2019-2020年高考化学计算专题复习 第二章 有关化学方程式的计算试题.doc

2019-2020年高考化学计算专题复习 第二章 有关化学方程式的计算试题纯度定义:不纯物中含纯物质的质量分数产率定义:实际产量占理论产量的质量分数公式:转化率定义:反应物实际发生变化的量占反应物用量的摩尔分数或体积分数公式:原料利用率定义:原料的理论用量与实际用量的质量分数公式:杂质百分率定义:不纯物中含杂质质量的质量分数公式:第一节 根据化学方程式的计算方法差量法在化学反应中,固体物质或溶液的质量(含气体物质的体积),往往会发生变化,这种反应前后的变化差值,与该化学反应紧密联系,并与某些反应物或生成物的质量(含气体体积)成正比例关系.应用差量法解某些化学计算题,十分简便.例在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少克?析出了铜多少克?分析把铁片放入硫酸铜溶液中,会发生置换反应,这个反应的化学方程式是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu从化学方程可以看出,铁片质量的增加,与铁的溶解和铜的析出直接联系,每溶解56g铁,将析出64g铜,会使铁片,质量增加:64g-56g=8g根据铁片增加的质量(1.16g-1.12g),可计算出溶解的Fe的质量和析出的Cu的质量.解设溶解的Fe为xg,析出的Cu为ygFe=CuSO4=Cu+FeSO4 质量差56 64 64-56x y 1.16-1.12x=0.28(g)y=0.32(g)答:在这个化学反应中溶解了铁0.28g析出了铜0.32g.选量法当给出两种(或多种)反应物的质量,其中一种反应物的质量过剩,计算生成物质量时,一种反应物已经反应完毕,另一种过量的反应物尚有剩余,此时,应当选用不足量的反应物来计算生成物的质量.如果过量的反应物能与生成物继续发生反应,应当按照上述原则再行计算才能得出生成物的质量.例把0.55g二氧化碳通入含0.74gCa(OH)2的澄清石灰水中,充分反应后,能生成CaCO3白色沉淀多少g?分析二氧化碳通入澄清的石灰水中,发生的化学反应是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O跟0.74gCa(OH)2反应生成CaCO3沉淀,而耗用CO20.44g,题目给出的0.55gCO2是过量的,计算本反应生成CaCO3沉淀的质量,应当以0.74gCa(OH)2为基准算出.本反应生成的CaCO3沉淀,又可以跟CO2发生下述化学反应:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2生成可溶于水的Ca(HCO3)2,CaCO3的质量为1g,过量的CO2为0.11g,这两种反应物发生上述反应时,CaCO3是过量的,CO2是不足量的,应当以CO2的质量为基准,计算出能溶解CaCO3的质量,再用CaCO3的总质量减去过量CO2溶解的CaCO3质量,就是充分反应后生成CaCO3白色沉淀的质量.解设跟0.74gCa(OH)2反应生成CaCO2沉淀的CO2为xg,生成CaCO3沉淀为ygCO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O44 74 100x 0.74 yx=0.44(g)y=1.00(g)二氧化碳过量:0.55(g)-0.44(g)=0.11(g)过量的0.11g二氧化碳可以跟生成的CaC03发生化学反应,生成Ca(HCO3)2,使CaCO3沉淀溶解,设被溶解的CaCO3为zgCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2100 44z 0.11z=0.25(g)生成CaCO3沉淀的质量为:1.00g-0.25g=0.75g答:0.55gC02跟0.74gCa(OH)2充分反应生成CaCO3沉淀0.75g关系式法找出由起始原料到最终生成物之间有关量的直接联系即关系式,然后利用关系式进行计算,常用关系式如:FeS22H2SO4NH3HNO3等.例:含有SiO2的硫铁矿样品1g在空气中充分燃烧后,残余固体质量为0.8g.若上述矿石500t可制98%的硫酸多少吨(生产中FeS2的损失2%)?提示利用“差量法”求硫铁矿的纯度.从FeS2制取H2SO4为多步反应,可用“关系式法”(FeS22H2SO4)求之.解:设1g样品中含FeS2xg;制取98%的硫酸为yt4FeS2+11O2=2FeO3+8SO2 质量差4120 2160 480-320=160x 1-0.8=0.2方程组法用代数法,列出方程组求解.(注意:1、尽量选用摩为单位 2、列方程式时注意:横向找关系、竖向列方程.详见例题.)例镁铝合金5.1g全部溶于稀硫酸中,在标准状况下共收集H25.6L.求该合金镁和铝的质量分数.提示属于确定混合物组成的计算,一般用“方程组法”.设未知量时一般用摩做单位,优点是方程简单,计算简便.列方程式时注意“横向找关系,竖向列方程”.解:设合金中含镁xmol,含铝ymolMg+H2SO4=MgSO4+H21mol 1molxmol xmol2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H22mol 3molymol 2/3mol解得 y=0.1(mol) Al%=1-47%=53%通式法根据化学方程式计算,确定相对原子质量、相对分子质量、分子式或化合价.这类题未知数往往在分子式内或是化学方程式的系数,要会熟练准确地写出用通式表示的化学方程式,然后进行计算.例如,某铁的氯化物(化合价未知)与AgNO3反应:FeClx+xAgNO3=Fe(NO3)x+xAgCl例某不饱和羧酸0.2mol能和4.48L(标况)H2发生加成反应.将0.2mol该酸完全燃烧生成CO2和水共7mol,求该羧酸分子式、结构简式及名称.解先计算出1mol该羧酸能与1molH2加成,判断该羧酸主链上有一个双键,其通式为CnH2n-2 O2n=18,分子式C18H34O2结构简式 C17H33COOH(油酸)讨论法化学计算不是纯数学计算,需要用化学知识对已知条件和计算数据进行分析、讨论,找出可能的答案.例.常温下,H2和O2的混合气体aL,点火燃烧后冷却至原温度剩余气体bL,求原混合气体的组成.提示反应后剩余的气体可能是H2,也可能是O2,假设这两种可能,分别讨论,计算求解.解(1)设剩余气体为H2,参加反应的H2、O2体积分别为x、y原混合气体中(2)若剩余气体为O2不定方程法是讨论法的一种,当一个方程有两个变量时,如x+y=5数学上可有无数个解,此方程叫不定方程.此类题可根据化学知识和逻辑推理,排除非解,找出正确答案.例:有最简式相同的A、B两种气态烃,在相同状况下,同质量的A和B,是B的体积大.现知A能使溴水褪色.7gA完全燃烧生成22gCO2和9g水.A、B等摩混合物7g在标准状况下体积为4.48L,通过计算判断A、B是什么物质?提示用不定方程法.解:混合烃求最简式物质的量比CO2H2O可知,混合烃中CH=12最简式为CH2 式量=14设A烃为CnH2n,B烃为CmH2mn+m=5A、B为气态烃,1n、m4 n、m均为正整数,则n与m的关系有以下四组解:讨论:A、B最简式为CH2均为烯烃,m、n均不能等于1,所以排除、 已知:同质量的A、与B,是B的体积大.MAMB 排除则答案为,即n=3,m=2,A为C3H6 B为C2H4