题型17：化学计算-2021届浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练

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2021届浙江省选考化学培优“题对题”提分狂练

题型17：化学计算

1．为测定市售食用白醋的醋酸浓度，室温下取10mL市售白醋样品，稀释并定容至100 mL，取20.00 mL溶液，滴定至终点时共用去0.1000 mol·L-1NaOH标准溶液16.00ml。
(1)计算市售白醋中醋酸浓度为_______moL•L-1。
(2)实验过程中当醋酸与NaOH的物质的量之比为1:1时，溶液中的=求此时溶液的pH=_______(已知室温下醋酸的Ka=1.8×10-5)。
2．测定某漂白粉样品的有效氯(是指生成氯气的质量与消耗漂白粉质量的比值)：称取4.000 g漂白粉，加水溶解后转入500 mL容量瓶中并稀释至刻度。移取25.00 mL溶液到锥形瓶中，加过量的稀盐酸和KI溶液，在淀粉指示下，用0. 101 0 mol/L的Na2S2O3溶液滴定，平均消耗Na2S2O3溶液20. 00 mL。
已知：Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；I2+S2O32-= 2I-+S4O62-。
试计算：
该样品的有效氯为__________，写出简要计算过程。
3．室温下，将100 mL的NaOH和Ba(OH)2混合碱溶液分成两等份，一份加入过量的Na2SO4溶液，充分反应后得到沉淀2.33 g；另一份加入50 mL0.1 mol/LH2SO4溶液，充分反应后溶液中c(OH-)为0.3 mol/L(此时溶液的体积为100 mL)，试计算：
(1)原混合碱溶液中所含Ba(OH)2的物质的量是________。
(2)原混合溶液中NaOH的物质的量浓度是___________。
4．化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一。COD 是指在特定条件下用一种强氧化 剂(如 KMnO4)定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的O2 质量，单位：mg·L-1)。其测定过程如下： 取 100.0mL 水样，用硫酸酸化，加入 10.0 mL 0.002000mol·L-1 KMnO4溶液，充分作用后，再加入 10.0mL 0.005000mol·L-1 Na2C2O4 溶液。用 0.002000mol·L-1 KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗 6.50mL。
已知：2MnO4- ＋5 C2O42- ＋16H+=2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O
(1)1 mol KMnO4 的氧化能力与_____g O2 的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。
(2)该水样的 COD 值是_____mg·L-1 (保留小数点后一位)。
5．实验室有一瓶部分被氧化的硫酸亚铁，取一定量样品溶于水配成100mL溶液。取两份溶液各10.00mL，第一份加入14.00mL0.5000mol•L-1BaCl2溶液恰好完全反应；第二份用0.1000mol•L-1KMnO4溶液(酸性)滴定，达到滴定终点时消耗KMnO48.00mL。
(1)100mL溶液中硫酸亚铁的物质的量浓度是_______mol•L-1。
(2)若向剩余80mL原溶液中，加入NaOH溶液至反应完全，过滤所得沉淀在空气中充分灼烧。最后残渣的质量是_______g。
6．电解法测定阿伏加德罗常数的装置如图所示，调节电压为 10V，调节电阻使电流稳定在0.1A，通电电解 60min。取下铜片，水洗、醇洗后晾干，精确称量数据如下：


电解前的质量/g
电解后的质量/g
阳极
13.5800
13.4500
阴极
13.4400
13.5590
已知：Cu 的摩尔质量为 63.5g•mol-1，每个电子的电量为 1.60×10-19C，电路中通过的总电量(Q)与电子总量(n)的关系：Q=It=n×1.60×10-19C(时间 t 单位为秒)。
则测得的阿伏加德罗常数 NA= ______________mol-1(计算结果保留 3 位有效数字)，写出简要计算过程。
7．阿伏加德罗常数测定的实验电路图如图所示。具体实验时的要求如下：阴极和阳极都是纯铜片，CuSO4溶液是足量的，调节电压为10伏，调节电阻接通电源，使电流稳定在0.1安培，通电时间60分钟。已知每个电子的电量为：1.60×10-19库仑，电量和电流之间的关系式为Q=It。通过三次平行试验测定数据如下：


