4高三化学综合计算2014.doc

高三化学强化班讲义四元素化合物计算1、得失电子守恒法例1：足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是A60mL B45mL C30mL D15mL （ ）2、电荷守恒计算 例2：今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K+、NH4+、Cl、Mg2+、Ba2+、CO32、SO42，现取三份100mL溶液进行如下实验：第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到0.04mol气体第三份加足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。根据上述实验，回答以下问题：（1） 由第一份进行的实验推断该混合物中可能存在的离子有 。（2） 由第二份进行的实验得知混合物中应含有 离子，其物质的量浓度为 。（3） 由第三份进行的实验可知6.27g沉淀的成分为 。请计算形成这些沉淀的原混合物中各离子的物质的量。（4） 综合上述实验，你认为以下结论正确的是 。A该混合液中一定含有：K+、NH4+、CO32、SO42，可能含ClB该混合液中一定含有：NH4+、CO32、SO42，可能含K+、ClC该混合液中一定含有：NH4+、CO32、SO42，可能含Mg2+、K+、ClD该混合液中一定含有：NH4+、SO42，可能含Mg2+、K+、Cl3、差量法例3：臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。（1）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为 L。（2）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为 。例4：18.4gNaOH和NaHCO3的固体混合物，在密闭容器中加热到2500C，经充分反应后排除气体，冷却，称得剩余固体质量为16.6g，试计算原混合物中NaOH的质量分数。 4、终态法例5：将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生3.5 g气体，向所得溶液中加入200 mL 3.5 mol/L的盐酸，先有沉淀出现，随后沉淀恰好溶解，求Al和Na2O2的物质的量之比为多少。(已知:NaAlO2+HCl少量+H2O=NaCl+Al(OH)3)5、讨论型计算例6：现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为a mol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含b mol HNO的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题： （1）若剩余的残渣只有Cu，则溶液中含有的金属离子为 。（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是(用a、x表示) 。（3）当x=0.5，溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时，在标准状况共产生672mL气体。求a、b的值。(要有必要的计算过程)6、多步反应分析计算 例7：在室温下，向200mL Cu(IO3)2饱和溶液（密度为1.0g/cm3）中加入足量的经酸化的KI溶液，发生如下反应：5I+IO 3+6H+ =3I2+3H2O，2Cu2+4I =2CuI+I2反应后，用0.22molL1 Na2S2O3溶液滴定（I2+2S2O2 3 = 2I+S4O2 6），消耗了35.30mL Na2S2O3溶液。计算原饱和溶液中Cu(IO3)2的物质的量浓度是多少？7、热重分析计算例8：MnCO3可用作电讯器材元件材料，还可用作瓷釉、颜料及制造锰盐的原料。实验室模拟以MnO2为原料生产MnCO3的工艺流程如下：已知：MnCO3难溶于水和乙醇，受热易分解。 实验室中过滤操作所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、 。 检验水洗是否合格的方法是 。水洗结束后，用乙醇洗涤的目的是 。 MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示，A、B、C三点对应的是纯净物。则300时，固体的成分是 ；图中点D对应固体的成分为 （填化学式）。 0A(300，75.65%)B(770，66.38%)C(900，61.74%)20040060080010001008060温度/剩余固体的质量原始固体的质量(%)D例9：（2014江苏高考）碱式碳酸铝镁MgaAlb(OH)c(CO3)dx H2O常用作塑料阻燃剂。（1）碱式碳酸铝镁具有阻燃作用，是由于其受热分解需吸收大量热量和 。（2）MgaAlb(OH)c(CO3)dx H2O中abcd的代数关系式为 。（3）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。另取一定量样品在空气中加热，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（样品在2700C时已完全失去结晶水，6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH): n(CO32) （写出计算过程）。8、混合物计算例10：将一定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入100 mL4.40 mol/L盐酸中，充分反应后产生896 mL H2(标准状况)，残留固体1.28 g。过滤，滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到200 mL，测得其中c(H+)为0.400 mol/L。则原混合物中单质铁的质量是 （ ） A2.4g B3.36g C5.60g D10.08g例11：Cu、Cu2O和CuO组成的混合物，加入100mL0.6mol/LHNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到224mLNO气体(标准状况)。求：（1）写出发生的化学方程式。（2）产物中硝酸铜的物质的量。（3）如混合物中含0.01molCu，则其中Cu2O、CuO的物质的量分别为多少。（4）如混合物中Cu的物质的量为x，求x的取值范围。10、综合题中的计算例12：过碳酸钠（SPC）是一种有多用途的新型漂白剂，化学式可表示为aNa2CO3bH2O2，生产过碳酸钠的主要流程如下：（1）反应的最佳温度控制在1520，温度过高时造成产率偏低的原因为 。（2）过滤需要的玻璃仪器有 。（3）现将一定质量的过碳酸钠粉末溶于水配成稀溶液，再向其中加入适量MnO2粉末，充分反应后生成672mL气体（标准状况）。反应后的混合物经过滤、洗涤后，将滤液和洗涤液混合并加水配成100mL溶液A。现向三份体积为10mL、浓度为cmol/L的稀硫酸中分别逐滴滴入溶液A，边滴边振荡，充分反应后，测得实验数据如下表所示：实验序号滴加溶液A的体积/mL5.010.015.020.0生成气体的体积/mL（标准状况）44.889.689.689.6 计算稀硫酸的物质的量浓度。 通过计算确定过碳酸钠的化学式。例13：(2013江苏高考)硫酸镍铵(NH4)xNiy(SO4)mnH2O可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：准确称取2.3350g样品，配制成100.00mL溶液A；准确量取25.00 mL 溶液A，用0.04000 molL1 的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2(离子方程式为Ni2H2Y2=NiY22H)，消耗EDTA标准溶液31.25mL；另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00mL(标准状况)。(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2含量将 (填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。(2)氨气常用 检验，现象是 。(3)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。6