高考化学一轮复习第二章物质的量第8讲化学计算的常用方法课件

资源下载
  1. 二一教育资源

高考化学一轮复习第二章物质的量第8讲化学计算的常用方法课件

资源简介

(共46张PPT)
课标要求 1.依据化学方程式定量关系,结合气体体积等条件,解决产率、纯度、浓度等化学计
算问题。
2.学会用关系式法转化多步计算,运用守恒法(质量、电荷、电子)简化解题,提升化
学问题分析能力。
考点一 “差量法”与热重分析
1.差量法及其应用
(1)“差量法”是利用最终态(生成物)与起始态(反应物)的量的变化来求解的方法。
(2)适用条件
当反应前后固体(或液体)的质量(或物质的量)发生变化时,或反应前后气体的体积(同温同压下)、反应过程中的热效应等发生变化时,可采用“差量法”计算。
(3)解题关键
差量法解题的关键是找准“理论差量”,把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例,然后求解。
学以致用
2∶1
考向 “差量法”与热重分析
Eu(C7H5O2)3·xH2O吸潮的水分蒸发
1.7
2.(2025·广西卷节选)HBr和MgBr2广泛应用于精细化工领域。请回答:
Ⅰ.制备无水HBr
实验室用H2和Br2制备无水HBr的装置(省略夹持仪器)如图。
已知:PBr3极易水解
(1)装置D中,用湿润红磷的目的是   (用化学方程式表示)。
【解析】 装置D中,用湿润红磷的目的是使红磷与Br2反应生成PBr3从而吸收未反应的Br2,PBr3极易水解,和水反应生成H3PO3和HBr,化学方程式为3Br2+2P+6H2O ====2H3PO3+6HBr。
3Br2+2P+6H2O====2H3PO3+6HBr
Ⅱ.制备无水MgBr2
(2)尝试直接加热MgBr2·6H2O(Mr=292)制备无水MgBr2。当加热至460 ℃,失重后固体残渣质量为原化合物质量的30.7%。经分析该固体残渣为Mgx(OH)yBrz,则x∶y∶z=
   (x、y、z均为正整数)。继续加热,最终得到MgO。据以上结果判断,欲从MgBr2·6H2O获得无水MgBr2,应采用的措施是   。
【解析】 设292 g MgBr2·6H2O加热至460 ℃,设Mgx(OH)yBrz中x=1,则可得:24+17y+80z=292×30.7%,根据电荷守恒可得y+z=2x=2,解得y=1.5,z=0.5,则x∶y∶z= 2∶3∶1;继续加热,最终得到MgO。据以上结果判断,欲从MgBr2·6H2O获得无水MgBr2,应采用的措施是在HBr气氛下加热。
2∶3∶1
HBr气氛下加热
考点二 “关系式法”及其应用
1.应用原理
“关系式法”是物质间的一种简化式子,多步进行的连续反应,以中间产物为媒介,找出起始反应物和最终产物的关系式,首尾列式,一步计算完成。解题的关键是根据题中关键信息,建立正确的关系式,利用相关数据列出比例关系求解。
2.解题步骤
学以致用
99%
考向 “关系式法”在滴定实验中的应用
请回答:
(1)下列说法不正确的是   。
A.步骤Ⅰ,反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度
B.步骤Ⅱ,滤液浓度较大时通入过量CO2有利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质
C.步骤Ⅲ,为减少Al(OH)3吸附的杂质,洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌
D.步骤Ⅳ,控制Al(OH)3和AlCl3的投料比可控制产品盐基度
【解析】 步骤Ⅰ,反应所需温度高于100 ℃,因此反应须在密闭耐高压容器中进行,以实现所需反应温度,A正确;步骤Ⅱ,滤液浓度较大时通入过量CO2生成碳酸氢钠沉淀,不利于减少Al(OH)3沉淀中的杂质,B错误;步骤Ⅲ,洗涤时不能对漏斗中的沉淀充分搅拌,防止损坏滤纸,C错误;[Al2(OH)aClb]m中a、b可通过控制Al(OH)3和AlCl3的投料比来控制产品盐基度,D正确。
BC
0.7
转化为Ag2O,导致消耗的硝酸银偏多
考点三 “守恒法”及其应用
1.应用原理
守恒法是一种整合的思维方法,运用守恒思想,只考虑反应体系中研究对象化学量的始态和终态(如元素守恒、得失电子守恒、质量守恒等),从而达到快速解题的目的。
2.两种常用守恒思想
(1)元素守恒
