專題1化學家眼中的物質世界 專項突破練 一 學考第29題 一 表格分析型1 2017 杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷 有一包鐵粉和銅粉混合均勻的粉末樣品 為確定其組成 某同學將不同質量的該樣品分別與40mL1mol L 1的FeCl3溶液反應 實驗結果如下表所示 忽略反應前后溶液體積的變化 答案 解析 請計算 1 實驗 的濾液中c Fe2 mol L 1 1 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析因為還原性Fe Cu 所以此混合物與FeCl3溶液反應的先后順序為a 2Fe3 Fe 3Fe2 b 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 實驗 中FeCl3完全與Fe反應 此時Fe應剩余 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 原粉末樣品中n Fe n Cu 1 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析從第 組數(shù)據(jù)可以看出 FeCl3全部參與反應 假設只發(fā)生a反應 則溶解Fe的質量為m Fe 56 g 1 12g 1 80g 1 12g 0 68g大于0 64g 所以也有一部分Cu溶解 所以0 64g全部為Cu 設在1 80g樣品中Cu Fe的物質的量分別為xmol ymol2Fe3 Fe 3Fe2 2yy2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 0 04 2y0 02 y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 即x y 0 03結合56y 64x 1 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 2017 杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷 煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼 取某鋼樣粉末28 12g 假設只含F(xiàn)e和C 在氧氣流中充分反應 得到CO2氣體224mL 標準狀況下 1 計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質的量之比為 最簡單的整數(shù)比 50 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 再取三份不同質量的上述鋼樣粉末分別加到100mL相同濃度的稀H2SO4中 充分反應后 測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示 則該硫酸溶液的物質的量濃度為 1 25mol L 1 答案 3 有未知濃度的Ba OH 2和NaOH混合溶液 量取四份該溶液分別通入等量的CO2 已折算成標準狀況下的體積 不考慮CO2在水中的溶解 生成沉淀的物質的量如下表 1 該混合溶液中Ba OH 2的物質的量濃度 1 50mol L 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析Ba OH 2和NaOH混合溶液中通入CO2氣體 依次發(fā)生 Ba OH 2 CO2 BaCO3 H2O 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 BaCO3 H2O CO2 Ba HCO3 2 根據(jù)圖表數(shù)據(jù) 樣品體積依次增大10mL 實驗 比實驗 沉淀物質的量增大0 03mol 實驗 比實驗 沉淀物質的量增大0 015mol 實驗 比實驗 沉淀物質的量增大0 015mol 說明實驗 沒有生成Ba HCO3 2 實驗 生成沉淀比 少0 03mol 說明實驗 上述4個反應均有發(fā)生 氫氧化鈉完全轉化成碳酸氫鈉 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 根據(jù) 數(shù)據(jù) 設混合溶液中Ba OH 2的物質的量濃度為cmol L 1Ba OH 2 CO2 BaCO3 H2O1mol1mol0 04L cmol L 10 06mol 解得c 1 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二 圖像分析型4 2015 浙江10月選考 29 量取8 0mL5 0mol L 1H2SO4溶液 加蒸餾水稀釋至100mL 取兩份稀釋后的H2SO4溶液各25mL 分別加入等質量的Zn和Fe 相同條件下充分反應 產(chǎn)生氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖所示 氫氣體積已折算成標準狀況下的體積 請計算 1 稀釋后H2SO4溶液的物質的量濃度為 mol L 1 答案 解析 0 40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 加入Fe的質量至少有 g 答案 解析 0 65 鐵 鋅與H2SO4反應都生成了224mL的氫氣 說明參加反應的鐵與鋅的物質的量相等 由于加入等質量的Zn和Fe 且每份硫酸的物質的量剛好為0 01mol 說明鐵有剩余 鋅和硫酸剛好完全反應 所以鐵至少為0 65g 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 取一定物質的量濃度的NaOH溶液10mL 通入一定量的CO2 再繼續(xù)滴加入0 1mol L 1的鹽酸 標準狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關系如右圖所示 試回答下列問題 1 原NaOH溶液的物質的量濃度為 答案 解析 0 75mol L 1 解析當加入鹽酸75mL時 產(chǎn)生二氧化碳氣體體積最大 此時恰好完全反應 溶液中溶質為NaCl Na 來自氫氧化鈉 Cl 來自鹽酸 n Na n Cl n NaOH 0 0075mol 所以每份溶液中c NaOH 0 75mol L 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 原NaOH溶液中通入CO2后 所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體最大體積 