1、常考专题讲座 (一 ) 有关物质的量及化学反应的计算 第一章 认识化学科学 第一章 认识化学科学 一、化学方程式中的计量关系 化学方程式： H2 Cl2= = = = =点燃2 H Cl 系数之比： 1 1 2 物质微粒数之比： 1 1 2 扩大 NA( 6 . 0 2 1 023) 倍： NA NA 2 NA物质的量之比： 1 m o l 1 m o l 2 m o l 标准状况下体积之比： 2 2 . 4 L 2 2 . 4 L 4 4 . 8 L 相同条件下体积之比： 1 1 2 第一章 认识化学科学 二、根据化学方程式计算的基本步骤 设 写 标 (找出理论量、题给量、未知量之间的关系
2、)列解 答。 三、化学计算中两种常用的方法 (1)关系式法 当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时 ,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系 ,即 “关系式 ”。 根据化学方程式确定关系式 写出发生反应的化学方程式 ,根据量的关系写出关系式。 第一章 认识化学科学 例如：把 CO 还原 Fe2O3生成的 CO2通入到澄清的石灰水中 ,求生成沉淀的量。 发生反应的化学方程式： 3 CO Fe2O3= = = = =2 F e 3 CO2、 CO2 Ca ( O H )2= = Ca CO3 H2O 则关系式为 3 CO 3 CO2 3 Ca CO3,即 CO Ca CO3。 根据原子守恒确定
3、关系式 上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出 CO Ca CO3。 第一章 认识化学科学 (2)差量法 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化 ,找出所谓 “理论差量 ”,如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系 ,解决一定量变的计算题。 例如：把一铁棒插入 CuSO4溶液后 ,过一段时间取出 ,铁棒质量增加了 4 g,据此可求参加反应的 Fe的质量。 第一章 认识化学科学 Fe Cu S O 4 = = F eS O 4 Cu m 5 6 6 4 6 4 56 8 m ( F e) 4 g 56m （ Fe ）84 g,所以
4、m ( F e ) 2 8 g 。 第一章 认识化学科学 工业上常将废铁屑溶于一定浓度的硫酸中来制备绿矾(FeSO47H2O)。 (1)若用质量分数为 98%、密度为 1.84 g/mL的浓硫酸配制生产用的质量分数为 28%的硫酸 ,则浓硫酸与水的体积之比约为1 _。 (2)为测定久置于空气中的绿矾样品中 Fe2 的氧化率 ,某同学设计如下实验：取一定量的样品溶于适量的稀硫酸中 ,然后加入5.00 g铁粉充分反应 ,收集到 224 mL(标准状况 )气体 ,剩余铁粉的质量为 3.88 g,测得反应后的溶液中 Fe2 的物质的量为 0.14 mol(不含 Fe3 )。则该样品中 Fe2 的氧化率
5、约为 _。 4.6 16.7% 第一章 认识化学科学 解析 (1)假设浓硫酸的体积为 1 mL,水的体积为 V mL,则有 1 mL 1.84 g/mL 98% (1 mL 1.84 g/mL V mL 1 g/mL) 28%,解得 V 4.6。 (2)铁粉与稀硫酸反应后 ,生成的 n(H2) 0.01 mol,n(Fe2 ) 0.01 mol,故消耗的铁粉为 0.56 g,与 Fe3 反应的铁粉的质量为 5.00 g 3.88 g 0.56 g 0.56 g,其物质的量为 0.01 mol,由 2Fe3 Fe=3Fe2 知 n(Fe3 ) 0.02 mol,生成的 Fe2 的物质的量为0.0
6、3 mol,原样品未被氧化前 Fe2 的物质的量为 0.14 mol 0.01 mol 0.03 mol 0.10 mol,该样品中 Fe2 的氧化率为 0.02 mol (0.02 0.10)mol 100%16.7% 。 第一章 认识化学科学 误区警示 千万要注意：溶液的体积不等于溶质的体积与溶剂的体积之和 ,也不等于浓溶液的体积与用来稀释浓溶液的液体的体积之和。当然在近似计算或题目明确指出忽视溶液体积变化时也可认为它们近似相等。 第一章 认识化学科学 1 已知 IO3 5I 6H= = 3 I2 3H2O 。工业上利用 Na I O3和 Na H S O3反应来制取单质 I2。 Na I
7、 O3不足时： 2 Na I O3 6 Na H S O3= = 2 Na I 3 Na2SO43H2SO4； Na I O3足量时还会 发生： 5 Na I Na I O3 3H2SO4= = 3 I23 Na2SO4 3H2O 。 现模拟工业制取 I2。在含 3 1 . 2 g Na H S O3的溶液中逐滴加入 2 m o l L 1Na I O3溶液 V mL 。 ( 1 ) 当 V _ _ _ _ _ _ _ _ m L 时 ,再滴 Na I O3就开始析出 I2。 ( 2 ) 当 V 为 5 5 m L 时 ,生成的 I2的质量为 _ _ _ _ _ _ _ _ g 。 50 7.62
