1991~2006竞赛计算题.doc

1519911某同学为了测定由氧化铜和氧化铁组成的混合物中各成分的质量分数，用氢气作还原剂，并用浓硫酸吸收反应生成的水。已知混合物的总质量是2 4克，实验前盛有浓硫酸的试管的总质量是1 305克，实验后变为l377克(设反应已进行完全，且生成的水全部被浓硫酸吸收)，据此计算：(1)有多少克氢气参加了反应；(2)混合物中氧化铜的质量分数是多少。2.某学生在1 0时取100克水配制成氯化钾的饱和溶液，又取5 0克水加入3 54克硝酸钠配成溶液，然后将两种溶液混合，发现有晶体析出。试通过计算指出析出晶体是什么物质。19923碳酸氢钠加热可发生如下反应： x NaHCO3yNa2CO3zCO2uH20 (1)上述化学方程式的系数x、y、z、u分别为多少? (2)NaHCO3和Na2CO3的混合物共336克，充分加热后质量减少了06 2克，然后加入过量的盐酸，使之发生反应。求： a混合物中碳酸氢钠的质量分数b加盐酸后生成多少克CO2(保留2位小数)4下图是一个化合物的组成分析实验。实验结果如下表示： 实验前 实验后 (铜的氧化物玻璃管)的质量 137.8克 131.4克 (氯化钙U形管)的质量 100.8克 108O克*玻璃管质量为802克。试根据实验数据回答： (1)完全反应后生成水的质量是 。 (2)生成的水中氧的质量是 。 (3)铜的氧化物中铜的质量是 。 (4)铜的氧化物中铜和氧的质量比是 。 (5)将化合物组成元素的质量比，分别除以各自的原子量，即可求得该化合物中各元素的原子个数比。则铜的氧化物中铜、氧的原子个数比是 。 (6)将(5)的计算结果变为最简整数比，即求得铜的氧化物的化学式。铜的这种氧化物的化学式是 。 19935某晶体的分子量为126，它的分子式可用HxCyOznH2O表示，取6.3克该晶体，在100完全失水后称得固体质量为4.5克。又测得C、H、O在无水HxCyOz的质量百分比分别为2.2%、26.7%、71.1%。（1） 通过计算确定该晶体的分子式。（2）上述无水物加入少量浓硫酸共热后生成CO、CO2、H2O，试写出这个反应的化学方程式： 。（3）实验室可以用上面的反应制取CO。为了得到较多量的干燥而纯净的CO，应将混合气体先通过 溶液除去 ，再通过 除去 ，最后就剩下纯净的CO。19946.将一些氧化铜粉末加入到100克质量分数为l4%的硫酸溶液中，微热至氧化铜全部溶解，再向该蓝色溶液中加入20克铁粉。充分反应后，过滤、烘干，得到干燥的固体物质仍是20克。 (1)原加入的氧化铜的质量是多少?(2)最后得到的溶液中溶质的质量分数是多少?19957将一定量碳酸氢钠和铜的混合粉末放在容器里，在空气中用酒精灯加热至质量不再改变，此时发现加热前后固体总质量相等，写出有关的化学方程式，并计算原混合粉末中含铜的质量百分率。（碳酸氢钠加热会发生分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，计算结果精确到0.1%。）880时硫酸铜溶解度为55克（克/100）克水。现有50克14.8%的硫酸铜溶液和5克38.7%的硫酸铜溶液，把这两种溶液混合，并要使混合后的溶液在80时成为饱和溶液。问（1）可采用哪些措施？（2）如果试剂只有CuSO45H2O，请按所采取的措施分别进行计算得出结论。（计算结果精确到0.1克）19969.某固态混合物中含有m克KNO3和若干克不溶于水的杂质，将此混合物加入n克水中，在10、40、75时观察，充分溶解后的结果如下： 温度（）104075未溶固体（克）26117582通过计算回答： （1）m、n的值各为多少？ （2）75时所得溶液是否饱和？（3）若要在n克水中恰好溶解m克硝酸钾即饱和，则温度应控制在多少度？199710今有氢氧化钠、碳酸氢钠和与其他物质都不反应，受热也不分解的杂质组成的固体混合物17110克，放入密闭容器中加热至250，经充分反应后，将容器中的气体通入过量的澄清石灰水中得到白色沉淀2500克；当容器中的残留固体冷却到室温后，全部溶于水制成5000毫升溶液，从中取出1000毫升，恰好可与含HCI 1825克的盐酸溶液2500毫升中和至中性，求原混合物中含杂质的质量分数。199811锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物a克与一定质量的溶质质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得固体C（不含结晶水）b克。求反应过程生成H2多少克？12煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且因煤烟中含有硫的化合物（如FeS2），燃烧时生成SO2气体造成环境污染。设某具有30万户人口的中等城市，每户每天烧煤5千克，这种煤中含FeS25%，燃烧时，设有90%的硫转化为二氧化硫，被排放入大气之中。硫铁矿燃烧时的反应方程式如下：4 FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，问：（1）燃烧1吨煤，可产生多少千克的SO2？