1、专题 03 参数求解专练1碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末,反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液,反应方程式为(2 x)Al 2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O=2(1 x)Al 2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3 xCO2,生成物(1 x)Al 2(SO4)3xAl(OH)3中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。(1)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值,测定方法如下:取碱式硫酸铝溶液 25.00 mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体 2.3300g。
2、取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL,稀释至 25 mL,加入 0.1000 molL1EDTA 标准溶液 25.00 mL,调节溶液pH 约为 4.2,煮沸,冷却后用 0.08000 molL1CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点,消耗 CuSO4标准溶液 20.00 mL(已知 Al3+、Cu 2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 11) 。计算(1 x)Al 2(SO4)3xAl(OH)3中的 x 值_(写出计算过程) 。【答案】25mL 溶液中: n(SO42)= n(BaSO4) = =0.0100 mol;2.5 mL 溶液中: n(Al3+) = n(EDTA)n(Cu2
3、+)=0.1000 molL125.00 mL103LmL10.08000 molL120.00 mL103 LmL1=9.000104 mol;25 mL 溶液中: n(Al3+)=9.000103 mol。1 mol (1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中n(Al3+)=(2x)mol; n(SO42)=3(1x)mol, x=0.41【解析】 (1)25mL 溶液中:n(SO 42-)= n(BaSO 4)= =0.0100 mol2.5 mL 溶液中:n(Al 3+) = n(EDTA)n(Cu 2+)=0.1000 molL125.00 mL103LmL10.08000 mo
4、lL120.00 mL103 LmL1=9.000104 mol25 mL 溶液中:n(Al 3+)=9.00010 3 mol1 mol (1-x)Al 2(SO 4) 3xAl(OH) 3中 n(Al 3+)=(2-x)mol;n(SO 42-)=3(1-x)mol= = ,解得 x=0.41。22017 新课标绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:(1)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关 K1和 K2) (设为装置 A)称重,记为 m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置 A 称重,记为 m
5、 2 g。按下图连接好装置进行实验。根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目 x=_(列式表示) 。若实验时按 a、d 次序操作,则使 x_(填“偏大” “偏小”或“无影响” ) 。【答案】 偏小 【解析】样品的质量是(m 2m 1)g,加热后剩余固体是硫酸亚铁,质量为(m 3m 1)g,生成水的质量为(m 2m 3)g,FeSO4xH2O FeSO4 + xH2O152 18x(m 3m 1)g (m 2m 3)g则: ,解得:x= ;若实验时按 a、d 次序操作,在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁,导致 m3增加,因此 x 偏小。3碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 (1)碱式氯化铜有多种
6、组成,可表示为 Cua(OH)bClcxH2O。 为测定某碱式氯化铜的组成, 进行下列实验: 称取样品 1.1160 g,用少量稀 HNO3溶解后配成 100.00 mL 溶液 A; 取 25.00mL 溶液 A,加入足量 AgNO3溶液,得 AgCl0.1722 g;另取 25.00mL 溶液 A,调节 pH4 5,用浓度为 0.08000 molL-1的 EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定 Cu2+ (离子方程式为 Cu2+ H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)_。【答案】 n(Cl-)=n(Ag
