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文檔簡介

10化學(xué)奸算

1.【2022年上海卷】冰層表面摩擦力小,原因可能是其表面有一層液態(tài)水,現(xiàn)有一冰面面積為200m2,

液態(tài)水厚度為lO-'m,水的密度為lg-cnr3,求液態(tài)水分子數(shù)

A.6.69xlO20B.1.20xl022C.6.69xlO23D.1.20x10”

【答案】C

【解析】由題目信息可知,200m2xIO_7m=2x10-5m3=20cm3,再根據(jù)m=/?xV得出其

質(zhì)量為20g,物質(zhì)的量門=丁=;^-,,分子數(shù)N=nxNA=—molx6.02x1()23mOL=6.69x1023,

M18g-mol18

故答案選Co

2.【2022年1月浙江卷】某同學(xué)設(shè)計實驗確定Al(NO3)3-xH2O的結(jié)晶水數(shù)目。稱取樣品7.50g,經(jīng)熱分解

測得氣體產(chǎn)物中有NO2、。2、HNO3、H2O,其中H2O的質(zhì)量為3.06g;殘留的固體產(chǎn)物是AI2O3,質(zhì)

量為1.02g。計算:

(1)x=(寫出計算過程)。

(2)氣體產(chǎn)物中n(O2)molo

【答案】⑴9

(2)0.0100

【解析】

(1)Al(NO3)3-xH2O的摩爾質(zhì)量為(213+18x)g/mol,根據(jù)固體產(chǎn)物氧化鋁的質(zhì)量為1.02g,可知樣品中

L2gx2=0.02mol,7.50g

n(Al)=則=0.02mol解得x=9?

102g/mol(213+18x)g/mol

(2)氣體產(chǎn)物中n(H20)=3.06gX8g/mol=0.17mol,貝Un(HNC)3)=0.02x9x2-0.17x2=0.02mol,根據(jù)氮元素守

恒,n(NCh)=樣品中N的物質(zhì)的量-HNO3中N的物質(zhì)的量=0.02x3-0.02=0.04mol,根據(jù)氧元素守恒,

n(O2)=(0.02x18-0.17-0.02x3-0.04x2-0.03)^2=0.0lOOmoL

3.【2022年6月浙江卷】聯(lián)合生產(chǎn)是化學(xué)綜合利用資源的有效方法。煨燒石灰石反應(yīng):

21

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH=1.8xl0kJmoF,石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石

與焦炭按一定比例混合于石灰窯中,連續(xù)鼓入空氣,使焦炭完全燃燒生成CC>2,其熱量有效利用率為

50%。石灰窯中產(chǎn)生的富含CO2的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中,40%的CO?最終轉(zhuǎn)化為純堿。已

知:焦炭的熱值為30kJ-g」(假設(shè)焦炭不含雜質(zhì))。請回答:

(1)每完全分解100kg石灰石(含CaCOs90%,雜質(zhì)不參與反應(yīng)),需要投料kg焦炭。

(2)每生產(chǎn)106kg純堿,同時可獲得kgCa。(列式計算)。

【答案】⑴10.8

(2)70

【解析】

(1)完全分解100kg石灰石(含CaCO390%,雜質(zhì)不參與反應(yīng)),需要吸收的熱量是

100000gXO9

x180kJ/mol=162000kJ,已知:焦炭的熱值為30kJ-g」(假設(shè)焦炭不含雜質(zhì)),其熱量有

100g/mol

效利用率為50%,所以需要投料焦炭的質(zhì)量是竺薩gx2=10800g=10.8kg。

⑵根據(jù)(1)中計算可知消耗焦炭的物質(zhì)的量是孩翳=900m°l,參加反應(yīng)的碳酸鈣的物質(zhì)的量是

900mo1,這說明參加反應(yīng)的碳酸鈣和焦炭的物質(zhì)的量之比為1:1,所以根據(jù)原子守恒可知生成氧化鈣

的信舁目106、x56g/〃?。/

的質(zhì)里ZE]",,co/c—70kgo

106g/mo/x4710%x2

4.(20216浙江真題)將3.00g某有機物(僅含C.H、O元素,相對分子質(zhì)量為150)樣品置于燃燒器中充

分燃燒,依次通過吸水劑、CO2吸收劑,燃燒產(chǎn)物被完全吸收。實驗數(shù)據(jù)如下表:

