第一章 专题讲座一 化学计算的常用方法（课件）-2021高考化学【步步高】大一轮复习讲义（人教版）

大一轮复习讲义 专题讲座一　化学计算的 常用方法 方法一　守恒法 1.应用原理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 2.解题步骤 题组一　原子守恒 1.密胺是重要的工业原料，结构简式如图所示。工业上以液氨和二氧化碳为原料，以硅胶为催化剂，在一定条件下通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺，则NH3和CO2的质量之比应为 A.17∶44 B.22∶17 C.17∶22 D.2∶1 对点集训 √ 解析　根据密胺的结构简式和元素守恒可知，一个密胺分子中有三个碳原子和六个氮原子，所以合成1 mol 密胺需要3 mol CO2和6 mol NH3，NH3和CO2的质量之比应为(6×17)∶(3×44)＝17∶22。 2.28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为 A.36 g B.40 g C.80 g D.160 g √ 解析　28 g铁粉溶于稀盐酸中生成氯化亚铁溶液，然后加入足量的Na2O2固体，由于Na2O2固体溶于水后生成氢氧化钠和氧气，本身也具有强氧化性，所以充分反应后生成氢氧化铁沉淀，过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体为Fe2O3，根据铁原子守恒， 所得Fe2O3固体的质量为：0.25 mol×160 g·mol－1＝40 g。 4 题组二　电荷守恒 3.将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200 mL pH＝1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液，使Fe3＋ 、Al3＋刚好沉淀完全，用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的浓度为____________。 0.2 mol·L－1 5 4.若测得雨水所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表： 离子 K＋ Na＋ Cl－ 浓度/mol·L－1 4×10－6 6×10－6 2×10－5 4×10－5 3×10－5 2×10－5 根据表中数据判断试样的pH＝___。 4 6 易错警示　列式时不要忘了离子浓度前乘上离子所带电荷数。 题组三　电子守恒 5.某强氧化剂 可被Na2SO3还原。如果还原1.2×10－3 mol 需用30 mL 0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的物质可能是 A.XO B.X2O3 C.X2O D.X √ 解析　由题意知，S元素由＋4价→＋6价，假设反应后X的化合价为＋x价，根据氧化还原反应中得失电子数目相等可得，1.2×10－3 mol×(5－x)＝0.03 L×0.1 mol·L－1 ×(6－4)，解得x＝0，所以X元素被还原后的物质是X，D项正确。 6.[2016·全国卷Ⅲ，28(2)]以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为： 物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3 质量分数/% 2.2～2.9 2.8～3.1 22～28 60～65 1～2 <1 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： “氧化”中欲使3 mol的VO2＋变为 ，则需要氧化剂KClO3至少为_____ mol。 0.5 方法二　关系式法 1.应用原理 关系式法是表示两种或多种物质之间“量”的关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。 2.解题步骤 7.在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为 A.72% B.40% C.36% D.18% 对点集训 √ 解析　由S原子守恒和有关反应可得出： S～H2SO4～2NaOH 32 g 2 mol m(S) 0.5×10×10－3 mol 得m(S)＝0.08 g 8.金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑，再加入过量的FeCl3溶液，发生如下反应：SnCl2＋2FeCl3===SnC