化学计算综合题 专项训练
A卷
1.(2022·丽水3月联考)达喜是常用的中和胃酸的药物,其有效成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02 g,向其中逐滴加入4.00 mol·L-1的盐酸,当加入盐酸42.5 mL 时开始产生CO2,加入盐酸至45.0 mL 时恰好反应完全。
(1)计算该碱式盐样品中碳酸根与氢氧根的物质的量之比:________。
(2)若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3∶1,则氢元素的质量分数为________。
2.(2022·绍兴5月联考)为确定Fe和Cu混合物样品的组成,称取四份该样品分别加入相同浓度FeCl3 溶液200 mL,充分反应,剩余沉淀的质量如下表:
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
FeCl3溶液体积(mL) 200 200 200 200
样品质量(g) 9.36 12.48 15.6 18.72
沉淀质量(g) 6.40 9.60 12.8 15.92
(1)样品中物质的量之比n(Fe)∶n(Cu)=________。
(2)FeCl3溶液的物质的量浓度c(FeCl3)=________。
3.(2022·余姚测试)国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5 g/100 mL,为测定某品牌市售醋酸的浓度,用移液管移取25 mL,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.200 0 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点。重复实验,数据如下:
序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL
1 0.00 19.98
2 2.40 22.40
3 1.54 21.56
已知:常温下,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,=1.34
(1)该市售醋酸的含量为________ g/100 mL
(2)该市售醋酸c(H+)约等于________mol·L-1(保留小数点后一位)
4.(2022·金丽衢十二校联考)将一定量的CO2气体通入500 mL某氢氧化钠溶液中,充分反应后将溶液在低温下蒸发,得到不含结晶水的白色固体A,取三份质量不相同的A试样分别与50 mL相同浓度的盐酸溶液反应,得到标准状况下气体体积与固体A的质量关系如表所示:
组别 ① ② ③
A的质量 3.80 5.70 7.60
气体体积(mL) 896 1344 1120
(1)试判断:A的成分________。
(2)盐酸物质的量浓度为________ mol·L-1。
5.(2022·嘉兴测试)PCl3和PCl5能发生如下水解反应:PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl;PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl,现将一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中,在加热条件下缓缓通入0.01 mol Cl2,恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入120 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液,恰好完全中和。原混合物中PCl3和PCl5的物质的量之比为________。(写出计算过程)
6.(2022·台州一中测试)某有机化合物A的相对分子质量大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:
(1)A的分子式中氧原子数为________(要求写出简要推理过程)。
(2)A的分子式为________。
答案 (1)A的分子式中:>N(O)>?4.48>N(O)>3.28,故A的分子式中N(O)=4
(2)C5H10O4
7.(2020·浙江1月选考)为测定FeC2O4·2H2O(M=180 g·mol-1)样品的纯度,用硫酸溶解6.300 g样品,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复实验,数据如下:
序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL
1 0.00 19.98
2 1.26 22.40
3 1.54 21.56
已知:3MnO+5FeC2O4·2H2O+24H+===3Mn2++5Fe3++10CO2↑+22H2O
假设杂质不参加反应。
该样品中FeC2O4·2H2O的质量分数是________%(保留小数点后一位);写出简要计算过程:_______________________________________________________