吸水劑CO2吸收劑

實驗前質(zhì)量/g20.0026.48

實驗后質(zhì)量/g21.0830.00

請回答:

(1)燃燒產(chǎn)物中水的物質(zhì)的量為molo

(2)該有機物的分子式為.(寫出計算過程)。

【答案】(1)0.0600(2)C4H6。6

【解析】

(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),吸水劑增加的質(zhì)量全部為有機物完全燃燒生成水的質(zhì)量,則生成水的物質(zhì)的量

m21.08g-20.00g

n(HO)=一二一—=0.0600mol;

2M18g/mol

(2)/i(H)=0.0600molx2=0.120mol,

30.00g-26.48g

n(C)=一舟~~=0.0800mol,

44g/mol

3.00g-0.0800molxl2g/mol-0.120molxlg/mol

?(O)==0.120moL

16g/mol

則最簡式為c2H3O3,由于相對分子質(zhì)量為150,則可以得到有機物的分子式為C4H6。6。

5.【2022年江蘇卷】實驗室以二氧化鈾(CeO?)廢渣為原料制備Q-含量少的CeJCOs%,其部分實驗過程

如下:

稀鹽酸、產(chǎn)工溶液,水萃取%HA稀孑酸氨水、牛竄也

CeO?廢渣----->|酸----->|中和|—>[W]—A]反J取|---->|W|---------->Ce2(CO3)3

(4)實驗中需要測定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用準確濃度的(NH)Fe(SO)溶液滴定。

以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為

Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+?請補充完整實驗方案:①準確量取25.00mLCe3+溶液[。心3+)約為

O2molE1],加氧化劑將Ce'+完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到

250mL容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將0.02000mol-I?(NHJFe(SO)和待測Ce4+溶液裝入如

圖所示的滴定管中:③o

0.02000mol?L1

Ce“溶液一

/(NH4)2Fe(SO4)2

【答案】

(4)從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce-溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用

1

0.02000mol-E(NH4)2Fe(SO4)2當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r,溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達

到滴定終點,記錄標準液的體積

【解析】首先用稀鹽酸和過氧化氫溶液酸浸二氧化鈾廢渣,得到三價鈾,加入氨水調(diào)節(jié)pH后用萃取劑萃

取其中的三價鈾,增大三價錦濃度,之后加入稀硝酸反萃取其中的三價鈾,再加入氨水和碳酸氫錢制

備產(chǎn)物,以此解題。

(4)應(yīng)該用標準液滴定待測Ce,+溶液,用苯代鄰氨基苯甲酸作指示劑,故答案為:從左側(cè)滴定管中放出

4+

一定體積的待測Ce溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?I?(NH」入Fe(SO4)2來滴

定,當?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r,溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達到滴定終點,記錄標準液的體積。

6.【2016年高考江蘇卷】(12分)過氧化鈣(CaO2.8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。

(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSCU和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2

沉淀,密封靜置;加入適量稀H2so4,待MnO(OH)2與「完全反應(yīng)生成Mr+和L后,以淀粉作指

示劑,用Na2s2O3標準溶液滴定至終點,測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

2+-

cMnISO1~八八2一

--------?MnO(OH)2--------?Th----2----?S4O6

①寫出O2將Mi?+氧化成MnO(OH)2的離子方程式;。

②取加過一定量CaO2?8H2。的池塘水樣100.00mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000

moLL-iNa2s2O3標準溶液13.50mL。計算該水樣中的溶解氧(用mgL-1表示),寫出計算過

程。

【答案】(3)①O2+2Mn2++4OlT=MnO(OH)2j

②在100.00mL水樣中

I2+2S2O32—=2「+SQ62-

c(Na2s2Q)?V(Mz2s2O3)

