高考化学一轮复习 专题2-4 守恒思想在化学中的应用——守恒法解题技巧教学案.doc

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1、1 / 27【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习精选高考化学一轮复习 专题专题 2-42-4 守恒思想在化学中的守恒思想在化学中的应用应用守恒法解题技巧教学案守恒法解题技巧教学案守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧，也是高考试题中应用最多的方法之一，其特点是抓住有关变化的始态和终态，忽略中间过程，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。1.“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些特定关系为依据，从诸多变化和繁杂数据中寻找某一不变的物理量及其对应等式关系解题的一种思想方法。2.运用守恒法可以避开复杂的反应和中间过程，直接寻找始态和终态中特有的守恒关系，能更快

2、、更便捷地解决问题，提高解题的速度和准确度。3.中学常见的守恒问题有三种：质量守恒、电荷守恒、电子守恒。一、质量守恒：一、质量守恒：反应物减少的总质量=生成物增加的总质量。在一些物理变化中也存在质量守恒，如溶液在稀释或浓缩过程中，原溶质质量在稀释或浓缩后不变(溶质不挥发、不析出)。在化学反应过程中找准反应前后的质量关系，利用不变量可快速求解。【例 1】 在臭氧发生器中装入 100 mL O2，经反应 3O22O3，最后气体体积变为 95 mL(体积均为标准状况下测定)，则反应后混合气体的密度为 gL-1。【答案】1.5。2.原子守恒：抓住初始反应物和最终生成物中某一原子(或原子团)不变，2 /

3、 27找到等量关系进行求解。【变式探究】 有一在空气中暴露过的 KOH 固体，经分析知其内含水7.12%，K2CO32.88%，KOH90%，若将此样品 1 g 加入到 46.00 mL 的 1 molL-1盐酸中，过量的酸再用 1.07 molL-1KOH 溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体 克。【解析】此题中发生的反应很多，但仔细分析可知:蒸发溶液后所得固体为KCl，其 Cl-全部来自于盐酸中的 Cl-，在整个过程中 Cl-守恒。即 n(KCl)=n(HCl)；故 m(KCl)=0.046 L1 molL-174.5 gmol-1=3.427 g。【答案】3.427。 二、电子守恒：二、电

4、子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得电子(化合价降低)总数等于还原剂失电子(化合价升高)总数，得失电子守恒(化合价升降相等)。在解题中找到最终化合价升高的和降低的物质，列等式求解。【例 2】 1.92 g 铜投入到一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，用试管收集生成气体颜色越来越浅，共收集到 672 mL 气体(标准状况下)，将盛有此气体的试管倒扣在水中，通入氧气恰好使气体完全溶解在水中，则需要标准状况下的氧气体积为( )。A.504 mL B.168 mL C.336 mL D.224 mL【答案】C。【变式探究】硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知 25.0 mL 0.1mol/LNa2S2O3溶液恰好把 2

5、24mL（标准状况）Cl2 完全转化为 Cl离子，则 S2O32将转化成（ ）3 / 27AS2 BS CSO32 DSO42【答案】D【解析】根据氧化还原反应的得失电子数守恒可知，反应中氯气所获得的电子的物质的量与硫代硫酸钠中硫失去的电子的物质的量相等。设硫的最终价态为 x 价。则有（0.224L/22.4Lmol1）20.025L0.1mol/L2(x2),解得 x6,故选 D。三、电荷守恒：三、电荷守恒：指阳离子所带的电荷总数(各种阳离子所带电荷数与阳离子物质的量的乘积的代数和)与阴离子所带的电荷总数(各种阴离子所带电荷数与阴离子物质的量的乘积的代数和)在数值上相等，主要在以下两个方面应

6、用。1.离子方程式中，常用于离子方程式正误判断及书写。【例 3】 在一定条件下， RO3n-与 I-发生反应的离子方程式如下:RO3n-+6I-+6H+ =R-+3I2+3H2O，R 中的 n 为 。【解析】解法，依据得失电子守恒，I 化合价总共升高 6，所以 R 降低 6价变为-1 价，所以 R 中的 R 元素的化合价是+5，n 为 1；解法依据电荷守恒，反应后电荷总数为-1，所以-n+(-1)6+(+1)6=-1，n 为 1。 【答案】1。2.溶液呈电中性【变式探究】将 NaCl 和 NaBr 混合物 mg 溶于水后，向所得溶液中通入足量4 / 27Cl2，反应后将溶液蒸干得固体(m-2)

7、g，则通 Cl2 前原溶液中 Na+、Cl-、Br-的物质的量之比不可能为( )A.4:3:1 B.3:3:1 C.3:2:1 D.3:1:2【答案】B。四、物料守恒：四、物料守恒：电解质溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和，它实质上是元素守恒。【例 4】 下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )。A.氯水中:c(Cl2)=2c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)B.在 25 100 mL NH4Cl 溶液中:c(Cl-) c(NH4+)+c(NH3H2O)C.等浓度的 NaClO、NaHCO3 混合溶液中:c(HClO)+c(ClO-)= c(HCO3-

8、) +c(H2CO3)D.等浓度醋酸和氢氧化钠等体积混合后的溶液:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)【解析】氯气溶于水，大部分氯气以 Cl2 分子形式存在，少部分与水反应生成 HCl 和 HClO，所以氯水中无法比较 c(Cl2)与c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)的大小，A 错误；依据物料守恒 c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3H2O)可知 B 错误；依据物料守恒 c(HClO)+c(ClO-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)，可知 C 错误；依据电荷守恒 c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)减去物料守恒 c(CH3C

9、OO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)可知 D 正确。【答案】D。五、能量守恒：五、能量守恒：化学反应不仅遵循质量守恒定律，还必须遵循能量守恒定律，盖斯定律就5 / 27是能量守恒的具体应用。【例 5】 饮用水中的 N 主要来自于 NH4+。已知在微生物的作用下， NH4+经过两步反应被氧化成 NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:O1 mol NH4+全部被氧化成 NO3-的热化学方程式为 。【解析】首先写出 NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)，然后依据图像写出：NH4+(aq)+1.5O2(g)=NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(

10、l) H1=-273kJmol-1；NO2- (aq)+0.5O2(g)=NO3- (aq) H2=-73 kJmol-1，依据盖斯定律，+即得。【答案】NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) H=-346 kJmol-1六、溶质守恒：六、溶质守恒：同种溶质的溶液混合或溶液稀释，这种溶质的总量恒定是解决溶液问题的根本依据。【例 6】 有 100 g 浓度为 18 molL-1 的浓硫酸，其密度为 d gmL-1，加水稀释至 9 molL-1，则加入的水的体积为( )。A.100 mL B. mL C.大于 100 mL D.小于 100 mL【答案】D。

11、七、运用守恒思想进行综合计算七、运用守恒思想进行综合计算【例 7】已知:KClO3 溶液呈中性；Cl-与 Ag+反应生成 AgCl， 每次新生成6 / 27的 AgCl 中有 10%(质量分数)见光分解成单质 Ag 和 Cl2；Cl2 可在水中歧化成HClO3(强酸)和 HCl；HCl 中的 Cl-又与剩余的 Ag+反应生成沉淀，如此循环往复，直至终了。向含 1.1molNaCl 的溶液中加入足量的 AgNO3 溶液，最终能生成多少克难溶物(Ag 和 AgCl)?若最后所得溶液的体积为 1.2L，则溶液的 pH 值为多少?【解析】根据题意，最终体系中存在 Ag，AgCl，ClO3-，NO3-，

12、OH-，Na+，H+等微粒。设 Ag 的物质的量为 x，则 AgCl 的物质的量为 9x，ClO3-的物质的量为 y。根据电子得失守恒：x=6y 据氯元素守恒：9x+y=1.1 据电荷守恒：y+n(NO3-)+n(OH-)=n(H+)+n(Na+)，因溶液呈酸性，故 OH-可忽略，又因 n(NO3-)=x+9x，n(Na+)=1.1mol，故得： y+10x=n(H+)+1.1 联立，三式解得：x=0.12mol 9x=1.08mol y=0.02mol n(H+)=0.12mol所以难溶物(Ag+AgCl)质量为：1.08molx143.5g.mol-1+0.12molx108g.mol-1

13、=167.94gc(H+)=0.12mol/1.2L=0.1mol.L-1 pH=-lgc(H+)=1。高频考点一、高频考点一、 质量守恒法质量守恒法【例 1】 已知 Q 与 R 的摩尔质量之比为 922，在反应 X2Y=2QR 中，当 1.6 g X 与 Y 完全反应后，生成 4.4 g R，则参与反应的 Y 和生成物 Q 的质量之比为 ( )A239 B329 C469 D1697 / 27【答案】D【变式探究】 有一瓶 14%的 KOH 溶液，加热蒸发掉 100 g 水后，变为 28%的 KOH 溶液 80 mL，且 蒸发过程中无晶体析出，该 80 mL 溶液的物质的量浓度为 ( )A5

14、 molL1 B6 molL1C6.25 molL1 D6.75 molL1【解析】蒸发前后溶质的质量不变，设原溶液的质量为 m，则m14%(m100 g)28%，解得 m200 g，溶质的物质的量为0.5 mol，蒸发后溶液的体积为 80 mL，可求出该溶液的物质的量浓度为 6.25 molL1。【答案】C高频考点二、高频考点二、 原子守恒法原子守恒法【例 2】 38.4 mg 铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到 22.4 mL(标准状况下)气体，反应消耗的 HNO3 的物质的量可能是( )A1.0103 mol B1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol

15、【解析】据题意浓硝酸是适量的，而不是过量的，尽管开始产生的是 NO2气体，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低，气体将由 NO2 变为 NO，22.4 mL(标准状况)气体应是 NO2 与 NO 的混合物。据氮原子守恒，也即反应消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于 Cu(NO3)2、NO、NO2 中，所以硝酸的物质的量等于气体的物质的量与硝酸铜物质的量的两倍之和。n(HNO3)n(气体)2nCu(NO3)28 / 2722.2103 mol。【答案】C【变式探究】将 32.64 克铜与 140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的 NO 和 NO2混合气体的体积为 11.2L（标准状况） 。

16、（1）NO 的体积为_L，NO2的体积为_L。（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入 Vml、amol/LNaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_mol/L.(3)使铜与硝酸反应产生的气体在 NaOH 溶液中完全转化为 NaNO3，至少需要 30%的双氧水_克。【答案】 （1）V(NO) 5.8L，V(NO2) 5.4L。（2）c(HNO3)=( aV103+0.5)/0.14 mol/L.（3）57.8化还原反应，其物质的量根据最后溶液中的溶质只有 NaNO3 即可知Na+=N(原子守恒)，则其物质的量为 aV103mol；所以原硝酸溶液的浓度为c(

17、HNO3)=( aV103+0.5)/0.14 mol/L.对问题（3） ，由于 NO 和 NO2 混合气体在 NaOH 溶液中全部转化为 NaNO3，即HNO3-NO，NO2-NO3-相当于氮元素的化合价未变，铜失去的电子被双氧水得到。即有 0.512=m（H2O2）30%2/34，m（H2O2）=57.8g。9 / 27高频考点三、电荷守恒高频考点三、电荷守恒【例 3】 在 a L Al2(SO4)3 和 (NH4)2SO4 的混合溶液中加入 b mol BaCl2，恰好使溶液中的 SO 完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到 c mol NH3，则原溶液中 Al3的浓度(molL1)为(

18、)A. B. C. D.2bc 6a【解析】由于产生 c mol NH3，则必定有 NH c mol，使 SO 完全沉淀需Ba2 b mol，因此 SO 有 b mol。根据电荷守恒：2c(SO)c(NH)3c(Al3)，则 3c(Al3) molL1，c(Al3) molL1。【答案】C 【变式探究】 某混合溶液中所含离子的浓度如下表，则 M 离子可能为( )所含离子NO 3SO24HM浓度(molL1)2121A.Mg2 BBa2 CF DNa【答案】A高频考点四、电子守恒法高频考点四、电子守恒法【例 4】 将 1.08 g FeO 完全溶解在 100 mL 1.00 molL1 硫酸中，

