专题二 专题突破1 化学计算中的常用方法-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

专题突破1　化学计算中的常用方法 方法一　关系式法 [典例1] (2022·金华二模)某兴趣小组设计实验测定“自然晶盐”的含碘量。取5.00 g自然晶盐,加蒸馏水使其完全溶解后加稀硫酸酸化并加入足量的KI溶液,使KIO3与KI反应完全。以淀粉溶液为指示剂,逐滴滴加1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液5.00 mL,达到滴定终点(化学方程式为I2+2S22I-+S4)。 (1)写出KIO3与KI反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　。  (2)上述“自然晶盐”中的碘元素含量为 　 mg/kg  (写出计算过程,精确到小数点后一位)。 解析:(2)由反应I+5I-+6H+3I2+3H2O、I2+2S22I-+S4可得关系式KIO3～3I2～6Na2S2O3,滴定消耗5.00 mL 1.0×10-3 mol/L Na2S2O3溶液,则“自然晶盐”中的碘元素含量为mg/kg≈21.2 mg/kg。 答案:(1)I+5I-+6H+3I2+3H2O　 (2) mg/kg=21.2 “关系式法”的应用原理及解题步骤 应用 原理 关系式是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,它可以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 解题 步骤 [对点精练1] PCl3和PCl5能发生如下水解反应:PCl3+3H2OH3PO3+3HCl、PCl5+4H2OH3PO4+5HCl,现将一定量的PCl3和PCl5的混合物溶于足量水中,在加热条件下缓缓通入0.01 mol Cl2,恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入120 mL 2 mol/L NaOH溶液,恰好完全中和。计算: (1)原混合物中PCl3和PCl5的物质的量之比为　　　　。  (2)写出计算过程。 解析:(1)根据通入氯气的物质的量可求出混合物中PCl3的物质的量,根据关系式PCl3～H3PO3～H3PO4～Cl2,可知0.01 mol Cl2能氧化0.01 mol H3PO3,则原混合物中含有0.01 mol的PCl3,根据[PCl5+PCl3]～[H3PO4+5HCl]～8NaOH知,消耗0.24 mol NaOH,氧化后的溶液中含有0.03 mol的H3PO4,则原混合物中的PCl3和PCl5总共是0.03 mol,PCl5是0.02 mol,所以两者物质的量之比为1∶2。 (2)由上述分析知 PCl3～H3PO3～H3PO4～Cl2 0.01 mol 0.01 mol n(NaOH)=120×10-3 L×2 mol/L=0.24 mol, [PCl5+PCl3]～[H3PO4+5HCl]～8NaOH 0.03 mol 0.24 mol n(PCl5)=(0.03-0.01)mol=0.02 mol, 则n(PCl3)∶n(PCl5)=0.01 mol∶0.02 mol=1∶2。 答案:(1)1∶2 (2)PCl3～H3PO3～H3PO4～Cl2 0.01 mol 0.01 mol n(NaOH)=120×10-3 L×2 mol/L=0.24 mol, [PCl5+PCl3]～[H3PO4+5HCl]～8NaOH 0.03 mol 0.24 mol n(PCl5)=(0.03-0.01)mol=0.02 mol, 则n(PCl3)∶n(PCl5)=0.01 mol∶0.02 mol=1∶2。 方法二　守恒法 [典例2] (2022·温州适应性测试)一定条件下,将28.8 g Cu2O固体投入100 mL 12.0 mol/L的硝酸溶液中充分反应后,固体全部溶解,硝酸被还原为氮氧化物(NOx),并收集到标准状况下氮氧化物(NOx) 4.48 L(生成气体全部逸出)。 (1)x=　　　　　　。  (2)往反应后的溶液中加入4.00 mol/L NaOH溶液,为使沉淀质量达到最大,至少需要NaOH溶液　　　　 mL(请写出简要的计算过程)。  解析:(1)n(Cu2O)==0.2 mol,n(NOx)==0.2 mol,在反应中,Cu2O中的Cu元素化合价由+1价升高到+2价,HNO3中的N元素化合价由+5价降低为+2x价,依据得失电子守恒可得0.2 mol×2=0.2 mol×(5-2x),解得x=1.5。 答案:(1)1.5　(2)250　当沉淀质量达到最大时,溶液中溶质只有NaNO3,则n(NaOH)=n(N),根据氮原子守恒得出4.00 mol/L×V(NaOH)=n(HNO3)-n(NOx)=0.100 L×12.0 mol/L-0.2 mol,解得V(NaOH)=0.25 L=250 mL。 “守恒法”的应用原理及解题步骤 应用 原理 所谓“守恒”