化學(xué)總復(fù)習(xí) 沖刺熱點(diǎn)演練 熱點(diǎn)3 化學(xué)計算

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精熱點(diǎn)3化學(xué)計算【解法指導(dǎo)】1．化學(xué)方程式計算2.與滴定有關(guān)計算（1）在中和反應(yīng)中使用一種已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿）溶液與未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）溶液完全中和，測出二者所用的體積，根據(jù)化學(xué)方程式中酸堿物質(zhì)的量比求出未知溶液的物質(zhì)的量濃度:C酸V酸＝C堿V堿

或C未知V未知＝C標(biāo)準(zhǔn)V標(biāo)準(zhǔn)。（2）測混合物純度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算

：一般是根據(jù)已知文字信息，把文字轉(zhuǎn)化為化學(xué)反應(yīng)方程式，找到對應(yīng)的物質(zhì)的量之間的關(guān)系，基于酸堿中和滴定的原理可以測定出混合物質(zhì)中某一物質(zhì)的純度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（3)氧化還原滴定實驗同酸堿中和滴定實驗類似，用已知濃度的氧化劑溶液滴定未知濃度的還原劑溶液或反之)，計算方法一般是根據(jù)電子守恒來進(jìn)行計算，整體分為兩類，一類是已知的氧化還原方程式，一類是未知的氧化還原方程式，對于未知的氧化還原方程式，需要掌握陌生氧化還原方程式書寫的方法。

3。化學(xué)平衡計算（1）速率的計算方法：方法注意事項公式法v(B)＝eq\f（ΔcB,Δt）＝eq\f(\f(ΔnB,V)，Δt），公式中濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì),不適用于固體和純液體；化學(xué)反應(yīng)速率是某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是即時速率,且計算時取正值；對于可逆反應(yīng)，通常計算的是正、逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率，當(dāng)達(dá)到平衡時,總反應(yīng)速率為零。（注：總反應(yīng)速率也可理解為凈速率)比值法同一化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。對于反應(yīng)：mA（g)＋nB(g）=pC(g)＋qD（g）來說，則有eq\f（vA,m）＝eq\f(vB，n）＝eq\f（vC，p)＝eq\f（vD，q)常見錯誤計算過程中不注意容器的容積；計算結(jié)果漏寫單位或單位寫錯、忽略有效數(shù)字(2）化學(xué)平衡常數(shù)K與化學(xué)方程式書寫形式的關(guān)系：若將化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，則K2＝Keq\s\up6(\f(1,2）)1;若兩化學(xué)方程式相減得第三個化學(xué)方程式，則K3＝eq\f（K1，K2）；若兩化學(xué)方程式相加得第三個化學(xué)方程式，則K3＝K1×K2.對于化學(xué)平衡常數(shù)的求算，應(yīng)力求列式條理，計算準(zhǔn)確，常用“三段式"求解：（3）化學(xué)平衡計算中常用公式：反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率＝eq\f(反應(yīng)物的變化量，反應(yīng)物的起始量)×100%生成物產(chǎn)率產(chǎn)率＝eq\f(產(chǎn)物實際產(chǎn)量，產(chǎn)物理論產(chǎn)量)×100％氣體定律同溫同體積，則有p（前)∶p（后）＝n(前)∶n(后）同溫同壓強(qiáng)，則有eq\f(ρ前,ρ后)＝eq\f(\x\to（M）前,\x\to(M)后)＝eq\f(V后，V前）＝eq\f(n后,n前）4。溶度積計算已知溶度積、溶液中某離子的物質(zhì)的量濃度，求溶液中的另一種離子的物質(zhì)的量濃度;其他計算類型有：判斷沉淀順序、計算溶液pH、濃度商Qc與Ksp大小比較。溶度積濃度商概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號KspQ表達(dá)式Ksp（AmBn）＝［c（An＋)]m·[c（Bm－)]n，式中的濃度都是平衡濃度Q(AmBn）＝［c（An＋)］m·[c(Bm－)］n,式中的濃度是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解：①Q(mào)>Ksp：溶液過飽和，有沉淀析出；②Q＝Ksp：溶液飽和,處于平衡狀態(tài)；③Q〈Ksp：溶液未飽和，無沉淀析出（1)CH3COONa、CH3COOH溶液中，Ka、Kh、Kw的關(guān)系是Kw＝Ka·Kh。