_________________________________________________________________。
B卷
1.(2022·浙江预测卷)工业上由氨合成硝酸并进一步制取化肥硝酸铵。工业上制备硝酸的流程如图所示。由图可知,根据绿色化学要求,生产中采用循环操作,理论上使氨气完全转化为硝酸。已知实际生产中:氨合成硝酸时,由NH3制NO的产率为94%,NO制HNO3的转化率为90%。氨与硝酸反应生成硝酸铵的转化率为94%。计算:
(1)制HNO3所用的NH3占总消耗NH3(不考虑其它损耗)的质量分数为________%(保留三位有效数字)。
(2)写出计算过程__________________________________________________。
2.(2022·台州测试)链状有机物X由C、H、O三种元素组成,0.1 mol X在氧气中完全燃烧后,生成CO2的体积为6.72 L(标准状况),生成H2O的质量为3.6 g。0.1 mol X与足量钠反应,产生气体的体积为3.36 L(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X的分子式和结构简式________(要求写出简要推理过程。
已知:和结构不稳定)。
3.(2022·嘉兴一中测试)取30.8 g甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解,会生成含两种红色固体的混合物A和混合气体B;若相同质量的甲酸铜在空气中充分加热,则生成黑色固体D和CO2、H2O。固体A和D质量相差 2.4 g。则:
(1)红色固体A中Cu单质的物质的量为________ mol。
(2)将混合气体B置于O2中充分燃烧,消耗 O2的体积是________ L(换算为标准状况)。
4.(2022·杭州二中诊断)将Cu与CuO的混合物20.8 g加入到50 mL 18.4 mol/L浓H2SO4中,加热充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1.00 L,测得c(Cu2+)=0.300 mol/L。试计算:(本题无计算过程不给分)
(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积为(不考虑气体在溶液中的溶解)_______________________________________________________________。
(2)溶液稀释后,c(H+)是________。
5.(2022·浙江预测卷)化学兴趣小组通过如下实验方案检测某新装修居室内空气中的甲醛浓度:
①配制KMnO4溶液:准确称取0.079 g KMnO4,用少量水溶解,转入50 mL容量瓶中定容。取出1 mL此溶液,稀释100倍,保存备用。
②测定浓度:用移液管准确量取2 mL配制好的KMnO4溶液,注入一支约5 mL带有双孔橡胶塞的试管中,加入1滴6 mol·L-1 H2SO4溶液,塞好橡胶塞,塞子上带一根细的玻璃管作为进气管。另取一个附针头的50 mL注射器,按下图所示组装好装置,将此装置置于待测地点,缓慢抽气,每次抽气50 mL,直到试管内溶液的浅红色褪尽,记录抽气次数为50次。
我国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定,居室空气中甲醛的最高允许浓度为0.08 mg·m-3。根据上述实验结果判断该新装修居室内空气中的甲醛浓度是否达到国家标准,并写出简要计算过程________。
6.(2022·杭州西湖高级中学4月测试)将铜与Fe2O3的混合物共a g加入20.0 mL 4.00 mol·L-1的过量稀硫酸中,充分反应后剩余固体的质量为b g。请计算:
(1)若向反应后的溶液中加入40.0 mL NaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀,则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________ mol·L-1;
(2)若a=8b,则混合物中铜与Fe2O3的物质的量之比为________(化为最简式)。
7.(2022·浙江云峰联盟联考)实验室制备氧气也常用加热分解NaNO3制得,发生反应:2NaNO32NaNO2+O2;取8.5 g硝酸钠固体置于装置,加热一段时间,收集到V mL氧气后,停止加热,待固体冷却后称得剩余7.22 g,将剩余固体溶于水配制成100 mL稀溶液,加入足量铜片,并滴入稀硫酸,使其充分反应(气体只有NO)(已知:Cu+NO+H+―→Cu2++NO+H2O,未配平),求:
(1)V=________;
(2)溶解铜的质量是:________ g(写出简单计算过程)
8.(2022·浙江十校联盟联考)取18.9 g含氯有机物X(相对分子质量小于150)在高温下完全燃烧,得到CO2(g)、H2O(g)、HCl(g),将产物依次通过装置A(足量浓硫酸)和装置B(固体氢氧化钠),两装置分别增重3.6 g和24.9 g,结束后将装置B中的固体溶于足量的稀硝酸中,并加入过量的硝酸银溶液,得到28.7 g白色沉淀,请回答:
(1)燃烧产生二氧化碳的物质的量为________ mol。
(2)有机物X的分子式为________。
化学计算综合题 专项训练
A卷
1.(2022·丽水3月联考)达喜是常用的中和胃酸的药物,其有效成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02 g,向其中逐滴加入4.00 mol·L-1的盐酸,当加入盐酸42.5 mL 时开始产生CO2,加入盐酸至45.0 mL 时恰好反应完全。
(1)计算该碱式盐样品中碳酸根与氢氧根的物质的量之比:________。
(2)若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3∶1,则氢元素的质量分数为________。
答案 (1)1∶16 (2)4%
解析 (1)从开始到反应结束发生的反应依次:①OH-+H+===H2O;②CO+H+===HCO;③HCO+H+===H2O+CO2↑;n(CO)=n(CO2)=(45.0-42.5)×10-3 L×4 mol·L-1=0.01 mol,碱式盐中n(OH-)=(42.5-2.5)×10-3 L×4 mol·L-1 =0.16 mol,则n(CO)∶n(OH-)=1∶16。(2)镁、铝原子的物质的量之比为3∶1,令镁原子物质的量为3x mol,铝原子物质的量为x mol,根据化合价的代数和为0,则有6x+3x=0.16+0.01×2,解得x=0.02,结晶水的质量为(6.02-0.06×24-0.02×27-0.16×17-0.01×60) g=0.72 g,n(H2O)= mol=0.04 mol,因此H元素质量分数为:×100%≈4%。
2.(2022·绍兴5月联考)为确定Fe和Cu混合物样品的组成,称取四份该样品分别加入相同浓度FeCl3 溶液200 mL,充分反应,剩余沉淀的质量如下表:
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
FeCl3溶液体积(mL) 200 200 200 200
样品质量(g) 9.36 12.48 15.6 18.72
沉淀质量(g) 6.40 9.60 12.8 15.92
(1)样品中物质的量之比n(Fe)∶n(Cu)=________。
(2)FeCl3溶液的物质的量浓度c(FeCl3)=________。
答案 (1)1∶4 (2)0.500 mol·L-1
解析 根据表格数据可知,固体质量差分别为2.96 g、2.88 g、2.8 g、2.8 g,说明Ⅲ、Ⅳ2组实验中氯化铁完全反应,且只有铁溶解,因此溶解的铁为2.8 g,物质的量为0.05 mol,氯化铁的物质的量为0.1 mol,因此c(FeCl3)==0.5 mol/L,根据数据Ⅰ,固体剩余,说明氯化铁完全反应,假设铁和铜的物质的量分别为x、y,则x×56 g/mol+y×64 g/mol=9.36 g,铁完全溶解,消耗氯化铁2x,铜部分溶解,消耗氯化铁0.1 mol-2x,则x×56 g/mol+×64 g/mol=9.36 g-6.40 g=2.96 g,解得x=0.03 mol,y=0.12 mol,因此n(Fe)∶n(Cu)=x∶y=0.03 mol∶0.12 mol=1∶4。
3.(2022·余姚测试)国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5 g/100 mL,为测定某品牌市售醋酸的浓度,用移液管移取25 mL,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.200 0 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点。重复实验,数据如下:
序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL
1 0.00 19.98
2 2.40 22.40
3 1.54 21.56
已知:常温下,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,=1.34
(1)该市售醋酸的含量为________ g/100 mL
(2)该市售醋酸c(H+)约等于________mol·L-1(保留小数点后一位)
答案 (1)9.6 (2) 5.4×10-3
解析 (1)三次消耗NaOH的平均值为20.00 mL,则25 mL溶液中醋酸的物质的量n(CH3COOH)=n(NaOH)=0.02 L×0.200 0 mol·L-1×10=0.04 mol,该市售醋酸的含量==;(2)该市售醋酸的物质的量浓度为c==1.6 mol/L,c(H+)== mol·L-1≈5.4×10-3 mol·L-1。
4.(2022·金丽衢十二校联考)将一定量的CO2气体通入500 mL某氢氧化钠溶液中,充分反应后将溶液在低温下蒸发,得到不含结晶水的白色固体A,取三份质量不相同的A试样分别与50 mL相同浓度的盐酸溶液反应,得到标准状况下气体体积与固体A的质量关系如表所示:
组别 ① ② ③
