2018【考前沖刺】浙江學(xué)考選考29題化學(xué)計算題型方法總結(jié)(共14頁)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 浙江學(xué)考29題化學(xué)計算題型方法總結(jié) 一、考綱解讀 (1) 2018年浙江學(xué)考(化學(xué))考試說明中的第二部分考核目標(biāo)指出:(二)能力考核目標(biāo)中第4點(diǎn)明確說明:化學(xué)計量及計算能力:運(yùn)用化學(xué)知識和常用的數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題的能力。例如:根據(jù)化學(xué)式及化學(xué)方程式進(jìn)行計算,進(jìn)行物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度的計算,進(jìn)行有機(jī)物相對分子質(zhì)量、分子式的初步計算; (2) 2018年浙江學(xué)考(化學(xué))考試說明中的第三部分考試要求指出:將化學(xué)計算列入b-理解中的第4點(diǎn),,理解化學(xué)學(xué)計算的原理和方法. ??碱}型:學(xué)考試卷中第四大題計算題即為理綜試卷中第29題計算題,一般為兩個填空小題

2、. 占分比重:通常兩空分值合為4分. 二、考點(diǎn)梳理(命題特點(diǎn))&考試趨勢 2.1. 命題特點(diǎn):29題是選考(學(xué)考)的第4個填空題,以元素化合物為載體,考查的是化學(xué)計算,題目短小精悍,固定格式,以元素化合物為載體,定量考查常見化學(xué)反應(yīng),并伴以圖像、圖表等包裝形式,考查學(xué)生比較、判斷、推理能力。解題方法中除了依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算,還用到了一些解題技巧和數(shù)學(xué)思維方法,如守恒法、關(guān)系式法等。該題難度中等. 2.2.該題將繼續(xù)延續(xù)2018年學(xué)考考試趨勢,以兩個填空題為主,且以圖表圖像為主解題.. 2.3.解題策略:1. 在審題中應(yīng)當(dāng)充分利用坐標(biāo)圖、表格中信息以及題干信息,讀題時抓住坐標(biāo)圖的橫

3、縱坐標(biāo)的化學(xué)意義、表格中數(shù)值變化規(guī)律等; 2. 利用坐標(biāo)圖中橫坐標(biāo)數(shù)據(jù)的變化、表格中數(shù)據(jù)的變化與中學(xué)教材中相關(guān)物質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)相聯(lián)系,在計算中可結(jié)合質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒、關(guān)系式法、差量法等來進(jìn)行綜合計算; 3. 在作答時,應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確計算物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量的濃度等(注意有效數(shù)字),正確書寫各物理量的單位(注意單位統(tǒng)一). 三、題型講解 3.1解題技巧歸納(提分秘笈) 3.1.1歸納1“守恒法” “守恒法”:當(dāng)物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,其實(shí)質(zhì)就是原子之間的化分解和化合。一般涵蓋質(zhì)量守恒、電荷守恒、電子守恒以及化合價守恒等。 ①即可推知某種元素的原子無論是在哪種物質(zhì)中,反應(yīng)前后

4、其質(zhì)量及物質(zhì)的量都不會改變,即質(zhì)量守恒; ②在化合物中,陰、陽離子所帶電荷總數(shù)相等,即電荷守恒; ③在氧化還原化應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)和還原劑失電子總數(shù)相等,即電子守恒; ④在組成的各類化合物中,元素的正負(fù)化合價總數(shù)的絕對值相等 ,即化合價守恒。 運(yùn)用守恒法解題的基本類型主要有以下三種:1.原子(或離子)個數(shù)守恒;2.電子得失守恒;3.電荷守恒。 例1 (2016·浙江4月選考,29) Cl2與NaOH溶液反應(yīng)可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值與反應(yīng)的溫度有關(guān),用24 g NaOH配成的250 mL溶液,與Cl2恰好完全反應(yīng)(忽略Cl2與水

5、的反應(yīng)、鹽類的水解及溶液體積變化)。 (1)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度mol·L-1。 (2)某溫度下,反應(yīng)后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),則溶液中c(ClO-) =mol·L-1。 答案:(1)2.4 (2)0.30 解析:(1)24 g NaOH的物質(zhì)的量為0.6 mol,溶液體積為250 mL,故c(NaOH)==2.4 mol·L-1。 (2)根據(jù)題意,設(shè)反應(yīng)后溶液中c(Cl-)=a,c(ClO-)=b,c(ClO)=c,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(ClO),則a+b+c=2.4 mol·L-1,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒a=b+5c以及題給信

6、息a=6b,解題a=1.8 mol·L-1,b=0.3 mol·L-1,c=0.3 mol·L-1。 【注意事項(xiàng)】 理順反應(yīng)前后物質(zhì)之間的關(guān)系,抓住反應(yīng)前后物質(zhì)元素種類以及原子個數(shù)和質(zhì)量均不變的原則,在氧化還原反應(yīng)中,始終抓住得失電子守恒,尋找到電子得失方向物質(zhì)之間的守恒關(guān)系,進(jìn)行相關(guān)解題. 例2(2016·浙江省溫州市十校聯(lián)合體高二下學(xué)期期末聯(lián)考) 已知一定量的氫氣在氯氣中燃燒,所得混合物用500 mL 3.00 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,測得溶液中含有NaClO的物質(zhì)的量為0.300 mol。忽略氯氣與水反應(yīng)、鹽類水解及溶液體積變化。回答下列問題 (1)所得溶液中

7、Cl-的物質(zhì)的量為_________mol。 (2)所用氯氣和參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量之比n(Cl2)∶n(H2)= ________。 答案:(1) 1.2 (2)5∶3 解析:(1)所得溶液中為NaCl和NaClO的混合物,根據(jù)物料守恒可知n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),則n(Cl-)=n(Na+)-n(ClO-)=0.5 L×3.0 mol·L-1-0.300 mol=1.2 mol。 (2)由題意可知氯氣過量,反應(yīng)后所得混合物為HCl和Cl2,涉及反應(yīng)有HCl+NaOH===NaCl+H2O、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,據(jù)反應(yīng)可知,燃燒后剩

8、余Cl2為n(Cl2)余=n(NaClO)=0.300 mol,與H2反應(yīng)的Cl2為n(Cl2)=×[n(Cl-)-n(NaClO)]=×(1.2 mol-0.300 mol)=0.45 mol=n(H2),則所用氯氣和參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量之比n(Cl2)∶n(H2)=(0.45 mol+0.300 mol)∶0.45 mol=5∶3。 【注意事項(xiàng)】本類型的題目,根據(jù)溶液中離子之間的關(guān)系:陰陽離子電荷守恒、物質(zhì)間的物料守恒以及必要時還可根據(jù)溶液中的質(zhì)子守恒規(guī)律進(jìn)行相關(guān)解題. 3.1.2歸納2“關(guān)系式法” “關(guān)系式法”:多步反應(yīng)計算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個反應(yīng)連續(xù)發(fā)生,起始物與目標(biāo)物

9、之間存在確定的量的關(guān)系。 解題思路:解題時應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式或關(guān)系式,依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)的量的關(guān)系,最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系,列出計算式求解,從而簡化運(yùn)算過程。 例1(2016·浙江省杭州市七校高二下學(xué)期期中考試) 取14.3 g Na2CO3·xH2O溶于水配成100 mL 溶液,然后逐滴滴入稀鹽酸直至沒有氣體放出為止,用去鹽酸20.0 mL,并收集到1.12 L CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試計算: (1)稀鹽酸物質(zhì)的量濃度為 __________mol·L-1。(2)x值是__________。 答案:(1)5

10、 (2)10 解析:(1)根據(jù)2n(H+) ~n(CO) ~ n(CO2),可知c(HCl)=(1.12 L÷22.4 L·mol-1)×2÷0.02 L=5 mol·L-1。;(2)n(CO) ~ n(Na2CO3·xH2O)=1.12 L÷22.4 L·mol-1=0.05 mol,m(Na2CO3·xH2O)=0.05 mol×(106+18x)g·mol-1=14.3 g,解得x=10。 【注意事項(xiàng)】此類型的題目,依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)的量的關(guān)系,最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系,列出計算式求解,從而簡化運(yùn)算過程. 例2(20

11、16·浙江省樂清市芙蓉中學(xué)高二5月月考) 向Fe和Fe2O3組成的3.84 g 混合物中加入溶于120 mL某濃度的鹽酸,恰好完全反應(yīng),生成672 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),若向反應(yīng)后的溶液中滴入幾滴KSCN溶液,溶液不呈血紅色。 (1)原混合物中Fe的質(zhì)量為______________。 (2)所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度是__________________。 答案:(1)2.24 g (2)1 mol·L-1 解析:(1)由題意可知n(H2)==0.03 mol,設(shè)Fe2O3的物質(zhì)的量為x Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O x   6x   2x 2Fe3++Fe=

12、==3Fe2+ 2x   x   3x Fe  +  2H+===Fe2++H2↑ 0.03 mol 0.06 mol   0.03 mol 根據(jù)題意 (0.03 mol+x)×56 g·mol-1+x×160 g·mol-1=3.84 g,x=0.01 mol,所以m(Fe)=(0.03+0.01) mol×56 g·mol-1=2.24 g, c(HCl)===1 mol·L-1。 【注意事項(xiàng)】本類型的題目,根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)解題,此外,需要注意物質(zhì)之間的連鎖反應(yīng). 【同類型的題目訓(xùn)練】 1.(2016·浙江省臺州市書生中學(xué)高二下學(xué)期期中考試)現(xiàn)有1

13、9.0 g 碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物,將其分成兩等份,若其中一份與150 mL 1.0 mol·L-1鹽酸溶液恰好完全反應(yīng)。 (1)該混合固體中含有Na+________mol。(2)該反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為________L。 答案:(1)0.3 (2)2.24 解析:(1)因最終正好生成NaCl,所以固體中 n(Na+)=n(Cl-)=0.15 L×1.0 mol·L-1×2=0.3 mol。 (2)設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為x、y 根據(jù)題意得 所以V(CO2)=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。 2.(2016·

14、浙江省嘉興市第一中學(xué)高二下學(xué)期期末考試)量取16.0 mL 10.0 mol·L-1HCl溶液,加蒸餾水稀釋至100 mL,取兩份稀釋后的HCl溶液各25 mL,分別加入等質(zhì)量的Mg和Al,相同條件下充分反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖所示(氫氣體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。請計算: (1)稀釋后HCl溶液的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L-1。 (2)加入Mg的質(zhì)量至少有__________。 答案:(1)1.6 (2)0.48 g 解析:(1)c(HCl)==1.6 mol·L-1。 (2)25 mL鹽酸中,溶質(zhì)的物質(zhì)的量為0.025 L×1.6 mol

15、·L-1=0.04 mol 根據(jù)圖像鹽酸完全反應(yīng) Mg+2H+===Mg2++H2↑ 0.02 mol      0.02 mol m(Mg)=0.02 mol×24 g·mol-1=0.48 g。 3.(2016·浙江省杭州市高二下學(xué)期期末考試)將一定質(zhì)量未除去氧化膜的鎂條投入100 mL某濃度的鹽酸中,鎂條恰好完全溶解,生成氣體100.8 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入0.2 mol·L-1的NaOH溶液,當(dāng)Mg2+恰好完全沉淀時,消耗NaOH溶液體積為50 mL。 (1)鹽酸物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。 (2)該鎂條中未被氧化的鎂與被氧化的鎂的

16、物質(zhì)的量之比為________。 答案:(1)0.1   (2)9∶1 解析:n(H2)==0.004 5 mol n(NaOH)=0.2 mol·L-1×0.05 L=0.01 mol Mg  +  2H+ === Mg2+?。2↑ 0.004 5 mol  0.009 mol     0.004 5 mol MgO  +  2H+ === Mg2+?。2O 0.000 5 mol 0.001 mol c(HCl)==0.1 mol·L-1 未被氧化的鎂與被氧化的鎂的物質(zhì)的量之比為0.004 5 mol∶0.000 5 mol=9∶1。 4.(2016·浙江省寧波

17、市高二下學(xué)期九校聯(lián)考)取3.05 g Na2CO3和NaHCO3的混合物充分加熱后,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下336 mL氣體。若取相同質(zhì)量的混合物加入25 mL某濃度的鹽酸溶液,充分反應(yīng)后用10 mL 1 mol·L-1NaOH溶液恰好完全中和。(1)混合物中NaHCO3的物質(zhì)的量為________mol。 (2)鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。 答案:(1)0.03 (2)2 解析:(1)根據(jù)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑得 n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×=0.03 mol。 (2)n(Na2CO3)==0.005 mol,n(HCl)=n(N

18、aCl)=0.03 mol+0.005 mol×2+0.01 mol=0.05 mol,c(HCl)==2 mol·L-1。 5.實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩瓶無色溶液,其中一瓶是稀鹽酸,另一瓶是碳酸鈉溶液。為測定甲、乙兩瓶溶液的成分及物質(zhì)的量濃度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn): ①取25 mL甲溶液,向其中緩慢滴入乙溶液15 mL,共收集到112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。 ②取15 mL乙溶液,向其中緩慢滴入甲溶液25 mL,共收集到56 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體。 (1)甲是____________(填化學(xué)式,下同)溶液,乙是_____________溶液。 (2)甲溶液的物質(zhì)的量濃度為_______mol·L-

19、1,乙溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。 答案:(1)HCl Na2CO3 (2)0.4 0.5 解析:(1)當(dāng)Na2CO3滴入鹽酸中時發(fā)生反應(yīng):CO+2H+===CO2↑+H2O,鹽酸完全反應(yīng)后,再加入Na2CO3不再放出CO2;當(dāng)HCl滴入Na2CO3中時,先發(fā)生反應(yīng)CO+H+===HCO,再發(fā)生反應(yīng)HCO+H+===H2O+CO2↑,由實(shí)驗(yàn)①②中數(shù)據(jù)可知等量的甲與等量的乙反應(yīng),①產(chǎn)生的CO2多,說明甲為HCl溶液,乙為Na2CO3溶液。 (2)設(shè)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c(HCl),Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度為c(Na2CO3),由實(shí)驗(yàn)①得 25×10-3 L·

20、c(HCl)·= c(HCl)=0.4 mol·L-1 由實(shí)驗(yàn)②得 15×10-3 L·c(Na2CO3)=25×10-3 L×0.4 mol·L-1- c(Na2CO3)=0.5 mol·L-1。 6.(2016·浙江省紹興市第一中學(xué)高二下學(xué)期期中考試)某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)對由某均勻混合的NaHCO3和KHCO3樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。 已知:Ⅰ.所測氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得的 Ⅱ.鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等,且體積均是50 mL,試計算: (1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度________mol·L-1。 (2)混合物樣品中,NaHCO3與KHCO3的物質(zhì)的量之比為_

