2020届高考化学一轮复习：智能考点三《物质的量应用于化学方程式的计算》

智能试验点三物质的量应用于化学方程的计算I .课堂要求认知摩尔是物质量的基本单位，可用于简单的化学计算。.试验绳要求1 .物质的量和粒子的数量、气体的体积的相关关系可以计算出来。2、化学方程和离子方程可正确编写，进行关系计算。.教材的精说物质量应用于化学方程的计算是高考的基本考点，知识点范围较广，高考普通考试的焦点主要是应用计算技术进行化学方程的计算。深刻理解化学方程式的意义，活用化学反应前后的保存关系问题解决战略加强了与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等方面知识的横向关联明确各解题技巧的使用条件和适用范围，阅读主题，做出正确的选择下面是这种计算的一般解题方法1 .差分法根据变化前后差分列比例式计算解决问题的一般步骤如下：准确写出有关反应的化学方程式要深入分析问题的意义，正确找出产生差异的“对象”和“理论差异量”很重要。 该“理论差量”是质量、物质的量、气体体积、压力、密度、反应过程中的热量变化等，其差量的大小与参加反应物质的量成正比根据反应方程式，从“实际差分”中找出比例关系，求出比例式。例1.(2020吉林二型)充分烧制黄铁矿w图，反应完全后，冷却至室温，将固体物质生成m g、so2v升时，黄铁矿中FeS2的含量(假设矿石中的杂质不会因热分解，不与SO2反应)。a、60V/22.4W100%B、22.4V/60W100%c、80V/22.4W100%D、3(W-m)/W100%【分析】本问题考察了“差分法”的选型计算问题，黄铁矿中FeS2的质量利用x .固体差，答案为d。取未知浓硫酸0.15L，加入铜片加热，使铜片全部熔化。 将得到的溶液冷却至室温，制成定容1L，取出定容的溶液50mL，加入还原铁粉7.00g，充分反应生成1.68L (标准状况)的气体，溶液下部的残渣质为3.04g，得到的溶液中只有硫酸亚铁。 求出原硫酸溶液中物质的量浓度。【分析】可以按如下方式汇总主题中的信息0.15L浓硫酸1L溶液(CuSO4和H2SO4)50mL溶液生成1.68 LH2(相当于0.075 mol，消耗4.2gFe )，残留固体(可能是铜和铜、铁的混合物)，FeSO4溶液3.04g。首先在最后的反应中判断铁是否过剩：如果2.8g的铁完全与硫酸铜反应，就能生成3.2g的铜。 说明铁的过量，最后残留的固体是铁和铜的混合物。用差分法计算50mL溶液中的CuSO4物质的量为0.03mol。因此，原溶液中共存有h2so4: (0. 0750.032 )=2.7mol硫酸的物质浓度为18mol/L。利用保存法质量、元素(原子)、得失电子、电荷保存计算化学式：正化合价总数=|负化合价总数|表示形式化学变化服从服从物质电解质溶液：全阳离子具有的正电荷的总数=全阴离子具有的负电荷电荷总数(电荷保存)氧化是单一反应：氧化剂的电子总数=还原剂的电子总数原反应多个连续反应：发现变化前后化合价真正变化的质量和反应量化学反应离子反应：等号两侧离子具有的电荷数相等电化学阳(负)极失电子总数=阴(正)极得电子总数串联连接的一次电池(电解池)传送到各极的电子数相等气相反应：反应物总结能=生成物总结能反应热化学方程式宏：反应m (反应物)=参加反应生成m (生成物)质量守恒定律微观：元素的种类不变，各元素的原子数保存利用保存法解决问题，可以避免繁琐的化学方程和小枝末节干扰，直接发现其中特有的保存关系，提高解决问题的速度和精度。 保存法成功解决问题的关键是从大量变化和复杂的数据中寻找一定量的对象关系。例3、分析了暴露在空气中的KOH固体，其中含有7.62%、K2CO3 2.88%、KOH 90%，将该样品加入46.00ml的1mol/l盐酸中，过剩的酸进一步被1.07mol/lKOH溶液中和，蒸发中和的溶液a.1.71gb.3.43gb.5.14gb.6.86gb【分析】在这个问题上反应很多，但经常分析，溶液蒸发得到的固体是氯化钾，其cl全部来源于盐酸中的Cl-、全过程中的cl保存。 即，n(KCl)=n(HCl )，结果为b。3 .关系式法多阶段变化用物质的量的关系首尾式计算关系式法适用于多阶段连续反应，以中间产物为媒介，可以找到起始原料和最终产物的关系式，逐步完成多阶段计算。 根据关系式法的比例式和根据原子个数保存的比例式有时会一致，但不能一概而论。 重要的是中间过程的变化。 善于区别，要正确选择解题技巧。例4 .接触法硫酸每日废气中含有少量二氧化硫，为防止大气污染，排放前必须综合利用。(1)听说某硫酸工厂每天排放的11200m3 (水垢)废气中含有0.2% (体积分率)的二氧化硫，用氢氧化钠溶液、石灰、氧气处理。 假设硫元素不损失，理论上能得到几公斤石膏(CaSO42H2O )。(2)使一定体积的废气流入3moll1的NaOH溶液100ml中使其完全反应，在低温、低压下蒸发固体19.0g，得到的固体物质的成分及其物质的量由计算决定。【分析】(1)通过s元素保存，得到关系式： SO2CaSO42H2O(2)原NaOH的物质量为100103 l3moll1=0.3mol当0.3molNaOH完全转化为NaHSO3时，质量为0.3mol104gmol-1=31.2g当0.3molNaOH完全转化为Na2SO3时，质量为0.50.3mol126gmol-1=18.9g由于目前生成固体为19.0，因此生成物为Na2SO3和NaHSO3的混合物中的Na2SO3和NaHSO3物质的量分别为x、y我可以理解那个得到固体是0.046 mol Na2SO3和0.127 mol NaHSO3的混合物.【点评】有关多阶段化学反应的计算问题是通常的计算点之一，把握元素保存并总结关系式，展开计算是解决这样的问题的关键。4 .极值法极端假设的计算方法极值法假定复杂问题处于某一极端状态，站在极端角度分析问题，求极值，求出未知量的值，或求出极值，决定未知量的范围，从而简化复杂问题。主要用途包括：(1)判断混合物的组成：将混合物作为某种成分的纯洁物进行计算，求出最大值、最小值进行分析探讨。(2)判断可逆反应的某个量的关系：将可逆反应视为向某个方向进行到最后的状况。(3)判断可逆反应系统中气体的平均相对分子质量大小的变化，将可逆反应视为向左或向右进行的单一反应。(4)判断产物组成：将多个平行反应视为一个一个的反应。例5、在某温度下CuSO4的溶解度为25g，只要温度不变化，就将无水CuSO4粉末32g撒在m g水中形成饱和溶液，析出CuSO4.5H2O结晶时，m的可取值的范围为a.18gm128 GB.36gm180 GB.18g m 128 GB.36g m 180 g【分析】m g水中的一部分为溶剂水，一部分为结晶水。 采用极值思想，通过假设的方法研究m的上限和下限，可以确定m可取的值的范围。 答案是c。5 .图像方法；使用图像中的函数关系分析计算一般问题解决方法：(1)根据问题设定条件写出各阶段反应的化学方程式，通过计算求出各拐点处反应物的使用量和生成物的生成量，确定函数的可取范围。(2)根据读取值的范围，在图像上依次制作起点、拐角、终点，连结各点来形成图像。(3)利用图像的直观性，找出其中的函数关系，迅速解决问题。0a.a3545v/ml例6、将正确的六克铝土矿试样(包括Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入加入了100ml浓度的硫酸溶液的烧杯中，充分反应过滤，在过滤液中加入10ml的NaOH溶液，沉淀的质量m和加入了NaOH溶液的体积v的关系如图所示。 请将答案留空：(1)H2SO4溶液物质的量浓度为(2)a=2.3，使铁离子沉淀所消耗体积为铝土矿中各组成成分的质量分数： Al2O3，Fe2O3，SiO2为(3)a的值的范围在该范围内，a的值越大，质量分数应该越小【分析】(1)加入1)35ml的naOH溶液，滤液中的过剩硫酸被中和，Fe3、Al3全部沉淀，用整体法分析反应过程，消耗h离子的物质量与oh离子的物质量相同，得到硫酸的物质量浓度为0.035101/2/0.01=1.75(mol/l )(2)用隔离法调查：根据溶解Al(OH)3消耗推定Al3沉淀中消耗的NaOH溶液30ml时，沉淀Fe3消耗的NaOH溶液为35-30