高考化学二轮复习第一篇专题通关攻略专题五化学与STSE化学计算课件.ppt

专题五化学与STSE化学计算,【真题回访】1.(2016全国卷T7)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是()A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%,【解析】选D。蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质灼烧能产生烧焦羽毛的气味,可以用灼烧的方法区分蚕丝和人造纤维,A项正确;食用油反复加热发生化学变化,会产生稠环芳香烃等有害物质,B项正确;加热能使蛋白质发生变性,从而达到杀菌消毒的目的,C项正确;医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,D项错误。,2.(2016全国卷T7)下列有关燃料的说法错误的是()A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一,【解析】选B。燃料燃烧产物CO2是温室气体,A正确;化石燃料即使完全燃烧也会产生SO2以及氮氧化物等大气污染物,B错误;液化石油气的主要成分是烃类,完全燃烧的主要产物是水和二氧化碳,可以减少大气污染,C正确;CO有毒,是大气污染物,D正确。,3.(2013全国卷T11)已知Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(AgBr)=7.710-13,Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12。某溶液中含有Cl-、Br-和,浓度均为0.010molL-1,向该溶液中逐滴加入0.010molL-1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()A.Cl-、Br-、B.、Br-、Cl-C.Br-、Cl-、D.Br-、Cl-,【解析】选C。当Cl-浓度为0.010molL-1时,要产生AgCl沉淀,所需Ag+的最小浓度为1.5610-8molL-1;当Br-的浓度为0.010molL-1时,要产生AgBr沉淀,所需Ag+的最小浓度为7.710-11molL-1;当浓度为0.010molL-1时,要产生Ag2CrO4沉淀,所需Ag+的最小浓度为3.010-5molL-1;向混合溶液中逐滴加入0.010molL-1的硝酸银溶液时,Ag+的浓度逐渐增大,所以Br-最先沉淀,最后沉淀。,4.(2014全国卷T28)某小组以CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为测定其组成,进行如下实验。氨的测定:精确称取wgX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1molL-1的盐,酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2molL-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2mLNaOH溶液。,氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。,回答下列问题:(1)装置中安全管的作用原理是_。(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_式滴定管,可使用的指示剂为_。,(3)样品中氨的质量分数表达式为_。(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将_(填“偏高”或“偏低”)。,(5)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是_;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.010-5molL-1,c()为_molL-1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.1210-12),(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,钴的化合价为_,制备X的化学方程式为_;X的制备过程中温度不能过高的原因是_。,【解析】(1)分析题中所给的装置可知,装置A中的2为安全管,其作用为当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A中的压力较为稳定。(2)用氢氧化钠滴定剩余的盐酸时,应该使用碱式滴定管,可用酚酞作指示剂。,(3)根据题给的信息可知,氨的测定过程中发生的反应为HCl+NH3=NH4Cl,样品中氨的物质的量与和氨气反应的氯化氢的物质的量相等,为(c1V1-c2V2)10-3mol,则氨气的质量为(c1V1-c2V2)10-317g,质量分数为,(4)为保证实验结果的准确性,测定氨前应该先检查装置的气密性,若气密性不好会导致氨气泄漏,测定结果将偏低。(5)测定氯的过程中,用硝酸银溶液进行滴定,由于硝酸银见光易分解,所以应该选用棕色的滴定管进行滴定;根据沉淀溶解平衡的知识可知c()=2.810-3(molL-1)。