化学计算方法复习及高考化学计算题
一、化学基本计算方法 1．差值法 当反应前后固体或液体的质量发生变化时或反应前后气体的压强、密度、物质的量、体积等发生变化时可用差量法计算. 〔1〕体积差
[练习1] 常温下盛有20mL的NO2和NO组成的混合气体的大试管倒立在水中，充分反应后，剩余气体的体积为16mL气体，则原混合气体中，NO2和NO的体积分别是多少？
若在上述大试管中缓缓通入O2，一段时间后，试管内残留2mL气体，则通入O2体积可能为多少L？
〔2〕质量差 [练习2]
将10.000g氯化钠、溴化钾和氯化钙的混合物溶于水中，通入氯气充分反应，然后把溶液蒸干并灼烧〔高温高压〕，灼烧后残留物的质量为9.813g.若将此残留物再溶于水并加入足量的碳酸钠溶液，所得的沉淀经干燥后质量为0.721g，求原混合物中各化合物的质量.
将一定量的Na投入246gt℃时的水中，得到t℃时312g饱和NaOH溶液，则t℃时NaOH的溶解度是 〔 〕
A.23g B.31g C.46g D.62.5g 〔3〕其他差值 [练习3]
在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O.现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g.
〔1〕写出反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目.
〔2〕若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量各是多少？
2．守恒法
〔1〕质量守恒 包含两项内容：①质量守恒定律，②反应前后某原子的质量不变. [练习4]
密度为ρg/cm3的盐酸溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，直到沉淀完全为止.已知沉淀的质量和原盐酸的质量相等，则原盐酸的物质的量浓度为 〔 〕
A.25.4ρ B.12.7ρ C.6.97ρ D.6.35ρ [练习5]
在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则此反应中Y和M的质量之比为 〔 〕 A.16∶9 B.22∶9 C.32∶9 D.46∶9
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[练习6]
金属A和非金属B可以直接化合生成化合物AB.甲、乙、丙三人分别做A和B化合生成AB的实验，每人所用A和B的质量互不相同，但A和B的总质量都是9g.甲用7gA和2gB充分反应后制得AB6g；乙用4gA和5gB充分反应后制得AB6g；丙制得AB4.44g.试通过分析和计算，确定丙用了多少gA和多少gB？
〔2〕原子守恒
系列反应中某原子〔或原子团〕个数〔或物质的量〕不变.以此为基础可求出与该原子〔或原子团〕相关连的某些物质的数量〔如质量或物质的量〕.
[练习7]
为了测定某铜、银合金的成分，将30.0g合金溶于80mL13.5mol/L的浓HNO3中待合金完全溶解后，收集到气体6.72L〔标况〕，并测得溶液的pH=0.假设反应后溶液的体积为80mL，计算：
〔1〕被还原硝酸的物质的量.〔2〕合金中银的质量分数.
[练习8]
NaHCO3和Na2CO3的混合物10g，溶于水制成200mL溶液，其中c〔Na+〕=0.50mol/L.若将10g的这种混合物，加热到质量不变为止，减少的质量为〔 〕
A.5.3g B.4.7g C.5.0g D.4.0g 〔3〕电荷守恒 溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，即：阳离子物质的量〔或浓度〕与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量〔或浓度〕与其所带电荷数乘积的代数和. [练习9]
酸雨是过度燃烧煤和石油，生成硫、氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故.某次雨水分析数据如下：c〔SO42－〕=3.6×10－5mol/L，c〔Cl－〕=8.0×10－6mol/L， c〔NH4+〕=3.0×10－6mol/L，c〔Na+〕=1.0×10－6mol/L，c〔NO3－〕=2.4×10－5mol/L.则此次酸雨的pH接近于 〔 〕
A. B. 5 C. 4 D. 〔4〕电子得失守恒
化学反应中〔或系列化学反应中〕氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数. [练习10]
将的Cu2S跟足量稀HNO3反应，生成Cu〔NO3〕2、H2SO4、NO、和H2O，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是 〔 〕
A. 4m mol B. 10m mol C. 10m/3 mol D. 2m/3 mol
[练习11] 将10.416g纯铁丝溶于过量的盐酸，在加热下用5.050gKNO3去氧化溶液中的Fe2+，待反应完成后，剩余的Fe2+还需要24mL0.3mol/L的KMnO4溶液才能完全氧化，其反应化学方程式为： KMnO4+ FeCl2+ HCl= KCl+ MnCl2+ FeCl3+ H2O 〔1〕配平上述化学方程式 〔2〕试通过计算确定KNO3的还原产物，并写出KNO3与FeCl2反应的化学方程式.
