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1、
江蘇省栟茶中學(xué)2013年高三化學(xué)考前贏分30天 第29天
核心知識
化學(xué)計(jì)算基本上都要涉及到化學(xué)反應(yīng)方程式,許多計(jì)算題涉及多步或多個(gè)明顯的或隱含的化學(xué)反應(yīng)方程式,有較強(qiáng)的綜合性,本專題主要討論應(yīng)用化學(xué)方程式計(jì)算的一些基本題型,是綜合計(jì)算的基礎(chǔ)。
1.獨(dú)立反應(yīng)的計(jì)算:獨(dú)立反應(yīng)是指發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng)或多個(gè)相互間沒有必然聯(lián)系的化學(xué)反應(yīng),這是最簡單的化學(xué)計(jì)算,計(jì)算時(shí)一定要注意方程式中同一化學(xué)式下的物理量要上下一致,不同物質(zhì)之間要左右成比例。
2.平行反應(yīng)的計(jì)算:平行反應(yīng)一般是兩個(gè)反應(yīng)共用了至少一種相同的反應(yīng)物,其解題方法一般是將兩平行反應(yīng)按一定比例疊加成一個(gè)總反應(yīng)。如H2S和O2一定比例混合
2、燃燒時(shí)能發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng):2H2S+O2=2S+2H2O 2H2S+3O2=2SO2+2H2O
3.多步反應(yīng)的計(jì)算:多步反應(yīng)指某一種初始原料經(jīng)若干步反應(yīng)后才得到最終產(chǎn)物。多步反應(yīng)的計(jì)算,可以根據(jù)各步反應(yīng)的化學(xué)方程式從前向后或從后向前,一步一步進(jìn)行計(jì)算求解,但這種方法計(jì)算繁瑣,容易出錯(cuò)。因此,涉及多步反應(yīng)的計(jì)算,我們一般根據(jù)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,找出最初反應(yīng)物和最終生成物之間物質(zhì)的量的關(guān)系,稱為“關(guān)系式”。尋找關(guān)系式的方法很多,如:元素守恒法、電子守恒法、方程式疊加法等。例如,在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中,原料FeS2與產(chǎn)物H2SO4之間的關(guān)系式為FeS2 ~ 2H2SO4。再如,氨
3、催化氧化制硝酸生產(chǎn)中,由于NO的循環(huán)使用,從元素(N元素或N原子)守恒可得關(guān)系式為NH3 ~ HNO3。
4.過量計(jì)算
(1)過量計(jì)算中過量判斷判斷的方法:①比例法:將反應(yīng)物的已知量與化學(xué)方程式中的關(guān)系量相比,比值大者即為過量的反應(yīng)物,然后根據(jù)不過量的那種反應(yīng)物的量來計(jì)算。②極值法:常用于某混合物與一種物質(zhì)反應(yīng),如一定質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物與一定量鹽酸反應(yīng),或一定體積甲烷、氫氣、乙烷混合氣與一定體積氧氣反應(yīng),判斷的方法為假設(shè)混合物為全為消耗另一反應(yīng)物最多或最少的一種物質(zhì),看能否完全反應(yīng),判斷出該反應(yīng)物一定過量過一定不足,從而選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)進(jìn)行計(jì)算。
(2)過量計(jì)算的幾種類型:
①常
4、規(guī)題型:若已知兩個(gè)反應(yīng)物的量,應(yīng)先過量判斷,再根據(jù)不足量進(jìn)行計(jì)算。②多種反應(yīng)物混合型:若反應(yīng)物有三種或三種以上,過量判斷時(shí),需判斷有哪兩種或兩種以上的物質(zhì)過量。③反應(yīng)物總量確定型:反應(yīng)物未全部消耗(即肯定有物質(zhì)過量),需討論何者反應(yīng)物過量。④反應(yīng)物用量不確定型:在有些物質(zhì)之間進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),由于反應(yīng)物相對用量不同而會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物不同, 往往借助數(shù)軸、極值法等來討論。⑤金屬與酸或堿反應(yīng)(天平問題)的過量計(jì)算:“天平問題”一般涉及兩種類型的計(jì)算:過量計(jì)算和差量計(jì)算。
補(bǔ)差糾錯(cuò)
(2004,江蘇)石油化工是江蘇省的支柱產(chǎn)業(yè)之一。聚氯乙烯是用途十分廣泛的石油化工產(chǎn)品,某化工廠曾利用下列工藝生產(chǎn)聚氯乙烯
5、的單體氯乙烯:
CH2=CH2+Cl2→CH2Cl—CH2C1……①
CH2Cl—CH2C1→CH2=CHCl+HCl……②
請回答以下問題:
