第03讲 物质的量在化学方程式计算中的应用（复习讲义）（浙江专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 物质的量在化学方程式计算中应用 知识点1 物质的量为中心的转化 知识点2 用物质的量进行方程式计算的模板 考向 根据化学方程式进行计算 【思维建模】化学方程式计算要求 考点二 化学计算的常用方法 知识点1 守恒法 知识点2 差量法 知识点3 关系式法 考向1 守恒法在化学计算中的应用 【思维建模】利用守恒法进行计算基本思路 考向2 差量法在化学计算中的应用 【思维建模】利用差量法进行计算基本思路 考向3 关系式法化学计算中的应用 【思维建模】利用关系式法进行计算的步骤 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 无机计算 选择题 非选择题 —— 浙江1月卷T20(6) 浙江省6月卷，T20(4) 有机计算 选择题 非选择题 —— —— —— 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，近年来高考中考查化学计算的试题主要分成两类：一类是以选择题形式出现的计算题，另一类是以填空题出现的综合计算题，一般融入元素化合物、化学实验、有机化合物基础知识相联系的综合问题。 2．从命题思路上看，以化工生产、科学实验为背景，强调计算与化学基本理论、化学变化过程、工业流程、化学实验等结合，突出思维能力的考查和数学工具的应用，体现计算为化学应用服务，强化对化学方程式的量化理解。 复习目标： 1．通过对化学方程式化学计量数意义的重新认识，完成对化学反应从微观到宏观认知的转变，明确化学计量数在不同层次的运算中的使用。 2．通过对物质的量在化学方程式中的应用，理解物质的量在高中化学计算的应用，建立高中使用物质的量及相关概念在方程式计算中的基本运用模型。 3．通过运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算，感受定量研究对化学科学的重要作用。 ( _____________之比 定量关系 _____________之比 _____________之比 物质的量在化学方程式中的应用 审：审清题目条件和要求 设：设出未知数 解题步骤 写：依据题意写出并配平_____________ 标：在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。 物质的量的化学方程式中的应用 化学计算的常用方法 标准状况下 __________之比 相同状况下_____________之比 列：将有关的几个量列出___________ 解：根据上述比例式求解_____________ 答：根据题目要求简明地写出答案 _____________法 _____________法 _____________法 ) ( ) 考点一 物质的量在化学方程式计算中应用 知识点1 物质的量为中心的转化 知识点2 用物质的量进行方程式计算的模板 物质在发生化学反应时，参加反应的各粒子之间是按照一定比例进行的。而这些数目的粒子又可以用不同的物理量来表示。例如： 2H2 + O2 2H2O 化学计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2 分子数目之比 2 ∶ 1 ∶ 2 扩大NA倍 2NA ∶ NA ∶ 2NA 物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol 质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g 标准状况下体积之比 44.8 L∶ 22.4 L ∶ 忽略不计 化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量变化之比=相同状况下气体体积变化之比≠各物质的质量变化之比。根据化学方程式列比例式时应遵循上述比例关系。 得分速记 物质的量应用于化学方程式计算类的解题步骤 (1)“审”：审清题目条件和题目要求。 (2)“设”：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且不带单位。 (3)“写”：依据题意写出并配平化学方程式。 (4)“标：在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。比较复杂的数量关系可先化简。 (5)“列：将有关的几个量列出比例式。 (6)“解：根据上述比例式求解未知数。 (7)“答：根据题目要求简明地写出答案。 考向 根据化学方程式进行计算 例1(2025·浙江省绍兴市高三二模)(6)用硫酸亚铁铵溶液标定未知浓度的酸性KMnO4溶液：称取3.92g的六水合硫酸亚铁铵配成溶液，用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。假设到达滴定终点时，所用酸性KMnO4溶液体积为20.00mL，则该酸性KMnO4溶液的浓度为 mol·L-1 (保留小数点后两位)。 思维建模 化学方程式计算要求 (1)书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)单位运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。 (3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种过量。 【变式训练1·变考法】钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作： ①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。 ②取m g该粉末，放入28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。 完成下列各题： (1)将反应后的溶液稀释至100 mL，则溶液中c(Fe2+) = 。 (2)样品中n(Fe)∶n(Fe3O4) = 。 【变式训练2·变题型】称取天然碱样品4份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ IV 盐酸体积/mL 30 30 30 30 样品/g 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳体积/mL 672 840 896 672 (1)若用2.49g样晶进行同样的实验时，产生CO2___________mL(标准状况)。 (2)另取3.32g天然碱样品于300 ℃加热分解至完全，产生CO2 112mL(标准状况)和水0.45g，确定该天然碱的化学式___________。 (3)由上表中第Ⅳ组数据确定盐酸溶液的浓度___________mol·L-1. 【变式训练3·变题型】(2024•浙江省强基联盟联考)向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图[仅考虑沉淀为Cu(OH)2]。求： (1)P点溶液中含有的溶质的化学式为 。 (2)图像中，m1= 。 (3)计算M点时溶液中溶质的质量分数 (结果保留到0.1%)。 ( ) 考点二 化学计算常用方法 知识点1 守恒法 1．含义：所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 2．守恒类型 (1)质量守恒(原子守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。质量守恒法解题时可利用①整体守恒：即反应中反应物的总质量与生成物的总质量守恒；②局部守恒：即反应中反应物与产物中某元素的原子或离子守恒或元素守恒。 (2)电荷守恒 依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。利用电荷守恒法可以①配平离子方程式；②巧解某些化学计算题。 (3)得失电子守恒关系式 依据氧化还原反应中电子得失数目相等，即氧化剂得到的电子总数目等于还原剂失去的电子总数目。利用得失电子守恒法可以①计算元素的化合价；②计算氧化(或还原)产物的量；③计算氧化剂、还原剂的消耗量；④计算混合物的组成。 得分速记 第一步：明确题目要求解的量； 第二步：根据题目要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量； 第三步：根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式求解。 知识点2 差量法 1．含义：差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。 2．差量类型 (1)气体体积差量 (2)气体质量差量 (3)液-液质量差量 (4)固-液质量差量 (5)气-液质量差量 (6)气-固质量差量 (7)溶解度差量 注意事项：①x、y可表示物质的质量、物质的量、气体体积等，因而差量可指质量之差(△m)物质的量之差(△n)或气体体积之差(△V)等。 ②分清“差量”是增还是减.在较复杂的情况，存在多个反应，可能差量的增减方向并不一致，这就要取其代数和.若方向相同，则总差量等于各个分差量之和。 ③正确分析形成差量的原因，找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键。 得分速记 第一步：准确写出有关反应的化学方程式； 第二步：深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； 第三步：根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 知识点2 关系式法 1．含义：关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间关系进行解题的一种方法，一般适用于多步进行的连续反应，因前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可以根据中间物质的传递关系，找出原料和最终产物的相应关系式。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。 2．关系式建立的类型 (1)有关化学方程式的计量数关系式：在化学反应中，任何一种元素的总质量是守恒的，即最初反应物中该元素的质量等于最终产物中该元素的质量。 (2)原子守恒关系式：各步反应的化学方程式，找出最初反应物与最终生成物的物质的量的关系式，再进行一步计算。 (3)得失电子守恒关系式：根据氧化剂和还原剂得失守恒建立关系式，再进行一步计算。 得分速记 第一步：准确写出各步反应的化学方程式； 第二步：找出“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间量的关系； 第三步：确定最初反应物和最终生成物之间量的关系； 第四步：根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。 考向1 守恒法在化学计算中的应用 例1将13.6gFe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL一定物质的量浓度的盐酸中，充分反应，生成标准状况下的氢气为896mL，过滤、滤渣经洗涤、干燥后得到1.28g固体纯净物，经检验滤液中只含有一种溶质，请回答： (1)固体中混合物中CuO的质量为 。 (2)盐酸的浓度为 。 思维建模 利用守恒法进行计算基本思路 原理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中，某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等 步骤 第一步 明确题目要求解的量 第二步 根据题目中要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量 第三步 根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式计算求解 【变式训练1·变载体】孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数，且x≤3，y≤2)。为确定某碳酸盐类铜矿的组成，取两份等量的样品，一份加足量盐酸，产生3.36L标准状况下的CO2气体，另一份加热完全分解得到20gCuO，该碳盐类铜矿的化学组成中x∶y=___________(写出简要的计算过程)。 【变式训练2·变载体】大气污染物中的氮氧化物可用NaOH溶液吸收，发生如下反应： NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 请计算： (1)若33.6 mL(折算为标准状况下)氮氧化物(只含NO和NO2)与V mL 0.500 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应，则V=_____________mL。  (2)若V(NO)∶V(NO2)=5∶1，与x mol O2混合，能与60.0 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应全部转变成NaNO3，则x=_____________。  【变式训练3·变题型】将一定量的CO2气体通入500 mL某氢氧化钠溶液中，充分反应后将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体A，取三份质量不相同的A试样分别与50mL相同浓度的盐酸溶液反应，得到标准状况下气体体积与固体A的质量关系如表所示： 组别 ① ② ③ A的质量 3.80 5.70 7.60 气体体积(mL) 896 1344 1120 (1)试判断：A的成分_________。 (2)盐酸物质的量浓度为_________mol•L﹣1。 考向2 差量法在化学计算中的应用 例2(2025·浙江省温州市高三二模)(5)用“恒电流电解法”测定Cu(ClO4)2·6H2O样品中的Cu含量，步骤如下： ①样品中Cu元素的质量分数是 %(用含的式子表示)。 ②若铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干，样品中Cu元素的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 思维建模 利用差量法进行计算基本思路 差量法是指根据化学反应前后物质的相关量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中对应的理论差量跟实际差量列成比例，然后求解。 【变式训练1】取7.90 g KMnO4，加热分解后剩余固体7.42 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2+形式存在。请计算： (1)KMnO4的分解率为______________。  (2)气体A的物质的量为______________。  【变式训练2·变题型】(2025·浙江省部分学校高三选考模拟)(6)LiAlH4(不含LiH)纯度可采用如下方法测定(装置如图所示)：25℃，常压下，准确称取产品LiAlH4xg，记录量气管B起始体积读数V1，在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃(可减缓LiAlH4与H2O的反应速率)、水混合液10.0ml，打开旋塞至滴加完所有液体，立即关闭旋塞，调整量气管B读数V2，则LiAlH4的质量分数为 (用含x、V1、V2的代数式表达)。 注：量气管B由碱式滴定管改装；25℃，常压下气体摩尔体积约为24.5L/mol。 【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)(4)由于镁片中含有杂质，所制得(CH3COO)2Mg粗产品中含有少量(CH3COO)2Ca。