高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時4 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用能力摸底-人教版高三化學(xué)試題_第1頁
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文檔簡介

課時4物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用能力摸底課前熱身1.從明礬[KAl(SO4)2·12H2O]制備Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:明礬焙燒的化學(xué)方程式為4KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3+9SO2↑+48H2O。焙燒at明礬(摩爾質(zhì)量為bg·mol-1),若SO2的轉(zhuǎn)化率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4質(zhì)量為噸(列出計(jì)算表達(dá)式)。[答案]或[解析]4KAl(SO4)2·12H2O9SO29H2SO44mol9mol9mol×96%×98%m=2.某工廠廢液中含有苯酚、乙酸苯酚酯,實(shí)驗(yàn)小組對該廢液進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)如下方案:熔點(diǎn):乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點(diǎn):乙酸118℃稱取一定量的C試樣,用水溶解后全部轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液25.00mL,加入濃度為0.01667mol·L-1的KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL,再加入過量的KBr溶液,酸化并放置。待反應(yīng)完全后,加入過量的KI,再用0.1100mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的I2,耗去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.80mL。則試樣中C物質(zhì)的量的計(jì)算表達(dá)式為。(部分反應(yīng)離子方程式:Br+5Br-+6H+3Br2+3H2O;I2+2S22I-+S4)[答案](0.01667mol·L-1×30.00×10-3L-)×[解析]由轉(zhuǎn)化圖可知C為苯酚。由Br3Br2,可算出生成的Br2的物質(zhì)的量n1=0.01667mol·L-1×30.00×10-3L×3。與苯酚反應(yīng)后剩余的Br2與KI發(fā)生反應(yīng)生成I2,I2的量用Na2S2O3滴定確定,由Br2I2和I22Na2S2O3,可得剩余的溴與Na2S2O3的關(guān)系式:Br22Na2S2O3,從而算出剩余的Br2的物質(zhì)的量為n2=。與苯酚反應(yīng)消耗的溴的物質(zhì)的量:n3=n1-n2=0.01667mol·L-1×30.00×10-3L×3-苯酚與溴反應(yīng)的關(guān)系式:~3Br2,可以算出25.00mL溶液中苯酚的物質(zhì)的量:n==×(0.01667mol·L-1×30.00×10-3L×3-)樣品有1000mL,試樣中C物質(zhì)的量的計(jì)算表達(dá)式為×(0.01667mol·L-1×30.00×10-3L×3-)×=(0.01667mol·L-1×30.00×10-3L-)×3.(2015·河南八校一聯(lián))有三種質(zhì)量比可能相同或不同的鎂鋁合金樣品①、②、③。甲、乙、丙三組同學(xué)各取一種樣品,對合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)探究。(1)甲組取樣品①m1g和過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng),然后過濾;再往濾液中通入過量的二氧化碳?xì)怏w,將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、灼燒,得到的固體質(zhì)量仍為m1g,則合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(2)乙組取樣品②m2g和足量的稀硫酸反應(yīng),發(fā)現(xiàn)固體完全溶解,標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到氣體體積為VL,則m2g的取值范圍是(3)丙組取不同質(zhì)量的樣品③分別和30mL同濃度的鹽酸反應(yīng),所取合金質(zhì)量與產(chǎn)生氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下表所示:實(shí)驗(yàn)序號abc合金質(zhì)量/mg510763918氣體體積/mL560672672(ⅰ)計(jì)算鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度。(ⅱ)計(jì)算合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(ⅲ)在c組實(shí)驗(yàn)后,還需向容器中加入1.0mol·L-1氫氧化鈉溶液多少毫升才能使剩余合金中的鋁恰好完全溶解?(有必要的計(jì)算步驟及語言敘述,只寫答案不得分)[答案](1)47.06%(或47%或47.1%)(2)0.80V<m2<1.07V(或<m2<或<m2<)(3)(ⅰ)鹽酸反應(yīng)完全時產(chǎn)生的氣體為672mL,則n(H2)==0.03mol,所以c(HCl)=L=2.0mol·L-1。(ⅱ)設(shè)合金中Mg、Al的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則有: 求得x=y=0.01則w(Mg)=×100%≈47.06%。(ⅲ)鹽酸最終轉(zhuǎn)化為NaCl,Al轉(zhuǎn)化為NaAlO2,則由HClNaCl和AlNaAlO2可知n(NaCl)=n(HCl)=2.0mol·L-1×0.030L=0.06mol,n(NaAlO2)=n(Al)=0.01mol×=0.018mol,根據(jù)鈉原子守恒得:n(NaOH)=0.06mol+0.018mol=0.078mol,故V(NaOH)==0.078L=78mL。[解析](1)鎂鋁合金中鋁與NaOH溶液反應(yīng),生成NaAlO2和H2,向NaAlO2溶液中通入過量CO2氣體,生成Al(OH)2沉淀。過濾、洗滌、烘干、灼燒,得到固體Al2O3,Al2O3的質(zhì)量與鎂鋁合金質(zhì)量相等,說明合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與Al2O3中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,即×100%≈47.06%。(2)利用極端假設(shè)思想,若m2g樣品全部為鋁,2Al3H2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生VL氫氣需鋁g;若m2g樣品全部為鎂,MgH2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生VL氫氣需鎂g,故m2的取值范圍是<m2<或<m2<。4.(2014·江蘇高考)堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。(1)堿式碳酸鋁鎂具有阻燃作用,是由于受熱分解需吸收大量熱量和。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為。(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①準(zhǔn)確稱取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng),生成CO20.560L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。②另取一定量樣品在空氣中加熱,樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如右圖所示(樣品在270℃時已完全失去結(jié)晶水,600℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)∶n(C)(寫出計(jì)算過程)。[答案](1)生成的產(chǎn)物具有阻燃作用(2)2a+3b=c+2d(3)n(CO2)==2.50×10-2molm(CO2)=2.50×10-2mol×44g·mol-1=1.10g在270600℃之間,失去結(jié)晶水后的固體進(jìn)一步受熱分解放出CO2和H2m(CO2)+m(H2O)=3.390g×(0.7345-0.3702)=1.235gm(H2O)=1.235g-1.10g=n(H2O)==7.50×10-3moln(OH-)=7.50×10-3mol×2=1.50×10-2moln(OH-)∶n(C)=1.50×10-2mol∶2.50×10-2mol=3∶5[解析](1)物質(zhì)具有阻燃性,是由于該物質(zhì)受熱分解需要吸收大量的熱量,生成的產(chǎn)物熔點(diǎn)高,覆蓋在可燃物的表面具有阻燃作用。(2)根據(jù)化合物的化合價代數(shù)和為0,Al元素的化合價為+3價、Mg元素的化合價為+2價,OH-的化合價為-1價,C的化合價為-2價,2a+3b=c+2d。(3)堿式碳酸鋁鎂和足量的稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量等于碳酸根的物質(zhì)的量,n(CO2)=n(C)==2.5×10-2mol,m(CO2)=2.5×10-2mol×44g·mol-1=

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