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1、(浙江選考)2022年高考化學大一輪復習 專題1 化學家眼中的物質(zhì)世界 專項突破練(一)
(一)表格分析型
1.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)有一包鐵粉和銅粉混合均勻的粉末樣品,為確定其組成,某同學將不同質(zhì)量的該樣品分別與40 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液反應,實驗結(jié)果如下表所示(忽略反應前后溶液體積的變化)。
實驗序號
①
②
③
④
m(粉末樣品)/g
0.90
1.80
3.60
7.20
m(反應后剩余固體)/g
0
0.64
2.48
6.08
請計算:
(1)實驗④的濾液中c(Fe2+)=______________ m
2、ol·L-1。
(2)原粉末樣品中n(Fe)∶n(Cu)=____________。
答案 (1)1.5 (2)1∶1
解析 (1)因為還原性Fe>Cu,所以此混合物與FeCl3溶液反應的先后順序為a.2Fe3++Fe===3Fe2+
b.2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
實驗④中FeCl3完全與Fe反應(此時Fe應剩余)
n(Fe2+)=0.04×1× mol=0.06 mol
c(Fe2+)==1.5 mol·L-1
(2)從第②組數(shù)據(jù)可以看出,F(xiàn)eCl3全部參與反應,假設(shè)只發(fā)生a反應,則溶解Fe的質(zhì)量為m(Fe)=56× g=1.12 g,1.80 g-1.12
3、 g=0.68 g大于0.64 g,所以也有一部分Cu溶解,所以0.64 g全部為Cu,設(shè)在1.80 g樣品中Cu、Fe的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol
2Fe3++Fe===3Fe2+
2y y
2Fe3+ + Cu===2Fe2++Cu2+
0.04-2y 0.02-y
依據(jù)Cu守恒得0.02-y+=x
即x+y=0.03
結(jié)合56y+64x=1.80
得到:=。
2.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷) 煉鐵廠生產(chǎn)的生鐵常用于煉鋼。取某鋼樣粉末28.12 g(假設(shè)只含F(xiàn)e和C),在氧氣流中充分反應,得到CO2氣體224 mL(標
4、準狀況下)。
(1)計算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為_________________(最簡單的整數(shù)比)。
(2)再取三份不同質(zhì)量的上述鋼樣粉末分別加到100 mL相同濃度的稀H2SO4中,充分反應后,測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示:
實驗序號
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
加入鋼樣粉末的質(zhì)量(g)
2.812
5.624
8.436
生成氣體的體積(L)(標準狀況)
1.120
2.240
2.800
則該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________。
答案 (1)50∶1 (2)1.25 mol·L-1
解析 (1)n(C)=n(CO2)==0.01 mo
5、l
n(Fe)==0.5 mol
所以==。
在實驗Ⅲ中,H2SO4完全反應
n(H2SO4)=n(H2)==0.125 mol
c(H2SO4)==1.25 mol·L-1。
3.有未知濃度的Ba(OH)2和NaOH混合溶液,量取四份該溶液分別通入等量的CO2(已折算成標準狀況下的體積,不考慮CO2在水中的溶解),生成沉淀的物質(zhì)的量如下表:
實驗序號
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
CO2體積(mL)
2 352
2 352
2 352
2 352
樣品體積(mL)
20.0
30.0
40.0
50.0
沉淀物質(zhì)的量(×10-2 mol)
1.50
4.50
6、
6.00
7.50
(1)該混合溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度=______________。
(2)實驗Ⅲ最后所得溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量=__________________。
答案 (1)1.50 mol·L-1 (2)0.045 0 mol
解析 Ba(OH)2和NaOH混合溶液中通入CO2氣體,依次發(fā)生①Ba(OH)2+ CO2===BaCO3↓+H2O
②2NaOH+ CO2===Na2CO3+H2O?、跱a2CO3+H2O+ CO2===2NaHCO3 ?、蹷aCO3+H2O+CO2===Ba(HCO3)2;根據(jù)圖表數(shù)據(jù),樣品體積依次增大10 mL,實驗Ⅱ
7、比實驗Ⅰ沉淀物質(zhì)的量增大0.03 mol,實驗Ⅲ比實驗Ⅱ沉淀物質(zhì)的量增大0.015 mol,實驗Ⅳ比實驗Ⅲ沉淀物質(zhì)的量增大0.015 mol,說明實驗Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ沒有生成Ba(HCO3)2;實驗Ⅰ生成沉淀比Ⅱ少0.03 mol,說明實驗Ⅰ上述4個反應均有發(fā)生,氫氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉。
(1)根據(jù)Ⅲ數(shù)據(jù),設(shè)混合溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量濃度為c mol·L-1
Ba(OH)2+CO2 ===BaCO3↓+H2O
1 mol 1 mol
0.04 L×c mol·L-1 0.06 mol
=
解得c=1.50。
(二)圖像分析型
4.(201
8、5·浙江10月選考,29)量取8.0 mL 5.0 mol·L-1H2SO4溶液,加蒸餾水稀釋至100 mL,取兩份稀釋后的H2SO4溶液各25 mL,分別加入等質(zhì)量的Zn和Fe,相同條件下充分反應,產(chǎn)生氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖所示(氫氣體積已折算成標準狀況下的體積)。請計算:
(1)稀釋后H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L-1。
(2)加入Fe的質(zhì)量至少有__________ g。
答案 (1)0.40 (2)0.65
解析 (1)加蒸餾水稀釋至100 mL后,H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度==0.40 mol·L-1。
(2)m(Fe)=×56
9、 g·mol-1=0.56 g;
m(Zn)=×65 g·mol-1=0.65 g。鐵、鋅與H2SO4反應都生成了224 mL的氫氣,說明參加反應的鐵與鋅的物質(zhì)的量相等,由于加入等質(zhì)量的Zn和Fe,且每份硫酸的物質(zhì)的量剛好為0.01 mol,說明鐵有剩余,鋅和硫酸剛好完全反應,所以鐵至少為0.65 g。
5.取一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液10 mL,通入一定量的CO2,再繼續(xù)滴加入0.1 mol·L-1的鹽酸,標準狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如下圖所示,試回答下列問題:
(1)原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________________。
(2)原NaOH溶
10、液中通入CO2后,所得溶液加鹽酸后產(chǎn)生CO2氣體最大體積(標準狀況)為______________。
答案 (1)0.75 mol·L-1 (2)112 mL
解析 (1)當加入鹽酸75 mL時,產(chǎn)生二氧化碳氣體體積最大,此時恰好完全反應,溶液中溶質(zhì)為NaCl,Na+來自氫氧化鈉,Cl-來自鹽酸,n(Na+)=n(Cl-)=n(NaOH)=0.007 5 mol,所以每份溶液中c(NaOH)=0.75 mol·L-1。(2)由圖示可知不產(chǎn)生氣體需要鹽酸的體積少于產(chǎn)生氣體需要鹽酸的體積,說明所得溶液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。
設(shè)溶液中Na2CO3物質(zhì)的量為x mol,NaHC
11、O3物質(zhì)的量為y mol;
0→25 mL時發(fā)生反應:CO+H+===HCO
25→75 mL時發(fā)生反應:HCO+H+===H2O+CO2↑
x=0.025×0.1 x+y=0.05×0.1
n(CO2)=(x+y)mol=0.005 mol,V(CO2)=112 mL。
6.(2017·寧波市高三新高考選考適應性考試)向一定質(zhì)量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入濃度為1.000 mol·L-1的Na2CO3溶液,反應過程中加入的Na2CO3溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
(1)樣品中物質(zhì)的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)=________。
(2)V
12、2=__________ L。
答案 (1)1∶2 (2)0.100 0
解析 分析反應的過程可知:加入的碳酸鈉先與鹽酸反應,把鹽酸消耗完了,才開始與氯化鈣反應,開始生成沉淀,最后到達最高點CaCl2完全反應,據(jù)此分析解答。由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應生成氣體2.200 g,
n(HCl)=2n(CO2)=2×=2×=0.1 mol;碳酸鈉與氯化鈣反應,生成沉淀5.000 g,n(CaCl2)=n(CaCO3)===0.05 mol,n(CaCl2)∶n(HCl)=0.05 mol∶0.1 mol=1∶2。
(2)根據(jù)C原子守恒可知:n(Na2CO3)=n(CO2)+n(CaCO3)=
13、0.1 mol,
V2===0.100 0 L。
(三)直接描述型
7.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)將a mol Cl2通入過量的NaOH溶液中,產(chǎn)物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且產(chǎn)物的成分與溫度高低有關(guān)。
(1)改變溫度,產(chǎn)物中NaClO3的最大理論產(chǎn)量為____________ mol。
(2)若某溫度下,反應后c(Cl-)∶c(ClO)=6∶1,則溶液中c(ClO-)∶c(ClO)=___________。
答案 (1) (2)1∶1
解析 (1)只發(fā)生3Cl2+6NaOHNaClO3+5NaCl+3H2O反應,生成的NaClO3最大,其物質(zhì)的
14、量為 mol。
(2)設(shè)c(ClO-)=x,根據(jù)電子守恒得:c(Cl-)=5c(ClO)+x
x=6c(ClO)-5c(ClO)=c(ClO)
所以c(ClO-)∶c(ClO)=1∶1。
8.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)將19.20 g CuO和Fe2O3的混合物在高溫下與足量的CO充分反應,反應后全部氣體用200 mL 1.20 mol·L-1 Ba(OH)2溶液吸收,生成35.46 g白色沉淀(不考慮沉淀的溶解,忽略溶液體積的變化)。
(1)則吸收氣體后溶液中溶質(zhì)的化學式為________,其濃度為_________。
(2)混合物中CuO和Fe2O3的物質(zhì)的量之比為
15、________。
答案 (1)Ba(HCO3)2 0.30 mol·L-1 (2)2∶1
解析 (1)假設(shè)19.20 g全部為CuO,此時生成的CO2最少。n(CO2)==0.24 mol,n[Ba(OH)2]=0.240 mol,n(CO2)∶n[Ba(OH)2]=1,此時恰好生成BaCO3沉淀,因為n(CO2)>0.24 mol,所以吸收氣體后,溶液中溶質(zhì)的化學式為Ba(HCO3)2。
n[Ba(HCO3)2]=0.2 L×1.20 mol·L-1-=0.06 mol
c[Ba(HCO3)2]==0.30 mol·L-1。
(2)設(shè)CuO,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量分別為x,y,則8
16、0x+160 y=19.20
x+3y=n(BaCO3)+2n[Ba(HCO3)2]
解之得
CuO,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量之比為2∶1。
9.(2017·杭州市蕭山區(qū)命題比賽試卷)室溫下,將100 mL某鹽酸和硫酸的混合溶液分成兩等份。一份加入過量BaCl2溶液,充分反應后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 mol·L-1NaOH溶液,充分反應后溶液的 pH=13(溶液的體積為100 mL)。試計算:
(1)原溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量為________ mol。
(2)原混合溶液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________ mol·L-1。
答案 (1)0.02 (
17、2)0.4
解析 n(H2SO4)=n(BaSO4)=0.01 mol
所以原溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量為0.02 mol,
設(shè)每份中鹽酸的物質(zhì)的量為x
則=0.1 mol·L-1
x=0.02 mol
c(HCl)==0.4 mol·L-1。
10.室溫下,向100 mL NaOH、Ba(OH)2的混合溶液中加入100 mL 0.3 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反應,得沉淀2.33 g,反應后測得溶液的pH=13(假設(shè)反應后溶液的總體積為200 mL)。
請計算:
(1)原混合溶液中所含Ba(OH)2的物質(zhì)的量是________ mol。
(2)原混合溶液中N
18、aOH的物質(zhì)的量濃度是________ mol·L-1。
答案 (1)0.01 (2)0.6
解析 H2SO4先與Ba(OH)2反應再與NaOH反應。
由題意可知:反應后c(OH-)=0.1 mol·L-1,n(OH-)=0.1 mol·L-1×0.2 L=0.02 mol,
n(BaSO4)==0.01 mol;
反應前n(H2SO4)=0.03 mol 。
H2SO4 ?。?Ba(OH)2===BaSO4↓+2H2O
0.01 mol 0.01 mol 0.01 mol
所以原混合液中n[Ba(OH)2]= 0.01 mol
H2SO4 ?。 ?NaOH===Na2SO4 +2H2O
0.03 mol-0.01 mol 0.04 mol
所以原混合液中n(NaOH)=0.04 mol+0.02 mol=0.06 mol
c(NaOH)==0.6 mol·L-1。