1、12题型特点 以重要的工业生产或工业测定为载体设计的综合性计算题。试题重点考查考生对化学反应原理、反应条件的定量控制、元素守恒和电荷守恒、化学反应中物质间计量关系的理解与应用，考查考生获取信息、分析推理、运用实验数据和结果进行化学计算的应用能力，考查考生从定量视角分析和解决化学实际问题的能力。该题型的特色是：将化学计算的考查置于现实应用的背景中，体现化学计算服务于化学问题解决的基本观点。31.试题结构特点 42.试题解答思路 题干(2018江苏化学)碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为(2x)Al2(S
2、O4)33xCaCO33xH2O=2(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)33xCaSO43xCO2 生成物(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。信息的获取与分析：由题给信息可得题给反应的本质是利用CaCO3促进Al3的水解。5小问题(1)制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高x值的方法有_。(2)碱式硫酸铝溶液吸收SO2过程中，溶液的pH_(填“增大”、“减小”、“不变”)。(1)化学反应条件对反应物转化率的影响：非密闭体系，不能从化学平衡移动的角度考虑。对于固液反应，延长反应时间、提高反应温度、增大搅拌速率、增加CaCO3的粉
3、碎程度和质量。(2)理解(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3与SO2的反应是关键：一是SO2与Al(OH)3反应，二是与水反应。6计算(3)通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值，测定方法如下：取碱式硫酸铝溶液 25.00 mL,加入盐酸酸化的过量 BaCl2 溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.330 0 g。返滴定：(3)25 mL 溶液中：n(SO24)n(BaSO4)2.330 0 g233 gmol10.010 0 mol2.5 mL 溶液中：n(Al3)n(EDTA)n(Cu2)0.100 0 molL125.00 mL103 LmL10.08
4、0 00 molL120.00 mL103 LmL19.000104 mol7计算取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL，稀释至25 mL，加入 0.100 0 molL1EDTA 标准溶液 25.00 mL，调节溶液 pH 约为 4.2，煮沸，冷却后用 0.080 00 molL1 CuSO4标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点，消耗 CuSO4 标准溶液 20.00 mL(已知 Al3、Cu2与 EDTA 反应的化学计量比均为11)。计算(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3 中的 x 值(写出计算过程)。25 mL 溶液中：n(Al3)9.000103 mol1 mol(1x)Al2(SO
5、4)3xAl(OH)3中 n(Al3)(2x)mol；n(SO24)3(1x)moln（Al3）n（SO24）2x3（1x）9.000103 mol0.010 0 mol x0.418总结 理解反应条件对反应物转化率的影响，体验从定量的角度控制反应条件的方法。理解定量实验测定的原理，运用实验数据正确进行化学计算。能运用元素守恒思想或多组分化合物中阴、阳离子的电荷守恒及相关微粒物质的量之间的关系分析解决问题。首先要了解化学计算的作用，化学计算是定量化学研究中必不可少的，是以定量分析实验为基础，根据实验测定的数据，通过计算确定物质的组成或揭示反应的规律。其次要掌握与计算相关的一些化学基本概念，如物
6、质的量、气体摩尔体积、pH、溶度积、纯度等，这是进行化学计算的基础。再次要学会定量实验的基本原理和反应中相关物质间的化学计量关系，认真分析数据，理清计算思路。9答案(1)适当增加 CaCO3 的量或加快搅拌速率(2)减小(3)25 mL 溶液中：n(SO24)n(BaSO4)2.330 0 g233 gmol10.010 0 mol2.5 mL 溶液中：n(Al3)n(EDTA)n(Cu2)0.100 0 molL125.00 mL 103 LmL10.080 00 molL120.00 mL103 LmL19.000104 mol25 mL 溶液中：n(Al3)9.000103mol1 mo
7、l(1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3 中n(Al3)(2x)mol；n(SO24)3(1x)moln（Al3）n（SO24）2x3（1x）9.000103mol0.010 0 mol x0.4110五年真题探秘 2019年(1)离子方程式的书写(2)反应原理的分析(pH的变化)(3)定量误差分析(4)样品含量的计算(关系式)2018年(1)反应条件的控制(转化率)(2)反应原理的分析(pH的变化)(3)化学式的计算(过量返滴定)112017年(1)化学方程式的书写(2)反应原理的分析(结合图像)(3)化学式的确定(电荷守恒、元素守恒)2016年(1)反应条件的控制(提高利用率)(2)反
8、应原理的分析(溶液中粒子的变化)(3)离子方程式的书写(4)物质含量的计算(关系式)2015年(1)氧化还原计算(2)溶度积的简单计算(3)反应条件的控制(结晶温度)(4)样品纯度计算 121.(2019 江苏化学，18)聚合硫酸铁Fe2(OH)6 2n(SO4)nm广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸，在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2的离子方程式为_；水解聚合反应会导致溶液的pH_。13(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质
9、量分数：准确称取液态样品 3.000 g，置于 250 mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的 SnCl2 溶液(Sn2将 Fe3还原为Fe2)，充分反应后，除去过量的 Sn2。用 5.000102 molL1 K2Cr2O7 溶液滴定至终点(滴定过程中 Cr2O27 与 Fe2反应生成 Cr3和 Fe3)，消耗 K2Cr2O7 溶液22.00 mL。上述实验中若不除去过量的 Sn2，样品中铁的质量分数的测定结果将_(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。14解析(1)H2O2 氧化 Fe2生成 Fe3，自身被还原为 H2O，根据得失电子守恒、
10、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式。Fe3发生水解聚合反应使溶液 pH 减小。(2)聚合硫酸铁中的 Fe3被 Sn2还原为 Fe2，然后用 K2Cr2O7 溶液滴定 Fe2，根据 6Fe2Cr2O27，可知 n(Fe2)65.00010222.00103 mol6.600103 mol，进而计算出该样品中铁元素的质量分数 w(Fe)566.600103 g3.000 g100%12.32%。若不除去具有还原性的 Sn2，则消耗 K2Cr2O7 的量偏多，导致样品中铁的质量分数的测定结果偏大。15答案(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O 减小(2)偏大 n(Cr2O 27)5.00010
11、2 molL 122.00 mL10 3 LmL 11.100103 mol 由滴定时 Cr2O27 Cr3和 Fe2Fe3，根据电子得失守恒可得微粒的关系式：Cr2O27 6Fe2(或 Cr2O27 14H6Fe2=6Fe32Cr37H2O)则 n(Fe2)6n(Cr2O27)61.100103 mol6.600103 mol样品中铁元素的质量：m(Fe)6.600103 mol56 gmol10.369 6 g样品中铁元素的质量分数：w(Fe)0.369 6 g3.000 g 100%12.32%162.(2017江苏化学，18)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式氯化铜有多种制备方法
12、 方法1：4550 时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl23H2O，该反应的化学方程式为_。方法2：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M的化学式为_。17(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：称取样品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A；取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；另取25.00 mL溶液A，调节pH 4
