【文档说明】2023年高考化学二轮复习试题(新高考专用)专题02 化学常用计量 Word版含解析.docx,共(14)页,814.946 KB,由小赞的店铺上传
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高考解密02化学常用计量1.(2022·浙江·模拟预测)AN为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是A.24g石墨中含有0.6AN个C—C键B.1mol二氧化硅固体中含有2AN个σ键C.标准状况下3211.2LCHCHOH含有2.6AN个质子数D.0.6mol铁单质与水蒸气高温条件下完全反应,
该反应转移1.6AN个电子【答案】D【解析】A.石墨中平均1个碳原子形成1.5个碳碳键,24g石墨(物质的量为2mol)中含有3AN个C—C键,A错误;B.二氧化硅中1个硅原子能形成4个硅氧σ键,1mol二氧化硅固体中含有4AN个
σ键,B错误;C.标准状况下乙醇为液体,不能计算其物质的量,C错误;D.铁单质与水蒸气高温条件下完全反应生成四氧化三铁,电子转移情况为-8Fee3,0.6mol铁单质与水蒸气高温条件下完全反应,该反应转移电子1.
6mol,为1.6AN个电子,D正确;故选D。2.(2022·上海·模拟预测)将VL浓度为0.3mol/L的盐酸浓度扩大一倍,采取的措施合理的是A.将溶液加热浓缩至原来体积的一半B.通入标准状况下的HCl气体6.72LC.加入3mol/L的盐酸0.2VL,再稀释至1.5VLD
.加入等体积0.9mol/L的盐酸,混合均匀【答案】C【解析】A.将溶液加热浓缩至原来体积的一半时,由于HCl的挥发,不能使其浓度扩大一倍,A不合理;B.标准状况下6.72LHCl的物质的量为0.3mol,但向溶液中通入H
Cl气体时溶液的体积会发生变化,所以浓度不能扩大一倍,B不合理;C.VL浓度为0.3mol/L的盐酸中有0.3VmolHCl,3mol/L的盐酸0.2VL含HCl的物质的量为0.6Vmol,稀释至1.5
VL,浓度为0.3Vmol+0.6Vmol1.5VL=0.6mol/L,C合理;D.两种盐酸混合后,溶液的体积不能直接加和,所以混合后溶液的物质的量浓度不是原来的2倍,D不合理;综上所述答案为C。A组基础练3
.(2022·上海·模拟预测)()243VmLAlSO溶液中含有3Algm+,取VmL4该溶液用水稀释至VmL,则稀释后24SO−物质的量浓度为A.1125mmolL36V−B.1125mmolL9V−C.1125mmolL54V−D
.1125mmolL18V−【答案】B【解析】VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+mg,则24SO−的物质的量为3m54mol,取V4mL该溶液稀释至VmL,则24SO−的物质的量为3m216mol,则其物质的量浓度为3m216mol÷(V×10-3)L=125mmol/L
9V,故答案选B。4.(2022·广西南宁·模拟预测)设AN为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.1molNa在空气中充分燃烧转移的电子数为0.2ANB.41molNaHSO晶体中含有的离子数为2ANC.1LpH1=的24HSO溶液中+H数为0.2AND.密闭容器中充入2mol
NO和21molO,充分反应后容器内的分子总数为2AN【答案】B【解析】A.0.1molNa在空气中充分燃烧生成Na2O2,转移的电子数为0.1NA,A错误;B.NaHSO4在熔融状态下电离出Na+和-4HSO,由此可知Na
HSO4由Na+和-4HSO构成,故1molNaHSO4晶体中含有的离子数为2NA,B正确;C.1LpH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则n(H+)=0.1mol/L1L=0.1mol,H
+的数目为0.1NA,C错误;D.根据反应2NO+O2=2NO2可知,2molNO和1molO2反应生成2molNO2,但NO2还会发生反应2242NONO,故充分反应后容器内的分子总数小于2NA,D错误;故选B。5.(2023·广东·深圳市光明区高级中学模拟预
