第1章 第7讲 化学计算的常用方法（word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（新教材，单选，鲁科版2019）

第7讲　化学计算的常用方法 [课程标准]　1.进一步理解物质的量在化学计算中的“桥梁作用”。2.了解化学计算的常用方法。3.初步建立化学计算的思维模型。 方法一　关系式法的应用 关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。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量的关系表示出来，将多步计算简化为一步计算。高考题量大、时间紧，对于涉及多步计算问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可大大缩短答题时间。 BaCrO4常用于制备颜料、陶瓷、玻璃、安全火柴等。为了测定某铬酸钡样品中BaCrO4的含量，进行如下实验： w g样品I2、Cr3＋、Ba2＋、Cl－ 终点 已知：杂质不参与反应；滴定反应为I2＋2S2O===2I－＋S4O。 (1)写出BaCrO4与过量HI溶液反应的离子方程式： _。 (2)BaCrO4的摩尔质量为M g·mol－1，则样品中BaCrO4的质量分数为 %(用代数式表示)。 [解题导引] ―→―→―→―→―→ 解析：　根据题示信息，BaCrO4中＋6价Cr元素被还原成Cr3＋，HI中I－被氧化成I2，根据得失电子守恒配平离子方程式2BaCrO4＋6I－＋16H＋===2Ba2＋＋2Cr3＋＋3I2＋8H2O，由滴定反应知， 2BaCrO4～3I2～6Na2S2O3，3n(BaCrO4)＝n(Na2S2O3)，则样品中BaCrO4的质量分数为×100%＝%。 答案：　(1)2BaCrO4＋6I－＋16H＋===2Ba2＋＋2Cr3＋＋3I2＋8H2O　(2) 对点练1.测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)中铁的含量。 ①称取m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L－1 KMnO4溶液滴定至终点。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－1 KMnO4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 _。 解析：　①KMnO4能将样品溶液中C2O氧化成CO2。②加入过量锌粉能将溶液中 Fe3＋还原成Fe2＋，酸化后，Fe2＋与KMnO4溶液反应，根据化合价变化可找出关系式为5Fe2＋～MnO，根据消耗KMnO4溶液的浓度和体积可知溶液中n(Fe2＋)＝c mol·L－1×V×10－3 L×5＝5×10－3cV mol，则该晶体中铁元素的质量分数为×100%＝×100%。 答案：　×100% 对点练2.KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备： a.软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4； b.溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4； c.滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。 测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。 (1)配制250 mL 0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g； (2)取上述制得的KMnO4产品0.600 0 g，酸化后用0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算该KMnO4产品的纯度(写出计算过程)。(有关离子方程式为MnO＋S2O＋H＋―→SO＋Mn2＋＋H2O未配平) 解析：　(1)n＝cV＝0.100 mol·L－1×0.250 L＝0.025 mol，m＝nM＝0.025 mol× 158 g·mol－1＝3.950 g。 答案：　(1)3.950 (2)由化学方程式：8MnO＋5S2O＋14H＋===10SO＋8Mn2＋＋7H2O，设样品中KMnO4物质的量为n mol，可知 8MnO～5S2O n 　　　　0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L 所以n(KMnO4)＝×0.100 mol·L－1×20.00×10－3 L＝3.2×10－3 mol 所以m(KMnO4)＝nM＝3.2×10－3 mol×158 g·mol－1＝0.505 6 g，KMnO4产品的纯度为×100%≈84.27%。 方法二　差量法的应用 化学反应前后物质的量发生变化时均可用差量法。解题的一般步骤为 (1)准确写出有关反应的化学方程式； (2)深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比； (3)根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 将1