江苏高考化学计算题专题复习苏教版文档格式.docx

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生成硝酸的物质的量4abmol;

第③步需要氨气的物质的量为

ab

4mol;

氨的总利用率=

ababab4444+

+=cababc

解法三:

假设生成NH4NO3共1mol

则生成1molHNO3消耗的NH3的物质的量为1/ab,与HNO3反应的NH3的物质的量为1/c,则氨的总利用率为

2.（苏北三市一检现代炼锌的方法可分为火法和湿

法两大类。

火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS通过浮选、

焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和足量焦炭混合,在鼓风炉中加热至1373~1573K,使锌蒸馏出来。

主要反应为:

焙烧炉中:

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2①鼓风炉中:

2C+O2=2CO②

ZnO（s+

CO（gZn（g+CO2（g③

（1若保持温度不变,在鼓风炉中增大CO的浓度,K值（填“增大”、“减小”或“不变”;

（2已知:

该温度时,化学平衡常数K=1.0,则表中c1=（写出计算过程

（3假设通过改变反应条件,若使焙烧炉中反应①的ZnO几乎完全被CO还原,焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比不超过。

（4若起始浓度不变,通过改变反应条件,达平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%,此时该反应的平衡常数K=,此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比大于解析:

（1不变（1分;

（20.01mol/L（4分,

解:

由表中数据分析可知,反应③进行至30min时,反应③达到平衡状态;

故c1浓度为CO的平衡浓度。

设:

从起始到平衡

CO的浓度变化为xmol·

L-1

ZnO（s+CO（gZn（g+CO2（g起始:

0.1100变化:

xxx平衡:

（0.11-xxx

21c+

1

abc

则该温度下反应的平衡常数即:

x2+x-0.11=0

（x+1.1·

（x-0.1=0x=0.1mol·

所以c1=0.01mol·

（3焙烧炉中:

2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2①鼓风炉中:

①+②+③×

2=2ZnS+3O2+2C+O2=2Zn+2CO2则焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比不超过3:

1（40.352（1分;

12:

5或2.4（2分

平衡时鼓风炉中反应③CO的转化率为80%,此时焙烧炉和鼓风炉消耗的O2的体积比为:

3/（1/0.8=2.43、（04江苏高考石油化工是江苏省的支柱产业之一。

聚氯乙烯是用途十分广泛的石油化工产品,某化工厂曾利用下列工艺生产聚氯乙烯的单体氯乙烯:

CH2=CH2+Cl2→CH2CI—CH2C1…………………①CH2Cl—CH2C1→CH2=CHCl+HCl………………②请回答以下问题:

（1已知反应①中二氯乙烷的产率产率=

理论产量

实际产量

×

100%为98%,反应②中氯乙烯和氯化氢

的产率均为95%,则2.8t乙烯可制得氯乙烯

t,同时得到副产物氯化氢t。

（计算结果保留1位小数

（2为充分利用副产物氯化氢,该工厂后来将下列反应运用于生产:

2CH2=CH2+4HCl+O2→2CH2Cl-CH2Cl+2H2O…………③

由反应①、③获得二氯乙烷,再将二氯乙烷通过反应②得到氯乙烯和副产物氯化氢,副产物氯化氢供反应③使用,形成了新的工艺。

由于副反应的存在,生产中投入的乙烯全部被消耗时,反应①、③中二氯乙烷的产率依次为a%、c%;

二氯乙烷全部被消耗时,反应②中氯化氢的产率为b%。

试计算:

反应①、③中乙烯的投料比为多少时,新工艺既不需要购进氯化氢为原料,又没有副产物氯化氢剩余（假设在发生的副反应中既不生成氯化氢,也不消耗氯化氢。

解析:

（1

CH2Cl-CH2ClCH2=CHCl~~28

62.5~HCl

36.52.8t×

98%×

95%

m1m2

CH2=CH2

解得:

m1=5.8tm2=3.4t

（2设投入反应①、③的乙烯物质的量分别为x、y,则:

由反应①生成的二氯乙烷为x·

a%,由反应③生成的二氯乙烷为y·

c%,

K=（0.11×

0.82

0.11×

0.2

=

0.352ZnO（s+CO（g

+CO2（g起始:

变化:

平衡:

0.11000.11×

0.80.11×

0.20.11×

0.8

则由反应①、③共制得二氯乙烷的物质的量为（x•a%+y•c%,通过反应②可获得HCl的物质的量为（x•a%+y•c%·

b%。

据题意,反应③消耗的HCl为2•y•c%,则:

2•y•c%=（x•a%+y•c%•b%解得:

yx=ab

bcc-200反应①、③中乙烯的投料比应为

bc

c-200。

4、工业生产粗硅的主要原理为:

SiO2+2CSi（粗+2CO↑

（1若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅,且生成的硅和碳化硅的物质的量之比为

5∶1,则参加反应的C和SiO2的质量比为（2工业上可通过如下流程由粗硅制取纯硅:

Si（粗

SiCl4（l

提纯+氢气

（纯

若上述反应中Si（粗和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2的SiO2转化为SiC,则生产100.8t纯硅需纯度为75%的石英砂多少吨?