测)实验室中利用硫化亚铁和硫化锌混合物进行如图实验(忽略2HS在水中的溶解)。下列说法错误的是。A.“4.5g固体”一定是铁锌混合物B.“溶液2”中的溶质只有2ZnClC.混合物中硫元素的质量分数约为38%D.反应②能生成标准状况下20.5
6LH【答案】C【解析】A.4.5g固体分两种情况,可能全为Fe,也可能是Fe与Zn的混合物;假设全为Fe,(Fe)4.5gn=0.08mol56g/mol,根据Fe守恒则,n(Fe)=n(FeS)=0.08mol,则m(FeS)=n×M=0.08mo
l×88g/mol=7.04g,而题目中FeS与ZnS混合物质量为6.9g,故第一种假设不正确,即“4.5g固体”一定是铁锌混合物,A正确;B.4.5g固体中含有Zn,则溶液中午FeCl2和HCl,“溶液2”中溶质只有ZnCl2,B正确;C.设混合物FeS与ZnS中,硫元素的质量分数为38
%,而FeS中硫的含量为32100%=36%56+32,ZnS中硫的含量为3210%=33%65+32,二者混合物中硫的含量应该在33%~36%之间,不可能为38%,C错误;D.生成20.56Ln(H)==0.025mol22.4L
/mol,H守恒n(HCl)=0.05mol,n(HCl)总=0.2mol,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,Zn总量为0.1mol(6.5gn==0.1mol65g/mol),该反应消耗的Zn为0.025mol,D正确;故选C。6.(2022·浙江温州·模拟预测)将40.8g
Fe、FeO混合物置于纯氧中加热,迅速被氧化生成46.4gFe3O4,则Fe、FeO的物质的量之比为A.1:3B.1:2C.1:1D.2:1【答案】A【解析】46.4gFe3O4中,n(Fe3O4)=46.4g23
2g/mol=0.2mol,则n(Fe)=0.6mol;40.8gFe、FeO混合物中,n(Fe)=0.6mol,m(Fe)=0.6mol×56g/mol=33.6g,m(O)=40.8g-33.6g=7.2g,n(FeO)=n(O)=7.2g1
6g/mol=0.45mol,则n(Fe)=0.6mol-0.45mol=0.15mol,Fe、FeO的物质的量之比为0.15mol:0.45mol=1:3,故选A。7.(2022·浙江·模拟预测)某工厂使用的煤中硫的质量分数为1.28%,
该工厂每天燃烧这种煤100t,请计算:(1)100t该煤含S的物质的量为_______mol。(2)假设煤中的硫全部转化为SO2,每天产生的SO2气体在标准状况下体积为_______L。(3)若把产生的SO2全部用来生产硫酸,每天可得到98%的浓硫酸质量___
____吨(请写出计算过程)【答案】(1)4×104(2)8.96×105(3)4【解析】(1)某工厂使用的煤中硫的质量分数为1.28%,该工厂每天燃烧这种煤100t,100t该煤含S的物质的量为6410010g1.28%=41032g/molmol。(2)由硫原子
个数守恒可知,假设煤中的硫全部转化为SO2,每天产生的SO2物质的量为6410010g1.28%=41032g/molmol、在标准状况下体积为4×104mol×22.4L/mol=8.96×105L。(3)由硫原子个数守恒可知,若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸,理论上每天产生的
硫酸的物质的量为4×104mol,则每天可得到98%的浓硫酸的质量46410mol98g/mol410g98%=,即4吨。8.(2021·浙江·模拟预测)25℃时,醋酸电离平衡常数51.8105.0K
−=,135.0mL0.20molLCHCOOH−溶液与139.0mL0.20molLCHCOONa−溶液混合均匀(混合后溶液体积不变)。请计算:(1)求混合液的pH=_______(保留2位有效数字,下同)。(2)向混合液中加0
.10mL(2滴)11.0molL−盐酸,求此时溶液中()cH+=_______1molL−。(写出计算过程)【答案】(1)5.0(2)51.210−【解析】(1)混合后溶液中:()-39.0mL0.
2mol/L1.8mol/L5.0mL+9.0mL1CHCO4Oc=()-39.0mL0.2mol/L1.8mol/L5.0mL+9.0mL1CHCO4Oc=,根据公式-+33(CHCOO)(H)CHCOOH)ccKc=(,()()()33CHCOOHHCHCOOKccc+
−==510−,pH5.0;(2)()11135.0mL0.20molL0.10mL1.0molLCHCOOH0.078molL14.10mLc−−−+==()11139.0mL0.20molL0.10mL1.0molLCHCOO0.12molL14.10
mLc−−−−−==()()()5135113CHCOOH1.8100.078molLH1.210molL0.12molLCHCOOKccc−−+−−−−===9.(2021·浙江·模拟预测)下图是将一定质量的草酸亚铁()242FeCO2HO
在氩气气氛中进行热重分析示意图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。(1)B处时残留物的化学式为_____。(2)现取241.44gFeCO放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO
,加热至1100C,其中反应:2FeO(s)CO(g)Fe(s)CO(g)++的平衡常数K=1/3,则反应达平衡时FeO的转化率为__。【答案】(1)FeC2O4(2)50%【解析】(1)M(FeC2O4•2H2O)=180g/mol,M(FeC2O4)=144g/mol;假设原FeC2O4
•2H2O有180g,则B处时,残留固体的质量为180g80%=144g,即1molFeC2O4•2H2O分解,失去2mol水变为FeC2O4,故B处残留固体为FeC2O4;(2)假设原FeC2O4•2H2O有180g,C处时,残留固体的质
量为180g40%=72g,结合题中给出的信息可得C处残留的固体为FeO,则FeC2O4的分解反应为242FeCO=FeO+CO+CO;在密闭容器中,1.44gFeC2O4(即0.01mol)分解产生0
.01molFeO、0.01molCO、0.01molCO2,再充入0.04molCO,则容器中最初有0.05molCO,设容器体积为1L,且反应达到平衡时,FeO转化xmol,则反应三段式为:2FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO(g)1111mol0.0
10.0500.01molxxxxmol0.01-x0.05-x0.01+x起始()转化()平衡()则c(CO)=(0.05-x)mol/L,c(CO2)=(0.01+x)mol/L,K=2(CO)(CO)cc=(0.01+x)mol/L(0.05
-x)mol/L=13,解得x=0.005,即0.01molFeO的在平衡时转化了0.005mol,故FeO的转化率为0.005mol100%0.01mol=50%。10.(2022·全国·高三专题练习)重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,
还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7,最终得到产品m2kg,产率为_______。【答案】21190m147m×100%【解析】m1kg铬铁矿粉,含
Cr2O3的质量为m140%kg,则生成K2Cr2O7的理论质量为m140%294152kg,则所得产品的产率为22941152mkgm40%kg100%=21190m147m×100%。1.(2022·黑龙江·佳木斯一中三
模)MOH为一元弱碱,向MCl的稀溶液中不断加入蒸馏水,c(H+)随c(M+)而变化。实验发现,某温度下,c2(H+)~c(M+)为线性关系,如下图实线所示。B组提升练下列叙述错误的是A.当c(M+)=2×10-4mol·L-1时,c(O
H-)=1×10-7mol·L-1B.溶液中存在:c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)C.该温度下,M+的水解平衡常数Kh=1×10-10D.a点溶液中:c(Cl-)>c(M+)>c(H+)>c(MOH)>c(OH-)【答案】D【解析】A.该温度下纯水溶液中c(H+)=c(
OH-),Kw=c(H+)c(OH-)=c2(H+)=210-14,当c(M+)=2×10-4mol·L-1时,c2(H+)=410-14,Kw=210-14,故c(OH-)=1×10-7mol·L-1,A正确;B.溶液呈电中性,故MCl的稀
溶液中始终存在:c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),B正确;C.该温度下,M+的水解方程式为M++H2OMOH+H+,平衡常数Kh=++c(H)c(MOH)c(M),利用c(M+)=2×10-4mol·L-1点进行计算,该点c(H+)=2×10-7mol·L-1,c(OH
-)=1×10-7mol·L-1,c(MOH)=c(H+)-c(OH-)=1×10-7mol·L-1,故Kh=-7-7-10-4()()21011010()210cHcMOHcM++==,C正确;D.144wb10hK210()()K=210K10
()cMcOHcMOH−+−−−===,其中c(M+)=110-4mol·L-1,c(OH-)/c(MOH)=2>1,故c(OH-)>c(MOH),D错误。2.(2020·辽宁葫芦岛·二模)3SiHCl在催化剂作用下主要发生反应:32242SiHCl(g)SiHCl(g)SiCl(
