2019版高考化学二轮复习答题方法突破专题3化学Ⅱ卷中的各类计算填空专项突破学案

专题3化学Ⅱ卷中的各类计算填空专项突破建议课时：2课时(一讲一练)专项突破一解答化学Ⅱ卷计算题的常用方法1．利用守恒思想计算【典例1】(2017·江苏化学，18)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。(1)碱式氯化铜有多种制备方法①方法1：45～50℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________。②方法2：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3＋对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M′的化学式为________。(2)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：①称取样品1.1160g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl0.1722g；③另取25.00mL溶液A，调节pH4～5，用浓度为0.08000mol·L－1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2＋(离子方程式为Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00mL。通过计算确定该样品的化学式。[解题思路]守恒1：由得失电子守恒可得：4CuCl＋O2＋8H2O=====45～50℃2[Cu2(OH)2Cl2·3H2O]守恒2：由电解质溶液中电荷守恒可得：n(Cl－)＝n(AgCl)＝4.800×10－3moln(Cu2＋)＝9.600×10－3moln(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝1.440×10－2mol守恒3：由质量守恒可得：n(H2O)＝m总－m（Cl－）－m（Cu2＋）－m（OH－）18g/mol＝4.800×10－3mol解析(1)①反应物为CuCl、O2和H2O，生成物为Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根据电子守恒和原子守恒配平。②由图示Cu＋M→Cu2＋＋M′，说明Cu被M氧化；M′＋O2＋H＋→M＋H2O，说明M′被氧化为M，说明M价态高，由题信息“Fe3＋对该反应起催化作用”，M为Fe3＋，M′为Fe2＋。(2)n(Cl－)＝n(AgCl)×100.00mL25.00mL＝0.1722g143.5g·mol－1×100.00mL25.00mL＝4.800×10－3moln(Cu2＋)＝n(EDTA)×100.00mL25.00mL＝0.08000mol·L－1×30.00mL×10－3L·mL－1×100.00mL25.00mL＝9.600×10－3moln(OH－)＝2n(Cu2＋)－n(Cl－)＝2×9.600×10－3mol－4.800×10－3mol＝1.440×10－2molm(Cl－)＝4.800×10－3mol×35.5g·mol－1＝0.1704gm(Cu2＋)＝9.600×10－3mol×64g·mol－1＝0.6144gm(OH－)＝1.440×10－2mol×17g·mol－1＝0.2448gn(H2O)＝1.1160g－0.1704g－0.6144g－0.2448g18g·mol－1＝4.800×10－3mola∶b∶c∶x＝n(Cu2＋)∶n(OH－)∶n(Cl－)∶n(H2O)＝2∶3∶1∶1答案①4CuCl＋O2＋8H2O=====45～50℃2[Cu2(OH)2Cl2·3H2O]②Fe2＋(2)Cu2(OH)3Cl·H2O[解决方案]1．三大守恒思想2．电子守恒解题的思维模板特别提醒对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。【对点训练】1．(转移电子守恒)(1)[2016·新课标Ⅰ，28(5)]“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)。答案1.57(2)(2016·新课标Ⅲ，28改编)用KClO3氧化3mol的VO2＋变为VO＋2，则需要氧化剂KClO3至少为________mol。答案0.52．(电荷守恒)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。若酸性FeCl2废液中c(Fe2＋)＝2.0×10－2mol·L－1，c(Fe3＋)＝1.0×10－3mol·L－1,c(Cl－)＝5.3×10－2mol·L－1，则该溶液的pH约为________。答案23．(质量守恒)(1)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。答案w－26n126(2)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________。答案Co3O42．利用方程式之间的关系计算【典例2】(2017·课标全国Ⅱ，28)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5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O2－3＋I2===2I－＋S4O2－6)。问题：取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧的含量为________mg·L－1。[解题思路]根据反应过程确定关系式过程对应反应氧的固定2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2MnO(OH)2还原为Mn2＋MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O滴定过程2S2O2－3＋I2===2I－＋S4O2－6关系式：O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3答案80ab【典例3】[2015·全国卷Ⅰ，36(6)]氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：回答下列问题：准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，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amol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液bmL，反应中Cr2O2－7被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为________。[解题思路]依据信息确定关系式由――→运用m＝nM（CuCl）换算CuCl质量――→除去样品的质量样品中CuCl的质量分数答案59.7abm%[解决方案]利用关系式法解题的思维模板【对点训练】4．ClO2易溶于水，用水吸收ClO2得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样；量取V1mL试样加入到锥形瓶中；步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；步骤3：加入淀粉指示剂，用cmol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI)原ClO2溶液的浓度为________g/L(用步骤中的字母代数式表示)。答案135cV2/V15．实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。问题：若用16.3g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验最终生成的KMnO4与Na2C2O4反应，则消耗Na2C2O4的物质的量为________。提示：①软锰矿制备K2MnO4的化学方程式3MnO2＋6KOH＋KClO3=====高温3K2MnO4＋KCl＋3H2O②K2MnO4制备KMnO4的化学方程式3K2MnO4＋2H2SO4===MnO2↓＋2KMnO4＋2K2SO4＋2H2O③KMnO4能与经硫酸酸化的热Na2C2O4反应生成Mn2＋和CO2的化学方程式是2KMnO4＋5Na2C2O4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Na2SO4＋10CO2↑＋8H2O解析根据反应方程式，找出关系式：3MnO2～3K2MnO4～2KMnO4～5Na2C2O4所以3MnO2～5Na2C2O43516.3g×80%87g·mol－1n(Na2C2O4)n(Na2C2O4)＝53×16.3g×80%87g·mol－1≈0.25mol。答案0.25mol专项突破二Ⅱ卷化学计算题分题型突破1.实验中的计算类型及方法总结类型解题方法物质含量计算①根据关系式法、得失电子守恒法、滴定法等，得出混合物中某一成分的量。②由①中求出量，除以样品的总量，即可得出其含量确定物质化学式的计算①根据题给信息，计算出可求粒子的物质的量。②根据电荷守恒，确定出未知粒子的物质的量。③根据质量守恒，确定出结晶水的物质的量。④各粒子的物质的量之比，即为物质化学式的下标比【典例4】(2017·课标全国Ⅰ，26节选)凯氏定氮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。回答下列问题：仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂，铵盐试样由d注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭K1，d中保留少量水，打开K1，加热b，使水蒸气进入e。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VmL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。解析C2H5NO2～NH3～NH3·H3BO3～HCl，样品中氮的质量分数为cV×10－3mol×14g·mol－1mg×100%＝1.4cVm%。样品的纯度≤cV×10－3mol×75g·mol－1mg×100%＝7.5cVm%。答案1.4cVm7.5cVm【对点训练】6．已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。下图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。若所取产品质量是mg，测得气体体积为VmL(已换算成标准状况)，则产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量有________。答案4.5V7m%加热前过氧化钙及加热后固体质量不再发生改变时试管中固体的质量2．无机综合(工艺流程)中的计算类型及方法总结类型解题方法热重曲线计算①设晶体为1mol。②失重一般是先失水、再失非金属氧化物。③计算每步的m余，m余m（1mol晶体质量）×100%＝固体残留率。④晶体中金属质量不减少，仍在m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多步滴定计算复杂的滴定可分为两类：①连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