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  • 2021-05-13 发布

高考化学计算题专项训练

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一、含量及纯度计算 二轮复习 化学二卷计算专项练习 ‎1、[2011全国卷]为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾(M=214g·mol-1)。为检验某种食盐是否为加碘的合格食盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾。将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:‎ IO3-+5I-+6 H+=3I2+3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-‎ ‎2、[2015·全国卷Ⅰ36]氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。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 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72—被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数为__ __%。‎ ‎3、[2017全国卷Ⅰ26]凯氏定氨法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在 催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。‎ 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g中吸收液时消耗浓度为cmol·L-1的盐酸 V mL,则样品中氮的质量分数为_________%。‎ ‎4、[2017全国卷Ⅲ27]某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%,M=152g·mol-1)制备K2Cr2O7(M=294g·mol-1),最终得到产品 m2 kg,产率为 ‎ ‎5、[2017全国卷Ⅱ28]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:‎ Ⅰ.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。‎ Ⅱ.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(2 S2O32−+I2=2I−+ S4O62−)。‎ 取100.00 mL水样经固氧、酸化后,用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定,若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL,则水样中溶解氧的含量为_________mg·L−1。‎ ‎6、[2017北京卷27]尿素[CO(NH2)2]溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 g•mol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2mol·L−1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_________。‎ ‎7、[2016全国卷Ⅱ26]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是 。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 kg ‎8、[2016全国卷Ⅰ36]高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为 ‎ ‎(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)‎ ‎9、【方案ⅱ】乙同学按以下步骤测定样品中AIN的纯度。 ‎ ‎ 样品中AIN的纯度是____ ___(用m1、m2、m3 表示)‎ 二、平衡常数K及KSP计算 ‎1、[2014全国新课标卷Ⅰ28]乙醇是重要有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。 乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)= C2H5OH(g). 回答下列问题:‎ 下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中n(H2O)︰n(C2H4)=1︰1) 列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数 KP=           ‎ ‎(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)‎ 2、 用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s) = N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C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所示:计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=‎ ‎(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。‎ ‎3、 [2014•浙江卷] 煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) = CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4 kJ•mol-1(反应Ⅰ)  CaSO4(s)+4CO(g) = CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ•mol-1(反应Ⅱ ‎) 请回答下列问题: (2)对于气体参与的反应,表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度c(B),则反应Ⅱ的Kp=________(用表达式表示)。‎ t/min ‎0‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎80‎ ‎120‎ x(HI)‎ ‎1‎ ‎0.91‎ ‎0.85‎ ‎0.815‎ ‎0.795‎ ‎0.784‎ x(HI)‎ ‎0‎ ‎0.60‎ ‎0.73‎ ‎0.773‎ ‎0.780‎ ‎0.784‎ 4、 ‎[2015·新课标Ⅰ]碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题:  (4)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)  在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如表:  ①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为:‎ ‎5、[2017全国卷Ⅲ28]砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。298K时,将20mL3mol•L-1Na3AsO3、20mL3mol•L-1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:AsO43-(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)= AsO43-(aq)++2I-(aq)+H2O(L).溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示.‎ ‎④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为___________;‎ ‎6、苯乙烯()是生产各种塑料的重要单体,可通过乙苯催化脱氢制得:‎ 工业上,通常在乙苯(EB)蒸气中掺混N2(原料气中乙苯和N2的物质的量之比为1︰10,N2不参与反应),控制反应温度600℃,并保持体系总压为0.1MPa不变的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如右图:‎ ‎①A、B两点对应的正反应速率较大的是____ ____。‎ ‎②掺入N2能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实_______ ____________。‎ ‎③用平衡分压代替平衡浓度计算600℃时的平衡常数Kp=____ ____。(保留两位有效数字,分压=总压×物质的量分数)‎ ‎7、[2015·新课标Ⅰ]碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题: 大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2,该反应的还原产物为____________。上述浓缩液中含有I-、Cl-等离子,取一定量的浓缩液,向其中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中为:_____________,已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.5×10-17。‎ ‎8、[2016年全国卷Ⅰ27] ‎ 在化学分析中采用K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与CrO42−‎ 生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度=1.0×10−5 mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为_______ mol·L−1,此时溶液中c(CrO42−)等于__________ mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10−12和2.0×10−10)。‎ ‎9、[2017年全国卷Ⅰ27] 若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。‎ FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。‎ ‎10、[2015年福建卷23]②某溶液含0.020mol·L-1Mn2+、0.10mol·L-1 H2S,当溶液pH=________时,Mn2+开始沉淀。[已知:Ksp(MnS)=2.8×10-13]‎ ‎11、[2014年全国卷28]氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用硝酸银标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡黄色测定不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。测定氯的过程中,滴定终点时,若c(Ag+)=2.0×10—5mol·L-1,c(CrO42-)= mol·L-1。 ‎ ‎(已知Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)‎ ‎12、以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。‎ 难溶物 Ksp Ca3(AsO4)2‎ ‎6.8×10-19‎ AlAsO4‎ ‎1.6×10-16‎ FeAsO4‎ ‎5.7×10-21‎ ‎     ‎ 若沉降后溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)的最大是_______________mol·L-1。 ‎ 三、物质组成计算 ‎1、[2016全国卷Ⅲ36]盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品m g,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用c mol·L-1的标准NaOH溶液进行中和滴定。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液V0 mL。已知该样品中Fe质量分数w,则B的表达式为________。‎ ‎2、[2017全国卷Ⅲ26](2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。‎ ‎②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。‎ a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2‎ d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温 ‎③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。‎ ‎3、[2015山东卷29]利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:‎ Co(OH)3‎ 溶解还原反应的离子方程式为_________________________,在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41g,CO2的体积为1.344L(标准状况),则钴氧化物的化学式为__________。‎ ‎2、12、5.7×10-17‎ ‎2、1、0.07(MPa)-1‎ ‎2、2、2MPa ‎5、‎ 4、 A、B两点对应的正反应速率较大的是B. ③A点乙苯的转化率比B点高,原因是保持总压不变,充入N2,容器体积增大,各组分的浓度同倍数减小,利于反应正向进行,乙苯转化率增大. ④用平衡分压代替平衡浓度计算,其中,分压=总压×物质的量分数.则600℃时的平衡常数Kp=0.019MPa.(保留两位小数)‎ 8、 Fe3+恰好沉淀完全时,c( )= mol•L−1=1.3×10-17 mol•L−1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp [Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。‎ 9、 ‎5‎ 10、 ‎10、2.8 × 10-3‎ ‎1、8、‎ 坩埚、泥三角、坩埚钳(玻璃棒写与不写都对) (8)‎ ‎121310)(41mmmm+-或%)‎ ‎(4101‎ ‎213mmmm+ ‎3、3、Co3O4‎