[创新设计]2015高考化学（江苏）二轮题型专攻：微题型16 化学计算综合题

[题型专练]

1．金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性强，更易被人体吸收且在体内蓄积。

2－

(1)工业上处理含Cr2O7酸性废水的方法如下：

－2－3＋①向含Cr2O27的酸性废水中加入FeSO4溶液，使Cr2O7全部转化为Cr。写

出该反应的离子方程式：_______________。

②调节溶液的pH，使Cr3＋完全沉淀。实验室粗略测定溶液pH的方法为________________________________；25 ℃时，若调节溶液的pH＝8，则溶液中残余Cr3＋的物质的量浓度为________mol·L－1。(已知25 ℃时，Ksp[Cr(OH)3]＝6.3×10

－31

)。

2－(2)铬元素总浓度的测定：准确移取25.00 mL含Cr2O7和Cr3＋的酸性废水，向

－其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3＋氧化成Cr2O27，煮沸除去过量的

(NH4)2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015 mol·L－1的Na2S2O3标准溶液，终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算废水中铬元素总浓度(单位：mg·L1，写出计算过程)。已知测定过程

－

中发生的反应如下：

－＋2－2－①2Cr3＋＋3S2O28＋7H2O===Cr2O7＋6SO4＋14H －－＋3＋②Cr2O27＋6I＋14H===2Cr＋3I2＋7H2O －－2－③I2＋2S2O23===2I＋S4O6。

2－答案 (1)①Cr2O7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O

②将一小块pH试纸置于洁净的表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测溶液，点在pH试纸中部，待变色后，再与标准比色卡对照 6.3×10－13 (2)由方程式可知：Cr～3Na2S2O3

n(Na2S2O3)＝20.00 mL×10－3L·mL－1×0.015 mol·L－1＝3×10－4 mol 则n(Cr)＝1×10－4mol

则m(Cr)＝1×10－4mol×52 g·mol－1＝5.2×10－3g＝5.2 mg 5.2 mg

废水中铬元素总浓度＝0.025 L＝208 mg·L－1。

2．黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸，制取黄钾铵铁矾的流程

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如下：

(1)溶液X是________。

(2)检验滤液中是否存在K＋的操作是____________________________。 (3)黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定：

①称取一定质量的样品加入稀硝酸中充分溶解，将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。

②量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体9.32 g。

③量取25.00 mL溶液A，加入足量NaOH溶液，加热，收集到标准状况下气体224 mL，同时有红褐色沉淀生成。

④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧，最终得固体4.80 g。通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。

解析 (1)所加溶液X，主要是沉淀Fe3＋，生成黄钾铵铁矾，故X是氨水。(2)用焰色反应检验K＋，要注意通过钴玻璃观察火焰。 答案 (1)氨水(或NH3·H2O)

(2)用洁净的铂丝(或铁丝)蘸取滤液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色的钴玻璃观察，若火焰呈紫色，则存在K＋

－(3)n(SO24)＝n(BaSO4)＝

9.32 g

＝0.04 mol

233 g·mol－1n(NH＋4)＝n(NH3)＝

0.224 L

＝0.01 mol

22.4 L·mol－14.80 g

＝0.06 mol

160 g·mol－1n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2×

n(K＋)＝n(NH＋4)＝0.01 mol

3＋2－

根据电荷守恒：n(OH－)＝n(K＋)＋n(NH＋4)＋3n(Fe)－2n(SO4)＝0.12 mol

－3＋2－n(K＋)∶n(NH＋4)∶n(Fe)∶n(SO4)∶n(OH)＝1∶1∶6∶4∶12

黄钾铵铁矾的化学式为KNH4Fe6(SO4)4(OH)12。

3．工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产硫酸亚铁溶液，进而可制备绿矾(FeSO4· 7H2O )、硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐)等重

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