内容正文:
微专题03 以物质的量为中心的计算
1.(2023·浙江·高考真题)关于反应,下列说法正确的是
A.生成,转移电子 B.是还原产物
C.既是氧化剂又是还原剂 D.若设计成原电池,为负极产物
2.(2022·全国·高考真题)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.25℃,下,氢气中质子的数目为
B.溶液中,的数目为
C.苯甲酸完全燃烧,生成的数目为
D.电解熔融,阴极增重,外电路中通过电子的数目为
3.(2022·浙江·统考高考真题)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质量为3.06g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02g。计算:
(1)x=_______(写出计算过程)。
(2)气体产物中n(O2)_______mol。
化学计算中的四种常用方法
1.守恒法
2.关系式法
(1)在进行多步反应的计算时,要找出起始物与目标物之间的定量关系,一般的解题步骤:
(2)解题步骤
如工业上用黄铁矿(FeS2)生产硫酸涉及的化学反应:
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
2SO2+O22SO3
SO3+H2O===H2SO4
故FeS2与H2SO4之间的关系式为
FeS2~2SO2~2SO3~2H2SO4
(2)多步反应也可以利用原子守恒建立关系式
如工业上用氨气生产硝酸涉及的化学反应:
4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
可利用生产过程中氮原子守恒直接建立NH3和硝酸的关系式:
NH3HNO3
3.差量法
(1)应用原理
差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化,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。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例,然后求解。
如: 2C(s)+O2(g)===2CO(g)
固体质量 24 g 差量Δm=24 g
物质的量 2 mol 1 mol 2 mol 差量Δn=1 mol
气体体积 1 2 差量ΔV=1
(2)解题步骤
4.平均值法
(1)依据
若XA>XB,则XA>>XB,代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。
(2)应用
已知可以确定XA、XB的范围;若已知XA、XB可以确定的范围。
解题的关键是要通过平均值确定范围,很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作出判断。实际上,它是极值法的延伸。
1.物质的量和其他物理量之间的关系
(1)充分利用公式
(2)充分利用守恒法、差量法、关系式法等。
2.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
=
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
=
同温、同体积下,气体的压强与其物质的量成正比
T、p相同
=
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
3.解题要点
(1)对气体来说,在解题时要特别注意气体所处的外界条件,因温度、压强不同,气体体积不同,注意运用阿伏加德罗定律的推论。当涉及NO2气体时,还要考虑2NO2N2O4的转化。
(2)对于混合物中各物质进行分析,既要考虑反应,还要考虑反应进行的程度和过量问题。
(3)影响因素:Vm的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
4.两溶液混合的定性判断规律
同一溶质、不同浓度的溶液混合后溶质质量分数的判断方法:设溶质质量分数分别为w1和w2的两溶液混合后所得溶液溶质的质量分数为w。
(1)两溶液等质量混合:w=。
(2)两溶液等体积混合
①若溶液的密度大于溶剂的密度,则w>,如H2SO4溶液。
②若溶液的密度小于溶剂的密度,则w<,如氨水、酒精溶液。
5.溶液配制操作的注意事项
(1)仪器的选用要注意思维有序,从配制步骤角度排查还需要的仪器。
(2)用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应插入刻度线以下并接触瓶壁,但玻璃棒不能接触瓶口。
(3)溶液配制过程中,若有任何引起误差的操作均应重新配制。
(4)导致溶液浓度偏低的错误操作:NaOH在称量纸上称量;左码右物(用游码);洗涤或转移时溶液溅出;未洗涤烧杯及玻璃棒;超过刻度线时用胶头滴管吸出液体;定容时仰视;定容摇匀后发现液面低于刻度线再加水。
(5)导致溶液浓度偏高的错误操作:砝码生锈;定容时俯视;未等溶液冷却至室温就定容。
1.(2022·浙江·统考高考真题)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是
A.CO是氧