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北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模拟》A版 专题二　物质的量 1.实验室用KMnO4固体配制500 mL 0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液所涉及的操作中不需要用到的仪器为(　　) 答案　A　用KMnO4固体配制500 mL 0.100 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液时,需要用到托盘天平、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、量筒、胶头滴管,故选A。 2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是　　(　　) A.4.6 g甲苯和甘油的混合物中含有氢原子的数目为0.4NA B.1 L 0.1 mol/L Na3PO4溶液中,所含阴离子的数目为0.1NA C.标准状况下,2.24 L 2H19F含有的中子数为1.1NA D.酸性KMnO4溶液与1 mol H2O2完全反应,转移电子数为NA 答案　A　1个甲苯分子和1个甘油分子中均含有8个氢原子,且二者的相对分子质量都是92,4.6 g甲苯和甘油组成的混合物的物质的量为0.05 mol,含有的氢原子数目为0.4NA,A正确;Na3PO4溶液中PO43−会发生水解,使阴离子个数增多,故溶液中所含阴离子数目大于0.1NA,B错误;标准状况下,2H19F为液体,C错误;反应中H2O2中的氧元素从-1价升高到0价,故酸性KMnO4溶液与1 mol H2O2完全反应,转移电子数为2NA,D错误。 名师点睛　计算氧化还原反应中转移电子的数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量,还原剂失去的电子总数或氧化剂得到的电子总数即为反应过程中转移的电子数。 3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.1 mol H2O2含电子数16NA B.4.6 g 乙醇含有的极性共价键数为0.7NA C.1 mol/L乙酸钠溶液中含CH3COO-数小于NA D.22.4 L NO与11.2 L O2充分反应后氧原子数为2NA 答案　B　1个H2O2分子含有18个电子,1 mol H2O2含电子数18NA,A错误;1个乙醇分子中含有7个极性共价键,4.6 g(0.1 mol)乙醇含有的极性共价键数为0.7NA,B正确;溶液体积未知,无法计算,C错误;未指明气体所处的状态,无法计算,D错误。 4.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(　　) A.常温下,在pH=3,体积为2 L的H3PO4溶液中,H+的数目为2×10-3NA B.电解硫酸铜溶液时,若阳极收集到22.4 L气体,电路中通过电子的数目为4NA C.1 mol SiC晶体中含有的共价键数为2NA D.0.5 mol KO2中阴离子数为NA 答案　A　A项,pH=3即c(H+)=10-3 mol/L,2 L的H3PO4溶液中,N(H+)=n×NA=c×V×NA=2×10-3NA,正确;B项,未指明是否为标准状况,无法计算,错误;C项,1 mol SiC中含有共价键数为4NA,错误;D项,KO2中阴离子为O2−,故0.5 mol KO2中阴离子数为0.5NA,错误。 5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.标准状况下,22.4 L庚烷中非极性键数目为6NA B.电解精炼铜时,当阳极质量减少64 g时,电路中转移电子数为2NA C.常温下,1 L pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA D.将氯气通入FeI2溶液中,当有NA个Fe2+被氧化时,消耗标准状况下氯气33.6 L 答案　C　标准状况下庚烷为液态,A错误;电解精炼铜时,阳极含有锌、铁等杂质,阳极质量减少64 g时,电路中转移电子数无法计算,B错误;醋酸根离子在溶液中水解促进水的电离,溶液中OH-全部由水电离产生,则发生电离的水分子数与OH-数目相等,为1.0×10−141.0×10−9 mol/L×1 L×NA mol-1=1×10-5NA,C正确;I-的还原性强于Fe2+,当Cl2通入FeI2溶液时,I-优先反应,但FeI2浓度未知,所以完全反应的I-物质的量无法确定,不能计算消耗标准状况下氯气的体积,D错误。 