7、Cl) =4.80010-3mol, n(Cu2+)=n(EDTA) =0.08000 molL-130.00 mL10-3 LmL-1 =9.60010-3 mol, n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=29.60010-3 mol4.80010 -3mol=1.44010-2mol, m(Cl-)=4.80010-3mol35.5gmol -1 =0.1704 g, m(Cu2+)=9.60010-3mol64gmol -1=0.6144g, m(OH-)=1.44010-2 mol17gmol -1=0.2448g, n(H2O)= =4.80010-3 mol, a b c
8、x = n(Cu2+)n(OH-) n(Cl-) n(H2O)=2311 ,化学式为 Cu2 (OH)3ClH2O【解析】(1)由实验可以求出该样品中所含 Cl-的物质的量,由氯离子守恒得:n(Cl-)=n(AgCl) = =4.80010-3mol 由实验结合反应信息 Cu2+ H2Y2- CuY2-+2H+,可以求出样品中所含 Cu 元素的物质的量:n(Cu2+)=n(EDTA)=0.08000 molL-130.00 mL10-3 LmL-1 =9.60010-3 mol 再由化合物中电荷守恒得:n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=29.60010-3 mol4.80010 -
9、3 mol=1.44010-2 mol 分别求出这 3 种离子的质量,根据质量守恒,求出 H2O 的质量:m(Cl-)=4.80010-3 mol35.5 g mol -1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.60010-3 mol64 g mol -1 =0.6144 g m(OH-)=1.44010-2 mol17 g mol -1 =0.2448 g 再求出结晶水的物质的量:n(H2O)= =4.80010-3 mol 最后求出各粒子的个数之比,写出化学式:因为 a b c x = n(Cu2+) n(OH-) n(Cl-) n(H2O)=2311 ,所以该样品的化学式为 Cu2 (
10、OH)3ClH2O。4 (1)PbO 2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的 a 点为样品失重的 4.0%(即样品起始质量a 点固体质量/样品起始质量100%)的残留固体。若 a 点固体组成表示为 PbOx或mPbO2nPbO,列式计算 x 值和 m:n 值 。【答案】 (1)根据 PbO2PbO x+(2 x/2)O 2,有(2x/2)32=2394.0%,x=2(2394.0%/16)=1.4,根据 mPbO2nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。【解析】 (1)根据题给信息知,PbO 2在加热过程发生的反应为 PbO2PbO x+(2 x/2)O 2,则
11、有(2x/2)32=2394.0%,x=2(2394.0%/16)=1.4,根据 mPbO2nPbO,2m+n/m+n=1.4,m:n=2/3。5铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。(1)要确定铁的某氯化物 FeClx 的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取 0.54g 的 FeClx 样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和 OH-的阴离子交换柱,使 Cl-和 OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的 OH-用 0.40mol.L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸 25.0mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出 FeClx 中 x 值:
12、 (列出计算过程) ;(2)现有一含有 FeCl2和 FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得 n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。【答案】 (1)3 (2)10% (0.10 也可以)【解析】6碱式硫酸铝(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3溶液可用于烟气脱硫。实验室用粉煤灰(主要含 Al2O3、SiO 2等)制备碱式硫酸铝溶液,实验流程如下:已知“调 pH”的反应为:(2 x)Al2(SO4)33 xCaCO33 xH2O2(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)33 xCaSO43 xCO2(1)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定
