高考化學(xué)備考浙江選考專用版課件專題1化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界專題講座一

專題講座一學(xué)考第29題——化學(xué)計算題解題方法專題1

化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界1.(2017·浙江11月選考，29)取7.90gKMnO4，加熱分解后剩余固體7.42g。該剩余固體與足量的濃鹽酸在加熱條件下充分反應(yīng)，生成單質(zhì)氣體A，產(chǎn)物中錳元素以Mn2＋存在。請計算：(1)KMnO4的分解率_____________。探究學(xué)考真題60%(或0.60)12答案解析題目已知KMnO4共7.90g，物質(zhì)的量為0.05mol。加熱分解后剩余固體為7.42g，損失的質(zhì)量為O2的質(zhì)量0.48g，說明O2的物質(zhì)的量為0.015mol。12(2)氣體A的物質(zhì)的量_________。0.095mol解析在整個反應(yīng)過程前后，錳元素從＋7價全部轉(zhuǎn)化為＋2價，說明整個反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.05mol×5＝0.25mol電子。剩余固體與濃鹽酸反應(yīng)生成氣體A，則A應(yīng)為氯氣。所以整個反應(yīng)過程中只有氧元素和氯元素失電子。氧元素失電子產(chǎn)生氧氣，轉(zhuǎn)移了0.015mol×4＝0.06mol電子。根據(jù)電子守恒得知，氯元素必然轉(zhuǎn)移0.19mol電子。每產(chǎn)生1mol氯氣就轉(zhuǎn)移2mol電子，所以一定會產(chǎn)生0.19mol÷2＝0.095mol氯氣。12答案解析2.(2017·浙江4月選考，29)分別稱取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固體混合物兩份。(1)將其中一份配成溶液，逐滴加入一定濃度的Ba(OH)2溶液，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液體積的關(guān)系如圖所示?；旌衔镏衝[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)為______。解析產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇，物質(zhì)的量是2.33g÷233g·mol－1＝0.01mol，根據(jù)原子守恒可知硫酸銨的質(zhì)量是0.01mol×132g·mol－1＝1.32g，則氯化銨的質(zhì)量是2.39g－1.32g＝1.07g，物質(zhì)的量是1.07g÷53.5g·mol－1＝0.02mol，因此混合物中n[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)為1∶2。1∶212答案解析(2)另一份固體混合物中

與Ba(OH)2溶液(濃度同上)恰好完全反應(yīng)時，溶液中c(Cl－)＝_____________(溶液體積變化忽略不計)。解析每一份中硫酸銨和氯化銨分別是0.01mol、0.02mol，另一份固體混合物中

與Ba(OH)2溶液(濃度同上)恰好完全反應(yīng)時，消耗氫氧化鋇是0.02mol，因此溶液體積是200mL，則溶液中c(Cl－)＝0.02mol÷0.2L＝0.100mol·L－1。0.100mol·L－1答案解析體會命題特點(diǎn)121.題目短小精悍，固定格式，固定分值，兩空4分。目的是讓多數(shù)同學(xué)能通過，區(qū)分度較小。2.以元素化合物為載體，定量考查常見化學(xué)反應(yīng)，并伴以圖像、圖表等包裝形式，考查學(xué)生比較、判斷、推理能力。3.解題方法中除了依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算，還用到了一些解題技巧和數(shù)學(xué)思維方法，如守恒法、關(guān)系式法等。體會命題特點(diǎn)12一、守恒法細(xì)研解題方法方法指導(dǎo)當(dāng)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，其實質(zhì)就是原子之間的化分和化合。即可推知某種元素的原子無論是在哪種物質(zhì)中，反應(yīng)前后其質(zhì)量及物質(zhì)的量都不會改變，即質(zhì)量守恒；在化合物中，陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等，即電荷守恒；在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)相等，即電子守恒；在組成的各類化合物中，元素的正、負(fù)化合價總數(shù)的絕對值相等

，即化合價守恒。運(yùn)用守恒法解題的基本類型主要有以下三種：例1現(xiàn)有鐵、氧化亞鐵、三氧化二鐵的混合物粉末3.44g，向其中加入100mL1mol·L－1鹽酸恰好完全溶解，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體22.4mL，向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不變色，則6.88g該混合物在高溫下用足量CO處理后，殘留固體質(zhì)量為______克。解析該鐵和鐵的氧化物的混合物在高溫下用足量CO還原的殘留固體應(yīng)為鐵，故本題實際上是求混合物中鐵元素的質(zhì)量，據(jù)混合物溶于鹽酸后加入KSCN不變色，說明溶液中無Fe3＋，全部是FeCl2。由Cl－個數(shù)守恒可知：n(FeCl2)＝

n(HCl)＝

×0.1L×1mol·L－1＝0.05mol。又據(jù)鐵元素守恒知6.88g混合物中含鐵質(zhì)量為2×0.05mol×56g·mol－1＝5.6g。5.61.原子(或離子)個數(shù)守恒答案解析2.電子得失守恒答案解析解析根據(jù)電子守恒可得1mol×1＝0.2mol×2＋0.1mol×2×(6－n)，解之，n＝3。例2向含有1molFeCl2的溶液中通入0.2molCl2，再加入含0.1mol的酸性溶液，使溶液中的Fe2＋恰好全部被氧化，并使

被還原為Xn＋，則n值為___。33.電荷守恒答案解析解析溶液為電中性，根據(jù)電荷守恒可得c(Na＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)＋2c()。例3

在NaCl、MgCl2、MgSO4形成的混合溶液中，c(Na＋)＝0.10mol·L－1，c(Mg2＋)＝0.25mol·L－1，c(Cl－)＝0.20mol·L－1，則c()為_____mol·L－1。0.201.將0.195g鋅粉加入到20.0mL的0.100mol·L－1MO溶液中，恰好完全反應(yīng)，則還原產(chǎn)物可能是_____。解析鋅的物質(zhì)的量為0.003mol，完全反應(yīng)失電子0.006mol，若M化合價由＋5變?yōu)閤，則根據(jù)得失電子相等有(5－x)×0.02×0.100＝0.006，可得x＝＋2。答案解析跟蹤訓(xùn)練M2＋122.把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份，取一份加入含amolNaOH的溶液，恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂；另取一份加入含bmolBaCl2的溶液，恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鉀離子濃度為_________mol·L－1。答案解析12方法二：由題意可知，若將含amolNaOH的溶液和含bmolBaCl2的溶液均加入

L混合溶液中，則反應(yīng)后得到溶質(zhì)為NaCl、KCl的溶液，由電荷守恒知n(Na＋)＋n(K＋)＝n(Cl－)，即amol＋n(K＋)＝2bmol，則n(K＋)＝(2b－a)mol，原混合溶液中c(K＋)＝ mol·L－1。1212二、關(guān)系式法方法指導(dǎo)多步反應(yīng)計算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個反應(yīng)連續(xù)發(fā)生，起始物與目標(biāo)物之間存在確定的量的關(guān)系。解題時應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或關(guān)系式，依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)的量的關(guān)系，最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系，列出計算式求解，從而簡化運(yùn)算過程。例4

5.85gNaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱，逸出的氣體又與過量H2發(fā)生爆炸反應(yīng)，將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用，最后可得H2______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。答案解析1.12解析若先由NaCl

HCl算出HCl的量，再由MnO2＋4HCl(濃)

MnCl2＋Cl2↑＋2H2O算出Cl2的量，……這樣計算非常繁瑣。找出以下關(guān)系式就可迅速求解。設(shè)可得H2的物質(zhì)的量為x,5.85gNaCl的物質(zhì)的量為0.1mol。顯然x＝0.05mol，則V(H2)＝0.05mol×22.4L·mol－1＝1.12L。1.將一定量CH4充分燃燒后的產(chǎn)物全部通入足量石灰水中，然后經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱得沉淀質(zhì)量為1.0g，則標(biāo)準(zhǔn)狀況時所燃燒的甲烷氣體的體積為_______L。跟蹤訓(xùn)練解析由CH4＋2O2CO2＋2H2O、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O得關(guān)系式CH4～CO2～CaCO3答案解析知n(CH4)＝0.01mol，即0.224L。0.224122.氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50%。工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備CuCl：2CuSO4＋Na2SO3＋2NaCl＋Na2CO3===2CuCl↓＋3Na2SO4＋CO2↑(1)CuCl制備過程中需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.0%的CuSO4溶液，計算配制該溶液所需的CuSO4·5H2O與H2O的質(zhì)量之比為________。解析設(shè)需要CuSO4·5H2O的質(zhì)量為x，H2O的質(zhì)量為y。CuSO4·5H2O的相對分子質(zhì)量為250，CuSO4的相對分子質(zhì)量為160，依題意有答案解析125∶11(2)準(zhǔn)確稱取所制備的0.2500gCuCl樣品置于一定量的0.5mol·L－1FeCl3溶液中，待樣品完全溶解后，加水20mL，用0.1000mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到終點(diǎn)，消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋通過計算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。答案12答案設(shè)樣品中CuCl的質(zhì)量為z。由化學(xué)反應(yīng)方程式可知：CuCl～Fe2＋～Ce4＋z≈0.2448g97.92%>96.50%，所以樣品中的CuCl符合標(biāo)準(zhǔn)。12三、差量法方法指導(dǎo)1.所謂“差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差，這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強(qiáng)、反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等。2.計算依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。3.解題關(guān)鍵：一是明確產(chǎn)生差量的原因，并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實際的差值(實際差量)。例5

將mg鐵片置于CuSO4溶液中，一段時間后取出，洗凈、干燥、稱量，發(fā)現(xiàn)“鐵片”增重0.8g，則反應(yīng)中生成Cu的質(zhì)量為____g。答案解析6.4解題模板則x－

＝0.8

x＝6.4解析(一)直接計算法設(shè)生成CuxgFe＋CuSO4===FeSO4＋Cu56

64(二)差量法Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Δm(增重)56

64

8

6.4g

0.8g由以上對比可知使用差量法后，大大簡化了運(yùn)算過程，提高了解題效率。步驟：一是表示出理論差值及相應(yīng)反應(yīng)物、生成物對應(yīng)的物理量，要注意不同物質(zhì)的物