2019高考化学二轮复习微专题3隐藏在Ⅱ卷中的化学微型计算教案201902252145.doc

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1、1微专题 3 隐藏在卷中的化学微型计算近三年全国卷考情年份 题号 考查点27 平衡常数的计算,K sp的计算2016 年全国28 氧化还原计算,有效氯含量计算2016 年全国 26 H 计算、氧化还原、平衡常数26 元素含量计算、物质纯度计算27 Ksp的计算2017 年全国28 平衡转化率、平衡常数 K26 氧化还原滴定27 H 计算2017 年全国28 氧化还原滴定27 氧化还原滴定2018 年全国28 H 计算、分压计算、速率、K p计算27 H 计算、平衡常数 K2018 年全国28 氧化还原滴定、元素含量在理综测试中,对于计算能力的考查并非是化学学科的核心任务,不会出现以计算为主要考

2、查目标的大题。但基本的化学计算是完整化学知识体系的重要组成部分,所以化学计算总是隐藏在卷的实验、工艺流程、化学原理等题目中,这可以从近三年全国高考理综化学部分对计算的考查频率中看出来。H 计算、氧化还原滴定、平衡常数 K 的计算成为近两年的考查热点。类型一 物质含量、组成、化学式的计算(对应学生用书第 5758 页)物质组成计算类型及方法总结类型 解题方法物质含量计算根据常见计算方法(方程式、关系式、得失电子守恒等)计算出混合物中某一成分的量 w。w 除以样品的总量,即可得出其含量确定物质根据题给信息,通过方程式、质量变化等计算出物质分解、转化为生成物的物质的量。根据原子守恒,确定出未知物质组

3、成元素的原子的物质的量。根据质量守恒,确定出结晶水的物质的量(若有结晶水)。确定物质组成原子和结晶水分子的物质的量之比。结合相对分子质量确定化学式2化学式的计算续表类型 解题方法热重曲线计算热重曲线的原理:物质在高温加热时发生脱水、分解后物质质量与温度的关系图像。掌握物质质量变化的原理:首先失去结晶水(注意可能逐步失水);然后是难溶含氧酸盐、氢氧化物的分解;最后得到金属氧化物;金属元素可能会发生价态变化,但符合原子守恒。通过中确定的变化规律确定化学方程式(需要设未知数表达未知物的化学式),并通过质量变化列比例确定未知数,最后确定物质化学式续表类型 解题方法氧化还原滴定计算近两年氧化还原滴定频频

4、出现在高考试题中,大多为一步的氧化还原反应,通常要用酸性 KMnO4、I 2(淀粉)作氧化剂,反应过程伴随明显的颜色变化,这种题实际上是物质的量用于方程式的计算。17 年卷出现了多步的氧化还原反应,主要是为了把标定物质转化为便于用氧化还原滴定的物质。此时需要利用关系式法找出标定物与滴定试剂的关系式计算。返滴定法:第一步用过量试剂使标定物全部反应,然后第二步再用滴定试剂标定出上一步过量的试剂。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量,即可得出第一步所求物质的物质的量【例 1】 (2018全国卷,28 节选)K 3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。测定三草酸合

5、铁酸钾中铁的含量实验如下:(1)称量 m g 样品于锥形瓶中,溶解后加稀 H2SO4酸化,用 c molL -1KMnO4 溶液滴定至终点。滴定终点的现象是 。 (2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀 H2SO4酸化,用 c molL-1KMnO4溶液滴定至终点 ,消耗 KMnO4溶液 V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为 。 解析:(1)滴定终点的现象是有粉红色出现且半分钟内不变色。(2)加入锌粉后将 Fe3+还原为 Fe2+,再用 KMnO4溶液滴定,将 Fe2+氧化为 Fe3+,Mn 转化为Mn2+:Fe2+ Fe3+e-Mn

6、Mn2+5e-3可得关系式:5Fe 2+Mn已知 n(Mn )=cV10-3 mol则 n(Fe2+)=5cV10-3 mol则 m(Fe2+)=5cV10-356 g该晶体中铁的质量分数 w(Fe)= 100%= 100%510356 答案:(1)粉红色出现(2) 100%【例 2】 (2017全国卷,28 节选)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与 Mn(OH)2碱性悬浊液(含有 KI)混合,反应生成 MnO(OH)2,实现氧的固定。.酸化、滴定将

7、固氧后的水样酸化,MnO(OH) 2被 I-还原为 Mn2+,在暗处静置 5 min,然后用标准 Na2S2O3溶液滴定生成的 I2(2S2 +I2 2I-+S4 )。23 26回答下列问题:(1)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为 。 (2)取 100.00 mL 水样经固氧、酸化后,用 a molL-1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,终点现象为; 若消耗 Na2S2O3溶液的体积为 b mL,则水样中溶解氧的含量为 mgL -1。 解析:(1)由题知:固氧时,Mn(OH) 2 MnO(OH)2,所以反应为 O2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2。(2)终点:当滴入最后一滴

8、 Na2S2O3溶液时,溶液蓝色刚好褪去,且半分钟内不变色。由反应:2Mn(OH) 2+O2 2MnO(OH)2,酸化时:MnO(OH) 2+2I-+4H+ Mn2+I2+3H2OI2+2S2 2I-+S423 26得关系式:4S 2 2I22MnO(OH)2O2234 1ab10-3 mol n(O2)所以 n(O2)= 10-3mol,4所以 m(O2)= 10-3 mol32 gmol-144=8ab10-3g=8ab mg所以 =80ab mgL-1。答案:(1)O 2+2Mn(OH)2 2MnO(OH)2(2)蓝色刚好褪去 80ab规律方法:对于连续多步的化学反应,可以通过原子守恒,

9、找出多步反应中物质的关系式,利用关系式法计算,将会使问题变得简单。本题中物质的关系如下:O 22MnO(OH)22I24S2 。23【例 3】 (2014全国卷,27 节选)PbO 2在加热过程发生分解的失重曲线如图所示,已知失重曲线上的 a 点为样品失重 4.0% 即 100% 的残留固体。若 a 点固体组成表示为 PbOx或 mPbO2nPbO,列式计算 x 值和 mn 值 。 解析:根据题目信息可知,样品失重失去的是氧元素的质量,若 a 点固体组成表示为 PbOx,可得方程式 PbO2 PbOx+ O2,结合原子守恒得出 x 的值,若组成表示为 mPbO2nPbO,则 O 原子与 Pb

10、原子的比值为 =x,以此计算。2+答案:根据 PbO2 PbOx+ O2,有 32=2394.0%,x=2- =1.4根据 mPbO2nPbO, =1.4, = =2+ 0.40.6231.(2018全国卷,26 节选)硫代硫酸钠晶体(Na 2S2O35H2O,M=248 gmol-1)可用作定影剂、还原剂。利用 K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:(1)溶液配制:称取 1.200 0 g 某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在 中溶解,完全溶解后,全部转移至 100 mL 的 中,加蒸馏水至 。 (2)滴定:取 0.009 50 molL-1的 K2Cr2O

11、7标准溶液 20.00 mL,硫酸酸化后加入过量 KI,发生反应:Cr 2 +6I-+14H+ 3I2+2Cr3+7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发27生反应:I 2+2S2 S4 +2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液 ,23 26即为终点。平行滴定 3 次,样品溶液的平均用量为 24.80 mL,则样品纯度为 %(保留1 位小数)。 5解析:(1)配制一定物质的量浓度的溶液,应该在烧杯中溶解,冷却至室温后,转移至 100 mL的容量瓶中,加水至距刻度线 12 cm 处,改用胶头滴管滴加至溶液的凹液面最低处与刻度线相平。(2)加入淀粉作指示剂,淀粉遇 I2变蓝色

