1、1第 29 题 化学计算题专练1已知 19.2 g Cu 与过量的 200 mL 5 molL1 稀硝酸充分反应，反应方程式如下：3Cu8HNO 3 3Cu(NO3)22NO4H 2O。= = = = =加 热 请计算(忽略反应前后溶液体积的变化)。(1)转移电子的物质的量为_ mol；标准状况下，产生 NO 气体的体积为_ mL。(2)反应后，NO 的物质的量浓度为_ molL 1 。 3答案 (1)0.6 4 480 (2)4解 析 (1)19.2 g Cu 的 物 质 的 量 是 19.2 g64 gmol 1 0.3 mol， 硝 酸 的 物 质 的 量 是 0.2 L5 molL1
2、1.0 mol，根据方程式可知 0.3 mol 铜完全反应消耗 0.8 mol 硝酸，所以硝酸过量，铜完全反应，因此转移电子的物质的量为 0.3 mol20.6 mol；标准状况下，产生 NO 气体的体积为 0.2 mol22.4 Lmol1 4.48 L4 480 mL。(2)根据氮原子守恒可知反应后 NO的物质的量是 1.0 mol0.2 mol0.8 mol，所以硝酸根离子的浓度为 0.8 mol0.2 3L4 molL 1 。2(2018余姚中学高三选考模拟)(1)溶解 28.4 g 碳酸钙和碳酸氢钙的混合物，消耗 1.0 molL1 盐酸 500 mL。灼烧等量的上述混合物，得到氧化
3、钙的质量是_。(2)有 Na2CO3、NaHCO 3、CaO 和 NaOH 组成的混合物 27.2 g，把它们溶于足量的水中充分反应后，溶液中 Ca2 、CO 、HCO 均转化为沉淀，将反应器内水分蒸干，最后得到白色固体23 3物质共 29 g，则原混合物中 Na2CO3的质量是_。答案 (1)14 g (2)10.6 g解析 (1)本题考查化学方程式的计算。该题常规解法为先写化学方程式，然后列方程组计算即可得答案；当然也可利用原子守恒妙解之。利用钙原子、氯原子守恒有：2CaOCaCl 22HCl56 2m 1.0 molL1 0.5 L由此解得氧化钙的质量 m14 g。(2)依题意知，Na
4、2CO3、NaHCO 3、CaO 和 NaOH 充分反应后恰好全部转变为 CaCO3和NaOH， m29 g27.2 g1.8 g。由原子守恒知固体物质增重是因为水参与了反应，依题意写出方程式：Na2CO3NaHCO 32CaOH 2O=2CaCO33NaOH106 1810.6 g 1.8 g故答案为 10.6 g。3将 1.95 g 由 Na2SO4和 Na2CO3组成的混合物溶于水，向所得溶液中加入 10 mL 未知浓度的 BaCl2溶液恰好完全反应，生成沉淀，向所得沉淀中加入足量稀盐酸，充分反应后剩余沉淀 2.33 g。计算：(1)原混合物中 Na2CO3的质量分数是_。(2)BaCl
5、2溶液的物质的量浓度是_。答案 (1)27.2% (2)1.5 molL 1解析 (1)剩余沉淀是硫酸钡。 m(Na2SO4) 142 gmol1 1.42 2.33 g233 gmol 1g， m(Na2CO3)1.95 g1.42 g0.53 g，原混合物中 Na2CO3的质量分数为 27.2%。0.531.95(2)n(Na2SO4) mol0.01 mol， n(Na2CO3) mol0.005 mol， n(BaCl2)1.42142 0.53106 n(Na2SO4) n(Na2CO3)0.015 mol， c(BaCl2) 1.5 molL 1 。0.015 mol0.01 L4
6、(2017温州市高一下学期期末)取 Na2CO3和 NaOH 的混合液 100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不产生沉淀为止，再向其中滴加稀盐酸至沉淀消失，产生的沉淀的质量与消耗盐酸的体积如图所示：(1)原混合液中 Na2CO3的物质的量为_ mol。(2)原混合液中 Na2CO3与 NaOH 的物质的量浓度之比为_。(3)稀盐酸的物质的量浓度为_ molL 1 。3答案 (1)0.01 (2)12 (3)1解析 (1)根据图像可知碳酸钡的质量是 1.97 g，物质的量是 1.97 g197 gmol1 0.01 mol，根据碳酸根守恒可知原混合液中 Na2CO3的物质的量为 0.01
7、 mol。(2)根据图像可知与氢氧化钠反应消耗盐酸的体积是 40 mL，与碳酸钡反应消耗盐酸的体积是 60 mL40 mL20 mL，根据方程式 BaCO32HCl= =BaCl2H 2OCO 2可知碳酸钡消耗盐酸 0.02 mol，所以盐酸的浓度是 0.02 mol0.02 L1 molL1 ；所以与氢氧化钠反应的盐酸的物质的量是 1 molL1 0.04 L0.04 mol，因此根据方程式 NaOHHCl= =NaClH 2O 可知氢氧化钠的物质的量是 0.04 mol，其中由碳酸钠反应生成的氢氧化钠是 0.01 mol20.02 mol，则原溶液中含有的氢氧化钠是 0.04 mol0.0
8、2 mol0.02 mol，因此原混合液中 Na2CO3与 NaOH的物质的量浓度比为 0.010.0212。5测定硫酸铜晶体(CuSO 4xH2O)中结晶水的 x 值：称取 2.41 g 硫酸铜晶体，在_(填实验仪器名称)中加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为 1.6 g。则计算得x_(计算结果精确到 0.1)。答案 坩埚 4.5解析 在坩埚中加热硫酸铜晶体至质量不再改变时，所得粉末为 CuSO4，计算其物质的量：n(CuSO4) 0.01 mol，而减少的水的质量 m(H2O)2.41 g1.6 mM 1.6 g160 gmol 1g0.81 g， n(H2O) 0.045 mol，0.
9、81 g18 gmol 1CuSO4xH2O CuSO4 xH2O= = = = = 1 x0.01 mol 0.045 mol ，解得 x4.5。10.01 mol x0.045 mol6向含有 Fe2 、I 、Br 的溶液中通入适量氯气，溶液中各离子的物质的量变化如下图所示。(1)原混合溶液中 n(FeBr2)_。(2)原溶液中 n(Fe2 ) n(I ) n(Br )_。答案 (1)3 mol (2)2134解析 还原性为 I Fe 2 Br ，则先发生 2I Cl 2=I22Cl ，I 反应完毕再发生2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，最后发生反应 2Br Cl 2=Br22Cl
10、。 (1) AB 段发生 2I Cl 2=I22Cl ，消耗 1 mol 氯气，则 n(I )2 n(Cl2)2 mol，BC 段发生 2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，消耗 2 mol 氯气，则亚铁离子的物质的量是 n(Fe2 )22 mol4 mol，DE 段发生 2Br Cl 2=Br22Cl ，消耗氯气 3 mol，故 n(Br )2 n(Cl2)6 mol，因此原混合溶液中 n(FeBr2)3 mol。(2)根据以上分析可知原溶液中n(Fe2 ) n(I ) n(Br )4 mol2 mol6 mol213。7(2017温州十五校联合体高二第二学期期末)为确定 Na2CO3和
11、KHCO3混合物样品的组成，称取五份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸 40.0 mL，充分反应，实验记录见下表：(CO2的体积已折算成标准状况下的体积，不考虑 CO2在水中的溶解)实验序号 样品质量(g) 1.560 3.900 6.240 8.580HCl 体积(mL) 40.0 40.0 40.0 40.0CO2体积(mL) 336 840 896 560回答下列问题：(1)样品中 Na2CO3和 KHCO3的物质的量之比为_。(2)盐酸的物质的量浓度为_。答案 (1)21 (2)2.0 molL 1解析 (1)由表中数据分析，相同浓度盐酸 40.0 mL，分别与五份 Na2CO3和
12、 KHCO3混合物样品充分反应，表中产生 CO2的最大体积是 896 mL，即 0.04 mol，由此可知第组实验中盐酸是过量的。当 1.560 g 混合物样品与足量盐酸充分反应产生 336 mL CO2(即 0.015 mol CO2)时，设 1.560 g 中含 Na2CO3的物质的量为 x mol，KHCO 3为 y mol，则x y0.015,106 x100 y1.560，解得 x0.01， y0.005，样品中 Na2CO3和 KHCO3的物质的量之比为 21。(2)第组 CO2的体积比第组小，HCl 不足，可以计算 HCl 的浓度和物质的量，Na 2CO3和盐酸的反应分下列两步进
13、行：Na2CO3HCl= =NaClNaHCO 3、NaHCO 3HCl= =NaClCO 2H 2O，固体质量 8.580 g 是第组 1.560 g 的 5.5 倍，所以 Na2CO3有 0.01 mol5.5 0.055 mol，第一步消耗盐酸 0.055 mol，而第二步中 560 mL 气体为 0.025 mol，需消耗盐酸 0.025 mol，所以盐酸的总物质的量为 0.080 mol，则盐酸的物质的量浓度为 2.0 molL 1 。0.080 mol0.04 L8(2017金华十校高二下期末)常温下，取 0.592 g Na2CO3和 NaHCO3的固体混合物溶于水配成 50.0
14、 mL 溶液，往溶液中加入 50.0 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成的沉淀量最多，测得反应后溶液的 pH13 (混合溶液体积改变忽略不计)。试计算：5(1)反应后溶液中的 n(OH )。(2)原混合物中的 n(Na2CO3) n(NaHCO3)。答案 (1)剩余的氢氧根的物质的量 n(OH )0.1 molL 1 0.10 L0.010 mol。(2)设原混合物中 n(Na2CO3) x mol， n(NaHCO3) y mol，往溶液中加入 Ba(OH)2溶液，恰好使生成白色沉淀的量最多，根据 HCO OH =CO H 2O，消耗氢氧根离子的物质的量是 3 23y mol，反应后碳酸根离子是( x y) mol，原氢氧化钡溶液中氢氧根离子总物质的量是(0.01 y) mol，钡离子的物质的量是(0.01 y)/2 mol，根据 CO Ba 2 =BaCO3可知：23(0.01 y)/2 x y，根据总质量可得：106 x84 y0.592，解得： x0.004、 y0.002，所以原混合物中 Na2CO3和 NaHCO3 物质的量之比为 n(Na2CO3) n(NaHCO3)0.004 mol0.002 mol21。