21、_______。 答案:(1)3 (2)1∶1 解析:(1)NaHCO3和KHCO3與鹽酸反應(yīng)本質(zhì)都是碳酸氫根離子與氫離子反應(yīng)生成二氧化碳與水,反應(yīng)的離子方程式為H++HCO===H2O+CO2↑,由圖中數(shù)據(jù)可知,鹽酸完全反應(yīng)生成CO2 3.36 L即0.15 mol,則n(HCl)=0.15 mol,鹽酸的物質(zhì)的量濃度為=3 mol·L-1。 (2)由圖可知9.2 g樣品完全反應(yīng)生成0.1 mol CO2,設(shè)9.2 g混合物中NaHCO3、KHCO3的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol,則有:x mol+y mol=0.1 mol,84x g+100y g=9.2 g ,聯(lián)立方程,

22、解得:x=y(tǒng)=0.05,則混合物中NaHCO3、KHCO3的物質(zhì)的量之比為1∶1。 7.常溫下,已知一定濃度的氫氧化鈉滴定兩種酸:酸A、酸B,分別對應(yīng)下圖中的曲線Ⅰ和曲線Ⅱ。 (1)酸A和酸B的起始c(H+)之比:______________________。 (2)已知酸B為一種強(qiáng)酸(曲線Ⅱ),體積為20 mL, 則滴定前氫氧化鈉溶液的pH為__________。 答案:(1)1∶100 (2)13 解析:(1)酸A c(H+)=10-3 mol·L-1,酸B c(H+)=10-1 mol,其起始c(H+)之比為=1∶100。 (2)n(OH-)=n(H+)=(20×10-

23、3×0.1) mol=2×10-3 mol,c(NaOH)==10-1 mol·L-1,所以pH=13。 8.(2016·寧波市北侖區(qū)普通高中選考科目模擬考試)向300 mL KOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體,充分反應(yīng)后,在減壓低溫下蒸發(fā)溶液,得到白色固體。請回答下列問題: (1)由于CO2通入量不同,所得到的白色固體的組成也不同,試推斷有幾種可能的組成,并分別列出:_____________________________________________________________。 (2)若通入CO2氣體為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),得到11.9 g的白色固體。請通過計算確

24、定此白色固體的物質(zhì)組成及其質(zhì)量各為__________________。 (3)所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_____________________________________________。 答案:(1)①KOH、K2CO3;②K2CO3;③K2CO3、KHCO3;④KHCO3 (2)K2CO3:6.9 g;KHCO3:5 g(3)0.5 mol·L-1 解析:(1)根據(jù)CO2+2KOH===K2CO3+H2O CO2+KOH===KHCO3 當(dāng)=時,固體為K2CO3; 當(dāng)=,固體為KHCO3; 當(dāng)<,固體K2CO3、KOH; 當(dāng)<<1時,固體為K2CO3、KH

25、CO3; (2)若0.1 mol CO2全部生成K2CO3,其質(zhì)量為13.8 g, 若0.1 mol CO2全部生成KHCO3其質(zhì)量為10.0 g, 而此時固體為11.9 g,所以應(yīng)是K2CO3和KHCO3的混合物,設(shè)其物質(zhì)的量分別為x、y,則 m(K2CO3)=0.05 mol×138 g·mol-1=6.9 g m(KHCO3)=11.9 g-6.9 g=5 g c(KOH)===0.5 mol·L-1。 9.(2016·浙江省溫州市高三普通高中選考科目模擬考試)取100 mL等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和硫酸混合溶液,當(dāng)加入100 mL 3.0 mol·L-1的Ba(OH)

26、2溶液時,溶液顯中性。請計算: (1)原混合液中H+的物質(zhì)的量濃度為__________mol·L-1。 (2)當(dāng)加入的Ba(OH)2體積為75 mL時,產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量為____________g。 答案:(1)6.0 (2)46.6 解析:(1)設(shè)鹽酸和硫酸的濃度都為x,100mL?3.0mol?L-1的Ba(OH)2溶液中含有氫氧根離子的物質(zhì)的量為:3.0mol/L×0.1L×2=0.6mol,加入0.6mol氫氧根離子時溶液為中性,則混合酸中氫離子總物質(zhì)的量為0.6mol,即:(x+2x)×0.1L=0.6mol,解得:x=2.0mol/L,則原混合液中氫離子的物質(zhì)的量濃度為:2

27、.0mol/L+2.0mol/L×2=6.0mol/L,故答案為:6.0; (2)75mL 3.0mo/L的氫氧化鋇溶液中含有鋇離子的物質(zhì)的量為:3.0mol/L×0.075L=0.225mol, 原混合液中含有硫酸根離子的物質(zhì)的量為:2.0mol/L×0.1L=0.2mol,根據(jù)反應(yīng)SO42-+Ba2+=BaSO4↓可知,鋇離子過量,硫酸根離子不足,則反應(yīng)生成硫酸鋇的物質(zhì)的量為0.2mol,質(zhì)量為:233g/mol×0.2mol=46.6g, 故答案為:46.6. 10.(2016·浙江省余姚四中高二第一學(xué)期)在常溫下,將4.0 g氫氧化鈉固體溶于水形成1 L的溶液A,在A溶液中通入二氧化

