突破07突破实验综合题（实验题中的计算）（课件精讲）-2021高考化学之实验专题突破

突破2021高考实验实验实验综合题（实验题中的计算）考情分析1.计算并非实验题中的必考项目，以全国卷I分析：2016、2018实验题没有考计算；2017、2019、2020年考了计算2.实验中计算的常见考查点为：结晶水的计算、样品纯度的计算（结合中和滴定原理）、产率的计算、热重分析计算等3.2020全国I卷及山东等新高考省份实验题中均出现了计算，因此2021出现的几率很大，要掌握常规的计算方法，尤其是原子守恒法及滴定中的关系式法1.计算公式高考必备（1）.明确一个中心必须以“物质的量”为中心——“见量化摩，遇问设摩”。（2）.掌握两种方法(1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变；②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。2.计算技巧中和滴定计算1.连续滴定例.为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取Wg石灰石样品，加入过量的浓度为6mol·L－1的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀，离子方程式为

＋Ca2＋===CaC2O4↓，过滤出CaC2O4后，用稀硫酸溶解：CaC2O4＋H2SO4===H2C2O4＋CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0mL。取出V1mL用amol·L－1的KMnO4酸性溶液滴定，此时发生反应：

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。若滴定终点时消耗amol·L－1的KMnO4

V2mL，计算样品中CaCO3的质量分数。答案

本题涉及的化学方程式或离子方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑CaC2O4＋H2SO4===H2C2O4＋CaSO4由方程式可以得出相应的关系式5

2n1(CaCO3)

aV2×10－3moln1(CaCO3)＝2.5aV2×10－3mol中和滴定计算2.返滴定[2019·全国卷Ⅱ，26(3)]成品中S2－的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mol·L－1的I2-­KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置暗处反应5min，有单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，反应式为

。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为_______________________________，样品中S2－的含量为_______________________________(写出表达式)。浅蓝色至无色返滴定：滴定的是过量的试剂，需要用总量减去过量的试剂再去计算样品的含量解析

达到滴定终点时I2完全反应，可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色，且半分钟内颜色不再发生变化；根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I2～

，1.[2017·全国卷Ⅰ，26(5)]用凯氏定氮法(Kjeldahlmethod)来测定蛋白质中氮的含量，测定过程如下已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定时消耗浓度为cmol·L－1的盐酸VmL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。针对训练纯度计算解析处理后，甘氨酸(C2H5NO2)样品中的氮元素全部转入NH3·H3BO3中。根据氮原子守恒得如下关系式：C2H5NO2～N～NH3·H3BO3～HCln(C2H5NO2)＝n(N)＝n(HCl)＝cV×10－3mol核心：原子守恒法2.测定产品Li2S的纯度取产品ag于锥形瓶中，加入V1mLc1mol·L－1的硫酸(足量)，充分反应后排尽产生的气体，滴入2滴酚酞，用c2mol·L－1的NaOH标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，消耗NaOH标准溶液的体积为V2mL。(1)达到滴定终点的现象是_______________________________________。溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色解析由于指示剂是酚酞，故滴定终点的现象为溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。(2)产品Li2S的质量分数为_______________________________(用代数式表示)。结晶水或者组成计算1.(2019全国卷I)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___________________。NH4Fe(SO4)2·12H2O2.碱式次氯酸镁[Mga(ClO)b(OH)c·xH2O]是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成，进行如下实验：①准确称取1.685g碱式次氯酸镁试样于250mL锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量乙酸酸化，用0.8000mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为

＋I2===2I－＋)，消耗25.00mL。②另取1.685g碱式次氯酸镁试样，用足量乙酸酸化，再用足量3%H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO－氧化为O2)，稀释至1000mL。移取25.00mL溶液至锥形瓶中，在一定条件下用0.02000mol·L－1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2＋(离子方程式为Mg2＋＋H2Y2－===MgY2－＋2H＋)，消耗25.00mL。通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。根据电荷守恒，可得：n(OH－)＝2n(Mg2＋)－n(ClO－)＝2×0.02mol－0.01mol＝0.03mol，m(H2O)＝1.685g－0.01mol×51.5g·mol－1－0.02mol×24g·mol－1－0.03mol×17g·mol－1＝0.180g，n(Mg2＋)∶n(ClO－)∶n(OH－)∶n(H2O)＝0.02mol∶0.01mol∶0.03mol∶0.01mol＝2∶1∶3∶1，碱式次氯酸镁的化学式为Mg2ClO(OH)3·H2O。(1)设晶体为1mol。(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。(4)晶体中金属质量不减少，仍在m剩余中。(5)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。热重分析计算例1.[2014·新课标全国卷Ⅱ，27(4)]PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即

×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值。2.为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50g

样品加热，样品的固体残留率(×