第2章 核心素养提升突破2 化学计算常用方法-【创新教程】2024高考化学总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

　　　　　　　　　　化学计算常用方法 [素养突破] 核 心 素 养 变化观念与平衡思想 利用物质性质和化学变化所遵循的守恒关系，通过化学反应方程式，进行一些有关量的计算，从而解决实际问题 证据推理与模型认知 通过化学反应方程式中各物质的联系，建立已知量和未知量之间的关系、通过论证推理建立解决化学计算题的模型 科学态度与社会责任 通过化学计算培养严谨求实的科学态度，具有探索崇尚真理的意识 关系式法 关系式法常应用于一步反应或多步进行的连续反应中，利用该法可以节省不必要的中间运算过程，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。一步反应中可以直接找出反应物与目标产物的关系；在多步反应中，若第一步反应的产物是下一步反应的反应物，可以根据化学方程式将某中间物质作为“中介”，找出已知物质和所求物质之间量的关系。 [例1]　已知：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O，某同学测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法：取3.00 g产品，用水溶解后，加入足量的KI溶液，充分反应后过滤、洗涤，将滤液稀释至250 mL，取50 mL加入淀粉溶液作指示剂，用0.080 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点的依据是　________________________________　。四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下： 实验序号 1 2 3 4 消耗Na2S2O3标准溶液(mL) 25.00 25.02 26.20 24.98 此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为　________　。 解析：滴定终点：当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色；根据表中数据知，3误差较大，舍去，平均消耗硫代硫酸钠溶液体积＝ mL＝25.00 mL，n(Na2S2O3)＝0.080 mol·L－1×0.025 L＝0.002 mol，根据反应的化学方程式知，Na2S2O3消耗的I2,50 mL溶液中n(I2)＝n(Na2S2O3)＝×0.002 mol＝0.001 mol，则250 mL溶液中n(I2)＝0.001 mol×5＝0.005 mol，根据反应的化学方程式2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2得n(Cu2＋)＝2n(I2)＝0.01 mol，根据铜原子守恒得n(CuSO4·5H2O)＝n(Cu2＋)＝0.01 mol，m(CuSO4·5H2O)＝250 g·mol－1×0.01 mol＝2.5 g，此产品中CuSO4·5H2O的质量分数＝×100%＝×100%≈83.3%。 答案：当滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色83.3% 守恒法 [例2]　强氧化剂NaClO会将CN－氧化，生成N2、CO和Cl－等无毒无害物质，可用该反应处理含氰废水(破氰)，反应的离子方程式为_____________________________________ ________________________________________________________________________。 若用一定量NaClO处理浓缩后的含氰废水10 L[c(CN－)＝0.2 mol·L－1]，过程中产生标准状况下21 L氮气，则该过程的破氰率达到　________　%。 解析：该反应的离子方程式为2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO＋N2↑＋5Cl－＋H2O；n(CN－)＝0.2 mol·L－1×10 L＝2 mol，根据N原子守恒可知理论上反应得到氮气的物质的量为n(N2)＝n(CN－)＝1 mol，其在标准状况下的体积V＝22.4 L，实际得到氮气的体积为21 L，所以该过程的破氰率达到φ＝×100%＝93.75%。 答案：2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO＋N2↑＋5Cl－＋H2O　93.75 热重分析的方法 (1)设晶体为1 mol。 (2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。 (3)计算每步的m余，×100%＝固体残留率。 (4)晶体中金属质量不减少，仍在m余中。 (5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得mO，由n金属∶nO，即可求出失重后物质的化学式。 [例3]　0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 试确定200 ℃时固体物质的化学式(要求写出推断过程)。 ________________________________________________________________________。 解析：CuSO4·5H2OnH2O＋CuSO4·(5－n)H2O 250