3．关系式法 关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步完成.凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物的反应，，绝大多数可用关系式法解决.寻找关系式的方法，一般有以下两种：
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①写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式；
②根据某原子守恒，直接写出关系式. [练习12]
某硫铁矿样品1g充分灼烧，称得残余物为0.8g.则制得100吨98%的硫酸，需这种硫铁矿多少吨？〔假设生产过程中有1%的硫损失〕.
4．平均值法与极值法
[练习13] 有一硝酸铵样品，经测定后其中氮的质量分数为37%，则混入的杂质为
A.CO〔NH2〕2 B.NH4HCO3 C.〔NH4〕3PO4 D.NH4Cl 〔 〕 [练习14] 已知原子量：Li 6.9 Na 23 K 39 Rb 85.有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物10.8g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16g，据此，可确定碱金属M是 〔 〕
A.Li B.Na C.K D.Rb [练习15]
有锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是 〔 〕
A.锌 B.铁 B.铝 D.镁 [练习16]
有两种气态烃组成的混合物VL在过量O2中完全燃烧后，产生2VLCO2和1.5VL水蒸气〔同温同压下〕，关于原混合气体的说法不正确的是 〔 〕
A.肯定含C2H2 B.肯定含CH4 C.肯定不含C3H4或C3H6 D.可能含有C2H4、C2H6 5．讨论法
[练习17] 向10mL2mol/L的AlCl3溶液中加入0.5mol/L的烧碱溶液，反应后得到沉淀0.78g，则加入的烧碱溶液的体积是多少mL？
[练习18] H2和O2的混合气，在120℃和 1.013×105Pa下为aL，点燃反应后恢复到 原状态时，测得气体体积为bL，求原混合气中H2和O2各多少L？
[练习19] 等物质的量的NaHCO3和KHCO3的混合物9.20g与10mL盐酸反应.
〔1〕试分析，欲求标准状况下生成CO2的体积时，还需什么数据〔用a、b等表示，要注意单位〕 〔2〕求标准状况下生成CO2的体积 所需数据的取值范围 生成CO2的体积（标准状况） 盐酸不足时 盐酸过量时 〔3〕若NaHCO3与KHCO3不是等物质的量混合，则9.20g固体与盐酸完全反应时，在标准状况下生成CO2的体积大于____________L，小于____________L. 二、化学基本计算形式 1．求化学式
[练习20]
吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品.吗啡含C：71.64%，H：6.67%，N：4.91%，其余为O.已知吗啡的相对分子质量不超过300.试求：
〔1〕吗啡的相对分子质量，吗啡的分子式
〔2〕已知海洛因是吗啡的二乙酸酯.求海洛因的相对分子质量，海洛因的分子式.
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[练习21]
为测定一种复合氧化物的磁性粉末材料的组成，称取12.52g样品，将其全部溶于过量稀HNO3后，配成100mL溶液，取其一半，加入过量K2SO4溶液，生成白色沉淀，经过滤、洗涤、烘干后得4.66g固体，在余下的50mL溶液中加入少许KSCN溶液，显红色；加过量NaOH溶液，则生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20g固体. 〔1〕计算磁性粉末材料中氧元素的质量分数.
〔2〕确定该材料的化学式.
[练习22] 某复盐晶体的化学式为AxB〔ED4〕y·zH2O且x+y+z=10.用此晶体完成下列实验： ①称取40.20g晶体，在坩埚中小火加热至质量不再改变，固体质量减少了10.8g.
②将剩余的固体全部溶于水，配成200mL溶液.取20mL此溶液，向其中加入过量的Ba〔OH〕2溶液后ED4阴离子和B阳离子全部沉淀出来，经过过滤、洗涤、烘干得到5.24g沉淀. ③往沉淀中加入过量的盐酸，沉淀减少了0.58g. 试计算确定： 〔1〕A、B各为什么元素？
〔2〕z的值；
〔3〕该晶体的化学式.
[练习23]有机物A、B分别是烃和烃的衍生物.由等物质的量的A和B的混合物0.5mol在28L氧气〔标准状况〕中恰好完全燃烧生成44g二氧化碳和18g水蒸气.试通过计算回答：
〔1〕该混合物的组合可能有________种，它们分别是：〔填分子式、不一定填满〕 组别 1 2 3 4 5 6 分子式 〔2〕取一定质量A和B完全燃烧.将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定时，所耗氧气的量也一定，则A、B的分子式分别是：___________ _____. 〔3〕另取a
mol的以任意比混合的A和B的混合物，在足量的氧气中完全燃烧，若生成的CO2量为定值，则生成物水的质量范围是： __________ _.〔单位：g〕
2．有关溶液的计算 〔1〕溶解度的计算 [练习24]
已知在常温，氢氧化镁饱和溶液的pH=11，则此温度下氢氧化镁的溶解度为______________________. [练习25] 著名的“侯氏制碱法”第一步反应是向饱和氨化食盐水中通入二氧化碳，该反应可表示为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 有关物质的溶解度数据如下〔g/100g水〕 NaCl NaHCO3 NH4Cl 10℃ 35.8 8.15 33.0 37.0 14.0 50.0 45℃ 现在45℃时，向434g饱和食盐水中通入适量氨气，再向其中通入过量二氧化碳后，按上述反应进行完全.试回答下列问题〔计算结果保留三位有效数字〕
〔1〕反应完成后45℃时析出的晶体的化学式是________________，并计算析出晶体的质量.
