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考法突破5 化学计算常用方法
高考真题
1.★(2022湖南,15节选)产品中BaCl2·2H2O的含量测定
①称取产品0.500 0 g,用100 mL水溶解,酸化,加热至近沸;
②在不断搅拌下,向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L-1 H2SO4溶液;
③沉淀完全后,60 ℃水浴40分钟,经过滤、洗涤、烘干等步骤,称量白色固体,质量为0.466 0 g。
(6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为 (保留三位有效数字)。
答案 (6)97.6%或0.976
2.★(2024浙江1月选考,20)(6)取0.680 g 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%
3.★★(2023辽宁,17节选)2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其制备方法如下:
Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60 g金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振荡至大量微小钠珠出现。
Ⅱ.制噻吩钠。降温至10 ℃,加入25 mL噻吩,反应至钠砂消失。
Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至-10 ℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应30 min。
Ⅳ.水解。恢复至室温,加入70 mL水,搅拌30 min;加盐酸调pH至4~6,继续反应2 h,分液;用水洗涤有机相,二次分液。
Ⅴ.分离。向有机相中加入无水MgSO4,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻吩和液体A后,得到产品17.92 g。
(7)产品的产率为 (用Na计算,精确至0.1%)。
答案 (7)70.0%
4.★★(2023重庆,15节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl2为原料制备Fe3O4并获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。
(4)②称取CaCl2水合物1.000 g,加水溶解,加入过量Na2C2O4,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于热的稀硫酸中,用0.100 0 mol/L KMnO4标准溶液滴定,消耗24.00 mL。滴定达到终点的现象为 ,该副产物中CaCl2的质量分数为 。
答案 (4)②加入最后半滴KMnO4标准溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟内不变色 66.6%
5.★★(2021河北,14节选)(4)①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为 g。
答案 (4)①0.84
6.★★(2024江苏,14节选)(3)②将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)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。550~600 ℃时,所得固体产物可表示为NdaOb(CO3)c,通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(C)的比值 (写出计算过程)。
答案 (3)②产物中Nd元素守恒,n(Nd3+)= n [Nd(OH)CO3]==0.04 mmol
第二阶段的失重为CO2,m(CO2)=Δm2=7.60 mg-6.72 mg=0.88 mg
550~600 ℃时固体产物中n (C)==0.02 mmol
n (Nd3+)∶n (C)=0.04∶0.02=2∶1
7.★★★(2022浙江1月选考,27,4分)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06 g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02 g。计算:
(1)x= (写出计算过程)。
(2)气体产物中n(O2)= mol。
答案 (1)9
计算过程:2[Al(NO3)3·xH2O]~Al2O3
2×(213+18x) g 102 g
7.50 g 1.02 g
=
x=9
(2)0.010 0
高考模拟
8.★★(2026届山西多校11月期中,14)32.0 g Cu与200 mL浓硝酸恰好完全反应生成0.8 mol氮的氧化物(已知氮的氧化物含有NO2、N2O4、NO),这些氮的氧化物恰好溶解在450 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液。下列有关判断正确的是( )
A.标准状况下收集的氮的氧化物一定为17.92 L
B.常温下若将铁和铜置于该浓硝酸中组成原电池,铁始终作负极
C.所得混合溶液中有0.4 mol NaNO3
D.该浓硝酸中溶质的物质的量浓度为10 mol·L-1
答案 C
9.★★★(2026届辽宁普通高中期初调研,12)磷化氢(PH3)可作为电子工业原料,在空气中能自燃,具有还原性。工业上以白磷为原料制备PH3的流程如下。下列说法错误的是( )
A.制备PH3时,需在无氧条件下进行
B.反应1中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶3
C.NaH2PO2属于正盐
D.不考虑损失,1 mol P4参与反应,可产生2.5 mol PH3
答案 B
10.★★★(2026届北京十三中开学考,17节选)(5)用以下方法测量“浸钒”过程中钒的浸出率。从滤液A中取出1 mL,用蒸馏水稀释至10 mL,加入适量过硫酸铵,加热,将滤液A中可能存在的VO2+氧化为V,继续加热煮沸,除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴指示剂,用c mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将V滴定为VO2+,共消耗V1 mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。
已知:所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为a g;所得滤液A的总体积为b mL;3滴指示剂消耗V2 mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。
①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为 。
②若不除去过量的过硫酸铵,钒浸出率的测定结果将 (填“偏高”“偏低”或 “不变”)。
答案 (5)①×100% ②偏高
11.★★★★(2025重庆南开中学第九次质检,16节选)对提纯后的氯金酸(HAuCl4·4H2O,M=412 g/mol)样品进行热重分析,测得剩余固体质量与起始氯金酸的质量比值随温度变化的曲线如图所示。
(6)247.4 ℃时,剩余固体中n(Au)∶n(Cl)为1,则a= (保留四位有效数字)。温度高于344.5 ℃后,固体质量不再发生变化,经计算可知最终残留物为Au。写出氯金酸发生热分解反应的总化学方程式: 。
答案 (6)17.23 2HAuCl4·4H2O 2Au+3Cl2↑+2HCl↑+8H2O
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