实验1
实验2
实验3
电解前阴极质量(克)
3.600
3.580
3.590
电解后阴极质量(克)
3.719
3.760
3.711
(1)该实验测定的阿伏加德罗常数=_______mol-1。
(2)写出简要计算过程：__________。
8．人体内三分之二的阴离子是氯离子，主要存在于胃液和尿液中。可用汞量法测定体液中的氯离子：以Hg(NO3)2为标准液，二苯卡巴腙为指示剂。滴定中Hg2+与Cl - 生成电离度很小的HgCl2，过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物。
(1)称取一定质量的硝酸汞晶体，配制成500mL溶液作为滴定剂。取20.00mL0.0100mol·L-1NaCl标准溶液注入锥形瓶，用1 mL 5% HNO3酸化，加入5滴二苯卡巴腙指示剂，用上述硝酸汞溶液滴定至紫色，消耗10.00mL。则该硝酸汞溶液的物质的量浓度为____mol ·L-1
(2)取0.50mL血清放入小锥形瓶，加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂，用上述硝酸汞溶液滴定至终点，消耗1.53mL。为使测量结果准确，以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白试验，消耗硝酸汞溶液0.30mL。则该血清样品中氯离子的浓度为______mg/100mL。
9．将一定量Cl2通入100 mL 5.00 mol·L－1 NaOH溶液中，恰好完全反应，生成NaCl、NaClO和NaClO3。移取该溶液10.0 mL稀释到100 mL，再取稀释液10.0 mL，用醋酸酸化后，加入过量KI溶液充分反应，将NaClO还原。以淀粉为指示剂，用0.100 mol·L－1的Na2S2O3溶液滴定析出的I2，消耗20.0 mL时溶液蓝色褪去；再用硫酸将滴定后的溶液调至强酸性，继续滴定此时析出的I2，消耗30.0 mL时达到滴定终点。已知：I2＋2Na2S2O3＝Na2S4O6＋2NaI。(忽略反应过程中溶液体积变化)
请计算：
(1)通入氯气的物质的量为__________mol。
(2)通入氯气后的溶液中NaCl的物质的量浓度为__________mol·L－1。
10．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：各取200mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据记录如下：
实验序号
甲
乙
丙
合金质量/g
2.55
3.85
4.59
生成气体体积/L
2.80
3.36
3.36
试回答：
(1)盐酸的物质的量浓度为________。(保留三位有效数字)
(2)合金中镁铝的物质的量之比_______。
11．为确定铜铁合金组成，一同学将不同质量的该合金分别与50.00 mL 0.80 mol·L－1的FeCl3溶液反应，实验结果如表所示（反应前后溶液的体积变化忽略）。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
合金样品质量/g
0.800
1.200
1.600
3.200
反应后剩余固体质量/g
0
0.064
0.480
2.080
（1）实验Ⅳ的滤液中c（Fe2＋）＝________。
（2）合金中n（Cu）∶n（Fe）＝________。
12．将一定量的CO2气体通入500 mL某氢氧化钠溶液中，充分反应后将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体A，取三份质量不相同的A试样分别与50mL相同浓度的盐酸溶液反应，得到标准状况下气体体积与固体A的质量关系如表所示：
组别
①
②
③
A的质量
3.80
5.70
7.60
气体体积(mL)
896
1344
1120
(1)试判断：A的成分___。
(2)盐酸物质的量浓度为___mol•L﹣1。
13．为确定Na2CO3和NaHCO3混合物样品的组成，称取四份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸30.0 mL，充分反应，产生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)如下表：
实验序号
I
II
III
IV
盐酸体积(mL)
30.0
30.0
30.0
30.0
样品质量(g)
2.96
3.70
5.18
6.66
CO2体积(mL)
672
840
896
672
(1)样品中物质的量之比n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=_________。
(2)盐酸的物质的量浓度c(HCl)=______________。
14．化学需氧量(chemical oxygen demand，简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化 1 L 污水中有机物所需的氧化剂的量，并换算成以氧气为氧化剂时，1 L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)计算。COD小，水质好。某湖面出现赤潮，某化学兴趣小组为测定其污染程度，用 1.176 g K2Cr2O7固体配制成 100 mL溶液，现取水样20.00 mL，加入10.00 mL K2Cr2O7溶液，并加入适量酸和催化剂，加热反应2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定，消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的体积如下表所示。此时，发生的反应是CrO72-+6Fe2＋+14H+=2Cr3＋+6Fe3++7H2O。(已知K2Cr2O7和有机物反应时被还原为 Cr3+，K2Cr2O7的相对分子质量为294)
序号
起始读数/mL
终点读数/mL
1
0.00
12.10
2
1.26
13.16
3
1.54
14.64
(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______mol·L-1。
(2)求该湖水的COD为______mg·L-1。
15．将 36.0gFeC2O4•2H2O隔绝空气加热使之分解， 最终可得到 15.2g 某种铁的氧化物， 请通过计算推测该铁的氧化物的组成： __________________( 写出化学式)。并写出计算过程：________________________。
16．钢铁制品经常进行烤蓝处理，主要目的是在表面生成一层致密的Fe3O4。为了研究烤蓝铁片，把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末，取mg该粉末，放入28.00 mL 1.000mol·L－1的盐酸中，恰好完全反应，生成134.4 mL气体（标准状况）。向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。
(1)计算mg样品中n(Fe3O4)=______mol。
(2)写出具体计算过程∶_______________。
17．已知粗盐水中含M g Cl26.80mol·m－3，含CaCl23.00mol·m－3。向粗盐水中加入Ca(OH)2除Mg2+：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入Na2CO3除Ca2+。
(1)处理上述粗盐水10.0 m 3，至少需要加Na2CO3________ kg。(保留三位有效数字)
(2)如果用碳酸化尾气(含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.0400)代替碳酸钠，发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2NH4+。处理上述10.0 m 3粗盐水至少需要通入标准状况下________ m 3碳酸化尾气。(需列式计算，保留三位有效数字)
18．已知：5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A(KxFey(C2O4)z·aH2O，其中的Fe元素为+3价)的化学式：
步骤1：准确称取A样品9.820 g，分为两等份；
步骤2：取其中一份，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370g；
