《有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算》教學(xué)設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

高 三 化 學(xué) 總 復(fù) 習(xí),化 學(xué) 綜 合計(jì) 算 部 分,天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,例1：將Wg鐵、氧化鐵和氧化銅組成的混合物粉未放入100mL 4.4mol/L鹽酸中，反應(yīng)完全后得氫氣896mL（標(biāo)況），生成的溶液中只有FeCl2、HCl和1.28g固體。把溶液稀釋到320mL時(shí)，鹽酸的濃度為0.25mol/L，求混合物中各物質(zhì)是多少g？,天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,分析：解答此題的關(guān)鍵，是審清題意，找出等量關(guān)系，選準(zhǔn)突破口。,首先確定由生成溶液中的鹽酸可知反應(yīng)后的1.28g固體沉淀物為銅，因此可首先確定CuO的質(zhì)量。,再根據(jù)各反應(yīng)化學(xué)方程式中諸物質(zhì)的量的關(guān)系和耗用鹽酸的物質(zhì)的量列方程求解，或?qū)で箢}中“隱含”的電子守恒和Cl守恒條件，求得Fe和Fe2O3的質(zhì)量。,解法一：Cu的物質(zhì)的量 molCuO的質(zhì)量=0.0280=1.6（g） 設(shè)混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為x。,CuCl2 + Fe = FeCl2 +Cu 0.02mol 0.02mol,根據(jù)反應(yīng)耗用鹽酸的量列方程求解,解法二：設(shè)混合物中含鐵的物質(zhì)的量為 x，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為y根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子守恒,2H+H2得電子的物質(zhì)的量0.042（mol） CuOCu得電子的物質(zhì)的量0.022（mol）,根據(jù)Cl-守恒列方程,例2：金屬錫的純度可以通過(guò)下述方法分析：將試樣溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Sn2HCl=SnCl2H2再加入過(guò)量的FeCl溶液，發(fā)生如下反應(yīng)：SnCl22FeCl3=SnCl42FeCl2最后用已知濃度的K2Cr2O7溶液滴定生成Fe2+，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：現(xiàn)有金屬錫試樣0.613g，經(jīng)上述反應(yīng)后，共用去0.100 mol/LK2Cr2O7溶液16.0mL。求試樣中錫的百分含量（假定雜質(zhì)不參加反應(yīng)）。,分析：該題是應(yīng)用關(guān)系式法解多步反應(yīng)的綜合計(jì)算。根據(jù)題目所給出的三個(gè)化學(xué)反應(yīng)，得出Sn與K2Cr2O7的物質(zhì)量的關(guān)系。,例3：以等物質(zhì)的量混合的兩種價(jià)態(tài)相同的無(wú)水金屬氯化物29.6g，與水結(jié)合可得這兩種氯化物的六水合物共51.2g。將這兩種水合物的混合物強(qiáng)熱灼燒變成氧化物的混合物（金屬的價(jià)態(tài)不變）13.1g；如果將原混合物溶于水，加過(guò)量的氫氧化鈉溶液，把得到的沉淀物濾出，洗凈，高溫灼燒后稱量為8g，試推導(dǎo)出這兩種氯化物各是什么物質(zhì)。,分析：設(shè)這兩種金屬氯化物的化學(xué)式 分別為兩元素的原子量分別為 。,（1）由兩種氯化物的結(jié)晶水的含量可求出氯化物的物質(zhì)的量。 氯化物的物質(zhì)的量,各為0.1mol,（2）由兩種氯化物強(qiáng)熱灼燒轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸锼鶞p少的質(zhì)量， 可求出氯化物中金屬元素的化合價(jià)n。,（3）求兩種金屬的原子量：原混合物加過(guò)量的NaOH溶液后，得到沉淀高溫灼燒，剩余物質(zhì)的質(zhì)量比混合物強(qiáng)熱后灼燒所得氧化物混合物的質(zhì)量小，說(shuō)明所剩余物只是一種氧化物為A2O3。根據(jù)：,例4：將5.000gNaCl、NaBr、CaCl2的混合物溶于水，通入氯氣充分反應(yīng)，然后把溶液蒸干并灼燒，得殘留物4.914g。灼燒后的殘留物再溶于水，并加足量的Na2CO3溶液，所得沉淀經(jīng)干燥后質(zhì)量為0.270g。求混合物中各化合物的質(zhì)量百分組成。,分析：根據(jù)題意可列出下圖示，幫助審清題意，找出思路和解法。,根據(jù)圖示可分析： （1）CaCO3的質(zhì)量為0.270g，由它可求出CaCl2的質(zhì)量。,（2）混合物中通入Cl2,（3）NaCl的質(zhì)量,（4）各組分的百分含量,例5：向含0.02mol Al3+的明礬溶液中，逐滴加入0.1mol/L的Ba(OH)2溶液時(shí)，產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量y（g）與Ba(OH)2溶液的體積x（mL）的關(guān)系如圖所示。求圖中： V1= V2= m1= m2=,分析：本題要從分析圖中所體現(xiàn)的產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入Ba(OH)2體積的函數(shù)關(guān)系求出V1、V2和m1、m2的值。 從圖中可以看出，當(dāng)加入V1mL的Ba(OH)2時(shí)，可得沉淀m1 g，沉淀為BaSO4和Al(OH)3，當(dāng)加入V2mL Ba(OH)2時(shí)，Al(OH)3溶解，沉淀僅為BaSO4。 （1）含有0.02mol Al3+的明礬溶液中含有0.04mol的SO42。 當(dāng)加入V1mL Ba(OH)2時(shí)，,（2）當(dāng)加入V2mL Ba(OH)2溶液時(shí)，,例6：現(xiàn)有氧化銅和碳粉的混合物共Amol，將它在隔絕空氣條件下加熱，反應(yīng)完全后，冷卻，得到殘留固體。 （1）寫(xiě)出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）若氧化銅在混合物中的量的比值為,問(wèn)：x為何值時(shí)，殘留固體為何種物質(zhì)？寫(xiě)出殘留固體的物質(zhì)的量與x值之間的關(guān)系。將結(jié)果填入下表。,分析：（1）首先寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)間的物質(zhì)的量的關(guān)系，分析當(dāng)CuO恰好完全反應(yīng)時(shí)，x值是多少？,按式反應(yīng)，x值為,時(shí)，反應(yīng)物恰好反應(yīng)； 按式反應(yīng)，x值為,時(shí)，反應(yīng)物也恰好完全反應(yīng)。,（2）當(dāng) 時(shí)，CuO過(guò)量，按C的量計(jì)算。,剩余CuO的物質(zhì)的量,（3）當(dāng) 不足量，按CuO的量計(jì)算，生成銅的量為Ax。,（4）當(dāng) 時(shí)，C過(guò)量，按式中的CuO的量計(jì)算，生成銅為Ax，剩余C的物質(zhì)的量為：,Ax（或,Ax（或,例7：80，101.3千帕下，用下圖裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。A、C兩筒內(nèi)分別裝有無(wú)色氣體。它們可能是NH3、O2、N2、H2S、NO、CO2等氣體，B管內(nèi)裝有固體。推動(dòng)A的活塞使A筒中的氣體緩緩地全部通過(guò)B進(jìn)入C筒，C中的氣體由無(wú)色變成紅棕色，但其體積換算成同溫同壓下卻并未變化。,（1）C中發(fā)生的反應(yīng)，其化學(xué)方程式是.已知原C中的氣體為單一氣體，它是。（若有多種可能答案，需一一列出。）將反應(yīng)后C筒中的氣體，用水吸收后，氣體體積，減小一半，則與水反應(yīng)前C中的氣體是。（若有多種答案需一一列出。）,（2）若實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前A、C中的氣體體積（換算成標(biāo)況）分別為1.40L和2.24L，且A中的氣體經(jīng)過(guò)B管后，B管增重1.40g，通過(guò)計(jì)算和推理可判定A中的氣體是，其質(zhì)量是g。,（1）由C筒中發(fā)生的化學(xué)現(xiàn)象氣體由無(wú)色變?yōu)榧t綜色，可判斷C中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2NOO2=2NO2；又根據(jù)C筒中的氣體反應(yīng)后并無(wú)體積變化，可知C中為NO，由B管進(jìn)入C中氣體為純O2，反應(yīng)后O2并未過(guò)量。與水反應(yīng)后，氣體體積減半，已知與水反應(yīng)前C筒中的氣體為NO2和NO的混合氣。,（2）設(shè)與水反應(yīng)前C筒中NO2的體積為 VNO2 , NO為VNO，根據(jù)題意列方程組：,由B管進(jìn)入C筒中的,若0.84L O2全部由A筒中來(lái)，則A中除O2外，另一種氣體的體積為1.400.84=0.56L，根據(jù)B管增重1.40g，該氣體的mol質(zhì)量為：,對(duì)照試題所給出的已知?dú)怏w中沒(méi)有一種氣體的mol質(zhì)量等于或大于56g/mol，因此該氣體不是其中的一種，也不可能是其中兩種或多種的混合氣。由此可以確定C筒的O2可能全部或部分是由A中的某氣體跟B管中的固體反應(yīng)而得。已知?dú)怏w能跟固體反應(yīng)生成O2的只有CO2：,討論：（1）若A中的氣體全部是CO2（即進(jìn)入C的O2全部由CO2和Na2O2反應(yīng)而得。）根據(jù)反應(yīng)方程式1.40L CO2與Na2O2反應(yīng)生成O2的體積為1.40/2=0.70（L）這與進(jìn)入C筒中O2的體積不符。（0.84 L） （2）若A中的氣體是CO2和O2的混合氣。設(shè)A中CO2和O2的體積分別為 VCO2、VO2,該結(jié)果與題設(shè)條件相符，所以A中的氣體是CO2和O2的混合氣體。 A中的氣體的質(zhì)量,例題1在50 mL、4.0 mol/L的NaOH溶液中，通入H2S氣體并充分反應(yīng)，然后，小心蒸發(fā)，得到不含結(jié)晶水的白色固體。若通入H2S的物質(zhì)的量為x mol，生成的白色固體的質(zhì)量為y g，試通過(guò)討論寫(xiě)出x和y的關(guān)系式？,2NaOH + H2S = Na2S + H2O Na2S + H2S = 2NaHS(聯(lián)系CO2與NaOH的反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式) ,最后得到的白色固體可能是NaOH、Na2SNa2SNa2S、NaHSNaHS,將和相加，得到： NaOH + H2S = NaHS + H2O,2NaOH + H2S = Na2S + H2O NaOH + H2S = NaHS + H2O ,當(dāng)n(NaOH):n(H2S)=2:1,白色固體為Na2S 當(dāng)n(NaOH):n(H2S)=1:1,白色固體為NaHS 當(dāng)n(NaOH):n(H2S)2:1,氫氧化鈉過(guò)量，白色固體為Na2S、NaOH混合物 當(dāng)n(NaOH):n(H2S)<1:1,白色固體為NaHS 當(dāng)1:1<n(NaOH):n(H2S)<2:1,白色固體為Na2S、NaHS,2NaOH + H2S = Na2S + H2O NaOH + H2S = NaHS + H2O ,n(NaOH)=4.0mol/L* 0.050L=0.20mol,（1）n(H2S)<0.10mol，按反應(yīng)式進(jìn)行，所得白色固體為硫化鈉和氫氧化鈉的混合物，以不足的硫化氫的物質(zhì)的量x作基準(zhǔn)，可生成x mol硫化鈉，耗去2x mol氫氧化鈉，剩余（0.20-2x） mol氫氧化鈉，則y=78x+40(0.20-2x)。,（2）n(H2S)=0.10mol,按反應(yīng)進(jìn)行，兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，得到0.10mol硫化鈉。,（3）0.10<n(H2S)<0.20mol,按反應(yīng)式和進(jìn)行，得到白色固體為Na2S和NaHS的混合物，計(jì)算Na2S時(shí)，應(yīng)以不足量的NaOH計(jì)算；計(jì)算NaHS時(shí)，應(yīng)以剩余的H2S來(lái)計(jì)算： 2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O 0.20mol (0.10mol) (0.10mol) Na2S + H2S = 2NaHS (x-0.10)mol (x-0.10)mol 2(x-0.10)mol y=780.10-(x-0.100)+56*2(x-0.10),(4)n(H2S) =0.20mol,按反應(yīng)式進(jìn)行，白色固體全部為NaHS,NaOH完全反應(yīng)，y=0.20*56。,x<0.10 y=8-2x x=0.10 y=7.8x 0.10<x<0.20 y=4.4+34x x 0.20 y=11.2,（1）正確寫(xiě)出兩種反應(yīng)物以不同物質(zhì)的量混合時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。這是思考、分析此類計(jì)算題的基礎(chǔ)。 （2）依據(jù)寫(xiě)出的生成不同產(chǎn)物的化學(xué)方程式，確定過(guò)量反應(yīng)物的取值范圍，理解取值范圍與發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及所得產(chǎn)物的關(guān)系，這是解決此類計(jì)算題的關(guān)鍵。 （3）在各取值范圍內(nèi)，以不足量的反應(yīng)物為基準(zhǔn)計(jì)算所得生成物的量，即可完成取值范圍討論型綜合計(jì)算。,例題2把a(bǔ) molNH3、O2組成的混合氣導(dǎo)入密閉反應(yīng)器中，在催化劑存在下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。若混合氣體中O2為x mol.反應(yīng)生成的HNO3為y mol.試確定O2的物質(zhì)的量x取不同范圍時(shí)，HNO3的物質(zhì)的量y的計(jì)算式，并畫(huà)出相應(yīng)的函數(shù)圖象。,4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O ,當(dāng)氧氣過(guò)量時(shí),2NO + O2 = 2NO 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 ,將三個(gè)化學(xué)方程式合并得到： NH3 + 2 O2 = HNO3 + H2O ,(1)當(dāng)O2不足量時(shí)，即x a,按反應(yīng)式進(jìn)行，此時(shí)沒(méi)有硝酸生成；,(2)當(dāng)O2過(guò)量時(shí)，即x a,按反應(yīng)式進(jìn)行，混合氣中氨氣全部轉(zhuǎn)化為硝酸；,(3)當(dāng)O2的物質(zhì)的量在 a到 a mol之間時(shí)，即 a<x< a，按反應(yīng)和進(jìn)行，混合物中的NH3分為兩部分，一部分變?yōu)镹O,另一部分則轉(zhuǎn)化為硝酸。,4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (1) NH3 + 2O2 = HNO3 + H2O (2),當(dāng)x a時(shí)， y=0,(2)當(dāng) a<x< a 時(shí)，設(shè)按（2）式反應(yīng)的NH3為y mol,按（1）式反應(yīng)的NH3為（a-x-y） mol,則耗O2為 （a-x-y）+2y=x,求得y=3x- a,(3)當(dāng)x a時(shí)，y=a-x,例題3已知氨與氯氣可迅速發(fā)生一下反應(yīng)：2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl。現(xiàn)有A L氨氣、氯氣的混合氣，其中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為x,充分反應(yīng)后氣體體積為y L。(1)討論氨氣的體積分?jǐn)?shù)x取不同值時(shí)，反應(yīng)后氣體體積y的關(guān)系式。(2)當(dāng)混合氣體的體積（A L）為55L時(shí)，計(jì)算反應(yīng)后氣體體積y的最大值、最小值及y=A時(shí)的氨氣的體積分?jǐn)?shù)x的值。(3)畫(huà)出反應(yīng)后氣體體積y隨氨氣的體積分?jǐn)?shù)x變化的圖象。,分析：NH3體積為Ax L；Cl2體積為A(1-x) L。,當(dāng)氨氣不足量時(shí)，僅發(fā)生原題中所述反應(yīng)，產(chǎn)物為氮?dú)夂吐然瘹?；如果氨氣足量，他?huì)與產(chǎn)物氯化氫再反應(yīng)生成氯化銨。 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl NH3 + HCl = NH4Cl 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl ,0<x ,按反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)后的混合氣是N2、HCl和剩余Cl2；,<x< ,反應(yīng)先按進(jìn)行，在按進(jìn)行，反應(yīng)后氣體是N2及剩余 HCl;,<x<1,反應(yīng)按進(jìn)行，反應(yīng)后的氣體為N2及剩余的NH3。,當(dāng)丙炔的含量為y時(shí)，氫氣的含量 0<x<1-y,x=0.15< ,不管發(fā)生什么反應(yīng)，H2都是不足量，氣體體積為反應(yīng)前的C4H6和C3H4體積之和，為5L 0.85=4.25L 。,n(OH-)= 0.09L 4mol/L=0.36mol,OH-對(duì)于兩種離子生成沉淀是過(guò)量的，肯定可以使Al(OH)3溶解一些或全部，那么剩余OH-能使0.06molAl(OH)3溶解？,當(dāng)x=0.4時(shí)發(fā)生、兩反應(yīng)共耗OH-0.30mol,生成Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.04mol,而剩余OH-0.06mol,此時(shí)Al(OH)3完全溶解。因此。沉淀為Fe(OH)3，物質(zhì)的量為0.06mol。,當(dāng)沉淀只有Fe(OH)3時(shí)x的取值,溶液中無(wú)Al(OH)3，耗OH-0.1 4x,有： 3 0.1(1-x)+0.4x=0.36 得x=0.6 所以當(dāng)0<x 0.6時(shí)，沉淀只有Fe(OH)3。,我們還要畫(huà)出x在（0,1）之間沉淀的物質(zhì)的量，所以下面進(jìn)一步分析x在取不同范圍時(shí)沉淀的物質(zhì)的量？,當(dāng)x (0,0.6)時(shí)，y=0.1(1-x) 當(dāng)x (0.6,1)時(shí)，、共生成沉淀0.1mol,剩余0.06molOH-,可使0.06molAl(OH)3溶解，此時(shí)沉淀的物質(zhì)的量為：y=0.1-0.06=0.04 mol,第三問(wèn)實(shí)際是將數(shù)據(jù)問(wèn)題字母化，解決時(shí)，應(yīng)該同第二問(wèn)是一樣的，我們應(yīng)該首先找出x在哪一點(diǎn)恰好使生成Al(OH)3完全溶解？,3A(1-x) + 4Ax = 0.36 得 x=0.36/A 3 所以，當(dāng)0.36/A 3 <x<1時(shí)，出現(xiàn)兩種沉淀。 Fe(OH)3的物質(zhì)的量為：A(1-x)mol Al(OH)3的物質(zhì)的量為：Ax-(0.36/A-3)mol =A(x+3)-0.36mol,我們通過(guò)一些試題的分析，使我們?cè)诮鉀Q化學(xué)綜合計(jì)算題時(shí)有了方法、思路。在解決任何一道化學(xué)題時(shí)，我們必須首先仔細(xì)地閱讀試題、認(rèn)真地審題，在此基礎(chǔ)上我們?cè)谕度虢忸}的過(guò)程，只有這樣，我們解題得心應(yīng)手。,