12、,加入的 Na2S2O3样品与 I2反应,当 I2消耗完后,溶液蓝色褪去,即为滴定终点。由反应 Cr2 +6I-+14H+ 3I2+2Cr3+7H2O27I2+2S2 S4 +2I-23 26得关系式:Cr 2 3I 2 6S 227 231 60.009 50 molL-10.02 L 0.009 50 molL -10.02 L6硫代硫酸钠样品溶液的浓度=,样品的纯度为100%=95.0%。0.009 5010.02 60.024 8 0.1 248 11.200 0 答案:(1)烧杯 容量瓶 刻度 (2)蓝色褪去 95.02.草酸钴是制备钴氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴(CoC 2

13、O42H2O)在空气中受热的质量变化曲线,曲线中 300 及以上所得固体均为钴氧化物。(1)通过计算确定 C 点剩余固体的成分为 (填化学式)。试写出 B 点对应的物质与O2在 225300 条件下发生反应的化学方程式: 。 (2)取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中 Co 的化合价为+2、+3 价),用 480 mL 5 molL-1盐酸恰好完全溶解固体,得到 CoCl2溶液和 4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中 Co、O 的物质的量之比。解析:(1)18.3 g 二水合草酸钴的物质的量为 0.1 mol,由于在 300 时生成的是 Co 的氧化物,故在 8.0

14、3 g 氧化物中,含 Co 的质量为 0.1 mol59 gmol-1=5.9 g,m(O)=8.03 g-5.9 g=2.13 g,故 n(Co)n(O)34,C 点剩余固体的化学式为 Co3O4。当晶体恰好将结晶水失去时得到 CoC2O4 14.70 g,在 225300 与 O2反应生成 Co3O4的化学方程式为 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。(2)黄绿色气体为 Cl2,其物质的量为 0.2 mol,根据 Cl 元素守恒可知,溶液中 2n(Co)=n(HCl)-2n(Cl2),故 n(Co)=1 mol,根据得失电子守恒 n(Co3+)=2n(Cl2)=0.4 mol,则

15、n(Co2+)=0.6 mol,根据电荷守恒可知,2n(O)=3n(Co 3+)+2n(Co2+),n(O)=1.2 mol,故 n(Co)n(O)=11.2=56。答案:(1)Co 3O4 3CoC 2O4+2O2 Co3O4+6CO26(2)由得失电子守恒有 n(Co3+)=2n(Cl2)=2 =0.4 mol,4.48 22.4 1由电荷守恒有 n(Co)总 =n(Co2+)溶液 =0.5n(Cl-)=0.5(0.4805-0.22) mol=1 mol,所以固体中 n(Co2+)=1 mol-0.4 mol=0.6 mol,n(O)= mol=1.2 mol,0.43+0.622故 n

16、(Co)n(O)=11.2=56。类型二 应用电子守恒的计算(对应学生用书第 59 页)化学学科中涉及的重要反应、复杂反应多为氧化还原反应,依据氧化还原反应的计算也成为高考中涉及较多的计算类型,尤其是多步的氧化还原反应,反应复杂,方程式繁多,如果利用方程式计算显得非常繁琐而易出错。此时抓住氧化还原反应的根本实质电子守恒,运用关系式法进行计算将会使反应简化。1.电子守恒计算基本思路(1)确定反应中的氧化剂、还原剂及其还原产物、氧化产物。(2)分析出一个原子、离子在反应中得失电子数目(注意化学式中原子个数)。(3)根据电子守恒列出等式:氧化剂原子个数得电子数目=还原剂原子个数失电子数目。2.对于多

17、步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中没有其他的氧化产物、还原产物,中间反应只是起了一个电子的传递作用,可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系,快速求解。3.原电池、电解池中电极产物、电解液中离子浓度的变化的计算,需要根据整个串联电路中通过的电子物质的量处处相等进行计算。【例题】 (2016全国卷,28 节选)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。 (2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力

