第29題化學(xué)計(jì)算題專練1已知19.2 g Cu與過量的200 mL 5 molL1稀硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)方程式如下：3Cu8HNO33Cu(NO3)22NO4H2O。請(qǐng)計(jì)算(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)。(1)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_ mol；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生NO氣體的體積為_ mL。(2)反應(yīng)后，NO的物質(zhì)的量濃度為_ molL1。答案(1)0.64 480(2)4解析(1)19.2 g Cu的物質(zhì)的量是19.2 g64 gmol10.3 mol，硝酸的物質(zhì)的量是0.2 L5 molL11.0 mol，根據(jù)方程式可知0.3 mol銅完全反應(yīng)消耗0.8 mol硝酸，所以硝酸過量，銅完全反應(yīng)，因此轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.3 mol20.6 mol；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生NO氣體的體積為0.2 mol22.4 Lmol14.48 L4 480 mL。(2)根據(jù)氮原子守恒可知反應(yīng)后NO的物質(zhì)的量是1.0 mol0.2 mol0.8 mol，所以硝酸根離子的濃度為0.8 mol0.2 L4 molL1。2(2018余姚中學(xué)高三選考模擬)(1)溶解28.4 g碳酸鈣和碳酸氫鈣的混合物，消耗1.0 molL1鹽酸500 mL。灼燒等量的上述混合物，得到氧化鈣的質(zhì)量是_。(2)有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH組成的混合物27.2 g，把它們?nèi)苡谧懔康乃谐浞址磻?yīng)后，溶液中Ca2、CO、HCO均轉(zhuǎn)化為沉淀，將反應(yīng)器內(nèi)水分蒸干，最后得到白色固體物質(zhì)共29 g，則原混合物中Na2CO3的質(zhì)量是_。答案(1)14 g(2)10.6 g解析(1)本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算。該題常規(guī)解法為先寫化學(xué)方程式，然后列方程組計(jì)算即可得答案；當(dāng)然也可利用原子守恒妙解之。利用鈣原子、氯原子守恒有：CaOCaCl22HCl56 2m 1.0 molL10.5 L由此解得氧化鈣的質(zhì)量m14 g。(2)依題意知，Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH充分反應(yīng)后恰好全部轉(zhuǎn)變?yōu)镃aCO3和NaOH，m29 g27.2 g1.8 g。由原子守恒知固體物質(zhì)增重是因?yàn)樗畢⑴c了反應(yīng)，依題意寫出方程式：Na2CO3NaHCO32CaOH2O=2CaCO33NaOH106 1810.6 g 1.8 g故答案為10.6 g。3將1.95 g由Na2SO4和Na2CO3組成的混合物溶于水，向所得溶液中加入10 mL未知濃度的BaCl2溶液恰好完全反應(yīng)，生成沉淀，向所得沉淀中加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后剩余沉淀2.33 g。計(jì)算：(1)原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。(2)BaCl2溶液的物質(zhì)的量濃度是_。答案(1)27.2%(2)1.5 molL1解析(1)剩余沉淀是硫酸鋇。m(Na2SO4)142 gmol11.42 g，m(Na2CO3)1.95 g1.42 g0.53 g，原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.2%。(2)n(Na2SO4) mol0.01 mol，n(Na2CO3) mol0.005 mol，n(BaCl2)n(Na2SO4)n(Na2CO3)0.015 mol，c(BaCl2)1.5 molL1。4(2017溫州市高一下學(xué)期期末)取Na2CO3和NaOH的混合液100 mL，先向其中滴加Ba(OH)2溶液至不產(chǎn)生沉淀為止，再向其中滴加稀鹽酸至沉淀消失，產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量與消耗鹽酸的體積如圖所示：(1)原混合液中Na2CO3的物質(zhì)的量為_ mol。(2)原混合液中Na2CO3與NaOH 的物質(zhì)的量濃度之比為_。(3)稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_ molL1。答案(1)0.01(2)12(3)1解析(1)根據(jù)圖像可知碳酸鋇的質(zhì)量是1.97 g，物質(zhì)的量是1.97 g197 gmol10.01 mol，根據(jù)碳酸根守恒可知原混合液中Na2CO3的物質(zhì)的量為0.01 mol。(2)根據(jù)圖像可知與氫氧化鈉反應(yīng)消耗鹽酸的體積是40 mL，與碳酸鋇反應(yīng)消耗鹽酸的體積是60 mL40 mL20 mL，根據(jù)方程式BaCO32HCl=BaCl2H2OCO2可知碳酸鋇消耗鹽酸0.02 mol，所以鹽酸的濃度是0.02 mol0.02 L1 molL1；所以與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量是1 molL1 0.04 L0.04 mol，因此根據(jù)方程式NaOHHCl=NaClH2O可知?dú)溲趸c的物質(zhì)的量是0.04 mol，其中由碳酸鈉反應(yīng)生成的氫氧化鈉是0.01 mol20.02 mol，則原溶液中含有的氫氧化鈉是0.04 mol0.02 mol0.02 mol，因此原混合液中Na2CO3與NaOH的物質(zhì)的量濃度比為0.010.0212。