江西省乐安一中高二化学 05有关化学方程式的计算培优教案.doc

有关化学方程式的计算（一）网上课堂本讲主要内容有一种反应物过量的计算学习指导物质之间能否发生化学反应，决定于反应物的化学性质。如果能发生化学反应，就必须有相应对应的数量关系，这就是我们常说“定性和定量”的粗浅含义。从一个正确方程式的化学计量数上表示出来的“数量”是最理想的数量关系，而在实际生产上，有许多的实际的客观条件，往往不能把反应物完全转化成产物。在一般情况下，为了使反应有效地进行，把来源丰富、价钱低廉的原料（反应物）过量投入，而使另一种反应物全部参加反应。所以当两种物质彼此进行化学反应，两种物质的数量（包括质量、物质的量、气体的体积，溶液的浓度，体积等）已知，你必须以化学方程式为依据，先判断哪种反应物是过量的，再用不过量的（习惯叫“欠量”）的那种物质为基准，进行方程式的正比例计算。例题精析1将8.8克fes固体置于2.0moll-1的盐酸中，以制备h2s气体。反应完全后，若溶液中h2s的浓度为0.10moll-1，假定溶液体积不变，试计算：（1）收集到的h2s气体的体积（标准状况）。（2）溶液中fe2+和h+的物质的量浓度？分析：两种反应物的量都给出，必须先判断它们彼此之间是恰好完全反应呢，还是有过量问题。然后再进行求解计算。解：设与8.8gfes反应的hcl物质的量为nfes + 2hcl = fecl2 + h2s88g 2mol8.8g n n=0.20mol0.202.5cm=n5 dmn2.56在一密闭容器中盛ml cl2和h2的混合气体，用电火花引燃后，恢复到原状态，发现混合气体仍为ml，用足量的naoh溶液吸收引燃后的气体，结果气体被完全吸收。由上可知，原混合气体中，cl2和h2的物质的量之比可能是（ ）a n(cl2):n(h2)=1bn(cl2):n(h2)1dn(cl2):n(h2)1 7.如图所示的密闭形容器内有一活塞位于距一端的全长处，在标况下若将h2、o2混合气体点燃引爆，活塞先左弹（设不漏气），恢复原温度后，活塞右滑停留于筒的中央，则原来h2、o2的体积比最接近于（ ）a2:7 b5:4c4:5 d7:28密度为0.91gcm-3的氨水，其质量分数为0.25，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为（ ）a=0.125 b0.125 d无法确定9向100ml 3mol/l cuso4溶液中，通入标准状况下h2s气体3.36l，再向混合溶液中滴加了3mol/l naoh溶液，当彼此都恰好完全反应时，滴入的naoh溶液体积为（ ）a50ml b100ml c200ml d500ml10在100ml 0.5mol/l的稀硫酸中，加入25ml 1mol/l bacl2溶液。为了恰好中和混合液的酸，加入25ml koh溶液，则koh溶液的物质的量浓度为（ ）a2mol/l b4mol/lc8mol/l d10mol/l提高性训练题11质量为17.8g的koh和khco3混合物在250加热，冷却后发现质量损失4.0g，求原混合物中koh和khco3的质量分数各为多少？12在100ml naoh溶液中加入nh4no3和(nh4)2so4固体混合物，加热充分反应。下图表示加入混合物质量和生成的气体体积（标准状况）的关系。请计算：（1）naoh溶液的物质的量浓度？（2）当naoh溶液的体积为140ml，固体混合物的质量是51.6g，充分反应后，生成气体的体积（标况）为多少升？（3）当naoh溶液体积为180ml，固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积是多少升（标况）？13将一定体积的co2通入vl naoh溶液中，恰好完全反应。在反应后的溶液里加入足量的石灰水，得a克沉淀。（1）能否用以上数据确定co2的体积（标况）？如果能确定，请列式表示；如果不能，还需做什么实验，运用实验测得的数据列式表示。（2）能否确定naoh溶液的物质的量浓度？如果确定，请列式表示；如果不能，还需做什么简单实验，运用实验测得的数据列式表示。14把氮气和氯气的混合气体448ml（标准状况）通入500ml 0.100ml/lki溶液中（溶液体积不变），取出反应后的溶液，用0.016moll-1的na2s2o3与之反应，则出生成的单质碘，反应离子方程式是：i2+2s2o32-=2i-+s4o62-，反应结束时，用去na2s2o3溶液25.0ml求混和气体中氯气的质量分数。