无机综合（工艺流程）中的计算
时间:2020-12-22 11:27 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题： 工艺流程计算
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【突破方案】
1．三大守恒思想
2．电子守恒解题的思维模板
【常见类型及方法总结】
类型 | 解题方法 |
热重曲线计算 | ①设晶体为1 mol。②失重一般是先失水、再失非金属氧化物。③计算每步的m余， |
多步滴定计算 | 复杂的滴定可分为两类： ①连续滴定法：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量 ②返滴定法：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。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 |
电化学计算 | 根据得失电子守恒关系建立起已知量与未知量之间的桥梁，构建计算所需的关系式。 如以通过4 mol e-为桥梁可构建如下关系式：
(式中M为金属，n为其离子的化合价数值) |
根据溶度积常数 进行计算 | 1.表达式 (1)溶度积Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度 (2)离子积Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是任意浓度 判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解 2．应用 ①Qc＞Ksp：溶液过饱和，有沉淀析出 ②Qc＝Ksp：溶液饱和，处于平衡状态 ③Qc＜Ksp：溶液未饱和，无沉淀析出 |
【即时训练】
【训练1】 草酸钴是制备钴氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)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225～300 ℃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 mol·L－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(写出计算过程)▲ 。
答案：(1)Co3O4。
(2)由得失电子守恒有n(Co3＋)＝2n(Cl2)＝2×
＝0.4 mol，
由电荷守恒有n(Co)总＝n(Co2＋)溶液＝0.5n(Cl－)＝0.5×(0.480×5－0.2×2) mol＝1 mol，
所以固体中n(Co2＋)＝1 mol－0.4 mol＝0.6 mol，
n(O)＝
mol＝1.2 mol，
故n(Co)∶n(O)＝1∶1.2＝5∶6
【训练2】氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：
回答下列问题：
准确称取所制备的氯化亚铜样品 m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O72－被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为▲ 。
答案：
【训练3】 (工艺流程图略)硼氢化物NaBH4(B元素的化合价为＋3价)燃料电池，其工作原理如图所示，放电时，每转移2 mol 电子，理论上需要消耗▲ g NaBH4。
解析 负极发生氧化反应生成BO2－，电极反应式为BH4－＋8OH－－8e-===BO2－＋6H2O，每转移2 mol 电子，理论上需要消耗0.25 mol 即9.5 g NaBH4。
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