化学计算专题总结及习题集锦(3)

准状况)CO2气体。下列表示溶液中离子的物质的量与通入CO2的体积关系的图像中，符合题意的是（气体的溶解和离子的水解都忽略不计）（ C ）

A． B． C． Ｄ．

（5A58）[例题3]2001-30．为了预防碘缺乏病，国家规定每千克食盐中应含有40～50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐，某同学取食盐样品428克，设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液，溶液呈蓝色，再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下：IO3－＋5I－＋6 H＋→3I2＋3H2O

I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－

Key：解：I2＋2S2O32－→2I－＋S4O62－

（2分）

IO3－＋5I－＋6 H＋→3I2＋3H2O

（2分）

每千克食盐中含KIO3：

（1分）

∴该加碘食盐是合格的

（5A59）[练习1] 标准状况下，在一个容积为22.4L的密闭容器中充满CO2和CO的混合气体，其密度为10/7 g/L。往该容器中加入足量的过氧化钠，用电火花不断引发气体反应。当反应完全后，容器内（ BD ）

A．存在0.5mol CO B．存在0.125mol O2 C．存在0.5mol Na2CO3 D．存在1 mol Na2CO3

（5A60）[练习2] C8H18经多步裂化，最后完全转化为C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH4

五种气体的混合物。该混合物的平均相对分子质量可能是（ BC ）

A.．28 B．30 C．38 D．40

（5A61）[练习3] 人体的血液是一种胶体，为了检验某病人血液的含钙量，抽取10ml血液，稀释后用(NH4)2C2O4（草酸铵）溶液处理，使其生成CaC2O4沉淀，过滤此沉淀，将沉淀溶于盐酸生产草酸，然后用0.50mol/L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液1.20ml。求血液的含钙量。

（用g/L表示，已知：2KMnO4+5H2C2O4+6HCl→2KCl+2MnCl2+10CO2+8H2O） Key：6g/L

（5A62）[练习4]现有Fe、Cu组成的合金，其中Fe、Cu的总物质的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后全部投入含b molHNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO。试回答下列问题：

（1）用微粒符号填写下列空格（列举出全部可能的情况） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 残留固体成 分 溶液中的金 第 11 页 共 21 页

属离子 2+2+（2）当溶液中金属离子只有Fe、Cu时，则b的取值范围是（用a、x表示） ； 3+2+

（3）当x=0.5时，溶液中Fe与Fe的物质的量相等，在标准状况下共产生672mL气体。求a、b的值。

Key：31．（共10分）

（1）用微粒符号填写下列空格（列举出全部可能的情况）（各1分，共6分） ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 残留固体成FeCCu 、Cu u 分 溶液中的金FeFFe2+、Fe2+、Fe2+、Fe3+、Fe3+、2+ e2+ Cu2+ 属离子 Cu2+ Cu2+ Cu2+ 8a8a(1-x)（2） ≥b＞ （2分） （3）a = 0.04mol b = 0.12mol （各1分，共

33

2分）

（5A63）[练习5]为了度量水中有机物等还原性污染物的含量，通常把1L水样与强氧化剂完全作用时消耗氧化剂的量，折算成以氧气为氧化剂时的质量（O2 mg··L—1）来表示，

—1

称为该水样的化学耗氧量（COD）。我国明文规定：COD>300mg·L的污水不得直接排放。

—1

为测定某工业废水的COD，实验如下：量取废水样品20.00mL，加入0.100mol·L

—1

KMnO4溶液10.00mL和少量稀H2SO4在一定条件下充分反应后，再用0.200mol·L的草酸钠（Na2C2O4）溶液滴定过量的KMnO4，达到终点时消耗Na2C2O4溶液11.00mL。

2+

（1）写出在酸性介质中（被还原为Mn）与（被氧化为CO2）反应的离子方程式______________。

（2）计算该水样的COD，写出计算过程。

（3）如果每次取水样20.00mL，加入等体积的0.100mol·L—1酸性KMnO4溶液，为简化计算，令滴定过量时，每消耗1.00mol Na2C2O4溶液，就相当于水样的COD为10.0mol·L—1，该Na2C2O4溶液的物质的量浓度应配制为__________

