2019版高考化学二轮复习答题方法突破专题3化学Ⅱ卷中的各类计算填空专项突破学案.pdf
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1、专题 3 化学卷中的各类计算填空专项突破 建议课时: 2 课时 ( 一讲一练 ) 专项突破一解答化学卷计算题的常用方法 1利用守恒思想计算 【典例 1】(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 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,Fe 3 对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。M 的化学式为 _。 (2) 碱式氯化铜有多种组成,可表示为C
2、ua(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HNO 3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 5,用浓度为0.080 00 mol L 1 的 EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu 2 (离子方程式为Cu 2 H 2Y 2=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。 解题思路 守恒 1: 由得失电子守恒可得:4CuClO28H2O=
3、 4550 2Cu2(OH)2Cl23H2O 守恒 2:由电解质溶液中电荷守恒可得: n(Cl ) n(AgCl) 4.80010 3 mol n(Cu 2 )9.60010 3 mol n(OH ) 2n(Cu2) n(Cl) 1.440102 mol 守恒 3:由质量守恒可得:n(H2O)m 总m(Cl ) m(Cu 2) m(OH ) 18 g/mol 4.80010 3 mol 解析(1) 反应物为CuCl、O2和 H2O,生成物为Cu2(OH)2Cl23H2O ,根据电子守恒和原子守 恒配平。由图示CuM Cu 2M ,说明 Cu被 M氧化; M O2H M H 2O ,说明 M 被
4、氧化为M ,说明 M价态高,由题信息“ Fe 3对该反应起催化作用”, M为 Fe 3,M 为 Fe2 。 (2)n(Cl ) n(AgCl) 100.00 mL 25.00 mL 0.172 2 g 143.5 g mol 1 100.00 mL 25.00 mL 4.80010 3mol n(Cu 2 )n(EDTA) 100.00 mL 25.00 mL 0.080 00 mol L 130.00 mL103 LmL 1100.00 mL 25.00 mL 9.60010 3mol n(OH ) 2n(Cu2) n(Cl) 29.60010 3mol4.800103 mol1.44010
5、 2mol m(Cl ) 4.800103mol35.5 g mol 10.170 4 g m(Cu 2 )9.60010 3mol64 gmol10.614 4 g m(OH ) 1.440102mol17 gmol10.244 8 g n(H2O) 1.116 0 g 0.170 4 g0.614 4 g0.244 8 g 18 gmol 14.80010 3 mol abcxn(Cu 2) n(OH ) n(Cl ) n(H 2O)2311 答案4CuCl O28H2O= 4550 2Cu2(OH)2Cl23H2O Fe 2 (2)Cu2(OH)3ClH2O 解决方案 1三大守恒思想 2
6、电子守恒解题的思维模板 特别提醒对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中没有损耗,可直接 找出起始物和最终产物,删去中间产物,建立二者之间的电子守恒关系,快速求解。 【对点训练】 1( 转移电子守恒) (1) 2016新课标, 28(5) “有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是: 每克含氯消毒剂的氧化 能力相当于多少克Cl2的氧化能力。 NaClO2的有效氯含量为_。( 计算结果保留两位小 数) 。 答案1.57 (2) (2016新课标,28 改编 ) 用 KClO3氧化 3 mol的 VO 2变为 VO 2,则需要氧化剂KClO3 至少为 _ mol 。 答案
7、0.5 2( 电荷守恒 ) 为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。 若酸性FeCl2废液中c(Fe 2) 2.0 102molL 1, c(Fe 3) 1.0 103molL1, c(Cl ) 5.3 10 2molL1,则该溶液的 pH约为 _。 答案2 3( 质量守恒 ) (1)LiPF 6产品中通常混有少量LiF 。取样品w g ,测得 Li 的物质的量为n mol ,则该样品中 LiPF6的物质的量为_ mol( 用含w、n的代数式表示 ) 。 答案 w26n 126 (2) 在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41
8、 g ,CO2的 体积为 1.344 L(标准状况 ) ,则钴氧化物的化学式为_。 答案Co3O4 2利用方程式之间的关系计算 【典例 2】(2017课标全国,28)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外 小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下: . 取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液 ( 含有 KI) 混合, 反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。 . 酸化、滴定 将固氧后的水样酸化,MnO(OH)2被 I 还原为 Mn 2,在暗处静置 5 min ,然后用标准Na2S2O3 溶液滴定生成的I2(2S
