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1、
提升訓(xùn)練?28 化學(xué)計(jì)算(第?29?題)
1.(2018·上虞中學(xué)模擬)銅有兩種常見的氧化物?CuO?和?Cu2O。某學(xué)習(xí)小組取?0.98?g(用精密天
平測(cè)量)Cu(OH)2?固體,將其加熱有銅的氧化物生成,其質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。
(1)圖中?A?點(diǎn)的固體成分為 ,B?點(diǎn)的固體成分為 。
(2)整個(gè)過(guò)程中質(zhì)量減輕包括 (指出具體的物質(zhì)和質(zhì)量)。
2.用?11.92?g?NaClO?配成?100?mL?溶液,向其中加入?0.01?mol?Na2Sx?恰好完全反應(yīng),生成?Na2SO4
和
2、?NaCl。
(1)NaClO?溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1。
(2)化學(xué)式?Na2Sx?中的?x= 。
3.向一定質(zhì)量?CaCl2?和?HCl?的混合溶液中逐滴加入濃度為?1.000?mol·L-1?的?Na2CO3?溶液,反應(yīng)
過(guò)程中加入的?Na2CO3?溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
(1)混合溶液中?CaCl2?和?HCl?物質(zhì)的量之比?n(CaCl2)∶n(HCl)= 。
(2)V2= L。
4.鐵、銅混合粉末?20.0?g?加入到?100?mL?5.0?mol·L-1?FeCl3?溶液中,
3、剩余固體質(zhì)量為?5.2
g(忽略反應(yīng)前后溶液體積變化)。求:
(1)反應(yīng)后溶液中?FeCl2?的物質(zhì)的量濃度為 mol·L-1。
(2)原固體混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。
5.Na?與?Al?混合物共?1?mol?與足量的水充分反應(yīng)。
(已知:2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑)
(1)當(dāng)?Na?與?Al?的物質(zhì)的量之比為 時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的?H2?最多。
(2)當(dāng)?Na?與?Al?的物質(zhì)的量之比為 時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的?H2?的體積為?13.44?L(標(biāo)
準(zhǔn)狀況下)。
6.用沉淀法測(cè)定?KHCO3?和?Na2CO3?固體混合物的組
4、成,每次稱取一定質(zhì)量的樣品溶于水制成溶液,
向其中滴加相同濃度的?Ba(OH)2?溶液,每次實(shí)驗(yàn)均充分反應(yīng),反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì),
實(shí)驗(yàn)記錄見下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
1
樣品質(zhì)量/g
Ba(OH)2?溶液體積/mL
生成沉淀的質(zhì)量/g
3.06??6.12
300???300
5.91??11.82
9.18
300
17.73
12.24
300
23.64
15.30
300
23.64
回答下列問(wèn)題:
5、(1)樣品中?KHCO3?和?Na2CO3?的物質(zhì)的量之比為 。
(2)室溫下第Ⅲ組實(shí)驗(yàn)所得溶液中的?OH-物質(zhì)的量濃度為 。
7.實(shí)驗(yàn)室用?100?mL?0.500?mol·L-1?的?NaOH?溶液捕獲?CO2,一定時(shí)間后,測(cè)定?CO2?的吸收量,方法
是用鹽酸逐滴加入到吸收?CO2?后的溶液中,產(chǎn)生的?CO2?氣體的物質(zhì)的量與加入鹽酸的體積示意圖
如下:
求:(1)吸收的?CO2?在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是 mL。
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度是 mol·L-1。
8.高溫時(shí),Cu2S?和?O2?在密閉容器中實(shí)際發(fā)生的反應(yīng)為以下兩步
6、:
①2Cu2S+3O2
②2Cu2O+Cu2S
2Cu2O+2SO2;
6Cu+SO2↑。
取?a?mol?Cu2S?和?b?mol?空氣(設(shè)氧氣占空氣體積的?20%)在高溫下充分反應(yīng)。根據(jù)下列幾種情
況回答問(wèn)題(反應(yīng)前后溫度、容器體積不變):
(1)若反應(yīng)后剩余固體只有?Cu,則?a?和?b?的關(guān)系是 。
(2)若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前,通過(guò)分析,確定反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成
分: 。
參考答案
提升訓(xùn)練?28 化學(xué)計(jì)算(第?29?題)
1.答案:?(1)CuO Cu
7、2O (2)水?0.18?g、氧氣?0.08?g
解析:?(1)根據(jù)題意分析圖像,n[Cu(OH)2]=
=0.01?mol,由于可能發(fā)生
Cu(OH)2 CuO+H2O?和?4Cu(OH)2
2Cu2O+4H2O+O2↑,根據(jù)質(zhì)量變化計(jì)算得出在?A?點(diǎn)生成?CuO,B
點(diǎn)生成?Cu2O,所以?A?處的固體成分為?CuO,B?點(diǎn)的固體成分為?Cu2O。?(2)整個(gè)過(guò)程中固體質(zhì)量減
2
輕的不僅僅是?H2O?還有?O2,根據(jù)?Cu(OH)2
CuO+H2O?可計(jì)算出水的質(zhì)量是?0.1
8、8?g,然后計(jì)算出氧
氣的質(zhì)量是?0.08?g。
2.答案:?(1)1.6 (2)5
解析:?(1)11.92?g?NaClO?的物質(zhì)的量為 =0.16?mol,則?NaClO?溶液的物質(zhì)
的量濃度為 =1.6?mol·L-1;
(2)Na2Sx?在堿性溶液中可被?NaClO?氧化為?Na2SO4,硫元素化合價(jià)由- 價(jià)升高為+6?價(jià),
而?NaClO?被還原為?NaCl,氯元素化合價(jià)由+1?價(jià)降低為-1?價(jià),反應(yīng)中?Na2Sx?與?NaClO?的物質(zhì)的量
之比為?0.01?
