2021届高考化学一轮必刷题集:化学常用计量-(解析版).docx
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1、化学常用剂量1高锰酸钾法测定水体COD (化学需氧量) 的实验步骤如下:步骤1准确移取100 mL 水样,置于250 mL 锥形瓶中。加入10 mL 13 的硫酸,再加入15.00 mL 0.020 0 molL1 KMnO4 溶液(此时溶液仍呈紫红色)。步骤2用小火煮沸10 min (水中还原性物质被MnO氧化,本身还原为Mn2),取下锥形瓶趁热加10.00 mL 0.050 0 molL1 Na2C2O4溶液,充分振荡(此时溶液为无色)。步骤3趁热用0.020 0 molL1 KMnO4溶液滴定至呈微红色,消耗KMnO4 溶液4.500 mL。通过计算确定该水样的化学需氧量(写出计算过程)
2、。已知: COD是指在一定条件下,以氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量,通常换算为需要的O2的质量(mg),COD的单位mgL1。【解析】n(Na2C2O4)0.050 0 molL110.00 mL103 LmL15.000104 mol,两次共消耗n(KMnO4)0.020 0 molL1(15.004.500)mL103LmL1 3.900104mol ,氧化有机物消耗n(KMnO4)3.900104moln(Na2C2O4)3.900104mol5.000104mol1.900104mol ,n(O2)1.900104mol 2.375104mol,m(O2)2.375104m
3、ol32 gmol17.600103g 7.600 mg ,COD76.0 mgL1。2为确定由CoC2O42H2O获得Co3O4的最佳煅烧温度,准确称取4.575 g的CoC2O42H2O样品,在空气中加热,固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示(已知385 以上残留固体均为金属氧化物)。(1)B处的物质为_(填化学式)。(2)经测定,205385 的煅烧过程中,产生的气体为CO2,计算AB段消耗O2在标准状况下的体积(写出计算过程,结果保留2位有效数字)。【解析】(1)Co3O4(2)n(CoC2O42H2O)0.025 molCoC2O42H2O中m(H2O)0.025 mol218 g
4、mol10.9 gCoC2O42H2O中m(CoC2O4)4.575 g0.9 g3.675 g根据图中A点数据可知,A为CoC2O4AB段发生反应的化学方程式为3CoC2O42O2=Co3O46CO2V(O2)0.025 mol22.4 Lmol10.37 L。3一种测定硫酸锰铵晶体设为: (NH4)xMny(SO4)zwH2O组成的方法如下:称取一定量的硫酸锰铵晶体配成250 mL溶液A。取25.00 mL溶液A加入足量的BaCl2溶液得BaSO4 0.512 6 g。另取25.00 mL溶液A加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min4NH6HCHO=3H6H2O(CH2
5、)6N4H,滴定时,1 mol(CH2)6N4H与1 mol H相当,加入12滴酚酞溶液,用0.100 0 molL1 NaOH标准溶液滴定至终点(在该过程中Mn2不沉淀),消耗NaOH溶液22.00 mL。取一定量样品在空气中加热,样品的固体残留率()随温度的变化如图所示(样品在371 时已完全失去结晶水)。根据以上实验数据计算确定硫酸锰铵晶体的化学式(写出计算过程)。【解析】n(SO)n(BaSO4)2.200103 mol,n(NH) n(NaOH)0.100 0 molL122.00 mL103 LmL12.200103 mol,由电荷守恒可得n(Mn2)2n(SO)n(NH)1.10
6、0103 mol,xyz212,化学式为(NH4)2Mn(SO4)2wH2O,69.2%,w7,化学式为(NH4)2Mn(SO4)27H2O。4为确定NVCO化学式可表示为(NH4)a(VO)b(CO3)c(OH)d10H2O的组成,进行如下实验:称取2.130 g样品与足量NaOH充分反应,生成NH3 0.224 L(已换算成标准状况下)。另取一定量样品在氮气氛围中加热,样品的固体残留率(100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)。根据以上实验数据计算确定NVCO的化学式(写出计算过程)。【解析】设NVCO的摩尔质量为M gmol1,由0.864 8,可得M1 065,
