1、专题二 有关物质的量的基本计算非选择题1. (2012南京二模)聚合硫酸铁可用于自来水厂净化水源，它在水中生成的胶体能吸附镉等重金属离子。(1) 镉镍碱性电池放电时，负极的Cd转化为Cd(OH) 2，正极的NiO 2转化为Ni(OH) 2，写出该电池的总反应式： 。 (2) 双氧水氧化法制备聚合硫酸铁：在反应器中加入硫酸亚铁、硫酸和水，搅拌混合，缓慢加入H 2O2，反应得到聚合硫酸铁。该过程中加入H 2O2不能太快，原因是 。 (3) 聚合硫酸铁的化学式可表示为Fe a(OH)b(SO4)cm。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，将所得溶液平均分为两等份。一份溶液中加入足量的BaCl 2溶液
2、，得到白色沉淀1.7475 g。另一份溶液，加热煮沸后，滴加稍过量SnCl 2溶液，使Fe 3+还原为Fe 2+，用甲基橙除去过量SnCl 2。然后用0.02000 molL -1 K2Cr2O7标准溶液滴定，到达滴定终点时共用去K 2Cr2O7标准溶液50.00 mL。计算聚合硫酸铁晶体中a、b、c的最简整数比(写出计算过程)。(已知：Cr 2 -7O+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O)2. (2014南京期初调研)铁铵矾x(NH 4)2SO4yFe2(SO4)3zH2O是一种重要的指示剂。某同学为测定铁铵矾的组成，进行如下实验：准确称取2.892 0 g样品，配制成100.
3、00 mL溶液A;准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl 2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.699 0 g;准确量取25.00 mL溶液A，用适量Zn将Fe 3+转化为Fe 2+，再用0.010 00 molL -1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K 2Cr2O7溶液25.00 mL。(1) Cr2 -7与Fe 2+反应生成Cr 3+，其离子方程式为 。 (2) 通过计算确定铁铵矾的化学式(写出计算过程)。3. (2013苏州期末调研改编)摩尔盐xFeSO 4y(NH4)2SO4zH2O是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定：称取1.568
4、0 g 样品，准确配成100 mL溶液A。量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl 2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.4660 g。再量取25.00 mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.0200 molL -1KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn 2+，消耗KMnO 4溶液10.00 mL。(1) 步骤配制溶液A必须使用的仪器是 (填字母)。 A. 25 mL滴定管 B. 胶头滴管 C. 100 mL容量瓶(2) 中发生反应的离子方程式为 ，滴定终点的现象是 。 (3) 通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。4. (2013泰州三模)乙二酸(H 2C2O4)是一
5、种重要的化工产品，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，其制备工艺流程如下：氧化时控制反应液温度为5560，边搅拌边缓慢滴加浓硝酸、H 2SO4混合液，可发生下列反应：C6H12O6+18HNO3 3H2C2O4+18NO2+12H 2OC6H12O6+6HNO3 3H2C2O4+6NO+6H 2O(1) 检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为 。 (2) 氧化时控制反应液温度为5560的原因是 。 (3) 若水解时淀粉利用率为80%，氧化时葡萄糖的利用率为80%，结晶时有10%乙二酸遗留在溶液中。则30kg淀粉可生产乙二酸的质量为 。 (4) 生产中产生的NO x用氧气和水吸收后产生硝酸循环利
6、用，若尾气NO x中n(NO 2)n(NO)=21，且NO x的吸收转化率为90%。计算：理论上，每生产9kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液的质量(写出计算过程)。5. (2012苏北四市一调)肼(N 2H4)又称联氨，是一种可燃性液体，其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，故可以用作火箭燃料。(1) 肼用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43，其中氮原子的质量分数为97.7%。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式： 。 (2) 肼和四氧化二氮作火箭推进剂，两者反应产物是氮气和水。当反应生成28.0 kg还原产物时，计算参加反应的肼的质量(写出计算过程)。6. (
7、2013无锡期末改编)从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石(xKClyMgCl2zH2O)，它在空气中极易潮解、易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定：准确称取5.550 g样品溶于水，配成100 mL溶液。将溶液分成两等份，在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580g。在另一份溶液中加入足量的稀硝酸酸化的AgNO 3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305g。(1) 步骤中检验白色固体已洗净的方法是 。 (2) 通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。(3) 若步骤中沉淀未完全烘干便直
