2025-2026学年高考化学二轮复习：主观题突破 物质组成计算及含量的测定（答案）

主观题突破物质组成计算及含量的测定

课前学习任务

一、聚焦核心要点

1.解答实验数据处理与计算的思维模型

阅读题干弄清目的所求的物理量

分析原理根据题中信息，寻找出涉及的化学反应原理和有关数据

确定关系量弄清目标物质与题目中已知量物质之间的关系

列出关系式求得最终的目的量

2.热重分析法测定物质组成的思维模型川

其他金属

化合物

3.气体体积的测量⑵

(1)量气装置的改进

(IV)

⑵量气时应注意的问题

①量气时应保持装置处于室温状态。

②读数时要特别注意消除‘压强差”，保持液面相平,同时要注意视线与液面最低处相平。如图

(I)、(IV)应使左侧和右侧的液面高度保持相平。

体体积增大的影响

(2)应将量筒慢慢地向下移动，当量筒中的液面和水槽中的液面相平时再读数

4.实验中常考滴定计算⑶

滴定类型及计算思路

(I)一次滴定

利用B,求出A的量A：待测物质

II

A+RB：已为溶液

(2)二次滴定(返滴定法)

声而求出A的军

IA：待测物质

求出被反应的B的量:

，&■-IB：第一步的已知溶液

A+B——剩余+CB剩余：第二步起始时B剩余的珏

1①IC：第二步的已知溶液

用双已知的C求MB剩余的成

(3)间接滴定(滴定产物)

利用产物C,求出A的加A：待测物质

I®IB：第一步的已知溶液

A+B-------C+D

*①IC：第一步的产物

用双已知的D求出生成C的垃D：第二步的已知溶液

二、链接高考

[1]（2022.江苏卷）FeS?、FeS在空气中易被氧化，将FeS2在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固

体的质量与起始FeSz的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。800℃时,FeS?氧化成含有

两种元素的固体产物为（填化学式）。

⑵（2020.天津卷）为测定CuSCh溶液的浓度，设计了如下方案。

实验原理:Zn+CuSCh:~ZnSO4+Cu

Zn+H2so4^=ZnSO4+H2T

磁力搅拌装置

实验步骤：

a.按如图安装装置（夹持仪器略去）

b....

c.在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂

d.调整D、E中两液面相平，使D中液面保持在0或略低于0刻度位置，读数并记录

e.将CuSOj溶液滴入A中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生

f.待体系恢复到室温，移动E管，保持D、E中两液面相平，读数并记录

g.处理数据

（1）步骤f需保证体系恢复到室温的原因是（填字母）。

a.反应热受温度影响

b.气体密度受温度影响

c.反应速率受温度影响

（2）Zn粉质量为ag,若测得H2体积为bmL,已知实验条件下p（H2）=^则c（CuSCh）=

molL”（列出计算表达式）。

⑶若步骤f中E管液面高于D管，未调液面即读数，则测得c(CuSO4)(填“偏高”“偏

低”或“无影响”)。

⑶(2023•浙江6月卷选考"AlMOH'ClTm的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度;唉，当盐基度

为0.60-0.85时，絮凝效果较好。

测定产品的盐基度。

cr的定量测定:称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，调pH=6.5~10.5,滴

1

加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol-L'AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有

AgzCrO」沉淀),30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNCh标准溶液22.50mL。另测得

上述样品溶液中c(Al3+)=0.1000mol-L1o

产品的盐基度为。

答案与解析

链接高考［1］答案Fez。，

解析设FeS2氧化成含有两种元素的固体产物化学式为FeO,、,M(FcS2)=120g-m。「画

M(FeOJ=120g・moHx66.7%=80.04g・moH,则56+16户80.04,.用耐固体产物为Fe2O3。

abdxio。

隧接高考［2］答案(l)b⑵右舄⑶偏高

4>X1.U

|解析(1)步骤f是测定生成的氢气的体积，需要恢复到室温，是因为气体密度受温度影响。(2)

