《高考化学总复习 第一章 化学计量在实验中的应用（课时3）物质的量与化学计算 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学总复习 第一章 化学计量在实验中的应用（课时3）物质的量与化学计算 新人教版（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、镇成立由镇委书记孙广东任组长，镇委副书记、镇长任副组长，镇直相关部门主要领导为成员的意识形态工作领导小组，统筹协调全镇意识形态工作课时3物质的量与化学计算课时诠释在近几年高考中，对化学计算的考查逐年增加，而学生平时养成的重思维而轻结果的做题习惯，也使化学计算成为制约学生得高分的一个重要因素，因此加强化学计算能力也成为教学重点。最常见的化学计算方法有关系式法、差量法、终态法、守恒法等。在这几种计算方法中，充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用，依据化学方程式的计算又是各种计算方法的基础，其解题步骤如下：根据题意写出并配平化学方程式。依据题中所给信息及化学方程式判断过量物质，用完全反应
2、物质的量进行计算。把已知的和需要求解的量分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致，左右相当”。选择有关量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，列比例式，求未知量。解题模板：现以2H2O2点燃,2H2O为例，方程式中有关量的关系如下：2H2O22H2O化学计量数之比21 2物质的量之比2 mol 1 mol2 mol222.4 L 122.4 L质量之比4 g32 g 36 g化学方程式中各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比，等于气体体积之比(相同状况下)质量之比。根据化学方程式列比例式时应遵循上述比例关系。注意：根据化学方程式计算时，所列比例是否正确的判断
3、依据是：“上下单位要一致，左右单位要对应”。如微点聚焦一解答连续反应类型计算题的捷径关系式法关系式法是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。典题示例【示例1】 (江苏高考节选)软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4H2O，反应的化学方程式为：MnO2SO2=MnSO4。(1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化_L(标准状况)SO2。(2)准确称取0.171
4、0 g MnSO4H2O样品置于锥形瓶中，加入适量H3PO4和NH4NO3溶液，加热使Mn2全部氧化成Mn3，用c(Fe2)0.050 0 molL1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3被还原为Mn2)，消耗Fe2溶液20.00 mL。计算MnSO4H2O样品的纯度(请给出计算过程)。解析(1)根据提供的化学方程式知，1 mol MnO2氧化1 mol SO2，则17.40 g纯净的MnO2最多能氧化标准状况下SO2的体积为22.4 Lmol14.48 L。(2)根据滴定原理可得关系式：Mn2Mn3Fe2，n(Fe2)0.050 0 molL10.02 L1.00103mol，则n(Mn2)
5、n(Fe2)1.00103mol，m(MnSO4H2O)1.00103mol169 gmol10.169 g，故MnSO4H2O样品的纯度为：100%98.8%。答案(1)4.48(2)n(Fe2)0.050 0 molL11.00103moln(Mn2)n(Fe2)1.00103molm(MnSO4H2O)1.00103mol169 gmol10.169 gMnSO4H2O样品的纯度为：100%98.8%【解法模板】关系式法解题步骤1在多步连续进行的化学反应中考虑,关系式法。在进行多步反应的计算时，一般的解题步骤为2.在涉及反应较多的化工流程或反应过程中考虑,特定关系式法。在化工流程题中，计
6、算某种物质的质量分数或在多步复杂的反应过程中进行某个特定量的计算，可以考虑利用某种微粒(或原子)的守恒关系或物质的特定组成关系建立关系式解题。体验感悟1在O2中燃烧0.22 g由硫元素和铁元素组成的化合物，使其中的硫元素全部转化为SO2，将这些SO2全部转化为SO3，生成的SO3完全被H2O吸收，所得的H2SO4可用10.0 mL 0.50 molL1的NaOH溶液完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数约为()A45%B36%C20%D40%解析本题可用关系式法来求解，由SSO2SO3H2SO42NaOH得：n(S)n(NaOH)(10.0103) L0.50 molL10.002 5 mol
7、，w(S)100%36%。答案B2(2016潍坊模拟节选)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性高，更易被人体吸收且在体内蓄积。以下为废水中铬元素总浓度的测定方法：准确移取25.00 mL含Cr2O和Cr3的酸性废水，向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3氧化成Cr2O，煮沸除去过量的(NH4)2S2O8；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后，以淀粉为指示剂，向其中滴加0.015 molL1的Na2S2O3标准溶液，终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算废水中铬元素总浓度(单位：mgL1，写出计算过程)。已知测定过程中发生的反应如下：2C
