2024届高考一轮复习化学课时练　第4练　化学计算的常用方法（含答案）

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A.eq \f(2a－b,a) B.eq \f(b－a,b)
C.eq \f(2a－b,b) D.eq \f(b－a,a)
2．把足量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，所得金属粉末的质量与原铁粉的质量相等，则原溶液中H＋与SOeq \\al(2－,4)的物质的量浓度之比为( )
A．1∶4 B．2∶7
C．1∶2 D．3∶8
3．将12 g铁片放入150 mL的CuSO4溶液中，当溶液中的Cu2＋全部被还原时，铁片质量增加0.3 g，则原CuSO4溶液的物质的量浓度是( )
A．0.125 ml·L－1 B．0.175 ml·L－1
C．0.25 ml·L－1 D．0.50 ml·L－1
4．常温下，某氮的气态氧化物15.6 L与过量的氢气混合，在一定条件下反应，使之生成液态水和无污染的气体单质。恢复到原状态，反应后气体体积比反应前气体体积减小了46.8 L，则原氮的氧化物的化学式为( )
A．N2O3 B．NO2 C．NO D．N2O
5．将21.8 g Na2O2与Na2O的混合物投入足量的水中溶解，称得水溶液增重18.6 g，则原混合物中Na2O2与Na2O的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3
6．3.87 g含KCl和KBr的样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量AgNO3溶液，充分反应后，产生沉淀的质量为6.63 g，则原样品中钾元素的质量分数为( )
A．24.1% B．40.3% C．25.9% D．48.7%
7．将15 mL 2 ml·L－1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 ml·L－1 MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是( )
A．4 B．3 C．2 D．1
8．用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是( )
A．PbO B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2
9．在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可用10 mL 0.5 ml·L－1氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为( )
A．72% B．40% C．36% D．18%
10．某同学设计如下实验测定绿矾样品(主要成分为FeSO4·7H2O)的纯度，称取11.5 g绿矾产品，溶解，配制成1 000 mL溶液；分别量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.010 00 ml·L－1高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液的平均体积为20.00 mL。根据数据计算该绿矾样品的纯度约为( )
A．94.5% B．96.1%
C．96.7% D．97.6%
11．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 ml·L－1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为( )
A．0.25 ml B．0.2 ml
C．0.3 ml D．0.35 ml
12．已知某加碘盐(含KIO3的食盐)中含碘量为25.4～50.0 mg·kg－1。现有1 000 kg该加碘盐，计算：
(1)该加碘食盐中至少含碘________ml。
(2)若用KI与Cl2反应制KIO3，标准状况至少需要消耗多少体积的Cl2(写出计算过程)?
13．工业中将含有较多Ca2＋、Mg2＋的水称为硬水。测定某水域的钙硬度、镁硬度(每升水中含Ca2＋或Mg2＋的质量，单位：mg·L－1)的过程如下：
①取50.00 mL水样，控制溶液的pH＝10，以铬黑T为指示剂，用0.010 00 ml·L－1 EDTA标准溶液滴定硬水中钙和镁的总含量至终点，消耗EDTA标准溶液30.00 mL。
②另取50.00 mL水样，加入10% NaOH溶液至pH＝12.5，加入钙指示剂，用0.010 00 ml·L－1 EDTA标准溶液滴定硬水中钙的含量至终点，消耗EDTA标准溶液20.00 mL。
已知：Ca2＋、Mg2＋与EDTA反应的化学计量数比均为1∶1。
(1)向硬水中加入石灰，可使Ca2＋、Mg2＋沉淀，以达到软化硬水的目的。写出Ca(OH)2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式：____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“加入10% NaOH溶液至pH＝12.5”的目的是____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)计算该水样的钙硬度、镁硬度(写出计算过程)。
14．聚合硫酸铁[Fe2(OH)6－2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。
(1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________；
水解聚合反应会导致溶液的pH________(填“增大”或“减小”)。
(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数：准确称取液态样品3.000 g，置于250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2＋将Fe3＋还原为Fe2＋)，充分反应后，除去过量的Sn2＋。用5.000×10－2 ml·L－1K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2Oeq \\al(2－,7)与Fe2＋反应生成Cr3＋和Fe3＋)，消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。
①上述实验中若不除去过量的Sn2＋，样品中铁的质量分数的测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②该样品中铁的质量分数为________________。
第4练 化学计算的常用方法
1．C 2.A 3.C 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.C 10.C
11．A [由题意可知，混合物中的Fe元素全部转化为Fe(NO3)2，根据N元素守恒可得，n[Fe(NO3)2]＝(0.15 L×4 ml·L－1－eq \f(2.24 L,22.4 L·ml－1))×eq \f(1,2)＝0.25 ml，则n(Fe)＝0.25 ml，所以用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为0.25 ml。]
12．(1)0.2
(2)用KI与Cl2反应制KIO3的反应为KI＋3Cl2＋3H2O===KIO3＋6HCl，根据KI～3Cl2～KIO3可知，则至少需要消耗标准状况下Cl2的物质的量为0.2 ml×3＝0.6 ml，体积为0.6 ml×22.4 L·ml－1＝13.44 L
解析 (1)已知某加碘盐(含KIO3的食盐)中含碘量为25.4～50.0 mg·kg－1；则1 000 kg该加碘食盐中至少含碘25.4 g，I的物质的量为eq \f(25.4 g,127 g·ml－1)＝0.2 ml。
13．(1)Ca(OH)2＋Ca(HCO3)2===2CaCO3↓＋2H2O
(2)使Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，避免影响钙含量的测定
(3)n(Ca2＋)＝0.010 00 ml·L－1×20.00 mL×10－3 L·mL－1＝2.000×10－4 ml，钙硬度为eq \f(2.000×10－4 ml×40 g·ml－1×103 mg·g－1,50.00 mL×10－3 L·mL－1)＝160 mg·L－1，n(Mg2＋)＝0.010 00 ml·L－1×(30.00－20.00) mL×10－3 L·mL－1＝1.000×10－4 ml，镁硬度为
＝48 mg·L－1。
14．(1)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 减小
(2)①偏大 ②12.32%
解析 (1)Fe2＋具有还原性，在溶液中被氧化成Fe3＋，H2O2具有氧化性，其还原产物为H2O，则H2O2氧化Fe2＋的离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O；H2O2氧化后的溶液为Fe2(SO4)3溶液，Fe2(SO4)3发生水解反应：Fe2(SO4)3＋(6－2n)H2OFe2(OH)6－2n(SO4)n＋(3－n)H2SO4，Fe2(OH)6－2n(SO4)n聚合得到聚合硫酸铁，根据水解方程式知，水解聚合反应会导致溶液的酸性增强，pH减小。(2)①根据题意，Sn2＋能将Fe3＋还原为Fe2＋，发生的反应为Sn2＋＋2Fe3＋===Sn4＋＋2Fe2＋，还原性：Sn2＋>Fe2＋，实验中若不除去过量的Sn2＋，则加入的K2Cr2O7先氧化过量的Sn2＋再氧化Fe2＋，导致消耗的K2Cr2O7溶液的体积偏大，则样品中铁的质量分数的测定结果将偏大。②实验过程中消耗的n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝5.000×10－2 ml·L－1×22.00×10－3 L＝1.100×10－3ml，由滴定时Cr2Oeq \\al(2－,7)→Cr3＋和Fe2＋→Fe3＋，根据得失电子守恒得反应的离子方程式为Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，可得微粒的关系式：Cr2Oeq \\al(2－,7)～6Fe2＋，则n(Fe2＋)＝6n(Cr2Oeq \\al(2－,7))＝6×1.100×10－3ml＝6.6×10－3ml，根据Fe元素守恒，样品中铁元素的质量m(Fe)＝6.6×10－3ml×56 g·ml－1＝0.369 6 g，样品中铁元素的质量分数w(Fe)＝eq \f(0.369 6 g,3.000 g)×100%＝12.32%。