資源簡介

第03講 物質的量在化學方程式計算中的應用
目錄
01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03考點突破·考法探究
考點一 物質的量在化學方程式計算中應用
知識點1 以物質的量為中心的轉化
知識點2 用物質的量進行方程式的計算模板
考向 根據化學方程式進行計算
考點二 化學計算的常用方法
知識點1 守恒法
知識點2 差量法
知識點3 關系式法
考向1 守恒法在化學計算中的應用
考向2 差量法在化學計算中的應用
考向3 關系式法在化學計算中的應用
04真題練習·命題洞見
考點要求 考題統計 考情分析
無機計算 2022 浙江6月30題，4分；2022 浙江1月30題，4分；2021 浙江1月30題，4分；2020 浙江7月，4分；2022 浙江1月30題，4分； 近年來高考中考查化學計算的試題主要分成兩類：一類是以選擇題形式出現的小計算題，一類是以填空題出現的小綜合計算題，一般意在考查元素化合物與化學實驗、有機化合物基礎知識相聯系的綜合問題。高考試題將以化工生產、科學實驗為背景，強調計算與化學基本理論、化學變化過程、工業流程、化學實驗等結合，突出思維能力的考查和數學工具的應用，體現計算為化學應用服務，強化對化學方程式的量化理解。
有機計算 2021 浙江6月30題，4分；2019 浙江4月30題，4分；
復習目標：1.通過對化學方程式化學計量數意義的重新認識，完成對化學反應從微觀到宏觀認知的轉變，明確化學計量數在不同層次的運算中的使用。 2.通過對物質的量在化學方程式中的應用，理解物質的量在高中化學計算的應用，建立高中使用物質的量及相關概念在方程式計算中的基本運用模型。 3.通過運用物質的量及相關物理量根據化學方程式進行簡單計算，感受定量研究對化學科學的重要作用。
考點一 物質的量在化學方程式計算中應用
知識點1 以物質的量為中心的轉化
知識點2　用物質的量進行方程式的計算模板
物質在發生化學反應時，參加反應的各粒子之間是按照一定比例進行的。而這些數目的粒子又可以用不同的物理量來表示。例如：
化學方程式中各物質的化學計量數之比=各物質的物質的量變化之比=相同狀況下氣體體積變化之比≠各物質的質量變化之比。根據化學方程式列比例式時應遵循上述比例關系。
【方法技巧】
物質的量應用于化學方程式計算類的解題步驟
(1)“審”：審清題目條件和題目要求。
(2)“設”：設出的未知數直接用各物理量的符號表示，并且不帶單位。
(3)“寫”：依據題意寫出并配平化學方程式。
(4)“標”：在化學方程式中有關物質的化學式下面標出已知物質和所求物質有關物理量的關系，并代入已知量和未知量。比較復雜的數量關系可先化簡。
(5)“列”：將有關的幾個量列出比例式。
(6)“解”：根據上述比例式求解未知數。
(7)“答”：根據題目要求簡明地寫出答案。
考向 根據化學方程式進行計算
【例1】(2024 浙江省強基聯盟聯考)
1．向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加溶質質量分數為10%的NaOH溶液，參加反應的NaOH溶液質量與生成沉淀質量關系如圖[僅考慮沉淀為Cu(OH)2]。求：
(1)P點溶液中含有的溶質的化學式為 。
(2)圖像中，m1= 。
(3)計算M點時溶液中溶質的質量分數 (結果保留到0.1%)。
【名師點睛】
1.書寫格式規范化：在根據化學方程式計算的過程中，各物理量、物質名稱、公式等盡量用符號表示，且數據的運算要公式化并帶單位。如“M”表示摩爾質量，而“m”表示質量，“N”表示微粒數，而“n”表示物質的量。
2.單位運用對應化：根據化學方程式計算時，如果題目所給的兩個量單位不一致，要注意兩個量的單位要“上下一致，左右相當”。
3.如果兩種反應物的量都是已知的，求解某種產物的量時，必須先判斷哪種過量。
【變式訓練】
2．一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0 g，投入50 g水中，最多能產生0.2 g氣體，則：
(1)涉及的化學方程式為 ， 。
(2)鈉塊中鈉的質量是 g。
(3)鈉塊中氧化鈉的質量是 g。
(4)原來鈉塊中被氧化的鈉的質量是 g。
(5)設所得溶液的體積為50 mL，求所得溶液溶質物質的量濃度是 。
考點二 化學計算的常用方法
知識點1 守恒法
1.含義：所謂“守恒”就是物質在發生“變化”或兩物質在發生“相互作用”的過程中某些物理量的總量保持“不變”。在化學變化中的各種各樣的守恒，如質量守恒、元素守恒、原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等。
2.守恒類型
(1)質量守恒(原子守恒)
依據化學反應的實質是原子的重新組合，因而反應前后原子的總數和質量保持不變。質量守恒法解題時可利用①整體守恒：即反應中反應物的總質量與生成物的總質量守恒；②局部守恒：即反應中反應物與產物中某元素的原子或離子守恒或元素守恒。
(2)電荷守恒
依據電解質溶液呈電中性，即陽離子所帶正電荷總數等于陰離子所帶負電荷總數或離子方程式前后離子所帶電荷總數不變。利用電荷守恒法可以①配平離子方程式；②巧解某些化學計算題。
(3)得失電子守恒關系式
依據氧化還原反應中電子得失數目相等，即氧化劑得到的電子總數目等于還原劑失去的電子總數目。利用得失電子守恒法可以①計算元素的化合價；②計算氧化(或還原)產物的量；③計算氧化劑、還原劑的消耗量；④計算混合物的組成。
【思維建模】
第一步：明確題目要求解的量；
第二步：根據題目要求解的量，分析反應過程中物質的變化，找出守恒類型及相關的量；
第三步：根據守恒原理，梳理出反應前后守恒的量，列式求解。
知識點2 差量法
1.含義：差量法是指根據化學反應前后有關物理量發生的變化，找出“理論差量”。這種物理量可以是質量、物質的量、氣態物質的體積和壓強、反應過程中的熱量等。用差量法解題時先把化學方程式中的對應差量(理論差量)跟實際差量列成比例，然后求解。
2.差量類型
(1)氣體體積差量
(2)氣體質量差量
(3)液-液質量差量
(4)固-液質量差量
(5)氣-液質量差量
(6)氣-固質量差量
(7)溶解度差量
注意事項：①x、y可表示物質的質量、物質的量、氣體體積等，因而差量可指質量之差(△m)物質的量之差(△n)或氣體體積之差(△V)等。
②分清“差量”是增還是減。在較復雜的情況，存在多個反應，可能差量的增減方向并不一致，這就要取其代數和。若方向相同，則總差量等于各個分差量之和。
③正確分析形成差量的原因，找出對應的根據方程式得出的“理論差量”是差量法解題的關鍵。
【思維建模】
第一步：準確寫出有關反應的化學方程式；
第二步：深入細致地分析題意，關鍵在于有針對性地找出產生差量的“對象”及“理論差量”。該“理論差量”可以是質量、物質的量、氣體體積、壓強等，且該差量的大小與參加反應的物質的有關量成正比；
第三步：根據反應方程式，從“實際差量”尋找比例關系，列比例式求解。
知識點3 關系式法
1.含義：關系式法是一種巧妙利用已知量與未知量之間關系進行解題的一種方法，一般適用于多步進行的連續反應，因前一個反應的產物是后一個反應的反應物，可以根據中間物質的傳遞關系，找出原料和最終產物的相應關系式。它是化學計算中的基本解題方法之一，利用關系式法可以將多步計算轉化為一步計算，免去逐步計算中的麻煩，簡化解題步驟，減少運算量，且計算結果不易出錯，準確率高。
2.關系式建立的類型
(1)有關化學方程式的計量數關系式：在化學反應中，任何一種元素的總質量是守恒的，即最初反應物中該元素的質量等于最終產物中該元素的質量。
(2)原子守恒關系式：各步反應的化學方程式，找出最初反應物與最終生成物的物質的量的關系式，再進行一步計算。
(3)得失電子守恒關系式：根據氧化劑和還原劑得失守恒建立關系式，再進行一步計算。
3.一般解題步驟如下：
【思維建模】
方法1：
第一步：準確寫出各步反應的化學方程式；
第二步：找出“中介”的物質，并確定最初反應物、中介物質、最終生成物之間量的關系；
第三步：確定最初反應物和最終生成物之間量的關系；
第四步：根據已知條件及關系式列出比例式計算求解。
方法2：利用電子守恒或原子守恒直接確定關系式，然后列比例進行求算。
考向1 守恒法在化學計算中的應用
【例1】
3．大氣污染物中的氮氧化物可用NaOH吸收，發生如下反應：
請計算：
(1)若33.6mL(標況下)氮氧化物(只含NO和)與恰好完全反應，則 。
(2)若與混合，能與溶液恰好完全反應全部轉變成，則 (寫出計算過程)
【思維建模】
原理 所謂“守恒”就是物質在發生“變化”或兩物質在發生“相互作用”的過程中，某些物理量的總量保持“不變”。在化學變化中有各種各樣的守恒，如質量守恒、原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒等
步驟 第一步 明確題目要求解的量
第二步 根據題目中要求解的量，分析反應過程中物質的變化，找出守恒類型及相關的量
第三步 根據守恒原理，梳理出反應前后守恒的量，列式計算求解
【變式訓練】
4．將13.6gFe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL一定物質的量濃度的鹽酸中，充分反應，生成標準狀況下的氫氣896mL，過濾，濾渣經洗滌、干燥后得到1.28g固體純凈物，經檢驗濾液中只含有一種溶質。請回答：
（1）固體混合物中CuO的質量 。
（2）鹽酸的濃度為 。
考向2 差量法在化學計算中的應用
【例2】
5．取7.90gKMnO4，加熱分解后剩余固體7.42g。該剩余固體與足量的濃鹽酸在加熱條件下充分反應，生成單質氣體A，產物中錳元素以Mn2+存在。
請計算：
（1）KMnO4的分解率 。
（2）氣體A的物質的量 。
【思維建模】
差量法是指根據化學反應前后物質的相關量發生的變化，找出“理論差量”。這種差量可以是質量、物質的量、氣態物質的體積和壓強、反應過程中的熱量等。用差量法解題時先把化學方程式中對應的理論差量跟實際差量列成比例，然后求解。如：
【變式訓練】
6．200℃時將 16.0g NaOH 和 NaHCO3 的混合物放在密閉容器中加熱到質量不再減少為止，稱得剩余固體質量為 14.8g，試回答：
(1)剩余固體的化學式是 。
(2)原混合物中 NaOH 的質量分數 。
考向3 關系式法在化學計算中的應用
【例3】
7．稱取4.00g氧化銅和氧化鐵固體混合物，加入50.0mL2.00mol·L-1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60g鐵粉，充分反應后，得固體的質量為3.04g。請計算：
（1）加入鐵粉充分反應后，溶液中溶質的物質的量 。
（2）固體混合物中氧化銅的質量 。
【思維建模】
【變式訓練】
8．銅是人類發現最早并廣泛使用的一種金屬。溶液中Cu2+的濃度可采用碘量法測得：
①2Cu2++5I-=2CuI↓+
②+2=+3I-
現取某20.00mL含Cu2+的溶液。加入足量的KI充分反應后，用0.1000mol·L-1的Na2S2O3標準溶液滴定至終點，消耗Na2S2O3溶液體積如表所示。
序號 滴定前讀數/mL 滴定終點讀數/mL
1 0.00 25.10
2 1.26 26.16
3 1.54 27.74
（1）溶液中Cu2+的濃度為 mol·L-1。
（2）用移液管量取20.00mLCu2+的溶液時俯視刻度線，最終測得的Cu2+的濃度將 （“偏高、偏低或無影響”）。
(2022·浙江省6月選考，30)
9．聯合生產是化學綜合利用資源的有效方法。煅燒石灰石反應：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中，連續鼓入空氣，使焦炭完全燃燒生成，其熱量有效利用率為50%。石灰窯中產生的富含的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中，40%的最終轉化為純堿。已知：焦炭的熱值為(假設焦炭不含雜質)。請回答：
(1)每完全分解石灰石(含，雜質不參與反應)，需要投料 kg焦炭。
(2)每生產106kg純堿，同時可獲得 (列式計算)。
(2021·浙江1月選考，30)
10．玻璃儀器內壁殘留的硫單質可用熱KOH溶液洗滌除去，發生如下反應：
3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6)
S+ K2SO3K2S2O3
請計算：
(1)0.480 g硫單質與V mL 1.00 mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應，只生成K2S和K2SO3，則V= 。
(2)2.560 g硫單質與60.0 mL 1.00 mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應，只生成K2Sx和K2S2O3，則x= 。(寫出計算過程)
(2020·浙江1月選考，30)
11．為測定樣品的純度，用硫酸溶解6.300 g樣品，定容至250 mL。取25.00 mL溶液，用標準溶液滴定至終點。重復實驗，數據如下：
序號 滴定前讀數/mL 滴定終點讀數/mL
