2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章鐵金屬材料第2節(jié)微專題5化學(xué)計算中的常見方法學(xué)案新人教版必修第一冊

PAGE2-微專題5化學(xué)計算中的常見方法1．關(guān)系式法——解答連續(xù)反應(yīng)類型計算題的捷徑當(dāng)已知量和未知量之間是靠多個反應(yīng)來聯(lián)系時，只需干脆確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系，即“關(guān)系式”。(1)依據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式寫動身生反應(yīng)的化學(xué)方程式，依據(jù)量的關(guān)系寫出關(guān)系式。(2)依據(jù)原子守恒確定關(guān)系式如用1molCO還原足量的Fe2O3，充分反應(yīng)后將生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成CaCO3沉淀的質(zhì)量。依據(jù)3CO＋Fe2O3=2Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O可知關(guān)系式：CO～CO2～CaCO31mol1mol1mol2．差量法——化學(xué)方程式計算中的巧思妙解化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的量發(fā)生改變時均可用差量法。解題的一般步驟為(1)精確寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)深化細(xì)致地分析題意，關(guān)鍵在于有針對性地找出產(chǎn)生差量的“對象”及“理論差量”。該“理論差量”可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、壓強(qiáng)等，且該差量的大小與參與反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比。(3)依據(jù)反應(yīng)方程式，從“實際差量”找尋比例關(guān)系，列比例式求解。如2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2固體差值2mol2×106g1mol2×28gn(Na2O2)m(Na2CO3)n(O2)5.6g則：eq\f(2mol,nNa2O2)＝eq\f(2×106g,mNa2CO3)＝eq\f(1mol,nO2)＝eq\f(2×28g,5.6g)3．平均值法——推斷合金成分平均值法就是依據(jù)兩組分物質(zhì)的某種平均值，來推斷兩物質(zhì)某種量的范圍的方法。即X(a)<X(平均)<X(b)。如利用平均摩爾電子質(zhì)量(金屬失去1mole－的質(zhì)量)推斷合金的成分。如：兩種金屬形成的合金23g與足量鹽酸反應(yīng)，放出1molH2，則平均摩爾電子質(zhì)量為eq\f(23g,2mol)＝11.5g·mol－1，可推斷合金可能為Al與Fe形成合金。4．守恒法——電子守恒、電荷守恒等如1molFe、Al與足量酸反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量比為eq\f(2,2)∶eq\f(3,2)＝2∶3?！镜淅恳阎孩偬妓徕c高溫下不分解；②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應(yīng)：2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19g，完全反應(yīng)后固體質(zhì)量減輕了3.1g，求：(1)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是________g。(2)在剩余固體中，加入過量鹽酸，反應(yīng)后放出二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是________L。[解析](1)設(shè)混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為m，則：2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑Δm168g106g62gm3.1g故m＝eq\f(3.1g,62g)×168g＝8.4g，則碳酸鈉的質(zhì)量為19g－8.4g＝10.6g。(2)剩余Na2CO3質(zhì)量為19g－3.1g＝15.9gn(Na2CO3)＝eq\f(15.9g,106g·mol－1)＝0.15mol依據(jù)C原子守恒可知關(guān)系式：Na2CO3～CO2，V(CO2)＝0.15mol×22.4L·mol－1＝3.36L。[答案](1)10.6(2)3.361．鐵粉可在高溫下與水蒸氣反應(yīng)，若反應(yīng)后得到的干燥固體質(zhì)量比反應(yīng)前鐵粉的質(zhì)量增加了32g，則參與反應(yīng)的鐵粉的物質(zhì)的量是()A．0.5mol B．1molC．1.5mol D．2molC[3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高溫))Fe3O4＋4H2Δm3mol64gn(Fe)32geq\f(3mol,nFe)＝eq\f(64g,32g)，解得n(Fe)＝1.5mol。]2．由鐵、鋅、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，則混合物中肯定含有的金屬是()A．鐵B．鋅C．鋁D．鎂C[平均摩爾電子質(zhì)量法：生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LH2需轉(zhuǎn)移1mole－，即金屬的平均摩爾電子質(zhì)量為10g·mol－1。其中M