题型06 化学计算（期末真题汇编，浙江专用）高一化学上学期

题型06化学计算 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)食品包装中的铁系脱氧剂由还原铁粉、氯化钠和炭粉等组成，利用铁的吸氧腐蚀除去氧气，主要反应有2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。 已知某脱氧剂中含有还原铁粉，请计算： (1)还原铁粉的物质的量是 mol。 (2)若还原铁粉完全转化为Fe(OH)3，则转移电子的物质的量是 mol。 2．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物，其化学式为CuSO4·5H2O，在加热情况下，按温度不同，胆矾晶体会历经一系列的变化，得到不同组成的固体. (1)称取含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中，加入氢氧化钠溶液，反应完全后，过量的氢氧化钠用硫酸中和，消耗硫酸，则试样中胆矾的质量分数为 。 (已知：CuSO4+2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4；试样中的杂质不与酸、碱反应) (2)将1.250g纯净的胆矾晶体置于 (填写仪器名称)中加热一段时间，测得剩余固体质量为。剩余固体中结晶水的质量分数为 (保留三位小数)。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)把5.4g铝放入足量氢氧化钠溶液中，铝完全反应。请计算： (1)参加反应的铝的物质的量 。 (2)标准状况下，生成氢气的体积 。 4．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入140.00 mL1mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为，向溶液中滴入溶液，无明显现象；将反应后的溶液稀释至。(已知：Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O )请计算： (1)H2物质的量是 mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe3O4)= mol/L。 (3)样品中n(H＋)= mol。 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)计算题： (1)标准状况下，17gNH3的体积为 ，它与标准状况下 H2S含有相同数目的氢原子。 (2)把0.1mol·L-1CuSO4溶液和0.4mol·L-1 Fe2(SO4)3等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为 。 6．(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)一定量的锌与200mL18mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体56.0L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H＋)=0.2mol·L-1。请计算： (1)反应中共消耗H2SO4的物质的量为 mol。 (2)气体的成分： ，物质的量： 。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州二中东河校区·期末)计算题： (1)标准状况下，17g氨气的体积为 ，它与标准状况下 LH2S含有相同数目的氢原子。 (2)把0.4mol·L-1CuSO4溶液和0.4mol·L-1 Fe2(SO4)3等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度为 。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末) mg铝粉与一定体积1.00mol/L盐酸恰好完全反应，标准状况下测得产生H2体积为6.72L。在反应后的溶液中继续加入VL 1mol/LNaOH溶液，得到7.80g沉淀。 (1)m= g (2)V= L。 9．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。 (1)线段Ⅱ表示 的变化情况，线段Ⅳ表示 的变化情况(填微粒符号)。 (2)根据图像可计算出a= 。 10．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末)达喜是常用的中和胃酸的药物，其化学成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02g，加入4.00mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时恰好反应完全。 (1)计算该碱式盐样品中氢氧根离子与碳酸根离子的物质的量之比 。 (2)若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3：1，则该物质的化学式中碳酸根离子和结晶水个数比为： 。 11．钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入140.00mL的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为1120mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象；将反应后的溶液稀释至200mL。请计算： (1)H2物质的量是 mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe2＋)= = mol/L。 (3)样品质量m= g。 12．