2

_0.01000"?。//Lx13.50mLx10-3£/mL

2

=6.750x10-5mol

5

n[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750xl0-mol

11

5

n(O2)=-n[MnO(OH)2]=-x6.750xlO5moi=3.375x10mol

3.375xIO-5molx32g/molxlQQOmg/g

水中溶解氧==10.80mg/L

1QO.00mLxlO3L/mL

【解析】

(3)①02將Mi?+氧化成MnO(OH)2中氧氣是氧化劑,得到4個電子,Mn元素的化合價從+2價升高

2

到+4價,失去2個電子,所以根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為O2+2Mn

++4OH-=MnO(OH)2;?

②根據(jù)流程圖并依據(jù)電子得失守恒可知氧氣得到的電子就是硫代硫酸鈉失去的電子,在反應(yīng)中S元素

化合價從+2價升高到+2.5價,Imol硫代硫酸鈉失去Imol電子,一分子氧氣得到4個電子,所

0.0135Lx0.01mo//Li,

---------------------------x320007〃g/mol

以根據(jù)電子得失守恒可知該水樣中的溶解氧為--------------------------------=

0.1L

10.80mg/Lo

7.【2016年高考新課標I卷】(15分)

(3)在化學(xué)分析中采用K2CrC)4為指示劑,以AgN03標準溶液滴定溶液中的C「,利用Ag+與CrCU?一生

成磚紅色沉淀,指示到達滴定終點。當溶液中C「恰好完全沉淀(濃度等于1.0x10-5moi[T)時,溶

液中c(Ag+)為mol-L1,此時溶液中aCrCV-)等于mol-L-10(已知Ag2CrC)4、

AgCl的Kp分別為2.0X10T2和2.0x10-10)。

【答案】

⑶2.0x10-5;5x10-3;

【解析】

試題分析:(3)當溶液中C「完全沉淀時,即c(C「)=L0xl0-5moi.LT,根據(jù)溶度積常數(shù)

10-15

KSp(AgCl)=2.OxlO-,可得溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)+c(Cr)=2.0xl0T0?i.0xl(T5molL)-2.0xl0-

-12-2+-12-5_1_3_1

mol-L;則此時溶液中c(CrO4)=KSp(Ag2CrO4)/c(Ag)=2.0xl04-(2.0xl0molL)=5xl0mol-L;

8.【2016年高考新課標n卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)朋,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作

火箭燃料,回答下列問題:

(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是o聯(lián)氨

可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的02—kg;與

使用Na2sCh處理水中溶解的相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是=

【答案】

(5)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(還原產(chǎn)物為N2和H2O,

而Na2s。3產(chǎn)生Na2SO4

【解析】

(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑,AgBr具有弱氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為

4AgBr+N2H4=4Ag+N2f+4HBr,所以向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,可觀察到固體逐漸

變黑,并有氣泡產(chǎn)生;聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,發(fā)生的反應(yīng)為

N2H4+C)2=N2+2H2O,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的氧氣為lkg+32g/molx32g/moL=lkg;與

使用Na2sCh處理水中溶解的。2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì),而Na2sCh

的氧化產(chǎn)物為Na2so4,易生成硫酸鹽沉淀,影響鍋爐的安全使用。

9.【2016年高考上海卷】(本題共14分)

C02是重要的化工原料,也是應(yīng)用廣發(fā)的化工產(chǎn)品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應(yīng)可產(chǎn)生氧氣。

完成下列計算:

(1)C02通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCC>3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)

干燥后的體積為L(標準狀況)。

(2)某H2中含有2.40molCCh,該混合氣體通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH

完全反應(yīng),該NaOH溶液的濃度為0

(3)CO?和KCh有下列反應(yīng):

4Ko2+2CO2T2K2co3+302

4Ko2+4CO2+2H2O—4KHCO3+3O2

若9molCO2在密封艙內(nèi)和KCh反應(yīng)后生成9molO2,則反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的量應(yīng)該是多少?列

式計算。

催化劑一

(4)甲烷和水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是合成甲醇的原料:CH4+H2O―△一壯co+3H2