〔2〕过滤除去晶体后再降温至10℃，此时析出的晶体是〔填化学式〕__________________计算所析出
晶体的质量.
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[练习26]
恒温下，将两个铂电极插入一定量的Na2SO4饱和溶液中进行电解，经过一段时间后，在阳极逸出n mol气体，同时在溶液中析出m gNa2SO4·10H2O晶体.则原溶液中Na2SO4的质量分数为 〔 〕
A.71m/161〔m+32n〕 B.71m/161〔m+36n〕 C.m/〔m+18n〕 D.m/〔m+36m〕 [练习27]
在20℃时食盐的溶解度为36g，取一定量该温度下的饱和溶液用惰性电极进行电解，当阳极析出2.24L气体〔标准状况〕时，食盐完全电解，所得溶液密度为1.20g/cm3，试计算： 〔1〕电解时，所取饱和食盐水的质量为多少g？ 〔2〕电解后溶液中NaOH的物质的量浓度.
[练习28] 某温度时，硫酸铜溶解度是25g.若温度不变，将32g无水硫酸铜粉末撒入m g水中，试计算： 〔1〕形成饱和溶液但无晶体析出时，m是多少？溶质的质量分数是多少？
〔2〕形成不饱和溶液时，m的取值范围、溶液的溶质质量分数各为多少？〔用含m的代数式表示〕 〔3〕形成饱和溶液并有晶体CuSO4·5H2O析出时，m的取值范围、析出晶体的质量、溶质的质量分数各是多少？〔用含m的代数式表示〕
[练习29] A、B两种化合物的溶解度曲线如右图：
现要用结晶法从A、B混和物中提取A〔不考虑A、B共存时对各自溶解度的影响〕
〔1〕取50克混和物,将它溶于100克热水,然后冷却至20℃.若要使A析出而B不析出,则混和物中B的质量百分分数B%≤___________.
〔2〕取W克混和物，将它溶于100克热水，然后冷却至10℃，若仍要使A析出而B不析出，请写出下列两种情况下，混和物中A的质量百分比应满足什么关系式?〔以W、a、b表示〕 ①当W 〔2〕pH计算 [练习30]下图是测定Na2O2〔含Na2O杂质〕纯度的实验装置，不同时间电子天平的读数如右图列表所示： 实验操作 时间/秒 电子天平读数/g 烧杯+水 370．000 5 / 15 烧杯+水+样品 0 377．640 30 376．920 60 376．400 90 376．200 120 376．200 试计算样品中Na2O2的质量分数，并估算最后溶液的pH值. [练习31] 下图为20毫升一定物质量浓度的盐酸，用一定物质量浓度的氢氧化钠溶液滴定的图示，依据图示计算出盐酸和氢氧化钠的物质量的浓度. [练习32] 〔1〕Na2O和Na2O2的混合物的混合物109mg和足量水作用，得到300mL溶液，其中含溶质120mg，试计算原混合物中Na2O和Na2O2的质量和所得溶液在常温下的pH. 〔2〕若Na2O和Na2O2的混合物质量为Wg，和足量水作用后得到的溶液中，所含溶质的质量较原混合物增加了Xg.试写出X的数值大小范围〔以含W的代数式表示之〕 [练习33] 在25℃时，有pH为x的盐酸和pH为y的NaOH溶液，取VxL该盐酸同该NaOH溶液中和，需要VyLNaOH溶液.问： 〔1〕若x+y=14时，Vx/Vy=____________〔填数值〕 〔2〕若x+y=13时，Vx/Vy=____________〔填数值〕 〔3〕若x+y>14时，Vx/Vy=____________〔填数值〕，且Vx_______Vy〔填“>”、“<”或“=”〕〔x≤6，y≥8〕 〔3〕有关浓度的计算 [练习34] 标准状况下，用一定量的水吸收氨气后制得的溶液浓度为12.0mol/L、密度为0.915g/cm3的氨水.试计算1体积水吸收多少体积氨气可制得上述氨水.〔水的密度以1.00g/cm3计〕 [练习35]现有H2SO4、K2SO4浓度均为0.5mol/L的混合溶液200mL，用它配制含c〔H+〕=4mol/L，c〔K+〕=0.2mol/L，c〔SO42－〕=2.1mol/L的溶液.需98%密度为1.84g/cm3的浓H2SO4______ ___mL. 3．反应热的计算 [练习36] 火箭推进器中盛有强还原剂N2H4〔l〕和强氧化剂H2O2〔l〕，当它们混合反应时，即产生大量N2〔g〕和H2O〔g〕，并放出大量热，已知0.4molN2H4〔l〕和足量H2O2〔l〕反应生成N2和H2O〔g〕时，放出256.652kJ热量. 〔1〕写出N2H4和H2O2的电子式_____________、________________ 〔2〕写出上述化学方程式_______________________________________ 〔3〕已知H2O〔l〕=H2O〔g〕；△H=＋44kJ/mol，则16gN2H4〔l〕与足量H2O2〔l〕反应生成N2和H2O〔l〕时，放出的热量为______________kJ. 〔4〕上述反应用于火箭推进剂，除能释放出大量热和快速产生大量气体外，还有一个突出的优点是____________________________________________. 