【備戰(zhàn)2013】高考化學(xué) 考前30天沖刺押題系列 第一部分 專題14 化學(xué)計算
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1、考前30天之備戰(zhàn)2013高考化學(xué)沖刺押題系列第一部分 專題14 化學(xué)計算【2013高考考綱】題型示例1 有關(guān)溶液pH的簡單計算【樣題1】已知在100的溫度下(本題涉及的溶液溫度均為100),水的離子積KW11012。下列說法正確的是 A0.05 mol/L的H2SO4溶液pH1B0.001 mol/L的NaOH溶液pH11C0.005 mol/L的H2SO4溶液與0.01 mol/L的NaOH溶液等體積混合,混合溶液pH為6,溶液顯酸性D完全中和pH3的H2SO4溶液50 mL,需要pH11的NaOH溶液50 mL題型示例2 與電化學(xué)有關(guān)計算【樣題1】500 mL KNO3和Cu(NO3)2的
2、混合溶液中c(NO3)6.0 molL1,用石墨作電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時間后,兩極均收集到224 L氣體(標準狀況),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說法正確的是A原混合溶液中c(K)為4 molL1 B上述電解過程中共轉(zhuǎn)移4 mol電子C電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol D電解后溶液中c(H)為2 molL1【解題指導(dǎo)】選B。惰性電極電解混合溶液時,根據(jù)離子放電順序,陰極先發(fā)生:Cu 2+2e=Cu 后發(fā)生:2H+2e=H2 陽極:4OH-4e=O2+2H2O。兩極都收集1mol氣體,由陽極轉(zhuǎn)移電子為4mol,又知陰極生成1molH2轉(zhuǎn)移電子2mol,根據(jù)電子得失守恒可
3、得:n(Cu2)=1mol。再根據(jù)電荷守恒,在500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中存在關(guān)系:2c(Cu2)+c(K)=c(NO3-),可以求出c(K)=2 molL1 。電解過程中消耗的n(OH)=4mol,則溶液中留下4mol的H,c(H)=8molL1 。1、根據(jù)關(guān)系式進行計算:根據(jù)得失電子守恒關(guān)系,以及已知量與未知量之間的橋梁,建立計算所需的關(guān)系式。例如:用惰性電極電解硫酸銅溶液 2CuSO4 4H 2Cu O2 4e320 g 4 mol 128 g 22.4 L 46.021023m (g) x (mol) V (L) N (個)然后根據(jù)已知和未知條件列比例求解。2、
4、根據(jù)電子守恒進行計算:用于串聯(lián)電路、陰陽兩極產(chǎn)物、正負兩極產(chǎn)物、相同電荷量等類型的計算,其依據(jù)是電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相等。(1)在電解池中n (e) (陰極)n(還原產(chǎn)物)N(+e) (陽極)n(氧化產(chǎn)物)N(-e)(2)惰性電極電解氯化鈉溶液 (陰極放氫生氧型的電解池)n (e) n(H2)2 n(Cl2)4 n (OH)題型示例3 與物質(zhì)的量有關(guān)的綜合計算【樣題1】鉀是活潑的堿金屬,鉀和氧有氧化鉀(K2O)、過氧化鉀(K2O2)和超氧化鉀(KO2)等多種化合物。(1)鉀和硝酸鉀反應(yīng)可制得K2O(10K2KNO3 = 6K2ON2),39.0 g鉀與10.1 g硝酸鉀充分反應(yīng)生成K2O的質(zhì)量
5、為 g。(2)某過氧化鉀樣品中氧的質(zhì)量分數(shù)(雜質(zhì)不含氧)為0.28,則樣品中K2O2的質(zhì)量分數(shù)為 。(3)超氧化鉀和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣(4KO22CO2 = 2K2CO33O2),在醫(yī)院、礦井、潛水、高空飛行中用作供氧劑。13.2 L(標準狀況)CO2和KO2反應(yīng)后,氣體體積變?yōu)?8.8 L (標準狀況),計算反應(yīng)消耗的KO2的質(zhì)量。(4)KO2加熱至600部分分解得到產(chǎn)物A。6.30 g產(chǎn)物A充分吸收二氧化碳生成碳酸鉀并產(chǎn)生氧氣1.12 L(標準狀況),試確定產(chǎn)物A中鉀、氧兩種原子個數(shù)之比。如果產(chǎn)物A只含有兩種化合物,寫出所有可能的化學(xué)式并計算A中兩種化合物的物質(zhì)的量之比?!窘忸}指導(dǎo)】(1
6、)根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可以判斷所給K的質(zhì)量過量,應(yīng)該用KNO3的量計算生成的K2O,設(shè)生成的K2O的質(zhì)量為x。10K + 2KNO3 =6K2O + N22101 gmol-1 694 gmol-110.1 g x則有:=解得:x=28.2 g(2)根據(jù)題給條件雜質(zhì)中不含氧,所以樣品的氧全部來自K2O2,根據(jù)K2O2的組成可以看出,每32 g氧對應(yīng)110 g K2O2,若設(shè)樣品總質(zhì)量為1 g,則含氧為0.28 g,因此若設(shè)樣品中K2O2的質(zhì)量為a,則有32 g110 g=0.28 ga,解得a=0.962 5 g,因此可以求出樣品中K2O2的質(zhì)量分數(shù)為100%=96.25%。(3)可用差量法:由反應(yīng)式
7、4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2可以看出,氣體每增加1 mol就消耗4 mol KO2,現(xiàn)在增加了=0.25 mol,則消耗的KO2的質(zhì)量為0.25 mol471 gmol-1=71 g。(4)KxOyx/2CO2=x/2K2CO3(y0.5x)/2O239x16y11.2(y0.5x) L6.30 g1.12 L解得xy23 即n(K)n (O)23即產(chǎn)物A的化學(xué)式為:(KO2與K2O2 物質(zhì)的量之比為21)或(KO2與K2O物質(zhì)的量之比為41)題型示例4 有機化學(xué)計算方法【樣題1】某直鏈一元醇14克能與金屬鈉完全反應(yīng),生成0.2克氫氣,則此醇的同分異構(gòu)體數(shù)目為A.6個 B.7個 C
8、.8個 D.9個 【考綱解讀】商余法主要是應(yīng)用于解答有機物(尤其是烴類)知道分子量后求出其分子式的一類題目。對于烴類,由于烷烴通式為CnH2n+2,分子量為14n+2,對應(yīng)的烷烴基通式為CnH2n+1,分子量為14n+1,烯烴及環(huán)烷烴通式為CnH2n,分子量為14n,對應(yīng)的烴基通式為CnH2n-1,分子量為14n-1,炔烴及二烯烴通式為CnH2n-2,分子量為14n-2,對應(yīng)的烴基通式為CnH2n-3,分子量為14n-3,所以可以將已知有機物的分子量減去含氧官能團的式量后,差值除以14(烴類直接除14),則最大的商為含碳的原子數(shù)(即n值),余數(shù)代入上述通式,符合的就是其所屬的類別?!緲宇}2】某
9、有機物5.6克完全燃燒后生成6.72L(標況下)二氧化碳和3.6克水,該有機物的蒸氣對一氧化碳的相對密度是2,試求該有機物的分子式.如果該有機物能使溴水褪色,并且此有機物和新制的氫氧化銅混合后加熱產(chǎn)生紅色沉淀,試推斷該該有機物的結(jié)構(gòu)簡式?!窘忸}指導(dǎo)】該有機物結(jié)構(gòu)就為H2C=CH-CHO。因為該有機物的蒸氣對一氧化碳的相對密度為2,所以其分子量是CO的2倍,即56,而5.6克有機物就是0.1摩,完全燃燒生成6.72L(S.T.P)CO2為0.3摩,3.6克水為0.2摩,故分子式中含3個碳,4個氫,則每摩分子中含氧為56-312-41=16克,分子式中只有1個氧,從而確定分子式是C3H4O.根據(jù)該
10、有機物能發(fā)生斐林反應(yīng),證明其中有-CHO,從C3H4O中扣除-CHO,殘基為-C2H3,能使溴水褪色,則有不飽和鍵,按其組成,只可能為-CH=CH2,所以該有機物結(jié)構(gòu)就為H2C=CH-CHO?!究季V解讀】殘基法是求解有機物分子結(jié)構(gòu)簡式或結(jié)構(gòu)式中最常用的方法之一。計算出一個有機物的分子式后,該有機物可以有很多種不同的結(jié)構(gòu),要最后確定其結(jié)構(gòu),可先將已知的官能團包括烴基的式量或所含原子數(shù)扣除,剩下的式量或原子數(shù)就是屬于殘余的基團,再討論其可能構(gòu)成便快捷得多。題型示例5 化學(xué)計算方法與技巧【樣題1】把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中,加入過量NaOH溶液。過濾出沉淀,經(jīng)洗滌、干燥、灼燒,得到紅色粉末的
11、質(zhì)量仍為a g,則原合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為A. 70%B. 52.4%C. 47.6%D. 30%【解題指導(dǎo)】 把a g鐵鋁合金粉末溶于足量鹽酸中,生成了Al3+和Fe2+,再加入過量NaOH溶液,Al3+轉(zhuǎn)化為AlO2-,留在溶液中;Fe2+生成了Fe(OH)2沉淀,過濾出沉淀,經(jīng)洗滌、干燥、灼燒,最后得到的紅色粉末為Fe2O3,鐵在反應(yīng)過程中是守恒的,F(xiàn)e2O3中氧的量等于合金中鋁的量,則。答案:A【樣題2】將兩種金屬單質(zhì)混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出標準狀況下氣體11.2L,這兩種金屬可能是A.Zn和Fe B. Al和Zn C. Al和Mg D. Zn和Cu 【解題指導(dǎo)】選B。將混
12、合物當(dāng)作一種金屬來看,因為是足量稀硫酸,13克金屬全部反應(yīng)生成的11.2L(0.5摩爾)氣體全部是氫氣,也就是說,這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克,如果全部是+2價的金屬,其平均原子量為26,則組成混合物的+2價金屬,其原子量一個大于26,一個小于26.代入選項,在置換出氫氣的反應(yīng)中,顯+2價的有Zn,原子量為65,F(xiàn)e原子量為56,Mg原子量為24,但對于Al,由于在反應(yīng)中顯+3價,要置換出1mol氫氣,只要18克Al便夠,可看作+2價時其原子量為27/(3/2)=18,同樣假如有+1價的Na參與反應(yīng)時,將它看作+2價時其原子量為232=46,對于Cu,因為它不能置換出H2,所以可看作原子量
13、為無窮大,從而得到A中兩種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A、C、D都不符合要求,B中Al的原子量比26小,Zn比26大,故B為應(yīng)選答案?!緲宇}3】 4個同學(xué)同時分析一個由KCl和KBr組成的混合物,他們各取2.00克樣品配成水溶液,加入足夠HNO3后再加入適量AgNO3溶液,待沉淀完全后過濾得到干燥的鹵化銀沉淀的質(zhì)量如下列四個選項所示,其中數(shù)據(jù)合理的是A.3.06g B.3.36g C.3.86g D.3.96 【解題指導(dǎo)】選B。本題如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有無限多種組成方式,則求出的數(shù)據(jù)也有多種可能性,要驗證數(shù)據(jù)是否合理,必須將四個選項代入,看是
14、否有解,也就相當(dāng)于要做四題的計算題,所花時間非常多。使用極限法,設(shè)2.00克全部為KCl,根據(jù)KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,則可得沉淀為(2.00/74.5)143.5=3.852克,為最大值,同樣可求得當(dāng)混合物全部為KBr時,每119克的KBr可得沉淀188克,所以應(yīng)得沉淀為(2.00/119)188=3.160克,為最小值,則介于兩者之間的數(shù)值就符合要求。【專家預(yù)測】一、選擇題 1設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是 ( )A標準狀況下,將22.4L氯化氫溶于足量水中,溶液中含有的HCl分子數(shù)為NAB常溫常壓下,16g14CH4所含中子數(shù)目為8NA
15、C常溫常壓下,Na2O2與足量H2O反應(yīng),共生成0.2molO2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.4NAD標準狀況下,22.4L空氣含有NA個單質(zhì)分子2在體積一定的密閉容器中放入1L氣體R和3L氣體Q,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)R(g)3Q(g)=X(g)nY(g),反應(yīng)完全后,容器溫度不變,混合氣體的壓強是原來的75%,則化學(xué)方程式中n的值是( ) A2 B3 C4 D53在aL濃度為c mol/L的AgNO3溶液中加入一定體積的pH=1的鹽酸時,恰好使溶液中Ag+完全沉淀,此時得到pH=2的溶液100mL(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計),則c的值是( ) A0.0020 B0.011 C0.11 D0.2
16、24銅既不溶于稀硫酸,也不溶于NaNO3溶液,但可溶于其混合液。已知某200mL的1mol/L硫酸溶液中含有0.6mol/LNaNO3,理論上最多溶解Cu的質(zhì)量是 ( )A19.2g B11.52g C5.76g D9.6g5將MgCu合金11.2g完全溶解于硝酸中,反應(yīng)產(chǎn)生的X氣體,再向所得溶液中加入NaOH溶液,恰好完全反應(yīng)時產(chǎn)生21.4g沉淀,根據(jù)題意推斷X氣體的成份可能是 ( ) A0.3molNO B0.2molNO2和0.1molN2O4C0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4 D0.1molNO、0.1molNO2和0.2molN2O4有KOH和Ca(OH)
17、2的混合溶液,pH=13。取此溶液500 mL,向其中通入CO2,通入CO2的體積(V)和生成沉淀的物質(zhì)的量(n)的關(guān)系如下圖所示。圖中(V1)為112mL(標準狀況),則圖中V2、V3的體積(單位為mL)分別是 ( )A560、672B1008、1120C2240、2352D392、5047將18g銅和鐵的混合物投入200mL稀硝酸中,充分反應(yīng)后得到標準狀況下2.24LNO,剩余9.6g金屬;繼續(xù)加入200mL等濃度的稀硝酸,金屬完全溶解,又得到標準狀況下2.24LNO。若向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,則下列說法正確的是 ( ) A原混合物中銅和鐵各0.15molB稀硝酸的物
18、質(zhì)的量濃度為1mol/LC第一次剩余9.6g金屬為銅和鐵D再加入上述200mL稀硝酸,又得到標準狀況下2.24LNO8用兩支惰性電極插入CuSO4溶液中,通直流電電解,當(dāng)有110-3mol的OH-放電時,溶液顯淺藍色,則下列敘述正確的是 ( )A陽極上析出3.6mLO2(標準狀況) B陰極上析出32mgCuC陰極上析出11.2mLH2(標準狀況) D陽極和陰極質(zhì)量都無變化9下列各組混合物中,無論以何種比例混合,取nmol使之充分燃燒,耗氧量為定值的是( ) AC2H2、C2H4O2 BC2H4、C3H6O CC2H4、C2H6O DC6H12O6、C2H4O2 10某同學(xué)參閱了“84消毒液”說
19、明中的配方,欲用NaClO固體自己配制480mL含NaClO25%密度為1.19g/cm3的消毒液。下列說法正確的是 ( )A配制過程只需要三種儀器即可完成B容量瓶用蒸餾水洗凈、必須烘干后才能用于溶液的配制C所配得的NaClO消毒液在空氣中光照久置后溶液中NaClO物質(zhì)的量濃度減小D需要稱量的NaClO固體的質(zhì)量為140g11由氧化銅、氧化鐵組成的混合物ag,加入2molL-1的硫酸50mL時固體恰好完全溶解。若將ag該混合物在足量的一氧化碳中加熱充分反應(yīng),冷卻后固體質(zhì)量減少為 ( ) A1.6g B(a-1.6)g C(a-3.2)g D無法計算12下列說法或計算正確的是 ( )A采用加熱蒸
20、發(fā)溶劑的方法可以使?jié)舛葹?molL-1的鹽酸溶液的濃度變?yōu)?molL-1B把100g20%的NaCl溶液跟100gH2O混合后,NaCl溶液的質(zhì)量分數(shù)是10%C將2.3gNa投入到97.7g水中充分反應(yīng),所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為4.0%D已知某溫度下KNO3的溶解度是31.6g,該溫度下將20gKNO3溶解于50g水中,充分溶解,獲得溶液的質(zhì)量分數(shù)是28.6%13一定條件下,將NO2與SO2以23的體積比置于密閉容器中發(fā)生上反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為14,則平衡時SO2(g)的轉(zhuǎn)化率是 ( )A1/2B3/4C5/9D2/3將
21、一定質(zhì)量的Mg和Al的混合物投入500mL稀硫酸中,固體全部溶解并產(chǎn)生氣體。待反應(yīng)完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示,則下列說法不正確的是( )AMg和Al的總質(zhì)量為9g B硫酸的物質(zhì)的量濃度為4mol/LCNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L D生成的H2在標準狀況下的體積為11.2L二、非選擇題 15(8分)隨著社會的發(fā)展,工作、生活的節(jié)奏越來越快,無論在辦公室還是居室里,在漂亮的花瓶中插上一束美麗的鮮花,將會給緊張而又忙碌的工作、生活帶來輕松和愉悅的心情。如果在花瓶中加入“鮮花保鮮劑”,就會延長鮮花的壽命。下表是1L“鮮花保
22、鮮劑”的成分,閱讀后回答下列問題:成分質(zhì)量(g)摩爾質(zhì)量(molL-1)蔗糖50.00342硫酸鉀0.50174阿司匹林0.35180高錳酸鉀0.50158硝酸銀0.04170(1)“鮮花保鮮劑”中物質(zhì)的量濃度最大的成分是 (填寫名稱)。(2)“鮮花保鮮劑”中K+的物質(zhì)的量濃度為(阿司匹林中不含K+) (只要求寫表達式,不需計算)molL-1。(3)配制上述lL“鮮花保鮮劑”所需的儀器有:托盤天平、燒杯、玻璃棒、藥匙、 、 (在橫線上填寫所缺儀器的名稱)。(4)配制過程中,下列操作配制結(jié)果沒有影響的是 (填字母)。A容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸餾水B定容時仰視液面C容量瓶在使用前剛剛配制
23、完一定物質(zhì)的量濃度的NaC1溶液而未洗凈D定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線,但未做任何處理(5)欲確定“鮮花保鮮劑”中硝酸銀的濃度,可加入的試劑中含有 。(填化學(xué)符號)16氮有多種氧化物,其中有一種無色氣體,在空氣中迅速變成紅棕色,在一定條件下,2L的該無色氣體與0.5L的氧氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留,所生成的含氧酸鹽的化學(xué)式是 。17工業(yè)上將純凈干燥的氯氣通人到0.5mol/L NaOH溶液中得到漂水。某同學(xué)想在實驗室探究Cl2性質(zhì)并模擬制備漂水,下圖是部分實驗裝置。已知KMnO4與鹽酸反應(yīng)可以制取Cl2。(1)配制480 mL物質(zhì)的量濃度為0.5
24、mol/L NaOH溶液時,主要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒和 。需稱量的NaOH的質(zhì)量是 。(2)濃硫酸的作用是 。(3)裝置E中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為 。(4)實驗時裝置D中的現(xiàn)象是 。(5)氯元素含量為10%的漂水溶液355g,其中含NaClO的物質(zhì)的量為 mol。18.(14分)物質(zhì)A有如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中甲由兩種單質(zhì)直接化合得到;B為紅棕色固體;C為無色氣體,是形成酸雨的大氣污染物之一;D的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,乙為金屬單質(zhì),常溫下,它在G的濃溶液中發(fā)生鈍化,F(xiàn)的溶液中只含有一種溶質(zhì)(有的反應(yīng)可能在水溶液中進行,有的反應(yīng)的生成物
25、未全部給出,反應(yīng)條件也未注明)。回答下列問題:(1)工業(yè)上,反應(yīng)I的化學(xué)方程式為 。(2)D和乙反應(yīng)的離子方程式為 。(3)請簡述檢驗D溶液中陽離子的方法 。(4)若A的相對分子質(zhì)量為120,反應(yīng)、均為完全轉(zhuǎn)化?,F(xiàn)取m克含A及少量雜質(zhì)的樣品,按上述過程充分反應(yīng)后(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),得到密度為g/cm3,溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為a%的G溶液nmL。則該樣品中A的質(zhì)量分數(shù) (列出計算式即可)。19(7分)丙酸鹽是安全有效的防霉、防腐劑,一種以堿式碳酸鋅為原料的工藝流程如下:序號n(丙酸)n(堿式碳鋅)反應(yīng)溫度/丙酸鋅產(chǎn)率/%110.256067.2210.258083.5310.2510081.4410.3
26、16089.2510.318090.1610.3110088.8(1)探究本實驗中最佳工藝條件(見上表):反應(yīng)時間2h,用水量45g,n(丙酸)n(堿式碳酸鋅)=1 ,反應(yīng)溫度 。(2)某次實驗時,將37.0g丙酸溶于220mL水中,按上述流程在上述優(yōu)化的條件下制備,最終得產(chǎn)品丙酸鋅49.6g,則該次實驗丙酸鋅的產(chǎn)率為 。(3)本工藝采用“閉路循環(huán)”方式,除具有制備工藝簡便、產(chǎn)率高外,還具有 的優(yōu)點。20.(8分)磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛。(1)磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1500生成白磷,反應(yīng)為:2Ca3(PO4)2+6SiO2 = 6CaSiO3+P4O10 10C+P
27、4O10 = P4+10CO每生成1molP4時,就有 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。(2)硫代硫酸鈉(Na2S2O2)是常用的還原劑。在維生素C(化學(xué)式C6H8O6)的水溶液中加入過量I2溶液,使維生素完全氧化,剩余的I2用Na2S2O2溶液滴定,可測定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應(yīng)為:C6H8O6+I2 = C6H6O6+2H+2I- 2S2O32-+I2 = S4O62-+2I-,在一定體積的某維生素C溶液中加入amol/LI2溶液V1mL,充分反應(yīng)后,用Na2S2O2溶液滴定剩余的I2,消耗bmol/LNa2S2O2溶液V2mL。該溶液中維生素C的物質(zhì)量是 mol。(3)在酸性溶液中,碘酸鈉(
28、KIO3)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng):2IO3-+5SO32-+2H+ = I2+5SO42+H2,生成的碘可以用淀粉液檢驗,根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計實驗如下表所示:0.01mol/L KIO3,酸性溶液(含淀粉)的體積/mL0.01mol/L Na2SO3溶液的體積/mLH2O的體積/mL實驗溫度/溶液出現(xiàn)藍色時所需時間/s實驗15V13525實驗2554025實驗355V20該實驗的目的是 ,表中V2= mL。21(7分)我國是個鋼鐵大國,鋼鐵產(chǎn)量為世界第一,高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。某種礦石中鐵元素以氧化物FemOn的形式存在,現(xiàn)進行如下實驗:將少量
29、鐵礦石樣品粉碎,稱取25.0g樣品于燒杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不斷加熱、攪拌,濾去不溶物。向所得濾液中加入10.0g銅粉充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥得剩余固體3.6g。剩下濾液用濃度為2molL-1的酸性KMnO4滴定,至終點時消耗KMnO4溶液體積25.0mL。提示:2Fe3+Cu = 2Fe2+Cu2+ 8H+MnO4-5Fe2+ = Mn2+5Fe3+4H2O(1)計算該鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)。(2)計算氧化物FemOn的化學(xué)式(m、n為正整數(shù))。答案與解析6【答案】B【解析】由題知反應(yīng)的先后順序依次為:Ca(OH)2+CO2 = CaCO3+H2O;2KOH+CO2 = K2CO3
30、+H2O;K2CO3+H2O+CO2 = 2KHCO3;CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2。、消耗CO2相同,、消耗CO2相同;、反應(yīng)實質(zhì)為中和反應(yīng),消耗n(CO2)=0.1mol/L0.5L/222400mL/mol=560mL,其中反應(yīng)消耗112mL,反應(yīng)消耗560mL-112mL=448mL,V2時反應(yīng)進行到消耗CO2共計560mL+448mL=1008mL,進而求出V3=1008mL+112mL=1120mL。7【答案】A【解析】第一次加硝酸時金屬有剩余,無論參加反應(yīng)的是鐵還是鐵和銅,溶解的8.4g金屬均被氧化到+2價:3Fe(或3Cu)+8HNO3 = 3Fe(NO3
31、)2或3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,金屬的物質(zhì)為(2.24/22.4)(3/2)mol=0.15mol,則第一次溶解的金屬的摩爾質(zhì)量為56g/mol,是鐵。第二次加硝酸后的溶液不能使KSCN溶液變紅,溶解的9.6g金屬也一定被氧化到+2價,同理可得其物質(zhì)的量為0.15mol,金屬摩爾質(zhì)量為64g/mol,是銅。c(HNO3)=(2.24/22.4)4/0.2mol/L=2mol/L。若金屬完全溶解后再加200mL稀硝酸,反應(yīng)為3Fe2+4H+NO3- = 3Fe3+NO+2H2O,經(jīng)判斷H+過量,生成的NO在標準狀況下體積為0.15(1/3)22.4L=1.12L,故B、C、D錯誤,A
32、正確。8【答案】B【解析】用惰性電極電解CuSO4溶液時,電極反應(yīng)為,陰極:2Cu24e-=2Cu,陽極:4OH-4e-=O22H2O。當(dāng)有110-3mol的OH-放電時,生成標準狀況下的O2為5.6 mL,此時轉(zhuǎn)移電子為1.010-3mol,根據(jù)得失電子守恒則在陰極上析出32mgCu。9【答案】C【解析】A項中C2H2和C2H4O2分別完全燃燒時,每1mol耗O2分別為2.5mol、2mol。B項中C2H4、C3H6O分別完全燃燒時,每1mol耗O2分別為3mol、4mol。而C2H4和C2H6O分別完全燃燒時,每1mol都耗O2 3mol,故選C。D項中每1molC6H12O6、C2H4O
33、2耗O2分別為7.5mol、2mol,故不合題意?;蛘邔⒎肿邮礁膶懀篈項為:C2H2、C2(H2O)2;B項為:C2H4、C3H4(H2O);C項為:C2H4、C2H4(H2O)。可觀察出C選項中的二者等物質(zhì)的量時耗氧量相同。11【答案】A【解析】Fe2O3+6H+ 2Fe3+3H2O;CuO+2H+ = Cu2+H2O。金屬氧化物的混合物可看成兩部分:金屬元素+氧元素。氧化物被H+溶解,氧元素與H+結(jié)合成H2O,H+的物質(zhì)的量是0.2mol,結(jié)合的O原子共有0.1mol,即原來的混合物中共有1.6g氧元素與一氧化碳結(jié)合成CO2,剩余的質(zhì)量就是金屬的質(zhì)量。12【答案】B【解析】因為HCl比水更
34、容易揮發(fā),所以加熱蒸發(fā),濃度更低,A項錯誤;,B項正確;鈉與水反應(yīng),溶質(zhì)變?yōu)榱?.0NaOH,由于生成了氫氣,使總質(zhì)量小于100g,則溶液的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)大于4.0%,C項錯誤;根據(jù)KNO3的溶解度,50g水最多溶解15.8gKNO3,所以20gKNO3沒有溶解完全,得到的是飽和溶液,D項錯誤。13【答案】C【解析】設(shè)NO2的物質(zhì)的量為2mol,則SO2的物質(zhì)的量為3mol,參加反應(yīng)的NO2的物質(zhì)的量為xmol。 NO2SO2 = SO3NO起始: 2 3 0 0轉(zhuǎn)化: x x x x平衡: 2-x 3-x x x依題得:(2-x)(3-x)=14,計算得出:x=5/3,則平衡時SO2(g)的轉(zhuǎn)化
35、率是5/9。15【解答】(1)蔗糖 (1分) (2)20.50/174+0.50/158 (2分) (3)1000 mL容量瓶 (1分) 膠頭滴管(1分) (4)AD (2分) (5)Cl-(1分)【解析】(1)根據(jù)公式計算:c=n/V。(2)計算出硫酸鉀和高錳酸鉀中的K+的濃度。(3)根據(jù)實驗步驟選擇相應(yīng)儀器。(4)A沒影響;B中定容時仰視液面使溶液體積偏大,濃度偏?。籆中的NaC1溶液會和硝酸銀反應(yīng);D中液面低于容量瓶的刻度線說明部分液體殘留于瓶口及瓶壁上,此時不用處理即可。16【答案】NaNO2(5分)【解析】關(guān)系式4NOO2,O2得到4e-,則NO失去e-,化合價升高1變?yōu)?3價,所以
36、含氧酸鹽的化學(xué)式是NaNO2。17【答案】(1)500mL容量瓶 (未標明容量的為0分)(1分) 10.0g (1分)(2)干燥氯氣 (1分)(3)Cl22OH- = Cl-ClO-H2O (2分)(4)濕潤的紅色紙條褪色,干燥部分沒有褪色 (2分)(5)0.5 (2分)18【答案】(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (3分)(2)2Fe3+Fe = 3Fe2+ (3分)(3)滴入12滴硫氰化鉀溶液,溶液呈現(xiàn)紅色,則有Fe3+存在 (3分)(4)(5分)19【答案】(1)0.31 80(共2分,每空1分) (2)94.0%(3分) (3)原料利用率高;無廢液、廢渣排放等。(2分)【解析】(1)分析圖中數(shù)據(jù)知:在80時丙酸鋅的產(chǎn)率最大。(2)n(丙酸)=0.5mol,理論上生成n(丙酸鋅)=0.25mol,現(xiàn)在生成n(丙酸鋅)=0.235mol,則該次實驗丙酸鋅的產(chǎn)率為0.235mol/0.25mol=94.0%。(3)從原料利用率及環(huán)境保護方面分析。20【答案】(1)20 (2分) (2)(aV1-0.5bV2)/1000(或其他合理答案)(2分) (3)探究該反應(yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系(或其他合理答案)(2分) 40 (2分)17
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