例析江蘇高考化學綜合計算題的命題特點

譚仁滿+楊學軍

江蘇高考化學計算題考查熱點：Ⅰ以NA為載體的計算；Ⅱ守恒計算，如質量守恒、電量守恒等；Ⅲ多步反應的計算尋找計量關系，多見于氧化還原反應；Ⅳ反應熱和蓋斯定律；Ⅴ化學平衡常數和用化學平衡常數計算反應物的轉化率等。

例1（2011年）Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反應溫度為80℃，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應完全后，過濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。化學方程式為：

2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8△

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列問題：

(1)上述制備過程中，檢驗洗滌是否完全的方法是。

(2)銀鋅堿性電池的電解質溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2 轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應方程式：。

(3)準確稱取上述制備的樣品（設僅含Ag2O2和Ag2O）2.558 g，在一定的條件下完全分解為Ag和O2，得到224.0 mL O2（標準狀況）。計算樣品中Ag2O2的質量分數（計算結果精確到小數點后兩位）。

解析該題是以“銀鋅堿性電池正極活性物質Ag2O2的制備和含量分析”為載體而設計的綜合性計算題。試題涉及檢驗洗滌是否完全的方法、銀鋅堿性電池反應方程式的書寫、樣品中Ag2O2的質量分數的測定計算等內容，考查學生化學原理的掌握程度、化學實驗操作技能和化學計算技能的應用能力。該題將對學生化學計算技能的考查置于具有真實應用的背景中，充分體現了化學計算服務于化學問題解決的基本觀點，引導中學化學教學重視化學計算在解決化學實際問題中應用的教學。

參考答案：(1)取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出現白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）

(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O

2K2Zn(OH)4＋2Ag

(3)n(O2)＝224.0 mL22.4 L·mol-1×1000 mL·L-1＝1.000×10－2 mol

設樣品中Ag2O2的物質的量為x, Ag2O的物質的量為y

248 g·mol-1×x＋232 g·mol-1 ×y＝2.588 g

x＋12y＝1.000×10-2 mol

x＝9.500×10-3 mol

y＝1.000×10-3 mol

w(Ag2O2)=m(Ag2O2)m(樣品）

＝9.500×10-3mol×248 g/mol2.588 g=0.91

例2（2012年）硫酸鈉-過氧化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過下列實驗測定：①準確稱取1.7700 g樣品，配制成100 mL溶液A。②準確量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.5825 g。③準確量取25.00 mL溶液A，加入適量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應的離子方程式如下：

2MnO-4 ＋5H2O2＋6H＋

2Mn2+＋8H2O＋5O2↑

(1)已知室溫下BaSO4的Ksp=1.1×10-10，欲使溶液中c(SO2-4)≤1.0×10-6 mol·L-1 ，應保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1 。

(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO-4 被還原成MnO2，其離子方程式為：。

(3)通過計算確定樣品的組成(寫出計算過程)。

解析本題屬于物質組成分析與綜合計算題，既運用元素原子守恒進行推理計算，又利用氧化還原滴定進行分析；兼有溶度積常數的計算，但非常簡單，同時還考查了陌生氧化還原反應中離子方程式的正確書寫。