佛化劑佛化劑

已知:CO+2H2△CH30HCO2+3H2△CH3OH+H2O

300moiCH4完全反應(yīng)后的產(chǎn)物中,加入100molC02后合成甲醇。若獲得甲醇350mo1,殘留氫氣

120mol,計算CO2的轉(zhuǎn)化率。

【答案】(本題共14分)

(1)89.6

(2)2.4mol/L>c>1.2mol/L

(3)8KO2+6CO2+2H2O->2K2CO3+4KHCO3+60,

n(CO2):;7(H2O)=6:2n(H2O)=(9/6)x2=3(mol)

(4)300molCH4完全反應(yīng)產(chǎn)生H2900mol

設(shè)CO2轉(zhuǎn)化率為a,CO轉(zhuǎn)化率為£

300^+100a=350600/?+300a=900-120

a=80%

或設(shè)CO2轉(zhuǎn)化率為a900-350x2-100a=120a=80/100=80%

【解析】

(1)碳酸氫錢分解的化學(xué)方程式為:NH4HCO3'H2O+NH3T+CO2T,從方程式可以看出,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥

后,所得氣體為NH3和CO2,且n(NH3)+n(C02)=2w(NH4HC03)=2x2.00mol=4.00mol,貝!JV■(混合氣

體)=4.00molx22.4L/mol=89.6L,即分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為89.6L。

(2)根據(jù)題意要求,2.40molCCh被完全吸收,NaOH也完全反應(yīng),則反應(yīng)的產(chǎn)物可能是Na2c。3(此時NaOH

的濃度最大)或NaHCCh(此時NaOH的濃度最小)或Na2cCh和NaHCCh的混合物。用極值思想分析

兩個特殊情況:

240mo1

?CO2+NaOH=NaHCO3,w(NaOH)=n(CO2)=2.40mol,則c(NaOH)=-=1.20mol/L;

2.00L

480mo1

@CO2+2NaOH=Na2CO3,?(NaOH)=2H(CO2)=4.80mol,則c(NaOH)=-=2.40mol/L;

2.00L

綜合①、②可知,NaOH溶液的濃度應(yīng)該1.20mol/L$c(NaOH)W2.40mol/L。

(3)法一:

依題意,9moicCh在密封艙內(nèi)和KO2反應(yīng)后生成9moiCh,即MCO2):”(。2)=1:1,通過觀察題給兩個方

程式可知,當把兩個方程式相加時正好符合題目要求:

8Ko2+6CO2+2H20T2K2co3+4KHCO3+6O2

所以有n(HO)=-/i(CO)=-x9mol=3mol,即反應(yīng)前密封艙內(nèi)HO的物質(zhì)的量為3mol。

23232

法二:

設(shè)反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的物質(zhì)的量為n

4KO2+4CO2+2H2O-4KHCO3+3O2

Inn1.5n

4KO2+2CO2-2K2CO3+3O2

9-2〃1.5(9-2〃)

根據(jù)題意生成氧氣9mol,所以有1.5〃+1.5(9-2〃)=9mol,解得〃=3moL即反應(yīng)前密封艙內(nèi)

H2O的物質(zhì)的量為3molo

(4)法一:

CH4+H2O-CO+3H2

300mol300mol900mol

設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為a,CO的轉(zhuǎn)化率為B

CO+2H2tCH3OHCO2+3H2-CH3OH+H2O

300pmol600Pmol300PmollOOamol300amollOOamol

根據(jù)題意,共生成350moi甲醇,所以有300Pmol+100amol=350mol------①式

根據(jù)題意,反應(yīng)后殘留氫氣120mo1,則實際參加反應(yīng)的氫氣為900moL350mo1,所以有

600pmol+300amol=900mol-350mol--------②式

由①②式可得a=0.8,即設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為80%o

法二:

在合成甲醇的反應(yīng)中,氫元素在生成物中有兩種存在形式,一是存在于甲醇中,二是存在于水中,設(shè)CO2的

轉(zhuǎn)化率為a

CH4+H2OTCO+3H2

300mol900mol

CO2+3H2tCH3OH+H2O

lOOamollOOamol

根據(jù)題意,反應(yīng)后殘留氫氣120moL則實際參加反應(yīng)的氫氣為900mol-350mo1,根據(jù)反應(yīng)中氫元素的守恒可

有:900mol-120mol=350molx2+100amol,解得a=0.8,即設(shè)CO2的轉(zhuǎn)化率為80%。

10.【2014年高考上海卷第十(52~55)題】(本題共14分)

硫有多種含氧酸,亞硫酸(H2so3)、硫酸(H2so4)、焦硫酸(H2sC>4,SO3)、硫代硫酸(H2s2。3)等等,其

中硫酸最為重要,在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。在實驗室,濃硫酸是常用的干燥劑。

完成下列計算:

(1)焦硫酸(H2so4so3)溶于水,其中的SO3都轉(zhuǎn)化為硫酸。若將445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫

酸,該硫酸的物質(zhì)的量濃度為mol/=

(2)若以濃硫酸吸水后生成的H2SO4H2O計算,250g質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸能吸收多少g水?

(3)硫鐵礦是工業(yè)上制硫酸的主要原料。硫鐵礦氧化焙燒的化學(xué)反應(yīng)如下:

3FeS2+8O2^Fe3O4+6SO24FeS2+11O2^2Fe2O3+8SO2

若48molFeS2完全反應(yīng)耗用氧氣2934.4L(標準狀況),計算反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3C)4與FezCh物質(zhì)的量之比。

(4)用硫化氫制取硫酸,既能充分利用資源又能保護環(huán)境,是一種很有發(fā)展前途的制備硫酸的方法。

硫化氫體積分數(shù)為0.84的混合氣體(H2S、H2O、N2)在空氣中完全燃燒,若空氣過量77%,計算

產(chǎn)物氣體中SCh體積分數(shù)(水是氣體)。(已知空氣組成:N2體積分數(shù)0.79、Ch體積分數(shù)0.21)

【答案】(1)1.25(2)250x98%+98xl6=40g

(3)2934.4922.4=13Imol設(shè)Fe3C)4amolFesOabmol

3a+2b=488a+114-2b=131a=4b=18

n(Fe3€)4):n(Fe2C)3)=2:9

(4)設(shè)混合氣為1體積,0.84體積硫化氫完全燃燒生成0.84體積二氧化硫和0.84體積水,消耗1.26

體積氧氣。所需空氣為1.26+0.21x1.77=10.62

體積0=0.84+(10.62-1.26+1.84)=0.075

【解析】(1)445g焦硫酸的物質(zhì)的量=445g778g/mol=2.5moL其中硫酸和三氧化硫均是2.5moL2.5mol

三氧化硫又產(chǎn)生2.5mol硫酸,則溶液中硫酸的物質(zhì)的量是5.0moL濃度是5.0moR4L=1.25mol/Lo

(2)250g質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸中硫酸的質(zhì)量是250gx98%=245g,其中溶劑水是5g,硫酸的物質(zhì)的

量是245g+98g/mol=2.5mol,可以結(jié)合水的物質(zhì)的量是2.5mol,質(zhì)量是2.5molxl8g/mol=45g,因

此還可以吸收水的質(zhì)量是45g—5g=40go

(3)設(shè)Fe3C>4的物質(zhì)的量是amol,FezCh的物質(zhì)的量是bmol

反應(yīng)中消耗氧氣的物質(zhì)的量是2934.4L+22.4L/mol=13Imol

則根據(jù)方程式可知3a+2b=48、8a+lR2b=131

解得a=4、b=18

則n(Fe3O4):n(Fe2O3)=2:9

占燃

(4)設(shè)混合氣為1體積,根據(jù)氯化氫完全燃燒的方程式2H2S+3O2」^2so2+2H2O可知,0.84體

積硫化氫完全燃燒生成0.84體積二氧化硫和0.84體積水,消耗1.26體積氧氣。反應(yīng)中空氣過量

77%,因此所需空氣為需xl.77=10.62,則二氧化硫體積分數(shù)0=1su+n1£=

U.Z1'lUOZ-1.ZO_rU.O<4'i_U.O£1--rU.10

0.075

n.12015上?;瘜W(xué)】(本題共14分)

