2019-2020年高三化學二輪復習 專題十九 化學計算 指導性教案.doc
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2019-2020年高三化學二輪復習 專題十九 化學計算 指導性教案【課前自主復習與思考】1閱讀必修1課本或教參,自己整理以物質的量為中心的有關計算網絡關系。用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是( )A常溫常壓下的33.6L氯氣與27g鋁充分反應,轉移電子數為3NAB標準狀況下,22.4L己烷中共價鍵數目為19NAC由CO2和O2組成的混合物中共有NA個分子,其中的氧原子數為2NAD1L濃度為1molL-1的Na2CO3溶液中含有NA個CO32-【考綱點撥】根據xx年江蘇考試說明,化學計算的分值約占總分的12。因此,值得重視。有些同學由于水平和時間關系,往往放棄計算,其實不是明智之舉。近年來,計算考查難度下降,步驟簡單,或許計算的數值有點繁瑣,但計算的思維確實簡單??疾闊狳c:以NA為載體的計算;守恒計算,如原子守恒、電荷守恒等;多步計算尋找首尾關系,多見于氧化還原滴定;反應熱和蓋斯定律、化學平衡常數和用化學平衡常數計算反應物的轉化率、Ksp等。【自主研究例題】工業(yè)上以海水為原料可獲得金屬鎂及其多種化合物。其中Mg(OH)2是制備鎂鹽、耐火材料和阻燃劑等的重要原料。已知:25時,Mg(OH)2的溶度積Ksp=5.610-12;Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) H= +81.5kJmol-1。試回答下列問題:(1)下列敘述正確的是 。(填字母序號)A從海水中獲得Mg(OH)2工業(yè)上選擇 NaOH作沉淀劑BMg(OH)2能用作阻燃劑主要因為分解吸熱且生成MgO覆蓋可燃物C工業(yè)上由Mg(OH)2制金屬鎂的流程如下:(2)已知酸堿指示劑百里酚藍變色的pH范圍如下:pH8.08.09.69.6顏色黃色綠色藍色25時,Mg(OH)2的飽和溶液中滴加2滴百里酚藍指示劑,溶液所呈現的顏色為 。(3)達喜是中和胃酸的常用藥物,其有效成分是鋁和鎂的堿式碳酸鹽?,F進行如下實驗確定化學式:實驗一:取該堿式鹽3.01 g充分灼燒至恒重,測得固體質量減少了1.30 g;實驗二:再取該堿式鹽3.01 g使其溶于足量的鹽酸中,產生CO2的體積為112 mL(標準狀況);實驗三:向實驗二的溶液中加入足量的NaOH溶液得到1.74 g白色沉淀。達喜中Mg2+與Al3+的物質的量之比為 。 計算達喜的化學式。 【高考鏈接】【例1】(xx江蘇高考第5題)設為阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是( )A常溫下,1L1molL-1的溶液中氮原子數為0.2B1mol羥基中電子數為10C在反應中,每生成3mol轉移的電子數為6D常溫常壓下W W W K S 5 U . C O M,22.4L乙烯中鍵數為4【例2】(xx江蘇小高考第23題)某溶液中可能含有下列6種離子中的某幾種:Cl、SO42、CO32、NH4+、Na+、K+。為確認溶液組成進行如下實驗:(1)200 mL上述溶液,加入足量BaCl2溶液,反應后將沉淀過濾、洗滌、干燥,得沉淀4.30 g,向沉淀中加入過量的鹽酸,有2.33 g沉淀不溶。(2)向(1)的濾液中加入足量的NaOH溶液,加熱,產生能促使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體1.12 L(已換算成標準狀況,假定產生的氣體全部逸出)。由此可以得出關于原溶液組成的正確結論是A一定存在SO42、CO32、NH4+,可能存在Cl、Na+、K+B一定存在SO42、CO32、NH4+、Cl,一定不存在Na+、K+Cc(CO32)0.01 molL1,c(NH4+)c(SO42) D如果上述6種離子都存在,則c(Cl)c(SO42)【例3】(江蘇xx高考第20題)聯氨(N2H4)及其衍生物是一類重要的火箭燃料,N2H4與N2O4反應能放出大量的熱。 已知:2NO2(g)= N2O4(g) H= 52.70KJmol1。一定溫度下,在密閉容器中反應2NO2(g) N2O4(g)達到平衡。其他條件不變時,下列措施能提高NO2轉化率的是 (填字母)。A減小NO2的濃度 B降低溫度 C增加NO2的濃度 D升高溫度25時,1.00g N2H4(l)與足量N2O4(l)完全反應生成N2(g)和H2O(l),放出19.14KJ的熱量。則反應2 N2H4(l)+ N2O4(l)= 3N2(g+ 4H2O(l)的H= KJmol1。