2023届高考化学——化学计算专项练习（解析版） WORD版含解析.docx

化学计算1．为确定铜铁合金组成，一同学将不同质量的该合金分别与50.00mL0.80mol·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ⅠⅡⅢⅣ合金样品质量/g0.8001.2001.6003.200反应后剩余固体质量/g00.0640.4802.080（1）实验Ⅳ的滤液中c（Fe2＋）＝________。（2）合金中n（Cu）∶n（Fe）＝________。【答案】（1）1.20mol·L－1（2）1:6【解析】从第②组数据，可以得出FeCl3溶液全部参与反应，50.00mL0.80mol·L－1溶液能溶解金属质量1.20g-0.064g=1.136g，大于第①组溶解的金属质量，故第①组金属完全反应，FeCl3有剩余；第②组实验中FeCl3溶液全部参与反应，其物质的量为0.05L×0.8mol/L=0.04mol，假设只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，参加反应Fe的物质的量为0.02mol，则溶解的Fe的质量为0.02mol×56g/mol=1.12g<1.136g，所以同时也有一部分Cu溶解，所以剩余的固体全部为Cu，设溶解的铁和铜的物质的量分别为x和y，则：56x+64y=1.136，2x+2y=0.04，解得x=0.018，y=0.002。则铜的总物质的量为0.002+=0.003mol，所以合金中n（Cu）∶n（Fe）＝1:6。第③组实验中溶解金属为1.60g-0.48g=1.12g，混合物中Fe恰好完全反应、Cu不反应。剩余0.48g为Cu或铜与铁的混合物，故第④组实验中，剩余固体为Fe、Cu溶液中溶质为FeCl2，第4组实验中剩余固体为Fe、Cu，溶液中溶质为FeCl2，则溶液中存在c(Fe2+)=c(Cl-)=c(FeCl3)=×0.8mol/L=1.2mol/L。2．将一定量的CO2气体通入500mL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①②③A的质量3.805.707.60气体体积(mL)89613441120(1)试判断：A的成分___。(2)盐酸物质的量浓度为___mol•L﹣1。【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3(2)1.8【解析】(1)由②的数据可知，①组中白色固体反应完全，①组反应生成的CO2为：n(CO2)==0.04mol。若A全为Na2CO3，生成的CO2为：n(CO2)==0.036mol＜0.04mol；若A全为NaHCO3，生成的CO2为：n(CO2)==0.045mol＞0.04mol，由上可知，A应为NaHCO3和Na2CO3的混合物；(2)由第②组可知，盐酸和A完全反应，设混合物中含有xmolNa2CO3，ymolNaHCO3，则，解之得：；根据元素守恒可知：n(HCl)=n(Na+)=2×n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=2×0.03mol+0.03mol=0.09mol，c(HCl)==1.8mol/L。3．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30.0mL，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IIIIIIIV盐酸体积(mL)30.030.030.030.0样品质量(g)2.963.705.186.66CO2体积(mL)672840896672(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)=______________。【答案】（1）2（2）2.50mol/L【解析】（1）结合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，随着样品质量增加，生成二氧化碳的体积逐渐增大，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸过量，Na2CO3和NaHCO3的完全反应，设出Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，则①106x+84y=2.96、②x+y=0.672L÷22.4L/mol=0.03mol，联立①②解得：x=0.02mol、y=0.01mol，所以样品中物质的量之比n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=0.02mol：0.01mol=2：1。（2）根据实验Ⅲ、Ⅳ可知，Ⅳ中盐酸不足，Na2CO3优先反应生成NaHCO3，设6.66g样品中含有碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为2x、x，则106×2x+84x=6.66，解得：x=0.0225mol，即6.66g样品中含有0.045mol碳酸钠、0.0225mol碳酸氢钠，将样品加入盐酸中，先发生反应HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，0.045mol碳酸钠完全反应消耗HCl的物