氨堿法制純堿包括石灰石分解、粗鹽水精制、氨鹽水碳酸化等基本步驟。

完成下列計算:

(1)CaCCh質(zhì)量分數(shù)為0.90的石灰石100kg完成分解產(chǎn)生CO2

_______________L(標準狀況)。

石灰窯中,該石灰石100kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生CO?29120L(標準狀況),

如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO,則焦炭的物質(zhì)的量為

_______________molo

33

(2)已知粗鹽水含MgCh6.80mol/m,含CaCl23.00mol/m。

向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子:MgCl2+Ca(OH)2-Mg(OH)2;+CaCl2

然后加入Na2co3除鈣離子。

處理上述粗鹽水10n?,至少需要加Na2cCh________________________________________________

_______________g。

如果用碳酸化尾氣(含NH3體積分數(shù)為0.100、CO2體積分數(shù)0.040)代替碳酸鈉,發(fā)生如下反應(yīng):

2++

Ca+2NH3+CO2+H2O-CaCO3;+2NH4

處理上述10n?粗鹽水至少需要通入多少L(標準狀況)碳酸化尾氣?列式計算。

(3)某氨鹽水含氯化鈉1521kg,通入二氧化碳后析出碳酸氫鈉晶體,過濾后溶液中含氯化錢1070

kgo列式計算:

①過濾后溶液中氯化鈉的質(zhì)量。

②析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量。

【答案】(1)20160L;4001.

(2)10388;54880L。

(3)①351kg;②1680kg。

【解析】

(1)CaCCh分解的反應(yīng)方程式是:CaCCh晅空CaO+CChf,根據(jù)方程式可知每ImolCaCCh反應(yīng)會產(chǎn)

生ImolCCh,質(zhì)量分數(shù)為0.90的石灰石1001^物質(zhì)的量是1192(203)=

(1.Ox105gx0.90)4-100g/mol=900mol,則石灰石完成分解產(chǎn)生標準狀況下的CCh的體積是

V(C02)=nVm=900molx22.4L/mol=20160Lo石灰窯中,該石灰石100kg與焦炭混合焙燒,產(chǎn)生標

準狀況下CCh29120L,如果石灰石中碳酸鈣完全分解,且焦炭完全燃燒,不產(chǎn)生CO,則焦炭燃

燒產(chǎn)生的CO2的體積是V(CO2)=V(總)-V(石灰石尸29120L-20160L=8960L,則其物質(zhì)的量是

n(CO2)=V(CO2)^Vm=8960L-22.4L/mol=400mol0根據(jù)碳元素守恒,可知焦炭的物質(zhì)的量與產(chǎn)生

的物質(zhì)的量CO2相等,也是400mo1。

33

(2)101113粗鹽水中含有的乂8。2、CaCl2物質(zhì)的量是:n(MgCl2)=6.80mol/mxl0m=68mol;