13、5，用浓度为0.080 00 molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu2(离子方程式为Cu2H2Y2=CuY22H)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。18解析(1)反应物为CuCl、O2和H2O，生成物为Cu2(OH)2Cl23H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平。由图示CuMCu2M，说明Cu被M氧化；MO2HMH2O，说明M被氧化为M，说明M价态高，由题信息“Fe3对该反应起催化作用”，M为Fe3，M为Fe2。19(2)n(Cl)n(AgCl)100.00 mL25.00 mL 0.172 2 g143.5 gmo
14、l1100.00 mL25.00 mL4.800103 moln(Cu2)n(EDTA)100.00 mL25.00 mL 0.080 00 molL130.00 mL103 LmL1100.00 mL25.00 mL 9.600103 moln(OH)2n(Cu2)n(Cl)29.600103 mol4.800103 mol1.440102 mol答案(1)4CuClO28H2O=4550 2Cu2(OH)2Cl23H2O Fe2 20m(Cl)4.800103 mol35.5 gmol10.170 4 gm(Cu2)9.600103 mol64 gmol10.614 4 gm(OH)1.4
15、40102 mol17 gmol10.244 8 gn(H2O)1.116 0 g 0.170 4 g0.614 4 g0.244 8 g18 gmol14.800103 molabcxn(Cu2)n(OH)n(Cl)n(H2O)2311化学式为 Cu2(OH)3ClH2O 213.(2016江苏化学，8)过氧化钙(CaO28H2O)是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。(1)Ca(OH)2 悬浊液与 H2O2 溶液反应可制备 CaO28H2O。Ca(OH)2H2O26H2O=CaO28H2O反应时通常加入过量的 Ca(OH)2，其目的是_。(2)向池塘水中加入一定量的 CaO28H2O 后，池
16、塘水中浓度增加的离子有_(填序号)。A.Ca2B.HC.CO23D.OH 22(3)水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量 MnSO4 和碱性 KI 溶液，生成 MnO(OH)2 沉淀，密封静置，加入适量稀 H2SO4，待 MnO(OH)2 与 I完全反应生成 Mn2和 I2 后，以淀粉作指示剂，用 Na2S2O3 标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：O2Mn2MnO(OH)2II2S2O23 S4O26写出 O2 将 Mn2氧化成 MnO(OH)2 的离子方程式：_。取加过一定量 CaO28H2O 的池塘水样 100.00 mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗 0.
17、010 00 molL1Na2S2O3 标准溶液 13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(用 mgL1 表示)，写出计算过程。23答案(1)提高 H2O2 的利用率(2)AD(3)2Mn2O24OH=2MnO(OH)2在 100.00 mL 水样中I22S2O23=2IS4O26n(I2)c（Na2S2O3）V（Na2S2O3）20.010 00 molL113.50 mL103 LmL126.750105 mol24nMnO(OH)2n(I2)6.750105 moln(O2)12nMnO(OH)2126.750105 mol3.375105 mol水中溶解氧3.375105mol32 gm
18、ol11 000 mgg1100.00 mL103 LmL110.80 mgL1254.(2015江苏化学，18)软锰矿(主要成分 MnO2，杂质金属元素 Fe、Al、Mg 等)的水悬浊液与烟气中 SO2 反应可制备 MnSO4H2O，反应的化学方程式为：MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为 17.40 g 纯净 MnO2 最多能氧化_L(标准状况)SO2。(2)已知：KspAl(OH)311033，KspFe(OH)331039，pH7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。室温下，除去 MnSO4 溶液中的 Fe3、Al3(使其浓度均小于 1 106 molL1)，需调节溶液 pH 范围为_
19、。26(3)如图可以看出，从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体，需控制的结晶温度范围为_。27(4)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.050 0 molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3 被还原为Mn2)，消耗Fe2 溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。28解析(1)n(MnO2)17.40 g87 gmol10.2 mol，由题给反应可知，最多氧化 0.2 mol SO2，标准状况下其体积为 4.48 L。(2)使
