超重点突破二　化学Ⅱ卷中的计算分类突破

超重点突破二化学卷中的计算分类突破一、实验中的计算【常见类型及方法总结】类型解题方法物质含量计算根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，得出混合物中某一成分的量。由中求出量，除以样品的总量，即可得出其含量确定物质化学式的计算根据题给信息，计算出可求粒子的物质的量。根据电荷守恒，确定出未知粒子的物质的量。根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。各粒子的物质的量之比，即为物质化学式的下标比【典例1】(全国卷)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。.酸化、滴定将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I还原为Mn2，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2OI2=2IS4O)。问题：取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a molL1 Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂， 若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_ mgL1。解题思路根据反应过程确定关系式过程对应反应氧的固定2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2MnO(OH)2还原为Mn2MnO(OH)22I4H=Mn2I23H2O滴定过程2S2OI2=2IS4O关系式：O22MnO(OH)22I24Na2S2O3答案80ab解决方案利用关系式法解题的思维模板【对点训练1】(全国卷)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL的容量瓶中，加蒸馏水至刻度，取0.009 50 molL1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，硫酸酸化后加入过量KI，发生反应：Cr2O6I14H=3I22Cr37H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色，发生反应：I22S2O=S4O2I。加入淀粉溶液作为指示剂，继续滴定，当溶液_，即为终点。平行滴定3次，样品溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_%(保留1位小数)。答案蓝色褪去且30 s内不再恢复原色95.0【对点训练2】(全国卷)已知CaO2在350 迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是m g，测得气体体积为V mL(已换算成标准状况)，则产品中CaO2的质量分数为_(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有_。答案%加热前过氧化钙及加热后固体质量不再发生改变时试管中固体的质量二、无机综合(工艺流程)中的计算【常见类型及方法总结】类型解题方法热重曲线计算设晶体为1 mol。失重一般是先失水、再失非金属氧化物。计算每步的m余，100%固体残留率。晶体中金属质量不减少，仍在m余中。失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m(O)，由n(金属)n(O)，即可求出失重后物质的化学式多步滴定计算复杂的滴定可分为两类：连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量电化学计算根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。如以通过4 mol e为桥梁可构建如下关系式： (式中M为金属，n为其离子的化合价数值)根据溶度积常数进行计算1.表达式(1)溶度积Ksp(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度都是平衡浓度(2)离子积Qc(AmBn)cm(An)cn(Bm)，式中的浓度都是任意浓度判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解2应用QcKsp：溶液过饱和，有沉淀析出QcKsp：溶液饱和，处于平衡状态QcKsp：溶液未饱和，无沉淀析出【典例2】草酸钴是制备钴氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CoC2O42H2O)在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300 及以上所得固体均为钴氧化物。(1)通过计算确定C点剩余固体的成分为_(填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225300 条件下发生反应的化学方程式：_。(2)取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为2、3价)，用480 mL 5 molL1盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比(写出计算过程)_ _。答案(1)Co3O43CoC2O42O2Co3O46CO2(2)由得失电子守恒有n(Co3)2n(Cl2)20.4 mol，由电荷守恒有n(Co)总n(Co2)溶液0.5n(Cl)0.5(0.48050.22) mol1 mol，所以固体中n(Co2)1 mol0.4 mol0.6 mol，n(O) mol1.2 mol，故n(Co)n(O)11.256。解决方案1三大守恒思想2电子守恒解题的思维模板【对点训练3】(全国卷)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：回答下列问题：准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a molL1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O被还原为Cr3。样品中CuCl的质量分数为_。答案%【对点训练4】(工艺流程图略)硼氢化物NaBH4(B元素的化合价为3价)燃料电池，其工作原理如图所示，放电时，每转移2 mol电子，理论上需要消耗_ g NaBH4。解析负极发生氧化反应生成BO，电极反应式为BH8OH8e=BO6H2O，每转移2 mol电子，理论上需要消耗0.25 mol即9.5 g NaBH4。答案9.5三、化学原理综合中的计算【常见类型及方法总结】类型解题方法反应热的计算平衡常数、转化率计算1.掌握三个“百分数”(1)转化率100%100%。(2)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。产率100%。(3)混合物中某组分的百分含量100%2分析三个量：起始量、变化量、平衡量3用好一种方法“三段式法”“三段式法”计算的模板：依据方程式列出反应物、生成物各物质的初始量、变化量、平衡量，结合问题代入公式运算。【典例3】深入研究碳元素的单质及其化合物有重要意义。回答下列问题：(1)工业上可以通过反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)制备甲醇。在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化关系如图1所示。若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 mol CO和20 mol H2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)_L。(2)活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)2C(s)N2(g)2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图2所示，E点时该反应的平衡常数Kp_MPa(Kp为以分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。思维提示(1)A、B两点的温度相同压强不同，利用K相同建立等量关系进行计算。A点平衡常数计算过程为KA，由于c(CH3OH)c(CO)，所以KA4。B点平衡常数计算过程为KB，又因为A、B两点温度相同，则平衡常数相同，所以KAKB，即4，V4。(2)Kp的表达式为Kp，先计算平衡时，混合气体中各组分的物质的量分数，设NO2的变化量为x mol，则：由于E点时c(NO2)c(CO2)，即1xx，x0.5。把x0.5代入上述物质的量分数计算式中，得到NO2、N2、CO2的物质的量分数分别为0.4、0.2、0.4，由于NO2与CO2的物质的量分数相等，故p(CO2)p(NO2)，即Kpp(N2)20 MPa0.24 MPa。答案(1)4(2)4解决方案解答速率、平衡计算万能模式(“三段式”法)如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a molL1、b molL1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL1。K【对点训练5】(全国卷)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示(t时，N2O5(g)完全分解)：t/min040801602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1(1)已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g) H14.4 kJmol12NO2(g)=N2O4(g)H255.3 kJmol1则反应N2O5(g)=