5測定硫酸銅晶體(CuSO4xH2O)中結(jié)晶水的x值：稱取2.41 g硫酸銅晶體，在_(填實(shí)驗(yàn)儀器名稱)中加熱至質(zhì)量不再改變時(shí)，稱量粉末的質(zhì)量為1.6 g。則計(jì)算得x_(計(jì)算結(jié)果精確到0.1)。答案坩堝4.5解析在坩堝中加熱硫酸銅晶體至質(zhì)量不再改變時(shí)，所得粉末為CuSO4，計(jì)算其物質(zhì)的量：n(CuSO4)0.01 mol，而減少的水的質(zhì)量m(H2O)2.41 g1.6 g0.81 g，n(H2O)0.045 mol，CuSO4xH2OCuSO4xH2O1 x0.01 mol 0.045 mol，解得x4.5。6向含有Fe2、I、Br的溶液中通入適量氯氣，溶液中各離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示。(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)213解析還原性為IFe2Br，則先發(fā)生2ICl2=I22Cl，I反應(yīng)完畢再發(fā)生2Fe2Cl2=2Fe32Cl，最后發(fā)生反應(yīng)2BrCl2=Br22Cl。 (1) AB段發(fā)生2ICl2=I22Cl，消耗1 mol氯氣，則n(I)2n(Cl2)2 mol，BC段發(fā)生2Fe2Cl2=2Fe32Cl，消耗2 mol氯氣，則亞鐵離子的物質(zhì)的量是n(Fe2)22 mol4 mol，DE段發(fā)生2BrCl2=Br22Cl，消耗氯氣3 mol，故n(Br)2n(Cl2)6 mol，因此原混合溶液中n(FeBr2)3 mol。(2)根據(jù)以上分析可知原溶液中n(Fe2)n(I)n(Br)4 mol2 mol6 mol213。7(2017溫州十五校聯(lián)合體高二第二學(xué)期期末)為確定Na2CO3和KHCO3混合物樣品的組成，稱取五份該樣品溶于水后分別逐滴加入相同濃度鹽酸40.0 mL，充分反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄見下表： (CO2的體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，不考慮CO2在水中的溶解)實(shí)驗(yàn)序號(hào)樣品質(zhì)量(g)1.5603.9006.2408.580HCl體積(mL)40.040.040.040.0CO2體積(mL)336840896560回答下列問題：(1)樣品中Na2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為_。(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_。答案(1)21(2)2.0 molL1解析 (1)由表中數(shù)據(jù)分析，相同濃度鹽酸40.0 mL，分別與五份Na2CO3和KHCO3混合物樣品充分反應(yīng)，表中產(chǎn)生CO2的最大體積是896 mL，即0.04 mol，由此可知第組實(shí)驗(yàn)中鹽酸是過量的。當(dāng)1.560 g混合物樣品與足量鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生336 mL CO2(即0.015 mol CO2)時(shí)，設(shè)1.560 g 中含Na2CO3的物質(zhì)的量為x mol，KHCO3為y mol，則xy0.015,106x100y1.560，解得x0.01，y0.005，樣品中Na2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為21。(2)第組CO2的體積比第組小，HCl不足，可以計(jì)算HCl的濃度和物質(zhì)的量，Na2CO3和鹽酸的反應(yīng)分下列兩步進(jìn)行：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3、NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，固體質(zhì)量8.580 g是第組1.560 g的5.5倍，所以Na2CO3有0.01 mol5.50.055 mol，第一步消耗鹽酸0.055 mol，而第二步中560 mL氣體為0.025 mol，需消耗鹽酸0.025 mol，所以鹽酸的總物質(zhì)的量為0.080 mol，則鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2.0 molL1。8(2017金華十校高二下期末)常溫下，取0.592 g Na2CO3和NaHCO3的固體混合物溶于水配成50.0 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，測得反應(yīng)后溶液的pH13 (混合溶液體積改變忽略不計(jì))。試計(jì)算：(1)反應(yīng)后溶液中的n(OH)。(2)原混合物中的n(Na2CO3)n(NaHCO3)。答案(1)剩余的氫氧根的物質(zhì)的量n(OH)0.1 molL10.10 L0.010 mol。(2)設(shè)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，根據(jù)HCOOH=COH2O，消耗氫氧根離子的物質(zhì)的量是y mol，反應(yīng)后碳酸根離子是(xy) mol，原氫氧化鋇溶液中氫氧根離子總物質(zhì)的量是(0.01y) mol，鋇離子的物質(zhì)的量是(0.01y)/2 mol，根據(jù)COBa2=BaCO3可知：(0.01y)/2xy，根據(jù)總質(zhì)量可得：106x84y0.592，解得：x0.004、y0.002，所以原混合物中Na2CO3和NaHCO3 物質(zhì)的量之比為n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.004 mol0.002 mol21。