6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是(　　) A.1 L 0.1 mol·L-1(NH4)2SO4溶液中NH4+的数目为0.2NA B.Zn与浓硫酸反应,产生22.4 L气体(标准状况)时,转移的电子数一定为2NA C.16.9 g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.2NA D.42.0 g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为3NA 答案　A　A项,NH4+发生水解,故该溶液中NH4+的数目小于0.2NA,错误;B项,Zn与浓硫酸反应生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变稀,Zn与稀硫酸反应生成氢气,所以Zn与硫酸反应产生的气体可能是二氧化硫或二氧化硫和氢气的混合气体,反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,根据化学方程式可知无论生成氢气还是二氧化硫,生成1 mol气体转移电子的物质的量均为2 mol,22.4 L气体(标准状况)的物质的量为1 mol,所以转移的电子数一定为2NA,正确;C项,16.9 g过氧化钡(BaO2)的物质的量是0.1 mol,阴离子为O22−,所以0.1 mol该固体中含有的阴、阳离子总数为0.2NA,正确;D项,乙烯和丙烯的最简式均为“CH2”,42.0 g混合物中含有的“CH2”的物质的量为3 mol,则含3NA个碳原子,正确。 7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.120 g熔融NaHSO4中含有的离子总数为3NA B.1 mol FeCl3水解形成Fe(OH)3胶体粒子的数目为NA C.1 L 1 mol·L-1的乙醇水溶液中含有氧原子的数目为NA D.2 mol NO与1 mol O2在密闭容器中充分反应后的分子总数小于2NA 答案　D　A项,熔融状态下,NaHSO4电离出Na+、HSO4−,120 g熔融NaHSO4的物质的量为1 mol,故其含有的离子总数为2NA,错误;B项,1个Fe(OH)3胶体粒子是多个Fe(OH)3的聚集体,因此1 mol FeCl3水解形成Fe(OH)3胶体粒子的数目小于NA,错误;C项,1 L 1 mol·L-1的乙醇水溶液中,乙醇的物质的量为1 mol,含有的氧原子数目为NA,但水中也含有氧原子,故该溶液中含有的氧原子数目大于NA,错误;D项,NO和O2发生反应2NO+O2 2NO2,2 mol NO与1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2,但NO2存在转化:2NO2 N2O4,故充分反应后的分子总数小于2NA,正确。 8.如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。下列说法正确的是(　　) 硫酸　化学纯(CP)(500 mL) 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g/cm3 质量分数:98% A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol/L B.标准状况下,1.5 mol Zn与足量的该硫酸反应产生33.6 L氢气 C.配制100 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸25.0 mL D.等质量的水与该硫酸混合后所得溶液中溶质的物质的量浓度大于9.2 mol/L 答案　C　该硫酸的物质的量浓度为1.84×1 000×98%98 mol/L=18.4 mol/L,A错误;锌与浓硫酸反应生成二氧化硫,随着反应的进行浓硫酸逐渐变为稀硫酸,与稀硫酸反应的锌会少于1.5 mol,故产生氢气物质的量小于1.5 mol,其体积小于33.6 L,B错误;配制100 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取该硫酸的体积为100 mL×4.6mol/L18.4mol/L=25.0 mL,C正确;硫酸浓度越大,密度越大,且该硫酸的密度大于水的密度,故等质量的该硫酸和水,水的体积大于硫酸体积,等质量的二者混合后溶液体积大于该硫酸体积的2倍,混合溶液的物质的量浓度小于原浓硫酸浓度的12,D错误。 9.NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A.14.4 g 28Si3 15N4中含质子的数目为7NA B.5.8 g C4H10充分裂解生成乙烷的分子数为0.1NA C.1 mol雄黄(As4S4,结构为)含有4NA个As—S键 D.标准状况下,Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4 L气体时转移电子数为4NA 答案　A　A项,n(28Si3 15N4)=14.4 g144 g·mol−1=0.1 mol,其含有的质子的物质的量为(3×14+4×7)×0.1 mol=7 mol,正确;B项,丁烷裂解的反应方程式为C4H10 C2H4+C2H6,C4H10 CH4+C3H6,n(C4H10)=5.8 g58 g·mol−1=0.1 mol,故0.1 mol C4H10充分裂解生成乙烷的分子数小于0.1NA,错误;C项,1 mol雄黄中含有8NA个As—S键,错误;D项,发生反应Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,标准状况下,Na2S2O3与H2SO4溶液混合产生22.4 L即1 mol气体时,转移电子数为2NA,错误。 