2013高考化学二轮复习精品资料专题18 化学计算（教学案，教师版）
2．常见题型为计算选择题，计算填空题、实验计算题、计算推断题和综合计算题等，2007年高考将化学计算部分常见的最后两个计算大题取消，计算的考查已落在选择和填空题中。 3．近年高考化学计算题主要有以下特点： (1)注意速算巧解。一般在第Ⅰ卷中会出现五到七个左右要计算的量很少或者根本不需要计算的试题。纯计算题不超过两个，其命题意图是考查对化学知识的理解、掌握和运用。重点考查学生运用题给信息和已学相关知识进行速算巧解的能力。 (2)起点高、落点低。这方面主要是第Ⅱ卷中的计算题。试题常以信息给予题的形式出现，但落点仍是考查基本计算技能。 (3)学科渗透，综合考查。主要考查各种数学计算方法的运用、物理学科中的有效数字及语文学科的阅读能力。 (4)综合计算题的命题趋势是理论联系实际，如以生产、生活、环境保护等作为取材背景编制试题，考查视野开阔，考查学生用量的观点把握化学知识、原理、过程等。 二、学生化学计算题失分的主要原因：八个“不够” 1．审题不够仔细；　　2.基础不够扎实； 3．思考不够全面；　　4.思维不够灵敏； 5．运算不够准确；　　6.格式不够规范； 7．表达不够清楚；　　8.时间不够充裕。 【重点知识整合】 一、有关化学量与化学式的计算 以物质的量为中心的计算既是基本概念的内容，又是化学计算的必不可少的计算工具。主要考点： （1）有关物质的量、质量、气体体积、微粒数间的换算 （2）相对分子质量、各元素的质量分数 （3）有机物的分子式、结构式 （4）阿伏加德罗定律及其推论的应用 解题策略： （1）掌握基本概念，找出各化学量之间的关系 （2）加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系 （3）找出解题的突破口，在常规解法和计算技巧中灵活选用 例1、往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g铜粉，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL（标准状况）。则反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为（ ）　　（A）0.02mol 　　　（B）0.08mol 　（C）0.10mol 　（D）0.16mol
二、有关溶液的计算 以溶液为中心的计算，主要是灵活运用有关的计算公式。主要考点： （1）有关溶质溶解度的计算 （2）有关溶液浓度（溶液的溶质质量分数和物质的量浓度）的计算 （3）有关溶液pH的计算 （4）有关溶液中离子浓度的计算 解题策略： （1）有关溶解度和溶液浓度的计算，关键要正确理解概念的内涵，理清相互关系一般可采用守恒法进行计算 （2）有关溶液pH及离子浓度大小的计算，应在正确理解水的离子积、pH概念的基础上进行分析、推理。解题时，首先明确溶液的酸（碱）性，明确c（H+）或c（OH-） 例2、1体积pH＝2.5的盐酸与10体积某一元强碱溶液恰好完全反应，则该碱溶液的pH等于（ ） A、 9.0 B、 9.5 C、 10.5 D、 11.0
三、有关反应速率、化学平衡的计算 化学反应速率、化学平衡的有关计算是计算的难点，化学反应速率及化学平衡的理论的抽象性以及逻辑性，再加上条件的多样性，使其成为较难掌握的一种计算类型。主要考点： （1）利用化学反应速率的数学表达式进行计算 （2）各物质反应速率间的换算 （3）有关化学平衡的计算 解题策略： （1）加强对速率概念、平衡移动原理的理解 （2）将等效平衡、等效转化法等分析推理方法与数学方法有机结合，在采用常规解法 的同时，可采用极值法、估算法等解题技巧 例3、由N2和H2组成的混合气体，其平均式量为12.4，取此混合气体0.5mol充入密闭容器中，使之反应并在一定条件下达到平衡。已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前压强的0.6倍，求： (1)反应前混合气体中N2和H2的体积比； (2)平衡混合气体中NH3和H2的物质的量； (3)达到平衡时N2的转化率。 解析： （1）(28n(N2)+2n(H2))/( n(N2)+ n(H2)) ＝ 15.6 即：n(N2)：n(H2)= V（N2） ：V（H2）＝ 2 ：3 （2） N2 + 3 H2 2NH3 起始（mol） 0.2 0.3 0 转化（mol） x 3x 2x 平衡（mol） 0.2－x 0.3 – 3x 2x
四、有关氧化还原、电化学的计算 以氧化还原为中心的有关计算，是高考的热点。主要考点： （1）氧化产物、还原产物的确定及量的计算 （2）转移电子数、电荷数的计算 （3）电极析出量及溶液中的变化量的计算 （4）有关氧化还原反应的其他典型计算 解题策略：关键在于根据得失电子总数相等，列出守恒关系式求解 例4、
是一种广谱消毒剂，根据世界环保联盟的要求，