8、接称量，则所得化合物中z值将 (填“偏高 ”、“偏低”或“无影响 ”)。 7. (2013苏锡常镇四市一调)铁铝合金是一种新型高温结构材料。(1) 右图表示室温时不同组份的Fe 3Al在65%浓硝酸中的腐蚀情况。由右图可看出添加了 (填符号)元素的合金耐蚀性最差。 (2) 高温条件下，Al和Fe 2O3按一定比例混合反应可制得Fe 3Al，写出该反应的化学方程式： 。 (3) 某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金(Fe xAlySiz)粉末的组成。小明同学提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，再加入足量NaOH溶液(Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2)，充分反应后过滤，通过测
9、定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式： 。 小军同学认为该方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。于是他设计了第二种方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g;向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体;再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。试通过计算确定此合金的组成(写出计算过程)。专题二 有关物质的量的基本计算1. (1) Cd+NiO2+2H2O Cd(OH)2+Ni(OH)2(2) 若加入过快,H 2O2有可能来不及与物料充分反应就被分解(3)
10、 n(S2-4O)= -1.75g3mol=0.0075 moln(K2Cr2O7)=0.050.020 00 mol=0.001 moln(Fe2+)=n(K2Cr2O7)6=0.006 moln(OH-)+n(S-4)2=n(Fe3+)3n(OH-)=0.006 mol3-0.007 5 mol2=0.003 molabc=0.006 mol0.003 mol0.0075 mol=4252. (1) 6Fe2+Cr2 -7O+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O(2) n(S2-4)=n(BaSO4)= -10.69g3mol=3.0010-3 moln(Fe3+)=n(Fe2+)=60
11、.010 00 molL-125.0010-3 L=1.5010-3 mol由电荷守恒知:n(N 4H)=2n(S2-4O)-3n(Fe3+)=23.0010-3 mol-31.5010-3 mol=1.5010-3 mol即m(NH 4)2SO4=11.5010-3 mol132 gmol-1=0.099 0 gmFe2(SO4)3= 1.5010-3 mol400 gmol-1=0.300 0 gn(H2O)= -125.0mL.89g.9g0.318ol=1.8010-2 mol故xyz=n(NH 4)2SO4nFe 2(SO4)3n(H 2O)=1124铁铵矾的化学式为(NH 4)2S
12、O4Fe2(SO4)324H2O3. (1) BC(2) Mn-4O+5Fe2+8H+ Mn2+5Fe3+4H2O 溶液由无色变为浅红色且30 s内不褪色(3) n(S2-4)=n(BaSO4)= -10.6g23mol=2.00010-3 moln(Fe2+)=5n(Mn-4O)=50.0200 molL-10.010 0 L=1.00010-3 mol n(N 4H)=22.00010-3 mol-21.00010-3mol=2.00010-3molm(FeSO4)=1.00010-3 mol152 gmol-1=0.152 gm(NH4)2SO4=1.00010-3 mol132 gmo
13、l-1=0.132 gn(H2O)= -15.0mL1.68g.2g0.3ol=6.00010-3molxyz=n(FeSO 4)n(NH 4)2SO4n(H 2O)=116该摩尔盐的化学式为FeSO 4(NH4)2SO46H2O4. (1) 取氧化后所得溶液,加入过量NaOH溶液,再向其中加入新制Cu(OH) 2加热。若有砖红色沉淀产生,说明含有葡萄糖 (2) 若温度过低反应过慢,若温度过高硝酸会分解(或挥发) (3) 28.8kg(4) 设每产生9kgH 2C2O4反应中产生NO 2的物质的量为x,产生NO的物质的量为y。C6H12O6+18HNO3 3H2C2O4+18NO2+12H 2
14、O18 3 18x 6xxC6H12O6+6HNO3 3H2C2O4+6NO+6H 2O6 3 6y 2yy-13290gmol0g6xx=240mol,y=120mol需补充的硝酸m(HNO 3)=360mol(1-90%)63gmol-163%=3600g=3.6kg5. (1) N2H4+HNO2 HN3+2H2O (2) 根据2N 2H4+N2O4 3N2+4H2O找出参加反应的N 2H4与还原产物N 2之间的关系式:2N2H4 N 264 28m(N2H4) 28.0 kgm(N2H4)=648.0kg=64.0 kg 6. (1) 取最后一次洗涤液,滴加AgNO 3溶液,若不产生沉
15、淀,则固体已洗净(2) 5.550g样品中:n(Mg2+)= -10.58gmol2=0.02moln(MgCl2)=0.02molm(MgCl2)=0.02 mol95 gmol-1=1.9 gn(Cl-)= -14.305gmol2=0.06moln(KCl)=0.06mol-20.02mol=0.02molm(KCl)=0.02 mol74.5 gmol-1=1.49 gn(H2O)= -15.0g.948mol=0.12mol样品中n(KCl)n(MgCl 2)n(H 2O)=116光卤石的化学式为KClMgCl 26H2O(3) 偏低7. (1) Si (2) 3Fe 2O3+8Al 2Fe3Al+3Al2O3(3) 2Al+2OH -+2H2O 2Al-2+3H2Si不溶于盐酸,则n(Si)= -10.7g8mol=0.0025 mol,根据铁元素的守恒求得铁的物质的量2Fe Fe 2O3 2 mol 1 mol0.02 mol -1.60gmolm(Fe)=0.02 mol56 gmol-1=1.12 gm(Al)=1.46 g-1.12 g-0.07 g=0.27 gn(Al)= -10.27gmol=0.01 molxyz=0.02 mol0.01 mol0.002 5 mol=841故该合金的组成为Fe 8Al4Si