17、1.01105Pa,密閉容器中N2O4 和NO2的混合氣體達到平衡時,c(NO2)=0.0300 molL1、c(N2O4)=0.0120 molL1。計算反應2NO2(g) N2O4(g)的平衡常數K?,F用一定量的銅與足量的濃硝酸反應,制得1.00L已達到平衡的N2O4 和NO2的混合氣體(17、1.01105Pa),理論上至少消耗Cu多少克?【例4】(江蘇xx高考第20題)將一定量的SO2和含0.7mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550時,在催化劑作用下發(fā)生反應:2SO2+O2 2SO3(正反應放熱)。反應達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。(計算結果保留一位小數)請回答下列問題:(1)判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志是 。(填字母)aSO2和SO3濃度相等 bSO2百分含量保持不變c容器中氣體的壓強不變 dSO3的生成速率與SO2的消耗速率相等e容器中混合氣體的密度保持不變(2)欲提高SO2的轉化率,下列措施可行的是 。(填字母) a向裝置中再充入N2 b向裝置中再充入O2 c改變反應的催化劑 d升高溫度(3)求該反應達到平衡時SO3的轉化率(用百分數表示)。(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?【例5】(江蘇xx高考第14題)某有機樣品3.1g完全燃燒,燃燒后的混合物通入過量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1g,經過濾得到10g沉淀。該有機樣品可能是( )A乙二醇 B乙醇 C乙醛 D甲醇和丙三醇的混合物【例6】(江蘇xx高考第13題)研究反應物的化學計量數與產物之間的關系時,使用類似數軸的方法可以收到的直觀形象的效果。下列表達不正確的是A密閉容器中CuO和C高溫反應的氣體產物:BFe在Cl2中的燃燒產物:CAlCl3溶液中滴加NaOH后鋁的存在形式:D氨水與SO2反應后溶液中的銨鹽:【例7】(江蘇xx高考第20題) 以水氯鎂石(主要成分為)為原料生產堿式碳酸鎂的主要流程如下:水氯鎂石溶 解過濾熱水解沉淀鎂預氨化堿式碳酸鎂、濾液 (l)預氨化過程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常溫下Mg(OH)2的,若溶液中,則溶液中= 。 (2)上述流程中的濾液濃縮結晶,所得主要固體物質的化學式為 。 (3)高溫煅燒堿式碳酸鎂得到。取堿式碳酸鎂4.66g,高溫煅燒至恒重,得到固體2.00g和標準狀況下0.896L,通過計算確定堿式碳酸鎂的化學式。(4)若熱水解不完全,所得堿式碳酸鎂中將混有,則產品中鎂的質量分數 (填 “升高”、“降低”或“不變”)?!咀晕覚z測】1用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是( )A常溫常壓下11g CO2中共用電子對的數目為NAB11.2L乙烯、乙炔的混合物中C原子數為NAC1 L1 molL1Na2CO3溶液中含CO32 離子數為NAD1mol乙醇和1mol乙酸反應生成的水分子數為NA2用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列敘述正確的是( )A3.6g碳與3.36LO2一定條件下恰好完全反應,生成CO分子數一定為0.3 NAB6.9g鈉與足量的CO2和H2O(g)混合氣體充分反應,轉移的電子數一定為0.3NAC25時, 0.15mol/L的Na2CO3溶液中,Na+數目為0.3NAD標準狀況下,2.24L氯仿中含有CCl數目為0.3NA3用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列說法中正確的是( )A1L 0.1molL1的FeCl3溶液中有0.1NA個Fe3+BNa2O2與H2O反應生成11.2LO2,反應中轉移的電子數約為2NAC60g二氧化硅中SiO鍵個數為2NAD在標準狀況下,Cl2和H2的混合氣22.4升,光照后原子總數為2NA個4用NA表示阿伏伽德羅常數的值。下列敘述正確的組合是 ( ) 2.3 g Na和足量的O2完全反應,在常溫和燃燒時,轉移電子數均為0 .1NA 含0.2 mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應,生成SO2的分子數為0.1 NA 標準狀況下,2.24L Cl2通入足量H2O或NaOH溶液中轉移的電子數均為0.1NA。 