无机化学万题库(计算题)(10-15)Word文档格式.doc
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4.已知液氢密度为70.6g/L,某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44L,充装一次可行驶274km。
试计算该车每千米的能耗。
(H原子量为1.008,H2O(l)的ΔfHmΘ=-285.83kJ·
mol-1)**
5.某研究所合成了一种氙的化合物,由0.409g的氙生成0.758g氙的氟化物,试计算该化合物的实验式。
(原子量Xe131.29F19.00)**
6.将0.2952gXe和0.1733gF2在Ni容器中加入到400℃,生成一种无色的、在室温下稳定的固体。
称量此固体0.4000g,通入过量的氢,在400℃时得到氟化氢和0.2507gXe,用已知浓度的NaOH溶液吸收氟化氢,通过分析,其中含F-离子0.1435g,试通过计算确定该化合物的化学式。
(原子量F19,Xe131.3)***
7.在某次试验中,用PtF6与Xe作用,PtF6的起始压强为12.40kPa,加入Xe直到压强为26.08kPa,反应后Xe的残余压强为2.27kPa。
试计算产物化学式。
**
(十一)卤素
1.已知:
XO3-+5X-+6H+3X2+3H2O计算:
当XO3-和X-分别为ClO3-和Cl-;
BrO3-和Br-;
IO3-和I-时,
正向反应能够进行的最大pH值。
(jΘ(ClO3-/Cl2)=1.47v,jΘ(Cl2/Cl-)=1.36v;
jΘ(BrO3-/Br2)=1.52v,jΘ(Br2/Br-)=1.07v;
jΘ(IO3-/I2)=1.20v,jΘ(I2/I-)=0.54v)***
2.Br2在CCl4中和水中的分配系数为KD=25.0,当100mlBr2的饱和水溶液(溶解度为35.6g∙L-1)与10mlCCl4振荡达平衡时,求Br2在水中的溶解度。
***
3.利用玻恩-哈柏循环,由下列反应的有关数据计算Cl的电子亲合能:
ΔrHmΘ/kJ·
mol-1,
①Rb(s)+Cl2=RbCl(s)-433
②Rb(s)=Rb(g)86.0
③Rb(g)=Rb+(g)+e-409
④Cl2(g)=2Cl(g)242
⑤Cl-(g)+Rb+(g)=RbCl(s)-686***
4.计算在25℃时,使用多大浓度的HCl才能刚好与MnO2反应制备得氯气?
(设除[H+]、
[Cl-]外,其它物种均为标准状态)
已知:
jΘ(Cl2/Cl-)=1.36v,jΘ(MnO2/Mn2+)=1.23v。
***
5.已知:
HClO1.63VCl21.36vCl-和ClO-0.40vCl21.36vCl-问:
⑴在酸性还是碱性介质中Cl2可以自发发生歧化反应?
写出有关歧化反应方程式,计算该反应的标准平衡常数KΘ。
⑵在酸性还是碱性介质中Cl(Ⅰ)和Cl-可以反应生成Cl2?
(归中反应)写出有关归中反应方程式,计算该反应的标准平衡常数KΘ。
***
6.在酸性溶液中,KBrO3能把KI氧化为I2和KIO3,而本身还原为Br2,Br-;
KIO3和KBr又可以反应生成I2和Br2,KIO3和KI反应生成I2。
现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI,通过计算说明将生成哪些氧化还原产物?
它们的物质的量的比是多少?
***
7.向100mlCu(IO3)3的饱和溶液中加入足量的KI溶液,立即生成I2,然后用Na2S2O3溶液滴定生成的I2。
计算需要0.11mol·
L-1的Na2S2O3溶液多少?
(已知Cu(IO3)3的KspΘ为1.1×
10-7)***
8.已知jΘ(BrO-/Br-)=0.758v,KaΘHBrO=2.51×
10-9。
试计算BrO-在酸性介质中被还原为Br-的标准电极电势值。
***
9.将KClO3和MnO2的混合物5.36g进行加热,分解完全后剩余3.76g。
试计算反应开始时,混合物中KClO3有多少克?
(KClO3式量122.5)***
10.已知ClO3-+6H++5e-→1/2Cl2+3H2OjΘA=1.47v
求ClO3-+3H2O+5e-→1/2Cl2+6OH-jΘB=?
v
***
11.已知jΘ(I2/I-)=0.54v,jΘ(Br2/Br-)=1.09v,法拉第常数F=96485C·
mol-1。
⑴如果将I2和Br2分别加到含I-和Br-的溶液中,将发生什么反应?
写出方程式。
⑵将上述方程式组成原电池,写出其电池符号。
⑶计算上述电池反应的标准平衡常数KΘ和ΔrGmΘ。
***
12.欲分离溶液中Cl-、Br-离子,先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它们沉淀,经过滤、洗涤后,往沉淀上加足量2mol·
L-1氨水,使AgCl溶解而AgBr微溶。
如果开始的Cl-离子浓度为Br-的500倍,通过计算说明能否用这个方法分离Cl-、Br-离子?
(已知KspΘAgBr=5.35×
10-13,KspΘAgCl=1.77×
10-10)***
13.在某样品中,除含有NaCl和NaBr外,还含有其他杂质。
取该样品1.000g溶于水,加入足量AgNO3溶液,得到沉淀0.526g,将此沉淀在Cl2气流中加热到恒重,称得重量为0.426g,计算样品中NaCl和NaBr的百分含量。
(AgCl式量143.3,AgBr式量187.8,NaCl式量58.45,NaBr式量102.9)****
14.Fe3+离子可以被I-离子还原为Fe2+离子,并生成I2。
但若在含Fe3+离子的溶液中加入氟化钠溶液,然后再加入KI,就没有I2生成,试通过计算说明这一现象。
***
(已知jΘ(Fe3+/Fe2+)=0.771v,jΘ(I2/I-)=0.535v,KΘ稳FeF52-=5.9×
1015)
15.将纯净可溶的碘化物0.332g溶于稀硫酸中,再加入准确称量的0.002molKIO3,煮沸除去由反应生成的碘,然后加足量的KI于溶液中,使之与过量的KIO3作用,最后用硫代硫酸钠滴定所形成的I3-,共用去硫代硫酸钠0.0096mol,计算原来的碘化物的摩尔质量是多少?
***
16.已知H2CO3的KaΘ1=4.30×
10-7,HClO的KaΘ=2.95×
10-8。
试通过计算说明漂白粉在潮湿的空气中容易失效。
***
17.将含有0.100mol的Hg(ClO4)2和0.080mol的NaCl溶液混合,总体积为1.25L。
已知Hg(ClO4)2和NaCl为强电解质,而HgCl+Hg2++Cl-的KC=1.8×
10-7。
计算混合液中Cl-离子的最终浓度。
***
18.试计算1.000×
10-10mol·
L-1盐酸的pH值。
***
19.碘在水中的溶解度很小,试从下列两个电极反应计算298K时I2饱和溶液的浓度:
①I2(s)+2e-→2I-jΘ=0.535v
②I2(aq)+2e-→2I-jΘ=0.621v***]
(十二)氧硫
1.某种含铜的合金3.00g,溶解后制成250ml近中性溶液,取该溶液25.0ml,加入
过量KI,析出的碘与0.0500mol∙L-1的Na2S2O3溶液22.5ml完全反应:
⑴写出有关的反应方程式;
⑵计算铜合金中铜的百分含量。
(原子量:
Cu63.54)***
2.称取0.3500g不纯的KI试样,在硫酸溶液中加入0.1942gK2CrO4处理,煮沸并除去生成的I2,然后加入过量的KI,使之与剩余的Cr(Ⅵ)作用,反应析出的I2可与
10.00ml0.1000mol∙L-1的Na2S2O3完全作用。
试计算原试样中KI的含量。
(摩尔质量/g∙mol-1:
KI166.0;
K2CrO4194.2)***
3.已知反应3O2=2O3,25℃时ΔrHmΘ=284kJ∙mol-1平衡常数KΘ=1.0×
10-54,
计算此反应的∆rGmΘ和ΔrSmΘ。
**
4.在催化剂MnO2存在下,将氯酸钾加热分解,释放出的氧气用排水集气法收集。
试计算
在18℃、99.725kPa时,多少克氯酸钾才能释放出5.00升氧气?
(KClO3式量122.5,
18℃时饱和水蒸气压为2.066kPa)**
5.往100mlCu(IO3)2饱和溶液中加入足量酸化了的KI溶液,析出的I2再用Na2S2O3溶液
进行滴定,消耗浓度为0.110mol∙L-1的Na2S2O3溶液35.5ml。
试计算Cu(IO3)2的Ksp。
****
6.工业上也有使用CaSO4,NH3及CO2反应制取(NH4)2SO4的方法。
⑴试写出有关反应方程式并计算其标准平衡常数KΘ;
⑵在原料中的CO2(有NH3存在时)起什么作用?
(已知:
CaSO4的Ksp=9.1×
10-6;
CaCO3的Ksp=2.5×
10-9;
H2CO3的Ka1=4.2×
10-7;
Ka2=5.6×
10-11;
KbNH3=1.8×
10-5。
)
****
7.为了测量大气中SO2的含量,试设计一个以H2O2(aq)和NaOH(aq)为试剂的实验方法,并列出计算大气中SO2含量的计算公式(以质量分数表示),写出有关反应方程式。
(设NaOH浓度为0.00250mol∙L-1,O和S的原子量分别为16和32)***
8.空气中O2与N2的体积比是21∶78,在273K和101.3kPa下,1L水能溶解O249.10ml,N223.20ml。
试计算在该温度下溶解于水的空气所含的O2与N2的体积比是多少?
***
9.在标准状况下,750ml含有O3的氧气,当其中所含O3完全分解后体积变为780ml,若将此含有O3的氧气1L通入酸化的KI溶液中,能析出多少克I2?
(I2的式量为254)
***
10.在293K和101.325kPa下,1体积水可以溶解2.6体积H2S气体。
试计算该饱和H2S
溶液的物质的量浓度和pH值。
(忽略体积的变化)
(已知H2S:
KaΘ1=9.1×
10-8,KaΘ2=7.10×
10-15)**
11.已知下列转化反应3O2→2O3,
在298K时,ΔrGmΘ=308kJ·
mol-1,ΔrSmΘ=-80.15J·
mol-1·
K-1,计算该反应的标准平衡常数KaΘ和ΔrHmΘ。
12.为什么在0.1mol·
L-1的FeSO4溶液中,通入H2S得不到FeS沉淀?
通过计算说明需要怎样的条件才能得到FeS沉淀?
(已知KspΘFeS=3.7×
10-19,H2S:
KaΘ1×
KaΘ2=9.37×
10-22)***
(十三)氮磷砷锑铋
1.500m3(标准状况下)的NH3转化为HNO3。
问能得到密度为1.4g∙cm3、质量分数
为64%的HNO3多少千克?
合多少升?
N14)**
2.20℃时,用P4O10(s)干燥过的气体中残余水气为0.000025g∙dm3,计算残余水气的
分压。
**
3.已知N2和H2反应生成1molNH3时,放热46kJ,N2和H2反应生成1molNH2-NH2
时,吸热96.2kJ,H-H键键能为434.8kJ∙mol-1,N≡N键键能为940.5kJ∙mol-1,根据上述数据计算N-H键和N-N单键的键能。
***
4.将多磷酸钠溶液通过氢型阳离子交换柱,交换后的溶液用0.100mol·
L-1NaOH溶液滴定,在消耗42.0ml和50.0ml处(pH分别为4和9)各有一个终点。
若多磷酸盐为链状结构,问;
⑴为什么会有两个终点?
⑵通过计算说明链上平均磷原子数是多少?
****
5.已知NO3-+3H++2e-→HNO2+H2OjΘA=0.934v
计算NO3-+H2O+2e-→NO2-+2OH-jΘB=?
v
(HNO2的离解常数KaΘ=6.1×
10-4)****
6.滴加AgNO3溶液于含PO43-和Cl-的混合溶液中以分离PO43-和Cl-。
若[PO43-]=0.10
mol·
L-1,计算当Ag3PO4开始沉淀时,[PO43-]/[Cl-]比值为多少?
该方法能否将PO43-
和Cl-分离完全?
(KspΘAgCl=1.8×
10-10,KspΘAg3PO4=1.6×
10-21)***
7.在N2O42NO2的离解平衡中,若N2O4的密度为D,平衡时混合气体的密度为d,
则压强为p时,试写出平衡常数Kp的计算式。
****
8.将0.010molNH4Cl与过量碱充分作用,生成的氨完全溶于水后,恰好得0.100L氨水,计算该氨水的物质的量浓度为多少?
若向此溶液中加入0.0050L1.0mol·
L-1HCl后,溶液的pH值是多少?
(已知:
KbΘNH3=1.8×
10-5)***
9.500K时,分解反应NO2(g)NO(g)+O2(g)KC=1.25×
10-3。
在该温度下,将0.0683molNO2注入0.769L反应器中,计算平衡时各物质的物质的量浓度。
(提示:
计算中采用逐步近似法求解一元三次方程)***
10.将7.50×
10-3molNH3加入到10.0ml0.250mol·
L-1HCl中,反应完全后,溶液的pH值是多少?
(忽略体积变化,KbΘNH3=1.81×
10-5)***
11.欲制备密度为1.4g·
cm-3、浓度为64%的HNO31570L,计算需要标准状况下的NH3转多少升?
(HNO3式量为63)**
12.AsO33-在碱性溶液中能被I2氧化为AsO43-;
而H3AsO4在酸性溶液中却能把I-氧化为I2,本身被还原为H3AsO3。
分别写出上述两个反应式,并分别计算它们的KΘ值。
jΘ(I2/I-)=0.54v;
jΘ(H3AsO4/H3AsO3)=0.56v;
jΘ(AsO43-/AsO33-)=-0.68v)***
13.用638kgAg,能生成多少kgAgNO3?
若分别采用浓硝酸和稀硝酸来溶解这些Ag,两种情况消耗的硝酸的量是否相同?
生产上采用哪一种硝酸成本上更合算?
(已知式量:
Ag108HNO3126AgNO3170)**
14.一定量
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