6 / 15 [练习37] 已知白磷和红磷分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： ①P4〔白磷，s〕+5O2〔g〕=P4O10〔s〕；△H＝－2983.2kJ/mol ②P〔红磷，s〕+5/4O2〔g〕=1/4P4O10〔s〕；△H＝－738.5kJ/mol 则白磷转化为红磷的热化学方程式是________________________________，由此热化学方程式看出，更稳定的磷的同素异形体是______________ 4．方程式计算 [练习38] 某溶液中含H+、SO42－、NO3－三种离子，其中H+、SO42－的物质的量浓度分别为7mol/L和2.0mol/L.取该溶液20mL，加入3.2g铜粉，加热使它们充分反应，收集到的气体在标准状况下的体积是多少？ [练习39] 钾玻璃中含有18.4%的K2O，11.0%的CaO，70.6%的SiO2.试计算三种氧化物的物质的量之比.若制造5.1t钾玻璃、石灰石、石英各多少吨？ [练习40] 过氧化钙是一种安全无毒的氧化物、通常含有部分CaO，且带有数量不等的结晶水.为分析某过氧化钙样品的组成，进行如下实验：①称取0.27g样品，灼热使之完全分解，生成CaO、O2、H2O，得到的O2在标准状况下体积为33.6mL；②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H2O2完全分解.然后将溶液中的Ca2+完全转化为CaC2O4沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀H2SO4，用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定，共用去31.0mLKMnO4溶液.化学方程式如下： 5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+10CO2↑+8H2O 〔1〕写出CaO2受热分解的化学方程式 〔2〕计算样品中CaO2的质量分数 〔3〕计算样品中CaO2·xH2O的x值. 三、综合计算 [练习41] 将n mol木炭和1 mol氧化亚铁在反应器中混合，隔绝空气加强热. 〔1〕可能发生的反应有： ①FeO+C=Fe+CO↑ ②2FeO+C=2Fe+CO2↑ ③FeO+CO=Fe+CO2↑ ④____________________________ 〔2〕若n<1/4.充分反应后，反应器中，固体物质是_________，气体物质是___ _ 〔3〕若n>4，充分反应后，反应器中，固体物质是_________，气体物质是___ _ 〔4〕若反应的气体产物是混合物，n的取值范围是_________________ 〔5〕若反应的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO2的物质的量相等，则n值为__________. [练习42] 在已平衡的托盘上各放一只等质量的烧杯，并分别往烧杯中注入5mol/L的盐酸60mL，向左盘中加入a gCaCO3粉末，往右盘中加入x gA物质粉末，充分反应后天平仍保持平衡. 〔1〕若A为NaHCO3 ①当a≤15时，x的值为________________；〔用含a的代数式表示，下同〕 7 / 15 ②当25.2≥a＞15时，x的值为____________________； ③当a≥25.2时，x的值为______________________； 〔2〕若A为KHCO3，且两只烧杯中均无固体物质存在，则x的取值必须满足的条件是_________________________________________. [练习43] 标准状况下1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧.若将产物通入足量石灰水中，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g. 〔1〕计算燃烧产物中水的质量 〔2〕若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式. 〔3〕若原气体是两种等物质的量的气体混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式〔只要求写出一组〕 [练习44] 已知氨与氯气可迅速发生一下反应：2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl.现有A L氨气、氯气的混合气，其中氨气的体积分数为x,充分反应后气体体积为y L. 〔1〕讨论氨气的体积分数x取不同值时，反应后气体体积y的关系式. 〔2〕当混合气体的体积〔A L〕为55L时，计算反应后气体体积y的最大值、最小值及y=A时的氨气的体积分数x的值. 