7、由0.467 6可得b6;由an(NH3)0.01 mol,解得a5,由最后产物为VO2,则VO为2价,2cd512617,由化合物的相对分子质量18a67b60c17d1801 065可知60c17d393,解得c4,d9,将a5,b6,c4,d9代入化学表达式,可得化学式为(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)910H2O。5为研究一水草酸钙(CaC2O4H2O)的热分解性质,进行如下实验:准确称取36.50 g样品加热,样品的固体残留率(100%)随温度的变化如下图所示:(1)300 时残留固体的成分为_,900 时残留固体的成分为_。(2)通过计算求出500 时固体的成分及质量(写
8、出计算过程)。【答案】(1)CaC2O4CaO(2)在600 时,100%68.49%,m(剩余)36.50 g68.49%25 g,从300 至600 时,失去的总质量为32 g25 g7 g,失去物质的摩尔质量为28 gmol1,500 时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物,样品中CaC2O4H2O的物质的量n(CaC2O4H2O)0.25 mol,设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为x mol和y mol,根据500 时固体总质量可得128x100y36.50 g76.16%,根据钙元素守恒可得xy0.25,解得x0.10,y0.15,m(CaC2O4)0.1
9、0 mol128 gmol112.80 g,m(CaCO3)0.15 mol100 gmol115.0 g,500 时固体的成分为12.8 g CaC2O4和15.0 g CaCO3。【解析】(1)n(CaC2O4H2O)0.25 mol,含有m(H2O)0.25 mol18 gmol14.50 g,在300 时,100%87.67%,m(剩余)36.50 g87.67%32 g,减少的质量为36.50 g32 g4.50 g,故此时失去全部的结晶水,残留固体为CaC2O4;在900 时,100%38.36%,m(剩余)36.50 g38.36%14 g,其中Ca的质量没有损失,含m(Ca)0
10、.25 mol40 gmol110 g,另外还含有m(O)14 g10 g4 g,n(O)0.25 mol,则n(Ca)n(O)11,化学式为CaO。6碱式氯化铝Al2(OH)xCl(6x)y是一种高效净水剂,利用“铝灰酸溶一步法”可制得。研究表明酸溶反应的最佳条件是选用6 molL1的盐酸,温度控制在85 左右,以中等速度搅拌。(1)写出铝灰中主要成分铝与盐酸反应生成Al2(OH)xCl(6x)的化学方程式:_。(2)若用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.16 gcm3)配制50 mL 6 molL1盐酸,所用浓盐酸的体积为_mL。(3)以中等速度搅拌的理由是_。(4)为测定某Al
11、2(OH)xCl(6x)y样品组成中的x值,可以采取如下方法:取两份等质量的样品,一份样品用足量稀HNO3溶解后,加入足量AgNO3溶液,得到3.157 g白色沉淀;另一份样品配成500 mL溶液,取出12.50 mL溶液,加入0.100 0 molL1EDTA标准溶液25.00 mL,调节溶液pH为34,煮沸,冷却后用0.100 0 molL1ZnSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点,消耗ZnSO4标准溶液20.00 mL(已知Al3、Zn2与EDTA反应的化学计量比均为11)。计算Al2(OH)xCl(6x)y样品中的x值(写出计算过程)。【答案】(1)2Al(6x)HClxH2O=Al
12、2(OH)xCl(6x)3H2(2)25.9(3)搅拌速度过快,导致盐酸挥发太快;搅拌速度过慢,反应速率慢(4)n(Cl)n(AgCl)0.022 moln(Al3)0.100 0 molL1(25.0020.00) mL103 LmL10.02 molx3.8【解析】(1)按Al、Cl、H分别守恒配平反应。(2)c(HCl) 11.6 molL1,根据稀释原理知,c1V1 c2V2,11.6V103501036,得V25.9 mL。(3)搅拌过快,盐酸会挥发;搅拌过慢,反应物之间的接触面积小,反应速率慢。(4)3.157 g白色沉淀为AgCl,由此可计算出Cl的物质的量。EDTA先与Al3反
13、应,过量的部分再与Zn2反应,用总的EDTA的量减去与Zn2反应的EDTA的量,即为与Al3反应的EDTA的量,由此可以计算出Al3的物质的量。计算中要注意500 mL中只取出12.50 mL,所以要将计算与Al3反应的EDTA的量扩大。然后根据,得出x的值。7PbO2是一种强氧化剂,在铅蓄电池中用作电极材料。由PbO为原料制备PbO2流程如下:“氧化”反应原理:2Pb(CH3COO)24NaOHCa(ClO)2=2PbO24CH3COONaCaCl22H2O(1)PbO2常温下即可与盐酸反应生成Pb2、Cl2,若反应消耗2.39 g PbO2,则被氧化的HCl物质的量为_。(2)“氧化”制得
14、的PbO2可能含有的含铅杂质化学式是_。(3)PbO2的检验:向Mn(NO3)2的HNO3溶液中加入少量产品,搅拌并水浴微热,溶液变紫红色,说明含有PbO2。该反应的离子方程式为_。(PbO2被还原为Pb2)(4)为测定产品(假定只含PbO2和PbO)中PbO2、PbO的物质的量之比,进行以下实验:取一定量待测产品,加入 200.00 mL 0.210 0 molL1 的草酸溶液(过量),充分搅拌反应。然后用氨水调节溶液pH至PbC2O4沉淀完全,过滤得PbC2O4质量为2.950 0 g。上述滤液酸化后加水稀释至500.00 mL,某同学取出100.00 mL用0.100 0 molL1KM
15、nO4标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液19.20 mL。计算产品中PbO2与PbO的物质的量之比(写出计算过程)。(已知:PbO2 H2C2O4PbC2O4 CO2 H2O,未配平;H MnOH2C2O4CO2 Mn2H2O,未配平)【答案】(1) 0.02 mol(2) Pb(OH)2或CaPbO3(3)5PbO22Mn24H5Pb22MnO2H2O(4)2MnO5H2C2O42 5192103 mol n(H2C2O4)100 mL溶液中:n(H2C2O4)4.8103 mol,原溶液中n(H2C2O4)2.4102mol与PbO2、PbO反应的H2C2O4为:0.042 mol 0.02
16、4 mol 0.018 mol草酸铅的物质的量为0.01 mol设原混合物中n(PbO)为x,则n(PbO2)为0.01 molxPbO2 2H2C2O4PbO H2C2O41 2 1 10.01 molx n(H2C2O4) x n(H2C2O4)2(0.01 molx ) x 0.018 mol,解得x 0.002 mol原混合物中n(PbO) 0.002 moln(PbO2) 0.008 moln(PbO2)n(PbO) 0.008 mol0.002 mol41。【解析】(1)根据得失电子守恒找出关系为:PbO22HCl,n(HCl)2n(PbO2)20.02 mol。(2)酸浸得到Pb
17、2,与NaOH反应生成Pb(OH)2,也有可能生成盐类:铅酸钙。(3)紫红色为MnO,即Mn2被PbO2氧化,自身被还原为Pb2,根据Mn和Pb得失电子守恒配平反应,在酸性条件下,用H平衡电荷,最后配平其他原子。8实验室中需要2 molL1的NaCl溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaCl质量分别是()A950 mL,111.2 g B950 mL,117.0 gC1 000 mL,117.0 g D1 000 mL,111.2 g【答案】C【解析】实验室没有950 mL的容量瓶,应用1 000 mL的容量瓶进行配制,则n(NaCl)1 L2 molL12 mol,m(NaC
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