歷年高考化學(xué)知識清單-專題16 化學(xué)計(jì)算方法與技巧(講)(原卷+解析版)_第1頁
歷年高考化學(xué)知識清單-專題16 化學(xué)計(jì)算方法與技巧(講)(原卷+解析版)_第2頁
歷年高考化學(xué)知識清單-專題16 化學(xué)計(jì)算方法與技巧(講)(原卷+解析版)_第3頁
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文檔簡介

專題十六化學(xué)計(jì)算方法與技巧考情解讀1.高考中化學(xué)計(jì)算主要包括以下類型:①有關(guān)相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量及確定分子式的計(jì)算;②有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算;③有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算;④有關(guān)溶液濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度)的計(jì)算;⑤利用化學(xué)方程式的計(jì)算;⑥有關(guān)物質(zhì)溶解度的計(jì)算;⑦有關(guān)溶液pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡單計(jì)算;⑧有關(guān)燃燒熱的簡單計(jì)算;⑨以上各種化學(xué)計(jì)算的綜合應(yīng)用。2.常見題型為計(jì)算選擇題,計(jì)算填空題、實(shí)驗(yàn)計(jì)算題、計(jì)算推斷題和綜合計(jì)算題等,2007年高考將化學(xué)計(jì)算部分常見的最后兩個(gè)計(jì)算大題取消,計(jì)算的考查已落在選擇和填空題中。3.近年高考化學(xué)計(jì)算題主要有以下特點(diǎn):(1)注意速算巧解。一般在第Ⅰ卷中會(huì)出現(xiàn)五到七個(gè)左右要計(jì)算的量很少或者根本不需要計(jì)算的試題。純計(jì)算題不超過兩個(gè),其命題意圖是考查對化學(xué)知識的理解、掌握和運(yùn)用。重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用題給信息和已學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行速算巧解的能力。(2)起點(diǎn)高、落點(diǎn)低。這方面主要是第Ⅱ卷中的計(jì)算題。試題常以信息給予題的形式出現(xiàn),但落點(diǎn)仍是考查基本計(jì)算技能。(3)學(xué)科滲透,綜合考查。主要考查各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法的運(yùn)用、物理學(xué)科中的有效數(shù)字及語文學(xué)科的閱讀能力。(4)綜合計(jì)算題的命題趨勢是理論聯(lián)系實(shí)際,如以生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)等作為取材背景編制試題,考查視野開闊,考查學(xué)生用量的觀點(diǎn)把握化學(xué)知識、原理、過程等。重點(diǎn)知識梳理知識點(diǎn)一、有關(guān)化學(xué)量與化學(xué)式的計(jì)算以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算既是基本概念的內(nèi)容,又是化學(xué)計(jì)算的必不可少的計(jì)算工具。主要考點(diǎn):(1)有關(guān)物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、微粒數(shù)間的換算(2)相對分子質(zhì)量、各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(3)有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)式(4)阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用解題策略:(1)掌握基本概念,找出各化學(xué)量之間的關(guān)系(2)加強(qiáng)與原子結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)性質(zhì)等相關(guān)知識的橫向聯(lián)系(3)找出解題的突破口,在常規(guī)解法和計(jì)算技巧中靈活選用例1、往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g銅粉,微熱使反應(yīng)充分完成后,生成一氧化氮?dú)怏w448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則反應(yīng)前的混合溶液中含硝酸的物質(zhì)的量為()(A)0.02mol(B)0.08mol(C)0.10mol(D)0.16mol知識點(diǎn)二、有關(guān)溶液的計(jì)算以溶液為中心的計(jì)算,主要是靈活運(yùn)用有關(guān)的計(jì)算公式。主要考點(diǎn):(1)有關(guān)溶質(zhì)溶解度的計(jì)算(2)有關(guān)溶液濃度(溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度)的計(jì)算(3)有關(guān)溶液pH的計(jì)算(4)有關(guān)溶液中離子濃度的計(jì)算解題策略:(1)有關(guān)溶解度和溶液濃度的計(jì)算,關(guān)鍵要正確理解概念的內(nèi)涵,理清相互關(guān)系一般可采用守恒法進(jìn)行計(jì)算(2)有關(guān)溶液pH及離子濃度大小的計(jì)算,應(yīng)在正確理解水的離子積、pH概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、推理。解題時(shí),首先明確溶液的酸(堿)性,明確c(H+)或c(OH-)例2、1體積pH=2.5的鹽酸與10體積某一元強(qiáng)堿溶液恰好完全反應(yīng),則該堿溶液的pH等于()知識點(diǎn)三、有關(guān)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算是計(jì)算的難點(diǎn),化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的理論的抽象性以及邏輯性,再加上條件的多樣性,使其成為較難掌握的一種計(jì)算類型。主要考點(diǎn):(1)利用化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算(2)各物質(zhì)反應(yīng)速率間的換算(3)有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算解題策略:(1)加強(qiáng)對速率概念、平衡移動(dòng)原理的理解(2)將等效平衡、等效轉(zhuǎn)化法等分析推理方法與數(shù)學(xué)方法有機(jī)結(jié)合,在采用常規(guī)解法的同時(shí),可采用極值法、估算法等解題技巧例3、由N2和H2組成的混合氣體,其平均式量為12.4,取此混合氣體0.5mol充入密閉容器中,使之反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡。已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.6倍,求:(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比;(2)平衡混合氣體中NH3和H2的物質(zhì)的量;(3)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。知識點(diǎn)四、有關(guān)氧化還原、電化學(xué)的計(jì)算以氧化還原為中心的有關(guān)計(jì)算,是高考的熱點(diǎn)。主要考點(diǎn):(1)氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的確定及量的計(jì)算(2)轉(zhuǎn)移電子數(shù)、電荷數(shù)的計(jì)算(3)電極析出量及溶液中的變化量的計(jì)算(4)有關(guān)氧化還原反應(yīng)的其他典型計(jì)算解題策略:關(guān)鍵在于根據(jù)得失電子總數(shù)相等,列出守恒關(guān)系式求解例4、ClO2是一種廣譜消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將取代Cl2成為自來水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得,在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為()A.1:1B.2:1C.1:2D.2:3NaClO3和Na2SO3ClO2Na2SO4知識點(diǎn)五、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是最常見的計(jì)算類型之一,關(guān)鍵是正確理解化學(xué)方程式的系數(shù)之間的關(guān)系。主要考點(diǎn):(1)運(yùn)用計(jì)算技巧進(jìn)行化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算(2)熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱的計(jì)算解題策略:(1)深刻理解化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的含義,充分利用化學(xué)反應(yīng)前后的有關(guān)守恒關(guān)系(2)搞清各解題技巧的使用條件和適用范圍,讀懂題目,正確選擇 例5、1kgC(s)燃燒,所得的混合氣體中,CO占1/3體積,CO2占2/3體積。已知:C(s)+2 1O2(g)===CO(g);ΔH=-110.35kJ·mol-1,CO(g)+2O2(g)===CO2(g);ΔH=-282.57kJ·mol-1。則與1kg碳完全燃燒相比,損失的熱量及C的燃燒熱正確的組合是()A、110.35kJ,282.57kJ·mol-1B、282.57kJ,-392.92kJ·mol-1C、392.92kJ,392.92kJ·kg-1D、7849.2kJ,392.92kJ·mol-1知識點(diǎn)六、綜合計(jì)算4主要考點(diǎn):(1)過量計(jì)算問題的分析討論(2)混合物計(jì)算和解題技巧(3)復(fù)雜化學(xué)式的確定方法(4)無數(shù)據(jù)計(jì)算的解決方法(5)數(shù)據(jù)缺省型的計(jì)算方法(6)討論型計(jì)算的解題思路(7)隱含條件題的解決方法(8)化學(xué)圖象題的解題技巧解題策略:認(rèn)真審題,明確是常見綜合計(jì)算中的哪種類型,尋求解決的合理思路和解決方法;善于抓住化學(xué)與數(shù)學(xué)知識間的交叉點(diǎn),運(yùn)用所掌握的數(shù)學(xué)知識,通過對化學(xué)知識的分析,建立函數(shù)關(guān)系。例6、將FeO和Cu(NO3)2的混合物9.08g全部溶解于含有0.3molHCl的某濃度的鹽酸中(此時(shí)有部分Fe2+被酸性條件下的NO3-氧化:3FeCl2+HNO3+3HCl=3FeCl3+NO↑+2H2O),當(dāng)向溶液中通入一定量的氯氣時(shí),溶液中的Fe2+剛好被完全氧化,再向溶液中加入10g過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣224mL,過濾,得到不溶性固體6.72g。問(1)原混合物中FeO的物質(zhì)的量為,Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為。(2)通入的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是。高頻考點(diǎn)突攻高頻考點(diǎn)一、考查差量差量法在化學(xué)反應(yīng)中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物和生成物按一定的質(zhì)量比發(fā)生反應(yīng)。在具體的一個(gè)反應(yīng)中,還可以根據(jù)需要進(jìn)行某些特定的組合,即反應(yīng)方程式中某些項(xiàng)目進(jìn)行加減組合。如碳酸氫鈉固體的分解反應(yīng),產(chǎn)物中的二氧化碳是氣體,水是液體,若討論固體質(zhì)量的變化,可以是前后固體質(zhì)量的差值,也可以是非固體物質(zhì)質(zhì)量的和,將非固體物質(zhì)中的比例關(guān)系合并為一個(gè)比例量,與原方程式中各種量成比例關(guān)系。具體如下:△2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2OΔm(固)其固體差量可用下列兩種方法得出:(2NaHCO3-Na2CO3)或(CO2+H2O)(2×84g-106g)或(44g+18g)例1、臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3。(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為g/mol(保留一位小數(shù))。(2)將8L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為L。高頻考點(diǎn)二、考查關(guān)系式物質(zhì)間的一種簡化的式子,解決多步反應(yīng),計(jì)算最簡捷。多步反應(yīng)中建立關(guān)系式的方法:(1)疊加法(如利用木炭、水蒸氣制取氨氣):高溫C+H2O(g)=====CO+H2CO+H2O(g)=====CO2—高溫、C+2H2O(g)===CO2—高溫、?由木炭、水蒸氣制取?由木炭、水蒸氣制取NH3的關(guān)系為:3C~4NH3。N2+3H22NH3催化劑(2)元素守恒法(如氨氧化法制硝酸):催化劑4NH3+5O2=====4NO+6H2O△2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO經(jīng)多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。失去8e-得到4e-(3)電子轉(zhuǎn)移守恒法(如氨氧化法制硝酸):NH3―――→HNO3,O2―――→2O2-,由得失電子總數(shù)相等知,NH3經(jīng)氧化等一系列過程生成HNO3,NH3和O2的關(guān)系為NH3~2O2。例2、取KI溶液25mL,向其中滴加0.4mol/L的FeCl3溶液135mL,I-完全反應(yīng)生成I2:2I2Fe3+===I2+2Fe2+。將反應(yīng)后的溶液用CCl4萃取后分液,向分出的水溶液中通入Cl2至0.025mol時(shí),F(xiàn)e2+恰好完全反應(yīng)。求KI溶液的物質(zhì)的量濃度。高頻考點(diǎn)三、考查極值6(1)極值法的含義:極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個(gè)極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物或生成物的量值,進(jìn)行判斷分析,求得結(jié)果。(2)極值法解題的基本思路:①把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右進(jìn)行的完全反應(yīng)。②把混合物假設(shè)成純凈物。③把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)。(3)極值法解題的關(guān)鍵:緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落點(diǎn)。(4)極值法解題的優(yōu)點(diǎn):極值法解題的優(yōu)點(diǎn)是將某些復(fù)雜的、難以分析清楚的化學(xué)問題假設(shè)為極值問題,使解題過程簡化,解題思路清晰,把問題化繁為簡,由難變易,從而提高了解題速度。