画出反应后气体体积y随氨气的体积分数x变化的图象. [练习45] 在一支10毫升试管中充满NO2和O2的混合气，将其倒立在盛有足量水的水槽中，若以y〔毫升〕表示完全反应后试管内剩余气体的体积，x〔毫升〕表示原混合气体中NO2的体积： 〔1〕试建立y=f〔x〕的函数关系〔即讨论x为不同值时反应后的 体积y〕； 〔2〕在坐标 中作出y=f〔x〕的 曲线. [练习46] 在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和〔NH4〕2SO4的固体混合物，加热充分反应，如图表示加入的混合物质量与产生的气体体积〔标准状况〕的关系. 试计算： 〔1〕NaOH溶液的物质的量浓度. [练习47]将等物质的量的两种氧化物溶于100mL硫酸中，而后逐滴加入1.00mol/L的NaOH溶液.当加入的NaOH的体积V1=50mL时，开始有沉淀析出，且沉淀量随NaOH加入量逐渐增加.当NaOH的体积V2=650mL时，沉淀量为最大值，继续滴加NaOH时，沉淀量逐步减少.当V3≥750mL时，沉淀量不再改变. 〔1〕最初加入的50mLNaOH溶液的作用是什么？ 〔2〕计算所用硫酸的浓度. 〔3〕试判断两种氧化物各是什么，并计算其物质的量. 8 / 15 [练习48]将一定量的CO2气体通入500mLNaOH溶液中，充分反应后，将溶液低温蒸发，得到不含结晶水的白色固体A，取3份质量不同的该白色固体A分别与50mL相同浓度的盐酸反应，得到气体的体积〔在标准状况下〕与固体A的质量关系如下： 1 2 3 组别 50 50 50 V（盐酸）mL 3.80 6.20 7.20 m（A）g 896 1344 1344 V（气体）mL 〔1〕上表中第________组数据表明加入的50mL盐酸反应后有剩余，其理由是________________________________________________________ 〔2〕请通过计算，讨论，判断固体A是什么物质？其成分的质量分数各是多少？ 〔3〕参加第1组反应的NaOH的物质的量是多少？ [练习48]滴定度是指每毫升标准溶液相当于被 测物质的克数通常用T〔M1/M2〕表示.如T〔H2SO4/NaOH〕=0.04g/mL表示：每毫升某标准硫酸溶液恰好中和0.04gNaOH. 〔1〕若要使标准盐酸对CaO的滴定度T=0.0056g/mL则该盐酸的物质的量浓度是多少？ 〔2〕上述盐酸对NaOH的滴定度是多少？ 〔3〕若与1g含杂质的NaOH样品完全反应.消耗上述盐酸amL〔杂质不与盐酸反应〕，则每毫升该盐酸相当于样品的纯度和整个样品的纯度各是多少？ 〔4〕若达到滴定终点时消耗bmL上述盐酸，且NaOH样品的纯度恰好为b%，则样品的质量应取多少？ [练习50]在盛有足量Na2O2的密闭容器中，将一定量的CH4和O2的混合气体用点火花反复点燃使充分反应〔无碳的氧化物〕. 〔1〕假设原混合气体中CH4和O2物质的量分别为xmol，ymol，反应后气体物质的量为n mol，试讨论x与y在不同比例时的n值.将结构填入下表〔可不填满，也可不补充〕 n/mol 编号 x∶y ① ② ③ ④ 〔2〕某烃与O2的混合气体在上述条件下反应，当3mol的该烃与3mol氧气或2mol的该烃与4mol氧气这两种情况下，经充分反应后剩余气体物质的量相同.试通过计算求该烃可能有的分子式. 9 / 15 [练习51]准确称取6g铝土矿〔含Al2O3、Fe2O3、SiO2〕样品放入盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/LNaOH溶液，产生的沉淀质量〔g〕与所加NaOH溶液的体积〔mL〕的关系如图所示. 〔1〕试求H2SO4溶液的物质的量浓度. 〔2〕若a=2.75，则铝土矿中各成分质量分数分别是多少 〔3〕a值的范围在__________________之间，在这个范围内，a值越大，_____________的含量越少. [练习52]已知KNO3、Cu〔NO3〕2、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下： 今有某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成.取适量该固体充分加热，得到一定量气体.若该气体经水充分吸收后，剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6.通过计算〔忽略气体的溶解〕回答： 〔1〕该固体是否可能只是有一种盐组成的？若可能，指出是哪种盐. 〔2〕若该固体是混合物，指出它的可能组成〔物质的量之比〕. [练习53]下图装置中，容器甲内充入0.1molNO气体，干燥管内装有一定量Na2O2，从A出缓缓通入CO2气体.恒温下，容器甲中活塞缓慢由B向左移动，当移至C处时容器体积缩至最小，为原体积的9/10，随着CO2的继续通入，活塞又逐渐向右移动. 〔1〕①当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24g.此时，通入标准状况下的CO2为多少L？