2019版高考化学大优选习题考前强化练19隐藏在主观题中的化学计算.docx

考前强化练19隐藏在主观题中的化学计算1.(2018陕西高三教学质量检测)已知亚硝酸钠(化学式为NaNO2)是一种常用的防腐剂。回答下列问题:(1)我国规定火腿肠中亚硝酸钠添加标准为每千克食品含量不超过150毫克,以此计算,200 g 15%的亚硝酸钠溶液至少可用于生产火腿肠千克。(2)某同学设计实验对工业产品中NaNO2的含量进行测定,称取固体样品2 g,完全溶解配制成溶液100 mL,取出25 mL溶液用0.100 molL-1酸性KMnO4溶液进行滴定(杂质不与KMnO4反应),实验所得数据如下表所示:滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积/mL20.7020.0220.0019.98该样品中亚硝酸钠的质量分数为。(已知:5N+2Mn+6H+5N+2Mn2+3H2O)答案(1)200(2)69%解析(1)因为我国规定火腿肠中亚硝酸钠添加标准为每千克食品含量不超过150毫克,所以200 g、15%的亚硝酸钠溶液至少可用于生产火腿肠的质量为200 g15% g1 kg=200 kg;(2)根据题意消耗高锰酸钾的平均体积为20 mL,则消耗高锰酸钾的物质的量是0.1 molL-10.02 L=0.002 mol,则根据方程式5N+2Mn+6H+5N+2Mn2+3H2O可知,亚硝酸钠的物质的量是0.002 mol=0.005 mol,则原样品中亚硝酸钠的物质的量是0.005 mol=0.02 mol,其质量为0.02 mol69 g mol-1=1.38 g,所以样品中亚硝酸钠的质量分数为100%=69.0%。2.(2018江西重点中学协作体第一次联考)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解3.00 g K2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成铁离子,再调节pH为34,用1.0 molL-1的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液18.00 mL。(1)滴定终点的现象是。(2)原样品中高铁酸钾的质量分数为。答案(1)滴入最后一滴Na2S2O3标准液,溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色(2)39.6%解析(1)淀粉遇到碘水会变蓝色,用1.0 molL-1的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,当滴入最后一滴标准液,溶液由蓝色变无色,且半分钟内不变色,达到滴定终点;(2)根据反应2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI可知:2Na2S2O3I2,消耗碘的量为n(I2)= mol=910-3 mol;再根据电子守恒规律可知:高铁酸钾中铁元素得电子总数等于碘单质失电子总数:设有K2FeO4为x mol,则x(6-3)=910-32,解之得:x=610-3 mol;原样品中高铁酸钾的质量分数为100%=39.6%。3.(2018安徽六安示范高中联盟期末)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:温度/20506070MgSO425.033.435.636.9CaSO40.2100.2070.2010.193“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去,根据上表数据,简要说明除去CaSO4的操作步骤。则析出晶体后的溶液(20 )中,c(Mg2+)= molL-1(该混合溶液的密度为1.2 gcm-3)。答案蒸发结晶,趁热过滤2.00解析由温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响可知,温度越高,硫酸钙溶解度越小,因此可以采用蒸发结晶,趁热过滤方法除去硫酸钙;假设20 时饱和MgSO4溶液质量为125 g,其体积为125 g1.20 gcm-3;所含溶质MgSO4的质量为25 g,物质的量为25 g120 g mol-1;则溶液里c(Mg2+)=c(MgSO4)=2.00 molL-1。4.(2018宁夏银川一中高三月考)碲(Te)的单质和化合物在化工生产等方面具有重要应用。25 时,亚碲酸(H2TeO3)的Ka1=110-3,Ka2=210-8,0.1 molL-1H2TeO3溶液中H2TeO3的电离度约为(=100%);NaHTeO3溶液的pH(填“”或“=”)7。答案10%解析弱酸以一级电离为主,H2TeO3HTe+H+,设溶液中H+和HTe的浓度均为x molL-1,则Ka1=110-3,则x=0.01 molL-1,=100%=10%;HTe+H2OH2TeO3+OH-,其水解常数Kb=110-11Ka2,则NaHTeO3的溶液中HTe电离大于其水解,其水溶液的pH7。5.(2018浙江嘉兴第一中学高三期末)实验室有一瓶硫酸亚铁和硫酸铁的混合物,取一定量样品溶于水,配成100 mL溶液。所得溶液分成两份,在第一份溶液中加入220 mL 0.5 molL-1氯化钡溶液恰好完全反应;在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896 L,可使Fe2+全部变成Fe3+。(1)所取样品中硫酸铁的物质的量是。(2)若在第一份溶液完全反应后所得溶液中再加入足量氢氧化钠溶液,所得沉淀经洗涤,在空气中充分灼烧,最后所得残渣的质量是。答案(1)0.02 mol(2)8 g解析(1)在第二份溶液中通入标准状况下的氯气0.896 L,发生反应2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-,n(Fe2+)=2n(Cl2)=0.896 L22.4 L mol-12=0.08 mol,则n(FeSO4)=0.08 mol,在第一份溶液中加入220 mL 0.5 molL-1氯化钡溶液,发生反应:Ba2+SBaSO4,n(S)=n(Ba2+)=0.5 molL-10.22 L=0.11 mol,则Fe2(SO4)3中的n(S)=0.11 mol-0.08 mol=0.03 mol,则可进一步推出nFe2(SO4)3=0.01 mol,即n(Fe3+)=0.02 mol,因所取样品配成的溶液分成两等份,所以所取样品中nFe2(SO4)3=0.01 mol2=0.02 mol;(2)每份溶液中含有Fe2+和Fe3+的物质的量分别为0.08 mol和0.02 mol,在第一份溶液完全反应后所得溶液中再加入足量氢氧化钠溶液,所得沉淀经洗涤,在空气中充分灼烧,得到的残渣为Fe2O3,根据铁原子守恒可知,n(Fe2O3)=(0.08+0.02) mol2=0.05 mol,则m(Fe2O3)=0.05 mol160 g mol-1=8 g。6.软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净的MnO2最多能氧化L SO2(标准状况)。(2)已知:KspAl(OH)3=110-33,KspFe(OH)3=310-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于110-6 molL-1),需调节溶液pH范围为。(3)下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4H2O晶体,需控制的结晶温度范围为。(4)准确称取0.171 0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 molL-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度。(请给出计算过程)答案(1)4.48(2)5.0pH7.1(3)高于60 (4)n(Fe2+)=0.050 0 molL-1=1.0010-3 moln(Mn2+)=n(Fe2+)=1.0010-3 molm(MnSO4H2O)=1.0010-3 mol169 g mol-1=0.169 gMnSO4H2O样品的纯度为100%98.8%解析(1)n(MnO2)=0.2 mol,由化学方程式MnO2+SO2MnSO4知,n(SO2)=n(MnO2)=0.2 mol,标准状况下V(SO2)=22.4 L mol-10.2 mol=4.48 L。(2)Fe3+全部转化为Fe(OH)3时,c(OH-)=molL-1=molL-1=10-11 molL-1;Al3+全部转化为Al(OH)3时,c(OH-)= molL-1= molL-1=110-9 molL-1,故Al3+、Fe3+完全沉淀时,溶液中OH-的最小浓度应为110-9 molL-1,即pH最小应为5.0,因为Mn(OH)2沉淀时的最小pH为7.1,故除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+,应调节溶液pH的范围为5.0pH7.1。(3)由图可知,60 时,MgSO46H2O与MnSO4H2O的溶解度相等,随着温度的不断升高,MgSO46H2O的溶解度逐渐增大,而MnSO4H2O的溶解度逐渐减小,因此欲从混合溶液中结晶析出MnSO4H2O,需控制温度在60 以上。(4)Fe2+的氧化产物为Fe3+,由质量守恒定律和电子守恒可得:Mn2+Mn3+Fe2+,因此,n(Mn2+)=n(Fe2+)=0.050 0 molL-10.020 L=1.0010-3 mol,则m(MnSO4H2O)=1.0010-3 mol169 g mol-1=0.169 g,故MnSO4H2O样品的纯度为100%98.8%。7.(2018宁夏银川一中高三模拟)钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:回答下列问题。(1)25 时,先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中Sc3+的浓度为。KspMn(OH)2=1.910-13、KspFe(OH)3=2.610-39,KspSc(OH)3=9.010-31(2)用草酸“沉钪”。25 时pH=2的草酸溶液中=(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式。(已知Ka1(H2C2O4)=5.910-2,Ka2(H2C2O4)=6.410-5)(3)废酸中含钪量为15 mgL-1,则V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为。答案(1)Fe(OH)39.010-7 molL-l(2)3.810-22Sc3+3H2C2O4Sc2(C2O4)3+6H+(3)0.023 V g解析(l)废酸中含钪、钛、铁、锰等离子,洗涤“油相”已除去大量的钛离子。根据KspMn(OH)2=1.910-13、KspFe(OH)3=2.610-39,KspSc(OH)3=9.010-31,可以求出余下3种离子沉淀完全(离子浓度小于10-5 molL-1)的pH,发现锰离子沉淀完全时pH约为10,钪离子沉淀完全的pH约为5,而铁离子沉淀完全的pH约为4,所以先加入氨水调节pH=3,过滤,滤渣主要成分是Fe(OH)3;再向滤液加入氨水调节pH=6,此时溶液中c