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文档简介

10化学奸算

1.【2022年上海卷】冰层表面摩擦力小,原因可能是其表面有一层液态水,现有一冰面面积为200m2,

液态水厚度为lO-'m,水的密度为lg-cnr3,求液态水分子数

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

【答案】C

【解析】由题目信息可知,200m2xIO_7m=2x10-5m3=20cm3,再根据m=/?xV得出其

质量为20g,物质的量门=丁=;^-,,分子数N=nxNA=—molx6.02x1()23mOL=6.69x1023,

M18g-mol18

故答案选Co

2.【2022年1月浙江卷】某同学设计实验确定Al(NO3)3-xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g,经热分解

测得气体产物中有NO2、。2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06g;残留的固体产物是AI2O3,质

量为1.02g。计算:

(1)x=(写出计算过程)。

(2)气体产物中n(O2)molo

【答案】⑴9

(2)0.0100

【解析】

(1)Al(NO3)3-xH2O的摩尔质量为(213+18x)g/mol,根据固体产物氧化铝的质量为1.02g,可知样品中

L2gx2=0.02mol,7.50g

n(Al)=则=0.02mol解得x=9„

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

(2)气体产物中n(H20)=3.06gX8g/mol=0.17mol,贝Un(HNC)3)=0.02x9x2-0.17x2=0.02mol,根据氮元素守

恒,n(NCh)=样品中N的物质的量-HNO3中N的物质的量=0.02x3-0.02=0.04mol,根据氧元素守恒,

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

3.【2022年6月浙江卷】联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煨烧石灰石反应:

21

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

与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成CC>2,其热量有效利用率为

50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中,40%的CO?最终转化为纯碱。已

知:焦炭的热值为30kJ-g」(假设焦炭不含杂质)。请回答:

(1)每完全分解100kg石灰石(含CaCOs90%,杂质不参与反应),需要投料kg焦炭。

(2)每生产106kg纯碱,同时可获得kgCa。(列式计算)。

【答案】⑴10.8

(2)70

【解析】

(1)完全分解100kg石灰石(含CaCO390%,杂质不参与反应),需要吸收的热量是

100000gXO9

x180kJ/mol=162000kJ,已知:焦炭的热值为30kJ-g」(假设焦炭不含杂质),其热量有

100g/mol

效利用率为50%,所以需要投料焦炭的质量是竺萨gx2=10800g=10.8kg。

⑵根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是孩翳=900m°l,参加反应的碳酸钙的物质的量是

900mo1,这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1:1,所以根据原子守恒可知生成氧化钙

的信舁目106、x56g/〃?。/

的质里ZE]",,co/c—70kgo

106g/mo/x4710%x2

4.(20216浙江真题)将3.00g某有机物(仅含C.H、O元素,相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充

分燃烧,依次通过吸水剂、CO2吸收剂,燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表:

吸水剂CO2吸收剂

实验前质量/g20.0026.48

实验后质量/g21.0830.00

请回答:

(1)燃烧产物中水的物质的量为molo

(2)该有机物的分子式为.(写出计算过程)。

【答案】(1)0.0600(2)C4H6。6

【解析】

(1)根据表格中的数据,吸水剂增加的质量全部为有机物完全燃烧生成水的质量,则生成水的物质的量

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

则最简式为c2H3O3,由于相对分子质量为150,则可以得到有机物的分子式为C4H6。6。

5.【2022年江苏卷】实验室以二氧化铀(CeO?)废渣为原料制备Q-含量少的CeJCOs%,其部分实验过程

如下:

稀盐酸、产工溶液,水萃取%HA稀孑酸氨水、牛窜也

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

(4)实验中需要测定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用准确浓度的(NH)Fe(SO)溶液滴定。

以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,滴定终点时溶液由紫红色变为亮黄色,滴定反应为

Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+»请补充完整实验方案:①准确量取25.00mLCe3+溶液[。心3+)约为

