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2023年高考化学一轮复习化学计算的常用方法课件
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这是一份2023年高考化学一轮复习化学计算的常用方法课件，共23页。PPT课件主要包含了考点内容，守恒法，关系式法，差量法，平均值法等内容，欢迎下载使用。
方法一 守恒法方法二 关系式法方法三 差量法方法四 平均值法
例.密胺是重要的工业原料，结构简式如图所示。工业上以液氨和二氧化碳为原料，以硅胶为催化剂，在一定条件下通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺，则NH3和CO2的质量之比应为（ ） A.17∶44 B.22∶17 C.17∶22 D.2∶1
练习. 28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为( ) A.36 g B.40 g C.80 g D.160 g
根据表中数据判断试样的pH＝___。
例.若测得雨水所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表(浓度/ml·L－1)
易错警示 列式时不要忘了离子浓度前乘上离子所带电荷数。
练习.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 ml·L－1，c(SO42-)＝6.5 ml·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 ml·L－1的氢氧化钠溶液（ ） A.0.5 L L C.1.8 L D.2 L
7.(2022·山东模拟)将0.15 ml Cu和Cu2O混合固体投入至800 mL 2 ml·L－1的稀硝酸溶液中，充分反应后无固体剩余，反应过程中只生成NO气体，向反应后溶液中滴加5 ml·L－1NaOH 溶液至金属离子恰好完全沉淀时，所加NaOH溶液的体积为( ) A.260 mL B.280 mL C.300 mL D.400 mL
1.化学反应方程式中的系数关系
1.取3.38 g K2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25 mL溶液，往溶液中加入25 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后溶液中c(OH－)＝0.8 ml·L－1(忽略混合后溶液体积变化)，则原混合物中K2CO3和KHCO3物质的量之比为( ) A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.2∶3
例1 [2021·全国甲卷，26(3)节选]KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成 1 ml I2，消耗的KI至少为___ml。
2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
1.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：2CaO2·xH2O===2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。①样品中CaO的质量为________。②样品中CaO2·xH2O中的x为_______。
2.多步反应中建立关系式
(1)滴定计算中的应用
例1.准确称取0.500 0 g CuSO4·5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.100 0 ml·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80 mL。测定过程中发生下列反应： 2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、 2S2O32-＋I2===S4O62-＋2I－。计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程)： _________________________________________________。
3.称取软锰矿样品0.100 0 g。对样品进行如下处理：①用过氧化钠处理，得到MnO42-溶液；②煮沸溶液，除去剩余的过氧化物；③酸化溶液，MnO42-歧化为MnO4-和MnO2；④滤去MnO2；⑤用0.100 0 ml·L－1 Fe2＋标准溶液滴定滤液中MnO4-，共用去25.80 mL。计算样品中MnO2的质量分数(保留1位小数；写出简要计算过程)。
答案 有关反应方程式为MnO2＋Na2O2===Na2MnO4
(2)关系式法在计算转化率(产率)中的应用
4.实验室在55～60 ℃的条件下将20 mL苯(密度为0.88 g·cm－3)与22 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸的混合液共热来制备硝基苯(难溶于水的油状液体)，制备原理和装置如下(加热和夹持装置省略)：
(1)实验所用苯的质量为________。(2)若该实验制备得到纯硝基苯18 g，计算该实验中硝基苯的产率为________(保留小数点后两位)。
5.已知 ，用40 g苯乙腈，最终得到44 g苯乙酸纯品，则苯乙酸的产率是_______。
例.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
例. 将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后，气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)，该b L 气体中NH3的体积分数是( )
5.钾与另一碱金属的合金4.4 g与水完全反应时，放出的氢气在标准状况下为2.24 L，则合金中另一金属可能是( ) A.锂 B.钠 C.钾 D.铯
练习.两种金属混合物共15 g，投入足量的盐酸中，充分反应后得到11.2 L H2(标准状况)，则原混合物的组成肯定不可能为( ) A.Mg和Ag B.Zn和Cu C.Al和Zn D.Al和Cu
4.[2020·山东5月等级模拟考，17(2)(3)](2)称取45.7 mg Zn3(PO4)2·4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3(PO4)·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品，烘干时的温度范围为____(填字母)。a.90～145 ℃ b.145～195 ℃c.195～273 ℃ d.>273 ℃
(3)为测定产品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量，进行如下实验， 已知滴定过程中Zn2＋与H2Y2－按1∶1反应。步骤Ⅰ：准确称取0.457 0 g 产品于烧杯中，加入适量盐酸使其溶解，将溶液转移至100 mL 容量瓶，定容。步骤Ⅱ：移取20.00 mL 上述溶液于锥形瓶中，加入指示剂，在pH＝5～6的缓冲溶液中用 0.020 00 ml·L－1Na2H2Y标准溶液滴定至终点，测得Na2H2Y标准溶液的用量为27.60 mL。