（2）该中等城市，如果全部以上述的煤做燃料，每年将有多少吨二氧化硫排放到大气中？199913白色粉未X是Na2CO3与NaHCO3的混合物。取甲、乙、丙三份质量不同的调样品分别跟50 g相同的稀盐酸充分反应，得到气体的质量与X的质量关系如表2。 表2得到气体的质量与X的质量关系 实验组别甲乙丙稀盐酸质量g505050调的质量g380620720气体的质量g176262262 试计算X中Na2CO3与NaHCO3的质量分数各是多少？14出土木制文物常处于水饱和状态，出土后若任其自然干燥将收缩、变形。一种保持文物原状的方法是：将95份（质量）K2SO4A12（SO4）324H2O（明矾）和5份H2O混合加热到90制成饱和溶液，并继续加热到92oC95oC，将木制文物浸渍其中。待明矾充分渗入，使明矾溶液取代木材中的水分后，趁热将文物从明矾溶液中取出，冷却至室温。明矾在文物中结晶，再在文物外部涂一层亚麻油。求90时明矾的溶解度（回答大于某值即可，但要写出计算过程。已知明矾溶解度随着温度升高显著变化）。200015如下图所示，A管中盛有干燥的炭粉，C管中盛有干燥的氧化铜粉末，B、D两个U型管中装有氢氧化钠和氧化钙的固体混合物，用来充分吸收二氧化碳气体。将3.0 克干燥的二氧化碳气体全部通入A管进行实验，实验结束后，B管质量增加0.8克，D管质量增加3.3克，计算进入C管和离开C管的一氧化碳的质量各为多少？1620.0克CuO溶于123.5克温热的20.0% H2SO4溶液。冷却到20 时能从溶液中析出多少克CuSO4 5H2O晶体？（20 时CuSO4的溶解度为20.7克/100克水）200117由某物质R和Na2 S O4组成的固体混合物放入足量水中，充分搅拌，过滤后得到白色沉淀11.65g ,经试验该白色沉淀不溶于稀硝酸，；滤液呈碱性。加入稀盐酸中和滤液，当加入146g5%的盐酸时溶液恰好成中性。求混合物中R的质量。18取一定质量的CO和CO2的混合气体，通人足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后过滤，发现生成的沉淀和所取的混合气体的质量相等求混合气体中碳原子与氧原子的个数比200219有一置于水中的用特殊材料制成的密闭容器，气体分子可以通过该容器的器壁，而液体和固体则不能通过。容器质量为1g，体积为0.04L。容器内盛有32.5g质量分数为40%的稀硫酸，如果想其中加入锌粒，要想保持容器在水中不沉底，则锌粒的质量最大不能超过多少？20减弱“温室效应”有效措施之一是大量植树造林，绿色植物在叶绿素存在下的光合作用是完成二氧化碳循环的重要一环。已知叶绿素的相对分子质量小于900，其分子含碳73.8%（以下均指质量分数）、氢8.3%、氮6.3%、镁2.7%，其余为氧。试确定叶绿素的化学式。200321(7分)现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品。为测定该样品中氧化亚铁的含量，某学生取20.0g此样品置于烧杯中，分四次加入密度为1.22gcm3的硫酸并做相关记录。有关数据记录如下： 加硫酸 加入硫酸的 剩余固体 的序号 体积mL 的质量s 1 20.0 16.0 2 20.0 12.0 3 20.0 8.0 4 20.0 8.0试计算：(1)10.0g此样品中铜的质量(2)样品中氧化亚铁的质量分(3)所用硫酸溶液溶质的质量分数。22、(6分)航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料，液态氧为氧化剂，但后者的沸点较低(-183)，需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量。为了避免此缺点，可用过氧化氢(H2O2)代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒性，和醇反应时也能放出很高的能量。现有一液体推进剂以醇(含碳52、含氢13、含氧35)为燃料，质量分数为90的过氧化氢做氧化剂，欲使1 kg该醇燃料完全燃烧，计算需消耗质量分数为90的过氧化氢的质量。(可按2H2O22H2O+O2得到的氧气与醇反应来计算)200423、 (7分)Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物272g，溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca2+、CO32、HCO3全部转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，最后得到白色固体290g。则原混合物中Na2CO3的质量是多少?24、(8分)某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等，其体积分数如下表：H2COCH4其他?15%?24%在充分燃烧时，H2、CO和CH4三种气体提供的能量占管道煤气提供总能量的85。有一燃气热水器，某次使用时进水温度为12，出水温度为42，水流速度为50Lmin(min代表分钟，下同)，煤气的消耗量为60Lmin，在使用过程中损失的能量占30。