這樣的考題既重視考查考生對中學化學課程的學習水平，又關注對考生進入高等學校繼續學習潛力的評價。

參考答案:(1) 1.1×10-4

(2)2MnO-4＋3H2O2

2MnO2＋2H2O＋3O2↑+2OH-

(3) n(BaSO4)=0.5825 g/233 g·mol-1

=2.50×10-3 mol

n(H2O2)=52×0.0200 mol· L-1

×25.00 mL×10-3 L·m L-1=1.25×10-3 mol

m(Na2SO4)=142 g·mol-1×2.50×10-3mol

=0.355 g

m(H2O2)=34 g·mol-1×1.25×10-3mol

=0.0425 g

n(H2O)=(1.7700 g×25.00 mL/100 mL－0.355 g－0.0425 g）/18 g·mol-1

=2.5×10-3 mol

x∶y∶z=n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)=2∶1∶2

硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學式為：2Na2SO4·H2O2·2H2O

例3（2013江蘇第18題）硫酸鎳銨［(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O］可用于電鍍、印刷等領域。某同學為測定硫酸鎳銨的組成，進行如下實驗：①準確稱取2.3350 g樣品，配制成100.00mL溶液A；②準確量取25.00 mL溶液A，用0.04000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Ni2＋(離子方程式為Ni2＋+H2Y2－=NiY2-+2H＋ )，消耗EDTA 標準溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加熱，生成NH3 56.00 mL(標準狀況)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 標準溶液潤洗，測得的Ni2＋含量將(填“偏高”、或“偏低”或“不變”)。

（2）氨常用 檢驗，現象是 。

（3）通過計算確定硫酸鎳銨的化學式(寫出計算過程)。

解析該題涉及絡合滴定誤差的分析，未用標準溶液潤洗的后果是：由于管壁上沾有水珠，則標準溶液濃度變小，所以消耗的標準溶液體積偏大，則Ni2+含量偏高；

氨是中學階段唯一的堿性氣體，用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗；

這些考點都是中學化學常識，這樣的考題既關注普通高中課程改革實踐的實際情況，又能發揮高考命題的導向作用，有力地指導新課程的課堂教學改革。

確定硫酸鎳銨的化學式時，各個擊破，由電荷守恒計算硫酸根離子，最后由質量守恒計算結晶水的物質的量。

參考答案:（1）偏高 （2）濕潤的紅色石蕊試紙試紙顏色由紅變藍

（3）n(Ni2+)=0.04000 mol·L-1×31.25 mL×10-3L·mL-1 =1.250×10-3 mol

n(NH+4)=56.00 mL×10-3 L·mL-1/22.4 L·mol-1=2.500×10-3 mol

n(SO2-4)=2n(Ni2+)+n(NH+4)2

=2×1.25×10-3 mol+2.500×10-3 mol2

=2.500×10-3mol

m(Ni2+)=59 g·mol-1×1.250×10-3 mol

=0.07375 g

m(NH+4)=18 g·mol-1×2.500×10-3 mol

=0.04500 g

m(SO2-4)=96 g·mol-1×2.500×10-3 mol

=0.2400 g

n(H2O)=

2.3350 g×25.00 mL100.00 mL-0.07375 g-0.04500 g-0.2400 g18 g·mol-1

=1.250×10-2 mol

x∶y∶m∶n=n(NH+4)∶n(Ni2+)∶n(SO2-4)∶n(H2O)

=2∶1∶2∶10

硫酸鎳銨的化學式為(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O

(收稿日期：2013-09-13)

江蘇高考化學計算題考查熱點：Ⅰ以NA為載體的計算；Ⅱ守恒計算，如質量守恒、電量守恒等；Ⅲ多步反應的計算尋找計量關系，多見于氧化還原反應；Ⅳ反應熱和蓋斯定律；Ⅴ化學平衡常數和用化學平衡常數計算反應物的轉化率等。

例1（2011年）Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反應溫度為80℃，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應完全后，過濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。化學方程式為：

2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8△

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列問題：

(1)上述制備過程中，檢驗洗滌是否完全的方法是。

(2)銀鋅堿性電池的電解質溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2 轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應方程式：。

(3)準確稱取上述制備的樣品（設僅含Ag2O2和Ag2O）2.558 g，在一定的條件下完全分解為Ag和O2，得到224.0 mL O2（標準狀況）。計算樣品中Ag2O2的質量分數（計算結果精確到小數點后兩位）。

解析該題是以“銀鋅堿性電池正極活性物質Ag2O2的制備和含量分析”為載體而設計的綜合性計算題。試題涉及檢驗洗滌是否完全的方法、銀鋅堿性電池反應方程式的書寫、樣品中Ag2O2的質量分數的測定計算等內容，考查學生化學原理的掌握程度、化學實驗操作技能和化學計算技能的應用能力。該題將對學生化學計算技能的考查置于具有真實應用的背景中，充分體現了化學計算服務于化學問題解決的基本觀點，引導中學化學教學重視化學計算在解決化學實際問題中應用的教學。

參考答案：(1)取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出現白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）

(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O

2K2Zn(OH)4＋2Ag

(3)n(O2)＝224.0 mL22.4 L·mol-1×1000 mL·L-1＝1.000×10－2 mol

設樣品中Ag2O2的物質的量為x, Ag2O的物質的量為y

248 g·mol-1×x＋232 g·mol-1 ×y＝2.588 g

x＋12y＝1.000×10-2 mol

x＝9.500×10-3 mol

y＝1.000×10-3 mol

w(Ag2O2)=m(Ag2O2)m(樣品）

＝9.500×10-3mol×248 g/mol2.588 g=0.91

例2（2012年）硫酸鈉-過氧化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過下列實驗測定：①準確稱取1.7700 g樣品，配制成100 mL溶液A。②準確量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.5825 g。③準確量取25.00 mL溶液A，加入適量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應的離子方程式如下：

2MnO-4 ＋5H2O2＋6H＋

2Mn2+＋8H2O＋5O2↑

(1)已知室溫下BaSO4的Ksp=1.1×10-10，欲使溶液中c(SO2-4)≤1.0×10-6 mol·L-1 ，應保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1 。

(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO-4 被還原成MnO2，其離子方程式為：。

(3)通過計算確定樣品的組成(寫出計算過程)。

解析本題屬于物質組成分析與綜合計算題，既運用元素原子守恒進行推理計算，又利用氧化還原滴定進行分析；兼有溶度積常數的計算，但非常簡單，同時還考查了陌生氧化還原反應中離子方程式的正確書寫。

這樣的考題既重視考查考生對中學化學課程的學習水平，又關注對考生進入高等學校繼續學習潛力的評價。

參考答案:(1) 1.1×10-4

(2)2MnO-4＋3H2O2

2MnO2＋2H2O＋3O2↑+2OH-

(3) n(BaSO4)=0.5825 g/233 g·mol-1

=2.50×10-3 mol

n(H2O2)=52×0.0200 mol· L-1

×25.00 mL×10-3 L·m L-1=1.25×10-3 mol

m(Na2SO4)=142 g·mol-1×2.50×10-3mol

=0.355 g

m(H2O2)=34 g·mol-1×1.25×10-3mol

=0.0425 g

n(H2O)=(1.7700 g×25.00 mL/100 mL－0.355 g－0.0425 g）/18 g·mol-1

=2.5×10-3 mol

x∶y∶z=n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)=2∶1∶2

硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學式為：2Na2SO4·H2O2·2H2O

例3（2013江蘇第18題）硫酸鎳銨［(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O］可用于電鍍、印刷等領域。某同學為測定硫酸鎳銨的組成，進行如下實驗：①準確稱取2.3350 g樣品，配制成100.00mL溶液A；②準確量取25.00 mL溶液A，用0.04000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Ni2＋(離子方程式為Ni2＋+H2Y2－=NiY2-+2H＋ )，消耗EDTA 標準溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加熱，生成NH3 56.00 mL(標準狀況)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 標準溶液潤洗，測得的Ni2＋含量將(填“偏高”、或“偏低”或“不變”)。

