《高考化学物质的量在化学方程式计算中的应用和化学计算中的数学思想考点全归纳 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学物质的量在化学方程式计算中的应用和化学计算中的数学思想考点全归纳 .docx(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结物质的量在化学方程式运算中的应用和化学运算中的数学思想考点一物质的量在化学方程式运算中的应用题型一一般比例式法在化学方程式运算中的应用1 化学方程式在量方面的含义aAg bBg= = cCg dDg质量比aMAbMBcMCdMD物质的量比abcd体积比abcd2 一般步骤依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定过量,用完全反应的量进行求解。挑选适当的量 如物质的量、气体体积、质量等 的关系作为运算依据,把已知的和需 要求解的量 用 nB 、VB 、mB 或设未知数为 x 表示 分别写在化学方程式有关化学式的下面,两个量及单位“上下一样”。列比例式,求未知量
2、。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结32例 1已知: IO 5I 6H =3I 3H2O。工业上利用 NaIO3和 NaHSO3 反应来制取单质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结I 2。NaIO3 不足时: 2NaIO3 6NaHSO3=2NaI3Na2SO4 3H2SO4NaIO3 足量时仍会发生:5NaI NaIO3 3H2SO4=3I2 3Na2SO4 3H2O 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结现模拟工业制取 I 2。在含 31.2 g NaHSO3 的溶液中逐滴加入2 molL(1) 当 VmL时,再滴 NaIO3 就开头析出 I 2。(2
3、) 当 V 为 55 mL 时,生成的 I 2 的质量为g。答案15027.62解析1 nNaHSO3 0.3 mol ,依据化学方程式2NaIO3 6NaHSO3=2NaI 3Na2SO4 3H2SO426nNaIO 30.3 molNaIO3 溶液 V mL。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2nNaIO36 0.3 mol,得出 nNaIO 3 0.1 molVNaIO 3 0.05 L即 50 mL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结n1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2 参与反应的NaIO 3 0.055L 0.05L 2 molL 0.01
4、mol ,依据方程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式可知 NaI 过量,用 NaIO3 求解5NaI NaIO33H2SO4=3I2 3Na2SO4 3H2O130.01 molnI 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结10.01 mol3 nI 2,求出 nI 2 0.03 mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题型二差量法在化学方程式运算中的应用(1) 差量法的应用原理差量法是指依据化学反应前后物质的量发生的变化,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。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量
5、理论差量 跟差量 实际差量 列成比例,然后求解。如:(2) 使用差量法的留意事项所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。有关物质的物理量及其单位都要正确的使用,即“上下一样,左右相当”。例 2为了检验某含有NaHCO3 杂质的 Na2CO3 样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为 w2 g ,就该样品的纯度 质量分数 是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结84w2 53w1A.31w1B.73w2 42w1C.31w1D.84w1 w231w1115w2 84w131w1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结答案A解析样品加热发生的反应为可编辑资料 - -
6、 - 欢迎下载精品名师归纳总结质量差为 w1w2 g ,故样品中 NaHCO3 质量为168w1w2g ,样品中 Na CO 质量2362可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为 w1 g 168w1 w2g ,其质量分数为62168w1 w2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mNa2CO3m样品w1g62gw1g84w2 53w131w1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结当然,此题也可用常规方法,依据化学方程式直接求解。另解:假设样品有 x mol NaHCO3 固体,就:1212331231据样品加热前