18、,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数) 解析:(1)尾气吸收的是少量的 ClO2,根据转化关系可知,ClO 2作氧化剂被还原为 NaClO2,H2O2为还原剂被氧化为 O2,根据电子守恒可求得:n(ClO 2)n(H 2O2)=21。(2)设 NaClO2的有效氯含量为 m(Cl2),根据有效氯的定义,结合电子守恒知:74= 2,解得:m(Cl 2)1.57 g。(2)71 1答案:(1)21 O 2 (2)1.571.按要求解答下列各题:(1)(2016全国卷,28)“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+

19、变为 V ,则需要氧化剂 KClO3至少为 mol。 (2)(2015全国卷,28)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加 MnO2和H2SO4,即可得到 I2。该反应的还原产物为 。 (3)(2015全国卷,28)工业上可用 KClO3与 Na2SO3在 H2SO4存在下制得 ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。 (4)(2016全国卷,26)联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的 O2 kg。 解析:(1)根据 VO2+ V ,KClO3 Cl-,由得失电子守恒,则 n(VO2+)=6n(KClO3),故 n(KC

20、lO3)= n(VO2+)= 3 mol=0.5 mol。16 16(2)浓缩液中的碘元素为-1 价,在酸性环境中,MnO 2将-1 价的 I 氧化为 I2,MnO2中+4 价的 Mn被还原,产物应为 MnSO4。(3)由题给的反应物中有 KClO3、生成物中有 ClO2可知,氧化剂为 KClO3,还原剂为 Na2SO3。1 mol KClO3生成 1 mol ClO2时得到 1 mol 电子,1 mol Na2SO3生成 1 mol Na2SO4时失去 2 mol 电子,根据得失电子守恒可知,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 21。(4)联氨处理高压锅炉水中的氧,发生的反应为 N2H4

21、+O2 N2+2H2O,理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的氧气为 32 gmol-1=1 kg。1 32 1答案:(1)0.5 (2)MnSO 4 (3)21 (4)12.(2018内蒙古包头一模)测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2计算)的方案如下:葡萄酒样品100.00 mL 馏分溶液出现蓝色且 30 s 内不褪色(已知:滴定时反应的化学方程式为 SO2+I2+2H2O H2SO4+2HI)按上述方案实验,消耗标准 I2溶液 25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离 SO2计算)为 gL -1。 解析:(1)令 100 mL 葡萄酒中二氧化硫的质量为 m

22、 g,则:SO2 + I 2+2H2O H2SO4+2HI64 g 1 mol8m g 0.025 L0.010 00 molL-164 gm g=1 mol(0.025 L0.010 00 molL -1)解得 m=0.016,则样品中抗氧化剂的残留量为 0.16 gL-1。答案:0.16【教师用书备用】 如图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。(1)腐蚀过程中,负极是 (填图中字母“a” “b”或“c”)。 (2)环境中的 Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈Cu2(OH)3Cl,其离子方程式为 ; (3)若生成 4.29 g Cu2(OH)3Cl

23、,则理论上耗氧体积为 L(标准状况)。 解析:(1)根据图示,在青铜合金的腐蚀过程中是金属 Cu 失电子被氧化,所以负极是 Cu。(2)根据图示负极产物是 Cu2+,正极上是 O2得电子生成 OH-,两者与扩散到孔口的 Cl-反应生成Cu2(OH)3Cl,则离子方程式为 2Cu2+3OH-+Cl- Cu2(OH)3Cl。(3)4.29 g Cu2(OH)3Cl 的物质的量为 =0.02 mol,则负极上发生反应的 Cu 为 0.04 mol,失去电子为 0.08 mol,则正极上 O2得到电子也为 0.08 mol,反应的 O2为 0.02 mol,则理论上耗氧体积为 0.02 mol22.4

