化学第2章 元素与物质世界第1节 元素与物质的分类教案

系列微专题1　化学方程式计算中常用的方法

1．关系式法

当已知物和未知物之间是靠多步反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。

(1)根据化学方程式确定关系式：

如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清的石灰水中，求生成沉淀的量。

涉及反应：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，

CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3。

(2)根据原子守恒确定关系式：上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO～CaCO3。

2．差量法

解题的一般步骤可分为：

(1)准确写出有关反应的化学方程式。

(2)找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比。

(3)根据反应的化学方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。

如CuO＋H2Cu＋H2O反应中存在的固体质量差：

CuO＋H2Cu＋H2O　　　　Δm

80 g　 　　　 64 g　　　80 g－64 g＝16 g

3．过量计算

(1)判断依据

当题目给出两个或两个以上反应物的量，应先确定哪种反应物过量，然后以不足的反应物的量计算所求的生成物的量。

(2)反应物是否过量的判断法

假设其中一种反应物完全反应，求出另一反应物的量，然后把另一反应物的所求量与已知量相比较，若小于已知量，说明另一反应物过量；若大于已知量，说明另一反应物不足。

【典例1】　将2.3 g金属钠久置在空气中，最终质量变为        g。

[解析]　设最终质量为x，金属钠露置在空气中最后变成Na2CO3粉末，转化关系为2Na～Na2O～2NaOH～Na2CO3，

得关系式2Na～Na2CO3

2×23　 106

2.3 g　　x

2×23∶2.3 g＝106∶x，

x＝5.3 g。

[答案]　5.3

【典例2】　有CO2和O2的混合气体100 mL，通入足量的Na2O2后，体积变为60 mL，则原混合气体中O2的体积为        。

[解析]　利用差量法：

2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　ΔV

　2   1

V(CO2)　　　　　　　　100 mL－60 mL＝40 mL

＝，则V(CO2)＝80 mL。

则原混合气体中的V(O2)＝100 mL－80 mL＝20 mL。

[答案]　20 mL

【典例3】　将5.6 g铁放入1 L 0.2 mol·L－1的CuSO4溶液中，生成Cu的质量是        。

[解析]　n(Fe)＝＝0.1 mol，

由于0.2 mol>0.1 mol，故CuSO4过量，生成的Cu根据Fe的物质的量计算，由化学方程式知：0.1 mol Fe与过量的CuSO4反应生成0.1 mol Cu。

所以m(Cu)＝64 g·mol－1×0.1 mol＝6.4 g。

[答案]　6.4 g

1．已知A和B的物质的量均为1 mol时，二者在一定条件下恰好完全反应生成3 mol C，则该反应可表示为(　　)

A．A＋B===2C　　 B．2A＋B===2C

C．A＋B===3C   D．2A＋B===3C

[答案]　C

2．有100 g CuO黑色粉末，与一定量H2在加热条件下反应后，称量所得固体质量为92 g，则生成单质铜的质量为        。参加反应的H2的体积为        (标准状况)。

[解析]　CuO＋H2　　Cu＋H2O　Δm

            22.4 L        64 g    80 g－64 g＝16 g

            V(H2)        m(Cu)  100 g－92 g＝8 g

＝　则V(H2)＝11.2 L，

＝　则m(Cu)＝32 g。

[答案]　32 g　11.2 L

3．在标准状况下，将体积均为1.12 L的H2和O2的混合气体引燃，充分反应后，求生成水的质量        。

[解析]　设1.12 L O2完全反应需H2的体积为x。

由2H2＋O22H2O

   2    1

   x  1.12 L

得：2∶1＝x∶1.12 L，x＝2.24 L>1.12 L，O2过量。

设生成水的质量为y。

由2H2＋O22H2O

  44.8 L        36 g

  1.12 L         y

得：44.8 L∶1.12 L＝36 g∶y，y＝0.9 g。

[答案]　0.9 g