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)CuSO4·5H2O在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成CuSO4→CuO→Cu2O→Cu，现称取10.000g CuSO4·5H2O在敞口容器加热一定时间后，气体全部逸出，冷却后得到含两种成分的固体共2.720g，测得生成的的体积为(已折算为标准标况)，回答下列问题： (1)写出Cu和浓硫酸反应的化学方程式 。 (2)固体的成分 。 (3)标准状况下生成O2的体积 。 13．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。 (1)原混合物中Mg和Al的质量之比为 。 (2)加入NaOH溶液的物质的量浓度为 。 (3)稀硫酸的物质的量浓度为 。 14．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL，然后向其中通入一定量的CO2气体，得到溶液A，向溶液A中逐滴加入盐酸，测得溶液中HCO3-的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。 请回答下列问题。 (1)加入盐酸发生反应的离子方程式为 、 。 (2)盐酸的物质的量浓度为 mol/L。 (3)溶液A中n(CO32-)：n(HCO3-)为 。 15．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)为确定和混合物样品的组成，称取四份该样品分别加入相同浓度FeCl3溶液，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) 400 400 400 400 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)= 。 16．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)某研究性学习小组，进行甲、乙、丙三组实验：各取100mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同种铝合金颗粒，反应充分，产生气体。有关数据记录如下：请回答以下问题： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量(g) 1.008 1.260 1.512 生成气体体积(mL)(标况) 1075.2 1344 1344 (1)计算盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。 (2)实验中所用合金粉末中镁、铝的物质的量之比为 。 (3)实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M。如果固体M的质量不再减少，消耗NaOH的质量至少为 g。 17．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)为确定Fe2O3和Cu混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入15.0mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。 (1)该混合物中n(Fe2O3)︰n(Cu)= 。 (2)稀硫酸的浓度为 mol/L。 18．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市·期末)某课外活动小组设计实验测定芹菜中铁元素的含量。 已知：芹菜中铁元素主要以草酸亚铁（FeC2O4)的形式存在，草酸亚铁难溶于水；草酸是一种二元有机弱酸，具有还原性。 ．芹菜的预处理 (1)“过滤”需要用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (2)写出草酸亚铁溶于足量稀硫酸的离子方程式 。 (3)对“滤液”进行检验发现其中含有Fe3+，Fe3+产生的原因是 。 (4)“滤液”中加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。 ．铁元素的含量测定 (5)比色法：利用色度传感器测得不同浓度标准液的吸收率如下图： 再用色度传感器测得待测液的吸收率为0.22，则该芹菜中铁元素的含量为 。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型06化学计算 1．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区之江高级中学·期末)食品包装中的铁系脱氧剂由还原铁粉、氯化钠和炭粉等组成，利用铁的吸氧腐蚀除去氧气，主要反应有2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2，4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3。 已知某脱氧剂中含有还原铁粉，请计算： (1)还原铁粉的物质的量是 mol。 (2)若还原铁粉完全转化为Fe(OH)3，则转移电子的物质的量是 mol。 【答案】(1)0.04 (2)0.12 【解析】(1)还原铁粉的物质的量是； (2)若还原铁粉完全转化为Fe(OH)3，则Fe由0价升高为+3价，由得失电子守恒，转移电子的物质的量是0.04 mol×3=0.12mol。 2．(2024-2025高一上·浙江省西湖区浙大附中·期末)胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物，其化学式为CuSO4·5H2O，在加热情况下，按温度不同，胆矾晶体会历经一系列的变化，得到不同组成的固体. (1)称取含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中，加入氢氧化钠溶液，反应完全后，过量的氢氧化钠用硫酸中和，消耗硫酸，则试样中胆矾的质量分数为 。 (已知：CuSO4+2NaOH= Cu(OH)2↓+ Na2SO4；试样中的杂质不与酸、碱反应) (2)将1.250g纯净的胆矾晶体置于 (填写仪器名称)中加热一段时间，测得剩余固体质量为。剩余固体中结晶水的质量分数为 (保留三位小数)。 