24、 L/mol=0.448 L(标准状况)。答案:(1)c (2)2Cu 2+3OH-+Cl- Cu2(OH)3Cl (3)0.448类型三 有关平衡常数、转化率、产率的计算(对应学生用书第 5961 页)1.理解并掌握转化率、产率的意义(1)转化率= 100%= 100%。(转 化 )(起始 ) (转 化 )(起始 )(2)生成物的产率:产率= 100%。其中理论产量是根据方程式计算出的数值。产 物 实际产 量理 论产 量(3)混合物中某组分的百分含量= 100%。可以是物质的量、物质的量浓组 分平衡量平衡混合物 总 量度、气体体积等。2.K、K a、K b、K W、K h、K sp的相似性(

25、1)K、K a、K b、K W、K h、K sp分别表示化学平衡常数、弱酸电离平衡常数、弱碱电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶物的沉淀溶解平衡常数。表达该平衡过程进行的程度。9(2)其表达式的意义相同:K= ,其中 Ksp中难溶物无浓度,只生成物 浓 度的系数次方的乘 积反 应 物 浓 度的系数次方的乘 积有分子项。(3)Kp仅适用于气相发生的反应。当把化学平衡常数 K 表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时,就得到该反应的平衡常数 Kp。(4)Kp也同 K 相似可以利用“三段式法”进行计算,往往可以使得问题简化。3.用好“三段式法”解答平衡题依据方程式列出反应物、生成物

26、各物质的初始量、变化量、平衡量,结合问题代入公式运算。如 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令 A、B 起始物质的量浓度分别为 a molL-1、b molL-1,达到平衡后 A 的物质的量浓度变化为 mx molL-1。mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)起始浓度/(molL -1) a b 0 0变化浓度/(molL -1) mx nx px qx平衡浓度/(molL -1) a-mx b-nx px qxK=()()()()4.平衡常数的相关计算,通常需要通过图像、表格找出平衡体系中相关成分的浓度,或利用“三段式法”求出相关成分的浓度。然后通过平衡常数的定义式计算

27、出结果。相对而言,Ksp的相关计算比较单一,通常是根据给出的 Ksp数据计算离子的浓度,或者根据给出的离子浓度判断沉淀是否生成。【例 1】 (2018全国卷,28 节选)F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25 时 N2O5(g)分解反应:其中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强 p 随时间 t 的变化如下表所示(t=时,N 2O5(g)完全分解):t/min 0 40 80 160 260 1 300 1 700 p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1(1)研究表明,N 2O5(g)分解的反应速率

28、 v=210-3 (kPamin-1)。t=62 min 时,测得体系中 =2.9 kPa,则此时的 = kPa,v= kPamin -1。 2(2)25 时 N2O4(g) 2NO2(g)反应的平衡常数 Kp= kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算结果保留 1 位小数)。 思路点拨:(1)气体的分压之比等于各物质的物质的量之比。(2)气体的分压如同气体的物质的量、物质的量浓度一样可以用“三段式法”进行计算。解析:(1)由方程式 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)可知,62 min 时, =2.9 kPa,则减小的 N2O52为 5.8 kPa,此时 =35.8 kPa-5.8

29、 kPa=30.0 kPa,则 v(N2O5)=210-330.0 kPamin-25101=6.010-2 kPamin-1。(2)时间无限长时 N2O5完全分解,故由 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)知,此时生成的 =2=235.8 kPa=71.6 kPa, =0.535.8 kPa=17.9 kPa。由题意知,平衡时体系的总25 2压强为 63.1 kPa,则平衡体系中 NO2、N 2O4的压强和为 63.1 kPa-17.9 kPa=45.2 kPa,设N2O4的压强为 x kPa,则N 2O4(g) 2NO2(g)初始压强/kPa 0 71.6转化压强/kPa x 2x

