专题一 (主观题)一 关系式法在化学计算中的应用（教师用书WORD）-【正禾一本通】2025年高考化学高三二轮专题复习高效讲义（新教材，双选版）

二、常以主观题形式考查的学习任务群 (一)　关系式法在化学计算中的应用 　　　　　　　　　　　　　　　　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)＝＝×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 K2CrO4溶液作指示剂，用 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 学科网（北京）股份有限公司 $$