计算题精选
1.(10分)某化工厂每小时生产98%(质量分数)硫酸at(吨),为使硫充分燃烧,且在下一步催化氧化时不再补充空气,要求燃烧后的混合气体中含氧气的体积分数为b%。若空气中氧气的体积分数为21%,且不考虑各生产阶段的物料损失,则
(1)该厂每小时消耗标准状况下空气的体积为 m3。 (2)为满足题设需求,b%的下限等于 。
1、答:(1) 22400a (2)7%
21?b2.某天然碱可以看作是CO2和NaOH反应后的产物组成的一种物质。为了测定该物质的成
分,进行如下实验:
(1)称取3.32g天然碱样品,加入30mL过量稀盐酸,产生672mLCO2气体(标准状况)。 (2)另称取3.32g天然碱样品,在300℃下加热至分解完全,产生CO2112mL(标准状
况)和0.45g水。
试通过计算,确定天然碱的化学式。
2.已知CO2和NaOH反应的产物可能有Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物。题中两次实验
产生CO2体积关系,可以推知天然碱中含有Na2CO3、NaHCO3成分。(1分) 根据反应:2NaHCO3 △ Na 2CO3+H2O↑+CO2↑ 样品中:n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×112mL=0.01mol
224mL/mol n(H2O)=0.5×0.01mol×18g/mol=0.09g(2分) 则样品中n(Na2CO3)= 结晶水:n(H2O)=
672mL-0.01mol=0.02mol(2分)
22400mL/mol0.45g?0.09g?0.02mol(1分)
18g/mol 所以,天然碱的化学式为:2Na2CO3·NaHCO3·2H2O(1分)
3.取0.04 mol KMnO4固体加热一段时间后,收集到a mol单质气体,此时KMnO4的分解率为x,在反应后的残留固体中加入过量的浓盐酸,并加热充分反应,又收集到b mol单质气体,设Mn元素全部以Mn2?存在于反应后的溶液中.
(1)a+b=______________(用x表示); (2)当x=______________时,(a+b)取最小值,该最小值为______________;
(3)当a+b=0.09时,0.04 mol KMnO4加热后所得残留固体物质有______________,其物质的量分别是______________. 3.(1)0.1-0.02x; (2)1,0.08;
(3)KMnO4,K2MnO4,MnO2, 0.02 mol,0.01 mol,0.01 mol.
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4.(12分)现有含等物质的量的KHSO3、NaHSO3的混合物m g与200 mL盐酸反应。假设生成的气体全部从溶液中逸出,且气体体积均以标准状况计。请以具体数值或带有字母的代数式等填写下列空白:
(1)该固体混合物中KHSO3与NaHSO3的质量比为_________________。
(2)如亚硫酸氢盐与盐酸恰好完全反应,则盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。 (3)如果盐酸过量,则生成SO2气体的体积为_________________。
(4)如果反应后亚硫酸氢盐有剩余,盐酸不足量,要计算生成SO2气体的体积,还需知道的条件或数据是_________________。
(5)若KHSO3和NaHSO3以任意物质的量之比混合,则m g固体混合物与足量的盐酸完全反应时生成SO2的体积范围是_________________。 4.(1)120∶ 104(2分) (2)
(2分) (3)
L ~
(2分) L(4分)
(4)盐酸的物质的量浓度(2分) (5)
5.(6分)A、B两只质量不等的烧杯各放入质量不等但均含有9.8g溶质的硫酸溶液,分置于托盘天平的左右两盘,天平不平衡。再分别在A、B两烧杯中加入质量相等的铁粉和锌粉,反应停止后,发现天平平衡,则
⑴反应前A、B两烧杯(含内置硫酸溶液)的最大质量差是____________________。
⑵此情况下,铁粉和锌粉质量的取值范围是___________________________________。
5.(6分,每空3分) 0.027g m(Fe)=m(Zn)≤6.5g
6、将m g Al2O3和Fe2O3的混合物溶于是100 mL 盐酸中,然后逐滴加入1 mol/L NaOH溶液,其结果如图所示:
0 V1
V2
V3
V(NaOH)/mL
n(沉淀)/mol
(1)最初加入V1 mLNaOH溶液的作用是 。 (2)盐酸的物质的量浓度是 。
(3)若m g 混合物中Al2O3 与 Fe2O3 按不同比例进行上述实验(其他条件不变),则V
2的值会不会改变
(填“会”或“不会”),(V2—V1)的取值范围是
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。
6、(共9分)(1)中和过量的盐酸 (2分) (2)V2×102mol/L (2分) (3)不会 (2分) 3m/80×103<(V2—V1)<m/17×103 (3分)
-
7.(8分)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100ml,再通入一定量的CO2,随后分
别各取20ml溶液,向其中逐滴滴入0.2mol/L的盐酸,在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况);
(1)在A情况下,溶质是(填化学式) ,其物质的量之比为 。 (2)在B情况下,溶质是(填化学式) ,其物质的量之比为 。 (3)在A、B两种情况下产生CO2的最大体积各为 mL和 mL。 (4)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为: 。 7.(1)NaOH、Na2CO3 1:1 (2)Na2CO3 NaHCO3 1: 1 (3)A:224mL B:448mL (4)1.5mol/L
8.(6分)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B,每份10mL,分别向A、B中通入
不等量的CO2,再继续向两溶液中逐滴加入0.1mol·L
(1)原NaOH溶液的物质的量浓度为 mol·L1
--1
的盐酸,标准状况下产生的
CO2气体体积与所加的盐酸溶液体积之的关系如下图所示,试回答下列问题:
(2)曲线A表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液中的溶质为(写化学式) ;其物质的量之比为 。
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(3)曲线B表明,原NaOH溶液中通入CO2后,所得溶液加盐酸后产生CO2气本体积
(标准状况)的最大值为 mL。
8.(1)0.75(2分) (2)NaOH; Na2CO3 3:1 (各1分,共3分) (3)112 (1分)
9、(10分)在一定温度下,对于难溶电解质FeS,在水中可建立如下平衡:,在一定温度下,当
淀量既不增加,也不减少;当当
时,溶液呈饱和状态,沉
时,溶液呈过饱和状态,将析出沉淀;
时,溶液呈不饱和状态,沉淀将溶解。试根据上述原理,计算:
,求此温度下FeS的溶解度(设饱和溶液的密度
(1)已知在常温下,FeS的为1g/mL)。
(2)已知H2S饱和溶液在常温下,c(H)与c(S)间存在着以下关系
。在该温度下,将适量FeS投入H2S饱和溶液中,欲使溶
液中c(Fe)达到1 mol/L,应调节溶液的pH为多少? 9、(10分)解:(1)C(Fe2+)=C(S2-)=KSP?2+
+2-
6.25?10?18?2.5?10?9mol/L(2分)
2.5?10?9mol?88g?mol?1?100g?1?9?1FeS的溶解度= 1000mL?1g? (2分) mL?2.5?10mol?88g?mol =2.2×10-8g (1分)
2.5?10?9mol?88g?mol?1(或SFeS=?100g=2.2×10-8g) ?11000mL?1g?mL(2)由C(Fe2+)·C(S2-)=6.25×10-18,求得C(S2-)=6.25×10-18(mol·L-1) 又C(H+)2·C(S2-)=1.0×10-22
1.0?10?22?3-1C(H)=(mol·L)(2分) ?4?10?186.25?10+
PH=-lg C(H+)=-lg(4?10)?2.4(1分)
10、(12分)有四种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁四同学各取一种样品,进行下列实验,求合金中镁的质量分数。
(I)甲取样品①m1g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,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为_______________________。(2分)
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