O2molE1],加氧化剂将Ce'+完全氧化并去除多余氧化剂后,用稀硫酸酸化,将溶液完全转移到

250mL容量瓶中后定容;②按规定操作分别将0.02000mol-I?(NHJFe(SO)和待测Ce4+溶液装入如

图所示的滴定管中:③o

0.02000mol«L1

Ce“溶液一

/(NH4)2Fe(SO4)2

【答案】

(4)从左侧滴定管中放出一定体积的待测Ce-溶液,加入指示剂苯代邻氨基苯甲酸,用

1

0.02000mol-E(NH4)2Fe(SO4)2当滴入最后半滴标准液时,溶液由紫红色变为亮黄色,即达

到滴定终点,记录标准液的体积

【解析】首先用稀盐酸和过氧化氢溶液酸浸二氧化铀废渣,得到三价铀,加入氨水调节pH后用萃取剂萃

取其中的三价铀,增大三价锦浓度,之后加入稀硝酸反萃取其中的三价铀,再加入氨水和碳酸氢钱制

备产物,以此解题。

(4)应该用标准液滴定待测Ce,+溶液,用苯代邻氨基苯甲酸作指示剂,故答案为:从左侧滴定管中放出

4+

一定体积的待测Ce溶液,加入指示剂苯代邻氨基苯甲酸,用0.02000mol•I?(NH」入Fe(SO4)2来滴

定,当滴入最后半滴标准液时,溶液由紫红色变为亮黄色,即达到滴定终点,记录标准液的体积。

6.【2016年高考江苏卷】(12分)过氧化钙(CaO2.8H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。

(3)水中溶解氧的测定方法如下:向一定量水样中加入适量MnSCU和碱性KI溶液,生成MnO(OH)2

沉淀,密封静置;加入适量稀H2so4,待MnO(OH)2与「完全反应生成Mr+和L后,以淀粉作指

示剂,用Na2s2O3标准溶液滴定至终点,测定过程中物质的转化关系如下:

2+-

cMnISO1~八八2一

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

①写出O2将Mi?+氧化成MnO(OH)2的离子方程式;。

②取加过一定量CaO2・8H2。的池塘水样100.00mL,按上述方法测定水中溶解氧量,消耗0.01000

moLL-iNa2s2O3标准溶液13.50mL。计算该水样中的溶解氧(用mgL-1表示),写出计算过

程。

【答案】(3)①O2+2Mn2++4OlT=MnO(OH)2j

②在100.00mL水样中

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将Mi?+氧化成MnO(OH)2中氧气是氧化剂,得到4个电子,Mn元素的化合价从+2价升高

2

到+4价,失去2个电子,所以根据电子得失守恒以及原子守恒可知反应的离子方程式为O2+2Mn

++4OH-=MnO(OH)2;»

②根据流程图并依据电子得失守恒可知氧气得到的电子就是硫代硫酸钠失去的电子,在反应中S元素

化合价从+2价升高到+2.5价,Imol硫代硫酸钠失去Imol电子,一分子氧气得到4个电子,所

0.0135Lx0.01mo//Li,

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

以根据电子得失守恒可知该水样中的溶解氧为--------------------------------=

0.1L

10.80mg/Lo

7.【2016年高考新课标I卷】(15分)

(3)在化学分析中采用K2CrC)4为指示剂,以AgN03标准溶液滴定溶液中的C「,利用Ag+与CrCU?一生

成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中C「恰好完全沉淀(浓度等于1.0x10-5moi[T)时,溶

液中c(Ag+)为mol-L1,此时溶液中aCrCV-)等于mol-L-10(已知Ag2CrC)4、

AgCl的Kp分别为2.0X10T2和2.0x10-10)。

【答案】

⑶2.0x10-5;5x10-3;

【解析】

试题分析:(3)当溶液中C「完全沉淀时,即c(C「)=L0xl0-5moi.LT,根据溶度积常数

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;则此时溶液中c(CrO4)=KSp(Ag2CrO4)/c(Ag)=2.0xl04-(2.0xl0molL)=5xl0mol-L;