例3、在一容積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度可能存在的數(shù)據(jù)A.SO2為0.4mol/L,O2為0.2mol/LB.SO2為0.25mol/LC.SO2和SO3均為0.15mol/LD.SO3為0.4mol/L真題感悟1.[2019江蘇]聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為▲;水解聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液的pH▲。(2)測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):準(zhǔn)確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+充分反應(yīng)后,除去過量的Sn2+。用5.000×10?2mol·L?1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過程中Cr2O-與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+),消耗7K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將▲(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。2.(2018年江蘇卷)堿式硫酸鋁溶液可用于煙氣脫硫。室溫下向一定濃度的硫酸鋁溶液中加入一定量的碳酸鈣粉末,反應(yīng)后經(jīng)過濾得到堿式硫酸鋁溶液,反應(yīng)方程式為(2?x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O—2[(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑生成物(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影響堿式硫酸鋁溶液的脫硫效率。(1)制備堿式硫酸鋁溶液時(shí),維持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間不變,提高x值的方法有。(2)堿式硫酸鋁溶液吸收SO2過程中,溶液的pH(填“增大”、“減小”、“不變”)。(3)通過測定堿式硫酸鋁溶液中相關(guān)離子的濃度確定x的值,測定方法如下:①取堿式硫酸鋁溶液25.00mL,加入鹽酸酸化的過量BaCl2溶液充分反應(yīng),靜置后過濾、洗滌,干燥至恒重,得固體2.3300g。②取堿式硫酸鋁溶液2.50mL,稀釋至25mL,加入0.1000mol·L?1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL,調(diào)節(jié)溶液pH約為4.2,煮沸,冷卻后用0.08000mol·L?1CuSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA至終點(diǎn),消耗CuSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL(已知Al3+、Cu2+與EDTA反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比均為1∶1)。計(jì)算(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(寫出計(jì)算過程)。3.【2017江蘇卷】堿式氯化銅是重要的無機(jī)殺菌劑。(1)堿式氯化銅有多種制備方法①方法1:45~50℃時(shí),向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式②方法2:先制得CuCl2,再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2,F(xiàn)e3+對該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。M'的化學(xué)式為。(2)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。為測定某堿式氯化銅的組成,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①稱取樣品1.1160g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl0.1722g;③另取25.00mL溶液A,調(diào)節(jié)pH84~5,用濃度為0.08000mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+(離子方程式為Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL。通過計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。4.【2016年高考江蘇卷】(12分)過氧化鈣(CaO2·8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I?完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:①寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式;。②取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000mol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧(用mg·L?1表示寫出計(jì)算過程。(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl?,利用Ag+與CrO42?生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl?恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10?5mol·L?1)時(shí),溶液中c(Ag+)為mol·L?1,此時(shí)溶液中c(CrO42?)等于mol·L?1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為6.【2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是。CO2是重要的化工原料,也是應(yīng)用廣發(fā)的化工產(chǎn)品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應(yīng)可產(chǎn)生氧氣。完成下列計(jì)算:(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCO3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(2)某H2中含有2.40molCO2,該混合氣體通入2.00LNaOH溶液中,CO2被完全吸收。如果NaOH完全反應(yīng),該NaOH溶液的濃度為。(3)CO2和KO2有下列反應(yīng):94KO2+2CO2→2K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2若9molCO2在密封艙內(nèi)和KO2反應(yīng)后生成9molO2,則反應(yīng)前密封艙內(nèi)H2O的量應(yīng)該是多少?列式計(jì)算。(4)甲烷和水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是合成甲醇的原料:CH4+H2OCO+3H2已知:CO+2H2CH3OHCO2+3H2CH3OH+H2O300molCH4完全反應(yīng)后的產(chǎn)物中,加入100molCO2后合成甲醇。若獲得甲醇350mol,殘留氫氣120mol,計(jì)算CO2的轉(zhuǎn)化率。專題十六化學(xué)計(jì)算方法與技巧考情解讀1.