1 0.00 19.98
2 1.26 22.40
3 1.54 21.56
已知：
假設雜質不參加反應。
該樣品中的質量分數是 %（保留小數點后一位）；
寫出簡要計算過程： 。
(2023 湖北省選擇性考試，18)
12．學習小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成。回答下列問題：
(1)銅與濃硝酸反應的裝置如下圖，儀器A的名稱為 ，裝置B的作用為 。

(2)銅與過量反應的探究如下：

實驗②中Cu溶解的離子方程式為 ；產生的氣體為 。比較實驗①和②，從氧化還原角度說明的作用是 。
(3)用足量NaOH處理實驗②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X為銅的氧化物，提純干燥后的X在惰性氛圍下加熱，mgX完全分解為ng黑色氧化物Y，。X的化學式為 。
(4)取含X粗品0.0500g(雜質不參加反應)與過量的酸性KI完全反應后，調節溶液至弱酸性。以淀粉為指示劑，用標準溶液滴定，滴定終點時消耗標準溶液15.00mL。(已知：，)標志滴定終點的現象是 ，粗品中X的相對含量為 。
中小學教育資源及組卷應用平臺
試卷第1頁，共3頁
21世紀教育網(www.21cnjy.com)
參考答案：
1．(1)NaCl、CuCl2
(2)120
(3)8.3%
【詳解】（1）向含CuCl2和HCl混合溶液中逐滴加NaOH溶液，NaOH先于HCl反應，再與CuCl2反應生成沉淀，發生的化學方程式為NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl，P點溶液是HCl恰好完全反應時圖像，溶液中含有的溶質為NaCl、CuCl2；
（2）設與CuCl2溶液反應的NaOH的質量為xg，生成NaCl的質量為yg，，，解得：x=8，y=11.7，與CuCl2溶液反應的NaOH溶液的質量為，m1=40g+80g=120g；
（3）M點時溶液中溶質為NaCl，設NaOH溶液與HCl反應生成NaCl的質量為zg，，，解得：z=5.85，M點時溶液中溶質的質量分數。
2．(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Na2O+H2O=2NaOH
(2)4.6
(3)12.4
(4)9.2
(5)12mol·L－1
【詳解】（1）該過程中涉及的化學方程式有2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，Na2O+H2O=2NaOH；
（2）反應生成氫氣的質量為0.2 g，則：，m(Na)==4.6 g；
（3）m(Na2O)=17.0 g－4.6 g=12.4 g；
（4）m(Na2O)=12.4 g，則被氧化成氧化鈉的金屬鈉的質量=12.4 g×=9.2 g；
（5）原樣品中鈉元素的質量=4.6 g+9.2 g=13.8 g，鈉元素的物質的量==0.6 mol，根據鈉守恒得，溶液中氫氧化鈉的物質的量為0.6 mol，則氫氧化鈉的濃度==12 mol·L－1。
3． 3.00
【詳解】(1)33.6mL(標況下)氮氧化物(只含NO和)的物質的量為=1.5mol，根據反應、可知，反應時氮氧化物的物質的量與氫氧化鈉的物質的量之比為1：1，則消耗NaOH的物質的量為1.5mol，則=3.00L=3.00mL；
(2)n(NaOH)=1.00mol/L0.06L=0.06mol；恰好完全反應全部轉變成，根據質量守恒有n(NO)+n(NO2)=n()=0.06mol，n(NO):n(NO2)= ，故n(NO)= 0.05mol，n(NO2)= 0.01mol，根據電荷守恒，失電子：NO 、NO2 ；得電子O2 ；故0.05mol3+0.01mol1=xmol4，則mol。
4． 1.60g 3.60mol L-1
【分析】(1)根據氧化性的強弱順序判斷反應的先后順序，推測1.28g固體純凈物的成分，再進一步確定CuO的質量；
(2) 鹽酸的濃度c(HCl) =c(H+)=c(Cl-)，濾液中只含有一種溶質，易知是FeCl2 ,若計算出Fe2+的物質的量，則可以計算出n(Cl-) ,從而得出鹽酸的濃度。
【詳解】（1）根據氧化性強弱：Fe3+>Cu2+>H+ ，Fe涉及的相關反應按①②③順序發生下列三組反應：①Fe2O3~2HCl ~2FeCl3 ，2FeCl3 + Fe = 3FeCl2；
