第2板块 大主题整合2 微课时突破2 综合深化解重难（化学计算的重要方法及类型）（课件）-【创新方案】2026年高考化学一轮复习Ⅰ

微课时突破 2　 综合深化解重难 （化学计算的重要方法及类型） 一、 二、 提能力(一) 关系式法 三、 目 录 提能力(二) 热重曲线分析 课时跟踪检测 提能力(一) 关系式法 1．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。 2．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。 3．用关系式法解题的关键是建立关系式。建立关系式的方法： (1)利用物料守恒(即元素守恒)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：NH3 HNO3； (2)利用方程式中的化学计量数间的关系建立关系式； (3)利用方程式的加和建立关系式； (4)多步连续氧化还原反应利用得失电子守恒建立关系式。 [典例]　黄铁矿的主要成分为FeS2，已知4FeS2+11O2 2Fe2O3 +8SO2，某硫酸厂在进行黄铁矿成分的测定时，取0.10 g样品在空气中充分灼烧，生成的SO2气体与足量Fe2 (SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 mol·L-1的K2Cr2O7 标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液 25.00 mL。 已知：SO2+2Fe3++2H2O === S+2Fe2++4H+； Cr2+6Fe2++14H+ === 2Cr3++6Fe3++7H2O。 (1)样品中FeS2的质量分数为(假设杂质不参加反应)　　　　(保留一位小数)。  90.0% [解析] 　根据题给反应方程式可得关系式： Cr2~6Fe2+~3SO2~FeS2 　　　　　 1　　　　　　　　 (0.020 00×0.025)mol　 有1∶=(0.020 00×0.025)mol∶，解得m(FeS2)=0.09 g，则样品中FeS2的质量分数为×100%=90.0%。 (2)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积(标准状况)为 　 L，制得98%硫酸的质量为　　 　　t。  [解析] 　10 t黄铁矿中含FeS2的物质的量为= 7.5× 104 mol，根据硫元素守恒，理论上产生SO2的体积为7.5× 104 mol×2 ×22.4 L·mol-1=3.36×106 L；制得98%硫酸的质量为=1.5×107 g=15 t。 3.36×106 15 [归纳总结]　关系式法解题步骤 题点(一)　根据原子守恒或得失电子守恒找关系式 1．(2025·浙江杭州一模)XSO4(aq)与NaOH(aq)反应，定量生成X3(OH)4SO4(s)和Na2SO4(aq)。1.0 mol·L-1 XSO4和1.0 mol·L-1 NaOH混合，总体积为50 mL(体积可加合)。为了得到最大的沉淀量，这两种溶液的体积应取(　 ) A．29 mL NaOH+21 mL XSO4 B．21 mL NaOH+29 mL XSO4 C．15 mL NaOH+35 mL XSO4 D．20 mL NaOH+30 mL XSO4 全训题点考法 √ 解析：生成的沉淀为X3(OH)4SO4，其中X2+和OH-的物质的量之比为3∶4，根据元素守恒，XSO4溶液、NaOH溶液的体积比为3∶4，则需要XSO4溶液的体积为50 mL×≈21 mL，需要NaOH溶液的体积为50 mL×≈29 mL，故选A。 2．一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。称取TiO2样品0.60 g，消耗0.20 mol·L-1的NH4Fe(SO4)2溶液36.75 mL，则样品中TiO2的质量分数是　　 　　。   解析：根据得失电子守恒可得关系式：TiO2~Ti3+~NH4Fe(SO4)2，则n(TiO2)=n[NH4Fe(SO4)2]=36.75×10-3 L×0.20 mol·L-1=7.35×10-3 mol，所以样品中TiO2的质量分数是×100% =98%。 98% 题点(二)　根据相关反应找关系式 3．