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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(jiàn)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(xiàn)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(chēng)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(jiàn)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