9、mol∶0.16?mol=1∶16,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則?x×[6-?(
)]=16×[1-(-1)],
解得:x=5。
3.答案:?(1)1∶2 (2)0.100
解析:?(1)由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氣體?2.2
g,n(HCl)=2n(CO2)=2× =2× =0.1?mol,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng),生成沉
淀?5.0?g,n(CaCl2)=n(CaCO3)= =0.05?mol,n(CaCl2)∶n(HCl)=0.05
mol∶0.1?mol=1∶2;(2)根據(jù)?C?原子守恒可知:n(Na2CO3)=n(CO
10、2)+n(CaCO3)=0.1
mol,V2=
=0.100?L。
4.答案:?(1)6.5 (2)58%
解析:?(1)固體剩余,則氯化鐵全部反應(yīng)。如果銅不參與反應(yīng),根據(jù)氯離子守恒可知氯化亞
鐵的物質(zhì)的量是?0.1?L×5?mol·L-1×
=0.75?mol,因此消耗鐵的物質(zhì)的量是?0.75?mol-
0.5?mol=0.25?mol,質(zhì)量是?14?g,而固體實(shí)際減少質(zhì)量是?14.8?g,所以銅部分反應(yīng)。設(shè)混合溶
液中氯化亞鐵和氯化銅的物質(zhì)的量分別是?x?mol、y?mol,則?x+y=0.
11、75、(x-0.5)×56+64y=20-
3
5.2,解得?x=0.65、y=0.1,因此反應(yīng)后溶液中?FeCl2?的物質(zhì)的量濃度?0.65?mol÷0.1?L=6.5
mol·L-1。
(2)原固體混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
×100%=58%。
5.答案:?(1)1∶1
(2)9∶1?或?3∶7
解析:?(1)當(dāng)?Na?與?Al?恰好反應(yīng)時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣最多,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2
12、+3H2↑,所以當(dāng)?Na?與?Al?的物質(zhì)的量之比為
1∶1?時(shí),混合物與水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣最多。
(2)情況一:13.44?L?氫氣的物質(zhì)的量為?0.6?mol,設(shè)?Na?與?Al?以物質(zhì)的量之比?1∶1?發(fā)生反
應(yīng)生成氫氣,根據(jù)化學(xué)方程式?2Na+2H2O
2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O??2NaAlO2+3H2↑,得總
反應(yīng)化學(xué)方程式為?2Na+2Al+4H2O
2NaAlO2+4H2↑,則參加反應(yīng)的?Na?的物質(zhì)的量為?0.3?mol,參
加反應(yīng)的?Al?的物質(zhì)的量為?0.3?mol,還有?0.4?mol?Al?
13、沒(méi)有反應(yīng),則?Na?與?Al?的物質(zhì)的量之比為
3∶7;情況二:1?mol?Na?完全反應(yīng)生成?0.5?mol?氫氣,實(shí)際上生成氫氣?0.6?mol,則?Al?一定參加
反應(yīng),設(shè)參加反應(yīng)的?Na?的物質(zhì)的量為?x?mol,參加反應(yīng)的?Al?的物質(zhì)的量為?y?mol,根據(jù)反應(yīng)
2Na+2H2O 2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,0.5x+1.5y=0.6,x+y=1,解得?x=0.9
mol,y=0.1?mol,所以?Na?與?Al?的物質(zhì)的量之比為?9∶1。
6.答案:?(1)2∶1
(2)0.60?mol·L-1
解
14、析:?第Ⅳ組、第Ⅴ組實(shí)驗(yàn)生成沉淀碳酸鋇質(zhì)量都為?23.64?g,說(shuō)明樣品質(zhì)量為?12.24?g
時(shí),氫氧化鋇已經(jīng)完全反應(yīng),第Ⅰ組、第Ⅳ組實(shí)驗(yàn)中樣品的質(zhì)量分別為?3.06?g、12.24?g,生成
沉淀碳酸鋇質(zhì)量分別為?5.91?g、23.64?g,樣品的質(zhì)量之比等于生成的沉淀質(zhì)量之比為?1∶4,
說(shuō)明第?4?次恰好完全反應(yīng)。
(1)第?4?次實(shí)驗(yàn)中樣品完全反應(yīng),令碳酸氫鉀與碳酸鈉的物質(zhì)的量分別為?x?mol、y?mol,
則:100x+106y=12.24、197x+197y=23.64,解得:x=0.08、y=0.04,故?n(KHCO3)∶n(Na2CO3)=0.