步骤3：取另一份置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，使用0.5000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL；
步骤4：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800 g，恰好完全反应。
通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________。
19．用11.92gNaClO配成溶液，向其中加入0.01molNa2SX恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。则Na2SX 中的 x=__________(写出简要计算过程)
20．有一含(NaOH 和 Na2CO3 或 Na2CO3 和 NaHCO3)混合碱，现称取试样 0.2960 克，以 0.1000mol·L-1的 HCl 标准溶液滴定，酚酞指示终点时消耗 20.00mL，再以甲基橙指示终点时，消耗盐酸为 VmL
(1)若 20.00 (2)若 V>40.00，请列式计算以甲基橙指示终点时需要盐酸的体积为多少_______？
21．室温下，50 mL pH = 1的稀H2SO4和盐酸的混合液与50 mL Ba(OH)2溶液相混合，充分反应后过滤，得0.466 g沉淀，滤液的pH值变为13。求：
(1)原混合液中SO42-和Cl-的物质的量 ，
(2)Ba(OH)2溶液的物质的量浓度
22．将铜与Fe2O3的混合物共28.8g加入300mL 2.00mol·L-1的稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为6.40g。请计算：
(1)混合物中铜的物质的量为______mol。
(2)反应后的溶液中最多消耗锌片的质量为______g。
23．称取软锰矿样品0.1000 g。对样品进行如下处理：
①用过氧化钠处理，得到MnO42-溶液。
②煮沸溶液，除去剩余的过氧化物。
③酸化溶液，MnO42-歧化为MnO4－和MnO2。
④滤去MnO2。
⑤用0.1000 mol·L－1 Fe2＋标准溶液滴定滤液中MnO4-，共用去25.80 mL。
计算样品中MnO2的质量分数______(保留1位小数)；写出简要的计算过程。
24．为测定二氯化一氯五氨合钴([Co(NH3)5Cl]Cl2，摩尔质量用M表示)样品的纯度，将mg样品分为10等份，取其中一份于强碱溶液中，加热煮沸，蒸出所有氨气，用V1mLc1mol•L‾1稀硫酸充分吸收，吸收后的溶液用c2mol•L‾1NaOH中和，平均消耗NaOH溶液的体积为V2mL。
(1)该样品中[Co(NH3)5Cl]Cl2的纯度为___；
(2)写出简要计算过程：___。
25．黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，重复实验，平均消耗K2Cr2O7标准溶液 20.00mL。
(1)硫酸工业中煅烧黄铁矿的设备名称_____。
(2)该样品FeS2的质量分数为_____；
26．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在一定体积的某维生素C(化学式C6H8O6)溶液中加入a mol·L-1I2溶液V1mL，使维生素C完全氧化，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b mol·L-1Na2S2O3溶液V2 mL。
已知发生的反应为：C6H8O6+I2= C6H6O6+2H++2I-，2S2O32-+I2= S4O62-+2I-，该溶液中维生素C的物质的量是__________mol。写出简要的计算过程__________。
27．下某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4•5H2O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO2，反应后的溶液中不含Cu(NO3)2，反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480g，其中铜屑的质量分数为0.400，480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO4•5H2O，试求
(1)混酸中HNO3 与H2SO4的物质的量之比为：___________；
(2)原混酸中H2SO4 的质量分数__________。
28．实验室一瓶硫酸亚铁和硫酸铁混合物，取一定量样品溶于水，配成100mL溶液。所得溶液分成二份，在第一份溶液中加入0.5 mol·Lˉ1氯化钡220mL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，最后残渣的质量是________。
29．已知一定量的氢气在氯气中燃饶，所得混合物用500mL 6.0 mol·L-1的KOH溶液恰好完全吸收,测得溶液中含有ClO- 0.20 mol、ClO3-0.30 mol(忽略氯气与水反应、盐类水解及溶液体积变化)。回答下列问题。
(1)所得溶液中c(Cl-)为________mol·L-1。
(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=________。
30．达喜是常用的中和胃酸的药物。达喜的化学成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐3.01g，加入2.00mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5 mL 时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL 时正好反应完全。
(1) 计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比
(2) 若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3: 1，则H 元素的质量分数为_______。
31．常温下，现有NaOH和BaCl2•kH2O 的混合物 8.88g，将其溶于水配成混合溶液1L，已知该溶液 pH=13，向溶液中缓缓通入 CO2气体(溶液体积变化忽略不计) ， 当至少通入 CO2 气体体积为0.448L(标准状态)时生成的沉淀最多。
(1)样品中NaOH和BaCl2•kH2O 物质的量之比 n(NaOH)： n(BaCl2•kH2O) =______。
(2)k=______。
32．室温下，向100mL NaOH、Ba(OH)2的混合溶液中加入100mL 0.3mol/L的H2SO4溶液，充分反应 ，得沉淀2.33g，反应后测得溶液的pH=13（假设反应后溶液的总体积为200mL）。请计算：
(1)原混合溶液中所含的Ba(OH)2物质的量是 mol。
(2)原混合溶液中NaOH 的物质的量浓度是 mol·L-1
33．室温下，将100ml某硝酸和硫酸的混合液分成两等份：一份加入过量的BaCl2溶液，充分反应后得沉淀2.33g；另一份加入50ml1.0mol·L－1NaOH溶液，充分反应后溶液的pH=13（溶液的体积为100ml）。试计算：
(1)原溶液中所含H2SO4的物质的量_________mol。
(2)原混合溶液中硝酸的物质的量浓度为________ mol·L－1。
34．向铁和氧化铁的混合物中加入480ml 0.250mol·L－1稀盐酸后恰好完全溶解，得到只含一种金属离子的浅绿色溶液，并收集到672ml氢气（标准状况下测定）。回答下列问题;
(1)实验室欲用浓度为10.0 mol·L－1的浓盐酸配制480ml 0.250 mol·L－1的稀盐酸，则需要取上述浓盐酸 ml。
(2)原混合物中单质铁的质量为 g。
35．取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50 mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释到100 mL，在稀释后的溶液中分别逐滴加0.1 mol/L的盐酸，产生的CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示：