8、r33S2O7H2O=Cr2O6SO14HCr2O6I14H=2Cr33I27H2OI22S2O=2IS4O答案由方程式确定关系式：Cr3Na2S2O3，然后进行计算。n(S2O)0.02 L0.015 molL13104moln(Cr)1104molm(Cr)1104mol52 gmol15.2103g5.2 mg废水中铬元素总浓度208 mgL1微点聚焦二化学方程式计算中的巧思妙解差量法“差量法”的实质是算出反应体系中某化学量从始态到终态的差量，以此作为解题的突破口。按差量的性质来说，除了利用质量差、体积差之外，还可利用物质的量的差值、压强差值、溶液质量差值和溶解度差值进行有关计算。从任何
9、一个化学反应中，均可找到一个或多个有关量的差值，因此运用此法解题时，必须仔细分析题意，理清思路，选定好相关物理量的差值。利用差量法解题可以简化许多化学计算，并能使学生更深刻地理解所发生反应的变化实质，对培养学生的抽象思维能力也有较好的作用。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，然后求解。典题示例【示例2】 用H2还原x g CuO，当大部分固体变红时停止加热，冷却后得残留固体y g，共用去z g H2，此时生成水的质量为()A.(xy)gB(xy)gC9z gDz g思维提示本题根据固体质量差计算尤为简捷：H2CuO Cu H2Om80 g64 g
10、18 g16 g(xy)gx gy g说明：需要注意的是不可用z g H2进行计算，因为用去的H2并非全部参加了反应；不可只用x g进行计算，因为CuO未全部参加反应；不可只用y g进行计算，因为y g是CuO和Cu的质量和。答案B【解法模板】差量法解题思维流程1计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。2解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。3解题步骤：一是表示出理论差值及相应反应物、生成物对应的物理量，要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系；二是表示出实际差量并写在相应位置(注意应
11、将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧；三是根据比例关系建立方程式并求出结果。体验感悟1(2017合肥质检)将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后，气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)，该b L气体中NH3的体积分数是()A.BCD解析设参加反应的氨气为x，则2NH3N23H2V22xbax(ba) L所以气体中NH3的体积分数为。答案C2.反应2A(g)xB(g)2C(g)，在恒温下达到平衡时，容器内的压强增加了30%，A转化了20%，则x值为()A1B2C3D4解析容器内的压强增加了30%，即物质的量增加了30%，设原来有2 mol A，则2A(g)xB(g)2C
12、(g) n2 x 2 x220% mol 230% mol列式解得x3。答案C微点聚焦三简化过程妙用守恒所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。一切化学反应都遵循守恒定律，在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、元素原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。典题示例【示例3】 过氧化钙晶体(CaO28H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。(1)已知：I22S2O=2IS4O，测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下：第一步：准确称取a g产品放入锥形瓶中，再加入过量的b g KI晶体，加入适量蒸
13、馏水溶解，再滴入少量2 molL1的H2SO4溶液，充分反应。第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。第三步：逐滴加入浓度为c molL1的Na2S2O3溶液发生反应，滴定达到终点时出现的现象是_。若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL，则样品中CaO2的质量分数为_(用字母表示)。(2)已知过氧化钙加热至350 左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO28H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度，测得样品质量随温度的变化如图所示，则350 左右所得固体物质的化学式为_。思维提示由得失电子守恒可得关系式CaO2I22S2O，由钙原子守恒，可判断所得固体的化学式。解析(1)根据得失电子守恒，可得关系式
14、CaO2I22S2O，则样品中CaO2的质量分数为：100%100%。(2)CaO28H2O的摩尔质量为216 gmol1，故2.16 g过氧化钙晶体为0.01 mol,350 左右所得固体质量为0.56 g，根据钙元素守恒，可知为CaO。答案(1)溶液由蓝色变无色，振荡，且30 s内不出现蓝色100%(2)CaO【解题模板】体验感悟1(原子守恒)标准状况下，将a L H2和Cl2的混合气体点燃，充分反应后，将混合气体通入含b mol NaOH的热溶液中，气体恰好被完全吸收，NaOH无剩余，测得反应后溶液中含Cl、ClO、ClO，则原混合气体中H2的物质的量为()A.molB(b)molC()molDmol解析反应后溶液中的Na的物质的量等于Cl
