2016届高考化学二轮复习专题基础练专题1专题课时4(江苏专用含解析)

专题课时4物质的量与化学计算
1．将15 mL 2 mol·L－1 Na2CO3溶液逐滴加入40 mL 0.5 mol·L－1MCl n盐溶液中，恰好将溶液中的M n＋完全沉淀为碳酸盐，则MCl n中n值是()
A．4 B．3 C．2 D．1
解析从反应后的溶质为NaCl，由电荷守恒可知，n(Na＋)＝n(Cl－)，15×10－3 L×2 mol·L－1×2＝40×10－3 L×0.5 mol·L－1×n，n＝3。

答案 B
2．一定量的铝铁合金与300 mL 2 mol/L的硝酸溶液反应生成3.36 L NO(标准状况)和3价铁盐、铝盐等，再向反应后的溶液中加入3 mol/L的NaOH溶液，使铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则所加NaOH溶液的体积为()
A．100 mL B．150 mL C．450 mL D．无法计算
解析铝铁元素刚好全部转化为沉淀，则得到NaNO3溶液：n(NaOH)＝n(Na＋)
＝n(NO－3)＝0.3 L×2 mol/L－
3.36 L
22.4 L/mol＝0.45 mol，则V(NaOH)＝
0.45 mol
3 mol/L＝0.15
L＝150 mL，B项正确。

答案 B
3．含KCl和KBr的样品3.87 g，溶于水配成溶液，向溶液中加入过量AgNO3溶液，充分反应后，产生的沉淀质量为 6.63 g，则原样品中钾元素的质量分数为()
A．24.1% B．40.3% C．25.9% D．48.7%
解析KCl和KBr与AgNO3溶液反应生成AgCl和AgBr沉淀，固体的质量发生了变化，实质是由于K变成了Ag造成的，故可用差量法进行计算。

K～AgΔm
3910869
m 6.63 g－3.87 g＝2.76 g
所以m＝39×2.76 g
69＝1.56 g，则w(K)＝
1.56 g
3.87 g×100%≈40.3%。

答案 B
4．R2O n－8在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO－4，若反应中R2O n－8变为RO2－4，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n值为()
A．1 B．2 C．3 D．4
解析根据得失电子守恒，2 mol Mn2＋―→2 mol MnO－4，失10 mol e－，所以每1 mol R2O n－8―→2 mol RO2－4得2 mol e－，故可知R2O n－8中R的化合价为＋7价。

因此n＝2。

答案 B
5．一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2＋和SO2－4)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为()
A．9.0 L B．13.5 L C．15.7 L D．16.8 L
解析若混合物全是CuS，其物质的量为
12.0 g
80 g·mol－1
＝0.15 mol，转移电子的物
质的量为：0.15 mol×(6＋2)＝1.2 mol。

设NO和NO2的物质的量均为x mol，则3x＋x＝1.2，计算得x＝0.3。

气体体积V＝0.6 mol×22.4 mol·L－1＝13.44 L；若
混合物全是Cu2S，其物质的量为1
2×
12.0 g
80 g·mol－1
＝0.075 mol，转移电子的物质的
量为：0.075 mol×10＝0.75 mol，设NO和NO2的物质的量均为y mol，则3y＋y＝0.75，计算得y＝0.187 5，气体体积V＝0.375 mol×22.4 mol·L－1＝8.4 L，因混合物为CuS和Cu2S，则气体体积在8.4 L和13.44 L之间，因此选A。

答案 A
6．Ba2＋是一种重金属离子，有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2＋的物质的量浓度。

请回答下列问题：
(1)现需配制250 mL 0.100 mol·L－1的标准Na2S2O3溶液，所需要的玻璃仪器除量筒、250 mL容量瓶、玻璃棒外，还需要________。

(2)需准确称取Na2S2O3固体的质量为______ g。

(3)另取废水50.00 mL，控制适当的酸度，加入足量的K2Cr2O7溶液，得到BaCrO4沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀盐酸溶解，此时CrO2－4全部转化为Cr2O2－7；再加入过量KI溶液进行反应，然后在反应液中滴加上述标准Na2S2O3溶液，反
应完全时，消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。

已知有关反应的离子方程式为①Cr2O2－7＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O；②2S2O2－3＋I2===2I－＋S4O2－6。

则该工厂废水中Ba2＋的物质的量浓度为________。

解析(1)要抓住“玻璃仪器”的字眼，因此还需要用来溶解固体的烧杯及用来定容的胶头滴管。

(2)Na2S2O3固体的质量为0.100 mol·L－1×0.25 L×158 g/mol＝3.95 g，但实验室所用的托盘天平只能准确称量到0.1 g，故需准确称取Na2S2O3固体的质量为4.0 g。

(3)设Ba2＋的物质的量为x，则根据相关反应可得以下关系式：
Ba2＋～BaCrO4～1
2Cr2O
2－
7
～Cr3＋～
3
2I2～3S2O
2－
3
1 3
x0.036 L×
0．100 mol·L－1
解得x＝1.2×10－3mol，则c(Ba2＋)＝1.2×10－3mol
0.050 L
＝0.024 mol·L－1。

答案(1)胶头滴管、烧杯(2)4.0(3)0.024 mol·L－1
7．(2015·扬州期中)某天然碱的化学组成为a Na2CO3·b NaHCO3·c H2O(a、b、c为正整数)，为确定该天然碱的组成，进行如下实验。

准确称m g样品在空气中加热，样品的固体残留率(固体残留率＝
固态样品的剩余质量
固体样品的起始质量
×100%)随温度的变化如图所示，样品在100 ℃时已完全失去结晶水，300 ℃时NaHCO3已分解完全，Na2CO3的分解温度为1 800 ℃)。

(1)加热过程中，保持100 ℃足够长时间，而不持续升温的原因是
______________________________________________________________。

(2)根据以上实验数据计算该天然碱中a∶b∶c＝______________________
________________________________________________________________ _______________________________________________________________(写出计算过程)。

(3)另取0.113 0 g 样品配成溶液，逐滴加入5.00 mL 的盐酸，生成CO 2 5.60 mL(标准状况)，则c (HCl)＝________ mol ·L －1。

解析 (3)由(2)可知n (Na 2CO 3·NaHCO 3·2H 2O)＝5×10－4 mol ，逐滴加入盐酸，先与Na 2CO 3反应生成NaHCO 3，消耗n (HCl)＝ 5×10－4 mol ，然后盐酸再与NaHCO 3 反应，由题意知生成n (CO 2)＝ 5.60 mL 22.4 L·mol
－1＝2.5×10－4 mol ，这一步消耗HCl 的量n (HCl)＝2.5×10－4 mol ，共消耗HCl 的物质的量为7.5×10－4 mol ，求得c (HCl)＝0.150 0 mol·L －1。

答案 (1)确保晶体中的结晶水完全失去，同时防止因升温引起NaHCO 3分解
(2)a ∶b ∶c ＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫70.35106－84.10－70.3531×12∶84.10－70.3531∶100－84.1018， n (Na 2CO 3)︰n (NaHCO 3)︰n (H 2O)＝1︰1︰2
(3)0.150 0
8．锂/磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu 4O(PO 4)2，其制备方法如下：称取适量的Na 3PO 4·12H 2O 和CuSO 4·5H 2O 分别溶解在蒸馏水中，充分搅拌，转入反应釜中，加入氨水调节溶液pH 为7～9，密封，放入130 ℃的烘箱中反应4 h 。

自然冷却到室温，过滤，所得沉淀分别用蒸馏水和乙醇洗涤数次，干燥，得到产品。

反应原理为：
2Na 3PO 4＋4CuSO 4＋2NH 3·H 2O===Cu 4O(PO 4)2↓＋3Na 2SO 4＋(NH 4)2SO 4＋H 2O 。

(1)用蒸馏水洗涤时，检验洗涤是否完全的方法是______________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________； 最后用乙醇洗涤的目的是________________________________________。

(2)电池放电时，负极锂转化为Li 2O ，正极磷酸氧铜转化为Cu 和Li 3PO 4，写出该电池反应的方程式：__________________________________________ ________________________________________________________________。

(3)准确称取上述样品1.928 g[假定只含Cu 4O(PO 4)2和CuO 两种物质]，使其完全溶于一定量硝酸中，再加氢氧化钠溶液，至沉淀完全、过滤、洗涤，将所得沉淀灼烧使其全部转变为黑色氧化铜，冷却后称得残留固体质量为1.360 g 。

计算所得样品中磷酸氧铜(摩尔质量为462 g·mol －1)的质量分数。

(计算结果精
确到小数点后两位)
解析 (1)根据反应原理知，沉淀表面的杂质有Na 2SO 4和(NH 4)2SO 4，这些物质
将在洗涤液中出现，故检验洗涤是否完全只需检验洗涤液中是否有SO 2－4即可。

(2)由题中信息可写出Li ＋Cu 4O(PO 4)2―→Li 2O ＋Cu ＋Li 3PO 4，然后再根据电子得失守恒进行配平。

答案 (1)取最后一次洗涤的滤出液少许，向其中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗涤干净 快速干燥固体
(2)Cu 4O(PO 4)2＋8Li===4Cu ＋Li 2O ＋2Li 3PO 4
(3)n (CuO)×80 g·mol －1＋n [Cu 4O(PO 4)2]×462 g·mol －1＝1.928 g ，n (CuO)＋4×n [Cu 4O(PO 4)2]＝
1.360 g 80 g·mol －1，解得n (CuO)＝0.001 mol ，n [Cu 4O(PO 4)2]＝0.004 mol 。

w [Cu 4O(PO 4)2]＝0.004 mol ×462 g·mol －11.928 g
＝0.958 5。