2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 化學(xué)常用計量 第4講 以物質(zhì)的量為中心的化學(xué)計算常用方法 課件38張

第4講以物質(zhì)的量為中心的化學(xué)計算常用方法(綜合應(yīng)用課)以物質(zhì)的量為中心的化學(xué)計算是高考的必考點，涉及的運算方法主要有比例式法、關(guān)系式法和熱重分析法。學(xué)通學(xué)精這些方法是解題的金鑰匙，能使復(fù)雜的計算簡單化、規(guī)律化。有利于學(xué)生養(yǎng)成解決相關(guān)問題的科學(xué)思維。1．(2022·全國乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是

(

)答案：D

2．(2022·湖南等級考·節(jié)選)產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的含量測定。①稱取產(chǎn)品0.5000g，用100mL水溶解，酸化，加熱至近沸；②在不斷攪拌下，向①所得溶液逐滴加入熱的0.100mol·L－1H2SO4溶液；③沉淀完全后，60℃水浴40分鐘，經(jīng)過濾、洗滌、烘干等步驟，稱量白色固體，質(zhì)量為0.4660g。產(chǎn)品中BaCl2·2H2O的質(zhì)量分數(shù)為__________(保留三位有效數(shù)字)。3．(2022·遼寧等級考·節(jié)選)取2.50gH2O2產(chǎn)品，加蒸餾水定容至100mL搖勻。取20.00mL于錐形瓶中，用0.0500mol·L－1酸性KMnO4標準溶液滴定。平行滴定三次，消耗標準溶液體積分別為19.98mL、20.90mL、20.02mL。假設(shè)其他雜質(zhì)不干擾結(jié)果，產(chǎn)品中H2O2質(zhì)量分數(shù)為________。4．(2022·浙江選考)某同學(xué)設(shè)計實驗確定Al(NO3)3·xH2O的結(jié)晶水?dāng)?shù)目。稱取樣品7.50g，經(jīng)熱分解測得氣體產(chǎn)物中有NO2、O2、HNO3、H2O，其中H2O的質(zhì)量為3.06g；殘留的固體產(chǎn)物是Al2O3，質(zhì)量為1.02g。計算：(1)x＝__________(寫出計算過程)。(2)氣體產(chǎn)物中n(O2)＝________mol。

(一)比例式法1．應(yīng)用原理寫寫出有關(guān)的化學(xué)方程式找找出相關(guān)物質(zhì)對應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)，從而找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比列將有關(guān)的四個量列出比例式解根據(jù)比例式求出n，再求m、V或c答寫出簡明答案2．解題步驟

[綜合應(yīng)用訓(xùn)練]1．在標準狀況下，15.6gNa2O2投入足量水中，充分反應(yīng)，生成NaOH的物質(zhì)的量為多少？生成O2的體積為多少？2．200g含MnO287%的軟錳礦與足量濃鹽酸共熱，充分反應(yīng)。請計算：(1)在標準狀況下生成Cl2為________L。(2)被氧化的HCl為________g。(二)關(guān)系式法關(guān)系式是表示兩種或多種物質(zhì)之間“量”的關(guān)系的一種簡化式子，在多步反應(yīng)中，它可以把始態(tài)的反應(yīng)物與終態(tài)的生成物之間“量”的關(guān)系表示出來，把多步計算簡化成一步計算。高考題量大，時間緊，對于涉及多步計算的問題，如滴定實驗的有關(guān)計算，巧妙運用關(guān)系式法，可以縮短答題時間；解題的關(guān)鍵是正確書寫關(guān)系式。類型(一)根據(jù)多步反應(yīng)的方程式找關(guān)系式[例1]

(2021·山東等級考·節(jié)選)六氯化鎢(WCl6)可用作有機合成催化劑，熔點為283℃，沸點為340℃，易溶于CS2，極易水解。實驗室中，先將三氧化鎢(WO3)還原為金屬鎢(W)再制備WCl6，利用碘量法測定WCl6產(chǎn)品純度，實驗如下：(1)稱量：將足量CS2(易揮發(fā))加入干燥的稱量瓶中，蓋緊稱重為m1g；開蓋并計時1分鐘，蓋緊稱重為m2g；再開蓋加入待測樣品并計時1分鐘，蓋緊稱重為m3g，則樣品質(zhì)量為________g(不考慮空氣中水蒸氣的干擾)。[思維建模]

多步反應(yīng)找關(guān)系式的解題步驟類型(二)根據(jù)不同物質(zhì)中所含同種元素的原子個數(shù)找關(guān)系式[例2]銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)，從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下：

[思維建模]

用原子守恒找關(guān)系式的方法(1)實際化工生產(chǎn)中往往涉及多步反應(yīng)，但原料和產(chǎn)品中的某種主要元素是相同的，據(jù)此可以找出關(guān)系式，如利用轉(zhuǎn)化反應(yīng)中Cu原子守恒可得出關(guān)系式：Cu～CuO～CuSO4～CuAlO2，這樣可避免書寫化學(xué)方程式，縮短解題時間。(2)尋找關(guān)系式時，要特別注意原料中的主要元素是否全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，如不能完全轉(zhuǎn)化，可以將分步轉(zhuǎn)化率換算成總轉(zhuǎn)化率進行計算。

[綜合應(yīng)用訓(xùn)練]1．工業(yè)上，利用黃銅礦(主要成分是CuFeS2)冶煉金屬，產(chǎn)生的廢氣可以制備硫酸。某黃銅礦中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為a%(假設(shè)雜質(zhì)不含銅、鐵、硫元素)，其煅燒過程轉(zhuǎn)化率為75%，得到的SO2轉(zhuǎn)化為SO3的轉(zhuǎn)化率為80%，SO3的吸收率為96%。現(xiàn)有黃銅礦100t，其廢氣最多能制備98%的硫酸

(

)A．1.8at

B．2.8a

t

C．3.2at D．4.5at答案：A

(三)熱重分析法[典例]熱重分析法是程序控制溫度下測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關(guān)系的一種實驗方法。MgCl2·6H2O的熱重曲線如圖所示。已知：MgCl2·6H2O在空氣中受熱脫水時，不產(chǎn)生無水氯化鎂。分析圖像，明確坐標含義分析失重圖像，橫坐標一般是分解的溫度，縱坐標一般為剩余固體的質(zhì)量或固體殘留率依據(jù)性質(zhì)，猜測各段反應(yīng)含結(jié)晶水的鹽加熱失重時一般先失去部分或全部結(jié)晶水，再失去非金屬氧化物，失重最后一般為金屬氧化物或金屬，晶體中金屬質(zhì)量不減少，仍在殘留固體中整合數(shù)據(jù)，驗證猜測結(jié)果根據(jù)縱坐標的數(shù)據(jù)變化或題目給定的數(shù)據(jù)，根據(jù)金屬原子守恒，即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式，或者判斷出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)[思維建模]三步突破熱重分析題

[綜合應(yīng)用訓(xùn)練]1．若膽礬(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量為0.80g，在受熱脫水過程中測得固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。2．草酸鈷是制備鈷氧化物的重要原料。如圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線，曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。(2)取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中Co的化合價為＋2、＋3價)，用480mL5mol·L－1鹽酸恰好完全溶解固體，得到CoCl2溶液和4.48L(標準狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧化物中Co、O的物質(zhì)的量之比(列式計算)。3．(1)25.35gMnSO4·H2O樣品受熱分解過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。①300℃時，所得固體的化學(xué)式為____________。②11