第9讲　利用守恒法的计算 课件 含答案 2027届高三化学一轮复习

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能选择利用元素守恒法、电子得失守恒法和电荷守恒法进行计算。
【答案】 解：设生产98%的硫酸的质量为x。
活动一　元素守恒法在计算中的应用
答：能生产98%的硫酸3 420吨。
2. C(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290 ℃时已完全脱水。计算并分析A、B、C点物质的化学式(写出计算过程)。
【答案】 原始固体的质量即C(OH)2的质量，可假设C(OH)2的物质的量为1 ml，质量为93 g。则固体中C的物质的量为1 ml，质量为 59 g。设290 ℃后固体的化学式为COx。A点固体的相对分子质量＝93×89.25%≈83，此时x＝1.5，即该固体为C2O3；
C点固体的相对分子质量＝93×80.65%≈75，此时x＝1，即该固体为CO。
1.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；加入适量稀硫酸，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：
活动二　得失电子守恒法在计算中的应用
取100.00 mL加过一定量供氧剂的池塘水样，按上述方法测定水中溶解氧量，消耗0.010 00 ml/L Na2S2O3标准溶液13.50 mL。计算该水样中的溶解氧(以mg/L表示，写出计算过程)。
【答案】 在100.00 mL水样中：
＝6.750×10－5 ml，根据得失电子守恒，n[MnO(OH)2]＝n(I2)＝6.750×10－5 ml，
＝10.80 mg/L。
2×10－4 ml×6＋n(NaClO3)×6＝0.100 0 ml/L×30.00×10－3 L，n(NaClO3)＝3×10－4 ml
1.碱式硫酸铝溶液[(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3]可用于烟气脱硫。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：①取碱式硫酸铝溶液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2.330 0 g。②取碱式硫酸铝溶液2.50 mL，稀释至25 mL，加入 0.100 0 ml/L EDTA标准溶液25.00 mL，调节溶液pH约为4.2，煮沸，冷却后用 0.080 00 ml/L CuSO4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1∶1)。计算(1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中的x值(写出计算过程)。
活动三　电荷守恒法在计算中的应用
2.5 mL溶液中：n(Al3＋)＝n(EDTA)－n(Cu2＋)＝0.100 0 ml/L× 25.00 mL×10－3L/mL－0.080 00 ml/L×20.00 mL×10－3L/mL＝9.000×10－4 ml25 mL溶液中：n(Al3＋)＝9.000×10－3 ml1 ml (1－x)Al2(SO4)3·xAl(OH)3中：
2. 磷酸锰铵是重要的复盐，在工农业生产中具有广泛应用。为测定磷酸锰铵[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]的组成，进行如下实验：①称取样品2.448 0 g，加水溶解后配成 100.00 mL 溶液A；②量取25.00 mL溶液A，加足量NaOH溶液并充分加热，生成0.067 20 L NH3(标准状况)；③另取25.00 mL溶液A，边鼓空气边缓慢滴加氨水，控制溶液pH为6～8，充分反应后，将溶液中Mn2＋转化为Mn3O4，得0.229 0 g Mn3O4。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。
该样品的化学式为NH4MnPO4·2H2O。
2 [2025常州期末]“热解”在氩气氛围中进行。实验测得升温过程中固体质量保留百分数(剩余固体质量与起始CuC2O4质量的比值)随温度变化的关系如图所示。温度在330～400 ℃之间，剩余固体的质量保持恒定，此时获得的含铜固体产物为______(填化学式)。
【解析】 M(CuC2O4)＝152 g/ml，取1 ml CuC2O4反应，最终剩余固体质量＝152 g×42.10%≈64 g，则剩余固体为Cu。
4 [2025南京、镇江、扬州等调研]已知：①铜矿矿石中含有Cu2(OH)2CO3及含铁元素的杂质。②黄铵铁矾化学式为(NH4)xFey(SO4)m(OH)n，其中铁为＋3价；黄铵铁矾可完全溶于盐酸中。③Fe(OH)3受热易分解为Fe2O3。某兴趣小组利用该铜矿石制黄铵铁矾的流程如图所示。
(1) 1 ml Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应化学方程式为_______________ __________________________________。
Cu2(OH)2CO3＋
2H2SO4===2CuSO4＋CO2↑＋3H2O
(2) 黄铵铁矾化学式中x、y、m、n之间的等量关系式是______________。(3) 该小组为测定黄铵铁矾的组成，进行了如下实验：a. 称取W g样品，加盐酸完全溶解后，向其中加入足量NaOH溶液并加热，收集到标准状况下560.0 mL的气体(假设气体全部逸出)。将所得沉淀过滤、洗涤、灼烧至恒重，得到红棕色粉末6.00 g。b. 再称取W g样品，加盐酸完全溶解后，向其中加入足量BaCl2溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀11.65 g。通过计算确定黄铵铁矾的化学式：___________________(写出计算过程)。
NH4Fe3(SO4)2(OH)6
由电荷守恒，则n(OH－)＝0.025 ml＋0.075 ml×3－0.05 ml×2＝0.15 ml，故黄铵铁矾的化学式为NH4Fe3(SO4)2(OH)6。
5 [2021江苏适应性考试一]以印刷线路板的碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2}或焙烧过的铜精炼炉渣(主要成分为CuO、SiO2和少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4·5H2O晶体。测定产品纯度：准确称取0.500 0 g CuSO4·5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀硫酸酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.100 0 ml/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80 mL。
计算该CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程)。
6 [2022江苏卷]硫铁化合物(FeS、FeS2等)应用广泛。FeS2、FeS在空气中易被氧化，将FeS2在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始FeS2的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。800 ℃时，FeS2氧化成含有两种元素的固体产物为________(填化学式，写出计算过程)。