容器甲中NO2转化为N2O4的转化率是多少？ ②活塞移至C处后，继续通入a molCO2，此时活塞恰好回至B处.则a值必小于0.01，其理由是______________________________________________ _________________________________________________________________ 〔2〕若改变干燥管中Na2O2的量，再通过调节甲容器的温度及通入CO2的量，使活塞发生从B到C，又从C到B的移动，则Na2O2的质量最小值应大于_________________g. 2014高考化学计算题精选精编 1、〔12分〕有三种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③.小明、小青、小红三同学各取一种样品，对合金中镁的质量分数进行下列实验探究. 〔1〕小明取样品①m1 g和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再往滤液中通入过量的二氧化碳气体， 10 / 15 将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，得到固体质量仍为m1 g.则合金中镁的质量分数为_______________________.〔2分〕 〔2〕小青取样品②m2 g和足量的稀硫酸反应，发现固体完全溶解，标准状况下得到气体体积为V L，则m3的取值范围是___________________.〔2分〕 〔3〕小红取不同质量的样品③分别和30mL同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积〔标准状况下测定〕如下表所示： 实验序号 a b c 合金质量（mg） 510 765 918 气体体积(mL) 560 672 672 求：〔ⅰ〕盐酸的物质的量浓度；〔2分〕 〔ⅱ〕合金中镁的质量分数；〔2分〕 〔ⅲ〕在c组实验后，还需向容器中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰 好完全溶解？〔2分〕 〔12分〕〔1〕47.06% 〔2分〕 〔2〕 0.80V 24g 22.4L 27g 33.6L m=24V/22.4 VL m=27V/33.6 VL 则 27V/33.6 则c〔HCl〕=0.03mol×2/0.03L=2.0mol/L 〔2分〕 〔ⅱ〕设合金中Mg、Al的物质的量分别为xmol，ymol， 则有： 24x+27y=0.510g 求得 x=y=0.01mol x+3y/2=0.560/22.4 则ω〔Mg〕＝[〔0.01mol×24g·mol-1〕/0.510g]×100％=47.06% 〔2分〕 〔ⅲ〕根据HCl∽NaCl和Al∽NaAlO2可知 n〔NaCl〕=n〔HCl〕= 2.0mol/L×0.030L=0.06mol n〔NaAlO2〕=n〔Al〕= 0.01mol×918/510=0.018mol 根据Na+守恒得：n〔NaOH〕= 0.06mol+0.018mol=0.078mol 所以V〔NaOH〕= 0.078mol/1.0 mol•L-1=0.078L=78mL 〔4分〕 答：c组实验后还需加入78ml的氢氧化钠溶液才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解. 2、〔10分〕将3.20g Cu溶于B mol/L过量的硝酸溶液30.0 mL中，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，反应结束后，将所剩溶液加水稀释至1000 mL，测得c〔NO3－〕＝0.200 mol/L. 〔1〕试求稀释后溶液的pH. 〔2〕生成的气体中NO2和NO的物质的量〔可以含有B的代数式表示〕. 〔3〕用NaOH溶液吸收氮的氧化物是防止NOx污染的一种方法.原理为： 2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 若生成的混合气体能被NaOH溶液完全吸收，试讨论B的取值范围. 〔2〕 Mg H2 Al 3/2H2 〔10分〕〔1〕设稀释后溶液的H+物质的量浓度为c〔H+〕，依溶液电中性，有：〔3.20g÷64g/mol〕 ×2＋c〔H+〕×1.00 L=0.200 mol/L×1.00L，解得c〔H+〕=0.100 mol/L，pH=－lgc〔H+〕=1 〔2分〕 〔2〕设n〔NO2〕=a mol，n〔NO〕=b mol，依电子得失守恒，有：a＋3b=0.100 ①〔1分〕 依N元素守恒，有：a＋b=0.030B－0.200 ②〔1分〕 解①②联立得：a=〔0.045B－0.350〕mol，b=〔0.150－0.015B〕mol〔各1分〕 〔3〕依题意有不等式：n〔NO2〕>0，n〔NO〕>0，n〔NO2〕≥n〔NO〕，即：0.045B－0.350>0，解得B>7.80；0.150－0.015B>0，解得 B<10.0；0.045B－0.350≥0.150－0.015B，解得 B≥8.30；综合 11 / 15 上述结果得：8.3≤B<10.〔上、下限只算出一个且正确给2分，算出二个并得出结果得4分〕. 3、〔10分〕在化工分析中常用到滴定度这个概念.滴定度是指每毫升滴定剂标准溶液相当于被测组分的质量，其单位为g/mL.现有一不溶于水的氧化亚铜样品，该样品能溶于用硫酸酸化了的硫酸铁溶液，所发生的反应可用化学方程式表示为： Cu2O+Fe2〔SO4〕3+H2SO4＝2CuSO4+2FeSO4+H2O.反应生成的硫酸亚铁可用含硫酸的高锰酸钾溶液进行滴定，其滴定反应可用化学方程式表示为： 2KMnO4+8H2SO4+10FeSO4＝5Fe2〔SO4〕3+2MnSO4+K2SO4+8H2O 若每升滴定剂溶液中含有0.400mol KMnO4 ，求该KMnO4溶液对Cu2O的滴定度 〔10分〕 每毫升KMnO4溶液中含KMnO4的物质的量为 0.400molL11mL44.0010mol 11000mLL关系式：2 KMnO4 ～ 10FeSO4 ～ 5Cu2O 2mol 5×144g/mol 4.00×10-4mol x 4.00104mol5144g/molx0.144g 2 答：KMnO4溶液对Cu2O的滴定度为0.144g/mL 4、〔10分〕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45.3g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2.24L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： ⑴ 该结晶水合物中含有的两种阳离子是________和________，阴离子是_________. ⑵ 试通过计算确定该结晶水合物的化学式. ⑶假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·L－1，请在下图中画出生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图. n(沉淀)/mol 0. 1 0.0 5 ⑴NH4＋ Al3＋ SO42－ 〔3分〕 ⑵n〔SO42—〕= ＝0.2mol 0 24681012V(NaOH)/mn〔NH4＋〕＝＝0.1 mol 0 0 0 0 0 0 L 根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：n〔NH4+〕＋3n〔Al3＋〕＝2n〔SO42—〕可得： n〔Al3＋〕＝〔2×0.2mol－0.1 mol〕＝0.1 mol n〔H2O〕＝＝1.2mol 该结晶水合物的化学式为NH4 Al 〔SO4〕2·12H2O [或〔NH4〕2SO4·Al2〔SO4〕3·24H2O] 〔5分〕 ⑶ n(沉淀)/mol 0.1 0.05 12 / 15 80 100 120 V(NaOH)/mL 0 20 40 60 5、〔10分〕据材料称：钠可在氮气中燃烧生成氮化钠，氮化钠与水反应的化学方程式是：Na3N＋4H2O==3NaOH+NH3·H2O.某学校化学研究学习小组，为了研究钠在空气中燃烧产物的成分，做了以下实验： 取11.5g钠单质放在一块薄铁皮上，上扣一玻璃罩〔玻璃罩内为干燥且无酸性气体的空气〕，用酒精灯加热薄铁皮，钠完全燃烧，将燃烧产物投入水中，得到一种纯净气体0.224L〔标准状态〕和1.00L溶液，从中取出25.0mL溶液，和13.5mL 1.00mol·L－1HCl溶液刚好完全反应.求钠在空气中燃烧产物的成分及物质的量. 〔10分〕 解: n〔Na〕＝0.500 mol 〔1分〕 钠在有限的空气中燃烧可能有Na2O、Na2O2、Na3N. 〔1分〕 n〔O2〕＝＝0.0100 mol 〔1分〕 2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 0.0200 mol 0.0100 mol n〔Na2O2〕＝0.0200mol 〔1分〕 Na→NaOH，由Na守恒知 c〔NaOH〕＝0.500mo1·L－1，25 mL溶液中n〔NaOH〕＝1.25×10—2mol n〔HCl〕＝1.35×10－2mol>n〔NaOH〕，说明溶液中还有氨水. 〔2分〕 原l L溶液中n〔NH3·H2O〕＝×〔1.35×10－2一1.25×10－2〕 mo1＝4.00×10－2mol Na3N＋4H2O==3NaOH＋NH3·H2O 4.00×10－2 mol 4.00×10－2mol 即：n〔Na3N〕＝0.0400mo1 〔2分〕 n〔Na2O〕＝〔0.500 mo1一0.0400 mo1×3－0.020 mo1×2〕/2＝0.170 mo1 〔2分〕 6、已知在酸性条件下有以下反应关系： ①KBrO3能将KI氧化成I2或KIO3，其本身被还原为Br2； ②Br2能将I-氧化为I2； ③KIO3能将I-氧化为I2，也能将Br-氧化成Br2，其本身被还原为I2. 