(2)M（OH）n懸濁液中Ksp、Kw、pH間關(guān)系，M(OH)n（s）Mn＋(aq)＋nOH－(aq）Ksp＝c（Mn＋）·cn（OH－）＝eq\f(c（OH－），n)·cn(OH－）＝eq\f(cn＋1（OH－）,n）＝eq\f（1，n）（eq\f（Kw，10－pH)）n＋1.【熱點(diǎn)演練】1．高鐵酸鉀是環(huán)保型水處理劑，制備原理如下，為了測定高鐵酸鉀產(chǎn)品純度，進(jìn)行如下實驗:取5.0000gK2FeO4樣品溶于稀硫酸中，充分反應(yīng)后，配制成250mL溶液。準(zhǔn)確量取25.00mL溶液于錐形瓶中,加足量的KI溶液，并滴加指示劑,用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20。00mL。有關(guān)反應(yīng)：4FeOeq\o\al（2－，4）＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O,2S2Oeq\o\al（2－,3）＋I(xiàn)2=2I－＋S4Oeq\o\al(2－，6)。如果配制的溶液中含少量K2FeO4,會使測定結(jié)果____(填“偏高”“偏低”或“無影響”）.進(jìn)行上述實驗需要的定量儀器有電子天平、滴定管、量筒和________。該高鐵酸鉀產(chǎn)品的純度為________。2．一氯化碘（沸點(diǎn)97。4℃)，是一種紅棕色易揮發(fā)的液體，不溶于水，易溶于乙醇和乙酸。某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用干燥、純凈的氯氣與碘反應(yīng)制備一氯化碘，其裝置如下，測定ICl的純度。實驗過程如下(設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng))：稱取4。00gICl與冰醋酸配成500mL標(biāo)準(zhǔn)液.取上述標(biāo)準(zhǔn)液25.00mL于錐形瓶中，加入足量KI溶液、100mL蒸餾水，滴入幾滴________作指示劑(填名稱），用0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定（I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6)，滴定到終點(diǎn)時消耗Na2S2O3溶液24.00mL。步驟1配制標(biāo)準(zhǔn)液需要的玻璃儀器除燒杯、量筒及玻璃棒外，還需要_________（填儀器名稱）。ICl的純度是_____________。（列式并計算)3.研究發(fā)現(xiàn)利用NH3可消除硝酸工業(yè)尾氣中的NO污染。NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為1∶3、3∶1、4∶1時，NO脫除率隨溫度變化的曲線如圖所示。曲線a中，NO的起始濃度為6×10－4mg·m－3,從A點(diǎn)到B點(diǎn)經(jīng)過0.8s，該時間段內(nèi)NO的脫除速率為________mg·m－3·s－1.曲線b對應(yīng)的NH3與NO的物質(zhì)的量之比是________，其理由是________________。4．某探究小組設(shè)計如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略），模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗。稱取產(chǎn)品0.40g配成待測溶液，加入0。1000mol·L－1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液22.00mL,再加入適量Na2CO3溶液，待反應(yīng)完全后，加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH，立即用0.02000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。進(jìn)行三次平行實驗，測得消耗Na2S2O3溶液20。00mL。則產(chǎn)品的純度為____________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）.滴定的反應(yīng)原理：CCl3CHO＋OH－=CHCl3＋HCOO－；HCOO－＋I(xiàn)2=H＋＋2I－＋CO2↑；I2＋2S2Oeq\o\al（2－,3）=2I－＋S4Oeq\o\al（2－，6)。5。為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略)?；罨蜩F礦還原Fe3＋的主要反應(yīng)為：FeS2＋7Fe2(SO4）3＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)。假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50％。將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96％,其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO3________kg。6.全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能電池。其電池總反應(yīng)為:VOeq\o\al(＋，2)＋2H＋＋V2＋V3＋＋VO2＋＋H2O。則充電時陽極反應(yīng)式為___________________,用此電池電解1L1mol·L－1的CuSO4溶液，當(dāng)轉(zhuǎn)移0。1mol電子時，溶液的pH＝________(不考慮溶液體積變化)。7．亞硝酰氯（NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO和Cl2反應(yīng)得到,化學(xué)方程式為2NO(g）＋Cl2(g)2NOCl(g)。（1）氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯，涉及如下反應(yīng)：①2NO2（g)＋NaCl(s）NaNO3(s)＋NOCl(g)②4NO2（g)＋2NaCl（s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g）③2NO（g）＋Cl2(g)2NOCl（g）設(shè)反應(yīng)①②③對應(yīng)的平衡常數(shù)依次為K1、K2、K3，則K1、K2、K3之間的關(guān)系為_____。（2)300℃時，2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g）。正反應(yīng)速率的表達(dá)式為v正＝k·cn（NOCl）(k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)),測得速率與濃度的關(guān)系如表所示：序號c（NOCl)/mol·L－1v/mol·L－1·s－1①0。303。60×10－9②0。601.44×10－8③0.903.24×10－8n＝________，k＝________.（3）在1L恒容密閉容器中充入2molNO(g）和1molCl2（g），在不同溫度下測得c(NOCl)與時間t的關(guān)系如圖A所示：①反應(yīng)開始到10min時NO的平均反應(yīng)速率v（NO)＝________mol·L－1·min－1。②T2時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為________。③Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為________________。8．（1)在一定條件下CO（g）＋H2O(g)CO2（g)＋H2（g)，當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶5，達(dá)平衡時，CO轉(zhuǎn)化了5/6.若akg含Ca5（PO4)3F（相對分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦,在上述過程中有b％的Ca5（PO4）3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1∶3混合,則相同條件下達(dá)平衡時能產(chǎn)生H2________kg。[已知：Ca5（PO4)3F＋18SiO2＋30C2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P（2）乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：維持體系總壓p恒定，在溫度T時，物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(用α等符號表示)。9。在恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO（g)＋2H2（g)CH3OH(g)ΔH＝－90。1kJ·mol－1,各物質(zhì)的濃度如下表，則x＝___________，前2min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為v（H2）＝______________，該溫度下，反應(yīng)（?。┑钠胶獬?shù)K＝____________________。10。含有Cr2Oeq\o\al（2－，7）的廢水毒性較大，某工廠廢水中含5。0×10－3mol·L－1的Cr2Oeq\o\al（2－，7)。為了使廢水的排放達(dá)標(biāo),進(jìn)行如下處理，若處理后的廢水中殘留的c(Fe3＋)＝2。0×10－13mol·L－1，則殘留的Cr3＋的濃度為________.[已知：Ksp［Fe（OH）3]＝4。0×10－38,Ksp[Cr（OH)3]＝6。0×10－31］Cr2Oeq\o\al（2－，7）eq\o（→,\s\up11(綠礬)，\s\do4(H＋）)Cr3＋、Fe3＋eq\o(→，\s\up7（石灰水))Cr(OH）3、Fe(OH)311.有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，用廢電池的鋅皮制備ZnSO4·7H2O的過程中，需除去鋅皮中的少量雜質(zhì)鐵,其方法是加稀H2SO4和H2O2溶解，鐵變?yōu)開_____________，加堿調(diào)節(jié)至pH為________時,鐵剛好沉淀完全（離子濃度小于1×10－5mol·L－1時，即可認(rèn)為該離子沉淀完全）；繼續(xù)加堿至pH為________時,鋅開始沉淀（假定Zn2＋濃度為0。