步骤Ⅱ中移取溶液时所使用的玻璃仪器为______________________；产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为______。下列操作中，导致产品中Zn3(PO4)2·4H2O含量测定值偏低的是_____(填字母)。a.步骤Ⅰ中定容时俯视刻度线b.步骤Ⅰ中转移溶液时未洗涤烧杯c.步骤Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗d.步骤Ⅱ中滴定前滴定管内无气泡，滴定结束后有气泡
移液管(或酸式滴定管)
方法一 守恒法方法二 关系式法方法三 差量法方法四 平均值法
例.密胺是重要的工业原料，结构简式如图所示。工业上以液氨和二氧化碳为原料，以硅胶为催化剂，在一定条件下通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺，则NH3和CO2的质量之比应为（ ） A.17∶44 B.22∶17 C.17∶22 D.2∶1
练习. 28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为( ) A.36 g B.40 g C.80 g D.160 g
根据表中数据判断试样的pH＝___。
例.若测得雨水所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表(浓度/ml·L－1)
易错警示 列式时不要忘了离子浓度前乘上离子所带电荷数。
练习.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2＋)＝2 ml·L－1，c(SO42-)＝6.5 ml·L－1，若将200 mL的此混合液中的Mg2＋和Al3＋分离，至少应加入1.6 ml·L－1的氢氧化钠溶液（ ） A.0.5 L L C.1.8 L D.2 L
7.(2022·山东模拟)将0.15 ml Cu和Cu2O混合固体投入至800 mL 2 ml·L－1的稀硝酸溶液中，充分反应后无固体剩余，反应过程中只生成NO气体，向反应后溶液中滴加5 ml·L－1NaOH 溶液至金属离子恰好完全沉淀时，所加NaOH溶液的体积为( ) A.260 mL B.280 mL C.300 mL D.400 mL
1.化学反应方程式中的系数关系
1.取3.38 g K2CO3和KHCO3的混合物溶于水配成25 mL溶液，往溶液中加入25 mL Ba(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多，反应后溶液中c(OH－)＝0.8 ml·L－1(忽略混合后溶液体积变化)，则原混合物中K2CO3和KHCO3物质的量之比为( ) A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.2∶3
例1 [2021·全国甲卷，26(3)节选]KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成 1 ml I2，消耗的KI至少为___ml。
2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
1.过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：2CaO2·xH2O===2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。①样品中CaO的质量为________。②样品中CaO2·xH2O中的x为_______。
2.多步反应中建立关系式
(1)滴定计算中的应用
例1.准确称取0.500 0 g CuSO4·5H2O样品，加适量水溶解，转移至碘量瓶中，加过量KI溶液并用稀H2SO4酸化，以淀粉溶液为指示剂，用0.100 0 ml·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3的溶液19.80 mL。测定过程中发生下列反应： 2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2、 2S2O32-＋I2===S4O62-＋2I－。计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程)： _________________________________________________。
3.称取软锰矿样品0.100 0 g。对样品进行如下处理：①用过氧化钠处理，得到MnO42-溶液；②煮沸溶液，除去剩余的过氧化物；③酸化溶液，MnO42-歧化为MnO4-和MnO2；④滤去MnO2；⑤用0.100 0 ml·L－1 Fe2＋标准溶液滴定滤液中MnO4-，共用去25.80 mL。计算样品中MnO2的质量分数(保留1位小数；写出简要计算过程)。
答案 有关反应方程式为MnO2＋Na2O2===Na2MnO4
(2)关系式法在计算转化率(产率)中的应用
4.实验室在55～60 ℃的条件下将20 mL苯(密度为0.88 g·cm－3)与22 mL浓硫酸和20 mL浓硝酸的混合液共热来制备硝基苯(难溶于水的油状液体)，制备原理和装置如下(加热和夹持装置省略)：
(1)实验所用苯的质量为________。(2)若该实验制备得到纯硝基苯18 g，计算该实验中硝基苯的产率为________(保留小数点后两位)。
5.已知 ，用40 g苯乙腈，最终得到44 g苯乙酸纯品，则苯乙酸的产率是_______。
例.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是( )
例. 将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后，气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)，该b L 气体中NH3的体积分数是( )
5.钾与另一碱金属的合金4.4 g与水完全反应时，放出的氢气在标准状况下为2.24 L，则合金中另一金属可能是( ) A.锂 B.钠 C.钾 D.铯
练习.两种金属混合物共15 g，投入足量的盐酸中，充分反应后得到11.2 L H2(标准状况)，则原混合物的组成肯定不可能为( ) A.Mg和Ag B.Zn和Cu C.Al和Zn D.Al和Cu
4.[2020·山东5月等级模拟考，17(2)(3)](2)称取45.7 mg Zn3(PO4)2·4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3(PO4)·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品，烘干时的温度范围为____(填字母)。a.90～145 ℃ b.145～195 ℃c.195～273 ℃ d.>273 ℃
(3)为测定产品中Zn3(PO4)2·4H2O的含量，进行如下实验， 已知滴定过程中Zn2＋与H2Y2－按1∶1反应。步骤Ⅰ：准确称取0.457 0 g 产品于烧杯中，加入适量盐酸使其溶解，将溶液转移至100 mL 容量瓶，定容。步骤Ⅱ：移取20.00 mL 上述溶液于锥形瓶中，加入指示剂，在pH＝5～6的缓冲溶液中用 0.020 00 ml·L－1Na2H2Y标准溶液滴定至终点，测得Na2H2Y标准溶液的用量为27.60 mL。
步骤Ⅱ中移取溶液时所使用的玻璃仪器为______________________；产品中Zn3(PO4)2·4H2O的质量分数为______。下列操作中，导致产品中Zn3(PO4)2·4H2O含量测定值偏低的是_____(填字母)。a.步骤Ⅰ中定容时俯视刻度线b.步骤Ⅰ中转移溶液时未洗涤烧杯c.步骤Ⅱ中滴定管未用Na2H2Y标准溶液润洗d.步骤Ⅱ中滴定前滴定管内无气泡，滴定结束后有气泡
移液管(或酸式滴定管)
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