g)+2-1ΔH=+48kJ?mol。已知:反应速率()()()22432SiHClSiClSiHClv=v-v=kx-kxx正正逆逆,k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,x为物质的量分数,向两个容积相等的恒容密闭容器中分别充入等量3SiHCl(g)
,在323K和343K时3SiHCl的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是A.343K时反应物的平衡转化率为21%B.a点的反应速率小于b点的反应速率C.343K时22k0.11=k0.78正逆D.由323K时3SiHCl的平衡转化率数据,不能计算323K的平衡常数K【答案
】C【解析】A.该反应为气体分子总数不变的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,且能提高3SiHCl的转化率;根据图象可知曲线1L、2L分别为343K和323K时3SiHCl的转化率-时间曲线,即343K时反应物的平衡转化率为22%,A项错误;B.a、b两点的
反应物的转化率相等,则各物质浓度也相等,但a点温度较高,即a点反应速率要比b点大,B项错误;C.343K时3SiHCl的平衡转化率为22%,设起始时3SiHCl的浓度为1mol/L,则22242SiHClgSiHClg+SiClgmol/L100mol/L0.220.110.11mo
l/L0.780.110.11ƒ()()()起始()转化()平衡()平衡时vv=正逆,则()()()22432SiHClSiClSiHClkx=kxx´创正逆,即()()()42332SiClSHCl22SiHClx?xk0.11==kx0.78正逆,C项正确;D.同理,由323K时3Si
HCl的转化率为21%,设起始时3SiHCl为1mol/L,根据三段式法可求出平衡时3SiHCl(g)、22SiHCl(g)、4SiCl(g)分别为0.79mol/L、0.105mol/L和0.105mol/L,则平衡常
数220.105K=?1.770.79210−,D项错误;答案选C。3.(2022·山东·模拟预测)向分别盛有10mL3mol·L-1的盐酸和NaOH溶液的甲、乙两烧杯中,加入等质量的铝粉,反应结束后,相同温度和压强测得生成的气体体积
分别为V(甲)、V(乙),下列说法正确的是A.消耗的HCl和NaOH的物质的量比为V(甲):V(乙)B.若V(甲):V(乙)=1:2,投入的铝粉质量为0.54gC.若V(甲):V(乙)=1:3,铝粉在两烧杯中都恰好完全反应D.若盐酸和NaOH溶液都完全
反应,两反应的电子转移数之比为1:1【答案】B【解析】A.此实验反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,通过化学方程式可以看出,消耗的HCl和NaOH的物质的量比为3V(甲):V(乙),A错误;B.盐
酸和NaOH溶液中的溶质的物质的量均为0.03mol,测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)=1:2,即生成的氢气物质的量之比是1:2,设铝与酸完全反应时,生成的氢气的物质的量为x,322Al+6HCl2AlCl+3H0.03mol=6x3,得:x=
0.015mol;相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比,所以氢氧化钠和铝反应生成的氢气的物质的量为:0.015mol×2=0.03mol,碱与铝反应时,铝反应完全,设铝的物质的量为y,2222Al+2NaOH+2HO=2N
aAlO+3H23y0.03mol,得:y=0.02mol,所以铝的质量为:0.02mol×27g/mol=0.54g,B正确;C.根据方程式,当为V(甲):V(乙)=1:3时,消耗等物质的量的HCl和氢氧化钠,铝粉过量,C错误;D.根据方程式,HCl完全反应,该反应中转移电子的物质的量为
0.03mol,NaOH完全反应,该反应中转移电子的物质的量为0.09mol,两反应的电子转移数之比为1:3,D错误;故答案为:B。4.(2022·河南·模拟预测)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.44.8L丙烯和44.8L
丙烷中含有的碳原子数均为6NAB.将1mol明矾完全溶于水,所得溶液中阴离子总数小于2NAC.12.8g铜完全溶于未知浓度的硝酸中,转移的电子数为0.4NAD.1mol苯乙烯()与足量H2在催化剂和加热条件下反应,形成C-H键的数
目最多为2NA【答案】C【解析】A.对于气体物质有mVn=V,但是该条件下Vm未知,无法计算碳原子数,A项错误;B.2-4224KAl(SO)12HO2SO:,2-4SO的数目为2NA,同时水电离产生阴离子,所以总数目大于2NA,B
项错误;C.铜与硝酸反应中关系式为Cu~2e-,m12.8gn===0.2molM64g/mol,则电子的数目为0.4NA,C项正确;D.苯乙烯中苯环消耗3molH2产生6molC-H,C=C消耗1mo
lH2形成2molC-H,总共形成8NAC-H,D项错误;故选C。5.(2022·浙江金华·二模)某兴趣小组设计实验测定“自然晶盐"的含碘量。取5.00g自然晶盐,加蒸馏水使其完全溶解后加稀硫酸酸化并加入足量的KI溶液,使3
KIO与KI反应完全。以淀粉为指示剂,逐滴滴加311.010molL−−的223NaSO溶液5.00mL,达到滴定终点(反应为2--2-22346I+2SO=2I+SO)。(1)写出3KIO与KI反应的离子方程式___________
。(2)上述“自然晶盐"中的碘元素含量为___________mg/kg(写出计算过程,精确到小数点后一位)。【答案】(1)--+322O+5I+6H=3I+3HOI(2)21.2【解析】(1)由题意可知,酸性条件下,碘酸钾与碘化钾反应生成硫酸