19、然后加入 25.00 mL K2Cr2O7 溶液，恰好使 Fe2全部转化为 Fe3，且 Cr2O 中Cr6全部转化为 Cr3。则 K2Cr2O7 的物质的量浓度是多少？【解析】由电子守恒知，FeO 中2 价铁所失电子的物质的量与 Cr2O 中610 / 27价铬所得电子的物质的量相等，(32)0.025 00 Lc(Cr2O)(63)2，得 c(Cr2O)0.100 molL1。【答案】0.100 molL1【变式探究】将 11.2g 的 MgCu 混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的 x 气体。再向所得溶液中加入适量的 NaOH 溶液，产生 21.4g 沉淀。根据题意推断气体 x 的

20、成分可能是（ ）A0.3mol NO2 和 0.3mol NO B0.2mol NO2 和 0.1mol N2O4 C0.1mol NO、0.2mol NO2 和 0.05mol N2O4 D0.6mol NO 【答案】C【解析】由质量守恒知 21.4g 沉淀中氢氧根质量为 10.2g，故氢氧根的物质的量为 0.6 mol，则电子转移也为 0.6 mol，只有 C 符合题意。1. （2018 年江苏卷）H2C2O4 为二元弱酸，Ka1 (H2C2O4 ) =5.4102，Ka2 (H2C2O4 ) =5.4105，设 H2C2O4 溶液中 c(总)= c(H2C2O4) +c(HC2O4) +

21、c(C2O42)。室温下用 NaOH 溶液滴定 25.00 mL 0.1000 molL1H2C2O4 溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是A. 0.1000 molL1 H2C2O4 溶液：c(H+ ) =0.1000 molL1+c(C2O42 )+c(OH)c(H2C2O4 )B. c(Na+ ) =c(总)的溶液：c(Na+ ) c(H2C2O4 ) c(C2O42 ) c(H+ )C. pH = 7 的溶液：c(Na+ ) =0.1000 molL1+ c(C2O42) c(H2C2O4)11 / 27D. c(Na+ ) =2c(总)的溶液：c(O

22、H) c(H+) = 2c(H2C2O4) +c(HC2O4)【答案】AD0.1000mol/L，c（Na+）0.1000mol/L +c（C2O42-）-c（H2C2O4） ，C 错误；c（Na+）=2c（总）时溶液中溶质为 Na2C2O4，溶液中的电荷守恒为 c（Na+）+c（H+）=c（HC2O4-）+2c（C2O42-）+c（OH-） ，物料守恒为 c（Na+）=2c（H2C2O4） + c（HC2O4-）+ c（C2O42-），两式整理得 c（OH-）-c（H+）=2c（H2C2O4）+c（HC2O4-） ，D 正确；答案选 AD。2. （2018 年江苏卷）碱式硫酸铝溶液可用于烟气

23、脱硫。室温下向一定浓度的硫酸铝溶液中加入一定量的碳酸钙粉末，反应后经过滤得到碱式硫酸铝溶液，反应方程式为（2x）Al2(SO4)3+3xCaCO3+3xH2O2（1x）Al2(SO4)3xAl(OH)3+3xCaSO4+3xCO2生成物（1x）Al2(SO4)3xAl(OH)3 中 x 值的大小影响碱式硫酸铝溶液的脱硫效率。（1）制备碱式硫酸铝溶液时，维持反应温度和反应时间不变，提高 x 值的方法有_。（2）碱式硫酸铝溶液吸收 SO2 过程中，溶液的 pH_（填“增大” 、“减小” 、 “不变” ） 。（3）通过测定碱式硫酸铝溶液中相关离子的浓度确定 x 的值，测定方法如下：取碱式硫酸铝溶液

24、25.00 mL，加入盐酸酸化的过量 BaCl2 溶液充分反应，静置后过滤、洗涤，干燥至恒重，得固体 2.3300 g。12 / 27取碱式硫酸铝溶液 2.50 mL，稀释至 25 mL，加入 0.1000 molL1EDTA标准溶液 25.00 mL，调节溶液 pH 约为 4.2，煮沸，冷却后用 0.08000 molL1CuSO4 标准溶液滴定过量的 EDTA 至终点，消耗 CuSO4 标准溶液 20.00 mL（已知 Al3+、Cu2+与 EDTA 反应的化学计量比均为 11） 。计算（1x）Al2(SO4)3xAl(OH)3 中的 x 值（写出计算过程） 。【答案】 （12 分）（1）