10.解耦电解水可实现用电低谷期的过剩电力向氢能的高效转化,一种以多硫化物离子为介质的转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　) A.1 mol S2-含有质子数目为18NA B.16 g O2含有O原子数目为2NA C.用电低谷期:生成1 mol Sx2−得到电子数目为2NA D.用电高峰期:1 mol H2O发生还原反应生成22.4 L H2 答案　C　A项,1个S2-中含有16个质子,1 mol S2-含有质子数为16NA,错误;B项,16 g O2的物质的量为0.5 mol,则n(O)=1 mol,N(O)=NA,错误;C项,由题图可知,1 mol Sx+12−需要得到2 mol电子才能生成1 mol Sx2−和1 mol S2-,故生成1 mol Sx2−得到电子数目为2NA,正确;D项,1 mol水电解产生1 mol H2,但未指明是否处于标准状况下,无法确定体积,错误。 11.工业上常用三种方法制氢: (1)绿氢:电解水制氢气(添加NaOH溶液或稀硫酸增强导电性); (2)蓝氢:利用天然气在高温下与水蒸气反应,CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g); (3)灰氢:利用焦炭在高温下与水蒸气反应,C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.制绿氢时,当阳极产生a mol气体时,转移的电子数为2aNA B.制备蓝氢时,16 g CH4与足量水蒸气反应可制备H2的分子数为3NA C.标准状况下,制备44.8 L灰氢时断裂的极性键数目为NA D.制备1 mol H2时,三种制氢方法中,转移的电子数均为2NA 答案　D　制绿氢时,阳极生成氧气,氧元素化合价由-2升高为0,当阳极产生a mol气体时,转移的电子数为4aNA,A错误;16 g CH4的物质的量为1 mol,CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)为可逆反应,1 mol CH4与足量水蒸气反应,参加反应的甲烷小于1 mol,生成的氢气小于3 mol,B错误;制备灰氢时断裂的极性键是O—H键,标准状况下,44.8 L氢气的物质的量是2 mol,制备2 mol氢气需要消耗2 mol水,断裂的极性键数目为4NA,C错误;三种制氢方法中,氢元素化合价均由+1降低为0,制备1 mol H2时,转移的电子数均为2NA,D正确。 12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　) A.2 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有的阴离子总数大于2NA B.将足量的Cu与100 mL 12 mol·L-1的浓硝酸充分反应,转移的电子数为0.6NA C.标准状况下,22.4 L HF的分子数为NA D.30 g由甲醛(HCHO)与乙酸组成的混合物中所含共用电子对数目为4NA 答案　D　溶液体积未知,无法计算,A错误。100 mL 12 mol·L-1的浓硝酸中含有n(HNO3)=0.1 L×12 mol·L-1=1.2 mol,铜和浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,1.2 mol 硝酸完全反应转移电子数为0.6NA;铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,1.2 mol 硝酸完全反应转移电子数为0.9 mol;但随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,则转移的电子数介于0.6NA ~0.9NA之间,B错误。标准状况下,HF是液体,C错误。甲醛和乙酸的最简式均为CH2O,相同质量的甲醛(HCHO)和乙酸中的共用电子对数目相同,则共用电子对数目为30 g30 g·mol−1 ×4NA mol-1=4NA,D正确。 名师点睛　最简式相同的有机物,当质量相同时碳原子的个数相同,共用电子对的数目也相同。 13.若NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是(　　) A.1 mol [Cu(NH3)4]2+含有12NA个σ键 B.50 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和10 mL 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数目相等 C.