（江蘇專用）2020高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題檢測（十二） 新型化學(xué)物質(zhì)分析與化學(xué)計算

專題檢測（十二） 新型化學(xué)物質(zhì)分析與化學(xué)計算1(2019無錫一模)三氯氧磷(POCl3)常用作有機合成的氯化劑、催化劑和阻燃劑等。POCl3遇水會強烈水解，生成H3PO4和HCl。為測定某POCl3樣品中Cl元素含量，進行下列實驗：準確稱取30.70 g POCl3樣品，置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解；將水解液配成100.00 mL溶液A，取10.00 mL溶液A于錐形瓶中；加入10.00 mL 3.200 molL1 AgNO3標準溶液，并加入少許硝基苯用力搖動，使沉淀表面被有機物覆蓋；加入指示劑，用0.200 0 molL1 KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液，達到滴定終點時共用去10.00 mL KSCN溶液。已知AgSCN是白色沉淀，Ksp(AgSCN)21012，Ksp(AgCl)1.81010。(1)滴定選用的指示劑是_(填字母)；滴定終點的現(xiàn)象為_。AFeCl2BNH4Fe(SO4)2C淀粉 D甲基橙(2)用硝基苯覆蓋沉淀的目的是_；若無此操作，所測Cl元素含量將會_(填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)計算三氯氧磷樣品中Cl元素的含量(寫出計算過程)。解析：(1)POCl3遇水會強烈水解，生成H3PO4和HCl，用過量的AgNO3標準溶液與Cl反應(yīng)，然后用KSCN溶液滴定過量的AgNO3，SCNAg=AgSCN，檢驗KSCN溶液應(yīng)用含F(xiàn)e3的物質(zhì)，則滴定選用的指示劑是NH4Fe(SO4)2；滴定終點的現(xiàn)象為當最后一滴標準KSCN溶液滴入時，溶液變?yōu)檠t色，且半分鐘不褪色；(2)由于Ksp(AgSCN)< Ksp(AgCl)1.81010，滴入KSCN溶液之前，用硝基苯覆蓋沉淀，目的是使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN與AgCl反應(yīng)(或防止沉淀轉(zhuǎn)化生成AgSCN而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準確)；若無此操作，可能有部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN，使消耗的KSCN溶液量增多，與Cl反應(yīng)的AgNO3量減少，則所測Cl元素含量將會偏??；(3)先后發(fā)生的反應(yīng)為POCl33H2O=H3PO43HCl，ClAg=AgCl，SCNAg=AgSCNn(AgNO3)總3.200 molL110.00103L3.200102 mol，n(Ag)剩余n(SCN)0.200 0 molL110.00103 L2.000103 mol，與Cl反應(yīng)的n(Ag)n(AgNO3)總n(Ag)剩余0.030 mol，m(Cl元素)0.030 mol35.5 gmol11.065 g，w(Cl元素)100%34.69%。答案：(1)B當最后一滴標準KSCN溶液滴入時，溶液變?yōu)檠t色，且半分鐘不褪去(2)使生成的沉淀與溶液隔離，避免滴定過程中SCN與AgCl反應(yīng)(或防止沉淀轉(zhuǎn)化生成AgSCN而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準確) 偏小(3)34.69%(計算過程見解析)2(2019蘇錫常鎮(zhèn)三模)糧食倉儲常用磷化鋁(AlP)熏蒸殺蟲，AlP遇水即產(chǎn)生強還原性的PH3氣體。國家標準規(guī)定糧食中磷化物(以PH3計)的殘留量不超過0.05 mgkg1時為合格。某小組同學(xué)用如圖所示實驗裝置和原理測定某糧食樣品中磷化物的殘留量。C中加入100 g原糧，E中加入20.00 mL 2.50104 molL1 KMnO4溶液(H2SO4酸化), C中加入足量水，充分反應(yīng)后，用亞硫酸鈉標準溶液滴定E中的溶液。(1)裝置A中的KMnO4溶液的作用是_。(2)裝置B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液吸收空氣中的O2。若去掉該裝置，則測得的磷化物的殘留量_(填“偏高”“偏低”或“不變”)。(3)裝置E中PH3被氧化成磷酸，MnO被還原為Mn2，寫出該反應(yīng)的離子方程式：_。(4)收集裝置E中的吸收液，加水稀釋至250 mL，量取其中的25.00 mL于錐形瓶中，用4.0105 molL1的Na2SO3標準溶液滴定，消耗Na2SO3標準溶液20.00 mL，反應(yīng)原理是：SOMnOHSOMn2H2O(未配平)。通過計算判斷該樣品是否合格(寫出計算過程)。解析：(1)裝置A中KMnO4溶液的作用是吸收空氣中的還原性氣體，防止其干擾PH3的測定；(2)裝置B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液吸收空氣中的O2。若去掉該裝置，部分PH3會被空氣中的O2氧化，消耗的KMnO4溶液量偏少，則測得的磷化物的殘留量偏低；(3)裝置E中PH3被氧化成磷酸，P由3價升高為5價，MnO被還原為Mn2，Mn由7價降低為2價，根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降總數(shù)相等、電荷守恒、原子守恒配平得到該反應(yīng)的離子方程式為5PH38MnO24H=5H3PO48Mn212H2O；(4)由反應(yīng)5SO2MnO6H=5SO2Mn23H2O可知，25 mL溶液中與Na2SO3反應(yīng)的n(KMnO4)4105 molL10.020 L3.2107 mol，則250 mL溶液中未反應(yīng)的n(KMnO4)3.2106 mol，與PH3反應(yīng)的n(KMnO4)0.02 L2.50104 molL13.2106 mol1.8106 mol，由反應(yīng)5PH38MnO24H=5H3PO48Mn212H2O得到n(PH3)n(KMnO4)1.8106 mol1.125106 mol，100 g原糧中m(PH3)1.125106 mol34 gmol13.825105 g，1 kg原糧中PH3的質(zhì)量3.825104 g0.382 5 mg>0.05 mg，所以不合格。答案：(1)吸收空氣中的還原性氣體，防止其干擾PH3的測定(2)偏低(3)5PH38MnO24H=5H3PO48Mn212H2O(4)不合格(計算過程見解析)3(2018南通一模)硝酸鈰銨、磷酸錳銨是兩種重要的復(fù)鹽，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用。(1)復(fù)鹽是由兩種或兩種以上金屬離子(或銨根離子)和一種酸根離子構(gòu)成的鹽。下列物質(zhì)屬于復(fù)鹽的是_(填字母)。ABaFe2O4BNaHSO4CKAl(SO4)212H2O DAg(NH3)2OH(2)硝酸鈰銨(NH4)2Ce(NO3)6的制備方法如下：“氧化”得到CeO2的化學(xué)方程式為_。證明CeO2已經(jīng)洗滌干凈的方法是_。(3)為測定磷酸錳銨(NH4)aMnb(PO4)cxH2O的組成，進行如下實驗：稱取樣品2.448 0 g，加水溶解后配成100.00 mL溶液A；量取25.00 mL溶液A，加足量NaOH溶液并充分加熱，生成NH3 0.067 20 L(標準狀況)；另取25.00 mL溶液A，邊鼓空氣邊緩慢滴加氨水，控制溶液pH 68，充分反應(yīng)后，將溶液中的Mn2轉(zhuǎn)化為Mn3O4，得Mn3O4 0.229 0 g。通過計算確定該樣品的化學(xué)式(寫出計算過程)。解析：(1)根據(jù)復(fù)鹽的定義知屬于復(fù)鹽的是KAl(SO4)212H2O；(2)碳酸鈰與NaClO和NaOH反應(yīng)，CeCO3被氧化生成CeO2，NaClO則被還原生成NaCl，故“氧化”得到CeO2的化學(xué)方程式為CeCO3NaClO2NaOH=CeO2NaClNa2CO3H2O。答案：(1)C(2)CeCO3NaClO2NaOH=CeO2NaClNa2CO3H2O取少量最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加AgNO3溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說明CeO2已經(jīng)洗滌干凈(3)n(NH)n(NH3)0.003 mol，n(Mn2)3n(Mn3O4)30.003 mol根據(jù)電荷守恒n(NH)2n(Mn2)3n(PO)，得到n(PO)0.003 mol，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，得m(H2O)0.003 mol(185595)gmol10.108 gn(H2O)0.006 moln(NH)n(Mn2)n(PO)n(H2O)0.003 mol0.003 mol0.003 mol0.006 mol1112該樣品的化學(xué)式為NH4MnPO42H2O。4(2018蘇錫常鎮(zhèn)三模)鉻的化合物有廣泛應(yīng)用。根據(jù)國家標準，含CrO的廢水要經(jīng)化學(xué)處理，使其濃度降至5.0107 molL1以下才能排放。(1)含CrO的廢水處理通常有以下兩種方法。沉淀法：先加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀Ksp(BaCrO4)1.21010，再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2。為使廢水處理后CrO濃度達到國家排放標準，則加入可溶性鋇鹽后的廢水中應(yīng)使Ba2的濃度不小于_molL1。 還原法：CrOCr2OCr3Cr(OH)3。若1 L廢水中含鉻元素的質(zhì)量為28.6 g，酸化時CrO有轉(zhuǎn)化為Cr2O。CrO轉(zhuǎn)化為Cr2O的離子方程式為_；酸化后所得溶液中c(Cr2O)_。 (2)將KCl和CrCl3兩種固體混合物共熔制得化合物X。通過下列實驗確定X的組成。.取a g化合物X，先將X中Cr元素全部氧化成Cr2O，再配成500.00 mL溶液；.每次量取25.00 mL該溶液，然后用0.400 0 molL1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：實驗數(shù)據(jù)實驗序號(NH4)Fe(SO4)2溶液體積讀數(shù)/mL滴定前滴定后第一次0.3015.31第二次0.2015.19另取a g化合物X，配成溶液，加入過量的AgNO3溶液，可得25.83 g AgCl沉淀。通過計算確定化合物X的化學(xué)式(寫出計算過程)。解析：(1)c(Ba2) molL12.4104 molL1。由于酸化后有的CrO進行了轉(zhuǎn)化，故溶液中c(Cr2O)0.25 molL1。答案：(1)2.41042CrO2HCr2OH2O0.25 molL1(2)第一次(NH4)2Fe(SO4)2溶液體積為(15.310.30)mL15.01 mL第二次(NH4)2Fe(SO4)2溶液體積為(15.190.20)mL14.99 mL滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液平均體積為15.00 mLCr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2Oa g X中，n(Cr3)215.00103 L0.400 0 molL10.040 0 mola g X中，n(Cl)0.180 0 mol根據(jù)電荷守恒：n(K)3n(Cr3)n(Cl)得n(K)0.060 0 mol則n(K)n(Cr3)n(Cl)0.060 0 mol0.040 0 mol0.180 0 mol329該化合物的化學(xué)式為K3Cr2Cl9。5(2018南通二模)過氧化鍶(SrO22H2O)晶體是一種白色粉末，微溶于水，常用作焰火的引火劑。制備流程如下：反應(yīng)原理Sr(NO3)2H2O22NH3H2O=SrO22H2O2NH4NO3，該反應(yīng)放熱。(1)選擇不同濃度的雙氧水在反應(yīng)器中反應(yīng)，測得相同時間H2O2的利用率隨濃度的變化關(guān)系如圖所示。5%的H2O2比20%的H2O2利用率低的原因是_。(2)SrO22H2O遇CO2會反應(yīng)變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)25 時，將Sr(NO3)2溶液滴加到含有F、CO的溶液中，當混合溶液中c(Sr2)0.001 0 molL1時，同時存在SrF2、SrCO3兩種沉淀，則此時溶液中c(F)c(CO)_。已知：Ksp(SrF2)4.0109，Ksp(SrCO3)5.0109(4)準確稱取1.800 0 g SrO22H2O樣品置于錐形瓶中，加入適量的鹽酸使之充分轉(zhuǎn)化為H2O2，再加入足量KI。搖勻后置于暗處，充分反應(yīng)后，加入少量淀粉溶液，用1.000 0 molL1 Na2S2O3標準溶液滴定到藍色恰好消失時，共消耗標準溶液20.00 mL，計算SrO22H2O樣品的純度，寫出計算過程。