三、计算题

14.用36.5%( =1.18g/cm3)的盐酸与足量的MnO2反应，将生成的气体通入500mLNa2SO3溶液中，气体被吸收了90%，并同时收集到8.461L(标准状况下)混合气体。向该溶液中加入少量的4mol/L的BaCl2溶液200mL，过滤，再向溶液中加入足量的AgNO3九溶液，结果得到干燥的白色沉淀430.5g。试求：

(1)有多少毫升盐酸被氧化?

(2)原Na2SO3溶液的物质的量浓度是多少?

答案：(1)V(HCl)=132mL    (2)c(Na2SO3)=2.0mol/L

15.现有氧化铜和炭粉的混合物共Amol，将它在隔绝空气的条件下加热。反应完全后冷却，得到残留固体。

(1)写出可能发生反应的化学方程式;

答案：(1)2CuO+C 2Cu+CO2，CuO+C Cu+CO

(2)若氧化铜在混合物中物质的量之比为x(0

x 残留固体

化学式 物质的量

答案：

x 残  留  固  体

化  学  式 物  质  的  量

Cu、CuO 2A(1-x)、A(3x-2)

Cu Ax(或 A)

Cu Ax

Cu Ax(或 )

Cu、C Ax、A(1-2x)

拓展练习

1.工业上常用漂白粉跟酸反应放出Cl2的质量对漂白粉质量的百分比(x%)来表示漂白粉的优劣。漂白粉与酸反应的化学方程式为：

Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4=2CaSO4+2Cl2↑+2H2O

现为了测定一瓶漂白粉的x%进行如下实验：称取漂白粉样品2.00g，加水研磨后稀释到250mL。取出25mL，加入过量的KI溶液和过量的稀H2SO4，静置。待漂白粉放出的Cl2与KI完全反应后，用含有硫代硫酸钠的溶液(Na2S2O3)滴定反应中生成的碘单质，反应的化学方程式如下：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

滴定到反应恰好完全时，用去的Na2S2O3溶液中含Na2S2O3为0.316g，试由上述数据计算该漂白粉的x%。

答案：1.35.5%

2.化学需氧量(COD)是水体质量控制的标准之一，它是量度水中还原性物质的重要指标。COD指用强氧化剂(我国使用K2Cr2O7)处理一定量的水样所消耗氧化剂的量，并换算成以O2作氧化剂时，1L水样所消耗O2的质量(mg/L)。

现有某废水样品20.00mL，加入10.00mL0.0400mol/L的K2Cr2O7溶液，并加入适量的酸性催化剂—，加热反应2小时，在指示剂存在的条件下用0.100 0mol/L的Fe(NH4)2(SO4)2溶液滴定多余的K2Cr2O7，共用去Fe(NH4)2(SO4)2溶液12.00mL。

(1)已知K2Cr2O7在酸性溶液中作氧化剂时，还原成Cr3+,Fe2+氧化为Fe3+。写出K2CrCr2O7与Fe(NH4)2(SO4)2在H2SO4存在下反应的化学方程式。

(2)计算20.00mL废水所消耗的K2Cr2O7的物质的量。

(3)计算废水水样的COD。

(4)社会调查：在锻造、机械、印染、造纸、电镀、蓄电池等工厂所排放的污水中，COD值特别高的是哪些工厂?

答案：(1)K2Cr2O7+6Fe(NH4)2(SO4)2+7H2SO4=3Fe2(SO4)3+6(NH4)2SO4+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O

(2)消耗

(3)废水水样的

(4)印染厂和造纸厂。

3.接触法制硫酸排放的尾气中含少量的SO2，为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。

(1)某硫酸厂每天排放1×104m3尾气中含0.2%(体积分数)的OS2。问用NaOH溶液、石灰及O2处理后，假设硫元素不损失，理论上可得多少千克石膏(CaSO4•2H2O)?(气体体积已换算成标准状况下的体积)

答案：设CaSO4•2H2O的质量为x

SO2———CaSO4•2H2O

22.4    172

104 ×0.2% x

x=153.6kg

(2)如果将一定的尾气通人100mL2mol/L的NaOH溶液中使其完全反应，经测定所得溶液含16.7g溶质，试分析该溶液的成分，并计算各成分的物质的量。

答案：若溶液中溶质全部是Na2SO3：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O得12.6g

若溶液中溶质全部是NaHSO3：SO2+NaOH=NaHSO3得20.8g

今20.8g>16.7g>12.6g，该溶液成分为Na2SO3和NaHSO3，n(NaHSO3)=0.1mol，n(Na2SO3)=0.05mol

(3)工厂在尾气处理制石膏的过程中，中间产物是NaHSO3。调节尾气排放量，以取得SO2与NaOh间物质的量的最佳比值，从而提高NaHSO3 的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示SO2、NaOH、NaHSO3的物质的量，且 试写出x在不同的取值范围时，n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的关系式。

答案：

n(NaHSO3)

0

n(NaHSO3)=2n(SO2)-n(NaOH)

N(NaHSO3)=n(NaOH)

4.由H2和Cl2组成的混合气体，经光照充分反应，通入100mLlmol/L的NaOH溶液中，溶液中某种离子的物质的量(Ⅰ)和溶液的导电性(Ⅱ)随着通入混合气体的体积的变化而变化，如图1-11所示：

(1)曲线(Ⅰ)表示溶液中________离子的物质的量的变化。

(2)对溶液进行导电性实验时，发现当通人混合气的体积大于Vl时，随着混合气体的通人，溶液的导电性明显逐渐增强，引起溶液导电性明显增强的主要阴、阳离子是________。

(3)当n=0.01mol时，光照前的混合气体中n(H2)：n(Cl2)=________________(请通过计算说明)。

答案：(1)ClO-   (2)Cl- 、H+   (3)4：5

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