高中化学计算题

(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)

(8分)某烷烃和某单烯烃的混合气体2.24 L（标准状况），使其完全燃烧，产生的气体完全通过浓硫酸，浓硫酸质量增加4.50 g，剩余气体通过碱石灰，碱石灰质量增加了7.70 g，另取该混合气体2.24 L（标准状况），通过足量溴水，溴水质量增加了1.40 g，试通过计算回答：
（1）该混合气体由哪两种烃组成？
（2）该混合气体中两种烃的体积分数分别是多少？

FeS₂是Li/FeS₂电池的正极活性物质，可用水热法合成。等物质的量的FeSO₄、Na₂S₂O₃、S及H₂O在200℃连续反应24小时，再依次用CS₂、H₂O洗涤、干燥及晶化后得到。
（1）FeS₂中硫元素的化合价为；合成FeS₂离子方程式为          。
（2）用CS₂、H₂O洗涤除去杂质，其中用CS₂洗涤的目的是          。
（3）取上述制得的正极材料1．1200g （假定只含FeS一种杂质），在足量的氧气流中充分加热，最后得0．8000g红棕色固体，则该正极材料中FeS₂的质量分数（写出计算过程）。

过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。
（1）称取0．542g过氧化钙样品，灼热时发生如下反应： 2CaO₂·XH₂O 2CaO + O₂↑ + 2XH₂O，得到的O₂在标准状况下体积为67．2mL，该样品中CaO₂的物质的量为             。
（2）另取同一样品0．542g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na₂CO₃溶液，将溶液中Ca²⁺全部转化为CaCO₃沉淀，得到干燥的CaCO₃ 0．70g。
① 试计算样品中CaO的质量。
② 试计算样品中CaO₂·XH₂O的X值。

（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

将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol·L^－1·min^－1。求：
（1）x值；
（2）B的平均反应速率；
（3）此时A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。

摩尔盐[(NH₄)_aFe_b(SO₄)_c·zH₂O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定：
①称取1.5680 g 样品，准确配成100 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，干燥至恒重，得到白色固体0.4660 g。
③再量取25.00 mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.0200 mol·L^－1KMnO₄溶液滴定至终点，生成Mn^2＋，消耗KMnO₄溶液10.00 mL。
（1）(NH₄)_aFe_b(SO₄)_c·zH₂O中存在a+2b-2c=0，则该物质中铁元素的化合价为      。
（2）③中发生反应的离子方程式为      。
（3）通过计算确定样品中n(NH₄⁺)∶n(H₂O)（必须写出计算过程）。

将MnO₂与FeSO₄溶液、硫酸充分反应后过滤，将滤液加热至60℃后，再加入Na₂CO₃溶液，最终可制得碱式碳酸锰[aMnCO₃·bMn(OH)₂·cH₂O]。
（1）用废铁屑与硫酸反应制备FeSO₄溶液时，所用铁屑需比理论值略高，原因是           ，反应前需将废铁屑用热Na₂CO₃溶液浸泡，其目的是                    。
（2）为测定碱式碳酸锰组成，取7.390 g样品溶于硫酸，生成CO₂ 224.0 mL（标准状况），并配成500 mL溶液。准确量取10.00 mL该溶液，用0.0500 mol·L^-1 EDTA（化学式Na₂H₂Y）标准溶液滴定其中的Mn²⁺（原理为Mn²⁺ +H₂Y^2－=MnY^2－+2H⁺），至终点时消耗EDTA标准溶液28.00 mL。通过计算确定该样品的化学式。（写出计算过程）

5.8g有机物完全燃烧，只生成CO₂和H₂O蒸气，其体积比为1:1(同压同温)，若把它们通过碱石灰，碱石灰增加18.6g，同量的有机物与0.1mol乙酸完全发生酯化反应．又知该有机物对空气的相对密度为2。（简要写出求算过程）
求：(1)有机物的相对分子质量；
(2)有机物的分子式；
(3)有机物的结构简式 。

碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。以含镍（Ni^2＋）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：

（1）加入Na₂CO₃溶液时，确认Ni^2＋已经完全沉淀的实验方法是     。
（2）已知K_sp[Ni(OH)₂]＝2×10^－15，欲使NiSO₄溶液中残留c(Ni^2＋)≤2×10^－5 mol·L^－1，调节pH的范围是     。
（3）写出在空气中加热Ni(OH)₂制取NiOOH的化学方程式：     。
（4）若加热不充分，制得的NiOOH中会混有Ni(OH)₂，其组成可表示为xNiOOH·yNi(OH)₂。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸，加入100 mL 1.0 mol·L^－1 Fe^2＋标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200 mL。取出20.00 mL，用0.010 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定，用去KMnO₄标准溶液20.00 mL，试通过计算确定x、y的值（写出计算过程）。涉及反应如下（均未配平）：
NiOOH＋Fe^2＋＋H^＋—Ni^2＋＋Fe^3＋＋H₂O  Fe^2＋＋MnO₄^－＋H^＋—Fe^3＋＋Mn^2＋＋H₂O

一定质量的某金属X和足量的稀H₂SO₄反应共有0.3mol电子发生转移，生成6.02×10²²个 Xⁿ⁺ ，这些阳离子共有1.3×6.02×10²³个质子、1.4×6.02×10²³个中子。
（1）求Z、n和A的值。(写过程)
（2）写出该金属与NaOH溶液反应的化学方程式。

(6分)把2.0mol/L CuSO₄溶液和2.0mol/L H₂SO₄溶液等体积混合（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：（不必写过程，直接将答案填写在答题卡上）
（1）混合溶液中H⁺、Cu²⁺、SO₄^2－的物质的量浓度；
（2）向溶液中加入铁粉，足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，此时滤液中的Fe²⁺的物质的量浓度；
（3）取100mL该滤液，向其中加入适量硝酸，再加入足量氢氧化钠溶液，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再变化，得到红棕色的残渣。写出残渣的化学式，并计算残渣的质量（不计操作带来的损失）。

将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L^－1，C的平均反应速率是0.1mol/（L·min），且此时A的物质的量浓度为0.25mol·L^－1。
求：（1）x的值是多少；
（2）B的平均反应速率；
（3）则反应开始前放入容器中A、B的物质的量。

（本题共14分）金属除了可以形成氧化物，氢化物之外，还能以碳化物、氮化物等形式存在，请根据题意完成下列计算：
57、某CaC₂样品中含碳量为25%（杂质不含碳），该CaC₂样品中CaC₂的质量分数为             。
58、已知2Mg₃N₂+3CO₂ → 3C+6MgO+2N₂，10.0g Mg₃N₂与标准状况下4.48L CO₂反应，固体质量增加  g。
第IIA族碳化物Be₂C与CaC₂组成的混合物与一定量的水反应，相关数据如下：

实验组号	①	②	③	④
碳化物（g）	6.2	9.3	15.5	21.7
水（mL）	18	18	18	18
气体（L，标准状况）	3.36	5.04	8.4左右	8.4左右

59、求该混合物中Be₂C与CaC₂的物质的量之比          。
60、与18mL水恰好完全反应消耗该金属碳化物样品的质量是多少克？（保留一位小数）

已知羟基直接连在不饱和碳原子上的结构是不稳定的。A、B二种有机物互为同分异构体。已知A相对分子质量是58。1．16gA完全燃烧，将生成物通过浓硫酸，浓硫酸增重1．08g，再通过碱石灰，碱石灰增重2．64g。若A能发生银镜反应，B能使溴水褪色并且还能与钠反应生成氢气。
求：
（1）A的分子式
（2）写出A、B两种物质的结构简式。