1、专题检测（十二） 新型化学物质分析与化学计算1(2018南通一模)硝酸铈铵、磷酸锰铵是两种重要的复盐，在工农业生产中具有广泛应用。(1)复盐是由两种或两种以上金属离子( 或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐。下列物质属于复盐的是_(填字母 )。ABaFe 2O4 BNaHSO 4CKAl(SO 4)212H2O DAg(NH 3)2OH(2)硝酸铈铵(NH 4)2Ce(NO3)6的制备方法如下：“氧化”得到 CeO2 的化学方程式为_。证明 CeO2 已经洗涤干净的方法是_。(3)为测定磷酸锰铵(NH 4)aMnb(PO4)cxH2O的组成，进行如下实验：称取样品 2.448 0 g，加水溶解后
2、配成 100.00 mL 溶液 A；量取 25.00 mL 溶液 A，加足量 NaOH 溶液并充分加热，生成 NH3 0.067 20 L(标准状况) ；另取 25.00 mL 溶液 A，边鼓空气边缓慢滴加氨水，控制溶液 pH 68，充分反应后，将溶液中的 Mn2 转化为 Mn3O4，得 Mn3O4 0.229 0 g。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。解析：(1)根据复盐的定义知属于复盐的是 KAl(SO4)212H2O；(2)碳酸铈与 NaClO 和 NaOH 反应， CeCO3被氧化生成 CeO2，NaClO 则被还原生成NaCl，故“氧化”得到 CeO2的化学方程式为CeCO
3、3NaClO 2NaOH =CeO2NaCl Na 2CO3H 2O。答案：(1)C(2)CeCO 3NaClO2NaOH= =CeO2NaClNa 2CO3H 2O取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加 AgNO3 溶液，若不产生白色沉淀，说明 CeO2 已经洗涤干净(3)n(NH )n(NH 3) 0.003 mol， 40.067 2 L22.4 Lmol 1n(Mn2 )3n(Mn 3O4)3 0.003 mol0.229 0 g229 gmol 1根据电荷守恒 n(NH )2n (Mn2 )3n(PO )，得到 n(PO )0.003 mol， 4 34 34根据质量守恒定律，得
4、m(H2O) 0.003 mol(185595)gmol 1 0.108 2.448 0 g4gn(H2O) 0.006 mol0.108 g18 gmol 1n(NH )n(Mn 2 )n (PO )n (H2O)0.003 mol0.003 mol0.003 mol0.006 4 34mol1 112该样品的化学式为 NH4MnPO42H2O2(2018镇江一模)碱式氧化镍(NiOOH) 可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni 2 )废液为原料生产 NiOOH 的一种工艺流程如下：(1)加入 Na2CO3 溶液时，确认 Ni2 已经完全沉淀的实验方法是_。(2)已知常温下 KspNi(OH
5、)2 21015 ，欲使 NiSO4 溶液中残留 c(Ni2 )210 5 molL1 ，调节 pH 的范围是_ 。(3)写出在空气中加热 Ni(OH)2 制取 NiOOH 的化学方程式：_。(4)若加热不充分，制得的 NiOOH 中会混有 Ni(OH)2，其组成可表示为xNiOOHyNi(OH)2。现称取 9.18 g 样品溶于稀硫酸，加入 100 mL 1.000 0 molL1 Fe2 标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至 200 mL。取出 20.00 mL，用 0.010 0 molL1 KMnO4标准溶液滴定，用去 KMnO4 标准溶液 20.00 mL，试通过计算确定 x、y 的值(
6、 写出计算过程)。涉及反应如下：NiOOHFe 2 3H =Ni2 Fe 3 2H 2O5Fe2 MnO 8H =5Fe3 4H 2OMn 2 4解析：(1)确认 Ni2 已经完全沉淀的实验方法是静置，在上层清液中继续滴加 12 滴Na2CO3溶液，无沉淀生成；(2)欲使 NiSO4溶液中残留 c(Ni2 )210 5 molL1 ，c(OH ) molL1 10 5 molL1 ，c(H )KspNiOH2cNi2 210 15210 510 9 molL1 ，则 pH9；(3)反应的化学方程式为 4Ni(OH)2O 2 4NiOOH2H 2O。= = = = = 答案：(1)静置，在上层清
7、液中继续滴加 12 滴 Na2CO3 溶液，无沉淀生成(2)pH9(3)4Ni(OH)2O 2 4NiOOH2H 2O= = = = = (4)20.00 mL 溶液中 n(Fe2 )0.100 0 L1.000 0 molL 1 /100.010 0 moln(KMnO4)0.010 molL 1 0.020 0 L2.000 010 4 mol2000 mL 溶液中与 KMnO4 反应的 n(Fe2 )5n(KMnO 4)52.000 0104 mol1.000 0103 moln(NiOOH)0.010 0 mol1.000 010 3 mol0.009 0 molnNi(OH)2 0.
8、001 0 mol9.18 g/10 0.009 mol 91.7 gmol 192.7 gmol 1xyn(NiOOH) n Ni(OH)20.009 0 mol0.001 0 mol91，即 x9、y13(2018苏锡常镇三模)铬的化合物有广泛应用。根据国家标准，含 CrO 的废水要24经化学处理，使其浓度降至 5.0107 molL1 以下才能排放。(1)含 CrO 的废水处理通常有以下两种方法。24沉淀法：先加入可溶性钡盐生成 BaCrO4 沉淀K sp(BaCrO4)1.210 10 ，再加入可溶性硫酸盐处理多余的 Ba2 。为使废水处理后 CrO 浓度达到国家排放标准，则加入可24
9、溶性钡盐后的废水中应使 Ba2 的浓度不小于_molL 1 。 还原法：CrO Cr2O Cr3 Cr(OH)3。24 H 转 化 27 Fe2 还 原 OH 沉 淀若 1 L 废水中含铬元素的质量为 28.6 g，酸化时 CrO 有 转化为 Cr2O 。CrO241011 27转化为 Cr2O 的离子方程式为24 27_；酸化后所得溶液中 c(Cr2O )_。 27(2)将 KCl 和 CrCl3 两种固体混合物共熔制得化合物 X。通过下列实验确定 X 的组成。.取 a g 化合物 X，先将 X 中 Cr 元素全部氧化成 Cr2O ，再配成 500.00 mL 溶液；27.每次量取 25.0
10、0 mL 该溶液，然后用 0.400 0 molL1 (NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定，实验数据记录如下：(NH4)Fe(SO4)2 溶液体积读数/mL 实验数据实验序号 滴定前 滴定后第一次 0.30 15.31第二次 0.20 15.19另取 a g 化合物 X，配成溶液，加入过量的 AgNO3 溶液，可得 25.83 g AgCl 沉淀。通过计算确定化合物 X 的化学式 (写出计算过程)。解析：(1)c(Ba 2 ) molL1 2.410 4 molL1 。KspBaCrO4cCrO24 1.210 105.010 7由于酸化后有 的 CrO 进行了转化，故溶液中 c(Cr2
11、O )1011 24 27 0.25 molL 1 。28.6 g52 gmol 11011121 L答案：(1)2.410 4 2CrO 2H Cr2O H 2O 0.25 molL 124 27(2)第一次(NH 4)2Fe(SO4)2 溶液体积为(15.31 0.30)mL15.01 mL第二次(NH 4)2Fe(SO4)2 溶液体积为(15.190.20)mL 14.99 mL滴加(NH 4)2Fe(SO4)2 溶液平均体积为 15.00 mLCr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27a g X 中，n(Cr 3 )2 15.00103 L0.400 0 mo
12、lL1 0.040 0 mol16 500.00 mL25.00 mLa g X 中，n(Cl ) 0.180 0 mol25.83 g143.5 gmol 1根据电荷守恒：n(K )3n(Cr 3 )n(Cl )得 n(K )0.060 0 mol则 n(K )n(Cr 3 )n(Cl )0.060 0 mol0.040 0 mol0.180 0 mol329该化合物的化学式为 K3Cr2Cl94(2018南通二模)过氧化锶(SrO 22H2O)晶体是一种白色粉末，微溶于水，常用作焰火的引火剂。制备流程如下：反应原理 Sr(NO3)2H 2O22NH 3H2O=SrO22H2O2NH 4NO
13、3，该反应放热。(1)选择不同浓度的双氧水在反应器中反应，测得相同时间 H2O2 的利用率随浓度的变化关系如图所示。5%的 H2O2 比 20%的 H2O2 利用率低的原因是_。(2)SrO22H2O 遇 CO2 会反应变质，反应的化学方程式为_。(3)25 时，将 Sr(NO3)2 溶液滴加到含有 F 、CO 的溶液中，当混合溶液中 c(Sr2 )230.001 0 molL1 时，同时存在 SrF2、SrCO 3 两种沉淀，则此时溶液中 c(F )c(CO )23_。已知： Ksp(SrF2)4.010 9 ，K sp(SrCO3)5.010 9 (4)准确称取 1.800 0 g SrO
14、22H2O 样品置于锥形瓶中，加入适量的盐酸使之充分转化为H2O2，再加入足量 KI。摇匀后置于暗处，充分反应后，加入少量淀粉溶液，用 1.000 0 molL1 Na2S2O3 标准溶液滴定到蓝色恰好消失时，共消耗标准溶液 20.00 mL，计算SrO22H2O 样品的纯度，写出计算过程。解析：(1)浓度越小，反应越慢，5%的 H2O2比 20%的 H2O2利用率低的原因是浓度低的双氧水反应慢，相同时间内反 应的 H2O2少；(2)过氧化锶(SrO 2)类似于 Na2O2，与 CO2反应，生成碳酸盐和氧气，则 SrO22H2O 遇CO2会反应变质，反应的化学方程式 为 2SrO22H2O2C