28、碳?xì)怏w形成鈉鹽溶液。請問,A溶液的pH=________,A溶液最多能吸收該條件下的二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量________g。(不考慮二氧化碳與水的反應(yīng)及溶解) 答案:(1)13(2)4.4 解析:c(OH-)==0.1 mol·L-1 pH=13 根據(jù)CO2+NaOH===NaHCO3得 n(CO2)=n(NaOH)=0.1 mol m(CO2)=0.1 mol×44 g·mol-1=4.4 g。 11.(2016·浙江省溫州市高二學(xué)考適應(yīng)性測試)室溫下,向 100 mL NaOH、Ba(OH)2 的混合溶液中加入 100 mL 0.3 mol·L-1 的 H2SO4 溶液,充分反應(yīng)

29、,得沉淀 2.33 g,反應(yīng)后測得溶液的 pH=13(假設(shè)反應(yīng)后溶液的總體積為 200 mL)。 請計算: (1)原混合溶液中所含的Ba(OH)2物質(zhì)的量是________mol。 (2)原混合溶液中 NaOH 的物質(zhì)的量濃度是________mol·L-1。 答案:(1)0.01 (2)0.6 解析:反應(yīng)原理為Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O 0.01 mol 0.01 mol 0.01 mol 2NaOH ?。 2SO4===Na2SO4+H2O 0.04 mol   0.03 mol-0.01 mol=0.02 mol n(NaOH)=0.04

30、mol+10-1 mol·L-1×0.2 L=0.06 mol,c(NaOH)==0.6 mol·L-1。 12.(2015·浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平考試考試)室溫下,將100 mL某鹽酸和硫酸的混合溶液分成兩等份。一份加入過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 mol·L-1NaOH溶液,充分反應(yīng)后溶液的 pH=13(溶液的體積為100 mL)。試計算: (1)每份溶液中所含H2SO4的物質(zhì)的量__________mol。 (2)原混合溶液中鹽酸的物質(zhì)的量濃度為__________ mol·L-1。 答案:(1)0.01 (2)0.4 解析:(

31、1)n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.01 mol。 (2)設(shè)其中一份混合液中HCl的物質(zhì)的量為x,則 H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl 0.01 mol        0.02 mol HCl ?。 aOH===NaCl+H2O 0.02+x   0.02+x mol·L-1=10-1 mol·L-1 x=0.02 mol c(HCl)==0.4 mol·L-1。 3.2易錯易混歸納 3.2.1歸納1“差量法” “差量”就是指反應(yīng)過程中反應(yīng)物的某種物理量之和(始態(tài)量)與同一狀態(tài)下生成物的相同物理量之和(終態(tài)量)的差,這種物理量可以是質(zhì)量、

32、物質(zhì)的量、氣體體積、氣體壓強(qiáng)反應(yīng)過程中的熱效應(yīng)等 計算依據(jù):化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。 例1將12.8g銅片放入足量AgNO3溶液中,一段時間后,取出銅片洗凈烘干后,稱得質(zhì)量為13.56g,計算有多少克銅被氧化。答案:0.32g 解析:(1)銅與AgNO3發(fā)生反應(yīng):Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,從反應(yīng)方程式可以看出,有64g銅被氧化,會生成216g金屬銀,固體質(zhì)量增加152g,它與題中給出固體質(zhì)量差量構(gòu)成對應(yīng)比例關(guān)系,可用差量法求解。?? 解:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag???固體增加質(zhì)量??△m ?64g???????????????

33、?????216g?????216g-64g=?152g ?m(Cu)????????????????????????????13.56g-12.8g?=0.76g? ?m(Cu)=?0.32g 【注意事項(xiàng)】解題關(guān)鍵:一是明確產(chǎn)生差量的原因,并能根據(jù)方程式求出理論上的差值(理論差量)。二是結(jié)合題中的條件求出或表示出實(shí)際的差值(實(shí)際差量). 3.2.2歸納2“關(guān)系式法” “關(guān)系式法”是指多步連續(xù)反應(yīng)計算的特征是化學(xué)反應(yīng)原理中多個反應(yīng)連續(xù)發(fā)生,起始物與目標(biāo)物之間存在定量關(guān)系。 解題思路:解題時應(yīng)先寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,依據(jù)方程式找出連續(xù)反應(yīng)的過程中不同反應(yīng)步驟之間反應(yīng)物、生成物物質(zhì)

34、的量的關(guān)系,最后確定已知物和目標(biāo)產(chǎn)物之間的物質(zhì)的量的關(guān)系,列出計算式求解,從而簡化運(yùn)算過程。 例25.85?g?NaCl固體與足量濃H2SO4和MnO2共熱,逸出的氣體又與過量H2發(fā)生爆炸反應(yīng),將爆炸后的氣體溶于一定量水后再與足量鋅作用,最后可得H2多少升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)? 答案:1.12L 解析:若先由NaCl――濃H2SO4△HCl算出HCl的量,再由MnO2+4HCl(濃)=△MnCl2+Cl2↑+2H2O算出Cl2的量,……這樣計算非常繁瑣。找出以下關(guān)系式就可迅速求解。 (1) 設(shè)可得H2的物質(zhì)的量為x,5.85?g?NaCl的物質(zhì)的量為0.1?mol。 NaCl~~HCl~1/

