例析江苏高考化学综合计算题的命题特点

谭仁满+杨学军

江苏高考化学计算题考查热点：Ⅰ以NA为载体的计算；Ⅱ守恒计算，如质量守恒、电量守恒等；Ⅲ多步反应的计算寻找计量关系，多见于氧化还原反应；Ⅳ反应热和盖斯定律；Ⅴ化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率等。

例1（2011年）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。化学方程式为：

2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8△

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列问题：

(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：。

(3)准确称取上述制备的样品（设仅含Ag2O2和Ag2O）2.558 g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0 mL O2（标准状况）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。

解析该题是以“银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2的制备和含量分析”为载体而设计的综合性计算题。试题涉及检验洗涤是否完全的方法、银锌碱性电池反应方程式的书写、样品中Ag2O2的质量分数的测定计算等内容，考查学生化学原理的掌握程度、化学实验操作技能和化学计算技能的应用能力。该题将对学生化学计算技能的考查置于具有真实应用的背景中，充分体现了化学计算服务于化学问题解决的基本观点，引导中学化学教学重视化学计算在解决化学实际问题中应用的教学。

参考答案：(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）

(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

设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量为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(样品）

＝9.500×10-3mol×248 g/mol2.588 g=0.91

例2（2012年）硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700 g样品，配制成100 mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：

2MnO-4 ＋5H2O2＋6H＋

2Mn2+＋8H2O＋5O2↑

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

(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO-4 被还原成MnO2，其离子方程式为：。

(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

解析本题属于物质组成分析与综合计算题，既运用元素原子守恒进行推理计算，又利用氧化还原滴定进行分析；兼有溶度积常数的计算，但非常简单，同时还考查了陌生氧化还原反应中离子方程式的正确书写。

这样的考题既重视考查考生对中学化学课程的学习水平，又关注对考生进入高等学校继续学习潜力的评价。

参考答案:(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

硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为：2Na2SO4·H2O2·2H2O

例3（2013江苏第18题）硫酸镍铵［(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O］可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2.3350 g样品，配制成100.00mL溶液A；②准确量取25.00 mL溶液A，用0.04000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋+H2Y2－=NiY2-+2H＋ )，消耗EDTA 标准溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将(填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。

（2）氨常用 检验，现象是 。

（3）通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。

解析该题涉及络合滴定误差的分析，未用标准溶液润洗的后果是：由于管壁上沾有水珠，则标准溶液浓度变小，所以消耗的标准溶液体积偏大，则Ni2+含量偏高；

氨是中学阶段唯一的碱性气体，用湿润的红色石蕊试纸来检验；

这些考点都是中学化学常识，这样的考题既关注普通高中课程改革实践的实际情况，又能发挥高考命题的导向作用，有力地指导新课程的课堂教学改革。

确定硫酸镍铵的化学式时，各个击破，由电荷守恒计算硫酸根离子，最后由质量守恒计算结晶水的物质的量。

参考答案:（1）偏高 （2）湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝

（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

硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O

(收稿日期：2013-09-13)

江苏高考化学计算题考查热点：Ⅰ以NA为载体的计算；Ⅱ守恒计算，如质量守恒、电量守恒等；Ⅲ多步反应的计算寻找计量关系，多见于氧化还原反应；Ⅳ反应热和盖斯定律；Ⅴ化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率等。

例1（2011年）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。化学方程式为：

2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8△

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列问题：

(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：。

(3)准确称取上述制备的样品（设仅含Ag2O2和Ag2O）2.558 g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0 mL O2（标准状况）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。

解析该题是以“银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2的制备和含量分析”为载体而设计的综合性计算题。试题涉及检验洗涤是否完全的方法、银锌碱性电池反应方程式的书写、样品中Ag2O2的质量分数的测定计算等内容，考查学生化学原理的掌握程度、化学实验操作技能和化学计算技能的应用能力。该题将对学生化学计算技能的考查置于具有真实应用的背景中，充分体现了化学计算服务于化学问题解决的基本观点，引导中学化学教学重视化学计算在解决化学实际问题中应用的教学。

参考答案：(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）

(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

设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量为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(样品）

＝9.500×10-3mol×248 g/mol2.588 g=0.91

例2（2012年）硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700 g样品，配制成100 mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：

2MnO-4 ＋5H2O2＋6H＋

2Mn2+＋8H2O＋5O2↑

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

(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO-4 被还原成MnO2，其离子方程式为：。

(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

解析本题属于物质组成分析与综合计算题，既运用元素原子守恒进行推理计算，又利用氧化还原滴定进行分析；兼有溶度积常数的计算，但非常简单，同时还考查了陌生氧化还原反应中离子方程式的正确书写。

这样的考题既重视考查考生对中学化学课程的学习水平，又关注对考生进入高等学校继续学习潜力的评价。

参考答案:(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

硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为：2Na2SO4·H2O2·2H2O

例3（2013江苏第18题）硫酸镍铵［(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O］可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2.3350 g样品，配制成100.00mL溶液A；②准确量取25.00 mL溶液A，用0.04000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋+H2Y2－=NiY2-+2H＋ )，消耗EDTA 标准溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将(填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。