8.【2016年高考新课标n卷】联氨(又称联朋,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作

火箭燃料,回答下列问题:

(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是o联氨

可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的02—kg;与

使用Na2sCh处理水中溶解的相比,联氨的优点是=

【答案】

(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生1N2H4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O,

而Na2s。3产生Na2SO4

【解析】

(5)联氨是一种常用的还原剂,AgBr具有弱氧化性,两者发生氧化还原反应,化学方程式为

4AgBr+N2H4=4Ag+N2f+4HBr,所以向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,可观察到固体逐渐

变黑,并有气泡产生;联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀,发生的反应为

N2H4+C)2=N2+2H2O,理论上1kg的联氨可除去水中溶解的氧气为lkg+32g/molx32g/moL=lkg;与

使用Na2sCh处理水中溶解的。2相比,联氨的优点是N2H4的用量少,不产生其他杂质,而Na2sCh

的氧化产物为Na2so4,易生成硫酸盐沉淀,影响锅炉的安全使用。

9.【2016年高考上海卷】(本题共14分)

C02是重要的化工原料,也是应用广发的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。

完成下列计算:

(1)C02通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCC>3完全分解,分解产物经

干燥后的体积为L(标准状况)。

(2)某H2中含有2.40molCCh,该混合气体通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH

完全反应,该NaOH溶液的浓度为0

(3)CO?和KCh有下列反应:

4Ko2+2CO2T2K2co3+302

4Ko2+4CO2+2H2O—4KHCO3+3O2

若9molCO2在密封舱内和KCh反应后生成9molO2,则反应前密封舱内H2O的量应该是多少?列

式计算。

催化剂一

(4)甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料:CH4+H2O―△一壮co+3H2

佛化剂佛化剂

已知:CO+2H2△CH30HCO2+3H2△CH3OH+H2O

300moiCH4完全反应后的产物中,加入100molC02后合成甲醇。若获得甲醇350mo1,残留氢气

120mol,计算CO2的转化率。

【答案】(本题共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完全反应产生H2900mol

设CO2转化率为a,CO转化率为£

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

a=80%

或设CO2转化率为a900-350x2-100a=120a=80/100=80%

【解析】

(1)碳酸氢钱分解的化学方程式为:NH4HCO3'H2O+NH3T+CO2T,从方程式可以看出,分解产物经干燥

后,所得气体为NH3和CO2,且n(NH3)+n(C02)=2w(NH4HC03)=2x2.00mol=4.00mol,贝!JV■(混合气

体)=4.00molx22.4L/mol=89.6L,即分解产物经干燥后的体积为89.6L。

(2)根据题意要求,2.40molCCh被完全吸收,NaOH也完全反应,则反应的产物可能是Na2c。3(此时NaOH

的浓度最大)或NaHCCh(此时NaOH的浓度最小)或Na2cCh和NaHCCh的混合物。用极值思想分析

两个特殊情况:

240mo1

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

2.00L

480mo1

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

2.00L

综合①、②可知,NaOH溶液的浓度应该1.20mol/L$c(NaOH)W2.40mol/L。

(3)法一:

依题意,9moicCh在密封舱内和KO2反应后生成9moiCh,即MCO2):”(。2)=1:1,通过观察题给两个方

程式可知,当把两个方程式相加时正好符合题目要求:

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

所以有n(HO)=-/i(CO)=-x9mol=3mol,即反应前密封舱内HO的物质的量为3mol。

23232

法二:

设反应前密封舱内H2O的物质的量为n

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

Inn1.5n

4KO2+2CO2-2K2CO3+3O2

9-2〃1.5(9-2〃)

根据题意生成氧气9mol,所以有1.5〃+1.5(9-2〃)=9mol,解得〃=3moL即反应前密封舱内

H2O的物质的量为3molo

(4)法一:

CH4+H2O-CO+3H2

300mol300mol900mol

设CO2的转化率为a,CO的转化率为B

CO+2H2tCH3OHCO2+3H2-CH3OH+H2O

300pmol600Pmol300PmollOOamol300amollOOamol

根据题意,共生成350moi甲醇,所以有300Pmol+100amol=350mol------①式

根据题意,反应后残留氢气120mo1,则实际参加反应的氢气为900moL350mo1,所以有

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

由①②式可得a=0.8,即设CO2的转化率为80%o

法二:

在合成甲醇的反应中,氢元素在生成物中有两种存在形式,一是存在于甲醇中,二是存在于水中,设CO2的

转化率为a

CH4+H2OTCO+3H2

300mol900mol

CO2+3H2tCH3OH+H2O

lOOamollOOamol

根据题意,反应后残留氢气120moL则实际参加反应的氢气为900mol-350mo1,根据反应中氢元素的守恒可

有:900mol-120mol=350molx2+100amol,解得a=0.8,即设CO2的转化率为80%。

10.【2014年高考上海卷第十(52~55)题】(本题共14分)

硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2so3)、硫酸(H2so4)、焦硫酸(H2sC>4,SO3)、硫代硫酸(H2s2。3)等等,其

中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用。在实验室,浓硫酸是常用的干燥剂。

完成下列计算:

(1)焦硫酸(H2so4so3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫

酸,该硫酸的物质的量浓度为mol/=

(2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4H2O计算,250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水?

(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:

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

若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况),计算反应产物中Fe3C)4与FezCh物质的量之比。

(4)用硫化氢制取硫酸,既能充分利用资源又能保护环境,是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。

硫化氢体积分数为0.84的混合气体(H2S、H2O、N2)在空气中完全燃烧,若空气过量77%,计算

产物气体中SCh体积分数(水是气体)。(已知空气组成:N2体积分数0.79、Ch体积分数0.21)

【答案】(1)1.25(2)250x98%+98xl6=40g

(3)2934.4922.4=13Imol设Fe3C)4amolFesOabmol

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

n(Fe3€)4):n(Fe2C)3)=2:9

(4)设混合气为1体积,0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水,消耗1.26

体积氧气。所需空气为1.26+0.21x1.77=10.62

体积0=0.84+(10.62-1.26+1.84)=0.075

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

三氧化硫又产生2.5mol硫酸,则溶液中硫酸的物质的量是5.0moL浓度是5.0moR4L=1.25mol/Lo

(2)250g质量分数为98%的硫酸中硫酸的质量是250gx98%=245g,其中溶剂水是5g,硫酸的物质的

量是245g+98g/mol=2.5mol,可以结合水的物质的量是2.5mol,质量是2.5molxl8g/mol=45g,因

此还可以吸收水的质量是45g—5g=40go

(3)设Fe3C>4的物质的量是amol,FezCh的物质的量是bmol

反应中消耗氧气的物质的量是2934.4L+22.4L/mol=13Imol

则根据方程式可知3a+2b=48、8a+lR2b=131

解得a=4、b=18

则n(Fe3O4):n(Fe2O3)=2:9

占燃

(4)设混合气为1体积,根据氯化氢完全燃烧的方程式2H2S+3O2」^2so2+2H2O可知,0.84体

积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水,消耗1.26体积氧气。反应中空气过量

77%,因此所需空气为需xl.77=10.62,则二氧化硫体积分数0=1su+n1£=

U.Z1'lUOZ-1.ZO_rU.O<4'i_U.O£1--rU.10

0.075

n.12015上海化学】(本题共14分)

氨碱法制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤。

完成下列计算:

(1)CaCCh质量分数为0.90的石灰石100kg完成分解产生CO2

_______________L(标准状况)。

石灰窑中,该石灰石100kg与焦炭混合焙烧,产生CO?29120L(标准状况),

如果石灰石中碳酸钙完全分解,且焦炭完全燃烧,不产生CO,则焦炭的物质的量为

_______________molo

33

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

向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子:MgCl2+Ca(OH)2-Mg(OH)2;+CaCl2

然后加入Na2co3除钙离子。

处理上述粗盐水10n?,至少需要加Na2cCh________________________________________________

_______________g。

如果用碳酸化尾气(含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040)代替碳酸钠,发生如下反应:

2++

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

处理上述10n?粗盐水至少需要通入多少L(标准状况)碳酸化尾气?列式计算。

(3)某氨盐水含氯化钠1521kg,通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体,过滤后溶液中含氯化钱1070

kgo列式计算:

①过滤后溶液中氯化钠的质量。

②析出的碳酸氢钠晶体的质量。

【答案】(1)20160L;4001.

