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计算专项练习十一、（本题共分） 硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂，可用无水芒硝（Na2SO4）与炭粉在高温下反应而制得，反应方程式如下：Na2SO4+4C Na2S+ 4CO Na2SO4+4CO Na2S+ 4CO254.现要制取Na2S 11.70g ，若生成过程中无水芒硝的利用率为90%，则理论上需要无水芒硝 _g（精确到0.01）.55.若在反应过程中生成的Na2S 物质的量为3mol ，则消耗的碳单质的物质的量 n的范围是_moln_mol。若产生的气体最终只有CO2，则消耗的碳的物质的量为_mol；若生成等物质的量CO和CO2，则消耗的碳的物质的量为_mol；56.若在上述反应中消耗的碳单质为1mol，生成 Na2S的物质的量为 ymol，生成的 CO 和 CO2的物质的量之比为 x ，则x 与 y的关系为 y=_57.Na2S放置在空气中，会被缓慢氧化成Na2SO4 及 Na2SO3 ，现称取已经部分氧化的硫化钠样品78.40g 溶于水中，加入足量盐酸，充分反应后过滤得沉淀19.20g，放出H2S气体2.24L （标准状况）。请计算：78.40g样品中各氧化产物的物质的量(写出必要的计算过程)。十一、计算题 (本题共16分)含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：53. 黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2。（1）测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数。（2）现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，用100 mL滴有淀粉的蒸馏水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。54. 将FeS和Fe2O3的混和物56.6 g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫，原混和物中FeS的质量。55. 一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。装置A（试管+粉末）BC反应前42.0 g75.0 g140.0 g反应后37.0 g79.0 g140.5 g请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。高温高温56. 硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：Na2SO4 + 4C Na2S + 4CO Na2SO4 + 4CO Na2S + 4CO2 （1）若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体为2mol，求生成Na2S的物质的量。（2）硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。十一、（本题共16分）许多混合物在加热条件下会发生各种化学变化，产物十分丰富。完成下列计算。56. 黑火药爆炸时产生大量气体：S+ 2KNO3 + 3C K2S+ N2+ 3CO2。现有1 kg黑火药，其中各成分恰好按反应计量比配制。（1）该黑火药中硝酸钾的质量分数为_。（2）该样品爆炸时能产生标准状况下的气体_m3（精确至0.001）。57. 加热硝酸铜晶体（含结晶水）和硝酸银的混合物17.20 g，完全分解后残留固体8.08 g，产生的气体用1L水充分吸收后，溶液的pH恰好为1（忽略溶液体积变化）。计算并确定原混合物中硝酸铜晶体的化学式。58. 2.45 g氯酸钾与一定质量的二氧化锰混合后加热一段时间，将残留物充分溶解，除去二氧化锰后加入稀硫酸，发生如下反应：ClO3 + 5Cl + 6H+ 3Cl2+ 3H2O。已知加入20mL 稀硫酸时，可生成Cl2 112.0mL（标准状况下）；若加入40mL 稀硫酸，可生成Cl2 201.6mL（标准状况下）。（1）计算稀硫酸的物质的量浓度。（2）计算氯酸钾分解率（）。59. 已知固体磷酸酸式盐NaH2PO4（式量120）、Na2HPO4（式量142）在加热条件下能发生微粒内和微粒间的脱水反应，形成产物的化学式为NaaPbOc（a、b、c为最简整数比）。现将6mol NaH2PO4与6mol Na2HPO4的混合物进行加热，共得到总物质的量为7mol的三种脱水产物，且各产物的式量均不超过400。（1）三种脱水产物的化学式为_。（2）计算三种脱水产物的物质的量之比。