A的质量 3.80 5.70 7.60
气体体积(mL) 896 1344 1120
(1)试判断:A的成分________。
(2)盐酸物质的量浓度为________ mol·L-1。
答案 (1)NaHCO3和Na2CO3 (2)1.8
解析 (1)由②的数据可知,①组中白色固体反应完全,①组反应生成的CO2为:n(CO2)==0.04 mol。若A全为Na2CO3,生成的CO2为:n(CO2)=≈0.036 mol<0.04 mol;若A全为NaHCO3,生成的CO2为:n(CO2)=≈0.045 mol>0.04 mol,由上可知,A应为NaHCO3和Na2CO3的混合物;(2)由第②组可知,盐酸和A完全反应,设混合物中含有x mol Na2CO3,y mol NaHCO3,则,解之得:;根据元素守恒可知:n(HCl)=n(Na+)=2×n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=2×0.03 mol+0.03 mol=0.09 mol,c(HCl)==1.8 mol/L。
5.(2022·嘉兴测试)PCl3和PCl5能发生如下水解反应:PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl;PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl,现将一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中,在加热条件下缓缓通入0.01 mol Cl2,恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入120 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液,恰好完全中和。原混合物中PCl3和PCl5的物质的量之比为________。(写出计算过程)
答案 1∶2
PCl3~H3PO3~H3PO4~Cl2
0.01 mol 0.01 mol
n(NaOH)=120×10-3 L×2 mol·L-1=0.24 mol
(PCl3+PCl5)~(H3PO4+5HCl)~8NaOH
0.03 mol 0.24 mol
n(PCl5)=0.03 mol-0.01 mol=0.02 mol
则n(PCl3)∶n(PCl5)=0.01 mol∶0.02 mol=1∶2
解析 先依据关系式PCl3~H3PO3~H3PO4~Cl2,求出n(PCl3);再依据(PCl5+PCl3)~(H3PO4+5HCl)~8NaOH,求出n(PCl5)。
6.(2022·台州一中测试)某有机化合物A的相对分子质量大于110,小于150。经分析得知,其中碳和氢的质量分数之和为52.24%,其余为氧。请回答:
(1)A的分子式中氧原子数为________(要求写出简要推理过程)。
(2)A的分子式为________。
答案 (1)A的分子式中:>N(O)>?4.48>N(O)>3.28,故A的分子式中N(O)=4
(2)C5H10O4
解析 (1)由题意可知,碳和氢的质量分数之和为52.24%,则氧的质量分数为1-52.24%=47.76%,由于有机化合物的相对分子质量大于110,小于150,即分子中氧原子个数为大于=3.28,小于=4.48,所以氧原子数为4个;(2)分子中氧原子为4,氧元素的质量分数为47.76%,则有机物相对分子质量为=134,分子中氧原子为4个,所以C、H的相对原子质量之和为134-4×16=70,C原子数目为=5…10,故分子中含有5个C,10个H,可以确定化学式为C5H10O4。
7.(2020·浙江1月选考)为测定FeC2O4·2H2O(M=180 g·mol-1)样品的纯度,用硫酸溶解6.300 g样品,定容至250 mL。取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复实验,数据如下:
序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL
1 0.00 19.98
2 1.26 22.40
3 1.54 21.56
已知:3MnO+5FeC2O4·2H2O+24H+===3Mn2++5Fe3++10CO2↑+22H2O
假设杂质不参加反应。
该样品中FeC2O4·2H2O的质量分数是________%(保留小数点后一位);写出简要计算过程:_______________________________________________________
_________________________________________________________________。
答案 95.2
×100%=95.2%
解析 由于第二次滴定数据误差较大,应该舍弃,消耗的高锰酸钾溶液的平均体积为=20.00 mL,根据反应方程式:3MnO+5FeC2O4·2H2O+24H+===3Mn2++5Fe3++10CO2↑+22H2O进行计算,该样品中FeC2O4·2H2O的质量分数是95.2%,计算过程为
×100%=95.2%。