35、2Cl2~1/2H2; 0.01 0.005 故氫氣為1.12L 【注意事項(xiàng)】解題關(guān)鍵:應(yīng)用有關(guān)化學(xué)方程式或原子守恒規(guī)律找出物質(zhì)變化過程中已知量與待求量之間的數(shù)量關(guān)系(即找準(zhǔn)關(guān)系式). 3.2.3歸納3“平均值法” 所謂平均值法就是一種將數(shù)學(xué)平均原理應(yīng)用于化學(xué)計算中的一種解題方法。它所依據(jù)的數(shù)學(xué)原理是:兩個數(shù)Mr1和Mr2(Mr1大于Mr2)的算術(shù)平均值Mr一定介于兩者之間。所以,只要求出平均值Mr,就可以判斷Mr1和Mr2的取值范圍,或根據(jù)M1和M2確定M的取值范圍,再結(jié)合題給條件即可迅速求出正確答案。 常見的平均值有:求平均相對原子質(zhì)量、平均相對

36、分子質(zhì)量、平均濃度、平均含量、平均摩爾電子質(zhì)量、平均組成等。 例3將兩種金屬的混和物33g,加到足量稀硫酸中,共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L,這兩種金屬可能是( ?。〢.Zn和FeB.Al和ZnC.Al和MgD.Mg和Cu 答案:D 解析:(1)假設(shè)金屬都為+2價,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,金屬的物質(zhì)的量為0.5mol,則金屬混合物的平均相對原子質(zhì)量為33/0.5=66, A. Fe的相對原子質(zhì)量為56,Zn的相對原子質(zhì)量為65,二者平均相對原子質(zhì)量介于56~65之間,金屬混合物的平均相對原子質(zhì)量小于66,故A錯誤; B. B.當(dāng)Al的化合價為+2價時,可看成其相對原子質(zhì)量為2/3

37、*27=18,Zn的相對原子質(zhì)量為65,二者平均相對原子質(zhì)量介于18~65之間,金屬混合物的平均相對原子質(zhì)量小于66,故B錯誤; C. 當(dāng)Al的化合價為+2價時,可看成其相對原子質(zhì)量為18,Mg的相對原子質(zhì)量為24,二者平均相對原子質(zhì)量介于18~24之間,金屬混合物的平均相對原子質(zhì)量小于66,故C錯誤; D. D.Mg的相對原子質(zhì)量為24,Cu不反應(yīng),其的相對原子質(zhì)量看做無窮大,可能為66,故D正確. 【注意事項(xiàng)】解題關(guān)鍵:規(guī)律應(yīng)用:(1)介于關(guān)系:即平均值介于組分值之間(或介于最大值與最小值之間且可能與中間某一組分的值相等),即n(A)>n>n(B)[設(shè)n(B)

38、值與平均值相同時,該組分含量的多少對平均值的大小無影響。(2)趨向關(guān)系:平均值越接近某組分值,此組分在混合物中的含量越大. 3.2.4歸納4“巧用終態(tài)分析法” 終態(tài)分析法是利用逆向思維方式,以與待求量相關(guān)的物質(zhì)(離子、分子或原子)在終態(tài)的存在形式為解題的切入點(diǎn),找出已知量與待求量之間的關(guān)系,不考慮中間變化過程的一種快捷有效的解題方法。 解題思路:在一些多步反應(yīng)或多種混合物的計算中,由于涉及到的反應(yīng)繁多、數(shù)據(jù)不一或變化過程復(fù)雜,解題時如果逐一去分析這些反應(yīng)或過程,按步就班的進(jìn)行計算,往往會糾纏不清,導(dǎo)致思維混亂,不但費(fèi)時費(fèi)力,而且極易出錯,甚至無法解答。但如果我們淡化中間過程,關(guān)注最終組成

39、,利用守恒關(guān)系進(jìn)行整體分析,就會簡化思維,從而快速求解。 例4向一定量Fe、Fe2O3的混合物中加入250 mL 2 mol·L-1的HNO3溶液,反應(yīng)完成后生成1.12 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),再向反應(yīng)后溶液中加入1 mol·L-1 NaOH溶液,要使鐵元素完全沉淀下來,所加入NaOH溶液的體積最少是(  )。 A.450 mL B.500 mLC.400 mLD.不能確定 答案:A 解析:此題涉及多個反應(yīng),若全部寫出化學(xué)方程式來計算顯得十分繁瑣,要使鐵元素完全沉淀,但不能確定鐵元素最終以Fe(OH)2或Fe(OH)3哪種形式存在,HNO3是否過量也不能確定,因而順向求解比較

40、困難。若忽略中間反應(yīng)過程,運(yùn)用終態(tài)法尋求守恒關(guān)系,即可迅速求解。 (1)250mL?2mol?L-1的HNO3溶液中含有HNO3的物質(zhì)的量為:0.25L×2mol/L=0.5mol, 生成NO的物質(zhì)的量為:1.12L/22.4L/mol=0.05mol,所以與一定量Fe、Fe2O3的混合物反應(yīng)后溶液中含有的NO3-的物質(zhì)的量為:0.5mol-0.05mol=0.45mol,再向反應(yīng)后的溶液中加入1mol/L的NaOH溶液,要使鐵元素全部沉淀下來,所得溶液的溶質(zhì)為NaNO3,所以需要NaOH的物質(zhì)的量為:n(NaOH)=n(NO3-)=0.45mol, 則所加NaOH溶液的體積最少是:0.

41、45mol/1mol/L=0.45L=450mL, 【注意事項(xiàng)】解題關(guān)鍵:規(guī)律應(yīng)用:終態(tài)分析法是一種整體思維方法,可以概括為“抓住反應(yīng)本質(zhì),巧妙跨越中態(tài),借助守恒關(guān)系,利用終態(tài)列式”。因只考慮始態(tài)和終態(tài),從而可大大簡化解題過程,提高解題效率。 3.2.5歸納5“極值法” 極值法是采用極限思維方式解決一些模糊問題的解題技巧。它是將題目假設(shè)為問題的兩個極端,然后依據(jù)有關(guān)化學(xué)知識確定所需反應(yīng)物和生成物的值,進(jìn)行分析判斷,從而求得正確結(jié)論。 解題方法:極值法可以將某些復(fù)雜的難以分析清楚的化學(xué)問題假設(shè)為極值問題,使解題過程簡潔,解題思路清晰,把問題化繁為簡,由難變易,從而提高解題速率。 例5在

42、一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X2+3Y2?2Z2,若X2、Y2、Z2的起始濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時,下列物質(zhì)的濃度可能為( ?。? A.X2為0.2mol/L B.Y2為0.2mol/L C.Z2為0.4mol/L D.Y2為0.6mol/L 答案:B 解析:若反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡,X2、Y2的濃度最小,Z的濃度最大,假定完全反應(yīng),則: X2?+3Y2??2Z2 開始(mol/L):0.1 0.3 0.2 變化(mol/L):0.1 0.3 0.2? 平衡(mol/L):00 0.4? 若反應(yīng)逆正反應(yīng)進(jìn)行到達(dá)平衡,X

43、2、Y2的濃度最大,Z的濃度最小,假定完全反應(yīng),則: X2?+3Y2??2Z2 開始(mol/L):0.1 0.3 0.2 變化(mol/L):0.1 0.30.2? 平衡(mol/L):0.2 0.6 0 由于為可逆反應(yīng),物質(zhì)不能完全轉(zhuǎn)化所以平衡時濃度范圍為0<c(X2)<0.2,0<c(Y2)<0.6,0<c(Z)<0.4,故A、C、D錯誤,B正確, 故選B. 【注意事項(xiàng)】解題關(guān)鍵:規(guī)律應(yīng)用:極值法解題的關(guān)鍵?:緊扣題設(shè)的可能趨勢,選好極端假設(shè)的落腳點(diǎn)。 極值法解題的基本思路?: (1)把可逆反應(yīng)假設(shè)成向左或向右的完全反應(yīng)。 (2)把混合物假設(shè)成純凈物。?(3)把平行反應(yīng)分別

44、假設(shè)成單一反應(yīng). 【計算題集訓(xùn)一】 1.(2017·溫州十五校聯(lián)合體第二學(xué)期高二期末)為確定Na2CO3和KHCO3混合物樣品的組成,稱取五份該樣品溶于水后分別逐滴加入相同濃度鹽酸40.0 mL,充分反應(yīng),實(shí)驗(yàn)記錄見下表: (CO2的體積已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,不考慮CO2在水中的溶解) 實(shí)驗(yàn)序號 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 樣品質(zhì)量(g) 1.560 3.900 6.240 8.580 HCl體積(mL) 40.0 40.0 40.0 40.0 CO2體積(mL) 336 840 896 560 回答下列問題: (1)樣品中Na2CO3和KHCO3的

45、物質(zhì)的量之比______。 (2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度為___________________________________________________。 答案:(1)2∶1 (2)2.0 mol·L-1 解析: (1)由表中數(shù)據(jù)分析,相同濃度鹽酸40.0 mL,分別與五份Na2CO3和KHCO3混合物樣品充分反應(yīng),表中產(chǎn)生CO2的最大體積是896 mL,即0.04 mol,由此可知第Ⅰ組實(shí)驗(yàn)中鹽酸是過量的。當(dāng)1.560 g混合物樣品與足量鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生336 mL CO2(即0.015 mol CO2)時,設(shè)1.560 g 中含Na2CO3的物質(zhì)的量為x,KHCO3為y,則x+y

46、=0.015 106x+100y=1.560,解得x=0.01 mol,y=0.005 mol,樣品中Na2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為2∶1。 (2)第Ⅳ組CO2的體積比第Ⅲ組小,HCl不足,可以計算HCl的濃度和物質(zhì)的量,Na2CO3和鹽酸的反應(yīng)分下列兩步進(jìn)行:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,固體質(zhì)量8.580 g是第Ⅰ組1.560 g的5.5倍,所以Na2CO3有0.01×5.5=0.055 mol,第一步消耗鹽酸0.055 mol ,而第二步中560 mL氣體為0.025 mol,需消耗鹽酸0.025 mo