十一、（本题共16分） 金属除了可以形成氢化物、氧化物外，还可以以碳化物、氮化物等其它化合物形式存在，请根据题意完成下列计算。57某CaC2样品中含碳量为25%，该CaC2样品中CaC2的质量分数为_。58已知2Mg3N2+3CO23C+6MgO+2N2，10.0g Mg3N2与标准状况下4.48L CO2反应，固体质量增加_g。59已知一些金属碳化物可以水解生成烃类化合物。CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4Al4C3+12H2O4Al(OH)3+3CH4为测定CaC2 、Mg2C3 、Al4C3三种金属碳化物组成的混合物的组成，现取5.040g样品与足量水反应，生成氢氧化物的总物质的量为0.11mol，产生标准状况下气体1.792L。计算（1）Mg2C3的质量分数.（2）所得气体的碳、氢两种原子的物质的量之比。60 第A族碳化物Be2C与CaC2组成的混合物与一定量水反应，相关物质的相关量如下表实验组号碳化物(g)8.425.248.062.3水(mL)18181818气体(L/标况)3.7411.2218.6718.67请推算（1）18 mL水恰好完全反应消耗碳化物的质量是多少克（保留一位小数）？ （2）碳化物Be2C与CaC2组成的混合物中两者的物质的量之比十一、（本题共16分）铁盐在工业、农业、医药等领域有重要的价值。54将55.600g绿矾（FeSO47H2O,式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为 g；SO2为 mol。55实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体(NH4)2SO4FeSO46H2O，式量为392。将4.400g铁屑（含Fe2O3）与25mL3mol/L H2SO4充分反应后，得到 FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。（1）铁屑中Fe2O3的质量分数是 %（保留两位小数）。向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。（2）t时，(NH4)2SO4FeSO46H2O的溶解度是 g/100g水（保留两位小数）。56黄铁矾是难溶于水且不含结晶水的盐，它由两种阳离子和两种阴离子构成。工业上常用生成黄铁矾的方法除去溶液中的Fe2+，原理是：用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+的水解产物与溶液中某些离子一起生成黄铁矾沉淀。实验室模拟工业过程的操作如下： 向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g绿矾，完全溶解后，依次加入1.065gNaClO3（式量106.5）和1.610gNa2SO410H2O（式量322），充分反应后，得到9.700g黄铁矾沉淀。所得无色溶液中含有H+为0.16 mol，SO42-为0.075 mol，Cl为0.01mol。试确定黄铁矾的化学式：十一、（本题共12分）工业上生产硫酸的原料，一种是黄铁矿，其主要成分为FeS2（S为-1价）；另一种是磁黄铁矿，其主要成分是Fe1-xS（S为-2价），式中x通常为0.10.2，既含有Fe2又含有Fe3。生产硫酸时将矿石煅烧，发生反应如下： 4 FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8 SO2 4 Fe1-xS + (7-3x) O2 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO255含FeS2 72%的黄铁矿10吨，理论上最多可以生产98%的浓硫酸 吨（矿石中无其他含硫物质）。56若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1，则Fe1-xS中Fe2与Fe3的物质的量之比为 ：1。57煅烧矿石时，为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2，需通入过量20%的空气（其中N2与O2的体积比为4：1，假设无其他气体成分），计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数（用含x的代数式表示）。58将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸，充分反应后测得生成S单质2.4g，FeCl2 0.425mol，且溶液中无Fe3，计算Fe1-xS中的x值（矿石中其他成分不与盐酸反应）。十一、Na2O2曾经是潜水艇或航天器中最理想的供氧剂。