专题4 物质的量 题源4 根据化学方程式的计算-【备战高考】备战2027高考化学母题题源同步练

题源4根据化学方程式的计算 解题模型4.1 独立反应的计算 独立反应是指发生一个化学反应或多个相互间没有 必然联系的化学反应，这是最简单的化学计算，计算时一 定要注意化学方程式中同一化学式下的物理量要上下一 致，不同物质之间要左右成比例。 特别提醒：化学方程式中各物质的化学计量数可表示 参与反应的各物质的分子数（或离子数）之间的比例关系、 物质的量之间的比例关系、气体体积（在相同条件下）之间 的比例关系，但不能直接表示各物质之间的质量关系。在 应用时要特别注意： (1)表示体积关系时，只适用于相同条件（同温、同压） 下的气态物质，而不适用于液态、固态物质。 (2)表示质量关系时，要用各物质的摩尔质量进行相 应地转换后再进行计算。 (3)用不同物理量进行计算时，要注意量的对应关系， 不同物质可用不同的物理量，但同种物质应用相同的物理 量，且注意量的合理应用。 [真题10](2004·上海)氢氧化钡是一种使用广泛的化学 试剂。某课外小组通过下列实验测定某试样中Ba(OH)2· nHO的含量。 (1)称取3.50g试样溶于萘馏水配成100mL溶液，从中取 出10.0mL溶液放入鞋形瓶中，加2滴指示剂，用0.100mol/L HC1标准溶液滴定至终点，共消耗标准液20.0mL(杂质不与酸 反应)。求试样中氢氧化钡的物质的量为多少？ (2)另取5.25g试样加热至失去全部结晶水（杂质不分解）， 称得质量为3.09g。求Ba(OH)·nH2O中的n值为多少？ (3)试样中Ba(OH)2·nH2O的质量分数为多少？ [解析](1)设试样中氢氧化钡的物质的量为x Ba(OH),+2HCI-BaCl,+2H,O 1 mol 2 mol 10 mL 100 mL :0.100mo1/L×1000 20 z=0.01 mol (2)Ba(OH,·mH,0△Ba(OHD,+mH,0 1 mol 18n g 5.25g×0.01mol 3.50g (5.25-3.09)g n=8 (3)3.50克样品中，Ba(OH):·8H2O质量为： 0.01mol×315g/mol=3.15g 试样中Ba(OH)。·nH,0的质量分教为：8·158×100% 3.50g =90% [答案] (1)试样中氢氧化钡的物质的量为0.01mol (2)n=8(3)90% 解题模型4.2 过量计算 (1)过量计算中过量判断的方法 ①比例法：将反应物的已知量与化学方程式中的关系 量相比，比值大者即为过量的反应物，然后根据不过量的 反应物的量来计算。 ②极值法：常用于某混合物与一种物质反应，如一定 质量碳酸钠和碳酸氢钠混合物与一定量盐酸反应，或一定 体积甲烷、氢气、乙烷混合气体与一定体积氧气反应，判断 的方法是假设混合物全为消耗另一反应物最多或最少的 一种物质，看能否完全反应，判断出该反应物一定过量或 一定不足，从而选择适当的物质进行计算。 (2)过量计算的几种类型 ①常规题型：若已知两种反应物的量，应先判断过量， 再根据不足量进行计算。 ②多种反应物混合型：若反应物有三种或三种以上， 判断过量时，需判断有哪两种或两种以上的物质过量。 ③反应物总量确定型：反应物未全部消耗（即肯定有 物质过量)，需讨论哪种反应物过量。 ④反应物用量不确定型：在有些物质之间进行的化学 反应，由于反应物相对用量不同会导致产物不同，往往借 助数轴、极值法等来讨论。 ⑤金属与酸或碱反应的过量计算（天平问题）：一般涉 及两种类型的计算，过量计算和差量计算。 [真题11](2005·江苏)较低温度下，氛气通入石灰乳中 可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、乙两化学研究性学 习小组均用200mL12mol·L1盐酸与17.4gMnO2在加热条 件下反应制备氣气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取 漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。分析实验结果发现： ①甲、乙两组制得的漂白粉中C(ClO),的质量明显小于理论 值，②甲组在较高温度下将氣气与过量的石灰乳反应，所制得的 产品中Ca(CO,):的含量较高。试回答下列问题： (1)上述实验中理论上最多可制得Ca(ClO)2多少克？ (2)实验中所得到的Ca(CIO):的质量明显小于理论值，试 简要分析其可能原因，并写出可能涉及的化学方程式。 [解析]根据题意 n(HCl)=12 mol.L X0.2 L=2.4 mol 17.4g n(MnO2)= 87g·m0l7=0.2mol MnO.+4HCI(浓)△MnCl,+CL.++2H:0 n(HCl):n(MnO:)=2.4mol:0.2mol=12:1>4:1 所以浓HCl过量，应根据Mn),计算。 根据制备氯气的化学方程式 n(Cl2)=n(MnO2)=0.2 mol 又因为：2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 1 1 n[Ca(Cl0:]=2n(C,)=2×0.2mol=0.1mol m[Ca(Cl0)2]=143g·mol-1×0.1mol=14.3g [答案](1)理论上最多可制得Ca(C1O)214.3g (2)①随着反应进行，温度升高，会产生副产物Ca(ClO)2 6Cl:+6Ca(OH):-5CaCl+Ca(ClO:+6H:O ②Cl2未与石灰乳完全反应，残余CL2被Na)H溶液吸收 Cl2+2NaOH--NaCl+NaClO+H2 O