（2）氨常用 检验，现象是 。

（3）通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。

解析该题涉及络合滴定误差的分析，未用标准溶液润洗的后果是：由于管壁上沾有水珠，则标准溶液浓度变小，所以消耗的标准溶液体积偏大，则Ni2+含量偏高；

氨是中学阶段唯一的碱性气体，用湿润的红色石蕊试纸来检验；

这些考点都是中学化学常识，这样的考题既关注普通高中课程改革实践的实际情况，又能发挥高考命题的导向作用，有力地指导新课程的课堂教学改革。

确定硫酸镍铵的化学式时，各个击破，由电荷守恒计算硫酸根离子，最后由质量守恒计算结晶水的物质的量。

参考答案:（1）偏高 （2）湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝

（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

硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O

(收稿日期：2013-09-13)

江苏高考化学计算题考查热点：Ⅰ以NA为载体的计算；Ⅱ守恒计算，如质量守恒、电量守恒等；Ⅲ多步反应的计算寻找计量关系，多见于氧化还原反应；Ⅳ反应热和盖斯定律；Ⅴ化学平衡常数和用化学平衡常数计算反应物的转化率等。

例1（2011年）Ag2O2是银锌碱性电池的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH加入适量AgNO3溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80℃，边搅拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。化学方程式为：

2AgNO3＋4KOH＋K2S2O8△

Ag2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O

回答下列问题：

(1)上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是。

(2)银锌碱性电池的电解质溶液为KOH溶液，电池放电时正极的Ag2O2 转化为Ag，负极的Zn转化为K2Zn(OH)4，写出该电池反应方程式：。

(3)准确称取上述制备的样品（设仅含Ag2O2和Ag2O）2.558 g，在一定的条件下完全分解为Ag和O2，得到224.0 mL O2（标准状况）。计算样品中Ag2O2的质量分数（计算结果精确到小数点后两位）。

解析该题是以“银锌碱性电池正极活性物质Ag2O2的制备和含量分析”为载体而设计的综合性计算题。试题涉及检验洗涤是否完全的方法、银锌碱性电池反应方程式的书写、样品中Ag2O2的质量分数的测定计算等内容，考查学生化学原理的掌握程度、化学实验操作技能和化学计算技能的应用能力。该题将对学生化学计算技能的考查置于具有真实应用的背景中，充分体现了化学计算服务于化学问题解决的基本观点，引导中学化学教学重视化学计算在解决化学实际问题中应用的教学。

参考答案：(1)取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤完全（或取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表示已洗涤完全）

(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

设样品中Ag2O2的物质的量为x, Ag2O的物质的量为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(样品）

＝9.500×10-3mol×248 g/mol2.588 g=0.91

例2（2012年）硫酸钠-过氧化氢加合物(xNa2SO4·yH2O2·zH2O)的组成可通过下列实验测定：①准确称取1.7700 g样品，配制成100 mL溶液A。②准确量取25.00 mL溶液A，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体0.5825 g。③准确量取25.00 mL溶液A，加入适量稀硫酸酸化后，用0.02000 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2与KMnO4反应的离子方程式如下：

2MnO-4 ＋5H2O2＋6H＋

2Mn2+＋8H2O＋5O2↑

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

(2)上述滴定不加稀硫酸酸化，MnO-4 被还原成MnO2，其离子方程式为：。

(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。

解析本题属于物质组成分析与综合计算题，既运用元素原子守恒进行推理计算，又利用氧化还原滴定进行分析；兼有溶度积常数的计算，但非常简单，同时还考查了陌生氧化还原反应中离子方程式的正确书写。

这样的考题既重视考查考生对中学化学课程的学习水平，又关注对考生进入高等学校继续学习潜力的评价。

参考答案:(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

硫酸钠-过氧化氢加合物的化学式为：2Na2SO4·H2O2·2H2O

例3（2013江苏第18题）硫酸镍铵［(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O］可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：①准确称取2.3350 g样品，配制成100.00mL溶液A；②准确量取25.00 mL溶液A，用0.04000 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋+H2Y2－=NiY2-+2H＋ )，消耗EDTA 标准溶液31.25 mL；③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。

（1）若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将(填“偏高”、或“偏低”或“不变”)。

（2）氨常用 检验，现象是 。

（3）通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。

解析该题涉及络合滴定误差的分析，未用标准溶液润洗的后果是：由于管壁上沾有水珠，则标准溶液浓度变小，所以消耗的标准溶液体积偏大，则Ni2+含量偏高；

氨是中学阶段唯一的碱性气体，用湿润的红色石蕊试纸来检验；

这些考点都是中学化学常识，这样的考题既关注普通高中课程改革实践的实际情况，又能发挥高考命题的导向作用，有力地指导新课程的课堂教学改革。

确定硫酸镍铵的化学式时，各个击破，由电荷守恒计算硫酸根离子，最后由质量守恒计算结晶水的物质的量。

参考答案:（1）偏高 （2）湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝

（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

硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O

(收稿日期：2013-09-13)