2022年江苏省高考化学二轮-专题十七-化学计算最新讲义.docx

精品学习资源组成推算平稳量运算含量检测样品量综算专题十七 化学运算化学运算守恒法平均法元素守恒电荷守恒电子转移守恒组成配比守恒平均组成法 平均式量法质量差量欢迎下载精品学习资源【备考策略】近三年的江苏高考题中，运算题主要显现在关 NA的运算、有机物组成的定性分欢迎下载精品学习资源差量法体积差量欢迎下载精品学习资源析、利用滴定法进行的样品中某物质含量测定、盖斯定律的运用；可以预见， 2021 年高考题中，有关 NA的运算、盖斯定律的运用，仍旧是高考的必考题，有关化学平稳 、电离平稳为载物质的量差量体的运算，以化学试验为依靠的关滴定法进行的某微粒含量的测定，在试题中显现的几率也很大；类型一、基础运算例 1．将肯定质量的铁、氧化铁、氧化铜的混合物粉末放入 100 mL4.40 mol/L 盐酸中，充分反应后产生 896 mL H2〔 标准状况 〕 ，残留固体 1.28 g ；过滤，滤液中无 Cu2+；将滤液加水稀释到 200 mL，测得其中 c〔H+〕 为 0.400 mol/L ；就原混合物中单质铁的质量是A ． B ． C ． D ．【考点透视】化学运算的常用方法和技巧方法 规律与技巧差量法是依据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式，找出所谓“理论差量” ，这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差，也可欢迎下载精品学习资源差量法守恒法关系式法以是物质的量之差、反应过程中的热量差等；该法适用于解答混合物间的反应，且反应前后存在上述差量的反应体系；化学反应的实质是原子间重新组合，依据质量守恒定律在化学反应中存在一 系列守恒现象，如：质量守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等，利 用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法；质量守恒就是化学反应前后各物质 的质量总和不变，在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量不变；元素守恒 即反应前后各元素种类不变，各元素原子个数不变，其物质的量、质量也不 变；电荷守恒即 对任一电中性的体系，如化合物、混和物、溶液等，电荷的代数和为零，即正电荷总数和负电荷总数相等；电子得失守恒是指在发生氧 化—复原反应时，氧化剂得到的电子数肯定等于复原剂失去的电子数，无论 是自发进行的氧化—复原反应仍是原电池或电解池中均如此；实际化工生产中以及化学工作者进行科学争论时，往往涉及到多步反应：从原料到产品可能要经过假设干步反应；测定某一物质的 含量可能要经过假设干步中间过程；对于多步反应体系，依据假设干化学反应方程式，找出起始物质与最终物质的量的关系，并据此列比例式进行运算求解方法，称为“关欢迎下载精品学习资源平均值法极端假设法争论法系式”法；利用关系式法可以节约不必要的中间运算步骤，防止运算错误， 并能快速精确地获得结果；用关系式解题的关键是建立关系式，建立关系式的方法主要有： 1、利用微粒守恒关系建立关系式， 2、利用方程式中的 化学计量数间的关系建立关系式， 3、利用方程式的加合建立关系式；所谓平均值法是一种将数学平均原理应用于化学运算的解题方法；它所依据的数学原理是： 两个数 Mr1 和 Mr2〔Mr1 大于 Mr2〕的算术平均值 Mr，肯定介于两者之间； 所以， 只要求出平均值 Mr，就可以判 断出 Mr1 和 Mr2 的取值范畴，再结合题给条件即可快速求出正确答案；常见方法有：求平均原子量、平均式量、平均摩尔电子质量、平均组成等；“极端假设法”是用数学方法解决化学问题的常用方法，一般解答有关混合物运算时采纳， 