1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載高考化學(xué)計(jì)算題專題復(fù)習(xí)一、涉及化工生產(chǎn)流程的計(jì)算題型特點(diǎn)：以常見化工生產(chǎn)流程圖為背景，根據(jù)不同反應(yīng)步驟中反應(yīng)物的利用率計(jì)算反應(yīng)物的投料比或產(chǎn)率。解題方法：以化學(xué)方程式為基礎(chǔ)，應(yīng)用守恒理論，對(duì)多個(gè)相關(guān)聯(lián)的化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)約（疊加），找出分散在不同化學(xué)反應(yīng)中的不同物質(zhì)之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系，以此計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。1 （08 南通一檢）某化肥廠以氨和空氣（其中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.2）為原料生產(chǎn)硝酸銨過(guò)程如下：空氣nh3nh4no3hno3混合氣其中反應(yīng)為4nh35o2催化劑4no6h2o 步驟中發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)，將這兩個(gè)化學(xué)方程式合并為一個(gè)化學(xué)方程式，可表示為 _。若不考慮副反應(yīng)且各步反

2、應(yīng)均完全，為使生產(chǎn)過(guò)程中不再補(bǔ)充空氣，則原料氣中氨（包括第步被硝酸吸收的氨）的體積分?jǐn)?shù)最大值為_。假設(shè)實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)、中含氮物質(zhì)的利用率分別為a、b，反應(yīng)中氨的利用率為c、硝酸的利用率為100，則合成硝酸銨的整個(gè)流程中，氨的總利用率是多少？學(xué)習(xí)必備歡迎下載解析：（1）4no3o22h2o4hno3（2）、步反應(yīng)疊加4nh35o2催化劑4no6h2o 4no 3o22h2o4hno34nh34hno3=4nh4no34nh34o2h2o=2nh4no33h2onh3%=4/(4+4/0.2)=1/6 （或 16.7%）（3）解法一：假設(shè)消耗nh3的總物質(zhì)的量為1mol，其中用于制取hno3的

3、nh3的物質(zhì)的量為x mol，被 hno3吸收的 nh3的物質(zhì)的量為 ymol，則有： xy1、abxcy。解得： xcabcycabab氨的總利用率（xabyc） 1cababc2解法二：假設(shè)第步參加反應(yīng)的氨氣的物質(zhì)的量為4mol，則：生成硝酸的物質(zhì)的量4abmol；第步需要氨氣的物質(zhì)的量為cab4mol；氨的總利用率cababab4444cababc2學(xué)習(xí)必備歡迎下載解法三：假設(shè)生成 nh4no3共 1mol 則生成 1molhno3消耗的 nh3的物質(zhì)的量為1/ab,與 hno3反應(yīng)的 nh3的物質(zhì)的量為 1/c ,則氨的總利用率為2 （蘇北三市一檢）現(xiàn)代煉鋅的方法可分為火法和濕法兩大類

4、。火法煉鋅是將閃鋅礦（主要含zns）通過(guò)浮選、焙燒使它轉(zhuǎn)化為氧化鋅，再把氧化鋅和足量焦炭混合，在鼓風(fēng)爐中加熱至 13731573k，使鋅蒸餾出來(lái)。主要反應(yīng)為：焙燒爐中： 2zns3o22zno 2so2 鼓風(fēng)爐中： 2co22co zno (s)co (g) zn (g)co2 (g) 假設(shè)鼓風(fēng)爐體積固定且密閉，隨反應(yīng)的進(jìn)行鼓風(fēng)爐內(nèi)不同時(shí)間氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(mol/l) 如下表反應(yīng)進(jìn)行時(shí)間 /min co zn co20 0.11 0 0 2 0.1 0.01 0.01 30 c1c2c235 c1c2c2(1) 若保持溫度不變， 在鼓風(fēng)爐中增大co 的濃度，k 值（填“ 增大 ” 、“

5、 減小 ” 或“ 不變 ” ） ；(2) 已知：該溫度時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)k=1.0，則表中c1（寫出計(jì)算過(guò)程）(3) 假設(shè)通過(guò)改變反應(yīng)條件，若使焙燒爐中反應(yīng)的zno 幾乎完21c+1abcababc2學(xué)習(xí)必備歡迎下載全 被co還 原 ， 焙 燒 爐 和 鼓 風(fēng) 爐 消 耗 的o2的 體 積 比 不 超過(guò)。(4) 若起始濃度不變，通過(guò)改變反應(yīng)條件，達(dá)平衡時(shí)鼓風(fēng)爐中反應(yīng)co 的轉(zhuǎn)化率為80%，此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)k，此時(shí)焙燒爐和鼓風(fēng)爐消耗的o2的體積比大于解析： (1) 不變 (1 分)；(2) 0.01 mol/l(4 分，解：由表中數(shù)據(jù)分析可知，反應(yīng)進(jìn)行至30 min 時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；故c