15、08
mol∶0.04?mol=2∶1;300?mL?Ba(OH)2?溶液中?Ba2+的物質(zhì)的量為?0.08?mol+0.04?mol=0.12?mol;
(2)原固體混合物的組成不變,由(4)可知?9.18?g?該固體樣品中?KHCO3?的物質(zhì)的量為?0.06
mol,Na2CO3?的物質(zhì)的量為?0.03?mol,300?mL?Ba(OH)2?溶液中?Ba2+的物質(zhì)的量為?0.12?mol,OH-的
物質(zhì)的量為?0.24?mol;故第Ⅲ組實(shí)驗(yàn)所得溶液中的?OH-物質(zhì)的量為?0.24?mol-0.06?mol=0.18
mol,其物質(zhì)的量濃度為?0.18?mol÷0.3?L=0.
16、60?mol·L-1。
7.答案:?(1)672
(2)1
解析:?NaOH?溶液捕獲?CO2?后,隨著捕獲的?CO2?的量的增加,得到的溶液中溶質(zhì)可能存在四種
情況:
①Na2CO3?和?NaOH、②Na2CO3、③Na2CO3?和?NaHCO3、④NaHCO3。涉及的三種溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的順
序依次為?NaOH Na2CO3(反應(yīng)生成?NaHCO3) NaHCO3。反應(yīng)原理分別為
4
NaOH+HCl NaOH+H2O、Na2CO3+HCl NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑
17、,因此,如果
僅有?Na2CO3?參加反應(yīng)時(shí),圖像中無(wú)?CO2?生成段與生成?CO2?段鹽酸的消耗量相等;若同時(shí)存在?NaOH,
無(wú)?CO2?生成段消耗的鹽酸量會(huì)增加,導(dǎo)致此段鹽酸消耗量大于生成?CO2?段。當(dāng)僅含?NaOH?時(shí),生成
CO2?段鹽酸消耗量為?0。若存在?NaHCO3?和?Na2CO3?時(shí),生成?CO2?段消耗的鹽酸量大于無(wú)?CO2?生成段,
當(dāng)僅含?NaHCO3?時(shí),則無(wú)?CO2?生成段鹽酸消耗量為?0。結(jié)合圖像,加入?20?mL?鹽酸過(guò)程中無(wú)?CO2?生
成,再加入?30?mL?鹽酸時(shí),CO2?完全釋放出來(lái),可以判斷用?NaOH?溶液吸收?CO2?后所得產(chǎn)物為
18、Na2CO3、NaHCO3。設(shè)?Na2CO3?的物質(zhì)的量為?x?mol、NaHCO3?的物質(zhì)的量為?y?mol,則?2x+y=0.
100×0.500, ,解得?x=0.02,y=0.01,吸收的?CO2?的物質(zhì)的量為?0.01?mol+0.02
mol=0.03?mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)體積為?0.03?mol×22.4?L·mol-1=0.672?L。反應(yīng)消耗鹽酸中?HCl?的
物質(zhì)的量為?2×0.02?mol+0.01?mol=0.05?mol,物質(zhì)的量濃度為
8.答案:?(1)b=5a (2)Cu2O?或?Cu?和?Cu2O
=1?
19、mol·L-1。
解析:?(1)反應(yīng)后固體全部是?Cu,則:2Cu2S+3O2
方程式相加得:
2Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S??6Cu+SO2↑,兩
Cu2S + O2
2Cu+SO2
1 1
a?mol 0.2b?mol
,解得?b=5a。
(2)由反應(yīng)?2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO2?可知,消耗?3?mol?氧氣時(shí)生成?2?mol?二氧化硫,當(dāng)產(chǎn)物
為?Cu2O?時(shí),反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前;由反應(yīng)?Cu2S+O2
2Cu+SO2?可知,反應(yīng)后固體為?Cu
時(shí),反應(yīng)前后氣體的體積未變;但反應(yīng)后固體為?Cu2O、Cu?時(shí),反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前。
所以,若反應(yīng)后容器內(nèi)的壓強(qiáng)小于反應(yīng)前,則反應(yīng)后容器內(nèi)固體的成分為?Cu2O?或?Cu?和?Cu2O。
5
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