可分别假设原混合物是某一纯洁物， 进行运算， 确定最大值、最小值，再进行分析、争论、得出结论；有一类化学运算题，由于某一条件的不确定，结果可能是两个或两个以上，也可能在某个范畴内取值，这类题需要用争论的方法求解；常见的类型： 1、争论反应发生的程度； 2、争论反应物是否过量； 3、争论反应物或生成物的 组成范畴； 4、争论不定方程的解；欢迎下载精品学习资源【变式训练 1】〔2021·金陵中学模拟〕 某合金〔仅含铜、 铁〕中铜和铁的物质的量之和为 y mol， 其中 Cu 的物质的量分数为 a，将其全部投入 50 mL b mol ·L－ 1 的硝酸溶液中，加热使其充分反应〔假设硝酸只被复原成 NO〕；以下说法正确的选项是 A．假设金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属不再溶解 B．假设金属全部溶解后，再加入 KSCN溶液，就溶液肯定呈血红色D．当溶液中金属离子只有 Fe3＋、 Cu2＋时，就 a 与 b 的关系为： b≥80y〔1 － 〕类型二、混合物含量运算例 2．四氧化三铁纳米微粒可用于涂料、油墨、隐身材料、磁记录、电极材料、催化剂等多领域，试验室对四氧化三铁纳米微粒样品进行检测；一、定性检测：产品中铁元素价态检测试剂主要有： 3mol/L 硫酸、 0.1mol/L 氢氧化钠溶液、 20%硫氰化钾溶液、 0.01mol/L 酸性高锰酸钾溶液、氯水 〔其它用品任选〕〔1〕请选用上述试剂完成下表步骤 操作 现象、结论 [1 取肯定量 3mol/L 硫酸于试管中，加热煮沸去除溶解氧2 取少量产品于试管中加适量步骤 1 处理好溶液溶解，配成溶液 固体溶解，溶液呈浅黄色欢迎下载精品学习资源3 取少量步骤 2 配好溶液于试管中，滴加几滴 20%硫氰化钾溶液， 振荡，产品含有 Fe3+欢迎下载精品学习资源4 ，产品含有 Fe2+二、定量测定：(2) 称取 23.2g 样品于烧杯中，加入加热煮沸后的稀硫酸充分溶解，并不断加热、搅拌，待固体完全溶解后，向所得溶液中加入 g 铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体 g ；取滤液体积的 1/10 用浓度为 mol·L－ 1 的酸性 KMnO4滴定，至终点时消耗 KMnO4溶液体积29.80mL；样品中 Fe3+和 Fe2+的物质的量之比为 ；欢迎下载精品学习资源三、结果争论〔3〕样品中 Fe3+和 Fe2+的物质的量之比略大于 2： 1 的可能缘由是 ；【热点透视】定量试验中的分析处理试验 测定方法质量测定：固体和液体称量、气体增重〔通过液体或固体吸取〕称量欢迎下载精品学习资源含量测定数据处理体积测定：气体排液体〔水、有机溶剂、溶液〕测定物质的量浓度测定：滴定法有效数字：实际上能够测量到的数字，包括全部牢靠数字及一位不确定数字在内；运算结果要与小数点后位数最少的数一样；有效数据：定量试验中重复数据需要甄别，删除不合理数据；欢迎下载精品学习资源【变式训练 2】〔2021·南京市二模〕聚合硫酸铁的化学式可表示为 [Fea〔OH〕b〔SO4〕c]m ；取肯定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，将所得溶液平均分为两等份；一份溶液中加入足量的BaCl2 溶液，得到白色沉淀；另一份溶液，加热煮沸后，滴加稍过量 SnCl2 溶液，使 Fe3+复原为 Fe2+，用甲基橙除去过量 SnCl2；然后用 0.02000 mol/L K2Cr2O7 标准溶液滴定，到达 滴定终点时共用去 K2Cr2O7 标准溶液 50.00mL；运算聚合硫酸铁晶体中 a、b、 c 的最简整数比；〔已知： Cr2O72— +6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O〕类型三、流程题中的综合运算例 3．