6、1濃度為 co 的平衡濃度。設(shè)：從起始到平衡co 的濃度變化為x mol l -1zno (s)co (g) zn (g)co2 (g) 起始：0.11 0 0 變化：x x x平衡：(0.11x) x x 則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)即： x2x0.110 (x1.1)(x0.1)0 x0.1 mol l -1所以 c10.01 mol l -1 (3) 焙燒爐中：2zns3o22zno 2so2 鼓風(fēng)爐中： 2co22co zno (s)co (g) zn (g)co2 (g) 22zns3o22co2=2zn2co2學(xué)習(xí)必備歡迎下載則焙燒爐和鼓風(fēng)爐消耗的o2的體積比不超過(guò)3:1 (4) 0.

7、352 (1 分)；12:5 或 2.4(2 分) 平衡時(shí)鼓風(fēng)爐中反應(yīng)co 的轉(zhuǎn)化率為80% ， 此時(shí)焙燒爐和鼓風(fēng)爐消耗的 o2的體積比為： 3/(1/0.8)=2.4 3、 （04 江蘇高考）石油化工是江蘇省的支柱產(chǎn)業(yè)之一。聚氯乙烯是用途十分廣泛的石油化工產(chǎn)品，某化工廠曾利用下列工藝生產(chǎn)聚氯乙烯的單體氯乙烯：ch2ch2cl2ch2ci ch2c1ch2clch2c1ch2chcl hcl 請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1） 已知反應(yīng)中二氯乙烷的產(chǎn)率）產(chǎn)率理論產(chǎn)量實(shí)際產(chǎn)量100%) 為 98%，反應(yīng)中氯乙烯和氯化氫的產(chǎn)率均為95% ，則 2.8t 乙烯可制得氯乙烯t，同時(shí)得到副產(chǎn)物氯化氫t。 （計(jì)算結(jié)果

8、保留1 位小數(shù)）（2）為充分利用副產(chǎn)物氯化氫，該工廠后來(lái)將下列反應(yīng)運(yùn)用于生產(chǎn)：k=(0.11 0.8)20.11 0.2= 0.352zno (s)co (g) zn (g)co2 (g)起始：變化：平衡：0.11000.11 0.80.11 0.80.11 0.80.11 0.20.11 0.80.11 0.8學(xué)習(xí)必備歡迎下載2ch2ch24hcl o22ch2clch2cl2h2o由反應(yīng)、 獲得二氯乙烷， 再將二氯乙烷通過(guò)反應(yīng)得到氯乙烯和副產(chǎn)物氯化氫，副產(chǎn)物氯化氫供反應(yīng)使用，形成了新的工藝。由于副反應(yīng)的存在，生產(chǎn)中投入的乙烯全部被消耗時(shí)，反應(yīng)、中二氯乙烷的產(chǎn)率依次為a%、c%；二氯乙烷全部

9、被消耗時(shí)，反應(yīng)中氯化氫的產(chǎn)率為 b% 。試計(jì)算：反應(yīng)、中乙烯的投料比為多少時(shí)，新工藝既不需要購(gòu)進(jìn)氯化氫為原料，又沒(méi)有副產(chǎn)物氯化氫剩余（假設(shè)在發(fā)生的副反應(yīng)中既不生成氯化氫，也不消耗氯化氫）。解析：（1）ch2clch2clch2=chcl2862.5hcl36.52.8t 98% 95%m1m2ch2=ch2解得：m1=5.8t m2=3.4t （2）設(shè)投入反應(yīng)、的乙烯物質(zhì)的量分別為x、y，則：由反應(yīng)生成的二氯乙烷為xa%，由反應(yīng)生成的二氯乙烷為yc%，則由反應(yīng)、共制得二氯乙烷 的物質(zhì)的量為 (x? a%y? c%)，通過(guò)反應(yīng)可獲得 hcl 的物質(zhì)的量為 (x? a%y? c%)b% 。據(jù)題意，

