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1、微微专专题题3 3隐隐藏藏在在 卷卷中中的的化化学学微微型型计计算算 近近三三年年全全国国卷卷考考情情 年份年份题号题号考查点考查点 20162016 年全国年全国 2727平衡常数的计算平衡常数的计算 ,K,Ksp sp的计算 的计算 2828氧化还原计算氧化还原计算 , , 有效氯含量计算有效氯含量计算 20162016 年全国年全国2626HH计算、氧化还原、平衡常数计算、氧化还原、平衡常数 20172017 年全国年全国 2626元素含量计算、物质纯度计算元素含量计算、物质纯度计算 2727K K spsp的计算 的计算 2828平衡转化率、平衡常数平衡转化率、平衡常数 K K 201
2、72017 年全国年全国 2626氧化还原滴定氧化还原滴定 2727HH计算计算 2828氧化还原滴定氧化还原滴定 在在理理综综测测试试中中, , 对对于于计计算算能能力力的的考考查查并并非非是是化化学学学学科科的的核核心心任任务务, , 不不会会出出现现 以以计计算算为为主主要要考考查查目目标标的的大大题题。但但基基本本的的化化学学计计算算是是完完整整化化学学知知识识体体系系 的的重重要要组组成成部部分分, , 所所以以化化学学计计算算总总是是隐隐藏藏在在 卷卷的的实实验验、工工艺艺流流程程、化化学学 原原理理等等题题目目中中, , 这这可可以以从从近近三三年年全全国国高高考考理理综综化化学
3、学部部分分对对计计算算的的考考查查频频率率 中中看看出出来来。HH计计算算、氧氧化化还还原原滴滴定定、平平衡衡常常数数K K 的的计计算算成成为为近近两两年年的的考考 查查热热点点。 20182018 年全国年全国 2727氧化还原滴定氧化还原滴定 2828HH计算、分压计算、速率、计算、分压计算、速率、 K K p p计算 计算 20182018 年全国年全国 2727HH计算、平衡常数计算、平衡常数 K K 2828氧化还原滴定、元素含量氧化还原滴定、元素含量 知知能能储储备备 物物质质组组成成计计算算类类型型及及方方法法总总结结 类类型型一一物物质质含含量量、组组成成、化化学学式式的的计
4、计算算 类型类型解题方法解题方法 物质含物质含 量计算量计算 根据常见计算方法根据常见计算方法 ( (方程式、关系式、得失电子守恒等方程式、关系式、得失电子守恒等) )计算出计算出 混合物中某一成分的量混合物中某一成分的量 w w 。w w 除以样品的总量除以样品的总量 , , 即可得出其含量即可得出其含量 确定物质确定物质 化学式的化学式的 计算计算 根据题给信息根据题给信息 , , 通过方程式、质量变化等计算出物质分解、转通过方程式、质量变化等计算出物质分解、转 化为生成物的物质的量。化为生成物的物质的量。 根据原子守恒根据原子守恒 , , 确定出未知物质组成确定出未知物质组成 元素的原子
5、的物质的量。元素的原子的物质的量。 根据质量守恒根据质量守恒 , , 确定出结晶水的物质确定出结晶水的物质 的量的量( (若有结晶水若有结晶水 ) )。确定物质组成原子和结晶水分子的物质的确定物质组成原子和结晶水分子的物质的 量之比。结合相对分子质量确定化学式量之比。结合相对分子质量确定化学式 热重曲线热重曲线 计算计算 热重曲线的原理热重曲线的原理 : : 物质在高温加热时发生脱水、分解后物质质量物质在高温加热时发生脱水、分解后物质质量 与温度的关系图像。与温度的关系图像。 掌握物质质量变化的原理掌握物质质量变化的原理 : : 首先失去结晶水首先失去结晶水 ( ( 注意可能逐步失水注意可能逐
6、步失水 );); 然后是难溶含氧酸盐、氢氧化物的分解然后是难溶含氧酸盐、氢氧化物的分解; ; 最后最后 得到金属氧化物得到金属氧化物 ; ; 金属元素可能会发生价态变化金属元素可能会发生价态变化 , , 但符合原子守恒。但符合原子守恒。 通过通过中确定的变化规律确定化学方程式中确定的变化规律确定化学方程式( (需要设未知数表达未需要设未知数表达未 知物的化学式知物的化学式 ),), 并通过质量变化列比例确定未知数并通过质量变化列比例确定未知数, , 最后确定物质最后确定物质 化学式化学式 氧化还原氧化还原 滴定计算滴定计算 近两年氧化还原滴定频频出现在高考试题中近两年氧化还原滴定频频出现在高考
7、试题中, , 大多为一步的氧化大多为一步的氧化 还原反应还原反应 , , 通常要用酸性通常要用酸性 KMnOKMnO 4 4、 、I I 2 2( (淀粉 淀粉) )作氧化剂作氧化剂 , , 反应过程伴随反应过程伴随 明显的颜色变化明显的颜色变化 , , 这种题实际上是物质的量用于方程式的计算。这种题实际上是物质的量用于方程式的计算。 1717 年年 卷出现了多步的氧化还原反应卷出现了多步的氧化还原反应 , , 主要是为了把标定物质转主要是为了把标定物质转 化为便于用氧化还原滴定的物质。此时需要利用关系式法找出标化为便于用氧化还原滴定的物质。此时需要利用关系式法找出标 定物与滴定试剂的关系式计
8、算。定物与滴定试剂的关系式计算。 返滴定法返滴定法 : : 第一步用过量试剂使标定物全部反应第一步用过量试剂使标定物全部反应, , 然后第二步再用然后第二步再用 滴定试剂标定出上一步过量的试剂。根据第一步加入的量减去第滴定试剂标定出上一步过量的试剂。根据第一步加入的量减去第 二步中过量的量二步中过量的量 , , 即可得出第一步所求物质的物质的量即可得出第一步所求物质的物质的量 典典例例示示范范 【例例1 1】 ( (20182018 全全国国 卷卷,28,28节节选选)K)K3 3Fe(CFe(C2 2O O 4 4) )3 3 3H 3H 2 2O( O(三三草草酸酸合合铁铁酸酸钾钾) )
9、为为亮亮绿绿色色晶晶体体, , 可可用用于于晒晒制制蓝蓝图图。测测定定三三草草酸酸合合铁铁酸酸钾钾中中铁铁的的含含量量实实验验如如 下下: : (1)(1)称称量量m m g g样样品品于于锥锥形形瓶瓶中中, , 溶溶解解后后加加稀稀H H 2 2SO SO 4 4酸 酸化化, , 用用 c c molmol L L-1 -1 KMnOKMnO 4 4 溶溶液液滴滴定定至至终终点点。滴滴定定终终点点的的现现象象是是 。 (2)(2)向向上上述述溶溶液液中中加加入入过过量量锌锌粉粉至至反反应应完完全全后后, , 过过滤滤、洗洗涤涤, , 将将滤滤液液及及洗洗涤涤液液 全全部部收收集集到到锥锥形形
10、瓶瓶中中。加加稀稀H H 2 2SO SO 4 4酸 酸化化, , 用用c c molmol L L-1 -1 KMnOKMnO 4 4溶 溶液液滴滴定定至至终终 点点, , 消消耗耗KMnOKMnO 4 4溶 溶液液 V V mLmL 。该该晶晶体体中中铁铁的的质质量量分分数数的的表表达达式式为为 。 解解析析: : (1)(1)滴滴定定终终点点的的现现象象是是有有粉粉红红色色出出现现且且半半分分钟钟内内不不变变色色。 【例例2 2】 ( ( 20172017 全全国国 卷卷,28,28节节选选) )水水中中的的溶溶解解氧氧是是水水生生生生物物生生存存不不可可缺缺少少 的的条条件件。某某课课
11、外外小小组组采采用用碘碘量量法法测测定定学学校校周周边边河河水水中中的的溶溶解解氧氧。实实验验步步骤骤 及及测测定定原原理理如如下下: : .取取样样、氧氧的的固固定定 用用溶溶解解氧氧瓶瓶采采集集水水样样。记记录录大大气气压压及及水水体体温温度度。将将水水样样与与Mn(OH)Mn(OH) 2 2碱 碱性性悬悬 浊浊液液( (含含有有KI)KI)混混合合, , 反反应应生生成成MnO(OH)MnO(OH) 2 2, , 实 实现现氧氧的的固固定定。 . 酸酸化化、滴滴定定 回回答答下下列列问问题题: : (1)“(1)“ 氧氧的的固固定定” 中中发发生生反反应应的的化化学学方方程程式式为为 。
12、 (2)(2)取取100.00 mL100.00 mL水水样样经经固固氧氧、酸酸化化后后, , 用用a mola mol L L-1 -1 NaNa 2 2S S2 2O O3 3溶 溶液液滴滴定定, , 以以淀淀 粉粉溶溶液液作作指指示示剂剂, , 终终点点现现象象为为 ; ; 若若消消耗耗NaNa 2 2S S2 2O O3 3溶 溶液液的的体体积积为为b mL,b mL, 则则水水样样中中溶溶解解氧氧的的含含量量为为 mgmg L L-1 -1 。 答答案案: : (2)(2)蓝蓝色色刚刚好好褪褪去去80ab80ab 【例例3 3】 ( (20142014 全全国国 卷卷,27,27节节
13、选选)PbO)PbO 2 2在 在加加热热过过程程发发生生分分解解的的失失重重曲曲线线如如 图图所所示示, , 已已知知失失重重曲曲线线上上的的a a点点为为样样品品失失重重4.0%4.0% ( (即即 100%100%) ) 的的残残留留固固体体。若若a a点点固固体体组组成成表表示示为为PbOPbO x x或 或mPbOmPbO 2 2 nPbO, nPbO, 列列式式计计算算x x值值和和 mnmn值值 。 1.(1.( 20182018 全全国国卷卷,26,26节节选选) )硫硫代代硫硫酸酸钠钠晶晶体体(Na(Na 2 2S S2 2O O3 3 5H 5H 2 2O,M=248 O,
14、M=248 g g molmol -1-1 ) )可可用用作作定定影影剂剂、还还原原剂剂。 利利用用K K 2 2Cr Cr 2 2O O7 7标 标准准溶溶液液定定量量测测定定硫硫代代硫硫酸酸钠钠的的纯纯度度。测测定定步步骤骤如如下下: : (1)(1)溶溶液液配配制制: : 称称取取1.200 0 g1.200 0 g 某某硫硫代代硫硫酸酸钠钠晶晶体体样样品品, , 用用新新煮煮沸沸并并冷冷却却的的蒸蒸馏馏 水水在在中中溶溶解解, , 完完全全溶溶解解后后, , 全全部部转转移移至至100 mL100 mL的的 中中, , 加加蒸蒸馏馏水水至至。 题题组组巩巩 固固 解解析析: : (1)
15、(1)配配制制一一定定物物质质的的量量浓浓度度的的溶溶液液, , 应应该该在在烧烧杯杯中中溶溶解解, , 冷冷却却至至室室温温后后, , 转转移移至至100 mL100 mL的的容容量量瓶瓶中中, , 加加水水至至距距刻刻度度线线1 12 cm2 cm 处处, , 改改用用胶胶头头滴滴管管滴滴 加加至至溶溶液液的的凹凹液液面面最最低低处处与与刻刻度度线线相相平平。 答答案案: : (1)(1)烧烧杯杯容容量量瓶瓶刻刻度度 答答案案: : (2)(2)蓝蓝色色褪褪去去95.095.0 2.2.草草酸酸钴钴是是制制备备钴钴氧氧化化物物的的重重要要原原料料。如如图图为为二二水水合合草草酸酸钴钴 (CoC(CoC 2 2O O4 4 2H 2H 2 2O) O)在在空空气气中中受受热热的的质质量量变变化化曲曲线线, , 曲曲线线中中300 300 及及以以上上所所得得 固固体体均均为为钴钴氧氧化化物物。 (1)(1)通通过过计计算算确确定定C C 点点剩剩余余固固体体的的成成分分为为( (填填化化学学式式) )。试试写写出出B B点点对对 应应的的物物质质与与O O 2 2在 在225225 300 300 条条件件下下发发生生反反应应的的化化学学方方程程
