2025届高考化学一轮总复习真题演练第2章物质的量第9讲化学计算中常用的思想和方法

这是一份2025届高考化学一轮总复习真题演练第2章物质的量第9讲化学计算中常用的思想和方法，共2页。试卷主要包含了铜与过量H2O2反应的探究如下等内容，欢迎下载使用。


(1)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y， eq \f(n,m) ＝ eq \f(5,6) 。X的化学式为________。
(2)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 ml·L－1Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗15.00 mL Na2S2O3标准溶液(已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O eq \\al(2－,3) ===2I－＋S4O eq \\al(2－,6) )。粗品中X的相对含量为________。
解析：(1)X为铜的氧化物，设X的化学式为CuOx，其在惰性氛围下分解生成黑色氧化物(CuO)，则：
CuOx eq \(=====,\s\up7(△)) CuO＋ eq \f(x－1,2) O2↑
64＋16x 80
mn
eq \f(64＋16x,m) ＝ eq \f(80,n) ，又 eq \f(n,m) ＝ eq \f(5,6) ，解得x＝2，X的化学式为CuO2。
(2)CuO2在酸性条件下生成Cu2＋，Cu2＋与KI反应生成I2，再用Na2S2O3标准溶液滴定I2。CuO2中Cu为＋2价、O为－1价，结合已知反应可知，CuO2在酸性条件下与KI发生反应2CuO2＋8I－＋8H＋===2CuI＋3I2＋4H2O，存在关系式2CuO2～3I2～6Na2S2O3，0.050 0 g粗品中m(CuO2)＝ eq \f(0.100 0 ml·L－1×15.00×10－3 L,6) ×2×96 g·ml－1＝0.048 g，w(CuO2)＝ eq \f(0.048 g,0.050 0 g) ×100%＝96.0%。
答案：(1)CuO2 (2)96.0%
2．(2022·新高考湖南卷)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：
①称取产品0.500 0 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 ml·L－1 H2SO4溶液；
③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.466 0 g。产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________________________________________________________________________(保留三位有效数字)。
解析：0.466 0 g硫酸钡的物质的量为 eq \f(0.466 0 g,233 g·ml－1) ＝0.002 ml，依据钡原子守恒可得，产品中BaCl2·2H2O的物质的量为0.002 ml，质量分数为 eq \f(0.002 ml×244 g·ml－1,0.500 0 g) ×100%＝97.6%。
答案：97.6%
3．(2022·浙江6月选考)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋1.8×102 kJ·ml－1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成CO2，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的CO2最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为30 kJ·g－1(假设焦炭不含杂质)。
请回答：
(1)每完全分解100 kg石灰石(含 CaCO3 90%，杂质不参与反应)，需要投料________kg焦炭。
(2)每生产106 kg纯碱，同时可获得________________kg CaO(列式计算)。
解析：(1)100 kg石灰石中碳酸钙的物质的量为 eq \f(100×103 g×90%,100 g·ml－1) ＝900 ml，完全分解需要吸收能量1.8
×102 kJ·ml－1×900 ml＝1.62×105 kJ，设需要投料x kg 焦炭，依题意有30 kJ·g－1×x×103 g×50%＝1.62×105 kJ，解得x＝10.8。(2)根据生产纯碱的过程可得关系式：CO2～NaHCO3～Na2CO3，每生产106 kg纯碱，消耗44 kg CO2，由于石灰窑中产生的CO2只有40%最终转化为纯碱，且由(1)计算可知，参与反应的CaCO3和焦炭的物质的量之比为1∶1，则煅烧石灰石产生CO2的质量为 eq \f(44 kg,40%×2) ＝55 kg，根据CaCO3 eq \(=====,\s\up7(高温)) CaO＋CO2↑，可获得CaO的质量为55 kg× eq \f(56,44) ＝70 kg。
答案：(1)10.8
(2) eq \f(106 kg×56 g·ml－1,106 g·ml－1×40%×2) ＝70