1、29 题专练 简单计算题1向 130 mL 某浓度的硫酸溶液中加入一定量的铜片，在微热条件下反应，待铜片完全溶解，冷却后将溶液稀释至 500 mL，再加入过量铁粉，使之充分反应，生成的气体在标况下的体积为 16.8 L；过滤得到残留固体，经干燥、称量，比原铁粉质量减轻了 35.6 g。(1)与硫酸铜反应的铁的质量为_ g。(2)原浓硫酸的物质的量浓度为_ molL1 。答案 (1)44.8 (2)18.1解析 (1)16.8 L 氢气的物质的量为 0.75 mol。FeH 2SO4=FeSO4 H 2 固体质量减少1 mol 56 g0.75 mol 42 g设与硫酸铜反应的铁的质量为 x g
2、，CuSO4 Fe=FeSO4Cu 质量增加56 g 8 gx g 42 g35.6 g6.4 g568x6.4，解得 x44.8。(2)根据上述分析，设加入铜片的物质的量为 y mol，CuSO4 Fe=FeSO4Cu 质量增加1 mol 8 gy mol 42 g35.6 g6.4 g18y6.4，解得 y0.8。设与铜反应的浓硫酸的物质的量为 z mol，Cu 2H 2SO4(浓) CuSO4SO 22H 2O= = = = = 1 mol 2 mol0.8 mol z molz1.6原 H2SO4 的物质的量浓度 c(H2SO4)(0.75 mol1.6 mol)0.13 L18.1
3、molL 1 。2(2017嘉兴市第一中学高二上学期期末考试) 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 100 mL 溶液。所得溶液分成二份，在第一份溶液中加入 0.5 molL 1 氯化钡 220 mL 恰好完全反应；在第二份溶液中通入标准状况下的氯气 0.896 L，可使 Fe2 全部变成 Fe3 。请回答下列问题：(1)所取样品中硫酸铁的物质的量是_。(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，最后所得残渣的质量是_。答案 (1)0.02 mol (2)8 g解析 (1)在第二份溶液中通入标准状况下的氯气 0.89
4、6 L，发生反应：2Fe2 Cl 2=2Fe3 2Cl ，n(Fe 2 )0.896 L22.4 Lmol1 20.08 mol，则 n(FeSO4)0.08 mol，在第一份溶液中 加 入 0.5 molL 1 氯 化 钡 220 mL， 发 生 反 应 ：Ba2 SO =BaSO4 ， n(SO ) 0.5 molL1 0.22 L0.11 mol，则 Fe2(SO4)3 中的2 4 2 4n(SO )0.11 mol0.08 mol0.03 mol，nFe 2(SO4)30.01 mol，n(Fe 3 )0.02 mol，因所24取样品配成的溶液分成两等份，所以所取样品中 nFe2(SO
5、4)30.01 mol 20.02 mol 。(2)每份溶液中含有 Fe2 和 Fe3 的物质的量分别为 0.08 mol 和 0.02 mol，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，在空气中充分燃烧，得到的残渣 为 Fe2O3， 根 据 铁 原 子 守 恒 可 知 ， n(Fe2O3) (0.08 0.02) mol2 0.05 mol， m(Fe2O3) 0.05 mol 160 gmol1 8 g。3已知一定量的氢气在氯气中燃烧，所得混合物用 500 mL 6.0 molL1 的 KOH 溶液恰好完全吸收，测得溶液中含有 ClO 0.20 mol、ClO
6、 0.30 mol(忽略氯气与水反应、盐类水解及 3溶液体积变化)。回答下列问题。(1)所得溶液中 c(Cl )为_ molL 1 。(2)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比 n(Cl2)n(H 2)_。答案 (1)5.0 (2)15 4(或 3.751)解析 (1)因为 KOH 与混合物恰好完全反应，溶质为 KCl、KClO、KClO 3，根据电荷守恒，n(K )n(Cl )n(ClO )n(ClO )，代入数值，50010 3 L6.0 molL1 n(Cl )0.20 3mol0.30 mol，解得 n(Cl ) 2.5 mol，则 c(Cl ) 5.0 molL1 。(2)Cl 2
7、 与2.5 mol50010 3 LKOH 发生氧化还原反应，根据得失电子数目守恒，n(Cl )n(ClO )1n(ClO )5，解 3得 n(Cl ) 1.7 mol， 由 HCl 与 KOH 反 应 生 成 n(Cl ) (2.5 1.7) mol 0.8 mol， 因 此 参 加 反 应氢 气 的 物 质 的 量 mol 0.4 mol， 根 据 氯 元 素 守 恒 ， 所 用 氯 气 的 总 物 质 的 量 为 n(Cl2)0. 82mol1.5 mol，因此所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比为2. 5 0. 2 0. 321.50.4154。4(2018金华一中高三第二次段考)
8、将露置于空气中的某氢氧化钠固体样品溶于水，向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成的 CO2(标准状况) 与加入的盐酸体积有如图关系 (不考虑CO2 在水中的溶解)。试计算：(1)盐酸的物质的量浓度为_ molL 1 。(2)该样品中 NaOH 与 Na2CO3 的物质的量之比为_。答案 (1)0.4 (2)2 1解析 将露置于空气中的某氢氧化钠固体样品溶于水，向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，由生成的 CO2 的体积(标准状况 )与加入的盐酸体积关系的图像可知，氢氧化钠有部分变质转化为碳酸钠。计算过程如下：(1)盐酸加入到混合液中后，依次发生OH H =H2O、CO H =HCO 、HCO H =H2OCO 2，显然，23 3 3反应消耗盐酸 50 mL，由此可推，反应也消耗 50 mL 盐酸、反应消耗 100 mL 盐酸。反应共生成 0.448 L CO2(标准状况)，其物质的量为 0.02 mol，所以 n(H )n(CO 2)0.02 mol，则 c(HCl) 0.4 molL 1 。0.02 mol0.05 L(2)由离子方程式可知，反应和反应消耗的盐酸的体积之比等于样品中 NaOH 与 Na2CO3的物质的量之比，即 1005021。