根据Zn+CuSChZnSCh+Cu、Zn+H2sChZnSCh+FhT,贝I］〃(Zn)=

〃(CUSOJ)+〃(H2),故/2(CuSO4)=n(Zn)-/2(H2)=-丝蹙黑二嗫一智修)mol,故

65g-mol14g-mol1652

3色-dxio,

c(CuSO4)=送一也F)moW(25xl(y3L)=O^ZmollL(3)若步骤f中E管液面高于D管,

未调液面即读数测压强偏大，导致氢气体积偏小mcuso。偏大，故测定结果偏高。

链接高考［3］答案0.70|

解析根据C1~ARNO3,样品溶液中氯离子物质的量浓度为°翌：¥竺0225。、。。以。］

U.U/AUUL

mo卜L0(A13+)：〃(C1)=10:9,根据电荷守恒得到［Al2(OH)4.2Ch.8］,“产品的盐基度为匕义丽

14・Z+1.0*

课堂核心考点

考点1气体分析法测定物质组成

例1(2024・山东日照一模)叠氮化钠(NaN.a)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮

化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。

查阅资料:①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNHz)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为

=_

8HCl+2HNO3+4SnCl2N2Ot+5H2O+4SnC14o

②氨基钠易氧化、易潮解;NaN3能与强酸反应生成HN3,HN3不稳定，易爆炸。

③N20有强氧化性，不与酸、碱反应。

问答下列问题:

I.制备NaN3

(I)按气流方向，仪器口的连接顺序为a--h。

(2)装置B中有NH?生成,B中发生反应的化学方程式为

H.用如图所示装置测定产品纯度

(3)仪器F的名称为，恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压，有利于液体

顺利流卜.外，还有_

(4)取10.0gNaN3样品与足量的NaClO溶液反应(杂质不与NaClO溶液反应),利用如图装置

测量所得氮气的体积，初始时G、H两液面相平,G管的读数为V,mL,充分反应后,恢复至室温,

移动G使两液面再次相平,G管读数为V2mL(其中％>吻),则产品中NaN.的质量分数

为%(本实验条件下气体摩尔体积为VmLmol^o

|答案|(1)f—>g—>b—>c—>c->d

△

(2)2NaNH2+N2O---NaN3+NaOH+NH3

(3)蒸储烧瓶减少测定气体体积时的误差

(4)13(匕“2)

~3Vm

画叠氮化钠NaN3由氨基钠(NaNH?)和N2O为原料加热制得，其中N2O的制备反应为

:

8HCl+2HNO3+4SnCh—N2Ot+5H2O+4SnCl4<.A装置为N2O的制取装置，反应中随NQ一

起挥发出硝酸蒸气和水蒸气，而氨基钠易氧化、易潮解，所以生成的气体应导入D装置内;然后

将气体导入B装置内，尾气中的NzO需使用SnCb溶液吸收，但E中产生的水蒸气若进入B装

置，会引起氨基钠潮解，所以在B、E装置间，应安装C装置,从而得出装置的连接顺序为ADBCE。

⑴由分析可知，装置的连接顺序为ADBCE,则按气流方向，仪器口的连接顺序为

a—~~>g―>b—>c—>c―>d―>h。

△

:

⑵装置B中有NH3生成则B中发生反应的化学方程式为2NaNH2+N2O-

NaN3+NaOH+NH3u

(3)仪器F带有支管则名称为蒸镭烧瓶,恒压分液漏斗流出多少体积的液体，蒸饱烧瓶内

就有多少体积的气体进入恒压分液漏斗，则侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，

还有减少测定气体体积时的误差。

(4)由反应可建立关系式:2NaN3~3N2,生成N2的体积为何由)mL,则产品中NaN3的质量

冷与产当“衣6sg.mol1]3①八

分数为/LmoF3--------X100%」3(%该)％0

10.0g3vm

[变式演练1](2024•黑龙江大庆一模)利用化学方法合成四氢铝锂产品。设计如下方案测

LiAIEh产品纯度。

=

已知:LiAlH4+4H2O=_Li|Al(OH)4]+4H2t,LiH+H2O_LiOH+Hzfo

方案1:取wg产品与足量水反应，向溶液中通入足量CO3经过滤、洗涤、灼烧至恒重，冷却、

称重，测得固体质量为ago

方案2:如图，反应前,量气管内液体读数为V!mL,Y形管中固体完全反应后，充分冷却泼平液

面、读数，测得读数为LmL（常温下，气体摩尔体积为VmLmor'jo

wg产品蒸镭水

U

⑴若不含LiH,根据方案2测得数据计算出产品纯度为o（已知该量气管

0刻度线在上方）

（2）下列情况会导致测定结果偏高的是o（填字母）

A.方案2的产品中混有少量LiH

B.方案1中灼烧时粉末迸出

C.方案2中终点读数时M中液面低于量气管中液面

D.方案2中Y形管内残留有氢气

藤|（1）言黑）%（2）AC

3

庭琳1）反应生成的气体是H2H的体积是（吻-H）mL=IO（V2-Vi）L,氢气物质的量是华平

mol,根据化学计后数关系，与水反应的四氢铝锂物质的最是膂&mol,四氢铝锂的质品就

是更察垃molx38g・mo「二竺等父&产品的纯度为噜色2%。（2）LiH中氢的质量分数要

大于LiAlH4中氢的质量分数,所以如果混有LiH,会导致生成的氢气偏多,测得的结果会偏高，

故A正确;灼烧时粉末迸出，测得的固体质量偏小,而这是根据固体质量去求产品中四氢铝锂

的质量，会导致测得的四氢铝锂质量偏低，故B错误;M管中液面高度低于量气管，量气管中的

气体所受压强是大气压•液面高度差带来的液体压强，气体体积是偏大的，而气体是四氢铝锂

与水反应生成的,气体体积偏大，测得的结果就偏高，故C正确;Y形管中残留有氢气不影响结

果，因为Y形管中一开始有空气，最终是空气和氢气，体积增大的部分就是氢气体枳，所以对测

定结果无影响，故D错误。

考点2滴定分析法测定物质组成

例2(2024.安徽卷)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCL-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小

组用该方法测定质量为。g的某赤铁矿试样中的铁含量。

【配制溶液】

①emo卜L七52。7标准溶液。

溶液:称取溶于浓盐酸，加水至加入少量锡粒。

②SnCb6gSnCl2-2H2O20mL100mL,

【测定含量】按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。

微热溶解后，将溶液边粼荡边滴加SnCI?

表面皿移入锥形瓶；用水洗溶液至黄色消失，

涤表面皿凸面和烧杯过后1〜2滴；冷却

内壁，洗涤液井入锥后涌入HgCh饱和溶

形瓶液，静音

步骤I步骤n

浓盐酸试样

加入碱酸和磷酸

混合液后，滴加

指示剂，立即用

KCoO而准溶液

滴定数据

步骤m处理

已知:氯化铁受热易升华;室温时HgCL可将S/+氧化为S/+,难以氧化Fc2+;CnO打可被Fe?+

还原为CB。

回答下列问题:

(1)下列仪器在本实验中必须用到的有.(填名称)。

(2)结合离子方程式解释配制SnCh溶液时加入锡粒的原因:

(3)步骤I中“微热”的原因是.

(4)步骤IH中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量.(填“偏大偏小''或"不

变”)。

(5)若消耗cmoIL-'K2a2O7标准溶液VmLjiJag试样中Fe的质量分数为

(用含〃、c、丫的代数式表示)。

(6)SnCL-TiC13-KMnO4滴定法也可测定铁的含量，其主要原理是利用SnCb和TiC13将铁犷石

试样中Fe3+还原为Fe?+,再用KMnOj标准溶液滴定。

从环保角度分析,该方法相比于SnCl2-HgC12-K2Cr2O7滴定法的优点

是o

国乳1)容景瓶、最筒

(2)Sn4++Sn^2Sn2+,防止Si?+氧化变质

(3)增大反应速率，同时减少FeCla的升华

(4)偏小

⑹无重金属(Hg)污染

眄|(1)配制cmolL」K2G2O7标准溶液和SnCk溶液时需要容量瓶和量筒;没有分液操作，不

用分液漏斗;实验过程中使用酸式滴定管J、需要碱式滴足管;没有过滤操作,不需要普通漏斗。

(2)由题给信息可知Si?+极易被氧化变质，故加入锡粒可防止S/+氧化变质。

(3)微热可以增大反应速率,同时可以避免温度过高而使FCC13大量升华。

(4)若未“立即滴定”,Fe?+会被氧气氧化为Fe3+,减少滴定时K2Cr2O7溶液的用量，导致测定

的铁含量偏小。

(5)由电子守恒可得:KzCnCh〜6Fe3+。计算过程如下：

u

K2Cr2O7-6Fe

16

eV6W

10001000

56x336”