金属锡的纯度可以通过下述方法分析：将试样溶于盐酸，发生反应：Sn+2HCl === SnCl2+H2↑，再加入过量的FeCl3溶液，发生反应：SnCl2+2FeCl3 === SnCl4+2FeCl2，最后用已知浓度的K2Cr2O7 溶液滴定生成的Fe2+，发生反应：6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl === 6FeCl3+ 2KCl +2CrCl3+7H2O。现有金属锡试样0.613 g，经上述反应后，共用去0.100 mol·L-1 K2Cr2O7溶液16.0 mL，则试样中锡的百分含量为________(假定杂质不参加反应，锡的相对原子质量为119)。  93.2% 解析：根据题给反应方程式可得关系式： 　　3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O7 　　 3　　　　　　　　　1 　　 　0.100 mol·L-1×0.016 L 则试样中锡的质量m=×119 g·mol-1=0.571 2 g，百分含量为×100%≈93.2%。 4．称取2.0 g制得的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中，加入足量KCrO2溶液，充分反应后过滤，将滤液转移到250 mL容量瓶中定容。取25.00 mL定容后的溶液于锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，滴加几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.10 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，终点溶液颜色由紫色变为绿色，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为26.00 mL。发生的反应有Fe+Cr+2H2O === Cr+ Fe(OH)3↓+OH-、2Cr+2H+ === Cr2+H2O、Cr2+6Fe2++14H+ === 2Cr3++6Fe3++7H2O。 标准溶液应选用　　　(填“酸式”或“碱式”)滴定管盛放，该K2FeO4样品的纯度为　　　　%。  酸式 85.8 解析：根据题给反应方程式可得关系式： 　　　Fe~Cr~Cr2~3Fe2+ 　　　 1　　　　　　　　　　3 　　　 n　　　　　　0.10 mol·L-1×0.026 L 则该样品中K2FeO4的物质的量为0.10 mol·L-1×0.026 L××，该样品的纯度为×100%=85.8%。 提能力(二) 热重曲线分析 1．测定固体物质组成的热重法 只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线，可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成物等与质量相联系的信息。 2．热重曲线模型 由热重分析记录的质量变化对温度的关系曲线称为热重曲线，曲线的横轴为温度，纵轴为质量。如固体物质A热分解反应：A(固体) B(固体)+C(气体)的典型热重曲线如图所示。 T1 ℃为固体A开始分解的温度，T2 ℃为 质量变化达到最大值时的终止温度。若试样 初始质量为W0，失重后试样质量为W1，则失 重百分数为×100%。 [典例]　如图是100 mg CaC2O4·H2O受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用图中信息结合所学知识，回答下列问题： (1)温度分别为T1 ℃和T2 ℃时，产物A为　　　　　　， B为　　　　　　。(填化学式)  [解析]　设产物A、B的相对分子质量分别为x、y， 　　　　　CaC2O4·H2O　 ~　 A 　　　　　　146　　　　　　　x 　　　　　　100 mg　　　　 87.7 mg =，解得x≈128，则A为CaC2O4； 　　　　　CaC2O4·H2O　 ~　 B 　　　　　　146　　　　 　　 y 　　　　　　100 mg　　　 　68.5 mg =，解得y≈100，则B为CaCO3。 CaC2O4 CaCO3 (2)由CaC2O4·H2O得到产物A的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 (3)由A得到B的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。  CaC2O4 CaCO3+CO↑ CaC2O4·H2O CaC2O4+H2O↑ (4)产物C的相对分子质量为　　　　　　，故C的化学式为　　 　。  　[解析]　设产物C的相对分子质量为z， 　　　　　CaC2O4·H2O 　~　 C 　　　　　　146　　　　　　　 z 　　　　　　100 mg　　　　 38 mg =，解得z=55.48，与CaO的相对分子质量56接近，故C为CaO。 55.48 CaO 分析图像 明确坐标含义 分析失重图像，横坐标一般是分解的温度，纵坐标一般是剩余固体的质量或固体残留率 依据性质 猜测各段反应 含结晶水的盐加热失重时一般先失去部分或全部结晶水，再失去非金属氧化物，失重最终固体产物一般为金属氧化物或金属，晶体中金属质量不减少 整合数据 验证猜测结果 根据纵坐标的数据变化或题目给定的数据，根据金属原子守恒，即可求出失重后物质的化学式，或者判断出发生的化学反应 [归纳总结]　三步突破热重分析题 1．取26.90 g ZnSO4·6H2O加热，剩余固体的质量随温度的变化如图所示。750 ℃时所得固体的化学式为 (　 ) A．ZnO B．ZnSO4 C．Zn3O(SO4)2 D．ZnSO4·H2O 全训题点考法 √ 解析：750 ℃时所得固体与680 ℃时一样，质量为13.43 g，减少了26.90 g-13.43 g=13.47 g，26.90 g ZnSO4·6H2O中结晶水的质量为26.90 g×=10.8 g，说明失去全部结晶水后的固体质量还会减少13.47g-10.8 g=2.67g，26.90g ZnSO4·6H2O中S元素的质量为26.90g ×=3.2 g，则还有S元素剩余，故选C。 2．(1)(2024·贵州卷节选)十二钨硅酸晶体结晶水测定：称取m g十二钨硅酸晶体(H4[SiW12O40]·nH2O，相对分子质量为M)，采用热重分析法测得失去全部结晶水时失重w%，计算n=　　　　(用含w、M的代数式表示)，若样品未充分干燥，会导致n的值　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。   解析：m g十二钨硅酸晶体的物质的量n1= mol，结晶水占总质量的w%，则结晶水的物质的量n2= mol，n==；若样品未充分干燥，则w%变小，n偏小。 偏小 (2)NH4B5O8·4H2O的热重曲线如图，在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出。 ①100~200 ℃阶段热分解失去　　　　个结晶水。  解析：①设100~200 ℃阶段热分解失去x个水分子，有=1-80.2%，解得x≈3。 ②500 ℃热分解后生成的固体化合物　　　　(填“是”或“不是”) B2O3。  解析：由硼元素守恒可得关系式：2NH4B5O8·4H2O~5B2O3，=××100%≈64.1%，故500 ℃热分解后的固体化合物是B2O3。 3 是 3．回答下列问题。 (1)25.35 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线如图所示： ①300 ℃时，所得固体的化学式为　　　　　。  解析：25.35 g MnSO4·H2O样品中，n(Mn)=n(MnSO4·H2O)= =0.15 mol，其中 n(H2O)=0.15 mol，m(H2O)=2.7 g，300 ℃时所得固体的质量为22.65 g，减少的质量为2.7 g，说明此时所得固体的化学式为MnSO4。 MnSO4 ②1 150 ℃时，发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。  解析：温度继续升高，MnSO4固体受热分解生成锰的氧化物和硫的氧化物各0.15 mol，850 ℃时，固体质量由22.65 g减少到13.05 g，减少的质量为9.6 g，则硫的氧化物的相对分子质量为×151=64，为SO2，此时的固体为MnO2，1 150 ℃时的固体为MnO2分解所得，根据锰元素守恒，锰的氧化物中，n(Mn)=0.15 mol，m(Mn)=8.25 g，m(O)=11.45 g-8.25 g=3.2 g，n(O)=0.2 mol，n(Mn)∶n(O)= 0.15∶0.2=3∶4，故该氧化物为Mn3O4，1 150 ℃发生反应的化学方程式为3MnO2 Mn3O4+O2↑。 3MnO2 Mn3O4+O2↑ (2)若称取100 g MgCO3·nH2O晶体进行热重分析，得到的热重曲线如图所示，则该晶体中n=　　　　(取整数)。  解析：由题图可知，400 ℃时剩余固体的质量为82.3 g，这是该晶体失去全部结晶水后的质量，则有=，解得n≈1。 1 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$