12热点专攻4　化学计算的两种常用方法-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

高考总复习 化学 第二章　物质的量 热点专攻4　化学计算的 两种常用方法 1．关系式法 关系式是表示两种或多种物质之间量的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量的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。 2．守恒法 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，如元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等 解题步骤 第一步 明确题目要求的量 第二步 根据题目中需要求的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量 第三步 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】 (2023·全国乙卷，节选)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按右栏上图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H两种元素的分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先________，再将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查__________。依次点燃煤气灯__________，进行实验。 (2)O2的作用有_______________________________________________ ______________________________________________________________。 CuO的作用是__________________(举1例，用化学方程式表示)。 (3)若样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机化合物的相对分子质量为118，其分子式为__________。 解析：(1)在反应前需要先将装置中的空气，尤其是空气中的二氧化碳和水蒸气排出。因此，需要先通入氧气，接着组装后续实验装置，进行气密性检验。为防止煤气灯a处加热时有机物与氧气因反应不充分产生的一氧化碳无法被干燥剂吸收而引起误差，因此先要点燃b处煤气灯。 1．(2022·浙江1月选考卷)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数目。称取样品7.50 g，经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的质量为3.06 g；残留的固体产物是Al2O3，质量为1.02 g。计算： (1)x＝____________________________(写出计算过程)。 (2)气体产物中n(O2)________mol。 答案：(1)9(过程见解析)　(2)0.010 0 (2)气体产物中n(H2O)＝3.06 g/(18 g/mol)＝0.17 mol，则n(HNO3)＝0.02×9×2 mol－0.17×2 mol＝0.02 mol；根据氮元素守恒，n(NO2)＝样品中n(N)－HNO3中n(N)＝0.02×3 mol－0.02 mol＝0.04 mol；根据氧元素守恒可得，气体产物中n(O2)＝(0.02×18－0.17－0.02×3－0.04×2－0.03)mol/2＝0.010 0 mol。 2．食品中山梨酸钾(CH3CH===CHCH===CHCOOK)含量的测定方法(杂质不参与反应)：取待测食品m g，将其中的山梨酸钾浓缩、提取后，用盐酸酸化得到白色晶体。将白色晶体用试剂X溶解后，配成250 mL溶液。取25 mL配好的溶液，以酚酞为指示剂，用 c mol/L NaOH标准溶液滴定，三次平行实验测得消耗标准液的平均体积为V mL。 名称 分子式 分子量 熔点/℃ 沸点/℃ 性质 山梨酸钾 C6H7O2K 150 270(分解) — 易溶于水和乙醇 山梨酸 C6H8O2 112 132 228 微溶于水，易溶于有机溶剂 (1)溶解白色晶体的试剂X可选用__________(填序号)。 A．蒸馏水　　B．乙醇　　C．稀盐酸 (2)待测食品中山梨酸钾的质量分数为______%(用含字母的代数式表示)。 解析：(1)将浓缩、提取后的山梨酸钾加盐酸酸化，所得的白色晶体为山梨酸，山梨酸微溶于水，不利于滴定时反应试剂间的接触；山梨酸易溶于有机溶剂，使用乙醇溶解有利于增大山梨酸和后续滴加的NaOH溶液的接触面积，使反应充分；盐酸会和NaOH发生反应，会给山梨酸的定量分析带来误差。 3．(2022·重庆卷，节选)电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe3+和Cu2+等，对其处理的流程如下图所示。 (1)终点时的现象为__________________________________________，产生I2的离子方程式为____________________________________。 (2)产品中Sn的质量分数为________%。 请完成：跟踪练（7） 温馨提示 谢谢观看！ 【例1】 (2023·湖北卷，节选)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。 (1)用足量NaOH处理实验②新制的含Cu2+的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝。X的化学式为______________。 (2)取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL。(已知：2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O)标志滴定终点的现象是____________________________________，粗品中X的相对含量为__________。 答案：(1)CuO2 (2)当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中溶液蓝色消失，且在半分钟内不变色，说明到达滴定终点　96% 解析：(1)黑色铜的氧化物应为CuO，设X的化学式为CuxOy，CuxOy→xCuO，＝，解得x∶y＝1∶2，则X的化学式为CuO2。 (2)结合信息得关系式：2CuO2～3I2～6S2O，即： m(CuO2)＝0.048 g 粗品中X的相对含量为×100%＝96%。 答案：(1)通O2　装置的气密性　b、a (2)作助燃剂使有机化合物充分反应；排尽装置中的CO2和水蒸气　CuO＋COCu＋CO2 (3)C4H6O4 (2)O2的作用：排出装置中的二氧化碳与水蒸气；作为助燃剂，使有机化合物充分燃烧。氧化铜可将可能产生的CO进一步氧化为CO2，反应的化学方程式为CuO＋COCO2＋Cu。 (3)结合c、d两个干燥管增重的质量可知，n(H)＝×2＝0.001 2 mol，n(C)＝＝0.000 8 mol，结合质量守恒定律，可知有机化合物中n(O)＝＝0.000 8 mol，则C∶H∶O＝0.000 8 mol∶0.001 2 mol∶0.000 8 mol＝2∶3∶2，故最简式为C2H3O2，结合其相对分子质量为118可知，该有 机化合物的分子式为C4H6O4。 解析：(1)Al(NO3)3·xH2O的摩尔质量为(213＋18x)g/mol，根据固体产物氧化铝的质量为1.02 g可知样品中n(Al)＝×2＝0.02 mol，则有＝0.02 mol，解得x＝9。 答案：(1)B　(2) (2)山梨酸钾用盐酸酸化得到山梨酸(CH3CH===CHCH===CHCOOH)，分子中含有1个—COOH，则参加反应的山梨酸钾和NaOH的物质的量之比为1∶1，可得参与反应的山梨酸钾的质量为150 g/mol×c mol/L×V×10-3 L，故待测食品中山梨酸钾的质量分数为×100%＝ %。 Na2SnO3产品中锡含量的测定： 称取产品1.500 g，用大量盐酸溶解，在CO2保护下，先用铝片将Sn4+还原为Sn2+，再以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol/L KIO3标准溶液滴定。滴定过程中IO被还原为I－，终点时消耗KIO3溶液20.00 mL。 答案：(1)滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色　IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O (2)47.60 解析：(1)滴定过程中IO被还原为I－，当Sn2+反应完全后，再滴入KIO3溶液，IO和I－在酸性条件下发生反应生成I2：IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，碘遇淀粉变蓝色，故终点时的现象是滴入最后半滴KIO3标准溶液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。 (2)滴定过程中发生反应：3Sn2+＋IO＋6H＋===3Sn4+＋I－＋3H2O，则有n(Sn2+)＝3n(KIO3)＝3×0.02 L×0.100 0 mol/L＝0.006 mol，则1.500 g产品中锡元素的质量分数为×100%≈47.60%。 $$