《江苏省南京市2012届高三化学考前复习资料-计算与实验(第18、19题)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省南京市2012届高三化学考前复习资料-计算与实验(第18、19题)（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 13 页 江苏省南京市江苏省南京市 2012 届高三化学考前复习资料届高三化学考前复习资料-计算与实验（第计算与实验（第 18、19 题）题）计算专题计算专题(第第 18 题题)复习资料复习资料【知识与方法归纳知识与方法归纳】最近两年的高考中有关计算能力的考查相对分散，选择题和各个大题中都可能分散考查计算能力，且基本上都是与定量实验、化工流程、化学平衡（平衡常数与转化率） 、pH值、Ksp、氧化还原（滴定） 、电化学的相关计算（电子守恒） 、电解质溶液中微粒浓度（电荷守恒、质量守恒） 、盖斯定律、物质结构等知识相结合，考查的难度也相对下降，其中守恒法、关系式法、差量法、极值法、
2、比例法等计算方法应用较多。 【真题模拟题训练真题模拟题训练】1.（2009 江苏 18 题 10 分）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安 全消毒剂。与 Cl2 比，ClO2不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危 害的有机氯代物。（1）在 ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：方法一：2NaClO34HCl2ClO2Cl22NaCl2H2O方法二 2NaClO3H2O2H2SO42ClO2Na2SO4O22H2O：用方法二制备的 ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。（2）用 ClO2处理过的饮用水（pH 为 5.56.5）常含有一定量对人体不
3、利的亚氯酸根 离子（ClO2） 。2001 年我国卫生部规定，饮用水中 ClO2的含量应不超过 0.2mgL1 。 饮用水中 ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。 ClO2被 I还原 为 ClO2、Cl的转化率与溶液 pH 的关系如右图所示。 当 pH2.0 时，ClO2也能被 I 还都还原成 Cl。反应生成的 I2 用标准 Na2S2O3溶液滴定：Na2S2O3I2Na2S4O62NaI请写出 pH2.0 时，ClO2与 I反应的离子方程式 。请完成相应的实验步骤：步骤 1：准确量取 VmL 水样加入到锥形瓶中。步骤 2：调节水样的 pH 为 7.08.0。步骤 3：加入足量的
4、KI 晶体。步骤 4：加入少量淀粉溶液，用 cmolL1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶 液 V1mL。步骤 5： 。步骤 6：再用 cmolL1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗 Na2S2O3溶液 V2mL。根据上述分析数据，测得该饮用水样中 ClO2浓度为 molL1 （用含字母的代数式表示） 若饮用水中 ClO2的含量超标，可向其中加入适量的 Fe2将 ClO2还原成 Cl，该 反应的氧化产物是 （填化学式） 。【参考答案与解析参考答案与解析】：解析：解析：（1）根据两种方法中的反应方程式可以看出，方法一制得的 ClO2中含有 Cl2, 会 产生对人体有潜在危害的有
5、机氯代物，而方法二制备的 ClO2中不含有 Cl2，所以 用方法二 制备的 ClO2更适合用于饮用水的消毒。 （2）pH2.0 时，溶液显酸性，所以 ClO2与 I反应的离子方程式为： ClO24H4ICl2I22H2O 根据曲线图示在 pH2.0 时，ClO2被 I还原只生成 Cl，pH7.0 时，ClO2被 I还原只第 2 页 共 13 页 生成 ClO2；而用 ClO2处理过的饮用水，其 pH 为 5.56.5，所以其中既含有 ClO2，又含 有 ClO2，若将溶液的 pH 调节为 7.08.0，则第一阶段滴定时只是 ClO2被 I还原只生成 ClO2，溶液的 ClO2没有被 I还原，所
6、以第二阶段滴定前应调节溶液的 pH2.0，使 ClO2与 I反应，以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量。 即：pH7.0 时：ClO2 ClO2；pH2.0 时 pH2.0 时：ClO2Cl 由 2ClO2 +2I2ClO2+I2 和 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI 得： ClO2 Na2S2O3n(ClO2) cV1/1000 n(ClO2) cV1/1000 由 ClO24H4ICl2I22H2O 和 2Na2S2O3I2Na2S4O62NaI 得： ClO2 4Na2S2O3 n(ClO2)总 cV2/1000 n(ClO2)总1/4cV2/1000 原水样中 ClO2浓度 1
7、/4cV2/1000 cV1/1000/V/1000c(V24V1)/4V 根据反应：4Fe2+ClO2+2H2O4Fe3+Cl+4OH，Fe3+ OHFe(OH)3， 所以氧 化产物为 Fe(OH)3 参考答案：参考答案：（1）方法二制备的 ClO2中不含 Cl2（2） ClO24H4ICl2I22H2O 调节溶液的 pH2.0 c(V24V1)/4 V Fe(OH)3【典型错误与矫正典型错误与矫正】（1）方法二制备的 ClO2中含有 O2, （O2对饮用水的消毒不起作用，应该从是否含有 毒的 Cl2的角度进行分析。 （2）ClO22H2O4ICl2I24OH (没有注意溶液的酸碱性，且 I
8、2在碱性 溶液中会发生歧化反应)再取 VmL 水样加入到锥形瓶中进行滴定（错误的理解为减小滴定误差的重复滴定，而忽视了在 pH 调节 7.08.0 时只发生了 ClO2 ClO2的反应）cV2/2V 等多种错误答案（没有减去由 ClO2 转化的 ClO2，反应的系数比搞错）FeCl3（没有考虑到Fe3 +在 pH3.7 时就全部水解为 Fe(OH)3了。2.2.（2010 江苏卷,18）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴2LiCoO的资源匮乏限制了其进一步发展。 （1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过4LiFePO、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经 80真空干
9、燥、2442()()NHFe SO34H POLiOH高温成型而制得。 共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是 。2442()()NHFe SOLiOH共沉淀反应的化学方程式为 。 高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的4LiFePO的导电性能外，还能 。4LiFePO第 3 页 共 13 页 （2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量 Al、Fe 等）可通过下列2LiCoO实验方法回收钴、锂。在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化2 23S O2 4SO 2LiCoO学方程式为 。 在空气中加热时，固体残留率随温度的变化2()Co OH如右图所
10、示。已知钴的氢氧化物加热至 290时已完全 脱水，则 1000时，剩余固体的成分为 。 （填化学式） ； 在 350400范围内，剩余固体的成分为 。 （填化学式） 。【参考答案与解析参考答案与解析】解析：解析：本题计算部分主要考查热重分析法求解固体热分解过程中固体残留物的化学式，而本题的关键问题是在温度升高过程中钴元素的化合价在发生变化，而化合价怎么变，学生是没有这方面的知识基础，所以只能求其残留物中的钴氧元素的质量比来求其化学式，而350400范围内的固体残留物成分含有 290和 500时的两种残留物的混合物。参考答案：参考答案： (1) Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）
11、（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O 与空气中 O2反应，防止 LiFePO4中的 Fe2+被氧化 （2） 2223242442428 LiCoONa S O11H SO4Li SO8CoSNa SO11HOO ，、CoO23Co O34Co O【典型错误与矫正典型错误与矫正】（2）CoaOb 等与答案相关但有差距的化学式，或不能得到答案，主要原因就是不会利用 固体残留物中钴氧两种元素的质量比来求其化学式，也有的学生没有用极值的思想判断 350400范围内的固体残留物成分为 290（）和 500（）时的两种残留23Co O34Co O物的
12、混合物。3.(重庆 2011,）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。（1）O3与 KI 溶液反应产物中氧化产物是_，还原产物是_（填化学式） ，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如题 29 表所示。已知：O3的起始浓度为 0.0216 mol/L。第 4 页 共 13 页 pH 增大能加速 O3分解，表明对 O3分解起催化作用的是_.在 30C、pH=4.0 条件下，O3的分解速率为_ mol/(Lmin)。据表中的递变规律，推测 O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_.（填字母代号） a. 40C、pH=3.0
13、 b. 10C、pH=4.0 c. 30C、pH=7.0（3）O3 可由臭氧发生器（原理如题 29 图）电解稀硫酸制得。图中阴极为_(填“A”或“B”)，其电极反应式为_.若 C 处通入 O 2 ，则 A 极的电极反应式为_.若 C 处不通入 O 2 ，D、E 处分别收集到L 和有L 气体xy(标准情况)，则 E 处收集的气体中 O 3 所占的体积分数为_.(忽略 O 3 的分解)。【参考答案与解析参考答案与解析】解析：解析：本题考查了与氧化还原反应概念有关的简单计算、化学反应速率的计算和电解反应中利用电子守恒法求阴阳极产物的相关计算（阴极 xL H2与阳极 yL (O2、O3)的得失电子相同
14、） ，看起来虽然简单，但是稍粗心就会出错。参考答案：参考答案：（1）I2 、KOH 、11；（2）OH- 10-4 bac（3）A 2H+2e-=H2 O2+4e-+4H+=2H2O (x-2y)/y 【典型错误与矫正典型错误与矫正】（1）还原产物会错答为 O2,比值会错答为 1：2。错答的原因都是氧化还原反应的本质没有掌握，将 O2答成还原产物，而即使答对了 KOH 是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比又会答成 12，忽视了只有一个 KOH 中的氧元素化合价降低了；（2）错答为 H+、pH 值等，210-4 没有注意到表格中的数据是浓度减半时所需时间，有学生就把起始浓度 0.0216 mol/L 当成了浓度的变化值代入计算了；，abc（3）B 2H+2e-=H2 (x-2y)/（x+y） （求得是 O 3占 O 3与 O 2总体积的体积 分数，而不是 O 3占 O 3、O 2、H2总体积的体积分数）第 5 页 共 13 页 课堂练习：课堂练习：4.（2012 镇江一模 18） （14 分）甲醇可作为燃料电池的原料。以 CH4和 H2O 为原料，通过下列反应来制备甲醇。I：CH4 ( g ) + H2O ( g ) CO ( g ) + 3H
