高考化学一轮精题演练-化学计算-应用化学方程式

化学计算——应用化学方程式精练1．取3.38gK2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25mL溶液，往溶液中加入25mLBa(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后溶液中c(OH－)＝0.8mol·L－1(忽略混合后溶液体积变化)，则原混合物中K2CO3和KHCO3物质的量之比为()A．1∶2B．1∶1C．2∶1D．2∶3答案A解析设原混合物中n(K2CO3)＝xmol，n(KHCO3)＝ymol，根据总质量可得：138x＋100y＝3.38①往溶液中加入Ba(OH2)溶液，恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后剩余的氢氧根的物质的量n(OH－)＝0.8mol·L－1×0.05L＝0.04mol。根据方程式：K2CO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋2KOHxmol2xmolKHCO3＋Ba(OH)2=BaCO3↓＋KOH＋H2Oymolymol可得2x＋y＝0.04②联立①②解方程组得：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.01,y＝0.02))所以原混合物中n(K2CO3)∶n(KHCO3)＝0.01mol∶0.02mol＝1∶2。2．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品加热，其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.eq\f(84w2－53w1,31w1) B.eq\f(84w1－w2,31w1)C.eq\f(73w2－42w1,31w1) D.eq\f(115w2－84w1,31w1)答案A解析由题意知(w1－w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为xg，由此可得如下关系：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋2×8462xw1－w2则x＝eq\f(84w1－w2,31)，故样品的纯度为eq\f(mNa2CO3,m样品)＝eq\f(w1－x,w1)＝eq\f(84w2－53w1,31w1)。3．16mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400℃左右可发生反应：6NO＋4NH3⇋5N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：①5∶3②3∶2③4∶3④9∶7。其中正确的是()A．①② B．①④C．②③ D．③④答案C解析根据反应前后气体的总体积，可用差量法直接求解。6NO＋4NH3⇋5N2＋6H2O(g)ΔV(气体的体积差)6mL4mL5mL6mL(5＋6)－(4＋6)＝1(mL)(理论差量)9mL6mL17.5－16＝1.5(mL)(实际差量)由此可知共消耗15mL气体，还剩余1mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)＋1mL)＝9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于5∶3与9∶7之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。4．取7.90gKMnO4，加热分解后剩余固体7.42g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2＋存在。请计算：(1)KMnO4的分解率为________。(2)气体A的物质的量为________。答案(1)60%(或0.60)(2)0.095mol解析(1)KMnO4的分解率＝eq\f(分解的KMnO4的物质的量,KMnO4总的物质的量)。题目已知KMnO4共7.90g，物质的量为0.05mol。加热分解后剩余固体为7.42g，损失的质量为O2的质量0.48g，说明O2的物质的量为0.015mol。由2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，可知消耗KMnO40.03mol。所以KMnO4的分解率为eq\f(0.03mol,0.05mol)×100%＝60%。×5＝0.25mol电子。剩余固体与浓盐酸反应生成气体A，则A应为氯气。所以整个反应过程中只有氧元素和氯元素失电子。氧元素失电子产生氧气，转移了0.015mol×4＝0.06mol电子。根据电子守恒知，氯元素必然转移0.19mol电子。每产生1mol氯气就转移2mol电子，所以会产生eq\f(0.19mol,2)＝0.095mol氯气。5．尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1mLc1mol·L－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________(已知尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2)。答案eq\f(6c1v1－3c2v2,a)%解析吸收NH3的硫酸的物质的量为v1×10－3L×c1mol·L－1－v2×10－3L×c2mol·L－1×eq\f(1,2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1c1－\f(1,2)v2c2))×10－3mol，根据化学方程式CO(NH2)2＋H2Oeq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4，可知尿素的物质的量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1c1－\f(1,2)v2c2))×10－3mol，则尿素溶液中溶质的质量分数是eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(v1c1－\f(1,2)v2c2))×10－3mol×60g·mol－1,ag)×100%＝eq\f(6c1v1－3c2v2,a)%。6．银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃若银铜合金中铜(M＝63.5g·mol－1)的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为________molCuAlO2，至少需要1.0mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。答案5025.0解析5.0kg银铜合金中铜的物质的量为n(Cu)＝eq\f(5.0×103g×63.5%,63.5g·mol－1)＝50mol由Cu、Al两种元素守恒得如