（保留三位有效数字） 研究性习题15某工厂的废水中含有金属离子ba2+，为了测定其浓度，做如下实验。称取k2cr2o70.1323g溶于适量的稀硫酸中，再向其中加入过量的ki，反应后用na2s2o3溶液与之反应，当用去27.00ml时恰好完全反应。有关的离子方程式为：cr2o72-+6i-+14h+=2cr3+3i2+7h2oi2+2s2o32-=2i-+s4o62-另取含ba2+废水50.00ml，控制适当的酸度，加入足量的k2cro4溶液，得到bacro4沉淀。沉淀经过滤、洗涤后，用适量的稀盐酸溶解，cro42-转化为cr2o72-。有关的离子反应ba2+cro42-=bacro42bacro4+2h+=2ba2+cr2o72-+h2o向生成cr2o72-的溶液里再加过量的ki，反应后再用上述na2s2o3溶液与之反应，反应完全后，消耗na2s2o3溶液24.00ml。求：（1）废水中ba2+的物质的量浓度？（2）上述两步实验的指示剂都是淀粉，出现什么现象时，说明已经反应完全？能力训练题点拨与解答基础性训练题部分一选择题1分析：反应后余下气体质量是7g，可能是no，也可能是o2。依方程式计算。设生成23gno2，需o2质量为x，需no质量为y，则有2no + o2 = 2no2230 32 246 y x 23g解得 x=8g y=15g（1）当o2过量 m(no):m(o2)=15:(8+7)=1:1（2）当no过量 m(no):m(o2)=(15+7):8=11:4答案：ad2分析：如果ca(oh)2过量，以5g caco3为依据，计算需要co2的量。co2caco344 100 2.2g 5g如果co2把11.1克ca(oh)2全部转化成caco3以后，还继续过量地通入，那么生成的caco3就会被co2所溶解，转变成可溶于水的ca(hco3)2。caco3+co2+h2o=ca(hco3)2计算关系：co2（适量）ca(oh)2caco3co2（过量） 44 74 100 44 6.6g 11.1g 15g (15-5)g4.4gm(总co2)=6.6g+4.4g=11g答案：ad3分析：3种含硫化合物都是0.01mol，其中余下0.005molso2，有漂白性。so3+h2o=h2so4，水溶液有酸性。答案：b4分析：既然气体间反应后，依然有气体余下，就要从两方面思考，a 余so2，那么h2s为欠量，进行计算。b 余h2s，so2为欠量，进行计算。2h2s+so2=3s(s)+2h2o(l) 2 1 a bl0.5bl 1.5b=3 b=2 b 2alal 3a=3 a=1 答案：d5分析：如果是等物质的量的caco3和khco3与酸反应，产生同样多的co2时，caco3耗酸量是khco3耗酸量的2倍。n(hcl)=0.05mol， caco3 + 2hcl = cacl2 + h2o + co2 100g 2mol 1mol 2.5g0.05mol 0.025mol khco3 + hcl = kcl + h2o + co2 100g 1mol 1mol 2.5g0.025mol 0.025mol一种情况下，caco3正好把0.05molhcl反应完，对n克khco3来说，还余下0.025molhclm=n=2.5另一种情况时，两种盐都是欠量。因为caco3和khco3化学式量相等，只要m=n2.5酸都有余。产生的co2就一样多。答案：a6分析：首先肯定（cl2+h22hcl）燃烧前后体积不变。其次要考虑cl2与naoh反应，而h2不与naoh反应，所以h2和cl2可以恰好反应，也可能h2是欠量，cl2是过量物质。答案：ac7分析：氢气氧气点燃生成水，标况下水为液体，h2、o2不溶于水，水占的体积略去不计。活塞不漏气，原来活塞在筒形容器的处，反应后恢复原温度，到处，说明气体反应掉，余下。2h2+o22h2o（液）消耗掉的两个单位体积看成是4体积h2，2体积o2。余下的一个单位体积，如果是o2，则v(h2):v(o2)=4:(2+3)=4:5；如果是h2，则v(h2):v(o2)=(4+3):2=7:2。答案：cd8分析：某种反应物过量的计算，也可以借用到溶液稀释上，浓氨水质量分数是0.25，稀氨水质量分数围绕0.125大于、小于或等于的选项上，那么0.125是怎么来的呢？当用水冲稀溶液时，稀溶液质量为浓溶液质量的2倍时，其质量分数就变成浓溶液的，也就是说浓氨水与水等质量混合后，稀氨水浓度减半。如果氨水用了0.91g，水也是0.91g。氨水是1cm3，水不是1cm3，这时水还有余量。如果把余下的水再加到质量分数是0.125的稀氨水中，才能满足题干要求是等体积混合，而稀氨水的质量分数就要小于0.125了。答案：b9分析：发生化学反应的顺序是cuso4+h2s=cus+h2so4 0.15 0.15 0.15h2so4+2naoh=na2so4+2h2o 0.15 0.3 cuso4+2naoh=cu(oh)2+na2so4 0.3-0.15 0.3 =0.15从数据上看出0.3mol cuso4无论通不通3.36l的h2s，要需要0.6mol naoh与它进行完全反应。看上去似乎是多步反应计算，但是看清实质，只需用cuso42naoh的计算关系式就可以了。解：计算关系 cuso42naoh 1 2 0.3mol 0.6mol答案：c10分析：h2so4+bacl2=baso4+2hcl，h+物质的量没变。计算关系式是：h2so42koh解：设加入的koh的浓度为c mol/l计算关系式：h2so42koh 1 2 1000.5 25c答案：b提高性训练题部分11分析：发生反应koh+khco3k2co3+h2o首先要判断，两物质是彼此相互完全反应，还是有一种反应物过量，才能进行求解。解：设想两种物质恰好完全反应，则有koh+khco3k2co3+h2o 156 18 17.8g x（损失水的质量） x=2.05g由于2.05g4.0g所以khco3过量，khco3首先发生与koh的反应，剩余的又分解，发生2khco3k2co3+h2o+co2设koh物质的量为x根据关系式 koh + khco3 h2o xmol xmol 18xg khco3 (co2+h2o) 损失质量是4.0g18x+0.31(17.8-156x)=4.0解是x=0.05m(koh)=56gmol-10.05mol=2.8gw(koh)=w(khco3)=84.3%答：混合物中koh质量分数是15.7%，khco3质量分数是85.3%。12解：从图上看出：34.4g混合物与100ml naoh溶液恰好反应。n(naoh)=n(nh3)=（1）c(naoh)=（2）n(naoh)=5mol/l0.14l=0.7mol m(混合铵盐)=51.6g两种反应物的量已知，要判断哪种反应物过量，以欠量计算放出nh3的体积。利用图上的已知条件48.16g51.6g 固体铵盐为欠量，以它为准，计算nh3的体积。v(nh3)=答：（1）naoh溶液浓度是5mol/l （2）消耗氢氧化钠溶液140ml时，产生氨气15.68l。 （3）当消耗混合物51.6g时，产生氨气16.8l。13解（1）能因为co2na2co3caco3或者co2nahco3caco3n(co2)=n(caco3)=v(co2)=（2）不能要再做一个简单的是：另取vl naoh溶液，仍通入co2（标况），反应完全后，加入足量的cacl2溶液，得到沉淀b克。比较： 若b=a说明通入co2后，只生成na2co3 2naohna2co3caco3n(naoh)=2n(caco3)= c(naoh)=若b=0 说明通入co2后，naoh全部生成nahco3n(naoh)=n(caco3)c(naoh)=若ba 说明naoh吸收co2后，生成了nahco3和na2co3naohnahco3caco3n(naoh)=n(na2co3)2+n(nahco3)=c(naoh)=14分析：发生两个反应cl2+2ki=2kcl+i2 i2+2s2o32+=2i-+s4o62- i2为“中介”，建立计算关系式cl2i22s2o32-解：设与25.0ml s2o32-溶液反应的cl2物质的量为x计算关系式cl22s2o32- 1 2 x 0.016mol0.0250l =410-4mol原448ml n2，cl2混合气的物质的量其中n(cl2)=210-4mol25=510-3mol m(cl2)=71g/mol510-3mol=0.355g n(n2)=0.02mol-0.005mol=0.015mol m(n2)=28gmol-10.015mol=0.42gw(cl2)=答：混合气中cl2的质量分数是45.8%。研究性习题15分析：此题是多步计算，分步计算麻烦，利用“中介物”na2s2o3，寻求计算关系式，可以迅速求解。解1：设与27.00ml浓度为c mol/l的na2s2