第1章 微专题4 化学计算的常用方法(Word教师用书)-2023高考化学一轮复习【优化指导】高中总复习·第1轮（鲁科版 新教材 新高考）

微专题4　化学计算的常用方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　连续反应巧解答——关系式法 (2020·海南卷，节选)一般用K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。 实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2＋。 反应原理：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O 某次实验称取0.280 0 g样品，滴定时消耗浓度为0.030 00 mol·L－1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为90.36%。 [考题突破] 信息指引 ①样品的质量为0.280 0 g；②滴定时消耗的K2Cr2O7的体积与浓度；③发生反应的微粒的关系 解题关键 准确找到反应物质，寻找物质反应的关系式 解析：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2＋，存在关系式：6Fe～6Fe2＋～Cr2O，滴定过程中消耗的K2Cr2O7物质的量为0.030 00 mol·L－1×0.025 10 L＝0.000 753 mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.000 753 mol×6＝0.004 518 mol，样品中铁含量为×100%＝90.36%。 　(2021·湖南郴州二模)自来水厂用碘量法检测水中ClO2的浓度，其实验操作如下：取200.0 mL的水样，加入足量的碘化钾，发生反应为2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液。再用0.100 0 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定碘单质(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，达到滴定终点时用去20.00 mL Na2S2O3标准溶液，测得该水样中ClO2的含量为135.0mg/L(保留一位小数)。 解析：根据题目信息，2ClO2～5I2～10S2O，S2O的物质的量为0.100 0 mol/L×0.02 L＝0.002 mol，故ClO2的物质的量为0.000 4 mol，质量为0.000 4 mol×67.5 g/ mol＝0.027 g＝27.00 mg，水样中ClO2的含量为27.00 mg÷0.2 L＝135.0 mg/L。 　物质转化稳不变——原子守恒法 (全国卷Ⅲ)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3　40%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为×100%。 [考题突破] 信息指引 ①注意质量的单位：kg； ②铬铁矿粉无论怎样反应，铬铁守恒 解题关键 万变不离其宗，准确寻找物质反应的守恒关系，熟记产率公式 解析：该铬铁矿粉中Cr2O3的物质的量为，根据Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理论质量m0＝×294 g·mol－1×10－3 kg·g－1＝kg，所以产品的产率为×100%＝×100%。 　(1)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为3∶2。 (2)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2.41 g，CO2的体积为1.344 L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为Co3O4。 解析：(2)n(CO2)＝＝0.06 mol，根据原子守恒，可知：CoC2O4～2CO2，n(CoC2O4)＝0.03 mol，则钴的氧化物中m(Co)＝0.03 mol×59 g·mol－1＝1.77 g，则氧化物中m(O)＝2.41 g－1.77 g＝0.64 g，故n(O)＝＝0.04 mol，则n(Co)∶n(O)＝0.03 mol∶0.04 mol，则氧化物为Co3O4。 　(原创题)从20世纪90年代开始叠氮化钠(NaN3)用作汽车司机安全气囊中的试剂，紧急刹车时，立即自动充气。实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数，测定过程的反应方程式为 2(NH4)2Ce(NO3)6＋2NaN3===4NH4NO3＋2Ce(NO3)3＋2NaNO3＋3N2↑；Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋。 滴定操作过程如下： (1)将2.500 g试样配成500 mL溶液。 (2)取50.00 mL溶液置于锥形瓶中，加入50.00 mL 0.101 0 mol· L－1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。 (3)充分反应后，将溶液稍稀释，向溶液中加入8 mL浓硫酸，滴入3滴邻菲啰啉指示液，用0.050 0 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4＋，消耗溶液体积为29.00 mL。 试计算试样中NaN3的质量分数为93.60%。 解析：根据题意先计算过量的Ce4＋的物质的量n(Ce4＋)＝0.050 0 mol·L－