专题03参数求解专练教师版备战2020高考化学二轮主观题必刷题集

专题03参数求解专练1．碱式硫酸铝溶液可用于烟气脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为（2−x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O=2[（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3]+3xCaSO4↓+3xCO2↑，生成物（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中x值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。（1）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：①取碱式硫酸铝溶液25.00mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300g。②取碱式硫酸铝溶液2.50mL，稀释至25mL，加入0.1000mol·L−1EDTA标准溶液25.00mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00mL（已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）。计算（1−x）Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值____（写出计算过程）。【答案】25mL溶液中：n(SO42−)=n(BaSO4)==0.0100mol；2.5mL溶液中：n(Al3+)=n(EDTA)−n(Cu2+)=0.1000mol·L−1×25.00mL×10−3L·mL−1−0.08000mol·L−1×20.00mL×10−3L·mL−1=9.000×10−4mol；25mL溶液中：n(Al3+)=9.000×10−3mol。1mol(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=(2−x)mol；n(SO42−)=3(1−x)mol，x=0.41【解析】（1）25mL溶液中：n（SO42-）=n（BaSO4）==0.0100mol2.5mL溶液中：n（Al3+）=n（EDTA）−n（Cu2+）=0.1000mol·L−1×25.00mL×10−3L·mL−1−0.08000mol·L−1×20.00mL×10−3L·mL−1=9.000×10−4mol25mL溶液中：n（Al3+）=9.000×10−3mol1mol（1-x）Al2（SO4）3·xAl（OH）3中n（Al3+）=（2-x）mol；n（SO42-）=3（1-x）mol==，解得x=0.41。2．[2017新课标Ⅲ]绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：（1）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。①根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。【答案】偏小【解析】①样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3－m1）g，生成水的质量为（m2－m3）g，FeSO4·xH2OFeSO4+xH2O15218x（m3－m1）g（m2－m3）g则：，解得：x=；若实验时按a、d次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，因此x偏小。3．碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。（1）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(写出计算过程)__________。【答案】n(Cl-)=n(AgCl)×=4.800×10-3mol，n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.08000mol·L-1×30.00mL×10-3L·mL-1×=9.600×10-3mol，n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3mol－4.800×10-3mol=1.440×10-2mol，m(Cl-)=4.800×10-3mol×35.5g·mol-1=0.1704g，m(Cu2+)=9.600×10-3mol×64g·mol-1=0.6144g，m(OH-)=1.440×10-2mol×17g·mol-1=0.2448g，n(H2O)==4.800×10-3mol，a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1，化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O【解析】（1）由实验②可以求出该样品中所含Cl-的物质的量，由氯离子守恒得：n(Cl-)=n(AgCl)×==4.800×10-3mol由实验③结合反应信息Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+，可以求出样品中所含Cu元素的物质的量：n(Cu2+)=n(EDTA)×=0.08000mol·L-1×30.00mL×10-3L·mL-1×=9.600×10-3mol再由化合物中电荷守恒得：n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3mol－4.800×10-3mol=1.440×10-2mol分别求出这3种离子的质量，根据质量守恒，求出H2O的质量：m(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=0.2448g再求出结晶水的物质的量：n(H2O)==4.800×10-3mol最后求出各粒子的个数之比，写出化学式：因为a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1，所以该样品的化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O。4．（1）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重的4.0%（即样品起始质量—a点固体质量/样品起始质量×100%）的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m:n值。【答案】（1）根据PbO2△PbOx+（2—x/2）O2↑，有（2—x/2）×32=239×4.0%，x=2—（239×4.0%/16）=1.4，根据mPbO2·nPbO，2m+n/m+n=1.4，m:n=2/3。【解析】（1）根据题给信息知，PbO2在加热过程发生的反应为PbO2△PbOx+（2—x/2）O2↑，则有（2—x/2）×32=239×4.0%，x=2—（239×4.0%/16）=1.4，根据mPbO2·nPbO，2m+n/m+n=1.4，m:n=2/3。5．铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。（1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值：（列出计算过程）；（2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为。【答案】（1）3（2）10%（0.10也可以）【解析】6．碱式硫酸铝[(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]溶液可用于烟气脱硫。实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝溶液，实验流程如下：已知“调pH”的反应为：(2−x)Al2(SO4)3＋3xCaCO3＋3xH2O＝2[(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]＋3xCaSO4↓＋3xCO2↑（1）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定x的值，测定方法如下：①取碱式硫酸铝溶液25.00mL，加入盐酸酸化的过量BaCl2溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体2.3300g。②取碱式硫酸铝溶液2.50mL，加入0.1000mol·L−1EDTA标准溶液25.00mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用0.08000mol·L−1CuSO4标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗CuSO4标准溶液20.00mL（已知Al3+、Cu2+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1）。计算(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值（写出计算过程）____。【答案】0.41【解析】（1）2.50mL溶液中：n(SO42-)=n(BaSO4)=，2.50mL溶液中：n(Al3+)=n(EDTA)-n(Cu2+)=0.1000mol/L×25.00mL×10-3L/mL-0.08000mol/L×20.00mL×10-3L/mL=9.000×10-3mol，2.50mL溶液中：n(Al3+)=9.000×10-3mol，1mol(1−x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中n(Al3+)=（2-x）mol；n(SO42-)=3（1-x）mol；n(Al3+)：n(SO42-)=（2-x）mol：3（1-x）mol=9.000×10-3mol：00100mol，解得x=0.41。7．碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃剂。（1）MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为。（2）为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验：①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。②另取一定量样品在空气中加热，样品的固体残留率（固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%）随温度的变化如右图所示（样品在2700C时已完全失去结晶水，6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的n(OH－):n(CO32－)（写出计算过程）。【答案】(1)2a+3b=c+2d（2）【解析】试题分析：（1）物质中各元素的合价代数和为0，2a+3b=c+2d；（2）根据分解图像和已知信息，得出第一段是失去结晶水，第二段是分解为氧化物；应根据后一段计算OH-和CO32-的关系，加热时前者生成水，后者生成二氧化碳，二者的和可以根据图中的数据换算，再根据二氧化碳的质量计算出水的质量，进而得到OH-和CO32-的物质的量。8．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:工业ZnO浸出液滤液滤液滤饼ZnO提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化，高锰酸钾的还原产物是MnO2回答下列问题:（1）反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g，煅烧后可得到产品8.1g.则x等于。【答案】（1）1【解析】（1）根据关系式ZnCO3·xZn(OH)2--------------（x+1）ZnO125+99x81（x+1）11.2g8.1g解得：x=1。9．氯化钴渗入水泥中可以制备彩色水泥(变色水泥)。以某废钴渣(主要成分为Co2O3，含少量Fe3O4、Al2O3、CaO和SiO2)制备氯化钴晶体的一种流程如下：请回答下列问题：(1)为了测定CoCl2•nH2O中结晶水数目进行如下实验：取16.6g样品在一定条件下脱水得13.0gCoCl2，则n=__________。【答案】2【解析