有关物质的量的基本计算1. 聚合硫酸铁可用于自来水厂净化水源，它在水中生成的胶体能吸附镉等重金属离子。

(1) 镉镍碱性电池放电时，负极的Cd转化为Cd(OH)2，正极的NiO2转化为Ni(OH)2，写出该电池的总反应式：。

(2) 双氧水氧化法制备聚合硫酸铁：在反应器中加入硫酸亚铁、硫酸和水，搅拌混合，缓慢加入H2O2，反应得到聚合硫酸铁。

该过程中加入H2O2不能太快，原因是。

(3) 聚合硫酸铁的化学式可表示为[Fea (OH)b(SO4)c]m。

取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，将所得溶液平均分为两等份。

一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.7475 g。

另一份溶液，加热煮沸后，滴加稍过量SnCl2溶液，使Fe3+还原为Fe2+，用甲基橙除去过量SnCl2。

然后用0.02000 mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定，到达滴定终点时共用去K2Cr2O7标准溶液50.00 mL。

计算聚合硫酸铁晶体中a、b、c的最简整数比(写出计算过程)。

(已知：Cr22-7O+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O)2. 铁铵矾[x(NH4)2SO4·yFe2(SO4)3·zH2O]是一种重要的指示剂。

某同学为测定铁铵矾的组成，进行如下实验：①准确称取2.892 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A;②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.699 0 g;③准确量取25.00 mL溶液A，用适量Zn将Fe3+转化为Fe2+，再用0.010 00 mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。

(1) Cr22-7O与Fe2+反应生成Cr3+，其离子方程式为。

(2) 通过计算确定铁铵矾的化学式(写出计算过程)。

3. 摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。

其组成可通过下列实验测定：①称取1.5680 g 样品，准确配成100 mL溶液A。

②量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.4660 g。

③再量取25.00 mL溶液A，滴加适量稀硫酸，用0.0200 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点，生成Mn2+，消耗KMnO4溶液10.00 mL。

(1) 步骤①配制溶液A必须使用的仪器是(填字母)。

A. 25 mL滴定管B. 胶头滴管C. 100 mL容量瓶(2) ③中发生反应的离子方程式为，滴定终点的现象是。

(3) 通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

4. 乙二酸(H2C2O4)是一种重要的化工产品，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，其制备工艺流程如下：氧化时控制反应液温度为5560℃，边搅拌边缓慢滴加浓硝酸、H2SO4混合液，可发生下列反应：C 6H12O6+18HNO33H2C2O4+18NO2↑+12H2OC6H12O6+6HNO33H2C2O4+6NO↑+6H2O(1) 检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为。

(2) 氧化时控制反应液温度为5560℃的原因是。

(3) 若水解时淀粉利用率为80%，氧化时葡萄糖的利用率为80%，结晶时有10%乙二酸遗留在溶液中。

则30kg淀粉可生产乙二酸的质量为。

(4) 生产中产生的NOx 用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用，若尾气NOx中n(NO2)∶n(NO)=2∶1，且NOx的吸收转化率为90%。

计算：理论上，每生产9kg乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液的质量(写出计算过程)。

5. 肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性液体，其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，故可以用作火箭燃料。

(1) 肼用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43，其中氮原子的质量分数为97.7%。

写出肼与亚硝酸反应的化学方程式：。

(2) 肼和四氧化二氮作火箭推进剂，两者反应产物是氮气和水。

当反应生成28.0 kg 还原产物时，计算参加反应的肼的质量(写出计算过程)。

6. 从含镁、钾盐湖水中蒸发最后得到的产物中含光卤石(xKCl ·yMgCl 2·zH 2O)，它在空气中极易潮解、易溶于水，是制造钾肥和提取金属镁的重要原料，其组成可通过下列实验测定：①准确称取5.550 g 样品溶于水，配成100 mL 溶液。

②将溶液分成两等份，在一份中加入足量的NaOH 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.580g 。

③在另一份溶液中加入足量的稀硝酸酸化的AgNO 3溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体4.305g 。

(1) 步骤②中检验白色固体已洗净的方法是 。

(2) 通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

(3) 若步骤③中沉淀未完全烘干便直接称量，则所得化合物中z 值将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

7. 铁铝合金是一种新型高温结构材料。

(1) 右图表示室温时不同组份的Fe 3Al 在65%浓硝酸中的腐蚀情况。

由右图可看出添加了 (填符号)元素的合金耐蚀性最差。

(2) 高温条件下，Al 和Fe 2O 3按一定比例混合反应可制得Fe 3Al ，写出该反应的化学方程式： 。

(3) 某校兴趣小组欲测定另一种铁铝硅合金(Fex AlySiz)粉末的组成。

①小明同学提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，再加入足量NaOH溶液(Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑)，充分反应后过滤，通过测定剩余固体质量及收集到气体的体积，可计算出此合金的组成。

写出Al与NaOH溶液反应的离子方程式：。

②小军同学认为该方案难以测定标准状况下气体的体积，操作不简便。

于是他设计了第二种方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g;向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体;再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g。