1mol·L－1）。若上述過程不加H2O2后果是______________________，原因是________________________________________?；衔颶n(OH)2Fe(OH）2Fe(OH）3Ksp近似值10－1710－1710－3912.相同溫度下等濃度的NH4NO3和NH4NO2兩份溶液，測得NH4NO2溶液中c（NHeq\o\al(＋,4)）較小,試分析原因：_____________________________________________________.0．1mol·L－1NH4NO2溶液中離子濃度由大到小的順序是____________________________，常溫下NOeq\o\al（－，2)水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh＝________（保留兩位有效數(shù)字）。(已知HNO2的電離常數(shù)Ka＝7。1×10－4mol·L－1；NH3·H2O的電離常數(shù)Kb＝1。7×10－5mol·L－1）13.Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2HI（g)H2（g)＋I(xiàn)2（g）.在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x（HI）與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:t/min020406080120x（HI)10.910。850。8150。7950.784x（HI)00。600.730.7730.7800。784(1)根據(jù)上述實驗結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計算式為_________________。(2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正＝k正·x2(HI)，逆反應(yīng)速率為v逆＝k逆·x（H2)·x(I2）,其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為________（以K和k正表示)。若k正＝0。0027min－1，在t＝40min時，v正＝________min－1。參考答案1.【解析】配制的溶液中含高鐵酸鉀，消耗KI的量會增大，最終消耗硫代硫酸鈉的量增大，測定結(jié)果會偏高.本實驗包括配制溶液、量取溶液、滴定實驗，在配制250mL溶液時需要用到250mL容量瓶。上述轉(zhuǎn)化中，還隱含一個反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2，得關(guān)系如下：2K2FeO4～2Fe3＋～I(xiàn)2～2Na2S2O3，n（K2FeO4)＝n（Na2S2O3）＝0.1000mol·L－1×20.00×10－3L＝2。0×10－3mol。m（K2FeO4)＝2。0×10－3mol×198g·mol－1＝0.396g。K2FeO4產(chǎn)品純度為eq\f（0.396g×\f（250mL，25.00mL),5.0000g）×100％＝79。2%.【答案】偏高250mL容量瓶79.2％【答案】淀粉溶液膠頭滴管、500mL容量瓶eq\f（0。1000mol·L－1×24×10－3L×\f（1,2）×\f(500,25）×162。5g·mol－1，4。00g)×100%＝97.50%3?！窘馕觥繌腁點(diǎn)到B點(diǎn)的濃度變化為（0。75－0.55）×6×10－4mg·m－3＝1。2×10－4mg·m－3,脫除速率為eq\f(1。2×10－4mg·m－3，0。8s)＝1。5×10－4mg·m－3·s－1；根據(jù)勒夏特列原理，NH3與NO的物質(zhì)的量之比越大,NH3量越多，促使平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的脫除率越大，再根據(jù)圖像，可推曲線b對應(yīng)的NH3與NO的物質(zhì)的量之比為3∶1.【答案】1。5×10－4mg·m－3·s－13∶1根據(jù)勒夏特列原理，NH3與NO的物質(zhì)的量之比越大，NH3量越多,促使平衡向正反應(yīng)方向移動,NO的脫除率越大,再根據(jù)圖像，可推曲線b對應(yīng)的NH3與NO的物質(zhì)的量之比為3∶14?！窘馕觥糠磻?yīng)消耗的n(S2Oeq\o\al(2－,3)）＝0.02000mol·L－1×20.00×10－3L＝4。0×10－4mol，根據(jù)I2＋2S2Oeq\o\al(2－，3)=2I－＋S4Oeq\o\al（2－,6)知，4。0×10－4molS2Oeq\o\al(2－，3)消耗的n(I2）＝eq\f(4.0×10－4mol，2）＝2。0×10－4mol,則參加反應(yīng)HCOO－＋I(xiàn)2=H＋＋2I－＋CO2↑的I2的物質(zhì)的量為22.00×10－3L×0。1000mol·L－1－2。0×10－4mol＝2。