專題五化學與STSE化學計算 真題回訪 1 2016 全國卷 T7 化學與生活密切相關 下列有關說法錯誤的是 A 用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維B 食用油反復加熱會產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質C 加熱能殺死流感病毒是因為蛋白質受熱變性D 醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95 解析 選D 蠶絲的主要成分是蛋白質 蛋白質灼燒能產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味 可以用灼燒的方法區(qū)分蠶絲和人造纖維 A項正確 食用油反復加熱發(fā)生化學變化 會產(chǎn)生稠環(huán)芳香烴等有害物質 B項正確 加熱能使蛋白質發(fā)生變性 從而達到殺菌消毒的目的 C項正確 醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為75 D項錯誤 2 2016 全國卷 T7 下列有關燃料的說法錯誤的是 A 燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B 化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C 以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D 燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一 解析 選B 燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體 A正確 化石燃料即使完全燃燒也會產(chǎn)生SO2以及氮氧化物等大氣污染物 B錯誤 液化石油氣的主要成分是烴類 完全燃燒的主要產(chǎn)物是水和二氧化碳 可以減少大氣污染 C正確 CO有毒 是大氣污染物 D正確 3 2013 全國卷 T11 已知Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp AgBr 7 7 10 13 Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12 某溶液中含有Cl Br 和 濃度均為0 010mol L 1 向該溶液中逐滴加入0 010mol L 1的AgNO3溶液時 三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為 A Cl Br B Br Cl C Br Cl D Br Cl 解析 選C 當Cl 濃度為0 010mol L 1時 要產(chǎn)生AgCl沉淀 所需Ag 的最小濃度為1 56 10 8mol L 1 當Br 的濃度為0 010mol L 1時 要產(chǎn)生AgBr沉淀 所需Ag 的最小濃度為7 7 10 11mol L 1 當濃度為0 010mol L 1時 要產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀 所需Ag 的最小濃度為3 0 10 5mol L 1 向混合溶液中逐滴加入0 010mol L 1的硝酸銀溶液時 Ag 的濃度逐漸增大 所以Br 最先沉淀 最后沉淀 4 2014 全國卷 T28 某小組以CoCl2 6H2O NH4Cl H2O2 濃氨水為原料 在活性炭催化下 合成了橙黃色晶體X 為測定其組成 進行如下實驗 氨的測定 精確稱取wgX 加適量水溶解 注入如圖所示的三頸瓶中 然后逐滴加入足量10 NaOH溶液 通入水蒸氣 將樣品液中的氨全部蒸出 用V1mLc1mol L 1的鹽 酸標準溶液吸收 蒸氨結束后取下接收瓶 用c2mol L 1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl 到終點時消耗V2mLNaOH溶液 氯的測定 準確稱取樣品X 配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定 K2CrO4溶液為指示劑 至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點 Ag2CrO4為磚紅色 回答下列問題 1 裝置中安全管的作用原理是 2 用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時 應使用 式滴定管 可使用的指示劑為 3 樣品中氨的質量分數(shù)表達式為 4 測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗 若氣密性不好測定結果將 填 