解析：(1)濃度越小，反應(yīng)越慢，5%的H2O2比20%的H2O2利用率低的原因是濃度低的雙氧水反應(yīng)慢，相同時間內(nèi)反應(yīng)的H2O2少；(2)過氧化鍶(SrO2)類似于Na2O2，與CO2反應(yīng)生成碳酸鹽和氧氣，則SrO22H2O遇CO2會反應(yīng)變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SrO22H2O2CO2=2SrCO3O24H2O；(3)由題意得400。答案：(1)濃度低的雙氧水反應(yīng)慢，相同時間內(nèi)反應(yīng)的H2O2少(2)2SrO22H2O2CO2=2SrCO3O24H2O(3)400(4)先后發(fā)生的反應(yīng)有：SrO22H2O2H=Sr2H2O22H2O2H2IH2O2=I22H2OI22S2O=2IS4O得關(guān)系式：SrO22H2OH2O2I22Na2S2O3n(Na2S2O3)1.000 0 molL120.00103 L2.000102 moln(SrO22H2O)n(Na2S2O3)1.000102 molm(SrO22H2O)0.010 00 mol156 gmol11.560 0 gw(SrO22H2O)100%86.67%。6(2018南京三模)為測定某三價鐵配合物(化學(xué)式表示為KaFeb(C2O4)cxH2O)的組成，做了如下實驗：步驟1：稱量1.964 0 g KaFeb(C2O4)cxH2O晶體，配制成250.00 mL溶液。步驟2：取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，加入1 molL1 H2SO4 5.00 mL，加熱到7085 ，用0.010 00 molL1 KMnO4溶液滴定至終點(5C2O2MnO16H=10CO22Mn28H2O)，消耗KMnO4溶液48.00 mL。步驟3：向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉，加熱至黃色恰好消失，過濾，洗滌，將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中，此時溶液仍呈酸性。步驟4：繼續(xù)用0.010 00 molL1 KMnO4溶液滴定步驟3所得溶液至終點，消耗KMnO4溶液8.00 mL。(1)步驟2中滴定終點的現(xiàn)象是_。(2)步驟3中加入鋅粉的目的是_。(3)步驟4中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)通過計算確定該三價鐵配合物的化學(xué)式(寫出計算過程)。解析：根據(jù)題意化合物中鐵為3價，步驟1將化合物溶于水，步驟2用KMnO4溶液滴定溶液中的C2O，發(fā)生的反應(yīng)為5C2O2MnO16H=10CO22Mn28H2O，滴定終點的現(xiàn)象是溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色，根據(jù)消耗的KMnO4溶液求出n(C2O)；步驟3加入鋅粉，將Fe3還原為Fe2，步驟4再用KMnO4溶液滴定Fe2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)的配平原則，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O，根據(jù)步驟4消耗的KMnO4溶液求出n(Fe2)即得化合物中n(Fe3)；根據(jù)電荷守恒求出n(K)，再根據(jù)質(zhì)量守恒求出n(H2O)，從而求出n(K)n(Fe3)n(C2O)n(H2O)的比值，得出化學(xué)式。答案：(1)溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色(2)將Fe3還原為Fe2(3)5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O(4)250.00 mL溶液中各微粒的物質(zhì)的量分別為n(C2O)n(MnO)0.01 molL148.00103 L100.012 moln(Fe3)5n(MnO)50.01 molL18.00103 L100.004 mol根據(jù)電荷守恒：n(K)20.012 mol30.004 mol0.012 mol根據(jù)質(zhì)量守恒：n(H2O)(1.964 0 g0.012 mol39 gmol10.004 mol56 gmol10.012 mol88 gmol1)/18 gmol10.012 moln(K)n(Fe3)n(C2O)n(H2O)0012 mol0.004 mol0.012 mol0.012 mol3133化學(xué)式為K3Fe(C2O4)33H2O。9