高中化学计算题

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中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：（要求写出计算步骤）

（1）原混合溶液中NaCl和CuSO₄的物质的量浓度。
（2）电解至t₃时，消耗水的质量。

(12分)达喜[Al_aMg_b(OH)_c(CO₃)_d·xH₂O]常用于中和胃酸。
（1）1 mol达喜与足量的盐酸完全反应后生成水的物质的量为________(用含x等字母的代数式表示)。
（2）达喜化学式中a、b、c、d的关系为a＋b________c＋d(填“>”、“＝”或“<”)。
（3）已知在常温下溶液中Al^3＋、Mg^2＋、AlO₂^-的浓度与溶液pH的关系如图所示。为测定达喜的组成，进行了下列实验：

①取达喜6.02 g研碎，缓慢加入2.00 mol·L^－1盐酸使其溶解，当加入盐酸85.00 mL时开始产生CO₂，加入盐酸至90.00 mL时正好反应完全。
②在①所得溶液中加入适量的________(填“氨水”、“氢氧化铝”或“氯化镁”)以调节溶液的pH至5.0～7.0，使有关离子完全沉淀。
③将②产生的全部沉淀过滤、洗涤，灼烧至恒重，称量为1.02 g。
请通过计算确定达喜的化学式(写出计算过程)。

锰锌铁氧体（Zn_aMn_bFe_cO₄，Fe元素为+3价，Zn、Mn元素化合价相同）是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下：

（1）a、b、c的代数关系式为     。
（2）“除锰”时发生反应的离子方程式为       。
（3）配制溶液A用的玻璃仪器有       、烧杯、玻璃棒及胶头滴管。
（4）准确量取25.00 mL溶液A，二甲酚橙作指示剂，用0.01000mol·L^－1的EDTA（Na₂H₂Y）标准溶液滴定其中的Zn^2＋（反应原理为Zn²⁺+H₂Y^2－＝ZnY^2－+2H⁺），至滴定终点时消耗EDTA 标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数（写出计算过程）。

(12分)铜的硫化物可用于冶炼金属铜。为测定某试样中Cu₂S、CuS的质量分数，进行如下实验：
步骤1：在0.750 0 g试样中加入100.00 mL 0.120 0 mol·L^－1 KMnO₄的酸性溶液，加热，硫元素全部转化为SO₄^2－，铜元素全部转化为Cu^2＋，滤去不溶性杂质。
步骤2：收集步骤1所得滤液至250 mL容量瓶中，定容。取25.00 mL溶液，用0.100 0 mol·L^－1FeSO₄溶液滴定至终点，消耗16.00 mL。
步骤3：在步骤2滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH₄HF₂溶液(使Fe、Mn元素不参与后续反应)，加入约1 g KI固体(过量)，轻摇使之溶解并发生反应：2Cu^2＋＋4I^－===2CuI↓＋I₂。用0.050 00 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液滴定至终点(离子方程式为2S₂O₃^2-＋I₂===2I^－＋S₄O)，消耗14.00 mL。
已知：酸性条件下，MnO₄^－的还原产物为Mn^2＋。
（1）若步骤3加入氨水产生沉淀时，溶液的pH＝2.0，则溶液中c(Fe^3＋)＝________。
(已知室温下K_sp[Fe(OH)₃]＝2.6×10^－39)
（2）步骤3若未除去Fe^3＋，则测得的Cu^2＋的物质的量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）计算试样中Cu₂S和CuS的质量分数(写出计算过程)。

将等物质的量的N₂、H₂混合于2L的固定体积的密闭容器中，在一定条件下反应合成氨，经5min后达到平衡，其中C(N₂)：C(H₂) = 3︰1；若将混合气体中氨气分离，恰好能与250mL 2mol/L的稀硫酸溶液反应生成正盐；
求：（1）NH₃的化学反应速率是多少？
（2）原容器中N₂的物质的量是多少？
（3）5min后容器中H₂的物质的量浓度是多少？
（4）N₂的转化率是多少？
（要求书写计算过程）

一定条件下，将a mol N₂与17 mol H₂的混合气体通入一固定体积为V L的密闭容器中，发生如下反应：
（1）若反应进行到t min时，n(N₂)="2" mol ,n(NH₃)="6" mol ,计算a的值；此时N₂的转化率是多少？
（2）在t min时，H₂的体积百分数是多少？    （要求简写解题过程）

将32g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO₂的混合气体标准状况下的体积为11.2L，请回答
（1）NO₂的体积为            。
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL n mol·L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为        mol·L^-1．

（本题共14分）硝酸在有机合成、医药化工、化纤等行业应用非常广泛。工业上用氨催化氧化法可生产硝酸，其生产过程可表示为：
4NH₃+5O₂4NO+6H₂O ----①    
4NO+3O₂+2H₂O→4HNO₃ ----②
完成下列计算：
52、如果以一定量的氨气在一密闭容器中与足量氧气发生上述反应，冷却后所得溶液中溶质的质量分数
是                     （保留2位小数，下同）。
53、现以1.70吨液氨为原料生产硝酸，然后加入4.50吨水，得到密度为1.31g/cm³的硝酸，该硝酸的物质的量浓度是              mol/L（假设生产过程中反应物和生成物均无损耗）。
54、把22.40 g铁完全溶解于某浓度的硝酸中，反应只收集到 0.30 mol NO₂ 和0.20 mol NO。通过计算推断反应后溶液中溶质的成分及其物质的量（写出计算过程）。
55、硝酸工业尾气中的NO、NO₂属于大气的主要污染物。已知1m³硝酸工业的尾气中含3160mg NO_x，其中n(NO) : n(NO₂) = 9:1。
（1）如果用NaOH溶液完全吸收NO_x，至少需要补充标准状况下的富氧空气多少升？（富氧空气中O₂的体积分数为0.25）（写出计算过程）
（2）如果用氨催化还原法，即用氨作催化剂，将NO、NO₂转化为氮气直接排入空气中，需要氨气的质量为多少克？（写出计算过程）

钠有多种化合物，如氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等等，这些物质在实际生活中有广泛的应用，一定条件下相互间能进行转化。
完成下列计算：
50．将7.8克Na₂O₂完全溶解于93.8克水中，所得溶液的质量百分比浓度为      。
51．将11.6克二氧化碳和水蒸汽的混合物与足量的Na₂O₂充分反应，固体质量增加了3.6克，则原混合气体的平均分子量为      。
52．向100 mL NaOH溶液中通入CO₂充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M（不含结晶水）。通入二氧化碳的体积V(标准状况下)与M的质量W的关系如下图所示。

（1）推断b点时M的组成成份（写出计算过程）。
（2）若向b点的盐溶液中只加入0.03mol某钠的化合物，充分反应后，减压低温蒸发得到无水Na₂CO₃ 8.48g，则加入的物质可以是________或_______。
53．由31g NaOH和NaHCO₃的固体混合物，在密闭密器中加热到250℃，经充分反应后排出气体、冷却，称得剩余固体的质量为N g，试分析不同N值时，剩余固体的组成成份（已知NaHCO₃的分解温度低于250℃）.

氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。
完成下列计算：
1．质量分数为0.90的石灰石100完成分解产生（标准状况）。石灰窑中，该29120(标准状况），如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生，则焦炭的物质的量为mol。
2．已知粗盐水含 6.80，含3.00。
向粗盐水中加入除镁离子：
然后加入除钙离子。
处理上述粗盐水10，至少需要加g。
如果用碳酸化尾气（含体积分数为0.100、体积分数0.040）代替碳酸钠，发生如下反应：
处理上述10 粗盐水至少需要通入多少（标准状况）碳酸化尾气？列式计算。

3．某氨盐水含氯化钠1521 ，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化铵1070 。列式计算：

（1）过滤后溶液中氯化钠的质量。

（2）析出的碳酸氢钠晶体的质量。

(5分)向100 mLBaCl₂、AlCl₃、FeCl₃的混合溶液A中，逐滴加入Na₂SO₄和NaOH的混合溶液B，产生的沉淀和加入混合溶液B的体积关系如下图所示：

（1）加入B溶液110 mL时，溶液中的沉淀是      ，溶液中的溶质是          。
（2）从90 mL至100mL之间加入10mL B溶液时发生的离子反应方程式是：
Ba²⁺ + SO₄^2—→BaSO₄↓，Al(OH)₃ + OH^— →AlO₂^— +2H₂O
溶液B中Na₂SO₄与NaOH的物质的量浓度之比为    ；
（3）计算A溶液中AlCl₃的物质的量浓度，写出计算过程：

计算题
（1）某元素的同位素X，其氯化物XCl₂。1．11 g溶于水制成溶液后，加入1 mol/L的AgNO₃溶液20 mL恰好完全反应。若这种同位素原子核内有20个中子，求：元素X的Z值和A值？
（2）在某100 mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物质的量浓度分别是0．4 mol/L和0．1 mol/L。向该混合液中加入1．92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的Cu²⁺的物质的量浓度是多少？

已知：Fe²⁺能被稀硝酸氧化，反应方程式：3Fe（NO₃）₂+ 4HNO₃（稀） ="=" 3 Fe（NO₃）₃+ NO↑+ 2H₂O
现将一定量的铁和铜的混合物分为等质量的4份，分别加入等浓度不同体积的稀硝酸（假设反应中稀硝酸的还原产物只有NO），产生气体的体积与剩余固体的质量如下表：

硝酸体积（mL）	100	200	300	400
剩余固体（g）	18.0	9.6	0	0
放出气体的体积（mL）	2240	4480	6720

（1）放出4480 mL气体时，消耗金属的质量为_______g
（2）稀硝酸的浓度为_______mol·L^－1
（3）计算原混合物中铁和铜的物质的量比为
（4）加入400 mL稀硝酸，反应完全后，溶液中硝酸根离子的物质的量为        。

（本题共14分）工业上用氨气与空气混合，通过“氨的催化氧化”等反应工业合成硝酸及其他产品。
将NH₃与O₂在一定条件下充分反应后全部转化为硝酸溶液，则此硝酸溶液中溶质的质量分数为_________________，若所得硝酸密度为ρg/cm³，则其物质的量浓度为       （保留两位小数）。
某化肥厂以氨为原料制备 NH₄NO₃，已知由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制硝酸的产率是 92%，氨被硝酸的吸收率为100%，则制备80吨 NH₄NO₃所需氨的体积（标准状况）为         m³（保留两位小数）。
一定量的浓硝酸与铜反应生成NO、NO₂、N₂O₄混合气体。测出混合气体密度是同温同压下氢气的28倍。再将气体通过足量水充分吸收后，体积变为原来的2/3（相同条件下测定）。计算混合气体中NO₂的体积分数。
合成氨原料气由CH₄在高温下与水蒸气、空气反应而得。反应原理如下：
CH₄＋2H₂O→CO₂＋4H₂        2CH₄＋O₂＋2H₂O→2CO₂＋6H₂
将反应后的混合气中CO₂、H₂O (g)通过吸收和干燥除去后，只含N₂和H₂。为使进入合成氨反应塔两者体积比为1∶3。计算起始气体中CH₄和空气的比例。（已知空气中O₂和N₂的体积比为1∶4）。

某饱和有机物A由碳、氢、氧三种元素组成，现取3g A与4.48L氧气（标准状况）在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气（假设反应物没有剩余）。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g。回答下列问题：
（1）3gA中所含氢元素和碳元素的物质的量各是多少？
（2）通过计算确定该有机物的分子式。
（3）若核磁共振氢谱中出现三个信号峰，且强度之比为3:3:2，请写出该有机物的结构简式。