高考化学 专题06 化学计量与化学计算热点试题专项训练BWord文件下载.docx
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②取碱式硫酸铝溶液2.50mL,稀释至25mL,加入0.1000mol·
L−1EDTA标准溶液25.00mL,调节溶液pH约为4.2,煮沸,冷却后用0.08000mol·
L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗CuSO4标准溶液20.00mL(已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)。
计算(1−x)Al2(SO4)3·
xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
(3)25mL溶液中:
n(SO42−)=n(BaSO4)=
=0.0100mol
2.5mL溶液中:
n(Al3+)=n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000mol·
L−1×
25.00mL×
10−3L·
mL−1−0.08000mol·
20.00mL
×
10−3L·
mL−1=9.000×
10−4mol
25mL溶液中:
n(Al3+)=9.000×
10−3mol
1mol(1−x)Al2(SO4)3·
xAl(OH)3中
n(Al3+)=(2−x)mol;
n(SO42−)=3(1−x)mol
=
,解得x=0.41
3、【2017江苏卷】碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。
(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·
xH2O。
为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:
①称取样品1.1160g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;
②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl0.1722g;
③另取25.00mL溶液A,调节pH4~5,用浓度为0.08000mol·
L−1的EDTA(Na2H2Y·
2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2−
CuY2−+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00mL。
通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。
(2)n(Cl−)=n(AgCl)×
=4.800×
10−3mol
n(Cu2+)=n(EDTA)×
=0.08000mol·
30.00mL×
mL−1×
=9.600×
10−3mol
n(OH−)=2n(Cu2+)−n(Cl−)=2×
9.600×
10−3mol-4.800×
10−3mol=1.440×
10−2mol
m(Cl−)=4.800×
10−3mol×
35.5g·
mol−1=0.1704g
m(Cu2+)=9.600×
64g·
mol−1=0.6144g
m(OH−)=1.440×
10−2mol×
17g·
mol−1=0.2448g
n(H2O)=
a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1
化学式为Cu2(OH)3Cl·
H2O
再由化合物中电荷守恒得:
分别求出这3种离子的质量,根据质量守恒,求出H2O的质量:
再求出结晶水的物质的量:
最后求出各粒子的个数之比,写出化学式:
因为a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH−)∶n(Cl−)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1,所以该样品的化学式Cu2(OH)3Cl·
H2O。
【典题】
1.设NA代表阿伏加德罗常数的值,N表示粒子数。
下列叙述正确的是()
A.在标准状况下,78g苯的碳碳双键数目为3NA
B.将1molCl2通入水中,则N(HClO)+N(Cl-)+N(ClO-)=2NA
C.将CO2通过Na2O2使其增重ag时,反应中转移电子数为
D.200g30%的甲醛(HCHO)或醋酸溶液中含有的碳原子总数都为2NA
【答案】D
2.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.1molNaHSO4熔融或溶于水时电离出的离子总数均为3NA
B.17gH2O2含有0.5NA个非极性共价键
C.在1L0.5mol·
L-1H2SO4溶液中,含有的氧原子数为2NA
D.标准状况下,22.4LCl2溶于水转移的电子数为NA
【答案】B
【解析】1molNaHSO4熔融时电离出钠离子和硫酸氢根离子,离子总数为2NA,故A项错误;
1个H2O2分子中含有1个非极性共价键,17gH2O2的物质的量是
=0.5mol,含有0.5NA个非极性共价键,故B项正确;
硫酸、水都含有氧原子,在1L0.5mol·
L-1H2SO4溶液中,含有的氧原子数大于2NA,故C项错误;
氯气溶于水时,部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,所以标准状况下,22.4LCl2溶于水转移的电子数小于NA,故D项错误。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是()
A.28g乙烯和环丙烷混合气体中的氢原子数为4NA
B.25℃时,pH=1的H3PO4溶液中含有H+的数目为0.1NA
C.3molH2与1molN2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为4NA
D.标准状况下,2.24L苯在O2中完全燃烧得到CO2分子数为0.6NA
【答案】A
【解析】乙烯和环丙烷的最简式均为CH2,28g“CH2”的物质的量为2mol,则28g此混合气体中氢原子数为4NA,A项正确;
因溶液的体积未知,故无法计算出pH=1的H3PO4溶液中H+的数目,B项错误;
氢气与氮气反应生成氨气,是分子数减少的反应,故3molH2与1molN2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于4NA,C项错误;
标准状况下,苯的状态为液体,无法计算苯的物质的量,D项错误。
4.阿伏加德罗常数的值为NA,下列有关叙述不正确的是()
A.标准状况下,11.2LHF中含有氟原子的数目为0.5NA
B.含1molCl-的NH4Cl溶液中加入适量氨水使溶液呈中性,此时溶液中N
数为NA
C.13g锌与一定量浓硫酸恰好完全反应,生成气体的分子数为0.2NA
D.28g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的碳原子数为2NA
5.NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是()
A.电解熔融氧化铝,阳极上每生成67.2L气体,就有4NA个Al3+在阴极得到电子变成Al