偏高 或 偏低 5 測定氯的過程中 使用棕色滴定管的原因是 滴定終點時 若溶液中c Ag 2 0 10 5mol L 1 c 為 mol L 1 已知 Ksp Ag2CrO4 1 12 10 12 6 經(jīng)測定 樣品X中鈷 氨和氯的物質的量之比為1 6 3 鈷的化合價為 制備X的化學方程式為 X的制備過程中溫度不能過高的原因是 解析 1 分析題中所給的裝置可知 裝置A中的2為安全管 其作用為當A中壓力過大時 安全管中液面上升 使A中的壓力較為穩(wěn)定 2 用氫氧化鈉滴定剩余的鹽酸時 應該使用堿式滴定管 可用酚酞作指示劑 3 根據(jù)題給的信息可知 氨的測定過程中發(fā)生的反應為HCl NH3 NH4Cl 樣品中氨的物質的量與和氨氣反應的氯化氫的物質的量相等 為 c1V1 c2V2 10 3mol 則氨氣的質量為 c1V1 c2V2 10 3 17g 質量分數(shù)為 4 為保證實驗結果的準確性 測定氨前應該先檢查裝置的氣密性 若氣密性不好會導致氨氣泄漏 測定結果將偏低 5 測定氯的過程中 用硝酸銀溶液進行滴定 由于硝酸銀見光易分解 所以應該選用棕色的滴定管進行滴定 根據(jù)沉淀溶解平衡的知識可知c 2 8 10 3 mol L 1 6 樣品X中鈷 氨和氯的物質的量之比為1 6 3 則X的化學式為 Co NH3 6 Cl3 利用化合價規(guī)則判斷鈷的化合價為 3價 根據(jù)題目所給的信息可知CoCl2 6H2O NH4Cl H2O2 濃氨水在活性炭的催化下 合成橙黃色晶體X的化學方程式為2CoCl2 2NH4Cl 10NH3 H2O2 2 Co NH3 6 Cl3 2H2O 為防止過氧化氫分解以及氨氣逸出 X的制備過程中溫度不宜過高 答案 1 當A中壓力過大時 安全管中液面上升 使A瓶中壓力穩(wěn)定 2 堿酚酞 3 4 偏低 5 防止硝酸銀見光分解2 8 10 3 6 32CoCl2 2NH4Cl 10NH3 H2O2 2 Co NH3 6 Cl3 2H2O溫度過高 過氧化氫分解 氨氣逸出 命題特點 客觀題 1 考查 聯(lián)系 STES試題多聯(lián)系社會熱點及優(yōu)秀傳統(tǒng)文化 2 考查 判斷 滴定過程中指示劑的選擇與終點的判斷 3 考查 pC 結合圖像考查濃度的負對數(shù)及計算 如pH pOH pKsp等 主觀題1 考查 圖表 失重分析計算化學式都是結合圖像或表格 2 考查 守恒 在計算時 應用元素守恒 電荷守恒或得失電子守恒計算 3 考查 能力 識圖與讀圖能力和分析問題 解決問題的能力 知識回顧 1 必考的中和滴定及拓展應用 1 酸堿中和滴定原理 酸 堿發(fā)生中和反應時 n H n OH 2 酸堿中和滴定實驗的兩個關鍵 準確判斷 準確測定溶液的 滴定終點 體積 3 滴定突躍 在滴定接近終點時 少加或多加一滴標準液 pH出現(xiàn)較大變化 這種現(xiàn)象我們叫做滴定突躍 如用鹽酸滴定NaOH溶液時 溶液的pH變化示意圖如圖所示 4 酸堿中和滴定操作的 四先四后 先洗凈滴定管 后檢查 活塞旋轉是否靈活 滴定管 移液管先用蒸餾水洗 后用 溶液潤洗 滴定管是否漏水 所盛裝的 取液時 一般是先將標準液注入滴定管 后將待測液放入 滴定的速率一般是先 后 錐形瓶 快 慢 2 pH與Ksp 1 水的離子積常數(shù)KW 室溫下 KW 2 pH 3 對于沉淀MmAn 利用溶度積常數(shù)Ksp cm Mn cn Am 進行計算 c H c OH 1 10 14 lgc H 易錯辨析 判斷下列說法是否正確 正確的打 錯誤的打 1 綠色化學的核心是應用化學原理對環(huán)境污染進行治理 提示 綠色化學的核心是從源頭上消除或減少污染 2 為防止月餅等富脂食品氧化變質 常在包裝袋中放入生石灰 提示 生石灰沒有還原性 一般加還原鐵粉防氧化 3 皮膚沾有油脂時 立即用氫氧化鈉稀溶液擦洗 提示 氫氧化鈉有強烈的腐蝕性 4 中和滴定 實驗中 容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用 滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后 需經(jīng)干燥或潤洗后方可使用 提示 容量瓶 錐形瓶不用潤洗 但滴定管或移液管須經(jīng)潤洗或干燥后使用 5 所有的滴定都使用指示劑 提示 反應時若有顏色的變化 不需要另加指示劑 6 Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4 若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1 16 則x是4 提示 錯把Na2Sx中硫元素當做 2價 1molNaClO得電子2mol Na2Sx中顯示 2價 反應后生成xmolNa2SO4 轉移電子6x 2 6x 2 mol 16 2 6x 2 解得x 5 7 t 時 飽和Mg