第8练　化学计算的常用方法 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习

这是一份第8练　化学计算的常用方法 同步练习（含答案）-2025年高考化学一轮复习，共8页。
A.eq \f(2a－b,a) B.eq \f(b－a,b)
C.eq \f(2a－b,b) D.eq \f(b－a,a)
2．将12 g铁片放入150 mL的CuSO4溶液中，当溶液中的Cu2＋全部被还原时，铁片质量增加0.3 g，则原CuSO4溶液的物质的量浓度是( )
A．0.125 ml·L－1 B．0.175 ml·L－1
C．0.25 ml·L－1 D．0.50 ml·L－1
3．(2023·扬州高三检测)常温下，某氮的气态氧化物15.6 L与过量的氢气混合，在一定条件下反应，使之生成液态水和无污染的气体单质。恢复到原状态，反应后气体体积比反应前气体体积减小了46.8 L，则原氮的氧化物的化学式为( )
A．N2O3 B．NO2 C．NO D．N2O
4．将15 mL 2 ml·L－1 Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 ml·L－1 MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是( )
A．4 B．3 C．2 D．1
5．用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是( )
A．PbO B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2
6．在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可用10 mL 0.5 ml·L－1氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为( )
A．72% B．40% C．36% D．18%
7．(2023·泰州调研)某同学设计如下实验测定绿矾样品(主要成分为FeSO4·7H2O)的纯度，称取11.5 g绿矾产品，溶解，配制成1 000 mL溶液；分别量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.010 00 ml·L－1高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液的平均体积为20.00 mL。根据数据计算该绿矾样品的纯度约为( )
A．94.5% B．96.1%
C．96.7% D．97.6%
8．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 ml·L－1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为( )
A．0.25 ml B．0.2 ml
C．0.3 ml D．0.35 ml
9．向100 mL的FeBr2溶液中通入Cl2(标准状况下)3.36 L，所得溶液中Cl－和Br－的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为( )
A．0.75 ml·L－1 B．1 ml·L－1
C．1.5 ml·L－1 D．2 ml·L－1
10．(2023·无锡模拟)由含铬污水(主要含CrOeq \\al(2－,4))制备具有磁性的铁铬氧体(CrxFeyOz)的流程如图：
FeSO4的作用是将CrOeq \\al(2－,4)还原为Cr3＋，通入空气的主要作用是将部分Fe2＋氧化，若处理含1 ml CrOeq \\al(2－,4)的污水时，投入的FeSO4的物质的量为14 ml，且沉淀时消耗O2的物质的量为1.5 ml (清液中不含铬元素和铁元素)，则形成的铁铬氧体的化学式为______________。
11．(2017·浙江4月选考，29)分别称取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。
(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图所示。混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为______。
(2)另一份固体混合物中NHeq \\al(＋,4)与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl－)＝________(溶液体积变化忽略不计)。
12．[2019·北京，26(7)改编]化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a ml·L－1 KBrO3标准溶液。
Ⅱ.取V1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色。
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水。
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI。
Ⅴ.用b ml·L－1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知：①I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
②Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
③＋3Br2―→↓＋3HBr
计算废水中苯酚的含量为________________g·L－1(苯酚摩尔质量：94 g·ml－1)。
13．(2021·浙江1月选考，27)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应：
3S＋6KOHeq \(=====,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O
(x－1)S＋K2Seq \(=====,\s\up7(△))K2Sx(x＝2～6)
S＋K2SO3eq \(=====,\s\up7(△))K2S2O3
请计算：
(1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 ml·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V＝________。
(2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 ml·L－1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x＝________。(写出计算过程)
第8练 化学计算的常用方法
1．C [设参加反应的氨气体积为x，则
2NH3eq \(,\s\up7(铁触媒),\s\d5(高温))N2＋3H2 ΔV
2 L 2 L
x (b－a) L
解得x＝(b－a) L
所以气体中NH3的体积分数为eq \f(a L－b－a L,b L)＝eq \f(2a－b,b)。]
2．C [设原溶液中硫酸铜的物质的量为x ml，则：