13、x 的值,测定方法如下:取碱式硫酸铝溶液 25.00 mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2溶液充分反应,静置后过滤、洗涤,干燥至恒重,得固体 2.3300 g。取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL,加入 0.1000 molL1 EDTA 标准溶液 25.00 mL,调节溶液 pH 约为 4.2,煮沸,冷却后用 0.08000 molL1 CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点,消耗 CuSO4标准溶液 20.00 mL(已知 Al3+、Cu 2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 11) 。计算(1 x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中的 x 值(写出计算过程) _。【答案】 0.4
14、1 【解析】 (1)2.50 mL 溶液中:n(SO 42-)=n(BaSO4)= ,2.50 mL 溶液中:n(Al 3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)=0.1000mol/L25.00mL10-3L/mL-0.08000mol/L20.00mL10-3L/mL=9.00010-3mol,2.50 mL 溶液中:n(Al 3+)= 9.00010-3mol,1mol(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中 n(Al3+)=(2-x)mol; n(SO42-)=3(1-x)mol;n(Al3+):n(SO 42-)=(2-x)mol:3(1-x)mol=9.00010 -3mol:00
15、100mol,解得 x=0.41。7碱式碳酸铝镁Mg aAlb(OH)c(CO3)dx H2O常用作塑料阻燃剂。(1)Mg aAlb(OH)c(CO3)dx H2O 中 a、b、c、d 的代数关系式为 。(2)为确定碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:准确称取 3.390g 样品与足量稀盐酸充分反应,生成 CO20.560L(已换算成标准状况下) 。另取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量100%)随温度的变化如右图所示(样品在 2700C 时已完全失去结晶水,600 0C 以上残留固体为金属氧化物的混合物) 。根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的
16、 n(OH ): n(CO32 )(写出计算过程) 。【答案】(1)2a+3b=c+2d(2)【解析】试题分析:(1)物质中各元素的合价代数和为 0,2a+3b=c+2d;(2)根据分解图像和已知信息,得出第一段是失去结晶水,第二段是分解为氧化物;应根据后一段计算 OH-和 CO32-的关系,加热时前者生成水,后者生成二氧化碳,二者的和可以根据图中的数据换算,再根据二氧化碳的质量计算出水的质量,进而得到 OH-和 CO32-的物质的量。8氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有 Fe(), Mn(), Ni()等杂质)的流程如下:工业 ZnO 浸出液 滤液 滤液滤
17、饼 ZnO提示:在本实验条件下,Ni()不能被氧化,高锰酸钾的还原产物是 MnO2回答下列问题:(1)反应中产物的成分可能是 ZnCO3xZn(OH)2.取干操后的滤饼 11.2g,煅烧后可得到产品 8.1 g. 则x 等于 。【答案】 (1)1【解析】 (1)根据关系式 ZnCO3xZn(OH)2- (x+1)ZnO125+99x 81(x+1)11.2g 8.1g解得:x=1。9氯化钴渗入水泥中可以制备彩色水泥(变色水泥)。以某废钴渣(主要成分为 Co2O3,含少量Fe3O4、Al 2O3、CaO 和 SiO2)制备氯化钴晶体的一种流程如下:请回答下列问题:(1)为了测定 CoCl2nH2