（3工业上还可以通过下图所示的流程来制取纯硅:

反应①:

Si（粗+3HCl（gSiHCl3（l+H2

（g

反应②:

SiHCl3+H2纯+3HCl

假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①中HCl的利用率为75%,反应②中H2的利用率

为80%,则在下轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比为多少?

（1SiO2+2CSi（粗+2CO↑5mol10mol5mol

SiO2+3C=SiC+2CO1mol3mol1mol

m（碳:

m（SiO2=（13×

（6×

60=13:

30（2

SiO2粗SiCl4（l+氢气（纯

6028

m×

75%×

90%×

80%×

80%

100.8t

3273K

23273K

m=500t

（3反应①:

Si（粗+3HCl（gSiHCl3（l+H2（g

553-573K

SiHCl3+H2纯+3HCl

如果HCl、H2利用率为100%,则HCl、H2可以循环使用,现需要补充的HCl、H2相当于是反应中损失的,则

n（HCl=3mol÷

25%=1mol

n（H2=1mol÷

20%=1/4mol

所以:

n（HCl:

n（H2=4:

二、有关物质纯度的检验

以某种物质纯度或某种元素的含量检验（定量实验为背景,根据氧化还原滴定原理进行计算。

找出氧化还原反应过程中相关物质的量关系,进行定量计算。

5、（07天津高考.黄铁矿主要成分是FeS2。

某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2（SO43溶液完全反应后,用浓度为0.02000mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL。

已知:

SO2+2Fe3++2H2O=SO2-+2Fe2++4H+

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

（1样品中FeS2的质量分数是（假设杂质不参加反应。

（2若灼烧6gFeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出13.03kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程

式:

。

（3煅烧10t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积（标准状况为L,制得98%的硫酸质量为t,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是kJ。

（11FeS2~2SO2~4Fe3+~2/3Cr2O72-

1202/3

m0.02mol/L×

0.025L

m=0.09gFeS2%=90%

（22SO2（g+O2（g=2SO3（g△H=-196.6kJ/mol

SO3（g+H2O（l=H2SO4（l;

△H=-130.3kJ/mol

（31FeS2~2SO2~2H2SO4

120g2×

22.4L2×

98

10×

106×

90%Vm×

98%

V=3.36×

106m=15t

Q=10×

90%÷

120×

2×

（196.6/2+130.3=3.429×

107kJ

6、（07江苏高考.钢铁工业是国家工业的基础。

2006年我国粗钢产量突破4亿吨,居世界首位。

某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研,对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全

面的感性认识。

请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：

（1）将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中（充分反应），过滤，然后在滤液中加过量的中NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得4.80gFe2O3。

现以该铁矿石为原料炼铁，若生产过程中铁元素损失4％，计算每生产1.00t生铁（含铁96％），至少需要这种铁矿石多少吨?

（保留两位小数）

（2）取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，得到CO2气体224Ml（标准状况）。

①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。

②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

实验序号加入钢样粉末的质量/g生成气体的体积/L（标准状况）Ⅰ2.8121.120Ⅱ5.6242.240Ⅲ8.4362.800计算硫酸溶液的物质的量③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?

（用含m的代数式表示）解析：

（1）解：

6.62g铁矿石中铁的质量为m（Fe＝4.80g×

112＝3.36g1606.62g3.36g≈1.97t1.00t´

96%´

生产1.00t生铁需铁矿石的质量为：

m（铁矿石＝答：

至少需要这种铁矿石1.97t

（2）①n（C＝1-4%0.224L＝0.010mol22.4L×

mol-1－m（C＝0.010mol×

l2g·

mol1＝0.12gn（Fe）n（C）（28.12g-0.12g）56g×

mol-10.010mol＝＝501答：

此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比为50︰1②根据实验Ⅲ可得：

Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑1mol22.4Ln（H2SO42.800Ln（H2SO4＝0.125molc（H2SO4＝0.125mol＝1.25mol·