(2)10388;54880L。

(3)①351kg;②1680kg。

【解析】

(1)CaCCh分解的反应方程式是:CaCCh晅空CaO+CChf,根据方程式可知每ImolCaCCh反应会产

生ImolCCh,质量分数为0.90的石灰石1001^物质的量是1192(203)=

(1.Ox105gx0.90)4-100g/mol=900mol,则石灰石完成分解产生标准状况下的CCh的体积是

V(C02)=nVm=900molx22.4L/mol=20160Lo石灰窑中,该石灰石100kg与焦炭混合焙烧,产生标

准状况下CCh29120L,如果石灰石中碳酸钙完全分解,且焦炭完全燃烧,不产生CO,则焦炭燃

烧产生的CO2的体积是V(CO2)=V(总)-V(石灰石尸29120L-20160L=8960L,则其物质的量是

n(CO2)=V(CO2)^Vm=8960L-22.4L/mol=400mol0根据碳元素守恒,可知焦炭的物质的量与产生

的物质的量CO2相等,也是400mo1。

33

(2)101113粗盐水中含有的乂8。2、CaCl2物质的量是:n(MgCl2)=6.80mol/mxl0m=68mol;

n(CaCb)=3.00mol/m3xlOm3=30moL根据反应方程式MgCh+Ca(OH)2—*Mg(OH)21+CaCh可知

ImolMgCb发生反应被除去时引入ImolCaCk.则向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子后得到的溶液

中含有的CaCb的物质的量是:68moi+30mol=98mol,根据反应方程式:Na2CO3+

CaCl2=CaCO3l+2NaCl可知反应消耗Na2cCh的物质的量与CaCl2的物质的量相等,则其质量是

2+

m(Na2CO3)=nM=98molxl06g/mol=10388ga根据反应方程式Ca+2NH3+CO2+H2O-CaCChJ+

2NH4+可知反应消耗的氨气与CO2的物质的量的比是2:1,而混合气体中含NH3体积分数为

0.100、CO2体积分数0.040,说明NH3过量,不能完全反应,应该以不足量的CCh为标准进行计

算,而n(Ca2+)=n(CO2),n(Ca2+)=98mol,则需要n(CC)2)=98mo1,混合气体的物质的量是n(混合尸

98mol-r0.04=245Omol,其在标准状况下的体积是V(混合)=nVm=2450molx22.4L/mol=54880Lo

(3)①n(NaCl)(总)=m+M=1521000g+58.5g/mol=26000mol,反应产生的NH4cl的物质的量是

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

的物质的量是n(NaCl)=n(NaCl)(总)-n(NH4c1)=26000mol-20000mol=6000mol,其质量是

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

②氨盐水中发生反应根据反应方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3;+NH4Clo产生的NaHCO3的物

质的量与NH4C1的物质的量相等,则析出的碳酸氢钠晶体的质量是

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

12.【2014年高考江苏卷第18题】(12分)碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d-xH2O]常用作塑料阻燃剂。

(1)碱式碳酸铝镁具有阻燃作用,是由于其受热分解需吸收大量热量和。

(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d-xH2。中a、b、c、d的代数关系式为。

(3)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:

①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成CO20.560L(己换算成标准状况下)。②另取一定

量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量X100%)随

温度的变化如右图所示(样品在270℃时已完全失去结晶水,600℃以上残留固体为金属氧化物的

混合物)。

根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的«(OH-):"(CC^一)(写出计算过程)。

(

%

)