OH 2溶液的pH 11 若不考慮KW的變化 則該溫度下Mg OH 2的溶解度為0 0058g 溶液的密度為1 0g cm 3 提示 將Mg OH 2的濃度誤為10 3mol L 1 應該為 10 3mol L 1 pH 11 c OH 10 3mol L 1 Mg OH 2的濃度為 10 3mol L 1 設溶液的體積為1L 則溶質的質量為1L 10 3mol L 1 58g mol 1 2 9 10 2g 溶劑水的質量為1000mL 1 0g cm 3 2 9 10 2g 1000g 所以 故S 0 0029g 考點一化學與STSE 典型例題 2016 肇慶二模 對中國古代著作涉及化學的敘述 下列解說錯誤的是 A 漢書 中 高奴縣有洧水可燃 這里的 洧水 指的是石油 B 黃白第十六 中 曾青涂鐵 鐵赤如銅 其 曾青 是可溶性銅鹽C 本草綱目 中 冬月灶中所燒薪柴之灰 令人以灰淋汁 取堿浣衣 中的堿是K2CO3D 天工開物 中 凡石灰 經(jīng)火焚煉為用 里的 石灰 指的是Ca OH 2 解析 選D 漢書 中 高奴縣有洧水可燃 這里的 洧水 指的是石油 A項正確 黃白第十六 中 曾青涂鐵 鐵赤如銅 其 曾青 是可溶性銅鹽 B項正確 本草綱目 中 冬月灶中所燒薪柴之灰 令人以灰淋汁 取堿浣衣 中的堿是K2CO3 C項正確 天工開物 中 凡石灰 經(jīng)火焚煉為用 里的 石灰 指的是CaCO3 D項錯誤 答題技法 解答化學與STSE性問題的流程 1 讀題 做到逐字逐句讀 挖掘關鍵字 排除無效信息 找到對解題有價值的信息 并作標記 2 聯(lián)題 在讀題基礎上 結合題目中問題或選項分析本題考查的知識板塊 聯(lián)系中學化學知識體系中 知識塊 和 化學原理 便于找準提取信息的方向 3 析題 找準知識塊后 從大腦信息庫中迅速提取所需要的知識 思維從新情境回歸教材 回歸平時的學習中 4 解題 在知識和方法準備充分的基礎上 針對題目要求 回答相應問題 要注意題目要求 如 不正確 與 正確 一定 與 可能 等易看錯 新題預測 化學與生產(chǎn) 生活 社會密切相關 下列說法中不正確的是 A 蛋白質 棉花 PVC 淀粉都是混合物B 廢棄的玻璃 金屬 紙制品是可回收利用的資源C 鐵在潮濕的空氣中放置 易發(fā)生化學腐蝕而生銹D 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料 實現(xiàn) 碳 的循環(huán)利用 解析 選C 蛋白質和棉花 PVC 淀粉等都為高分子化合物 都是混合物 正確 不選A 廢棄的玻璃 金屬 紙制品等都可以回收利用 正確 不選B 鐵在潮濕的空氣中放置 容易發(fā)生電化學腐蝕而生銹 錯誤 選C 可降解的塑料分解產(chǎn)生二氧化碳 二氧化碳又合成可降解塑料 實現(xiàn)碳的循環(huán)利用 正確 不選D 加固訓練 1 2016 贛州二模 節(jié)能減排 和諧發(fā)展 是當今社會全世界人民共同的認識 你認為下列行為中有悖于這一認識的是 A 開發(fā)太陽能 水能 風能 可燃冰等新能源 減少使用煤 石油等化石燃料B 將煤進行氣化處理 提高煤的綜合利用效率 C 研究采煤 采油新技術 提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展D 實現(xiàn)資源的 3R 利用觀 即 減少資源消耗 Reduce 增加資源的重復使用 Reuse 資源的循環(huán)再生 Recycle 解析 選C 開發(fā)太陽能 水能 風能 可燃冰等新能源 減少使用化石燃料 有利于節(jié)能減排 保護環(huán)境 故A正確 將煤進行氣化處理 提高煤的綜合利用效應 提高了燃燒效率 減少了資源的浪費 符合節(jié)能減排和諧發(fā)展的主題 故B正確 研究采煤采油新技術 提高產(chǎn)量以滿足工業(yè)生產(chǎn)的快速生產(chǎn) 化石燃料在地球上的含 量是有限的 加大開采 必然帶來能源的匱乏和污染物的增多 故C錯誤 減少資源消耗 增加資源的重復使用 資源的循環(huán)再生 都符合節(jié)能減排的主題 故D正確 2 2016 南昌二模 下列與社會 生活有關的說法不正確的是 A 綠色化學的核心是從源頭上防止和消除化工生產(chǎn)對環(huán)境的污染B 減少化石燃料的使用 有利于降低空氣中PM2 5的數(shù)值C 地溝油 禁止食用 但可以用來制柴油 肥皂等D 淀粉 豆油 蛋白質都是天然高分子化合物 解析 選D 綠色化學的核心是杜絕污染源 即從源頭上防止和消除化工生產(chǎn)對環(huán)境的污染 A正確 減少化石燃料的使用 有利于降低空氣中PM2 5的數(shù)值 B正確 地溝油 禁止食用 但可以用來制柴油 肥皂等 C正確 蛋白質可人工合成 豆油不是高分子化合物 D錯誤 3 2016 北京海淀區(qū)二模 日常生活中遇到的很多問題都涉及化學知識 下列有關敘述正確的是 A 