1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第2课时化学反应的计算化学反应的计算1物质的量相关概念的关系：2物质的量在化学方程式计算中的应用：化学方程式 2H2 O2 2H2O(g)计量数之比： 2 1 2物质微粒数之比： 2 1 2扩大NA： 2NA NA 2NA物质的量之比： 2 mol 1_mol 2_mol： 44.8 L 22.4_L 44.8_L： 2 1 21(知识关联)“化学反应前后质量是守恒的，那么物质的量也肯定守恒”，这种说法对吗？为什么？提示：不对。化学方程式中各物质的物质的量之比各物质的化学
2、计量数之比，所以，化学反应后物质的量可能增大，可能减小，也可能不变。2(情境思考)甲、乙两位同学就物质的量应用于化学方程式计算，产生了以下讨论：你同意哪位同学的说法？举例说明。提示：甲、乙两位同学的观点均不全面。若题目所给物质的物理量单位不一致，换算成同一个单位，有时显得很烦琐，这时只要做到各个量的单位“上下一致，左右相当”即可。如：物质的量在化学方程式计算中的应用1计算步骤：2有关物质的量的计算中的“三个规范”：(1)书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。(2)符号规范：设未知数直接用
3、各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为VHCl(aq)。各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)c(NaOH)VNaOH(aq)M(NaOH)。(3)单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。(思维升华)观察化学方程式及各物质对应的物理量，思考并回答相关问题。Zn2HCl = ZnCl2H265 g 2 mol 1 mol 22.4 Lm(Zn) n(HCl) n(ZnCl2) V(H2)则有，(1)为什么利用化学方程式进行计算时，同一种物质
4、的单位必须统一，而不同的物质则不必统一？(证据推理与模型认知)提示：同一种物质用不同的物理量表示时，比例是相同的。例如1 mol锌和65 g锌完全相同。(2)判断上述反应是在常温常压下发生吗？说明你的判断理由。(证据推理与模型认知)提示：不是。因为在计算中1 mol氢气的体积是22.4 L，说明一定不是在常温常压下进行的。【合作探究】(教材二次开发)教材中描述的化学反应中的计量关系如下：根据如上计量关系，某同学计算用锌与盐酸反应制得标准状况下的氢气4.48 L，需2 molL1的盐酸多少mL？解法如下：Zn2HCl=ZnCl2H2 1 L 22.4 L VHCl(aq) 4.48 L，VHCl
5、(aq)0.2 L其中盐酸的体积为1 L，是根据HCl的化学计量数是2 mol，然后根据Vn/c，即V1 L。请你判断上述计算过程有无错误？若有，错在哪里？为什么？(证据推理与模型认知)提示：有错误。其中盐酸的体积与氢气的体积换算关系不对。正确的解法应是氢气的体积与HCl的物质的量的换算关系，然后根据氢气的体积求出HCl的物质的量，然后再根据浓度求出需要的盐酸的体积。【典例】将20 g含杂质25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入150 mL盐酸中恰好完全反应，计算： (1)反应生成的CO2的体积(标准状况)；(2)原盐酸中HCl的物质的量浓度。【解题指南】解答本题需要注意理解以下两个方面：(1
6、)代入化学方程式的必须是纯净物的量。(2)明确相关的物理量和计算方法，利用相关的化学方程式计算。【解析】n(CaCO3)0.15 mol。CaCO32HCl=CaCl2H2OCO21 mol 2 mol 22.4 L0.15 mol n(HCl) V(CO2)故：n(HCl)0.3 mol，V(CO2)3.36 L，c(HCl)2 molL1。答案：(1)3.36 L(2)2 molL1【规律方法】物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，而非质量之比。(2)计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以
7、用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；只要做到“上下一致，左右相当”即可。已知：碳酸钠高温下不分解；碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g，求：(1)原混合物中碳酸钠的质量是_ g。(2)在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)是_ L。【解析】(1)设混合物中碳酸氢钠的质量为m，则：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2m168 g 106 g 62 gm 3.1 g故m168 g8.4 g，则碳酸钠的质量为19 g8.4 g10.6 g。(2)
8、剩余固体为碳酸钠，质量为19 g3.1 g15.9 g，物质的量为0.15 mol，根据碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物质的量为0.15 mol，标准状况下的体积为0.15 mol22.4 Lmol1 3.36 L 。答案：(1)10.6(2)3.36三言两语话重点化学方程式中各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比各物质构成粒子的粒子数之比相同条件下的气体的体积之比。1(2021苏州高一检测)为测定K2SO4溶液的浓度，取25.00 mL待测溶液，向其中加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤并干燥，得到BaSO4沉淀1.165 g，则该K2SO4溶液的物质的量浓度为()A0.200 0
