内容正文:
第3章 铁 金属材料
专项03
化学计算的解题步骤和解题技巧
人教版2019必修第一册
化学计算的解题步骤
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化学计算的解题技巧
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01
化学计算的解题步骤
化学计算的解题步骤
1.相关公式回顾
释·要点精讲
化学计算的解题步骤
2.从物质的量的角度认识化学方程式的意义
结论:
化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比。
对于有气体参加的反应,在同温同压下还等于各气体的体积之比。
释·要点精讲
化学计算的解题步骤
3.利用物质的量进行化学计算的解题步骤
(1)写出有关反应方程式
(2)在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系,并代入已知量和未知量
注意:左右比例相当,上下单位一致
(3)列出比例式
(4)根据比例式求解
释·要点精讲
化学计算的解题步骤
A. Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑
2mol 67.2L
2.7g aL
【典例】 标准状况下,2.7g铝与足量的盐酸反应生成aL的氢气,化学方程式比例关系正确的是( )
B. 2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
27g 22.4L
2.7g aL
C. 2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
54g 67.2L
2.7g aL
D. 2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
54g 3mol
2.7g aL
C
究·典例精析
【演练1-1】 把4.48L CO2(标准状况下)气体通过足量的过氧化钠粉末后收集到气体的质量为( )
A.3.2g B.4.4g
C.6.4g D.8.8g
A
练·变式演练
【演练1-2】 把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。求:
①6.5 g Zn的物质的量;
②参加反应的HCl的物质的量;
③生成H2的体积(标准状况)。
练·变式演练
【演练1-2】 把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。求:
①6.5 g Zn的物质的量
m(Zn)
M(Zn)
n(Zn)
6.5g
65g/mol
0.1mol
解:Zn的摩尔质量是65g/mol
练·变式演练
【演练1-2】 把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。求:
②参加反应的HCl的物质的量
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1mol
0.1mol n(HCl)
2mol
n(HCl)=
0.1mol × 2mol
1mol
=0.2mol
练·变式演练
【演练1-2】 把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。求:
③生成H2的体积(标准状况)
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1 mol
0.1mol V(H2)
V(H2) =
0.1mol X 22.4L
1mol
=2.24L
22.4L
练·变式演练
02
化学计算的解题技巧
化学计算的解题技巧
1.关系式法
当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系。
(1)根据化学方程式确定关系式。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,
CO2+Ca(OH)2 == CaCO3↓+H2O
则3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。
(2)根据原子守恒确定关系式。 根据碳原子守恒得出CO~CaCO3。
△
===
释·要点精讲
化学计算的解题技巧
【典例】 把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中,得10 g沉淀,那么参加反应的CO的质量是 g。
2.8
(1)根据化学方程式确定关系:
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
则关系式为
3CO ~ 3CO2 ~ 3CaCO3
即CO~CaCO3
(2)利用关系式进行计算
CO ~ CaCO3
28 100
m(CO) 10 g
m(CO)=2.8 g
究·典例精析
【演练2-1】 CO和CO2的混合气体共0.1mol,通过足量的灼热的氧化铜,完全反应后,气体再全部通入足量的澄清石灰水中,得到的白色沉淀质量是( )
A.5g B.10g
C.15g D.20g
B
练·变式演练
化学计算的解题技巧
2.守恒法—质量守恒
反应前后元素种类、质量;原子种类、质量、个数不变
【典例】 4.6 g钠在空气中久置,最终得到Na2CO3的质量是 g。
2Na ~ Na2CO3
2×23 106
4.6 g m(Na2CO3)
10.6
释·要点精讲
【演练2-2】 一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g,将其投入100g水中,产生0.2gH2,则这块钠表面的氧化钠的质量为( )
A.9.2g B.10.6g
C.6.2g D.4.6g
C
化学计算的解题技巧