将取代
成为自来水的消毒剂。工业上
常用
和
溶液混合并加
酸化后反应制得，在以上反应中
和
的物质的量之比为（ ） A. 1：1 B. 2：1 C. 1：2 D. 2：3 解析：应用电子守恒进行计算，其关键是找到氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等关系。
和
溶液混合产物
和
，根据氧化还原反应的电子守恒关系，则有
，可求得：
。 答案：B。 五、有关化学方程式的计算 有关化学方程式的计算是最常见的计算类型之一，关键是正确理解化学方程式的系数之间的关系。主要考点： （1）运用计算技巧进行化学方程式的有关计算 （2）热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算 解题策略： （1）深刻理解化学方程式、热化学方程式的含义，充分利用化学反应前后的有 关守恒关系 （2）搞清各解题技巧的使用条件和适用范围，读懂题目，正确选择 例5、1 kg C(s)燃烧，所得的混合气体中，CO占1/3体积，CO2占2/3体积。已知：C(s)+
O2(g)===CO(g);ΔH=－110.35 kJ·mol－1,CO(g)+
O2(g)===CO2(g);ΔH=－282.57 kJ·mol－1。则与1 kg碳完全燃烧相比，损失的热量及C的燃烧热正确的组合是（ ） A、110.35 kJ,282.57 kJ·mol－1 B、282.57 kJ,－392.92 kJ·mol－1 C、392.92 kJ,392.92 kJ·kg－1 D、7849.2 kJ,392.92 kJ·mol－1
六、综合计算 主要考点： （1）过量计算问题的分析讨论 （2）混合物计算和解题技巧 （3）复杂化学式的确定方法 （4）无数据计算的解决方法 （5）数据缺省型的计算方法 （6）讨论型计算的解题思路 （7）隐含条件题的解决方法 （8）化学图象题的解题技巧 解题策略：认真审题，明确是常见综合计算中的哪种类型，寻求解决的合理思路和解 决方法；善于抓住化学与数学知识间的交叉点，运用所掌握的数学知识，通过对化学知识的分析，建立函数关系。 例6、将FeO和Cu(NO3)2的混合物9.08g全部溶解于含有0.3molHCl的某浓度的盐酸中（此时有部分Fe2+被酸性条件下的NO3-氧化：3FeCl2+HNO3+3HCl=3FeCl3+NO↑+2H2O）,当向溶液中通入一定量的氯气时，溶液中的Fe2+刚好被完全氧化，再向溶液中加入10g过量的铁粉，充分反应后，放出标准状况下的氢气224mL，过滤，得到不溶性固体6.72g。问 （1）原混合物中FeO的物质的量为 ，Cu(NO3)2的物质的量为 。 （2）通入的氯气在标准状况下的体积是 。
质量守恒：56
0.5x-(64-56)y+0.01
56=10-6.72 根据HCl守恒：2x+8y+0.02=0.3 解之得：x=0.1(mol) y=0.01(mol) （2）消耗氯气的体积为：0.5(x-6y)
22.4=0.448(L) 答案：(1)FeO 0.1mol Cu(NO3)20.01mol (2)0.448L 【高频考点突破】 一、差量法 差量法在化学反应中，根据质量守恒定律，反应物和生成物按一定的质量比发生反应。在具体的一个反应中，还可以根据需要进行某些特定的组合，即反应方程式中某些项目进行加减组合。如碳酸氢钠固体的分解反应，产物中的二氧化碳是气体，水是液体，若讨论固体质量的变化，可以是前后固体质量的差值，也可以是非固体物质质量的和，将非固体物质中的比例关系合并为一个比例量，与原方程式中各种量成比例关系。具体如下： 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm(固) 2×84 g 106 g 44 g 18 g 62 g 其固体差量可用下列两种方法得出： (2NaHCO3－Na2CO3)或(CO2＋H2O) (2×84 g－106 g) 或(44 g＋18 g) 例1、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：3O22O3。 (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8 L氧气通过放电管后，恢复到原状况，得到气体6.5 L，其中臭氧为________ L。
二、关系式法 物质间的一种简化的式子，解决多步反应，计算最简捷。多步反应中建立关系式的方法： (1)叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)： ? ? 由木炭、水蒸气制取NH3的关系为：3C～4NH3。 (2)元素守恒法(如氨氧化法制硝酸)： 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3～HNO3。 (3)电子转移守恒法(如氨氧化法制硝酸)： NH3HNO3，O22O2－， 由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列过程生成 HNO3，NH3和O2的关系为NH3～2O2。 例2、取KI溶液25 mL，向其中滴加0.4 mol/L的FeCl3溶液135 mL，I－完全反应生成I2：2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋。将反应后的溶液用CCl4萃取后分液，向分出的水溶液中通入Cl2至0.025 mol时，Fe2＋恰好完全反应。求KI溶液的物质的量浓度。 解析：依题意，有：
本题可用关系式法求解。 由上述两个反应及电子转移守恒理论，得I－与Cl2之间的关系式：2I－～Cl2。 设KI的物质的量是x。 2I－～Cl2 2 1 x 0.025 mol ＝，x＝0.05 mol。 c(KI)＝＝2 mol/L。 答案：2 mol/L 三、极值法 (1)极值法的含义： 极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端，然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值，进行判断分析，求得结果。 (2)极值法解题的基本思路： ①把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应。 ②把混合物假设成纯净物。 ③把平行反应分别假设成单一反应。 (3)极值法解题的关键： 紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落点。 (4)极值法解题的优点： 极值法解题的优点是将某些复杂的、难以分析清楚的化学问题假设为极值问题，使解题过程简化，解题思路清晰，把问题化繁为简，由难变易，从而提高了解题速度。 例3、在一容积固定的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反应达到平衡时，各物质的浓度可能存在的数据是 (　　) A．SO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/L B．SO2为0.25 mol/L C．SO2和SO3均为0.15 mol/L D．SO3为0.4 mol/L 解析：本题可根据极端假设法进行分析。若平衡向正反应方向移动，达到平衡时SO3的浓度最大为0.4 mol/L，而SO2和O2的浓度最小为0；若平衡向逆反应方向移动，达到平衡时SO3的浓度最小为0，而SO2和O2的最大浓度分别为0.4 mol/L、0.2 mol/L，考虑该反应为可逆反应，反应不能向任何一个方向进行到底，因此平衡时SO3、O2、SO2的浓度范围应分别为0＜c(SO3)＜0.4 mol/L,0＜c(O2)＜0.2 mol/L,0＜c(SO2)＜0.4 mol/L。SO2反应转化成SO3，而SO3分解则生成SO2，那么c(SO3)＋c(SO2)＝0.2 mol/L＋0.2 mol/L＝0.4 mol/L。对照各选项，只有B项符合题意。 答案：B 【难点探究】 难点一：守恒法 例1. 把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为（ ） A. 70% B. 52.4% C. 47.6% D. 30%
例2 . 有Mg、Al混合粉末10.2g溶于50Ml 4mol/L的盐酸，若加入2mol/L的氢氧化钠溶液，使得沉淀达到最大量，则需加入氢氧化钠的体积为（ ） A. 100mL B. 500mL C. 1000mL D. 1500mL 分析：根据题意，当Mg2+、Al3+全部沉淀后，沉淀达到最大量，此时为NaCl溶液。在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，溶液呈电中性。 答案：A 解析：依题意知：Mg，
，AlCl3（HCl可能过量）
，Mg(OH)2 、Al(OH)2，欲使沉淀为最大值，则Mg2+、Al3+全部沉淀，此时溶质是NaCl（过量的HCl也被中和，生成NaCl），据电荷守恒得：
，即
，
，故选A。 难点二：差量法 例1. 有NaCl和KCl的混合物25g，溶于水形成溶液，加入1000g 7.14%的AgNO3溶液，充分反应后滤出沉淀，再向混合物加入100g Cu片，过一段时间反应完全后取出，洗涤干燥称其质量为101.52g，则原混合物中NaCl和KCl的物质的量各为（ ） A. 0.3mol 0.2mol B. 0.3mol 0.1mol C. 0.1mol 0.3mol D. 0.2mol 0.1mol
例2. agNa2CO3和NaHCO3混合物加热至质量不再发生变化，质量为bg，则混合物中NaHCO3的质量分数为（ ） A.(a-b)% B. C.
D. 分析：根据题意，NaHCO3加热易分解，生成的H2O和CO2以气体形式溢出，分解产生的H2O和CO2质量为（a-b）g。利用差量法，可以求出NaHCO3的质量。 答案：C 解析：解：设NaHCO3的质量为x g。 2NaHCO3 ＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑ △m 168g 106g 168g－106g＝62g x （a-b）g
解得：x=
得NaHCO3的质量分数为
技巧三 ：平均摩尔电子质量法 例1. 两种金属的混合粉末15g，与足量盐酸充分反应后得到标况下11.2L H2，则下列金属不可能的是( ) A、Mg和Zn B、Fe和Zn C、Al和Na D、Al和Fe
例2. 锰的氧化物MnO2、Mn2O3、Mn3O4、Mn2O7在加热时均能和浓盐酸发生反应生成MnCl2 和Cl2，现有11.45g锰的某种氧化物与足量的盐酸反应，产生的氯气在标准状况下的体积为1.12升，则参加反应的氧化物是（ ） A．MnO2 B．Mn2O3 C．Mn3O4 D．Mn2O7 分析：根据题意，先计算出
混合物的平均摩尔电子质量，再依据各化合物的摩尔电子质量进行判定，即可求解。 答案：C 解析: 由题意可知，该锰的氧化物的摩尔电子质量为114.5
。MnO2的摩尔电子质量为43.5
，Mn2O3的摩尔电子质量为79
，Mn3O4的摩尔电子质量为114.5
，Mn2O7的摩尔电子质量为22.2
，所以应选C。 技巧四：关系式法 例1. 金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：Sn＋2HCl=SnCl2＋H2↑，再加入过量的FeCl3溶液，发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3=SnCl4＋2FeCl2，最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定生成Fe2+，反应的化学方程式为：
。现有金属锡试样0.613g，经上述反应后，共用去0.100 mol/LK2Cr2O7溶液16.0mL。求试样中锡的百分含量（假定杂质不参加反应）。 分析：该题是应用关系式法解多步反应的综合计算。根据题目所给出的三个化学反应，得出Sn与K2Cr2O7的物质量的关系： 答案：　
例2. 一定量的铁粉和9克硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9克水，求加入的铁粉质量为（ ） A.14g 　　B.42g 　　C.56g 　　D.28g
应有铁为0.5摩，即28克。 【历届高考真题】 【2012高考】 （2012·广东）11．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是 A．常温下，4g CH4含NA个C—H共价键 B．1 mol Fe与足量稀HNO3反应，转移个2NA个电子 C．1L 0.1 mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3— D．常温常压下，22.4L的NO2和CO2混合气体含有2NA个O原子 【答案】B 【解析】这是一道有关阿伏伽德罗常数的计算。A 一个CH4分子中含有4个C-H键，4gCH4即为0.25mol，因此4g CH4含NA个C—H共价键，A对；B 1molFe与硝酸反应后全部变为Fe3+,转移电子数应该是3 NA ，B错；C 因为HCO—在溶液中存在水解，因此1L 0.1 mol/L NaHCO3溶液中含有HCO3 —应该小于0.1NA。D只有在标准状况下，才满足选项内容。 【考点定位】阿伏加德罗常数 （2012·四川）7.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA B．常温常压下，7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA C．50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子数目为0.46NA D．某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
（2012·四川）13.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得34x+68y-16y=39.2-27.2……②，解①②得x=0.2 y=0.1
（2012·大纲版）12．在常压和500℃条件下，等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3 、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得气体体积依次是V1\V2\V3\V4。体积大小顺序正确的是 A.V3＞V2＞V4＞V1 B. V3＞V4＞V2＞V1 C.V3＞V2＞V1＞V4 D.V2＞V3＞V1＞V4 【答案】A 【解析】500℃时，分解产生的H2O均为气体，涉及的反应方程式有：2Ag2O
4Ag + O2↑,2Fe(OH)3
Fe2O3 + 3H2O↑,NH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O↑,2NaHCO3
Na2CO3 + CO2↑+ H2O↑,设取2mol以上各物质，产生的气体分别为：1mol,3mol,6mol和2mol。同温同压下，体积之比等于物质的量之比，则体积大小顺序为：V3>V2>V4>V1，A项正确。 【考点定位】无机反应方程式书写，阿伏加德罗定律 （2012·海南）6．将0.195g锌粉加入到20.0mL的0.100 mol·L-1MO2+溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是 A．M B．M2+ C．M3+ D．MO2+ 【答案】：B 【解析】：根据我们所学的氧化还原反应，在反应中一定存在得失电子守恒。设反应后X元素的化合价为x，参加反应的MO2+的物质的量为0.002mol，参加反应的锌的物质的量为0.003mol，故存在：(5-x)×0.002=0.003×2，解得x=2，故选B。 【考点定位】此题以氧化还原知识为载体，考查了化学计算知识。 （2012·海南）7．NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是 A．在密闭容器中加入l.5mol H2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA B．一定条件下，2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA C．1.0L的0.1 mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA D．标准状况下，22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
（2012·全国新课标卷）9. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中不正确的是 A.分子总数为NA的NO2和CO2的混合气体中含有的氧原子数为2NA B.28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NA C.常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA D.常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA 【答案】 D 【解析】相同物质的量的NO2和CO2含有的氧原子数相同，选项A正确；乙烯和环丁烷的最简式相同，28g乙烯和环丁烷（C4H8）的混合气体中含有的碳原子数为2NA，选项B正确；NO2和N2O4的最简式相同，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA，选项C正确；因为是常温常压下，22.4L氯气不是1mol，选项D错误。 【考点定位】 物质的构成、氧化还原反应、阿伏加德罗定律、阿伏加德罗常数 （2012·上海）11．工业上将氨气和空气的混合气体通过铂－铑合金网发生氮氧化反应，若有标准状况下yL氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数NA可表示为 A．
B．
C．
D．
【答案】D 【解析】氨气的催化氧化的反应为：4NH3＋5O2
4NO＋6H2O，标准状况下VL氨气转移的电子数为
×5×NA＝nmol，NA＝
。 【考点定位】本题考查化学计算 （2012·上海）22．PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将l mol PbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3：2。则剩余固体的组成及物质的量比是 A．1：1混合的Pb3O4、PbO B．1：2混合的PbO2、Pb3O4 C．1：4：l混合的PbO2、Pb3O4、PbO D．PbO2、Pb3O4、PbO
（2012·江苏）8. 设NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A． 标准状况下，0. 1 mol Cl2 溶于水，转移的电子数目为0. 1NA B． 常温常压下，18 g H2O 中含有的原子总数为3NA C． 标准状况下，11. 2 L CH3CH2OH 中含有的分子数目为0. 5NA D． 常温常压下，2. 24 L CO 和CO2 混合气体中含有的碳原子数目为0. 1NA 【答案】B 【解析】A选项溶于水的氯气不能完全与水反应，该反应可逆；B选项正确；C选项错误，乙醇标况下为液态；D选项错误，非标况下不能使用标况下的气体摩尔体积。 【考点定位】阿伏加德罗常数的应用 （2012·上海）二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空： 27．Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式________。 答案： 解析： 28．已知：Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O；2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H+ SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______。 29．回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定： ①SeO2+ KI+ HNO3→ Se+ I2+ KNO3+ H2O ②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI 配平方程式①，标出电子转移的方向和数目。 30．实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000 mol/L的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为___。 【答案】 27．Se＋2HNO3(浓)→H2SeO3＋NO↑＋NO2↑ 28．H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2 29．
＋4HNO3→Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O 30．0．925
【考点定位】本题主要考查氧化还原反应和有关的化学计算能力，意在考查考生对氧化还原反应规律的理解与应用。 （2012·上海）用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下： 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0) 完成下列填空： 答案： 解析： 31．在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2 L，3 min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80 g，则H2的平均反应速率___ mol／(L·min)；该反应的平衡常数表达式K=_____ 32．上述反应达到平衡后，下列说法正确的是_。 a．其他条件不变，压强增大，平衡常数K减小 b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小 c．其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动 d．其他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动 33．一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。 a．3v逆(N2)=v正(H2) b．v正(HCl)=4v正(SiCl4) c．混合气体密度保持不变 d．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6 34．若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m/n，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比___m/n（填“>”、“=”或“<”)。 【答案】31．0．02；
32．bd 33．ac 34．＜ 【解析】31．反应生成n(Si3N4)＝
＝0．02 mol，则反应消耗n(H2)=0．12 mol，v (H2)=
＝0．02 mol/(L·min)，该反应的平衡常数的表达式为
。 3
2．平衡常数只受温度的影响，改变压强平衡常数不变，A错误；上述反应是一个放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，b正确；Si3O4为固体，改变Si3O4的物质的量不影响平衡的移动，c错误；增大HCl的物质的量，导致生成物HCl的浓度增大，反应向逆反应方向移动，d正确。
（2012·全国新课标卷）26.（14分）铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。 （1）要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱，使Cl-和OH-发生交换。交换完成后，流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中x值： （列出计算过程）； （2）现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n（Fe）：n（Cl）=1:2.1，则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中，FeCl2可用铁粉和 盐酸反应制备，FeCl3可用铁粉和 反应制备； （3）FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为 （4）高铁酸钾（K2FeO4）是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为 。 与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为 ，该电池总反应的离子方程式为 。 【答案】 （1）3 （2）10% （0.10也可以） 盐酸 氯气 （3）2Fe3++2I-=2Fe2++I2或2Fe3++3I-=2Fe2++I3- （4）2Fe3＋＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋5H2O＋3Cl－ FeO42－＋3e－＋4H2O ＝Fe3＋＋8OH－ 2FeO42－＋8H2O＋3Zn＝3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4OH－
（2012·上海）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： 57．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。 58．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。 59．氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，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 己知通入二氧化碳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。 60．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。
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。 【解析】57．根据氮元素守恒：n(NaN3)=
n(N2)=
×
=1．2 mol，m(NaN3)=1．2 mol×65 g·mol－1=78 g。 58．根据化学方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，2K＋2H2O=2KOH＋H2↑，可知n(OH－)=2n(H2)=0．075 mol×2=0．15 mol。c(OH－)=
＝0.75mol·L－1。设合金中钠和钾物质的量分别为a和b，则：a＋b=0．075×2=0．15，23a＋39b=5．05 g，解得a=0．050 mol，b=0．10 mol，n(Na):n(K)=1:2，该钠-钾合金的化学式为NaK2。
（2012·江苏）18. (12 分)硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4 ·yH2O2 ·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1. 7700 g 样品，配制成100. 00 mL 溶液A。②准确量取25. 00 mL 溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0. 5825 g。③准确量取25. 00 mL 溶液A，加适量稀硫酸酸化后，用0. 02000 mol·L-1KMnO4 溶液滴定至终点，消耗KMnO4 溶液25. 00 mL。H2O2 与KMnO4 反应的离子方程式如下：2MnO4- +5H2O2+6H＋=2Mn2＋+8H2O+5O2↑ (1)已知室温下BaSO4 的Ksp =1. 1伊10-10，欲使溶液中c(SO42－ )≤1. 0×10-6 mol·L-1，应保持溶液中c(Ba2＋)≥ mol·L-1。 (2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO4- 被还原为MnO2，其离子方程式为 。 (3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。 【答案】 18. (12 分) (1)1. 1×10-4 (2)2MnO4－+3H2O2=2MnO2↓+3O2↑+2OH－+2H2O (3)n(Na2SO4)= n(BaSO4)= 0. 5825g/233g·mol－1 =2. 50×10-3 mol 2MnO4- +5H2O2+6H＋=2Mn2＋+8H2O+5O2↑ n(H2O2)= 5/2×0. 02000 mol·L-1×25. 00 mL/1000 mL·L-1 =1. 25×10-3mol m(Na2SO4)= 142 g·mol－1 ×2. 50×10-3 mol=0. 355 g m(H2O2)= 34 g·mol－1×1. 25×10-3 mol=0. 0425 g n(H2O)=（1. 7700 g×25. 00 mL/100. 00mL-0. 355 g-0. 0425 g）/18 g·mol－1 =2. 50×10-3mol x ：y ：z =n(Na2SO4) ：n(H2O2) ：n(H2O)= 2 ：1 ：2 硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为2Na2SO4·H2O2·2H2O
【考点定位】物质组成的定量检测 【2011高考】 1.(2011·江苏卷)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.1mol甲醇中含有C—H键的数目为4NA B.25℃,pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA C.标准状况下，2.24L已烷含有分子的数目为0.1NA D.常温常压下，Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA 【解析】本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。A.甲醇的结构简式是CH3OH,故1mol甲醇中含有C—H键的数目为3NA。B.溶液体积未知，无法计算OH－的数目。C.标准状况下已烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算。D.Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2，O的化合价－1价转变为0价，转移电子1mol，0.2×2＝0.4NA。 解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其基本概念与理论中元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。 【答案】D （2011·四川卷）25℃和101kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL,与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合径中乙炔的体积分数为 A. 12.5% B. 25% C. 5
0% D. 75%
(2011·上海卷)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后，若固体质量增加了28 g，反应中有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) 二氧化碳 碳酸钠 转移的电子  A 1mol  NA  B 22.4L 1mol   C  106 g 1mol  D  106g 2NA  【解析】二氧化碳和过氧化钠反应的方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，每生成1mol氧气，固体质量就增加56g、消耗2mol二氧化碳和2mol过氧化钠，同时生成2mol碳酸钠，而转移的电子数是2mol。 【答案】AC (2011·上海卷)物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧（产物不含碳酸镁），反应后容器内固体物质的质量不可能为 A．3.2g B．4.0g C．4.2g D．4.6g
（2011·上海卷）氨和联氨(N
2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。 根据题意完成下列计算： （1）联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。 该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为 L。 （2）联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。 由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。 （3）氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为 6NO+ 4NH3＝5N2+6H2O 6NO2+ 8NH3＝7N2+12H2O NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水（质量分数0.300)完全吸收，产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。 计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比。 ②吸收后氨水的物质的量浓度（答案保留1位小数）。 （4）氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物：
已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应，失去80m
ol NH3，生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比。 【解析】本题主要考察与化学有关的计算。 【答案】（1）HN3 4.48 （2）64kg （3）9：1 2.4molL （4）3：1：1 （2010·全国卷）．下列叙述正确的是 A．在醋酸溶液的
，将此溶液稀释1倍后，溶液的
，则
B．在滴有酚酞溶液的氨水里，加入
至溶液恰好无色，则此时溶液的
C．
盐酸的
，
盐酸的
D．若1mL
的盐酸与100mL
溶液混合后，溶液的
则
溶液的


（2010·重庆卷）12．已知
蒸发1mol Br2（l）需要吸收的能量为30kJ，其它相关数据如下表：
则表中a为 A．404 B．260 C．230 D．200 【答案】D 【解析】本题考查盖斯定律的计算。由已知得：Br2(l)=Br2(g) ?H=+30KJ/mol，则H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g)；?H= －102KJ/mol。436+a-2×369=－102；a=―200KJ，D项正确。 （2010福建卷）12．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是
A 2.5
和2.0
B 2.5
和2.5
C 3.0
和3.0
D 3.0
和3.0

（2010·上海卷）21．甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，各加入10mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是 A．甲中沉淀一定比乙中的多 B．甲中沉淀可能比乙中的多 C．甲中沉淀一定比乙中的少 D．甲中和乙中的沉淀可能一样多 【答案】BD 【解析】此题考查了元素化合物知识。根据氢氧化铝的性质，其能溶于氢氧化钠但不溶于氨水，故此加入时，两烧杯中生成的都是氢氧化铝沉淀；相同体积相同pH的两溶液中的溶质氨水大于氢氧化钠，当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；可知BD正确。 （2010·上海卷）22．由5mol Fe2O3、4mol Fe3O4和3mol FeO组成的混合物，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是 A．4:3 B．3:2 C．3:1 D．2:l 【答案】BC 【解析】此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应，可知当Fe2O3+Fe=3FeO时，反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：3:2；当发生反应：Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时，反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3，则FeO与Fe2O3的物质的量之比为：1:2；当两反应均存在时，FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间，故BC可能。 （2010·江苏卷）5．设
为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．常温下，
的
溶液中氮原子数为0.2
B．1mol羟基中电子数为10
C．在反应中，每生成3mol
转移的电子数为6
D．常温常压下，
22.4L乙烯中
键数为4

（2010·四川卷）12.标准状况下VL氨气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/ml），所得溶液的密度为p g/ml,质量分数为ω，物质浓度为c mol/L，则下列关系中不正确的是 A.
B.
C.
D.C=1000Vρ/(17V+22400) 【答案】A 【解析】本题考查基本概念。考生只要对基本概念熟悉，严格按照基本概念来做，弄清质量分数与物质的量浓度及密度等之间的转化关系即可。 （2010·全国卷Ⅰ）27.（15分）在溶液中，反应A+2B
C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为
、
及
。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题： （1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是： ②_______________； ③_______________； （2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________； （3）该反应的
_________0，判断其理由是__________________________________； （4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率： 实验②：
=__________________________________； 实验③：
=__________________________________。 【解析】（1）②使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，
两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的 （2）不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为
；同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L (3)
﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，
﹥0
（2010·天津卷）10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。 请回答下列问题： ⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。 ⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。 ⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下： ① 2H2(g) + CO(g)
CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1 ② 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1 ③ CO(g) + H2O(g)
CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1 总反应：3H2(g) + 3CO(g)
CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________； 一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。 a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度 d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚 ⑷ 已知反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下： 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O  浓度/（mol·L－1） 0.44 0.6 0.6  ① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。 ② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
(4) ①＞ ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1 （2010·广东卷）31．（16分）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。 (1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。 (2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OH
B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率（
）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：
①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____ ___ ②该反应的
_____0(填“<”、“=”或“>”). (3)H3BO 3溶液中存在如下反应： H3BO 3（aq）+H2O（l）
[B(OH)4]-( aq)+H+（aq）已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字） 【解析】(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。 (2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。 (3) K=
=
=
【答案】 (1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2 (2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H＞O (3)
或1.43 （2010·山东卷）28．（14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应： Ⅰ. SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI Ⅱ.2HI
H2+I2 Ⅲ .2H2SO42===2SO2+O2+2H2O （1）分析上述反应，下列判断正确的是 。 a．反应Ⅲ易在常温下进行 b．反应Ⅰ中
氧化性比HI强 c．循环过程中需补充H2O d．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2 （2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0~2 min内的平均放映速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g）
2HI（g）的平衡常数K= 。 相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。 a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数 （3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。 a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3 （4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。 已知 2H2（g）+O2（g）===2H2O(I) △H=-572KJ．mol-1 某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 。 【解析】(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2＞HI，则b错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正确d错误。 (2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，则υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol·L-1·min-1； 2HI(g)==H2(g)+I2(g) 2 1 1 起始浓度/mol·L－1 1 0 0 变化浓度/mol·L－1： 0.2 0.1 0.1 平衡浓度/mol·L－1： 0.8 0.1 0.1 则H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常数K=
=64mol/L。
（2010·安徽卷）27.（14分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。 （2）第③步反应的离子方程式是 。 （3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。 若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因： 、 。 （4）若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol·L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。
（2010·浙江卷）26. （15分）已知： ①25℃时弱电解质电离平衡数：Ka（CH3COOH）＝
，Ka（HSCN）＝0.13；难溶电解质的溶度积常数：Kap（CaF2）＝
②25℃时，
mol·L-1氢氟酸水溶液中，调节溶液pH（忽略体积变化），得到c（HF）、c（F-）与溶液pH的变化关系，如下图所示：
请根据以下信息回答下旬问题： 图2 （1）25℃时，将20mL 0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液和20mL 0.10 mol·L-1HSCN溶液分别与20mL 0.10 mol·L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）变化的示意图为图2所示： 反应初始阶段，两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是 ，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-） c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“＝”） （2）25℃时，HF电离平衡常数的数值Ka