20、Al3完全除去时 c(OH)3 KspAl（OH）3c（Al3）3 110331106 1109(molL1)，此时溶液 pH5，使 Fe3完全除去时 c(OH)3 KspFe（OH）3c（Fe3）3 310391106 1.41011(molL1)，此时溶液 pH3.1；而 pH7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀，所以调节溶液的 pH 范围为 5.0pH7.1。(3)由图可知，要从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶 MnSO4H2O 晶体，温度应大于 60，其原因是此时 MgSO46H2O 的溶解度大于 MnSO4H2O的溶解度，有利于 MnSO4H2O晶体析出，MgSO46H2O
21、 不易析出。29答案(1)4.48(2)5.0pH7.1(3)高于 60(4)n(Fe2)0.050 0 molL120.00 mL1 000 mLL11.00103 moln(Mn2)n(Fe2)1.00103 molm(MnSO4H2O)1.00103 mol169 gmol10.169 gMnSO4H2O 样品的纯度为：0.169 g0.171 0 g100%98.8%30考向一 混合物计算 1.解题思路 一般找准关系列出方程式组。解题时理清各物质之间的数量关系，注意运用得失电子守恒、电荷守恒、极值法等方法，以简化过程。312.常见考查示例(1)(2019宿迁期末)PbO2是一种强氧化剂
22、，在铅蓄电池中用作电极材料。由PbO为原料制备PbO2流程如下：32“氧 化”反 应 原 理：2Pb(CH3COO)2 4NaOH Ca(ClO)2=2PbO2 4CH3COONaCaCl22H2O PbO2常温下即可与盐酸反应生成Pb2、Cl2，若反应消耗2.39 g PbO2，则被氧化的HCl物质的量为_。“氧化”制得的PbO2可能含有的含铅杂质化学式是_。PbO2的检验：向Mn(NO3)2的HNO3溶液中加入少量产品，搅拌并水浴微热，溶液变紫红色，说明含有PbO2。该反应的离子方程式为_。(PbO2被还原为Pb2)33为测定产品(假定只含 PbO2 和 PbO)中 PbO2、PbO 的物
23、质的量之比，进行以下实验：.取一定量待测产品，加入 200.00 mL 0.210 0 molL1 的草酸溶液(过量)，充分搅拌反应。然后用氨水调节溶液 pH 值至 PbC2O4 沉淀完全，过滤得 PbC2O4质量为 2.9500 g。.上述滤液酸化后加水稀释至 500.00 mL，某同学取出 100.00 mL 用0.100 0 molL1 KMnO4 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液 19.20 mL。计算产品中 PbO2 与 PbO 的物质的量之比(写出计算过程)(已知：PbO2H2C2O4PbC2O4CO2H2O，未配平HMnO4 H2C2O4CO2Mn22H2O，未配平)34解析 由
24、电子守恒：PbO2 Cl22HCl，被氧化的 HCl：n(HCl)2n(PbO2)0.02 mol。Pb(CH3COO)2 可以和 NaOH 反应生成 Pb(OH)2 沉淀。反应为 PbO2Mn2，生成物有 Pb2MnO4，溶液呈酸性，配平。35答案 0.02 mol Pb(OH)2 或 CaPbO35PbO22Mn24H=微热 5Pb22MnO4 2H2O2MnO4 5H2C2O4 2 51.92103 mol n(H2C2O4)100 mL 溶液中：n(H2C2O4)4.8103 mol，原溶液中 n(H2C2O4)2.4102与 PbO2、PbO 反应的 H2C2O4 为：0.042 m
25、ol0.024 mol0.018 mol 36草酸铅的物质的量为 0.01 mol设原混合物中 n(PbO)：x，则 n(PbO2)：0.01 molxPbO22H2C2O4PbO H2C2O412110.01 molxn（H2C2O4）xn（H2C2O4）2(0.01 molx)x0.018 mol解得 x0.002 mol原混合物中 n(PbO)0.002 moln(PbO2)0.008 mol，n(PbO2)n(PbO)0.008 mol0.002 mol41 37(2)(2019常州一模)高纯硝酸锶化学式：Sr(NO3)2用于制造信号灯、光学玻璃等。.工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡
26、等杂质，其中硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。提纯硝酸锶的实验步骤如下：取含杂质的硝酸锶样品，向其中加入浓HNO3溶解，搅拌。过滤，并用浓HNO3洗涤滤渣。将滤渣溶于水中，加略过量铬酸使Ba2沉淀，静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原，调pH至78，过滤。将滤液用硝酸调节pH至23，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤。将得到的Sr(NO3)22H2O晶体在100 条件下干燥，得到高纯硝酸锶。38(1)步骤用浓HNO3洗涤滤渣的目的是_。(2)步骤中肼(N2H4)将过量铬酸(CrO3)还原Cr3，同时产生一种无色无味的气体，写出该反应的离子方程式：_。(3)肼具有很好的还原性，且氧
27、化产物无污染，故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等，除去100 L锅炉水(含氧气8 g/L)的溶解氧，需要肼的质量为_。.Sr(NO3)2受热易分解，生成Sr(NO2)2和O2；在500 时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品，加热至完全分解，得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.01)。39解析(1)由题信息“硝酸钙可溶于浓硝酸，而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸”，用浓硝酸洗去硝酸钙等杂质，同时减少硝酸锶的溶解损失。(3)1 molN2H4 1 mol
28、 N2 4 mol e，1 mol O2 4 mol e，n(O2)25 moln(N2H4)，m(N2H4)800 g。40答案.(1)除去杂质，减少硝酸锶的溶解损失(2)3N2H44CrO312H=3N24Cr312H2O(3)800 g.m(样品)5.20 g5.08 g10.28 g n(SrO)5.20 g/104 gmol10.05 mol nSr(NO3)2212 gmol1nSr(NO2)2180 gmol110.28 g nSr(NO3)2nSr(NO2)20.05 mol 解得：nSr(NO3)20.04 mol nSr(NO2)20.01 mol wSr(NO3)20.0
29、4 mol212 gmol1/10.28 g100%82.49%41考向二 物质含量计算 1.解题思路 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，求出混合物中某一成分的量，再除以样品的总量，即可得出其含量。关系式法：正确提取关系式是用关系式法解题的关键。提取关系式的常用方法：从化学方程式中提取关系式；从化学式或电极反应式中提取关系式；从物质和反应的差量之间提取关系式。422.常见考查示例(1)(2019苏锡常镇一模)以软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)为原料制备硫酸锰晶体的工艺流程如下：43滤渣中存在一种非金属单质，则酸浸过程中的化学方程式为_。实验室常用氧化还原法测定 M
30、nSO4H2O 晶体的纯度，原理如下：2Mn2NO3 4PO34 2H=2Mn(PO4)23NO2 H2ONH4 NO2=N22H2OMn(PO4)23Fe2=Mn2Fe(PO4)23称取 MnSO4H2O 样品 1.000 0 g，溶于适量水，以磷酸作配位剂，加入过量硝酸铵，在 220240 下充分反应。然后以 N苯代邻氨基苯甲酸作指示剂，用 0.100 0 molL1 硫酸亚铁铵标准溶液滴定生成的Mn(PO4)23至终点。重复操作 3 次，记录数据如下表：44滴定次数 0.100 0 molL1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液读数(mL)滴定前 滴定后 1 0.10 20.20 2 1
31、.32 21.32 3 1.05 20.95 45.已知：Fe2NO2 2H=Fe3NOH2O。测定过程中，硝酸铵的作用是_和_。.若滴定过程中标准溶液硫酸亚铁铵不是新配置的，所测定的 MnSO4H2O 晶体的纯度将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。.计算样品中 MnSO4H2O 的质量分数(写出计算过程)。46答案 MnO2MnS2H2SO4=2MnSO4S2H2O.将试样中的二价锰定量氧化成三价锰 与产生的亚硝酸盐反应消除对滴定的影响.偏高.消耗(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液平均值为 20.00 mL。2MnSO4H2O2Mn(PO4)232Fe2n(MnSO4H2O)n(Fe