（4）若无需其他计算，只需通过实验测定下列两组方案中a与b的值，并直接根据a与b的比值来确定该工业废水可否直接排放。你认为其中适宜可行的方案是___________（填写编号）；并根据你的选择计算：当a/b（填写取值范围）____________时，该工业废水不能直接排放。 实V(水样)V(Na2C2O4溶液)c(Na2C2O4)V(KMnO4溶液)c(KMnO4)?1?1验方mLmLmol?LmLmol?L 案 A a a 0.100 b 0.100 B a 20.00 0.100 20.00 b Key：（1）2MnO4— + 5C2O42— + 16H+ → 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O （2）COD = 0.15×32×1000/20 = 240 mg··L—1 （3）5 mol·L—1 （4）A , >16/35

8、混合物的计算。

（5A64）[例题1]2007-22．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：＋＋－2＋2＋2－2－

K、NH4、Cl、Mg、Ba、CO3、SO4，现取三份100mL溶液进行如下实验： （1）第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生

（2）第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04mol

（3）第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，以下推测正确的是（ AC ）

A．K＋一定存在 B．100mL溶液中含0.01mol CO32－

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C．Cl－可能存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

（5A65）[例题2]2000-23．铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ B ）

A．9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g

（5A66）[例题3] 已知：Mg3N2 + 6H2O → 3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑。将镁条在空气中燃烧后的产物MgO、Mg3N2，全部溶解在50mL1.2mol/L的盐酸中，然后以20mL 1.0 mol/L的烧碱溶液中和多余的酸。再向此溶液中加入过量烧碱，加热后收集所产生的氢气，共收集得氨气112mL(S.T.P)，则镁条的质量为（ B ）

A．0.84g B．0.42g C．0.48g D．0.72g

（5A67）[练习1] 由环己烷、乙醇、乙醚组成的混合物，经测定碳的质量分数为72%，则氧的质量分数为（ D ）

A．19.6% B．17.8% C．16% D．14.2%

（5A68）[练习2] 20克氧化钙和氧化铜组成的混合物用足量的氢气还原后，得到固体的质量可能为（ D ）

A．14g B．15g C．16g D．18g

（5A69）[练习3] 将镁在空气中燃烧的全部产物溶解在80ml 2.375mol/L的盐酸中，以40ml 0.9mol/L NaOH溶液中和多余的盐酸，然后在此溶液中再加入过量的NaOH溶液，把生成的氨气全部用足量的盐酸吸收。经测定，氨气为0.646克，则燃烧掉的镁的质量为多少克？（Mg3N2与H2O反应生成Mg(OH)2和NH3）

Key：1.392克

（5A70）[练习4] 七校联考．硝酸工业尾气中氮的氧化物（NO、NO2）是主要的大气污染物之一。可用以下方法进行治理，其主要原理可表示如下：

2NO2 + 2NaOH → NaNO2 + NaNO3 +H2O NO2 + NO + 2NaOH → 2NaNO2 + H2O 现有标准状况下a L NO2（其中占体积分数20%的气体是N2O4）和b L NO的混合气体，恰好可被200mL NaOH溶液完全吸收。试填写下列空格：

（1）欲保证工业尾气全部被吸收，则a ：b的值应控制在________________范围； （2）NaOH溶液的物质的量浓度是________________mol/L；

（3）试讨论a、b的值与生成的NaNO3 和NaNO2 物质的量（设分别为n1、n2）的值之间的关系；

当生成的产物全部为NaNO2时，n1 =______________，n2 =______________； 当产物中兼有NaNO3和NaNO2时，n1 =______________，n2 =______________； （4）在标准状况下，若有氮氧化物的混合物2.016 L 恰好与50mL 2.0mol/L的NaOH溶液完全反应，且生成NaNO2和NaNO3的物质的量的比值4 ：1，则在混合气体中N2O4和NO2的体积比为________________。

key：七校联考-31．（10分）(1)(3)0 ；

1.2a?b1.2a?b22.4(mol)或bab?56 （2分）； (2)

1.2a11.21.2a?b4.48(mol) (2分)；

44.844.8(4) V(N2O4):V(NO2)=1：5 （2分）

(mol) ；

11.21.2a?3b(mol)或(mol)；

(mol) （各1分）

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（5A71）[练习5]向100mL某二价金属M的氢氧化物澄清溶液中加入过量的NaHCO3

溶液，生成了MCO3沉淀，过滤，将沉淀置于足量的盐酸溶液中，在标准状况下收集到4.48L气体。将滤液加水稀释至250mL，取出25mL恰好与20mL盐酸完全反应，在标准状况下收集到1.12L气体。

（1）M的氢氧化物澄清溶液与NaHCO3溶液反应的化学方程式为：

__________________________________________________________________。 （2）要计算金属M的原子量，你认为还必须提供下列哪项数据（填写供选项字母序号）______________________。

—1

A、M的氢氧化物溶液的物质的量浓度（设为2mol·L）

B、M的碳酸盐的质量（设为39.4g）

C、与M的碳酸盐反应的盐酸的物质的量浓度（设为0.1mol·L—1） D、题设条件充足，不需要补充数据。

（3）根据你的选择，试计算金属M的原子量和加入的NaHCO3溶液中所含的NaHCO3

的质量。

Key：（1）M(OH)2 + 2NaHCO3 → MCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O （2）B （3）137 ， 58.8克

9、运用多种方法并根据实际生产进行相关的计算。

（5A72）[例题1]2003-31．合成氨原料可以由天然气制取。其主要反应为：CH4（g）＋H2O（g）→CO（g）＋3H2（g）

（1）1m3（标准状况）CH4按上式完全反应，产生H2 mol。

（2）CH4和O2的反应为：2CH4（g）＋O2（g）→2CO（g）＋4H2（g）

3

设CH4同时和H2O（g）及O2（g）反应。1m（标准状况）CH4按上述两式完全反应，产物气体的体积V（标准状况）为 。

（3）CH4和H2O（g）及富氧空气（O2含量较高，不同富氧空气氧气含量不同）混合反应，产物气体组成如下表： CHNO气体 O 2 2 2 2612体积5 0 5 .5 （L） 计算该富氧空气中O2和N2的体积比V（O2）／V（N2）。

（4）若CH4和H2O（g）及富氧空气混合反应的产物中，V（H2）／V（N2）＝3︰1 （合成氨反应的最佳比），则反应中的H2O（g）和富氧空气的体积比为何值?

key：31．（1）133.9 （2）3m3＜V＜4m3

（3）设H2O为Xmol，O2为Ymol

则：

X＝10 Y＝7.5

VO2/VH3＝(7.5＋2.5)/15＝2/3

（4）设富氧空气中O2的体积分数为a，反应用去的H2O（g）与富氧空气的体积分别为X、Y。

（3X＋4aY）/[(1－a)Y]＝3/1 X/Y＝1－7/3a （用其它方法解得也给分）

（5A73）[例题2] 硫铁矿又称黄铁矿，是生产硫酸的原料，其主要成分为FeS2。

850℃~950℃时，硫铁矿在空气中煅烧，可能发生下列反应（设空气中N2与O2体积比为4：1）。

3FeS2 + 8O2 → Fe3O4 + 6SO2 ① 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 ②

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(1)含硫35%的硫铁矿样品（杂质不含硫），其FeS2的含量为_________________________。

(2)设1 t纯净的FeS2按②式完全反应，产生标准状况下SO2_______________________m3。

(3)为使FeS2煅烧完全生成Fe2O3，工业上使用过量空气，当空气过量20%时，所得炉气中SO2的体积分数为多少？

(4)480g纯净的FeS2在空气中完全反应，若所得固体中Fe和O的物质的量之 比n(Fe) ：n(O)= 4 ：a，此时消耗空气为bmol. b

①试写出b与a的关系式:

____________________________________。

②并作出b与a的关系曲线。

0 a

key：（1）65.6%（2分） （2）373.3（2分） （3）12.7%（2分） （4）① b = 2.5a + 40（2分）

②关系曲线为端点（16/3，160/3），（6，55）之间的一条线段。（2分）

（5A74） [例题3] 2006-31．已知： 4NH3十5O2 → 4NO+6H2O 4NO十3O2十2H2O→4HNO3

设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80,请完成下列填空及计算 (1)amolNO完全转化为HNO3需要氧气_______ mol

(2)为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为________(保留2位小数)。

(3)20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸，以及其它成分。(高温下NO和O2不反应)

计算氨转化为NO和HNO3的转化率。

(4) 20.0moL 的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3

①在下图中画出HNO3的物质的量n(A)和空气的物质的量n(B)关系的理论曲线。 ②写出当125≤n(B) ≤ 200时，n(A)和n(B)的关系式_________________________________。

key：31．(本题共10分)

（1）0.75a mol （2）0.14（3）生成HNO31.5mol，氨的转化率为97.5%

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