依据化学反应的实质是原子的重新组合,反应前后各原子的种类和数目保持不变。利用“元素守恒法”解题的思维流程如下:
(2)得失电子守恒
①基本依据:氧化还原反应中,氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数。
②主要应用:滴定法测定物质含量时,多步连续氧化还原反应可以通过得失电子守恒建立关系式,并进行相关计算。
考向 “守恒法”及其应用
1.(2024·6月选考节选)某小组采用如下实验流程制备AlI3:
纯化与分析:对粗产品纯化处理后得到产品,再采用银量法测定产品中I-含量以确定纯度。滴定原理:先用过量AgNO3标准溶液沉淀I-,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知:
难溶电解质 AgI(黄色) AgSCN(白色) Ag2CrO4(红色)
溶度积常数Ksp 8.5×10-17 1.0×10-12 1.1×10-12
(1)从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤:
称取产品1.020 0 g,用少量稀酸A溶解后转移至250 mL容量瓶,加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗→(   )→装液、赶气泡、调液面、读数→用移液管准确移取
25.00 mL待测溶液加入锥形瓶→(   )→(   )→加入稀酸B→用1.000×10-2 mol·L-1 NH4SCN标准溶液滴定→(   )→读数。
a.润洗,从滴定管尖嘴放出液体
b.润洗,从滴定管上口倒出液体
c.滴加指示剂K2CrO4溶液
d.滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液
e.准确移取25.00 mL 4.000×10-2 mol·L-1
AgNO3标准溶液加入锥形瓶
f.滴定至溶液呈浅红色
g.滴定至沉淀变白色
a
e
d
f
【解析】 润洗时,滴定管尖嘴部分也需要润洗,因此应从滴定管尖嘴放出液体;先移取25.00 mL待测液加入锥形瓶,后加25.00 mL 4.000×10-2 mol·L-1 AgNO3标准溶液,二者充分反应将I-沉淀完全,Ag+过量,观察f和g,因体系中存在AgI,则不能观察到沉淀变白,若使用K2CrO4溶液作为指示剂,会出现先生成Ag2CrO4沉淀,用NH4SCN标准溶液滴定时,Ag2CrO4再转化为AgSCN,可能出现误差,因此应滴加指示剂硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2]溶液,其中的Fe3+可以与过量的半滴NH4SCN溶液中的SCN-反应生成红色的配合物,故滴定至溶液呈浅红色时,达到滴定终点,读数。
(2)加入稀酸B的作用是   。
【解析】 Fe3+和Al3+均易发生水解,[NH4Fe(SO4)2]溶液中含有Fe3+,为防止影响滴定终点的判断,必须抑制其发生水解,因此加入稀酸B的作用是抑制Fe3+发生水解反应,保证滴定终点的准确判断。
抑制指示剂中的Fe3+水解成Fe(OH)3
99.20%
进阶高考
1.(2025·全国卷节选)我国的蛇纹石资源十分丰富,它的主要成分是Mg3Si2O5(OH)4,伴生有少量Ni、Fe、Al等元素。利用蛇纹石转化与绿矾分解的耦合回收NiO并矿化固定二氧化碳的实验流程如图所示。
已知:
物质 Al(OH)3 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Ni(OH)2
Ksp 1.3×10-33 2.8×10-39 5.6×10-12 5.5×10-16
Fe2O3
SiO2
89.6
2.(2024·安徽卷节选)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。按下图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
(1)步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,则会导致测定的铁含量   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【解析】 步骤Ⅲ中,若未“立即滴定”,Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,导致测定的铁含量偏小。
偏小
3.(2024·山东卷节选)利用“燃烧-碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验装置如图所示(夹持装置略)。
实验过程如下:
①加样,将a mg样品加入管式炉内瓷舟中(瓷舟两端带有气孔且有盖),聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)∶c(KI)略小于1∶5的KIO3碱性标准溶液,吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液,发生反应:KIO3+5KI+6HCl====3I2+6KCl+3H2O,使溶液显浅蓝色。
②燃烧:按一定流速通入O2,一段时间后,加热并使样品燃烧。
课时作业
答案速对
第二章 第8讲 化学计算的常用方法
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C C A B C C C D
题号 9 10 11
答案 C C 见答案
C
C
A
B
C
C
C
8.(2025·诸暨中学检测)富马酸亚铁[Fe(OOCCH==CHCOO),M=170 g·mol-1]是一种治疗贫血的药物。其制备及纯度测定实验如下:
Ⅰ.制备
步骤1:将4.64 g富马酸(HOOCCH==CHCOOH)固体置于100 mL烧
杯中,加水20 mL,在加热搅拌下加入Na2CO3溶液10 mL,使其pH
为6.5~6.7。
步骤2:将上述溶液转移至如图所示装置中(省略加热、搅拌和夹持
装置),通N2并加热一段时间后,维持温度100 ℃,缓慢滴加40 mL 2 mol·L-1的FeSO4溶液,搅拌充分反应1.5 h;
步骤3:将反应混合液冷却后,通过一系列操作,得到粗产品3.06 g。
D
C
C
11.(2025·浙江强基联盟联考)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈黄色,难溶于水,可溶于稀硫酸,有较强还原性。某化学兴趣小组用下列装置制备草酸亚铁晶体并检测其纯度。
Ⅰ.制备FeC2O4·2H2O。实验步骤如下:
第一步:按图连接好装置,检查装置气密性。
第二步:打开    ,关闭    开始反应。
第三步:……
第四步:打开K2,关闭K1、K3,使A中溶液进入B中反应。
第五步:对B中所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥可得FeC2O4·2H2O。
请回答:
(1)请把实验步骤补充完整。
第二步:打开   ,关闭   (填“K1”“K2”“K3”或“K4”);
第三步:   。
【解析】 由于草酸亚铁具有较强的还原性,故先打开K1、K3、K4,关闭K2,利用Fe和稀硫酸反应产生的氢气赶走整个装置内的空气;为确保装置内空气排干净,需要用试管收集装置B中的气体并验纯。
(2)装置C的作用是   。
【解析】 装置C中的导管伸入液面下,起到液封作用,可防止空气进入装置B中。
K1、K3、K4
K2
用试管收集装置B中的气体并验纯
液封(或防止空气进入装置B中)
Ⅱ.样品纯度检测。
该方法制得的FeC2O4·2H2O中可能含有H2C2O4·2H2O杂质。
(3)B中所得溶液可能含有H2C2O4,写出生成H2C2O4的化学反应方程式:
   。
采用KMnO4滴定法滴定该样品的纯度,步骤如下:
①取a g样品于锥形瓶中,加入稀硫酸溶解,水浴加热至75 ℃,用n mol·L-1的KMnO4溶液趁热滴定至终点,消耗KMnO4溶液V1 mL。
②向上述溶液中加入适量还原剂将Fe3+全部还原成Fe2+,加入稀硫酸酸化后,在75 ℃继续用该KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V2 mL。
【解析】进入装置B中的溶液可能含有过量的稀硫酸,则制得的FeC2O4·2H2O中可能含有H2C2O4·2H2O杂质,化学方程式为H2SO4+(NH4)2C2O4====(NH4)2SO4+H2C2O4。
H2SO4+(NH4)2C2O4====(NH4)2SO4+H2C2O4
当滴加最后半滴KMnO4溶液时,溶液变为紫红(或粉
红)色,且半分钟内不变色
V1=3V2

展开更多......

收起↑

资源预览