—3x|00%士生竺％

aa

(6)两种方法的区别是传统方法使用了汞盐，汞是重金属，污染环境。

[变式演练2](2024•广东深圳模)实验室利用以铜为电极电解稀硫酸溶液的方法测定阿伏加

德罗常数(NA)的值。

I.电解液的配制：

⑴将18moll?H2so4溶液配制为250mL1.0mol-L-1H2sO4溶液。

①量取浓硫酸时，适宜的量筒规格为(填字母)。

A.IOmLB.25mL

C.50mLD.100mL

②配制溶液时，进行如下操作：

量取一溶解一冷却一操作i一洗涤一注入并混匀一定容一操作ii-装瓶贴标签

下图、［填字母）所示操作依次为操作i、操作ii。

def

ILNA值的测定:通过测定阳极铜片质量的变化量和通过电路的电量Q,结合两者之间的关系

进行计算（已知:一个电子的电量为q,Q=Nq）.

（2）在20℃、101kPa卜.，电流为0.2A,以精铜片为电极，电解L0moLL”H2s溶液」（）min后

关闭电源。观察和测量结果如下：

a.阳极上有少量气泡产生，且铜片质量减少,ng;

b.阴极上有大量气泡产生；

c.电解质溶液变蓝。

①为准确测量，电解前需将已除去油污的铜片,

并用蒸储水洗净擦干后再称重。

②经检验,阳极上产生的气体为。2,电极反应式为

该副反应的发生，可能导致NA的测定值比其理论值（填“偏大”或“偏小

⑶为避免阳极副反应的发生，探究实验条件的影响.

查阅资料:电解过程中，电解电压低将导致反应速率慢，电压总则易引发电极副反应。电流相同

时，电压与电解质溶液的浓度成反比。

提出猜想：

猜想i:电流越大.越容易引发电极副反应。

猜想ii:硫酸浓度越低，越容易引发电极副反应。

进行实验洪他条件相同时，进行如下表实验，利用电流传感器测定通过电路的电量Q,并测算3

min内阳极铜片质量的减少量。

实

理论实测

验1.0mol-L-1HzSCh溶液的体积蒸馀水的体积阳极铜片减少的质量

电电

编/mL/mL但

流〃A量Q/C

号

10.118.33Cl()0.0060

20.118.34201800.0055

30.236.70bc0.0095

40.355.02201800.0130

①根据表中信息，补充数据:斫、b=。

②由实验2、3和4可知，猜想i成立,结合表中数据，给出判断理由：

③根据实验1-4相关数据,由实验(填实验编号)测算的NA值误差最小。

实验结论：

④根据最优实验条件的数据计算,NA=mod(已知:q=1.6xlO」9C)。

矗|(1)①B②bd

⑵①用砂纸打磨或稀硫酸浸泡②2H2O-4e-O2f+4H+偏大

(3)①20020②实验3相比实验2,电流增大到原来的2倍,阳极铜片质量减小量小于原

来的2倍;实验4相比实验3,电流增大到原来的1.5倍，阳极铜片质量减小量小于原来的1.5

倍③1④6.11x1023

|解析|(1)①由稀释定律可知，配制250mL1.0mol-L1硫酸溶液需要18mol-L'1浓硫酸溶液的体

积为“喘i詈mLL^13.9mL,则量取浓硫酸的量筒规格为25mL,故选B;②配制

250mL1.0mol-L-1硫酸溶液的操作步骤为量取一溶解—冷却一移液-洗涤一注入并混匀一

定容一摇匀一装瓶贴标签厕操作i、操作ii分别为b、d°

(2)①铜片表面形成的碱式碳酸铜会影响铜片质量的测定，所以为准确测量，电解前需将

已除去油污的铜片川砂纸打磨或稀硫酸浸泡除去碱式碳酸铜，并用蒸储水洗净擦干后再称重。

②由电解规律可知,电解时，铜会在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，阳极上产生氧气

说明水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H20-48=~=

O2T+4H+,由电量。=〃(e-)N,q可知,氧气生成会使得实验测得电量偏高，而铜失去电子数目偏小,

所以副反应发生可能导致阿伏加德罗常数的测定值比其理论值偏大。

⑶①由表格数据可知，实验1和2探究副反应与硫酸浓度的关系、实验2、3和4探究理

论电流与副反应的关系，由探究实验变量唯一化原则可知，实验中溶液的总体积应保持不变，

实验3中稀硫酸和蒸储水的体积与实验2相同，则斫200、氏20、c=180o②由表格数据可知，

实验3中理论电流是实验2的2倍,阳极铜片减少的质量0.0095g<0.0055gx2;实验4理论电

流是实验2的1.5倍,阳极铜片减少的质量0.0130g<0.0095gxl.5,说明其他条件相同时电流

越大.越容易引发电极副反应.证明猜想i成立。③由撅给情息可知.电解过程中.电解电压低将

导致反应速率慢，电压高则易引发电极副反应;电流相同吐电压与电解质溶液的浓度成反比，

所以实验中应选择较高浓度的硫酸溶液、低电流的实验条件，则由表格数据可知，由实验1测

算的阿伏加德罗常数的值误差最小。④由实验1数据可知，阿伏加德罗常数

私二强生载乐*6.1lxl〃3mol“。

64gmoi-1

课后分层练

1.(2024•山东济宁一模)NaBH4是常用络合型含氢化合物，常温下为白色结晶粉末,具有吸湿性,

在干燥空气中可以稳定存在，溶于水、液氨、胺类等。

(DNaBFU溶液浓度可采用如下方法测定(装置如图所示):25°C,常压下，用移液管移取2.00mL

的NaBH«溶液于烧瓶中，记录量气管起始体枳读数WmL,加入液体，反应结束后调整量气管,

记录读数为3mL。NaBH』的浓度为一

(用含口、6的代数式表达，已知反应的化学方程式为NaBH4+2H2O-=NaBO2+4H2»

注:25C,常压下气体摩尔体积约为24.5LmolL

(2)若气体生成结束后，水准管中的液面低于量气管中的液面，

此时量气管读数％会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)，需要将量气管慢慢(填

“向上”或“向下”)移动。

画［黑mol-L'(2)偏大向下

所卜)量气管两次读数之差VM即为产生的H2体积,故产生H2物质的量为(上丝讪

1----124500mL-mol1

mol,根据反应的化学方程式200mL的NaBH溶液中含NaBH物质的量为

Z450044

匕・一21

J1:n(NaBH4)

n(NaBH4)=-7i(H2)=^-mol,则c(NaBH4)==2="mol-L'o

(2)若气体生成结束后，水准管中的液面低F•量气管中的液面，即量气管液面高，调整至两

管液面齐平时，量气管向下移动才能使两管液面齐平，则原来量气管内液面位置偏低,量气管

读数匕会偏大。需要将量气管慢慢向下移动调整液面。

2.(202小山东卷)利用“燃烧-碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如下图所示(夹持装

置略)。

实验过程如下:

①加样:将“mg样品加入管式炉内瓷舟中（瓷舟两端带有气孔且有盖），聚四氟乙烯活塞滴定管

（）

G内预装C（KIO3）：cKI略小于1：5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉

水溶液。向F内滴入适量KQ碱性标准溶液，发生反应:KIO3+5KI+6HQ—=3l2+6KQ+3H20,

使溶液显浅蓝色。

②燃烧:按一定流速通入02,一段时间后,加热并使样品燃烧。

③滴定:当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应:SO2+b+2H2O_1H2so4+2HI）,立即用KICh碱性

标准溶液滴定至浅蓝色第现。随SCh不断进入F,滴定过程中溶液颜色”消退.变蓝“不断变换,

直至终点。

回答下列问题：

1

⑴取20.00mLO.lOO0mo..L-KIO3的碱性溶液和一定量的KI固体，配制1000mLKIO3碱性

标准溶液，下列仪器必须用到的是（填字