〔2021·扬州市三模〕黄色固体聚合硫酸铁〔 SPFS〕是一种重要的无机高分子絮凝剂， 极 易 溶 于 水 ， 作 为 工 业 和 生 活 污 水 处 理 等 领 域 具 有 重 要 的 应 用 ； SPFS 可 表 示 成Fex〔OH〕y〔SO4〕z·nH2O；工业上常用的一种制备流程为：欢迎下载精品学习资源绿矾 NaClO3酸性介质水解、聚合 减压蒸发SPFS欢迎下载精品学习资源在 SPFS 的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：盐基度＝n〔OH- 〕/3n〔Fe〕 ×100% ；式中 n〔OH-〕 、 n〔Fe〕 分别表示固体聚合硫酸铁中 OH－和 Fe 的物质的量；试答复以下问题；〔1〕写出在酸性介质中用 NaClO3 氧化 FeSO4·7H2O 的离子方程式；〔2〕取 7.51 g 某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的 BaCl2 溶液到沉淀完全 , 经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀 g, 向上述滤液中加入 NH3·H2O，调剂溶液 pH=6，经过滤、洗涤、干燥得 Fe2O3 固体 g ；试运算该固体聚合硫酸铁的盐基度；〔3〕运算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式；【特殊提示】化学运算，需防以下错误显现：①分子式写错 ②化学方程式写错或不配平或配平错 ③用关系式运算时，物质的量关系式不对 ④相对分子质量算错 ⑤争论题，缺争论过程 ⑥给出两种反应的量，不考虑一反应物过量〔要有判定过程〕 ⑦要求写出运算标准过程：解、设未知量、方程式或关系式，运算比例 关系、比例式主要运算过程、答、单位、的题目仍要写出推理过程，不要省略步骤，运算过程要带单位；留意题中对效数字的隐性要求，如所给数据都为位效数字，或都为含小数点后两位小数的数据；欢迎下载精品学习资源【变式训练 3】〔2021·苏南四市二模〕某工厂用 CaSO4、 NH3、H2O、CO2制备 〔NH4〕2SO4，其工艺流程如下：欢迎下载精品学习资源CaSO4 悬 浊 足量 NH3 甲适 量 乙 过滤滤 提纯 〔NH4〕2S欢迎下载精品学习资源CaCO3煅烧 生石灰CO2〔循环使用〕欢迎下载精品学习资源已知： Ksp〔CaCO3〕＝2.8 ×10― 9 ， 硫酸钙悬浊液中 CaSO4136kg.m― 3，生产过程中 CO2的利用率为 90%，并测得滤液中 c〔CO32―〕 为 0.001 mol.L ― 1；〔1〕甲中通入 CO2后发生反应的方程式为： ；〔2〕求 Ksp〔CaSO4〕 ＝ 〔忽视溶液体积变化〕 ；〔3〕假设每天用 1000 m3 的 悬浊液，试运算：① 可生产纯度为 95%的 〔NH4〕2SO4 多少吨？② 仍需要补充含 90%CaCO3的大理石多少吨？〔运算结果保留一位小数〕1. 19.2 g Cu 与适量浓 HNO3反应，当铜全部反应后，共收集到标准状况下的气体 〔 不考虑 NO2转化为 N2O4〕，反应消耗的硝酸的物质的量可能是2. 〔2021·苏南四市二模〕 2.8gFe 全部溶于肯定浓度、 200mL的 HNO3溶液中，得到标准状况下的气体，测得反应后溶液的 pH 为 1；假设反应前后溶液体积变化忽视不计，就以下有关判定正确的选项是A ．反应前 HNO3溶液的浓度为 1.0mol ·L－ 1 B ． 1. 12L 气体是 NO、NO2的混合气体C．反应后溶液中 c〔NO3－〕 ＝0.85mol ·L－ 1 D ．反应后的溶液最多仍能溶解3. 〔2021 ·南通一中模拟 〕 联氨〔 N2H4〕及其衍生物是。