现取粗产品溶解于蒸馏水中配成待测液，用滴定法测定粗产品中镁的含量从而确定产品的纯度，后续步骤如下(已知：标准液的浓度为，且与Mg2+、Ca2+反应的化学计量数之比均为1：1。)： 步骤1，Mg2+、Ca2+总量测定：移取50.00 mL待测液于锥形瓶中，滴定到终点时，消耗标准液V1mL。 步骤2，Ca2+含量的测定：移取50.00 mL待测液于锥形瓶中，并调节溶液pH=12~13，滴定到终点时，消耗EDTA标准液V2mL。 步骤3，空白测定：移取50.00 mL蒸馏水于锥形瓶中，滴定到终点时，消耗EDTA标准液V3mL。 ①步骤2中，调节溶液pH=12~13的作用为 。 ②进行空白测定的目的是 。 ③产品的纯度为 (将空白测定所得结果记为空白试验值，需在样品的分析结果中扣除)。 考向3 关系式法在化学计算中的应用 例3(2025·浙江省北斗星盟三模)(5)NaBiO3纯度的测定： ①称取制得的铋酸钠样品3.720g，加入足量稀硫酸和足量MnSO4溶液使其完全反应(溶液呈紫红色，BiO3-转化为)，稀释至100mL，取出20.00mL溶液，然后用0.2000mol·L-1FeSO4溶液进行滴定，消耗22.600mL溶液。则该样品中NaBiO3纯度为 %。(结果保留两位小数) ②结合上述实验，润洗滴定管的具体操作为 。 思维建模 利用关系式法进行计算的步骤 【变式训练1·变考法】(2025·浙江省杭州市高三一模)(5)测定高铁酸钾样品的纯度：称取m g高铁酸钾样品，完全溶解于浓KOH溶液中，再加入足量亚铬酸钾K[Cr(OH)4]反应后配成100mL溶液；取上述溶液20.00mL于锥形瓶中，加入稀硫酸调至pH=2，用c mol/L硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗标准硫酸亚铁铵溶液V mL。该过程中发生反应： a．[Cr(OH)4]-+ FeO42-= Fe(OH)3↓+CrO42-+OH- b．2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O c．Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ①高铁酸钾样品的纯度= (用含有m、c、V的代数式表示)。 ②测得产品的纯度为102.5%，则产物中含有的杂质是 (填化学式)。 【青蒿素样品纯度测定与学科知识结合】【变式训练2】我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体，其相对分子质量为282，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。某兴趣小组取青蒿素样品8.0g配制成溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，加入足量的KI溶液生成I2，生成的I2与0.004molNa2S2O3恰好完全反应。已知：① 1mol青蒿素与足量KI反应只生成1 molI2。②I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。计算该青蒿素样品的纯度 (写出计算过程)。 【变式训练3·变题型】铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得： ①2Cu2++5I-=2CuI↓+I3-，②I3-+2S2O32-=S4O62-+3I- 现取20.00 mL某含Cu2+的溶液。加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 mo1·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积如表所示。 序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL 1 0.00 25.10 2 1.26 26.16 3 1.54 27.74 (1)溶液中Cu2+的浓度为______________mol·L-1。  (2)用移液管量取20.00 mL Cu2+的溶液时俯视刻度线，最终测得的Cu2+的浓度将______________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。  1．(2024·浙江1月卷，20)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用与MgCl2反应制备液态H2S。 (6)取0.680g H2S产品，与足量CuSO4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为 。 2．(2023·浙江省6月卷，T20)(4)测定产品的盐基度。 Cl-的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL。溶液于锥形瓶中，调pH=6.5~10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.1000mol·L-1。 ①产品的盐基度为___________。 3．(2022·浙江省6月卷)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：CaCO3 (s) =CaO (s)＋CO2(g) ΔH＝1.8×102kJ·mol−1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成CO2，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的CO2最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为30 kJ·g-l (假设焦炭不含杂质)。请回答： (1)每完全分解100kg石灰石(含CaCO3 90%，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。 (2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______kgCaO (列式计算)。 4．(2022·浙江省1月卷)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02g。计算： (1)x=_______(写出计算过程)。 (2)气体产物中n(O2)_______mol。 5．(2021·浙江6月卷)将3.00g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表： 吸水剂 CO2吸收剂 实验前质量/g 20.00 26.48 实验后质量/g 21.08 30.00 请回答： (1)燃烧产物中水的物质的量为_______mol。 (2)该有机物的分子式为_______(写出计算过程)。 6．(2021·浙江1月卷)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应： 3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O (x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6) S+ K2SO3K2S2O3 请计算： (1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V=______。 (2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x=______。(写出计算过程)。