適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學一輪總復習第2章物質(zhì)的量微專題三化學計算的常用方法課件新人教版

微專題(三)化學計算的常用方法要點闡釋一、關(guān)系式法1.“關(guān)系式”是表示兩種或多種物質(zhì)之間“量”的關(guān)系的一種簡化式子,在多步反應中,它可以把始態(tài)的反應物與終態(tài)的生成物之間“量”的關(guān)系表示出來,把多步計算簡化成一步計算。2.關(guān)系式的尋找方法(1)根據(jù)化學方程式確定關(guān)系式:寫出發(fā)生反應的化學方程式,根據(jù)量的關(guān)系寫出關(guān)系式。(2)根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式。示例:把CO還原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的質(zhì)量。①寫出化學方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。②列關(guān)系式3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。3.關(guān)系式法解題步驟

二、守恒法1.應用原理所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過程中某些物理量的總量保持“不變”。在化學變化中有各種各樣的守恒,如元素守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等。2.解題步驟三、差量法1.含義:差量法是根據(jù)化學反應中反應物與生成物的差量及造成差量的實質(zhì)及其關(guān)系,列比例式求解的方法。在具體的一個反應中,還可以根據(jù)需要進行某些特定的組合,即反應方程式中某些項目進行加減組合。2.原理:根據(jù)化學反應前后物質(zhì)的有關(guān)物理量發(fā)生的變化,找出“理論差量”,如反應前后的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積等。結(jié)合題目實際差量列出比例式進行解答。3.示例(1)固體質(zhì)量差

2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2Δm計量關(guān)系2×78g

2×1mol

2×106g

22.4L56g反應關(guān)系m(Na2O2)

n(CO2)

m(Na2CO3)

V(O2)28g(2)氣體體積差

3NO2+H2O===2HNO3+NOΔV計量關(guān)系3×22.4L

18g

2×1mol

22.4L44.8L反應關(guān)系V(NO2)

m(H2O)

n(HNO3)

V(NO)z(3)物質(zhì)的量差

2SO2+O22SO3Δn計量關(guān)系3×22.4L

32g

2×1mol1mol反應關(guān)系V(SO2)

m(O2)

n(SO3)z拓展延伸極值法1.含義:極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題設(shè)構(gòu)造為問題的兩個極端,然后依據(jù)有關(guān)化學知識確定所需反應物或生成物的量值,進行判斷分析,求得結(jié)果。2.解題的基本思路:(1)把可逆反應假設(shè)成向左或向右進行的完全反應。(2)把混合物假設(shè)成純凈物。(3)把平行反應分別假設(shè)成單一反應。3.解題關(guān)鍵:緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落點。4.極值法解題的優(yōu)點:極值法解題的優(yōu)點是將某些復雜的、難以分析清楚的化學問題假設(shè)為極值問題,使解題過程簡化,解題思路清晰,把問題化繁為簡,由難變易,從而提高解題速度。專題探究類型一

關(guān)系式法的應用1.金屬錫的純度可以通過下述方法分析:將試樣溶于鹽酸,反應的化學方程式為Sn+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入過量的FeCl3溶液,發(fā)生如下反應:SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,反應的化學方程式為6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O。現(xiàn)有金屬錫試樣0.613g,經(jīng)上述反應后,共用去0.100mol·L-1K2Cr2O7溶液16.0mL。求試樣中錫的百分含量(假定雜質(zhì)不參加反應,錫的相對原子質(zhì)量為119)。答案

93.2%(計算過程見解析)解析

Sn與K2Cr2O7物質(zhì)的量的關(guān)系:3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O73×119

g

1

mol

x

0.100×0.016

mol類型二

守恒法的應用2.聚合氯化鐵鋁(簡稱PAFC),其化學通式為[FexAly(OH)aClb·zH2O]m。某同學為測定其組成,進行如下實驗:①準確稱取4.5050g樣品,溶于水,加入足量的稀氨水,過濾,將濾渣灼燒至質(zhì)量不再變化,得到2.3300g固體。②另準確稱取等質(zhì)量樣品溶于水,在溶液中加入適量Zn粉和稀硫酸,將Fe3+完全還原為Fe2+。用0.1000mol·L-1標準KMnO4溶液滴定Fe2+,消耗標準溶液的體積為20.00mL。③另準確稱取等質(zhì)量樣品,用硝酸溶解后,加入足量AgNO3溶液,得到4.3050g白色沉淀。通過計算確定PAFC的化學式(m為聚合度,不必求出)。答案

[FeAl3(OH)9Cl3·3H2O]m(計算過程見解析)

根據(jù)電荷守恒求n(OH-):3n(Fe3+)+3n(Al3+)=n(Cl-)+n(OH-)n(OH-)=3×0.01

mol+3×0.03

mol-0.03

mol=0.09

mol根據(jù)質(zhì)量守恒求n(H2O):m(H2O)=4.505

0

g-m(Fe3+)-m(Al3+)-m(Cl-)-m(OH-)=4.505

0

g-0.01

mol×56

g·mol-1-0.03

mol×27

g·mol-1-0.03

mol×35.5

g·mol-1-0.09

mol×17

g·mol-1=0.54

g第三步:計算所求物質(zhì)的化學式n(Fe3+)∶n(Al3+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=1∶3∶9∶3∶3,則PAFC的化學式為[FeAl3(OH)9Cl3·3H2O]m。3.將agFe2O3、Al2O3樣品溶解在過量的200mLpH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH溶液,使Fe3+、Al3+剛好沉淀完全,用去NaOH溶液100mL,則NaOH溶液的濃度為

。

0.2mol·L-1類型三

差量法的應用4.標準狀況下,將20LCO2和CO的混合氣體全部通過足量的Na2O2粉末,在相同狀況下,氣體體積為16L,則原混合氣體中CO的體積為(

)A.4L B.8LC.12L D.16LC解析

混合氣體中只有CO2和Na2O2反應,設(shè)二氧化碳的體積為V(CO2),2CO2+2Na2O2===2Na2C