板块一 专题微课1.3 一、关系式法-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案教师用书word（新教材）

专题微课1.3　精探究——关系式法与热重分析法在计算中的应用 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，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。利用关系式法可以省去不必要的中间运算步骤，避免计算错误，并能迅速准确地获得结果。用关系式法解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有：利用物料守恒关系建立关系式，如工业制硝酸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。利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式、利用方程式的加和建立关系式。多步连续氧化还原反应可以通过得失电子守恒建立关系式。 [例1]　(2021·山东卷，18题节选)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： (1)称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为　________　g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。 (2)滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO离子交换柱发生反应：WO＋Ba(IO3)2===BaWO4 ＋2IO；交换结束后，向所得含IO的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O。 滴定达终点时消耗c mol·L－1的Na2S2O3溶液V mL，则样品中WCl6(摩尔质量为M g·mol－1)的质量分数为　________________________　。 解析：(1)称量时加入足量的CS2，盖紧称重为m1 g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2 g，则挥发出的CS2的质量为(m1－ m2)g。再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出(m1－m2)g CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为：m3g＋2(m1－m2)g－m1g＝(m3＋m1－2m2)g。 (2)滴定时，根据题给三个离子方程式可得关系式：WO～2IO～6I2～12S2O，结合W元素原子守恒可知，WCl6～WO，从而可得关系式：WCl6～12S2O，则样品中n(WCl6)＝ 6 学科网（北京）股份有限公司 n(S2O)＝×c mol/L×V×10－3 L，m(WCl6)＝×c mol/L×V×10－3 L×M g/mol＝g，因此样品中WCl6的质量分数为：×100%＝%。 答案：(1)m3＋m1－2m2 (2)×100%或% [例2]　(2020·江苏，18)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。 NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。 (1)NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备 NaClO的离子方程式为　________________　；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是　________________________　。 (2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为C3N3O3Cl＋H＋＋2H2O===C3H3N3O3＋2HClO HClO＋2I－＋H＋===I2＋Cl－＋H2O I2＋2S2O===S4O＋2I－ 准确称取1.120 0 g样品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min；用0.100 0 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。 ①通过计算判断该样品是否为优质品。(写出计算过程，该样品的有效氯＝×100%) ②若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值　________　(填“偏高”或“偏低”)。 [解析]　(1)由题意可知，氯气通入氢氧化钠中产生次氯酸钠，同时产生氯化钠，反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；次氯酸钠溶液长期暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳气体，因次氯酸酸性比碳酸弱，因此次氯酸钠可以与二氧化碳在水中反应产生HClO，HClO具有不稳定性，在受热或见光条件下会发生分解反应，产生HCl和O2，从而使次氯酸钠失效； (2)①由题中反应可知，C3N3O3Cl在酸性条件产生HClO，HClO氧化碘离子产生碘单质，碘单质再用硫代硫酸钠溶液滴定，结合反应转化确定物质之间的关系为：C3N3O3Cl～2HClO