高中化学探究物质的组成或测量物质的含量计算题

（本题共14分）中学化学中有许多与氮有关的反应。阅读材料，回答问题。
氨气和氧气在催化剂存在下的反应方程式为4NH₃十5O₂→4NO+6H₂O完成下列计算：
①生成1molNO消耗氧气的体积为          L（标准状况）。
②5 mol NH₃和5 molO₂反应生成4 molNO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，所得氨水的密度为0．75g/ml,则该氨水的物质的量浓度为_____mol/L。
③．如果没有催化剂，氨氧化生成NO的同时也生成氮气：4NH₃十3O₂→2N₂+6H₂O。若4 mol NH₃和4 molO₂恰好完全反应，则产物气体中NO的物质的量为_____ mol。
已知真空管中反应2NO₂N₂O₄，现向一真空管中充入4L标况下的NO₂气体：
①若在上述反应中有50% NO₂的转化为N₂O₄，所得混合气的平均摩尔质量为______g/mol（保留一位小数）。
②将4LNO₂通过真空管反应后，恢复到原状况，得到气体3L，其中NO₂为_______L。
各种氮氧化物（NO、NO₂）是主要的大气污染物之一，治理氮氧化物（NO_X）废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，其反应原理可表示如下：
NO₂+NO+2NaOH→2NaNO₂+H₂O       2NO₂+2NaOH→ NaNO₂+NaNO₃+H₂O
现有一NO与NO₂的混合气体，将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，测得溶液中含有NO₃^―0．02mol。
①所得溶液中NaNO₂的物质的量为     mol；②混合气体中V(NO)：V(NO₂)=         。

取一定量的Fe、Cu的混合物粉末，平均分成五等份，分别向每一份中加入一定量的稀硝酸，假设反应的还原产物只有NO，若实验中生成的NO气体体积及所得剩余固体的质量记录如下(所有体积均在标准状况下测定)：

实验序号	1	2	3	4	5
硝酸溶液体积	100 mL	200 mL	300 mL	400 mL	500 mL
剩余固体的质量	17.2 g	8 .0g	0 g	0 g	0 g
气体体积	2.24 L	4.48 L	6.72 L	7.84 L	7.84 L

求：(1)该实验中所用稀硝酸的物质的量浓度；
(2)每一等份的混合物粉末中铜的质量。

（本题共14分）氨在工业生产中有广泛的用途。
54．某工厂平均每天产生约600 m³废氨水（该氨水浓度为153 mg/L，密度为1 g/cm³），该废氨水中氨的物质的量浓度为_____________。  
55．若含0．800 mol NH₃的某氨水溶液质量为54．0 g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，析出晶体后过滤，得到滤液31．2g，则NH₄HCO₃的产率为_______%。（保留1位小数）
56．NH₃常用于制备NO。4NH₃+5O₂ →4NO+6H₂O;（不考虑NO与氧气的反应），设空气中氧气的体积分数为0．20，氮气体积分数为0．80。为使NH₃恰好完全氧化为NO，氨—空气混合物中氨的体积分数为________。
57．硫酸工业的尾气可以使用氨水进行吸收，既防止了有害物质的排放，也同时得到副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为铵盐。取两份相同体积的铵盐溶液，一份中加入足量硫酸，产生0．09mol SO₂（假设气体已全部逸出，下同）；另一份中加入足量Ba(OH)₂，产生0．16mol NH₃，同时得到21．86g沉淀。通过计算，求铵盐溶液中各溶质成分与物质的量浓度之比。

铁盐在工业、农业、医药等领域有重要的价值。
（1）将55.600g绿矾（FeSO₄∙7H₂O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe₂O₃固体和SO₂、SO₃、水的混合气体，则生成Fe₂O₃的质量为        g；SO₂为        mol。
（2）实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O，式量为392]。
Ⅰ．将4.400g铁屑（含Fe₂O₃）与25mL₃mol/L H₂SO₄充分反应后，得到 FeSO₄和H₂SO₄的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。
①铁屑中Fe₂O₃的质量分数是         （保留两位小数）。
Ⅱ．向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO₄等物质的量的(NH₄)₂SO₄晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。
②t℃时，(NH₄)₂SO₄·FeSO₄·6H₂O的溶解度是          g/100g水（保留两位小数）。
（3）黄铁矾是难溶于水且不含结晶水的盐，它由两种阳离子和两种阴离子构成。工业上常用生成黄铁矾的方法除去溶液中的Fe₂+，原理是：用氧化剂将Fe₂⁺氧化为Fe₃⁺，Fe₃⁺的水解产物与溶液中某些离子一起生成黄铁矾沉淀。
实验室模拟工业过程的操作如下：
向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g绿矾，完全溶解后，依次加入1.065gNaClO₃（式量106.5）和1.610gNa₂SO₄∙10H₂O（式量322），充分反应后，得到9.700g黄铁矾沉淀。所得无色溶液中含有的H+为0.16 mol，SO₄2—为0.075 mol，Cl—为0.01mol。
计算并确定黄铁矾的化学式。

下图为某浓盐酸试剂瓶标签上的部分数据.请列式计算回答下列问题：
（1）该浓盐酸的物质的量浓度是多少？
（2）500mL该盐酸中溶解了标准状况下的HCl气体多少升？
（3）用该浓盐酸，与蒸馏水配制成体积比为1：4的稀盐酸，则所配制稀盐酸的质量分数为多少？（计算结果保留3位有效数字）

工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS₂（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe_1-xS（S为-2价），式中x通常为0.1~0.2，既含有Fe^2＋又含有Fe^3＋。
生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下：
①  4 FeS₂ + 11 O₂ → 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂  
②  4 Fe_1-xS + (7-3x) O₂ → 2 (1-x) Fe₂O₃ + 4 SO₂
（1）含FeS₂ 72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸           吨（矿石中无其他含硫物质）。
（2）若磁黄铁矿Fe_1-xS中x=0.1，则Fe_1-xS中Fe^2＋与Fe^3＋的物质的量之比为     ：1。
（3）煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO₂，需通入过量20%的空气（其中N₂与O₂的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO₂的体积分数（用含x的代数式表示）。
（4）将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸，充分反应后测得生成S单质2.4g，FeCl₂ 0.425mol，且溶液中无Fe^3＋，计算Fe_1-xS中的x值（矿石中其他成分不与盐酸反应）。

在标准状况下，用一定量的水吸收氨气后得到浓度为12.0mol/L密度为0.915g·cm-3的氨水，试计算（要求写出计算过程）：
（1）该氨水溶质的质量分数ω是多少？（用百分数表示，保留到小数点后一位数）
（2）1L水吸收标准状况下的氨气多少升可制得上述氨水？（水的密度以1.00g·cm-3计，计算结果取整数。）

硫酸是重要的化工产品，在基础化学实验中，有着重要的作用。
（1）物质的量浓度为18．4mol/L,质量分数为0．98的浓硫酸吸收水蒸气时，当其质量分数下降到0．87（密度1．8g•cm^-3）以下时，则失去干燥能力。 质量分数为0．87的硫酸的物质的量浓度为
       （保留两位小数，下同）。50mL 18．4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水___________g。
（2）工业上以高岭土和硫酸．氨气为原料制取铵明矾[NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O]和硫酸铝，反应原理如下（忽略高岭土其他成分与硫酸的反应）：
Al₂O₃ + 3H₂SO₄  →   Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O…………①
Al₂(SO₄)₃ + H₂SO₄ + 2NH₃ →  2NH₄Al(SO₄)₂…………②
某工厂欲同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1，则投料时氧化铝和硫酸的物质的量之比是           
（3）硫酸工业上大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为20%），为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO₂的体积分数为_____。
（4）将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，气体体积减少了5%（同温同压下测定），试计算SO₂的转化率

将250mL密度1.31g/cm³、质量分数为15﹪的硫酸与适量的铁屑充分反应。计算：
（1）此硫酸溶液中H₂SO₄的物质的量浓度；
（2）生成的H₂的体积（标况）；
（3）将生成的FeSO₄配成400mL溶液，此溶液中Fe²⁺的物质的量浓度

常温下，在27．5g水中溶解12．5g CuSO₄·5H₂O，恰好达到饱和，该溶液密度为1．21g /cm³，求：
① 该溶液中阴阳离子的总物质的量   ② 该溶液中CuSO₄的物质的量浓度
③ 取出20．0 ml该溶液，配成浓度为1．00 mol/L的稀溶液，则稀释后溶液的
积是多少毫升？。

向一定量的NaOH固体中加入由硫酸铜和硫酸组成的混合物的溶液，充分搅拌，恰好完全反应，有蓝色沉淀生成，过滤，所得滤液的质量与加入的原混合物溶液的质量相等。则与硫酸铜反应的氢氧化钠和与硫酸反应的的氢氧化钠的物质的量之比为?

把1L 1.0mol/LCuSO₄和1L 0.5mol/LH₂SO₄溶液混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）。计算：
（1）混合液中CuSO₄溶液的物质的量浓度；
（2）混合液中H⁺、SO₄^2-的物质的量浓度
（3）向混合溶液中加入多少克铁粉，可以使溶液质量保持不变

在标准状况下，将224L氯化氢气体溶于635mL的水（密度为1g/cm³）中，所得盐酸的密度为1.18g/cm³(没有计算过程，只有答案不给分。)
（1）该盐酸中溶质的质量分数是多少？
（2）该盐酸的物质的量浓度为多少？
（3）取这种盐酸10mL，稀释到1.45L，所得稀盐酸的物质的量浓度是多少？

（1）若要配制100mL0.1mo1·L^-1Na₂SO₄溶液，需称量Na₂SO₄的质量为             g。
（2）将2240mL氨（标准状况）完全溶于水配成100mL溶液，氨水中NH₃的物质的量浓度为        mol·L^-1。（不考虑NH₃与H₂O的反应）
（3）实验室里常用固体氯化铵与足量熟石灰加热制取氨。若需要2240mL（标准状况）氨，求至少需要氯化铵的物质的量。

（共4分）标准状况下，11.2LCO和CO₂混合气体质量为20.4g，求混合气体中CO和CO₂的体积比和混合气体的平均摩尔质量。