30、平衡压强/kPa x 71.6-2x则 x+(71.6-2x)=45.2,解得 x=26.4,71.6 kPa-26.4 kPa2=18.8 kPa,Kp= =2(2)(24)13.4 kPa。(18.8 )226.4 答案:(1)30.0 6.010 -2(2)13.4【例 2】 (2018全国卷,28 节选)三氯氢硅(SiHCl 3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K 和 343 K 时 SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。(1)343 K 时反应的平衡转化率 =

31、%。平衡常数 K343 K= (保留 2 位小数)。(2)比较 a、b 处反应速率大小:v a v b(填“大于” “小于”或“等于”)。反应速率v=v 正 -v 逆 =k 正 -k 逆 ,k 正 、k 逆 分别为正、逆向反应速率常数,x 为物质的23量分数,计算 a 处的 = (保留 1 位小数)。 正逆解析:温度越高,反应速率越快,达到平衡的时间越短,曲线 a 达到平衡的时间短,则曲线 a 代表 343 K 时 SiHCl 3的转化率变化曲线,曲线 b 代表 323 K 时 SiHCl3的转化率变化曲线。(1)由题图可知,343 K 时反应的平衡转化率 =22%。设起始时 SiHCl3(g

32、)的浓度为 1 molL-1,则有2SiHCl 3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始浓度/(molL -1) 1 0 0转化浓度/(molL -1) 0.22 0.11 0.11平衡浓度/(molL -1) 0.78 0.11 0.1111则 343 K 时该反应的平衡常数 K343 K=c(SiH2Cl2)c(SiCl4)/c2(SiHCl3)=(0.11 molL-1)2/(0.78 molL-1)20.02。(2)温度越高,反应速率越快,a 点温度为 343 K,b 点温度为 323 K,故反应速率:v a大于 vb。反应速率 v=v 正 -v 逆 =k 正 -k 逆 ,

33、则有 v 正 =k 正 ,v 逆 =k 逆 ,23 23343 K 下反应达到平衡状态时 v 正 =v 逆 ,即 k 正 =k 逆 ,此时 SiHCl3的平衡转23化率 =22%,经计算可得 SiHCl3、SiH 2Cl2、SiCl 4的物质的量分数分别为0.78、0.11、0.11,则有 k 正 0.782=k 逆 0.112,k 正 /k 逆 =0.112/0.7820.02。a 处 SiHCl3的平衡转化率 =20%,此时 SiHCl3、SiH 2Cl2、SiCl 4的物质的量分数分别为 0.8、0.1、0.1,则有 v 正 /v 逆 =(k 正 )/(k 逆 )= =0.02 1.3。

34、23 正逆 23(224) 0.820.12答案:(1)22 0.02 (2)大于 1.31.(2017全国卷,27 节选)Li 4Ti5O12和 LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 FeTiO 3,还含有少量 MgO、SiO 2等杂质)来制备。工艺流程如下:若“滤液”中 c(Mg2+)=0.02 molL-1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍),使 Fe3+恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)=1.010-5molL-1,此时是否有 Mg 3(PO4)2沉淀生成? (列式计算)。FePO 4、Mg 3(PO4)2的 Ksp分别为 1.310-22、1.0

35、10 -24。解析:加入双氧水和磷酸后,溶液体积增加 1 倍,c(Mg 2+)变为原来的 ,即 c(Mg2+)=0.01 12molL-1,Fe3+恰好沉淀完全时,溶液中 c(P )= = molL-34 (4)(3+)1=1.310-17 molL-1。QMg 3(PO4)2=c3(Mg2+)c2(P )=0.013(1.310-17)2=1.710-3440” “ (2)()v 逆 。(4)KspFe(OH)3=c(Fe3+)c3(OH-),Fe3+完全沉淀时 c(OH-)= molL-1=210-1411 molL-1,pH=3.3,Mg(OH)2开始沉淀时 c(OH-)= molL-1=110-5 molL-1.010110.11,pH=9,调节 pH 范围为 3.39。答案:(1)中 1090.01(2)0.01 molL-1(3) 20% (4)3.39(2)()