内容正文:
专题突破1 化学计算中的常用方法
方法一 关系式法
(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)。
“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
(1)原混合物中PCl3和PCl5的物质的量之比为 。
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。
答案:(1)1∶2
(2)写出计算过程。
解析:(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:(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= 。
答案:(1)1.5
(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)。
[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)。
“守恒法”的应用原理及解题步骤
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”。一切化学反应都遵循守恒规律,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、能量守恒等
解题
步骤
(1)a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3中a∶b= 。
答案:(1)2∶1
请计算:
(2)NaClO溶液的物质的量浓度为 mol/L(写出计算过程)。
请计算:
解析:(2)硫元素最终全部转化为Na2SO4,转移电子总数为硫单质转化为硫酸根离子失去的电子数,根据得失电子守恒计算NaClO的物质的量,然后根据物质的量浓度定义式计算。
方法三 差量法
[典例3] 有0.1 mol某有机物A和0.25 mol氧气在一密闭容器中充分燃烧,所得产物通过浓硫酸时,浓硫酸质量增加了5.4 g,再通过足量灼热的氧化铜时,固体质量减轻了1.6 g,最后通过足量碱石灰时,质量增加了13.2 g。试通过分析计算:
(1)有机物A的分子式为 。
答案:(1)C3H6O3
[典例3] 有0.1 mol某有机物A和0.25 mol氧气在一密闭容器中充分燃烧,所得产物通过浓硫酸时,浓硫酸质量增加了5.4 g,再通过足量灼热的氧化铜时,固体质量减轻了1.6 g,最后通过足量碱石灰时,质量增加了13.2 g。试通过分析计算: