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第9讲　利用化学方程式或关系式的计算
学习目标　掌握利用化学方程式或关系式计算的方法。
活动方案
利用化学方程式的计算
1. 实验室用8.7 g MnO2和足量浓盐酸制取氯气，计算消耗HCl的物质的量和生成标准状况下Cl2的体积。
2. NO在催化剂作用下能与NH3反应生成为N2和水。3.36 L NO(已被换算成标准状况)若与NH3完全反应，计算生成标准状况下N2的体积。
利用关系式的计算
1. “84”消毒液是一种以NaClO为主要成分的消毒剂，广泛应用于医院、食品加工、家庭等卫生消毒。测定“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度的方法如下：
①配制100.00 mL 0.500 0 mol/L的Na2S2O3溶液。配制过程中需准确称取Na2S2O3固体________g，需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、________
____________。
②准确量取10.00 mL消毒液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量的乙酸酸化，充分反应后向溶液中滴加Na2S2O3溶液，完全反应时消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。反应过程中的相关离子方程式如下：
2CH3COOH＋2I－＋ClO－===I2＋Cl－＋2CH3COO－＋H2O　
I2＋2S2O===2I－＋S4O
通过计算求出该“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度(写出计算过程)。
2. 铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，溶液中Cu2+的浓度可采用碘量法测得：
①2Cu2+＋5I－===2CuI↓＋I；②I＋2S2O===S4O＋3I－
现取20.00 mL含Cu2+的溶液，加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，计算此溶液中Cu2+的物质的量浓度。
设未知数的计算
1. 把1.1 g铝、铁混合物溶于过量200 mL 5 mol/L盐酸中，反应后盐酸浓度变为4.6 mol/L(溶液体积变化忽略不计)。求该混合物中铝的质量分数(结果保留至小数点后一位)。
2. 称取7.32 g CoC2O4·2H2O晶体，在空气中加热一段时间后，得到CoO和Co3O4的混合物。称量该混合物，质量为3.16 g，通过计算确定该混合物中CoO和Co3O4的质量之比。
名卷优选
1 [2024南通、泰州等六市一调]为制备酸性乙炔银并测定其组成，将乙炔通入硝酸银溶液中可制得酸性乙炔银。反应原理为C2H2＋(n＋2)AgNO3===Ag2C2·nAgNO3↓＋2HNO3。
准确称取1.260 g样品，用浓硝酸完全溶解后，定容得200 mL溶液，取20.00 mL于锥形瓶中，以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.050 00 mol/L NH4SCN标准溶液进行滴定(Ag＋＋SCN－===AgSCN↓)，终点时消耗标准溶液的体积为16.00 mL。
滴定终点的现象为________________________________________________。
通过计算确定n的数值(写出计算过程)。
2 [2024苏州期初]NH4VO3在空气中灼烧得V2O5。为测定回收所得V2O5样品的纯度，进行如下实验：称取1.000 g灼烧后的样品，用稀硫酸溶解、定容得100 mL (VO2)2SO4溶液。量取20.00 mL所配溶液放入锥形瓶中，加入过量的5.00 mL 0.500 0 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液，再用0.010 00 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液12.00 mL。
已知：VO＋Fe2+＋2H＋===VO2+＋Fe3+＋H2O；
MnO＋5Fe2+＋8H＋===Mn2+＋5Fe3+＋4H2O。
计算V2O5样品的纯度(写出计算过程)。
3 [2021江苏卷]以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程如下图所示。
(1) “除杂”包括加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外，与锌粉反应的离子还有________________(填化学式)。
(2) “调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50 mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.015 0 mol/L EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2+＋Y4-===ZnY2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。
4 [2023湖北卷]学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题。
(1) 铜与过量H2O2反应的探究如下：
用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，m g X完全分解为n g黑色氧化物Y，＝。X的化学式为________。