標準狀況 為 答案 解析 112mL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析由圖示可知不產(chǎn)生氣體需要鹽酸的體積少于產(chǎn)生氣體需要鹽酸的體積 說明所得溶液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液 設溶液中Na2CO3物質的量為xmol NaHCO3物質的量為ymol x 0 025 0 1x y 0 05 0 1n CO2 x y mol 0 005mol V CO2 112mL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6 2017 寧波市高三新高考選考適應性考試 向一定質量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入濃度為1 000mol L 1的Na2CO3溶液 反應過程中加入的Na2CO3溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質量關系如圖所示 答案 解析 1 樣品中物質的量之比n CaCl2 n HCl 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析分析反應的過程可知 加入的碳酸鈉先與鹽酸反應 把鹽酸消耗完了 才開始與氯化鈣反應 開始生成沉淀 最后到達最高點CaCl2完全反應 據(jù)此分析解答 由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應生成氣體2 200g 碳酸鈉與氯化鈣反應 生成沉淀5 000g n CaCl2 n HCl 0 05mol 0 1mol 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 解析 解析根據(jù)C原子守恒可知 n Na2CO3 n CO2 n CaCO3 0 1mol 2 V2 L 0 1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 解析 三 直接描述型7 2017 杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷 將amolCl2通入過量的NaOH溶液中 產(chǎn)物中可能有NaCl NaClO NaClO3 且產(chǎn)物的成分與溫度高低有關 1 改變溫度 產(chǎn)物中NaClO3的最大理論產(chǎn)量為 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 解析 1 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 解析 8 2017 杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷 將19 20gCuO和Fe2O3的混合物在高溫下與足量的CO充分反應 反應后全部氣體用200mL1 20mol L 1Ba OH 2溶液吸收 生成35 46g白色沉淀 不考慮沉淀的溶解 忽略溶液體積的變化 1 則吸收氣體后溶液中溶質的化學式為 其濃度為 0 30mol L 1 Ba HCO3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析假設19 20g全部為CuO 此時生成的CO2最少 n Ba OH 2 0 240mol n CO2 n Ba OH 2 1 此時恰好生成BaCO3沉淀 因為n CO2 0 24mol 所以吸收氣體后 溶液中溶質的化學式為Ba HCO3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 混合物中CuO和Fe2O3的物質的量之比為 解析設CuO Fe2O3的物質的量分別為x y 則80 x 160y 19 20 x 3y n BaCO3 2n Ba HCO3 2 答案 解析 2 1 CuO Fe2O3的物質的量之比為2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9 2017 杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷 室溫下 將100mL某鹽酸和硫酸的混合溶液分成兩等份 一份加入過量BaCl2溶液 充分反應后得沉淀2 33g 另一份加入50mL1 0mol L 1NaOH溶液 充分反應后溶液的pH 13 溶液的體積為100mL 試計算 1 原溶液中所含H2SO4的物質的量為 mol 答案 解析 0 02 2 原混合溶液中鹽酸的物質的量濃度為 mol L 1 0 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析n H2SO4 n BaSO4 0 01mol所以原溶液中所含H2SO4的物質的量為0 02mol 設每份中鹽酸的物質的量為x x 0 02mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 解析 10 室溫下 向100mLNaOH Ba OH 2的混合溶液中加入100mL0 3mol L 1的H2SO4溶液 充分反應 得沉淀2 33g 反應后測得溶液的pH 13 假設反應后溶液的總體積為200mL 請計算 1 原混合溶液中所含Ba OH 2的物質的量是 mol 2 原混合溶液中NaOH的物質的量濃度是 mol L 1 0 01 0 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析H2SO4先與Ba OH 2反應再與NaOH反應 由題意可知 反應后c OH 0 1mol L 1 n OH 0 1mol L 1 0 2L 0 02mol 反應前n H2SO4 0 03mol H2SO4 Ba OH 2 BaSO4 2H2O0 01mol0 01mol0 01mol所以原混合液中n Ba OH 2 0 01mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 H2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O0 03mol 0 01mol0 04mol所以原混合液中n NaOH 0 04mol 0 02mol 0 06mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10