在涂料中盡量用液態(tài)有機物代替水作溶劑 以減少環(huán)境污染B 我國自行研制的 神七 航天服是由新型 連續(xù)纖維增韌 材料做成的 其主要成分是由碳化硅 陶瓷和碳纖維復合而成的 它是一種新型無機非金屬材料 C 開發(fā)利用可燃冰 固態(tài)甲烷水合物 有助于海洋生態(tài)環(huán)境的治理D 食物溶于水后的溶液pH 7 則該食物為成酸性食物 解析 選B 液態(tài)有機物對人體有害 污染環(huán)境 所以在涂料中少用液態(tài)有機物代替水作溶劑 故A錯誤 碳化硅陶瓷和碳纖維由非金屬元素組成 為新型無機非金屬材料 故B正確 過分開發(fā)可燃冰 會對海洋生態(tài)環(huán)境造成破壞 故C錯誤 食物的酸堿性與化學上所指的溶液的酸堿性是不同的概念 它是指食物成酸性或成堿性 是按食物在體內代謝最終產(chǎn)物的性質來分類的 食物的酸堿性與溶于水后的溶液pH無關 故D錯誤 4 化學與能源開發(fā) 環(huán)境保護 生產(chǎn) 生活等密切相關 下列敘述錯誤的是 A 光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保B 用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C 開發(fā)利用可再生能源 可減少化石燃料的使用D 改進汽車尾氣凈化技術 可減少大氣污染物的排放 解析 選B 電解水制氫需要消耗大量的電能 所以光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保 A正確 聚乙烯塑料在自然界中很難降解 而聚乳酸塑料在自然界中能降解 所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可減少白色污染 B錯誤 開發(fā)利用可再生能源 可減少傳統(tǒng)燃料如化石燃料的使用 C正確 改進汽車尾氣凈化技術 能把有毒氣體轉化為無毒氣體 可減少大氣污染物的排放 D正確 考點二中和滴定拓展與應用 典型例題 KMnO4溶液常用作氧化還原反應滴定的標準液 由于KMnO4的強氧化性 它的溶液很容易被空氣中或水中的某些少量還原性物質還原 生成難溶性物質MnO OH 2 因此配制KMnO4標準溶液的操作如下所示 稱取稍多于所需量的KMnO4固體溶于水中 將溶液加熱并保持微沸1h 用微孔玻璃漏斗過濾除去難溶的MnO OH 2 過濾得到的KMnO4溶液貯存于棕色試劑瓶并放在暗處 利用氧化還原滴定方法 在70 80 條件下用基準試劑 純度高 相對分子質量較大 穩(wěn)定性較好的物質 溶液標定其濃度 請回答下列問題 1 準確量取一定體積的KMnO4溶液需要使用的儀器是 2 在下列物質中 用于標定KMnO4溶液的基準試劑最好選用 填序號 A H2C2O4 2H2OB FeSO4C 濃鹽酸D Na2SO3 3 若準確稱取Wg你選的基準試劑溶于水配成500mL溶液 取25 00mL置于錐形瓶中 用KMnO4溶液滴定至終點 消耗KMnO4溶液VmL KMnO4溶液的物質的量濃度為 mol L 1 4 若用放置兩周的KMnO4標準溶液去測定水樣中Fe2 的含量 測得的濃度值將 填 偏高 偏低 或 無影響 解析 1 KMnO4溶液具有強氧化性 能將堿式滴定管下端的橡膠管腐蝕 所以不能用堿式滴定管量取 可以用酸式滴定管量取 2 H2C2O4 2H2O在常溫常壓下是穩(wěn)定的結晶水合物 FeSO4在空氣中不穩(wěn)定易被氧化 鐵元素的化合價從 2價升高到 3價 濃鹽酸易揮發(fā) Na2SO3在空氣中不穩(wěn)定易被氧化成Na2SO4 3 根據(jù)得失電子守恒原理有關系式 5 H2C2O4 2H2O 2KMnO4 則KMnO4溶液的濃度為 4 在放置過程中 空氣中還原性物質使KMnO4溶液的濃度變小了 再去滴定水樣中的Fe2 時 消耗KMnO4溶液 標準溶液 的體積會增大 導致計算出來的c Fe2 會增大 測定的結果偏高 答案 1 酸式滴定管 2 A 3 4 偏高 答題技法 1 氧化還原滴定3要點 1 原理 以氧化劑或還原劑為滴定劑 直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質 或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性 但能與某些還原劑或氧化劑反應的物質 2 試劑 常見的用于滴定的氧化劑有KMnO4 K2Cr2O7等 常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽 草酸 維生素C等 3 指示劑 氧化還原滴定法的指示劑有三類 氧化還原指示劑 專用指示劑 如在碘量法滴定中 可溶性淀粉溶液遇碘標準溶液變藍 自身指示劑 如高錳酸鉀標準溶液滴定草酸時 滴定終點為溶液由無色變?yōu)闇\紅色 2 沉淀滴定法 沉淀滴定法是利用沉淀反應進行滴定 測量分析的方法 生成沉淀的反應很多 但符合條件的卻很少 實際上應用最多的是銀量法 即利用Ag 與鹵素離子的反應來測定Cl Br I 濃度 如 莫爾法 K2CrO4指示劑 該方法是在中性或弱堿性的含Cl 的試液中 加入指示劑鉻酸鉀 用AgNO3標準溶液滴定 滴定終點前 Ag Cl AgCl 白色 Ksp AgCl 1 8 10 10 到達滴定終點時 2Ag Ag2CrO4 磚紅色 Ksp Ag2CrO4 2 0 10 12 即氯化銀先沉淀 當?shù)味ㄟ^程中有磚紅色的鉻酸銀沉淀生成時 表明Cl 已被沉淀完全 到達滴定終點 新題預測 莫爾法是一種沉淀滴定法 以K2CrO4為指示劑 用標準硝酸銀滴定待測液 進而測定溶液中Cl 的濃度 Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp Ag2CrO4 1 10 10 12 Ag2CrO4為磚紅色 1 滴定終點的現(xiàn)象是 2 硝酸銀標準液應裝在 式滴定管中 3 已知該滴定適宜的pH范圍是6 5 10 5 但當溶液中有銨鹽存在 c 0 05mol L 1時 應將溶液的pH控制在6 5 7 2 下列有關說法你認為合理的有 a 若溶液pH7 2 則有可能因為生成 Ag NH3 2 影響實驗結果c 滴定時應劇烈搖動 以使被AgCl沉淀吸附的Cl 及時釋放出來 防止滴定終點提前 解析 1 K2CrO4為指示劑 Ag2CrO4為磚紅色 用標準硝酸銀滴定待測液 滴定終點的現(xiàn)象是滴入最后一滴標準溶液 生成磚紅色沉淀 2 硝酸銀標準液應裝在酸式滴定管中 3 已知該滴定適宜的pH范圍是6 5 10 5 但當溶液中有銨鹽存在 c 0 05mol L 1時 應將溶液的pH控制在6 5 7 2 a 若溶液pH7 2 則有可能因為生成 Ag NH3 2 影響實驗結果 c 滴定時應劇烈搖動 以使被AgCl沉淀吸附的Cl 及時釋放出來 防止滴定終點提前 答案 1 滴入最后一滴標準溶液 生成磚紅色沉淀 2 酸 3 a b c 加固訓練 1 氯化亞銅純度的定量分析 稱取樣品0 25g置于預先放入玻璃珠30粒和10mL過量的FeCl3溶液的250mL錐形瓶中 不斷搖動 玻璃珠的作用是 待樣品溶解后 加水50mL 鄰菲羅啉指示劑2滴 立即用0 10mol L 1硫酸鈰標準溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點并記錄讀數(shù) 再重復實驗二次 測得數(shù)據(jù)如下表 已知 CuCl FeCl3 CuCl2 FeCl2 Fe2 Ce4 Fe3 Ce3 數(shù)據(jù)處理 計算得CuCl的純度為 平行實驗結果相差不能超過0 3 解析 玻璃珠在物質溶解過程中可以加速固體的溶解 根據(jù)題目中所給數(shù)據(jù)及平行實驗結果相差不能超過0 3 滴定0 25g樣品消耗硫酸鈰標準溶液的平均體積是23 9mL 結合方程式可知 CuCl FeCl3 CuCl2 FeCl2 CuCl的純度為答案 加速樣品的溶解95 2 2016 銀川二模 黃鐵礦 主要成分為CuFeS2 S為 2價 是工業(yè)聯(lián)通的主要原料 現(xiàn)有一種天然黃鐵礦 含SiO2 為了測定該黃鐵礦的純度 設計了如下實驗 現(xiàn)稱取研細的黃鐵礦樣品1 84g 在空氣存在下進行煅燒 發(fā)生如下反應 3CuFeS2 8O23Cu Fe3O4 6SO2試驗后d中溶液的置于錐形瓶中 用0 0500mol L 1標準碘溶液進行滴定 消耗標準溶液20 00mL 請回答下列問題 1 3CuFeS2 8O23Cu Fe3O4 6SO2中氧化產(chǎn)物是 當生成0 3molSO2氣體時 轉移電子 mol 2 將樣品研細后再反應 其目的是 裝置C的作用是 3 用標準碘溶液滴定d中溶液的離子方程式是 滴定達中點時的現(xiàn)象是 4 上述反應結束后 仍需通一段時間的空氣 其目的是 5 通過計算可知 該黃銅礦的純度為 6 若將原裝置d中的試液換為Ba OH 2溶液 測得黃銅礦純度偏高 假設實驗操作均正確 可能的原因主要是 解析 該實驗原理是根據(jù)黃銅礦受熱分解產(chǎn)生的二氧化硫的量的測定 二氧化硫可以用碘水來標定 結合元素守恒可以確定黃銅礦的量 進而計算其純度 1 CuFeS2 S為 2價元素 Cu的化合價為 2價 Fe的化合價為 2價 反應后銅元素化合價降低 鐵元素化合價升高 硫元素化合價升高 氧元素化合價降低 氧化產(chǎn)物為Fe3O4 SO2 依據(jù)電子守恒計算電子轉移總數(shù) 反應中3Cu2 3Cu 6e 8O2 Fe3O4 6SO2 32e 生成6molSO2 電子轉移總數(shù)為38mol 當生成0 3molSO2氣體時轉移1 9mol電子 2 將樣品研細后再反應 即增大固體的表面積 目的是使原料充分反應 加快反應速率 灼熱的銅網(wǎng)可以除去多余的氧氣 3 