2020高考化学一轮复习 第一章 专题讲座（一） 剖析三种方法在化学计算中的巧妙应用课件 新人教版

专题讲座(一)剖析三种方法在化学计算中的巧妙应用高考对化学计算的考查逐年增加，加强化学计算能力逐渐成为教学重点。高考命题中，最常用的化学计算方法有“关系式法”“守恒法”“差量法”等，在这几种计算方法中，依据化学方程式的计算是各种计算方法的基础。1．关系式法(1)应用原理关系式是表示两种或多种物质之间“量”的关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。(2)解题步骤2．守恒法(1)应用原理所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。(2)解题步骤3．差量法(1)应用原理差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。(2)解题步骤1．为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1g样品充分加热，测得其质量变为w2g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.84w2－53w131w1B．84w1－w231w1C.73w2－42w131w1D．115w2－84w131w1A解析：选A。由题意知(w1－w2)g应为NaHCO3分解生成的CO2和H2O的质量，设样品中NaHCO3质量为x，由此可得如下关系：解得x＝84w1－w231g，故样品纯度为mNa2CO3m样品＝w1g－xw1g＝w1－84w1－w231w1＝84w2－53w131w1。2．某工厂用m1kg铬铁矿粉(含Cr2O340%)制备K2Cr2O7，最终得到产品m2kg，产率为________。思维导引：解析：根据铬元素守恒可得：Cr2O3～K2Cr2O7，理论上m1kg铬铁矿粉可制得K2Cr2O7的质量：1000m1g×40%152g·mol－1×294g·mol－1，则K2Cr2O7的产率为1000m2g1000m1g×40%152g·mol－1×294g·mol－1×100%＝190m2147m1×100%。答案：190m2147m1×100%3．11.7g镁、锌、铁的合金与1L的稀硫酸恰好完全反应，将得到的混合液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干称量后得到35.7g固体(已换算成无水硫酸盐)。(设NA为阿伏加德罗常数的值)(1)反应产生氢气的体积是________(标准状况下)；(2)反应过程中转移的电子总数为________；(3)原稀硫酸的物质的量浓度为________。思维导引：解析：上述三种金属与稀硫酸反应可用M＋H2SO4===MSO4＋H2↑表示；由化学方程式可知，11.7gM→35.7gMSO4时增加的质量m(SO2－4)＝24g，依据化学方程式可列式如下：M＋H2SO4===MSO4＋H2↑～转移电子～固体质量增加1mol1mol22.4L2mol96gn(H2SO4)V(H2)n(e－)24g求解可得：V(H2)＝5.6L；n(e－)＝0.5mol；n(H2SO4)＝0.25mol，c(H2SO4)＝0.25mol·L－1。答案：(1)5.6L(2)0.5NA(3)0.25mol·L－14．SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。SCR(选择性催化还原)工作原理：(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：________________________________________________。(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式：________________________________________________。(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成：_______________________________________________。(4)尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的V1mLc1mol·L－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是________。解析：(1)CO(NH2)2分解得NH3和CO2，根据原子守恒推测有H2O参加反应，反应的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O=====△CO2↑＋2NH3↑。(2)NH3→N2，N的化合价从－3→0，升高3；NO2→N2，N的化合价降低4，根据电子得失守恒，NH3和NO2物质的量之比为4∶3，化学方程式为8NH3＋6NO2=====催化剂7N2＋12H2O。(3)O2把SO2氧化为SO2－4，根据电子得失守恒，可知O2和SO2的物质的量之比为1∶2，根据原子守恒配平得：2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4。(4)根据氮元素守恒及硫酸与NH3的反应可得：CO(NH2)2～2NH3～H2SO41mol1moln[CO(NH2)2]c1V1－12c2V2×10－3mol则n[CO(NH2)2]＝c1V1－12c2V2×10－3mol尿素溶液中溶质的质量分数为c1V1－12c2V2×10－3mol×60g·mol－1ag×100%＝32c1V1－c2V2100a×100%。答案：(1)CO(NH2)2＋H2O=====△CO2↑＋2NH3↑(2)8NH3＋6NO2=====催化剂7N2＋12H2O(3)2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4(4)32c1V1－c2V2100a×100%(或6c1V1－3c2V2a%)