专题1.3 化学计算中常用的几种方法（教学案）-2020高考化学备考一轮复习考点学与练

第3讲 化学计算中常用的几种方法 高考命题中，最常见的化学计算方法有“差量法”“关系式法”“极值法”“平均值法”“终态法”等，在这几种计算方法中，充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用，依据化学方程式的计算又是各种计算方法的基础，其解题步骤如下： 1.根据题意写出并配平化学方程式。 2.依据题中所给信息及化学方程式判断过量物质，用完全反应物质的量进行计算。 3.把已知的和需要求解的量分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致，左右相当”。 4.选择有关量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，列比例式，求未知量。 一、一般比例式法在化学方程式计算中的应用 (1)化学方程式在量方面的含义 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g) 质量比 aMA∶ bMB∶ cMC∶ dMD 物质的量比 a　∶ b　∶ c　∶ d 体积比 a　∶ b　∶ c　∶ d (2)一般步骤 ①根据题意写出并配平化学方程式。 ②依据题中所给信息及化学方程式判断过量，用完全反应的量进行求解。 ③选择适当的量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，把已知的和需要求解的量[用n(B)、V(B)、m(B)或设未知数为x表示]分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致”。 ④列比例式，求未知量。 例1、已知：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质I2。 ①NaIO3不足时：2NaIO3＋6NaHSO3===2NaI＋3Na2SO4＋3H2SO4 ②NaIO3足量时还会发生：5NaI＋NaIO3＋3H2SO4===3I2＋3Na2SO4＋3H2O 现模拟工业制取I2。在含31.2 g NaHSO3的溶液中逐滴加入2 mol·L－1NaIO3溶液V mL。 (1)当V＝________mL时，再滴NaIO3就开始析出I2。 (2)当V为55 mL时，生成的I2的质量为________g。 二、差量法在化学方程式计算中的应用 (1)差量法的应用原理 差量法是指根据化学反应前后物质的量发生的变化，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。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如： 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1 2 mol 　1 mol　　2 mol Δm(固)　Δn(气)　ΔV(气) 24 g　　1 mol　　22.4 L(标准状况) (2)使用差量法的注意事项 ①所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。 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”。 例2、16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO＋4NH35N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况：①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是(　　)。 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 三、关系式法在化学方程式计算中的应用 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3、5.85 g NaCl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多少升(标准状况)? 【变式探究】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，试计算配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O 的质量之比。 (2)准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L－1FeCl3溶液中，待样品完全溶解后， 加水20 mL，用0.100 0 mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－