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高考化学计算题专项训练
2018高考化学计算题专项训练
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-+6H+=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
VmL,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5min,然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32−+I2=2I−+S4O62−)。
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=218.4kJ•mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g)=CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6kJ•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+)=0.02mol/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+)=1×10-5mol/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。
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m3g。
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N2e.称量Af.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、
5、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=1.3×10-17mol•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
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