(1)已知反應(yīng)①中二氯乙烷的產(chǎn)率(產(chǎn)率=×100%)為98%,反應(yīng)②中氯乙烯和氯化氫的產(chǎn)率均為95%,則2.8 t乙烯可制得氯乙烯______t,同時(shí)得到副產(chǎn)物氯化氫_______t。(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))
(2)為充分利用副產(chǎn)物氯化氫,該工廠后來將下列反應(yīng)運(yùn)用于生產(chǎn):
2CH2=CH2+4HCl+O2→2 CH2Cl—CH2C1+2H2O…③
由反應(yīng)①、③獲得二氯乙烷,再將二氯乙烷通過反應(yīng)②得到氯乙烯和副產(chǎn)物氯化氫,副產(chǎn)物氯化氫供反應(yīng)
6、③使用,形成了新的工藝。由于副反應(yīng)的存在,生產(chǎn)中投入的乙烯全部被消耗時(shí),反應(yīng)①、③中二氯乙烷的產(chǎn)率依次為a%、c%;二氯乙烷全部被消耗時(shí),反應(yīng)②中氯化氫的產(chǎn)率為b%。試計(jì)算:反應(yīng)①、③中乙烯的投料比為多少時(shí),新工藝既不需要購進(jìn)氯化氫為原料,又沒有副產(chǎn)物氯化氫剩余(假設(shè)在發(fā)生的副反應(yīng)中既不生成氯化氫,也不消耗氯化氫)。
解題規(guī)范
1.某天然堿(純凈物)可看做由CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物所組成。稱取天然堿樣品四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液 30 mL,產(chǎn)生CO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表:
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
鹽酸溶液的體積/mL
30
30
30
30
樣品
7、的質(zhì)量/g
3.32
4.15
5.81
7.47
二氧化碳的體積/mL
672
840
896
672
(1)由第Ⅰ組數(shù)據(jù)中的CO2體積與樣品質(zhì)量之比,可以推測用2.49 g樣品進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生CO2 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(2)另取3.32 g天然堿樣品于300℃加熱分解至完全(300℃時(shí)Na2CO3不分解),產(chǎn)生CO2 112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和水0.45 g,計(jì)算并確定該天然堿的化學(xué)式。
(3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反應(yīng)分下列兩步進(jìn)行:
Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl==NaCl+CO2↑+H
8、2O,由上表中第Ⅳ組數(shù)據(jù)可以確定所用的HCl(aq)的濃度為 mol·L-1。
(4)依據(jù)上表所列數(shù)據(jù)以及天然堿的化學(xué)式,討論并確定上述實(shí)驗(yàn)中CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)體積V(mL)與樣品質(zhì)量W(g)之間的關(guān)系式。
⑶30 mL HCl(aq)中所含HCl的物質(zhì)的量:
n(HCl)=×2+=0.075 mol c(HCl)==2.5 mol·L-1
⑷和30 mL HCl(aq)完全反應(yīng)的樣品的質(zhì)量:×332 g·mol-1=4.98 g
樣品中Na2CO3和鹽酸反應(yīng)完全生成NaHCO3時(shí)(沒有CO2放出時(shí)),樣品的質(zhì)量:×332 g·mool-1=12.45 g
當(dāng)0
9、<W≤4.98時(shí),V=×3×22400=202.4W;
當(dāng)4.98≤W≤12.45時(shí),V=(0.075-×2)×22400=1680-134.9W;
當(dāng)W≥12.45時(shí),V=0
考前贏分第29天 愛練才會(huì)贏
前日回顧
在一定體積pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當(dāng)溶液中的Ba2+恰好完全沉淀時(shí),溶液pH=11。若反應(yīng)后溶液的體積等于Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積之和,則Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的體積比是
A.1∶9 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4
當(dāng)天鞏固
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