【答案】(1)98% (2)坩埚 16.7% 【解析】（1)n(NaOH)= 0.10 mol/L×0.028L=0.0028mol，n(H2SO4)= 0.10 mol/×0.01008 L=0.001008mol，所以与CuSO4反应的NaOH的物质的量是：0.0028mol－0.001008mol×2=0.000784mol，因此CuSO4的质量是(0.000784mol÷2)×250g/mol=0.098g， 则试样中胆矾的质量分数为； （2)固体加热需要使用坩埚；1.250g纯净的胆矾晶体中m(CuSO4)= (1.250 g÷250g/mol)×160g/mol=0.8g，所以在剩余固体质量0.960 g中含有的结晶水质量是0.960 g－0.8g=0.160g，因此剩余固体中结晶水的质量分数为。 3．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区绿城育华·期末)把5.4g铝放入足量氢氧化钠溶液中，铝完全反应。请计算： (1)参加反应的铝的物质的量 。 (2)标准状况下，生成氢气的体积 。 【答案】(1)0.2mol (2)6.72L 【解析】（1)； （2) ，，。 4．(2024-2025高一上·浙江省温州市·期末)钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入140.00 mL1mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为，向溶液中滴入溶液，无明显现象；将反应后的溶液稀释至。(已知：Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O )请计算： (1)H2物质的量是 mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe3O4)= mol/L。 (3)样品中n(H＋)= mol。 【答案】(1)0.05 (2)0.35 (3)0.005 【解析】根据题意可知，由于向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象可知反应后生成的物质为FeCl2，样品放入盐酸后反生了以下两个反应：①Fe＋2HCl=FeCl2+H2↑，②Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O，溶液中的FeCl2分别来自这两个反应，这两个反应中都消耗单质铁；由于放入盐酸的量为0.140L×1mol/L=0.14mol，故产生FeCl2的物质的量为=0.07mol。 （1)生成标准状况下的气体1120mL，H2物质的量是； （2)FeCl2的物质的量为=0.07mol；稀释后溶液中； （3)由生成标准状况下的气体1120mL(0.05mol)，根据电荷守恒可知，混合物中与盐酸发生产生气体的单质铁为0.05mol；Fe3O4与Fe、HCl共同反应，Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O，在该反应中铁元素总量为：0.07mol-0.05mol=0.02mol，通过该反应方程式可知Fe3O4的物质的量为0.005mol。 5．(2024-2025高一上·浙江省杭州市滨江区杭州二中·期末)计算题： (1)标准状况下，17gNH3的体积为 ，它与标准状况下 H2S含有相同数目的氢原子。 (2)把0.1mol·L-1CuSO4溶液和0.4mol·L-1 Fe2(SO4)3等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中Fe2+的物质的量浓度为 。 【答案】(1)22.4 33.6 (2)0.8mol·L-1 【解析】(1)根据n=，V=n×Vm=1mol×22.4L/mol=22.4L；17g氨气中氢原子的物质的量为×3=3mol，氢原子数目相等即氢原子的物质的量相等，设H2S的体积标准状况下为xL，则有，x=33.6L； (2)设溶液和的体积都是aL，根据反应Cu2++Fe=Fe2++Cu，2Fe3++Fe=3Fe2+，n(Fe2+)=n(Cu2+)+n(Fe3+)=0.4mol·L-1×aL+×0.4mol·L-1×2×aL=1.6amol，Fe2+的物质的量浓度为=0.8mol·L-1。 6．(2024-2025高一上·浙江省杭州市钱塘区·期末)一定量的锌与200mL18mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体56.0L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H＋)=0.2mol·L-1。请计算： (1)反应中共消耗H2SO4的物质的量为 mol。 (2)气体的成分： ，物质的量： 。 【答案】(1)3.5 (2)SO2和H2 SO21.0mol、H21.5mol 【解析】由题可得，Zn和浓硫酸反应完之后，剩下的溶液溶质为ZnSO4和H2SO4，产生的气体为SO2或者SO2和H2的混合物。 （1)根据题目可知，反应完之后，溶质为ZnSO4和H2SO4，根据硫酸的量守恒，可得消耗的H2SO4的物质的量； （2)设产生SO2的物质的量为xmol，产生H2的物质的量为ymol，所以根据气体的总物质的量可得方程；根据电子得失守恒可知消耗锌的物质的量就是生成气体的物质的量，为2.5mol，生成硫酸锌也就是2.5mol，依据硫守恒，可列方程，联立两方程，可得x=1.0mol，y=1.5mol，故选SO21.0mol、H21.5mol。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州二中东河校区·期末)计算题： (1)标准状况下，17g氨气的体积为 ，它与标准状况下 LH2S含有相同数目的氢原子。 (2)把0.4mol·L-1CuSO4溶液和0.4mol·L-1 Fe2(SO4)3等体积混合(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。此时溶液中的物质的量浓度为 。 