2014届高三化学一轮复习讲义:第一章 第5讲 学生用 (1)
2014届高三化学一轮复习
第3讲 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
考点一 物质的量在化学方程式计算中的应用
题型一 一般比例式法在化学方程式计算中的应用 (1)化学方程式在量方面的含义
aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)
质量比
aMA∶ bMB ∶ cMC∶ dMD
物质的量比 a ∶ b ∶ c ∶ d 体积比
(2)一般步骤
①根据题意写出并配平化学方程式。
②依据题中所给信息及化学方程式判断过量,用完全反应的量进行求解。
③选择适当的量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据,把已知的和需要求解的量[用n(B)、V(B)、m(B)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“上下一致”。 ④列比例式,求未知量。
例1 已知:IO3+5I+6H===3I2+3H2O。工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。
①NaIO3不足时:2NaIO3+6NaHSO3===2NaI+3Na2SO4+3H2SO4 ②NaIO3足量时还会发生:5NaI+NaIO3+3H2SO4===3I2+3Na2SO4+3H2O
现模拟工业制取I2。在含31.2 g NaHSO3的溶液中逐滴加入2 mol·L1NaIO3溶液V mL。
-
-
-
+
a ∶ b ∶ c ∶ d
(1)当V=________mL时,再滴NaIO3就开始析出I2。 (2)当V为55 mL时,生成的I2的质量为________g。
题型二 差量法在化学方程式计算中的应用 (1)差量法的应用原理
差量法是指根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(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例,然后求解。如:
(2)使用差量法的注意事项
①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。
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”。
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,则该样品的纯度(质量分数)是
( )
84w-53w84 w-w 73w-42wA. B.
31w131w131w1
115w-84wD.
31w1
当然,本题也可用常规方法,依据化学方程式直接求解。
例3 白色固体PCl5受热即挥发并发生分解:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)。现将5.84 g PCl5装入2.05 L真空密闭容器中,在277 ℃达到平衡,容器内压强为1.01×105 Pa,经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0.05 mol,求平衡时PCl5的分解率。
例4 一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,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 A.16.7%
题型三 关系式法在化学方程式计算中的应用
B.20.0%
C.80.0%
( )
D.83.3%
多步反应计算的特征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,最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系,列出计算式求解,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一定量水后再与足量锌作用,问最后可得H2多少升(标准状况)。
例6 氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl: 2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3===2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑
(1)CuCl制备过程中需要质量分数为20.0%的CuSO4溶液,试计算配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比。
(2)准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L1FeCl3溶液中,待样品完
-
全溶解后,加水20 mL,用0.100 0 mol·L
+
-1
的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL
+
+
-
+
+
+
+
Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3+CuCl===Fe2+Cu2+Cl Ce4+Fe2===Fe3+Ce3通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。
考点二 极值法
1.极值法的含义
极值法是采用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,然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值,进行判断分析,求得结果。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)把混合物假设成纯净物。 (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),投入一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。下列关系式中正确的是A.x=V/(11.2n)
本题最重要的极值思想是确定x的范围,其最容易出现的错误是将x的范围确定为0<x<1,即全是钠或全是铝,忽略了铝自身并不能与水反应生成H2,必须有Na与H2O反应生成的NaOH参加反应,才能与水反应产生H2,从而导致错解。由此提醒我们在使用极值法解题时两个端值的正确选取是正确解题的关键。
a例8 在含有a g HNO3的稀硝酸中,加入b g铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有
4g HNO3被还原,则a∶b不可能为 A.2∶1
B.3∶1
( )
B.0<x≤0.5 C.V=33.6n(1-x) D.11.2n<V≤22.4n
C.4∶1
D.9∶2
考点三 平均值规律及其应用 整体思维法(终态法)
1.依据:若XA>XB ,则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的范围;或已知XA、XB可以确定X的范围。 解题的关键是要通过平均值确定范围,很多考题的平均值需要根据条件先确定下来再作出判断。实际上,它是极值法的延伸。
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11.2 L H2(标准状况),则原混合物的组成肯定不可能为 A.Mg和Ag
整体思维法抛开事物之间复杂的变化关系,从整体上认识把握事物之间的联系规律,具有化繁为简,快速解题的功效,能较好的锻炼学生思维的全面性、灵活性,因此高考无论在选择还是综合性题目中经常有意设置。
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。为了中和过量的H2SO4,且使Fe2完全转化成Fe(OH)2,共消耗3 mol·L
+
-1
( )
B.Zn和Cu C.Al和Zn D.Al和Cu
的NaOH溶液200 mL,则
原硫酸的物质的量浓度是 A.1.5 mol·L1
-
-
-
( )
D.3 mol·L1
-
B.2 mol·L1 C.2.5 mol·L1
专题集训:
1.标准状况下,一个装满 …… 此处隐藏:2517字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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