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化学竞赛计算题集锦四11


化学竞赛计算题集锦四 11~13
1. (4 分)金属单质 A 和非金属单质 B 可生成化合物 A2B,反应的化学方程式为 2A+B 加热 A2B 。某校一课外小 组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验,充分反应时,所用 A 和 B 的质量 a 和 b 各不相同,但总质量 相等,都是 8.0 g。有关实验数据记录如下。试求丙学生实验中 a∶b 的值可能是多少? A

的用量 B 的用量 A2B 的质量 甲 7.0 g 1.0 g 5.0 g 乙 4.0 g 4.0 g 5.0 g 丙 a g b g 3.0 g 2. (6 分)自然界存在着一种白云石的矿石,其化学式是 xCaCO3· yMgCO3。 (其中 x、y 为最小正整数比) 。以它为 原料,可制取耐火材料等。 (1)称取 2.76 g 白云石,加热到质量不再变化,冷却到室温,再称量固体质量为 1.44 g。试通过计算写出白云石 的化学式。 (2)若再称取 2.76 g 白云石,研碎后与过量炭粉混合,放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后,测得白云石分 解率为 a (设白云石 CaCO3、 MgCO3 同比分解) , 生成 V L 一氧化碳 (密度为: 1.25 g / L) 。 (已知 CaO + 3 C CaC2 + CO;2 MgO + 5 C Mg2C3 + 2 CO) ①试计算 V 为多少 L?(用 a 代数式表示) 。 ②请在右图中画出 V 和 a 的关系图。 3.(10 分) : 社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、 分析、计算, 了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答: 取该厂的某钢样粉末 28.36 g(假设只含 Fe 和 C) ,在氧气流中充分反应,将产生的 气体通入足量的澄清石灰水中,得到 3 g 白色沉淀。 (1)计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。 (2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到 50 g 质量分数相同的硫酸中,充分反应后,测得的实验数据如下表所 示: (标准状况下,2 g H2 的体积为 22.4 L) 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 加入钢样粉末的质量 / g 2.836 5.672 8.508 生成气体的体积(标准状况)/ L 1.12 2.24 2.80 请根据表中数据计算硫酸中 H2SO4 的质量分数。 (3)若在实验Ⅱ中继续加入 m g 钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少? (用含 m 的代数式表示) 4.(4 分)治理被 Cd2+(镉,相对原子质量 112)污染河水的方法是:使 Cd2+沉淀以降低河水中 Cd2+的浓度。查得 25℃ Cd(OH)2(相对分子质 146) 、CdCO3(相对分子质量 172)的溶解度分别为 1.7X 10-4,2.8 X 10-6 g。问分别把 适量 NaOH、Na2CO3 投入被 Cd2+污染的河水中形成 Cd(OH)2、CdCO3 沉淀后,河水中 Cd2+的浓度能否达到国家要 求的标准:≤0.005 mg/L?(河水密度为 1.0 g/cm3) 5. (6 分)有一瓶久藏的 Na2SO3,欲测定该药品变质程度,进行如下定量分析:将试样烘干后称取 mg,用适量的 蒸馏水配成溶液,加入足量的 BaCl2 溶液使沉淀完全。滤出的沉淀经洗涤、干燥后,质量为 n g。 (1)若试样部分变质,n/m 的范围为 。 (2)若取试样 m=10.0 g,其中 Na2SO3 己有 50%变质,则 n 为 g。 6.(10 分)固体铵盐 A、B 的成分可能是(NH4)2SO4,NH4HSO4,或是两者的混合物。甲、乙两个研究性学习小组 的同学想要确定 A 和 B 的成分,并测定 B 中氮元素的质量分数。 (1) 甲实验小组的同学取了数份相同质量的样品 A 溶 于水,然后加入 40% NaOH 溶液(图中用氢氧化钠质 量表示) ,水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不 分解) 。该气体经干燥后用足量浓硫酸完全吸收,浓硫 酸增重的质量如图。分析该图像并回答下列问题: ① 写出 a b 段涉及的化学方程式: ② 样品 A 的成分是 ,c 点的数值是 。
1



(2)乙实验小组的同学取了数份不同质量的样品 B,测定方法与甲组同学大部分相同,不同的是,他们将不同质

量的铵盐分别加入到 50.00 mL NaOH 溶液中(含 8.12 g NaOH ) ,测定结果如下: 实验编号 铵盐的质量(g) 浓硫酸增加的质量(g) ① 分析实验数据可知,实验编号为 I 10.00 m II 20.00 m III 30.00 1.36 IV 50.00 0

的实验中,氢氧化钠足量,铵盐中的铵根离子完全转化成气体。

② 计算 B 中氮元素的质量分数。(保留两位小数) 7.(4 分)长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,为了测定水垢中碳酸钙的含 量, 将足景质量分数为 1 0.0%的盐酸加入到 10.0g 水垢中, 产生 CO2 气体的情况如右图所示。 (I)水垢中碳酸钙的质量分数是多少? (2)设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不肯其它杂质,溶解 10.0 g 水垢,至少需要质量分数为 10 0%的盐酸的质量是____。 (结果保留一位小数) 8.(6 分)蛋白质主要由 C、H、O、N 等元素组成,其中 N 的质量分数为 16%。因此测定奶 制品中 N 的含量就可以知道奶制品中蛋白质的含量。 有不法商人在奶制品中加入三聚氰胺(C3H6N6)以“提高”其中 N 的含量。 (1)三集氰胺中 N 的质量分数为 。 (结果保留一位小数)

(2)加入 1g 三聚氰胺,就 N 的含量而言“相当于”多少克蛋白质?(结果保留一位小数) 9.(6 分)天然碱的组成可以用 aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a、b、c 为整数)表示。现有 3 种不同的天然碱样品, 分别进行如下实验以确定其化学式。 (l)将质量为 62.0 g 的样品 A 平均分成两份,一份在 300℃下充分灼烧(Na2CO3 不分解).固体质量减轻 9.8 g:另一 份溶于水后加入足量的 Ba(OH)2 溶液,得到白色沉淀 59.1 g。样品 A 的化学式可以表示为 。 (2)将质量为 4 7.1g 的样品 B 溶于水,逐滴滴加入一定浓度的稀盐酸,产生气体的质量的质量有下表所示关系: 盐酸质量/g 气体质量/g 20 0 40 0.44 60 1.32 80 1.98

己知在盐酸不足时会发生反应:Na2CO3+ HCl= NaHCO3+NaCl+ H2O 盐酸的质量分数为 10.(4 分)已知: ①温度、压强恒定时,相同体积的气体,如。O2、N2 或 O2 和 N2 混合气体中的 O2 分子数、N2 的分子数、O2 和 H2 的分子总数相同。 ②On 的氧化性强于 O2,能和松节油反应(无气体生成) ,而 O2 不能。O2 经过静电放电装置,体积略有缩小,可推 知其中的分子数减少,则 O2 经静电放电发生反应的化学方程式为:nO2 (n 个 O2 分子)=2 On(2 个 On 分子)测定 On 组成的实验:一定温度、压强下,把含有 O2 和 On 的气体均分成两份。一份和松节油反应,气体体积缩小 amL;对 另份加热,使 On 完全分解为 O2,恢复到原温度、压强时,气体体积增加了 a/2mL,求 n 的值。
2

;样品 B 的化学式可以表示为



化学竞赛计算题集锦三试题答案:
1. (4 分)3∶7(2 分)或 37∶3(2 分) 2. (6 分) (1) (2 分)CaCO3· MgCO3 (2)①(2 分)∵CaO~CO MgO~CO CO2~2CO V(CO) == 6× 28× 2.76 a / 184× 1.25 == 2.02 a ②(2 分) 3.(10 分) (1) (3 分)700 : 9 (2) (3 分)24.5% (3) (2 分)当 m>1.418 g, 剩余固体质量为:(m―1.328) g (2 分)当 m≤1.418 g,剩余固体质量为:(5.672 + m)×9/709 g 4. (4 分) Cd(OH)2:1.3 mg/L>0.005 mg/L 不符合(2 分) ; CdCO3:0.018 mg/L>0.005 mg/L 不符合(2 分) 。 5. (6 分) (1)
233 142

∴CaCO3· MgCO3-6CO



n m



217 126

(3 分)

(2)16.8(3 分)

6. (10 分)
(1)① ② (NH4)2SO4 与 NH4HSO4 的混合物(1 分) 。 4.25(2 分) (2)① I (1 分) ②0.17(4 分) 7. (4 分) (1)75%(2 分) (2)86.2 g(2 分) 解析: (1)设碳酸钙的质量为 x 2 HCl ~ CaCO3 ~ CO2 100 x 44 3.3 g x = 7.5 g (2 分)

w(CaCO3) = 7.5× 100% / 10 = 75% 7 .5 2.5 ? 73 g + (2)m(HCl) = ( ? 73 g) ÷10.0% = 86.2 g 58 100 8. (6 分) (1)66.7 %(3 分) (2)4.2(3 分) 6 ? 14 解析: (1)w(N) = = 66.7 % 6 ? 14 ? 6 ? 1 ? 3 ? 12 1g ? 66.7% (2)m = = 4.2 g 16% 9. (5 分) (2)防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,生成氧化钙,引入杂质。 (1 分) (3)继续通入氮气,将末端导管从试管 A 中撤出水面,再熄灭酒精灯。 (1 分) (4)②< 因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大[ m(xCaO)>m(CaxN2) ,钙与氮(不纯)元素的 质量比减小,其个数比也变小,所以 x 值会减小。 (3 分) 10. (5 分)
催化剂、高温

(1)4NH3+5O2=========4NO+6H2O (2)加适量水溶解,搅拌,过滤

(2 分) (3 分)

3


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