湖南省永州市2019年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 化學(xué)計(jì)算課件.ppt

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1、化學(xué)計(jì)算,【考綱要求】1.對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算(含摩爾質(zhì)量、平均摩爾質(zhì)量);2.根據(jù)化學(xué)方程式、離子方程式進(jìn)行計(jì)算;3.根據(jù)微粒的m、n、N、V進(jìn)行計(jì)算;4.計(jì)算溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量濃度、溶液pH的計(jì)算;5.掌握氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算;6.運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變的計(jì)算;7.有關(guān)反應(yīng)速率()、轉(zhuǎn)化率()、產(chǎn)率、平衡常數(shù)(Kc、Kp)、電離平衡常數(shù)(Ka、Kb)、水解平衡常數(shù)(Kh)溶度積(Ksp)等計(jì)算。,【課前真題】1.(2017天津卷節(jié)選)已知25,NH3H2O的Kb=1.8105,H2SO3的Ka1=1.3102,Ka2=6.2108。若氨水的濃度為2.0m

2、olL-1,溶液中的c(OH)=_molL1。將SO2通入該氨水中,當(dāng)c(OH)降至1.0107molL1時(shí),溶液中的c()/c()=_。,答案:6.010-30.62,化學(xué)計(jì)算第一課時(shí),2.(2017江蘇高考節(jié)選)堿式氯化銅有多種組成,可表示為Cua(OH)bClcxH2O。為測(cè)定某堿式氯化銅的組成,進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):稱取樣品1.1160g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl0.1722g;另取25.00mL溶液A,調(diào)節(jié)pH45,用濃度為0.08000molL1的EDTA(Na2H2Y2H2O)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Cu2(離子方程

3、式為Cu2H2Y2=CuY22H),滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL。通過(guò)計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。,題型一:以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算核心知識(shí)必備:對(duì)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、氣體的體積、氣體摩爾體積等各個(gè)物理量的符號(hào)、單位要牢記于心,對(duì)它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及計(jì)算應(yīng)十分熟悉,同時(shí)會(huì)應(yīng)用極值法、差量法、守恒法、討論法、特殊值法等計(jì)算方法去求算物質(zhì)含量、確定物質(zhì)化學(xué)式,以及進(jìn)行氧化還原、酸堿中和滴定計(jì)算和電化學(xué)計(jì)算等。,【典例剖析】向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2。在所得

4、溶液中加入1.0molL1的NaOH溶液1.0L,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()。ACu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2:1B硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6molL1C產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48LDCu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol,B,【方法指導(dǎo)】守恒思想貫穿中學(xué)化學(xué)始終,守恒法的靈活運(yùn)用能夠簡(jiǎn)化解題過(guò)程,從而快速準(zhǔn)確地解答習(xí)題。解題時(shí)應(yīng)挖掘題中隱含的各種信息,采用相應(yīng)的守恒關(guān)系列式計(jì)算。(1)質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和個(gè)數(shù)均不改變,總質(zhì)量保持不變,便可列式求算。(2)電子守恒:n(氧化劑)每摩氧化劑得電子數(shù)=n

5、(還原劑)每摩還原劑失電子數(shù)(3)電荷守恒:溶液中,陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)=陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù),【變式訓(xùn)練】銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時(shí)生成的兩種氣體均由表中兩種元素組成,氣體的相對(duì)分子質(zhì)量都小于50。為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽,消耗1L2.2molL1NaOH溶液和1molO2,則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為_(kāi),生成硫酸銅物質(zhì)的量為_(kāi)。,答案:NO1.3molNO20.9molCuSO42mol,【典例剖析】CoC2O4是制備鈷的氧化物的重要原料。下圖為二水合草酸鈷(CoC2O42H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線,曲線中300及以

6、上所得固體均為鈷氧化物。(1)通過(guò)計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為_(kāi)(填化學(xué)式)。寫(xiě)出B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)與O2在225300發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(2)取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中Co的化合價(jià)為2、3),用480mL5molL1鹽酸恰好完全溶解固體,得到CoCl2溶液和4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。,【變式訓(xùn)練】硫酸銅是一種重要的化工原料。已知硫酸銅晶體受熱可以逐步失去結(jié)晶水,溫度升高還可以分解生成銅的氧化物?,F(xiàn)取25.0gCuSO45H2O晶體均勻受熱,緩慢升溫至1200并恒溫1小時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得固體殘留率(剩余固體

7、的質(zhì)量原始固體質(zhì)量)與溫度的關(guān)系如下圖所示:在110時(shí)所得固體的成分為;在1200并恒溫1小時(shí),反應(yīng)所得氣態(tài)產(chǎn)物除去水后,物質(zhì)的量為。A0molB0.1molC0.125molD大于0.125mol,答案:CuSO43H2OD,【典例剖析】(2018全國(guó)卷,28節(jié)選)K3Fe(C2O4)33H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,可用于曬制藍(lán)圖。測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。稱量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmolL-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后,過(guò)濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmo

8、lL-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液Vml。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_(kāi)。,【解析】KMnO4溶液將草酸根離子氧化完全后,因其溶液顯紅色,故滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液出現(xiàn)粉紅色,30s秒內(nèi)不褪色,即為滴定終點(diǎn)。Zn把Fe3+還原成Fe2+,酸性KMnO4又把Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)中消耗KMnO4為0.001cVmol,Mn元素從+7價(jià)降到+2價(jià),依得失電子守恒可知鐵離子的物質(zhì)的量為0.005cVmol,則晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為:,【變式訓(xùn)練】水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測(cè)定學(xué)校周邊河水中的溶解氧。實(shí)驗(yàn)步驟及測(cè)定原理如下:.取樣、氧

9、的固定用溶解氧瓶采集水樣。記錄大氣壓及水體溫度。將水樣與Mn(OH)2堿性懸濁液(含有KI)混合,反應(yīng)生成MnO(OH)2,實(shí)現(xiàn)氧的固定。.酸化,滴定將固氧后的水樣酸化,MnO(OH)2被I還原為Mn2+,在暗處?kù)o置5min,然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2O32+I2=2I+S4O62)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)“氧的固定”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后,用amolL1Na2S2O3溶液滴定,以淀粉溶液作指示劑,終點(diǎn)現(xiàn)象為_(kāi);若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL,則水樣中溶解氧的含量為_(kāi)mgL1。,2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH

10、)2,藍(lán)色褪成無(wú)色,80ab,題型二:計(jì)算各類(lèi)平衡常數(shù)核心知識(shí)必備:理解并掌握蓋斯定律求算反應(yīng)熱,會(huì)熟練利用“三段式”求算反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率及各類(lèi)平衡常數(shù)(Ka、Kb、Kh、Kc、Kp、Ksp)。Kp僅適用于氣相發(fā)生的反應(yīng)。當(dāng)把化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式中各物質(zhì)的濃度用該物質(zhì)的分壓平衡時(shí)某物質(zhì)的分壓=P總(該物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù))表示時(shí),就可得到該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp。平衡常數(shù)的計(jì)算通常需要通過(guò)圖像、表格找出平衡體系中相關(guān)成分的濃度,或利用“三段式”求出相關(guān)成分的濃度,再通過(guò)平衡常數(shù)的表達(dá)式計(jì)算出結(jié)果。Ksp的計(jì)算比較單一,通常是根據(jù)給出的Ksp數(shù)據(jù)計(jì)算離子的濃度,或者根據(jù)給出的離子濃度判斷沉淀是否發(fā)生。鹽的

11、水解平衡常數(shù)Kh=Kw/Kb(強(qiáng)酸弱堿鹽)Kh=Kw/Ka(強(qiáng)堿弱酸鹽),此常數(shù)可借助于水的離子積與弱酸弱堿的電離常數(shù)加以求算。,化學(xué)計(jì)算第二課時(shí),(2016四川卷節(jié)選)資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其簡(jiǎn)化流程如下:已知:Ca5(PO4)3F在950不分解;4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(6)在一定條件下CO(g)+H2O(g)CO

12、2(g)+H2(g),當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1:5,達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了5/6。若akg含Ca5(PO4)3F(相對(duì)分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦,在上述過(guò)程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1:3混合,則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2_kg。,【變式訓(xùn)練】已知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分別表示化學(xué)平衡常數(shù)、弱酸的電離平衡常數(shù)、弱堿的電離平衡常數(shù)、水的離子積常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)。(1)25時(shí),將amolL1的氨水與0.01molL1的鹽酸等體積混合,所得溶液中c(NH4+)c(Cl),則溶液顯(填

13、“酸”、“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3H2O的電離平衡常數(shù)Kb。(2)25時(shí),H2SO3HSO3-H的電離常數(shù)Ka1102molL1,則該溫度下pH3、c(HSO3-)0.1molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)_。,中,10-9/(a-0.01),0.01mol/L,【變式訓(xùn)練】(3)高爐煉鐵中發(fā)生的反應(yīng)有:FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)H0該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K;已知1100時(shí),K0.25,則平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為;在該溫度下,若測(cè)得高爐中c(CO2)0.020molL1,c(CO)0.1molL1,則此時(shí)反應(yīng)速率是v正(填“”、“”或“”)v逆。(4)已知常溫下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分別為8.01038、1.01011,向濃度均為0.1mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入堿液,要使Fe3完全沉淀而Mg2不沉淀,應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH的范圍是_。(已知lg20.3),c(CO2)/c(CO),20%,3.3,9),

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