資源簡介

(共37張PPT)
主題2
無機物轉化與應用
破難點2　滴定計算　熱重分析計算
內容索引
檢測反饋
難點精講
名卷優選
名 卷 優 選
2∶1
2 [2022江蘇卷]硫鐵化合物(FeS、FeS2等)應用廣泛。FeS2、FeS在空氣中易被氧化，將FeS2在空氣中氧化，測得氧化過程中剩余固體的質量與起始FeS2的質量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。800 ℃時，FeS2氧化成含有兩種元素的固體產物為____________(填化學式，寫出計算過程)。
Fe2O3
3 [2020江蘇卷]二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)是常用的殺菌消毒劑。二氯異氰尿酸鈉優質品要求有效氯大于60%。通過下列實驗檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達到優質品標準。實驗檢測原理如下：
準確稱取1.120 0 g樣品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入適量稀硫酸和過量KI溶液，密封在暗處靜置5 min；用0.100 0 mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色，加入淀粉指示劑，繼續滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。通過計算判斷該樣品是否為優質品。
1 [2024連云港期末]測定制得的[Co(NH3)6]Cl3樣品中Co含量。準確稱取7.080 0 g樣品于燒杯中，加入足量NaOH溶液充分反應，微沸加熱至無NH3放出。冷卻至室溫后，加入過量的KI固體和鹽酸，充分搖蕩。將所得溶液定容至250 mL，然后取出25.00 mL溶液放入錐形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液的體積為24.00 mL。計算樣品中鈷元素的質量分數：__________ (Co—59，寫出計算過程)。
20%
2 [2024南通如皋適應性考試一]為測定草酸鈷樣品的純度，進行如下實驗：
(1) 取草酸鈷樣品3.000 g，加入100.00 mL 0.100 0 mol/L酸性KMnO4溶液，加熱充分反應至不再有CO2氣體產生(該條件下Co2＋不被氧化，雜質不參與反應)。
(2) 將溶液冷卻，加水稀釋定容至250 mL。
(3) 取25.00 mL溶液，用0.100 0 mol/L FeSO4溶液滴定過量的KMnO4，恰好完全反應時消耗18.00 mL FeSO4溶液。計算樣品中CoC2O4·2H2O的質量分數：___________(Co—59，寫出計算過程)。
97.60%
【答案】 25.00 mL溶液中，n(FeSO4)＝0.100 0 mol/L×18.00×10－3 L＝1.8×10－3 mol，
依據得失電子守恒：n(KMnO4)×5＝n(FeSO4)×1，
250 mL溶液中，剩余的n(KMnO4)＝3.6×10－3 mol，
則與CoC2O4反應的KMnO4的物質的量：
0.1 L×0.1 mol/L－0.003 6 mol＝0.006 4 mol，
依據得失電子守恒：n(KMnO4)×5＝n(CoC2O4)×2
n(CoC2O4)＝0.016 mol，
3 [2025南通如東期初]MnCO3在空氣流中熱解得到不同價態錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。
770 ℃時，剩余固體中n(Mn)∶n(O)為__________(Mn—55，寫出計算過程)。
3∶4
4 [2025蘇州調研]LiCoO2電極。從廢鋰電池正極材料LiCoO2回收Li、Co等金屬路線如下：
(1) 寫出“溶解”步驟發生反應的離子方程式：_________________ ___________________________________________。
(2) Co(OH)2在空氣中加熱時，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。已知290 ℃以上，Co(OH)2已完全脫水，在350～400 ℃范圍內，剩余固體成分為______________________(Co—59，寫出計算過程)。
Co2O3和Co3O4
【答案】 假設Co(OH)2的物質的量為1 mol，即質量為93 g，
在350～400 ℃時，固體殘留率在89.25%～86.38%之間，
