2018-2019学年高中化学 专题讲座（六）物质的量应用于化学方程式的计算步骤和类型学案 新人教版必修1.doc

专题讲座(六)物质的量应用于化学方程式的计算步骤和类型1化学计算的基本步骤。2有关化学方程式的计算的三个等式关系。各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比各粒子的粒子数之比相同条件下的气体的体积之比。3过量计算。(1)过量计算是指题干给出几种物质的有关量，不知按照哪种物质的有关量进行计算的情景。(2)过量计算一般先估算，初步判断哪种物质是不过量的，然后根据化学方程式化学计量数确定谁过量根据不足量进行有关计算。4计算中应注意事项。(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。(2)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的含义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数；而“n”表示物质的量。(3)当已知物理量与被求物理量不一致时，计算时题目的数据必须带单位，以体现“上下一致，左右相当”的原则。5技巧方法关系式进行有关计算的方法。(1)含义：当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。(2)关系式的确定。根据化学方程式确定关系式：写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成沉淀的量。发生反应的化学方程式：3COFe2O32Fe3CO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，则关系式为3CO3CO23CaCO3，即COCaCO3。根据原子守恒确定关系式。上述中也可直接根据碳原子守恒得出COCaCO3。6常用计量之间换算关系。练习_1标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是()解析：A项，上下单位不同，左右不成比例；C项，上下单位不同，左右不成比例；D项，上下单位不同，左右不成比例。答案：B2将铁加入到100 mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体体积为V L(标准状况下，下同)，将铝加入到100 mL 2 molL1NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体体积为3V L。下列说法正确的是()A原铁和铝的物质的量相等B原盐酸的浓度为2 molL1C铁加入盐酸中发生反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2D盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为13解析：Al与NaOH溶液的反应为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol2 mol3moln(Al) 0.1 L2 molL1 n(H2)，解得n(H2)0.3 mol，解得n(Al)0.2 mol由Al与NaOH溶液反应生成的气体为3V L，得0.3 mol，解得V2.24。再根据Fe2HCl=FeCl2H2，生成的气体体积为V L，可求出Fe的物质的量为0.1 mol，HCl的物质的量为0.2 mol，则c(HCl)2 molL1，B正确；由上述数据分析知铁、铝的物质的量不相等，A错误；Fe与盐酸反应生成Fe2，C错误；盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为11，D错误。答案：B3把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，得到6.72 L标准状况下的H2。试计算：(1)该合金中铝的质量分数为_。(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为_。(3)该合金溶于足量的盐酸中，产生H2的体积(标准状况下)为_。解析：(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，只有Al能与NaOH溶液反应，镁不反应。设Al的物质的量为n(Al)，则：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol322.4 Ln(Al)6.72 L解得：n(Al)0.2 molm(Al)0.2 mol27 gmol15.4 g铝的质量分数为100%52.9%(2)m(Mg)10.2 g5.4 g4.8 gn(Mg)0.2 mol(3)设由铝生成的氢气的体积为V铝(H2)，由镁生成的氢气的体积为V镁(H2)，由镁、铝与盐酸的反应可知：2Al6HCl=2AlCl33H22 mol322.4 L02 molV铝(H2)解得：V铝(H2)6.72 LMg2HCl=MgCl2H21 mol22.4 L02 molV镁(H2)解得：V镁(H2)4.48 LV总(H2)V铝(H2)V镁(H2)6.72 L4.48 L11.2 L。答案：(1)52.9%(2)11(3)11.2 L4铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)溶液反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，相同条件下所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，相同条件下产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，相同条件下测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_(填序号)。A5.4 gB3.6 gC2.7 gD1.8 g解析：已知2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)通过化学方程式可以看出，等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，生成氢气的物质的量相等，相同条件下所得H2的体积之比是11。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液中，氢氧化钠和盐酸是不足量的，通过化学方程式可以看出，1 mol HCl会生成0.5 mol氢气，1 mol氢氧化钠会生成1.5 mol氢气，所以相同条件下产生H2的体积之比是13。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，通过化学方程式可以看出，生成1 mol氢气需要2 mol HCl，需要 mol氢氧化钠，所以HCl和NaOH的物质的量浓度之比是31。(4)盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量均为100103 L3 molL10.3 mol，相同条件下测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，即生成的氢气的物质的量之比是12，铝的质量相等，若HCl与NaOH完全消耗则生成H2的物质的量之比为1312，故HCl完全消耗，NaOH有剩余。设铝与酸完全反应时，生成的氢气的物质的量为x mol，2Al6HCl=2AlCl33H2 6303 molx mol则，解得x0.15。一定条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以氢氧化钠和铝反应生成的氢气的物质的量为0.15 mol20.3 mol。设与NaOH反应的金属铝的物质的量为y mol，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H223y mol0.3 mol则，解得y0.2。所以铝的质量为0.2 mol27 gmol15.4 g。答案：(1)11(2)13(3)31(4)A