高考中化學(xué)計(jì)算主要包括以下類型:①有關(guān)相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量及確定分子式的計(jì)算;②有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算;③有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算;④有關(guān)溶液濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度)的計(jì)算;⑤利用化學(xué)方程式的計(jì)算;⑥有關(guān)物質(zhì)溶解度的計(jì)算;⑦有關(guān)溶液pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡單計(jì)算;⑧有關(guān)燃燒熱的簡單計(jì)算;⑨以上各種化學(xué)計(jì)算的綜合應(yīng)用。2.常見題型為計(jì)算選擇題,計(jì)算填空題、實(shí)驗(yàn)計(jì)算題、計(jì)算推斷題和綜合計(jì)算題等,2007年高考將化學(xué)計(jì)算部分常見的最后兩個(gè)計(jì)算大題取消,計(jì)算的考查已落在選擇和填空題中。3.近年高考化學(xué)計(jì)算題主要有以下特點(diǎn):(1)注意速算巧解。一般在第Ⅰ卷中會(huì)出現(xiàn)五到七個(gè)左右要計(jì)算的量很少或者根本不需要計(jì)算的試題。純計(jì)算題不超過兩個(gè),其命題意圖是考查對化學(xué)知識的理解、掌握和運(yùn)用。重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用題給信息和已學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行速算巧解的能力。(2)起點(diǎn)高、落點(diǎn)低。這方面主要是第Ⅱ卷中的計(jì)算題。試題常以信息給予題的形式出現(xiàn),但落點(diǎn)仍是考查基本計(jì)算技能。(3)學(xué)科滲透,綜合考查。主要考查各種數(shù)學(xué)計(jì)算方法的運(yùn)用、物理學(xué)科中的有效數(shù)字及語文學(xué)科的閱讀能力。(4)綜合計(jì)算題的命題趨勢是理論聯(lián)系實(shí)際,如以生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)等作為取材背景編制試題,考查視野開闊,考查學(xué)生用量的觀點(diǎn)把握化學(xué)知識、原理、過程等。重點(diǎn)知識梳理知識點(diǎn)一、有關(guān)化學(xué)量與化學(xué)式的計(jì)算以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算既是基本概念的內(nèi)容,又是化學(xué)計(jì)算的必不可少的計(jì)算工具。主要考點(diǎn):(1)有關(guān)物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、微粒數(shù)間的換算(2)相對分子質(zhì)量、各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(3)有機(jī)物的分子式、結(jié)構(gòu)式(4)阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用解題策略:(1)掌握基本概念,找出各化學(xué)量之間的關(guān)系(2)加強(qiáng)與原子結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)性質(zhì)等相關(guān)知識的橫向聯(lián)系(3)找出解題的突破口,在常規(guī)解法和計(jì)算技巧中靈活選用例1、往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g銅粉,微熱使反應(yīng)充分完成后,生成一氧化氮?dú)怏w448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則反應(yīng)前的混合溶液中含硝酸的物質(zhì)的量為()(A)0.02mol(B)0.08mol(C)0.10mol(D)0.16mol【解析】應(yīng)根據(jù)離子方程式進(jìn)行計(jì)算3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O0.060.10.02銅、H+過量,所以只可能是硝酸不足,進(jìn)而可計(jì)算出硝酸的物質(zhì)的量為0.02mol?!敬鸢浮緼。知識點(diǎn)二、有關(guān)溶液的計(jì)算以溶液為中心的計(jì)算,主要是靈活運(yùn)用有關(guān)的計(jì)算公式。主要考點(diǎn):(1)有關(guān)溶質(zhì)溶解度的計(jì)算(2)有關(guān)溶液濃度(溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度)的計(jì)算(3)有關(guān)溶液pH的計(jì)算(4)有關(guān)溶液中離子濃度的計(jì)算解題策略:(1)有關(guān)溶解度和溶液濃度的計(jì)算,關(guān)鍵要正確理解概念的內(nèi)涵,理清相互關(guān)系一般可采用守恒法進(jìn)行計(jì)算(2)有關(guān)溶液pH及離子濃度大小的計(jì)算,應(yīng)在正確理解水的離子積、pH概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、推理。解題時(shí),首先明確溶液的酸(堿)性,明確c(H+)或c(OH-)例2、1體積pH=2.5的鹽酸與10體積某一元強(qiáng)堿溶液恰好完全反應(yīng),則該堿溶液的pH等于()【解析】強(qiáng)酸強(qiáng)堿恰好完全反應(yīng),則兩溶液中的H+、OH-的物質(zhì)的量剛好相等。設(shè)強(qiáng)堿溶液中OH-濃度為X。X=10-3.5∴強(qiáng)堿溶液中c(H+)=10-14/10-3.5PH=10.5【答案】C知識點(diǎn)三、有關(guān)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算是計(jì)算的難點(diǎn),化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的理論的抽象性以及邏輯性,再加上條件的多樣性,使其成為較難掌握的一種計(jì)算類型。主要考點(diǎn):(1)利用化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算(2)各物質(zhì)反應(yīng)速率間的換算(3)有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算解題策略:(1)加強(qiáng)對速率概念、平衡移動(dòng)原理的理解(2)將等效平衡、等效轉(zhuǎn)化法等分析推理方法與數(shù)學(xué)方法有機(jī)結(jié)合,在采用常規(guī)解法的同時(shí),可采用極值法、估算法等解題技巧例3、由N2和H2組成的混合氣體,其平均式量為12.4,取此混合氣體0.5mol充入密閉容器中,使之反應(yīng)并在一定條件下達(dá)到平衡。已知反應(yīng)達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)是相同條件下反應(yīng)前壓強(qiáng)的0.6倍,求:(1)反應(yīng)前混合氣體中N2和H2的體積比;(2)平衡混合氣體中NH3和H2的物質(zhì)的量;(3)達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率。【解析】(1)(28n(N2)+2n(H2))/(n(N2)+n(H2))=15.6即:n(N2):n(H2)=V(N2V(H22:3(2)N2+3H22NH3起始(mol)0.20.30轉(zhuǎn)化(mol)x3x2x平衡(mol)0.2-x0.3–3x2xP起;=n起平n平得:0.2-x+0.3–3x+2x=0.5×0.6x=0.1mol(3)α(N2轉(zhuǎn))=10.1/0.2×100%=50%【答案】⑴V(N2V(H22:3⑵n(NH3)平=0.2mol;n(H2)平=0mol(3)α(N2轉(zhuǎn))=50%知識點(diǎn)四、有關(guān)氧化還原、電化學(xué)的計(jì)算以氧化還原為中心的有關(guān)計(jì)算,是高考的熱點(diǎn)。