難 點 精 講
難點1　實驗測定方法——滴定法
1 分類。定量實驗中的滴定方法包括：酸堿中和滴定、沉淀滴定、氧化還原滴定、配位滴定等，主要是根據滴定過程中標準溶液的消耗量來計算待測溶液的濃度。
(1) 連續滴定法：第一步滴定反應生成的產物，還可以繼續參加第二步的滴定。根據第二步滴定的消耗量，可計算出第一步滴定的反應物的量。
(2) 返滴定法：第一步用的滴定劑是過量的，第二步再用另一物質返滴定過量的物質。用第一步加入的量減去第二步中過量的量，即可得出第一步所求物質的物質的量。
2 指示劑的選擇和終點現象
定量實驗方法 舉例 指示劑的選擇 終點現象
酸堿中 和滴定 鹽酸標準溶液滴定NaOH溶液 酚酞 試液 當滴入最后半滴標準液，溶液由紅色變為無色，且半分鐘內不變色
甲基橙 溶液 當滴入最后半滴標準液，溶液由黃色變為橙色，且半分鐘內不變色
定量實驗方法 舉例 指示劑的選擇 終點現象
氧化還 原滴定 KMnO4標準溶液滴定草酸溶液 KMnO4 溶液 當滴入最后半滴標準液，溶液由無色變為淺紅色，且半分鐘內不變色
Na2S2O3標準溶液滴定I2溶液 淀粉 溶液 當滴入最后半滴標準液，溶液藍色褪去，且半分鐘內不變色
氧化還 原滴定 用標準碘溶液滴定溶有SO2的水溶液，以測定水中SO2的含量 淀粉 溶液 當滴入最后半滴標準液，溶液由無色變為藍色，且半分鐘內不變色
定量實驗方法 舉例 指示劑的選擇 終點現象
氧化還 原滴定 用標準KI溶液滴定含有Fe3＋的溶液 KSCN 溶液 當滴入最后半滴標準KI溶液，溶液的紅色褪去，且半分鐘內不變色
沉淀 滴定 AgNO3標準溶液滴定NaCl溶液 — —
配位 滴定 EDTA標準溶液滴定含Zn2＋的溶液 — —
難點2　熱重分析
熱重分析是利用某些物質(通常是結晶水合物)受熱分解后殘留固體的質量變化，通過分析計算，從而確定分解反應產物的一類題型，這類題通常提供熱重曲線，曲線的橫坐標為溫度，縱坐標為質量變化或固體殘留率。解題時，可以從質量變化或質量變化率入手，找出質量關系，通過列式計算確定產物成分。
一般認為加熱結晶水合鹽反應可分三步進行：
第一步，脫去部分水；
第二步，生成堿式鹽或含水鹽；
第三步，生成金屬氧化物。
如果熱重實驗的氣氛為空氣，則加熱過程中可能被氧化，反應將變得更復雜一些。基于這些，中學化學熱重曲線試題可分為兩類：第一類，試樣發生分解反應，以脫水、分解等方式失重，氣氛物質不參加反應；第二類，試樣發生氧化還原反應，以氧化還原等方式失重，氣氛物質可參加反應，如被氧氣氧化等。
解析熱重曲線試題的關鍵：應以1 mol物質為研究對象，抓住失重時減少的質量，結合摩爾質量，即可快速求得結果。
具體步驟：
(1) 設晶體為1 mol。
(2) 失重一般是先失水，再失非金屬氧化物。
檢 測 反 饋
2
4
1
3
1 [2024蘇州期末]制備的TiO2產品中TiO2的純度測定。
準確稱取0.200 0 g樣品，加入適量濃硫酸，加熱至樣品完全溶解，冷卻后用水稀釋，冷卻至室溫后再加入鋁片將TiO2＋還原為Ti3＋，用0.100 0 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點，平行滴定3次，平均消耗NH4Fe(SO4)2溶液18.00 mL。計算樣品中TiO2的純度：___________ (Ti—48，已知：Ti3＋可將Fe3＋還原為Fe2＋。寫出計算過程)。
72.00%
2
4
1
3
2 [2023連云港調研]五氧化二釩(V2O5)是廣泛用于冶金、化工等行業的催化劑。NH4VO3在空氣中灼燒得V2O5。稱取0.80 g灼燒后的產物，加入稀硫酸溶解后，向其中加入0.200 0 mol/L H2C2O4溶液25 mL，再用0.100 0 mol/L KMnO4溶液滴定過量的H2C2O4溶液至終點，消耗KMnO4溶液的體積為4.00 mL，則產物中V2O5的質量分數為__________ (V—51，寫出計算過程)。
91%
2
4
1
3
2
4
3
1
3 [2024南京、鹽城一模]將一定質量的CuC2O4置于Ar氣中熱解，測得剩余固體的質量與原始固體的質量的比值隨溫度變化的曲線如圖所示。350～400 ℃下剩余固體的化學式為________(寫出推斷過程)。
Cu
2
4
3
1
【答案】 熱重曲線計算推導核心：減重全程金屬原子的物質的量不變。由圖可推知，350～400 ℃下，剩余固體的摩爾質量＝152 g/mol× 42.11%＝64 g/mol，為金屬銅，化學式為Cu
2
4
3
1
2
4
3
1
謝謝觀看
Thank you for watching

展開更多......

收起↑