18、O 中结晶水数目进行如下实验:取 16.6 g 样品在一定条件下脱水得 13.0 g CoCl2,则 n=_。【答案】 2 【解析】(1) 16.6 g 样品在一定条件下脱水得 13.0 g CoCl2, , n(CoCl2)=0.10 mol, n(H2O)=0.20 mol,物质的量之比为 1:2,故 n=2。答案为 2。10一种用铝土矿和硫铁矿烧渣(配料中含 Al2O3、Fe 2O3,FeO 及 SiO2等)为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下:(4)测定聚合碱式氯化铝铁可表示为Fe aAlb(OH)xClyn中 n(Al)/n(Fe)的比值的步骤如下:步骤 1.准确称取
19、产品 5.710g 溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.350 g 固体。步骤 2.另准确称取 2.855g 样品,溶于足量 NaOH 溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体 0.4000g。计算产品中 n(Al)/n(Fe)的比值(写出计算过程) 。_。【答案】 由步骤 2 在 2.855g 样品中:160gmol 1 (Fe2O3) = 0.4000g, (Fe2O3) = 0.0025mol,相当于 5.710g 样品中含 n(Fe2O3) = 0.0050mol,由步骤 1 在 5.710g 样品中:102gmol1 n(Al2O3)+
20、160gmol1 n(Fe2O3) = 3.350g,102gmol 1 n(Al2O3) = 3.350g20.4000g, n(Al2O3) = 0.025mol,n(Al)/n(Fe)= 【解析】 (1)由步骤 2 在 2.855g 样品中:160gmol 1 (Fe2O3) = 0.4000g, (Fe2O3) = 0.0025mol,相当于 5.710g 样品中含 n(Fe2O3) = 0.0050mol,由步骤 1 在 5.710g 样品中:102gmol1 n(Al2O3)+ 160gmol1 n(Fe2O3) = 3.350g,102gmol 1 n(Al2O3) = 3.35
21、0g20.4000g, n(Al2O3) = 0.025mol,n(Al):n(Fe)=(20.025mol):(20.005mol)=5:1,故答案为:5:1。11CoCO 3可用作选矿剂、催化剂及伪装涂料的颜料。以含钴废渣(主要成份 CoO、Co 2O3,还含有Al2O3、ZnO 等杂质)为原料制备 CoCO3和 ZnSO4溶液的一种工艺流程如下:(1)在空气中煅烧 CoCO3生成某种钴氧化物和 CO2,若充分煅烧一定量 CoCO3后测定所得固体质量为2.41g,CO 2的体积为 0.672L(标准状况),假设固体为纯净物,其化学式为_。【答案】 Co 3O4 【解析】(1)0.672L(
22、标准状况)CO 2的物质的量为 0.03mol,根据 C 元素守恒,n(CoCO 3)=n(CO2)=0.03mol;根据 Co元素守恒,n(Co)=0.03mol,m(Co)=0.03mol59g/mol=1.77g,则氧化物中 m(O)=2.41g-1.77g=0.64g,所以 n(O)=0.04mol,n(Co):n(O)=0.03mol:0.04mol=3:4,故该钴氧化物的化学式为 Co3O4。12过氧化钙(CaO 2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,加热至 350 左右开始分解放出氧气。过氧化钙能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。其工业制备的主要流程如下:(1
23、)取上述制得的 CaO2nH2O 晶体进行热重分析,其热分解时晶体的质量随温度变化的曲线如右图。请通过计算给出过氧化钙晶体(CaO 2nH2O)的化学式(写出计算过程) _。【答案】从图中看出:m(CaO 2)=1.08g,m(H 2O)=3.24 g1.08 g=2.16 g,则由 CaO2nH2O 可知 m(CaO2):m(H2O)=72:18 n=1.08 g:2.16 g,解得 n8,所以化学式为 CaO28H2O 【解析】(1)由图可知,分解前 CaO2nH2O 的质量为 3.24g,分解后 CaO2的质量为 1.08g,最后的 0.84g 是 CaO2加热分解放出氧气后的质量,则根
24、据反应的方程式可知:CaO2nH2O CaO2+nH2O72+18n 723.24 1.0g即(7218n):3.2472:1.08解得 n8故晶体的化学式为 CaO28H2O。13利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为 ZnO、PbO、FeO、MnO 2、CuO)可回收制备 ZnCl2,工艺流程如下:回答下列问题(1)ZnCl2晶体溶解于饱和 Na2CO3溶液中,得到 6.46 g 的碱式碳酸锌Zn x(CO3)y(OH)z,为了测定其组成,充分加热分解,产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰,质量分别增重了 0.72g 和 0.88g,则该碱式碳酸锌的化学式为_。【答案】Zn 3CO3(OH)4 【