,(6)样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为163,则X的化学式为Co(NH3)6Cl3,利用化合价规则判断钴的化合价为+3价,根据题目所给的信息可知CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水在活性炭的催化下,合成橙黄色晶体X的化学方程式为2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2=2Co(NH3)6Cl3+2H2O,为防止过氧化氢分解以及氨气逸出,X的制备过程中温度不宜过高。,答案:(1)当A中压力过大时,安全管中液面上升,使A瓶中压力稳定(2)碱酚酞(3)(4)偏低(5)防止硝酸银见光分解2.810-3(6)+32CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2=2Co(NH3)6Cl3+2H2O温度过高,过氧化氢分解、氨气逸出,【命题特点】客观题:1.考查“联系”:STES试题多联系社会热点及优秀传统文化。2.考查“判断”:滴定过程中指示剂的选择与终点的判断。3.考查“pC”:结合图像考查浓度的负对数及计算,如pH、pOH、pKsp等。,主观题1.考查“图表”:失重分析计算化学式都是结合图像或表格。2.考查“守恒”:在计算时,应用元素守恒、电荷守恒或得失电子守恒计算。3.考查“能力”:识图与读图能力和分析问题、解决问题的能力。,【知识回顾】1.必考的中和滴定及拓展应用:(1)酸碱中和滴定原理。酸、碱发生中和反应时,n(H+)=n(OH-)。,(2)酸碱中和滴定实验的两个关键。准确判断_。准确测定溶液的_。,滴定终点,体积,(3)滴定突跃。在滴定接近终点时,少加或多加一滴标准液,pH出现较大变化,这种现象我们叫做滴定突跃。如用盐酸滴定NaOH溶液时,溶液的pH变化示意图如图所示。,(4)酸碱中和滴定操作的“四先四后”。先洗净滴定管,后检查_,活塞旋转是否灵活;滴定管、移液管先用蒸馏水洗,后用_溶液润洗;,滴定管是否漏水,所盛装的,取液时,一般是先将标准液注入滴定管,后将待测液放入_;滴定的速率一般是先_后_。,锥形瓶,快,慢,2.pH与Ksp:(1)水的离子积常数KW=_,室温下:KW=_。(2)pH=_。(3)对于沉淀MmAn,利用溶度积常数Ksp=cm(Mn+)cn(Am-)进行计算。,c(H+)c(OH-),110-14,-lgc(H+),【易错辨析】判断下列说法是否正确,正确的打“”,错误的打“”。1.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理。()提示:。绿色化学的核心是从源头上消除或减少污染。,2.为防止月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰。()提示:。生石灰没有还原性,一般加还原铁粉防氧化。3.皮肤沾有油脂时,立即用氢氧化钠稀溶液擦洗。()提示:。氢氧化钠有强烈的腐蚀性。,4.“中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,需经干燥或润洗后方可使用。()提示:。容量瓶、锥形瓶不用润洗,但滴定管或移液管须经润洗或干燥后使用。,5.所有的滴定都使用指示剂。()提示:。反应时若有颜色的变化,不需要另加指示剂。,6.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116,则x是4。()提示:。错把Na2Sx中硫元素当做-2价。1molNaClO得电子2mol,Na2Sx中显示-2价,反应后生成xmolNa2SO4,转移电子6x-(-2)=(6x+2)mol,162=6x+2,解得x=5。,7.t时,饱和Mg(OH)2溶液的pH=11,若不考虑KW的变化,则该温度下Mg(OH)2的溶解度为0.0058g(溶液的密度为1.0gcm-3)。(),提示:。将Mg(OH)2的浓度误为10-3molL-1,应该为10-3molL-1。pH=11,c(OH-)=10-3molL-1,Mg(OH)2的浓度为10-3molL-1。设溶液的体积为1L,则溶质的质量为1L10-3molL-158gmol-1=2.910-2g,溶剂水的质量为1000mL1.0gcm-3-2.910-2g1000g,所以,故S=0.0029g。,考点一化学与STSE【典型例题】(2016肇庆二模)对中国古代著作涉及化学的叙述,下列解说错误的是()A.汉书中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油,B.黄白第十六中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐C.本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是K2CO3D.天工开物中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是Ca(OH)2,【解析】选D。汉书中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油,A项正确;黄白第十六中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐,B项正确;本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是K2CO3,C项正确;天工开物中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3,D项错误。,【答题技法】解答化学与STSE性问题的流程:(1)读题:做到逐字逐句读,挖掘关键字,排除无效信息,找到对解题有价值的信息,并作标记。,(2)联题:在读题基础上,结合题目中问题或选项分析本题考查的知识板块,联系中学化学知识体系中“知识块”和“化学原理”,便于找准提取信息的方向。