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm
1 ml 8 g
x ml 0.3 g
1 ml∶x ml＝8 g∶0.3 g
解得x＝0.037 5，硫酸铜的物质的量浓度为eq \f(0.037 5 ml,0.15 L)＝0.25 ml·L－1。]
3．A [设该氮氧化合物的分子式为N2Ox，化学方程式为N2Ox＋xH2===N2＋xH2O，相同条件下参加反应的气体的体积之比等于其物质的量之比也等于其化学计量数之比，
N2Ox＋xH2===N2＋xH2O ΔV
1 x
15.6 L 46.8 L
则1∶x＝15.6 L∶46.8 L，x＝3，所以其化学式为N2O3。]
4．B [M的化合价为＋n，Na2CO3与MCln反应对应的关系式为
2Mn＋ ～ nCOeq \\al(2－,3)
2 n
0.04 L×0.5 ml·L－1 0.015 L×2 ml·L－1
解得n＝3。]
5．C [设此铅氧化物的化学式为PbxOy，
PbxOy～y[O]～yCO～yCO2～yCaCO3
16y 100y
m(O)＝1.28 g 8.0 g
所以m(Pb)＝13.7 g－1.28 g＝12.42 g，
x∶y＝eq \f(mPb,MPb)∶eq \f(mO,MO)＝3∶4。]
6．C [S与O2反应生成SO2，进而被氧化为SO3，SO3与水反应生成硫酸，硫酸与氢氧化钠发生反应：H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O。n(H2SO4)＝eq \f(1,2)n(NaOH)＝eq \f(1,2)×0.01×0.5 ml＝0.002 5 ml，根据硫原子守恒，可知n(S)＝0.002 5 ml，w(S)＝eq \f(0.002 5×32 g,0.22 g)×100%≈36%。]
7．C [高锰酸根离子与亚铁离子反应的离子方程式为MnOeq \\al(－,4)＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，n(KMnO4)＝20.00×10－3 L×0.010 00 ml·L－1＝2.0×10－4 ml，则n(FeSO4·7H2O)＝5n(KMnO4)＝1.0×10－3 ml，w(FeSO4·7H2O)＝eq \f(1.0×10－3 ml×\f(1 000 mL,25 mL)×278 g·ml－1,11.5 g)×100%≈96.7%。]
8．A [由题意可知，混合物中的Fe元素全部转化为Fe(NO3)2，根据N元素守恒可得，n[Fe(NO3)2]＝(0.15 L×4 ml·L－1－eq \f(2.24 L,22.4 L·ml－1))×eq \f(1,2)＝0.25 ml，则n(Fe)＝0.25 ml，所以用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为0.25 ml。]
9．D [在溶液中微粒反应的顺序是Fe2＋＞ Br－，n(Cl2)＝eq \f(3.36 L,22.4 L·ml－1)＝0.15 ml；n(Cl－)＝0.3 ml；假设FeBr2溶液的浓度是x ml·L－1，则在原溶液中 n(Fe2＋)＝0.1x ml，n(Br－)＝0.2x ml；方法一：得失电子守恒，由题意可得：0.1x＋(0.2x－0.3)＝0.15×2，解得x＝2。方法二：电荷守恒，反应后主要离子为Fe3＋、Cl－和Br－可知：3×0.1x＝0.3＋0.3，解得x＝2。也可依据分步反应或总反应求解。]
10．CrFe14O20
解析 由得失电子守恒得关系式：CrOeq \\al(2－,4)～3FeSO4～Cr3＋～3Fe3＋，1 ml CrOeq \\al(2－,4)消耗3 ml FeSO4生成1 ml Cr3＋、3 ml Fe3＋，由O2～4FeSO4～4Fe3＋可知，被O2氧化的FeSO4的物质的量为1.5 ml×4＝6 ml，生成6 ml Fe3＋，此时剩余FeSO4的物质的量为14 ml－3 ml－6 ml＝5 ml，所得铁铬氧体中含有1 ml Cr3＋、9 ml Fe3＋、5 ml Fe2＋，根据元素化合价代数和为0可知，O2－的物质的量为eq \f(1×3＋9×3＋5×2,2) ml＝20 ml，故x∶y∶z＝1 ml∶(9＋5) ml∶20 ml＝1∶14∶20，该化合物化学式为CrFe14O20。
11．(1)1∶2 (2)0.100 ml·L－1
解析 (1)产生的沉淀是硫酸钡，物质的量是eq \f(2.33 g,233 g·ml－1)＝0.01 ml，根据原子守恒可知硫酸铵的质量是0.01 ml×132 g·ml－1＝1.32 g，则氯化铵的质量是2.39 g－1.32 g＝1.07 g，物质的量是eq \f(1.07 g,53.5 g·ml－1)＝0.02 ml，因此混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)为1∶2。(2)每一份中硫酸铵和氯化铵分别是0.01 ml、0.02 ml，另一份固体混合物中NHeq \\al(＋,4)与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，消耗氢氧化钡0.02 ml，因此溶液体积是200 mL，则溶液中c(Cl－)＝eq \f(0.02 ml,0.2 L)＝0.100 ml·L－1。
12.eq \f(946aV1－bV3,6V2)
解析 n(BrOeq \\al(－,3))＝aV1×10－3ml，根据反应BrOeq \\al(－,3)＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O可知n(Br2)＝3aV1×10－3ml，溴分别与苯酚和KI反应，先计算由KI消耗的溴的量，设为n1(Br2)，根据I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6可知I2～2Na2S2O3，又Br2＋2I－===I2＋2Br－可知Br2～I2，可得Br2～2Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝bV3×10－3ml，n1(Br2)＝eq \f(1,2)bV3×10－3ml，再计算由苯酚消耗的溴的量，设为n2(Br2)＝n(Br2)－n1(Br2)＝(3aV1－eq \f(1,2)bV3)×10－3ml，苯酚与溴水反应的计量数关系为3Br2～C6H5OH，n(C6H5OH)＝eq \f(1,3)n2(Br2)＝(aV1－eq \f(1,6)bV3)×10－3ml，废水中苯酚的含量为eq \f(aV1－\f(1,6)bV3×10－3 ml×94 g·ml－1,V2×10－3L)＝eq \f(946aV1－bV3,6V2) g·L－1。
13．(1)30.0 (2)3
(2x＋2)S＋6KOHeq \(=====,\s\up7(△))2K2Sx＋K2S2O3＋3H2O
2x＋2 6
0.080 ml 0.060 ml
解得：x＝3
解析 (1)3S＋6KOHeq \(=====,\s\up7(△))2K2S＋K2SO3＋3H2O
96 g 6 ml
0.480 g 0.03 ml
热KOH溶液的体积为eq \f(0.03 ml,1.00 ml·L－1)＝0.030 L，即30.0 mL。