高三化学一轮复习学案：考点60 利用化学反应方程式的计算（通用）

高三化学一轮复习考点 60 利用化学反应方程式的计算考点聚焦1、混合物反应的计算。2、反应物中有一种过量的计算。3、多步反应的计算。4、无数据或数据缺省型计算。5、范围讨论计算。知识梳理1、正确理解化学方程式的意义，准确书写化学方程式，求出相关物质的摩尔质量是化学方程式计算的关键。要防止化学方程式不配平，列比例式时相关物质上下单位不统一而造成错误。注意解题规范，合理使用单位和有效数字。2、混合物反应的计算是化学计算中的一种最基本的类型。混合物可以是固体、气体或溶液，解题过程中必须仔细审题，理清各物质之间量的关系，必要时可采用图示或简捷的化学用语表示。二元混合物是混合物计算中最重要也是最基本的一种类型，其一般解题思路是：设两个未知数，然后根据有关反应的化学方程式中物质的量关系，列出二元一次方程组求解。3、判断反应物中有一种过量的化学计算题出现较多，其判断的方法因题型（即所给已知条件）不同而不同。常见的方法有常规方法、极端假设法、产物逆推法等。因此判断的方法灵活多变，具有一定的难度。4、多步反应的计算应先写出有关反应的化学方程式，然后找出起始物质与最终物质之间的关系，再用关系式进行计算。此类题目往往涉及物质纯度、转化率、利用率、产率等概念。5、无数据计算题较特殊，字里行间无任何数据，却要进行计算。这类题型在一定程度上增大了解题的难度和迷惑性，但只要掌握了它的解法，并不难。无数据型计算题的常用解法有等量法、假设法和推理法等。数据缺省型题目的特点是：构成计算要素的已知量缺省，要求学生根据计算要求补充这一缺省量，然后进行有关计算。数据缺省型计算题是近几年国家命题组开发出来的成功计算题型。此类试题对考查学生逻辑思维能力及学习潜能特别有效。6、范围讨论计算是近几年高考题中出现的一种新题。此类题目融化学原理、元素化合物知识、数据分析、逻辑推理于化学计算之中，技巧性强，方法灵活，因而是高考的热点和难点。范围讨论计算所依据的化学原理是反应物之间相对含量不同而产物不同（如H2S与O2反应、Na2O2与NaHCO3共热、Cl2与NH3反应等），所以，此类题目实际上是过量计算的演化和延伸。范围讨论计算的解题方法思路是：(1)写方程式、找完全点。即写出因反应物相对量不同而可以发生的化学反应方程式，并分别计算找出二者恰好完全反应时的特殊点。(2) 确定范围、计算判断。即以恰好完全反应的特殊点为基准，讨论大于、小于或等于的情况，从而划出相应的区间，确定不同范围，然后分别讨论在不同范围内推测判断过量，从而找出计算依据，确定计算关系，得出题目答案。w.w.w.c.o.m试题枚举【例1】两种气态烃以任意比例混合，在105时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍为10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（ ）A. CH4 C2H4 B. CH4 C3H6C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C3H6解析：由烃完全燃烧的方程式CXHY+(X+)O2 XCO2+H2O(g)可知，当反应为气体体积不变的反应时，要求1+(X+)=X+，即y=4，根据平均值原理，B选项中H的平均数大于4，而D选项只有在C2H2 和C3H6的体积比为11时H平均数才等于4，不符合两种气态烃以任意比例混合的要求。答案：B、D。【例2】FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是18时，则HNO3的唯一还原产物是（ ）ANO2 BNO CN2O DN2O3解析：此题可运用氧化还原关系式计算。若反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是18，则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是15。设N元素的变价为x，可列以下氧化还原关系式并解析：答案：B【例3】有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g，跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14 g无水晶体。该碱金属M可能是（ ）A锂 B钠 C钾 D铷解析：2M+2H2O=2MOH+H2 M2O+H2O=2MOH解得 42.5x14.5w.w.w.k.s.5.u.c.o.m分析所给锂、钠、钾、铷的原子量，推断符合题意的正确答案是B、C。答案：B、C。【例4】在2mol/L的NaOH溶液100ml中，通入CO2，生成了0.05mol的Na2CO3,求在标准状况下通入CO2的体积是多少升？ 解析：CO2通入NaOH溶液发生反应，如果NaOH过量则生成Na2CO3，若NaOH少则生成NaHCO3。这要由CO2与NaOH的物质的量之比来决定。此题中CO2少，通入NaOH溶液仅生成0.05mol Na2CO3。也可以CO2量多，将NaOH全部转化为Na2CO3,CO2还有剩余又继续跟Na2CO3反应转化为NaHCO3后，余下0.05mol Na2CO3,因此本题有2个解。（1） 设生成0.05mol Na2CO3，需xmolCO2 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 1mol 1mol xmol 0.05mol 则x=0.05mol 需CO2的体积为22.40.05=1.12升。（2）设NaOH全部转化为Na2CO3时需ymol CO2,生成z mol Na2CO3 2NaOH + CO2 Na2CO3+H2O 2mol 1mol 1mol 20.1mol ymol zmol 得： 消耗的Na2CO3为0.1-0.05=0.05mol 设0.05mol Na2CO3转化为NaHCO3需y摩CO2 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 1mol 1mol 0.05mol y 则y=0.05mol。 共需CO2为0.1+0.05=0.15mol，体积为22.40.15=3.36（升）答案：1.12升或3.66升【例5】 某化肥厂用NH3制备NH4NO3，已知：由NH3制NO的产率是96%，NO制HNO3的产率是92%，HNO3与NH3反应产生NH4NO3，则制备HNO3所用去的NH3的质量占总消耗NH3的质量分数是多少？（不考虑其它损耗）。 解析： 本题涉及的内容是硝酸的工业制法，以及转化率、产率等知识，从反应方程式看，NH3+HNO3 NH4NO3，当NH3与HNO3的物质的量之比为1：1时，两者进行得最充分。而NHO3的获得则有如下关系。NH3NOHNO3，又属于多步计算的问题。设转化为HNO3的NH3为xmol，则成生的HNO3为x0.960.92=0.8832xmol,化合成NH4NO3又消耗NH3为0.8832x mol所以NH3（总）=x+0.8832x=1.8832x mol故制备HNO3用去的NH3占消耗NH3的质量分数为答案：53.1%【例6】 将盛有10ml NO2和若干毫升O2的混合气体的量筒倒扣在盛水的水槽内，充分反应后在相同条件下剩余1ml无色气体。求原混合气体中氧气的体积是多少毫升？ 解析： NO2与O2完全反应转化为HNO3，的化学方程式为：4NO2+O2+2H2O 4HNO3，反应后剩余1ml无色气体，说明NO2与O2反应后有一种剩余，可能是O2，也可能剩余的NO2转化为NO，因此要通过讨论法解此题。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 剩余气体为NO，设没有参加反应的NO2为xml3NO2+H2O 2HNO3+NO 3ml 1ml xml 1ml x=3ml没有参加与O2反应的NO2为3ml（剩余1mlNO即剩余3ml NO2）参加反应的NO2：10-3=7ml设参加反应的O2为yml 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4ml 1ml 7ml yml y=1.75ml(O2)剩余气体为O2，设反应消耗z毫升O2 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4ml 1ml 10ml zml z=2.5mlO2为1+2.5=3.5ml答案：1.75ml或3.5ml【例7】金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为：Sn2HCl=SnCl2H2再加入过量的FeCl3溶液，发生如下反应：SnCl22FeCl3=SnCl42FeCl2