32、2)20.00 mL103 LmL10.100 0 molL12103 mol样品中 MnSO4H2O 的质量分数为：21013 mol169 gmol11.000 0 g100%33.8%47(2)(2019苏锡常镇二调)叠氮酸钠(NaN3)是一种应用广泛的无色无味、可溶于水的晶体。已知：物质 CH3OH N2H4 NaN3 沸点/64.7 113.5 300 48.制备NaN3：30 时，水合肼(N2H4H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反应，装置如图所示。反应后锥形瓶中混合物经“操作X”可回收CH3OH，母液降温结晶，过滤得NaN3粗品，重结晶得到NaN3产品。装置中的多孔球
33、泡的作用是_。写出生成NaN3的化学方程式：_。“操作X”的名称为_。49.测定 NaN3 产品纯度：称取 NaN3 产品 5.000 0 g，用适量稀硫酸溶解后配成100.00 mL 溶液 A；取 25.00 mL 溶液 A，加入 20.00 mL 0.200 0 molL1 KMnO4 溶液，得紫红色溶液 B；向溶液 B 加入足量 KI 溶液消耗过量的 KMnO4 溶液，然后以淀粉作指示剂，用 0.100 0 molL1 Na2S2O3 标准溶液滴定产生的 I2，消耗 Na2S2O3溶液 30.00 mL。测定过程中物质的转化关系如下：10NaN32KMnO48H2SO4=2MnSO4K2
34、SO45Na2SO48H2O15N2IMnO4 I2S2O23 S4O26计算 NaN3 产品的纯度(写出计算过程)。50解 析 .反 应 物 为 N2H4H2O、CH3ONO、NaOH，生 成 物 有 NaN3、CH3OH(“回收CH3OH”)。答案.增大 CH3ONO 与反应液的接触面积，加快反应速率(或使 CH3ONO 充分反应)N2H4H2OCH3ONONaOH=30 NaN3CH3OH3H2O 蒸馏 51.I22S2O23=2IS4O26n(I2)c（Na2S2O3）V（Na2S2O3）20.100 0 molL130.00 mL103LmL121.500 0103mol过量的 n(
35、MnO4)25n(I2)6.000104 mol与 NaN3反应的 n(MnO4)0.200 0 molL120.00103 L6.000104 mol3.400 0103 moln(NaN3)5n(MnO4)1.700 0102 molw(NaN3)1.700 0102mol65 gmol145.000 0 g100%88.40%52考向三 滴定分析与计算 1.解题思路 连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定过量的物质。根据第一步加入的量减去第二
36、步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。532.常见考查示例(1)(2019通扬泰徐淮连宿七市二模)钒的氧化物(如V2O5、VO2、V2O3等，均难溶于水)在光储材料等领域有广泛应用。54V2O5 是一种两性氧化物，写出 V2O5 与 NaOH 溶液反应的离子方程式：_。在 800 下，V2O5 和焦炭反应可生成 VO2 和 V2O3，同时得到 CO2 气体。反应体系中钒氧化物的质量分数(%)随 n(焦炭)：n(V2O5)的变化关系如图。当参加反应的 n(焦炭)n(V2O5)23 时，反应所得 n(VO2)n(V2O3)_。某样品中含有 V2O3、VO2、V2O5 及少量不溶性杂质(杂
37、质不参与反应)，测定 VO2含量的方法如下：步骤 称取 2.500 g 样品，用稀硫酸溶解，配成 100 mL 溶液。取 10.00 mL 溶液，逐滴滴加 KMnO4 溶液至钒元素恰好完全转化为 VO2；改用 0.100 0 molL1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(离子方程式为 VO2 Fe22H=VO2Fe3H2O)，消耗(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液 25.00 mL。55步骤 另取 2.500 g 样品，用 NaOH 溶液选择浸取 V2O5，过滤、洗涤、干燥，称得残渣质量为 1.954 g。向残渣中加入 HFH3PO4 混酸和 15.00 mL 0.500 0
38、molL1(VO2)2SO4 溶液充分反应(离子方程式为 2VO2 V2O36H=4VO23H2O)后，将溶液稀释至 100 mL，取出 10.00 mL，用 0.100 0 molL1(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定过量的 VO2，消耗(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液 10.00 mL。通过计算确定该样品中 VO2 的质量分数(写出计算过程)。56答案 V2O52OH=2VO3 H2O 41n(总钒)n(Fe2)0.100 0 molL10.025 00 L100.025 00 moln(V2O5)2.500 g1.954 g182 gmol10.003 000 moln(V