L0.1L－1答：

硫酸溶液的物质的量浓度为1.25mol·

1。

L③当钢样粉末中的铁未全部溶解时（m＞1.406g），100mL相同浓度的H2SO4溶液中可以完全溶解的固体质量为2.8/22.4×

56÷

（28/28.12=7.03g7.03g-5.624g=1.406g－剩余的固体质量为：

（5.624g＋mg－0.125mol×

56g·

mol1＝（m－1.376g当钢样粉末中的铁全部溶解时（m≤1.406g），剩余的固体质量为：

（5.624＋mg×

－0.12g28.12g答：

当铁未完全溶解时，剩余固体的质量为（m－1.376）g；

当铁完全溶解时，剩余固体的质量为（5.624+m）´

0.12g。

28.126

三、有关物质组成的计算7、超细硅酸铝具有极好的悬浮性和纯白外观，与颜料配合使用能明显地改进涂料的白度。

其样品化学式可表示为AlxSi35Oy·

zH2O,企业标准规定超细硅酸铝中含水量7%～10%为优良级。

某化学兴趣小组为测定该样品的组成，按如下步骤实验：

步骤一：

准确称取9.936g超细硅酸铝样品，充分加热至不再分解为止，冷却、称量，得固体9.216g。

步骤二：

另准确称取9.936g超细硅酸铝样品，加足量盐酸，充分反应后，过滤，洗涤，烘干得SiO2固体8.400g。

（1计算该超细硅酸铝样品是否为优良级。

（2求该样品的化学式。

解析：

（1m（H2O=9.936g－9.216g=0.720gw（H2O=0.720g/9.936g×

100%=7.246%为优良级（2n（H2O=0.72/18mol=0.04moln（SiO2=8.4/60mol=0.14moln（Al2O3=（9.936－8.400－0.72/102mol=0.008moln（Al2O3∶n（SiO2∶n（H2O=2∶35∶10故该样品化学式为：

Al4Si35O76·

10H2O8、（盐城一检为研究水滑石的组成、结构和性质，某校研究性学习小组取得了二种牌号的水滑石样品拟进行探究，请你参与探究并回答相关问题。

（1）甲同学取天然水滑石样品进行恒重分析，已知天然水滑石的化学式可表示6MgO·

Al2O3·

CO2·

12H2O，取0.1mol水滑石进行加热时，温度与剩余固体质量的关系如下图,平行线上的数字表示残留固体的质量。

当温度在0～280℃质量不变，是什么原因：

。

A→B减少的物质及其物质的量为：

；

C→D减少的物质及其物质的量为：

D处化学组成为：

（2）乙组取的CA（美国化学文摘）登记号为12304-65-3的合成水滑石样品，现只知其化学式为：

MgaAlb（OHC（CO3d，a+b+c+d=25,a、b、c、d为正整数。

取该水滑石样品0.1mol,用1mol/L盐酸使其完全溶解。

①消耗盐酸的体积至少为：

L（用字母表示）；

②若参加反应的盐酸的物质的量与生成CO2的物质的量之比为18∶1，则该水滑石的化学式为：

0.4molH2O0.8molH2O0.1molCO270.6molMgO

（1天然水滑石在温度低于280℃是稳定的；

0.4molH2O；

0.1molCO2；

6MgO·

Al2O3；

（2①0.1c+0.2d或0.2a+0.3b；

②Mg6Al2（OH16CO39、（07无锡期中某结晶水合物中有两种阳离子和一种阴离子，其所含元素均为短周期元素，为确定其组成，某同学进行了如下实验：

称取两份质量均为45.3g的该结晶水合物，分别制成溶液。

向其中一份逐滴加入NaOH溶液，开始发现溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；

一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到2.24L该气体（标准状况）；

最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。

另一份逐滴加入Ba（OH）2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；

过滤，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6g。

（1该结晶水合物中含有的两种阳离子是和，阴离子是。

（2试通过计算确定该结晶水合物的化学式。

（3假设过程中向该溶液中加入的NaOH溶液的物质的量浓度为5mol·

-1，请在右图中画出生成沉淀的物L质的量与加入NaOH溶液体积的关系示意图。

（1）NH4+

（2）n（SO42-=A13+SO42-46.6g=0.2mol233g/moln（NH4+=22.4g=0.1mol22.4L/mol根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理：

n（NH4++3n（A13+=2n（SO42-可得：

1n（A13+=（2´

0.2mol-0.1mol=0.1mol3n（H2O=45.3g-0.1mol´

27g/mol-0.1´

18g/mol-0.2mol´

96g/mol18g/mol=1.2mol该结晶晶水合物的化学式为NH4A1（SO4）2·

2O12H[或（NH4）2SO4·

2（SO4）3·

2O]A124H（3）8

10、（05江苏水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2、Mg2、HCO3的水所形成的水垢的化学组成，取干燥的水垢6.32g，加热使其失去结晶水，得到5.78g剩余固体A；

高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用过量的Ba（OH2溶液吸收，得到11.82g沉淀。

（1）通过计算确定A中是否含有碳酸镁；

（2）5.78g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重2.82g，通过计算确定A中各成分的物质的量，并计算出水垢中碳酸盐质量分数。

（1）根据题意，n（CO2＝n（BaCO3＝11.82g/197g/mol＝0.06mol若CO2全部来自CaCO3的分解，则m（CaCO3＝0.06mol×

100g/mol＝6.00g＞5.78g不合题意，所以，A中一定含有MgCO3。

（2）m（CO2＝0.06mol×

44g/mol＝2.64gm（H2O＝2.82g－2.64g＝0.18gn[Mg（OH2]＝n（H2O＝0.18g/18g.mol＝0.01molm[Mg（OH2]＝0.01mol×

58g/mol＝0.58gn（CaCO3＋n（MgCO3＝0.06n（CaCO3·

100g/mol＋n（MgCO3·

84g/mol＋0.58g＝5.78g解得：

n（MgCO3＝0.05mol，n（CaCO3＝0.01mol＋＋—0.05´

84g/mol+0.01´

100g/mol×

100%＝82.3%6.329