江蘇高考化學(xué)總復(fù)習(xí)優(yōu)編增分練：高考壓軸大題特訓(xùn)題型三“組成含量”測定分析題.doc

題型三“組成、含量”測定分析題1(2018淮安、宿遷等高三質(zhì)檢)硫酸亞鐵銨(NH4)aFeb(SO4)cdH2O 又稱莫爾鹽，是淺綠色晶體。用硫鐵礦(主要含F(xiàn)eS2、SiO2等)制備莫爾鹽的流程如下：已知：“還原”時，F(xiàn)eS2與H2SO4不反應(yīng)，F(xiàn)e3通過反應(yīng)、被還原，反應(yīng)如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H(1)寫出“還原”時Fe3與FeS2發(fā)生還原反應(yīng)的離子方程式：_。實驗室檢驗“還原”已完全的方法是_。(2)“還原”前后溶液中部分離子的濃度見下表(溶液體積變化忽略不計)：離子離子濃度(molL1)還原前還原后SO3.203.40Fe20.052.15請計算反應(yīng)、中被還原的Fe3的物質(zhì)的量之比為_。(3)稱取11.76 g新制莫爾鹽，溶于水配成250 mL溶液。取25.00 mL該溶液加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.398 g；另取25.00 mL該溶液用0.020 0 molL1 KMnO4酸性溶液滴定，當(dāng)MnO恰好完全被還原為Mn2時，消耗溶液的體積為30.00 mL。試確定莫爾鹽的化學(xué)式(請寫出計算過程)_。答案(1)FeS22Fe3=3Fe22S取少量“還原”后的溶液，向其中滴加數(shù)滴KSCN溶液，如果溶液變紅則“還原”未完全，反之，已完全(2)72 (3)原樣品中的n(SO)101.398 g233 gmol10.06 moln(MnO)0.020 0 molL10.03 L0.000 6 mol由得失電子守恒可知：n(Fe2)5n(MnO)0.003 mol原樣品中n(Fe2)0.03 mol，由電荷守恒可知：原樣品中n(NH)0.06 mol由質(zhì)量守恒：n(H2O)0.18 mol化學(xué)式為：(NH4)2Fe(SO4)26H2O或 (NH4)2SO4FeSO46H2O解析(1)“還原”時Fe3與FeS2發(fā)生還原反應(yīng)生成S，反應(yīng)的離子方程式：FeS22Fe3=3Fe22S。實驗室檢驗“還原”已完全就是檢驗Fe3不存在，方法是取少量“還原”后的溶液，向其中滴加數(shù)滴KSCN溶液，如果溶液變紅則“還原”未完全，反之，已完全。(2)“還原”前后溶液中c(Fe2)的變化為2.10 molL1，c(SO)的變化為0.20 molL1，對應(yīng)反應(yīng)的c(Fe2)的變化為1.50 molL1，其中被還原的c(Fe3)為1.40 molL1，反應(yīng)的c(Fe2)的變化為(2.101.50) molL10.60 molL1，其中被還原的c(Fe3)為0.40 molL1，所以反應(yīng)、中被還原的Fe3的物質(zhì)的量之比為1.400.4072。2(2018江蘇省百校高三12月大聯(lián)考)某興趣小組用堿式碳酸銅CuCO3Cu(OH)2制取銅粉并測定銅粉純度的實驗如下：步驟1：將一定量的堿式碳酸銅置于燒杯中，向燒杯中加入N2H4的水溶液，邊攪拌邊加熱，有大量的氣體生成和紅色銅析出，將沉淀過濾、低溫干燥得紅色粉末。步驟2：稱取1.960 0 g紅色粉末于燒杯中，緩慢加入足量稀硫酸，邊加熱邊通入氧氣使粉末完全溶解。冷卻，將溶液移入100 mL 容量瓶中，用水稀釋至刻度。步驟3：準(zhǔn)確量取20.00 mL的溶液，調(diào)節(jié)溶液呈弱酸性，向其中加入過量的KI，充分反應(yīng)后，以淀粉溶液作指示劑，用0.200 0 molL1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，滴定終點時共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。過程中所發(fā)生的反應(yīng)如下：Cu2ICuII(未配平)，IS2O=S4OI(未配平)。(1)步驟1中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)步驟2 中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)步驟3 中加入過量KI的作用是_。