2.守恒法—质量守恒
练·变式演练
化学计算的解题技巧
2.守恒法—得失电子守恒
在氧化还原反应中,还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
【典例】 Mg、Al组成的混合物与足量的盐酸反应,产生标况下的氢气4.48L。下列推断中正确的是( )
A.Mg、Al在反应中失去0.4mol电子
B.参加反应的HCl为0.2 mol
C.参加反应的Mg、Al共0.2mol
D.若与足量稀硫酸反应能产生0.1mol H2
A
释·要点精讲
【演练2-3】 用1 mol·L-1的Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10-2 mol的XO4-还原,已知氧化产物为SO42-,则元素X在还原产物中的化合价为_____。
+4
化学计算的解题技巧
2.守恒法—得失电子守恒
练·变式演练
化学计算的解题技巧
2.守恒法—电荷守恒
阳离子所带正电荷总数=阴离子所带负电荷总数
【典例】 某溶液中只含有Na+、Al3+、Cl-、SO42- 四种离子,已知前三种离子的个数比为3∶2∶1,则溶液中Al3+和SO42- 的个数比为( )
A.1∶2 B.1∶4
C.3∶4 D.3∶2
A
释·要点精讲
【演练2-4】 已知 Al 2(SO4)3 、K2SO4 、Al(NO3)3的混合溶液中,K +、SO 42-、 NO 3 -的浓度分别是0.2mol/L、0.4mol/L和0.3mol/L,溶液中 Al 3+浓度是 。
化学计算的解题技巧
2.守恒法—电荷守恒
0.3mol/L
练·变式演练
化学计算的解题技巧
3.差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓“理论差量”,如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。
该差量的大小与反应物质的有关量成正比。
究·典例精析
化学计算的解题技巧
【典例】 把铁棒插入CuSO4溶液,一段时间后取出,铁棒质量增加了4 g,参加反应的Fe的质量为 。
28 g
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
56 64
m(Fe)
Δm
64 -56 =8
4 g
究·典例精析
【演练2-5】 标准状况下,把4.48 L CO2通过一定量的过氧化钠固体后收集到3.36 L气体,则这3.36 L气体的质量是( )
A.4.8 g B.5.4 g
C.6.0 g D.6.6 g
C
化学计算的解题技巧
3.差量法
练·变式演练
化学计算的解题技巧
4.方程组法
一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算,一般读题时能找到两个已知量时,均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。
释·要点精讲
化学计算的解题技巧
【典例】 把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L-1盐酸中,反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L-1(溶液体积变化忽略不计)。求:(1)反应中消耗HCl的物质的量。(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
4.方程组法
解:(1)消耗HCl的物质的量:0.2 L×5 mol·L-1-0.2 L×4.6 mol·L-1=0.08 mol
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2 6
x 3x
解得:x=0.02 mol,y=0.01 mol。
即n(Al)=0.02 mol;n(Fe)=0.01 mol。
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1 2
y 2y
究·典例精析
【演练2-6】 0.2mol 金属Na与Al的混合物与足量稀盐酸反应产生0.25molH2,则二者物质的量之比为 。
1:3
4.方程组法
练·变式演练
化学计算的解题技巧
5.极值法
对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设法再根据平均值理论(两个数的平均值介于二者之间)判断,使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。
释·要点精讲
化学计算的解题技巧
【典例】 两种金属混合物粉末15g,与足量的盐酸反应时生成标准状况下氢气11.2L,符合上述情况的金属混合物是( )
A. Mg、 Fe B. Zn、 Al C. Fe 、Zn D. Mg 、 Al
5.极值法
AB
n(H2)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol
Mg
~
H2
0.5mol
24g
1mol
12g
Fe
~
H2
0.5mol
56g
1mol
28g
Zn
~
H2
0.5mol
65g
1mol
32.5g
Al
~
H2
0.5mol
18g
1mol
9g
解析:
究·典例精析
【演练2-7】 铁、铝两种金属的混合物与足量的稀硫酸反应,生成2.24L气体(标准状况)则两种金属的质量之和不可能是( )
A.3.6g B.4.8g
C.5.4g D.7.2g
D
5.极值法
练·变式演练
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您的聆听
THANKS
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则=
m(Na2CO3)==10.6 g
则=,m(Fe)=28 g
$