高中化学计算题

为测定某碳酸钠样品的含量，取一定量碳酸钠样品投入到100mL未知浓度的盐酸中，两者恰好完全反应（杂质不反应），标准状况下生成448mL CO₂。请计算：
（1）该碳酸钠样品中碳酸钠的质量； （2）盐酸的物质的量浓度。

计算题（共16分，写出计算过程）
1). 在标准状况下，224mL某气体的质量为0.40 g。试计算这种气体的摩尔质量。
2). 0.5L1 mol/L的CaCl₂溶液，与多少L的0.5 mol/L AlCl₃的Cl^-的物质的量相等？
3). 若需要2.0 mol/LCuSO₄溶液100 mL，配制此溶液应称取CuSO₄·5H₂O的质量是多少？ （已知：CuSO₄·5H₂O的摩尔质量为250g/mol，CuSO₄·5H₂O ==CuSO₄ + 5H₂O）
4).在Cu + 2H₂SO₄(浓) △CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O中
①氧化剂是       ，氧化产物         
②还原剂和氧化剂的物质的量之比是         ；还原性强弱比较：Cu     SO₂ (填>或<)。
③若反应中消耗2mol Cu，则反应中转移      mol电子。

（1）质量分数为36．5%密度为1．20 g·cm^－3的浓盐酸，计算该盐酸的物质量浓度。
（2）取上述盐酸50．0ml，稀释成100 mL溶液，加入15．0g CaCO₃充分产生的气体体积在标准状况下是多少？
（3）将上述产生的气体全部通入500mL浓度为0．400mol/L的NaOH溶液中完全反应，所得溶液中的溶质是什么？求其物质的量浓度。

（ 13分）下面的表格是元素周期表的一部分，其中的字母对应不同的元素。

A

M

Q

R

E

D

G

J

请回答下列问题：
（1）G和J形成的合金是一种贮氢材料，其晶体结构与氯化铯相同。该合金中每个G原子周围与其最近且等距的J原子有         个。该晶体属于       晶体
A .离子晶体        B . 原子晶体     C . 分子晶体     D. 金属晶体
（2）M₃R₂是一种直线型分子R=M=M=M=R，该分子是一种     分子（填极性或非极性）。
（3）请写出D^-的电子排布式：                       。
（4）M₂A₂也是直线型分子，1个分子中含有      个σ键。
（5）化合物E₂D₆分子中各原子均达到了八电子稳定结构，请画出其结构式。（用元素符号表示）

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。

某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为45.3 g的该结晶水合物，分别制成溶液。向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到2.24 L该气体(标准状况)；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。
另一份逐滴加入Ba(OH)₂溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6 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）假设过程中向该溶液中加入的Ba(OH)₂溶液的物质的量浓度为2.0 mol·L^-1。
①加入少量Ba(OH)₂溶液，则反应的离子方程式为                                        ；
②加入一定量的Ba(OH)₂溶液后，若所得沉淀的总物质的量最大，则反应的离子方程式为                                                  ；
③若加入75 mL的Ba(OH)₂溶液，则得到的沉淀质量为     。

向铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，使之充分反应，收集到2．24L（标准状况）气体。过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了7．5g。
（1）求参加反应的锌粉的物质的量
（2）原硫酸的物质的量浓度。

黄铁矿主要成分是FeS₂。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取2.000g样品在空气中充分灼烧（假设杂质不参加反应），将生成的SO₂气体与足量Fe₂(SO₄)₃溶液完全反应后，用浓度为0.3360mol·L^－1的KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液25.00mL。
已知：①4FeS₂＋11O₂2Fe₂O₃＋8SO₂
②SO₂＋2Fe^3＋＋2H₂O→SO₄^2－＋2Fe^2＋＋4H^＋
③MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋→Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O
（1）样品中FeS₂的质量分数是           。(用小数表示，保留三位，下同)
（2）煅烧1000 t该黄铁矿生产出997.9 t硫酸铵，若黄铁矿制取硫酸时的利用率为0.800，则在制取硫酸铵时硫酸的利用率为           。
（3）为使黄铁矿充分燃烧，工业上使用过量空气（设空气中O₂的体积分数为0.200），当空气过量20%时，煅烧后气体中SO₂的体积分数是多少？
（4）若接触室导出的气体中含体积分数为0.0672的SO₃。把出口气体送进吸收塔，用质量分数为0.980的硫酸吸收，可得到“发烟H₂SO₄”（H₂SO₄和SO₃的混合物，其中含质量分数为0.200的SO₃）。计算吸收10⁶ m³出口气体（已折算为标准状况）所需要质量分数为0.980的硫酸的质量。

标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到的白色沉淀质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，质量增加9.3 g。
(1)燃烧产物中生成水的质量是______________________________。
(2)若原气体是单一气体，则它的分子式是___________________________。
(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式(只要求写出一组)___________________________。

某元素X的同位素构成的气态双原子分子有三种，相对分子质量分别为70、72、74。此三种分子的物质的量之比是9∶6∶l，请回答：
（1）X元素有几种同位素？质量数分别是多少？
（2）各同位素的原子数之比是多少？
（3）X元素的近似相对原子质量是多少？

（1）900 K时，用足量的H₂与钠钾合金10.10 g充分反应，得到10.40g白色的氢化物混合物，则该钠钾合金的化学式为____________。
（2）将l.56 g Na₂O₂加入20.00g水中，充分反应后，所得溶液的质量分数为________(保留3位小数，用百分数表示保留l位小数)；25℃时NaOH的溶解度为53.00 g／100g水，则将该溶液蒸发_______g水后恢复至25℃可得饱和溶液(保留2位小数)。
（3）取10.00 gNaNO₃加热，得到的固体中Na的质量分数为31.51％，则氧的质量分数为_________(保留2位小数)。
（4）某碱金属R与汞的合金2.4g加入足量水中，充分反应后，收集到气体l.12 L(标准状况)，则可推导出R元素是________(写元素符号)。
（5）在l.12 L密闭容器中，将KOH与O₃在一定条件下反应，得到气体(只含一种元素)、固体物质A和KOH·H₂O。有关实验数据如下：

KOH	O3	A	KOH·H2O	气体密度
16.8 g	0.3 mol	a g	b g	>1.429 g/L
16.8 g	0.2 mol	a g	b g	1.429 g/L

 
A会缓慢分解产生一种钾的氧化物和O₂。试确定A的化学式：                             。

钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe₃O₄。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末，放人28.00 mL 1 mol／L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末，分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol／L的三份硝酸溶液中，充分反应后，固体全部溶解，有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)：

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入粉末质量/g	13.68	27.36	34.20
生成气体的体积（标准状况）/L	2.912	5.824	6.720

 
完成下列各题：
（1）实验②所得溶液中的溶质是       (写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe₃O₄)=             ，m＝                     。
（2）计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)（mL）。
（3）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu^2十、Fe²⁺、Fe³⁺同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围。

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）。