②CuO~2HCl~CuCl2 , CuCl2 + Fe= FeCl2 + Cu；
③ 2HCl+Fe= FeCl2+H2↑。
依據題意易推知1.28g固體純凈物為銅，物質的量為0.02mol，逆推可判斷固體混合物中含有0.02molCuO,質量為1.60g,故固體混合物中CuO的質量為1.60g。
（2）設與Fe2O3反應的Fe的物質的量為xmol，
①Fe2O3 ~ Fe ~ 3FeCl2； ②CuO ~ Fe ~ FeCl2 ~ Cu ；
③ 2HCl ~ Fe ~ FeCl2 ~ H2↑
則160x + 56(x+0.02+0.04)+80×0.02 =13.6，求得x=0.04mol，可知n(FeCl2)= 0.04×3 +0.02+0.04=0.18mol ，n(Cl-)=2n(FeCl2)=0.36mol，c(Cl-)===3.60mol/L，則鹽酸濃度為3.60mol/L。
5． 60.0% 0.095mol
【詳解】(1)根據2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2，n(o2)= =0.015mol，則分解的高錳酸鉀為0.03mol，則KMnO4的分解率=×100%=60.0%，故答案為60%；
(2)氣體A為氯氣，若7.90gKMnO4不分解，直接與鹽酸反應放出氯氣，轉移的電子為×5=0.25mol，而分解放出0.015mol氧氣轉移的電子為0.015mol×4=0.06mol，因此生成氯氣轉移的電子為0.25mol-0.06mol=0.19mol，生成的氯氣的物質的量為=0.095mol，故答案為0.095mol。
【點睛】掌握氧化還原反應過程中的電子守恒是解答本題的關鍵。本題的易錯點為(2)，高錳酸鉀最終轉化為Mn2+轉移的電子數等于先部分分解過程中轉移的電子數+與濃鹽酸反應轉移的電子數。
6．(1)NaOH 、Na2CO3
(2)65%
【分析】在密閉容器中進行反應，可能的反應有：NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，假設NaOH與NaHCO3恰好完全反應，則：
解得：x=2.67g、y=5.6g，因x+y<16g，故16gNaOH和NaHCO3固體混合物不能恰好反應，所以存在過量問題，由于NaHCO3受熱能分解，NaOH不能，因而過量物質為NaOH。
【詳解】（1）由上述分析可知剩余固體物質是NaOH、Na2CO3；
（2）原混合物中m(NaOH)=16g-5.6g=10.4g，因此原混合物中NaOH的質量分數為×100%=65%。
7． 0.100mol 2.40g
【分析】過程發生的反應：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4，所得固體為置換出的銅和剩余的鐵的混合物，以此解答。
【詳解】（1）過程發生的反應：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Fe2O3 +3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe+ Fe2(SO4)3=3 FeSO4，
加入鐵粉充分反應后，溶液中溶質是硫酸亞鐵，根據硫酸根守恒，得到硫酸亞鐵的物質的量n=0.05L×2.00mol/L=0.100mol；
故答案為0.100mol；
（2）根據（1）的結果，充分反應后，溶液中含鐵元素n(Fe)=n(FeSO4)=0.100mol，質量m=0.1000mol56g/mol=5.60g，等于加入的鐵粉的質量，說明3.04g固體中含有氧化銅中的銅及剩余鐵的質量，這些鐵的質量恰好等于氧化鐵中鐵元素的質量，
設氧化銅xmol，氧化鐵ymol，則有：
80x+160y=4.00，64x+112y=3.04，解得x=0.03，y=0.01，
氧化銅的質量是0.03mol×80g/mol=2.40g，
故答案為2.40g。
【點睛】本題運算有些繁瑣，解答要運用元素守恒突破難點，首先是硫元素守恒，加入的硫酸中硫酸根離子的物質的量等于硫酸亞鐵的物質的量；其次是鐵元素的守恒，氧化鐵中的鐵元素與加入鐵粉的鐵元素質量之和等于溶液中含有的鐵元素與固體中剩余鐵的質量之和相等，注意到硫酸亞鐵含有的鐵元素質量等于加入的鐵粉的質量，則可確定所得固體中除銅之外，還含有鐵，且其質量恰好為氧化鐵中所含鐵的質量。