47、l,所以40.0 mL鹽酸中共有0.080 mol。 2.(2017·溫州新力量聯(lián)盟高二下期末)某甲醛(HCHO)、乙酸的混合溶液中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,則: (1)該水溶液中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。 (2)120 g該溶液與適量碳酸鈉溶液反應(yīng),最多可生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積約為________L(假設(shè)生成的氣體全部從溶液中揮發(fā)出來)。 答案:(1)80% (2)5.6 解析:(1)甲醛(HCHO)、乙酸的最簡式均為CH2O,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 10%,則w(H2O)=90%,故w(O)=w(H2O)×=80%。 (2)假設(shè)碳元素全部來自于乙酸,此時產(chǎn)生的C

48、O2氣體最多,2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+ CO2↑+ H2O,C元素的質(zhì)量:120 g×10%=12 g,則n(CH3COOH)=n(C)×=0.5 mol,故n(CO2)=0.25 mol,標(biāo)況下的體積為5.6 L。 3.50 mL濃H2SO4溶液(足量)中加入3.2 g Cu,在加熱條件下充分反應(yīng): (1)生成SO2的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)________ mL。 (2)若題干中濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為a mol·L-1,投入足量的銅片加熱,充分反應(yīng)后,被還原的硫酸的物質(zhì)的量n(H2SO4)__________(填“等于”“大于”或“小于”)0.025a m

49、ol。 答案:(1)1 120 (2)小于 解析:(1)發(fā)生的反應(yīng)是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,因?yàn)榱蛩崾沁^量的,因此根據(jù)銅進(jìn)行計算,產(chǎn)生V(SO2)=×22.4×1 000 mL=1 120 mL。(2)硫酸不足,銅過量,因此根據(jù)硫酸進(jìn)行計算,被還原硫酸的物質(zhì)的量為50×10-3×a/2 mol=0.025a mol,但銅只與濃硫酸反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度降低,轉(zhuǎn)化成稀硫酸,反應(yīng)停止,即被還原的硫酸的物質(zhì)的量小于0.025a mol。 4.(2017·浙江金華十校高二下期末)常溫下,取0.592 g Na2CO3和NaHCO3的固體混合物溶于水配成50

50、.0 mL溶液,往溶液中加入50.0 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成的沉淀量最多,測得反應(yīng)后溶液的pH=13 (混合溶液體積改變忽略不計)。試計算: (1)反應(yīng)后溶液中的n(OH-)。(2)原混合物中的n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)。 答案:(1)0.0100mol;(2)2:1 解析:(1)剩余的氫氧根的物質(zhì)的量n(OH-)=0.1 mol·L-1×0.10 L=0.010 0 mol。 (2)設(shè)原混合物中n(Na2CO3)=x mol,n(NaHCO3)=y(tǒng) mol,往溶液中加入Ba(OH)2溶液,恰好使生成白色沉淀的量最多,根據(jù)HCO+OH-===CO+H2O,消耗氫

51、氧根離子的物質(zhì)的量是y mol,反應(yīng)后碳酸根離子是(x+y) mol,原氫氧化鋇溶液中氫氧根離子總物質(zhì)的量是(0.01+y) mol,鋇離子的物質(zhì)的量是(0.01+y)/2 mol,根據(jù)CO+Ba2+===BaCO3↓可知:(0.01+y)/2=x+y,根據(jù)總質(zhì)量可得:106x+84y=0.592,解得:x=0.004、y=0.002,所以原混合物中Na2CO3和NaHCO3 物質(zhì)的量之比為n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=0.004 mol∶0.002 mol=2∶1。 5.(2017·臺州高三上學(xué)期期末)向130 mL某濃度的硫酸溶液中加入一定量的銅片,在微熱條件下反應(yīng),待銅片完全

52、溶解,冷卻后將溶液稀釋至500 mL,再加入過量鐵粉,使之充分反應(yīng),生成的氣體在標(biāo)況下的體積為16.8 L;過濾得到殘留固體,經(jīng)干燥、稱量,比原鐵粉質(zhì)量減輕了35.6 g。求: (1)與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量。(2)原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度。 答案:(1)44.8g;(2)18.1mol/L 解析:(1)16.8 L氫氣的物質(zhì)的量為0.75 mol Fe+H2SO4 === FeSO4 + H2↑ 固體質(zhì)量減少 1 mol 1 mol ? ?56 g 0.75 mol 0.75 mol 42 g 設(shè)與硫酸銅反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x CuS

53、O4+Fe===FeSO4+Cu 質(zhì)量增加 56 g 8 g x 42 g-35.6 g=6.4 g 56∶8=x∶6.4,解得x=44.8 g。 (2)根據(jù)上述分析,設(shè)加入銅片的物質(zhì)的量為y CuSO4+Fe===FeSO4+Cu    質(zhì)量增加 1 mol 8 g y ?42 g-35.6 g=6.4 g 1∶8=y(tǒng)∶6.4,解得y=0.8 mol。 設(shè)與銅反應(yīng)的濃硫酸的物質(zhì)的量為z Cu  + 2H2SO4 (濃)CuSO4+SO2↑+2H2O 1 mol  2 mol 0.8 mol z 解得z=1.6 mol 原 H2SO4的物質(zhì)的量濃度 c(H2SO4)=(0.75 mol+1.6 mol)÷0.13 L=18.1 mol·L-1。 專心---專注---專業(yè)

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