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专题11 计算题
一.计算题
1.(2021•宿迁)向一定量的H2SO4和CuSO4的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示。
(1)当加入NaOH溶液质量为ag时,溶液中含有的溶质为 。
(2)原混合溶液中,溶质H2SO4的质量(写出计算过程,下同)
(3)恰好完全反应时,消耗NaOH溶液的总质量。
2.(2021•扬州)以某菱镁矿石(主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4•7H2O,流程如图:
(1)“酸浸”时,为了提高浸取率,除了搅拌、提高硫酸浓度外,还可采取的措施有 (写出一种)。此时,MnCO3发生反应的化学方程式是 。
(2)“转化”时主要反应是NaClO+MnSO4+H2O═MnO2↓+NaCl+H2SO4,氯元素反应前后化合价变化情况是 (填“升高”或“降低”)。
(3)硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体:
温度/℃
﹣3.9~1.8
1.8~48.1
48.1~67.5
67.5~200
析出晶体
MgSO4•12H2O
MgSO4•7H2O
MgSO4•6H2O
MgSO4•H2O等
①“操作1”的具体操作是:蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现(此时MgSO4溶液已饱和)、 、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质,该物质是 (填化学式)。循环使用的目的是 。
(4)已知:MgSO4•7H2O中镁元素质量分数为9.76%。采用热分析法测定所得MgSO4•7H2O样品中镁元素质量分数:
①未加热前,测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%,可能的原因是 。
②高于900℃后,测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%,可能的原因是 。
(5) 若用100t菱镁矿石可制得246t MgSO4•7H2O产品,忽略反应过程中镁元素损失,求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。(写出计算过程)
3.(2020•泰州)硼及其化合物在现代工农业、医学、国防中有着重要的应用价值。利用硼镁矿可制备硼,工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)B2O3中B元素的化合价为 。
(2)为加快硼镁矿石与浓NaOH溶液的反应速率,可采取的措施是 ;回收副产物Mg(OH)2可制得流程 的反应物。
(3)H3BO3加热分解只生成两种氧化物,流程②的化学反应方程式为 。
(4)根据流程③的化学反应方程式:B2O3+3Mg2B+3MgO,理论上制备1.1吨的硼,需消耗镁多少吨写出计算过程)?
4.(2020•苏州)碳酸钠俗称纯碱或苏打,在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。
【配制溶液】配制溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液
(1)若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液,下列操作正确的是 (填字母)。
a.用托盘天平称取2g Na2CO3固体
b.选用50mL量筒量取所需体积的水
c.选用带玻璃塞的广口试剂瓶,将配好的溶液装瓶并贴标签
(2)分别测定25℃时,上述3种溶液的pH,记录数据如下:
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
III
溶质质量分数
1%
2%
4%
溶液pH
11.62
11.76
11.90
分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是 。
【制备物质】用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3
[已知溶液pH大于8.8时,Fe2+完全生成Fe(OH)2沉淀]
(3)在烧杯中制备FeCO3沉淀时,应选用的加料方式是 (填字母)。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中
b.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中
c.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的烧杯中
(4)潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质,反应如下:4FeCO3+6H2O+O2═4X+4CO2.则X的化学式为 。
【标定浓度】标定待测盐酸的溶质质量分数
(5)将Na2CO3固体在270℃干燥至恒重,准确称取0.212g无水Na2CO3于锥形瓶中,加入50mL蒸馏水溶解,滴入待测盐酸,当两者恰好完全反应时,消耗盐酸的体积为20.00mL(该盐酸的密度近似等于1g•mL﹣1,反应中Na2CO3所含的碳元素全部转化为CO2)。
①列式计算待测盐酸的溶质质量分数(结果用百分数表示,保留两位小数)。
②若上述测定过程中Na2CO3固体未经充分干燥