04素养提升练(三)模型认知-化学计算的常用方法【正文】作业手册

素养提升练(三)模型认知——化学计算的常用方法探究点一守恒法在化学计算中的应用1.CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4的混合溶液100mL,已知溶液中阳离子的浓度相同(不考虑水解),且SO42-的物质的量浓度为3mol·L-1,则此溶液最多溶解铁粉的质量为 A.5.6g B.11.2g C.22.4g D.33.6g2.大气污染物中的氮氧化物可用NaOH溶液吸收,发生如下反应:NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O请计算:(1)若33.6mL(已折算为标准状况)氮氧化物(只含NO和NO2)与VmL0.500mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应,则V=。

(2)若V(NO)∶V(NO2)=5∶1,与xmolO2混合,能与60.0mL1.00mol·L-1NaOH溶液恰好完全反应全部转变成NaNO3,则x=(写出计算过程)。

3.将3.00g某有机物(仅含C、H、O元素,相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧,依次通过吸水剂、CO2吸收剂,燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表:吸水剂CO2吸收剂实验前质量/g20.0026.48实验后质量/g21.0830.00请回答:(1)燃烧产物中水的物质的量为mol。

(2)该有机物的分子式为(写出计算过程)。

4.化学需氧量(COD)可量度水体受有机物污染的程度,以K2Cr2O7为强氧化剂处理水样时所消耗的K2Cr2O7的量换算成相当于O2的含量(以mg·L-1计)来计量。(1)处理时,水样应先酸化,最好选用(填“稀硝酸”“稀硫酸”或“稀盐酸”)酸化。

(2)在该条件下,Cr2O72-最终转化为Cr3+,取水样100mL,处理该水样时消耗了10mL0.025mol·L-1K2Cr2O7溶液。则该水样的COD为mg·L探究点二差量法在化学计算中的应用5.BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定:①称取1.222g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置;②过滤并洗涤沉淀;③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧到恒重,称得沉淀质量为1.165g。回答下列问题:计算BaCl2·xH2O中的x=(要求写出计算过程)。

6.用热重分析法测定碱式碳酸钴晶体[Co5(CO3)2(OH)6·xH2O]所含结晶水数,将纯净碱式碳酸钴晶体在空气中加热,加热过程中钴元素无损失,失重率与温度的关系如图所示。已知20~190℃为失去结晶水阶段,则x的值为,在c点时剩余固体为氧化物,其化学式为。

7.ZnCl2溶液与Na2CO3溶液混合,“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O,M=583g·mol-1]。(1)“沉锌”的离子方程式为

。

(2)碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时,剩余固体中已不含碳元素,此时剩余固体的成分及物质的量之比是

。

8.在空气中加热10.98g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如下表。温度范围/℃固体质量/g150~2108.82290~3204.82890~9204.50(1)加热到210℃时,固体物质的化学式为。

(2)经测定,加热到210~310℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物,此过程发生反应的化学方程式为 。

探究点三关系式法在化学计算中的应用9.[2025·安徽江淮十校一模]实验小组为检验制得产品硫代硫酸钠(Na2S2O3)的纯度,称取5.000g产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度。在锥形瓶中加入25.00mL0.0100mol·L-1KIO3溶液,并加入过量的KI后酸化,发生反应:5I-+IO3-+6H+3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32-2I-+S4O62-,当达到滴定终点时,消耗Na2S2O3溶液15.00mL,则该产品的纯度为10.滴定法测废水中的氨氮含量(氨氮以游离氨或铵盐形式存在于水中),步骤如下:①取10.00mL废水水样于蒸馏烧瓶中,再加蒸馏水至总体积为175mL;②先将水样调至中性,再加入氧化镁使水样呈微碱性,加热;③用25.00mL硼酸溶液吸收蒸馏出的氨[2NH3+4H3BO3(NH4)2B4O7+5H2O];④将吸收液移至锥形瓶中,加入2滴指示剂,用cmol·L-1的硫酸滴定至终点[(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O(NH4)2SO4+4H3BO3],记录消耗的体积为VmL。则水样中氮元素的含量是mg·L-1(用含c、V的代数式表示)。

11.金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶于盐酸,反应的化学方程式为Sn+2HClSnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生反应SnCl2+2FeCl3SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反应的化学方程式为6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.6130g,经上述反应后,共用去0.1000mol·L-1K2Cr2O7溶液16.00mL。求试样中锡的百分含量:(假定杂质不参加反应,锡的相对原子质量为119,结果保留3位有效数字)。

12.实验室以活性炭为催化剂,由CoCl2制备三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3}。为测定产品中钴的含量,进行下列实验:Ⅰ.称取3.5400g产品,加入足量NaOH溶液蒸出NH3,再加入稀硫酸,使[Co(NH3)6]Cl3全部转化为Co3+,然后将溶液定容至250mL,取25.00mL于锥形瓶中,加入过量的KI溶液,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液13