9、molL1B0.100 0 molL1C0.500 0 molL1 D0.020 0 molL1【解析】选A。发生反应方程式为K2SO4BaCl2=BaSO42KCl，n(BaSO4)0.005 mol，n(K2SO4)0.005 mol，c(K2SO4)0.200 0 molL1，A项正确。2(2021无锡高一检测)某物质的量浓度为0.05 molL1的金属氯化物溶液20 mL，恰好与20 mL 0.15 molL1的AgNO3溶液完全反应，则该氯化物中金属的化合价为()A1 B2 C3 D4【解析】选C。设该金属氯化物为AClx，与AgNO3反应的关系为AClxxAgNO3，得x3，则A的
10、化合价为3价，C项正确。3(2021常州高一检测)CuCO3和CuCO3Cu(OH)2的混合物34.6 g，可恰好完全溶解于300 mL 2 molL1的盐酸中，若加热分解等量的这种混合物可得CuO的质量是()A16 g B19.2 g C24 g D. 30.6 g【解析】选C。CuCO3和CuCO3Cu(OH)2溶于HCl，生成CuCl2，由氯守恒知，n(HCl)2 molL10.3 L 0.6 mol，n(Cu)0.3mol，加热分解时，所得n(CuO)0.3 mol，m(CuO)0.3 mol80 gmoL124 g，C项正确。【补偿训练】1(2021南通高一检测)为测定某铜器表面Cu
11、x(OH)yClz(Cu为2价，x、y、z为正整数)的组成，现进行如下实验：取少量Cux(OH)yClz，将其完全溶解于稀硝酸中，将所得溶液分成两等份。向其中一份滴加足量AgNO3溶液，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，得到固体0.143 5 g。向另一份中加入0.100 0 molL1EDTA(已知Cu2与EDTA反应的化学计量数比为11)，恰好完全反应时消耗EDTA 20 mL。则Cux(OH)yClz的化学式中y的值为()A1B2 C3 D4【解析】选C。n(Cl)0.001 mol，n(Cu2)n(EDTA)0.1 molL1 0.020 L 0.002 mol，n(Cl)n(Cu2)0.0
12、01 mol0.002 mol 12，由电荷守恒有2c(Cu2)c(OH)c(Cl)，c(OH) 0.003 mol，xyz0.0020.0030.001231，y3，C项正确。2将28 g铁粉放入100 mL 0.1 molL1的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为()A32 g B6.4 g C0.64 g D3.2 g【解析】选C。n(Fe)0.5 mol，n(CuSO4)0.100 L0.1 molL10.01 mol，由CuSO4Fe=FeSO4Cu，可知Fe过量，所以应该按照CuSO4的量进行计算。n(Cu)n(CuSO4)0.01 mol，m(Cu)0.01 mol64
13、gmol10.64 g。3在催化剂存在下发生反应：4NH35O24NO6H2O，完成下列计算：10 mol NH3和10 mol O2反应生成8 mol NO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，则该氨水中氨的质量分数是多少？【解析】设参加反应的氨气为n mol、生成的水为b mol，则：4NH35O24NO6H2O4 mol 4 mol 6 moln mol 8 mol b mol所以44n mol8 mol，解得n8，468 molb mol，解得b12，故剩余氨气为10 mol8 mol2 mol，所得氨水的质量分数为100%13.6%。答：该氨水中氨的质量分数是13.6%。答案：13.6%4
14、(2021苏州高一检测)摩尔盐是一种重要的化工原料，化学组成可表示为x(NH4)2SO4yFeSO4zH2O。为确定摩尔盐的组成，进行如下实验：步骤一：称取一定量的新制摩尔盐，溶于水配制成100.00 mL溶液A。步骤二：准确量取25.00 mL溶液A，加入足量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得白色固体2.330 g。步骤三：另取25.00 mL溶液A，加入0.050 00 molL1KMnO4酸性溶液，发生反应：Fe2MnO HFe3Mn2H2O(未配平)。当两者恰好完全反应时，消耗KMnO4溶液的体积为20.00 mL。(1)步骤一中，必须使用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧
15、杯和_。(2)检验溶液A中含有NH 的实验方法是_。(3)步骤二中，证明所加BaCl2溶液已经过量的实验方法为_。(4)通过计算确定摩尔盐中xy的值(写出计算过程)。【解析】(1)配制溶液需要用到一定规格的容量瓶。(2)NH 的检验：加入OH与NH 在加热条件下反应生成NH3，NH3是唯一的碱性气体，通过石蕊、酚酞或pH试纸来测定气体是否显碱性，从而来判断NH 的存在。(3)当加入BaCl2已过量时，说明溶液中已没有SO，故再加入BaCl2时，将看不到BaSO4白色沉淀。(4)步骤二中，加入BaCl2生成的白色固体为BaSO4，通过BaSO4可以计算出100 mL中SO的物质的量。步骤三，通过
16、酸性KMnO4的消耗量，可以计算出Fe2的物质的量。x(NH4)2SO4yFeSO4zH2O中“xy”表示SO的物质的量，“y”表示Fe2的物质的量，由此可以解出x、y。答案：(1)100 mL容量瓶(2)向溶液中加入NaOH溶液，加热，产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明溶液中有NH(3)取上层澄清溶液，继续加入BaCl2溶液，若不出现白色沉淀，则说明所加BaCl2已经过量(4)25.00 mL 溶液中，n(SO) n(BaSO4)0.01 mol 5Fe2MnO2500 mL溶液中，n(Fe2)50.050 00 molL120.00103 L 0.005 mol n(SO)xy0.01 mol 由n(Fe2)y0.005 mol，得x0.01 mol0.005 mol0.005 molxy0.005 mol0.005 mol11 关闭Word文档返回原板块