B.1L0.1mol·
L-1的NaHCO3溶液中HC
和C
的数目之和为0.1NA
C.0.25molZn与一定量浓硫酸反应后完全溶解,生成气体的分子数为0.25NA
D.46g有机物C2H6O中含有极性共价键的数目一定为7NA
【答案】C
【解析】未注明气体所处的状态,无法计算67.2L气体的物质的量,故A项错误;
1L0.1mol·
L-1的NaHCO3溶液中,根据物料守恒,HC
以及碳酸分子数之和为0.1NA,故B项错误;
Zn的物质的量是0.25mol,无论生成氢气还是二氧化硫,都是生成1mol气体得到2mol电子,0.25mol锌可以反应生成0.25mol气体,气体分子数必为0.25NA,故C项正确;
C2H6O可能为乙醇,也可能为二甲醚,当为二甲醚时,1molC2H6O中含8NA个极性共价键,故D项错误。
6.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列有关叙述正确的是()
A.室温下,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的数目为0.2NA
B.密闭容器中0.2molNO和0.1molO2充分反应后,分子总数为0.2NA
C.7.8gNa2S和7.8gNa2O2中含有阴、阳离子总数均为0.3NA
D.0.02molNa与0.1mol·
L-1的盐酸充分反应,转移的电子数为0.01NA
7、碲(Te)的单质和化合物在化工生产等方面具有重要应用。
25℃时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=1×
10-3,Ka2=2×
10-8,0.1mol·
L-1H2TeO3溶液中H2TeO3的电离度α约为(α=
100%);
NaHTeO3溶液的pH(填“<
”“>
”或“=”)7。
【答案】10%<
【解析】弱酸以一级电离为主,H2TeO3
HTe
+H+,设溶液中H+和HTe
的浓度均为xmol·
L-1,则Ka1=
=1×
10-3,则x=0.01mol·
L-1,α=
100%=10%;
+H2O
H2TeO3+OH-,其水解常数Kb=
10-11<
Ka2,则NaHTeO3的溶液中HTe
电离大于其水解,其水溶液的pH<
7。
8、.实验室有一瓶硫酸亚铁和硫酸铁的混合物,取一定量样品溶于水,配成100mL溶液。
所得溶液分成两份,在第一份溶液中加入220mL0.5mol·
L-1氯化钡溶液恰好完全反应;
在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896L,可使Fe2+全部变成Fe3+。
(1)所取样品中硫酸铁的物质的量是。
(2)若在第一份溶液完全反应后所得溶液中再加入足量氢氧化钠溶液,所得沉淀经洗涤,在空气中充分灼烧,最后所得残渣的质量是。
(1)0.02mol
(2)8g
9、.软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·
H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2
MnSO4。
(1)质量为17.40g纯净的MnO2最多能氧化LSO2(标准状况)。
(2)已知:
Ksp[Al(OH)3]=1×
10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×
10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。
室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×
10-6mol·
L-1),需调节溶液pH范围为。
(3)下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·
H2O晶体,需控制的结晶温度范围为。
(4)准确称取0.1710gMnSO4·
H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500mol·
L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00mL。
计算MnSO4·
H2O样品的纯度。
(请给出计算过程)
【答案】
(1)4.48
(2)5.0<
pH<
7.1(3)高于60℃
(4)n(Fe2+)=0.0500mol·
L-1×
=1.00×
10-3mol
n(Mn2+)=n(Fe2+)=1.00×
m(MnSO4·
H2O)=1.00×
10-3mol×
169g·
mol-1=0.169g
MnSO4·
H2O样品的纯度为
100%≈98.8%
浓度应为1×
10-9mol·
L-1,即pH最小应为5.0,因为Mn(OH)2沉淀时的最小pH为7.1,故除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+,应调节溶液pH的范围为5.0<
7.1。
(3)由图可知,60℃时,MgSO4·
6H2O与MnSO4·
H2O的溶解度相等,随着温度的不断升高,MgSO4·
6H2O的溶解度逐渐增大,而MnSO4·
H2O的溶解度逐渐减小,因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO4·
H2O,需控制温度在60℃以上。
(4)Fe2+的氧化产物为Fe3+,由质量守恒定律和电子守恒可得:
Mn2+~Mn3+~Fe2+,因此,n(Mn2+)=n(Fe2+)=0.0500mol·
0.020L=1.00×
10-3mol,则m(MnSO4·
mol-1=0.169g,故MnSO4·
100%≈98.8%。
10、钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。
从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:
回答下列问题。
(1)25℃时,先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是;
再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为。
Ksp[Mn(OH)2]=1.9×
10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×
10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×
10-31
(2)用草酸“沉钪”。
25℃时pH=2的草酸溶液中
=(保留两位有效数字)。
写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式。
(已知Ka1(H2C2O4)=5.9×
10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×
10-5)
(3)废酸中含钪量为15mg·
L-1,则VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为。
(1)Fe(OH)39.0×
10-7mol·
L-l
(2)3.8×
10-22Sc3++3H2C2O4
Sc2(C2O4)3↓+6H+
(3)0.023Vg