25、适当增加 CaCO3 的量或加快搅拌速率（2）减小（3）25mL 溶液中：n(SO42)= n(BaSO4) =0.0100 mol2.5 mL 溶液中：n(Al3+) = n(EDTA)n(Cu2+)=0.1000 molL125.00 mL103LmL10.08000 molL120.00 mL103 LmL1=9.000104 mol25 mL 溶液中：n(Al3+)=9.000103 mol1 mol (1x)Al2(SO4)3xAl(OH)3 中n(Al3+)=(2x)mol；n(SO42)=3(1x)molx=0.411 【2017 江苏卷】碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 （1）碱

26、式氯化铜有多种制备方法方法 1: 45 50时，向 CuCl 悬浊液中持续通入空气得到 Cu2 (OH)2 Cl23H2O， 该反应的化学方程式为_。13 / 27方法 2: 先制得 CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成 CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。 M的化学式为_。（2）碱式氯化铜有多种组成，可表示为 Cua(OH)bClcxH2O。 为测定某碱式氯化铜的组成， 进行下列实验: 称取样品 1.1160 g，用少量稀 HNO3 溶解后配成 100.00 mL 溶液 A； 取 25. 00 mL 溶液 A，加入足量

27、 AgNO3 溶液，得 AgCl 0. 1722 g；另取 25. 00 mL 溶液 A，调节 pH 4 5，用浓度为 0.08000 molL-1 的EDTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定 Cu2+ (离子方程式为 Cu2+ H2Y2-=CuY2-+2H+)，滴定至终点，消耗标准溶液 30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)_。【答案】 4CuCl + O2+ 8H2O2Cu2(OH)2Cl23H2O Fe2+ n(Cl-)=n(AgCl)=4.80010-3mol 100.00mL 25.00mL-10.1722g100.00mL 143.5gmol25.00mL

28、n(Cu2+)=n(EDTA)100.00mL 25.00mL=0.08000 molL-130.00 mL10-3 LmL-1=9.60010-3 mol 100.00mL 25.00mLn(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=29.60010-3 mol4.80010-3 mol=1.44010-2 mol m(Cl-)=4.80010-3 mol35.5 g mol -1 =0.1704 g 14 / 27m(Cu2+)=9.60010-3 mol64 g mol -1 =0.6144 g m(OH-)=1.44010-2 mol17 g mol -1 =0.2448 g n(H2

29、O)= =4.80010-3 mol -11.1160 g0.1704 g0.6144 g0.2448 g 18gmolabcx = n(Cu2+)n(OH-)n(Cl-)n(H2O)=2311 化学式为 Cu2 (OH)3ClH2O。n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=29.60010-3 mol4.80010-3 mol=1.44010-2 mol 分别求出这 3 种离子的质量，根据质量守恒，求出 H2O 的质量：m(Cl-)=4.80010-3 mol35.5 g mol -1 =0.1704 g m(Cu2+)=9.60010-3 mol64 g mol -1 =0.6144

30、 g m(OH-)=1.44010-2 mol17 g mol -1 =0.2448 g 再求出结晶水的物质的量：n(H2O)= =4.80010-3 mol -11.1160 g0.1704 g0.6144 g0.2448 g 18gmol最后求出各粒子的个数之比，写出化学式：因为 abcx = n(Cu2+)n(OH-)n(Cl-)n(H2O)=2311 ，所以该样品的化学式为 Cu2 (OH)3ClH2O。2 【2017 北京卷】SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。（1）SCR（选择性催化还原）工作原理： 尿素CO(NH2)2水溶液热分解为 NH

31、3 和 CO2，该反应的化学方程式：_。15 / 27 反应器中 NH3 还原 CO2 的化学方程式：_。 当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成：_。 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化，测定溶液中尿素（M=60 mgL1）含量的方法如下：取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3 用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4 用 v2 mL c2 molL1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。（2）NSR（NOx 储存

32、还原）工作原理：NOx 的储存和还原在不同时段交替进行，如图 a 所示。 通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是_。 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程，该过程分两步进行，图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是_。 还原过程中，有时会产生笑气（N2O） 。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方程式补充完整：_15NNO+

33、H2O【答案】 CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2 8NH3+6NO27N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4 BaO 81 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O1 12263%c vc v a电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为 16mol2=8mol，则消耗的 H2 与Ba(NO3)2 的物质的量之比是 8:1。反应物有 15NO 与 NH3，结合产物中有水，16 / 27可知还有另一反应物 O2，反应中 NH3 是还原剂，15NO 与 O2 是氧化剂，因产物均为 15NNO，则 15NO 与 NH3 以 1:1 参加反应，结合电子守恒

34、和原子守恒可得此反应的化学方程式 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。1 【2016 年高考上海卷】某铁的氧化物（FexO）1.52g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下 112mlCl2，恰好将 Fe2+完全氧化。x 值为（ ）A0.80 B0.85 C0.90 D0.93【答案】A【解析】根据电子守恒可知，FexO 被氧化为 Fe3+转移的电子数和 Cl2 转移的电子数相等。标准状况下 112mL Cl2 转移电子数为 0.01mol。则有：(3-)x=0.01，解得 x=0.8。故选项 A 正确。2 【2016 年高考江苏卷】 （12 分）过氧化钙（CaO28H2

35、O）是一种在水产养殖中广泛使用的供氧剂。（3）水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量 MnSO4 和碱性KI 溶液，生成 MnO(OH)2 沉淀，密封静置；加入适量稀 H2SO4，待 MnO(OH)2 与I完全反应生成 Mn2+和 I2 后，以淀粉作指示剂，用 Na2S2O3 标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：写出 O2 将 Mn2+氧化成 MnO(OH)2 的离子方程式；_。取加过一定量 CaO28H2O 的池塘水样 100.00 mL，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗 0.01000 molL1 Na2S2O3 标准溶液 13.50 mL。计算该水样中的溶解氧（用

36、 mgL1 表示） ，写出计算过程。【答案】 （3）O22Mn24OH=MnO(OH)2 在 100.00mL 水样中17 / 27I22S2O32=2IS4O62n(I2)=223223()() 2c Na S OV Na S OA30.01000/13.5010/ 2mol LmLL mL=6.750105molnMnO(OH)2= n(I2)= 6.750105moln(O2)= nMnO(OH)2=6.750105mol3.375105mol1 21 2水中溶解氧=10.80mg/L533.375 1032/1000/ 100.0010/molg molmg g mLL mL 3、 【

37、2016 年高考上海卷】 （本题共 14 分）CO2 是重要的化工原料，也是应用广发的化工产品。CO2 与过氧化钠或超氧化钾反应可产生氧气。完成下列计算：（1）CO2 通入氨水生成 NH4HCO3，NH4HCO3 很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解，分解产物经干燥后的体积为_L(标准状况)。（2）某 H2 中含有 2.40 molCO2，该混合气体通入 2.00 L NaOH 溶液中，CO2 被完全吸收。如果 NaOH 完全反应，该 NaOH 溶液的浓度为_。（3）CO2 和 KO2 有下列反应：4KO2+2CO22K2CO3+3O24KO2+4CO2+2H2O4KHCO3+

38、3O2若 9 mol CO2 在密封舱内和 KO2 反应后生成 9 mol O2，则反应前密封舱内H2O 的量应该是多少？列式计算。18 / 27（4）甲烷和水蒸气反应的产物是合成甲醇的原料：CH4+H2OCO+3H2已知：CO+2H2CH3OH CO2+3H2CH3OH+H2O300 mol CH4 完全反应后的产物中，加入 100 mol CO2 后合成甲醇。若获得甲醇 350 mol，残留氢气 120 mol，计算 CO2 的转化率。【答案】 （本题共 14 分）（1）89.6（2）2.4 mol/Lc1.2 mol/L（3） 22223328KO6CO +2H O2K CO +4KHC

39、O +6O22(CO )(H O =6 2nn) n(H2O)=(9/6)2=3(mol)（4）300 mol CH4 完全反应产生 H2 900mol设 CO2 转化率为 ，CO 转化率为 300+100=350 600+300=900-120=80%或设 CO2 转化率为 9003502100=120 =80/100=80%（3）法一：依题意，9 mol CO2 在密封舱内和 KO2 反应后生成 9 mol O2，即 n(CO2)n(O2)=11，通过观察题给两个方程式可知，当把两个方程式相加时正好符合题目要求：8KO2+6CO2+2H2O2K2CO3+4KHCO3+6O2 所以有 n(H

