第1单元 层级2 第4课时 物质的量在方程式计算中的应用（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第4课时：一轮注重综合(2)——物质的量在方程式计算中的应用 化学相关计算是考生最易失分的一类题目，其原因是找不到合适的计算方法，而对于化学计算题而言，一旦选对计算方法，其余问题便迎刃而解，今以高考常用的计算方法(守恒法、关系式法等)入手，进行精讲细剖，让学生领悟方法之妙。 基本原理 　　　　　　　 2Na＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑ 化学计量数之比：　2　 ∶　2　∶ 　2　∶　1 扩大NA倍： 2NA∶ 2NA ∶ 2NA∶ NA 物质的量之比： 2 mol∶ 2 mol ∶ 2 mol ∶ 1 mol 结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。 解题步骤 (1)根据题意写出并配平化学方程式。 (2)依据题中所给信息及化学方程式判断过量物质，用完全反应物质的量进行计算。 (3)把已知的和需要求解的量分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致，左右相当”。 (4)选择有关量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，列比例式，求未知量 [例1]　 (2021·全国甲卷·节选)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2。将坩埚加热至胆矾全部变为白色，置于干燥器中冷至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为____________(写表达式)。 [解析]　结晶水的质量为m2－m3，硫酸铜的质量为m3－m1，设胆矾的化学式为CuSO4·xH2O，根据方程式： CuSO4·xH2O===CuSO4＋xH2O 　　　　　　　160　　　18x 　　 　　 　m3－m1　　m2－m3 则x＝＝。 [答案]　 [对点训练] 1．纳米氧化亚铜是一种用途广泛的光电材料，工业上有多种制备方法。 (1)用石油液化气在加热条件下还原CuO，写出反应的化学方程式(石油液化气用C2H6表示)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 充分反应后所得产品中最可能含有的杂质是__________________________________。 (2)若用等物质的量的Cu、Cu2O分别与稀硝酸反应制取Cu(NO3)2，则消耗硝酸物质的量之比为______，后一个反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________。 (3)由Cu2O和Cu组成的混合物1.76 g，与足量的稀硝酸充分反应后得到标准状况下的NO气体224 mL，计算产品中Cu2O的质量分数(写出计算过程)。 解析：(1)制备中CuO是氧化剂，乙烷是还原剂，碳元素被氧化成CO2，氢元素转化为水，故可先写出CuO＋C2H6―→Cu2O＋CO2＋H2O，然后配平即可。 (2)由铜、Cu2O分别与稀硝酸反应的化学方程式可计算出二者消耗硝酸物质的量之比为4∶7。(3)利用化学反应方程式或者得失电子守恒原理可求出结果。 答案：(1)14CuO＋C2H67Cu2O＋3H2O＋2CO2 Cu　(2)4∶7　2∶3　(3)n(Cu2O)×144 g·mol－1＋n(Cu)×64 g·mol－1＝1.76 g，n(Cu2O)×2＋n(Cu)×2＝ mol×3，解得n(Cu2O)＝0.01 mol，n(Cu)＝0.005 mol，则w(Cu2O)＝×100%≈81.8% 应用原理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。 解题步骤 (1)明确题目要求解的量。 (2)根据题目中要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量。 (3)根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式计算求解 [例2]　碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。 碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：①称取样品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00 mL溶液A；②取25.00 mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；③另取25.00 mL溶液A，调节pH 4～5，用浓度为0.080 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2＋(离子方程式为Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 m