有关化学方程式的计算思维规律探究 学法指导 不分版本

1、有关化学方程式的计算思维规律探究典例解析 典例1. Na2SO3固体加入到200mL的稀H2SO4中完全反应，产生标准状况下的SO2气体448mL，求稀H2SO4的物质的量浓度 解析：首先求200mL稀H2SO4中H2SO4的物质的量，Na2SO3和SO2哪种作为计算标准？ 先应判断何者过量，然后再以不足量的物质为标准计算。 设200mL稀H2SO4中H2SO4的物质的量为x 126 1 22400 x 448mL 因，所以固体过量。 根据，解得 答案： 评析：这是一种“已知一种反应物的量和一种生成物的量，求该反应方程式中其他物质的量”的题型。此类题的做法，除了按上述解析的解法外，还可以这样做

2、：即产物的量肯定是“实际”参加反应的物质所决定的，反之，可由产物的量直接确定任何一个反应物的量。 典例2. 标况下混合气体共a mL，点燃后恢复到原状况，剩余气体为b mL，则混合气中的体积分别是多少毫升？ 解析：题中给出混合气体的量和反应剩余物的量，如何判断过量？ 应用讨论法假定某一物过量。 若H2过量，设O2的体积为V（O2），则有： 1mL 3mL V(O2) (ab)mL 。 若氧气过量，设氢气的体积为，则有： 2 3mL （ab）mL 答案：H2过量时： 过量时： 评析：这是一种“已知反应混合物的总量，以及剩余的量，求算原混合物中物质的量”的题型。此类题目切忌考虑不周，将一部分情况漏

3、掉。 典例3. 工业上制硫酸的主要反应如下： ； ； 燃烧含85%FeS2的黄铁矿石（杂质不参加反应）时，FeS2中的S有5.0%损失而混入炉渣，计算可制得98%的硫酸的质量。 解析：依据化学方程式，可找出如下关系： ，即：。 另可以根据硫元素质量守恒有：，二种解法如下： 解法一：设可制得98%硫酸的质量为x： 120 2×98×85%×95%x×98% 答：可制得98%的硫酸。 解法二：实际参加反应的S的质量为： 设可制98%的硫酸的质量为x 32 98 1.08tx·98% 答：可制得98%的硫酸。 答案： 评析：这是一道典型“关系式法”的

4、题目。关系式的找出可根据各步反应方程式，直接利用质量守恒找出。 典例4. 为了配制一种培养液需含NaH2PO4和Na2HPO4（它们的物质的量的比为3：1）的混合液，每升混合液中含磷元素。现有的H3PO4和固体NaOH配制混合液，求需该磷酸溶液多少毫升和NaOH多少克？ 解析：本题起始物质为和NaOH，最终要配成应用什么方法？ 由起始物质和最终物质可知：应用P元素守恒和Na元素守恒解题。 依据P元素守恒： 依据Na元素守恒： g 答案：50mL；10g 评析：这是一道有关“守恒法”的题目。即利用变化过程中，某一特定量不变，如质量守恒，要正确确定不变的量。对应训练 对应训练1：在反应X2YR2M

5、中，已知R和M摩尔质量之比为22：9，当与Y完全反应后，生产，则此反应中Y和M的质量之比为（ ） A. 16：9B. 23：9C. 32：9D. 46：9 对应训练2：有 KClO3与MnO2的混合物加热至质量不再变化为止，固体质量变为49g，问生成氧气多少克？将加热后的固体冷却，加入足量的浓强热使反应完全，把产生的气体全部通入50g 20%的氢氧化钠溶液中，最后向所得的溶液中滴入几滴紫色石蕊试液，呈什么颜色？ 对应训练3：用CO还原某赤铁矿（主要成分为Fe2O3，杂质不参加反应）样品，生成CO2通过足量的石灰水，得沉淀，求赤铁矿中Fe2O3的质量分数。 对应训练4：填空：（1）有一在空气中暴

6、露过的KOH固体，经分析测知含水2.8%，K2CO3 37.3%，取样品投入25mL 的盐酸中，中和多余的酸又用去的KOH溶液；蒸发中和后的物质，得到_（填化学式）固体_g。 （2）硫酸铵在强热条件下分解，生成氨、二氧化硫、氮气和水，反应中生成氧化产物和还原产物的物质的量之比是_。 解析： 对应训练1： 解析： 22 2×9 由质量守恒： ， 答案：A 对应训练2：解析：由差量可求O2的质量，即；再求与的质量： 设原混合物中有为x g，的质量为，生成KCl为y g。 245 149 96 x g y g x49g，y，原混合物中MnO2的质量为 ×149×87 M

7、nO2过量，应由KCl来求Cl2的质量 149 71 m m 由NaOH的质量为：50g×20%10g 80×71×10 Cl2过量 ，故加入紫色石蕊试液后应先变红后褪色。 答案：（1）产生氧气的质量为 （2）滴入紫色石蕊试液，颜色先变红后褪色。 对应训练3：解析：本题为多步反应，其反应的化学方程式为： 故有，求得，再求 答案： 对应训练4： 解析：（1） （2）据得失电子守恒： 。 答案：（1）KCl， （2）1：3研究·探索 研究·探索1：在25，101kPa条件下，将15L O2通入10L CO和H2混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复

8、至原来的温度和压强。 （1）若剩余气体的体积是15L，则原CO和H2的混合气中，V（CO）_L，V（H2）_L。 （2）若剩余气体的体积为a L，则原CO和H2的混合气中，V（CO）：V（H2）_L。 （3）若剩余气体的体积为a L，则a的取值范围是_。 解析：此题是一道综合性较强的计算题，涉及到利用化学方程式中气体体积变化的问题，是一种反应物过量的字母型计算题，考查了能融会贯通地进行有关方程式计算的逻辑思维能力。 从来看，每2mol混合气体消耗1mol O2，即现在是15L O2，10L CO和H2混合气体，故O2过量，以不足量CO、H2来计算结果。 设混合气体中CO和H2的体积分别为x、y

9、，有： 2 1 2 2 1 x x y 解得 第（2）问是第（1）问的发展，将问题从具体的数值推广到一般数字，因此可直接代入上述方程： 解得： 故 第（3）问在第（2）问的基础上进一步深化，可直接从数学角度和化学的实际意义来分析推导出a的取值范围。因为混合气体中既有H2又有CO，故：，故a的取值范围是。 答案：（1）5，5 （2） （3） 研究·探索2：某化肥厂用NH3制备NH4NO3，已知NH3制NO的产率是96%，NO制HNO3的产率是92%，HNO3与NH3生成NH4NO3均无损失。则制HNO3所用去的氨气的质量占总耗氨质量的_%。 解析：由题意图示如下： 图中明确标出将原料氨可分为两部分，一部分用制备HNO3，另一部分恰好与制得的HNO3反应制NH4NO3，与HNO3反应的氨也为1mol。设制HNO3的氨为x。