高中化学磷计算题

绿矾(FeSO₄·7H₂O)硫酸法生产一种稀有金属产品过程中产出的副产品，产品外观为淡绿色或淡黄绿色结晶固体。加入适量可调节碱性水中的pH，与水中悬浮物有机结合，并加速沉淀，主要应用于水质净化和工业废水处理，同时具有杀菌作用。
（1）98% 1.84 g/cm³的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm³，50%的硫酸物质的量浓度为            (保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为          (填>、<、=")40%" 。
（2）实际生产用20%发烟硫酸(100克发烟硫酸含SO₃ 20克)配制稀硫酸，若用SO₃·nH₂O表示20%的发烟硫酸，则n=____________(保留两位小数)。
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl₂溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL(标准状况)氯气恰好将Fe^2＋完全氧化，推测晶体的化学式为                     。    
（4）硫酸亚铁铵［(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O］(俗称莫尔盐)，较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe²⁺的标准溶液，用此Fe²⁺的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量。现取8.64克Cu₂S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液处理，发生反应如下：
10NO₃^-＋3Cu₂S＋16H^＋=6Cu^2＋＋10NO↑＋3SO₄^2-＋8H₂O
8NO₃^-＋3CuS＋8H^＋=3Cu^2＋＋3 SO₄^2-＋8NO↑+ 4H₂O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。
已知：NO₃^-＋3Fe^2＋＋4H^＋= NO↑＋3Fe³⁺＋2H₂O
① V值范围                       ；
② 若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数          (保留两位小数)。

（1）在浓硝酸中放入铜片。
①开始反应的化学方程式为___________________________________
②若铜有剩余，则反应将要结束时的反应的离子方程式是         。
③待反应停止后，再加入少量的25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是
_____________________________________________________。
(2) 在100mL混合酸中，c（HNO₃） = 0．4mol·L^-1，c（H₂SO₄） = 0．2mol·L^-1，向其中加入2．56g铜粉，微热，待充分反应后，溶液中Cu^2＋的物质的量浓度为         。
（3）14g铜银合金与过量的某浓度的硝酸溶液反应，待放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是        。

有50mL某气体，可能含有CO₂、O₂、NH₃等气体，将其通过浓H₂SO₄没有发现体积变化。通过足量Na₂O₂后，体积变为30mL，则该气体可能为

A．CO2为20mL，NH3为30mL	B．NH3为40mL，O2为10mL
C．CO2为30mL，O2为20mL	D．CO2为40mL，O2为10mL

有一硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9．32g的沉淀；滤液与4mol·L^-1NaOH溶液反应，用去40mLNaOH溶液时恰好完全中和。试求：
（1）混合液中H₂SO₄、HNO₃的物质的量浓度各是多少？
（2）另取10mL原混合液，加入4．48g铜粉共热时，收集到气体在标准状况下的体积为多少毫升？

在50 mL a mol·L^-1的硝酸溶液中，加入6．4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO₃^-)＝3 mol·L^-1。
(1)求稀释后的溶液中H⁺的物质的量浓度
(2)若a＝9，求生成的气体中NO₂的物质的量
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO₂＋NO＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O、2NO₂＋2NaOH＝NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O。若将上述的NO₂和NO的混合气体通入1 mol·L^-1的NaOH溶液恰好被吸收，求需要NaOH溶液的体积。

将2.56g金属铜投入到一定物质的量浓度的浓硝酸中，生成气体颜色越来越浅，当恰好完全反应时，共收集到标准状况下896mL气体。
（1）、写出可能发生反应的化学方程式
____________________________________________________________
_____________________________________________________________
(2)、计算参加反应的硝酸的物质的量是多少？
（3）将盛有生成气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水。则通入的体积为多少？(3分)

工业上用NH₃、氧气和水作原料，合成化肥硝酸铵100 t。
（1）需要NH₃                 吨,需要氧气         吨。
（2）若NH₃制NO转化率为96%，NO制HNO₃转化率为92%，需要NH₃      吨（保留两位小数）。

12.8g铜片与50mL某浓度的硝酸恰好完全反应，生成硝酸铜和NO、NO₂混合气体，且收集到的混合气体在标准状况下体积为4.48 L；请计算：
（1）被还原的硝酸的物质的量为__________mol。
（2）求原硝酸的物质的量浓度。
（3）若将收集着气体的集气瓶倒立于足量水中，通入多少升标准状况下的O₂，可以使集气瓶中充满溶液？

硝酸在有机合成、医药化工、化纤等行业应用非常广泛。工业上用氨催化氧化法可生产硝酸，其生产过程可表示为：
4NH₃+5O₂4NO+6H₂O   ①
4NO+3O₂+2H₂O→4HNO₃   ②
完成下列计算：
（1）如果以一定量的氨气在一密闭容器中与足量氧气发生上述反应，冷却后所得溶液中溶质的质量分数是        （保留至1%）。
（2）某化肥厂以氨为原料通过题干中反应先产生硝酸，再利用氨气和硝酸反应制NH₄NO₃，已知由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制硝酸的产率是 92%，氨被硝酸的吸收率为100%，则制备80吨 NH₄NO₃所需氨的体积（标准状况）为         m³（保留整数部分）。

在50mL a mol·L^-1的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO₂和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c(NO₃^-)="3" mol·L^-1。
（1）求稀释后的溶液的pH         。
（2）若生成的气体中NO₂的物质的量为0.125 mol，则a=           
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO₂+NO+2NaOH→2NaNO₂+H₂O       2NO₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O
若将上述的NO₂和NO的混合气体通入2mol·L^-1的NaOH恰好被吸收，求NaOH溶液的体积为      mL。生成的NaNO₂为           mol。
（4）治理氮氧化物污染的另一种方法，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：
4NO + 4NH₃ + O₂4N₂ + 6H₂O   6NO₂ + 8NH₃7N₂ + 12H₂O
某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m³（体积已折算至标准状况），其中NO与NO₂物质的量比为4∶1。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。
①氨氧混合气的平均相对分子质量为           （精确到0.01）。
②要处理5m³的尾气，需要氨氧混合气的体积为            L。

二氧化硫和氮氧化物（NO_x）是大气的主要污染物，治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
完成下列计算：
（1）石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺技术的原理是：烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及空气反应生成石膏（CaSO₄·2H₂O）。某电厂用煤300t（煤中含硫的质量分数为2.5%），若燃烧时煤中的硫全部转化为二氧化硫，用该方法脱硫时有96%的硫转化为石膏，则理论上可得到_________吨石膏。
（2）用CH₄催化还原NO_x，主要产物为N₂与CO₂。现有1 L NO_x（含NO₂、NO），用CH₄将其还原成N₂，消耗同温同压下的CH₄ 0.4 L，则混合气体中NO₂、NO的物质量之比为____。
（3）乙二酸（H₂C₂O₄）的制备有如下反应：
C₆H₁₂O₆＋18HNO₃→3H₂C₂O₄＋18NO₂↑＋12H₂O
C₆H₁₂O₆＋6HNO₃→3H₂C₂O₄＋6NO↑＋6H₂O
上述反应产生的NO_x用氧气和水吸收后生成硝酸循环利用，若尾气NO_x中n(NO₂)︰n(NO)＝2︰1，且NO_x的吸收转化率为90%。每生产9 kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克？
（4）用碱液吸收法处理某工业尾气（含NO_x：NO、NO₂和N₂O₄）的反应为：
2NO₂ + 2NaOH→ NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O；
NO + NO₂ + 2NaOH→ 2NaNO₂ + H₂O。
当N₂O₄体积分数为0.2时，处理1mol该NO_x，计算生成NaNO₃和NaNO₂的物质的量（x可作为已知条件使用）。

将32g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂的混合气体标准状况下的体积为11.2L，请回答
（1）NO₂的体积为            。
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL n mol·L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为        mol·L^-1．

硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100ml硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，相反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与与产生的沉淀质量的关系如图所示。
                    
回答下列问题：
（1）写出铝与混合溶液反应的离子方程式：                          
（2）参加反应硝酸根离子物质的量为     mol
（3）参加反应的铝与镁的质量比为         
（4混合液中硫酸的物质的量的浓度为        mol/L

氨气是化学工业上应用非常广泛的物质。下面仅是它在两方面的重要用途。
“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献。制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳，该反应可表示为：NaCl + CO₂ + NH₃ + H₂O → NaHCO₃↓+ NH₄Cl
现在45℃时，取117g食盐配制成饱和溶液，向其中通入适量氨气后，再向其中通入二氧化碳，使反应进行完全。试计算并回答下列问题（计算结果取三位有效数字）（有关物质的溶解度数据如表，单位：g/100g水）。

	NaCl	NaHCO3	NH4Cl
10℃	35.8	8.15	33.0
45℃	37.0	14.0	50.0

 
（1）117g食盐理论上可以制取纯碱           g；
（2）45℃反应完毕后，有晶体析出；溶液中剩余水        g，析出晶体的质量        g。
（3）过滤除去析出的晶体后再降温至10℃，又有晶体析出，计算所析出晶体的质量共     克
工业制硝酸也是氨气重要用途之一，反应如下：
4NH₃+5O₂→4NO+6H₂O  2NO+O₂→2NO₂    3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO
将a mol的NH₃与b mol的O₂混合后，充入一密闭容器，在Pt存在下升温至700℃，充分反应后，冷却至室温。
（4）请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量，将结果填于下表中：

b∕a的取值范围	溶质	溶质物质的量
	——	——

 

H₂还原CuO所得的红色固体可能是Cu与Cu₂O的混合物，已知Cu₂O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu²⁺和单质铜。现有8g CuO被H₂还原后，得到红色固体6.8g。
（1）6.8 g上述混合物中含Cu与Cu₂O的物质的量之比是                   ；
（2）若将6.8 g上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体        g；
（3）若将6.8 g上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，生成标准状况下1.568 L的气体（不考虑NO₂的溶解，也不考虑NO₂与N₂O₄的转化），则该气体的成分及物质的量之比是             ；