0×10－3mol，根據(jù)滴定反應(yīng)原理知,存在關(guān)系式:CCl3CHO～HCOO－～I(xiàn)2，故參加反應(yīng)的CCl3CHO的物質(zhì)的量為2.0×10－3mol，樣品中m（CCl3CHO）＝2.0×10－3mol×147。5g·mol－1＝0。295g，故產(chǎn)品純度為eq\f（0。295g,0。40g）×100％≈73.8％?！敬鸢浮?3。8％5?！窘馕觥考尤隖eCO3的目的是中和剩余H2SO4和生成的H2SO4，根據(jù)化學(xué)方程式Fe2O3＋3H2SO4=Fe2（SO4）3＋3H2O和FeS2＋7Fe2(SO4)3＋8H2O=15FeSO4＋8H2SO4知，1molFe2O3生成FeSO4實際消耗eq\f(13,7)molH2SO4，根據(jù)化學(xué)方程式FeCO3＋H2SO4=FeSO4＋H2O＋CO2↑，則消耗FeCO3的物質(zhì)的量等于剩余硫酸的物質(zhì)的量，剩余硫酸的物質(zhì)的量＝eq\f（a×b%，98)－eq\f（c×50%×96％,160）×eq\f（13，7），則消耗FeCO3的質(zhì)量＝eq\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f(a×b％，98）－\f（c×50%×96%,160)×\f（13，7))）×116kg＝(0。0118ab－0.646c）kg或eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(29ab,2450)－\f(1131c，1750）))kg。【答案】0.0118ab－0.646c或eq\f（29ab，2450)－eq\f(1131c，1750）【答案】VO2＋＋H2O－e－=VOeq\o\al（＋,2）＋2H＋17?！窘馕觥浚?）根據(jù)蓋斯定律知，①×2－②＝③，從而可推知平衡常數(shù)之間的關(guān)系。(2)將①②組數(shù)據(jù)代入表達(dá)式計算,eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f(0.60，0。30)））eq\s\up12（n)＝eq\f(1.44×10－8，3.60×10－9)＝4，解得n＝2。再代入任意一組數(shù)據(jù)可計算出k值。(3)①10min時,c（NOCl）＝1mol·L－1，則轉(zhuǎn)化的NO的物質(zhì)的量為1mol，則v(NO）＝eq\f（1mol·L－1，10min）＝0。1mol·L－1·min－1。②平衡常數(shù)K＝eq\f（12，12×0。5）＝2。③Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0。5mol·L－1，1mol·L－1)×100%＝50％?！敬鸢浮浚?)K2·K3＝Keq\o\al（2,1）（2）24.0×10－8L·mol－1·s－1（3)①0.1②2③50%8?！窘馕觥?1)當(dāng)CO（g)與H2O（g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶5，設(shè)n（CO）＝xmol，則n(H2O)＝5xmol，有K＝eq\f(c(CO2）·c（H2）,c（CO）·c（H2O））＝eq\f（\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f（\f（5,6）x，V）））\s\up12(2）,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f（\f(1，6)x,V)）)·\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f（\f（25,6）x,V)）））＝1。CO與H2O（g)按起始物質(zhì)的量之比1∶3混合時，設(shè)n（CO)＝amol，n（H2O)＝3amol，設(shè)生成n（H2)＝b由K＝eq\f（b2，（a－b）(3a－b）)＝1,得出(a－b）·(3a－b)＝b2，得b＝eq\f（3，4)a。由反應(yīng)化學(xué)方程式有n(CO)＝eq\f(30,4）n[Ca5(PO4)3F］＝eq\f（30,4）×eq\f（0.1a×103,504）×b%mol，m(H2)＝eq\f（30，4）×eq\f（0。1a×103×b％,504)×eq\f（3,4)×2g＝eq\f(ab,44800)kg。（2）根據(jù)反應(yīng)：平衡常數(shù)K＝eq\f（\b\lc\［\rc\](\a\vs4\al\co1(\f（nα,（1＋α）V））)·\b\lc\[\rc\]（\a\vs4\al\co1（\f（nα,（1＋α）V)))，\b\lc\［\rc\］（\a\vs4\al\co1（\f(（1－α）n,（1＋α）V)）)))＝eq\f（nα2，（1－α2）V)，另外利用分壓也可以計算出：Kp＝eq\f(α2,（1－α2）)p?！敬鸢浮浚?）eq\f(ab，44800)（2)Kp＝eq\f(α2,（1－α2））p9.【解析】由題意建立如下三段式：v（H2）＝2v(CH3OH)＝2×0。2mol·L－1/2min＝0。2mol·L－1·min－1，平衡常數(shù)K＝0.5/（0。62×0。3）L2·mol－2＝4.6L2·mol－2.【答案】1。20.2mol·L－1·min－14.6L2·mol－210?！窘馕觥縞(Cr3＋)/c(Fe3＋)＝[c（Cr3＋）·c3(OH－）]/［c（Fe3＋）·c3(