专题07 化学计算（全国通用）-【好题汇编】十年（2016-2025）高考化学真题分类汇编

专题07 化学计算 考点 十年考情（2016-2025） 命题趋势 考点01 物质的量在方程式计算中应用 （2023·重庆）（2022·海南）（2014·上海）（2017·上海）（2012·上海）（2009·上海）（2019·浙江）（2017·上海）（2016·浙江）（2016·上海）（2023·天津） 情境真实化：题目多嵌入实际工业流程（如硫酸制备、稀土回收、废水处理）或前沿科技（如LED废料利用、安全气囊反应），数据直接来源于生产或科研场景，强化“学以致用”导向。 方法融合化：传统“物质的量计算”与热重分析（TG）、滴定实验深度结合，要求考生同步掌握守恒法、关系式法、差量法等，如2024年甘肃题将结晶水测定与热重曲线解析联动。 思维高阶化:从单一计算转向多步推理与误差分析： · 需构建复杂关系式（如2023年山东乙酸酐醇解题）； · 结合溶度积、氧化还原电位等理论解决限制性问题（如2022年重庆Sn4+滴定题）； · 新增对实验操作（滴定管润洗、读数误差）导致的定量偏差分析（2024年福建Ga2O3纯度题）。 载体创新化:热重法（TG）成为新兴载体，2024年重庆、江苏均以TG曲线考查化学式推断，取代传统“列方程求组成”模式，凸显图像数据解读能力。 计算-实验一体化:计算结果需反哺实验设计，如2020年北京MnO2纯度题要求用滴定数据反推产品纯度，体现“计算服务实践”的理念。 总结：命题从“算结果”升级为“用计算解决复杂真实问题”，强调学科思维与工程思维并重，未来将进一步强化跨模块整合与误差控制能力的考查。 考点02 热重法 （2024·重庆）（2024·江苏）（2019·全国I卷）（2025·甘肃） 考点03 守恒法、关系式法的应用 （2012·四川）（2024·北京）（2023·山东）（2009·海南）（2018·海南）（2022·浙江）（2024·福建）（2024·上海）（2023·重庆）（2022·重庆）（2020·海南）（2020·北京）（2019·全国）（2016·全国I卷）（2018·北京） 知识点01 物质的量在方程式计算中应用 1．（2023·重庆·高考真题）已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是 A．转移的电子数为 B．生成的质量为 C．生成的氧化产物分子数为 D．生成的含有孤电子对数为 2．（2022·海南·高考真题）在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应转移电子为0.1mol B．HCl溶液中数为3NA C．含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L 3．（2014·上海·高考真题）含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则 A．被氧化的砒霜为1.98mg B．分解产生的氢气为0.672ml C．和砒霜反应的锌为3.90mg D．转移的电子总数为6×10―5NA 4．（2017·上海·高考真题）将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，若放出氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的物质的量之比为 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．8：9 5．（2012·上海·高考真题）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算： （1）叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠 g。 （2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。 ①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度 (忽略溶液体积变化)。 ②计算并确定该钠-钾合金的化学式 。 （3）氢氧化钠溶液处理铝土矿井过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O。已知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比 。 （4）常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。 氢氧化钠质量(g) 氯化钠质量(g) ① 2.40 3.51 ② 2.32 2.34 ③ 3.48 3.51 上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论 。 6．（2009·上海·高考真题）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧： （1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为 g/mol（保留一位小数）。 （2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为 L。 （3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为 。 7．（2019·浙江·高考真题）某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，为探究其组成，称取mg该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为ag。 已知：Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O （1）若a= (用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物； （2）若a=m/9，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为 mol(用含m的最简式表示)。 8．（2017·上海·高考真题）10.7g 氯化铵和足量的氢氧化钙混合后充分加热，再将所生成的气体完全溶于水后得 50 mL 溶液，计算： （1）可生成标准状况下的氨气多少升？ （2）所得溶液的物质的量浓度是多少？ 9．（2016·浙江·高考真题）量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液，加蒸馏水稀释至100 mL，取两份稀释后的H2SO4溶液各25 mL，分别加入等质量的Zn和Fe，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积）。请计算： （1）稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。 （2）加入Fe的质量至少有 g。 10．（2016·上海·高考真题）CO2是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。 完成下列计算： （1）CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为 L(标准状况)。 （2）某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为 。 （3）CO2和KO2有下列反应：4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2，4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2，若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少 ？列式计算。 （4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2，已知：CO+2H2CH3OH，CO2+3H2CH3OH+H2O。300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率 。 11．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 （8）用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸 吨。 知识点02 热重法 1．（2024·重庆·高考真题）含钌()催化剂在能源等领域应用广泛。方是制备负载型钌催化剂的前驱体。一种制备高纯的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题： （6）受热易分解，在时完全分解，失重率为，剩余固体为的氧化物，则该氧化物的化学式为 。 2．（2024·江苏·高考真题）回收磁性合金钕铁硼()可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。 （3）净化后的溶液通过沉钕、焙烧得到。 ①向溶液中加入溶液，可转化为沉淀。该反应的离子方程式为 。 ②将(摩尔质量为)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。时，所得固体产物可表示为，通过以上实验数据确定该产物中的比值 (写出计算过程)。 3．（2019·全国I卷·高考真题）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 。 4．（2025·甘肃·高考真题）某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸钠制备配合物，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知在碱性溶液中易形成沉淀。在空气中易吸潮，加强热时分解生成。 （5）取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0～92℃范围内产品质量减轻的原因为 。结晶水个数 。[，结果保留两位有效数字]。 知识点03 守恒法、关系式法的应用 1．（2012·四川·高考真题）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是 A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol 2．（2024·北京·高考真题）不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A．反应①， B．对比反应①和②， C．对比反应①和②，的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系变化：①增大，②不变 3．（2023·山东·高考真题）一定条件下，乙酸酐醇解反应可进行完全，利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下： ①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。 ②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：。 ③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是 A． B． C． D． 4．（2009·海南·高考真题）用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是： A．PbO B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2 5．（2018·海南·高考真题）某工业废气所含氮氧化物(NxOy)的氮氧质量比为7∶4，该NxOy可表示为 A．N2O B．NO C．N2O3 D．NO2 6．（2018·海南·高考真题）铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题： （3）溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得： ①2Cu2＋＋5I-＝2CuI↓＋ ②＋2=3I-+2 反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL含Cu2＋的溶液，加入足量KI充分反应后，用0.1000 mol·L¯1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，此溶液中Cu2＋的浓度为 mol·L¯1。 7．（2022·浙江·高考真题）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。 8．（2024·福建·高考真题）实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg金属)制备Ga2O3，过程如下。已知：Ga与In为同族元素，In难溶于NaOH溶液。 （4）Ga2O3纯度测定：称取Ga2O3样品wg，经处理配制成VmL溶液，从中移取V0mL于锥形瓶中，一定条件下，加入V1mLc1mol/LNa2H2Y溶液(此时镓以[GaY]-存在)，再加入PAN作指示剂，用c2mol/L CuSO4标准溶液滴定过量的Na2H2Y，滴定终点为紫红色。 该过程涉及反应：Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+ ①终点时消耗CuSO4溶液V2mL，则Ga2O3纯度为 。(列出计算式) ②滴定时会导致所测Ga2O3纯度偏小的情况是 。(填标号) a．未使用标准溶液润洗滴定管    b．称重后样品吸收了空气中水汽 c．终点时滴定管尖嘴内有气泡    d．终点读数时仰视滴定管刻度线 9．（2024·上海·高考真题）粗盐中含有等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去。 （8）已知粗盐水中含量为，含量为，现用方案3提纯10L该粗盐水，求需要加入石灰乳(视为)和碳酸钠的物质的量 。 10．（2023·重庆·高考真题）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。   时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： （4）①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过 。 ②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中的质量分数为 。 11．（2022·重庆·高考真题）电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其处理的流程如图。 （3）产品中锡含量的测定 称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将Sn4+还原为Sn2+，再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I-，终点时消耗KIO3溶液20.00mL。 ①终点时的现象为 ，产生I2的离子反应方程式为 。 ②产品中Sn的质量分数为 %。 12．（2022·辽宁·高考真题）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： （7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为 。 13．（2020·海南·高考真题）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题： （5）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+。 反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O 某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为 %。 14．（2020·北京·高考真题）MnO2是重要的化工原料，软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图： （4）产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知：MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量：MnO2-86.94；Na2C2O4-134.0) 产品纯度为 (用质量分数表示)。 15．（2019·全国·高考真题）立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题： （3）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 0.1000 mol·L−1的I2−KI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。以淀粉溶液为指示剂，过量的I2用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2=2I−+。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）。 16．（2016·全国I卷·高考真题）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： （5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。（计算结果保留两位小数） 17．（2018·北京·高考真题）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下： 已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。 溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O （6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是 。（已知：H3PO4摩尔质量为98 g·mol−1） 10 / 11 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 化学计算 考点 十年考情（2016-2025） 命题趋势 考点01 物质的量在方程式计算中应用 （2023·重庆）（2022·海南）（2014·上海）（2017·上海）（2012·上海）（2009·上海）（2019·浙江）（2017·上海）（2016·浙江）（2016·上海）（2023·天津） 情境真实化：题目多嵌入实际工业流程（如硫酸制备、稀土回收、废水处理）或前沿科技（如LED废料利用、安全气囊反应），数据直接来源于生产或科研场景，强化“学以致用”导向。 方法融合化：传统“物质的量计算”与热重分析（TG）、滴定实验深度结合，要求考生同步掌握守恒法、关系式法、差量法等，如2024年甘肃题将结晶水测定与热重曲线解析联动。 思维高阶化:从单一计算转向多步推理与误差分析： · 需构建复杂关系式（如2023年山东乙酸酐醇解题）； · 结合溶度积、氧化还原电位等理论解决限制性问题（如2022年重庆Sn4+滴定题）； · 新增对实验操作（滴定管润洗、读数误差）导致的定量偏差分析（2024年福建Ga2O3纯度题）。 载体创新化:热重法（TG）成为新兴载体，2024年重庆、江苏均以TG曲线考查化学式推断，取代传统“列方程求组成”模式，凸显图像数据解读能力。 计算-实验一体化:计算结果需反哺实验设计，如2020年北京MnO2纯度题要求用滴定数据反推产品纯度，体现“计算服务实践”的理念。 总结：命题从“算结果”升级为“用计算解决复杂真实问题”，强调学科思维与工程思维并重，未来将进一步强化跨模块整合与误差控制能力的考查。 考点02 热重法 （2024·重庆）（2024·江苏）（2019·全国I卷）（2025·甘肃） 考点03 守恒法、关系式法的应用 （2012·四川）（2024·北京）（2023·山东）（2009·海南）（2018·海南）（2022·浙江）（2024·福建）（2024·上海）（2023·重庆）（2022·重庆）（2020·海南）（2020·北京）（2019·全国）（2016·全国I卷）（2018·北京） 知识点01 物质的量在方程式计算中应用 1．（2023·重庆·高考真题）已知反应：，为阿伏加德罗常数的值，若消耗(标准状况)，下列叙述错误的是 A．转移的电子数为 B．生成的质量为 C．生成的氧化产物分子数为 D．生成的含有孤电子对数为 【答案】C 【解析】A．反应中F的化合价由0价转化为-1价，O的化合价由-2价变为+2价，转移电子数为4e-，若消耗(标准状况)即=2mol，故转移的电子数为，A正确；B．根据反应，每消耗2molF2生成的质量为2mol=，B正确；C．根据反应可知反应生成的氧化产物为OF2，每消耗2molF2生成的氧化产物OF2分子数为，C错误；D．根据反应可知，每消耗2molF2生成H2O的物质的量为1mol，又知1个H2O中含有2对孤电子对，即生成的含有孤电子对数为，D正确；故答案为C。 2．（2022·海南·高考真题）在2.8gFe中加入100mL3mol/LHCl，Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应转移电子为0.1mol B．HCl溶液中数为3NA C．含有的中子数为1.3NA D．反应生成标准状况下气体3.36L 【答案】A 【解析】2.8gFe的物质的量为0.05mol；100mL 3mol·L-1HCl中H+和Cl-的物质的量均为0.3mol，两者发生反应后，Fe完全溶解，而盐酸过量。A．Fe完全溶解生成Fe2+，该反应转移电子0.1mol，A正确；B．HCl溶液中Cl-的物质的量为0.3mol，因此，Cl-数为0.3NA，B不正确；C．56Fe 的质子数为26、中子数为30，2.8g56Fe的物质的量为0.05mol，因此，2.8g56Fe含有的中子数为1.5NA，C不正确；D．反应生成H2的物质的量为0.05mol，在标准状况下的体积为1.12L ，D不正确；综上所述，本题A。 3．（2014·上海·高考真题）含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则 A．被氧化的砒霜为1.98mg B．分解产生的氢气为0.672ml C．和砒霜反应的锌为3.90mg D．转移的电子总数为6×10―5NA 【答案】C 【解析】A． As2O3反应生成AsH3，As化合价由+3价降低到-3价，砒霜(As2O3)被还原，A不正确；B． 根据反应得到砷的质量为1.50mg，n(As) = = =2×10-5mol，利用物料守恒可知生成氢气n(H2) = n(As)=3×10-5mol，但不确定氢气所处的状态，不能确定氢气体积，B不正确；C． n(As) =2×10-5mol，As化合价由+3价降低到-3价，化合价降低6价，反应中砷元素得电子物质的量为：2×10-5mol×6=1.2×10-4mol，利用电子得失守恒，和砒霜反应的锌失电子1.2×10-4mol，n(Zn) =0.6×10-4mol，m(Zn) =n(Zn)M(Zn)=0.6×10-4mol×65g/mol=3.90mg， C正确；D． 反应分为两个阶段，n(As) =2×10-5mol ，As2O3反应先生成AsH3，As化合价由+3价降低到-3价，转移电子数2×10-5 NA×6=12×10-5 NA。AsH3分解生成As ，As化合价由-3价升高到0价，转移电子数2×10-5 NA×3=6×10-5 NA。所以，转移的电子总数为(12×10-5＋6×10-5)NA＝1.8×10-4NA，D不正确。 4．（2017·上海·高考真题）将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，若放出氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的物质的量之比为 A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．8：9 【答案】C 【解析】设镁和铝分别与足量的盐酸反应都生成1mol的H2，则 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑，2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 1               1                   1 所以参加反应的镁和铝的物质的量之比=1：=3：2； 答案选C。 5．（2012·上海·高考真题）钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算： （1）叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠 g。 （2）钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。 ①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度 (忽略溶液体积变化)。 ②计算并确定该钠-钾合金的化学式 。 （3）氢氧化钠溶液处理铝土矿井过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓ +Na2CO3+H2O。已知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112L（标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比 。 （4）常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH=7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。 氢氧化钠质量(g) 氯化钠质量(g) ① 2.40 3.51 ② 2.32 2.34 ③ 3.48 3.51 上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论 。 【答案】 78 0.75mol/L NaK2 4:5 实验①所取氢氧化钠样品是NaOH、实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH⋅H2O 【解析】（1）发生反应：2NaN3=2Na+3N2↑，设需要NaN3的质量为m，则： m==78g； （2）设钠、钾的物质的量分别为A．b， 则：0.5a+0.5b=0.075mol，且23a+39b=5.05(质量守恒)，解之得a=0.050mol，b=0.10mol， ①c(OH−)==0.75mol/L， ②n(Na)：n(K)=1:2，该钠−钾合金化学式为NaK2； （3）336L二氧化碳为15mol,只发生反应：2NaAl(OH)4+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，得到30molAl(OH)3和15molNa2CO3，实际得到24molAl(OH)3，说明原溶液中含有NaOH，NaOH与二氧化碳反应生成的碳酸钠为15mol−24mol×=3mol，即投入112L二氧化碳时与NaOH反应得到碳酸钠也是3mol，112L二氧化碳的物质的量：=5mol，根据碳原子守恒则n(Na2CO3)=5mol，由可知 2NaAl(OH)4+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O，生成氢氧化铝为(5−3)mol×2=4mol，则n[Al(OH)3]：n(Na2CO3)=4mol：5mol=4:5； （4）发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O， 由氯化钠的质量推算，氢氧化钠样品的摩尔质量为 M1(氢氧化钠)=×2.40=40(g/mol)， M2(氢氧化钠)=×2.32=58(g/mol)， M3(氢氧化钠)=×3.48=58(g/mol)， 结论：实验①所取氢氧化钠样品是NaOH；实验②和实验③所取氢氧化钠样品应该是NaOH⋅H2O。 6．（2009·上海·高考真题）臭氧层是地球生命的保护神，臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧： （1）若在上述反应中有30%的氧气转化为臭氧，所得混合气的平均摩尔质量为 g/mol（保留一位小数）。 （2）将8L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5L，其中臭氧为 L。 （3）实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L（标准状况）通入盛有20.0g铜粉的反应器中，充分加热后，粉末的质量变为21.6g。则原混合气中臭氧的体积分数为 。 【答案】 35.6 3 0.5 【解析】（1）假设有1mol O2，则 3O22O3 开始  1mol        0 反应  0.3mol     0.2mol 末了  0.7mol     0.2mol 所以平均摩尔质量为：×32g·mol－1＋×48g·mol－1=35.6g·mol－1 （2）根据差量法计算 3O22O3 3        2     1 n（O3）  （8-6.5）L=1.5L 2：n（O3）=1:1.5L，解得n（O3）=3L （3）n（混合气体）=0.896L÷22.4L/mol=0.04mol 设臭氧的体积分数为a，则根据氧原子守恒0.04mol×a×3＋0.04mol×(1－a)×2= 解得a=0.5。 7．（2019·浙江·高考真题）某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，为探究其组成，称取mg该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为ag。 已知：Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O （1）若a= (用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物； （2）若a=m/9，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为 mol(用含m的最简式表示)。 【答案】 【解析】（1）红色固体粉末为纯净物只有两种情况，全是Fe2O3或者全是Cu2O。Cu2O和硫酸反应生成的Cu会与Fe3+反应，Cu＋2Fe3+＝Cu2＋+2Fe2+。若全为Fe2O3时，剩余的固体物质为a=0g，但是当剩余固体质量为0g时，也有可能是Fe2O3和Cu2O两种物质的混合物；所以该红色固体只能为Cu2O。 Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O      ，所以a＝m （2）设Fe2O3为 x mol， Cu2O为ymol，则160x＋144y＝m，Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O得到的铜为ymol。 Cu＋2Fe3+＝Cu2＋+2Fe2+ x mol 2x mol 剩余的铜的质量为（y－x）×64＝a＝m，方程式联立，解出x＝。 8．（2017·上海·高考真题）10.7g 氯化铵和足量的氢氧化钙混合后充分加热，再将所生成的气体完全溶于水后得 50 mL 溶液，计算： （1）可生成标准状况下的氨气多少升？ （2）所得溶液的物质的量浓度是多少？ 【答案】（1）4.48 L （2）4 mol / L 【解析】10.7g氯化铵的物质的量为：n===0.2mol，根据方程式计算： n==0.2mol。 （1）标准状况下的氨气的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案为4.48L； （2）将制得的氨气全部溶于水制成0.05L溶液，所得氨水物质的量浓度为：c===4mol/L，故答案为4mol/L。 9．（2016·浙江·高考真题）量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液，加蒸馏水稀释至100 mL，取两份稀释后的H2SO4溶液各25 mL，分别加入等质量的Zn和Fe，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积）。请计算： （1）稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。 （2）加入Fe的质量至少有 g。 【答案】 0.40 0.65 【解析】（1）H2SO4溶液各25mL，分别加入等质量的Zn和Fe，生成的氢气的体积相同，由于Fe的摩尔质量比Zn的小，所以Fe与硫酸反应时Fe过量，其反应方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，由图象可知生成的氢气为n(H2)===0.01mol，则n(H2SO4)=n(H2)=0.01mol，c(H2SO4)===0.40mol/L，故答案为0.40； （2）Zn与硫酸反应时锌完全反应，反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，则n(Zn)=0.01mol，m(Zn)=nM=0.01mol×65g/mol=0.65g，Zn和Fe的质量相同，所以Fe的质量为0.65g，故答案为0.65。 10．（2016·上海·高考真题）CO2是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。 完成下列计算： （1）CO2通入氨水生成NH4HCO3，NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为 L(标准状况)。 （2）某H2中含有2.40 molCO2，该混合气体通入2.00 L NaOH溶液中，CO2被完全吸收。如果NaOH完全反应，该NaOH溶液的浓度为 。 （3）CO2和KO2有下列反应：4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2，4KO2+4CO2+2H2O→4KHCO3+3O2，若9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，则反应前密封舱内H2O的量应该是多少 ？列式计算。 （4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2，已知：CO+2H2CH3OH，CO2+3H2CH3OH+H2O。300 mol CH4完全反应后的产物中，加入100 mol CO2后合成甲醇。若获得甲醇350 mol，残留氢气120 mol，计算CO2的转化率 。 【答案】（1）89.6 （2） （3），， （4）300 mol CH4完全反应产生H2 900mol 设CO2转化率为α，CO转化率为β，则   ，解得 或设CO2转化率为α，则，解得 【解析】（1）碳酸氢铵分解的化学方程式为： ，从方程式可以看出，分解产物经干燥后，所得气体为NH3和CO2，且4.00mol，则89.6L，即分解产物经干燥后的体积为89.6L.故填89.6L； （2）根据题意要求，2.40 molCO2被完全吸收，NaOH也完全反应，则反应的产物可能是Na2CO3(此时NaOH的浓度最大)或NaHCO3(此时NaOH的浓度最小)或Na2CO3和NaHCO3的混合物。用极值思想分析两个特殊情况： ①，2.40mol，则1.20mol/L； ②，4.80mol，则=2.40mol/L； 综合（1）、（2）可知，NaOH溶液的浓度应该为，故填； （3）方法一： 依题意，9 mol CO2在密封舱内和KO2反应后生成9 mol O2，即，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求： 所以有3mol，即反应前密封舱内H2O的物质的量为3mol。 方法二： 设反应前密封舱内H2O的物质的量为n，则 根据题意生成氧气9mol，所以有1.5n+ 1.5(9-2n)=9mol，解得n=3mol，即反应前密封舱内 H2O的物质的量为3mol，故填，，； （4）方法一： 设CO2的转化率为α，CO的转化率为β，则 根据题意，共生成350mol甲醇，所以有_______①式 根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为900mol-120 mol，所以有 ______②式 由①②式可得α=0.8，即CO2的转化率为80%。 方法二： 在合成甲醇的反应中，氢元素在生成物中有两种存在形式，一是存在于甲醇中，二是存在于水中，设CO2的转化率为α 根据题意，反应后残留氢气120mol，则实际参加反应的氢气为，根据反应中氢元素的守恒可有：，解得α=0.8，即CO2的转化率为80%； 故填300 mol CH4完全反应产生H2 900mol 设CO2转化率为α，CO转化率为β，则   ，解得 或设CO2转化率为α，则，解得。 11．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 （8）用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸 吨。 【答案】（（8）94 【解析】（8）由题意可知，32吨含硫元素99%的硫粉物质的量为，在第一步反应中硫元素损失了2%，则生成二氧化硫，二氧化硫在第二步反应中97%转化为了三氧化硫，则生成三氧化硫，三氧化硫在第三步反应中被吸收时，视作全部吸收，那么这批硫粉总计可以生产98%的浓硫酸，为94吨。 知识点02 热重法 1．（2024·重庆·高考真题）含钌()催化剂在能源等领域应用广泛。方是制备负载型钌催化剂的前驱体。一种制备高纯的技术路线如下(部分试剂、步骤及反应条件略)。 回答下列问题： （6）受热易分解，在时完全分解，失重率为，剩余固体为的氧化物，则该氧化物的化学式为 。 【答案】（6）RuO2 【解析】（6）设分解1mol，其质量为317g，当时完全分解，失重率为，剩余固体质量为317g×(1－58%)=133.14g，根据Ru守恒，n(Ru)=1mol，其含有的Ru质量为101g，剩余固体为的氧化物，则n(O)=，即固体中n(Ru)∶n(O)=1∶2，则该氧化物的化学式为RuO2。 2．（2024·江苏·高考真题）回收磁性合金钕铁硼()可制备半导体材料铁酸铋和光学材料氧化钕。 （3）净化后的溶液通过沉钕、焙烧得到。 ①向溶液中加入溶液，可转化为沉淀。该反应的离子方程式为 。 ②将(摩尔质量为)在氮气氛围中焙烧，剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。时，所得固体产物可表示为，通过以上实验数据确定该产物中的比值 (写出计算过程)。 【答案】（3） (或2Nd3++3CO+H2O=2Nd(OH)CO3↓+CO2) 2:1 【解析】（3）①向溶液中加入溶液，和相互促进对方水解生成沉淀和，该反应的离子方程式为(或2Nd3++3CO+H2O=2Nd(OH)CO3↓+CO2)。 ②的物质的量为，其在氮气氛围中焙烧后，金属元素的质量和化合价均保持不变，因此，=；时剩余固体的质量为7.60，固体减少的质量为，由于碱式盐在受热分解时易变为正盐，氢氧化物分解得到氧化物和，碳酸盐分解得到氧化物和，因此，可以推测固体变为时失去的质量是生成和的质量；根据H元素守恒可知，固体分解时生成的质量为，则生成的质量为-=，则生成的物质的量为，由C元素守恒可知，分解后剩余的的物质的量为4×10-5mol-=，因此可以确定该产物中的比值为。 3．（2019·全国I卷·高考真题）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为 。 【答案】 NH4Fe(SO4)2∙12H2O 【解析】（5）设硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2∙xH2O，其相对分子质量为266+18x，1.5个水分子的相对分子质量为1.5×18=27，则27/(266+18x)=5.6%，解得x=12，则硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2∙12H2O。 4．（2025·甘肃·高考真题）某兴趣小组按如下流程由稀土氧化物和苯甲酸钠制备配合物，并通过实验测定产品纯度和结晶水个数(杂质受热不分解)。已知在碱性溶液中易形成沉淀。在空气中易吸潮，加强热时分解生成。 （5）取一定量产品进行热重分析，每个阶段的重量降低比例数据如图所示。0～92℃范围内产品质量减轻的原因为 。结晶水个数 。[，结果保留两位有效数字]。 【答案】 （5） 吸潮的水 1.7 【解析】 （5）在空气中易吸潮，0～92℃范围内产品质量减轻的是吸潮的水，92℃~195℃失去的是结晶水的质量； 最后得到的是Eu2O3，1mol失去结晶水质量减少18xg，重量减少5.2%，根据，1mol生成0.5mol的Eu2O3，质量减少3×(121-8)g=339g，重量减少56.8%，有关系式18x：5.2%=339：56.8%，x=1.7。 知识点03 守恒法、关系式法的应用 1．（2012·四川·高考真题）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是 A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol 【答案】B 【解析】设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据题意，则有 64x+144y=27.2……① 由Cu→Cu(OH)2、Cu2O→2Cu(OH)2可得34x+68y-16y=39.2-27.2……② 解得x=0.2、y=0.1 A．Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1，A正确； B．根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量为1.0mol+（0.2 mol×2+0.1 mol×2）/3=1.2 mol，硝酸的物质的量浓度为1.2 mol /0.5L =2.4 mol/L，B不正确； C．根据电子得失守恒可知产生的NO在标准状况下的体积为22.4L/ mol×（0.2 mol×2+0.1 mol×2）/3=4.48L，C正确； D．根据氮原子守恒可知Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为1.0mol-0.2 mol×2-0.1 mol×2×2=0.2mol，D正确。 答案选B。 2．（2024·北京·高考真题）不同条件下，当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。 反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 已知：的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是 A．反应①， B．对比反应①和②， C．对比反应①和②，的还原性随酸性减弱而减弱 D．随反应进行，体系变化：①增大，②不变 【答案】B 【解析】A．反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价，I元素的化合价由-1价升至0价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应①的离子方程式是：10I-+2+16H+=2Mn2++5I2+8H2O，故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5，A项错误；B．根据反应①可得关系式10I-~2，可以求得n=0.0002，则反应②的n(I-)∶n()=0.001∶(10×0.0002)=1∶2，反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价，反应②对应的关系式为I-~2~MnO2~~6e-，中I元素的化合价为+5价，根据离子所带电荷数等于正负化合价的代数和知x=3，反应②的离子方程式是：I-+2+H2O=2MnO2↓++2OH-，B项正确；C．已知的氧化性随酸性减弱而减弱，对比反应①和②的产物，I-的还原性随酸性减弱而增强，C项错误；D．根据反应①和②的离子方程式知，反应①消耗H+、产生水、pH增大，反应②产生OH-、消耗水、pH增大，D项错误；答案选B。 3．（2023·山东·高考真题）一定条件下，乙酸酐醇解反应可进行完全，利用此反应定量测定有机醇中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下： ①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。 ②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：。 ③加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。 ④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由题中信息可知，量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，发生醇解反应，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解，加指示剂并用甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液；在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解，用-甲醇标准溶液滴定乙酸酐完全水解生成的乙酸，消耗标准溶液；两次实验消耗标准溶液的差值为，由反应原理可知，该差值产生的原因是因为醇解产物不消耗，则R守恒可知，n(ROH)=n()=，因此，样品中羟基质量分数=， A正确，故选A。 4．（2009·海南·高考真题）用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是： A．PbO B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2 【答案】C 【解析】设此铅氧化物的化学式PbxOy， PbxOy—— y[O]—— yCO—— y CO2—— yCaCO3          16y                         100y      m(O)                        8.0g m(O)==1.28g，                        所以m(Pb) =13.7g- 1.28g = 12.42g x∶y =∶=：=0.06:0.08=3∶4，则化学式为Pb3O4， 答案选C。 5．（2018·海南·高考真题）某工业废气所含氮氧化物(NxOy)的氮氧质量比为7∶4，该NxOy可表示为 A．N2O B．NO C．N2O3 D．NO2 【答案】A 【解析】设氮氧化物的分子式为NxOy，则=7:4，解得x:y=2:1,所以化学式为N2O，故A选项符合题意。故答案选A。 6．（2018·海南·高考真题）铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。回答下列问题： （3）溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得： ①2Cu2＋＋5I-＝2CuI↓＋ ②＋2=3I-+2 反应①中的氧化剂为 。现取20.00 mL含Cu2＋的溶液，加入足量KI充分反应后，用0.1000 mol·L¯1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，此溶液中Cu2＋的浓度为 mol·L¯1。 【答案】 Cu2＋ 0.125 【解析】（3）反应①中的铜的化合价由+2→+1价，化合价降低，因此，氧化剂为Cu2＋；根据反应关系： 2 2Cu2＋ 0.1mol/L0.025L    x0.02L 0.1mol/L0.025L= x0.02L，解得x=0.125mol/L； 故答案为Cu2＋ ；0.125。 7．（2022·浙江·高考真题）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。 8．（2024·福建·高考真题）实验室用发光二极管(LED)的生产废料(主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg金属)制备Ga2O3，过程如下。已知：Ga与In为同族元素，In难溶于NaOH溶液。 （4）Ga2O3纯度测定：称取Ga2O3样品wg，经处理配制成VmL溶液，从中移取V0mL于锥形瓶中，一定条件下，加入V1mLc1mol/LNa2H2Y溶液(此时镓以[GaY]-存在)，再加入PAN作指示剂，用c2mol/L CuSO4标准溶液滴定过量的Na2H2Y，滴定终点为紫红色。 该过程涉及反应：Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+ ①终点时消耗CuSO4溶液V2mL，则Ga2O3纯度为 。(列出计算式) ②滴定时会导致所测Ga2O3纯度偏小的情况是 。(填标号) a．未使用标准溶液润洗滴定管    b．称重后样品吸收了空气中水汽 c．终点时滴定管尖嘴内有气泡    d．终点读数时仰视滴定管刻度线 【答案】（4） 或 ad 【解析】（4）①终点时消耗CuSO4溶液V2mL，根据反应Cu2++H2Y2-=[CuY]2-+2H+可知，过量的Na2H2Y的物质的量为：c2V2×10-3mol，则与Ga3+反应的Na2H2Y的物质的量为：(c1V1×10-3- c2V2×10-3)mol，原样品中含有Ga2O3的物质的量为：(c1V1×10-3- c2V2×10-3)mol，则Ga2O3纯度为：==，故答案为：或； ②a．未使用标准溶液润洗滴定管，导致标准液的浓度偏小，V2偏大，故导致实验结果偏小，a符合题意； b．称重后样品吸收了空气中水汽，对实验结果没有影响，b不符合题意； c．终点时滴定管尖嘴内有气泡，导致标准液的体积V2偏小，故导致实验结果偏大，c不符合题意； d．终点读数时仰视滴定管刻度线，导致标准液体积V2偏大，故导致实验结果偏小，d符合题意； 故答案为：ad。 9．（2024·上海·高考真题）粗盐中含有等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 方案3：向粗盐水中加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去。 （8）已知粗盐水中含量为，含量为，现用方案3提纯10L该粗盐水，求需要加入石灰乳(视为)和碳酸钠的物质的量 。 【答案】（8）0.04mol；0.14mol 【解析】（8）含量为，即，由关系式：可得，提纯10L该粗盐水，需要加入石灰乳(视为)物质的量为；粗盐水中含量为，即，，加入石灰乳(视为)物质的量为0.04mol，即此时溶液中Ca2+总物质的量为：0.1mol+0.04mol=0.14mol，由关系式：可得，需加入Na2CO3的物质的量为0.14mol。 10．（2023·重庆·高考真题）是一种用途广泛的磁性材料，以为原料制备并获得副产物水合物的工艺如下。   时各物质溶度积见下表： 物质 溶度积 回答下列问题： （4）①反应釜3中，时，浓度为，理论上不超过 。 ②称取水合物，加水溶解，加入过量，将所得沉淀过滤洗涤后，溶于热的稀硫酸中，用标准溶液滴定，消耗。滴定达到终点的现象为 ，该副产物中的质量分数为 。 【答案】（4） 11 最后半滴标准液加入后，溶液变为微红色，且半分钟内不变色 66.6% 【解析】（4）①反应釜3中，时，浓度为，反应不能使钙离子生成沉淀，防止引入杂质，故此时，pOH=3，pH=11，故理论上不超过11。 ②高锰酸钾溶液紫红色，故滴定达到终点的现象为：最后半滴标准液加入后，溶液变为微红色，且半分钟内不变色； 氯化钙和草酸钠转化为草酸钙沉淀，草酸钙沉淀加入硫酸转化为草酸，草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应：，结合质量守恒可知，，则该副产物中的质量分数为。 11．（2022·重庆·高考真题）电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其处理的流程如图。 （3）产品中锡含量的测定 称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用Al片将Sn4+还原为Sn2+，再用0.1000mol•L-1KIO3标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I-，终点时消耗KIO3溶液20.00mL。 ①终点时的现象为 ，产生I2的离子反应方程式为 。 ②产品中Sn的质量分数为 %。 【答案】（3） 滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色 IO+5I-+6H+=3I2+3H2O 47.6% 【解析】（3）①由题意可知，碘酸钾先与二价锡离子反应生成碘离子，当二价锡反应完，碘离子与碘酸根反应生成碘单质，碘遇淀粉溶液变蓝色时，溶液由无色变为蓝色，则终点时的现象为滴入最后半滴碘酸钾标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色，反应生成碘的离子方程式为IO+3Sn2++6H+=I-+3Sn4++3H2O，IO+5I-+6H+=3I2+3 H2O，故答案为：滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色；IO+5I-+6H+=3I2+3 H2O； ②由得失电子数目守恒可知，滴定消耗20.00mL0.1000mol•L-1碘酸钾溶液，则1.500g产品中锡元素的质量分数为×100%=47.6%，故答案为：47.6%。 12．（2022·辽宁·高考真题）某工厂采用辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制各和，工艺流程如下： （7）将100kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量产品质量为32kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为 。 【答案】（7）24.02% 【解析】（7）辉铋矿中Bi元素的质量分数为。 13．（2020·海南·高考真题）以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题： （5）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+。 反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O 某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为 %。 【答案】 90.36% 【解析】（5） 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+～，滴定过程中消耗的K2Cr2O7 物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02510 L=0.000753mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.000753mol×6=0.004518mol，样品中铁含量为×100%=90.36%，故答案为：90.36%。 14．（2020·北京·高考真题）MnO2是重要的化工原料，软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图： （4）产品纯度测定。向ag产品中依次加入足量bgNa2C2O4和足量稀H2SO4，加热至充分反应。再用cmol·L-1KMnO4溶液滴定剩余Na2C2O4至终点，消耗KMnO4溶液的体积为dL(已知：MnO2及MnO均被还原为Mn2+。相对分子质量：MnO2-86.94；Na2C2O4-134.0) 产品纯度为 (用质量分数表示)。 【答案】 【解析】（4）根据题意可知，部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原发，剩余部分再与高锰酸钾反应(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)，则与二氧化锰反应的草酸钠为-；MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=Na2SO4+MnSO4+2CO2↑+2H2O，则n(MnO2)=n(Na2C2O4)=-，产品纯度=×100%=。 15．（2019·全国·高考真题）立德粉ZnS·BaSO4（也称锌钡白），是一种常用白色颜料。回答下列问题： （3）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 0.1000 mol·L−1的I2−KI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。以淀粉溶液为指示剂，过量的I2用0.1000 mol·L−1Na2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2=2I−+。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）。 【答案】 【解析】（3）碘单质与硫离子的反应：S2-+I2=S+2I-；碘单质与淀粉混合为蓝色，用硫代硫酸钠滴定过量的I2，故终点颜色变化为浅蓝色至无色；根据氧化还原反应得失电子数相等，利用关系式法解题；根据化合价升降相等列关系式，设硫离子物质的量为nmol： S2- ～ I2 2S2O32- ～ I2 1mol   1mol    2mol         1mol n mol  nmol     0.1V×10-3mol0.1V×10-3mol n+0.1V×10-3mol=250.1V×10-3mol，得n=（25-V）0.1×10-3mol 则样品中硫离子含量为：×100%= ×100% 答案：浅蓝色至无色；×100%。 【点睛】本题难度较低，重点考查基础知识运用能力，易错点：第（2）小题第①问没有注意焦炭过量生成CO；（3）关系式法在计算中的应用。 16．（2016·全国I卷·高考真题）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： （5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。（计算结果保留两位小数） 【答案】 1.57g 【解析】（5）1gNaClO2的物质的量=mol，依据电子转移数目相等，NaClO2～Cl-～4e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知氯气的物质的量为mol×4×=mol，则氯气的质量为mol×71g/mol=1.57g。 17．（2018·北京·高考真题）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下： 已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。 溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O （6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是 。（已知：H3PO4摩尔质量为98 g·mol−1） 【答案】 【解析】（6）滴定终点生成Na2HPO4，则消耗的H3PO4与NaOH物质的量之比为1：2，n（H3PO4）=n（NaOH）=bmol/Lc10-3L=mol，m（H3PO4）=mol98g/mol=g=0.049bcg，精制磷酸中H3PO4的质量分数为。 12 / 23 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$