在标准状况下,11.2 L由甲烷和乙烯组成的混合气体含极性键的数目为2NA D.8.7 g MnO2与40 mL 10 mol·L-1浓盐酸充分反应,此时转移的电子数目为0.2NA 答案　C　1 mol [Cu(NH3)4]2+含有16NA个σ键,A错误;弱电解质浓度越大,其电离程度就越小,所以50 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数比10 mL 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中的少,B错误;甲烷和乙烯分子中C—H极性键数均为4,标准状况下,11.2 L由甲烷和乙烯组成的混合气体含极性键的数目为2NA,C正确;MnO2只与浓盐酸反应,故40 mL 10 mol·L-1浓盐酸不能完全反应,D错误。 14.设NA为阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是(　　) A.2 g H2O和D2O的混合物质中,含有的电子总数为NA B.常温常压下,0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数均为0.5NA C.向盛有一定量煮沸蒸馏水的烧杯中滴加1 mL 5 mol/L氯化铁溶液,继续煮沸使其完全转化为氢氧化铁胶体,则所得的分散系中含氢氧化铁胶体粒子为0.005NA D.56 g Fe与一定量稀硝酸充分反应后,若Fe完全溶解,则此时转移电子数可能为2.5NA 答案　D　H2O和D2O的摩尔质量分别为18 g/mol、20 g/mol,从而可得H2O和D2O的混合物的平均摩尔质量应介于18~20 g/mol,故2 g H2O和D2O混合物的物质的量大于0.1 mol,而1个H2O分子和1个D2O分子中都含有10个电子,因此2 g H2O和D2O的混合物中,含有电子物质的量大于1 mol即电子总数大于 NA,A错误;非标准状况下,11.2 L O2的分子数不为0.5NA,B错误;根据FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,Fe(OH)3胶体粒子是Fe(OH)3的聚集体,故分散系中Fe(OH)3胶体粒子数一定小于0.005NA,C错误;56 g Fe为1 mol,其与一定量稀硝酸充分反应后,若Fe完全溶解,则此时得到产物可能为1 mol硝酸铁、1 mol硝酸亚铁以及1 mol硝酸铁和硝酸亚铁的混合物三种情况,因此,此时转移电子数应介于2NA~3NA,D正确。 15.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.标准状况下,22.4 L HF中含有电子数为10NA B.标准状况下,46 g C2H5OH中含有极性键的数目为7NA C.相同体积的CO和H2完全燃烧,消耗O2的物质的量相同 D.标准状况下,11.2 L Cl2溶于水,溶液中Cl-、ClO-、HClO的微粒数之和为NA 答案　B　HF在标准状况下为液体,无法计算其物质的量,A错误;1分子C2H5OH中含有5个C—H键、1个C—O键、1个O—H键,因此46 g C2H5OH中含有极性键的数目为7NA,B正确;根据阿伏加德罗定律,同温同压同体积的气体才具有相同的物质的量,由于未注明温度和压强是否相等,故无法判断相同体积的CO和H2物质的量是否相等,也无法判断二者完全燃烧消耗O2的物质的量是否相同,C错误;Cl2与水发生可逆反应生成HCl和HClO,溶液中含氯元素的微粒包括Cl-、ClO-、HClO和Cl2,D错误。 16.研究表明NH4VO3固体(固体的组成用V2O5·aNH3·bH2O表示)热分解得到V2O5的过程可分为四步,每一步产生NH3和H2O(g)的物质的量之比依次为2∶1、x∶y、3∶2、3∶2。某实验小组取23.4 g NH4VO3固体进行热重分析,剩余固体的质量与温度的关系如图所示: 下列分析错误的是(　　) A.NH4VO3可表示为V2O5·2NH3·H2O B.150 ℃时,剩余固体的组成可表示为V2O5·NH3·12H2O C.已知180 ℃时,剩余固体的组成可表示为V2O5·12NH3·13H2O,则x∶y=1∶1 D.图中m的值为18.20 答案　C　NH4VO3可写为N2H8V2O6,故可表示为V2O5·2NH3·H2O,A正确;起始时,n(NH4VO3)=0.2 mol,相当于含0.1 mol V2O5,0.2 mol NH3,0.1 mol H2O,150 ℃时减少的质量为2.6 g,假设H2O产生a mol,则NH3产生2a mol,18a+17×2a=2.6,解出a=0.05,剩余固体:n(V2O5)∶n(NH3)∶n(H2O)=0.1 mol∶0.1 mol∶0.05 mol=1∶1∶12,故剩余固体的组成可表示为V2O5·NH3·12H2O,B正确;150 ℃时,剩余固体的组成可表示为V2O5·NH3·12H2O,180 ℃时,剩余固体的组成可表示为V2O5·12NH3·13H2O,则产生NH3的物质的量∶产生H2O的物质的量=(1-12)∶(12-13)=3∶1,则x∶y=3∶1,C错误,380 ℃之后曲线保持水平,意味着固体脱去了全部的NH3与H2O,只有0.1 mol的V2O5,质量为18.20 g,题图中m的值为18.20,D正确。 17.(双选)碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O]是一种重要的无机杀虫剂,它可以通过以下步骤制备。 