高考化学计算题专项训练

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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－＋6 H＋=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m g，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a mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，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 V mL，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5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2 S2O32−+I2=2I−+ S4O62−）。‎ 取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_________mg·L−1。‎ ‎6、[2017北京卷27]尿素[CO(NH2)2]溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60 g•mol-1）含量的方法如下：取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2mol·L−1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_________。‎ ‎7、[2016全国卷Ⅱ26]联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是 。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2 kg ‎8、[2016全国卷Ⅰ36]高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.2000 mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为 ‎ ‎（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）‎ ‎9、【方案ⅱ】乙同学按以下步骤测定样品中AIN的纯度。 ‎ ‎ 样品中AIN的纯度是____ ___（用m1、m2、m3 表示）‎ 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＝218.4 kJ•mol－1(反应Ⅰ)  CaSO4(s)＋4CO(g) = CaS(s) ＋ 4CO2(g)　ΔH2＝－175.6 kJ•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+)=0.02 mol/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+)=1×10-5 mol/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m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。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m3 g。‎ 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N2 e.称量A f.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、‎ 4、 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=1.3×10-17 mol•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