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第03讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 物质的量在化学方程式计算中应用 知识点1 物质的量为中心的转化 知识点2 用物质的量进行方程式计算的模板 考向 根据化学方程式进行计算 【思维建模】化学方程式计算要求 考点二 化学计算的常用方法 知识点1 守恒法 知识点2 差量法 知识点3 关系式法 考向1 守恒法在化学计算中的应用 【思维建模】利用守恒法进行计算基本思路 考向2 差量法在化学计算中的应用 【思维建模】利用差量法进行计算基本思路 考向3 关系式法化学计算中的应用 【思维建模】利用关系式法进行计算的步骤 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 无机计算 选择题 非选择题 —— 浙江1月卷T20(6) 浙江省6月卷，T20(4) 有机计算 选择题 非选择题 —— —— —— 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，近年来高考中考查化学计算的试题主要分成两类：一类是以选择题形式出现的计算题，另一类是以填空题出现的综合计算题，一般融入元素化合物、化学实验、有机化合物基础知识相联系的综合问题。 2．从命题思路上看，以化工生产、科学实验为背景，强调计算与化学基本理论、化学变化过程、工业流程、化学实验等结合，突出思维能力的考查和数学工具的应用，体现计算为化学应用服务，强化对化学方程式的量化理解。 复习目标： 1．通过对化学方程式化学计量数意义的重新认识，完成对化学反应从微观到宏观认知的转变，明确化学计量数在不同层次的运算中的使用。 2．通过对物质的量在化学方程式中的应用，理解物质的量在高中化学计算的应用，建立高中使用物质的量及相关概念在方程式计算中的基本运用模型。 3．通过运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算，感受定量研究对化学科学的重要作用。 ( ) 考点一 物质的量在化学方程式计算中应用 知识点1 物质的量为中心的转化 知识点2 用物质的量进行方程式计算的模板 物质在发生化学反应时，参加反应的各粒子之间是按照一定比例进行的。而这些数目的粒子又可以用不同的物理量来表示。例如： 2H2 + O2 2H2O 化学计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2 分子数目之比 2 ∶ 1 ∶ 2 扩大NA倍 2NA ∶ NA ∶ 2NA 物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol 质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g 标准状况下体积之比 44.8 L∶ 22.4 L ∶ 忽略不计 化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量变化之比=相同状况下气体体积变化之比≠各物质的质量变化之比。根据化学方程式列比例式时应遵循上述比例关系。 得分速记 物质的量应用于化学方程式计算类的解题步骤 (1)“审”：审清题目条件和题目要求。 (2)“设”：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且不带单位。 (3)“写”：依据题意写出并配平化学方程式。 (4)“标：在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。比较复杂的数量关系可先化简。 (5)“列：将有关的几个量列出比例式。 (6)“解：根据上述比例式求解未知数。 (7)“答：根据题目要求简明地写出答案。 考向 根据化学方程式进行计算 例1(2025·浙江省绍兴市高三二模)(6)用硫酸亚铁铵溶液标定未知浓度的酸性KMnO4溶液：称取3.92g的六水合硫酸亚铁铵配成溶液，用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定。假设到达滴定终点时，所用酸性KMnO4溶液体积为20.00mL，则该酸性KMnO4溶液的浓度为 mol·L-1 (保留小数点后两位)。 【答案】(6)0.10 【解析】(6)根据5Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，则六水合硫酸亚铁铵物质的量等于亚铁离子物质的量等于高锰酸钾物质的量的五倍，六水合硫酸亚铁铵物质的量等于，则高锰酸钾物质的量等于0.002mol，KMnO4溶液的浓度为。 思维建模 化学方程式计算要求 (1)书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)单位运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。 (3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种过量。 【变式训练1·变考法】钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作： ①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。 ②取m g该粉末，放入28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。 完成下列各题： (1)将反应后的溶液稀释至100 mL，则溶液中c(Fe2+) = 。 (2)样品中n(Fe)∶n(Fe3O4) = 。 【答案】(1)0.14 mol·L-1 (2)4∶1 【解析】(1)m g该粉末，与28.00 mL 1 mol·L-1的盐酸恰好完全反应，溶液中的溶质为FeCl2，n(HCl) = 0.028 mol，根据Cl守恒，可知FeCl2的物质的量为0.014 mol，溶液稀释至100 mL后， c(Fe2+) = 0.014 mol ÷ 0.1 = 0.14 mol·L-1；(2)生成H2的物质的量为0.006 mol，Fe和 Fe3O4混合固体与HCl溶液发生如下三个反应：Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑；Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O；Fe + FeCl3 = 3FeCl2。先根据氢气的物质的量算出与HCl反应的Fe的物质的量和消耗HCl的量： Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ 1 2 1 0.006 0.012 0.006 则剩余的HCl的物质的量为0.028－0.012＝0.016mol，算出Fe3O4的物质的量： Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O 1 8 2 0.002 0.016 0.04 根据生成的FeCl3的物质的量，算出与FeCl3反应的Fe的物质的量： Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2 1 2 0.02 0.04 综上，n(Fe)＝0.06 + 0.02＝0.08 mol，n(Fe3O4)＝0.02 mol，n(Fe)∶n(Fe3O4) =4∶1。 【变式训练2·变题型】称取天然碱样品4份，溶于水后，分别逐滴加入相同浓度的盐酸溶液30mL，产生CO2的体积(标准状况)如下表： Ⅰ Ⅱ Ⅲ IV 盐酸体积/mL 30 30 30 30 样品/g 3.32 4.15 5.81 7.47 二氧化碳体积/mL 672 840 896 672 (1)若用2.49g样晶进行同样的实验时，产生CO2___________mL(标准状况)。 (2)另取3.32g天然碱样品于300 ℃加热分解至完全，产生CO2 112mL(标准状况)和水0.45g，确定该天然碱的化学式___________。 (3)由上表中第Ⅳ组数据确定盐酸溶液的浓度___________mol·L-1. 【答案】(1)504 (2)2Na2CO3·NaHCO3·2H2O (3)2.5 【解析】(1)盐酸的体积一定，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中随样品质量增大，产生CO2的体积增大，而实验Ⅳ中却减小，说明Ⅰ、Ⅱ中盐酸有剩余，若用2.49 g样品进行同样的实验时，则样品中碳元素全部转移到CO2中，根据定比关系，则产生CO2的体积为：；(2)加热分解生成的二氧化碳，说明该天然碱中含有NaHCO3，生成CO2的物质的量为，根据分解方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，可知3.32 g样品中NaHCO3的物质的量为，分解生成的水为0.005 mol，3.32 g样品与盐酸反应生成二氧化碳为：，根据碳原子守恒，3.32 g样品中Na2CO3的物质的量为：，3.32 g样品中结晶水物质的量为：，故3.32 g样品中n(Na2CO3)：n(NaHCO3) ：n(H2O)=0.02 mol：0.01 mol：0.02 mol=2：1：2，则该天然碱的组成为：2Na2CO3·NaHCO3·2H2O；(3)可知7.47 g样品中，Na2CO3为物质的量为：，根据Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，可知消耗HCl为0.045 mol，生成CO2的物质的量为：，由NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O，可知消耗的HCl为0.03 mol，故30mL溶液中HCl的总量为：，则盐酸的物质的量浓度为：。 【变式训练3·变题型】(2024•浙江省强基联盟联考)向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加溶质质量分数为10%的NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图[仅考虑沉淀为Cu(OH)2]。求： (1)P点溶液中含有的溶质的化学式为 。 (2)图像中，m1= 。 (3)计算M点时溶液中溶质的质量分数 (结果保留到0.1%)。 【答案】(1)NaCl、CuCl2 (2)120 (3)8.3% 【解析】(1)向含CuCl2和HCl混合溶液中逐滴加NaOH溶液，NaOH先于HCl反应，再与CuCl2反应生成沉淀，发生的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl，P点溶液是HCl恰好完全反应时图像，溶液中含有的溶质为NaCl、CuCl2；(2)设与CuCl2溶液反应的NaOH的质量为xg，生成NaCl的质量为yg，则 ，解得：x=8，y=11.7，与CuCl2溶液反应的NaOH溶液的质量为，m1=40g+80g=120g；(3)M点时溶液中溶质为NaCl，设NaOH溶液与HCl反应生成NaCl的质量为zg，则 ，解得：z=5.85，M点时溶液中溶质的质量分数。 ( ) 考点二 化学计算常用方法 知识点1 守恒法 1．含义：所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 2．守恒类型 (1)质量守恒(原子守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。质量守恒法解题时可利用①整体守恒：即反应中反应物的总质量与生成物的总质量守恒；②局部守恒：即反应中反应物与产物中某元素的原子或离子守恒或元素守恒。 (2)电荷守恒 依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。利用电荷守恒法可以①配平离子方程式；②巧解某些化学计算题。 (3)得失电子守恒关系式 依据氧化还原反应中电子得失数目相等，即氧化剂得到的电子总数目等于还原剂失去的电子总数目。利用得失电子守恒法可以①计算元素的化合价；②计算氧化(或还原)产物的量；③计算氧化剂、还原剂的消耗量；④计算混合物的组成。 得分速记 第一步：明确题目要求解的量； 第二步：根据题目要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量； 第三步：根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式求解。 知识点2 差量法 1．含义：差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。 2．差量类型 (1)气体体积差量 (2)气体质量差量 (3)液-液质量差量 (4)固-液质量差量 (5)气-液质量差量 (6)气-固质量差量 (7)溶解度差量 注意事项：①x、y可表示物质的质量、物质的量、气体体积等，因而差量可指质量之差(△m)物质的量之差(△n)或气体体积之差(△V)等。 ②分清“差量”是增还是减.在较复杂的情况，存在多个反应，可能差量的增减方向并不一致，这就要取其代数和.若方向相同，则总差量等于各个分差量之和。 ③正确分析形成差量的原因，找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键。 得分速记 第一步：准确写出有关反应的化学方程式； 第二步：深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； 第三步：根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 知识点2 关系式法 1．含义：关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间关系进行解题的一种方法，一般适用于多步进行的连续反应，因前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可以根据中间物质的传递关系，找出原料和最终产物的相应关系式。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。 2．关系式建立的类型 (1)有关化学方程式的计量数关系式：在化学反应中，任何一种元素的总质量是守恒的，即最初反应物中该元素的质量等于最终产物中该元素的质量。 (2)原子守恒关系式：各步反应的化学方程式，找出最初反应物与最终生成物的物质的量的关系式，再进行一步计算。 (3)得失电子守恒关系式：根据氧化剂和还原剂得失守恒建立关系式，再进行一步计算。 得分速记 第一步：准确写出各步反应的化学方程式； 第二步：找出“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间量的关系； 第三步：确定最初反应物和最终生成物之间量的关系； 第四步：根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。 考向1 守恒法在化学计算中的应用 例1将13.6gFe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL一定物质的量浓度的盐酸中，充分反应，生成标准状况下的氢气为896mL，过滤、滤渣经洗涤、干燥后得到1.28g固体纯净物，经检验滤液中只含有一种溶质，请回答： (1)固体中混合物中CuO的质量为 。 (2)盐酸的浓度为 。 【答案】(1)1.60g (2)3.60mol·L-1 【解析】(1)据题意得，因反应后滤液中只含有一种溶质，应为FeCl2，得到的1.28g固体纯净物为Cu，n(Cu)=0.02mol，由CuO~Cu，得CuO的质量为1.60g；(2)设Fe、Fe2O3、物质的量分别为xmol、ymol，可得56x+160y+1.60=13.6，根据电子得失守恒得：2x=2y+2×0.02+0.04×2，解得x=0.10mol、y=0.04mol，反应后滤液中n(FeCl2)= x+2y =0.18mol，根据FeCl2~2HCl得，n(HCl)=0.36mol，所以c(HCl)=0.36mol/0.10L=3.60mol·L-1。 