步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCl2。Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。 步骤2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。 下列有关说法正确的是(　　) A.a、b、c之间的关系式为a=b+c B.步骤1充分反应后,需加入少量CuO或Cu(OH)2 C.图中M、N分别为Fe2+、Fe3+ D.制备1 mol的CuCl2,理论上消耗11.2 L O2 答案　B　化合物中正、负化合价代数和为0,a、b、c之间的关系式为2a=b+c,A错误;步骤1充分反应后,需加入少量CuO或Cu(OH)2除去剩余的盐酸,B正确;图中M、N分别为Fe3+、Fe2+,C错误;未指明气体所处状况,无法通过物质的量计算气体体积,D错误。 18.(双选)某铝热剂由铝粉和铁的某种氧化物组成,二者恰好完全反应生成铁单质和氧化铝。将该铝热剂均分成两份,同温同压下,一份直接与足量的NaOH溶液反应,放出H2体积为V1 L;另一份在完全发生铝热反应后与足量的盐酸反应,放出H2体积为V2 L。下列说法错误的是(　　) A.两份生成氢气的质量比一定为V1V2 B.两份消耗NaOH和HCl的物质的量之比一定为V13V2 C.铝热剂中铝和铁元素的物质的量之比一定为V1V2 D.铝热剂中氧和铁元素的物质的量之比一定为V1V2 答案　BC　设铁的氧化物为FexOy,铝热反应为2y3Al+FexOy y3Al2O3+xFe,设每一份铝热剂中n(Al)=y3 mol,则生成n(Fe)=x2 mol;由关系式2Al~2NaOH~3H2得y=2V1Vm;由关系式Fe~2HCl~H2得x=2V2Vm。A项,同温同压下气体的体积比等于气体物质的量之比,所以两份生成氢气的质量比一定为V1V2,正确;B项,根据关系式2Al~2NaOH~3H2、Fe~2HCl~H2,消耗n(NaOH)∶n(HCl)=2V13×Vm2V2Vm=V13V2,盐酸还与产生的氧化铝反应,故消耗n(NaOH)∶n(HCl)的值小于V13V2,错误;C项,铝热剂中铝和铁元素的物质的量之比为y3x2=2V1Vm×32V2Vm×2=2V13V2,错误;D项,铝热剂中氧和铁元素的物质的量之比为yx=2V1Vm2V2Vm=V1V2,正确;故选BC。 19.纳米氧化锌是一种新型无机功能材料。以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下: ①“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O],该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　。  ②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350 ℃时,剩余固体中已不含碳元素,则剩余固体中含有　　　　(填化学式)。  答案　①5Zn2++5CO32−+5H2O 2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O↓+3CO2↑　②ZnO和Zn(OH)2 解析　①加入Na2CO3溶液沉锌,生成2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O,由工艺流程图可知,还有CO2生成,该反应是非氧化还原反应,根据电荷守恒和原子守恒可写出离子方程式。②2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O的相对分子质量为583,假设取1 mol 2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O,其质量为583　g,题给曲线上第一个平台处质量减少583　g-547 g=36 g,即2 mol H2O,此时生成的物质为2ZnCO3·3Zn(OH)2;题给曲线上第二个平台处质量减少547 g-423 g=124 g,由已知信息知,350 ℃时,剩余固体中已不含碳元素,即此时ZnCO3已完全分解放出CO2,由碳原子守恒知,产生2 mol CO2,质量为88 g,另外失去的质量为124 g-88 g=36 g,则3 mol Zn(OH)2中有2 mol Zn(OH)2分解生成2 mol H2O,即350 ℃时剩余固体为ZnO和Zn(OH)2。 名师点睛　分析热重图像应从纵坐标数据入手,如583是2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O的相对分子质量,547是2ZnCO3·3Zn(OH)2的相对分子质量,再结合题给条件进行分析。 20.通过下列方法测定MnO2的纯度:准确称取0.400 0 g MnO2样品,加入25.00 mL 0.200 0 mol·L-1 Na2C2O4溶液和适量硫酸,加热至完全反应(发生反应为MnO2+C2O42−+4H+ Mn2++2CO2↑+2H2O),用0.010 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点,消耗KMnO4标准溶液20.00 mL(滴定反应为2MnO4−+5C2O42−+16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O)。