10、反應(yīng)消耗的hcl 為 2? y? c%，則：2? y? c (x? a% y? c%)? b% 解得：yxabbcc200反應(yīng)、中乙烯的投料比應(yīng)為abbcc200。學(xué)習(xí)必備歡迎下載4、工業(yè)生產(chǎn)粗硅的主要原理為:sio22c si(粗)2co（1）若在制粗硅的過(guò)程中同時(shí)生成了碳化硅，且生成的硅和碳化硅的物質(zhì)的量之比為51，則參加反應(yīng)的c和 sio2的質(zhì)量比為（2）工業(yè)上可通過(guò)如下流程由粗硅制取純硅：si(粗)氯氣sicl4(l)提純氫氣si(純)若上述反應(yīng)中si（粗）和sicl4的利用率均為80%，制粗硅時(shí)有10%的sio2的 sio2轉(zhuǎn)化為 sic，則生產(chǎn) 100.8t 純硅需純度為75%的石

11、英砂多少噸？（3）工業(yè)上還可以通過(guò)下圖所示的流程來(lái)制取純硅：反應(yīng)： si( 粗) 3hcl（g）sihcl3(l) h2（g）反應(yīng)： sihcl3h21373ksi( 純) 3hcl假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒(méi)有損失，反應(yīng)中hcl 的利用率為 75%,反應(yīng)中h2的利用率為80% ，則在下輪次的生產(chǎn)中，需補(bǔ)充投入 hcl 和 h2的體積比為多少？3273k粗硅反應(yīng)hcl反應(yīng) hclh2h2純硅553-573k學(xué)習(xí)必備歡迎下載解 析 ：（ 1 ） sio2 2c si(粗)2co 5mol 10mol 5molsio2 3c = sic2co 1mol 3mol 1molm(碳):m(si

12、o2)=(1312) :(660)=13:30 (2) sio2si(粗)氯氣sicl4(l)提純氫氣si(純 )6028m 75% 90% 80% 80%100.8t解得： m=500t (3)反應(yīng)：si( 粗) 3hcl （g）sihcl3(l) h2（g）反應(yīng)： sihcl3h21373ksi( 純) 3hcl如果hcl、h2利用率為 100，則 hcl、h2可以循環(huán)使用，現(xiàn)需要補(bǔ)充的 hcl、h2相當(dāng)于是反應(yīng)中損失的，則n(hcl)=3mol 75% 25%=1mol n(h2)=1mol 80% 20%=1/4 mol 所以： n(hcl):n(h2)4:1 3273k553-573

13、k學(xué)習(xí)必備歡迎下載二、有關(guān)物質(zhì)純度的檢驗(yàn)題型特點(diǎn)：以某種物質(zhì)純度或某種元素的含量檢驗(yàn)（定量實(shí)驗(yàn)）為背景，根據(jù)氧化還原滴定原理進(jìn)行計(jì)算。解題方法： 找出氧化還原反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系，進(jìn)行定量計(jì)算。5、 （07 天津高考）黃鐵礦主要成分是fes2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測(cè)定時(shí)，取0.1000g 樣品在空氣中充分灼燒，將生成的so2氣體與足量fe2(so4)3溶液完全反應(yīng)后，用濃度為0.02000mol/l 的k2cr2o7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗k2cr2o7溶液 25.00ml。已知： so22fe32h2oso22fe24hcr2o726fe214h2cr36fe37h2o （ 1 ）

14、 樣 品 中fes2的 質(zhì) 量 分 數(shù) 是 （ 假 設(shè) 雜 質(zhì) 不 參 加 反應(yīng)）。（2）若灼燒6g fes2產(chǎn)生的so2全部轉(zhuǎn)化為so3氣體時(shí)放出9.83kj 熱量，產(chǎn)生的so3與水全部化合生成h2so4，放出 13.03kj 熱量 ， 寫 出so3氣 體 轉(zhuǎn) 化 為h2so4的 熱 化 學(xué) 方 程式：。（3）煅燒 10t 上述黃鐵礦，理論上產(chǎn)生so2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為l，制得 98的硫酸質(zhì)量為t，so2全部轉(zhuǎn)化為h2so4時(shí)放出的熱量是kj。學(xué)習(xí)必備歡迎下載解析：（1）1fes22so24fe32/3 cr2o72120 2/3m 0.02mol/l 0.025lm=0.09g fes2

15、%=90%(2)2so2(g)o2(g)=2so3(g) h 196.6kj/mol so3(g)h2o(l)h2so4(l)； h 130.3kj/mol （3）1fes2 2so2 2h2so4120g 222.4l 2981010690% v m98%v=3.36106m=15tq= 1010690% 1202(196.6/2 +130.3)=3.429107kj6、 （07 江蘇高考）鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)。20xx 年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量突破 4 億噸， 居世界首位。 某中學(xué)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)小組利用假期對(duì)當(dāng)?shù)劁撹F廠進(jìn)行了調(diào)研，對(duì)從礦石開始到鋼鐵產(chǎn)出的工藝流程有了全面的感性認(rèn)識(shí)。請(qǐng)您對(duì)社會(huì)實(shí)踐活

16、動(dòng)小組感興趣的問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算：（1）將 6.62g 鐵礦石樣品投入適量的鹽酸中（充分反應(yīng)），過(guò)濾，然后在濾液中加過(guò)量的中naoh溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、灼燒得4.80g fe2o3。現(xiàn)以該鐵礦石為原料煉鐵，若生產(chǎn)過(guò)程中鐵元素?fù)p失 4，計(jì)算每生產(chǎn)1.00t 生鐵（含鐵 96） ，至少需要這種鐵礦石多少噸 ?（保留兩位小數(shù)）（2）取某鋼樣粉末28.12g（假設(shè)只含fe 和 c） ，在氧氣流中充分反應(yīng)，得到co2氣體 224ml （標(biāo)準(zhǔn)狀況）。計(jì)算此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比。再取三份不同質(zhì)量的鋼樣粉末分別加到100ml 相同濃度的學(xué)習(xí)必備歡迎下載h2so4溶液中，充分反應(yīng)后，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

17、如下表所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)加入鋼樣粉末的質(zhì)量/g 2.812 5.624 8.436 生成氣體的體積/l（標(biāo)準(zhǔn)狀況）1.120 2.240 2.800 計(jì)算硫酸溶液的物質(zhì)的量若在實(shí)驗(yàn)中繼續(xù)加入mg 鋼樣粉末， 計(jì)算反應(yīng)結(jié)束后剩余的固體質(zhì)量為多少?（用含 m 的代數(shù)式表示）解析 ： （1）解： 6.62g 鐵礦石中鐵的質(zhì)量為m(fe)4.80g1121603.36g 生產(chǎn) 1.00t 生鐵需鐵礦石的質(zhì)量為：m(鐵礦石 )6.621.0096%3.361 4%gtg1.97t 答：至少需要這種鐵礦石1.97t （2） n(c) 10.22422.4ll mol0.010mol m(c) 0.010mol

18、l2g mol10.12g n fen c128.120.12560.010ggg molmol501答：此鋼樣粉末中鐵和碳的物質(zhì)的量之比為501 根據(jù)實(shí)驗(yàn)可得：feh2so4feso4h21 mol 22.4l n(h2so4) 2.800l n(h2so4)0.125mol 學(xué)習(xí)必備歡迎下載c(h2so4)0.1250.1moll1.25mol l1答：硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為1.25mol l1。當(dāng)鋼樣粉末中的鐵未全部溶解時(shí)（m1.406g） ，100ml 相同濃度的h2so4溶液中可以完全溶解的固體質(zhì)量為2.8/22.4 56(28/28.12)=7.03g 7.03g-5.624g=

19、1.406g剩余的固體質(zhì)量為：(5.624gmg)0.125mol 56g mol1(m1.376)g 當(dāng)鋼樣粉末中的鐵全部溶解時(shí)（m 1.406g） ，剩余的固體質(zhì)量為：(5.624m)g 0.1228.12gg答：當(dāng)鐵未完全溶解時(shí)，剩余固體的質(zhì)量為（m1.376）g；當(dāng)鐵完全溶解時(shí)，剩余固體的質(zhì)量為5.6240.1228.12mg。三、有關(guān)物質(zhì)組成的計(jì)算7、超細(xì)硅酸鋁具有極好的懸浮性和純白外觀，與顏料配合使用能明顯地改進(jìn)涂料的白度。其樣品化學(xué)式可表示為alxsi35oyzh2o,企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定超細(xì)硅酸鋁中含水量7%10% 為優(yōu)良級(jí)。某化學(xué)興趣小組為測(cè)定該樣品的組成，按如下步驟實(shí)驗(yàn)：步驟一：準(zhǔn)

