第一章 素养提能二 化学常用计算方法-【导与练】2022高考化学一轮总复习课件（人教版）福建专用

素养提能二　化学常用计算方法 化学 导读:化学计算一般不单独命题,作为非选择题的一个设问答题,却是历年高考命题热点内容,培养学生的化学计算能力也是教学的重点之一。结合高考命题情况看,高考中考查比较频繁的计算方法有关系式法、差量法、守恒法、极值法、平均值法等。每种计算方法的基础都是化学方程式,运用这些方法解题也能间接考查化学学科的核心素养。 化学 方法一　关系式法——解答连续反应类型计算的捷径 典例导航 [典例1] (2019·北京卷节选)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。 Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的 a mol·L-1 KBrO3标准溶液; Ⅱ.取V1 mL上述溶液,加入过量KBr,加H2SO4酸化,溶液颜色呈棕黄色; Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入V2 mL废水; Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI; Ⅴ.用b mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时,滴加2滴淀粉溶液,继续滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液V3 mL。 化学 请计算废水中苯酚的含量为　　　　　g·L-1(苯酚摩尔质量: 94 g·mol-1)。  化学 考查情境:本题以废水中苯酚的含量测定为载体,在较复杂的实验和问题情境下,体现对元素化合物和有机化学知识的基础性、应用性和综合性的考查。 必备知识:元素化合物知识、有机化学、化学实验、关系式法及其应用。 关键能力:本题侧重分析实验数据和处理转化数据的能力考查,解答本题需结合题中相关反应,找出反应物和生成物之间的关系式,代入相关数据简化计算过程。 化学 化学 解题策略 多个反应连续发生时,起始物与目标产物之间存在确定的量的关系。解题时应先写出相关反应的化学方程式或关系式,找出连续反应过程中,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,列式求解,从而简化运算过程。 化学 考向专练 1.(2018·全国Ⅱ卷节选)测定三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中铁的 含量。 (1)称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用 c mol·L-1KMnO4 溶液滴定至终点。滴定终点的现象是　 。  解析:(1)滴定终点的现象是有粉红色出现且半分钟内不变色。 答案:(1)粉红色出现且半分钟内不变色 化学 (2)向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液 V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为　 。 化学 化学 化学 化学 答案:浅蓝色至无色　 化学 化学 化学 化学 (2)若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值　　　　. (填“偏高”或“偏低”)。  解析:(2)加入的稀硫酸的量过少,则生成的I2少,消耗Na2S2O3的量减少,则计算出的HClO的量偏少,导致样品的有效氯测定值偏低。 答案:(2)偏低 化学 方法二　守恒法——简化过程,妙用守恒 典例导航 [典例2] (2018·浙江4月选考)称取4.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物,加入 50.0 mL 2.00 mol·L-1的硫酸充分溶解,往所得溶液中加入5.60 g铁 粉,充分反应后,得固体的质量为3.04 g。 请计算: (1)加入铁粉充分反应后,溶液中溶质的物质的量　　　　。  (2)固体混合物中氧化铜的质量　　　　。  化学 考查情境:本题以化学计算为载体,在简单、熟悉的研究对象和问题情境下,体现对元素化合物知识的基础性、应用性的综合考查。 必备知识:CuO、Fe2O3的化学性质,守恒法及其应用。 关键能力:本题侧重考查识别有效证据和处理转化数据的能力,结合题中所涉及的相关反应写出化学方程式,并能结合守恒法快速解题。 化学 解析:Fe2O3、CuO混合物加入硫酸中充分反应后,再加入铁粉,剩余固体有两种可能:第1种为单质Cu,第2种为Fe、Cu混合物。根据溶液中硫酸根守恒,所得溶质的物质的量为0.100 mol。而加入溶液体系中的铁元素(氧化铁、铁粉)总物质的量大于0.100 mol,故可以判断加入铁粉有剩余,剩余固体为Fe、Cu混合物,排除第 1种 可能,溶质为单一的FeSO4溶液。 (1)根据溶液中硫酸根守恒,所得溶质的物质的量为n(FeSO4)= n(H2SO4)=0.100 mol。 (2)设Fe2O3为x mol,CuO为y mol,根据质量守恒:160x+80y=4.00,根据整个体系中金属元素守恒:56×2x+64y+5.60=0.100×56+3.04,解方程得x=0.01,y=0.03,故CuO质量为2.40 g。 答案: