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1、题型十六“组成、含量”测定分析题(建议用时：35分钟)1(2019南京、盐城高三一模)Ca(NO2)2(亚硝酸钙)是易溶于水的无色晶体，可用作混凝土中钢筋的防护剂。(1)Ca(NO2)2的制备方法很多。实验室可用反应Ca(NO3)22CaFe2O44NO3Ca(NO2)22Fe2O3制备Ca(NO2)2，该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的物质的量之比为_。用石灰乳吸收硝酸工业尾气中氮氧化物制备Ca(NO2)2，其中NO2与Ca(OH)2反应生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2的化学方程式为_，经过滤得到含Ca(NO2)2的溶液为液态产品。(2)测定某液态产品中NO含量的步骤如下：已知：
2、步骤4中的反应为NO3Fe24H=3Fe3NO2H2O；步骤5中的反应为6Fe2Cr2O14H=6Fe32Cr37H2O。若步骤5滴定至终点时消耗K2Cr2O7溶液20.00 mL，计算液态产品中NO的含量(单位gL1，最后结果保留一位小数，写出计算过程)。2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=15Fe22SO16H。(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
3、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)：离子离子浓度/(molL1)还原前还原后SO3.203.40Fe20.052.15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KMnO4酸性溶液的体积为30.00 mL。试确定莫尔盐的化学式(请写出计算过程)。3某兴趣小组用碱式碳酸铜Cu
4、CO3Cu(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，以淀粉溶液做指示剂，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 mL。过程中所发生的反应
5、如下：Cu2ICuII(未配平)，IS2OS4OI(未配平)。(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)。4(2019南通高三一模)草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料，其晶体组成可表示为KxCuy(C2O4)zwH2O。(1)实验室用CuSO4溶液和NaOH溶液混合制备Cu(OH)2，再将所得Cu(OH)2与KHC2O4溶液混合，可制备草酸合铜酸钾晶体。已知室温下，KspCu(OH)22.21020。制备Cu(OH)2的过程中，
6、pH7时，溶液中c(Cu2)_。已知H2C2O4是二元弱酸。室温下，Ka1(H2C2O4)5.4102，Ka2(H2C2O4)5.4105，KHC2O4水解平衡常数的数值为_。(2)一种测定草酸合铜酸钾晶体组成的方法如下：步骤准确称取1.770 0 g样品，充分加热，剩余固体为K2CO3与CuO的混合物，质量为1.090 0 g。步骤准确称取1.770 0 g样品，用NH3H2O、NH4Cl溶液溶解、加水稀释，定容至100 mL。步骤准确量取步骤所得溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴入指示剂，用浓度为0.050 00 molL1的EDTA标准溶液滴定至终点。(已知Cu2与EDTA反应的化学计量
7、数之比为11)重复上述滴定操作两次，有关数据记录如表：第一次滴定第二次滴定第三次滴定消耗EDTA标准溶液的体积/mL25.9224.9925.01第一次滴定消耗的EDTA标准溶液的体积明显偏大，可能的原因有_(填字母)。A锥形瓶水洗后未干燥B滴定时锥形瓶中有液体溅出C装EDTA标准溶液的滴定管水洗后未润洗D开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体通过计算确定该晶体的化学式(写出计算过程)。5Fe2(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
8、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，趁热加入稍过量的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
9、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，目的是_。(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，达到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/2m中B100% 。通过计算确定产品的盐基度(写出计算过程)。参考答案与解析1解析：(1)该反应中Ca(NO3
