2019届一轮复习鲁科版3.专项突破(二)物质的量在方程式计算中的三种常用方法教案
- 格式:pdf
- 大小:416.64 KB
- 文档页数:5
2019-2020
学年(二)物质的量在方程式计算中的三种常用方法
(对应学生用书第20页)
化学方程式的基本计算——比例式法
1.化学方程式中的比例关系
系数之比=反应中各物质的粒子数之比=反应中各物质的物质的量之比=
反应中各气体的体积之比(同温同压)。
2.根据化学方程式计算的基本步骤
(1)根据题意写出配平的化学方程式。
(2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)
分别写在化学方程式中有关的化学式下面。
(3)把已知和待求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示]分别写
在化学方程式中有关化学式的下面。
(4)将有关的量列出比例式,求出待求的量。
[对点训练]
1.某种矿石中铁元素以氧化物Fe
mO
n形式存在,现进行如下实验:将少量
铁矿石样品粉碎,称取25.0g样品于烧杯中,加入稀硫酸充分溶解,并不断加热、
搅拌,滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥
得剩余固体3.6g。剩下滤液用浓度为2mol·L-1的酸性KMnO4滴定,至终点时
消耗酸性KMnO4溶液体积为25.0mL。
(提示:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,
8H++MnO-4+5Fe2+===Mn2++5Fe3++4H2O。)
(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。
(2)计算氧化物Fe
mO
n的化学式(m、n为正整数)。
【解析】(1)样品中的铁元素,在加入铜粉后全部转变为Fe2+,Fe2+再被酸
性KMnO4滴定。
8H++MnO-4+5Fe2+===Mn2++5Fe3++4H2O
15
0.025L×2mol·L-1n(Fe2+)
2019-2020学年则1
5=0.025L×2mol·L-1
nFe2+,
可得n(Fe2+)=5×0.025L×2mol·L-1=0.25mol,
故样品中铁元素的质量分数为
0.25mol×56g·mol-1
25.0g×100%=56%。
(2)反应的铜的物质的量:n(Cu)=10g-3.6g
64g·mol-1=0.1mol,
2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
21
n(Fe3+)0.1mol
则2
1=nFe3+
0.1mol,可得n(Fe3+)=2×0.1mol=0.2mol,根据元素守恒得n(Fe2+)
=0.25mol-0.2mol=0.05mol,n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶4,所以该氧化物的化学
式可表示为Fe5O
7(或FeO·2Fe
2O
3)。
【答案】(1)56%(2)Fe5O
7(或FeO·2Fe
2O
3)
[易错防范]根据化学方程式计算需注意的问题
1化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系,所以不纯物质的质量
只有换算成纯净物质的质量,才能按化学方程式列出比例式进行计算。
2单位问题
一般说来在一个题目里如果都用统一的单位,不会出现错误,但如果题内所
给的两个量不一致,这时只要做到两个量及其单位“上下一致,左右相当”即可。
关系式法在化学反应计算中的应用
关系式法解题的两种思维模板
(1)分析题中反应→写出各步反应方程式→根据反应中各物质的系数关系→
确定已知物质与待求物质的物质的量关系式→列比例求解。如
S+O
2=====点燃SO
2
2SO
2+O2催化剂
△2SO
3
SO
3+H
2O===H
2SO
4
2019-2020学年可知关系式:S―→H2SO
4。
(2)分析题中反应→根据某元素原子守恒或电子守恒→确定关系式→列比例
求解。如
4NH
3+5O
2=====催化剂
△4NO+6H
2O
2NO+O
2===2NO
2
3NO
2+H
2O===2HNO
3+NO
经多次氧化和吸收,由氮元素守恒知:NH3~HNO
3。
[对点训练]
◎角度一一般关系式的应用计算
2.(2017·全国Ⅲ卷,T
27节选)某工厂用m
1kg铬铁矿粉(含Cr
2O
340%)制备
K
2Cr
2O
7,最终得到产品m
2kg,产率为________。
【解析】根据铬元素守恒可得:Cr2O
3~K
2Cr
2O
7,理论上m
1kg铬铁矿
粉可制得K2Cr
2O
7的质量:1000m
1g×40%
152g·mol-1×294g·mol-1,则K2Cr
2O
7的产
率为1000m
2g
1000m
1g×40%
152g·mol-1×294g·mol-1×100%=190m2
147m
1×100%。
【答案】190m2
147m
1×100%
◎角度二关系式法在滴定计算中的应用
3.(2015·全国Ⅰ卷,T
36节选)准确称取所制备的氯化亚铜样品mg,将其置
于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用amol·L-1的
K
2Cr
2O
7溶液滴定到终点,消耗K
2Cr
2O
7溶液bmL,反应中Cr
2O2-7被还原为Cr3
+。样品中CuCl的质量分数为________。
【解析】反应CuCl―→Cu2+,1molCuCl失去1mol电子;Cr2O2-7―→2Cr3
+,1molCr2O2-7得到6mol电子,根据电子守恒得关系式:6CuCl~Cr
2O2-7。
mgCuCl样品中,n(CuCl)=6ab×10-3mol,CuCl的质量分数为
6ab×10-3mol×99.5g·mol-1
mg×100%=0.597ab
m×100%。
【答案】0.597ab
m×
100%
或0.597ab
m
2019-2020
学年差量法应用于化学方程式中的计算
1.原理
差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化,找出“理论差量”。
这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。
用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,
然后求解。
如:2C(s)+O2(g)===2CO(g)
固体差量24gΔm=24g
物质的量差量2mol1mol2molΔn=1mol
体积差量12ΔV=1
2.注意
(1)所选用差值要与有关物质的数值成比例关系。
(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用,即“上下一致,左右相
当”。
[对点训练]
◎角度一一般差量法计算
4.将标准状况下的5LCO
2气体缓缓通过球形干燥管中的过氧化钠,气体
体积变为3.88L(标准状况下),则剩余气体中氧气的物质的量为________。
【解析】
2CO
2+2Na
2O
2===2Na
2CO
3+O
2ΔV
211
V5L-3.88L=1.12L
V=1.12L,n(O
2)=1.12L
22.4L·mol-1=0.05mol。
【答案】0.05mol
◎角度二差量法在受热失重曲线分析中的应用
5.(2014·全国Ⅱ卷,T
27节选)PbO
2在加热过程发生分解的失重曲线如下图
所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即
样品起始质量-a点固体质量
样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx
2019-2020学年或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值
_____________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】根据PbO2=====△PbO
x+2-x
2O
2↑(注PbO
2相对分子质量为239)
由2-x
2×32=239×4.0%
得x=2-239×4.0%
16≈1.4
根据mPbO2·nPbO
得2m+n
m+n=1.4m
n=0.4
0.6=2
3。
【答案】根据PbO2=====△PbO
x+2-x
2O
2↑,有2-x
2×32=239×4.0%,x=2
-239×4.0%
16≈1.4
根据mPbO2·nPbO,2m+n
m+n=1.4,m
n=0.4
0.6=2
3