(4)若銅粉中雜質(zhì)不參與步驟3 的反應(yīng)，通過計算確定紅色粉末中含銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計算過程)_。答案(1)CuCO3Cu(OH)2N2H42CuN23H2OCO2(2)2CuO24H=2Cu22H2O(3)增大I的濃度，提高Cu2的轉(zhuǎn)化率(4)n(Na2S2O3)0.200 0 molL10.030 00 L0.006 0 mol，根據(jù)2Cu25I2CuII，I2S2O=S4O3I，有2Cu2I2S2O，則n(Cu2)n(Na2S2O3)0.006 0 mol，因此紅色粉末中銅的質(zhì)量為0.006 0 mol64 gmol11.920 0 g，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%97.96%解析(1)步驟1：將一定量的堿式碳酸銅置于燒杯中，向燒杯中加入N2H4的水溶液，邊攪拌邊加熱，有大量的氣體生成和紅色銅析出，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，Cu元素化合價降低，則N元素化合價升高，根據(jù)題意應(yīng)該生成氮氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCO3Cu(OH)2N2H42CuN23H2OCO2。(3)步驟3 中加入過量KI，可以增大I的濃度，使Cu2ICuII平衡正向移動，提高Cu2的轉(zhuǎn)化率。3(2018鹽城市高三上學(xué)期期中)Fe2(OH)n(SO4)3n/2m (聚合硫酸鐵，PFS) 廣泛用于飲用水等的凈化處理。一種制備PFS 并測定其鹽基度的步驟如下：稱取一定量的FeSO47H2O溶于適量的水和濃硫酸中。不斷攪拌下，以一定的滴速滴入30%的H2O2溶液，至FeSO4充分氧化。經(jīng)聚合、過濾等步驟制得液態(tài)產(chǎn)品：PFS溶液。稱取步驟產(chǎn)品1.500 0 g 置于250 mL 錐形瓶中，加入適量稀鹽酸，加熱至沸，趁熱加入稍過量的SnCl2溶液(Sn22Fe3=2Fe2Sn4 )，多余的SnCl2用HgCl2氧化除去，再加入硫酸磷酸組成的混酸及指示劑，立即用0.100 0 molL1 K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2(K2Cr2O7被還原為Cr3)直至終點，消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL。另稱取步驟產(chǎn)品1.500 0 g 置于250 mL 聚乙烯錐形瓶中，加入25 mL 0.500 0 molL1鹽酸、20 mL煮沸后冷卻的蒸餾水，搖勻并靜置，再加入10 mL KF溶液(足量，掩蔽Fe3)，搖勻，然后加入酚酞指示劑，用0.500 0 molL1的NaOH溶液滴定過量的鹽酸直至終點，消耗NaOH溶液16.00 mL。(1)步驟采用“滴入”而不是一次性加入H2O2氧化Fe2的操作，是因為_。(2)步驟K2Cr2O7溶液滴定Fe2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(3)步驟用NaOH 溶液滴定時，已達(dá)滴定終點的判斷依據(jù)是_。(4)鹽基度(B)是衡量聚合硫酸鐵質(zhì)量的一個重要指標(biāo)聚合硫酸鐵Fe2(OH)n(SO4)3n/2 m中B100% 。通過計算確定產(chǎn)品的鹽基度(寫出計算過程)_。答案(1)減少H2O2分解損失(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O (3)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液時，溶液由無色變?yōu)?淺)紅色且半分鐘內(nèi)紅色不褪去(4)n(Fe3)6n(Cr2O)60.100 0 molL120.00103 L1.200102 mol，n(OH)0.500 0 molL125.00103 L0.500 0 molL116.00103 L4.500103 mol，B100%12.50% ，產(chǎn)品的鹽基度為12.50%解析(1)步驟采用“滴入”而不是一次性加入H2O2氧化Fe2的操作，是因為生成的Fe3能催化H2O2的分解，從而達(dá)到減少H2O2分解損失的目的。4K3Fe(C2O4)3(三草酸合鐵酸鉀)可用于攝影和藍(lán)色印刷。工業(yè)上以H2C2O4(草酸)、FeC2O4(草酸亞鐵)、K2C2O4(草酸鉀)、雙氧水等為原料制備K3Fe(C2O4)3的反應(yīng)原理如下：氧化：6FeC2O43H2O26K2C2O4=4K3Fe(C2O4)32Fe(OH)3 轉(zhuǎn)化：2Fe(OH)33K2C2O43H2C2O4=2K3Fe(C2O4)36H2O (1)制備1 mol 三草酸合鐵酸鉀至少需要H2O2的物質(zhì)的量為_。(2)制備過程中需防止草酸被H2O2氧化，寫出草酸被H2O2氧化的化學(xué)方程式：_。(3)K3Fe(C2O4)3xH2O(三草酸合鐵酸鉀晶體)是一種光敏材料，為測定該晶體中草酸根的含量和結(jié)晶水的含量，某實驗小組進(jìn)行了如下實驗：稱量9.820 g三草酸合鐵酸鉀晶體，配制成250 mL溶液。取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，滴加KMnO4溶液至C2O全部轉(zhuǎn)化成CO2時，恰好消耗24.00 mL 0.100 0 molL1 KMnO4溶液。計算該晶體的化學(xué)式，并寫出計算過程_。答案(1)0.5 mol(2)H2C2O4H2O2=2CO22H2O (3)消耗KMnO4的物質(zhì)的量為0.100 0 molL10.024 L0.002 4 mol，依據(jù)化學(xué)方程式：5C2O2MnO16H=2Mn28H2O10CO2，可知：n(C2O) mol50.006 mol。250 mL原溶液中C2O的物質(zhì)的量為0.006 mol100.06 mol，則nK3Fe(C2O4)30.06 mol0.02 mol。9820 g三草酸合鐵酸鉀晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為9.820 g437 gmol10.02 mol1.08 g，則n(H2O)0.06 mol。綜上所述，該晶體的化學(xué)式為K3Fe(C2O4)33H2O解析根據(jù)反應(yīng)：6FeC2O43H2O26K2C2O4=4K3Fe(C2O4)32Fe(OH)3和2Fe(OH)33K2C2O43H2C2O4=2K3Fe(C2O4)36H2O得關(guān)系式：3H2O26K3Fe(C2O4)3，則制備1 mol三草酸合鐵酸鉀至少需要H2O2的物質(zhì)的量為0.5 mol。5(2018蘇州高三調(diào)研)納米材料鎳粉(Ni)是一種高性能電極材料。其制備過程如下：步驟：取0.2 molL1的硝酸鎳溶液，調(diào)節(jié)pH除鐵后，加入活性炭過濾。步驟：向所得濾液中滴加1.5 molL1的NaHCO3溶液使Ni2完全沉淀，生成xNiCO3yNi(OH)2zH2O。步驟：將產(chǎn)生的沉淀用大量高純水清洗并用離心機(jī)甩干。步驟：加入稍過量的肼溶液(N2H4H2O)，使上述沉淀還原完全，將生成的Ni水洗后，再用95%的乙醇浸泡后晾干。(1)步驟 中去除雜質(zhì)Fe3(使其濃度106 molL1)，需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_。(KspNi(OH)221015，KspFe(OH)311039)(2)當(dāng)xyz111時，寫出步驟中產(chǎn)生沉淀的離子方程式：_。(3)步驟中采用95%的乙醇浸泡的目的是_。(4)為測定xNiCO3yNi(OH)2zH2O的組成，進(jìn)行如下實驗：準(zhǔn)確稱取7.54 g樣品與過量的肼溶液(N2H4H2O)充分反應(yīng)，共收集到1.12 L N2和CO2混合氣體(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。另取等質(zhì)量的樣品充分灼燒，冷卻后稱得殘留固體NiO的質(zhì)量為4.5 g。通過計算確定xNiCO3yNi(OH)2zH2O的化學(xué)式(寫出計算過程)。答案(1)37(2)2Ni24HCO=NiCO3Ni(OH)2H2O3CO2(3)除去水，便于快速晾干(4)n(CO2)n(N2)0.05 mol；n(NiO)0.06 mol。設(shè)7.54 g樣品中含有NiCO3、Ni(OH)2的物質(zhì)的量分別為a、b，則有：a0.05 mol，ab0.06 mol；解得：a0.02 mol、b0.04 mol754 g樣品中含有結(jié)晶水的物質(zhì)的量：n(H2O)(7.54 g0.0