试通过计算确定此合金的组成(写出计算过程)。

专题二有关物质的量的基本计算1. (1) Cd+NiO2+2H2O Cd(OH)2+Ni(OH)2(2) 若加入过快,H2O2有可能来不及与物料充分反应就被分解(3) n(S2-4O)=-11.7475g233g mol=0.0075 moln(K2Cr2O7)=0.05×0.020 00 mol=0.001 moln(Fe2+)=n(K2Cr2O7)×6=0.006 moln(OH-)+n(S2-4O)×2=n(Fe3+)×3n(OH-)=0.006 mol×3-0.007 5 mol×2=0.003 mola ∶b ∶c=0.006 mol ∶0.003 mol ∶0.0075 mol=4∶2∶52. (1) 6Fe 2++Cr 22-7O +14H +2Cr 3++6Fe 3++7H 2O(2) n(S 2-4O )=n(BaSO 4)=-10.6990g233g mol ⋅=3.00×10-3 moln(Fe 3+)=n(Fe 2+)=6×0.010 00 mol ·L -1×25.00×10-3 L=1.50×10-3 mol由电荷守恒知:n(N 4H +)=2n(S 2-4O )-3n(Fe 3+)=2×3.00×10-3 mol-3×1.50×10-3mol=1.50×10-3 mol即m[(NH 4)2SO 4]=12×1.50×10-3 mol ×132 g ·mol -1=0.099 0 g m[Fe 2(SO 4)3]=12×1.50×10-3 mol ×400 g ·mol -1=0.300 0 gn(H 2O)=-125.00mL2.8920g -0.0990g-0.3000g100.00mL18g mol ⨯⋅ =1.80×10-2 mol故x ∶y ∶z=n[(NH 4)2SO 4]∶n[Fe 2(SO 4)3]∶n(H 2O)=1∶1∶24 铁铵矾的化学式为(NH 4)2SO 4·Fe 2(SO 4)3·24H 2O 3. (1) BC(2) Mn -4O +5Fe 2++8H +Mn 2++5Fe 3++4H 2O 溶液由无色变为浅红色且30 s 内不褪色(3) n(S2-4O)=n(BaSO4)=-10.4660g233g mol⋅=2.000×10-3 moln(Fe2+)=5×n(Mn-4O)=5×0.0200 mol·L-1×0.010 0 L=1.000×10-3 moln(N4H+)=2×2.000×10-3 mol-2×1.000×10-3mol=2.000×10-3molm(FeSO4)=1.000×10-3 mol×152 g·mol-1=0.152 gm[(NH4)2SO4]=1.000×10-3 mol×132 g·mol-1=0.132 gn(H2O)=-125.00mL1.5680g-0.152g-0.132g100.00mL18g mol⨯⋅=6.000×10-3molx∶y∶z=n(FeSO4)∶n[(NH4)2SO4]∶n(H2O)=1∶1∶6该摩尔盐的化学式为FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O4. (1) 取氧化后所得溶液,加入过量NaOH溶液,再向其中加入新制Cu(OH)2加热。

若有砖红色沉淀产生,说明含有葡萄糖(2) 若温度过低反应过慢,若温度过高硝酸会分解(或挥发) (3) 28.8kg(4) 设每产生9kgH2C2O4反应中产生NO2的物质的量为x,产生NO的物质的量为y。

C 6H12O6+18HNO33H2C2O4+18NO2↑+12H2O18 3 18x 6xxC 6H 12O 6+6HNO 33H 2C 2O 4+6NO ↑+6H 2O6 3 6y 2yy-13290g mol 910g 62x y x y =⎧⎪⎨⎛⎫+⨯⋅=⨯ ⎪⎪⎝⎭⎩ x=240mol,y=120mol需补充的硝酸m(HNO 3)=360mol ×(1-90%)×63g ·mol -1÷63%=3600g=3.6kg5. (1) N 2H 4+HNO 2HN 3+2H 2O(2) 根据2N 2H 4+N 2O 43N 2+4H 2O 找出参加反应的N 2H 4与还原产物N 2之间的关系式:2N 2H 4 N 2 6428m(N 2H 4)28.0 kgm(N 2H 4)=64×28.0kg28=64.0 kg6. (1) 取最后一次洗涤液,滴加AgNO 3溶液,若不产生沉淀,则固体已洗净(2) 5.550g 样品中:n(Mg 2+)=-10.580g58g mol ⋅×2=0.02moln(MgCl 2)=0.02molm(MgCl 2)=0.02 mol ×95 g ·mol -1=1.9 gn(Cl -)=-14.305g143.5g mol ⋅×2=0.06moln(KCl)=0.06mol-2×0.02mol=0.02mol m(KCl)=0.02 mol ×74.5 g ·mol -1=1.49 gn(H 2O)=-15.550g-1.9g-1.49g 18g mol ⋅=0.12mol样品中n(KCl)∶n(MgCl 2)∶n(H 2O)=1∶1∶6 光卤石的化学式为KCl ·MgCl 2·6H 2O (3) 偏低7. (1) Si (2) 3Fe 2O 3+8Al 2Fe 3Al+3Al 2O 3(3) ①2Al+2OH -+2H 2O2Al -2O +3H 2↑②Si 不溶于盐酸,则n(Si)=-10.07g28g mol ⋅=0.0025 mol,根据铁元素的守恒求得铁的物质的量 2Fe Fe 2O 3 2 mol 1 mol0.02 mol -11.60g160g mol ⋅m(Fe)=0.02 mol ×56 g ·mol -1=1.12 g m(Al)=1.46 g-1.12 g-0.07 g=0.27 gn(Al)=-10.27g27g mol ⋅=0.01 molx ∶y ∶z=0.02 mol ∶0.01 mol ∶0.002 5 mol=8∶4∶1 故该合金的组成为Fe 8Al 4Si。