（江苏专用）2019高考化学总复习 优编增分练：高考压轴大题特训 题型三“组成、含量”测定分析题.doc

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1、1题型三题型三 “组成、含量组成、含量”测定分析题测定分析题1(2018淮安、宿迁等高三质检)硫酸亚铁铵(NH4)aFeb(SO4)cdH2O 又称莫尔盐，是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含 FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下：已知：“还原”时，FeS2与 H2SO4不反应，Fe3通过反应、被还原，反应如下：FeS214Fe38H2O=15Fe22SO16H24(1)写出“还原”时 Fe3与 FeS2发生还原反应的离子方程式：_。实验室检验“还原”已完全的方法是_。(2)“还原”前后溶液中部分离子的浓度见下表(溶液体积变化忽略不计)：离子浓度(molL1) 离子 还原前还原后SO243.2

2、03.40Fe20.052.15请计算反应、中被还原的 Fe3的物质的量之比为_。(3)称取 11.76 g 新制莫尔盐，溶于水配成 250 mL 溶液。取 25.00 mL 该溶液加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀 1.398 g；另取 25.00 mL 该溶液用 0.020 0 molL1 KMnO4酸性溶液滴定，当 MnO恰好完全被还原为 Mn2时，消耗溶液的体积为 30.00 mL。试确定莫尔 4盐的化学式(请写出计算过程)_。2答案 (1)FeS22Fe3=3Fe22S 取少量“还原”后的溶液，向其中滴加数滴 KSCN溶液，如果溶液变红则“还原”未完全，反之，已完全(2)72 (

3、3)原样品中的n(SO)101.398 g233 gmol10.06 mol24n(MnO)0.020 0 molL10.03 L0.000 6 mol 4由得失电子守恒可知：n(Fe2)5n(MnO)0.003 mol 4原样品中n(Fe2)0.03 mol，由电荷守恒可知：原样品中n(NH)0.06 mol 4由质量守恒：n(H2O)0.18 mol化学式为：(NH4)2Fe(SO4)26H2O 或 (NH4)2SO4FeSO46H2O解析 (1)“还原”时 Fe3与 FeS2发生还原反应生成 S，反应的离子方程式：FeS22Fe3=3Fe22S。实验室检验“还原”已完全就是检验 Fe3不

4、存在，方法是取少量“还原”后的溶液，向其中滴加数滴 KSCN 溶液，如果溶液变红则“还原”未完全，反之，已完全。(2)“还原”前后溶液中c(Fe2)的变化为 2.10 molL1，c(SO)的变化为 0.20 24molL1，对应反应的c(Fe2)的变化为 1.50 molL1，其中被还原的c(Fe3)为 1.40 molL1，反应的c(Fe2)的变化为(2.101.50) molL10.60 molL1，其中被还原的c(Fe3)为 0.40 molL1，所以反应、中被还原的 Fe3的物质的量之比为 1.400.4072。2(2018江苏省百校高三 12 月大联考)某兴趣小组用碱式碳酸铜CuC

5、O3Cu(OH)2制取铜粉并测定铜粉纯度的实验如下：步骤 1：将一定量的碱式碳酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入 N2H4的水溶液，边搅拌边加热，有大量的气体生成和红色铜析出，将沉淀过滤、低温干燥得红色粉末。步骤 2：称取 1.960 0 g 红色粉末于烧杯中，缓慢加入足量稀硫酸，边加热边通入氧气使粉末完全溶解。冷却，将溶液移入 100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度。步骤 3：准确量取 20.00 mL 的溶液，调节溶液呈弱酸性，向其中加入过量的 KI，充分反应后，以淀粉溶液作指示剂，用 0.200 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时共消耗Na2S2O3标准溶液 30.00 m

6、L。过程中所发生的反应如下：Cu2ICuII(未配平)， 3IS2O=S4OI(未配平)。 323263(1)步骤 1 中所发生反应的化学方程式为_。(2)步骤 2 中所发生反应的离子方程式为_。(3)步骤 3 中加入过量 KI 的作用是_。(4)若铜粉中杂质不参与步骤 3 的反应，通过计算确定红色粉末中含铜的质量分数(写出计算过程)_。答案 (1)CuCO3Cu(OH)2N2H42CuN23H2OCO2=(2)2CuO24H=2Cu22H2O(3)增大 I的浓度，提高 Cu2的转化率(4)n(Na2S2O3)0.200 0 molL10.030 00 L0.006 0 mol，根据2Cu25

7、I2CuII，I2S2O=S4O3I，有 2Cu2I2S2O，则 3 32326 323n(Cu2)n(Na2S2O3)0.006 0 mol，因此红色粉末中铜的质量为 0.006 0 mol64 gmol11.920 0 g，铜的质量分数为100%97.96%100 mL 20 mL1.920 0 g 1.960 0 g解析 (1)步骤 1：将一定量的碱式碳酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入 N2H4的水溶液，边搅拌边加热，有大量的气体生成和红色铜析出，根据氧化还原反应的规律，Cu 元素化合价降低，则 N 元素化合价升高，根据题意应该生成氮气，反应的化学方程式为 CuCO3Cu(OH)2N2H42

8、CuN23H2OCO2。=(3)步骤 3 中加入过量 KI，可以增大 I的浓度，使 Cu2ICuII平衡正向移动， 3提高 Cu2的转化率。3(2018盐城市高三上学期期中)Fe2(OH)n(SO4)3n/2m (聚合硫酸铁，PFS) 广泛用于饮用水等的净化处理。一种制备 PFS 并测定其盐基度的步骤如下：称取一定量的 FeSO47H2O 溶于适量的水和浓硫酸中。不断搅拌下，以一定的滴速滴入 30%的 H2O2溶液，至 FeSO4充分氧化。经聚合、过滤等步骤制得液态产品：PFS 溶液。称取步骤产品 1.500 0 g 置于 250 mL 锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热至沸，趁热加4入稍过量的

9、SnCl2溶液(Sn22Fe3=2Fe2Sn4 )，多余的 SnCl2用 HgCl2氧化除去，再加入硫酸磷酸组成的混酸及指示剂，立即用 0.100 0 molL1 K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2(K2Cr2O7被还原为 Cr3)直至终点，消耗 K2Cr2O7溶液 20.00 mL。另称取步骤产品 1.500 0 g 置于 250 mL 聚乙烯锥形瓶中，加入 25 mL 0.500 0 molL1盐酸、20 mL 煮沸后冷却的蒸馏水，摇匀并静置，再加入 10 mL KF 溶液(足量，掩蔽 Fe3)，摇匀，然后加入酚酞指示剂，用 0.500 0 molL1的 NaOH 溶液滴定过量的盐酸直至终

10、点，消耗 NaOH 溶液 16.00 mL。(1)步骤采用“滴入”而不是一次性加入 H2O2氧化 Fe2的操作，是因为_。(2)步骤K2Cr2O7溶液滴定 Fe2时发生反应的离子方程式为_。(3)步骤用 NaOH 溶液滴定时，已达滴定终点的判断依据是_。(4)盐基度(B)是衡量聚合硫酸铁质量的一个重要指标聚合硫酸铁Fe2(OH)n(SO4)3n/2 m中B100% 。通过计算确定产品的盐基度(写出计算过程)nOH3nFe3_。答案 (1)减少 H2O2分解损失(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O 27(3)当滴入最后一滴 NaOH 溶液时，溶液由无色变为(浅)红色且半分钟内红

11、色不褪去(4)n(Fe3)6n(Cr2O)60.100 0 molL120.00103 L1.200102 mol，27n(OH)0.500 0 molL125.00103 L0.500 0 molL116.00103 L4.500103 mol，B100%12.50% ，产品的盐基度为4.500 103 mol 3 1.200 102 mol12.50%解析 (1)步骤采用“滴入”而不是一次性加入 H2O2氧化 Fe2的操作，是因为生成的Fe3能催化 H2O2的分解，从而达到减少 H2O2分解损失的目的。54K3Fe(C2O4)3(三草酸合铁酸钾)可用于摄影和蓝色印刷。工业上以 H2C2O4

12、(草酸)、FeC2O4(草酸亚铁)、K2C2O4(草酸钾)、双氧水等为原料制备 K3Fe(C2O4)3的反应原理如下：氧化：6FeC2O43H2O26K2C2O4=4K3Fe(C2O4)32Fe(OH)3 转化：2Fe(OH)33K2C2O43H2C2O4=2K3Fe(C2O4)36H2O (1)制备 1 mol 三草酸合铁酸钾至少需要 H2O2的物质的量为_。(2)制备过程中需防止草酸被 H2O2氧化，写出草酸被 H2O2氧化的化学方程式：_。(3)K3Fe(C2O4)3xH2O(三草酸合铁酸钾晶体)是一种光敏材料，为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，某实验小组进行了如下实验：称量 9

13、.820 g 三草酸合铁酸钾晶体，配制成 250 mL 溶液。取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中，滴加 KMnO4溶液至 C2O全部转化成 CO2时，恰好消24耗 24.00 mL 0.100 0 molL1 KMnO4溶液。计算该晶体的化学式，并写出计算过程_。答案 (1)0.5 mol(2)H2C2O4H2O2=2CO22H2O (3)消耗 KMnO4的物质的量为 0.100 0 molL10.024 L0.002 4 mol，依据化学方程式：5C2O2MnO16H=2Mn28H2O10CO2，24 4可知：n(C2O) mol50.006 mol。240.002 4 2250 mL

14、 原溶液中 C2O的物质的量为 0.006 mol100.06 mol，24则nK3Fe(C2O4)30.06 mol 0.02 mol。1 39820 g 三草酸合铁酸钾晶体中结晶水的质量为 9.820 g437 gmol10.02 mol1.08 g，则n(H2O)0.06 mol。1.08 g 18 gmol1综上所述，该晶体的化学式为 K3Fe(C2O4)33H2O解析 根据反应：6FeC2O43H2O26K2C2O4=4K3Fe(C2O4)32Fe(OH)3和 2Fe(OH)633K2C2O43H2C2O4=2K3Fe(C2O4)36H2O 得关系式：3H2O26K3Fe(C2O4)

15、3，则制备 1 mol 三草酸合铁酸钾至少需要 H2O2的物质的量为 0.5 mol。5(2018苏州高三调研)纳米材料镍粉(Ni)是一种高性能电极材料。其制备过程如下：步骤：取 0.2 molL1的硝酸镍溶液，调节 pH 除铁后，加入活性炭过滤。步骤：向所得滤液中滴加 1.5 molL1的 NaHCO3溶液使 Ni2完全沉淀，生成xNiCO3yNi(OH)2zH2O。步骤：将产生的沉淀用大量高纯水清洗并用离心机甩干。步骤：加入稍过量的肼溶液(N2H4H2O)，使上述沉淀还原完全，将生成的 Ni 水洗后，再用 95%的乙醇浸泡后晾干。(1)步骤 中去除杂质 Fe3(使其浓度106 molL1)

16、，需调节溶液 pH 的范围为_。(KspNi(OH)221015，KspFe(OH)311039)(2)当xyz111 时，写出步骤中产生沉淀的离子方程式：_。(3)步骤中采用 95%的乙醇浸泡的目的是_。(4)为测定xNiCO3yNi(OH)2zH2O 的组成，进行如下实验：准确称取 7.54 g 样品与过量的肼溶液(N2H4H2O)充分反应，共收集到 1.12 L N2和 CO2混合气体(已换算成标准状况)。另取等质量的样品充分灼烧，冷却后称得残留固体 NiO 的质量为 4.5 g。通过计算确定xNiCO3yNi(OH)2zH2O 的化学式(写出计算过程)。答案 (1)37(2)2Ni24

17、HCO=NiCO3Ni(OH)2H2O3CO2 3(3)除去水，便于快速晾干(4)n(CO2)n(N2)0.05 mol；n(NiO)0.06 mol。1.12 L 22.4 Lmol14.5 g 75 gmol1设 7.54 g 样品中含有 NiCO3、Ni(OH)2的物质的量分别为a、b，则有：a0.05 ab 2mol，ab0.06 mol；解得：a0.02 mol、b0.04 mol754 g 样品中含有结晶水的物质的量：n(H2O)(7.54 g0.02 mol119 gmol10.04 mol93 gmol1)18 gmol10.08 mol，n(NiCO3)nNi(OH)27n(H2O)0.02 mol0.04 mol0.08 mol124 ，故该样品的化学式为 NiCO32Ni(OH)24H2O解析 (1)根据 KspNi(OH)221015，KspFe(OH)311039，Ni2开始沉淀的pH141414lg(1107)7，Fe3沉淀(lgKspNiOH2cNi2)(lg2 10150.2)完全时的 pH141414lg(11011)(lg3KspFeOH3cFe3)(lg31 10391 106)3，步骤中去除杂质 Fe3，需调节溶液 pH 的范围为 37。