25時,pH13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH數目為0.2NA 100 mL 1 molL1 AlCl3溶液中含陽離子數大于0.1NA 含有NA個NO2、N2O4分子的混合氣體,降低溫度,混合氣體的分子總數小于NAA B C D5今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K、NH4、Cl、Mg2、Ba2、CO32、SO42,現取三份100mL溶液進行如下實驗:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質量為2.33g。根據上述實驗,以下推測正確的是A K一定存在 B 100mL溶液中含0.01mol CO32C Cl可能存在 D Ba2一定不存在,Mg2可能存在6用NA表示阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是( )A標準狀況下,22.4L乙醇中含有的碳原子數目為2NAB1mol CnH2n含有的共同電子對數為(3n+1)NAC1mol CO2與1mol Na2O2完全反應時,轉移的電子數目為NAD1mol/L的FeCl3溶液中,所含Fe3+的數目小于NA7一定條件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知: CH4 ( g )+4NO2( g )=4NO( g ) +CO2( g )+2H2O( g ) H一574 kJmol1 CH4 ( g )+4NO( g )=2N2( g )+CO2( g )+2H2O( g ) H一1 160 kJmol一1。下列正確的選項是( )ACH4 ( g )+2NO2 ( g )= N2( g )+CO2 ( g )+2H2O ( l) H一867 kJmol1 BCH4催化還原NOx為N2的過程中,若x=1.6,則轉移的電子總數為3.2 molC若0.2 mol CH4還原NO2至N2,在上述條件下放出的熱量為173.4 kJ D若用標準狀況下4.48L CH4 還原NO2至N2,整個過程中轉移的電子總數為3.2 mol 8在密閉容器中,將1.0 mol CO與1.0 mol H2O混合加熱到800,發(fā)生下列反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。一段時間后該反應達到平衡,測得CO的物質的量為0.5 mol。則下列說法正確的是( )A800下,該反應的化學平衡常數為0.25 B427時該反應的平衡常數為9.4,則該反應的H0C800下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的CO(g),則平衡時CO物質的量分數為33.3% D800下,若繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0 mol的H2O(g),則平衡時CO轉化率為66.7%9氯化鐵是常見的水處理劑,無水FeCl3的熔點為555K、沸點為588K。工業(yè)上制備無水FeCl3的一種工藝如下:(1)試寫出吸收塔中反應的離子方程式:_ 。(2)已知六水合氯化鐵在水中的溶解度如下:溫度/01020305080100溶解度(g/100gH20)74.481.991.8106.8315.1525.8535.7 從FeCl3溶液中獲得FeCl36H2O的方法是: 。(3)捕集器中溫度超過673K,存在相對分子質量為325的物質,該物質的分子式為:。(4)室溫時在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,當溶液pH為2.7時,Fe3+開始沉淀;當溶液pH為4時,c(Fe3+) = mol/L(已知:KspFe(OH)3= 1.11036)。(5)FeCl3的質量分數通??捎玫饬糠y定:稱取m克無水氯化鐵樣品,溶于稀鹽酸,再轉移到100mL容量瓶,用蒸餾水定容;取出10mL,加入稍過量的KI溶液,充分反應后,滴入某一指示劑并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。(已知:I2+2S2O32=2I +S4O62)滴定終點的現象是:_ 。樣品中氯化鐵的質量分數為: 。10工業(yè)上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。(1)SO2轉化為SO3是在接觸室(如右圖)里進行的,中部是一個熱交換器,它是由導熱性能良好的管狀材料(如銅管)制成。溫度低的氣體A從管外流過,上層催化劑反應后的熱氣體從管內流過,通過導熱材料進行氣體與氣體的熱交換。實驗室里有很多實驗也需要進行熱交換(除直接加熱外),如在進行氣體和氣體熱交換時,通常使用玻璃導管,氣體和液體熱交換時,通常使用 (填儀器名稱),請你舉一例有液體與液體熱交換的化學實驗 (填實驗名稱)。(2)某溫度下,2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) H=196 kJmol1。開始時在100L的密閉容器中加入4.0molSO2(g)和10.0molO2(g),當反應達到平衡時共放出熱量196kJ。此時二氧化硫的轉化率為 ,該溫度下平衡常數K=_;(3)一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入2molSO2(g)和1molO2(g),發(fā)生下列反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),達到平衡時SO2的體積分數為a。若保持溫度不變,以下列量作為起始量發(fā)生反應,達到平衡后SO2體積分數仍為a的是 (填字母)。A向體積為1L的容器中充入2molSO3B向體積為1L的容器中充入4molSO2和2molO2C向體積為1L的容器中充入1.8molSO2、0.9mol O2 、 0.2mol SO3D向體積為0.5L的容器中充入1molSO2和0.5molO2E向體積為0.5L的容器中充入2molSO3和1molN2(4)某學生設想以右圖所示裝置的電化學原理生產硫酸,寫出通入O2一極的電極反應式 。(5)若通入SO2的速率為2.24Lmin1 (標準狀況),為穩(wěn)定持續(xù)生產,硫酸溶液的質量分數應維持50%,則左側水的流入速率應為 mLmin1。11硫酸鈣是一種用途非常廣泛的產品。(1)已知25時,Ksp(CaSO4)=7.1010-5 。在1L0.1molL1CaCl2溶液中加入1L0.2molL1的Na2SO4溶液,充分反應后(假設混合后溶液的體積變化忽略不計)溶液中Ca2+物質的量的濃度為 molL1。(2)某校課外活動小組為測定已部分脫水的生石膏的組成(xCaSO4yH2O),做如下實驗:將固體放在坩堝中加熱,經測量剩余固體質量隨時間變化如圖所示。EDCBAt6t5t4t3t2t12.900時間1.122.723.26固體質量(g)則x:y=_。t2t3時間段固體的化學式為 。t5t6時間段固體質量減輕的原因是產生了兩種氣體,其中一種能使品紅溶液褪色,則該時間段所發(fā)生反應的化學方程式為 。12一化學研究性學習小組對某工廠生產印刷電路板后所得廢液進行探究(生產原理:2Fe3Cu2Fe2Cu2)。請按要求完成下列探究報告。探究目的從廢液中回收銅,并重新得到FeCl3溶液。 資料獲悉3Fe2NO34H=3Fe3NO2H2O有關金屬離子從開始沉淀到沉淀完全時溶液的pH:Fe3:2.73.7Cu2:5.26.4Fe3:7.69.6探究思路(1)先確定廢液的組成及各金屬離子的濃度;(2)選擇合適試劑回收銅,并重新得到FeCl3溶液。實驗探究取幾滴廢液于試管中,加水稀釋后,滴加KSCN溶液出現血紅色,可知廢液中除含有Fe2、Cu2外,還含有Fe3。甲同學取10 mL廢液,向其中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀經過濾、洗滌、干燥,稱重得8.61 g ;乙同學另取10 mL廢液,加入某試劑將pH調至4.0,使其中Fe3轉化為Fe(OH)3沉淀,而Fe2、Cu2仍留在廢液中,沉淀經過濾、洗滌、灼燒,冷卻后稱重得0.32 g 。通過計算可知廢液中c(Fe3)mol/L,c(Fe2)mol/L,c(Cu2) mol/L。交流討論如何回收1 L廢液中含有的銅,并重新得到FeCl3溶液?丙同學認為應該先向廢液中加入w g鐵粉w c(Cu2)1 L 56 gmol1,使之充分反應置換出銅,過濾,得金屬銅。再向濾液中加入適量的稀硝酸,將Fe2全部氧化為Fe3,并進行尾氣處理,即可達實驗目的。有些同學認為丙同學的方案不可行,請你評價丙同學的方案有哪些不妥之處?(不一定填滿)(1);(2);(3)。該小組同學根據討論得到的合理方案進行操作,最終達到了預期目的。(方案內容略)拓展延伸請畫出1 L廢液中加入鐵粉的物質的量與廢液中銅離子的物質的量的關系曲線,并利用圖像計算,當銅離子的物質的量減少一半時,加入鐵粉的質量是 g 。- 配套講稿:
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