【答案】(1)22.4 33.6 (2)0.8mol·L-1 【解析】（1)根据n=，V=n×Vm=1mol×22.4L/mol=22.4L；17g氨气中氢原子的物质的量为×3=3mol，氢原子数目相等即氢原子的物质的量相等，设H2S的体积标准状况下为xL，则有，x=33.6L； （2)设0.4mol·L-1CuSO4溶液和0.4mol·L-1 Fe2(SO4)3的体积都是aL，根据反应Cu2++Fe=Fe2++Cu，2Fe3++Fe=3Fe2+，n(Fe2+)=n(Cu2+)+n(Fe3+)=0.4mol·L-1×aL+×0.4mol·L-1×2×aL=1.6amol，Fe2+的物质的量浓度为=0.8mol·L-1。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州七中·期末) mg铝粉与一定体积1.00mol/L盐酸恰好完全反应，标准状况下测得产生H2体积为6.72L。在反应后的溶液中继续加入VL 1mol/LNaOH溶液，得到7.80g沉淀。 (1)m= g (2)V= L。 【答案】(1)5.4g (2)0.3或0.7 【解析】铝与盐酸反应的方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，生成氢气的物质的量为 。向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，先发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，再发生反应Al(OH)3+ OH-=[Al(OH)4]-。 （1) 则m=5.4g。 （2)铝与盐酸反应后的溶液中含有0.2molAlCl3，加入VL 1mol/LNaOH溶液，得到7.80gAl(OH)3沉淀，7.80gAl(OH)3沉淀的物质的量为0.1mol；若氢氧化钠不足，只发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，生成0.1mol氢氧化铝沉淀消耗0.3mol氢氧化钠，则V=；若氢氧化钠过量，有0.1mol AlCl3发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓反应，有0.1mol AlCl3发生Al3++4OH-=，反应消耗氢氧化钠的总物质的量为0.1mol×3+0.1mol×4=0.7mol，则V=。 9．(2024-2025高一上·浙江省西湖区学军中学·期末)向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。 (1)线段Ⅱ表示 的变化情况，线段Ⅳ表示 的变化情况(填微粒符号)。 (2)根据图像可计算出a= 。 【答案】(1) Fe2+ HIO3 (2)6 【解析】向含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气，还原性I-＞Fe2+＞Br-，首先发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反应完毕，再反生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe2+反应完毕，最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，故线段I代表I-的变化情况，线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况，线段Ⅲ代表Br-的变化情况。 （1)根据分析可知，线段Ⅱ表示亚铁离子被氯气氧化为铁离子；线段Ⅳ表示一种含氧酸，且I和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素，该元素为I元素，则a点后发生氯气氧化碘单质的反应，已知碘单质的物质的量为1mol，反应消耗氯气的物质的量为5mol，根据电子守恒，则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价，则该含氧酸为HIO3，HIO3是一元强酸，则线段Ⅳ可表示HIO3的变化情况。（2)通入氯气，根据反应离子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol，溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol，Fe2+反应完毕，根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+)，故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol，，根据2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为3mol，故a=3+3=6。 10．(2024-2025高一上·浙江省金华十校·期末)达喜是常用的中和胃酸的药物，其化学成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02g，加入4.00mol/L盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时恰好反应完全。 (1)计算该碱式盐样品中氢氧根离子与碳酸根离子的物质的量之比 。 (2)若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3：1，则该物质的化学式中碳酸根离子和结晶水个数比为： 。 【答案】(1)16：1 (2)1：4 【解析】碱式碳酸盐与盐酸反应过程中先中和碱，再和碳酸盐生成碳酸氢盐，然后才会放出CO2气体，发生的化学反应依次为：①H++OH-=H2O；②CO2 +OH-═HCO3-；③HCO3-+H+ ═ H2O + CO2↑；利用质量守恒，结合化学方程式计算。 （1)当加入盐酸42.5 mL时开始产生CO2，加入盐酸45.0 mL时，恰好反应完全，发生的化学反应依次为：①H++OH-=H2O；②CO2 +OH-═HCO3-；③HCO3-+H+ ═ H2O + CO2↑，可得，而中和需要盐酸42.5 mL−2.5 mL=40.0 mL，所以，因此； （2)根据题意和分析可得：；镁、铝元素物质的量之比为3：1，令镁元素物质的量为，铝元素物质的量为，根据化合价的代数和为0，则有，解得，结晶水的质量为：，；，则该物质的化学式中碳酸根离子和结晶水个数比为：1：4。 