2017届高考化学二轮复习 专题讲座1-8_7

1 专题讲座一 学考第 29题化学计算题解题方法 1(2016浙江 4月选考，29)Cl 2与 NaOH溶液反应可生成 NaCl、NaClO 和 NaClO3， c(Cl ) 和 c(ClO )的比值与反应的温度有关，用 24 g NaOH配成的 250 mL溶液，与 Cl2恰好完全 反应(忽略 Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化)。 (1)NaOH溶液的物质的量浓度 molL 1 。 (2)某温度下，反应后溶液中 c(Cl )6 c(ClO )，则溶液中 c(ClO ) molL1 。 答案 (1)2.4 (2)0.30 解析 (1)24 g NaOH的物质的量为 0.6 mol，溶液体积为 250 mL，故 c(NaOH) 2.4 molL 1 。 0.6 mol0.25 L (2)根据题意，设反应后溶液中 c(Cl ) a， c(ClO ) b， c(ClO ) c，根据电荷守恒得3 c(Na ) c(Cl ) c(ClO ) c(ClO )，则 a b c2.4 molL1 ，根据转移电子守恒3 a b5 c以及题给信息 a6 b，解题 a1.8 molL1 ， b0.3 molL1 ， c0.3 molL1 。 2(2015浙江 10月选考，29)量取 8.0 mL 5.0 molL1 H2SO4溶液，加蒸馏水稀释至 100 mL，取两份稀释后的 H2SO4溶液各 25 mL，分别加入等质量的 Zn和 Fe，相同条件下充分反 应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)。请 计算： (1)稀释后 H2SO4溶液的物质的量浓度为 molL 1 。 (2)加入 Fe的质量至少有 g。 答案 (1)0.40 (2)0.65 解析 (1)加蒸馏水稀释至 100 mL后，H 2SO4溶液的物质的量浓度 0.40 molL 1 。 5.0 molL 10.008 L0.1 L (2)m(Fe) 56 gmol1 0.56 g； 0.224 L22.4 Lmol 1 2 m(Zn) 65 gmol1 0.65 g。铁、锌与 H2SO4反应都生成了 224 mL的 0.224 L22.4 Lmol 1 氢气，说明参加反应的铁与锌的物质的量相等，由于加入等质量的 Zn和 Fe，且每份硫酸的 物质的量刚好为 0.01 mol，说明铁有剩余，锌和硫酸刚好完全反应，所以铁至少为 0.65 g。 1题目短小精悍，固定格式，固定分值，两空 4分。目的是让多数同学能通过，区分度较 小。 2以元素化合物为载体，定量考查常见化学反应，并伴以图像、图表等包装形式，考查学 生比较、判断、推理能力。 3解题方法中除了依据化学方程式进行计算，还用到了一些解题技巧和数学思维方法，如 守恒法、关系式法等。 一、守恒法 方法指导 当物质之间发生化学反应时，其实质就是原子之间的化分解和化合。即可推知某种元素的原 子无论是在哪种物质中，反应前后其质量及物质的量都不会改变，即质量守恒；在化合物中， 阴、阳离子所带电荷总数相等，即电荷守恒；在氧化还原化应中，氧化剂得电子总数和还原 剂失电子总数相等，即电子守恒；在组成的各类化合物中，元素的正负化合价总数的绝对值 相等 ，即化合价守恒。运用守恒法解题的基本类型主要有以下三种： 1原子(或离子)个数守恒 例 1 现有铁、氧化亚铁、三氧化二铁的混合物粉末 3.44 g，向其中加入 100 mL 1 molL1 盐酸恰好完全溶解，收集到标准状况下的气体 22.4 mL，向反应后的溶液中加入 KSCN溶液不变色，则 6.88 g该混合物在高温下用足量 CO处理后，残留固体质量为多少克？ 解析 该铁和铁的氧化物的混合物在高温下用足量 CO还原的残留固体应为铁，故本题实际 上是求混合物中铁元素的质量，据混合物溶于盐酸后加入 KSCN不变色，说明溶液中无 Fe3 ，全部是 FeCl2。由 Cl 个数守恒可知： n(FeCl2) n(HCl) 0.1 L1 12 12 molL1 0.05 mol。又据铁元素守恒知 6.88 g混合物中含铁质量为 20.05 mol56 gmol1 5.6 g。 答案 5.6 g 2电子得失守恒 3 例 2 向含有 1 mol FeCl2的溶液中通入 0.2 mol Cl2，再加入含 0.1 mol X2O 的酸性溶27 液，使溶液中的 Fe2 恰好全部被氧化，并使 X2O 被还原为 Xn ，则 n值为 。27 解析 根据电子守恒可得 1 mol10.2 mol20.1 mol2(6 n)，解之， n3。 答案 3 3电荷守恒 例 3 在 NaCl、MgCl 2、MgSO 4形成的混合溶液中， c(Na )0.10 molL1 ， c(Mg2 ) 0.25 molL 1 ， c(Cl )0.20 molL 1 ，则 c(SO )为( )24 A0.15 molL 1 B0.10 molL 1 C0.25 molL 1 D0.20 molL 1 解析 溶液为电中性，根据电荷守恒可得 c(Na )2 c(Mg2 ) c(Cl )2 c(SO )。24 答案 D 1将 0.195 g锌粉加入到 20.0 mL的 0.100 molL1 MO 溶液中，恰好完全反应，则还2 原产物可能是( ) AM BM 2 CM 3 DMO 2 答案 B 解析 锌的物质的量为 0.003 mol，完全反应失电子 0.006 mol，若 M化合价由5 变为 x， 则根据得失电子相等有(5 x)0.020.1000.006，可得 x2。 2把 V L含有 MgSO4和 K2SO4的混合溶液分成两等份，取一份加入含 a mol NaOH的溶液， 恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另取一份加入含 b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离 子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子浓度为 molL 1 。 答案 2 2b aV 解析 方法一：由电荷守恒知，在 L溶液中存在关系： V2 2n(Mg2 ) n(K )2 n(SO )24 a mol 2 b mol 所以 n(K )(2 b a) mol，原混合溶液中 c(K ) molL1 。 2 2b aV 方法二：由题意可知，若将含 a mol NaOH的溶液和含 b mol BaCl2的溶液均加入 L混合溶 V2 液中，则反应后得到溶质为 NaCl、KCl 溶液，由电荷守恒知 n(Na ) n(K ) n(Cl )，即 a mol n(K )2 b mol，则 n(K )(2 b a) mol，原混合溶液中 c(K ) 2 2b aV 4 molL1 。 方法三：由题意知 L溶液中加入含 a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁， V2 说明该溶液中 Mg2 的物质的量为 mol，故原溶液中 Mg2 的物质的量为 a mol，即 MgSO4的 a2 物质的量为 a mol；加入含 b mol BaCl2的溶液恰好使 L溶液中的硫酸根离子完全沉淀为 V2 硫酸钡，说明该溶液中 SO 的物质的量为 b mol，故原溶液中 SO 的物质的量为 2b 24 24 mol。由以上分析可知原混合溶液中 K2SO4的物质的量为(2 b a) mol，所以 K 的物质的量为 2(2b a)mol，其浓度为 molL1 。 2 2b aV 二、关系式法 多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生，起始物与目标物之间存在确定的 量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式，依据方程式找出连续反应的过 程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系，最后确定已知物和目标产物之间的 物质的量的关系，列出计算式求解，从而简化运算过程。 例 4 5.85 g NaCl固体与足量浓 H2SO4和 MnO2共热，逸出的气体又与过量 H2发生爆炸反 应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，最后可得 H2多少升(标准状况)? 解析 若先由 NaCl HCl算出 HCl的量，再由 MnO24HCl(浓) 浓 H2SO4 MnCl2Cl 22H 2O算出 Cl2的量，这样计算非常繁琐。找出以下关系式= = = = 就可迅速求解。 设可得 H2的物质的量为 x,5.85 g NaCl的物质的量为 0.1 mol。 NaCl HCl Cl2 HCl H2 12 12 01 mol x 显然 x0.05 mol， 则 V(H2)0.05 mol22.4 Lmol 1 1.12 L。 答案 1.12 L 1将一定量 CH4充分燃烧后的产物全部通入足量石灰水中，然后经过滤、洗涤、干燥，称 得沉淀质量为 1.0 g，求标准状况时所燃烧的甲烷气体的体积。 答案 0.224 L 解析 由 CH42O 2 CO22H 2O、CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O 点 燃 得关系式 CH 4CO 2CaCO 3 5 n(CaCO3) 0.01 mol 1.0 g100 gmol 1 知 n(CH4)0.01 mol，即 0.224 L。 2氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格 CuCl产品的主要质量指标为 CuCl的质量分数大于 96.50%。工业上常通过下列反应制备 CuCl： 2CuSO4Na 2SO32NaClNa 2CO3=2CuCl3Na 2SO4CO 2 (1)CuCl制备过程中需要质量分数为 20.0%的 CuSO4溶液，试计算配制该溶液所需的 CuSO45H2O与 H2O的质量之比。 (2)准确称取所制备的 0.250 0 g CuCl样品置于一定量的 0.5 molL1 FeCl3溶液中，待样 品完全溶解后，加水 20 mL，用 0.100 0 molL1 的 Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗 24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为 Fe3 CuCl= =Fe2 Cu 2 Cl Ce4 Fe 2 =Fe3 Ce 3 通过计算说明上述样品中 CuCl的质量分数是否符合标准。 答案 (1)511 (2)符合 解析 (1)设需要 CuSO45H2O的质量为 x，H 2O的质量为 y。CuSO 45H2O的相对分子质