(3)析题:找准知识块后,从大脑信息库中迅速提取所需要的知识,思维从新情境回归教材、回归平时的学习中。,(4)解题:在知识和方法准备充分的基础上,针对题目要求,回答相应问题。要注意题目要求,如“不正确”与“正确”;“一定”与“可能”等易看错。,【新题预测】化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法中不正确的是()A.蛋白质、棉花、PVC、淀粉都是混合物B.废弃的玻璃、金属、纸制品是可回收利用的资源C.铁在潮湿的空气中放置,易发生化学腐蚀而生锈D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用,【解析】选C。蛋白质和棉花,PVC、淀粉等都为高分子化合物,都是混合物,正确,不选A;废弃的玻璃、金属、纸制品等都可以回收利用,正确,不选B;铁在潮湿的空气中放置,容易发生电化学腐蚀而生锈,错误,选C;可降解的塑料分解产生二氧化碳,二氧化碳又合成可降解塑料,实现碳的循环利用,正确,不选D。,【加固训练】1.(2016赣州二模)“节能减排,和谐发展”是当今社会全世界人民共同的认识,你认为下列行为中有悖于这一认识的是()A.开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料B.将煤进行气化处理,提高煤的综合利用效率,C.研究采煤、采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速发展D.实现资源的“3R”利用观,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle),【解析】选C。开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用化石燃料,有利于节能减排,保护环境,故A正确;将煤进行气化处理,提高煤的综合利用效应,提高了燃烧效率,减少了资源的浪费,符合节能减排和谐发展的主题,故B正确;研究采煤采油新技术,提高产量以满足工业生产的快速生产,化石燃料在地球上的含,量是有限的,加大开采,必然带来能源的匮乏和污染物的增多,故C错误;减少资源消耗,增加资源的重复使用,资源的循环再生,都符合节能减排的主题,故D正确。,2.(2016南昌二模)下列与社会、生活有关的说法不正确的是()A.绿色化学的核心是从源头上防止和消除化工生产对环境的污染B.减少化石燃料的使用,有利于降低空气中PM2.5的数值C.“地沟油”禁止食用,但可以用来制柴油、肥皂等D.淀粉、豆油、蛋白质都是天然高分子化合物,【解析】选D。绿色化学的核心是杜绝污染源,即从源头上防止和消除化工生产对环境的污染,A正确;减少化石燃料的使用,有利于降低空气中PM2.5的数值,B正确;“地沟油”禁止食用,但可以用来制柴油、肥皂等,C正确;蛋白质可人工合成,豆油不是高分子化合物,D错误。,3.(2016北京海淀区二模)日常生活中遇到的很多问题都涉及化学知识,下列有关叙述正确的是()A.在涂料中尽量用液态有机物代替水作溶剂,以减少环境污染B.我国自行研制的“神七”航天服是由新型“连续纤维增韧”材料做成的,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它是一种新型无机非金属材料,C.开发利用可燃冰(固态甲烷水合物),有助于海洋生态环境的治理D.食物溶于水后的溶液pH7,则该食物为成酸性食物,【解析】选B。液态有机物对人体有害,污染环境,所以在涂料中少用液态有机物代替水作溶剂,故A错误;碳化硅陶瓷和碳纤维由非金属元素组成,为新型无机非金属材料,故B正确;过分开发可燃冰,会对海洋生态环境造成破坏,故C错误;食物的酸碱性与化学上所指的溶液的酸碱性是不同的概念,它是指食物成酸性或成碱性,是按食物在体内代谢最终产物的性质来分类的,食物的酸碱性与溶于水后的溶液pH无关,故D错误。,4.化学与能源开发、环境保护、生产、生活等密切相关。下列叙述错误的是()A.光催化水制氢比电解水制氢更节能环保B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染C.开发利用可再生能源,可减少化石燃料的使用D.改进汽车尾气净化技术,可减少大气污染物的排放,【解析】选B。电解水制氢需要消耗大量的电能,所以光催化水制氢比电解水制氢更节能环保,A正确;聚乙烯塑料在自然界中很难降解,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减少白色污染,B错误;开发利用可再生能源,可减少传统燃料如化石燃料的使用,C正确;改进汽车尾气净化技术,能把有毒气体转化为无毒气体,可减少大气污染物的排放,D正确。,考点二中和滴定拓展与应用【典型例题】KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示:,称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1h;用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处;利用氧化还原滴定方法,在7080条件下用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。,请回答下列问题:(1)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是_。(2)在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用_(填序号)。A.H2C2O42H2OB.FeSO4C.