15、O 2=2SrCO3O 24H 2O；(3)由题意得 400。cF cCO23KspSrF2cSr2 KspSrCO3cSr2 4.010 90.001 05.010 90.001 0答案：(1)浓度低的双氧水反应慢，相同时间内反应的 H2O2 少(2)2SrO22H2O2CO 2=2SrCO3O 24H 2O(3)400(4)先后发生的反应有：SrO22H2O2H =Sr2 H 2O22H 2O2H 2I H 2O2=I22H 2OI22S 2O =2I S 4O23 26得关系式：SrO 22H2OH 2O2I 22Na 2S2O3n(Na2S2O3)1.000 0 molL 120.00
16、103 L2.00010 2 moln(SrO22H2O) n(Na2S2O3)1.00010 2 mol12m(SrO22H2O)0.010 00 mol156 gmol 1 1.560 0 gw(SrO22H2O) 100%86.67%1.560 0 g1.800 0 g5(2018南京三模)为测定某三价铁配合物( 化学式表示为 KaFeb(C2O4)cxH2O)的组成，做了如下实验：步骤 1：称量 1.964 0 g KaFeb(C2O4)cxH2O 晶体，配制成 250.00 mL 溶液。步骤 2：取所配溶液 25.00 mL 于锥形瓶中，加入 1 molL1 H2SO4 5.00 m
17、L，加热到7085 ，用 0.010 00 molL 1 KMnO4 溶液滴定至终点(5C2O 2MnO 16H =10CO22Mn 2 8H 2O)，消耗 KMnO4 溶液 48.00 24 4mL。步骤 3：向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色恰好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时溶液仍呈酸性。步骤 4：继续用 0.010 00 molL1 KMnO4 溶液滴定步骤 3 所得溶液至终点，消耗KMnO4 溶液 8.00 mL。(1)步骤 2 中滴定终点的现象是_ 。(2)步骤 3 中加入锌粉的目的是_ 。(3)步骤 4 中发生反应的离子方程式为_ 。(4)通过计
18、算确定该三价铁配合物的化学式( 写出计算过程)。解析：根据题意化合物中铁为3 价，步 骤 1 将化合物溶于水，步骤 2 用 KMnO4溶液滴定溶液中的 C2O ，发生的反 应为245C2O 2MnO 16H =10CO22Mn 2 8H 2O，滴定终点的现象是溶液由无色变24 4为浅红色，且半分钟内不褪色，根据消耗的 KMnO4溶液求出 n(C2O )；步骤 3 加入锌粉，24将 Fe3 还原为 Fe2 ，步骤 4 再用 KMnO4溶液滴定 Fe2 ，根据氧化 还原反应的配平原则，发生反应的离子方程式为 5Fe2 MnO 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O，根据步骤 4 消 4耗的 KMn
19、O4溶液求出 n(Fe2 )即得化合物中 n(Fe3 )；根据电荷守恒求出 n(K )，再根据质量守恒求出 n(H2O)，从而求出 n(K )n(Fe 3 )n(C 2O ) n(H 2O)的比值，得出化学式。24答案：(1)溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色(2)将 Fe3 还原为 Fe2(3)5Fe2 MnO 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O 4(4)250.00 mL 溶液中各微粒的物质的量分别为n(C2O ) n(MnO ) 0.01 molL1 48.00103 L100.012 mol2452 4 52n(Fe3 )5n(MnO )50.01 molL 1 8.00103
20、 L100.004 mol 4根据电荷守恒：n(K )20.012 mol 30.004 mol0.012 mol根据质量守恒：n(H 2O)(1.964 0 g0.012 mol39 gmol1 0.004 mol56 gmol1 0.012 mol88 gmol 1 )/18 gmol1 0.012 moln(K )n(Fe 3 )n (C2O )n(H 2O)240012 mol0.004 mol0.012 mol0.012 mol3133化学式为 K3Fe(C2O4)33H2O6肼是一种强还原剂，用 NaClO 与 NH3 反应可用于生产肼(N 2H4)，其反应的化学方程式为 NaCl
21、O2NH 3=N2H4NaClH 2O。(1)生产 1 000 g 质量分数为 25.6%的肼溶液最少需要_L( 标准状况)NH 3。(2)工业次氯酸钠溶液中含有氯酸钠会影响所得肼的产品质量。测定次氯酸钠样品中的氯酸钠含量的方法如下：取 10.00 mL 碱性 NaClO 溶液试样，加入过量 H2O2，将次氯酸钠完全还原(ClO 在酸性条件下具有强氧化性，但碱性条件下几乎无氧化性)，加热煮沸， 3冷却至室温，加入硫酸至酸性，再加入 0.100 0 molL1 硫酸亚铁标准溶液 30.00 mL，充分反应后，用 0.010 00 molL 1 酸性 K2Cr2O7 溶液滴定至终点(Cr 2O 被
22、还原为 Cr3 )，消27耗该溶液 20.00 mL。H 2O2 与次氯酸钠反应的离子方程式为_ 。实验中加热煮沸的目的是_。计算样品中 NaClO3 的含量(以 gL1 表示)(写出计算过程)。解析：(1)由化学方程式可知，n(NH 3)2n(N 2H4)，故 V(NH3) 21 000 g25.6%32 gmol 122.4 Lmol1 358.4 L。(2) 由于 H2O2也能被酸性 K2Cr2O7氧化，故在加入 K2Cr2O7之前应通过加热的方法将溶液中 H2O2除去。测定原理：碱性条件下样品中的 NaClO 被 H2O2反应掉，酸化后加入硫酸亚铁 ，将 NaClO3还原，剩余的 Fe
23、2 用 K2Cr2O7滴定。故通过关系式 6Fe2 K 2Cr2O7，利用 n(K2Cr2O7)求得被 K2Cr2O7氧化的 n(Fe2 )，则剩余的 Fe2 全部被 NaClO3氧化，根据关系式 NaClO36Fe 2 可求得 n(NaClO3)，进而求得样品中 NaClO3的含量。答案：(1)358.4(2)H 2O2ClO =Cl O 2H 2O除去过量的 H2O2n(K 2Cr2O7) 0.010 00 molL1 20.00103 L210 4 mol根据 Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27与 K2Cr2O7 反应的 Fe2 ：n(Fe 2 )121
24、0 4 mol61.2 103 mol与 ClO 反应的 Fe2 ：n (Fe2 )20.100 0 molL1 30.00103 L1.210 3 3mol1.8 103 mol根据 ClO 6Fe 2 6H =Cl 6Fe 3 3H 2O 3在 10.00 mL NaClO 溶液试样中：n(NaClO3)1.810 3 mol 310 4 mol16样品中 NaClO3 的含量 3.195 gL 1310 4 mol 106.5 gmol 110.0010 3 L7ICl 是一种红棕色液体或黑色结晶，沸点 97.4 ，不溶于水，可溶于乙醇和乙酸。用 ICl 间接测定油脂中碘值的主要步骤如下
25、：步骤 1.制备 ICl：在三颈烧瓶中加入精制的单质碘和盐酸，控制温度约 50 ，在不断搅拌下逐滴加入计量的 NaClO3 溶液，分离提纯后得纯净的 ICl。步骤 2.配制韦氏试剂：称取 16.25 g ICl 与冰醋酸配成 1 000 mL 韦氏试剂。步骤 3.测定碘值：称取 0.400 0 g 某品牌调和油加入碘量瓶中(带玻璃塞的锥形瓶)，加入 20 mL 三氯甲烷轻轻摇动使其溶解，再加入韦氏试剂 25.00 mL，充分摇匀，塞紧瓶塞置暗处约 30 min(R1CH=CHR2ICl R 1CHICHClR2)。继续加入 10 mL 20%KI 溶液(KIICl =KClI 2)、100 m
26、L 蒸馏水，用淀粉作指示剂，用 0.100 0 molL1 Na2S2O3 溶液滴定(I 22Na 2S2O3=2NaINa 2S4O6)，滴定到终点时消耗 Na2S2O3 溶液 24.00 mL。(1)步骤 1 温度不宜超过 50 ，其原因是_；制备 ICl反应的化学方程式为_。(2)步骤 2 配制韦氏试剂需要的玻璃仪器除烧杯、量筒及玻璃棒外，还需要_(填仪器名称)。(3)油脂的碘值是指每 100 g 油脂与单质碘发生加成反应时所能吸收的碘的质量 (单位g/100 g 油脂)，根据以上实验数据计算该调和油的碘值(写出计算过程) 。答案：(1)防止碘升华和 ICl 挥发3I26HClNaClO
27、 3=6IClNaCl3H 2O(2)1 000 mL 容量瓶和胶头滴管(3)起始加入的 ICl 的物质的量为 2.50010 3 mol16.25 g162.5 gmol 1 25.00 mL1 000 mL滴定消耗 n(Na2S2O3)0.100 0 molL 1 24.00 mL10 3 LmL1 2.40010 3 mol过量的 n(ICl)n(I 2) n(Na2S2O3)1.20010 3 mol12油脂消耗的 n(ICl)2.50010 3 mol1.20010 3 mol1.30010 3 mol碘值为 1.300103 mol254 gmol1 82.6 g/100 g 油脂100 g0.400 0 g
