高中化学计算题

有一硫酸与硝酸的混合溶液100 ml，取出10 mL加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、烘干后得到9．32g的沉淀；滤液与4．0 mol•L^-1NaOH溶液反应，用去35 mL碱液时恰好完全中和。试求：原混合液中H₂SO₄的物质的量浓度是多少？HNO₃的物质的量是多少?

(15分)某研究性学习小组通过测量镁铝合金和盐酸反应生成气体体积的方法来测定合金的成分，他们取10.2 g镁铝合金与盐酸恰好完全反应，反应后收集得11.2 L氢气(已转换成标准状况)，试求：
（1）反应过程中消耗盐酸的物质的量
（2）10.2 g合金中镁的质量。(请写出计算过程)

聚合硫酸铝铁[Al_aFe_b(OH)_n(SO₄)_m·xH₂O]是一种新型高效净水剂，广泛应用于工业污染水的处理。
（1）聚合硫酸铝铁能够净水的原因是
（2）Al_aFe_b（OH）_m（SO₄）_n•xH₂O中a、b、m、n的代数关系式为_______________________。
（3）为了测定聚合硫酸铝铁的组成，进行如下实验：
步骤一：准确称取8.810g样品溶于150mL 0.100mol•L^-1稀硫酸，恰好完全反应后，加入BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体10.485g；
步骤二：另取相同质量的样品，溶于过量的氢碘酸，以磁力搅拌机搅拌，充分反应后，以0.500mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至浅黄色，滴入几滴淀粉溶液，再滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL．（已知：I₂+2Na₂S₂O₃=2NaI+Na₂S₄O₆）
①步骤二中使用磁力搅拌器进行搅拌的目的是________________________。
②通过计算确定聚合硫酸铝铁的化学式（写出计算过程）。

(10分)某有机物的蒸气密度是相同状况下甲烷密度的3.625倍。把1.16g该有机物在氧气中充分燃烧，将生成的混合物依次通过足量浓硫酸和碱石灰，分别增重1.08g和2.64g，试求该有机物的分子式，要求有一定的答题步骤。

常温下电解200 mL一定浓度的NaCl与CuSO₄混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图Ⅰ、Ⅱ所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息进行下列计算：

（1）原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
（2）t₂时所得溶液的c(H⁺)。
（3）电解至t₃时，消耗水的质量。

（本题共14分）铜有多种化合物，氧化亚铜（Cu₂O）、氯化亚铜（CuCl）、氯化铜（CuCl₂）、CuSO₄等。
完成下列计算：
（1）波尔多液是由硫酸铜、生石灰和水配制成的杀菌剂，不同情况下需要配制不同的比例。现配制按质量比CuSO₄：CaO：H₂O =1：2：200的波尔多液50Kg。
需要用CuSO₄·5H₂O               g，CaO               mol
（2）某工厂以精辉铜矿（主要成分为Cu₂S）为原料冶炼金属铜，精辉铜矿中含23％杂质，日均产含Cu量97.5%的粗铜42t。
已知：总反应式 Cu₂S＋O₂2Cu＋SO₂
日均需精辉铜矿         t，日均产SO₂标准状况下体积            L
（3）印刷线路板的铜能被FeCl₃的溶液腐蚀，将印刷线路板浸入200mL FeCl₃溶液中，有11.2gCu被腐蚀掉。取出印刷线路板，向溶液中加入11.2g铁粉，充分反应溶液中还有4.8g不溶物。计算原FeCl₃溶液的物质的量浓度。
（4）制备铜的某化合物晶体。取5.12g Cu、14.5mol/L HNO₃ 15 mL、6.0 mol/L HC1 50mL，混合后Cu完全反应，反应后溶液有中水54.32g，再经水浴保温蒸发掉42g水，冷却至20℃并过滤，得到8.12g晶体。通过计算推断此晶体的化学式        。
已知：20℃溶解度  CuC1₂·2H₂O  73g /100g H₂O     Cu（NO₃）₂·3H₂O   125g /100g H₂O

将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 mol/L NaOH溶液至过量，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系如图所示。请回答以下问题

（1）当沉淀达到最大值时，求Al(OH)₃的质量；
（2）原合金中Mg的质量；
（3）盐酸的物质的量浓度。

某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份，向第一份逐滴加入NaOH溶液，溶液先出现白色沉淀后完全溶解，此过程中产生2.24 L（标准状况）刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)₂溶液，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.60 g。
请回答以下问题：
（1）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为        ；
（2）若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液，则得到的沉淀质量为      。

将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100 mL 11 mol/L的浓HNO₃中，充分反应后，固体溶解完全，收集到NO、NO₂混合气体6.72 L（标准状况）。若将该混合气体与2.24 L O₂（标准状况）混合并通入到足量水中，恰好生成HNO₃。
（1）NO的体积是          L，NO₂的体积是         L（标准状况）。
（2）固体粉末中Cu单质的质量是           g。
（3）向浓HNO₃反应后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液，当Cu^2＋恰好沉淀完时，需要NaOH溶液的体积是       L。

氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH ₃OH和H ₂O在某Cu/Zn﹣Al催化剂存在下生产H ₂，H ₂与Mg在一定条件下制得储氢物质X。

回答问题：

（1）Al在周期表中的位置 　　。基态Zn的价层电子排布式 　　。

（2）水分子中氧原子的杂化轨道类型 　　。

（3）键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH ₃OH键参数中有 　　种键能数据。CH ₃OH可以与水以任意比例互溶的原因是 　　。

（4）X的晶胞结构如图所示（晶胞参数：α＝β＝γ＝90°，a＝b＝450.25pm），密度为1.4g•cm ^{﹣ 3}，H ^﹣的配位数为 　　，X的储氢质量分数是 　　，c＝ 　　pm （列出计算式即可）。

将6g的铁粉加入200mL Fe₂(SO₄)₃和CuSO₄的混合溶液，充分反应得到200mL 0.5mol/LFeSO₄溶液和5.2g固体沉淀物。试计算
（1）反应后生成铜的质量；
（2）原Fe₂(SO₄)₃溶液的物质的量浓度。

某厂每天产生800m³含氮的废水（NH₃的含量为168mg∙L^-1）。该厂处理废水的方法是：将废水加热得到NH₃，使废水中NH₃的含量降为15mg∙L^-1（假设废水处理前后体积不变）。再对加热蒸发得到的NH₃进一步处理制取硝酸。
（1）制取硝酸过程中主要发生反应如下：①_________________，②4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃。反应①是氨气在一定条件下被氧气氧化，请在横线上写出该反应的化学方程式。
（2）该厂每天通过加热蒸发可得到NH₃的物质的量是__________________。
（3）若在反应①中N元素损失10%，则该厂每天可生产硝酸多少吨？（写出计算过程，结果保留2位小数）

氢气是化工行业重要原料之一。
（1）电解饱和食盐水是生产H₂的方法之一。常温下，电解250 mL饱和食盐水一段时间后，溶液质量减轻0．365 g(假设气体全部逸出)。生成的氢气在标准状况下的体积为        mL。
（2）在电弧炉中，甲烷裂解产生乙炔和氢气，若1 m³ 甲烷经此过程生成0．27 m³氢气_­，则甲烷的裂解率为          %(体积均在相同条件下测定)。
（3）已知：C_xH_y + H₂O → CO + CO₂ + H₂(未配平)。工业上用甲烷、乙烷的混合气体利用上述反应生产氢气，反应后气体经干燥组成如下表所示：

组分	CO	CO2	H2
体积分数	20%	5%	75%

计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比。
（4）合成氨生产过程中，消耗氮氢混合气2000 m³(其中CH₄的体积分数为0．112%，下同)，分离液氨后的氮氢混合气中含CH₄ 2．8%。计算分离出液氨为多少吨(保留2位小数，所有体积均已折算至标准状况)。

碱式碳酸铝镁[Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d·x H₂O]常用作塑料阻燃剂。
（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和                  。
（2）Mg_aAl_b（OH）_c（CO₃）_d·x H₂O中a、b、c、d的代数关系式为                   。
（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：
①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO₂0.560L（已换算成标准状况下）。②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在270⁰C时已完全失去结晶水，600⁰C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。
根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n（OH^－）: n（CO₃^2－）（写出计算过程）。

通常情况下，CO与O₂的混合气体m L，用电火花引燃后体积变为n L(在相同条件下测定)。
（1）试确定原混合气体中CO与O₂的体积。
（2）若反应后的气体密度在相同条件下为氢气的15倍时，试确定反应气体的组成及体积之比。