11．钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入140.00mL的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为1120mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象；将反应后的溶液稀释至200mL。请计算： (1)H2物质的量是 mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe2＋)= = mol/L。 (3)样品质量m= g。 【答案】(1)0.05 (2)0.35 (3)4.24 【解析】根据题意可知，由于向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象可知反应后生成的物质为FeCl2，样品放入盐酸后反生了以下两个反应：①Fe＋2HCl=FeCl2+H2↑，②Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O，溶液中的FeCl2分别来自这两个反应，这两个反应中都消耗单质铁；由于放入盐酸的量为0.140L×1mol/L=0.14mol，故产生FeCl2的物质的量为=0.07mol。 （1)生成标准状况下的气体1120mL，H2物质的量是； （2)FeCl2的物质的量为=0.07mol；稀释后溶液中； （3)由生成标准状况下的气体1120mL(0.05mol)，根据电荷守恒可知，混合物中与盐酸发生产生气体的单质铁为0.05mol；Fe3O4与Fe、HCl共同反应，Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O，在该反应中铁元素总量为：0.07mol-0.05mol=0.02mol，通过该反应方程式可知Fe3O4物质的量为0.005mol，发生该反应的单质铁物质的量为0.005mol，质量为0.005mol×232g/mol +(0.005mol+0.05mol)×56g/mol=4.24g。 12．(2024-2025高一上·浙江省杭州市西湖区杭高统考·期末)CuSO4·5H2O在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成CuSO4→CuO→Cu2O→Cu，现称取10.000g CuSO4·5H2O在敞口容器加热一定时间后，气体全部逸出，冷却后得到含两种成分的固体共2.720g，测得生成的的体积为(已折算为标准标况)，回答下列问题： (1)写出Cu和浓硫酸反应的化学方程式 。 (2)固体的成分 。 (3)标准状况下生成O2的体积 。 【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)固体为Cu和Cu2O的混合物；n(Cu2O)∶n(Cu)为1∶2 (3)0.560L 【解析】（1)Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。 （2)10.000gCuSO4•5H2O的物质的量为=0.04mol，如分解后固体为CuO，由铜原子守恒可知，CuO的物质的量为0.04mol，质量为0.04mol×80g/mol=3.2g，如固体全部为Cu2O，由铜原子守恒可知，Cu2O的物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×144g/mol=2.88g，如固体全部为Cu，由铜原子守恒可知，Cu的物质的量为0.04mol，质量为0.04mol×64g/mol=2.56g，固体质量2.56g＜2.720g＜2.88g，故固体为Cu和Cu2O的混合物，设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol和ymol，则有64g/mol×xmol+144g/mol×ymol=2.720g，xmol+2ymol=0.04mol，解得x=0.02，y=0.01，Cu和Cu2O的物质的量之比为0.02mol∶0.01mol=2∶1，故选：固体为Cu和Cu2O的混合物；n(Cu2O)∶n(Cu)为1∶2； （3)生成的SO2的体积为0.448L即0.02mol，硫元素由+6价降低为+4价，得电子0.02nol×2=0.04mol，Cu2O的物质的量为0.01mol，Cu元素由+2价降低为+1价，得电子0.01mol×2=0.02mol，共得电子0.06mol，氧元素由-2价升高为0价，生成1mol氧气失去4mol电子，故生成氧气的物质的量为=0.025mol，体积为0.025mol×22.4L/mol=0.560L。 13．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区杭州九中·期末)将一定质量的Mg和Al混合物投入400mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。 (1)原混合物中Mg和Al的质量之比为 。 (2)加入NaOH溶液的物质的量浓度为 。 (3)稀硫酸的物质的量浓度为 。 【答案】(1)2：3 (2)5mol/L (3)1.25mol/L 【解析】由图像可知，从开始至加入NaOH溶液20mL，没有沉淀生成，说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余，此时发生的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O；当V(NaOH溶液)=200mL时，沉淀量最大，此时沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，二者物质的量之和为0.35mol，溶液中溶质为Na2SO4；从200mL到240mL，NaOH溶解Al(OH)3，发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，当V(NaOH溶液)=240mL时，沉淀不再减少，此时全部为Mg(OH)2，物质的量为0.15mol；综上所述，当沉淀量最大时，Mg(OH)2为0.15mol，Al(OH)3为0.35mol−0.15mol=0.2mol。 （1)由元素守恒可知，n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol，n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol，所以镁和铝的质量之比为：0.15mol×24g/mol：0.2mol×27g/mol=2：3； （2)由图可知，当加入NaOH溶液的体积为200∼240mL时发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.2mol，氢氧化钠的浓度为：=5mol/L； （3)当沉淀量最大时，沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，溶液中溶质为Na2SO4，根据钠元素守恒可知，此时n(Na2SO4)等于200mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的，所以n(Na2SO4)=×0.2L×5mol/L=0.5mol，所以硫酸的浓度为：=1.25mol/L。 14．(2024-2025高一上·浙江省杭州市拱墅区·期末)取一定物质的量浓度的NaOH溶液100mL，然后向其中通入一定量的CO2气体，得到溶液A，向溶液A中逐滴加入盐酸，测得溶液中HCO3-的物质的量与所加盐酸体积之间的关系如图所示。 请回答下列问题。 (1)加入盐酸发生反应的离子方程式为 、 。 (2)盐酸的物质的量浓度为 mol/L。 (3)溶液A中n(CO32-)：n(HCO3-)为 。 【答案】(1)CO2 +OH-═HCO3- HCO3-+H+ ═ H2O + CO2↑ (2)1 (3)1：1 【解析】结合图像，加入0~25mL盐酸发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，加入25~75mL盐酸发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根据方程式计算和判断。 （1)根据分析，加入盐酸发生反应的离子方程式为CO2 +OH-═HCO3-、HCO3-+H+ ═ H2O + CO2↑。 （2)加入25~75mL盐酸发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，根据碳酸氢根离子物质的量，则反应的HCl为0.05mol，盐酸的物质的量浓度为。 （3)根据加入0~25mL盐酸发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，消耗盐酸25mL，此时HCO3-总量为0.05mol，参加反应的CO32-物质的量等于参加反应的盐酸物质的量为0.025mol，生成HCO3-0.025mol；加入25~75mL盐酸发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，消耗盐酸体积50mL，HCO3-总物质的量为0.05mol，则原有HCO3-物质的量为0.025mol，溶液A中n(CO32-)：n(HCO3-)为0.025：0.025=1：1。 15．(2024-2025高一上·浙江省杭州市下城区杭州四中·期末)为确定和混合物样品的组成，称取四份该样品分别加入相同浓度FeCl3溶液，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) 400 400 400 400 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)0.25mol/L 【解析】（1)Fe和Cu混合物样品，加入氯化铁，铁首先和氯化铁生成氯化亚铁，若铁不足，则铜进一步和氯化铁生成氯化亚铁和氯化铜；根据表格数据可知，四次实验中反应前后固体质量差分别为2.96g、2.88g、2.8g、2.8g，且每次固体都有剩余，说明四组实验中氯化铁都不足，而且Ⅲ、Ⅳ两组实验中只有铁溶解（实验I-Ⅳ过程中样品质量逐渐增加，混合物中铁的物质的量不断增加，则一旦反应消耗的固体的质量不变，说明氯化铁与混合物中的铁反应，且铁还有剩余，氯化铁不足)，因此溶解的铁为2.80g，物质的量为2.80g÷56g/mol=0.05 mol，2Fe3++Fe=3Fe2+，氯化铁的物质的量为0.10mol，因此c(FeCl3)=0.10mol÷0.4L=0.25mol/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56x+64y=9.36g，铁完全溶解，消耗氯化铁的物质的量为2x，铜部分溶解：2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+，消耗氯化铁的物质的量为0.1mol-2x，则x×56g/mol +×64g /mol =9.36g-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∶0.12mol=1∶4。 （2)由（1)分析，FeCl3溶液的物质的量浓度c(FeCl3)=0.25mol/L。 16．(2024-2025高一上·浙江省杭州市桐庐中学·期末)某研究性学习小组，进行甲、乙、丙三组实验：各取100mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同种铝合金颗粒，反应充分，产生气体。有关数据记录如下：请回答以下问题： 实验序号 甲 乙 丙 合金质量(g) 1.008 1.260 1.512 生成气体体积(mL)(标况) 1075.2 1344 1344 (1)计算盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。 (2)实验中所用合金粉末中镁、铝的物质的量之比为 。 (3)实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M。