主要考點(diǎn):(1)氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的確定及量的計(jì)算(2)轉(zhuǎn)移電子數(shù)、電荷數(shù)的計(jì)算(3)電極析出量及溶液中的變化量的計(jì)算(4)有關(guān)氧化還原反應(yīng)的其他典型計(jì)算解題策略:關(guān)鍵在于根據(jù)得失電子總數(shù)相等,列出守恒關(guān)系式求解例4、ClO2是一種廣譜消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求,ClO2將取代Cl2成為自來水的消毒劑。工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反應(yīng)制得,在以上反應(yīng)中NaClO3和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為()A.1:1B.2:1C.1:2D.2:3【解析】應(yīng)用電子守恒進(jìn)行計(jì)算,其關(guān)鍵是找到氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等關(guān)系。NaClO3和Na2SO3溶液混合產(chǎn)物ClO2和Na2SO4,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒關(guān)系,則有n(NaClO3)(5-4)=n(Na2SO3)(6-4),可求得:n(NaClO3):n(Na2SO3)=2:1?!敬鸢浮緽知識點(diǎn)五、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算是最常見的計(jì)算類型之一,關(guān)鍵是正確理解化學(xué)方程式的系數(shù)之間的關(guān)系。主要考點(diǎn):(1)運(yùn)用計(jì)算技巧進(jìn)行化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算(2)熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱、中和熱、燃燒熱的計(jì)算解題策略:(1)深刻理解化學(xué)方程式、熱化學(xué)方程式的含義,充分利用化學(xué)反應(yīng)前后的有關(guān)守恒關(guān)系(2)搞清各解題技巧的使用條件和適用范圍,讀懂題目,正確選擇 例5、1kgC(s)燃燒,所得的混合氣體中,CO占1/3體積,CO2占2/3體積。已知:C(s)+2 1O2(g)===CO(g);ΔH=-110.35kJ·mol-1,CO(g)+2O2(g)===CO2(g);ΔH=-282.57kJ·mol-1。則與1kg碳完全燃燒相比,損失的熱量及C的燃燒熱正確的組合是()A、110.35kJ,282.57kJ·mol-1B、282.57kJ,-392.92kJ·mol-1C、392.92kJ,392.92kJ·kg-1D、7849.2kJ,392.92kJ·mol-1【解析】(1)據(jù)題意,生成的CO繼續(xù)燃燒放出的熱量就是碳若不完全燃燒所損失的熱量,因有1/3的 碳不完全燃燒。則Q損=12g.mol-1×3×282.57kJ·mol-1=7849.2kJ(2)據(jù)蓋斯定律:C(s)+O2(g)===CO2(g);ΔH=(-110.35kJ·mol-1)+(-282.57kJ·mol-1)=-392.92kJ·mol-1,即C的燃燒熱為392.92kJ·mol-1?!敬鸢浮緿知識點(diǎn)六、綜合計(jì)算主要考點(diǎn):(1)過量計(jì)算問題的分析討論(2)混合物計(jì)算和解題技巧(3)復(fù)雜化學(xué)式的確定方法(4)無數(shù)據(jù)計(jì)算的解決方法(5)數(shù)據(jù)缺省型的計(jì)算方法(6)討論型計(jì)算的解題思路(7)隱含條件題的解決方法(8)化學(xué)圖象題的解題技巧解題策略:認(rèn)真審題,明確是常見綜合計(jì)算中的哪種類型,尋求解決的合理思路和解決方法;善于抓住化學(xué)與數(shù)學(xué)知識間的交叉點(diǎn),運(yùn)用所掌握的數(shù)學(xué)知識,通過對化學(xué)知識的分析,建立函數(shù)關(guān)系。例6、將FeO和Cu(NO3)2的混合物9.08g全部溶解于含有0.3molHCl的某濃度的鹽酸中(此時(shí)有部分Fe2+被酸性條件下的NO3-氧化:3FeCl2+HNO3+3HCl=3FeCl3+NO↑+2H2O),當(dāng)向溶液中通入一定量的氯氣時(shí),溶液中的Fe2+剛好被完全氧化,再向溶液中加入10g過量的鐵粉,充分反應(yīng)后,放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣224mL,過濾,得到不溶性固體6.72g。問(1)原混合物中FeO的物質(zhì)的量為,Cu(NO3)2的物質(zhì)的量為。(2)通入的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是。【解析】(1)設(shè)FeO和Cu(NO3)2的物質(zhì)的量各是xmol,ymol發(fā)生反應(yīng)的先后順序?yàn)椋篎eO+2HCl=FeCl2+2H2Ox2x3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O亞鐵離子與氫離子過量6y2y8y2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-x-6y0.5(x-6y)2Fe3++Fe=3Fe2+x0.5xCu2++Fe=Fe2++CuyyFe+2HCl=FeCl2+H2↑0.010.020.01根據(jù)HCl守恒:2x+8y+0.02=0.3解之得:x=0.1(mol)y=0.01(mol)(2)消耗氯氣的體積為:0.5(x-6y)根22.4=0.448(L)【答案】(1)FeO0.1molCu(NO3)20.01mol(2)0.448L高頻者點(diǎn)突破高頻考點(diǎn)一、考查差量差量法在化學(xué)反應(yīng)中,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)物和生成物按一定的質(zhì)量比發(fā)生反應(yīng)。在具體的一個(gè)反應(yīng)中,還可以根據(jù)需要進(jìn)行某些特定的組合,即反應(yīng)方程式中某些項(xiàng)目進(jìn)行加減組合。如碳酸氫鈉固體的分解反應(yīng),產(chǎn)物中的二氧化碳是氣體,水是液體,若討論固體質(zhì)量的變化,可以是前后固體質(zhì)量的差值,也可以是非固體物質(zhì)質(zhì)量的和,將非固體物質(zhì)中的比例關(guān)系合并為一個(gè)比例量,與原方程式中各種量成比例關(guān)系。具體如下:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OΔm(固)其固體差量可用下列兩種方法得出:(2NaHCO3-Na2CO3)或(CO2+H2O)(2×84g-106g)或(44g+18g)例1、臭氧層是地球生命的保護(hù)神,臭氧比氧氣具有更強(qiáng)的氧化性。實(shí)驗(yàn)室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O22O3。(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為g/mol(保留一位小數(shù))。高溫、C+2H2O(g)===CO2+2H2高溫、C+2H2O(g)===CO2+2H2【解析】(1)設(shè)有1molO2,則有3O22O3Δn3mol2mol1mol0.3mol0.1mol則M35.6g/mol。(2)3O22O3ΔV3體積2體積1體積V(L)8L-6.5L=1.5L解得V=3L?!敬鸢浮?1)35.6(2)3高頻考點(diǎn)二、考查關(guān)系式物質(zhì)間的一種簡化的式子,解決多步反應(yīng),計(jì)算最簡捷。多步反應(yīng)中建立關(guān)系式的方法:(1)疊加法(如利用木炭、水蒸氣制取氨氣):??由木炭、水蒸氣制取?由木炭、水蒸氣制取NH3的關(guān)系為:3C~4NH3。N2+3H22NH3催化劑(2)元素守恒法(如氨氧化法制硝酸):催化劑4NH3+5O2=====4NO+6H2O△2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO經(jīng)多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。(3)電子轉(zhuǎn)移守恒法(如氨氧化法制硝酸):NH3HNO3,O22O2-,由得失電子總數(shù)相等知,NH3經(jīng)氧化等一系列過程生成HNO3,NH3和O2的關(guān)系為NH3~2O2。例2、取KI溶液25mL,向其中滴加0.4mol/L的FeCl3溶液135mL,I-完全反應(yīng)生成I2:2I2Fe3+===I2+2Fe2+。將反應(yīng)后的溶液用CCl4萃取后分液,向分出的水溶液中通入Cl2至0.025mol時(shí),F(xiàn)e2+恰好完全反應(yīng)。求KI溶液的物質(zhì)的量濃度?!窘馕觥恳李}意,有:本題可用關(guān)系式法求解。由上述兩個(gè)反應(yīng)及電子轉(zhuǎn)移守恒理論,得I-與Cl2之間的關(guān)系式:2I-Cl2。設(shè)KI的物質(zhì)的量是x。2ICl221x0.025molx=0.05mol。c(KI)=l=2mol/L?!敬鸢浮?mol/L高頻考點(diǎn)三、考查極值(1)極值法的含義:極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個(gè)極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物或生成物的量值,進(jìn)行判斷分析,求得結(jié)果。(2)極值法解題的基本思路:①把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右進(jìn)行的完全反應(yīng)。②把混合物假設(shè)成純凈物。③把平行反應(yīng)分別假設(shè)成單一反應(yīng)。(3)極值法解題的關(guān)鍵:緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落點(diǎn)。(4)極值法解題的優(yōu)點(diǎn):極值法解題的優(yōu)點(diǎn)是將某些復(fù)雜的、難以分析清楚的化學(xué)問題假設(shè)為極值問題,使解題過程簡化,解題思路清晰,把問題化繁為簡,由難變易,從而提高了解題速度。例3、在一容積固定的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度可能存在的數(shù)據(jù)A.SO2為0.4mol/L,O2為0.2mol/LB.SO2為0.25mol/LC.SO2和SO3均為0.15mol/LD.SO3為0.4mol/L【解析】本題可根據(jù)極端假設(shè)法進(jìn)行分析。若平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí)SO3的濃度最大為0.4mol/L,而SO2和O2的濃度最小為0;若平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡時(shí)SO3的濃度最小為0,而SO2和O2的最大濃度分別為0.4mol/L、0.2mol/L,考慮該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)不能向任何一個(gè)方向進(jìn)行到底,因此平衡時(shí)SO3、O2、SO2的濃度范圍應(yīng)分別為0<c(SO3)<0.4mol/L,0<c(O2)<0.2mol/L,0<c(SO2)<0.4mol/L。SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化成SO3,而SO3分解則生成SO2,那么c(SO3)+c(SO2)=0.2mol/L+0.2mol/L=0.4mol/L。對照各選項(xiàng),只有B項(xiàng)符合題意?!敬鸢浮緽真題感悟1.[2019江蘇]聚合硫酸鐵[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m廣泛用于水的凈化。以FeSO4·7H2O為原料,經(jīng)溶解、氧化、水解聚合等步驟,可制備聚合硫酸鐵。(1)將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在約70℃下邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液,繼續(xù)反應(yīng)一段時(shí)間,得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式為▲;水解聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液的pH▲。(2)測定聚合硫酸鐵樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):準(zhǔn)確稱取液態(tài)樣品3.000g,置于250mL錐形瓶中,加入適量稀鹽酸,加熱,滴加稍過量的SnCl2溶液(Sn2+將Fe3+還原為Fe2+充分反應(yīng)后,除去過量的Sn2+。用5.000×10?2mol·L?1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)(滴定過程中Cr2O-與Fe2+反應(yīng)生成Cr3+和Fe3+),消耗K2Cr2O7溶液22.00mL。①上述實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+,樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將▲(填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。②計(jì)算該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)?!敬鸢浮浚?)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O減?。?)①偏大②n(Cr2O-)=5.000×10?2mol·L?1×22.00mL×10?3L·mL?1=1.100×10?3mol由滴定時(shí)Cr2O-→Cr3+和Fe2+→Fe3+,根據(jù)電子得失守恒可得微粒的關(guān)系式:Cr2O-~6Fe2+(或Cr2O-+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O)則n(Fe2+)=6n(Cr2O-)=6×1.100×10?3mol=6.600×10?3mol樣品中鐵元素的質(zhì)量:m(Fe)=6.600×10?3mol×56g·mol?1=0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):w(Fe)=gg×100%=12.32%【解析】(1)Fe2+具有還原性,在溶液中被氧化成Fe3+,H2O2具有氧化性,其還原產(chǎn)物為H2O,根據(jù)得失電子守恒可寫出反應(yīng)2Fe2++H2O2→2Fe3++2H2O,根據(jù)溶液呈酸性、結(jié)合原子守恒和電荷守恒,H2O2氧化Fe2+的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;H2O2氧化后的溶液為Fe2(SO4)3溶液,F(xiàn)e2(SO4)3發(fā)生水解反應(yīng)Fe2(SO4)3+(6-2n)H2OFe2(OH)6-2n(SO4)n+(3-n)H2SO4,F(xiàn)e2(OH)6-2n(SO4)n聚合得到聚合硫酸鐵,根據(jù)水解方程式知水解聚合反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溶液的酸性增強(qiáng),pH減小。(2)①根據(jù)題意,Sn2+能將Fe3+還原為Fe2+,發(fā)生的反應(yīng)為Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+,根據(jù)還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,則還原性Sn2+>Fe2+,實(shí)驗(yàn)中若不除去過量的Sn2+,則加入的K2Cr2O7先氧化過量的Sn2+再氧化Fe2+,導(dǎo)致消耗的K2Cr2O7溶液的體積偏大,則樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定結(jié)果將偏大。②實(shí)驗(yàn)過程中消耗的n(Cr2O72-)=5.000×10-2mol/L×22.00mL×10-3L/mL=1.100×10-3mol由滴定時(shí)Cr2O72-→Cr3+和Fe2+→Fe3+,根據(jù)電子得失守恒,可得微粒的關(guān)系式:Cr2O72-~6Fe2+(或Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O)則n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×1.100×10-3mol=6.6×10-3mol(根據(jù)Fe守恒)樣品中鐵元素的質(zhì)量:m(Fe)=6.6×10-3mol×56g/mol=0.3696g樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):ω(Fe)=×100%=12.32%。2.(2018年江蘇卷)堿式硫酸鋁溶液可用于煙氣脫硫。室溫下向一定濃度的硫酸鋁溶液中加入一定量的碳酸鈣粉末,反應(yīng)后經(jīng)過濾得到堿式硫酸鋁溶液,反應(yīng)方程式為(2?x)Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O=2[(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑生成物(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影響堿式硫酸鋁溶液的脫硫效率。(1)制備堿式硫酸鋁溶液時(shí),維持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間不變,提高x值的方法有。(2)堿式硫酸鋁溶液吸收SO2過程中,溶液的pH(填“增大”、“減小”、“不變”)。(3)通過測定堿式硫酸鋁溶液中相關(guān)離子的濃度確定x的值,測定方法如下:①取堿式硫酸鋁溶液25.00mL,加入鹽酸酸化的過量BaCl2溶液充分反應(yīng),靜置后過濾、洗滌,干燥至恒重,得固體2.3300g。②取堿式硫酸鋁溶液2.50mL,稀釋至25mL,加入0.1000mol·L?1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL,調(diào)節(jié)溶液pH約為4.2,煮沸,冷卻后用0.08000mol·L?1CuSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA至終點(diǎn),消耗CuSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL(已知Al3+、Cu2+與EDTA反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比均為1∶1)。計(jì)算(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(寫出計(jì)算過程)。(1)適當(dāng)增加CaCO3的量或加快攪拌速率(2)減?。?)25mL溶液中:n(SO42?)=n(BaSO4)==0.0100mol2.5mL溶液中:n(Al3+)=n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000mol·L?1×25.00mL×10?3L·mL?1?0.08000mol·L?1×20.00mL×10?3L·mL?1=9.000×10?4mol25mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3mol1mol(1?x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2?x)mol;n(SO42?)=3(1?x)molx=0.41【解析】(1)制備堿式硫酸鋁溶液,維持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間不變,提高x的值,即促進(jìn)Al3+的水解和CaSO4的生成,可以采取的方法是:適當(dāng)增加CaCO3的量、加快攪拌速率。(2)堿式硫酸鋁溶液吸收SO2,溶液堿性減弱,pH減小。(3)25mL溶液中:n(SO42-)=n(BaSO4)==0.0100mol2.5mL溶液中:n(Al3+)=n(EDTA)?n(Cu2+)=0.1000mol·L?1×25.00mL×10?3L·mL?1?0.08000mol·L?1×20.00mL×10?3L·mL?1=9.000×10?4mol25mL溶液中:n(Al3+)=9.000×10?3mol1mol(1-x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2-x)mol;n(SO42-)=3(1-x)mol==,解得x=0.41。3.【2017江蘇卷】堿式氯化銅是重要的無機(jī)殺菌劑。(1)堿式氯化銅有多種制備方法①方法1:45~50℃時(shí),向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式②方法2:先制得CuCl2,再與石灰乳反應(yīng)生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應(yīng)生成CuCl2,F(xiàn)e3+對該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。M'的化學(xué)式為。(2)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。為測定某堿式氯化銅的組成,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):①稱取樣品1.1160g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl0.1722g;③另取25.00mL溶液A,調(diào)節(jié)pH4~5,用濃度為0.08000mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2+(離子方程式為Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL。通過計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)?!敬鸢浮?CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2OFe2+n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.08000mol·L-1×30.00mL×10-3L·mL-1×1=9.600×10-3moln(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3mol-4.800×10-3mol=1.440×10-2molm(Cl-)=4.800×10-3mol×35.5g·mol-1=0.1704gm(Cu2+)=9.600×10-3mol×64g·mol-1=0.6144gm(OH-)=1.440×10-2mol×17g·mol-1=0.2448gn(H2O)==4.800×10-3mol2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1化學(xué)式為Cu2(OH)3Cl·H2O?!窘馕觥浚?)①分析CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,可以發(fā)現(xiàn)Cu元素的化價(jià)升高了,所以氧氣肯定做了該反應(yīng)的氧化劑,根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等并結(jié)合質(zhì)量守恒定律,可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O。