2019版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界講座課件.ppt

專題講座一學(xué)考第29題 化學(xué)計(jì)算題解題方法 專題1化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 1 2017 浙江11月選考 29 取7 90gKMnO4 加熱分解后剩余固體7 42g 該剩余固體與足量的濃鹽酸在加熱條件下充分反應(yīng) 生成單質(zhì)氣體A 產(chǎn)物中錳元素以Mn2 存在 請計(jì)算 1 KMnO4的分解率 探究學(xué)考真題 60 或0 60 1 2 答案 解析 題目已知KMnO4共7 90g 物質(zhì)的量為0 05mol 加熱分解后剩余固體為7 42g 損失的質(zhì)量為O2的質(zhì)量0 48g 說明O2的物質(zhì)的量為0 015mol 1 2 2 氣體A的物質(zhì)的量 0 095mol 解析在整個(gè)反應(yīng)過程前后 錳元素從 7價(jià)全部轉(zhuǎn)化為 2價(jià) 說明整個(gè)反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0 05mol 5 0 25mol電子 剩余固體與濃鹽酸反應(yīng)生成氣體A 則A應(yīng)為氯氣 所以整個(gè)反應(yīng)過程中只有氧元素和氯元素失電子 氧元素失電子產(chǎn)生氧氣 轉(zhuǎn)移了0 015mol 4 0 06mol電子 根據(jù)電子守恒得知 氯元素必然轉(zhuǎn)移0 19mol電子 每產(chǎn)生1mol氯氣就轉(zhuǎn)移2mol電子 所以一定會產(chǎn)生0 19mol 2 0 095mol氯氣 1 2 答案 解析 2 2017 浙江4月選考 29 分別稱取2 39g NH4 2SO4和NH4Cl固體混合物兩份 1 將其中一份配成溶液 逐滴加入一定濃度的Ba OH 2溶液 產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量與加入Ba OH 2溶液體積的關(guān)系如圖所示 混合物中n NH4 2SO4 n NH4Cl 為 解析產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇 物質(zhì)的量是2 33g 233g mol 1 0 01mol 根據(jù)原子守恒可知硫酸銨的質(zhì)量是0 01mol 132g mol 1 1 32g 則氯化銨的質(zhì)量是2 39g 1 32g 1 07g 物質(zhì)的量是1 07g 53 5g mol 1 0 02mol 因此混合物中n NH4 2SO4 n NH4Cl 為1 2 1 2 1 2 答案 解析 2 另一份固體混合物中與Ba OH 2溶液 濃度同上 恰好完全反應(yīng)時(shí) 溶液中c Cl 溶液體積變化忽略不計(jì) 解析每一份中硫酸銨和氯化銨分別是0 01mol 0 02mol 另一份固體混合物中與Ba OH 2溶液 濃度同上 恰好完全反應(yīng)時(shí) 消耗氫氧化鋇是0 02mol 因此溶液體積是200mL 則溶液中c Cl 0 02mol 0 2L 0 100mol L 1 0 100mol L 1 答案 解析 體會命題特點(diǎn) 1 2 1 題目短小精悍 固定格式 固定分值 兩空4分 目的是讓多數(shù)同學(xué)能通過 區(qū)分度較小 2 以元素化合物為載體 定量考查常見化學(xué)反應(yīng) 并伴以圖像 圖表等包裝形式 考查學(xué)生比較 判斷 推理能力 3 解題方法中除了依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算 還用到了一些解題技巧和數(shù)學(xué)思維方法 如守恒法 關(guān)系式法等 1 2 一 守恒法 細(xì)研解題方法 當(dāng)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí) 其實(shí)質(zhì)就是原子之間的化分和化合 即可推知某種元素的原子無論是在哪種物質(zhì)中 反應(yīng)前后其質(zhì)量及物質(zhì)的量都不會改變 即質(zhì)量守恒 在化合物中 陰 陽離子所帶電荷總數(shù)相等 即電荷守恒 在氧化還原反應(yīng)中 氧化劑得電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)相等 即電子守恒 在組成的各類化合物中 元素的正 負(fù)化合價(jià)總數(shù)的絕對值相等 即化合價(jià)守恒 運(yùn)用守恒法解題的基本類型主要有以下三種 例1現(xiàn)有鐵 氧化亞鐵 三氧化二鐵的混合物粉末3 44g 向其中加入100mL1mol L 1鹽酸恰好完全溶解 收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體22 4mL 向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液不變色 則6 88g該混合物在高溫下用足量CO處理后 殘留固體質(zhì)量為 克 解析該鐵和鐵的氧化物的混合物在高溫下用足量CO還原的殘留固體應(yīng)為鐵 故本題實(shí)際上是求混合物中鐵元素的質(zhì)量 據(jù)混合物溶于鹽酸后加入KSCN不變色 說明溶液中無Fe3 全部是FeCl2 由Cl 個(gè)數(shù)守恒可知 n FeCl2 n HCl 0 1L 1mol L 1 0 05mol 又據(jù)鐵元素守恒知6 88g混合物中含鐵質(zhì)量為2 0 05mol 56g mol 1 5 6g 5 6 1 原子 或離子 個(gè)數(shù)守恒 答案 解析 2 電子得失守恒 答案 解析 解析根據(jù)電子守恒可得1mol 1 0 2mol 2 0 1mol 2 6 n 解之 n 3 例2向含有1molFeCl2的溶液中通入0 2molCl2 再加入含0 1mol的酸性溶液 使溶液中的Fe2 恰好全部被氧化 并使被還原為Xn 則n值為 3 3 電荷守恒 答案 解析 解析溶液為電中性 根據(jù)電荷守恒可得c Na 2c Mg2 c Cl 2c 例3在NaCl MgCl2 MgSO4形成的混合溶液中 c Na 0 10mol L 1 c Mg2 0 25mol L 1 c Cl 0 20mol L 1 則c 為 mol L 1 0 20 1 將0 195g鋅粉加入到20 0mL的0 100mol L 1MO溶液中 恰好完全反應(yīng) 則還原產(chǎn)物可能是 解析鋅的物質(zhì)的量為0 003mol 完全反應(yīng)失電子0 006mol 若M化合價(jià)由 5變?yōu)閤 則根據(jù)得失電子相等有 5 x 0 02 0 100 0 006 可得x 2 答案 解析 M2 1 2 2 把VL含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成兩等份 取一份加入含amolNaOH的溶液 恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂 另取一份加入含bmolBaCl2的溶液 恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇 則原混合溶液中鉀離子濃度為 mol L 1 答案 解析 1 2 方法二 由題意可知 若將含amolNaOH的溶液和含bmolBaCl2的溶液均加入L混合溶液中 則反應(yīng)后得到溶質(zhì)為NaCl KCl的溶液 由電荷守恒知n Na n K n Cl 即amol n K 2bmol 則n K 2b a mol 原混合溶液中c K mol L 1 1 2 1 2 二 關(guān)系式法 多步反應(yīng)計(jì)算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個(gè)反應(yīng)連續(xù)發(fā)生 起始物與目標(biāo)物之間存在確定的量的關(guān)系 解題時(shí)應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或關(guān)系式 依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物 生成物物質(zhì)的量的關(guān)系 最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系 列出計(jì)算式求解 從而簡化運(yùn)算過程 例45 85gNaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱 逸出的氣體又與過量H2發(fā)生爆炸反應(yīng) 將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用 最后可得H2 L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 答案 解析 1 12 解析若先由NaClHCl算出HCl的量 再由MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O算出Cl2的量 這樣計(jì)算非常繁瑣 找出以下關(guān)系式就可迅速求解 設(shè)可得H2的物質(zhì)的量為x 5 85gNaCl的物質(zhì)的量為0 1mol 顯然x 0 05mol 則V H2 0 05mol 22 4L mol 1 1 12L 1 將一定量CH4充分燃燒后的產(chǎn)物全部通入足量石灰水中 然后經(jīng)過濾 洗滌 干燥 稱得沉淀質(zhì)量為1 0g 則標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)所燃燒的甲烷氣體的體積為 L 解析由CH4 2O2CO2 2H2O CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O得關(guān)系式CH4 CO2 CaCO3 答案 解析 知n CH4 0 01mol 即0 224L 0 224 1 2 2 氯化亞銅 CuCl 是重要的化工原料 國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96 50 工業(yè)上常通過下列反應(yīng)制備CuCl 2CuSO4 Na2SO3 2NaCl Na2CO3 2CuCl 3Na2SO4 CO2 1 CuCl制備過程中需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 0 的CuSO4溶液 計(jì)算配制該溶液所需的CuSO4 5H2O與H2O的質(zhì)量之比為 解析設(shè)需要CuSO4 5H2O的質(zhì)量為x H2O的質(zhì)量為y CuSO4 5H2O的相對分子質(zhì)量為250 CuSO4的相對分子質(zhì)量為160 依題意有 答案 解析 1 2 5 11 2 準(zhǔn)確稱取所制備的0 2500gCuCl樣品置于一定量的0 5mol L 1FeCl3溶液中 待樣品完全溶解后 加水20mL 用0 1000mol L 1的Ce SO4 2溶液滴定到終點(diǎn) 消耗24 60mLCe SO4 2溶液 有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Fe3 CuCl Fe2 Cu2 Cl Ce4 Fe2 Fe3 Ce3 通過計(jì)算說明上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn) 答案 1 2 答案設(shè)樣品中CuCl的質(zhì)量為z 由化學(xué)反應(yīng)方程式可知 CuCl Fe2 Ce4 z 0 2448g 97 92 96 50 所以樣品中的CuCl符合標(biāo)準(zhǔn) 1 2 三 差量法 1 所謂 差量 就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和 始態(tài)量 與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和 終態(tài)量 的差 這種物理量可以是質(zhì)量 物質(zhì)的量 氣體體積 氣體壓強(qiáng) 反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等 2 計(jì)算依據(jù) 化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比 3 解題關(guān)鍵 一是明確產(chǎn)生差量的原因 并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差值 理論差量 二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實(shí)際的差值 實(shí)際差量 例5將mg鐵片置于CuSO4溶液中 一段時(shí)間后取出 洗凈 干燥 稱量 發(fā)現(xiàn) 鐵片 增重0 8g 則反應(yīng)中生成Cu的質(zhì)量為 g 答案 解析 6 4 解題模板 則x 0 8x 6 4 解析 一 直接計(jì)算法設(shè)生成CuxgFe CuSO4 FeSO4 Cu5664 二 差量法Fe CuSO4 FeSO4 Cu m 增重 566486 4g0 8g 由以上對比可知使用差量法后 大大簡化了運(yùn)算過程 提高了解題效率 步驟 一是表示出理論差值及相應(yīng)反應(yīng)物 生成物對應(yīng)的物理量 要注意不同物質(zhì)的物理量及單位間的對應(yīng)關(guān)系 二是表示出實(shí)際差量并寫在相應(yīng)位置 注意應(yīng)將理論差值與實(shí)際差值寫在化學(xué)方程式最右側(cè) 三是根據(jù)比例關(guān)系建立方程式并求出結(jié)果 圖示 1 白色固體PCl5受熱即揮發(fā)并發(fā)生分解 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 現(xiàn)將5 84gPCl5裝入2 05L真空密閉容器中 在277 下達(dá)到平衡 容器內(nèi)壓強(qiáng)為1 01 105Pa 經(jīng)計(jì)算可知平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體的物質(zhì)的量為0 05mol 平衡時(shí)PCl5的分解率為 答案 解析 78 6 1 2 所以x 0 022 1 2 2 如圖 向盛有足量Na2O2的干燥管中通入一定量CO2氣體 當(dāng)干燥管增重2 8g時(shí) 則生成O2的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移電子數(shù)分別為 解析2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 m 增重 8832561 6g2 8g則生成O2為0 05mol 轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0 1NA 答案 解析 0 05mol 0 1NA 1 2