7、后固体质量的关系,有wg x mol84 g mol 1 0.5 x mol106 gmol 1 wg,解得 x w w /31 ,那么 NaHCO的质量为 mNaHCO ww /31可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12232mol84 g mol 1 84 w w /31 g,从而推知 Na CO 的质量为 mNaCO w g 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结84 w1 w2/31 g 84 w2 53w1/31 g,因此Na2CO3 样品的纯度为wNa2CO3 84w253w1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结mNa2CO3/ m 样品 31w
8、1。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5例 3白色固体 PCl5 受热即挥发并发生分解: PCl5gPCl3g Cl 2g 。现将 5.84 g PCl5 装入 2.05 L 真空密闭容器中, 在 277 达到平稳, 容器内压强为 1.01 10Pa, 经运算可知平稳时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol ,求平稳时 PCl 5 的分解率。答案78.6%5.84 g解析原 nPCl 5 208.5 g mol 10.028 mol设分解的 PCl5 的物质的量为 x mol可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所以 x 0.022 PCl5 的分解率0.022 m
9、ol0.028 mol 100%78.6%。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例 4肯定条件下,合成氨气反应达到平稳时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是 A16.7%B 20.0%C 80.0%D83.3%答案A高温、高压解析N2 3H2催化剂2NH3 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 L3 L2 L2 L由以上关系式可知反应前后体积的削减与生成的NH3 体积相等。设平稳时混合气体100 L ,其中含 20 L NH 3,就原气体总体积削减20 L 。所以,反应前氮气和氢气总20 L体积为 120 L ,反
10、应后体积缩小的百分率为120 L 100% 16.7%。题型三 关系式法在化学方程式运算中的应用多步反应运算的特点是化学反应原理中多个反应连续发生,起始物与目标物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式,依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物、生成物物质的量的关系,最终确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系, 列出运算式求解, 从而简化运算过程。例 5 5.85 g NaCl 固体与足量浓 H2SO4 和 MnO2 共热,逸出的气体又与过量 H2发生爆炸反应,将爆炸后的气体溶于肯定量水后再与足量锌作用,问最终可得 H2 多少升 标准状况 。答案1.12
11、 L浓H2SO4解析如先由 NaCl HCl 算出 HCl 的量,再由 MnO2 4HClMnCl 2 Cl 22H2O算出 Cl 2 的量,这样运算特别繁琐。找出以下关系式就可快速求解。设可得 H2 的物质的量为x, 5.85 g NaCl的物质的量为0.1 mol 。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结NaCl HCl112Cl 2HClH22可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结01 molx明显 x 0.05 mol ,1就 VH2 0.05 mol 22.4 L mol 1.12 L 。例 6氯化亚铜 CuCl 是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl 产品的
12、主要质量指标为 CuCl 的质量分数大于 96.50%。工业上常通过以下反应制备CuCl: 2CuSO4 Na2SO32NaCl Na2CO3 =2CuCl 3Na2SO4 CO2(1) CuCl制备过程中需要质量分数为20.0%的 CuSO4 溶液,试运算配制该溶液所需的CuSO45H2O与 H2O的质量之比。 1(2) 精确称取所制备的0.2500 g CuCl 样品置于肯定量的0.5 molL FeCl3 溶液中,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4待样品完全溶解后,加水20 mL,用 0.100 0 mol L 1 的 CeSO2 溶液滴定到终点,可编辑资料 - - -
13、欢迎下载精品名师归纳总结消耗 24.60 mL CeSO 4 2 溶液。有关化学反应为Fe3 CuCl=Fe2 Cu2 Cl Ce4 Fe2 =Fe3 Ce3通过运算说明上述样品中CuCl 的质量分数是否符合标准。答案15 112 符 合解析1 设需要 CuSO4 5H2O的质量为 x,H2 O的质量为 y。CuSO45H2O的相对分子可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结质量为 250, CuSO4 的相对分子质量为160,依题意有160可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结250 xx y 20.0100 , x y511可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结