②由催化原理示意圖可知,M'先與H+、O2反應(yīng)生成M,M再被Cu還原為Cu2+,所以M'的化學(xué)式為Fe2+。(2)由實(shí)驗(yàn)②可以求出該樣品中所含Cl-的物質(zhì)的量,由氯離子守恒得:由實(shí)驗(yàn)③結(jié)合反應(yīng)信息Cu2++H2Y2-—CuY2-+2H+,可以求出樣品中所含Cu元素的物質(zhì)的量:n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.08000mol·L-1×30.00mL×10-3L·mL-1×1=9.600×10-3mol再由化合物中電荷守恒得:n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3mol-4.800×10-3mol=1.440×10-2mol分別求出這3種離子的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒,求出H2O的質(zhì)量:m(Cl-)=4.800×10-3mol×35.5g·mol-1=0.1704gm(Cu2+)=9.600×10-3mol×64g·mol-1=0.6144gm(OH-)=1.440×10-2mol×17g·mol-1=0.2448g再求出結(jié)晶水的物質(zhì)的量:n(H2O)==4.800×10-3mol最后求出各粒子的個(gè)數(shù)之比,寫出化學(xué)式:2+)∶-)∶-)∶4.【2016年高考江蘇卷】(12分)過氧化鈣(CaO2·8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。(3)水中溶解氧的測定方法如下:向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液,生成MnO(OH)2沉淀,密封靜置;加入適量稀H2SO4,待MnO(OH)2與I?完全反應(yīng)生成Mn2+和I2后,以淀粉作指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),測定過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:①寫出O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2的離子方程式;。②取加過一定量CaO2·8H2O的池塘水樣100.00mL,按上述方法測定水中溶解氧量,消耗0.01000mol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液13.50mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧(用mg·L?1表示寫出計(jì)算過程?!敬鸢浮浚?)①O2+2Mn24OH-=MnO(OH)2↓②在100.00mL水樣中+2S2O32-=2IS4O62-n(I2)=223223c(NaSO)n(I2)=2232232=0.01000mol/L13.50mL10-3L/mL2=6.750×10-5moln[MnO(OH)2]=n(I2)=6.750×10-5moln(O2)=n[MnO(OH)2]=×6.750×10-5mol=3.375×10-5mol水中溶解氧==10.80mg/L【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知反應(yīng)時(shí)加入過量的Ca(OH)2可以提高H2O2的利用率。(2)過氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣、氧氣和水,因此向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后,池塘水中濃度增加的離子有鈣離子和氫氧根離子,答案選AD。(3)①O2將Mn2+氧化成MnO(OH)2中氧氣是氧化劑,1個(gè)O2分子得到4個(gè)電子,Mn元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+4價(jià),1個(gè)Mn2+失去2個(gè)電子,所以根據(jù)電子得失守恒以及原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為O2+2Mn2++4OH-===MnO(OH)2↓。②根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,獲得各物質(zhì)之間的量的關(guān)系,由此進(jìn)行計(jì)算。(3)在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中的Cl?,利用Ag+與CrO42?生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl?恰好完全沉淀(濃度等于1.0×10?5mol·L?1)時(shí),溶液中c(Ag+)為mol·L?1,此時(shí)溶液中c(CrO42?)等于mol·L?1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為【答案】(3)2.0×10-5;5×10-3;?完全沉淀時(shí),即c(Cl-)=1.0×10?5mol·L?1,根據(jù)溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)=2.0×10?1可得溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)÷c(Cl-)=2.0c(CrO42?)=Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)=2.0×10?12÷(2.0×10-5mol·L?1)=5×10-3mol·L?1;6.【2016年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】聯(lián)氨(又稱聯(lián)肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料,回答下列問題:(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是?!敬鸢浮浚?)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(還原產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4【解析】(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑,AgBr具有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成銀,則向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生;聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕,發(fā)生的反應(yīng)為N2H4+O2=N2+2H2O,理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的氧氣為1kg÷32g/mol×32g/moL=1kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì),而Na2SO3的氧化產(chǎn)物為Na2SO4。CO2是重要的化工原料,也是應(yīng)用廣發(fā)的化工產(chǎn)品。CO2與過氧化鈉或超氧化鉀反應(yīng)可產(chǎn)生氧氣。完成下列計(jì)算:(1)CO2通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00molNH4HCO3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況

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