钾、碘和水,反应的离子方程式为--+322O+5I+6H=3I+3HOI;(2)由方程式可得如下关系:KIO3~3I2~6Na2S2O3,滴定消耗5.00mL1.0×10-3mol/L硫代硫酸钠溶液,则5.00g自然晶盐中的碘元素含量为-3-33-311.010mol/L
5.0010L127g/mol10mg/g65.00g10kg/g=21.2mg/kg。1.(2022·浙江·高考真题)AN为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.412gNaHSO中含有A0.2N个阳离子B.11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为A3NC.48gCH含有
中子数为A3ND.20.1molH和20.1molI于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为A0.2N【答案】C【解析】A.4NaHSO由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子,412gNaHSO的物质的量为0.1mol,因此,其中只含有A0.1N个阳离子,A说法不正确;B.没有指明气体
的温度和压强,无法确定11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法确定其中所含碳氢键的数目,B说法不正确;C.4CH分子中有6个中子,48gCH的物质的量为0.5mol,因此,48gCH含有的中子数为A3N,C
说法正确;D.2H和2I发生反应生成HI,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此,20.1molH和20.1molI于密闭容器中充分反应后,HI分子总数小于A0.2N,D说法不正确。综上所述,本题选C。C组真题练2.(2020·浙江·高考真题)一定温度下,在2L
的恒容密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表所示:时间(t/min)物质的量(n/mol)n(A)n(B)n(C)02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是A.0~5min用C表示的平均反应速率为0.09mol·L-
1·min-1B.该反应在10min后才达到平衡C.平衡状态时,c(C)=0.6mol·L-1D.物质B的平衡转化率为20%【答案】AC【解析】A.0~5min内C的物质的量增加了0.9mol,由于容器的容积是2L,则用C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=0.9mol=0.09m
ol/(Lmin)2L5min,A正确;B.反应进行到10min时,A物质的物质的量减少0.4mol,根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8mol,B的物质的量为2.4mol-0.8mol=1.6mol,B的物质的量等于15min时B的物质的量,说明该
反应在10min时已经达到平衡状态,而不是在10min后才达到平衡,B错误;C.根据选项B分析可知:反应在进行到10min时,A物质的物质的量减少0.4mol,根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8mol,则此时B的物质的
量为2.4mol-0.8mol=1.6mol,B的物质的量等于15min时B的物质的量,说明该反应在10min时已经达到平衡状态,此时反应产生C的物质的量是1.2mol,由于容器的容积是2L,则平衡状态时,c(C)=1.2mol2L=0.6mol·L-1,C正确;D.反应
开始时n(B)=2.4mol,反应达到平衡时△n(B)=0.8mol,则B物质的平衡转化率为:0.8mol100%=33.3%2.4mol,D错误;故合理选项是AC。3.(2022·海南·高考真题)某元素M的氢氧
化物2M(OH)(s)在水中的溶解反应为:2+-2M(OH)(s)M(aq)+2OH(aq)、-224M(OH)(s)+2OH(aq)M(OH)(aq)−,25℃,-lgc与pH的关系如图所示,c为2+M或24M(OH)−浓度的值。下
列说法错误..的是A.曲线①代表()2+-lgcM与pH的关系B.2M(OH)的spK约为-10110C.向()2+-1cM=0.1molL的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,体系中元素M主要以2M(OH)(s)存在D.向2-1
4cM(OH)=0.1molL−的溶液中加入等体积0.4mol/L的HCl后,体系中元素M主要以2+M存在【答案】BD【解析】由题干信息,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH
)2(s)+2OH-(aq)M(OH)2-4(aq),随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH)2-4]增大,即-lgc(M2+)增大,-lgc[M(OH)2-4]减小,因此曲线①代表-lgc(M2+)与
pH的关系,曲线②代表-lgc[M(OH)2-4]与pH的关系。A.由分析可知,曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系,A正确;B.由图象,pH=7.0时,-lgc(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B错误;C.向c(M2+)=0.1m