浓盐酸D.Na2SO3,(3)若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。KMnO4溶液的物质的量浓度为_molL-1。(4)若用放置两周的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2+的含量,测得的浓度值将_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。,【解析】(1)KMnO4溶液具有强氧化性,能将碱式滴定管下端的橡胶管腐蚀,所以不能用碱式滴定管量取,可以用酸式滴定管量取。(2)H2C2O42H2O在常温常压下是稳定的结晶水合物;FeSO4在空气中不稳定易被氧化,铁元素的化合价从+2价升高到+3价;浓盐酸易挥发;Na2SO3在空气中不稳定易被氧化成Na2SO4。,(3)根据得失电子守恒原理有关系式:5(H2C2O42H2O)2KMnO4,则KMnO4溶液的浓度为,(4)在放置过程中,空气中还原性物质使KMnO4溶液的浓度变小了,再去滴定水样中的Fe2+时,消耗KMnO4溶液(标准溶液)的体积会增大,导致计算出来的c(Fe2+)会增大,测定的结果偏高。答案:(1)酸式滴定管(2)A(3)(4)偏高,【答题技法】1.氧化还原滴定3要点:(1)原理:以氧化剂或还原剂为滴定剂,直接滴定一些具有还原性或氧化性的物质,或者间接滴定一些本身并没有还原性或氧化性,但能与某些还原剂或氧化剂反应的物质。,(2)试剂:常见的用于滴定的氧化剂有KMnO4、K2Cr2O7等,常见的用于滴定的还原剂有亚铁盐、草酸、维生素C等。,(3)指示剂:氧化还原滴定法的指示剂有三类。氧化还原指示剂;专用指示剂,如在碘量法滴定中,可溶性淀粉溶液遇碘标准溶液变蓝;自身指示剂,如高锰酸钾标准溶液滴定草酸时,滴定终点为溶液由无色变为浅红色。,2.沉淀滴定法:沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定、测量分析的方法。生成沉淀的反应很多,但符合条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-浓度。如“莫尔法K2CrO4指示剂”该方法是在中性或弱碱性的含Cl-的试液中,加入指示剂铬酸钾,用AgNO3标准溶液滴定,滴定终点前:,Ag+Cl-=AgCl(白色)Ksp(AgCl)=1.810-10到达滴定终点时:2Ag+=Ag2CrO4(砖红色)Ksp(Ag2CrO4)=2.010-12即氯化银先沉淀,当滴定过程中有砖红色的铬酸银沉淀生成时,表明Cl-已被沉淀完全,到达滴定终点。,【新题预测】莫尔法是一种沉淀滴定法,以K2CrO4为指示剂,用标准硝酸银滴定待测液,进而测定溶液中Cl-的浓度Ksp(AgCl)=1.5610-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1010-12,Ag2CrO4为砖红色。,(1)滴定终点的现象是_。(2)硝酸银标准液应装在_式滴定管中。(3)已知该滴定适宜的pH范围是6.510.5,但当溶液中有铵盐存在,c()0.05molL-1时,应将溶液的pH控制在6.57.2。下列有关说法你认为合理的有_。,a.若溶液pH7.2,则有可能因为生成Ag(NH3)2+,影响实验结果c.滴定时应剧烈摇动,以使被AgCl沉淀吸附的Cl-及时释放出来,防止滴定终点提前,【解析】(1)K2CrO4为指示剂,Ag2CrO4为砖红色,用标准硝酸银滴定待测液,滴定终点的现象是滴入最后一滴标准溶液,生成砖红色沉淀。(2)硝酸银标准液应装在酸式滴定管中。(3)已知该滴定适宜的pH范围是6.510.5,但当溶液中有铵盐存在,c()25,【解析】选C。在T1曲线上方区域(不含曲线)为过饱和溶液,所以有晶体析出,故A正确;蒸发溶剂,增大溶液中溶质的浓度,温度不变,溶度积常数不变,所以蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点(不含a、b),故B正确;升温增大溶质的溶解度,溶液中钡离子、硫酸根离子浓度都增大,故C错误;25时硫酸钡的Ksp=1.0710-10,根据图象知,温度越高,硫酸钡的溶度,积常数越大,T2时硫酸钡的溶度积常数=1.010-45.010-5=510-91.0710-10,所以该温度大于25,故D正确。,【答题技法】氢氧化物沉淀开始和沉淀完全时溶液pH的计算方法以Cu(OH)2为例说明计算流程:室温下向2molL-1的CuSO4溶液中加碱调节溶液的pH已知:KspCu(OH)2=2.010-20,(1)计算开始产生沉淀时的pH:KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-)=2c2(OH-)=2.010-20c(OH-)=10-10molL-1c(H+)=10-4molL-1pH=4,(2)计算沉淀完全时的pH:(一般认为:离子浓度小于10-5视为沉淀完全)KspCu(OH)2=c(Cu2+)c2(OH-)=10-5c2(OH-)=2.010-20c(OH-)=10-8c(H+)=,【新题预测】1.25时,若水中浓度降到1.010-6molL-1,则应调节至pH=_,此时水中c(Al3+)=_。已知:25时,KspAl(OH)3=1.310-33,Al(OH)3+H+H2OK=1.010-13,【解析】由Al(OH)3+H+H2OK=1.010-13可得K=c()c(H+)=1.010-13molL-1,由水中浓度降到1.010-6molL-1得c(H+)=1.010-7molL-1,则pH=-lg1.010-7=7,此时溶液中c(OH-)=1.010-7molL-1,根据KspAl(OH)3=c3(OH-)c(Al3+)=1.310-33得c(A