内容正文:
高三二轮专题复习高效讲义
化 学
高三二轮专题复习高效讲义
化 学
1
专题一
PPT下载 http:///xiazai/
基本概念 元素化合物
2
(一) 关系式法在化学计算中的应用
二、常以主观题形式考查的学习任务群
课下巩固检测练(七)
关系式法在化学计算中的应用
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
01
02
03
04
05
谢谢观看
高考真题导向
1.(2023·湖北高考节选)取含X(CuO2)粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后,调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,I2+2===2I-+标志滴定终点的现象是_____________________________________________,粗品中X的相对含量为________。
解析:CuO2在酸性条件下生成Cu2+,Cu2+与KI反应生成I2,I2遇淀粉变蓝,用Na2S2O3标准溶液滴定I2,当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色时,表明I2已完全反应,达到滴定终点。CuO2中Cu为+2价、O为-1价,结合已知反应可知,CuO2在酸性条件下与KI发生反应2CuO2+8I-+8H+===2CuI↓+3I2+4H2O,则2CuO2~3I2~6Na2S2O3,则样品中m(CuO2)==0.048 g,w(CuO2)=×100%=96.0%。
答案:滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色 96.0%
2.(2021·山东高考节选)利用碘量法测定WCl6产品纯度,实验如下:
(1)称量:将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中,盖紧称重为m1 g;开盖并计时1分钟,盖紧称重为m2 g;再开盖加入待测样品并计时1分钟,盖紧称重为m3 g,则样品质量为__________________________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
(2)滴定:先将WCl6转化为可溶的Na2WO4,通过离子交换柱发生反应;交换结束后,向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液,发生反应+5I-+6H+===3I2+;反应完全后,用Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应。滴定达终点时消耗 的Na2S2O3溶液V mL,则样品中WCl6(摩尔质量为)的质量分数为______。称量时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”),样品中WCl6质量分数的测定值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析:(1)根据分析,称量时加入足量的CS2,盖紧称重为m1 g,由于CS2易挥发,开盖时要挥发出来,称量的质量要减少,开盖并计时1分钟,盖紧称重m2 g,则挥发出的CS2的质量为(m1-m2) g,再开盖加入待测样品并计时1分钟,又挥发出(m1-m2) g的CS2,盖紧称重为m3 g,则样品质量为m3 g+2(m1-m2) g-m1 g=(m3+m1-2m2) g。(2)滴定时,根据关系式,样品中n(WCl6)===cV×10-3 mol,m(WCl6)=cV×10-3mol×M g/mol= g,则样品中WCl6的质量分数为×100%=×100%。根据测定原理,称量
时,若加入待测样品后,开盖时间超过1分钟,挥发的CS2的质量增大,m3偏小,但WCl6的质量不变,则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将不变,样品中WCl6质量分数的测定值将偏大。
答案:(1)m3+m1-2m2
(2)×100% 不变 偏大
解题必备知能
关系式法及应用思路
关系式法常常应用于多步进行的连续反应。在多步反应中,第一步反应的产物,即是下一步反应的反应物。根据化学方程式,每一步反应的反应物和生成物之间有一定的量的关系,即物质的量之比是一定的。所以,可以利用某中间物质作为 “中介”,找出已知物质和所求物质之间的量的关系。它是化学计算中的基本解题方法之一,利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算,免去逐步计算中的麻烦,简化解题步骤,减少运算量,且计算结果不易出错,准确率高。用关系式法解题的关键是建立关系式,而建立关系式一般途径是:利用化学方程式之间的化学计量数间的关系建立关系式;利用化学方程式的加合建立关系式;利用微粒守恒建立关系式。
题组跟进演练
1.成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.100 0 mol·L-1的I2KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为________________,样品中S2-的含量为__________________(写出表达式)。
解析:达到滴定终点时I2完全反应,可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色,且半分钟内颜色不再发生变化;根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式=×0.100 0V×10-3 mol,再根据关系式S2-~I2可知,n(S2-)=0.100 0×25.00×10-3 mol-×0.100 0V×10-3 mol=×0.100 0×10-3 mol,则样品中S2-的含量为×100%。
答案:由浅蓝色变为无色,且半分钟内不再变化
×100%
2.利用如图装置测定所得TiCl4的纯度:取m g产品加入烧瓶,向安全漏斗中加入适量蒸馏水,待TiCl4充分反应后,将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中,滴加几滴0.1 mol·L-1 K2CrO4溶液作指示剂,用n mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。
已知:常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,Ag2CrO4呈砖红色,TiCl4+(2+n)H2O===TiO2·nH2O↓+4HCl。
(1)安全漏斗中的水在本实验中的作用除与TiCl4反应外,还有_______。
(2)滴定终点的判断方法是______________________________________。
(3)产品的纯度为____________(用含m、n和V的代数式表示)。
解析:(1)安全漏斗在本实验中除加水外,还有液封的作用,吸收挥发的HCl气体,避免HCl的损失。(3)根据关系TiCl4~4HCl~4AgNO3,n(TiCl4)=n(AgNO3)=n×V×10-3mol,TiCl4的纯度为×100%=×100%或%。
答案:(1)液封,吸收挥发的HCl气体,避免HCl的损失
(2)当加入最后一滴AgNO3标准溶液时,溶液恰好出现砖红色沉淀,且沉淀半分钟不消失 (3)%
3.(2024·山东烟台模拟)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。
(1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为____________________________________________;
用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用减弱,其原因是____________________
________________________________________________________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
+H++2H2O===C3H3N3O3+2HClO
HClO+2I-+H+===I2+Cl-+H2O
I2++2I-
准确称取1.120 0 g样品,用容量瓶配成250.0 mL溶液;取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5 min;用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