20、確稱取9.936g 超細(xì)硅酸鋁樣品，充分加熱至不再分解為止，冷卻、稱量，得固體9.216g。步驟二：另準(zhǔn)確稱取9.936g 超細(xì)硅酸鋁樣品，加足量鹽酸，充分反應(yīng)后，過(guò)濾，洗滌，烘干得sio2固體 8.400g。(1)計(jì)算該超細(xì)硅酸鋁樣品是否為優(yōu)良級(jí)。(2)求該樣品的化學(xué)式。解析：(1)m(h2o)=9.936g9.216g=0.720g w(h2o)=0.720g/9.936g 100%=7.246% 為優(yōu)良級(jí)(2)n(h2o)=0.72/18 mol=0.04mol n(sio2)=8.4/60 mol=0.14mol n(al2o3)=(9.936 8.4000.72)/102 mol=0

21、.008mol n(al2o3)n(sio2)n(h2o)=23510 故該樣品化學(xué)式為：al4si35o7610h2o 學(xué)習(xí)必備歡迎下載8、(鹽城一檢 )為研究水滑石的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)， 某校研究性學(xué)習(xí)小組取得了二種牌號(hào)的水滑石樣品擬進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題。（1）甲同學(xué)取天然水滑石樣品進(jìn)行恒重分析， 已知天然水滑石的化學(xué)式可表示 6mgo al2o3 co2 12h2o，取 0.1mol 水滑石進(jìn)行加熱時(shí)，溫度與剩余固體質(zhì)量的關(guān)系如下圖,平行線上的數(shù)字表示殘留固體的質(zhì)量。當(dāng)溫度在 0280質(zhì)量不變，是什么原因：。ab 減少的物質(zhì)及其物質(zhì)的量為：；cd 減少的物質(zhì)及其物質(zhì)的量為：

22、；d 處化學(xué)組成為：。（2）乙組取的ca（美國(guó)化學(xué)文摘）登記號(hào)為12304-65-3的合成水滑石樣品，現(xiàn)只知其化學(xué)式為：mgaalb(oh)c(co3)d，a+b+c+d=25, a 、 b、 c、 d 為正整數(shù)。取該水滑石樣品0.1mol,用 1mol/l鹽酸使其完全溶解。消耗鹽酸的體積至少為：l （用字母表示） ；若參加反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量與生成co2的物質(zhì)的量之比為181，則該水滑石的化學(xué)式為：。學(xué)習(xí)必備歡迎下載解析：(1)天然水滑石在溫度低于280是穩(wěn)定的； 0.4molh2o；0.1molco2；6mgo al2o3；(2)0.1c+0.2d 或 0.2a+0.3b； mg6al2(

23、oh)16co30.4molh2o 0.8molh2o 0.1molco20.6molmgo 0.1molal2o3學(xué)習(xí)必備歡迎下載9、(07 無(wú)錫期中 )某結(jié)晶水合物中有兩種陽(yáng)離子和一種陰離子，其所含元素均為短周期元素，為確定其組成，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取兩份質(zhì)量均為45.3g 的該結(jié)晶水合物，分別制成溶液。向其中一份逐滴加入naoh溶液，開始發(fā)現(xiàn)溶液中出現(xiàn)白色沉淀并逐漸增多；一段時(shí)間后有氣體逸出，該氣體有刺激性氣味，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，加熱后共計(jì)可收集到2.24l 該氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況） ；最后白色沉淀逐漸減少并最終消失。另一份逐滴加入ba（oh ）2溶液，開始現(xiàn)象類似，但最終仍有

24、白色沉淀；過(guò)濾，用稀鹽酸處理沉淀物，經(jīng)洗滌和干燥，得到白色固體46.6g。(1)該結(jié)晶水合物中含有的兩種陽(yáng)離子是和，陰離子是。(2)試通過(guò)計(jì)算確定該結(jié)晶水合物的化學(xué)式。(3)假設(shè)過(guò)程中向該溶液中加入的naoh溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol l-1，請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入naoh 溶液體積的關(guān)系示意圖。解析：（1）nh4+a13+so42- （2）molmolggson2 . 0/2336 .46)(24molmollgnhn1. 0/4 .224 .22)(4根據(jù)離子化合物中陰、陽(yáng)離子電荷平衡的原理：)(2)1(3)(2434sonannhn可得：molmolmolan1. 0)