已知这三种气体在12C时的燃烧热值如下表：H2COCH412.2106J/m312.1106J/m338.0106J/m3水的比热容为4，18Jg。求：管道煤气中H：和CH4的体积分数。200525(8分)闪电是一种自然现象，据估计地球上年均发生3l万余次的闪电。每当电闪雷鸣之时，空气中发生的一种反应为N2+O2=2NO。已知32 g氧气和足量氮气化合成一氧化氮时要吸收180 kJ的能量，假设某次闪电的能量为1.50107 kJ，其中有11000的能量用于这一反应，求： (1)此次闪电所产生的NO的质量是多少千克?(2)此次闪电的生成物相当于多少千克尿素CO(NH2)2的含氮量?26(6分)糖类(按C6H12O6计，相对分子质量为180)发酵生成乙醇反应的化学方程式为C6H12O6=2C2H5OH+2CO2，问多少质量分数的糖类溶液发酵能得到l的酒?(1酒是指：1体积乙醇和99体积水的混合溶液。水和乙醇的密度分别为1.0gcm3和0.8 gcm3) (答案只要求小数点后一位数字)200627、（4分）已知CuO被C还原的产物是Cu2O（红色）。现有CuO和木炭粉组成的混合物4.24g，在高温下充分反应后，得到红色固体产物。反应后产生的气体能全部被过量的澄清的石灰水吸收，得沉淀2.00g。试计算所得红色固体产物质量。28、（5分）学校研究性学习小组测定CuFe合金、FeZn合金和FeAl合金中铁的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。他们取其中一种合金的粉末5.6g与足量该硫酸充分反应，经测定，产生了气体a g。请讨论：当粉末为FeAl合金时，a_；当粉末为CuFe合金时，a a _时，粉末可能是_。19911(1)O8克；(2)3 332.解：原来的硝酸钠溶液就是不饱和溶液，混合后溶剂增加，硝酸钠更不饱和；原来氯化钾是饱和溶液，混合后也变为不饱和，因而硝酸钠、氯化钾不会成为晶体析出。混合溶液中的四种离子，也可能结合硝酸钾、氯化钠晶体析出。 NaNO3KCl=KNO3NaCl 85 745 101 5 85 x 31 y z x=3 54(克)恰好反应完全，y=42O(克)，z=243(克)。已知1 O时硝酸钾的溶解度为209克，氯化钠的溶解度为3 58克。 1 OO:150=209：m m=314(克)，3 l.424.3 可知析出的晶体是硝酸钾。19923(1)x=2，y=l，z=l，u=l (2)a：在混合物中NaHCO3的质量分数是50。b：加盐酸后生成11 4克CO2。4(1)72克；(2)64克；(3)5 1.2克；(4)5l.2:6.4 (5)51.2/64：6.4/16=2:1 (6)Cu2O19935(1)C2H2O42H2O；(2)H2C2O4COCO2H20(3)Na0H；CO2；浓H2SO4；水蒸气19946.(1)l O克；(2)206 5 19957.596 8.(1)加入CuSO4；或CuSO45H2O；加热蒸发一部分水，再降温至80。(2)用蒸发溶剂的方法需蒸发287克水；用增加溶质的方法需增加357克CuSO45H2O。19969.(1)设1O时在n克水所形成的饱和溶液中含x克KNO3 x/n=20.7/100x(261175)/n=63.7/100解之：x=414。n=200。(2)设75时，200克水中最多可溶解y克KNO3y=300实际溶解的KNO3为：4 14(2 6 182)=2204(克)(此即为m) 75时所得溶液没有达到饱和。(3)设t时KNO3的溶解度为S。 S=1102(克)温度应控制在60。199710解：由题意可知NaHCO3过量，NaOH与CO2反应和Na0H与 NaHCO3直接反应所生成的Na2CO3总质量是不变的，取NaHCO3计算更简便，有关反应如下： NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O 2NaHCO3=Na2CO3CO2H20 CO2Ca(OH)2=CaCO3H20 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2 (1)设反应分解的NaHCO3质量为x，分解产生的Na2CO3质量为y，由有： 2NaHCO3Na2CO3CaCO3 284 106 100 x y 2500克 x=4.200克 y=2650克(2)设残留物中Na2CO3的总质量为z，由有 Na2CO32HCl z=13.250克反应产生的Na2CO3质量为 1 32 50克一265 O克1 O600克 l 0600克Na2CO3是原混合物中的NaOH(设质量为w)和除发生分解反应之外的NaHCO3(设质量为x)恰好反应生成的，它们的质量关系是： NaOHNaHCO3Na2CO3 46 84 106w x 10600克 w=4000克，x=8400克 杂质的质量分数为298 答：略 199811固体C增加的质量即为SO42-的质量，得SO42-的质量为(b-a)g。设生成H2的质量为x。根据 SO42- H2 得x = 答：略。