高中化学计算题

超氧化钾（KO₂）能与水发生如下反应：4KO₂+2H₂O=4KOH+3O₂↑。将14.2g超氧化钾投入足量水中，超氧化钾全部溶解。计算：
（1）反应生成的O₂在标准状况下的体积；
（2）反应生成的K⁺个数；
（3）向反应后的溶液中加入足量的稀硫酸后，溶液中存在的K⁺个数。

成都市近年来常常发生“毒奶粉”事件。劣质奶粉制造商为牟取暴利，大大降低了奶粉中蛋白质的含量，导致食用这种奶粉的众多婴幼儿严重营养不良乃至死亡。
为了测定某牛奶样品中蛋白质的含量，现采用“盖尔达法”分解其中的蛋白质。其原理是把蛋白质中的氮元素完全转化为氨气（化学式为NH₃），再用稀硫酸吸收氨气，反应的化学方程式为：2 NH₃+H₂SO₄= (NH₄)₂ SO₄
现取该奶粉样品100g，用“盖尔达法”分解其中的蛋白质，产生的氨气用7.5g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全吸收。
计算并回答下列问题：
（1）产生氨气的质量是多少？（计算结果精确到0.01，下同）
（2）含氮元素的质量多少？
（3） 该奶粉中氮的含量是否达到了国家规定的标准。（奶粉中蛋白质的含量国家标准为：每100g婴幼儿奶粉中含12g~25g。蛋白质含氮元素的质量分数为16%）

(7分)将标准状况下4.48 L的CO₂通入适量的NaOH溶液中充分反应后，溶液中生成盐的质量为19.0 g。
（1）若要使生成的盐的质量变为25.2 g，则应继续向溶液中通入CO₂多少克？（写出计算过程）
（2）向生成的19.0 g的盐溶液中加入一定量某物质，充分反应后，减压低温蒸发得到纯净的21.2 g Na₂CO₃固体。则：
①若只能加入0.05 mol某物质，则加入的物质可以是________或________。
②若只能加入0.10 mol某物质，则加入的物质可以是________或________。

将50.0g含有NH₄NO₃、(NH₄)₂SO₄及其它难溶物的混合物样品，溶于水，过滤后加入足量浓NaOH溶液共热，在标准状况下收集到13.44 L氨气，再向溶液中加入足量BaCl₂溶液，产生沉淀46.6g，试计算混合物中NH₄NO₃的物质的量及(NH₄)₂SO₄的质量分数。

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g) + H₂O(g)  CO₂(g) + H₂(g)，已知CO（g）和H₂O(g)的起始浓度均为2mol·L^-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
（1） 当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到，向哪个方向进行？
（2） 达到平衡时，CO的转化率为多少？
（3） 当CO的起始浓度仍为2mol·L^-1，H₂O(g)的起始浓度为6mol·L^-1，求平衡时CO的转化率？

(6分)取50.0mL的碳酸钠和硫酸钠的混合溶液，加入过量氯化钡溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g，并有气体放出。试计算：
（1）原混合液中碳酸钠和硫酸钠的物质的量浓度。
（2）产生气体的质量

现有22g Mg、Al、Zn、Fe多种活泼金属粉末的混合物与200mL含有一定质量的20%硫酸溶液恰好完全反应，得到无水盐70g，求（要求写出计算过程）
（1）硫酸溶液的质量？
（2）生成的气体体积（标准状况）？
（3）硫酸物质的量浓度？

常温下，将1.92 g铜加入到100 mL H₂SO₄和HNO₃的混合液中，Cu全部溶解，放出无色气体，再向溶液中加入足量铁粉，充分反应，此时收集到气体为448 mL 的氢气(折算为标准状况)。下列有关结论不正确的是（   ）

A．溶解的铁粉为2.8 g	B．原溶液中c(SO4^2-) ="0.5" mol/L
C．原混合液中c(H^+) ="1.2" mol/L	D．原混合液中n(NO3^-) ="0.08" mol

(11分) 二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：
3H₂(g)＋3CO(g)CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)　ΔH＝－246.4 kJ/mol
（1）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是________(填字母代号)。
a．降低温度　b．加入催化剂　c．缩小容器体积　d．增加H₂的浓度　e．增加CO的浓度
（2）该反应的化学平衡常数表达式K＝                        。
温度升高平衡常数          （填“变大”、“变小”、“不变”）
（3）在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H₂、3 mol CO、1 mol CH₃OCH₃、1 mol CO₂，在一定温度和压强下发生反应：3H₂(g)＋3CO(g) CH₃OCH₃(g)＋CO₂(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是
                                                               。
②平衡时n(CH₃OCH₃)＝________，平衡时CO的转化率为________。
③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是________(填编号)。
A   v(CO)＝3v(CO₂)        B 生成a mol CO₂的同时消耗3a mol H₂
C  c(CO₂)＝c(CO)         D 混合气体的平均相对分子质量不变
E．气体的密度不再改变    F．气体的总质量不再改变

（本题14分）闪锌矿(主要成份为ZnS)是含锌主要矿物之一，高温加热闪锌矿生成ZnO和SO₂。ZnO用于冶炼金属锌，SO₂可制亚硫酸盐或硫酸。计算回答下列问题(保留2位小数)
56、取1.56 g闪锌矿样品，在空气中高温加热(杂质不反应)，充分反应后，冷却，得到残留固体的质量为1.32 g，样品中含硫化锌的质量分数是_________。
57、取1.95 g锌加入到12.00 mL 18.4 mol/L的浓硫酸中(假设生成的气体中无氢气，浓硫酸产生单一的还原产物)，充分反应后，小心地将溶液稀释到1000 mL，取出15.00 mL，以酚酞为指示剂，用0.25 mol/L的NaOH溶液滴定，耗用NaOH溶液的体积为21.70 mL。通过计算确定浓硫酸被还原的产物是________。
58、若将ZnS溶于强酸可产生硫化氢气体。在120 ^oC、1 atm下，将100 mL硫化氢和氧气的混合气体点燃，恢复到原来状态，测得剩余气体为70 mL，求原混合气体中硫化氢的体积分数。（不考虑硫化氢气体自身受热分解）
59、将标况下4.48 L SO₂气体慢慢通入200 mL一定浓度NaOH溶液中，SO₂气体全部被吸收，将反应后的溶液在空气中小心蒸干（不考虑酸式盐的分解），得到不超过两种物质的无水晶体26.8g。通过计算确定所得晶体的成分与物质的量。

向铜片中加入115mL某浓度的硫酸，在加热条件下反应，待铜片全部溶解后，将其溶液稀释到500mL，再加入足量锌粉，使之充分反应，收集到2.24L（标准状况）气体。过滤残留固体，干燥后称量，质量减轻了7.5g。
（1）求参加反应的锌粉的物质的量
（2）原硫酸的物质的量浓度。

硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
I．图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置

（1）氮气和氢气通过图10装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和   。
（2）用图11装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保持红热的原因是       ，写出该装置中氨氧化的化学方程式   。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H^＋、OH^－、    离子、    离子。
II．下列有关硝酸事实的解释合理的是

A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定

B．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化亚铁离子

C．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性

D．不用锌与稀硝酸反应制取氢气，说明稀硝酸能将锌钝化

工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假设不含N₂O₄），对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
（1）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理NO_x 。
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应   
NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂         ① 
2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂   ②
用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO_x，每产生5.6L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加10g，则NO_x中的x值为         。
（2）尿素也可用于吸收处理NO_x，其反应原理为：
NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂     
2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。
当混合气体中NO、NO₂按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO₂)＝3∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝   （空气中氧气的体积含量约为20%）。

某温度下，将50mL 0.2mol/L MgCl₂溶液与50mL 0.2 mol/LNaOH溶液充分混合。
已知此温度下K_SP[Mg(OH) ₂]＝1.810
（1）通过计算，判断混合后是否有沉淀生成。（要求写出计算过程）
（2）求最终溶液中的OH^–的物质的量浓度。

(10分)已知稀硝酸与铜反应时，NO₃^- 一般被还原为NO；浓硝酸与铜反应时，NO₃^- 一般被还原为NO₂。现将25.6gCu投入到50mL12mol/L的浓硝酸中，充分反应后，收集到4.48L（标况）NO和NO₂的混合气体。
（1）被还原的硝酸的物质的量为：                        。
（2）25.6gCu与50mL12mol/L的硝酸反应后，剩余物为：                       ，
其物质的量为：                      。
（3）容积为4.48L的干燥烧瓶充满上述反应中收集的NO和NO₂的混合气体（标况）后倒置于水中，须再通入           L（标况）O₂才能使溶液充满烧瓶。
（4）如果往反应后的体系内再加入200mL4mol/L的稀硫酸，是否有气体逸出？若有,计算生成气体在标况下的体积（要求有简单过程，结果保留三位有效数字）。

(6分)24mLNO和NO₂混合气体的试管倒置于水中，待液面上升到位置不再改变时，试管内气体总体积缩小一半。
（1） 原混合气体中NO和NO₂的体积比为         
（2） 若在剩余气体中通入3mLO₂ ，则有              mL水进入试管？
（3） 若在原24mL混合气体中通入              mLO₂,并倒置于水中，溶液将充满整个试管。