25、解析】(1)浓硫酸增重为分解生成水的质量,碱石灰增重为分解得到二氧化碳的质量,结合原子守恒计算碳酸根、氢氧根的物质的量,再结合电荷守恒计算 Zn2+的物质的量,计算 x、y、z 的比例关系确定化学式。【详解】(1)浓硫酸增重为分解生成水的质量,水的物质的量为 n(H2O)= =0.04mol,则 n(OH-)=0.08mol,碱石灰增重为分解得到 CO2的质量,CO 2物质的量为 n(CO2)= =0.02mol,则 n(CO32-)=0.02mol,结合原子守恒,可知(Zn 2+)= (0.08mol+0.02mol2)=0.06mol,则 x:y:z=0.06:0.02:0.08=3:1:
26、4,故该碱式碳酸锌的化学式为:Zn 3CO3(OH)4。14无机研究开创绝不无“钴”的时代,例如:CoCl 26H2O 是一种饲料营养强化剂、草酸钴可用于指示剂和催化剂。其中草酸钴的制备可用水钴矿(主要成分为 Co2O3,含少量 Fe2O3、Al 2O3、MnO、MgO、CaO、SiO 2等)制取 CoC2O42H2O 工艺流程如下图所示:(5)CoC2O42H2O 热分解质量变化过程如图 2 所示。其中 600以前是隔绝空气加热,600以后是在空气中加热。A、B、C 均为纯净物;用化学方程式表示从 A 点到 B 点的物质转化_。C 点所示产物的化学式是_。(Co 的相对原子质量是 59)【答
27、案】 CoC 2O4=350=Co+2CO 2 Co2O3 【解析】(1)18.30g 的 CoC2O42H2O,为 0.1mol,A 到 B 的过程质量减少 3.6g,为 0.2molH2O,A 为 CoC2O4,B 到 C 的过程中,质量减少 8.8g,只能为 0.2molCO2的质量,B 处的为 Co 单质,可以写出反应方程式,B 到 C 在空气中加热,生成 Co 的氧化物,0.1mol 的 Co 质量为 5.9g,剩余 2.4g 为 O 的质量,0.15mol,则产物为Co2O3。答案为 CoC2O4 Co+2CO2,Co 2O3。15铝及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。高岭土化学
28、组成为:Al 2O3(25%34%) 、SiO 2(40%50%) 、Fe 2O3(0.5%3.0%)以及少量杂质和水分。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态的碱式氯化铝Al 2(OH)nCl6-n。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下:根据流程图回答下列问题:铝和镁的碱式碳酸盐(Al xMgy(OH)z(CO3)wnH2O)是一种中和胃酸过多的常用药物,某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式:甲同学取该碱式盐 9.03 g 充分灼烧至恒重,测得剩余固体质量为 5.13 g;乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中,收集到气体体积为 336mL(已换算为标准
29、状况) ;继续向溶液中加入足量的 NaOH 溶液得到 5.22 g 白色沉淀。试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式_。 (写出计算过程,只有答案不给分)【答案】 Al 2Mg6(OH)16CO34H2O 【解析】(1)取该碱式盐 9.03g 溶于足量的盐酸中,收集到气体体积为 336mL,该气体为 CO2,336mL 的 CO2气体的物质的量为 0.336L22.4L/mol=0.015mol,故 n(CO 32-)=n(CO 2)=0.015mol,继续向溶液中加入足量的NaOH 溶液得到 5.22g 白色沉淀,该沉淀为 Mg(OH) 2,故 nMg(OH) 2=5.22g58g/mol=0.
30、09mol,则n(Mg 2+)=nMg(OH) 2=0.09mol,取该碱式盐 9.03g 充分灼烧至恒重,测得剩余固体质量为 5.13g,该固体为 Al2O3和 MgO,Al 2O3的物质的量为(5.13g-0.09mol40g/mol)102g/mol=0.015mol,则 n(Al 3+)=2n(Al 2O3)=0.03mol,利用电荷守恒 2n(Mg 2+)+3n(Al 3+)=n(OH -)+2n(CO 32-) ,故 n(OH -)=0.03mol3+0.09mol2-0.015mol2=0.24mol,故:m(CO 32-)=0.015mol60gmol -1=0.9g,m(OH
31、 -)=0.24mol17gmol-1=4.08g,m(Mg 2+)=0.09mol24gmol -1=2.16g,m(Al 3+)=0.03mol27gmol -1=0.81g,所以 m(H 2O)=9.03g-0.9g-4.08g-2.16g-0.81g=1.08g,故 n(H 2O)=1.08g18g/mol=0.06mol,则 n(Al 3+):n(Mg 2+):n(OH -):n(CO 32-):n(H 2O)=0.03:0.09:0.24:0.015:0.06=2:6:16:1:4,该碱式碳酸盐的化学式为 Al2Mg6(OH) 16CO34H2O,故答案为:Al 2Mg6(OH)