思维建模 利用守恒法进行计算基本思路 原理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中，某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等 步骤 第一步 明确题目要求解的量 第二步 根据题目中要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量 第三步 根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式计算求解 【变式训练1·变载体】孔雀石等自然界存在的碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO3·yCu(OH)2(x、y为正整数，且x≤3，y≤2)。为确定某碳酸盐类铜矿的组成，取两份等量的样品，一份加足量盐酸，产生3.36L标准状况下的CO2气体，另一份加热完全分解得到20gCuO，该碳盐类铜矿的化学组成中x∶y=___________(写出简要的计算过程)。 【答案】3:2 【解析】n(CO2)==0.15mol，则n(CuCO3)=n(CO2)=0.15mol， n(CuO)= =0.25mol，根据Cu元素守恒，可得n[Cu(OH)2]=0.25mol-0.15mol =0.10mol，所以n(CuCO3)：n[Cu(OH)2]=0.15:0.10=3:2，所以碳酸盐类铜矿的化学组成为xCuCO3·yCu(OH)2中x=3，y=2，盐可以表示为3CuCO3·2Cu(OH)2。 【变式训练2·变载体】大气污染物中的氮氧化物可用NaOH溶液吸收，发生如下反应： NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 请计算： (1)若33.6 mL(折算为标准状况下)氮氧化物(只含NO和NO2)与V mL 0.500 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应，则V=_____________mL。  (2)若V(NO)∶V(NO2)=5∶1，与x mol O2混合，能与60.0 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液恰好完全反应全部转变成NaNO3，则x=_____________。  【答案】(1)3.00 (2)0.04 【解析】(1)33.6 mL(折算为标准状况下)氮氧化物(只含NO和NO2)的物质的量为=1.5×10-3 mol，根据氮氧化物中所含氮原子的情况及产物中氮原子和钠原子的个数比可知，反应时氮氧化物的物质的量与氢氧化钠的物质的量之比为1∶1，则消耗NaOH的物质的量为1.5×10-3 mol，则V==3.00×10-3 L=3.00 mL。 (2)n(NaOH)=1.00 mol·L-1×0.06 L=0.06 mol；恰好完全反应全部转变成NaNO3，根据元素质量守恒有n(NO)+n(NO2)=n(NaNO3)=0.06 mol，n(NO)∶n(NO2)=V(NO)∶V(NO2)=5∶1，故n(NO)=0.05 mol，n(NO2)=0.01 mol，根据得失电子守恒，失电子：NO N、NO2 N；得电子：O22 ；故0.05 mol×3+0.01 mol×1=x mol×4，则x mol=0.05 mol×+0.01 mol×=0.04 mol。 【变式训练3·变题型】将一定量的CO2气体通入500 mL某氢氧化钠溶液中，充分反应后将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体A，取三份质量不相同的A试样分别与50mL相同浓度的盐酸溶液反应，得到标准状况下气体体积与固体A的质量关系如表所示： 组别 ① ② ③ A的质量 3.80 5.70 7.60 气体体积(mL) 896 1344 1120 (1)试判断：A的成分_________。 (2)盐酸物质的量浓度为_________mol•L﹣1。 【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3 (2)1.8 【解析】(1)由②的数据可知，①组中白色固体反应完全，①组反应生成的CO2为：n(CO2)==0.04mol。若A全为Na2CO3，生成的CO2为：n(CO2)==0.036mol＜0.04mol；若A全为NaHCO3，生成的CO2为：n(CO2)==0.045mol＞0.04mol，由上可知，A应为NaHCO3和Na2CO3的混合物；(2)由第②组可知，盐酸和A完全反应，设混合物中含有xmolNa2CO3，ymolNaHCO3， 则，解之得：；根据元素守恒可知：n(HCl)=n(Na+)=2×n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=2×0.03mol+0.03mol=0.09mol，c(HCl)==1.8mol/L。 考向2 差量法在化学计算中的应用 例2(2025·浙江省温州市高三二模)(5)用“恒电流电解法”测定Cu(ClO4)2·6H2O样品中的Cu含量，步骤如下： ①样品中Cu元素的质量分数是 %(用含的式子表示)。 ②若铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干，样品中Cu元素的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】(5) 偏大 【解析】(5)①由实验原理可知，m(Cu)=铂网阴极析出的铜+电解残液中的铜，，样品中Cu元素的质量分数是；②铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干，导致铜片被氧化，Cu的质量增加，测得样品中Cu元素的质量分数偏大。 思维建模 利用差量法进行计算基本思路 差量法是指根据化学反应前后物质的相关量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中对应的理论差量跟实际差量列成比例，然后求解。 【变式训练1】取7.90 g KMnO4，加热分解后剩余固体7.42 g。该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应，生成单质气体A，产物中锰元素以Mn2+形式存在。请计算： (1)KMnO4的分解率为______________。  (2)气体A的物质的量为______________。  【答案】(1)60.0% (2)0.095 【解析】(1)根据 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ Δm(固) (2×158) g 32 g M 7.90 g-7.42 g 解得m=4.74 g，即KMnO4的分解率为×100%=60.0%。(2)根据上述反应可知剩余固体中含KMnO4为7.90 g-4.74 g=3.16 g(即0.02 mol)，生成K2MnO4为0.015 mol，生成MnO2为0.015 mol，根据固体与浓盐酸反应生成气体A，可知A为Cl2，结合关系式2KMnO4~5Cl2、K2MnO4~2Cl2、MnO2~Cl2，可计算出KMnO4、K2MnO4、MnO2与浓盐酸反应生成的Cl2分别为0.05 mol、0.03 mol和0.015 mol，即生成Cl2的物质的量为0.05 mol+0.03 mol+0.015 mol=0.095 mol。 【变式训练2·变题型】(2025·浙江省部分学校高三选考模拟)(6)LiAlH4(不含LiH)纯度可采用如下方法测定(装置如图所示)：25℃，常压下，准确称取产品LiAlH4xg，记录量气管B起始体积读数V1，在分液漏斗中准确加入过量的四氢呋喃(可减缓LiAlH4与H2O的反应速率)、水混合液10.0ml，打开旋塞至滴加完所有液体，立即关闭旋塞，调整量气管B读数V2，则LiAlH4的质量分数为 (用含x、V1、V2的代数式表达)。 注：量气管B由碱式滴定管改装；25℃，常压下气体摩尔体积约为24.5L/mol。 