14、2 设样品中 CuCl 的质量为 z。由化学反应方程式可知:CuCl Fe2 Ce499.5 g1 molz 0.100 0 mol L 124.60 10 3Lz0.244 8 g可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CuCl 的质量分数为0.244 8 g0.250 0 g100% 97.92%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结97 92%96.50%,所以样品中的 CuCl 符合标准。考点二极值法1. 极值法的含义极值法是采纳极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧。它是将题设构造为问题的两个极端,然后依据有关化学学问确定所需反应物或生成物的量值,进行判定分析,求得
15、结果。故也称为极端假设法。2. 极值法解题的基本思路(1) 把可逆反应假设成向左或向右进行完全的反应。(2) 把混合物假设成纯洁物。(3) 把平行反应分别假设成单一反应。3. 极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势,选好极端假设的落点。例 7 将总物质的量为 n mol 的钠和铝的混合物 其中钠的物质的量分数为 x ,投入肯定量的水中充分反应,金属没有剩余,共收集到标准状况下的气体 V L 。以下关系式中正确选项 Ax V/11.2nB 0x0.5 CV 33.6 n1 xD 11.2 nV22.4 n思路点拨Na、Al 混合物中没有详细指明Na、Al 的物质的量,且二者相对量的多少与 H2O反应
16、后产生H2 的量有关,故需要采纳极值法来确定V的范畴,依据题意求出两个端值,就实际介于两个端值之间。解析据题意金属钠的物质的量为nx mol , Al 的物质的量为 n1 x mol ,产生的H 是溶液中的H 获得 Na、 Al 失去的电子而生成的,依据得失电子守恒可得产生H可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2nx 3n1 x的物质的量22mol ,依据反应 2Na 2H2O=2NaOH H2、2Al 2NaOH可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 2H2O=2NaAlO2 3H2 和 题 中 “ 金 属 没 有 剩 余 ” , 可 知 nNa nAl, 即0.5 x
17、1。当 x 1 时,产生 H2 的物质的量为0.5 n mol,即 11.2 n L。当 x 0.5 时, 产生H2 的物质的量为n mol ,即 22.4 n L ,故产生H2 的体积的取值范畴为11.2 nV22.4 n,应选项 D 正确。答案D此题最重要的极值思想是确定x 的范畴,其最简单显现的错误是将x 的范畴确定为 0xXB ,就 XA X XB, X 代表平均相对原子 分子 质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。2. 应用:已 知 X 可以确定 XA、 XB 的范畴。或已知 XA、XB 可以确定 X 的范畴。解题的关键是要通过平均值确定范畴,许多考题的平均值需要依据条
18、件先确定下来再作出判定。实际上,它是极值法的延长。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结例 9两种金属混合物共15 g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到11.2L H2 标准状况 ,就原混合物的组成确定不行能为AMg和 AgB Zn 和 CuCAl 和 ZnD Al 和 Cu解析此题可用平均摩尔电子质量 即供应 1 mol 电子所需的质量 法求解。反应中H 被仍原生成H2,由题意可知 15 g金属混合物可供应1 mol e,其平均摩尔电子质量为 15 g mol 1。选项中金属 Mg、 Zn、Al 的摩尔电子质量分别为12 g mol 1、32.5 g mol 1、9 g mol 1
19、,其中不能与盐酸反应的Ag 和 Cu 的摩尔电子质量可看做。依据数学上的平均值原理可知,原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15gmol 1,另一金属的摩 尔电子质量小于 15 g mol 1。答案B整体思维法抛开事物之间复杂的变化关系,从整体上熟悉把握事物之间的联系规律, 具有化繁为简,快速解题的功效,能较好的锤炼同学思维的全面性、敏捷性,因此高考无论在挑选仍是综合性题目中常常有意设置。例 10在铁和氧化铁混合物15 g 中,加入稀硫酸 150 mL,能放出 H2 1.68 L 标准状况 。同时铁和氧化铁均无剩余,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见 颜色变化。为2 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结了中和过量的H2SO4,且使 Fe完全转化成FeOH2,共消耗 3 molL的 NaOH溶液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结200 mL,就原硫酸的物质的量浓度是A1.5molL 1B2 mol L 1C2.5 mol L 1D3 mol L 1解析此题反应过程复杂, 但最终溶液中只有Na2SO4,由于 NaOH共 0.6 mol,故 Na2SO4为 0.3 mol ,所以原 H2 SO4 为 0.3 mol 。答案B可编辑资料 - - - 欢迎下载