高考化学三轮复习 热点题型专训 四 微型化学计算填空题专练

四、微型化学计算专练

1．用催化剂可以使NO 、CO 污染同时降低，2NO(g)＋

2

(g)＋CO 2(g)，根据传感器

记录某温度下NO 、CO 的反应进程，测量所得数据绘制出如图。前1 s 内的平均反应速率v (N 2)＝________________，第2 s 时的x 值范围________________。

答案 2.7×10－4

mol·L －1

·s －1

30.6＞x ＞25.2 解析 一氧化碳的反应速率为v (CO)＝Δc Δt

＝

－

－4

mol·L

－1

1 s

＝5.4×10－4

mol·L －1

·s －1

，同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，所以v (N 2)＝12v (CO)＝2.7×10－4 mol·L －1·s －1

，因为随着反应进行反应速率越来越小，所

以第2 s 消耗的CO 小于第1 s 的36－30.6＝5.4，则第2 s 时，30.6＞x ＞30.6－5.4＝25.2。 2．N 2O 5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注。一定温度下，在恒容密闭容器中N 2O 5可发生下列反应：

2N 2O 5(g)===4NO 2(g)＋O 2(g) ΔH ＞0 下表为该反应在T 1温度下的部分实验数据

则500 s 内NO 2答案 5.92×10－3

mol·L －1

·s －1

解析 500 s 内，Δc (N 2O 5)＝(5.00－3.52) mol·L －1

＝1.48 mol·L －1

，则Δc (NO 2)＝2×Δc (N 2O 5)＝2×1.48 mol·L －1＝2.96 mol·L －1

，带入v ＝Δc Δt

计算。

3．若12.4 g Na 2X 中含有0.4 mol 钠离子，Na 2X 的摩尔质量是________，X 的相对原子质量是________。

答案 62 g·mol －1

16

解析 1 mol Na 2X 中含有2 mol 钠离子，0.2 mol Na 2X 中含有0.4 mol 钠离子，则Na 2X 的摩尔质量为M (Na 2X)＝12.4 g 0.2 mol ＝62 g·mol －1

；X 的相对原子质量＝62－46＝16。

4．Pd(相对原子质量106.4)中加入王水(浓硝酸与浓盐酸的混合物)的反应可以表示：Pd ＋

HCl ＋HNO 3―→A＋B↑＋H 2O(未配平)。其中B 为无色有毒气体，该气体在空气中不能稳定存在；A 中含有三种元素，其中Pd 元素的质量分数为42.4%，H 元素的质量分数为0.8%。通过计算判断物质A 的化学式________________。 答案 H 2PdCl 4

解析 B 是一氧化氮；A 中含有三种元素，其中Pd 元素的质量分数为42.4%，H 元素的质量分数为0.8%，根据元素守恒知剩余的是氯元素，Pd 原子、氢原子和氯原子个数比＝42.4%106.4∶0.8%1∶1－42.4%－0.8%

35.5

≈1∶2∶4。 5．某工业废水NO －

2的浓度为1.0×10－4

mol·L －1

，取此工业废水5 mL 于试管中，加水稀释至500 mL ，向其中滴加硝酸银溶液，则得到沉淀时所需硝酸银溶液的浓度至少为________。[已知：K sp (AgNO 2)＝2.0×10－8

] 答案 0.02 mol·L －1

解析 加水稀释后，c (NO －

2)＝1.0×10－4

mol·L －1

×5 mL÷500 mL＝1.0×10－6

mo l·L －1

，则

c (Ag ＋)＝2.0×10－8÷(1.0×10－6)＝0.02 mol·L －1。

6．锰及其化合物用途广泛。锰的化合物有60多种，其中以二氧化锰(MnO 2)最稳定。 (1)将固体草酸锰(MnC 2O 4·2H 2O)放在一个可以称出质量的容器里加热。固体质量随温度的变化关系如图所示。