9、2O 2 3I2=2I S 4O 2 6) 。 问题:取100.00 mL 水样经固氧、酸化后,用amolL 1 Na 2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作 指示剂,若消耗 Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为_ mg L 1。 解题思路 根据反应过程确定关系式 过程对应反应 氧的固定2Mn(OH)2O2=2MnO(OH) 2 MnO(OH)2还原为 Mn 2 MnO(OH)22I 4H=Mn2I 23H2O 滴定过程2S2O 2 3I2=2I S 4O 2 6 关系式: O22MnO(OH)22I24Na2S2O3 答案80ab 【典例3】2015全国卷,36(6) 氯化亚
10、铜 (CuCl) 广泛应用于化工、印染、电镀等行 业。 CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海 绵铜 ( 主要成分是Cu和少量 CuO)为原料, 采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl 的工艺过程如 下: 回答下列问题: 准确称取所制备的氯化亚铜样品m g ,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后, 加入适量稀硫酸,用amolL 1 的 K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中 Cr2O 2 7被还原为Cr 3。样品中 CuCl 的质量分数为 _。 解题思路 依据信息确定关系式 由 运用mnM( CuCl) 换算 Cu
11、Cl 质量 除去 样品的质量 样品中 CuCl的质量分数 答案 59.7ab m % 解决方案 利用关系式法解题的思维模板 【对点训练】 4ClO2易溶于水,用水吸收ClO2得到 ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下 列实验: 步骤 1:准确量取ClO2溶液 10.00 mL ,稀释成100.00 mL 试样;量取V1 mL试样加入到锥形 瓶中; 步骤 2:调节试样的pH 2.0 ,加入足量的KI 晶体,静置片刻; 步骤 3:加入淀粉指示剂,用cmolL 1 Na 2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。 ( 已知 2Na2S2O3 I 2=Na2S4O6
12、2NaI) 原 ClO2溶液的浓度为_ g/L(用步骤中的字母代数式表示) 。 答案135cV2/V1 5实验室可由软锰矿( 主要成分为MnO2) 制备 KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和 KClO3在高温下反应,生成锰酸钾 (K2MnO4) 和 KCl;用水溶解, 滤去残渣, 滤液酸化后, K2MnO4 转变为 MnO2和 KMnO 4;滤去 MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。 问题:若用16.3 g软锰矿 ( 含 MnO2 80%) 进行上述实验最终生成的KMnO4与 Na2C2O4反应,则 消耗 Na2C2O4的物质的量为_。 提示:软锰矿制备K2MnO
13、4的化学方程式 3MnO26KOH KClO3= 高温 3K2MnO4KCl3H2O K2MnO4制备 KMnO4的化学方程式3K2MnO42H2SO4=MnO2 2KMnO42K 2SO42H2O KMnO4能与经硫酸酸化的热Na2C2O4反应生成Mn 2和 CO 2的化学方程式是2KMnO45Na2C2O4 8H2SO4=K2SO42MnSO 4 5Na2SO410CO2 8H2O 解析根据反应方程式,找出关系式: 3MnO23K2MnO42KMnO 45Na2C2O4 所以 3MnO25Na2C2O4 3 5 16.3 g 80% 87 gmol 1n(Na2C2O4) n(Na2C2O
14、4) 5 3 16.3g80% 87gmol 10.25 mol 。 答案0.25 mol 专项突破二卷化学计算题分题型突破 1. 实验中的计算 类型及方法总结 类型解题方法 物质含量计算 根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等,得出混合物中某一成分 的量。由中求出量,除以样品的总量,即可得出其含量 确定物质化学式 的计算 根据题给信息,计算出可求粒子的物质的量。根据电荷守恒,确定 出未知粒子的物质的量。根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量。 各粒子的物质的量之比,即为物质化学式的下标比 【典例 4】(2017课标全国,26 节选 ) 凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法, 其原理是用浓硫
15、酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵 盐,然后通过滴定测量。已知:NH3H3BO3=NH 3H3BO3;NH3H3BO3HCl=NH4Cl H3BO3。 回答下列问题: 仪器清洗后, g 中加入硼酸 (H3BO3) 和指示剂, 铵盐试样由d 注入 e,随后注入氢氧化钠溶液, 用蒸馏水冲洗d,关闭 K1,d 中保留少量水,打开K1,加热 b,使水蒸气进入e。 取某甘氨酸 (C2H5NO2) 样品m克进行测定,滴定g 中吸收液时消耗浓度为cmolL 1 的盐酸V mL ,则样品中氮的质量分数为_% ,样品的纯度 _% 。 解析C2H5NO2NH3 NH3H3BO3HCl
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