洗涤、干燥，可得到3.2 g铜。要使溶液中SO4完全沉淀，需加入2.0 mol/L的BaCl2溶液250 mL。
已知氧化性：Fe>Cu，求：
(1)原溶液中SO4离子的物质的量浓度为________。 (2)原混合溶液中硫酸铜的物质的量浓度为__________。
解析 本题考查化学计算。加入的铁粉是0.15 mol，因为氧化性：Fe>Cu，所以先发生反应：Fe＋2Fe===3Fe，后发生Fe＋Cu===Cu＋Fe，生成的铜为0.05 mol，可得与Cu反应的铁为0.05 mol，所以与Fe反应的铁为0.1 mol。所以Fe为0.2 mol，与Fe结合的SO4是0.3 mol。混合物中的SO4物质的量等于Ba为2×0.25＝0.5(mol)，所以与Cu结合的SO4是0.2 mol。故混合物中的c(SO4)＝0.5/0.25＝2(mol/L)，c(CuSO4)＝0.2/0.25＝0.8(mol/L)。
答案 (1)2 mol/L (2)0.8 mol/L
4.重量法测定产品BaCl2·2H2O的纯度步骤为：准确称取m g BaCl2·2H2O试样，加入100 mL水，用3 mL 2 mol·L的HCl溶液加热溶解。边搅拌边逐滴加0.1 mol·L H2SO4溶液。待BaSO4完全沉降后，过滤，用0.01 mol·L的稀H2SO4洗涤沉淀3～4次，直至洗涤液中不含Cl为止。将沉淀置于坩埚中经烘干灼烧至恒重，称量为n g。则BaCl2·2H2O的质量分数为________。
解析 经过重量法得到的沉淀即为n g BaSO4，根据钡元素守恒，n(Ba)＝ mol，n(BaCl2·2H2O)
233＝
244n244n mol，m(BaCl2·2H2O)＝ g，则BaCl2·2H2O的质量分数为×100%。 233233233m244n×100% 233m－
－1
－1
－1
2－
2－
2－
2－
2＋
2＋
3＋
3＋
3＋
3＋
2＋
2＋
2＋
2＋
3＋
2＋
2－3＋
2＋
2－
nn答案
高温
5.(2019·学军中学高三)Fe2O3在高炉高温下可以发生下列反应：Fe2O3＋CO=====2FeO＋CO2，形成的固体混和物(Fe2O3、FeO)中，元素铁和氧质量比用mFe∶mO表示 21∶a。 (1)若mFe∶mO＝21∶8，计算 Fe2O3被 CO 还原的百分率________；
(2)Fe2O3和CO的反应分两步进行：Fe2O3→Fe3O4→FeO，当 6＜a＜8，若m g Fe2O3参与反应，计算消耗CO的质量________。
7m7m答案 (1)33.3%或1/3 (2) g～ g
12040
6.为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50 g样品加热，
- 13 -
固体样品的剩余质量
样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如下图所示。
固体样品的起始质量
(1)300 ℃时残留固体的成分为________，900 ℃时残留固体的成分为________。 (2)通过计算求出500 ℃时固体的成分及质量(写出计算过程)。 解析 (1)n(CaC2O4·H2O)＝＝4.50 g，在300 ℃时，
36.50 g－1
－1＝0.25 mol，含有m(H2O)＝0.25 mol×18 g·mol
146 g·mol
m（剩余）
×100%＝87.67%，m(剩余)＝36.50 g×87.67%≈32 g，减
m（起始）
少的质量为36.50 g－32 g＝4.50 g，故此时失去全部的结晶水，残留固体为CaC2O4；在900 ℃时，m（剩余）
×100%＝38.36%，m(剩余)＝36.50 g×38.36%≈14 g，其中Ca的质量没有损
m（起始）
－1
失，含m(Ca)＝0.25 mol×40 g·mol＝10 g，另外还含有m(O)＝14 g－10 g＝4 g，n(O)＝
4 g
－1＝0.25 mol，则n(Ca)∶n(O)＝1∶1，化学式为CaO。
16 g·mol
答案 (1)CaC2O4 CaO (2)在600 ℃时，
m（剩余）
×100%＝68.49%，m(剩余)＝36.50 g×68.49%≈25 g，从300 ℃
m（起始）
至600 ℃时，失去的总质量为32 g－25 g＝7 g，失去物质的摩尔质量为7 g÷0.25 mol＝28 g·mol，500 ℃时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物，样品中CaC2O4·H2O的物质的36.50 g
量n(CaC2O4·H2O)＝mol，设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为x －1＝0.25
146 g·molmol和y mol，根据500 ℃时固体总质量可得128x＋100y＝36.50 g×76.16%，根据钙元素守恒可得x＋y＝0.25，解得x≈0.10，y≈0.15，m(CaC2O4)＝0.10 mol×128 g·mol＝12.80 g，
－1
－1
m(CaCO3)＝0.15 mol×100 g·mol－1＝15.0 g，500 ℃时固体的成分为12.8 g CaC2O4和15.0 g
CaCO3。
7.(2019·金丽衢十二校模拟)孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为
xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数，且x≤3，y≤2)。
(1)现有两份等量的某碳酸盐类制矿样品，一份加足量盐酸，产生3.36 L标准状况下的CO2气体，另一份加热完全反应得到20 g CuO，则该碳盐类铜矿的化学组成中x∶y＝________。 (2)设某碳酸盐类铜矿样品质量为a g，含铜质量为b g，加酸完全分解得到标准状况下CO2气
- 14 -
体V L，则a、b、V的代数关系式是________。
解析 (1)n(CO2)＝3.36 L÷22.4 L/mol＝0.15 mol，则n(CuCO3)＝n(CO2)＝0.15 mol，n(CuO)＝20 g÷80 g/mol＝0.25 mol，根据Cu元素守恒，可得n[Cu(OH)2]＝0.25 mol－0.15 mol＝0.10 mol，所以n(CuCO3)∶n[Cu(OH)2]＝0.15∶0.10＝3∶2，所以碳酸盐类铜矿的化学组成为
xCuCO3·yCu(OH)2中x＝3，y＝2，盐可以表示为3CuCO3·2Cu(OH)2；
(2)根据C元素守恒可得n(CuCO3)＝n(CO2)＝mol，根据Cu元素可得n(CuCO3)＋n[Cu(OH)2]
22.4
VbbV124VbV＝n(Cu)＝ mol，则n[Cu(OH)2]＝(－) mol，所以a＝＋98(－)；n(CuCO3)
646422.422.46422.4VV124V＝n(CO2)＝ mol，m(CuCO3)＝ mol×124 g/mol＝ g，该化合物含有Cu的总物质
22.422.422.4
的量是n(Cu)＝ mol，则根据Cu元素守恒，可得n[Cu(OH)2]＝ mol－ mol，m[Cu(OH)2]
646422.4＝98 g/mol×(
bbbV64
mol－
V22.4
mol)，根据反应前后物质质量不变，可得a＝
124V g＋98 22.4
bV65V49bg/mol×( mol－ mol)＝＋。
6422.45632
124VbV65V49b答案 (1)3∶2 (2)a＝＋98(－)或a＝＋
22.46422.45632
8.(2018·镇海中学高三)两份等质量Na2O2和NaHCO3均匀混和物，向其中一份加入100 mL盐酸，充分反应呈中性，放出气体经干燥后测得体积为2.24 L(标准状况)。如将该气体通入另一混和物中充分反应后，气体体积变为2.016 L(标准状况)。若混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2。则：
(1)原混和物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为________________； (2)加入盐酸的物质的量的浓度为________ mol·L。
解析 (1)根据题意，发生的反应有：①2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，②NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
NaHCO3与盐酸反应产生CO2，Na2O2与盐酸反应生成O2，因此第一步反应生成的气体为二氧化碳2.24 L
和氧气的混合气体，2.24 L气体的物质的量为＝0.1 mol，即第一步反应生成二氧
22.4 L/mol化碳和氧气共0.1 mol。CO2与Na2O2反应将产生O2，因为混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2，2.106 L故第两步反应后的剩余气体一定有O2和CO2，2.016 L气体的物质的量为＝0.09 mol，
22.4 L/mol即第二步反应生成二氧化碳和氧气0.09 mol，
－1
- 15 -
2Na2O2＋2 mol
2CO22 mol
===2Na2CO3＋O2 Δn（g）1 mol
0.1 mol－0.09 mol＝0.01 mol
nnn(Na2O2)＝0.02 mol。
根据方程式①，第一份生成的O2为0.01 mol，则CO2为0.1 mol－0.01 mol＝0.09 mol，因此碳酸氢钠为0.09 mol，原混和物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为0.02 mol∶0.09 mol＝2∶9； （2）2Na2O2＋0.02 molNaHCO30.09 mol
＋
4HCl0.04 molHCl0.09 mol
===NaCl＋H2O＋===4NaCl＋2H2O＋
O2↑0.01 molCO2↑0.09 mol
0.13 mol
消耗的HCl为0.04 mol＋0.09 mol＝0.13 mol，c(HCl)＝＝1.3 mol/L。
0.1 L答案 (1)2∶9 (2)1.3
- 16 -