①通过计算判断该样品是否为优质品。
(写出计算过程,该样品的有效氯=
____________________________________________________________。
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值________(填“偏高”或“偏低”)。
解析:(2)②由检测原理可知,检测时加入稀硫酸过少,反应生成的HClO减少,HClO转化生成的I2减少,用Na2S2O3标准溶液滴定时,消耗标准溶液的体积偏小,样品的有效氯测定值会偏低。
答案:(1)Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO,HClO见光分解
(2)①=0.100 0 mol·L-1×0.020 00 L=2.000×10-3 mol
根据物质转换和电子得失守恒关系:
得n(Cl)==1.000×10-3 mol
氯元素的质量:
m(Cl)=1.000×10-3 mol×35.5 g·mol-1=0.035 50 g
该样品的有效氯为:×100%≈63.39%
该样品的有效氯大于60%,故该样品为优质品。 ②偏低
1.某小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的物质的量浓度。取废水50.00 mL,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀;沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时全部转化为;再加入过量KI溶液进行反应,然后在反应液中滴加0.100 mol·L-1标准Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液36.00 mL。已知有关反应的离子方程式为①+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O;②。该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为________________。
解析:设Ba2+的物质的量为x,则根据相关反应可得以下关系式:
Ba2+~BaCrO4~~Cr3+~
1 mol 3 mol
x 0.036 L×0.100 mol·L-1
解得x=1.2×10-3mol,则c(Ba2+)=
答案:0.024 mol·L-1
2.碱式氯化铜可表示为·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:①称取样品1.116 0 g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A;②取25.00 mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl 0.172 2 g;③另取25.00 mL溶液A,调节pH为4~5,用浓度为0.080 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式:_______________________________________。
答案:n(Cl-)=n(AgCl)×=4.800×10-3 mol,n(Cu2+)=n(EDTA)× =0.080 00 mol·L-1×30.00×10-3 L×=2×9.600×10-3 mol-4.800×10-3 mol=1.440×10-2 mol,m(Cl-)=4.800×10-3 mol×35.5 g·mol-1=0.170 4 g,m(Cu2+)=9.600×10-3 mol×64 g·mol-1=0.614 4 g,m(OH-)=1.440×10-2 mol×17 g·mol-1=0.244 8 g,n(H2O)==4.800×10-3 mol,a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1。
该样品的化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O。
3.化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的 KBrO3标准溶液。
Ⅱ.取V1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色。
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水。
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI。
Ⅴ.用b mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。
已知:①I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6;
②Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色;
③
废水中苯酚的含量为_____g·L-1。
解析:=aV1×10-3 mol,根据反应+5Br-+6H+===3Br2+3H2O可知n(Br2)=3aV1×10-3 mol,溴分别与苯酚和KI反应,先计算由KI消耗的溴的量,设为n1(Br2),根据I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,又Br2+2I-===I2+2Br-可知Br2~I2,可得Br2~2Na2S2O3,n(Na2S2O3)=bV3×10-3mol,n1(Br2)=bV3×10-3 mol,再计算由苯酚消耗的溴的量,n2(Br2)=n(Br2)-n1(Br2)=×10-3 mol,苯酚与溴水反应的化学计量数关系为3Br2~C6H5OH,n(C6H5OH)=n2(Br2)=×10-3 mol,废水中苯酚的含量为 g·L-1。
答案:
4.实验室利用Cr2O3固体和CCl4反应制备无水CrCl3,并收集该反应产生的光气(COCl2),实验装置如图所示(夹持及加热装置已省略)。
已知:Ⅰ.光气易与水反应,能溶于CCl4溶液;
Ⅱ.有关物质熔、沸点如下表。
物质
Cr2O3
CrCl3
CCl4
COCl2
熔点/℃
1 435
1 152
-23
-118
沸点/℃
4 000
1 300
76
8.2
称取B中所得产品6.34 g溶于水配制成250 mL溶液,取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加入稀硫酸,完全溶解后加入NaOH溶液形成绿色的Cr(OH)3沉淀后,再加入过量H2O2,小火加热至沉淀完全转变为Na2CrO4溶液后,继续加热一段时间,再滴入指示剂,用新配制的0.20 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,到达滴定终点时,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液36.00 mL。
(1)写出加入过量H2O2后反应的离子方程式:______________________。
(2)产品中CrCl3质量分数为________,若沉淀完全转变为Na2CrO4溶液后,不继续加热一段时间会导致CrCl3质量分数______(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
解析:(2)根据题意建立关系式为~6Fe2+,因此样品中CrCl3的质量分数为×100%=60%;继续加热一段时间的目的是将过量H2O2除去,防止H2O2氧化Fe2+,因此不继续加热一段时间,过氧化氢可以氧化Fe2+,消耗标准液的体积增加,导致CrCl3质量分数偏高。
答案:(1)3H2O2+2Cr(OH)3++8H2O
(2)60% 偏高
5.银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。
若银铜合金中铜(M=63.5 g·mol-1)的质量分数为63.5%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_______mol Cu[Al(OH)4],至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液________L。
解析:5.0 kg银铜合金中铜的物质的量为n(Cu)==50 mol,
由Cu、Al两种元素守恒得如下关系式:
Cu ~ Cu[Al(OH)4] ~ Al2(SO4)3
1 1
50 mol 50 mol 25 mol
至少需要Al2(SO4)3溶液的体积为=25.0 L。
答案:50 25.0
$$