解之。利用鈣原子、氯原子守恒有: CaO~CaCl2~2HCl 56 2 m 1.0 molL-10.5 L 由此解得氧化鈣的質量m=14 g。 (2)依題意知,Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH充分反應后恰好全部轉變?yōu)镃aCO3和NaOH,Δm=29 g-27.2 g=1.8 g。 由原子守恒知固體物質增重是因為水參與了反應,依題意寫出方程式: Na2CO3+NaHCO3+2CaO+H2O===2CaCO3↓+3NaOH 106 18 10.6 g 1.8 g 故答案為10.6 g。 3.將1.95 g由Na2SO4和Na2CO3組成的混合物溶于水,向所得溶液中加入10 mL未知濃度的BaCl2溶液恰好完全反應,生成沉淀,向所得沉淀中加入足量稀鹽酸,充分反應后剩余沉淀2.33 g。計算: (1)原混合物中Na2CO3的質量分數(shù)是_____________________________________________。 (2)BaCl2溶液的物質的量濃度是_______________________________________________。 答案 (1)27.2% (2)1.5 molL-1 解析 (1)剩余沉淀是硫酸鋇。m(Na2SO4)=142 gmol-1=1.42 g,m(Na2CO3)=1.95 g-1.42 g=0.53 g,原混合物中Na2CO3的質量分數(shù)為≈27.2%。 (2)n(Na2SO4)= mol=0.01 mol,n(Na2CO3)= mol=0.005 mol,n(BaCl2)=n(Na2SO4)+n(Na2CO3)=0.015 mol,c(BaCl2)==1.5 molL-1。 4.(2017溫州市高一下學期期末)取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL,先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不產生沉淀為止,再向其中滴加稀鹽酸至沉淀消失,產生的沉淀的質量與消耗鹽酸的體積如圖所示: (1)原混合液中Na2CO3的物質的量為________ mol。 (2)原混合液中Na2CO3與NaOH 的物質的量濃度之比為________。 (3)稀鹽酸的物質的量濃度為________ molL-1。 答案 (1)0.01 (2)1∶2 (3)1 解析 (1)根據(jù)圖像可知碳酸鋇的質量是1.97 g,物質的量是1.97 g197 gmol-1=0.01 mol,根據(jù)碳酸根守恒可知原混合液中Na2CO3的物質的量為0.01 mol。(2)根據(jù)圖像可知與氫氧化鈉反應消耗鹽酸的體積是40 mL,與碳酸鋇反應消耗鹽酸的體積是60 mL-40 mL=20 mL,根據(jù)方程式BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑可知碳酸鋇消耗鹽酸0.02 mol,所以鹽酸的濃度是0.02 mol0.02 L=1 molL-1;所以與氫氧化鈉反應的鹽酸的物質的量是1 molL-1 0.04 L=0.04 mol,因此根據(jù)方程式NaOH+HCl===NaCl+H2O可知氫氧化鈉的物質的量是0.04 mol,其中由碳酸鈉反應生成的氫氧化鈉是0.01 mol2=0.02 mol,則原溶液中含有的氫氧化鈉是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,因此原混合液中Na2CO3與NaOH的物質的量濃度比為0.01∶0.02=1∶2。 5.測定硫酸銅晶體(CuSO4xH2O)中結晶水的x值:稱取2.41 g硫酸銅晶體,在________(填實驗儀器名稱)中加熱至質量不再改變時,稱量粉末的質量為1.6 g。則計算得x=________(計算結果精確到0.1)。 答案 坩堝 4.5 解析 在坩堝中加熱硫酸銅晶體至質量不再改變時,所得粉末為CuSO4,計算其物質的量:n(CuSO4)===0.01 mol,而減少的水的質量m(H2O)=2.41 g-1.6 g=0.81 g,n(H2O)==0.045 mol, CuSO4xH2OCuSO4+xH2O 1 x 0.01 mol 0.045 mol =,解得x=4.5。 6.向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中各離子的物質的量變化如下圖所示。 (1)原混合溶液中n(FeBr2)=______________。 (2)原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=______________________。 答案 (1)3 mol (2)2∶1∶3 解析 還原性為I->Fe2+>Br-,則先發(fā)生2I-+Cl2===I2+2Cl-,I-反應完畢再發(fā)生2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,最后發(fā)生反應2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。 (1) AB段發(fā)生2I-+Cl2===I2+2Cl-,消耗1 mol氯氣,則n(I-)=2n(Cl2)=2 mol,BC段發(fā)生2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,消耗2 mol氯氣,則亞鐵離子的物質的量是n(Fe2+)=22 mol=4 mol,DE段發(fā)生2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,消耗氯氣3 mol,故n(Br-)=2n(Cl2)=6 mol,因此原混合溶液中n(FeBr2)=3 mol。(2)根據(jù)以上分析可知原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=4 mol∶2 mol∶6 mol=2∶1∶3。 7.(2017溫州十五校聯(lián)合體高二第二學期期末)為確定Na2CO3和KHCO3混合物樣品的組成,稱取五份該樣品溶于水后分別逐滴加入相同濃度鹽酸40.0 mL,充分反應,實驗記錄見下表: (CO2的體積已折算成標準狀況下的體積,不考慮CO2在水中的溶解) 實驗序號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 樣品質量(g) 1.560 3.900 6.240 8.580 HCl體積(mL) 40.0 40.0 40.0 40.0 CO2體積(mL) 336 840 896 560 回答下列問題: (1)樣品中Na2CO3和KHCO3的物質的量之比為______。 (2)鹽酸的物質的量濃度為______________________________________________________。 答案 (1)2∶1 (2)2.0 molL-1 解析 (1)由表中數(shù)據(jù)分析,相同濃度鹽酸40.0 mL,分別與五份Na2CO3和KHCO3混合物樣品充分反應,表中產生CO2的最大體積是896 mL,即0.04 mol,由此可知第Ⅰ組實驗中鹽酸是過量的。當1.560 g混合物樣品與足量鹽酸充分反應產生336 mL CO2(即0.015 mol CO2)時,設1.560 g 中含Na2CO3的物質的量為x mol,KHCO3為y mol,則x+y=0.015,106x+100y=1.560,解得x=0.01,y=0.005,樣品中Na2CO3和KHCO3的物質的量之比為2∶1。(2)第Ⅳ組CO2的體積比第Ⅲ組小,HCl不足,可以計算HCl的濃度和物質的量,Na2CO3和鹽酸的反應分下列兩步進行:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,固體質量8.580 g是第Ⅰ組1.560 g的5.5倍,所以Na2CO3有0.01 mol5.5=0.055 mol,第一步消耗鹽酸0.055 mol,而第二步中560 mL氣體為0.025 mol,需消耗鹽酸0.025 mol,所以鹽酸的總物質的量為0.080 mol,則鹽酸的物質的量濃度為=2.0 molL-1。 8.(2017金華十校高二下期末)常溫下,取0.592 g Na2CO3和NaHCO3的固體混合物溶于水配成50.0 mL溶液,往溶液中加入50.0 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成的沉淀量最多,測得反應后溶液的pH=13 (混合溶液體積改變忽略不計)。試計算: (1)反應后溶液中的n(OH-)。 (2)原混合物中的n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)。 答案 (1)剩余的氫氧根的物質的量n(OH-)=0.1 molL-10.10 L=0.010 mol。 (2)設原混合物中n(Na2CO3)=x mol,n(NaHCO3)=y(tǒng) mol,往溶液中加入Ba(OH)2溶液,恰好使生成白色沉淀的量最多,根據(jù)HCO+OH-===CO+H2O,消耗氫氧根離子的物質的量是y mol,反應后碳酸根離子是(x+y) mol,原氫氧化鋇溶液中氫氧根離子總物質的量是(0.01+y) mol,鋇離子的物質的量是(0.01+y)/2 mol,根據(jù)CO+Ba2+===BaCO3↓可知:(0.01+y)/2=x+y,根據(jù)總質量可得:106x+84y=0.592,解得:x=0.004、y=0.002,所以原混合物中Na2CO3和NaHCO3 物質的量之比為n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=0.004 mol∶0.002 mol=2∶1。- 配套講稿:
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