2019高考化學二輪復習 微專題3 隱藏在Ⅱ卷中的化學微型計算專題集訓.doc
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微專題3 隱藏在Ⅱ卷中的化學微型計算 專題集訓 1.(1)準確稱取氯化亞銅樣品m g,將其置于過量的FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加入適量稀硫酸,用 a mol/L 的K2Cr2O7溶液滴定到終點,消耗K2Cr2O7溶液 b mL,反應中Cr2O72-被還原為Cr3+,樣品中CuCl的質量分數(shù)為 。 (2)高錳酸鉀純度的測定:稱取1.080 0 g樣品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,搖勻。取濃度為 0.200 0 mol/L 的H2C2O4標準溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的體積為 24.48 mL,該樣品的純度為 (列出計算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O)。 解析:(1)根據(jù)題意,氯化亞銅與氯化鐵發(fā)生反應Fe3++CuCl Fe2++Cu2++Cl-,加入K2Cr2O7溶液發(fā)生反應6Fe2++Cr2O72-+14H+6Fe3++ 2Cr3++7H2O,則反應的關系式為6CuCl～6Fe2+～Cr2O72-,K2Cr2O7被還原為Cr3+,則b mL、a mol/L K2Cr2O7溶液發(fā)生反應時,轉移電子的物質的量是ab10-323 mol=6ab10-3mol,+1價Cu會被氧化為Cu2+,根據(jù)得失電子守恒,則CuCl的物質的量是6ab10-3mol,則樣品中CuCl的質量分數(shù)是(6ab10-3mol99.5 g/mol)mg100%=0.597abm100%。 (2)根據(jù)離子方程式2MnO4-+5H2C2O4+ 6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O可知, KMnO4與草酸反應的關系式是2KMnO4～5H2C2O4。取濃度 為 0.200 0 mol/L 的H2C2O4標準溶液 20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的體積為24.48 mL,則配制的溶液的濃度為c=220.0010-3L0.200 0 mol/L524.4810-3L=220.000.200 0524.48mol/L。 則1.080 0 g樣品中含KMnO4的物質的量為n(KMnO4)=cV= 220.000.200 0524.48mol/L1001 000L=2520.0010-30.200 010024.48mol,由于樣品的質量是1.080 0 g,則該樣品的純度w=20.0010-30.200 02510024.481581.080 0100%。 答案:(1)0.597abm100% (2)20.0010-30.200 02510024.481581.080 0100%。 2.一定量的CO2與足量的碳在容積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡時,體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示: 已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)體積分數(shù)。 (1)650 ℃時,反應達到平衡后CO2的轉化率為 。 (2)800 ℃時,反應的總壓強為a kPa,平衡常數(shù)Kp= 。 解析:(1)設開始加入的CO2為1 mol,轉化的為x mol,則生成2x mol CO,剩余(1-x)mol CO2,因平衡時CO的體積分數(shù)為40.0%,則2x1-x+2x100%= 40.0%,解得x=0.25,故CO2的轉化率為0.25mol1mol100%=25.0%。 (2)800 ℃時,p(CO)=0.93a kPa,p(CO2)=0.07a kPa, Kp=p2(CO)p(CO2)=(0.93a)20.07a≈12.4a。 答案:(1)25.0% (2)12.4a 3.(1)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示,草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后,用KMnO4標準溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應為MnO4-+H++H2C2O4Mn2++CO2+H2O,實驗中稱取 0.400 g 水泥樣品,滴定時消耗了0.050 0 molL-1的KMnO4溶液 36.00 mL,則該水泥樣品中鈣的質量分數(shù)為 。 (2)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeOCr2O3,還含有硅、鋁等雜質。制備流程如圖所示,某工廠用m1 kg鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7,最終得到產(chǎn)品m2 kg,產(chǎn)率為 100%。 (3)軟錳礦(主要成分MnO2,含雜質金屬元素Fe、Al、Mg等)的水懸濁液與煙氣中SO2反應可制備MnSO4H2O,反應的化學方程式為MnO2+SO2MnSO4。 ①質量為17.40 g純凈MnO2最多能氧化 L(標準狀況)SO2。 ②已知:Ksp[Al(OH)3]=110-33,Ksp[Fe(OH)3]=310-39,pH=7.1時Mn(OH)2開始沉淀。室溫下,除MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其濃度均小于110-6 molL-1),需調節(jié)溶液pH范圍為 。 ③準確稱取0.171 0 g MnSO4H2O樣品置于錐形瓶中,加入適量H3PO4和NH4NO3溶液,加熱使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 molL-1的標準溶液滴定至終點(滴定過程中Mn3+被還原為Mn2+),消耗Fe2+溶液 20.00 mL。計算MnSO4H2O樣品的純度(請給出計算過程)。 解析:(1)反應的關系式為5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4,n(KMnO4)=0.050 0 molL-136.0010-3 L=1.8010-3mol,n(Ca2+)=4.5010-3 mol,水泥中鈣的質量分數(shù)為(4.5010-3mol40 gmol-1)0.400 g100%=45.0%。 (2)用m1 kg鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7,最終得到產(chǎn)品m2 kg,產(chǎn)率為:實際產(chǎn)量理論產(chǎn)量100%,由Cr原子守恒可知,產(chǎn)率為m2m10.4152 gmol-1294 gmol-1100%。 (3)①n(MnO2)=17.40 g87 gmol-1=0.2 mol,由方程式知,可以氧化0.2 mol SO2,標準狀況下為0.2 mol22.4 Lmol-1=4.48 L。②由Al(OH)3和Fe(OH)3的Ksp知,使Al3+完全沉淀時,Fe3+肯定已沉淀。Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)c3(OH-),c3(OH-)=110-33110-6=10-27,c(OH-)=10-9 molL-1,pH=5,為了不使Mn2+沉淀,所以pH要小于7.1。③Mn2+先轉化成Mn3+,Mn元素的物質的量沒有改變,依據(jù)反應Mn3++Fe2+Mn2++Fe3+知,消耗的Fe2+的物質的量等于Mn3+的物質的量,所以n(MnSO4H2O)= n(Mn2+)=n(Mn3+)=n(Fe2+)=0.050 0 molL-10.02 L=0.001 mol, MnSO4H2O的純度為0.001molM(MnSO4H2O)0.171 0 g100%=98.8%。 答案:(1)45.0% (2)m2m10.4152 gmol-1294 gmol-1 (3)①4.48?、?
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