【答案】(6)×100% 【解析】(6)LiAlH4与水发生水解反应生成氢氧化铝、氢氧化锂和氢气，方程式是LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3+4H2↑，通过收集氢气的体积进行LiAlH4纯度的计算。根据题意，注意加入的10mL的体积也占据装置内空间，且量气筒的0刻度在最上面，故收集氢气的体积是(V1-10-V2)mL，根据25℃，常压下气体摩尔体积约为24.5L/mol，n=，则氢气的物质的量是，根据方程式反应的系数比，则LiAlH4的质量分数为=×100%=×100%，故答案是×100%。 【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】(2025·浙江省宁波市高三第一次模拟)(4)由于镁片中含有杂质，所制得(CH3COO)2Mg粗产品中含有少量(CH3COO)2Ca。现取粗产品溶解于蒸馏水中配成待测液，用滴定法测定粗产品中镁的含量从而确定产品的纯度，后续步骤如下(已知：标准液的浓度为，且与Mg2+、Ca2+反应的化学计量数之比均为1：1。)： 步骤1，Mg2+、Ca2+总量测定：移取50.00 mL待测液于锥形瓶中，滴定到终点时，消耗标准液V1mL。 步骤2，Ca2+含量的测定：移取50.00 mL待测液于锥形瓶中，并调节溶液pH=12~13，滴定到终点时，消耗EDTA标准液V2mL。 步骤3，空白测定：移取50.00 mL蒸馏水于锥形瓶中，滴定到终点时，消耗EDTA标准液V3mL。 ①步骤2中，调节溶液pH=12~13的作用为 。 ②进行空白测定的目的是 。 ③产品的纯度为 (将空白测定所得结果记为空白试验值，需在样品的分析结果中扣除)。 【答案】(4)使Mg2+生成难溶的Mg(OH)2沉淀 消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响或消除系统误差 或 【解析】(4)①步骤2中，调节溶液pH=12~13的作用为使Mg2+生成难溶的Mg(OH)2沉淀；②进行空白测定的目的是消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响或消除系统误差，故答案为：消除蒸馏水中能与EDTA反应的物质对测定结果的影响或消除系统误差；③根据题意，结合关系式：Mg2+~EDTA、Ca 2+~EDTA，可得50.00 mL待测液中，含有的Mg2+的物质的量为，再结合关系式Mg2+~(CH3COO)2Mg，可得产品的纯度为。 考向3 关系式法在化学计算中的应用 例3(2025·浙江省北斗星盟三模)(5)NaBiO3纯度的测定： ①称取制得的铋酸钠样品3.720g，加入足量稀硫酸和足量MnSO4溶液使其完全反应(溶液呈紫红色，BiO3-转化为)，稀释至100mL，取出20.00mL溶液，然后用0.2000mol·L-1FeSO4溶液进行滴定，消耗22.600mL溶液。则该样品中NaBiO3纯度为 %。(结果保留两位小数) ②结合上述实验，润洗滴定管的具体操作为 。 【答案】(5)85.05 从酸式滴定管的上口加入3~5mLmL0.2000mol·L-1FeSO4溶液，倾斜着转动滴定管，使溶液润湿滴定管内壁，然后从下口放出，重复2~3次 【解析】(5)①根据关系式NaBiO3~-2e-~2Fe2+可以计算：；②铋酸钠具有氧化性，且加入硫酸，故需要用酸式滴定管，从酸式滴定管的上口加入3~5mLmL0.2000mol·L-1FeSO43~5mLmL0.2000mol·L-1FeSO4溶液，倾斜着转动滴定管，使溶液润湿滴定管内壁，然后从下口放出，重复2~3次。 思维建模 利用关系式法进行计算的步骤 【变式训练1·变考法】(2025·浙江省杭州市高三一模)(5)测定高铁酸钾样品的纯度：称取m g高铁酸钾样品，完全溶解于浓KOH溶液中，再加入足量亚铬酸钾K[Cr(OH)4]反应后配成100mL溶液；取上述溶液20.00mL于锥形瓶中，加入稀硫酸调至pH=2，用c mol/L硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗标准硫酸亚铁铵溶液V mL。该过程中发生反应： a．[Cr(OH)4]-+ FeO42-= Fe(OH)3↓+CrO42-+OH- b．2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O c．Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ①高铁酸钾样品的纯度= (用含有m、c、V的代数式表示)。 ②测得产品的纯度为102.5%，则产物中含有的杂质是 (填化学式)。 【答案】(5) Na2FeO4 【解析】(5)①根据题意可找出关系式：，故高铁酸钾样品的纯度=； ②测得产品的纯度为102.5%，则杂质也含高铁酸根，故杂质为Na2FeO4。 【青蒿素样品纯度测定与学科知识结合】【变式训练2】我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体，其相对分子质量为282，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。某兴趣小组取青蒿素样品8.0g配制成溶液，取25.00mL加入锥形瓶中，加入足量的KI溶液生成I2，生成的I2与0.004molNa2S2O3恰好完全反应。已知：① 1mol青蒿素与足量KI反应只生成1 molI2。②I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。计算该青蒿素样品的纯度 (写出计算过程)。 【答案】根据已知条件得到关系式：1青蒿素～2NaI～I2～2Na2S2O3，则25.00mL溶液中n(青蒿素)=n(Na2S2O3)=×0.004mol=0.002mol，样品中m(青蒿素)=nM=0.002mol×282g/mol×=5.64g，可知青蒿素的纯度=×100%=70.5% 【解析】已知1 mol青蒿素与足量KI反应只生成1molI2，结合I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可得关系式：1青蒿素～2NaI～I2～2Na2S2O3，则25.00mL溶液中n(青蒿素)=n(Na2S2O3)= ×0.004mol=0.002mol，样品中m(青蒿素)=nM=0.002mol×282g/mol×=5.64g，可知青蒿素的纯度=×100%=70.5%。 【变式训练3·变题型】铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得： ①2Cu2++5I-=2CuI↓+I3-，②I3-+2S2O32-=S4O62-+3I- 现取20.00 mL某含Cu2+的溶液。加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 mo1·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液的体积如表所示。 序号 滴定前读数/mL 滴定终点读数/mL 1 0.00 25.10 2 1.26 26.16 3 1.54 27.74 (1)溶液中Cu2+的浓度为______________mol·L-1。  (2)用移液管量取20.00 mL Cu2+的溶液时俯视刻度线，最终测得的Cu2+的浓度将______________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。  【答案】(1)0.125 (2)偏低 【解析】(1)根据表中数据三次实验消耗Na2S2O3溶液体积分别是25.10 mL、24.90 mL、26.20 mL，第三次实验误差大，舍去，消耗Na2S2O3溶液体积的平均值是25.00 mL，因此消耗Na2S2O3的物质的量是0.025 L×0.100 0 mol·L-1=0.002 5 mol，根据方程式2Cu2++5I-=2CuI↓+、+2S2=S4+3I-可知2C~~2S2，则铜离子的物质的量是0.002 5 mol，其浓度是=0.125 0 mol·L-1。 (2)用移液管量取20.00 mL C的溶液时俯视刻度线，导致消耗Na2S2O3溶液的体积偏小，所以最终测得的Cu2+的浓度将偏低。 1．(2024·浙江1月卷，20)H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用与MgCl2反应制备液态H2S。 (6)取0.680g H2S产品，与足量CuSO4溶液充分反应后，将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中，煅烧生成CuO，恒重后总质量为32.814 g。产品的纯度为 。 【答案】(6)99% 【解析】(6)根据铜守恒，氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584g，则氧化铜物质的量为0.0198mol，，硫化铜物质的量为0.0198mol，则H2S物质的量为0.0198mol，H2S的质量为0.6732g，产品纯度为。 2．(2023·浙江省6月卷，T20)(4)测定产品的盐基度。 Cl-的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取25.00mL。溶液于锥形瓶中，调pH=6.5~10.5，滴加指示剂K2CrO4溶液。在不断摇动下，用0.1000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定至浅红色(有Ag2CrO4沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗AgNO3标准溶液22.50mL。另测得上述样品溶液中c(Al3+)=0.1000mol·L-1。 ①产品的盐基度为___________。 ②测定过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是___________。 【答案】(4)①0.70 ②pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸银沉淀，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多 【解析】(4)①根据Cl-~ AgNO3，样品溶液中氯离子物质的量浓度为，，根据电荷守恒得到[Al2(OH) 4.2Cl1.8] m产品的盐基度为；②测定Cl-过程中溶液pH过低或过高均会影响测定结果，原因是pH过低，指示剂会与氢离子反应生成重铬酸跟，会氧化氯离子，导致消耗的硝酸银偏少，而pH过高，氢氧根会与银离子反应，导致消耗的硝酸银偏多。 3．(2022·浙江省6月卷)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：CaCO3 (s) =CaO (s)＋CO2(g) ΔH＝1.8×102kJ·mol−1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成CO2，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的CO2最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为30 kJ·g-l (假设焦炭不含杂质)。请回答： (1)每完全分解100kg石灰石(含CaCO3 90%，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。 (2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______kgCaO (列式计算)。 【答案】(1)10.8 (2)70 【解析】(1)完全分解100kg石灰石(含CaCO3 90%，杂质不参与反应)，需要吸收的热量是＝162000kJ，已知：焦炭的热值为30 kJ·g-l (假设焦炭不含杂质)，其热量有效利用率为50%，所以需要投料焦炭的质量是＝10800g＝10.8kg。(2)根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是=900mol，参加反应的碳酸钙的物质的量是900mol，这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1：1，所以根据原子守恒可知生成氧化钙的质量是＝70kg。 4．(2022·浙江省1月卷)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02g。计算： (1)x=_______(写出计算过程)。 (2)气体产物中n(O2)_______mol。 【答案】(1)9 (2)0.0100 【解析】(1)Al(NO3)3·xH2O的摩尔质量为(213+18x)g/mol，根据固体产物氧化铝的质量为1.02g，可知样品中n(Al)= ，则，解得x=9。(2)气体产物中n(H2O)=3.06g÷18g/mol=0.17mol，则n(HNO3)=0.02×9×2-0.17×2=0.02mol，根据氮元素守恒，n(NO2)=样品中N的物质的量-HNO3中N的物质的量=0.02×3-0.02=0.04mol，根据氧元素守恒，n(O2)=(0.02×18-0.17-0.02×3-0.04×2-0.03)÷2=0.0100mol。 5．(2021·浙江6月卷)将3.00g某有机物(仅含C、H、O元素，相对分子质量为150)样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表： 吸水剂 CO2吸收剂 实验前质量/g 20.00 26.48 实验后质量/g 21.08 30.00 请回答： (1)燃烧产物中水的物质的量为_______mol。 (2)该有机物的分子式为_______(写出计算过程)。 【答案】(1)0.0600 (2)C4H6O6 【解析】(1)根据表格中的数据，吸水剂增加的质量全部为有机物完全燃烧生成水的质量，则生成水的物质的量n(H2O)===0.0600mol；(2)n(H)=0.0600mol×2=0.120mol，n(C)==0.0800mol，n(O)==0.120mol，则最简式为C2H3O3，由于相对分子质量为150，则可以得到有机物的分子式为C4H6O6。 6．(2021·浙江1月卷)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去，发生如下反应： 3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O (x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6) S+ K2SO3K2S2O3 请计算： (1)0.480 g硫单质与V mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2S和K2SO3，则V=______。 (2)2.560 g硫单质与60.0 mL 1.00 mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应，只生成K2Sx和K2S2O3，则x=______。(写出计算过程) 【答案】(1)30.0 (2)3 【解析】(1)根据方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知，3mol S可以和6mol KOH反应，0.48g S的物质的量n=0.015mol，则需要消耗KOH的物质的量n=2n(S)=0.03mol，故需要KOH溶液的体积V== =0.03L=30.0mL；(2)若S与KOH溶液反应生成K2Sx和K2S2O3，则反应的化学方程式为(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O，根据反应方程式有 解得x=3。 3 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $$