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计算题 困难0.15 引用2 组卷274
实验室利用铜屑、硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。
(1)配制混酸：将3 mol/L的硫酸（密度1.180g/cm3）与15mol/L的浓硝酸（密度1.400 g/cm3）按体积比5：1混合后冷却。
①计算混酸中硫酸的质量分数为__________；
②取1g混酸，用水稀释至20.00mL，用0.5mol/L烧碱进行滴定，消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。
(2)灼烧废铜屑：称量一定质量表面含油污的纯铜屑（铜含量为99.84%），置于坩埚中灼烧，将油污充分氧化后除去，直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量，固体质量比灼烧前增加了3.2 %，
①固体中氧元素的质量分数为__________（保留3位小数）；
②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。
(3)溶解：称取2.064g固体，慢慢分批加入一定质量的混酸，恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积（设硝酸的还原产物只有NO）。______________
(4)结晶：将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶，析出胆矾晶体。
①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________；
②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g，胆矾的产率为_________。（精确到1%）
2013·上海·零模
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知识点：常见无机物的制备探究物质组成或测量物质的含量 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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已知：4NH3+5O2 4NO+6H2O        4NO+3O2+2H2O 4HNO3。设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列计算：
（1）使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨－空气混合物中氨的体积分数为_______（保留2位小数）。
（2）工业上用Mg（NO3）2制取浓HNO3的脱水剂（以下数据均为质量百分比浓度）。65%HNO3（质量为M1）中加72%Mg（NO3）2溶液（质量为M2）后蒸馏。分别得到97.5%HNO3和60%Mg（NO3）2溶液（不含HNO3）。若蒸馏过程中HNO3、Mg（NO3）2、H2O均无损耗，求蒸馏前的投料比M1/M2的值是_______；
（3）铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4·5H2O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO2，反应后的溶液中不含Cu（NO3）2， 反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。若固体混合物的总质量为480 g，其中铜屑的质量分数为0.4，则混酸中HNO3与H2SO4的物质的量之比为________；480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO4·5H2O，原混酸中H2SO4的质量分数为_______。
（4）①20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0 mol、N2150.0 mol和一定量的硝酸，以及其它成分（高温下NO和O2不反应）。计算HNO3的物质的量为______；
②20.0moL 的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3，设HNO3的物质的量n（A）和空气的物质的量n（B），写出当125≤n（B） ≤ 200时，n（A）和n（B）的关系式_______。
绿矾(FeSO4·7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂。工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾。
(1)98% 1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为________(保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为_______(填>、<、=)40%。
(2)将111.2g绿矾（FeSO4∙7H2O，式量为278）在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为_______g；SO2为_______mol。实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量为392]。
(3)将4.88g铁屑(含Fe2O3)与25mL 3mol/L H2SO4充分反应后，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其pH=1。铁屑中Fe2O3的质量分数是________（保留两位小数）。
(4)向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.360g，剩余溶液的质量为82.560g。t℃时，计算(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度。_______（保留两位小数）。
绿矾(FeSO4•7H2O)在化学合成上用作还原剂及催化剂
I.工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾
(1)98%1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为___(mol•L-1保留两位小数)，50%的硫酸与30%的硫酸等体积混合，混合酸的浓度为____(填>、<、=)40%。
(2)将111.2g绿矾(FeSO4∙7H2O，式量为278)在高温下加热，充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体，则生成Fe2O3的质量为___g；SO2为___mol。
II.实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体
(3)将4.88g铁屑(含Fe2O3)与25mL3mol/LH2SO4充分反应，有气体生成，得到FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀释溶液至100mL，测得其H2SO4浓度为0.05mol/L。铁屑中Fe2O3的质量分数是___(保留两位小数)。
(4)向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH4)2SO4晶体，待晶体完全溶解后蒸发掉部分水，冷却至t℃，析出摩尔盐晶体12.36g，剩余溶液的质量为82.56g。t℃时，计算(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O的溶解度___。(保留两位小数)。

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