【答案】阻止燃烧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工之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出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】本题的解题要点为首先是化学式书写中遵循的化合价代数和为零的原则,然后根据提供信息计算

化合物的组成。要注意读图,明确后一段是物质分解为氧化物和水、二氧化碳,并由此计算,否则不易

得分,同时要注意每一步骤的书写,尽可能多得分少失分。

(1)物受热分解为高熔点的氧化镁和氧化铝覆盖在可燃物表面,阻止燃烧;(2)物质中各元素的合价

代数和为0,2a+3b=c+2d;(3)根据分解图像和已知信息,得出第一段是失去结晶水,第二段是

分解为氧化物;应根据后一段计算OH-和CO32-的关系,加热时前者生成水,后者生成二氧化碳,

二者的和可以根据图中的数据换算,再根据二氧化碳的质量计算出水的质量,进而得到OH和CO32-

的物质的量。

13.(2021•山东真题)X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,O.lmolX的单质与足量稀盐酸反应,生成

七体积为ViL;O.lmolY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是

A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为9

V2

B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为言1

V2

C.产物中X、Y化合价之比一定为小

V2

D.由1t一定能确定产物中X、Y的化合价

V2

【答案】D

【解析】设与ImolX反应消耗HC1的物质的量为amol,与ImolY反应消耗H2so4的物质的量为bmol,

2b+

根据转移电子守恒以及H原子守恒可知X~aHCl~^H2~X"、Y-bH2SO4~bH2~XoA.同温

同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为?,故A正

a32V

确;B.X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为;,因2二竺匕=乜,因此^a二傍,故B正确;

-

bb-10V2K0V2

c.产物中X、Y化合价之比为之,由B项可知点=",故C正确;D.因短周期金属单质与盐酸或

2b2bV2

稀硫酸反应时,生成的盐中金属元素化合价有+1、+2、+3三种情况,因此存在a=l,2,3,b=0.5,1

,a2V,V.V.

的多种情况,由二二「厂可知,当a=l,b=0.5时,京=1,当a=2,b=l时,—=1,两种情况下X、Y

bV2V2V2

V,

的化合价不同,因此根据才可能无法确定X、Y的化合价,故D错误;综上所述,错误的D项,故

V2

答案为D。

14.[2016年高考上海卷】某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下

112mleb,恰好将Fe2+完全氧化。x值为()

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

【答案】A

【解析】根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cb转移的电子数相等。标准状况下112mL

1522

CL转移电子数为O.Olmoh则有:56x+16x(3--)xx=0.01,解得x=0.8。故选项A正确。

15.【2016年高考上海卷】称取(NH4)2SC)4和NH4HSO4混合物样品7.24g,加入含O.lmolNaOH的溶液,完

全反应,生成NH31792ml(标准状况),则(NH^SCU和NH4HsCU的物质的量比为()

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

【答案】C

【解析】利用极值法分析,可知O.lmol氢氧化钠不足,故先将NH4HSO4反应完,再反应(NH4)2SO4,因共生

NH30.08mol,故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol,则可知道NH4Hse)4为0.02mol,则(NH4)2SC)4质量

为7.24g—115g/molx0.02mol=4.94g,(NHRSOd的物质的量为可得答案为4.94g+132g/mol=0.0374mol。

因此(NH4)2SO4与NH4Hse)4物质的量之比为:1.87:1,故选C。

16.12015上海化学】将02和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二络,充分反应后,再通过足量

的水,最终收集到44.8mL气体。原混合气体中02的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已

换算成标准状况)()

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

【答案】C、D

催化剂

【解析】将。2和NH3的混合气体通过加热的三氧化二铭,发生反应:4NH3+5O2"4NO+6H2OO充

分反应后,再通过足量的水,发生反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,将两个方程式叠加,可得总反应

催化剂

方程式:NH3+2O2=HNO3+H2O,若最后得到的气体是NO,则发生4NH3+5O2>4NO+6H2。消

耗的氧气的体积是V(O2)=5/4V(NO)=5/4x44.8mL

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