第1章 专项突破1 物质的量在方程式计算中的三种常用方法.doc

专项突破 (一)物质的量在方程式计算中的三种常用方法(对应学生用书第12页)化学方程式的基本计算比例式法1化学方程式中的比例关系化学计量数之比反应中各物质的粒子数之比反应中各物质的物质的量之比反应中各气体的体积之比(同温同压)2根据化学方程式计算的基本步骤(1)根据题意写出配平的化学方程式。(2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分别写在化学方程式中有关化学式的下面。(3)把已知和待求的量用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示分别写在化学方程式中有关化学式的下面。(4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。对点训练1某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体3.6 g。剩下滤液用浓度为2 molL1的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗KMnO4溶液体积为25.0 mL。(提示：2Fe3Cu=2Fe2Cu2，8HMnO5Fe2=Mn25Fe34H2O。)(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。(2)计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数)。【解析】(1)样品中的铁元素，在加入铜粉后全部转变为Fe2，Fe2再被酸性KMnO4滴定。8HMnO5Fe2=Mn25Fe34H2O 150025 L2 molL1n(Fe2)则，可得n(Fe2)50.025 L2 molL10.25 mol，故样品中铁元素的质量分数为100%56%。(2)反应的铜的物质的量：n(Cu)0.1 mol，2Fe3Cu=2Fe2Cu2 21n(Fe3)0.1 mol则，可得n(Fe3)20.1 mol0.2 mol，根据元素守恒得n(Fe2)0.25 mol0.2 mol0.05 mol，n(Fe2)n(Fe3)14，所以该氧化物的化学式可表示为Fe5O7(或FeO2Fe2O3)。【答案】(1)56%(2)Fe5O7(或FeO2Fe2O3)(1)化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。(2)单位问题。一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量单位不一致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可。关系式法在化学反应计算中的应用关系式法解题的两种思维模板(1)分析题中反应写出各步反应方程式根据反应中各物质的计量数关系确定已知物质与待求物质的物质的量关系式列比例求解。如SO2SO22SO2O22SO3SO3H2O=H2SO4可知关系式：SH2SO4。(2)分析题中反应根据某元素原子守恒或电子守恒确定关系式列比例求解。如4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO经多次氧化和吸收，由N元素守恒知：NH3HNO3。对点训练角度一一般关系式的应用计算2(2017全国卷，T27节选)某工厂用m1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2 kg，产率为_。【解析】根据铬元素守恒可得：Cr2O3K2Cr2O7，理论上m1 kg铬铁矿粉可制得K2Cr2O7的质量：294 gmol1，则K2Cr2O7的产率为100%100%。【答案】100%角度二关系式法在滴定计算中的应用3(2015全国卷，节选)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a molL1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O被还原为Cr3。样品中CuCl的质量分数为_。【解析】反应CuClCu2，1 mol CuCl失去1 mol电子；Cr2O2Cr3，1 mol Cr2O得到6 mol电子，根据电子守恒得关系式：6CuClCr2O。m g CuCl样品中，n(CuCl)6ab103mol，CuCl的质量分数为100%100%。【答案】100%或差量法应用于化学方程式中的计算1原理差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，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。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。如：2C(s)O2(g)=2CO(g)固体差量24 gm24 g物质的量差量2 mol1 mol2 mol n1 mol体积差量12V12注意(1)所选用差值要与有关物质的数值成比例关系。(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”。对点训练角度一一般差量法计算4将标准状况下的5 L CO2气体缓缓通过球形干燥管中的过氧化钠，气体体积变为3.88 L(标准状况下)，则剩余气体中氧气的物质的量为_。【解析】2CO22Na2O2=2Na2CO3O2V211 V 5 L3.88 L 1.12 LV1.12 L，n(O2)0.05 mol。【答案】0.05 mol角度二差量法在受热失重曲线分析中的应用5(2014全国卷，节选)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2nPbO，列式计算x值和m