2024-2025学年新教材高中化学第3章铁金属材料第2节微专题5化学计算中的常见方法学案新人教版必修第一册

PAGE2-微专题5化学计算中的常见方法1．关系式法——解答连续反应类型计算题的捷径当已知量和未知量之间是靠多个反应来联系时，只需干脆确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。(1)依据化学方程式确定关系式写动身生反应的化学方程式，依据量的关系写出关系式。(2)依据原子守恒确定关系式如用1molCO还原足量的Fe2O3，充分反应后将生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成CaCO3沉淀的质量。依据3CO＋Fe2O3=2Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O可知关系式：CO～CO2～CaCO31mol1mol1mol2．差量法——化学方程式计算中的巧思妙解化学反应前后物质的量发生改变时均可用差量法。解题的一般步骤为(1)精确写出有关反应的化学方程式。(2)深化细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“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、压强等，且该差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。(3)依据反应方程式，从“实际差量”找寻比例关系，列比例式求解。如2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2固体差值2mol2×106g1mol2×28gn(Na2O2)m(Na2CO3)n(O2)5.6g则：eq\f(2mol,nNa2O2)＝eq\f(2×106g,mNa2CO3)＝eq\f(1mol,nO2)＝eq\f(2×28g,5.6g)3．平均值法——推断合金成分平均值法就是依据两组分物质的某种平均值，来推断两物质某种量的范围的方法。即X(a)<X(平均)<X(b)。如利用平均摩尔电子质量(金属失去1mole－的质量)推断合金的成分。如：两种金属形成的合金23g与足量盐酸反应，放出1molH2，则平均摩尔电子质量为eq\f(23g,2mol)＝11.5g·mol－1，可推断合金可能为Al与Fe形成合金。4．守恒法——电子守恒、电荷守恒等如1molFe、Al与足量酸反应生成H2的物质的量比为eq\f(2,2)∶eq\f(3,2)＝2∶3。【典例】已知：①碳酸钠高温下不分解；②碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19g，完全反应后固体质量减轻了3.1g，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：2NaHCO3eq\o(=,\s\up10(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑Δm168g106g62gm3.1g故m＝eq\f(3.1g,62g)×168g＝8.4g，则碳酸钠的质量为19g－8.4g＝10.6g。(2)剩余Na2CO3质量为19g－3.1g＝15.9gn(Na2CO3)＝eq\f(15.9g,106g·mol－1)＝0.15mol依据C原子守恒可知关系式：Na2CO3～CO2，V(CO2)＝0.15mol×22.4L·mol－1＝3.36L。[答案](1)10.6(2)3.361．铁粉可在高温下与水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32g，则参与反应的铁粉的物质的量是()A．0.5mol B．1molC．1.5mol D．2molC[3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up10(高温))Fe3O4＋4H2Δm3mol64gn(Fe)32geq\f(3mol,nFe)＝eq\f(64g,32g)，解得n(Fe)＝1.5mol。]2．由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为11.2L，则混合物中肯定含有的金属是()A．铁B．锌C．铝D．镁C[平均摩尔电子质量法：生成标准状况下11.2LH2需转移1mole－，即金属的平均摩尔电子质量为10g·mol－1。其中M