（2）氨常用 檢驗，現象是 。

（3）通過計算確定硫酸鎳銨的化學式(寫出計算過程)。

解析該題涉及絡合滴定誤差的分析，未用標準溶液潤洗的后果是：由于管壁上沾有水珠，則標準溶液濃度變小，所以消耗的標準溶液體積偏大，則Ni2+含量偏高；

氨是中學階段唯一的堿性氣體，用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗；

這些考點都是中學化學常識，這樣的考題既關注普通高中課程改革實踐的實際情況，又能發揮高考命題的導向作用，有力地指導新課程的課堂教學改革。

確定硫酸鎳銨的化學式時，各個擊破，由電荷守恒計算硫酸根離子，最后由質量守恒計算結晶水的物質的量。

參考答案:（1）偏高 （2）濕潤的紅色石蕊試紙試紙顏色由紅變藍

（3）n(Ni2+)=0.04000 mol·L-1×31.25 mL×10-3L·mL-1 =1.250×10-3 mol

n(NH+4)=56.00 mL×10-3 L·mL-1/22.4 L·mol-1=2.500×10-3 mol

n(SO2-4)=2n(Ni2+)+n(NH+4)2

=2×1.25×10-3 mol+2.500×10-3 mol2

=2.500×10-3mol

m(Ni2+)=59 g·mol-1×1.250×10-3 mol

=0.07375 g

m(NH+4)=18 g·mol-1×2.500×10-3 mol

=0.04500 g

m(SO2-4)=96 g·mol-1×2.500×10-3 mol

=0.2400 g

n(H2O)=

2.3350 g×25.00 mL100.00 mL-0.07375 g-0.04500 g-0.2400 g18 g·mol-1

=1.250×10-2 mol

x∶y∶m∶n=n(NH+4)∶n(Ni2+)∶n(SO2-4)∶n(H2O)

=2∶1∶2∶10

硫酸鎳銨的化學式為(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O

(收稿日期：2013-09-13)

江蘇高考化學計算題考查熱點：Ⅰ以NA為載體的計算；Ⅱ守恒計算，如質量守恒、電量守恒等；Ⅲ多步反應的計算尋找計量關系，多見于氧化還原反應；Ⅳ反應熱和蓋斯定律；Ⅴ化學平衡常數和用化學平衡常數計算反應物的轉化率等。

例1（2011年）Ag2O2是銀鋅堿性電池的正極活性物質，可通過下列方法制備：在KOH加入適量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反應溫度為80℃，邊攪拌邊將一定量K2S2O8溶液緩慢加到上述混合物中，反應完全后，過濾、洗滌、真空干燥得到固體樣品。化學方程式為：

2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8△

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列問題：

(1)上述制備過程中，檢驗洗滌是否完全的方法是。

(2)銀鋅堿性電池的電解質溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2 轉化為Ag，負極的Zn轉化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應方程式：。

(3)準確稱取上述制備的樣品（設僅含Ag2O2和Ag2O）2.558 g，在一定的條件下完全分解為Ag和O2，得到224.0 mL O2（標準狀況）。計算樣品中Ag2O2的質量分數（計算結果精確到小數點后兩位）。

解析該題是以“銀鋅堿性電池正極活性物質Ag2O2的制備和含量分析”為載體而設計的綜合性計算題。試題涉及檢驗洗滌是否完全的方法、銀鋅堿性電池反應方程式的書寫、樣品中Ag2O2的質量分數的測定計算等內容，考查學生化學原理的掌握程度、化學實驗操作技能和化學計算技能的應用能力。該題將對學生化學計算技能的考查置于具有真實應用的背景中，充分體現了化學計算服務于化學問題解決的基本觀點，引導中學化學教學重視化學計算在解決化學實際問題中應用的教學。

參考答案：(1)取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出現白色渾濁，表示已洗滌完全（或取少許最后一次洗滌濾液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不顯紅色，表示已洗滌完全）

(2)Ag2O2＋2Zn＋4KOH＋2H2O

2K2Zn(OH)4＋2Ag

(3)n(O2)＝224.0 mL22.4 L·mol-1×1000 mL·L-1＝1.000×10－2 mol

設樣品中Ag2O2的物質的量為x, Ag2O的物質的量為y

248 g·mol-1×x＋232 g·mol-1 ×y＝2.588 g

x＋12y＝1.000×10-2 mol

x＝9.500×10-3 mol

y＝1.000×10-3 mol

w(Ag2O2)=m(Ag2O2)m(樣品）

＝9.500×10-3mol×248 g/mol2.588 g=0.91

例2（2012年）硫酸鈉-過氧化氫加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的組成可通過下列實驗測定：①準確稱取1.7700 g樣品，配制成100 mL溶液A。②準確量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.5825 g。③準確量取25.00 mL溶液A，加入適量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應的離子方程式如下：

2MnO-4 ＋5H2O2＋6H＋

2Mn2+＋8H2O＋5O2↑

(1)已知室溫下BaSO4的Ksp=1.1×10-10，欲使溶液中c(SO2-4)≤1.0×10-6 mol·L-1 ，應保持溶液中c(Ba2+)≥ mol·L-1 。

(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO-4 被還原成MnO2，其離子方程式為：。

(3)通過計算確定樣品的組成(寫出計算過程)。

解析本題屬于物質組成分析與綜合計算題，既運用元素原子守恒進行推理計算，又利用氧化還原滴定進行分析；兼有溶度積常數的計算，但非常簡單，同時還考查了陌生氧化還原反應中離子方程式的正確書寫。

這樣的考題既重視考查考生對中學化學課程的學習水平，又關注對考生進入高等學校繼續學習潛力的評價。

參考答案:(1) 1.1×10-4

(2)2MnO-4＋3H2O2

2MnO2＋2H2O＋3O2↑+2OH-

(3) n(BaSO4)=0.5825 g/233 g·mol-1

=2.50×10-3 mol

n(H2O2)=52×0.0200 mol· L-1

×25.00 mL×10-3 L·m L-1=1.25×10-3 mol

m(Na2SO4)=142 g·mol-1×2.50×10-3mol

=0.355 g

m(H2O2)=34 g·mol-1×1.25×10-3mol

=0.0425 g

n(H2O)=(1.7700 g×25.00 mL/100 mL－0.355 g－0.0425 g）/18 g·mol-1

=2.5×10-3 mol

x∶y∶z=n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)=2∶1∶2

硫酸鈉-過氧化氫加合物的化學式為：2Na2SO4·H2O2·2H2O

例3（2013江蘇第18題）硫酸鎳銨［(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O］可用于電鍍、印刷等領域。某同學為測定硫酸鎳銨的組成，進行如下實驗：①準確稱取2.3350 g樣品，配制成100.00mL溶液A；②準確量取25.00 mL溶液A，用0.04000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)標準溶液滴定其中的Ni2＋(離子方程式為Ni2＋+H2Y2－=NiY2-+2H＋ )，消耗EDTA 標準溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加熱，生成NH3 56.00 mL(標準狀況)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 標準溶液潤洗，測得的Ni2＋含量將(填“偏高”、或“偏低”或“不變”)。

（2）氨常用 檢驗，現象是 。

（3）通過計算確定硫酸鎳銨的化學式(寫出計算過程)。

解析該題涉及絡合滴定誤差的分析，未用標準溶液潤洗的后果是：由于管壁上沾有水珠，則標準溶液濃度變小，所以消耗的標準溶液體積偏大，則Ni2+含量偏高；

氨是中學階段唯一的堿性氣體，用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗；

這些考點都是中學化學常識，這樣的考題既關注普通高中課程改革實踐的實際情況，又能發揮高考命題的導向作用，有力地指導新課程的課堂教學改革。

確定硫酸鎳銨的化學式時，各個擊破，由電荷守恒計算硫酸根離子，最后由質量守恒計算結晶水的物質的量。

參考答案:（1）偏高 （2）濕潤的紅色石蕊試紙試紙顏色由紅變藍

（3）n(Ni2+)=0.04000 mol·L-1×31.25 mL×10-3L·mL-1 =1.250×10-3 mol

n(NH+4)=56.00 mL×10-3 L·mL-1/22.4 L·mol-1=2.500×10-3 mol

n(SO2-4)=2n(Ni2+)+n(NH+4)2

=2×1.25×10-3 mol+2.500×10-3 mol2

=2.500×10-3mol

m(Ni2+)=59 g·mol-1×1.250×10-3 mol

=0.07375 g

m(NH+4)=18 g·mol-1×2.500×10-3 mol

=0.04500 g

m(SO2-4)=96 g·mol-1×2.500×10-3 mol

=0.2400 g

n(H2O)=

2.3350 g×25.00 mL100.00 mL-0.07375 g-0.04500 g-0.2400 g18 g·mol-1

=1.250×10-2 mol

x∶y∶m∶n=n(NH+4)∶n(Ni2+)∶n(SO2-4)∶n(H2O)

=2∶1∶2∶10

硫酸鎳銨的化學式為(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O

(收稿日期：2013-09-13)