(2) 取含X粗品0.050 0 g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00 mL(已知：2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I2，I2＋2S2O===2I－＋S4O)。标志滴定终点的现象是____________________________，粗品中X的相对含量为________。
第9讲　利用化学方程式或关系式的计算
【活动方案】
活动一：
1 0.4 mol　2.24 L
2 2.8 L
活动二：
1 ①7.9　100 mL容量瓶、玻璃棒
②n(Na2S2O3)＝0.500 0 mol/L×25.00×10-3L＝0.012 5 mol，根据关系式：ClO－～ I2～2S2O，
n(NaClO)＝n(ClO－)＝n(Na2S2O3)＝6.25×10-3 mol，
c(NaClO)＝＝0.625 0 mol/L。
2 n(Na2S2O3)＝0.100 0 mol/L×25.00×10-3L＝2.5×10-3 mol，根据关系式：2Cu2+～ I～2S2O，
n(Cu2+)＝n(Na2S2O3)＝2.5×10-3 mol，
c(Cu2+)＝＝0.125 mol/L。
活动三：
1 49.1%
设Al的物质的量为x，Fe的物质的量为y
，解得
所以n(Al)＝0.02 mol，n(Fe)＝0.01 mol
Al的质量分数＝×100%＝49.1%
2
n(CoC2O4·2H2O)＝＝0.04 mol
解得n(CoO)＝0.01 mol，n(Co3O4)＝0.01 mol
＝＝
【名卷优选】
1 锥形瓶内液体出现红色，且半分钟内不褪色
n＝6
每20.00 mL溶液中，
n(Ag＋)＝n(SCN－)＝0.050 0 mol/L×16.00×10-3 L＝8.000×10-4 mol
1．260 g样品中含n(Ag＋)＝8.000×10-4 mol×＝8.000×10-3 mol
×(2＋n)＝8.000×10-3 mol，n＝6
或＝，n＝6
解析：刚开始滴定时，SCN－先与Ag＋反应，达到滴定终点时，Fe3+与SCN－反应，溶液显红色，故加入最后半滴标准液，锥形瓶内液体出现红色，且半分钟内不褪色。
2 86.45%
n(Fe2+)＝0.500 0 mol/L×5.00 mL×10-3 L/mL＝2.500×10-3 mol
根据关系式：MnO ～5Fe2+
过量的n(Fe2+)＝5n(MnO )＝5×0.010 00 mol/L×12.00 mL×10-3 L/mL＝6.000×10-4 mol
与VO 反应的n(Fe2+)＝2.500×10-3mol－6.000×10-4mol＝1.900×10-3 mol
由V2O5～2VO～2Fe2+关系
n(V2O5)＝n(Fe2+)＝×1.900×10-3 mol＝9.500×10-4 mol
100 mL 溶液中：m(V2O5)＝9.500×10-4mol××182 g/mol＝0.864 5 g
V2O5样品的纯度＝×100%＝86.45%
3 (1) Fe3+、H＋
(2) 稀释后的ZnSO4溶液中：
c(Zn2+)＝＝＝1.875×10-2 mol/L
原ZnSO4溶液中：
c(Zn2+)＝＝0.750 mol/L
4 (1) CuO2　(2) 溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色　96%
解析：(1) 在该反应中铜的质量m(Cu)＝n×＝ g，因为＝，则m(O)＝n×＋(m－n)＝ g，则X的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比＝＝，则X为CuO2。(2) 滴定到终点时，I2恰好反应完，则反应现象是当滴入最后半滴Na2S2O3时，溶液的蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色；结合已知反应可知，CuO2在酸性条件下与KI发生反应2CuO2＋8I－＋8H＋===2CuI↓＋3I2＋4H2O，则2CuO2～3I2～6S2O，n(CuO2)＝×0.1 mol/L×0.015 L＝0.000 5 mol，粗品中X的相对含量＝×100%＝96%。(共27张PPT)
模块一
化学基本概念与计算
主题3　化学计算
第9讲　利用化学方程式或关系式的
计算
内容索引
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
掌握利用化学方程式或关系式计算的方法。
活 动 方 案
1. 实验室用8.7 g MnO2和足量浓盐酸制取氯气，计算消耗HCl的物质的量和生成标准状况下Cl2的体积。
【答案】 0.4 mol　2.24 L
2. NO在催化剂作用下能与NH3反应生成为N2和水。3.36 L NO(已被换算成标准状况)若与NH3完全反应，计算生成标准状况下N2的体积。
【答案】 2.8 L
活动一 利用化学方程式的计算
1. “84”消毒液是一种以NaClO为主要成分的消毒剂，广泛应用于医院、食品加工、家庭等卫生消毒。测定“84”消毒液中NaClO的物质的量浓度的方法如下：
①配制100.00 mL 0.500 0 mol/L的Na2S2O3溶液。配制过程中需准确称取Na2S2O3固体_________g，需要用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、_________________________。
活动二 利用关系式的计算
7.9
100 mL容量瓶、玻璃棒
②准确量取10.00 mL消毒液于锥形瓶中，加入过量的KI溶液，用足量的乙酸酸化，充分反应后向溶液中滴加Na2S2O3溶液，完全反应时消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。反应过程中的相关离子方程式如下：
2CH3COOH＋2I－＋ClO－===I2＋Cl－＋2CH3COO－＋H2O　
2. 铜是人类发现最早并广泛使用的一种金属。电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔，溶液中Cu2＋的浓度可采用碘量法测得：
现取20.00 mL含Cu2＋的溶液，加入足量的KI充分反应后，用0.100 0 mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL，计算此溶液中Cu2＋的物质的量浓度。
1. 把1.1 g铝、铁混合物溶于过量200 mL 5 mol/L盐酸中，反应后盐酸浓度变为4.6 mol/L(溶液体积变化忽略不计)。求该混合物中铝的质量分数(结果保留至小数点后一位)。
【答案】 49.1%
设Al的物质的量为x，Fe的物质的量为y
活动三 设未知数的计算
2. 称取7.32 g CoC2O4·2H2O晶体，在空气中加热一段时间后，得到CoO和Co3O4的混合物。称量该混合物，质量为3.16 g，通过计算确定该混合物中CoO和Co3O4的质量之比。
名 卷 优 选
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1
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1 [2024南通、泰州等六市一调]为制备酸性乙炔银并测定其组成，将乙炔通入硝酸银溶液中可制得酸性乙炔银。反应原理为C2H2＋(n＋2)AgNO3===Ag2C2·nAgNO3↓＋2HNO3。
准确称取1.260 g样品，用浓硝酸完全溶解后，定容得200 mL溶液，取20.00 mL于锥形瓶中，以NH4Fe(SO4)2作指示剂，用0.050 00 mol/L NH4SCN标准溶液进行滴定(Ag＋＋SCN－===AgSCN↓)，终点时消耗标准溶液的体积为16.00 mL。
滴定终点的现象为_________________________________________。
通过计算确定n的数值(写出计算过程)。
锥形瓶内液体出现红色，且半分钟内不褪色
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【答案】 n＝6
每20.00 mL溶液中，
n(Ag＋)＝n(SCN－)＝0.050 0 mol/L×16.00×10－3 L＝8.000×10－4 mol
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【解析】 刚开始滴定时，SCN－先与Ag＋反应，达到滴定终点时，Fe3＋与SCN－反应，溶液显红色，故加入最后半滴标准液，锥形瓶内液体出现红色，且半分钟内不褪色。
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2 [2024苏州期初]NH4VO3在空气中灼烧得V2O5。为测定回收所得V2O5样品的纯度，进行如下实验：称取1.000 g灼烧后的样品，用稀硫酸溶解、定容得100 mL (VO2)2SO4溶液。量取20.00 mL所配溶液放入锥形瓶中，加入过量的5.00 mL 0.500 0 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液，再用 0.010 00 mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液12.00 mL。
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3 [2021江苏卷]以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程如下图所示。
1
(1) “除杂”包括加足量锌粉、过滤、加H2O2氧化等步骤。除Pb2＋和Cu2＋外，与锌粉反应的离子还有_____________(填化学式)。
Fe3＋、H＋
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(2) “调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50 mL除去Fe3＋的ZnSO4溶液于100 mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00 mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH＝10，用0.015 0 mol/L EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2＋＋Y4－===ZnY2－)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00 mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度(写出计算过程)。
1
2
4
3
1
2
4
3
4 [2023湖北卷]学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题。
(1) 铜与过量H2O2反应的探究如下：
1
CuO2
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溶液蓝色消失，且半分钟内不恢复原来的颜色
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