ol/L的溶液中加入NaOH溶液至pH=9.0,根据图象,pH=9.0时,c(M2+)、c[M(OH)2-4]均极小,则体系中元素M主要以M(OH)2(s)存在,C正确;D.根据图象,c[M(OH)2-4]=0.1mol/L时溶液的pH约为14.5,c(OH-)≈
-14-14.51010mol/L≈3.2mol/L,加入等体积的0.4mol/L的HCl后,发生中和反应,反应后c(OH-)=3.2-0.42mol/L=1.4mol/L,此时体系中元素M仍主要以M(OH)2-4存在,D错误;答案选BD。4.(
2014·上海·高考真题)硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,其中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用。在实验室,浓硫酸是常用的干燥剂。完成下列计
算:(1)焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为________mol/L。(2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算,250g质量分数为98%的硫酸能吸收_____g水(3)硫
铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO24FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况
),计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比_______。(4)用硫化氢制取硫酸,既能充分利用资源又能保护环境,是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。硫化氢体积分数为0.84的混合气体(H2S、H2O、N2)在空气中完全燃烧,若空气过量77%,计算产物气
体中SO2体积分数________(水是气体)。(已知空气组成:N2体积分数0.79、O2体积分数0.21)【答案】(1)1.25(2)40(3)2:9(4)0.075【解析】(1)445g焦硫酸的物质的量=445178/ggmol=2.5mol,其中硫酸和三
氧化硫均是2.5mol,2.5mol三氧化硫又产生2.5mol硫酸,则溶液中硫酸的物质的量是5.0mol,浓度是5.04molL=1.25mol/L;(2)250g质量分数为98%的硫酸中硫酸的质量是250g×9
8%=245g,其中溶剂水是5g,硫酸的物质的量是24598/ggmol=2.5mol,可以结合水的物质的量是2.5mol,质量是2.5mol×18g/mol=45g,因此还可以吸收水的质量是45g-5g=40g;(3)设Fe3O4
的物质的量是amol,Fe2O3的物质的量是bmol;反应中消耗氧气的物质的量是2934.422.4/LLmol=131mol;则根据方程式可知3a+2b=48、8a+5.5b=131,解得a=4、b=18,则n(Fe3O4):n(Fe2O3)=2:9;(4)设混合气为1体积,根据氯化氢完全燃
烧的方程式2H2S+3O2=2SO2+2H2O可知,0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水,消耗1.26体积氧气。反应中空气过量77%,因此所需空气为1.260.21×1.77=10.62,则二氧化硫体积分数=0.8410.621.260.840
.840.16−+++=0.075。5.(2011·四川·高考真题)(节选)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水
的含量,某实验小组做了如下实验:(1)铁含量的测定步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液。步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成M
n2+。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。步骤三:用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMn
O4溶液20.02mL滴定中MnO4-被还原成Mn2+。重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98mL。请回答下列问题:④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在
步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”)【答案】(1)11.2%偏高【解析】(1)在步骤三中亚铁离子被高锰酸钾氧化,发生的离子反应为:5Fe2++
MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;④根据步骤三中的离子反应可知:n(Fe)=5n(MnO4−)=5×20.0219.982+×10-3
×0.01mol•L-1×10=1.0×10-2mol,m(Fe)=56g•mol-1×10-2mol=0.56g。晶体中铁的质量分数=0.56g5g×100%=11.2%,若在步骤二中滴入酸性高锰酸钾
溶液不足,则会有部分草酸根离子未被氧化,在步骤三中则会造成消耗酸性高锰酸钾溶液的量偏大,从而计算出的铁的量增多,含量偏高,故答案为:11.2%;偏高;