B卷
1.(2022·浙江预测卷)工业上由氨合成硝酸并进一步制取化肥硝酸铵。工业上制备硝酸的流程如图所示。由图可知,根据绿色化学要求,生产中采用循环操作,理论上使氨气完全转化为硝酸。已知实际生产中:氨合成硝酸时,由NH3制NO的产率为94%,NO制HNO3的转化率为90%。氨与硝酸反应生成硝酸铵的转化率为94%。计算:
(1)制HNO3所用的NH3占总消耗NH3(不考虑其它损耗)的质量分数为________%(保留三位有效数字)。
(2)写出计算过程__________________________________________________。
答案 (1)52.6%
(2)设生成硝酸的NH3为x mol,生成硝酸铵的NH3为y mol。则由x·94%·90%=y·94%,得y=0.9x。所以·100%=·100%=52.6%。
解析 设制备硝酸的氨气的物质的量为x mol、用于和硝酸反应生成硝酸铵的氨气的物质的量是y mol,根据题意,x×94%×90%=y×94%,90%x=y,制HNO3所用的NH3占总消耗NH3(不考虑其它损耗)的质量分数为×100%=×100%=52.6%。
2.(2022·台州测试)链状有机物X由C、H、O三种元素组成,0.1 mol X在氧气中完全燃烧后,生成CO2的体积为6.72 L(标准状况),生成H2O的质量为3.6 g。0.1 mol X与足量钠反应,产生气体的体积为3.36 L(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X的分子式和结构简式________(要求写出简要推理过程。
已知:和结构不稳定)。
答案 C3H4O5
解析 n(CO2)==0.3 mol,n(H2O)==0.2 mol,N(C)==3,N(H)==4,根据产生气体的体积可知,N(羟基)==3,不饱和度=2,X为链状,结合已知条件说明分子中含2个—COOH和1个醇—OH,则分子式为C3H4O5,结构简式为。
3.(2022·嘉兴一中测试)取30.8 g甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解,会生成含两种红色固体的混合物A和混合气体B;若相同质量的甲酸铜在空气中充分加热,则生成黑色固体D和CO2、H2O。固体A和D质量相差 2.4 g。则:
(1)红色固体A中Cu单质的物质的量为________ mol。
(2)将混合气体B置于O2中充分燃烧,消耗 O2的体积是________ L(换算为标准状况)。
答案 (1)0.1 (2)2.8
解析 (1)n[(HCOO)2Cu]==0.2 mol,在隔绝空气的条件下加热分解,会生成含两种红色固体的混合物A,设Cu的物质的量为x,Cu2O的物质的量为y,x+2y=0.2 mol,在空气中加热生成CuO,增加2.4 g,x+y==0.15 mol,解得x=0.1 mol,y=0.05 mol;
(2)由(1)可知,甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解,会生成含两种红色固体的混合物A,A中Cu的物质的量∶Cu2O的物质的量=0.1 mol∶0.05 mol=2∶1,则(HCOO)2Cu分解的化学方程式为:4(HCOO)2Cu2Cu+Cu2O+4H2O+5CO↑+3CO2↑,0.2 mol (HCOO)2Cu分解生成n(CO)=×0.2 mol=0.25 mol,置于O2中充分燃烧,消耗 O2的体积是0.25 mol××22.4 L·mol-1=2.8 L。
4.(2022·杭州二中诊断)将Cu与CuO的混合物20.8 g加入到50 mL 18.4 mol/L浓H2SO4中,加热充分反应至固体物质完全溶解,冷却后将混合液稀释至1.00 L,测得c(Cu2+)=0.300 mol/L。试计算:(本题无计算过程不给分)
(1)反应过程中放出的气体在标准状况下的体积为(不考虑气体在溶液中的溶解)_______________________________________________________________。
(2)溶液稀释后,c(H+)是________。
答案 (1)4.48 L (2)0.840 mol/L
解析 有关化学方程式:
①CuO+H2SO4===CuSO4+H2O
②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
设混合物中Cu的物质的量为x,CuO的物质的量为y。
有:64x+80y=20.8①
x+y=0.3②
解得:x=0.2 mol,y=0.1 mol
(1)V(SO2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L;
(2)已知n(H2SO4)总=0.05 L×18.4 mol/L=0.92 mol
n(H2SO4)反应=2x+y=0.5 mol
n(H2SO4)余=0.92 mol-0.5 mol=0.42 mol
故溶液稀释后,c(H+)===0.840 mol/L。
5.(2022·浙江预测卷)化学兴趣小组通过如下实验方案检测某新装修居室内空气中的甲醛浓度:
①配制KMnO4溶液:准确称取0.079 g KMnO4,用少量水溶解,转入50 mL容量瓶中定容。取出1 mL此溶液,稀释100倍,保存备用。
②测定浓度:用移液管准确量取2 mL配制好的KMnO4溶液,注入一支约5 mL带有双孔橡胶塞的试管中,加入1滴6 mol·L-1 H2SO4溶液,塞好橡胶塞,塞子上带一根细的玻璃管作为进气管。另取一个附针头的50 mL注射器,按下图所示组装好装置,将此装置置于待测地点,缓慢抽气,每次抽气50 mL,直到试管内溶液的浅红色褪尽,记录抽气次数为50次。
我国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定,居室空气中甲醛的最高允许浓度为0.08 mg·m-3。根据上述实验结果判断该新装修居室内空气中的甲醛浓度是否达到国家标准,并写出简要计算过程________。
答案 大于0.8 mg/m3,不符合国家标准
解析 0.079 g KMnO4物质的量为n(KMnO4)===5.0×10-4 mol,c(KMnO4)=×=1.0×10-4 mol/L;所取溶液中n(MnO)=n(KMnO4)=1×10-4 mol/L×2×10-3 L=2×10-7 mol,则:
m(HCHO)==7.5×10-3 mg,c(HCHO)===3 mg·m-3>0.08 mg·m-3。
该室内空气中甲醛含量严重超标,不符合国家标准。
6.(2022·杭州西湖高级中学4月测试)将铜与Fe2O3的混合物共a g加入20.0 mL 4.00 mol·L-1的过量稀硫酸中,充分反应后剩余固体的质量为b g。请计算:
(1)若向反应后的溶液中加入40.0 mL NaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀,则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________ mol·L-1;
(2)若a=8b,则混合物中铜与Fe2O3的物质的量之比为________(化为最简式)。
答案 (1)4.00 (2)3∶2
解析 (1)反应后的溶液中有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铜,设混合物中Cu的质量为x g,则Fe2O3为(a-x) g,则剩余n(H2SO4)=[4×20×10-3-] mol,消耗Cu的物质的量为n(Cu)= mol,依据2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可知:=2×。(1)设NaOH溶液的物质的量浓度为c mol·L-1,则c×40×10-3=2×+2×+2[4×20×10-3-],解得:c=4.00。
(2)将a=8b带入=2×,得x=3b,则==。
7.(2022·浙江云峰联盟联考)实验室制备氧气也常用加热分解NaNO3制得,发生反应:2NaNO32NaNO2+O2;取8.5 g硝酸钠固体置于装置,加热一段时间,收集到V mL氧气后,停止加热,待固体冷却后称得剩余7.22 g,将剩余固体溶于水配制成100 mL稀溶液,加入足量铜片,并滴入稀硫酸,使其充分反应(气体只有NO)(已知:Cu+NO+H+―→Cu2++NO+H2O,未配平),求:
(1)V=________;
(2)溶解铜的质量是:________ g(写出简单计算过程)
答案 (1)40Vm (2)4.48
解析 (1)依据方程式知,氧气的物质的量为:n(O2)==0.04 mol,所以V(O2)=40Vm mL。
(2)依据电子得失守恒知:n(NaNO3)×3=n(O2)×4+n(Cu)×2
则:×3=0.04 mol×4+n(Cu)×2
解得:n(Cu)=0.07 mol
m(Cu)=0.07 mol×64 g·mol-1=4.48 g。
8.(2022·浙江十校联盟联考)取18.9 g含氯有机物X(相对分子质量小于150)在高温下完全燃烧,得到CO2(g)、H2O(g)、HCl(g),将产物依次通过装置A(足量浓硫酸)和装置B(固体氢氧化钠),两装置分别增重3.6 g和24.9 g,结束后将装置B中的固体溶于足量的稀硝酸中,并加入过量的硝酸银溶液,得到28.7 g白色沉淀,请回答:
(1)燃烧产生二氧化碳的物质的量为________ mol。
(2)有机物X的分子式为________。
答案 (1)0.4 (2)C2H3ClO2
解析 (1)依据题意可得:n(H2O)==0.2 mol,n(HCl)=n(AgCl)==0.2 mol,则n(CO2)==0.4 mol。
(2)有机物中m(H)=2n(H2O)+n(HCl)=(0.2 mol×2+0.2 mol)×1 g·mol-1=0.6 g,m(C)=n(CO2)×12 g·mol-1=0.4 mol×12 g·mol-1=4.8 g,m(Cl)=0.2 mol×35.5 g·mol-1=7.1 g,该有机物中含有O元素的物质的量为n(O)==0.4 mol,n(C)∶n(H)∶n(Cl)∶n(O)=0.4 mol∶0.6 mol∶0.2 mol∶0.4 mol=2∶3∶1∶2,又因其相对分子质量小于150,故该有机物的化学式为C2H3ClO2。