用標準碘溶液滴定d中溶液的反應是二氧化硫被碘單質氧化生成硫酸和氫碘酸 反應的離子方程式為SO2 I2 2H2O 4H 2I 當達到滴定終點時 二氧化硫已經(jīng)被碘單質消耗完畢 再滴入一滴碘單質 遇到淀粉會變藍且半分鐘不褪色 證明反應達到反應終點 4 黃銅礦受熱分解生成二氧化硫等一系列產(chǎn)物 分解完畢后仍然通入空氣 可以將產(chǎn)生的二氧化硫全部排出去 使結果精確 5 根據(jù)反應實質 得到 2I2 2SO2 CuFeS2 消耗掉0 05mol L 1標準碘溶液20 00mL時 即消耗的碘單質的量為0 05mol L 1 0 02L 0 0010mol 所以黃銅礦的質量是0 5 0 0010mol 184g mol 1 10 0 92g 所以其純度是 100 50 6 空氣中的CO2與Ba OH 2反應可以生成BaCO3沉淀 此外BaSO3被氧化成BaSO4均可以導致生成的沉淀的量比二氧化硫和氫氧化鋇反應生成的白色沉淀的量多 答案 1 Fe3O4 SO21 9 2 增大接觸面積 使原料充分反應 加快反應速率除去多余的氧氣 3 SO2 I2 2H2O 4H 2I 錐形瓶中的溶液由無色變?yōu)樗{色且半分鐘不褪色 4 使反應生成的SO2全部進入d裝置中 使結果精確 5 50 6 空氣中的CO2與Ba OH 2反應生成BaCO3沉淀 BaSO3被氧化成BaSO4 3 軍用光敏材料KxFe C2O4 y 3H2O Fe為 3價 的實驗室制備和測定其組成的方法如下所示 制備 1 用K2C2O4和FeCl3制備光敏材料的反應屬于 填序號 離子反應 非氧化還原反應 氧化還原反應 化合反應 2 結晶時應將飽和溶液放在黑暗處等待晶體的析出 這樣操作的原因是 3 操作5的實驗操作有 組成測定 稱取一定質量實驗所得的晶體置于錐形瓶中 加足量蒸餾水和稀H2SO4 將完全轉化為H2C2O4 用0 10mol L 1KMnO4溶液進行滴定 消耗KMnO4溶液24 00mL時恰好完全反應 酸性條件下KMnO4的還原產(chǎn)物是Mn2 再加入適量的還原劑 將Fe3 完全轉化為Fe2 用KMnO4溶液繼續(xù)滴定 當Fe2 完全被氧化時 用去KMnO4溶液4 00mL 4 高錳酸鉀氧化H2C2O4和Fe2 的離子方程式分別是 5 配制100mL0 10mol L 1KMnO4溶液及在上述滴定實驗中所需的玻璃儀器除燒杯 玻璃棒 膠頭滴管 量筒 錐形瓶外 還有 和 寫名稱 6 通過計算 該化合物的化學式是 解析 1 因為光敏材料KxFe C2O4 y 3H2O中的Fe為 3價 即反應前后沒有化合價變化 故兩種電解質在溶液中進行的反應屬于非氧化還原反應 離子反應 2 由于該材料是光敏材料 見光易分解 所以結晶時應在黑暗處進行 3 重結晶后必須經(jīng)過過濾 洗滌和干燥 才能獲得純凈的晶體 4 根據(jù)草酸中C的化合價是 3 則其氧化產(chǎn)物在酸性條件下只能是CO2 Fe2 的氧化產(chǎn)物只能是Fe3 5 配制溶液還需要100mL容量瓶 滴定操作需要滴定管 而高錳酸鉀溶液有強氧化性 會氧化橡膠管 故需要酸式滴定管 6 根據(jù)電子守恒或根據(jù)化學方程式可得 n 0 10mol L 1 0 024L 0 006mol n Fe3 5 0 10mol L 1 0 004L 0 002mol 再根據(jù)化合價代數(shù)和為零 可知化學式是K3Fe C2O4 3 3H2O 答案 1 2 防止晶體見光分解 3 過濾 洗滌 干燥 4 2 5H2C2O4 6H 2Mn2 10CO2 8H2O 5Fe2 8H Mn2 5Fe3 4H2O 5 100mL容量瓶酸式滴定管 6 K3Fe C2O4 3 3H2O 考點三失重曲線計算 典型例題 2016 南昌二模 8 34gFeSO4 7H2O樣品在隔絕空氣條件下受熱脫水過程的熱重曲線 樣品質量隨溫度變化的曲線 如圖所示 下列說法中正確的是 A 溫度為78 時固體物質M的化學式為FeSO4 5H2OB 溫度為159 時固體物質N的化學式為FeSO4 3H2OC 在隔絕空氣條件下由N得到P的化學方程式為FeSO4FeO SO3 D 取適量380 時所得的樣品P 隔絕空氣加熱至650 得到一種固體物質Q 同時有兩種無色氣體生成 Q的化學式為Fe2O3 解析 選D A項 FeSO4 7H2O的物質的量為 mol 0 03mol 生成M時質量減小 8 34g 6 72g 1 62g 故n H2O 0 09mol 所以M的分子式為FeSO4 4H2O B項 生成N時 n H2O mol 0 18mol 所以N的分子式為FeSO4 H2O C項 生成P時 n H2O mol 0 21mol 所以P的分子式為 FeSO4 D項 生成P后繼續(xù)加熱為FeSO4的分解反應 2FeSO4Fe2O3 SO2 SO3 答題技法 熱重曲線的分析方法坐標曲線題解題時可以拆分為識圖 析圖 用圖三個步驟 其中識圖是基礎 析圖是關鍵 用圖是目的 如下圖所示的失重曲線 T1為起始溫度 T5為終止溫度 對于含有結晶水的某固體M xH2O熱分解反應的過程主要有兩個變化階段 T1 T2為固體失去結晶水的過程 T3 T4為M固體分解的過程 新題預測 加熱MgC2O4 nH2O至700 分解時 所得固體產(chǎn)物的質量 m 隨溫度 t 變化的關系曲線 已知該晶體100 以上才會逐漸失去結晶水 并大約在230 時完全失去結晶水 試回答下列問題 1 MgC2O4 nH2O中n 2 通過計算確定C點固體物質的化學式 3 通過計算確定從E點到F點過程中的化學方程式 解析 1 MgC2O4 nH2OMgC2O4 nH2O112 18n18n1 00g 1 00 0 76 g 2 MgC2O4 2H2OMgC2O4 xH2O 2 x H2O14818 2 x 1 00g 1 00 0 88 gC點固體的化學式為MgC2O4 H2O 3 設鎂元素與其他元素組成的化合物為X 利用鎂原子守恒 n MgC2O4 n X 1 1 M X 40 可推測出X即為MgO 故化學方程式為MgC2O4MgO CO CO2 答案 1 2 2 MgC2O4 H2O 3 MgC2O4MgO CO CO2 加固訓練 1 熱重分析法是程序控制溫度下 測量物質的質量與溫度的關系的一種實驗技術 現(xiàn)有一CaC2O4 nH2O試樣 分別在氮氣氣氛 氧氣氣氛中進行熱重分析 得到如下熱重 TG 曲線 1 圖中曲線上有三個失重臺階 分別表示加熱過程中依次發(fā)生了三個反應 根據(jù)第1步反應的失重數(shù)據(jù)計算試樣CaC2O4 nH2O中的n值 精確到整數(shù) 為 2 根據(jù)第2步反應的失重數(shù)據(jù)推測第2步反應的化學方程式為 觀察曲線說明氧氣存在時有利于第2步反應進行 原因是 3 第3步反應中釋放的氣體產(chǎn)物是 觀察曲線可判斷出 氧氣存在時不利于第3步反應進行 可能原因是 解析 1 根據(jù)圖象可知 第一個臺階為脫水過程 即質量的減少值為分子中水的質量 即 2 由 1 計算可知CaC2O4的物質的量為0 1mol 第二個臺階后質量為10g 說明生成的固體的摩爾質量為100g mol 1 因此確定為CaCO3 根據(jù)質量守恒得另一種生成物為CO 3 第三個臺階生成的固體的摩爾質量為56g mol 1 所以確定為CaO 則分解反應為CaCO3CaO CO2 答案 1 1 2 CaC2O4CaCO3 CO 氧氣可跟CO反應 促使草酸鈣分解向正向進行 3 CO2氧氣存在時第二步反應產(chǎn)生的CO2會抑制CaCO3CaO CO2 進行 2 MgaAlb OH c CO3 d xH2O失重曲線 2014 江蘇高考 堿式碳酸鋁鎂 MgaAlb OH c CO3 d xH2O 常用作塑料阻燃劑 1 堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用 是由于其受熱分解需吸收大量熱量和 2 MgaAlb OH c CO3 d xH2O中a b c d的代數(shù)關系式為 3 為確定堿式碳酸鋁鎂的組成 進行如下實驗 準確稱取3 390g樣品與足量稀鹽酸充分反應 生成CO20 560L 已換算成標準狀況下 另取一定量樣品在空氣中加熱 樣品的固體殘留率 100 隨溫度的變化如圖所示 樣品在270 時已完全失去結晶水 600 以上殘留固體為金屬氧化物的混合物 根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n OH n 寫出計算過程 解析 1 堿式碳酸鋁鎂受熱分解生成氧化鎂 氧化鋁 二氧化碳和水 氧化鎂和氧化鋁覆蓋在可燃物表面 具有阻燃作用 同時生成的二氧化碳和水均具有阻燃作用 2 根據(jù)物質中元素的化合價代數(shù)和為零 可得2a 3b c 2d 3 樣品中加入鹽酸 生成CO2 由此得出的量 由已知信息知 270 時樣品已完全失去結晶水 在270 600 之間 樣品減少的質量為H2O 由OH 生成 和CO2 由生成 的質量 由減少的總質量減去CO2的質量 即可得出H2O的質量 從而求得OH 的物質的量 答案 1 生成的產(chǎn)物具有阻燃作用 2 2a 3b c 2d 3 n CO2 2 50 10 2molm CO2 2 50 10 2mol 44g mol 1 1 10g在270 600 之間 失去結晶水后的樣品進一步受熱分解放出CO2和H2Om CO2 m H2O 3 390g 0 7345 0 3702 1 235g m H2O 1 235g 1 10g 0 135gn H2O 7 50 10 3moln OH 7 50 10 3mol 2 1 50 10 2moln OH n 1 50 10 2mol 2 50 10 2mol 3 5 考點四溶度積與pH的計算 典型例題 已知BaSO4 s Ba2 aq aq 25 時Ksp 1 07 10 10 且BaSO4的溶解度隨溫度升高而增大 