專題3化學(xué) 卷中的各類計(jì)算填空專項(xiàng)突破建議課時(shí) 2課時(shí) 一講一練 專項(xiàng)突破一解答化學(xué) 卷計(jì)算題的常用方法 1 利用守恒思想計(jì)算 典例1 2017 江蘇化學(xué) 18 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 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)方程式為 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 Fe3 對(duì)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(cè)定某堿式氯化銅的組成 進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn) 稱取樣品1 1160g 用少量稀HNO3溶解后配成100 00mL溶液A 取25 00mL溶液A 加入足量AgNO3溶液 得AgCl0 1722g 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 解決方案 1 三大守恒思想 2 電子守恒解題的思維模板 特別提醒對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng) 只要中間各步反應(yīng)過程中沒有損耗 可直接找出起始物和最終產(chǎn)物 刪去中間產(chǎn)物 建立二者之間的電子守恒關(guān)系 快速求解 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1 轉(zhuǎn)移電子守恒 1 2016 新課標(biāo) 28 5 有效氯含量 可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力 其定義是 每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力 NaClO2的有效氯含量為 計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù) 答案1 57 答案0 5 2 電荷守恒 為節(jié)約成本 工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3 答案2 若酸性FeCl2廢液中c Fe2 2 0 10 2mol L 1 c Fe3 1 0 10 3mol L 1 c Cl 5 3 10 2mol L 1 則該溶液的pH約為 3 質(zhì)量守恒 1 LiPF6產(chǎn)品中通常混有少量LiF 取樣品wg 測(cè)得Li的物質(zhì)的量為nmol 則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為 mol 用含w n的代數(shù)式表示 2 在空氣中煅燒CoC2O4生成鈷氧化物和CO2 測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2 41g CO2的體積為1 344L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 則鈷氧化物的化學(xué)式為 答案Co3O4 2 利用方程式之間的關(guān)系計(jì)算 典例2 2017 課標(biāo)全國 28 水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件 某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧 實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下 問題 取100 00mL水樣經(jīng)固氧 酸化后 用amol L 1Na2S2O3溶液滴定 以淀粉溶液作指示劑 若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL 則水樣中溶解氧的含量為 mg L 1 解題思路 根據(jù)反應(yīng)過程確定關(guān)系式 答案80ab 典例3 2015 全國卷 36 6 氯化亞銅 CuCl 廣泛應(yīng)用于化工 印染 電鍍等行業(yè) CuCl難溶于醇和水 可溶于氯離子濃度較大的體系 在潮濕空氣中易水解氧化 以海綿銅 主要成分是Cu和少量CuO 為原料 采用硝酸銨氧化分解技術(shù)生產(chǎn)CuCl的工藝過程如下 回答下列問題 解決方案 利用關(guān)系式法解題的思維模板 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 4 ClO2易溶于水 用水吸收ClO2得到ClO2溶液 為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量 進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn) 步驟1 準(zhǔn)確量取ClO2溶液10 00mL 稀釋成100 00mL試樣 量取V1mL試樣加入到錐形瓶中 步驟2 調(diào)節(jié)試樣的pH 2 0 加入足量的KI晶體 靜置片刻 步驟3 加入淀粉指示劑 用cmol L 1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn) 消耗Na2S2O3溶液V2mL 已知2Na2S2O3 I2 Na2S4O6 2NaI 原ClO2溶液的濃度為 g L 用步驟中的字母代數(shù)式表示 答案135cV2 V1 5 實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦 主要成分為MnO2 制備KMnO4 方法如下 軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng) 生成錳酸鉀 K2MnO4 和KCl 用水溶解 濾去殘?jiān)?濾液酸化后 K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4 濾去MnO2沉淀 濃縮濾液 結(jié)晶得到深紫色的針狀KMnO4 問題 若用16 3g軟錳礦 含MnO280 進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)最終生成的KMnO4與Na2C2O4反應(yīng) 則消耗Na2C2O4的物質(zhì)的量為 答案0 25mol 專項(xiàng)突破二 卷化學(xué)計(jì)算題分題型突破 1 實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算 類型及方法總結(jié) 典例4 2017 課標(biāo)全國 26節(jié)選 凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法 其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽 利用如圖所示裝置處理銨鹽 然后通過滴定測(cè)量 已知 NH3 H3BO3 NH3 H3BO3 NH3 H3BO3 HCl NH4Cl H3BO3 回答下列問題 儀器清洗后 g中加入硼酸 H3BO3 和指示劑 銨鹽試樣由d注入e 隨后注入氫氧化鈉溶液 用蒸餾水沖洗d 