12（1）设1吨煤可生成SO2的质量为x。 根据4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 得 x= 48kg（2）设该城市每年烧煤y吨。Y=547500吨则放出SO2的质量=547500吨48kg/吨=26280000kg=26280吨答：略。199913由题意知：乙、丙实验组由于X过量，故不能据此计算。 设甲样品中Na2CO3的质量为x，NaHCO3的质量为y。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2 106448444 xy 即得 x + y =3.80g +=1.76g解得：x = 2.12g y = 1.68g故样品X中：m(Na2CO3) =55.8% m(NaHCO3) = 44.2%答：（略）。1495g明矾和5g水混合的溶液中含水的质量为：95+5.0g = 48.3g含K2SO4Al2(SO4)3的质量为：100g-48.3g = 51.7g设95份明矾和5份水混合的溶液中每100g水中含K2SO4Al2(SO4)3的质量为x。48.3g ：51.7g=100g ：x x =107g 即90时明矾的溶解度107g。答：（略）。200015（1）设A管中产生的CO质量为x CO2 + C = 2CO (1分) 44 282 3.0克0.8克 x x =2.8克 (1分)(2)设在C管中参加反应的CO质量为y CO + CuO = Cu CO2 (1分)28 44 y 3.3克 y=2.1克 (1分) 没有参加反应的CO的质量为2.8克2.1克= 0.7克 (1分)答：进入C管的CO质量为2.8克，离开C管的CO质量为0.7克。16解： CuO H2SO4 = CuSO4 H2O (1分)79.5 98.0 159.5 20.0克 x x = 40.1克 (1分)溶液质量为： 20.0克123.5克=143.5克未析出晶体前溶液中CuSO4的质量分数为： 100% = 27.9% (1分)20 饱和液中CuSO4的质量分数为： 100% = 17.1% (1分)CuSO45H2O晶体中CuSO4的质量分数为： 100% = 63.9% (1分)设20 时析出m克CuSO45H2O，其中含CuSO4为63.9%m克；析出晶体后溶液中CuSO4为17.1%（143.5克m克）。基于CuSO4总质量不变，则：63.9%m克17.1%（143.5克m克）= 27.9%143.5克 (1分)m = 33.1 (1分)答：20 时析出33.1克CuSO45H2O晶体。 200117解：由题意知R为Ba(OH)2。设参加反应的Ba(OH)2质量为x，生成NaOH的质量为y。 Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO42NaOH (2分) 171 233 80 x 11.65 g y x = 8.55 g (1分) y = 4.00 g (1分) 设4.00 g NaOH消耗HCl的质量为z。 HCl + NaOH = NaCl H2O 36.540 z 4.00 g z = 3.65 g (1分) 146 g5% = 7.3 g3.65 g，所以HCl还与剩余的Ba(OH)2反应。 (1分) 设剩余的Ba(OH)2的质量为w。 Ba(OH)2 2HCl = BaCl22H2O 171 73 w 7.3 g3.65 g w = 8.55 g (1分) 8.55 g 8.55 g = 17.1 g (1分) 答：(略)18解：设生成沉淀的质量为x CO2 Ba(OH)2 = BaCO3 H2O 44197 x 原混合气体中CO的质量为：x = (3分) 原混合气体中CO和CO2的分子个数比为： （28）（44）= 15328 则原混合气体中C和O的原子个数比为： （15328）（153282）= 181209 (3分) 答：(略)200219.解： 要使容器在水中不下沉，容器和它内部的物质产生的重力最大不能超过水对容器的浮力F，即：m(容器)+m(硫酸)+m(锌粒)-m(氢气) g = F （2分） 设加入的锌粒的质量为x，由： Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2 65 2 x 2x/65 生成氢气的质量为x/32.5阶段 （2分） 则有： 32.5103 kg + 1103 kg + x(x/32.5)9.8 N/kg = 0.04103 m31000 kg/m39.8 N/kg x = 6.5103 kg = 6.5 g （2分） 加入锌粒的质量最大不能超过6.5 g。 20.氧的质量分数为：1（73.8%8.3%6.3%2.7%）= 8.9%，镁的质量分数最小 （1分） 假设叶绿素中有一个镁原子 则叶绿素的相对分子质量为：24/2.7% = 889 900 （2分） 由此说明叶绿素分子中仅含有一个镁原子，其相对分子质量为889。 叶绿素分子中含有碳原子的个数：89473.8% /12 = 55；类推：H 74，O 5，N