《2011届高三化学(浙江专版)第2轮 第24课时 化学计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高三化学(浙江专版)第2轮 第24课时 化学计算（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、12011届浙江专版高考第2轮总复习某温度下22%硝酸钠溶液150毫升，加100克水稀释后浓度变成 14%。求原溶液的物质的量浓度。 解析： 这是一道有关溶液稀释问题的计算。显然，它遵循稀释 前后溶质质量相等的原则。设原溶液物质的量浓度为c，可得这一解题思路，用的是“直接设问法”。事实上，在一些化学计算中，我们有时不一定要问设一致。例如当求某混合物中各成分 质量时，为了便于计算，我们往往采用设各成分物质的量的方法 。这一解题思路，称为“间接设问法”。 2考点一 化学计算中常用的方法3此题如设原溶液质量为m，则m22%(m100)14%；设原 溶液密度为，则15022%(150100)14%，下
2、一步均可求得物质的量浓度。 答案：c3.0 molL1 点评：守恒法是中学化学计算中常用的方法，本题通 过“质量守恒”这一重要关系，通过质量分数和物质 的量浓度的含义进行列式巧妙解题。4(2010杭州七校联考)将5.21 g纯铁 溶于过量的稀H2SO4 中，在加热的条件下用2.53 g KNO3氧化溶液中的Fe2成 为Fe3，并同时生成NOx，待反应完全后，剩余的Fe2 需12 mL 0.3molL1的KMnO4溶液才能完全氧化(已知 KMnO4中的7价Mn被还原为2价Mn)，试求x的值。 解析：在整个反应中，得电子的为KMnO4(Mn从7 2)，其得电子数为50.012 L0.3molL1；
3、得电子的 还有KNO3(N从52x)，其得电子数为2.53 g101 g/mol (52x)；失电子的则为Fe2(Fe从23)，其 失电子数为5.21 g56 g/mol 1。根据得失电子数守恒可 知50.012 L0.3molL12.53 g101 g/mol (52x) 5.21 g56 g/mol 1，解得x1。5考点二 一些特殊的化学计算的解法接触法制硫酸排放的尾气中，含少量的二氧化硫 。为防止污染大气，在排放前设法进行综合利用。(1)某硫酸厂每天排放的1万米3尾气中含0.2%(体积 分数)的SO2。问用氢氧化钠溶液、石灰及氧气处理后 (假设硫元素不损失)，理论上可得到多少千克石膏 (
4、CaSO42H2O)?(2)如果将一定体积的尾气通入100 mL 2 mol L1 的氢氧化钠溶液使其完全反应，经测定所得溶液含 16.7 g溶质。试分析该溶液的成分，并计算确定各成 分的物质的量。6(3)工厂在尾气处理及制石膏的过程中，中间产物是 亚硫酸氢钠。调节尾气排放的流量，以取得二氧化硫 与氢氧化钠间物质的量最佳比值，可提高亚硫酸氢钠 的产量。现设n(SO2)、n(NaOH)、n(NaHSO3)分别表示 二氧化硫、氢氧化钠和亚硫酸氢钠的物质的量，且 n(SO2)/n(NaOH)x，试写出x在不同取值范围时， n(NaHSO3)的值或n(NaHSO3)与n(SO2)、n(NaOH)间的
5、关系式。xn(NaHSO3)7解析： (1)利用S守恒，SO2CaSO42H2O， m(CaSO42H2O)153.6kg (2)若生成物为Na2SO3，根据NaOH Na2SO30.2 mol 0.1 mol 即m(Na2SO3)12.6 g， 若生成物为NaHSO3，根据NaOH NaHSO30.2 mol 0.2 mol 即m(NaHSO3)20.8 g， 因为12.6 g16.7 g20.8 g所以两种物质都有。 列方程可求得n(Na2SO3)0.05 mol，n(NaHSO3) 0.1 mol 。8(3)SO22NaOH Na2SO3H2O Na2SO3SO2H2O 2NaHSO3
6、SO2NaOH NaHSO3 x 1/2，根据方程式可知只有Na2SO3； x1，根据方程式可知只有NaHSO3，根据Na守恒 ，n(NaHSO3)n(NaOH)；1/2 x1，两者共存，列方程求解。答案：(1)153.6kg (2)Na2SO3 0.05 mol NaHSO3 0.1 mol (3)x1/2时，0； x1时，n(NaOH)； 1/2x1时，2n(SO2) 1/2n(NaOH)10【变式练习】将0.1 mol的镁、铝混合物溶于100 mL 2 molL1 H2SO4溶液中，然后再滴加1 molL1 NaOH溶液。 请回答： (1)若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加 入
7、NaOH溶液的体积V变化如图所示。当V1160 mL 时，则金属粉末中n(Mg)_mol ，V2 _ mL 。 0.06 44011(3)若混合物仍为0.1 mol，其中Mg粉的物质的 量的分数为a，用100 mL 2 molL1的硫酸溶解 此混合物后，再加入450 mL 1 molL1的NaOH 溶液，所得沉淀中无Al(OH)3。满足此条件的a的 取值范围_ a112考点三 以生产产生活为为背景的化学计计算钙是人体神经、肌肉、骨骼系统、细胞膜和毛细 血管通透性的功能正常运作所必需的常量元素，维生 素D参与钙和磷的代谢作用，促进其吸收并对骨质 的形成和改善有重要的作用。某制药有限公司生产 的“
8、钙尔奇D600片剂”的部分文字说明如下：“本 品每片含主要成分碳酸钙1.5 g(相当于钙元素600 mg) ，成人每天服用1片。” (1)“1.5 g碳酸钙与600 mg的钙”的计量关系是如 何得出来的，请列式并计算表示。13(2)该公司的另一种产品，其主要成分与“钙尔奇 D600”相同，仅仅是碳酸钙的含量不同。为测定该 片剂中碳酸钙含量，某学生进行了如下的实验：取 10片该片剂碾碎后放入足量的盐酸中经充分反应(假 设该片剂的其余部分不与盐酸反应)后过滤，取滤液 加(NH4)2C2O4，使Ca2生成CaC2O4沉淀，将沉淀过 滤洗涤后溶解于强酸中，并稀释成1 L溶液，取其 20.0 mL，然后
9、用0.0500 molL1 KMnO4溶液滴定， 反应中用去12.0 mL KMnO4溶液，发生的离子反应如 下： 2MnO 5H2C2O46H 2Mn210CO2 8H2O14请通过计 算回答该片剂中碳酸钙的含量。 参照上述关于“钙尔奇D600片剂”的文字说明，你 认为该 片剂的名称应该 叫“钙尔奇D_片剂”。 解析：(1)由于CaCO3中Ca的质量分数为 40%， 所以1.5 g CaCO3中Ca的含量为1.5 g40%0.6 g600 mg。n(H2C2O4)0.0500molL10.012L 0.0015 mol n(Ca2)0.075 mol m(Ca2)0.07540 g3 g15
10、1片中Ca的含量为 0.3 g，即300 mg，每片含 0.75 g CaCO3，所以应该叫“钙尔奇D300片剂”。 答案：(1)见解析 (2)0.75g 300点评：以物质的量为中心的化学计算是化学计算 中的重点，本题结合有关化学反应中各物质量的关 系进行计算，有一定的综合性。16【变式练习】生态溶液涉及农家肥料的综合利用 ，某种肥料经发酵得到一种含有甲烷、二氧化碳、 氮气的混合气体。2.016 L(标准状况)该气体通过盛 有红色CuO粉末的硬质玻璃管，发生的反应为CH4 4CuO CO22H2O4Cu。当甲烷完全反应后 ，硬质玻璃管的质量减轻4.8 g。将反应后产生的气 体通过过量的澄清石
11、灰水，充分吸收，生成沉淀8.5 g。 (1)原混合气体中甲烷的物质的量是 0.075 mol 。 (2)原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计 算过程)17解析：由于硬质玻璃管减少的质量为CuO中的氧的 质量，所以n(CuO) 0.3 mol，由方程式可知 反应的CH4的物质的量为0.075 mol。生成的CO2也为 0.075 mol，将气体通过澄清的石灰水生成8.5 g沉淀 ，所以n(CO2)0.085 mol，原混合气体中的n(CO2) 0.01 mol，而气体的总物质的量为 0.09 mol， 所以n(N2)0.005 mol，N2的体积分数为 100%5.56%。181.铅笔芯的
12、主要成分是石墨和黏土，这些物质按 照不同的比例加以混合、压制，就可以制成铅笔芯 。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写 一个字消耗笔芯的质量约为1 mg。那么一个铅笔字 含有的碳原子数约为( ) A2.51019 B2.51022 C51019 D51022 解析：一个字消耗的石墨的质量为0.5 mg，碳原子 数约为0.51036.021023/122.51019。A192.(2010浙江金华调研)有5.1 g Mg、Al合金，投入 500 mL 2molL1HCl溶液中，金属全部溶解后，再加 入4molL1NaOH溶液，若要求达到沉淀最大值，则 加入NaOH溶液的体积为( ) A0.2
13、 L B0.3 L C0.25 L D0.4 LC20解析： 此题涉及到的化学反应较多。Mg、Al先分 别与HCl反应，生成Mg2与Al3，反应后再加入 NaOH溶液时，如果HCl过量的话，NaOH要先中和 过量的HCl，再与Mg2与Al3反应，使之形成沉淀。根据题意，要得到最大沉淀量，酸碱都应恰好完 全反应，此时可设二元一次方程组求解，显然可以 得到答案，但要耗费很多的时间。如果分析一下得 到最大沉淀量时溶液中最终的产物NaCl，不难得出 NaCl中的Cl全部来自于原盐酸中的Cl，即 n(NaOH)n(NaCl)n(HCl)，所以VNaOH(aq) 0.5 L2molL14molL10.25
14、 L。213.(2010浙江温州质检)含n g HNO3的稀溶液与m g Fe粉充分反应，Fe全部溶解，生成NO气体，已知有 n/4 g HNO3被还原，则nm可能是( ) A11 B21 C41 D51C22解析：由题意可知，Fe粉与稀HNO3反应的氧化产物有三 种情况：氧化产物只有Fe(NO3)2；氧化产物只有 Fe(NO3)3；氧化产物既有Fe(NO3)2，又有Fe(NO3)3。因此本题可采用分段讨论的方法进行求解，但这要花费大量的 时间。如果采用极限法进行分析，可化繁为简：未被还原 的HNO3的质量为nn/43n/4 g。假设反应的氧化产物只有Fe(NO3)2，则n(Fe2) n(NO )12，即(m/56)(3n/463)12，得nm 31； 假设反应的氧化产物只有Fe(NO3)3，则n(Fe3) n(NO )13，即(m/56)(3n/463)13，得nm 92； 当反应的氧化产物为Fe(NO)2和Fe(NO3)3的混合物时 ，则31nm92，由题意可知，符合31n m92的选项只有C。244.在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol 的BaCl2，恰好使溶液中的SO 完全沉淀；如加 入足量强碱并加热可得到c mol NH3，则原溶液中 的Al3的浓度(molL1)为( ) A. B.C.
