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1、高中化学第三章非金属及其化合物重难点六应用物质的量进行化学方程式计算的基本步骤和类型（含解析）新人教版必修1重难点六 应用物质的量进行化学方程式计算的基本步骤和类型【要点解读】1、基本步骤2、计算类型（1）基本计算：已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式的量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。（2）混合物反应的计算：设混合物中各物质的物质的量分别为x、y、z，按照化学方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。（3）过量计算：给出了两种反应物的量，求解某生成物的量。方法：按照化学方程式的量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的
2、物质的量进行求解。【特别提醒】当已知物理量和待求物理量不一致时，计算时题目中的数据必须带单位，以体现“上下单位相同，左右数值相当”。3、解题技巧（1）关系式法：示例：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中，求生成沉淀的质量。分析：写出反应的化学方程式：列关系式：3CO3CO23CaCO3，即COCaCO3，以上关系也可根据C原子守恒。（2）守恒法：电子守恒：氧化还原反应中得失电子总数相等。电荷守恒：电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数阴离子所带负电荷总数；离子方程式中，反应物所带电荷总数生成物所带电荷总数。（3）差量法：原理：根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出“理论差量”
3、，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。结合题目实际差量列出比例式进行解答。【重难点指数】【重难点考向一】化学计量数与物质的量之间的关系【例1】完全中和0. 10mol NaOH需要H2SO4的物质的量是多少？所需H2SO4的质量是多少？【答案】完全中和0.10molNaOH需要0.05molH2SO4，所需H2SO4的质量为4.9g【解析】 2NaOH + H2SO4=Na2SO4+2H2O 2 1 0.1mol n(H2SO4)H2SO4的相对分子质量是98，H2SO4的摩尔质量是98g/mol，H2SO4的质量： M= nM =0.05mol98g/mol=4.9g。【重难点点睛】物质
4、的量应用于化学方程式计算的一般解题步骤1.正确书写有关的化学方程式配平，确定题中未知量。2.找出相关的物质的化学计量数之比。3.对应化学计量数，写相关物质的物质的量。4.根据相关化学反应列出比例式进行计算。【重难点考向二】混合物成分的计算【例2】将30gMnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12mol/L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算：（1）参加反应的浓盐酸的体积；（2）生成的Cl2的体积(标准状况)。【答案】参加反应的浓盐酸的体积为0.087L，生成Cl2的体积在标准状况下为5.8L【解析】 （1）MnO2的摩尔质量为87g/mol。=0.26mol4HCl(浓) + MnO
5、2MnCl2+2H2O+Cl24 1 12mol/LVHCl(aq) 0.26mol （2）4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl21mol 22.40.26mol V(Cl2) 【名师点睛】根据题目中所给的已知条件，可先计算出参加反应的MnO2的物质的量n (MnO2)，然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参加反应的浓盐酸的体积VHCl(aq)和生成的Cl2的体积V(Cl2)。【重难点点睛】1、2、物质的量应用于化学方程式计算注意的问题（1）以方程式为基础进行计算时，注意代入方程式的量必须是纯量。（2）一般已知物质的其它物理量一般都换算成物质的量。（3）同一物质的
6、某量单位要相同，不同物质的某量单位可以不同，即上下单位相同，左右单位相应。【重难点考向三】差量法【例3】加热10克Na2CO3和NaHCO3混合物至质量不再变化，剩余的固体质量为8.4克，求混合物中Na2CO3的质量分数是多少【答案】【解析】 2 NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2 m 842 106 842-106=62 x 10-8.4=1.6 g x=4.34 g w(Na2CO3)%=56.6%【名师点睛】差量法是依据化学变化前后物质的量的变化，找出所谓“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”列出比例式，求出答案数学原理：【重难点考向三】守恒法【例4】有一空气暴露过的N
7、aOH固体，经分析知其含H2O 7.65%，含Na2CO3 4.32%，其余是NaOH若将1克该样品放入含有HCl 3.65克的盐酸中使其完全反应后，残酸再用50克2%的NaOH溶液恰好中和反应，蒸干溶液，所得固体的质量是多少克? 【答案】所得固体是NaCl ，是5.85克【名师点睛】因为46g3.65%的稀盐酸与碳酸钠、氢氧化钠溶液都反应，因为过量的盐酸用氢氧化钠中和，故氯元素全部与钠元素结合生成氯化钠；先求出46g3.65%的稀盐酸的氯元素的质量，再利用化学式的计算即可求出氯化钠的质量。【趁热打铁】1将一定量的Fe、Fe2O3和CuO的混合物，放入体积为100mL物质的量浓度为2.2mol
8、/L的H2SO4溶液中，充分反应后，生成气体896mL(标准状况)，得到不溶固体1.28g过滤后，滤液中的金属离子只有Fe2+(假设滤液体积仍为100mL)向滤液中加入2mol/LNaOH溶液至40mL时开始出现沉淀则未滴加NaOH溶液前滤液中FeSO4的物质的量浓度为_mol/L。【答案】1.8【解析】与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量=1/2n(NaOH)=1/22mol/L0.04L=0.04mol，剩余的硫酸的物质的量=2.2mol/L0.1L-0.04mol=0.22mol-0.04mol=0.18mol，剩余硫酸与固体反应生成了硫酸亚铁，根据硫酸和硫酸亚铁的关系式计算硫酸亚铁的物质的量
9、浓度设硫酸亚铁的物质的量浓度为cmol/LH2SO4FeSO41mol 1mol0.18mol 0.1Lcmol/L c=1.8即硫酸亚铁的物质的量浓度是1.8mol/L。2将0.1mol的镁、铝混合物溶于100mL 2mol/LH2SO4溶液中，然后再滴加1mol/L NaOH溶液若在滴加NaOH溶液的过程中，沉淀质量m随加入NaOH溶液的体积V变化如图所示当V1=160mL时，则V2为()A240mL B300mL C400mL D440mL【答案】D【解析】当V1=160mL时，此时，溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液，由Na+离子守恒可知，n(Na2SO4)=n(
10、Na+)=n(NaOH)=0.16L1mol/L=0.08mol，设MgSO4为xmol、Al2(SO4)3为ymol，则：根据Mg原子、Al原子守恒有：x+2y=0.1，100mL 2mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为：2mol/L0.1L=0.2mol，根据SO42离子守恒有：x+3y=0.20.08=0.12，联立方程解得：x=0.06、y=0.02，所以金属粉末中：n(Mg)=0.06mol，n(Al)=2y=20.02mol=0.04mol，滴加NaOH溶液到体积V2时时，溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液，根据SO42离子、Na+离子和Al原子守恒有：n(NaOH
11、)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=20.2mol+0.04mol=0.44mol，则V2=0.44L=440mL，故选D。3等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：7，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )A甲、乙中都是铝过量 B甲中铝过量，乙中碱过量C甲中酸过量，乙中铝过量 D甲中酸过量，乙中碱过量【答案】C4向Cu、Fe2O3的混合物中加入200mL 1.0mol/L的稀盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合
12、物，则固体减少的质量为()A6.4 g B4.8 g C2.4 g D1.6 g【答案】C【解析】向一定质量的Cu、Fe2O3的混合物中加入HCl溶液，恰好使混合物完全溶解，向所得溶液中加入KSCN溶液后，无血红色出现，溶液中没有铁离子，最终溶液中溶质为FeCl2、CuCl2，HCl中H元素与混合物中O元素结合生成水，由O原子、H原子守恒，则混合物中n(O)=n(H2O)=1/2n(HCl)=0.3L1mol/L1/2=0.15mol，用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，最终固体为Cu、Fe，固体减少质量等于Fe2O3中氧元素的质量，所以固体减少质量为0.15mol16g/mol=2.4g，故选C。5有一在空气中暴露过的NaOH固体，经分析，其中含有H2O9.4%，Na2CO310.6%，其余是NaOH若将10.0g该样品放入含有HCl14.6g的盐酸中，使其充分反应，残余的盐酸再用20.0%的NaOH溶液恰好中和至pH=7，蒸发所得溶液，蒸干，计算得到的固体质量是多少克？【答案】23.4g【解析】依题意最终得到的固体是NaC1，而NaC1中的Cl原子全部来自盐酸，设共产生NaC1的质量为xg，则 HC1-NaC136.558.5 14.6gx，解得x=23.4g，答：得到的固体质量是23.4g。7 / 7
