内容正文:
第2课时
化学计算常用方法(1课时)
一、教学流程
活动一:构建知识体系
[例题1]
(1)某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%.杂质不含Cr)制备K2Cr207,最终得到
产品m2kg,产率为
(2)准确称取Ag202和Ag20共2.588g,在一定条件下完全分解为Ag和O2,得到
224.0mLO2(标准状况下)。样品中Ag202的质量分数为
(计算结果精确到小数点
后两位)
[解析]:
(1)由Cr原子守恒可知,产率为m2kgm1kg×40%152g/mol×100%=
190m2147m1×100%。
(2)n(O2)=0.01mol。设样品中Ag2O2的物质的量为Xmol.Ag20的物质的量为y
mol。根据固体总质量得:248x+232y=2.588g:根据0守恒得:2x+y=0.01mol
×2.解得x=9.500×10-3、y=1.000×10-3。MAg202)=9.500×10-3×2482.588
×100%=91.04%。
[归纳总结]
1.化学计算的常用方法
(1)守恒法
①原子守恒:分析原料与产物之间所含相关的主要元素原子个数定量关系,忽略中间过
程。如:接触法制硫酸:FS2~2H2SO4:工业制硝酸:NHs~HNOs。
②电荷守恒:电解质溶液(或固体化合物)中.阴、阳离子所带的电荷总量相等。如N2SO4
和Fe2(sO43的混合溶液中nNa+)+3nFe3+)=2nS02-4).
③得失电子守恒:氧化还原反应中,还原剂失电子总数等干氧化剂得电子总数。
[例题2]
(I)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧
化能力相当干多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为(计算结果保留两位小
数)。
(2)金属锡的纯度可以通过下述方法分析:将试样溶干盐酸,反应的化学方程式为S
+2HCl===SnCl2+H2↑,再加入过量的FeCl3溶液,发生如下反应:SnCl2+
2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,最后用已知浓度的KzCr2O,溶液滴定生成的Fe2+,反应的化
学方程式为6FeCl2+K2Cr20,+14HCl===6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H20。现有金属锡
试样0.613g.经上述反应后,共用去0.100mol/儿K2Cr20,溶液16.0mL。求试样中锡
的百分含量(假定杂质不参加反应.锡的相对原子质量为119)。
[解析]:(1)NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为C-,1 mol NaClO2得到4mol
e(NaClO2~4e-).1 mol Cl2被还原为C时得到2mole(C2~2e-).即NaCIo2~
2Cl2,NaCl02的有效氯含量为2×7190.5=1.57。
(2)Sn与K2 Cr2O7物质的量的关系:
3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr207
3×119g
1 mol
0.100×0.016mol
x=3×119g×0.100×0.016mol1mol=0.5712g
MSn)=0.5712g0.613g×100%≈93.2%。
[归纳总结]
1.化学计算的常用方法
(2)关系式法
表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中,把始态的反
应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来,把多步计算简化成一步计算。
活动二:重难点突破
[例题3]:高纯硝酸锶\[化学式:S(NO321用干制造信号灯、光学玻璃等。
1,工业级硝酸思中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质
其中硝酸钙可溶干浓硝酸,而硝
酸锶、硝酸钡不溶干浓硝酸。提纯硝酸锶的实验步骤如下
①取含杂质的硝酸锶样品。向其中加入浓硝酸溶解,搅拌。
②过滤.并用浓硝酸洗涤滤渣。
③将滤渣溶干水中,加略过量铬酸使Ba2+沉淀,静置后加入肼N2H4)将过量铬酸还原,
调pH至7~8,过滤。
④将滤液用硝酸调节pH至2~3,蒸发浓缩。冷却结晶,过滤。洗涤。
⑤将得到的S(NO3)2·2H2O晶体在100℃条件下干燥.得到高纯硝酸锶。
(1)步骤②用浓硝酸洗涤滤渣的目的是」
(2)步骤3中肼N2H4)将过量铬酸(CrO3还原为C3+,同时产生一种无色无味的气体,
写出该反应的离子方程式:
(3)肼具有很好的还原性,且氧化产物无污染,故可用干除去锅炉等设备供水中的溶解
氧等,除去100L锅炉水(含氧气8g/儿)的溶解氧,需要肼的质量为
Ⅱ.Sr(NO32受热易分解,生成Sr(NO2)2和O2:在500℃时Sr(NO2)2进一步分解
生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO22的Sr(NO32样品,加热至完全分解,得到
5.20gSrO固体和5.08g混合气体。计算该样品中S(NO32的质量分数(写出计算过程,
结果精确到0.01)