n(CaCb)=3.00mol/m3xlOm3=30moL根據(jù)反應(yīng)方程式MgCh+Ca(OH)2—*Mg(OH)21+CaCh可知

ImolMgCb發(fā)生反應(yīng)被除去時引入ImolCaCk.則向粗鹽水中加入Ca(OH)2除鎂離子后得到的溶液

中含有的CaCb的物質(zhì)的量是:68moi+30mol=98mol,根據(jù)反應(yīng)方程式:Na2CO3+

CaCl2=CaCO3l+2NaCl可知反應(yīng)消耗Na2cCh的物質(zhì)的量與CaCl2的物質(zhì)的量相等,則其質(zhì)量是

2+

m(Na2CO3)=nM=98molxl06g/mol=10388ga根據(jù)反應(yīng)方程式Ca+2NH3+CO2+H2O-CaCChJ+

2NH4+可知反應(yīng)消耗的氨氣與CO2的物質(zhì)的量的比是2:1,而混合氣體中含NH3體積分數(shù)為

0.100、CO2體積分數(shù)0.040,說明NH3過量,不能完全反應(yīng),應(yīng)該以不足量的CCh為標準進行計

算,而n(Ca2+)=n(CO2),n(Ca2+)=98mol,則需要n(CC)2)=98mo1,混合氣體的物質(zhì)的量是n(混合尸

98mol-r0.04=245Omol,其在標準狀況下的體積是V(混合)=nVm=2450molx22.4L/mol=54880Lo

(3)①n(NaCl)(總)=m+M=1521000g+58.5g/mol=26000mol,反應(yīng)產(chǎn)生的NH4cl的物質(zhì)的量是

n(NH4Cl)=m+M=1070000g+53.5g/mol=20000moL根據(jù)氯元素守恒可知,在溶液中含有的NaCl

的物質(zhì)的量是n(NaCl)=n(NaCl)(總)-n(NH4c1)=26000mol-20000mol=6000mol,其質(zhì)量是

m(NaCl)=n-M=6000molx58.5g/mol=351000g=351kgo

②氨鹽水中發(fā)生反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3;+NH4Clo產(chǎn)生的NaHCO3的物

質(zhì)的量與NH4C1的物質(zhì)的量相等,則析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量是

m(NaHC03)=n-M=20000molx84g/mol=1680000g=1680kg。

12.【2014年高考江蘇卷第18題】(12分)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d-xH2O]常用作塑料阻燃劑。

(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于其受熱分解需吸收大量熱量和。

(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d-xH2。中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為。

(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進行如下實驗:

①準確稱取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO20.560L(己換算成標準狀況下)。②另取一定

量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量X100%)隨

溫度的變化如右圖所示(樣品在270℃時已完全失去結(jié)晶水,600℃以上殘留固體為金屬氧化物的

混合物)。

根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算堿式碳酸鋁鎂樣品中的?(OH-):"(CC^一)(寫出計算過程)。

(

%

)

【答案】阻止燃燒2a+3b=c+2d(3)

-2

n(CO2)=-°,560L=2.50X10mol

2,22.4L-mor'

m(CO,)=2.50x10'2molx44g^inol_1=1.10g

在270:600工之間,失去結(jié)晶水后的樣品進一步受熱分解放出CO,和H,0

m(CO,)+m(H,0)=3.390gx(0.7345-0.3702)=1.235g

m(H26)=1.235g-1.10g=0.135g

“(凡0)=2空片=7.50x10”1

V2718g-moP1

n(OH")=7.50x10'3molx2=1.50x10'2inol

-

n(OH):n(CO;)=1.50x10々mo]:2.50x10"moi-3:5

【解析】本題的解題要點為首先是化學(xué)式書寫中遵循的化合價代數(shù)和為零的原則,然后根據(jù)提供信息計算

化合物的組成。要注意讀圖,明確后一段是物質(zhì)分解為氧化物和水、二氧化碳,并由此計算,否則不易

得分,同時要注意每一步驟的書寫,盡可能多得分少失分。

(1)物受熱分解為高熔點的氧化鎂和氧化鋁覆蓋在可燃物表面,阻止燃燒;(2)物質(zhì)中各元素的合價

代數(shù)和為0,2a+3b=c+2d;(3)根據(jù)分解圖像和已知信息,得出第一段是失去結(jié)晶水,第二段是

分解為氧化物;應(yīng)根據(jù)后一段計算OH-和CO32-的關(guān)系,加熱時前者生成水,后者生成二氧化碳,

二者的和可以根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)換算,再根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算出水的質(zhì)量,進而得到OH和CO32-

