高中化学物质的量浓度的相关计算试题

以硅藻土为载体的五氧化二钒（ $V_2{O}_5$ ）是接触法生产硫酸的催化剂．从废钒催化剂中回收 $V_2{O}_5$ 既避免污染环境又有利于资源综合利用．废钒催化剂的主要成分为：

物质	$V_2{O}_5$	$V_2{O}_4$	$K_{2}S{O}_4$	$Si{O}_2$	$F{e}_2{O}_3$	$A{l}_2{O}_3$
质量分数/%	2.2～2.9	2.8～3.1	22～28	60～65	1～2	＜1

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

（1）"酸浸"时 $V_2{O}_5$ 转化为 $V{O_2}^{+}$ ， 反应的离子方程式为________，同时 $V_2{O}_4$ 转成 $V{O}^{2+}$ ． "废渣1"的主要成分是________．

（2）"氧化"中欲使 $3mol$ 的 $V{O}^{2+}$ 变为 $V{O_2}^{+}$ ， 则需要氧化剂 $KCl{O}_3$ 至少为________mol．

（3）"中和"作用之一是使钒以 $V_4{O_{12}}^{4﹣}$ 形式存在于溶液中．"废渣2"中含有________．

（4）"离子交换"和"洗脱"可简单表示为： $4ROH+V_4{O_{12}}^{4﹣}\underset{\mathrm{洗脱}}{\overset{\mathrm{离子交换}}{\leftrightharpoons }}{R}_4{V}_4{O}_{12}+4O{H}^{﹣}$ （以ROH为强碱性阴离子交换树脂）．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈________性（填"酸""碱""中"）．

（5）"流出液"中阳离子最多的是________．

（6）"沉钒"得到偏钒酸铵（ $N{H}_{4}V{O}_3$ ）沉淀，写出"煅烧"中发生反应的化学方程式________．

阿伏加德罗常数的值为 $N_A$ 。下列说法正确的是（ ）

A．	$1L0.1mol·L^{-1}$ $N{H}_{4}Cl$ 溶液中， $N{H}_4^{+}$ 的数量为 $0.1N_A$
B．	$2.4gMg$ 与 $H_{2}S{O}_4$ 完全反应，转移的电子数为 $0.1N_A$
C．	标准状况下， $2.24L{N}_2$ 和 $O_2$ 的混合气体中分子数为 $0.2N_A$
D．	$0.1mol{H}_2$ 和 $0.1mol{I}_2$ 于密闭容器中充分反应后，其分子总数为 $0.2N_A$

已知 $N_A$ 是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）           

A．	$3g{}^{3}He$ 含有的中子数为 $1N_A$
B．	$1L0.1mol·L^{-1}$ 磷酸钠溶液含有的 ${\text{PO}}_4^{3-}$ 数目为 $0.1N_A$
C．	$1mol{K}_{2}C{r}_2{O}_7$ 被还原为 $C{r}^{3+}$ 转移的电子数为 $6N_A$
D．	48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为 $13N_A$

双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂．生产双氧水常采用蒽醌法，其反应原理和生产流程如图所示：

生产过程中，把乙基蒽醌溶于有机溶剂配制成工作液，在一定温度、压力和催化剂作用下进行氢化，再经氧化、萃取、净化等工艺得到双氧水．回答下列问题：

（1）蒽醌法制备H ₂O ₂理论上消耗的原料是________，循环使用的原料是________，配制工作液时采用有机溶剂而不采用水的原因是________．

（2）氢化物A中反应的化学方程式为________．进入氧化塔C的反应混合液中的主要溶质为________．

（3）萃取塔D中的萃取剂是________，选择其作萃取剂的原因是________．

（4）工作液再生装置F中要除净残留的H ₂O ₂， 原因是________．

（5）双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO ₄溶液测定，该反应的离子方程式为________，一种双氧水的质量分数为27.5%（密度为1.10g•cm ^{﹣ 3}），其浓度为________mol•L ^{﹣ 1}．

元素铬(Cr)在溶液中主要以 ${\mathrm{Cr}}^{3+}$ (蓝紫色)、 $\mathrm{Cr}(\mathrm{OH}{)}_4^{-}$ (绿色)、 ${\mathrm{Cr}}_2{\mathrm{O}}_7{}^{2-}$ (橙红色)、 ${\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}$ (黄色)等形式存在, $\mathrm{Cr}(\mathrm{OH}{)}_3$ 为难溶于水的灰蓝色固体, 回答下列问题：

（1） ${\mathrm{Cr}}^{3+}$ 与 ${\mathrm{Al}}^{3+}$ 的化学性质相似，在 ${\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3$ 溶液中逐滴加入 $\mathrm{NaOH}$ 溶液直至过量, 可观察到的现象是              。

（2） ${\mathrm{CrO}}_4^{2-}$ 和 ${\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}$ 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为 $1.0\mathit{mol}\bullet L^{-1}$ 的 ${{\mathrm{Na}}_2\mathrm{CrO}}_4$ 溶液中 $c\left({\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}\right)$ 随 $c\left({\mathrm{H}}^{+}\right)$ 的变化如图所示。

①用离子方程式表示 ${{\mathrm{Na}}_2\mathrm{CrO}}_4$ 溶液中的转化反应____________。

②由图可知，溶液酸性增大， ${\mathrm{CrO}}_4^{2-}$ 的平衡转化率__________(填"增大"减小"或"不变")。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中 ${\mathrm{CrO}}_4^{2-}$ 的平衡转化率减小，则该反应的 $△H$ _________(填"大于""小于"或"等于")。

（3）在化学分析中采用 ${{\mathrm{K}}_2\mathrm{CrO}}_4$ 为指示剂，以 $\mathrm{Ag}{\mathit{NO}}_3$ 标准溶液滴定溶液中的Cl ⁻，利用Ag ⁺与 ${\mathrm{Cro}}_4^{2-}$ 生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。当溶液中 ${\mathrm{Cl}}^{-}$ 恰好完全沉淀(浓度等于 $1.0\times {10}^{-5}\mathit{mol}\bullet L^{-1}$ )时，溶液中 $\mathrm{c}\left({\mathrm{Ag}}^{+}\right)$ 为_______ $\mathit{mol}\bullet L^{-1}$ ，此时溶液中 $c\left({\mathrm{CrO}}_4^{2-}\right)$ 等于__________ $\mathit{mol}\bullet L^{-1}$ 。(已知 ${\mathrm{Ag}}_2{\mathrm{CrO}}_4$ 、 $\mathrm{AgCl}$ 的 ${\mathrm{K}}_{\mathrm{sp}}$ 分别为 $2.0\times {10}^{-12}$ 和 $2.0\times {10}^{-10}$ )。

（4）+6价铬的化合物毒性较大，常用 ${\mathrm{NaHSO}}_3$ 将废液中的 ${\mathrm{CrO}}_7^{2-}$ 还原成 ${\mathrm{Cr}}^{3+}$ ，反应的离子方程式为______________。

$N_A$ 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（    ）

A．	$18g$ 重水（ $D_{2}O$ ）中含有的质子数为 $10N_A$
B．	$3\mathit{mol}$ 的 $N{O}_2$ 与 $H_{2}O$ 完全反应时转移的电子数为 $4N_A$
C．	$32g$ 环状 $S_8$ （ ）分子中含有的 $S-S$ 键数为 $1N_A$
D．	$1L\text{pH}=4$ 的 $0.1\text{mol}\cdot L^{-1}{K}_2\text{C}{\text{r}}_2{O}_7$ 溶液中 $C{r}_2{O}_7^{2-}$ 离子数为 $0.1N_A$

N_A是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）

A．22.4L（标准状况）氮气中含有7N_A个中子

B．1mol重水比1mol水多N_A个质子

C．12g石墨烯和12g金刚石均含有N_A个碳原子

D．1L 1mol•L^﹣1NaCl溶液含有28N_A个电子

以黄铁矿（主要成分FeS ₂）为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如图所示。

回答下列问题：

（1）黄铁矿中硫元素的化合价为 　　。

（2）由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 　　。

（3）欲得到更纯的NaHSO ₃，反应①应通入 　　（填"过量"或"不足量"）的SO ₂气体。

（4）因为Na ₂S ₂O ₅具有 　　性，导致商品Na ₂S ₂O ₅中不可避免地存在Na ₂SO ₄。检验其中含有SO ₄ ^{2 ﹣}的方法是 　　。

（5）一般用 K ₂Cr ₂O ₇滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K ₂Cr ₂O ₇溶液滴定其中的Fe ²⁺。

反应式：Cr ₂O ₇ ^{2 ﹣}+6Fe ²⁺+14H ⁺═2Cr ³⁺+6Fe ³⁺+7H ₂O

某次实验称取0.2800g样品，滴定时消耗浓度为0.03000mol•L ^{﹣ 1}的K ₂Cr ₂O ₇溶液25.10mL，则样品中铁含量为 　 %。

N_A代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）

A．1mol HC≡CH分子中所含σ键数为5N_A

B．1L 0.1 mol•L^﹣1的Na₂CO₃溶液含CO₃^2﹣的数目为0.1N_A

C．78g Na₂O₂与足量水完全反应，电子转移数为N_A

D．标准状况下，2.24L C₂H₅OH所含氢原子数为0.6N_A