280 ℃时，剩余固体的成分为______(填化学式)；943 ℃时，剩余固体的成分为________(填化学式)。

(2)向100 mL MnCl 2和BaCl 2的混合溶液中，滴加Na 2C 2O 4溶液，当MnC 2O 4·2H 2O 与BaC 2O 4两

种沉淀共存时，

c 2＋c

2＋

＝________。

[已知：K sp (MnC 2O 4·2H 2O)＝1.7×10－7

；

K sp (BaC 2O 4)＝1.6×10－7]

答案 (1)MnO MnO 2 (2)16

17

解析 (1)MnC 2O 4·2H 2O=====△

固体＋x H 2O ，根据差量法计算，179∶18x ＝1∶(1.00－0.80)，解得x ＝2，即214 ℃时，剩余固体的成分为MnC 2O 4；同理根据MnC 2O 4=====△

固体＋气体，143∶M r (固体)＝0.80∶0.40，求得M r (固体)＝71.5，固体中一定含有Mn 元素，所以280 ℃

时，剩余固体的成分为 MnO ；当温度超过280 ℃时，剩余固体质量又会增加，说明MnO 与空气中氧气反应，生成Mn 的高价氧化物，同理计算出固体的化学式为MnO 2。(2)向100 mL MnCl 2

和BaCl 2的混合溶液中，滴加Na 2C 2O 4溶液，当MnC 2O 4·2H 2O 与BaC 2O 4两种沉淀共存时，

c 2＋c

2＋

＝

K sp

2O 4K sp

2O 4·2H 2

＝1.6×10－7

1.7×10－7＝1617

。 7．工业上净化处理铬污染的方法之一是将含K 2Cr 2O 7的酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl ，以Fe 和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)3和 Fe(OH)3沉淀(已知

K sp [Fe(OH)3]＝4.0×10－38，K sp [Cr(OH)3]＝6.0×10－31)。在装置中应该用______(填材料名称)

作电解池的阳极；已知电解后的溶液中c (Fe 3＋

)为2.0×10－13

mol·L －1，则溶液中c (Cr 3＋

)

为________mol·L －1

。 答案 Fe 3.0×10－6

解析 在装置中应用Fe 作阳极，根据K sp [Fe(OH)3]、K sp [Cr(OH)3]，则有

c

3＋c 3＋

＝

c 3＋c 3－c

3＋

c 3

－

＝

K sp 3

]K sp

3]

＝1.5×107，故c (Cr 3＋)＝1.5×107×2.0×10－13

mol·L －1

＝3.0×10－6

mol·L －1

。

8．XeO 3是一种不稳定的物质，具有强氧化性。在某一反应体系中有反应物和生成物的微粒共6种，即Mn 2＋

、MnO －

4、Xe 、XeO 3、H ＋

、H 2O 。

(1)该反应的离子方程式为____________________________________

________________________________________________________________________。 (2)将适量的XeO 3投入30 mL 0.1 mol·L －1

Mn 2＋

的水溶液中，刚好完全反应。此时转移电子数目为________。将反应后的溶液稀释至90 mL ，所得溶液的pH ＝________________________________________________________________________。 答案 (1)5XeO 3＋6Mn 2＋

＋9H 2O===6MnO －

4＋5Xe↑＋18H ＋

(2)0.015N A 1

解析 (1)由题意可知，XeO 3作氧化剂，Xe 为还原产物，则Mn 2＋

作还原剂，MnO －

4为氧化产物，写出方程式配平即可。

(2)Mn 2＋

→MnO －

4，Mn 的化合价由＋2→＋7，n (Mn 2＋

)＝0.03 L×0.1 mol·L －1

＝0.003 mol ，转移的n (e －

)＝0.003 mol×5＝0.015 mol ，N (e －

)＝0.015N A ；由离子反应方程式可知，n (H

＋

)＝3n (Mn 2＋)＝3×0.003 mol＝0.009 mol ，c (H ＋)＝0.009 mol 0.09 L

＝0.1 mol·L －1

，故pH ＝1。

9．已知NaOH 与Cl 2反应的氧化产物与温度有关(发生的反应均为放热反应)，在V L 4 mol·L

－1

的NaOH 中通入一定量的氯气，生成物中含有Cl －、ClO －、ClO －

3三种含氯元素的离子，其

中ClO －

、ClO －

3的物质的量(n )与反应时间(t )的曲线如图所示。