高中化学计算题

将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL，2 mol/L H₂SO₄溶液中，然后再滴加1 mol/L NaOH溶液。请回答：
（1）若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V₁＝160 mL时，则金属粉末中n(Mg)＝____________mol，n(Al)＝____________mol，V₂＝____________ mL。

（2）若在滴加NaOH溶液过程中，欲使Mg^2＋、Al^3＋刚好沉淀完全，则滴入NaOH溶液的体积V(NaOH)＝____mL。
（3）若混合物仍为0.1 mol，其中镁粉的物质的量分数为a ，用100 mL 2 mol/L的硫酸溶解此混合物后，再加入450 mL 1 mol/L的NaOH溶液，所得沉淀中无Al(OH)₃。满足此条件的a的取值范围是________。

金属元素及其化合物在科学研究和生产生活中有着广泛的用途。
（1）现有一种铜粉与氧化铜粉末的混合物。经测定，该混合物中铜元素与氧元素的质量之比为5：1。该混合物中铜与氧化铜的物质的量之比为　　　　　　　　。
（2）取铝合金（含铝90％）1.5 g与80 mL 3mol•L^-1 盐酸充分反应（合金中其它成分不参加反应）。滤去不溶物，将滤液稀释到100mL，取出稀释液5mL，加入0.6 mol•L^-1 的氨水使Al³⁺ 恰好完全沉淀。
上述铝合金和盐酸反应的过程中生成氢气_________L（标准状况）。使Al³⁺ 恰好完全沉淀时，消耗氨水_________mL。
（3）将1.84g金属钠投入98.16 g水中，向反应后的溶液里通入一定量的CO₂(g)，将溶液小心蒸干。计算可得固体质量的最大值。
（4）向a mL 0.8mol•L^-1 NaOH(aq) 中通入b mol CO₂(g)，反应所得混合液的成份随b的物质的量的不同而不同。请通过计算完成下表：（溶质的质量用含a、b的代数式表示）

b的取值范围（mol）	溶质的成份	溶质的质量（g）
b＜4a×10^- 4
	Na2CO3、NaHCO3

 

回答以下问题：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是                           。
（2）另称取已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)6．0g放入15．0ml浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺。写出生成Fe²⁺所有可能的离子方程式：               。
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量氯水中，发生反应的化学方程式为：               。
然后加入足量BaCl₂溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中SO₂的体积分数为            。
（3）向100ml水中投入Na和Al共16克，充分反应后剩余金属1g。计算放出H₂的体积为         升(标准状况下)
（4）向含有0.3mol NaAlO₂的溶液中滴加1mol/L HCl，当生成7.8克沉淀时，加入盐酸的体积为         mL
（5）向一定量的Fe、Fe₂O₃和CuO混合物投入120 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 mL标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 mL时开始出现沉淀，则滤液中FeSO₄的物质的量浓度为(设滤液体积为120 ml)          mol/L

向1 L BaCl₂、A1Cl₃和FeCl₃的混合溶液A中，逐滴加入Na₂SO₄和NaOH的混合溶液B。产生沉淀的物质的量n和加入溶液的体积的关系如右图所示，回答下列问题：

（1）加入B溶液280 mL 时，溶液中的沉淀是_______________，溶液中的溶质是____________。（填化学式）
（2）加入B溶液240 mL 至260 mL之间时，发生的离子反应方程式是__________________
（3）将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表：

溶质	Na2SO4	A1Cl3	FeCl3
物质的量浓度mol/L

 

将3．2gCu与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。
（1）请写出反应的方程式                                     ；
（2）若把反应后的溶液稀释至500mL，取出50mL，向其中加入足量的BaCl₂溶液,得到沉淀2．33g，则稀释后所得溶液中SO₄^2-的物质的量浓度为__________。
（3）若把反应后的溶液稀释至500mL，加入铁粉。最多能溶解      g铁粉
（4）把产生的气体缓缓通入100mL amol/L的NaOH溶液中，若反应物均无剩余，则a的取值范围是____________。
（5）若浓硫酸中含溶质b mol，投入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量n(H₂SO₄)_________0．5b mol(填“>”“<”或“=”)

闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一，高温加热闪锌矿生成ZnO和SO₂。ZnO用于冶炼金属锌，SO₂可制亚硫酸盐或硫酸。计算回答下列问题(保留2位小数)
（1）取1.56 g闪锌矿样品，在空气中高温加热(杂质不反应)，充分反应后，冷却，得到残留固体的质量为1.32 g，样品中含硫化锌的质量分数是_________。
（2）取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(假设生成的气体中无氢气，浓硫酸产生单一的还原产物)，充分反应后，小心地将溶液稀释到1000 mL，取出15.00 mL，以酚酞为指示剂，用0.25 mol/L的NaOH溶液滴定，耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________。
（3）若将ZnS溶于强酸可产生硫化氢气体。在120 ^oC、1 atm下，将100 mL硫化氢和氧气的混合气体点燃，恢复到原来状态，测得剩余气体为70 mL，求原混合气体中硫化氢的体积分数。（不考虑硫化氢气体自身受热分解）
（4）将标况下4.48 L SO₂气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中，SO₂气体全部被吸收，将反应后的溶液在空气中小心蒸干（不考虑酸式盐的分解），得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。