32、16CO34H2O。16钴被誉为战略物资,有出色的性能和广泛的应用以水钴矿(主要成分为 Co2O3、Co(OH) 3,还含少量Fe2O3、A1 2O3、MnO 等)制取钴产品的工艺流程如下:(1)在空气中焙烧 CoCO3生成 CoxOy和 CO2,测得充分煅烧后固体质量为 4.82g,CO 2的体积为 1.344L(标准状况),则 CoxOy的化学式为_。【答案】 Co 3O4 (1)计算二氧化碳物质的量,根据 CoCO3的化学式可以确定 Co 原子数目,再根据 CoxOy的质量确定 O 原子物质的量,计算 Co、O 原子数目之比确定化学式。【解析】(1) 在空气中焙烧 CoCO3生成 Cox
33、Oy和 CO2,产生 CO2的物质的量为 n(CO2)=1.344L22.4L/mol=0.06mol,由 Co、C 原子比例关系,可知 Co 原子物质的量为 0.06mol,则 CoxOy中 O 原子物质的量为 n(O)=0.08mol,故 CoxOy中 Co、O 原子数目之比=0.06mol:0.08mol=3:4,则 CoxOy的化学式为 Co3O4。17ZrO 2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为 ZrSiO 4,还含少量 FeCO3、Fe 2O3、Al 2O3、SiO 2等杂质)通过如下流程制取。(1)滤渣的成分是 Zr(CO3)2xZr(OH)4。取干燥后的滤渣 37.0g,煅
34、烧后可得到 24.6gZrO2。则 x 等于_;“调 pH=8.0”时,所发生反应的离子方程式为_。【答案】 1 2ZrO 2 2CO 32 2H 2OZr(CO 3)2Zr(OH)4 【解析】 (1)根据方程式:Zr(CO3)2xZr(OH)4 (x+1)ZrO 2+2CO22xH 2O211+159x 123(x+1)37.0g 24.6gx=1“调 pH=8.0”时,所发生反应的离子方程式为 2ZrO2 2CO 32 2H 2OZr(CO 3)2Zr(OH)4。18PbI 2(亮黄色粉末)是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘的原料。合成 PbI2的实验流程如图 1:(1)取一定质量(
35、CH 3COO)2PbnH2O 样品在 N2气氛中加热,测得样品固体残留率) ()随温度的变化如图 2 所示(已知:样品在 75时已完全失去结晶水) 。(CH 3COO)2PbnH2O 中结晶水数目 n= (填整数) 。100200间分解产物为铅的氧化物和一种有机物,则该有机物为 (写分子式) 。【答案】 (3)3;C 4H6O3;【解析】 (3)假设样品起始质量为 100g,根据固体残留率的公式 可知,75度时剩余固体为 87.75g,生成水的质量为 100-87.5=12.25g,水与醋酸铅的物质的量之比为:,答案为:3;铅的氧化物的质量为 58.84g,醋酸铅的质量为,根据元素守恒,铅的
36、氧化物的物质的量为 ,这种氧化物的摩尔质量为 ,为 PbO,有机物的质量为 85.75g-58.84g=26.91g,有机物分子中有4 个 C 原子,物质的量为: ,摩尔质量为 ,有机物的分子式为 C4H6O3,答案为:C 4H6O3。19K 2SO4是无氯优质钾肥,MnSO 4H2O 在工业、农业等方面有广泛的应用。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和 MnSO4H2O 的工艺流程如下:(4)取一定量 MnSO4H2O 样品在空气中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量100%)随温度的变化如下图所示(样品在 300时已完全失去结晶水,900以上残留固体为金属氧化物)
37、 。试通过计算确定曲线中 B 段所表示物质的化学式(写出计算过程) 。【答案】 (4)Mn 3O4【解析】 (4)设 MnSO4H2O 的物质的量为 1 mol,则 m(MnSO4H2O)=1mol169gmol1 =“169g“曲线中 B 段为锰的氧化物,其质量为 m(氧化物)=“ 169“ g0.4517=“76.34g“其中 n(Mn) = 1mol, m(Mn)=1mol55gmol1 =“55g“n(Mn) :n(O) =“ 1“ mol : mol = 3:4因此 B 段所表示物质的化学式为 Mn3O4。20一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属
38、铝箔的形式存在;钴以 Co2O3CoO 的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如下:(1)CoO 溶于盐酸可得粉红色的 CoCl2溶液CoCl 2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水如图是粉红色的 CoCl26H2O 晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A 物质的化学式是_。【答案】 (1)CoCl 22H2O【解析】 (1)CoCl 26H2OCoCl 2238 130m 65mg ,解得:m=119mgA 物质的化学式为 CoCl2nH2O,则有:CoCl26H2OCoC
39、l 2nH2Om238 18(6-n)119mg 119mg-83mg= ,解得:n=2,所以 A 物质的化学式为:CoCl 22H2O,故答案为:CoCl 22H2O。21 (12 分)碱式碳酸镁一般以 xMgCO3yMg(OH)2zH2O 表示密度小,几乎不溶于水,但在水中引起轻微的碱性反应。不溶于乙醇,常温下不会分解,是橡胶制品的优良填料。工艺流程如下图:(1)已知:碱式碳酸镁分解反应方程式为:xMgCO3yMg(OH)2zH2O (x+y)MgO+xCO 2+(y+z)H 2O某同学将 46.6g 碱式碳酸镁样品置于硬质玻璃管中充分灼烧至恒重,残留固体质量为 20.0g,将产生的气体先
40、通过足量的浓硫酸,再通过足量的碱石灰,碱石灰质量增重 17.6g。根据实验测定的数据,确定碱式碳酸镁xMgCO 3yMg(OH)2zH2O的化学式(要求写出计算过程) 。【答案】(2)由题意得:n(Mg2+)=20.0g/40gmol-1=0.5mol (1 分)n(CO2)=17.6g/44gmol-1= 0.4mol (1 分)据元素守恒得:m(MgCO3)=0.4mol84gmol-1=33.6g(1 分)mMg(OH) 2=(0.5mol-0.4mol)=5.8g(1 分)n(H2O)=44.6g-33.6g-5.8g/18gmol-1=0.4mol(1 分)x:y:z=4:1:4则碱
41、式碳酸镁的化学式为:4MgCO 3Mg(OH)24H2O(1 分) (其它过程合理也给分)【解析】 (1)残留固体为 CaO,碱石灰吸收 CO2,质量增加量为 CO2的质量,可得:n(Mg2+)=20.0g/40gmol-1=0.5mol (1 分)n(CO2)=17.6g/44gmol-1= 0.4mol (1 分)据元素守恒得:m(MgCO3)=0.4mol84gmol-1=33.6g(1 分)mMg(OH) 2=(0.5mol-0.4mol)=5.8g(1 分)n(H2O)=44.6g-33.6g-5.8g/18gmol-1=0.4mol(1 分)x:y:z=4:1:4则碱式碳酸镁的化学
42、式为:4MgCO 3Mg(OH)24H2O(1 分) 。22蛇纹石是一种富镁硅酸盐矿物的总称,因其颜色青绿相间酷似蛇皮而得名。蛇纹石可以看作由MgO、FeO 和 Fe2O3、Al 2O3、SiO 2组成。工业上由蛇纹石制取碱式碳酸镁产品的流程如下:(1)若产品的化学式用 aMgCO3bMg(OH)2cH2O 表示,现称取 18.2 g 产品并使之完全分解,收集到3.36L CO2(标准状况下)和 8.0 g MgO,通过计算确定产品的化学式中:a_,b_,c_。【答案】(4)3;1;3【解析】aMgCO 3 bMg(OH) 2 cH2O (a+b)MgO+aCO 2+(b+c)H 2O,根据质
43、量守恒得:m(H 2O)=18.2g-6.6g-8.0g=3.6g,则 m(MgO)0.2mol,n(CO 2)0.15mol,n(H 2O)0.2mol,得a:b:c=0.15:0.05:0.15=3:1:3。23为了回收利用钢铁生产过程中产生的 SO2,工业上采用软锰矿(主要成分 MnO2)脱硫同时制取硫酸锰技术,其流程示意图如下:(1)通过煅烧 MnSO4H2O 可制得生产软磁铁氧体材料的 MnxO4,如图是煅烧 MnSO4H2O 时温度与剩余固体质量变化曲线。该曲线中 A 段所表示物质的化学式为 ;Mn xO4中 x 。【答案】(1)MnSO 4(1 分) 3(2 分)【解析】 (1)
44、A 曲线时固体减少的质量为 101.4mg90.60mg10.8mg,为原固体中结晶水的质量为1810.8mg,所以 A 曲线对应的物质化学式为 MnSO4。Mn xO4的质量是 45.80mg,则根据锰元素守恒可知 x,解得 x3。24 (15 分) (2012重庆)氯离子插层镁铝水滑石Mg 2Al(OH) 6ClxH2O是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为 MgO、Al 2O3、HCl 和水蒸气现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去) (4)完全分解后测得 C 增重 3.65g、D 增重 9.90g,则 x= 若取消冷却玻管 B 后进行实验,测定的 x 值将 (填“偏高”或“偏低” ) 【答案】(4)3;偏低(【解析】 (1)2Mg 2Al(OH) 6ClxH2O 4MgO+Al2O3+2HCl+(5+2x)H 2O73 18(5+2x)3.65g 9.90g解得 x=3,若没有冷却玻璃管,由于气温偏高,装置 D 不能将水蒸汽完全吸收而导致结果偏低,故答案为:3;偏低。