高中化学有关有机物分子式确定的计算填空题

（1）取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO₄溶液恰好反应，生成等物质的量的 I₂和KIO₃，则消耗KMnO₄的物质的量的是            mol。
（2）在Fe（NO₃）₃溶液中加入Na₂SO₃溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是                  ，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释                       ．
（3）在100mLFeBr₂溶液中通入标况下2.24LCl₂，     溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br₂，则原FeBr₂溶液中FeBr₂的物质的量浓度为             。
（4）将Al、Al₂O₃和Al（OH）₃的混合物恰好与NaOH溶液反应，反应后溶液中溶质的化学式____       。向反应后的溶液中通入过量CO₂，反应的离子方程式为 _______________________________。
（5）三氟化氮（NF₃）是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO₃，请根据要求回答下列问题：
①写出该反应的化学方程式              ，反应中生成0.2mol HNO₃，转移的电子数目为                     。②NF₃无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是                   。

2012年3月22日是第二十届“世界水日”，保护水资源，从我做起!
(1)C1O₂和C1₂(还原产物都为Cl^一)是生活中常用的消毒剂。当消耗等物质的量的两种物质时，C1O₂的消毒效率是C1₂的             倍。
(2)自来水厂常用高铁酸钠(Na₂FeO₄，强氧化剂)改善水质。简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理：                    。
(3)某无色废水中可能含有Fe³⁺、A1³⁺、Mg²⁺、Na⁺、NO₃^-、CO₃^2一、SO₄^2-离子中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关现象如图所示：

请根据上图回答下列问题：
①实验中需配制1．0 mol／L的NaOH溶液80 ml，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为                                                。
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为                              。
③试确定NO₃^-是否存在?     (填“存在”“不存在”或“不确定”)，若存在，试计算c(NO₃^-)   (若不存在，此问不必作答)。

实验室可用KMnO₄固体和浓盐酸反应制氯气，反应的化学方程式如下：
2KMnO₄+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O。
（1）该反应中氧化剂是_____________，还原剂是__________________。
（2）若反应中有0.20 mol 电子发生转移，生成氯气的体积为____________(标准状况)，被氧化的HCl的物质的量是___________________。

(每空2分，共6分)储氢纳米碳管研究成功体现了科技的进步。但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应式为：
C＋K₂Cr₂O₇＋H₂SO₄→CO₂↑＋K₂SO₄＋Cr₂(SO₄)₃＋H₂O
（1）完成并配平上述反应的化学方程式并标出电子转移方向与数目(单线桥法)；
___
（2）此反应的氧化产物是__ __；
（3）上述反应中若产生0.1 mol CO₂气体，则转移电子的物质的量是__0.4__ mol。

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。

氮是一种重要的非金属元素，可以形成多种不同类型的化合物，请根据要求回答下列问题：
（1）N_A表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO₂和N₂O₄的混合气体中含有____N_A个氧原子；2L 0.6 mol/LFe(NO₃)₃溶液中含_____N_A个NO₃^-离子。
（2）三氟化氮(NF₃)是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO₃，
① 写出该反应的化学方程式      ．
若反应中生成0.15 mol HNO₃，转移的电子数目为________个．
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F；据题意推测  NF₃、F₂、NO三种气体中，氧化性由强到弱的顺序为
③NF₃是一种无色、无臭的气体，一旦NF₃泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO₂、NaF、H₂O外，还肯定有_______________(填化学式)．
（3）氨和联氨（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，制备联氨可用丙酮为催化剂，将次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1，写出该反应的化学方程式                  。

以黄铁矿(FeS₂)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体，再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度， 若温度不当，副反应增加，影响生成ClO₂气体的纯度，且会影响ClO₂气体的吸收率。具体情况如图所示。请回答下列问题

（1）据图可知，反应时需要控制的适宜温度是    ℃，达到此要求采取的适宜措施是               。
（2）已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO₃^－氧化成SO₄^2－，写出制备二氧化氯的离子方程式：                              。
（3）某校化学学习小组拟以“m(ClO₂)/m(NaClO₃)”作为衡量ClO₂产率的指标。若取NaClO₃样品质量6．0g，通过反应和吸收可得400 mL ClO₂溶液，取出20 mL，加入37．00 mL 0．500mol·(NH₄)₂Fe(SO₄)₂ 溶液充分反应，过量Fe²⁺再用0．0500 mol· K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗20．00 mL。反应原理如下：
4H⁺+ClO₂+5Fe²⁺=+5Fe³⁺ +2H₂O    14H⁺ ++6 Fe²⁺ =2Cr³⁺ + 6 Fe³⁺ +7H₂O
试计算ClO₂的“产率”。（写出计算过程）                                  

工业上通常用下列方法治理含氮化合物的污染。
（1）用稀土等催化剂能将汽车尾气中的CO、NO_x、碳氢化合物转化成无毒物质，从而减少汽车尾气污染。已知：
①N₂(g)+ O₂(g)＝2NO(g)   △H＝＋180.5 kJ/mol ②2C(s)+ O₂(g)＝2CO(g)     △H＝—221.0 kJ/mol
③C(s)+ O₂(g)＝CO₂(g)       △H＝—393. 5 kJ/mol
写出NO(g)与CO(g)催化转化成N₂(g)和CO₂(g)的热化学方程式                  。
（2）用NH₃还原NO_x生成N₂和H₂O。现有NO、NO₂的混合气3 L，可用同温同压下3.5 L的NH₃恰好使其完全转化为N₂，则原混合气体中NO和NO₂的物质的量之比为           。
（3）电化学降解治理水中硝酸盐污染。在酸性条件下，电化学降解NO的原理如图1，A为电源的    极，阴极反应式为                                。

（4）通过控制溶液的pH对工业废水中的金属离子进行分离。图2是某些金属氢氧化物在不同浓度和pH时的沉淀——溶解图像，图中直线上的点表示平衡状态。当溶液中的离子浓度小于1×10^-5 mol·L^-1时，认为该离子沉淀完全。
①Fe (OH)₃、Al(OH)₃、Cr(OH)₃三种物质的溶度积常数最大的是               ，
图中A、B、C三点中表示Fe(OH)₃的沉淀速率大于溶解速率的是              。
②由图可得Fe(OH)₂的溶度积的值为           。

按要求回答下列问题。
（1）把2.3 g钠溶于73.8 g水后所得溶液中Na⁺与H₂O分子的个数比是         。
（2）在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁中溶液的质量分数由小到大的顺序是          。(填甲、乙、丙、丁，中间以<或=连接)
（3）将钠、镁、铝各0.4 mol分别放入100 mL 1mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比为                 。
（4）将物质的量之比为2：3：4的N₂、O₂、CO₂混合气体通过Na₂O₂后，气体体积变为原体积的8/9(同温同压)，这时混合气体中N₂、O₂、CO₂物质的量之比为    。
（5）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO₄ + 5FeS₂ + 12H₂O ="=" 7Cu₂S + 5FeSO₄ + 12H₂SO₄。(已知FeS₂中Fe显+2价)，还原剂是            (填化学式)，Cu₂S是            (选填“还原剂、氧化剂、还原产物、氧化产物或非氧化还原产物”)，当有5 mol FeS₂发生反应时，有      mol电子转移；1.4 mol硫酸铜可以氧化         mol的硫。

某反应体系中的物质有：NF₃、HF、NO、HNO₃、H₂O。请根据要求回答下列问题：
（1）请将方程式补全，并配平。
NF₃+            ==   HF +           +    
（2）反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________；
（3）NF₃是一种无色、无臭的气体，但一旦NF₃在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是                                    ；一旦NF₃泄漏，可以用___________（填化学式）溶液喷淋的方法减少污染。
（4）H₂O与H₂O₂都是由氢、氧两种元素形成的化合物。其中H₂O₂可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：
KCN + H₂O₂ + H₂O ="=" A + NH₃↑，试指出生成物A的化学式为__________。

铜合金是人类使用最早的金属材料，铜在化合物中的常见化合价有+l 、+2。已知Cu₂O与稀硫酸反应，有红色金属析出且溶液呈蓝色。现向Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。请回答下列问题：
（1）写出Cu₂O跟稀硝酸反应的离子方程式                       。
（2）若将上述混合物用足量的H₂加热还原，所得到固体的质量为       。
（3）若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H₂SO₄的物质的量为       。
（4）若混合物中Cu的物质的量为n mol，则n的取值范围为             。

氯气在生产生活中应用广泛。
（1）多余的氯气可用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为                            。工业上也可用MnSO₄溶液吸收氯气，获得Mn₂O₃，Mn₂O₃广泛应用于电子工业、印染工业等领域。请写出该化学反应的离子方程式                                         。
（2）海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO₂ 。1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO₂，其制备过程如下图所示：

①步骤I中，试剂甲必须具有的性质是          （填序号）。
A．氧化性        B．还原性        C．酸性   
②步骤Ⅲ中，以NaClO₃为氧化剂，当生成0.050 mol MnO₂时，消耗0.10 mol·L^-1的NaClO₃溶液200 mL ，该反应的离子方程式为                                           。
（3）用100 mL 12.0 mol·L^-1的浓盐酸与足量MnO₂混合后，加热，反应产生的氯气物质的量远远少于0.30 mol，请你分析可能的原因为                                           。

(10分)以黄铁矿(FeS₂)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体，再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO₂气体的纯度，且会影响ClO₂气体的吸收率。具体情况如下图所示。请回答下列问题：

（1）由图可知，反应时需要控制的适宜温度是         ℃。
（2）黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO₃^—氧化成SO₄^2—，写出制备二氧化氯的离子方程式                                       。
（3）某校化学学习小组拟以“m(ClO₂)/m(NaClO₃)”作为衡量ClO₂产率的指标。若取NaClO₃样品质量6.0g，通过反应和吸收可得500mLClO₂溶液，取出25.00mL，加入42.00mL0.500mol·L^—1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂ 溶液充分反应，过量Fe²⁺再用0.0500mol·L^—1K₂Cr₂O₇标准溶液滴定至终点，消耗20.00mL。反应原理如下：
4H⁺+ClO₂+5Fe²⁺==Cl^—+5Fe³⁺+2H₂O   
14H⁺+Cr₂O₇^2—+6Fe²⁺ ==2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
试计算ClO₂的“产率”（请写出计算过程）。

某同学取一定量的Al、Fe混合物，与2.0L极稀的HNO₃充分反应，假设HNO₃的还原产物全部为铵盐。在反应后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图所示。分析图像回答问题：

（1）DE段发生反应的离子方程式为：_____________________________________ 。
（2）请写出任意一个Al、Fe与极稀HNO₃反应的化学方程式：_______________ 。
（3）B点对应的沉淀的物质的量为_______mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为______mL。
（4）原硝酸溶液的物质的量浓度为_______mol/L。