右下表是人体呼出气体的成分（均为体积百分含量）。55已知一个人一天大约要产生16molCO2，若全部被Na2O2吸收，需要Na2O2_g。空气成分人体呼出气体成分N278%73.65%O221%15.92%H2O0.5%5.97%CO20.03%3.98%56若要使被吸收的CO2与产生的O2体积相等，就需要在Na2O2中添加KO2。计算要达到该目的，Na2O2与KO2的物质的量之比。 已知： 4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O257计算100 L空气经过人体呼吸后，呼出气体中O2、H2O（g）、CO2的体积（相同状况下，保留2位小数）。58为保持航天器中空气成分恒定，并充分利用资源，需对人体呼出的气体进行处理，无用物质排出航天器。100L空气经过人体呼吸后，欲使呼出的气体经过处理后恢复原空气成分且体积仍为100L（可供使用的化学试剂只有Na2O2）。通过计算回答：若先利用CO2，是否还要利用水蒸气？若需要利用水蒸气，需要水蒸气多少升？十一、（本题共16分）金属及其化合物变化多，用途广。请完成下列计算：53等物质的量的镁在氧气中充分灼烧，产物质量为a g，比它在空气中灼烧所得产物增重b g。它在空气中灼烧后的产物中Mg3N2的质量分数是 （用a、b表示，只考虑空气中氮气、氧气参与反应）。54硬铝（因其主要成分，在此仅看作Al-Cu合金）常用于建筑装潢。1.18g某种硬铝恰好与10mL某浓度的硝酸完全反应，生成的混合气体（其中NO2与NO的体积比为2：1）再与448mL氧气（标准状况）混合，恰好能被水完全吸收。（1）计算该硝酸的物质的量浓度。（2）计算并确定此种硬铝的化学式。55取5.1g Al-Mg合金与200mL 1molL-1的NaOH(aq)充分反应，产生气体a L。过滤，向滤液中通入V L CO2后开始出现沉淀，继续通入CO2使沉淀完全。过滤、洗涤、干燥、灼烧，得到固体5.1 g。则a = ，V = 。（气体体积均为标准状况） 56向Cu、Cu2O和CuO的混合粉末中加入500mL 0.6 molL-1 HNO3(aq)，恰好完全溶解，同时收集到1120 mL NO（标准状况）。通过计算推断混合粉末中Cu的物质的量。十一（本题共12分）硫酸是重要的化工产品，在基础化学实验中，有着重要的作用。53.物质的量浓度为18.4mol/L,质量分数为0.98的浓硫酸吸收水蒸气时，当其质量分数下降到0.87（密度1.8gcm-3）以下时，则失去干燥能力。 质量分数为0.87的硫酸的物质的量浓度为 （保留两位小数，下同）。50mL 18.4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水_g。54.工业上以高岭土和硫酸、氨气为原料制取铵明矾NH4Al(SO4)212H2O和硫酸铝，反应原理如下（忽略高岭土其他成分与硫酸的反应）： Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O Al2(SO4)3 + H2SO4 + 2NH3 2NH4Al(SO4)2 某工厂欲同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1，则投料时氧化铝和硫酸的物质的量之比是 55.硫酸工业上大多用接触法制硫酸（设空气中氧气的体积分数为20%），为使黄铁矿煅烧充分，常通入过量40%的空气，则煅烧后炉气中SO2的体积分数为_。56. 将上述炉气经净化除尘后直接送入接触室，气体体积减少了5%（同温同压下测定），试计算SO2的转化率十一、(本题共12分)开展“三废”综合治理，是防治工业“三废”污染，搞好环境保护的重要途径之一。其中常用方法是将“三废”中有毒有害物转化为无害的物质或有用的产品。58硝酸工业尾气中氮氧化物（NO与NO2）是主要的大气污染物之一，可用氨氧混合气进行选择性催化还原处理。其主要反应原理如下：4NO + 4NH3 + O24N2 + 6H2O 6NO2 + 8NH37N2 + 12H2O某硝酸厂排放的尾气中氮氧化合物的含量为2490mg/m3（体积已折算至标准状况），其中NO与NO2物质的量比为41。设尾气中氮氧化物与氨氧混合气恰好完全反应。氨氧混合气的平均相对分子质量为_（精确到0.01）。尾气中NO的含量为_mg/m3。要处理5m3的尾气，需要氨氧混合气的体积为_L。59另一种处理氮氧化物的方法是用烧碱进行吸收，产物为NaNO2、NaNO3和H2O。现有含0.5mol氮氧化物的尾气，恰好被一定体积的25% NaOH溶液（密度1.28g/cm3）完全吸收。NaOH溶液的物质的量浓度为_mol/L，体积为_mL。已知反应后溶液中含有0.35mol NaNO2。若将尾气中NO与NO2的平均组成记为NOx，则x=_。60硫酸工业的废水中含质量分数4.9%