關(guān)閉K1 d中保留少量水 打開K1 加熱b 使水蒸氣進(jìn)入e 取某甘氨酸 C2H5NO2 樣品m克進(jìn)行測(cè)定 滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為cmol L 1的鹽酸VmL 則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 樣品的純度 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 6 已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2 下圖是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定產(chǎn)品中CaO2含量的裝置 夾持裝置省略 若所取產(chǎn)品質(zhì)量是mg 測(cè)得氣體體積為VmL 已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況 則產(chǎn)品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 用字母表示 過氧化鈣的含量也可用重量法測(cè)定 需要測(cè)定的物理量有 2 無機(jī)綜合 工藝流程 中的計(jì)算 類型及方法總結(jié) 典例5 草酸鈷是制備鈷氧化物的重要原料 下圖為二水合草酸鈷 CoC2O4 2H2O 在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線 曲線中300 及以上所得固體均為鈷氧化物 1 通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的成分為 填化學(xué)式 試寫出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225 300 條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物 其中Co的化合價(jià)為 2 3價(jià) 用480mL5mol L 1鹽酸恰好完全溶解固體 得到CoCl2溶液和4 48L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 黃綠色氣體 試確定該鈷氧化物中Co O的物質(zhì)的量之比 寫出計(jì)算過程 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 7 堿式碳酸鋁鎂 MgaAlb OH c CO3 d xH2O 常用作塑料阻燃劑 為確定堿式碳酸鋁鎂的組成 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn) 準(zhǔn)確稱取3 390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng) 生成CO20 560L 已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下 另取一定量樣品在空氣中加熱 樣品的固體殘留率 固體樣品的剩余質(zhì)量 固體樣品的起始質(zhì)量 100 隨溫度的變化如圖所示 樣品在270 時(shí)已完全失去結(jié)晶水 600 以上殘留固體為金屬氧化物的混合物 8 2018 高考押題卷 工藝流程圖略 硼氫化物NaBH4 B元素的化合價(jià)為 3價(jià) 燃料電池 其工作原理如圖所示 放電時(shí) 每轉(zhuǎn)移2mol電子 理論上需要消耗 gNaBH4 答案9 5 3 化學(xué)原理綜合中的計(jì)算 1 幾種物質(zhì)的能量 kJ mol 1 如表所示 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下 規(guī)定單質(zhì)的能量為0 測(cè)得其他物質(zhì)生成時(shí)放出的熱量為其具有的能量 H kJ mol 1 2 幾種化學(xué)鍵的鍵能 kJ mol 1 a 思路點(diǎn)撥 從宏觀的角度講 反應(yīng)熱是生成物自身的總能量與反應(yīng)物自身總能量的差值 根據(jù)第 1 問中所給出的各物質(zhì)所具有的能量 可以計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng) 從微觀的角度講 反應(yīng)熱是舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵形成放出的能量的差值 已知反應(yīng)的熱效應(yīng)和部分化學(xué)鍵的鍵能 可求某一化學(xué)鍵的鍵能 解析 1 H 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 52 242 4 0 394 2 kJ mol 1 128kJ mol 1 2 H 斷裂化學(xué)鍵的總鍵能 形成化學(xué)鍵的總鍵能 803 4 436 6 615 4a 463 8 kJ mol 1 128kJ mol 1 解得a 409 25 答案 1 128 2 409 25 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 9 2016 全國卷 26 3 聯(lián)氨 又稱肼 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 2O2 g N2 g N2O4 l H1 N2 g 2H2 g N2H4 l H2 O2 g 2H2 g 2H2O g H3 2N2H4 l N2O4 l 3N2 g 4H2O g H4上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為 H4 答案2 H3 2 H2 H1 10 已知下列熱化學(xué)方程式 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g H1 25kJ mol 1 3Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g H2 47kJ mol 1 Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g H3 19kJ mol 1 計(jì)算FeO s CO g Fe s CO2 g H 答案 11kJ mol 1 t 時(shí) 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n CO n CO2 若在1L密閉容器中加入0 02molFeO s 并通入xmolCO t 時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡 此時(shí)FeO s 轉(zhuǎn)化率為50 則x 答案40 05 列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)a從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v AX5 用p0表示開始時(shí)總壓強(qiáng) p表示平衡時(shí)總壓強(qiáng) 表示AX3的平衡轉(zhuǎn)化率 則 的表達(dá)式為 實(shí)驗(yàn)a和c的平衡轉(zhuǎn)化率 a為 c為