10、)2中的N元素化合价降低被还原，NO中的N元素化合价升高被氧化，因此被氧化的N原子与被还原的N原子的物质的量之比为21。NO2与Ca(OH)2反应的化学方程式为4NO22Ca(OH)2=Ca(NO3)2Ca(NO2)22H2O。答案：(1)214NO22Ca(OH)2=Ca(NO3)2Ca(NO2)22H2O(2)与K2Cr2O7反应的n(Fe2)6n(K2Cr2O7)60.02 molL120.00 mL103 LmL12.4103 mol，与NO反应的n(Fe2)0.1 molL125.00 mL103 LmL12.4103 mol1.0104 mol，则液态产品中NO的含量为5.2 gL
11、1。2解析：(1)“还原”时Fe3与FeS2发生还原反应生成S，反应的离子方程式为FeS22Fe3=3Fe22S。实验室检验“还原”已完全就是检验溶液中无Fe3，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)假设溶液体积为1 L，“还原”前后溶液中n(Fe2)的变化为2.10 mol，n(SO)的变化为0.20 mol，对应反应的n(Fe2)的变化为1.50 mol，其中被还原的n(Fe3)为1.40 mol，反应的n(Fe2)的变化为(2.101.50) mol0.60 mol，其中被还原的n(Fe3)为0.40 mol，所以反应
12、、中被还原的Fe3的物质的量之比为1.40 mol0.40 mol72。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)原样品中n(SO)101.398 g233 gmol10.06 mol；滴定消耗的n(MnO)0.020 0 molL10.03 L0.000 6 mol，由得失电子守恒可知，n(Fe2)5n(MnO)0.003 mol，则原样品中n(Fe2)0.03 mol，由电荷守恒可知，原样品中n(NH)0.06 mol，由质量守恒可知，n(H2O)0.18 mol，n(NH)n(
13、Fe2)n(SO)n(H2O)2126，化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O或 (NH4)2SO4FeSO46H2O。3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)2N2H42CuN23H2OCO2。(3)步骤3 中加入过量KI，可以增大I的浓度，使2Cu25I2CuII平衡正向移动，提高Cu2的转化率。答案：(1)CuCO3Cu(OH)2N2H42CuN23H2OCO2(2)2C
14、uO24H=2Cu22H2O(3)增大I的浓度，提高Cu2的转化率(4)n(Na2S2O3)0.200 0 molL10.03 L0.006 0 mol，根据2Cu25I2CuII，I2S2O=S4O3I，有2Cu2I2S2O，则n(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%。4解析：(1)pH7时，c(OH)107 molL1，c(Cu2)2.2106 molL1。HC2O水解平衡常数Kh1.91013。(2)A项，锥形瓶水洗后未干燥，对测定结果无影响，A错误；B项，
15、滴定时锥形瓶中有液体溅出，消耗EDTA标准溶液体积偏小，B错误；C项，装EDTA标准溶液的滴定管水洗后未润洗，c(EDTA)偏小，消耗EDTA标准溶液体积偏大，C正确；D项，开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体，滴定完毕，滴定管尖嘴部分充满液体，消耗EDTA标准溶液体积偏大，D正确。第一次滴定消耗的EDTA标准溶液的体积偏大，舍去，由第二次和第三次消耗EDTA标准溶液的体积可知平均消耗EDTA溶液体积为25.00 mL，根据Cu2EDTA可计算出25.00 mL溶液中n(Cu2)0.001 25 mol；根据铜元素守恒计算出1.770 0 g样品中n(Cu2)0.005 mol，则步骤中所得m
16、(CuO)0.400 0 g，1.090 0 g混合物中n(K2CO3)0.005 mol，n(K)0.01 mol，根据电荷守恒求出n(C2O)，最后根据质量守恒计算出结晶水的物质的量，根据各粒子物质的量之比确定样品化学式。答案：(1)2.2106 molL11.91013(2)CD每25.00 mL溶液消耗的EDTA标准溶液的平均体积为25.00 mL。n(Cu2)n(EDTA)0.050 00 molL10.025 L0001 25 mol，1770 0 g样品中：n(Cu2)0.001 25 mol0005 mol，1090 0 g混合物中：m(CuO)0.005 mol80 gmol
17、10400 0 g，n(K2CO3)0.005 mol，1770 0 g样品中：n(K)2n(K2CO3)0.01 mol，根据电荷守恒有：n(C2O)001 mol，n(H2O)(1.770 0 g39 gmol10.01 mol64 gmol10.005 mol88 gmol10.01 mol)18 gmol10.01 mol，n(K)n(Cu2)n(C2O)n(H2O)0.01 mol0.005 mol0.01 mol0.01 mol2122，该晶体的化学式为K2Cu(C2O4)22H2O。5解析：(1)步骤生成的Fe3能催化H2O2的分解，采用“滴入”而不是一次性加入H2O2，能达到减少H2O2分解损失的目的。答案：(1)减少H2O2分解损失(2)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(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不褪色(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%，即产品的盐基度为12.50%。