（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CO＋Ba2＋===BaCO3↓可知：(0.01＋y)/2＝x＋y，根據總質量可得：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。