的物質(zhì)的量。

13.(2021?山東真題)X、Y均為短周期金屬元素,同溫同壓下,O.lmolX的單質(zhì)與足量稀鹽酸反應(yīng),生成

七體積為ViL;O.lmolY的單質(zhì)與足量稀硫酸反應(yīng),生成H2體積為V2L。下列說法錯誤的是

A.X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為9

V2

B.X、Y消耗酸的物質(zhì)的量之比一定為言1

V2

C.產(chǎn)物中X、Y化合價之比一定為小

V2

D.由1t一定能確定產(chǎn)物中X、Y的化合價

V2

【答案】D

【解析】設(shè)與ImolX反應(yīng)消耗HC1的物質(zhì)的量為amol,與ImolY反應(yīng)消耗H2so4的物質(zhì)的量為bmol,

2b+

根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒以及H原子守恒可知X~aHCl~^H2~X"、Y-bH2SO4~bH2~XoA.同溫

同壓下,氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,因此X、Y生成H2的物質(zhì)的量之比一定為?,故A正

a32V

確;B.X、Y反應(yīng)過程中消耗酸的物質(zhì)的量之比為;,因2二竺匕=乜,因此^a二傍,故B正確;

-

bb-10V2K0V2

c.產(chǎn)物中X、Y化合價之比為之,由B項可知點=",故C正確;D.因短周期金屬單質(zhì)與鹽酸或

2b2bV2

稀硫酸反應(yīng)時,生成的鹽中金屬元素化合價有+1、+2、+3三種情況,因此存在a=l,2,3,b=0.5,1

,a2V,V.V.

的多種情況,由二二「廠可知,當a=l,b=0.5時,京=1,當a=2,b=l時,—=1,兩種情況下X、Y

bV2V2V2

V,

的化合價不同,因此根據(jù)才可能無法確定X、Y的化合價,故D錯誤;綜上所述,錯誤的D項,故

V2

答案為D。

14.[2016年高考上海卷】某鐵的氧化物(FexO)1.52g溶于足量鹽酸中,向所得溶液中通入標準狀況下

112mleb,恰好將Fe2+完全氧化。x值為()

A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93

【答案】A

【解析】根據(jù)電子守恒可知,F(xiàn)exO被氧化為Fe3+轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cb轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標準狀況下112mL

1522

CL轉(zhuǎn)移電子數(shù)為O.Olmoh則有:56x+16x(3--)xx=0.01,解得x=0.8。故選項A正確。

15.【2016年高考上海卷】稱?。∟H4)2SC)4和NH4HSO4混合物樣品7.24g,加入含O.lmolNaOH的溶液,完

全反應(yīng),生成NH31792ml(標準狀況),則(NH^SCU和NH4HsCU的物質(zhì)的量比為()

A.1:1B.1:2C.1.87:1D.3.65:1

【答案】C

【解析】利用極值法分析,可知O.lmol氫氧化鈉不足,故先將NH4HSO4反應(yīng)完,再反應(yīng)(NH4)2SO4,因共生

NH30.08mol,故與H+反應(yīng)的氫氧化鈉為0.02mol,則可知道NH4Hse)4為0.02mol,則(NH4)2SC)4質(zhì)量

為7.24g—115g/molx0.02mol=4.94g,(NHRSOd的物質(zhì)的量為可得答案為4.94g+132g/mol=0.0374mol。

因此(NH4)2SO4與NH4Hse)4物質(zhì)的量之比為:1.87:1,故選C。

16.12015上?;瘜W(xué)】將02和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二絡(luò),充分反應(yīng)后,再通過足量

的水,最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中02的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已

換算成標準狀況)()

A.231.5mLB.268.8mLC.287.5mLD.313.6mL

【答案】C、D

催化劑

【解析】將。2和NH3的混合氣體通過加熱的三氧化二銘,發(fā)生反應(yīng):4NH3+5O2"4NO+6H2OO充

分反應(yīng)后,再通過足量的水,發(fā)生反應(yīng):4NO+3O2+2H2O=4HNO3,將兩個方程式疊加,可得總反應(yīng)

催化劑

方程式:NH3+2O2=HNO3+H2O,若最后得到的氣體是NO,則發(fā)生4NH3+5O2>4NO+6H2。消

耗的氧氣的體積是V(O2)=5/4V(NO)=5/4x44.8mL

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