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)。 答案　与MnO4−反应的C2O42−的物质的量为52×0.010 00 mol·L-1×20.00 mL×10-3 L·mL-1=5.000×10-4 mol 0.400 0 g样品中MnO2的物质的量为0.200 0 mol·L-1×25.00 mL×10-3 L·mL-1-5.000×10-4 mol=4.500×10-3 mol m(MnO2)=4.500×10-3 mol×87 g·mol-1=0.391 5 g ω(MnO2)=0.391 5 g0.400 0 g×100%=97.875% 21.三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是一种重要的化工产品,通过碘量法可测定该产品中的钴元素的含量。称取0.10 g产品加入稍过量的NaOH溶液并加热,将Co完全转化为难溶的Co(OH)3,过滤洗涤后将滤渣完全溶于盐酸中,向所得的溶液中加入过量的KI和2~3滴淀粉溶液,再用0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定(反应原理:Co3++I- Co2++I2、I2+S2O32− I-+S4O62−),达到滴定终点时消耗Na2S2O3溶液24.00 mL,则产品中钴元素的含量为(写出计算过程)。 答案　根据题干反应原理:2Co3++2I- 2Co2++I2、I2+2S2O32− 2I-+S4O62−可得关系式2Co3+~I2~2S2O32−,则n(Co3+)=n(S2O32−)=0.010 mol·L-1×24.00×10-3 L=2.400×10-4 mol,则产品中钴元素的含量为2.400×10−4mol×59 g·mol−10.10 g×100%=14.16%。 名师点睛　解题关键是以n(I2)为桥梁,找到n(Co3+)和n(S2O32−)的对应关系式。 22.准确称取0.385 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用0.100 0 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗标准溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请写出计算过程)。 答案　n(Fe2+)=0.100 0 mol·L-1×20.00 mL×10-3 L·mL-1=2.000×10-3 mol n(Mn2+)=n(Fe2+)=2.000×10-3 mol n(MnSO4·H2O)=2.000×10-3 mol×169 g·mol-1=0.338 0 g MnSO4·H2O样品的纯度为0.338 0 g0.385 0 g×100%≈87.79% 方法指导　根据得失电子守恒可得关系式:MnSO4·H2O~Mn3+~(NH4)2Fe(SO4)2,即n(Mn2+)=n(Fe2+)。 23.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。实验小组通过以下方法测定高铁酸钾样品的纯度:称取0.600 0 g高铁酸钾样品,完全溶解于浓KOH溶液中,再加入足量亚铬酸钾{K[Cr(OH)4]}反应后配成100.00 mL溶液;取上述溶液20.00 mL于锥形瓶中,加入稀硫酸调至pH=2,用0.100 0 mol·L-1硫酸亚铁铵溶液滴定,消耗标准硫酸亚铁铵溶液15.00 mL。测定过程中发生反应: a.Cr(OH)4−+FeO42− Fe(OH)3+CrO42−+OH- b.2CrO42−+2H+ Cr2O72−+H2O c.Cr2O72−+6Fe2++14H+ 2Cr3++6Fe3++7H2O 计算K2FeO4样品的纯度(写出计算过程)。 答案　n(Fe2+)=0.100 0 mol·L-1×15.00×10-3 L=1.500×10-3 mol 根据关系式:2FeO42−~2CrO42−~Cr2O72−~6Fe2+可得: n(K2FeO4)=1.500×10−3mol×26=5.000×10-4 mol K2FeO4样品的纯度为100.00 mL20.00 mL×5.000×10−4mol×198 g·mol−10.600 0 g×100%=82.50% 解析　样品与足量的亚铬酸钾反应,生成CrO42−,在酸性条件下,CrO42−转化为Cr2O72−,生成的Cr2O72−用标准硫酸亚铁铵溶液滴定。由题给反应找出关系式:2FeO42−~2CrO42−~Cr2O72−~6Fe2+,根据消耗的硫酸亚铁铵的物质的量,可以计算出20.00 mL溶液中高铁酸钾的物质的量,进而求出100.00 mL溶液中高铁酸钾的物质的量,从而计算出K2FeO4的质量,即可得出K2FeO4样品的纯度。 易错易混　不能忽视20.00 mL的数据→100.00 mL数据的转化。 第 11 页 共 11 页