(12分)某科研小组在900℃的空气中合成出化学式为La₂Ca₂MnO_x的超导体材料，其中La以+3价存在。为确定x的值，进行如下分析：
步骤1：准确称取0.5250g超导体材料样品，放入锥形瓶中，加25.00mL0.06000mol•L^－1Na₂C₂O₄溶液(过量)和25mL6mol•L^－1HNO₃溶液，在60-70℃下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液A(该条件下，只有Mn元素被还原为Mn²⁺，Na₂C₂O₄被氧化为CO₂)。
步骤2：用0.02000mol•L^－1KMnO₄溶液滴定溶液A至终点，消耗10.00mL KMnO₄溶液。
（1）步骤1反应后溶液中Mn²⁺的物质的量浓度为0.02000mol•L^－1。常温下，为防止Mn²⁺形成Mn(OH)₂沉淀，溶液的pH的范围为           [已知Mn(OH)₂的Ksp=2.0×10^－13]
（2）步骤2滴定终点的现象是                                。
（3）步骤2滴定终点读数时俯视刻度，其他操作都正确，则所测x的值将         (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（4）求x的值(写出计算过程)。

(6分)某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将44.8L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重28.0g，通过计算回答：
（1）混合气体中气态烷烃的化学式
（2）混合气体中两种气体的物质的量之比

硫元素的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）400℃，1.01× Pa下，容积为1．0L的密闭容器中充入0.5molSO₂, (g)和0.3 molO₂ (g)，发生反应2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g) △H＝－198kJ/mol。反应中n(SO₃)和n(O₂)随时间变化的关系如右图所示。反应的平衡常数K＝_______；0到10 min内用SO₂表示的平均反应速率_________。根据图中信息，判断下列叙述中正确的是_____（填序号）。

A．a点时刻的正反应速率比b点时刻的大

B．c点时刻反应达到平衡状态

C．d点和e点时刻的c(O2)相同

D．若5 00℃，1.01×10^5Pa下，反应达到平衡时，n( SO3) 比图中e点时刻的值大

（2）用NaOH溶液吸收工业废气中的SO₂，当吸收液失去吸收能力时，25℃时测得溶液的pH=5.6，溶液中Na^＋,H^＋, HSO₃^－,SO₃^2－离子的浓度由大到小的顺序是__________________。
（3）可通过电解法使（2）中的吸收液再生而循环利用（电极均为石墨电极），其工作示意图如下：

HSO₃^－在阳极室反应的电极反应式为________________________，阴极室的产物_________________。

研究碳及其化合物的性质对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通人体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应 CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)，得到如下两组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3

①实验1中以CO₂表示的反应速率为_____________(保留2位小数)；
②该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应；
③实验2的平衡常数为___________________________。
(2)已知在常温常压下：
2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(l) △H＝－1451.6kJ/mol
2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)  △H＝－566.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式_______________________________。
(3)甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，实验室用如图装置模拟该过程，其原理是：通电后，Co²⁺被氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把甲醇氧化成CO₂而除去(Co³⁺的还原产物是CO²⁺)。

①写出阳极电极反应式_______________________________________________________________ ；
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________________________________。

(共8分)将44．8g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11．2L请回答：
（1）标况下，NO的体积为______L，NO2的体积为_______L。
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L（填表达式）。
（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体与O2和H2O全部转化为HNO3，至少需要O2_________g。

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）。

计算题 某纯净的天然碱可看做二氧化碳和氢氧化钠反应的产物。取6．64g天然碱用酒精灯充分加热至恒重，将生成的气体依次通过过量的浓硫酸、过量澄清石灰水后，浓硫酸增重0．9g，澄清石灰水中生成沉淀1g。
（1）充分加热后，剩余固体重       g；
（2）该天然碱成份中除含有碳酸钠外，还含有         （填化学式）；
（3）6．64g天然碱中，含碳酸钠的物质的量为         mol；
（4）该天然碱的化学式为              。

某品牌纯碱中含有杂质NaCl，化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究：称取12g样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡为止，并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图，发生反应：Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋CO₂↑＋H₂O

（1）生成CO₂的质量为     g。
（2）计算该样品中含碳酸钠的质量分数是多少？（计算结果保留一位小数）

H₂还原CuO所得的红色固体可能是Cu与Cu₂O的混合物，已知Cu₂O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu²⁺和单质铜。现有8g CuO被H₂还原后，得到红色固体6.8g。
（1）6.8 g上述混合物中含Cu与Cu₂O的物质的量之比是                   ；
（2）若将6.8 g上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体        g；
（3）若将6.8 g上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应，生成标准状况下1.568 L的气体（不考虑NO₂的溶解，也不考虑NO₂与N₂O₄的转化），则该气体的成分及物质的量之比是             ；