8． 0.1250mol·L-1 偏低
【分析】根據反應的方程式得出關系式計算銅離子濃度；根據俯視刻度線讀數偏小分析誤差。
【詳解】(1)根據表中數據三次實驗消耗Na2S2O3溶液體積分別是25.10mL、24.90mL、26.20mL，第三次實驗誤差大，舍去，消耗Na2S2O3溶液體積的平均值是25.00mL，因此消耗Na2S2O3的物質的量是0.025L×0.1mol/L＝0.0025mol，根據方程式2Cu2++5I-=2CuI↓+、I+2=+3I-可知2Cu2+～～2，則銅離子的物質的量是0.0025mol，其濃度是＝0.1250mol·L-1；
(2)用移液管量取20.00mLCu2+的溶液時俯視刻度線，則待測液體積小于20mL，因此導致消耗Na2S2O3溶液體積偏小，所以最終測得的Cu2+的濃度將偏低。
9．(1)10.8
(2)70
【詳解】（1）完全分解石灰石(含，雜質不參與反應)，需要吸收的熱量是＝162000kJ，已知：焦炭的熱值為(假設焦炭不含雜質)，其熱量有效利用率為50%，所以需要投料焦炭的質量是＝10800g＝10.8kg。
（2）根據（1）中計算可知消耗焦炭的物質的量是=900mol，參加反應的碳酸鈣的物質的量是900mol，這說明參加反應的碳酸鈣和焦炭的物質的量之比為1：1，所以根據原子守恒可知生成氧化鈣的質量是＝70kg。
10． 30.0 3
【詳解】(1)根據方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知，3mol S可以和6mol KOH反應，0.48g S的物質的量n=0.015mol，則需要消耗KOH的物質的量n=2n(S)=0.03mol，故需要KOH溶液的體積V== =0.03L=30.0mL，故答案為30.0；
(2)若S與KOH溶液反應生成K2Sx和K2S2O3，則反應的化學方程式為(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O，根據反應方程式有
解得x=3，故答案為3。
11． 95.2
【分析】根據方程式找出MnO4-和之間的數量關系，然后進行計算求解；
【詳解】第一次所用標準液為：19.98mL，第二次所用標準液為22.40-1.26=20.14mL，第三次所用標準液為：21.56-1.54=20.02mL，第二次數據偏差較大舍去，所以所用標準液的體積為;根據方程式可知反應中存在數量關系：3MnO4-~5，所以25mL待測液中所含的物質的量為：，質量為，所以樣品中質量分數為。
【點睛】計算過程中要注意滴定的待測液是從配制的250mL溶液中取出的25mL。
12．(1) 具支試管 防倒吸
(2) Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O O2 既不是氧化劑，又不是還原劑，但可增強H2O2的氧化性
(3)CuO2
(4) 滴入最后半滴標準液,溶液藍色消失，且半分鐘不恢復原來的顏色 96%
【詳解】（1）由圖可知，儀器A的名稱為具支試管；銅和濃硝酸反應生成硝酸銅和二氧化氮，其中二氧化氮易溶于水，需要防倒吸，則裝置B的作用為防倒吸；
（2）根據實驗現象，銅片溶解，溶液變藍，可知在酸性條件下銅和過氧化氫發生反應，生成硫酸銅，離子方程式為：Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O；硫酸銅可以催化過氧化氫分解生成氧氣，則產生的氣體為O2；在銅和過氧化氫的反應過程中，氫元素的化合價沒有發生變化，但反應現象明顯，故從氧化還原角度說明的作用是：既不是氧化劑，又不是還原劑，但可增強H2O2氧化性；
（3）在該反應中銅的質量m(Cu)=n×，因為，則m(O)=，則X的化學式中銅原子和氧原子的物質的量之比為：，則X為CuO2；
（4）滴定結束的時候，單質碘消耗完，則標志滴定終點的現象是：滴入最后半滴標準液，溶液藍色消失，且半分鐘不恢復原來的顏色；在CuO2中銅為+2價，氧為-1價，根據，可以得到關系式：，則n(CuO2)=×0.1mol/L×0.015L=0.0005mol，粗品中X的相對含量為。
答案第1頁，共2頁
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