如果固体M的质量不再减少，消耗NaOH的质量至少为 g。 【答案】(1)1.2 (2)3：2 (3)5.6 【解析】盐酸浓度、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量，金属完全反应，乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应。 （1)标况下，丙中生成气体体积为1344 mL，气体的物质的量为，按关系式：2HCl~H2可知盐酸中HCl的物质的量为0.12mol，则盐酸的物质的量浓度为。 （2)甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气1075.2mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可知24x+27y=1.008，根据电子转移守恒有2x+3y=×2，联立方程解得：x=0.024、y=0.016，故合金中镁与铝的物质的量之比为0.024mol：0.016mol=3：2。 （3)实验乙中合金的质量为1.260g，根据(2)知，合金中Mg、Al的物质的量之比为3：2，设合金中n(Al)=nmol，n(Mg)=1.5nmol，，n=0.02mol，则n(Mg)=0.03mol，Mg完全反应生成n(H2)=n(Mg)=0.03mol，Mg生成的V(H2)= ，Al完全反应生成n(H2)=1.5n(Al)=0.03mol，Al生成的V(H2)= ，如果合金恰好完全反应，得到总的气体为1344mL，所以乙中合金恰好完全反应，根据表格中数据知，乙中盐酸恰好完全消耗；实验乙结束后的混合体系中加入一定量的NaOH溶液，充分反应，得到固体M，固体为Mg(OH)2，而此时铝元素以Na[(AlOH)4]的形式存在，溶液中溶质为NaCl和Na[(AlOH)4]，根据氢原子守恒得，最少消耗的n(NaOH)=n(HCl)+n(Al)=0.12mol+0.02mol=0.14mol，。 17．(2024-2025高一上·浙江省宁波中学·期末)为确定Fe2O3和Cu混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入15.0mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。 (1)该混合物中n(Fe2O3)︰n(Cu)= 。 (2)稀硫酸的浓度为 mol/L。 【答案】(1)1：3 (2)3mol·L-1 【解析】混合物在稀硫酸中发生的反应为：Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O，2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+，由图可知，五份不同质量的样品与稀硫酸充分反应后，均有固体剩余，说明反应后的溶液中不存在铁离子，剩余固体为未反应的铜；由c点出现拐点可知，c点硫酸恰好与氧化铁反应，c点后的剩余固体为氧化铁和铜的混合物。 (1)设混合物中氧化铁的物质的量为xmol、铜为ymol，由b点坐标可得： ①，②，解①②可得x=0.01、y=0.03，则n(Fe2O3)：n(Cu)= 1∶3； (2)从c点曲线有一个拐点，说明硫酸全部消耗，所以可以用d数值计算。d点固体质量是b点的2倍，所以n(Fe2O3)＝0.02 mol，则m(Fe2O3)＝＝3.20 g，n(Cu)＝0.06 mol，则m(Cu)＝＝3.84 g，反应后剩余3.68 g，说明有部分Fe2O3和Cu参加了反应，则根据Fe2O3 +6H+ ==2Fe3+ +3H2O和2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+，设参加反应的Fe2O3的物质的量为a，则参加反应的铜的物质的量也为a，消耗的H+的物质的量为6a，则160a+64a=7.04-3.68，得a＝0.015 mol，所以c(H2SO4)＝。 18．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市·期末)某课外活动小组设计实验测定芹菜中铁元素的含量。 已知：芹菜中铁元素主要以草酸亚铁（FeC2O4)的形式存在，草酸亚铁难溶于水；草酸是一种二元有机弱酸，具有还原性。 ．芹菜的预处理 (1)“过滤”需要用到的玻璃仪器有烧杯、 。 (2)写出草酸亚铁溶于足量稀硫酸的离子方程式 。 (3)对“滤液”进行检验发现其中含有Fe3+，Fe3+产生的原因是 。 (4)“滤液”中加入H2O2的作用是 (用离子方程式表示)。 ．铁元素的含量测定 (5)比色法：利用色度传感器测得不同浓度标准液的吸收率如下图： 再用色度传感器测得待测液的吸收率为0.22，则该芹菜中铁元素的含量为 。 【答案】(1)玻璃棒、漏斗 (2) FeC2O4+2H+=2Fe2++H2C2O4 (3)部分Fe2+被空气中O2氧化 (4) 2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O (5)28 【解析】预处理流程中通过灼烧得到芹菜灰，加入硫酸溶解后过滤，滤液用双氧水氧化后配成500mL待测液。 （1)“过滤”需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （2)草酸亚铁溶于足量稀硫酸的离子方程式：FeC2O4+2H+=2Fe2++H2C2O4； （3)对“滤液”进行检验发现其中含有Fe3+，Fe3+产生的原因是：部分Fe2+被空气中O2氧化生成Fe3+； （4)“滤液”中加入H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，离子方程式为：2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O； （5)根据图可知，色度传感器吸收率为0.22时，Fe3+的浓度为0.0004(或)，400g芹菜中铁元素的含量为，所以该芹菜中铁元素的含量为=28。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $