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1、微专题1化学计算的类型和方法1.明确一个中心必须以“物质的量”为中心“见量化摩，遇问设摩”。2.掌握两种方法(1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如某原子、离子或原子团不变；溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。3.计算类型及实验方法(1)
2、计算类型确定化学式；确定样品质量分数。(2)实验方法滴定分析法；沉淀分析法；热重分析法。1.2018全国卷，27(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 molL1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_，该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1(以SO2计)。答案S2O2I23H2O=2SO4I6H0.128解析根据电子、电荷及质量守恒，可写出反应的离子方程式为S2O2I23H2O=2SO4I6H，n(S2O)n(I2)0.010 00 molL110.00103 L5105
3、 mol，该样品中S2O的残留量(以SO2计)为0.128 gL1。2.2018全国卷，28(3)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。回答下列问题：测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c molL1KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c molL1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。答案当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液变成浅红色且半分钟
4、内不变色100%解析加入锌粉后将Fe3还原为Fe2，再用KMnO4溶液滴定，将Fe2氧化为Fe3，MnO转化为Mn2：Fe2Fe3eMnOMn25e可得关系式：5Fe2MnO已知n(MnO)cV103 mol则n(Fe2)5cV103 mol则m(Fe2)5cV10356 g该晶体中铁的质量分数w(Fe)100%100%。题组一“滴定法”分析物质组成及含量应用一确定含量1.为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取W g石灰石样品，加入过量的浓度为6 molL1的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸
5、钙沉淀，离子方程式为C2OCa2=CaC2O4，过滤出CaC2O4后，用稀硫酸溶解：CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO4，再用蒸馏水稀释溶液至V0 mL。取出V1 mL用a molL1的KMnO4酸性溶液滴定，此时发生反应：2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。若滴定终点时消耗a molL1的KMnO4 V2 mL，计算样品中CaCO3的质量分数。答案本题涉及的化学方程式或离子方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2C2OCa2=CaC2O4CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaSO42MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O由方程式可以得出
6、相应的关系式5CaCO35Ca25CaC2O45H2C2O42MnO52n1(CaCO3)aV2103 moln1(CaCO3)2.5aV2103 mol样品中n(CaCO3)2.5aV2103 mol则w(CaCO3)100%。2.电解铜的阳极泥中含有3%14% Se元素，该元素以Se单质、Cu2Se形式存在，还含有稀有金属及贵金属。称取5.000 g电解铜的阳极泥样品以合适方法溶解，配成250 mL混酸溶液，移取上述溶液25.00 mL于锥形瓶中，加入25.00 mL 0.010 00 molL1 KMnO4标准溶液只发生Se(4)转化为Se(6)。反应完全后，用0.050 00 molL
7、1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴至终点，消耗15.00 mL。则电解铜的阳极泥中Se的质量分数为_(保留四位有效数字)。答案3.950%解析MnO5Fe20.000 150 0 mol0.000 750 0 mol2MnO 50.000 250 0 mol0.000 250 0 mol0.000 150 0 mol0.000 100 0 molw(Se)100%3.950%。应用二确定组成3.碱式次氯酸镁Mga(ClO)b(OH)cxH2O是一种有开发价值的微溶于水的无机抗菌剂。为确定碱式次氯酸镁的组成，进行如下实验：准确称取1.685 g碱式次氯酸镁试样于250 mL锥形瓶中，加入过
8、量的KI溶液，用足量乙酸酸化，用0.800 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点(离子方程式为2S2OI2=2IS4O)，消耗25.00 mL。另取1.685 g碱式次氯酸镁试样，用足量乙酸酸化，再用足量3% H2O2溶液处理至不再产生气泡(H2O2被ClO氧化为O2)，稀释至1 000 mL。移取25.00 mL溶液至锥形瓶中，在一定条件下用0.020 00 molL1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mg2(离子方程式为Mg2H2Y2=MgY22H)，消耗25.00 mL。(1)步骤需要用到的指示剂是_。(2)通过计算确定碱式次氯酸镁的化学式(写出计算过程)。答案(1
9、)淀粉溶液(2)关系式：ClOI22S2On(ClO)n(S2O)0.800 0 molL125.00103 L0.01 mol，n(Mg2)0.020 00 molL125.00103 L0.02 mol，根据电荷守恒，可得：n(OH)2n(Mg2)n(ClO)20.02 mol0.01 mol0.03 mol，m(H2O)1.685 g0.01 mol51.5 gmol10.02 mol24 gmol10.03 mol17 gmol10.180 g，n(H2O)0.01 mol，n(Mg2)n(ClO)n(OH)n(H2O)0.02 mol0.01 mol0.03 mol0.01 mol2
10、131，碱式次氯酸镁的化学式为Mg2ClO(OH)3H2O。解析(1)根据实验中的离子方程式可知有I2参加反应，根据I2的特性可选择淀粉溶液作指示剂。(2)根据实验中消耗的Na2S2O3的物质的量结合关系式ClOI22S2O求得n(ClO)，根据实验中消耗的EDTA的物质的量结合关系式Mg2EDTA可求得n(Mg2)，利用电荷守恒可求得n(OH)，根据固体的总质量以及求出的n(Mg2)、n(ClO)、n(OH)可求得n(H2O)，从而得到n(Mg2)、n(ClO)、n(OH)、n(H2O)四者之比，最后得到物质的化学式。1.利用守恒法计算物质含量，其关键是建立关系式，一般途径有两种(1)利用化
11、学方程式中的化学计量数之间的关系建立关系式。(2)利用微粒守恒建立关系式。2.多步滴定常分为两类(1)连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。(2)返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。题组二热重分析法确定物质组成及含量4.2014新课标全国卷，27(4)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4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPb
12、O2nPbO，列式计算x值和mn值。答案根据PbO2PbOxO2，有322394.0%，x21.4，根据mPbO2nPbO，1.4，。5.在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示，210 时，剩余固体物质的化学式为_。答案HVO3解析NH4VO3分解的过程中生成氨气和HVO3，HVO3进一步分解生成V2O5,210 时若分解生成酸和氨气，则剩余固体占起始固体百分含量为100%85.47%，所以210 时，剩余固体物质的化学式为HVO3。6.为研究一水草酸钙(CaC2O4H2O)的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50 g样品加热，样品的固体残留率(1
13、00%)随温度的变化如下图所示。(1)300 时残留固体的成分为_，900 时残留固体的成分为_。(2)通过计算求出500 时固体的成分及质量(写出计算过程)。答案(1)CaC2O4CaO(2)在600 时，100%68.49%，m(剩余)36.50 g68.49%25 g，从300 至600 时，失去的总质量为32 g25 g7 g，失去物质的摩尔质量为7 g0.25 mol28 gmol1,500 时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物，样品中CaC2O4H2O的物质的量n(CaC2O4H2O)0.25 mol，设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为x mol和y mol，根据500 时固体总质量可得128x100y36.50 g76.16%，根据钙元素守恒可得xy0.25，解得x0.10，y0.15，m(CaC2O4)0.10 mol128 gmol112.80 g，m(CaCO3)0.15 mol100 gmol115.0 g，500 时固体的成分为12.8 g CaC2O4和15.0 g CaCO3。解析(1)n(CaC2O4H2O)0.25 mol，含有m(H2O)0.25 m