(1)原NaOH溶液的物质的量浓度_________________。
(2)B份混合溶液与盐酸反应产生气体的最大体积为________mL(标准状况)。
36．烧杯中盛有NaHSO4和Na2SO4混合溶液体积为100mL，向烧杯中逐滴加入0.15mol·L-1 Ba(OH)2溶液，当沉淀量达到最大值时，溶液的总体积为200mL。溶液中产生沉淀的物质的量n与溶液的pH变化如图所示。

请回答：
(1)原溶液中c(NaHSO4)= mol·L-1。
(2)图中a值为 mol。
37．取一定质量的NaHCO3和Na2O2固体的混合物溶于适量的水，将所得溶液等分成两份，向其中一份中缓慢逐滴加入某浓度的盐酸，产生的气体体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示；向另一份中加入过量的Ba（OH）2溶液，得到白色沉淀3.94g。试回答下列问题：

(1)盐酸的物质的量浓度为________________。
(2)固体混合物中Na2O2的质量为________________。
38．现有一包铝粉和铜粉的混合物，用100mL 某浓度的稀硝酸溶解，生成的气体全部是NO, 待粉末完全溶解后，逐滴加入3mol•L-1 的氨水，产生沉淀的物质的量与加入氨水的体积关系如图。

(1)写出图中滴加氨水10~100mL 的过程中铜元素参与反应的离子方程式_________。
(2)所用硝酸的物质的量浓度为______mol• L-1；写出简要计算过程______。
39．有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液，向其中加入铁粉，溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化)：

(1)溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为_________
(2)请写出详细的计算过程_________。
40．向一定体积 CaCl2 和 HCl 的混合溶液中逐滴加入浓度为 1.00mol·L-1 的 Na2CO3溶液，反应过程中加入的 Na2CO3 溶液的体积与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。

已知：图中 V1： V2=1:2，当加入 V2mLNa2CO3 溶液时，所得溶液的浓度为 1.00 mol·L-1，体积为 200mL。求：
(1)混合溶液中 CaCl2和 HCl 物质的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)=_______。
(2)m2=______g。