江苏省2014届高考化学二轮复习综合训练化学计算

化学计算综合训练1.(2013·南京学情调研)从生产印刷电路板(生产原理：2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2)的废液中提取CuCl2·2H2O晶体。实验流程如下：室温下，相关物质的溶度积常数如下表：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Ksp2.2×10-208.0×10-164.0×10-38(1)上述流程中试剂X可以选用(填化学式)。反应Ⅱ调节溶液的pH为4.0，此时溶液中的c(Fe3+)=。“浓缩结晶”需在低温下进行，其原因是。(2)为控制试剂X的用量，对“废液”的组成进行如下测定：取20mL废液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得到的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称量得17.22g;另取20mL废液，加入NaOH溶液至pH为4.0，将生成的沉淀经过滤、洗涤、灼烧至恒重，冷却后称量得0.64g。试计算废液中各种金属离子的物质的量浓度(写出计算过程)。2.(2013·南京二模)TiO2在很多领域有着广泛的应用前景。(1)制备TiO2的常见方法：将TiCl4的水解产物加热脱水生成TiO2。已知常温下Ti(OH)4的Ksp=7.94×10-54，测得TiCl4水解后溶液的pH=2，则此时溶液中c(Ti4+)=。(2)制备纳米TiO2的方法：以N2为载体，用钛醇盐Ti(OR)4和水蒸气反应生成Ti(OH)4，再控制温度生成纳米TiO2。温度控制不当会使产物含结晶水，测定产物aTiO2·bH2O组成的方法如下：步骤一：取样品2.010g，在酸性条件下充分溶解，并用适量铝将TiO2+还原为Ti3+，过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并注入250mL容量瓶，并用稀硫酸定容，得待测液。步骤二：取待测液25.00mL于锥形瓶中，加几滴KSCN溶液作指示剂，用0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定，将Ti3+氧化为TiO2+。重复滴定3次。滴定所得的相关数据如下表：滴定序号待测液体积/mLNH4Fe(SO4)2标准溶液滴定管起点读数/mLNH4Fe(SO4)2标准溶液滴定管终点读数/mL125.000.0224.02225.000.0824.06325.000.1223.92①钛醇盐Ti(OR)4和水蒸气反应的化学方程式为。②步骤一中用稀硫酸而不用水定容的原因是。③通过计算确定该样品的组成(写出计算过程)。3.(2013·南方凤凰台百校大联考)红丹(Pb3O4)是制造油漆的原料。测定某红丹样品中Pb3O4质量分数的步骤如下：①称取0.1000g样品，用盐酸充分溶解并调节溶液至弱酸性;②加入适当过量的K2Cr2O7标准溶液充分反应，析出PbCrO4沉淀：2Pb2++Cr22-7O+H2O2PbCrO4↓+2H+③过滤，沉淀用稀盐酸完全溶解后，再加入稍过量的KI，PbCrO4最终转化为Cr3+;④步骤③生成的I2用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，至终点时消耗12.00mL该标准溶液。(I2+2Na2S2O3Na2S4O6+2NaI)(1)步骤①中，Pb元素全部转化为Pb2+，同时还有黄绿色气体产生，该过程中发生反应的离子方程式为。(2)已知室温下Ksp(PbCrO4)=2.8×10-13，若要使步骤②中Pb2+完全沉淀为PbCrO4[使溶液中c(Pb2+)≤1.0×10-5mol·L-1]，则溶液中c(Cr2-4O)≥。(3)步骤④中选用的指示剂为。(4)通过计算确定样品中Pb3O4的质量分数(写出计算过程)。4.(2013·扬州期末)硼镁矿属于硼酸盐，可用来制备硼酸(H3BO3)和MgO，方法如下：硼镁矿粉与(NH4)2SO4溶液混合后加热，反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液，同时放出NH3;再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2，得到MgCO3沉淀和滤液，沉淀经洗涤、煅烧后得MgO，滤液则循环使用。回答下列问题：(1)与硅酸盐类似，硼酸盐结构也比较复杂，如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11·5H2O，将其改写为氧化物的形式：。(2)上述制备过程中，检验沉淀洗涤是否完全的方法是。(3)写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2发生反应的化学方程式：。(4)若准确称取1.68g硼镁矿，完全反应后得H3BO3晶体1.24g、MgO0.8g，计算该硼酸盐的组成(写出计算过程)。5.(2013·淮安二模)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体，再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如右图所示。请回答下列问题：(1)据图可知，反应时需要控制的适宜温度是，达到此要求采取的适宜措施是。(2)已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被Cl-3O氧化成S2-4O，写出制备二氧化氯的离子方程式：。(3)某校化学学习小组拟以“23(ClO)(NaClO)mm”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品质量6.0g，通过反应和吸收可得400mLClO2溶液，取出20mL，加入37.00mL0.500mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应，过量Fe2+再用0.0500mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00mL。反应原理如下：4H++ClO2+5Fe2+Cl-+5Fe3++2H2O，14H++Cr22-7O+6Fe2+2Cr3++6Fe3++7H2O试计算ClO2的“产率”(写出计算过程)。6.(2013·徐州考前模拟)某兴趣小组模拟氯碱工业生产原理并探究其产品的性质。已知文献记载：①氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaClO;氯气与热的氢氧化钠溶液反应可生成NaClO和NaClO3。②在酸性较弱时KI只能被NaClO氧化，在酸性较强时亦能被NaClO3氧化。(1)该小组利用如右图所示装置制取家用消毒液(主要成分为NaClO)，则a为(填“阳”或“阴”)极。生成NaClO的离子方程式为。(2)该小组将0.784L(标准状况)Cl2通入50.00mL热的NaOH溶液中，两者恰好完全反应后，稀释到250.0mL。Ⅰ.取稀释后的溶液25.00mL，用醋酸酸化，加入过量KI溶液。用0.2000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定：I2+2S22-3O2I-+S42-6O，消耗Na2S2O3溶液10.00mL时恰好到达终点。Ⅱ.将上述滴定后的溶液用盐酸酸化至强酸性，再用上述Na2S2O3溶液滴定到终点，需Na2S2O3溶液30.00mL。①操作Ⅱ中氯酸钠与碘化钾反应的离子方程式为。②反应后的溶液中次氯酸钠和氯酸钠的物质的量之比为。③氢氧化钠溶液的物质的量浓度为。7.(2013·南京三模)某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等。测定该复合肥中N的质量分数的实验步骤如下：步骤1：准确称取0.5000g样品于锥形瓶中，加入足量浓硫酸并加热，不再有CO2逸出，冷却至室温。步骤2：向锥形瓶中加入100mL蒸馏水，再加入适量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液调节溶液近中性，过滤、洗涤，得0.1550gCa3(PO4)2沉淀和滤液A。步骤3：向滤液A中加入过量甲醛溶液，加指示剂，用0.5000mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.00mL。已知：4N4H+6HCHO4H++(CH2)6N4+6H2O(1)步骤1中，CO(NH2)2与硫酸反应的化学方程式为。(2)欲使滤液A中c(P3-4O)≤4.0×10-6mol·L-1，应保持溶液中c(Ca2+)≥mol·L-1。(已知：Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33)(3)复合肥样品中N的质量分数为。(4)计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物质的量之比(写出计算过程)。8.(2012·苏北四市三模)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料，常用的制备方法有电化学法、湿化学法等。电化学法可用铜棒和石墨作电极，电解Cu(NO3)2稀溶液制备。湿化学法的制备过程为在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液，再加入一定量的还原剂——肼(N2H4)，加热并保持温度在90℃。检验反应完全后，分离、洗涤、真空干燥得到固体样品。反应的化学方程式如下：4CuSO4+N2H4+8KOH2Cu2O+N2↑+4K2SO4+6H2O(1)电化学法制备Cu2O时，铜棒作极，阴极生成Cu2O的电极反应式为。(2)湿化学法中，检验纳米Cu2O已经生成的实验方法是。(3)湿化学法得到的产品中常含有Cu。称取某产品1.76g(设仅含Cu2O和Cu)，加入足量的稀硝酸，充分反应后得到标准状况下的NO气体224mL，试计算产品中Cu2O的质量分数(写出计算过程)。化学计算综合训练1.(1)Cl2(或H2O2)4.0×10-8mol·L-1抑制CuCl2水解,且避免失结晶水(2)n(Cl-)=n(AgCl)=17.22g÷143.5g·mol-1=0.12mol,n(Fe2O3)=0.64g÷160g·mol-1=0.004mol,n(Fe3+)=0.008mol,c(Fe3+)=0.008mol÷0.02L=0.4mol·L-1。根据电荷守恒得:n(Cu2+)+n(Fe2+)=-3(Cl)-3(Fe)2nn=0.12mol-30.008mol2=0.048mol,而根据2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,n(Cu2+)∶n(Fe2+)=1∶2,n(Cu2+)=0.048mol3=0.016mol,c(Cu2+)=0.016mol÷0.02L=0.8mol·L-1;n(Fe2+)=0.016mol×2=0.032mol,c(Fe2+)=0.032mol÷0.02L=1.6mol·L-1。所以c(Fe2+)=1.6mol·L-1,c(Cu2+)=0.8mol·L-1,c(Fe3+)=0.4mol·L-1。2.(1)7.94×10-6mol·L-1(2)①Ti(OR)4+4H2O(g)Ti(OH)4+4ROH②抑制Ti3+的水解③三次滴定消耗标准溶液的平均值为24.00mLTiO2NH4Fe(SO4)2801m(TiO2)0.02400L×0.1000mol·L-1×250mL25.00mLm(TiO2)=1.920gm(H2O)=2.010g-1.920g=0.090ga∶b=-11.920g80gmol∶-10.090g18gmol=24∶5该样品的组成为24TiO2·5H2O。3.(1)Pb3O4+8H++2Cl-3Pb2++Cl2↑+4H2O(2)2.8×10-8mol·L-1(3)淀粉溶液(4)关系式为Pb3O49Na2S2O3,n(Pb3O4)=19n(Na2S2O3)=19×0.1000mol·L-1×12.00×10-3L=1.3333×10-4mol,m(Pb3O4)=1.3333×10-4mol×685g·mol-1=0.09133g,即ω(Pb3O4)=91.33%4.(1)2CaO·3B2O3·5H2O(2)取少许最后一次洗涤滤液,滴入12滴Ba(NO3)2溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤完全(3)MgSO4+CO2+2NH3+H2OMgCO3↓+(NH4)2SO4(4)n(B2O3)=12n(H3BO3)=12×1.24g÷62g·mol-1=0.01mol,n(MgO)=0.8g÷40g·mol-1=0.02mol,m(B2O3)=70g·mol-1×0.01mol=0.7g,n(H2O)=-11.68g-0.7g-0.8g18gmol=0.01mol,n(B2O3)∶n(MgO)∶n(H2O)=0.01mol∶0.02mol∶0.01mol=1∶2∶1,故其组成为2MgO·B2O3·H2O或Mg2B2O5·H2O。5.(1)30℃水浴加热(或水浴控制恒温)(2)15Cl-3O+FeS2+14H+15ClO2↑+Fe3++7H2O+2S2-4O(3)与K2Cr2O7反应的n(Fe2+)=6n(Cr22-7O)=6×20.00×10