2019版高考化学大一轮复习专题1化学家眼中的物质世界讲座课件.ppt

专题讲座一学考第29题 化学计算题解题方法 专题1化学家眼中的物质世界 1 2017 浙江11月选考 29 取7 90gKMnO4 加热分解后剩余固体7 42g 该剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应 生成单质气体A 产物中锰元素以Mn2 存在 请计算 1 KMnO4的分解率 探究学考真题 60 或0 60 1 2 答案 解析 题目已知KMnO4共7 90g 物质的量为0 05mol 加热分解后剩余固体为7 42g 损失的质量为O2的质量0 48g 说明O2的物质的量为0 015mol 1 2 2 气体A的物质的量 0 095mol 解析在整个反应过程前后 锰元素从 7价全部转化为 2价 说明整个反应过程中转移了0 05mol 5 0 25mol电子 剩余固体与浓盐酸反应生成气体A 则A应为氯气 所以整个反应过程中只有氧元素和氯元素失电子 氧元素失电子产生氧气 转移了0 015mol 4 0 06mol电子 根据电子守恒得知 氯元素必然转移0 19mol电子 每产生1mol氯气就转移2mol电子 所以一定会产生0 19mol 2 0 095mol氯气 1 2 答案 解析 2 2017 浙江4月选考 29 分别称取2 39g NH4 2SO4和NH4Cl固体混合物两份 1 将其中一份配成溶液 逐滴加入一定浓度的Ba OH 2溶液 产生的沉淀质量与加入Ba OH 2溶液体积的关系如图所示 混合物中n NH4 2SO4 n NH4Cl 为 解析产生的沉淀是硫酸钡 物质的量是2 33g 233g mol 1 0 01mol 根据原子守恒可知硫酸铵的质量是0 01mol 132g mol 1 1 32g 则氯化铵的质量是2 39g 1 32g 1 07g 物质的量是1 07g 53 5g mol 1 0 02mol 因此混合物中n NH4 2SO4 n NH4Cl 为1 2 1 2 1 2 答案 解析 2 另一份固体混合物中与Ba OH 2溶液 浓度同上 恰好完全反应时 溶液中c Cl 溶液体积变化忽略不计 解析每一份中硫酸铵和氯化铵分别是0 01mol 0 02mol 另一份固体混合物中与Ba OH 2溶液 浓度同上 恰好完全反应时 消耗氢氧化钡是0 02mol 因此溶液体积是200mL 则溶液中c Cl 0 02mol 0 2L 0 100mol L 1 0 100mol L 1 答案 解析 体会命题特点 1 2 1 题目短小精悍 固定格式 固定分值 两空4分 目的是让多数同学能通过 区分度较小 2 以元素化合物为载体 定量考查常见化学反应 并伴以图像 图表等包装形式 考查学生比较 判断 推理能力 3 解题方法中除了依据化学方程式进行计算 还用到了一些解题技巧和数学思维方法 如守恒法 关系式法等 1 2 一 守恒法 细研解题方法 当物质之间发生化学反应时 其实质就是原子之间的化分和化合 即可推知某种元素的原子无论是在哪种物质中 反应前后其质量及物质的量都不会改变 即质量守恒 在化合物中 阴 阳离子所带电荷总数相等 即电荷守恒 在氧化还原反应中 氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等 即电子守恒 在组成的各类化合物中 元素的正 负化合价总数的绝对值相等 即化合价守恒 运用守恒法解题的基本类型主要有以下三种 例1现有铁 氧化亚铁 三氧化二铁的混合物粉末3 44g 向其中加入100mL1mol L 1盐酸恰好完全溶解 收集到标准状况下的气体22 4mL 向反应后的溶液中加入KSCN溶液不变色 则6 88g该混合物在高温下用足量CO处理后 残留固体质量为 克 解析该铁和铁的氧化物的混合物在高温下用足量CO还原的残留固体应为铁 故本题实际上是求混合物中铁元素的质量 据混合物溶于盐酸后加入KSCN不变色 说明溶液中无Fe3 全部是FeCl2 由Cl 个数守恒可知 n FeCl2 n HCl 0 1L 1mol L 1 0 05mol 又据铁元素守恒知6 88g混合物中含铁质量为2 0 05mol 56g mol 1 5 6g 5 6 1 原子 或离子 个数守恒 答案 解析 2 电子得失守恒 答案 解析 解析根据电子守恒可得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 并使被还原为Xn 则n值为 3 3 电荷守恒 答案 解析 解析溶液为电中性 根据电荷守恒可得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 则c 为 mol L 1 0 20 1 将0 195g锌粉加入到20 0mL的0 100mol L 1MO溶液中 恰好完全反应 则还原产物可能是 解析锌的物质的量为0 003mol 完全反应失电子0 006mol 若M化合价由 5变为x 则根据得失电子相等有 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的混合溶液分成两等份 取一份加入含amolNaOH的溶液 恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁 另取一份加入含bmolBaCl2的溶液 恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡 则原混合溶液中钾离子浓度为 mol L 1 答案 解析 1 2 方法二 由题意可知 若将含amolNaOH的溶液和含bmolBaCl2的溶液均加入L混合溶液中 则反应后得到溶质为NaCl KCl的溶液 由电荷守恒知n Na n K n Cl 即amol n K 2bmol 则n K 2b a mol 原混合溶液中c K mol L 1 1 2 1 2 二 关系式法 多步反应计算的特征是化学反应原理中多个反应连续发生 起始物与目标物之间存在确定的量的关系 解题时应先写出有关反应的化学方程式或关系式 依据方程式找出连续反应的过程中不同反应步骤之间反应物 生成物物质的量的关系 最后确定已知物和目标产物之间的物质的量的关系 列出计算式求解 从而简化运算过程 例45 85gNaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热 逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应 将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用 最后可得H2 L 标准状况 答案 解析 1 12 解析若先由NaClHCl算出HCl的量 再由MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O算出Cl2的量 这样计算非常繁琐 找出以下关系式就可迅速求解 设可得H2的物质的量为x 5 85gNaCl的物质的量为0 1mol 显然x 0 05mol 则V H2 0 05mol 22 4L mol 1 1 12L 1 将一定量CH4充分燃烧后的产物全部通入足量石灰水中 然后经过滤 洗涤 干燥 称得沉淀质量为1 0g 则标准状况时所燃烧的甲烷气体的体积为 L 解析由CH4 2O2CO2 2H2O CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O得关系式CH4 CO2 CaCO3 答案 解析 知n CH4 0 01mol 即0 224L 0 224 1 2 2 氯化亚铜 CuCl 是重要的化工原料 国家标准规定合格CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96 50 工业上常通过下列反应制备CuCl 2CuSO4 Na2SO3 2NaCl Na2CO3 2CuCl 3Na2SO4 CO2 1 CuCl制备过程中需要质量分数为20 0 的CuSO4溶液 计算配制该溶液所需的CuSO4 5H2O与H2O的质量之比为 解析设需要CuSO4 5H2O的质量为x H2O的质量为y CuSO4 5H2O的相对分子质量为250 CuSO4的相对分子质量为160 依题意有 答案 解析 1 2 5 11 2 准确称取所制备的0 2500gCuCl样品置于一定量的0 5mol L 1FeCl3溶液中 待样品完全溶解后 加水20mL 用0 1000mol L 1的Ce SO4 2溶液滴定到终点 消耗24 60mLCe SO4 2溶液 有关化学反应为Fe3 CuCl Fe2 Cu2 Cl Ce4 Fe2 Fe3 Ce3 通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准 答案 1 2 答案设样品中CuCl的质量为z 由化学反应方程式可知 CuCl Fe2 Ce4 z 0 2448g 97 92 96 50 所以样品中的CuCl符合标准 1 2 三 差量法 1 所谓 差量 就是指反应过程中反应物的某种物理量之和 始态量 与同一状态下生成物的相同物理量之和 终态量 的差 这种物理量可以是质量 物质的量 气体体积 气体压强 反应过程中的热效应等 2 计算依据 化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比 3 解题关键 一是明确产生差量的原因 并能根据化学方程式求出理论上的差值 理论差量 二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值 实际差量 例5将mg铁片置于CuSO4溶液中 一段时间后取出 洗净 干燥 称量 发现 铁片 增重0 8g 则反应中生成Cu的质量为 g 答案 解析 6 4 解题模板 则x 0 8x 6 4 解析 一 直接计算法设生成CuxgFe CuSO4 FeSO4 Cu5664 二 差量法Fe CuSO4 FeSO4 Cu m 增重 566486 4g0 8g 由以上对比可知使用差量法后 大大简化了运算过程 提高了解题效率 步骤 一是表示出理论差值及相应反应物 生成物对应的物理量 要注意不同物质的物理量及单位间的对应关系 二是表示出实际差量并写在相应位置 注意应将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧 三是根据比例关系建立方程式并求出结果 图示 1 白色固体PCl5受热即挥发并发生分解 PCl5 g PCl3 g Cl2 g 现将5 84gPCl5装入2 05L真空密闭容器中 在277 下达到平衡 容器内压强为1 01 105Pa 经计算可知平衡时容器内混合气体的物质的量为0 05mol 平衡时PCl5的分解率为 答案 解析 78 6 1 2 所以x 0 022 1 2 2 如图 向盛有足量Na2O2的干燥管中通入一定量CO2气体 当干燥管增重2 8g时 则生成O2的物质的量及转移电子数分别为 解析2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 m 增重 8832561 6g2 8g则生成O2为0 05mol 转移电子数为0 1NA 答案 解析 0 05mol 0 1NA 1 2