，列式并说明得出该常数的理由 。 （3）
mol·L-1HF溶液与
mol·L-1 CaCl2溶液等体积混合，调节混合液pH为4.0（忽略调节混合液体积的变化），通过列式计算说明是否有沉淀产生。
（2）HF电离平衡常数Ka= 【c（H+）* c（F-）】/ c（HF）,其中c（H+）、 c（F-）、 c（HF）都是电离达到平衡时的浓度，选择中间段图像求解。根据图像：PH=4时，c（H+）=10-4， c（F-）=1.6×10-3、 c（HF）=4.0×10-4。Ka=0.4×10-3。 （3）PH=4.0，则c（H+）=10-4,此时：根据HF电离，产生的c（F-）=1.6×10-3，而溶 液中的c（Ca2+）=2.0×10-4。c2（F-）×c（Ca2+）=5.12×10-10，5.12×10-10大于Kap（CaF2）＝
，此时有少量沉淀产生。 （2010·上海卷）25．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
1)该反应所用的催化剂是 (填
写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。 2)该热化学反应方程式的意义是 ． a．
b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化 4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则
= mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol300）。
（2010·江苏卷）18.（12分）正极材料为
的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。 （1）橄榄石型
是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过
、
与
溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。 ①共沉淀反应投料时，不将
和
溶液直接混合的原因是 。 ②共沉淀反应的化学方程式为 。 ③高温成型前，常向
中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的
的导电性能外，还能 。 （2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有
及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
在上述溶解过程中，
被氧化成
，
在溶解过程中反应的化学方程式为 。
在空气中加热时，固体残留率随温度的变化 如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全 脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）； 在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。 【答案】(1) ①Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可） ②（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O ③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化 （2） ①
②

、
【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。（1）①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化；②根据题给的信息，发生的反应为（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化；（2）①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO，在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4 ，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4 （2010·江苏卷）20．（10分）以水氯镁石(主要成分为
)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：
 (l)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Mg(OH)2的
，若溶液中
，则溶液中
= 。 (2)上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为 。 (3)高温煅烧碱式碳酸镁得到
。取碱式碳酸镁4.66g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下
0.896L，通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。 (4)若热水解不完全，所得碱式碳酸镁中将混有
，则产品中镁的质量分数 ▲ （填 “升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 （1）2.0mol.L-1 （2）NH4Cl （3）Mg(OH)24MgCO34H2O （4）升高 【解析】本题主要
考查的是有关Ksp的计算和无机化工流程和化学计算。（1）依据Ksp计算的公式可知c(Mg2+)=Ksp/c2(OH-)= 2.0mol/L；（2）通过流程分析，最后 综上分析可知，滤液中的主要成分为NH4Cl，浓缩以后得到的固体物质为NH4Cl；（3）根据题给相关物质的数据可有以下计算

（2010·四川卷）29.（16分）四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4）作原料，生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下
请回答下列问题： 硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。 向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：_________________________、_______________________。 在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0.5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：______________________。 过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________（填化学式），减少废物排放。 （4）A可用于生产红色颜料（Fe2O3）,其方法是：将556a kgA（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料_______________________kg。 【答案】(1)
或
(2)

(3) 加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低
浓度促进钛盐水解


(4)

【2009高考】 （2009·全国Ⅰ卷）将15 mL 2 mol·L-1Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L-1MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是(??? ) A.4?????????????? B.3?????????????? C.2?????????????? D.1 【答案】B 【解析】本题为计算题，可用守恒原理快速解决。由题意知：Mn+完全沉淀为碳酸盐，则溶液中剩余Na+与Cl-物质的量必然相等，即NaCl。15×2×2=40×0.5×n，求得n=3。当然，也可通过书写化学方程式，依据“物质的量之比等于系数比”及“原子守恒”观察得出。 （2009·上海卷）9.2 g金属钠投入到足量的重水中,则产生的气体中含有(??? ) A.0.2 mol中子?????????????????????????? B.0.4 mol电子 C.0.2 mol质子???????????????????????????D.0.4 mol分子 【答案】B 【解析】9.2 g金属钠可以与重水反应生成0.2 mol氢气，这样的0.2 mol氢气无中子,0.4 mol电子,0.4 mol质子和0.2 mol分子,故B项正确。 （2009·全国Ⅰ卷）为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度（质量分数）是(??? ) A.
??????????????????????????????? B.
C.
??????????????????????????????? D.

（2009·全国Ⅱ卷）物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是(??? ) A.1∶4?????? ?????????B.1∶5?????? ?????????C.2∶3?????? ?????????D.2∶5 【答案】A 【解析】设有2 mol Zn与5 mol硝酸反应，则必生成2 mol Zn(NO3)2，则未被还原的硝酸的物质的量为4 mol，被还原的硝酸的物质的量为1 mol。 （2009·四川卷）向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是（??? ） A. c=1000b/11.2V????????????? B. p=m+Vc/125????? C. n=m+17Vc?????? D.??5/3m

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