2019届一轮复习鲁科版3-专项突破(二)物质的量在方程式计算中的三种常用方法教案

2019届一轮复习鲁科版3-专项突破(二)物质的量在方程式计算中的三种常用方法教案

‎(二)物质的量在方程式计算中的三种常用方法 ‎ (对应学生用书第20页)‎ 化学方程式的基本计算——比例式法 ‎1．化学方程式中的比例关系 系数之比＝反应中各物质的粒子数之比＝反应中各物质的物质的量之比＝反应中各气体的体积之比(同温同压)。‎ ‎2．根据化学方程式计算的基本步骤 ‎(1)根据题意写出配平的化学方程式。‎ ‎(2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分别写在化学方程式中有关的化学式下面。‎ ‎(3)把已知和待求的量[用m(B)、n(B)、V(B)或设未知数x、y等表示]分别写在化学方程式中有关化学式的下面。‎ ‎(4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。‎ ‎[对点训练]‎ ‎1．某种矿石中铁元素以氧化物FemOn形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿石样品粉碎，称取‎25.0 g样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入‎10.0 g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体‎3.6 g。剩下滤液用浓度为2 mol·L－1的酸性KMnO4滴定，至终点时消耗酸性KMnO4溶液体积为25.0 mL。‎ ‎(提示：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，‎ ‎8H＋＋MnO＋5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。)‎ ‎(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。‎ ‎(2)计算氧化物FemOn的化学式(m、n为正整数)。‎ ‎【解析】　(1)样品中的铁元素，在加入铜粉后全部转变为Fe2＋，Fe2＋再被酸性KMnO4滴定。‎ ‎8H＋＋MnO　　＋　　5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O ‎1　　　　　　　5‎ ‎0.025 L‎×2 mol·L－1　n(Fe2＋)‎ 则＝，‎ 可得n(Fe2＋)＝5×‎0.025 L×2 mol·L－1＝0.25 mol，‎ 故样品中铁元素的质量分数为 ×100%＝56%。‎ ‎(2)反应的铜的物质的量：n(Cu)＝＝0.1 mol，‎ ‎2Fe3＋　＋　Cu===2Fe2＋＋Cu2＋‎ ‎2　　　　1‎ n(Fe3＋)　0.1 mol 则＝，可得n(Fe3＋)＝2×0.1 mol＝0.2 mol，根据元素守恒得n(Fe2＋)＝0.25 mol－0.2 mol＝0.05 mol，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶4，所以该氧化物的化学式可表示为Fe5O7(或FeO·2Fe2O3)。‎ ‎【答案】　(1)56%　(2)Fe5O7(或FeO·2Fe2O3)‎ ‎ [易错防范]　根据化学方程式计算需注意的问题 (1)化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。 ‎ (2)单位问题 ‎ 一般说来在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量不一致，这时只要做到两个量及其单位“上下一致，左右相当”即可。‎ 关系式法在化学反应计算中的应用 关系式法解题的两种思维模板 ‎(1)分析题中反应→写出各步反应方程式→根据反应中各物质的系数关系→确定已知物质与待求物质的物质的量关系式→列比例求解。如 S＋O2SO2‎ ‎2SO2＋O22SO3‎ SO3＋H2O===H2SO4‎ 可知关系式：S―→H2SO4。‎ ‎(2)分析题中反应→根据某元素原子守恒或电子守恒→确定关系式→列比例求解。如 ‎4NH3＋5O24NO＋6H2O ‎2NO＋O2===2NO2‎ ‎3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 经多次氧化和吸收，由氮元素守恒知：NH3～HNO3。‎ ‎[对点训练]‎ ‎◎角度一　一般关系式的应用计算 ‎2．(2017·全国Ⅲ卷，T27节选)某工厂用m‎1 kg铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m‎2 kg，产率为________。‎ ‎【解析】　根据铬元素守恒可得：Cr2O3～K2Cr2O7，理论上m‎1 kg铬铁矿粉可制得K2Cr2O7的质量：×‎294 g·mol－1，则K2Cr2O7的产率为×100%＝×100%。‎ ‎【答案】　×100%‎ ‎◎角度二　关系式法在滴定计算中的应用 ‎3．(2015·全国Ⅰ卷，T36节选)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a mol·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为________。‎ ‎【解析】　反应CuCl―→Cu2＋，1 mol CuCl失去1 mol电子；Cr2O―→2Cr3＋，1 mol Cr2O得到6 mol电子，根据电子守恒得关系式：6CuCl～Cr2O。‎ m g CuCl样品中，n(CuCl)＝6ab×10－3 mol，CuCl的质量分数为×100%＝×100%。‎ ‎【答案】　×100% 差量法应用于化学方程式中的计算 ‎1．原理 差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。‎ 如：　　　　 　 ‎2C(s)＋O2(g)===2CO(g)‎ 固体差量　　　 ‎24 g Δm＝‎‎24 g 物质的量差量　 2 mol　 1 mol　　2 mol Δn＝1 mol 体积差量　　　　　 1　　　 2 ΔV＝1‎ ‎2．注意 ‎(1)所选用差值要与有关物质的数值成比例关系。‎ ‎(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用，即“上下一致，左右相当”。‎ ‎[对点训练]‎ ‎◎角度一　一般差量法计算 ‎4．将标准状况下的‎5 L CO2气体缓缓通过球形干燥管中的过氧化钠，气体体积变为‎3.88 L(标准状况下)，则剩余气体中氧气的物质的量为________。‎ ‎【解析】　‎ ‎2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　ΔV ‎　　2　　　　　　　 1　　1‎ ‎ V ‎5 L－‎3.88 L＝‎‎1.12 L V＝‎1.12 L，n(O2)＝＝0.05 mol。‎ ‎【答案】　0.05 mol ‎◎角度二　差量法在受热失重曲线分析中的应用 ‎5．(2014·全国Ⅱ卷，T27节选)PbO2‎ 在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值_____________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎【解析】　根据PbO2PbOx＋O2↑(注PbO2相对分子质量为239)‎ 由×32＝239×4.0%‎ 得x＝2－≈1.4‎ 根据mPbO2·nPbO 得＝1.4‎ ＝＝。‎ ‎【答案】　根据PbO2PbOx＋O2↑，有×32＝239×4.0%，x＝2－≈1.4‎ 根据mPbO2·nPbO，＝1.4，＝＝