高中化学有关有机物分子式确定的计算试题

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                      ；

铁、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，回答下列问题。
（1）工业上可用Cu₂S+O₂2Cu+SO₂。反应制取粗铜，当消耗32 g Cu₂S时，转移电子的物质的量为____________________。
（2）将少量铜丝放入适量的稀硫酸中，温度控制在50℃-60℃，加入H₂O₂，反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为：________________.CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃溶液和NaCI溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式________________________。
（3）电子工业常用30%的FeCl₃溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔制造印刷电路板，取其腐蚀后的废液，加入一定量的铁粉后，若无固体剩余，则反应后的溶液中肯定有的离子是________________；若有红色固体，则反应后的溶液中肯定没有的离子是________，检验该离子的试剂为________。
（4）铁氰化钾 K₃[Fe(CN)₅]和亚铁氰化钾K₄[Fe(CN)₆] 的混合溶液可用于太阳能电池的电解液，该太阳能电池的工作原理示意图如图所示，其中催化剂a为________极，电极反应式为________；

(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）白磷(P₄)可由Ca₃(PO₄)₂、焦炭和SiO₂在电炉中高温(～1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P₄(s)+10CO₂(g）ΔH₁=＋Q₁kJ·mol^-1
②CaO(s)+SiO₂(s)＝CaSiO₃(s） ΔH₂=－Q₂ kJ·mol^-1
③CO₂ (g)＋C(s)＝2CO(g)    ΔH₃=＋Q₃kJ·mol^-1
已知：CaSiO₃的熔点(1546℃)比SiO₂低。
a、写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式_____________________________。
b、上述反应中SiO₂起何作用？______________________________________。
（2）白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐(KH₂PO₂)和一种气体        (写化学式)。
（3）磷的重要化合物NaH₂PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH₂PO₄，通常将pH控制在                  之间(已知磷酸的各级电离常数为：K₁= 7.1×10⁻³  K₂ = 6.3×10⁻⁸   K₃ =4.2×10⁻¹³  lg7.1≈0.9  lg6.3≈0.8  lg≈0.6) 。Na₂HPO₄溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl₂溶液，溶液则显酸性，其原因是                                      (用离子方程式表示)。
（4）白磷中毒后可用CuSO₄溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：
11P ₄+60CuSO₄+96H₂O＝20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄
60molCuSO₄能氧化白磷的物质的量是            。

“铜都”安徽铜陵有许多黄铜矿（主要成分为CuFeS₂，含少量Al₂O₃、SiO₂），黄铜矿是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
（1）火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应原理为2CuFeS₂+O₂Cu₂S+2FeS+SO₂。CuFeS₂中Cu和Fe元素的化合价均为+2价，被还原的元素是       （填元素符号），若反应中转移0.3mol电子时，则标准状况下产生SO₂的体积为       L。
（2）焙烧黄铜矿产生的Cu₂S可被稀硝酸氧化为Cu²⁺ 和硫单质，HNO₃的还原产物为NO，试写出Cu₂S与稀硝酸反应的离子方程式                 ，该反应中稀硝酸体现            （填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）。
（3）焙烧黄铜矿还可得到Cu₂O。将21.6g Cu₂O加入到500mL某浓度的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成Cu(NO₃)₂和NO，在所得溶液中加入1.0mol∙L^－1的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。原硝酸的物质的量浓度为          。

利用反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是

A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．A电极上发生氧化反应，B为正极

C．电极A极反应式为2NH3-6e^-=N2+6H^+

D．当有2.24LNO2(标准状况) 被处理时，转移电子为0.4mol

9．下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是

A．Cl2与FeI2溶液反应，当n（C12）：n（FeI2）=1：1时：2Fe^2++2I^－+2C122Fe^3++I2 +4C1^－

B．向Ba（NO3）2溶液中通人SO2气体，出现白色沉淀：Ba^2++SO2+ H2OBaSO3↓+2H^+

C．向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色：2 MnO4+7 H2 O2+6 H^+2Mn^2++6O2↑+10 H2O

D．将等物质的量浓度、等体积的Ba（OH）2溶液和NaHSO4溶液混合：Ba^2++SO+H^++OH^－BaSO4↓+H2O

现向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO₃溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO₃的物质的量的关系如图所示。

已知①BrO₃^－+6I^一+6H⁺=3I₂+Br^－+3H₂O；②2BrO₃^－ +I₂ = 2IO₃^－+ Br₂；
请回答下列问题：
（1）b点时，KI反应完全，则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为            ，还原产物是            。
（2）b→c过程中只有一种元素的化合价发生变化，写出该过程的离子反应方程式             。
（3）由反应②有同学由此得出氧化性：I₂＞Br₂的结论，你认为是否正确，并说明理由              。
（4）含6 mol KI的硫酸溶液所能消耗n(KBrO₃)的最大值为          。
（5）加碘食盐中含有碘酸钾(KIO₃)，现以电解法制备碘酸钾，实验装置如图所示。

先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液，发生反应：3I₂+6KOH=5KI+KIO₃+3H₂O，将该溶液加入阳极区，另将氢氧化钾溶液加入阴极区，开始电解。阳极的电极反应式为                      。

铁的单质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用。
Ⅰ．某同学将Cl₂通入FeCl₂和KSCN混合溶液中，现象为：

操作	现象
	现象1：A中溶液变红 现象2：稍后，溶液由红色变为黄色

（1）B装置中反应的化学方程式____________  _   _______________      _______。
（2）A中溶液变红的原因是____________________   _  _________________________。
（3）为探究产生现象2的原因，该同学进行如下实验：
①取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在_  _。
②取少量A中黄色溶液于试管中，加入过量KSCN溶液，最终得到血红色溶液。
实验说明，Fe³⁺与SCN^－生成红色Fe（SCN) ₃的反应    可逆反应（是或不是）。
（4）该同学根据实验猜想，SCN^－可能被氯水氧化。查资料得知SCN^－的电子式为，
离子反应为：SCN^－+８Cl₂+9H₂O＝SO₄^2－+NO₃^－+16Cl^－+18H⁺ + CO₂ ；
①上述反应中，0.5molSCN^－被氧化时转移的电子总数为    个。
②若要检验产物中含有SO₄^2－，常用的化学试剂是________（写试剂名称）。
Ⅱ．高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注。Zn－K₂FeO₄碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH，该极电极为______极，电极反应式为________________             __。

绿矾（FeSO₄·7H₂O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矾的一种方法：

已知：室温下饱和H₂S溶液的pH约为3.9，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5。
（1）通入硫化氢的作用是：
①除去溶液中的Sn²⁺离子
②除去溶液中的Fe³⁺，其反应的离子方程式为          ；操作II，在溶液中用硫酸酸化至pH＝2的目的是   。
（2）操作IV的顺序依次为：     、     、过滤、洗涤、干燥。
（3）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤，其目的是：
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质；
②        。
（4）测定绿矾产品中Fe²⁺含量的方法是：
a.称取一定质量绿矾产品，配制成250.00mL溶液；
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe²⁺＋MnO₄^—＋8H⁺=5Fe³⁺＋Mn²⁺＋4H₂O）。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO₄溶液滴定时，左手把握酸式滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视      。
②判断此滴定实验达到终点的方法是       。
③若用上述方法测定的样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数偏低（测定过程中产生的误差可忽略），其可能原因有      。

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值的化学品是目前的研究方向。
（1）已知：CH₄(g) + 2O₂(g)＝CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₁＝ a kJ•mol^－1
CO(g) + H₂O (g)＝CO₂(g) + H₂ (g)   ΔH₂＝ b kJ•mol^－1
2CO(g) + O₂(g)＝2CO₂(g)          ΔH₃ ＝ c kJ•mol^－1
反应CO₂(g) + CH₄(g)2CO(g) + 2H₂(g) 的ΔH＝         kJ•mol^－1。
（2）以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。

① 在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图8所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是                        。
② 为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是              。
③ 将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为                      。
（3）以CO₂为原料可以合成多种物质。
① 利用FeO吸收CO₂的化学方程式为：6FeO + CO₂＝2Fe₃O₄ + C，则反应中每生成1molFe₃O₄，转移电子的物质的量为              mol。
② 以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，在铜电极上CO₂可转化为CH₄，另一电极石墨连接电源的   极，则该电解反应的化学方程式为       。

(15分)电石的主要成分为CaC₂，易与水反应生成C₂H₂，故C₂H₂俗称电石气。某同学设计如下方案测定电石中CaC₂的纯度(杂质不参加反应）。
实验原理：CaC₂＋2H₂O=Ca(OH)₂＋C₂H₂↑
通过测定生成的气体的体积(标准状况），可确定样品中CaC₂的含量。
实验步骤：
①取样品1.2g；
②把1.2 g样品放入气密性良好的气体发生装置，如图所示；

③向样品中滴入水，至不再产生气泡，用量筒排水集气，量筒内液面在360mL处恰与水槽内液面相平
④作为反应器的烧瓶中有24 mL液体。
请回答下列问题：
（1）上述实验所用的玻璃仪器有导管、水槽、       、       、       。
（2）若实验前有1000 mL、500 mL、250 mL的量筒备用，则应选用      mL的量筒。
（3）生成气体体积是       mL,为保证生成气体体积的准确性，读取量筒刻度时应注意的问题是   。
（4）若将C₂H₂通入KMnO₄溶液中，KMnO₄溶液的紫红色会变浅，配平并完成化学方程式

若该实验生成的C₂H₂完全被KMnO₄溶液氧化，至少需0.1 mol • L^-1的KMnO₄溶液     mL。
（5）通过以上数据计算，可得样品中CaC₂的纯度为            。

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
（1）生活中明矾常作净水剂，其净水的原理是             （用离子方程式表示）。
（2）常温下，取0.2 mol·L^－1 HCl溶液与0.2 mol·L^－1 MOH溶液等体积混合，测得混合溶液后的pH＝5。写出MOH的电离方程式：                          。
（3）0.1mol/L的NaHA溶液中，测得溶液中的显碱性。则
①该溶液中c（H₂A）     c（A^2－）（填“>”、“<”或“=”）。
②作出上述判断的依据是                        （用文字解释）。
（4）含Cr₂O的废水毒性较大，某工厂废水中含5.0×10^－3 mol·L^－1的Cr₂O。为了使废水的排放达标，进行如下处理：

①绿矾为FeSO₄·7H₂O。反应（I）中Cr₂O₇^2-与FeSO₄的物质的量之比为        。
②常温下若处理后的废水中c(Cr^3＋)=6.0×10^－7 mol·L^－1，则处理后的废水的pH=______。（K_sp[Cr(OH) ₃]＝6.0×10^－31）

氧化还原滴定实验同中和滴定类似(用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂溶液或反之)。现有0．01 mol·L^－1KMnO₄酸性溶液和未知浓度的无色NaHSO₃溶液。反应离子方程式是2MnO₄^-＋5HSO₃^-＋H^＋2Mn^2＋＋5SO₄^2-＋3H₂O。填空回答问题：
（1）滴定过程中用到的玻璃仪器除了酸式滴定管、碱式滴定管外还缺少_____________________
（2）不用________(填“酸”或“碱”)式滴定管盛放高锰酸钾溶液。试分析原因：
（3）选何种指示剂，说明理由                ，到达终点时颜色变化
（4）当用酸滴定碱时，下列操作使测定结果（碱的浓度）偏高的是
① 酸式滴定管滴至终点，俯视读数  
② 碱液移入锥形瓶后，加入10mL蒸馏水
③ 酸式滴定管注入酸溶液后，尖嘴有气泡时便开始滴定，滴定后无气泡
④ 酸式滴定管用蒸馏水润洗后，未用标准液润洗
（5）有关数据记录如下：

实验序号	待测液体积（mL）	所消耗KMnO4酸性溶液的体积（mL）
滴定前	滴定后
1	20.00	0.50	20.60
2	20.00	6.00	25.90
3	20.00	1.40	24.20

则NaHSO₃溶液的物质的量浓度为______________mol/L。

钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料及超硬材料等领域。
（1）Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄（其中Co、Ni均为+2）可用作H₂O₂分解的催化剂，具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为     。
②图1表示两种不同方法制得的催化剂Co_xNi_(1-x)Fe₂O₄在10℃时催化分解6%的H₂O₂溶液的相对初始速率随x变化曲线。由图中信息可知：     法制取得到的催化剂活性更高；Co²⁺、Ni²⁺两种离子中催化效果更好的是     。
（2）草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。下图2为二水合草酸钴（CoC₂O₄·2H₂O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。
①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为     （填化学式）。试写出B点对应的物质与O₂在225℃~300℃发生反应的化学方程式：     。

②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物（其中Co的化合价为+2、+3），用480 mL 5 mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl₂溶液和4.48 L（标准状况）黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比。

在生产生活中，卤族元素（F、Cl、Br、I）的单质及化合物用途广泛。
（1）溴元素在周期表中的位置为                       。
（2）下列说法中正确的是           。

A．CCl4和XeF2分子中各原子最外层均满足8e^-结构

B．Cl2O5和Cl2O7都是酸性氧化物

C．氟非金属性强于氯，故氢氟酸的酸性强于盐酸

D．F^－、Cl^－、Br^－、I^－等离子的还原性逐渐增强

（3）已知：HCl的沸点是﹣85.0℃，HF的沸点是19.5℃。HF的电子式为          ；从HF、HCl混合气体中分离出HF的方法是            。
（4）向NaClO浓溶液中加入Al₂(SO₄)₃浓溶液，迅速生成大量白色沉淀，同时有无色气体产生。生成   白色沉淀的离子方程式为                         。无色气体的成分为            。
（5）潮湿的氯气与碳酸钠粉末反应可用于制取氯的最低价氧化物，反应还同时生成两种盐，该反应的 化学方程式为                                               。
（6）已知：还原性HSO₃¯>I¯，氧化性IO₃¯> I₂，在下图中画出向含3 mol NaHSO₃的溶液中逐滴加入KIO₃溶液的过程中，析出I₂的物质的量与KIO₃的物质的量之间关系的曲线。