40、2O)=n(CO2)=9mol=3mol，即反应前密封舱内 H2O 的物质的量为3mol。1 31 319 / 27法二：设反应前密封舱内 H2O 的物质的量为 n4KO2 + 4CO2 + 2H2O 4KHCO3 + 3O22nn 1.5n4KO2 + 2CO2 2K2CO3 + 3O29-2n 1.5(9-2n)根据题意生成氧气 9mol，所以有 1.5n+ 1.5(9-2n)=9mol，解得 n=3mol，即反应前密封舱内H2O 的物质的量为 3mol。（4）法一：CH4+ H2OCO + 3H2300mol 300mol 900mol设 CO2 的转化率为 ，CO 的转化率为 CO +

41、 2H2CH3OH CO2 + 3H2CH3OH + H2O300mol 600mol 300mol 100mol 300mol 100mol根据题意，共生成 350mol 甲醇，所以有 300mol+100mol=350mol-式根据题意，反应后残留氢气 120mol，则实际参加反应的氢气为 900mol-120 mol，所以有600mol+300mol=900mol-120 mol-式由式可得 =0.8，即 CO2 的转化率为 80%。20 / 274.(2015江苏高考18)软锰矿(主要成分 MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg 等)的水悬浊液与烟气中 SO2 反应可制备 MnSO4H

42、2O，反应的化学方程式为 MnO2+SO2MnSO4。(1)质量为 17.40 g 纯净 MnO2 最多能氧化 L(标准状况)SO2。(2)已知:KspAl(OH)3=110-33，KspFe(OH)3=310-39，pH=7.1 时Mn(OH)2 开始沉淀。室温下，除去 MnSO4 溶液中的 Fe3+、Al3+(使其浓度均小于110-6molL-1)，需调节溶液 pH 范围为 。(3)下图可以看出，从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶 MnSO4H2O 晶体，需控制结晶温度范围为 。(4)准确称取 0.171 0 g MnSO4H2O 样品置于锥形瓶中，加入适量 H3PO4和 NH

43、4NO3 溶液，加热使 Mn2+全部氧化成 Mn3+，用 c(Fe2+)=0.050 0 molL-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中 Mn3+被还原为 Mn2+)，消耗 Fe2+溶液 20.00 mL。计算 MnSO4H2O 样品的纯度(请给出计算过程)。21 / 275.(2015浙江高考27).请回答:(1)H2O2 的电子式 。(2)镁燃烧不能用 CO2 灭火，用化学方程式表示其理由 。 (3)在 AgCl 沉淀中加入 KBr 溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式 。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:( )Mn+( )C2+ ( )Mn2+( )CO2+ .化合物

44、甲和 NaAlH4 都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和 H2 反应生22 / 27成甲。甲与水反应可产生 H2，甲与 AlCl3 反应可得到 NaAlH4。将 4.80 g 甲加热至完全分解，得到金属钠和 2.24 L(已折算成标准状况)的 H2。请推测并回答:(1)甲的化学式 。(2)甲与 AlCl3 反应得到 NaAlH4 的化学方程式 。(3)NaAlH4 与水发生氧化还原反应的化学方程式 。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为 Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式 。(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥

45、，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应，若能产生 H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由 。n(Na)=0.2 mol，根据化合价关系，可推出甲的化学式为 NaH，制备它的反应方程式为 2Na+H22NaH。(2)根据条件 NaH 与 AlCl3 反应得到 NaAlH4，NaH 与 NaAlH4 中 H 都为-1 价，反应中无化合价变化，为非氧化还原反应，则化学方程式为4NaH+AlCl3NaAlH4+3NaCl。23 / 27(3)NaAlH4 与水发生氧化还原反应，NaAlH4 中 H 化合价为-1 价，H2O 中 H化合价为+1 价，根据氧化还原反应化合价归中的规律，判断产物为 H2，可推出化学方程式为 NaAlH4+2H2ONaAlO2+4H2。(4)NaH 除铁锈，是把 Fe2O3 变为 Fe，NaH 作为还原剂，-1 价的 H 化合价升高，生成 NaOH，化学方程式为 3NaH+Fe2O32Fe+3NaOH。Z该水解为吸热反应，所以降温，平衡逆向移动;加水稀释，则水解平衡正向移动;加入氯化铵，氯化铵