高三化學一輪復習課件：解答Ⅱ卷中化學計算題的常用方法

學案一解答Ⅱ卷中化學計算題的常用方法【教學目標】1.了解解答化學計算題的常用方法。2.鞏固“以物質(zhì)的量為中心”的各物理量的轉換。3.認識定量研究對于化學科學發(fā)展的重大作用?！窘虒W重、難點】借助化學方程式解答化學計算題的常用方法。【考情分析】命題點五年考情分析解讀質(zhì)量分數(shù)的求算2017·課標全國Ⅰ，T26(5)

2017·課標全國Ⅱ，T26(4)借助方程式，以物質(zhì)的量為中心的計算題每年必考，一般不單獨命題，而是作為某道非選擇題中的一個設問出現(xiàn)，而學生平時養(yǎng)成的重思維而輕結果的做題習慣，也使化學計算成為制約學生得高分的一個重要因素，因此加強化學計算能力也成為教學重點。物質(zhì)含量測定2017·課標全國Ⅱ，T28(4)

2016·課標全國Ⅰ，T28(5)2015·課標全國Ⅱ，T28(3)④化學式(或結晶水)的確定2017·課標全國Ⅲ，T26(2)③

2014·課標全國Ⅱ，T27(4)產(chǎn)率的求算2017·課標全國Ⅲ，T27(5)2014·課標全國Ⅰ，T26(7)1.解題步驟(1)根據(jù)題意寫出并配平化學方程式。(2)依據(jù)題中所給信息及化學方程式判斷過量物質(zhì)，用完全反應物質(zhì)的量進行計算。(3)把已知的和需要求解的量分別寫在化學方程式有關化學式的下面，兩個量及單位“上下一致，左右相當”。(4)選擇有關量(如物質(zhì)的量、氣體體積、質(zhì)量等)的關系作為計算依據(jù)，列比例式，求未知量。2.解題模板化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比＝各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比＝氣體體積之比(相同狀況下)≠質(zhì)量之比。根據(jù)化學方程式列比例式時應遵循上述比例關系。注意：根據(jù)化學方程式計算時，所列比例是否正確的判斷依據(jù)是：“上下單位要一致，左右單位要對應”。如關系式法是表示兩種或多種物質(zhì)之間“物質(zhì)的量”關系的一種簡化式子。在多步反應中，它可以把始態(tài)的反應物與終態(tài)的生成物之間的“物質(zhì)的量”關系表示出來，把多步計算簡化成一步計算。正確書寫關系式是用關系式法解化學計算題的前提?？键c指導1解答連續(xù)反應類型計算題的捷徑——關系式法【典例1】

(2017·課標全國Ⅱ，28)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的條件。某課外小組采用碘量法測定學校周邊河水中的溶解氧。實驗步驟及測定原理如下：回答下列問題：(1)取水樣時應盡量避免攪動水體表面，這樣操作的主要目的是______________。(2)“氧的固定”中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________________。(3)Na2S2O3溶液不穩(wěn)定，使用前需標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、試劑瓶和________；蒸餾水必須經(jīng)過煮沸、冷卻后才能使用，其目的是殺菌、除________及二氧化碳。(4)取100.00mL水樣經(jīng)固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示劑，終點現(xiàn)象為________________________________________________；若消耗Na2S2O3溶液的體積為bmL，則水樣中溶解氧的含量為________mg·L－1。(5)上述滴定完成時，若滴定管尖嘴處留有氣泡會導致測定結果偏________。(填“高”或“低”)[師生互動]解析本題采用碘量法測定水中的溶解氧的含量，屬于氧化還原滴定。(1)取水樣時，若攪拌水體，會造成水底還原性雜質(zhì)進入水樣中，或者水體中的氧氣因攪拌溶解度降低逸出。(2)根據(jù)氧化還原反應原理，Mn(OH)2被氧氣氧化為MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。(3)一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制還需要容量瓶；加熱可以除去溶解的氧氣，避免實驗結果不準確。(4)該實驗用硫代硫酸鈉標準液滴定I2，因此終點現(xiàn)象為當最后一滴標準液滴入時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化；根據(jù)關系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3可得水樣中溶解氧的含量為[(ab×10－3)mol÷4×32mg·mol－1×103]÷0.1L＝80abmg·L－1。(5)終點讀數(shù)時有氣泡，氣泡占據(jù)液體應占有的體積，會導致所測溶液體積偏小，最終結果偏低。答案(1)避免水底還原性雜質(zhì)進入水樣中(或者防止水體中的氧氣逸出)(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2(3)容量瓶氧氣(4)當最后一滴標準液滴入時，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)無變化80ab(5)低【對點訓練】1.Ba2＋是一種重金屬離子，有一環(huán)境監(jiān)測小組欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等試劑測定某工廠廢水中Ba2＋的物質(zhì)的量濃度。請回答下列問題：(1)現(xiàn)需配制250mL0.100mol·L－1的標準Na2S2O3溶液，所需要的玻璃儀器除量筒、250mL容量瓶、玻璃棒外，還需要________。(2)需準確稱取Na2S2O3固體的質(zhì)量為________g。答案(1)膠頭滴管、燒杯(2)4.0

(3)0.024mol·L－1所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過程中某些物理量的總量保持“不變”。一切化學反應都遵循守恒定律，在化學變化中有各種各樣的守恒，如質(zhì)量守恒、元素原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等?？键c指導2簡化過程妙用守恒【典例2】

(2017·江蘇化學，18)堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。(1)堿式氯化銅有多種制備方法①方法1：45～50℃時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，該反應的化學方程式為_____________________________________。②方法2：先制得CuCl2，再與石灰乳反應生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應生成CuCl2，F(xiàn)e3＋對該反應有催化作用，其催化原理如圖所示。M′的化學式為________。(2)堿式氯化銅有多種組成，可表示為Cua(OH)bClc·xH2O。為測定某堿式氯化銅的組成，進行下列實驗：①稱取樣品1.1160g，用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A；②取25.00mL溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl0.1722g；③另取25.00mL溶液A，調(diào)節(jié)pH4～5，用濃度為0.08000mol·L－1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)標準溶液滴定Cu2＋(離子方程式為Cu2＋＋H2Y2－===CuY2－＋2H＋)，滴定至終點，消耗標準溶液30.00mL。通過計算確定該樣品的化學式(寫出計算過程)。解析(1)①反應物為CuCl、O2和H2O，生成物為Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根據(jù)電子守恒和原子守恒配平。②由圖示Cu＋M→Cu2＋＋M′，說明Cu被M氧化；M′＋O2＋H＋→M＋H2O，說明M′被氧化為M，說明M價態(tài)高，由題信息信息“Fe3＋對該反應起催化作用”，M為Fe3＋，M′為Fe2＋?！緦c訓練】2.(得失電子守恒)[2016·全國課標Ⅰ，28(5)]“有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是：每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為________。(計算結果保留兩位小數(shù))答案1.573.(原子守恒)[2017·課標全國Ⅲ，27(5)]某工廠用m1kg鉻鐵礦粉(含Cr2O340%)制備K2Cr2O7，最終得到產(chǎn)品m2kg，產(chǎn)率為________。化學綜合計算在理科綜合里往往與工藝流程題、原理綜合題以及化學實驗融為一題。具有數(shù)據(jù)較多、關系復雜、綜合性強的特點。構建“題示信息＋基礎知識＋邏輯思維＋心理素質(zhì)”的基本思維模式，認真審題、規(guī)范答題顯得特別重要。考點指導3物質(zhì)的量在化學綜合計算中的應用【典例3】

(北京理綜)在工業(yè)制硫酸的進程中，吸收塔排出的SO2尾氣先用氨水吸收，再用濃硫酸處理，得到較高濃度的SO2和銨鹽。(1)SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用，也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2。SO2吸收Br2的離子方程式是___________________________。(2)為測定該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù)，將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL，相同濃度的NaOH溶液中，沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解)。該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全，測定濃硫酸增加的質(zhì)量。部分測定結果：銨鹽質(zhì)量為10.00g和20.00g時，濃硫酸增加的質(zhì)量相同；銨鹽質(zhì)量為30.00g時，濃硫酸增加的質(zhì)量為0.68g；銨鹽質(zhì)量為40.00g時，濃硫酸的質(zhì)量不變。計算：該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是________%；若銨鹽質(zhì)量為15.00g，濃硫酸增加的質(zhì)量為________。(計算結果保留兩位小數(shù))元素的質(zhì)量分數(shù)為14.56%。NaOH物質(zhì)的量＝3×y＋0.04＝0.232mol，15.00g銨鹽中含有0.03mol(NH4)2SO4、0.096molNH4HSO4，H＋消耗OH－0.096mol，故產(chǎn)生的NH3＝0.232mol－0.096mol＝0.136mol，其質(zhì)量等于濃硫酸增加的質(zhì)量＝0.136mol×17g/mol＝2.31g?！緦c訓練】4.納米氧化亞銅是一種用途廣泛的光電材料，工業(yè)上有多種制備方法。(1)濕法制備：先向KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液，再加入一定量的還原劑——肼(N2H4)，加熱并保持溫度在90℃，檢驗反應完全后，分離、洗滌、真空干燥得到固體樣品。檢驗反應混合體系內(nèi)納米Cu2O已經(jīng)生成的實驗方法是______________________________________________________________。(2)火法制備：用石油液化氣在加熱條件下還原CuO，寫出反應的化學方程式(石油液化氣用C2H6表示)_________________________________________，充分反應后所得產(chǎn)品中最可能含有的雜質(zhì)是________。解析