39、2O3)0.015 00 L0.500 0 molL120.010 00 L0.100 0 molL11020.002 500 moln(VO2)n(总钒)2n(V2O5)n(V2O3)0.014 00 molw(VO2)0.014 00 mol83 gmol12.5 g46.48%57(2)(2019南京盐城二模)KBr可用于光谱分析和化学分析等。制备KBr的一种方法如下：80 时，向溶有CO(NH2)2的KOH溶液中缓慢加入Br2，至pH为67时反应完全，生成CO2、N2等。该反应的化学方程式为_。KBr可用于测定苯酚(C6H5OH)样品的纯度，方法如下：取0.500 0 g苯酚试样，用N
40、aOH溶液溶解后定容成250.00 mL溶液；移取25.00 mL该溶液，加入25.00 mL0.030 00 molL1的KBrO3(含过量KBr)标准溶液，然后加入足量盐酸，充分反应后再加足量KI溶液，充分反应；用0.100 0 molL1 Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入指示剂，继续滴定至终点，用去16.20 mL。测定过程中物质的转化关系如下：58.加入的指示剂为_。.计算苯酚样品的纯度(写出计算过程)。59答案 3Br26KOHCO(NH2)2=80 6KBrCO2N25H2O.淀粉溶液.根据 Br2I22S2O23，与 I反应的 Br2：n1(Br2)12n(S2O23)121
41、6.20103 L0.100 0 molL18.1104 mol根据 BrO3 5Br3Br2，KBrO3 与 KBr 生成的 Br2：n(Br2)3n(KBrO3)325.00103 L0.030 00 molL12.25103 mol 60与 C6H5OH 反应的 Br2：n2(Br2)n(Br2)n1(Br2)2.25103 mol8.1104 mol1.44103 mol根据 C6H5OH3Br2 知，苯酚的物质的量：n(C6H5OH)13n2(Br2)131.44103 mol4.8104 mol苯酚的纯度4.8104 mol94 gmol10.05 g90.24%61考向四 化学式
42、的计算 1.解题思路 解这类题的方法：一是根据题目所给化学反应过程，分析判断化合物的成分；二是通过计算确定各成分之间量的关系，特别是运用电荷守恒计算未知离子的物质的量及运用质量守恒判断是否含有结晶水。622.常见考查示例(1)(2019南通一模)草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料，其晶体组成可表示为KxCuy(C2O4)zwH2O。a.实验室用CuSO4溶液和NaOH溶液混合制备Cu(OH)2，再将所得Cu(OH)2与KHC2O4溶液混合，可制备草酸合铜酸钾晶体。已知室温下，KspCu(OH)22.21020。制备Cu(OH)2的过程中，pH7时，溶液中c(Cu2)_。已知H2C2O4是二元弱酸
43、。室温下，Ka1(H2C2O4)5.4102，Ka2(H2C2O4)5.4105，KHC2O4水解平衡常数的数值为_。63b.一种测定草酸合铜酸钾晶体组成的方法如下：步骤 准确称取1.770 0 g样品，充分加热，剩余固体为K2CO3与CuO的混合物，质量为1.090 0 g。步骤 准确称取1.770 0 g样品，用NH3H2ONH4Cl溶液溶解、加水稀释，定容至100 mL。步骤 准确量取步骤所得溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴入指示剂，用浓度为0.050 00 molL1的EDTA标准溶液滴定至终点。(已知Cu2与EDTA反应的化学计量数之比为11)。64重复上述滴定操作两次，有关数据记
44、录如下表：第一次滴定 第二次滴定 第三次滴定 消耗EDTA标准 溶液的体积/mL 25.92 24.99 25.01 65第一次滴定消耗的EDTA标准溶液的体积明显偏大，可能的原因有_(填字母)。A.锥形瓶水洗后未干燥 B.滴定时锥形瓶中有液体溅出 C.装EDTA标准溶液的滴定管水洗后未润洗 D.开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体 通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。66答案 a.2.2106 molL1 1.91013b.CD每 25.00 mL 溶液消耗的 EDTA 标准溶液的平均体积为 25.00 mL。n(Cu2)n(EDTA)0.050 000 molL10.025 00
45、L0.001 250 mol1.770 0 g 样品中：n(Cu2)0.001 250 mol100 mL25 mL 0.005 000 mol1.090 0 g 混合物中：m(CuO)0.005 mol80 gmol10.400 0 gn(K2CO3)1.090 0 g0.400 0 g138 gmol10.005 000 mol1.770 0 g 样品中：n(K)2n(K2CO3)0.010 00 mol 67根据电荷守恒有：n(C2O24)0.005 0 mol20.010 0 mol120.010 00 moln(H2O)1.770 0 g39 gmol10.010 0 mol64 g
46、mol10.005 0 mol88 gmol10.010 0 mol18 gmol10.010 00 moln(K)n(Cu2)n(C2O24)n(H2O)0.010 00 mol0.005 00 mol0.010 00 mol 0.010 00 mol2122晶体的化学式为：K2Cu(C2O4)22H2O。68考向五 热重图像分析计算1.解题思路设晶体为 1 mol。失重一般是先失水、再失非金属氧化物。计算每步的 m 余，m余m（1 mol晶体质量）固体残留率。晶体中金属质量不减少，仍在 m 余中。失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得 mO，由 n金属：nO，即可求出失重后物质的化学式 6
47、92.常考示例(1)(2019通扬泰徐淮宿连七市三模)硫化亚铁(FeS)是一种常见的还原剂。用FeS处理模拟含铬废水的流程如下：70“还原”过程发生反应的离子方程式为_。为测定模拟废水中铬元素的去除率，进行如下实验：将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，称得质量为2.210 0 g。将上述2.210 0 g固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。说明：(1)780 以上的残留固体为Fe2O3、Cr2O3的混合物。71(2)有关物质的摩尔质量如下表：AB固体质量增加是由滤渣中_(填化学式)发生反应引起的。根据以上实验数据计算上述模拟废水中铬元素的去除率(写出计算过程)。物质 K2C
48、rO4 Cr(OH)3 Cr2O3 FeS FeOOH Fe2O3 M/(gmol1)194 103 152 88 89 160 72答案(1)FeS3CrO24 7H2O=FeOOH3Cr(OH)3SO24 4OH(2)FeS1 L 模拟废水中含 n(K2CrO4)1 L5.820 0 gL1194 gmol13.000102 mol 设 2.210 0 g 固体中含有 x mol FeS、y mol FeOOH则 2.210 0 g 固体中 Cr(OH)3 为 3y mol，灼烧所得的 1.740 0 g 固体中 Fe2O3为xy2mol，Cr2O3 为 1.5y mol 73x mol8
49、8 gmol1y mol89 gmol13y mol103 gmol12.210 0 gxy2mol160 gmol11.5y mol152 gmol11.740 0 gnCr(OH)33y1.500102 mol 废水中6 价 Cr 的去除率1.500102 mol3.000102 mol100%50%74(2)(2019盐城三模)NVCO化学式可表示为(NH4)a(VO)b(CO3)c(OH)d10H2O能用于制取 VO2，实验室可由 V2O5、N2H42HCl、NH4HCO3 为原料制备 NVCO。原料 NH4HCO3 中 HCO3 水解的离子方程式为_。N2H42HCl 是 N2H4
50、的盐酸盐。已知 N2H4 在水中的电离方式与 NH3 相似，25 时，K19.55107。该温度下，反应 N2H4HN2H5 的平衡常数 K_(填数值)。为确定 NVCO 的组成，进行如下实验：.称取 2.130 g 样品与足量 NaOH 充分反应，生成 NH3 0.224 L(已换算成标准状况下)。.另取一定量样品在氮气气氛中加热，样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)。75根据以上实验数据计算确定NVCO的化学式(写出计算过程)。76答案 HCO3 H2OH2CO3OH 9.55107设 NVCO 的摩尔质量为 M gmol1，由M818M0.864 8，M1 065由b（5132）M0.467 6，b1 0650.467 6836由2.130 g1 065 gmol1an(NH3)0.224 L22.4 Lmol10.01 mol，a5由最后产物 VO2，则“VO”为2 价，2cd512617 由 18a67b60c17d1801 065，则 60c17d393 由、解得 c4，d9将 a5、b6、c4、d9 代入，化学式为(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O 77本节内容结束