现向含有lmolKI的硫酸溶液中加入含a molKBrO3的溶液，a的取值不同， 所得产物也不同. 〔1〕试将讨论的结果填入表中： 编号 a的取值范围 产物的化学式（或离子符号） -① I2 、、Br ② 1/6 ＜ a ＜ 1/5 -、③ I2、、IO3、Br2 ④ a ≥ 6/5 〔2〕对表中③组：当n〔I2〕 = n〔IO3-〕时，求a的值. 〔1〕 编号 ① ② ③ ④ a的取值范围 0 ＜ a ≤ 1/6 1/6 ＜ a ＜ 1/5 1/5 ≤ a ＜ 6/5 a ≥ 6/5 产物的化学式（或离子符号） -I2 、、Br -I2 、Br2、、、 Br -、I2、、IO3、Br2 -IO3 、Br2 〔2〕 a = 8/15 13 / 15 8、〔11分〕为了测定溶液中Ba2+的浓度，做了以下实验： ①称取0.1323gK2Cr2O7溶于适量的稀硫酸中，再向其中加入过量的KI溶液与之反应，反应后的溶液加入27.00mLNa2S2O3溶液时恰好反应完全. ②另取50.00mLBa2+溶液，控制适当的酸度，加入足量K2CrO4的溶液，得BaCrO4沉淀，沉淀经过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，使CrO转化Cr2O,再加入过量KI与之反应,反应后再同上述 Na2S2O3溶液反应,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液24.00mL,与之有关反应式如下:4□ Cr2O+□I－+□H+——□Cr3++□Ｉ2+□H2O 7 □I2+□S2Ｏ——□S4O+□I－322 62227 〔1〕配平上述的离子方程式. 〔2〕上述两步可用_________________作指示剂，其现象为 〔3〕试计算溶液中Ba2+的物质的量浓度 〔11分〕〔1〕1 6 14——2 3 7〔2分〕 1 2——1 2〔1分〕﹤ 〔2〕淀粉〔1分〕溶液由蓝色变为无色〔1分〕 〔3〕解：n〔K2Cr2O7〕= =0.0004500moL ………………〔1分〕 Cr2O72－～３I2～6S2O32－ n〔S2O3２－〕=6n〔Cr2O72－〕=6×0.0004500mol=0.002700mol c〔S2O32－〕==0.1000mol/L………………………………〔2分〕 2Ba2+～2BaCrO4～CrO4～Ct2O72－～3I2～6S2O32－ n〔Ba2+〕==·Ｌ－１×0.02400L=0.0008000mol〔2分〕 c〔Ba2+〕==0.01600mlo/L〔1分〕 9、〔12分〕把密度为1.68g / cm3的液态S2Cl2 10 mL 溶于石油醚〔一种溶剂〕，得到100mL溶液，把它慢慢加入50 mL3.2mol/L的SO2 水溶液中，振荡使之充分反应，当加入的S2Cl2 溶液为64.3mL时，恰好反应完全.生成物用含0.32mol KOH的KOH溶液中和后，恰好完全转化为KCl 和一种二元含氧酸的钾盐晶体.试通过计算确定S2Cl2 与SO2 在溶液中反应的化学方程式. 解：参加反应的S2Cl2 的物质的量n〔S2Cl2 〕= 1.68g/cm3×10mL×64.3mL/100mL×135g/mol =0.08mol 〔1分〕 参加反应的SO2 的物质的量n〔SO2 〕=50mL×10-3L/mL×3.2mol/L =0.16 mol 〔1分〕 生成HCl 的物质的量n〔HCl〕= 2 n〔S2Cl2 〕= 2×0.08mol =0.16mol 〔2分〕 生成二元酸的物质的量n〔二元酸〕==〔 0.32 mol– 0.16mol〕/2 = 0.08mol 〔2分〕 故反应中n〔S2Cl2 〕：n〔SO2 〕：n〔HCl〕：n〔二元酸〕= 0.08：0.16：0.16：0.08 = 1：2：2：1 〔2分〕 所以反应式为： S2Cl2 + 2 SO2 + 2H2O = 2HCl + H2S4O6 〔2分〕 10、〔13分〕电子工业常用一定浓度的溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板．有关反应为：2FeCl3 + Cu = CuCl2 + 2FeCl2 现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入某溶液A中，一段时间后，将该线路板取出，向所得溶液B中加入铁粉m g，充分反应后剩余固体n g；将固体滤出并从滤液C〔忽略反应前后溶液体积的变化〕中取出20.00 mL，向其中滴入溶液60.00 mL时，溶液中的恰好完全沉淀．请计算： 14 / 15 〔1〕溶液A中的物质的量浓度为_________________； 〔2〕假若铁粉不再溶解，向溶液B中加入的铁粉质量至少应当大于______________g； 15 / 15 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容