如圖所示 有T1 T2不同溫度下兩條BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線 則下列說法不正確的是 A 溫度為T1時 在T1曲線上方區(qū)域任意一點時 均有BaSO4沉淀生成B 蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)門1曲線上a b之間的某一點C 升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點D T2 25 解析 選C 在T1曲線上方區(qū)域 不含曲線 為過飽和溶液 所以有晶體析出 故A正確 蒸發(fā)溶劑 增大溶液中溶質的濃度 溫度不變 溶度積常數(shù)不變 所以蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍€上a b之間的某一點 不含a b 故B正確 升溫增大溶質的溶解度 溶液中鋇離子 硫酸根離子濃度都增大 故C錯誤 25 時硫酸鋇的Ksp 1 07 10 10 根據(jù)圖象知 溫度越高 硫酸鋇的溶度 積常數(shù)越大 T2時硫酸鋇的溶度積常數(shù) 1 0 10 4 5 0 10 5 5 10 9 1 07 10 10 所以該溫度大于25 故D正確 答題技法 氫氧化物沉淀開始和沉淀完全時溶液pH的計算方法以Cu OH 2為例說明計算流程 室溫下向2mol L 1的CuSO4溶液中加堿調節(jié)溶液的pH 已知 Ksp Cu OH 2 2 0 10 20 1 計算開始產(chǎn)生沉淀時的pH Ksp Cu OH 2 c Cu2 c2 OH 2 c2 OH 2 0 10 20c OH 10 10mol L 1c H 10 4mol L 1pH 4 2 計算沉淀完全時的pH 一般認為 離子濃度小于10 5視為沉淀完全 Ksp Cu OH 2 c Cu2 c2 OH 10 5 c2 OH 2 0 10 20c OH 10 8c H 新題預測 1 25 時 若水中濃度降到1 0 10 6mol L 1 則應調節(jié)至pH 此時水中c Al3 已知 25 時 Ksp Al OH 3 1 3 10 33 Al OH 3 H H2OK 1 0 10 13 解析 由Al OH 3 H H2OK 1 0 10 13可得K c c H 1 0 10 13mol L 1 由水中濃度降到1 0 10 6mol L 1得c H 1 0 10 7mol L 1 則pH lg1 0 10 7 7 此時溶液中c OH 1 0 10 7mol L 1 根據(jù)Ksp Al OH 3 c3 OH c Al3 1 3 10 33得c Al3 1 3 10 12mol L 1 答案 71 3 10 12mol L 1 2 已知25 時Fe OH 3的Ksp 4 0 10 38 某溶液中c Fe3 4 0 10 5mol L 1 則需調整pH至少為 時會生成Fe OH 3沉淀 解析 25 時Fe OH 3的Ksp 4 0 10 38 反應 后的溶液中c Fe3 4 0 10 5mol L 1 Ksp c Fe3 c3 OH c3 OH 10 33 c OH 10 11mol L 1 c H 10 3 mol L 1 鐵離子沉淀的溶液pH 3 答案 3 加固訓練 1 2016 蘭州一模 可通過調節(jié)溶液的pH使Cr3 沉淀完全 請通過計算判斷當pH 6時 溶液中Cr3 是否沉淀完全 簡要寫出計算過程 已知常溫下 Cr OH 3的溶度積Ksp 6 0 10 31 且當溶液中離子濃度小于10 5mol L 1時可視作該離子不存在 解析 溶液的pH 6 c OH 1 10 8mol L 1 該溶液中c Cr3 6 10 7mol L 1 10 5mol L l Cr3 沉淀完全 答案 當溶液的pH調節(jié)至6時 溶液中c OH 1 10 8mol L 1 c Cr3 6 10 7mol L 1 10 5mol L 1 Cr3 沉淀完全 2 2016 合肥二模 已知25 時 Al OH 3的Ksp 8 0 10 33 若使某鋁鹽溶液中的Al3 降至1 0 10 6mol L 1時 則需調節(jié)溶液的pH至 已知lg5 0 7 解析 根據(jù)Ksp Al OH 3 c Al3 c3 OH 可知 c OH 2 10 9 所以c H 5 10 6mol L 1 pH為6 lg5 5 3 答案 5 3 3 2016 莆田一模 溶液中c 0 1mol L 1 在沉淀釩時 為使釩元素的沉淀率達到98 至少應調節(jié)溶液中的c 為 25 Ksp NH4VO3 1 6 10 3 溶液體積變化忽略不計 解析 溶液中c 0 1mol L 1 為使釩元素的沉淀率達到98 則沉淀后c 0 002mol L 1 由Ksp NH4VO3 1 6 10 3可知c mol L 1 0 8mol L 1 答案 0 8mol L 1