2019-2020年高考化學(xué)一輪收官核心考點(diǎn)復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪收官核心考點(diǎn)復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 新人教版必修1 1.工業(yè)合成氨 【知識點(diǎn)的認(rèn)識】 反應(yīng)原理: N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),這是一個(gè)氣體總體積縮小的、放熱的可逆反應(yīng). 原料氣的制?。? N2:將空氣液化、蒸發(fā)分離出N2或者將空氣中的O2與碳作用生成CO2,然后除去CO2,得到N2. H2:用水和燃料(煤、焦碳、石油、天然氣等)在高溫下制?。妹汉退迫2的主要反應(yīng)為 C+H2O(g)CO+H2;CO+H2O(g)CO2+H2O 制得的N2、H2需凈化、除雜質(zhì).在用高壓機(jī)縮壓至高壓. 合成氨適宜條件的選擇: 催化劑:雖不能改變化學(xué)平衡,但可以加快反應(yīng)速率,提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量. 溫度:升高溫度可加快反應(yīng)速率,但從平衡移動(dòng)考慮,此反應(yīng)溫度不宜太高.使催化劑的活性最大也是選擇溫度的另一個(gè)重要因素. 壓強(qiáng):增大壓強(qiáng)既可以加快反應(yīng)速率又可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng).但生產(chǎn)設(shè)備能不能承受那么大的壓強(qiáng),產(chǎn)生壓強(qiáng)所需的動(dòng)力、能源 又是限制壓強(qiáng)的因素. 濃度:在生產(chǎn)過程中,不斷補(bǔ)充N2和H2,及時(shí)分離出NH3,不但可以加快反應(yīng)速率,還能使平衡右移,提高NH3的產(chǎn)量. 合成氨的適宜條件: 壓強(qiáng):20~50MPa 溫度:500℃左右(此時(shí)催化劑的活性最大) 催化器:鐵觸媒(以鐵為主體的多成分催化劑) 【命題的方向】本考點(diǎn)主要考察合成氨反應(yīng)特點(diǎn),如何尋找到最佳的反應(yīng)條件,如何提高轉(zhuǎn)化率. 【解題思路點(diǎn)拔】合成氨最佳反應(yīng)條件的選擇:合成氨是一個(gè)氣體總體積縮小的、放熱的需要催化劑的可逆反應(yīng),高壓和低溫適宜,但考慮到催化劑的活性,選擇適宜的溫度. 2.離子方程式的書寫 【知識點(diǎn)的認(rèn)識】 一、離子方程式的概念: 離子方程式,用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號表示離子反應(yīng)的式子. 二、離子方程式的書寫步驟: 1、寫: 明確寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式. 2、拆: (1)可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽)一律用離子符號表示,其它難溶的物質(zhì)、難電離的物質(zhì)、氣體、氧化物、水等仍用化學(xué)式表示. (2)對于微溶物質(zhì)來說在離子反應(yīng)中通常以離子形式存在(溶液中),但是如果是在濁液里則需要寫出完整的化學(xué)式,例如,石灰水中的氫氧化鈣寫離子符號,石灰乳中的氫氧化鈣用化學(xué)式表示.濃硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也書寫化學(xué)式.濃硝酸、鹽酸是完全電離的,所以寫離子式. 實(shí)例如下: 1)拆分的物質(zhì) 如Ca(HCO3)2+2H+═Ca2++2CO2↑+2H2O,錯(cuò)在未將Ca(HCO3)2拆分成Ca2+ 和HCO3﹣.應(yīng)為:HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O. 可見:能拆分的物質(zhì)一般為強(qiáng)酸(如鹽酸HCl)、強(qiáng)堿(如氫氧化鈉NaOH)、和大多數(shù)可溶性鹽(氯化鈉NaCl). 2)不能拆分的物質(zhì) ①難溶物不拆 例l:向碳酸鈣中加入過量鹽酸. 錯(cuò)誤:CO32﹣+2H+=CO2+H2O 原因:CaCO3難溶于水,像BaSO4、AgCl、Cu(0H)2、H2SiO3、FeS、CuS,等在書寫離子方程式時(shí)均不能拆開,應(yīng)寫成化學(xué)式. 正確:CaCO3+2H+=CO2+Ca2++H2O ②微溶物作生成物不拆(98%濃硫酸,石灰乳(Ca(OH)2)等特殊的要注意) 例2:向氯化鈣溶液中加入硫酸鈉溶液. 錯(cuò)誤:該反應(yīng)不能發(fā)生. 原因:CaSO4是微溶物,像Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等微溶物,若作為生成物在書寫離子方程式時(shí)均不能拆開,應(yīng)寫成化學(xué)式. 正確:SO42﹣+Ca2+=CaSO4↓ 說明:微溶物作生成物,濃度較小時(shí)拆成離子式,濃度較大時(shí)應(yīng)寫成化學(xué)式. ③弱電解質(zhì)不拆(CH3COOH,HF,HClO,H2CO3,H2S,H2SO3,NH3?H2O) 例3:向氯化鋁溶液中加入過量氨水. 錯(cuò)誤:Al3++30H﹣=Al(0H)3↓ 原因:氨水為弱電解質(zhì),像H2O、HF、CH3COOH等弱電解質(zhì)在書寫離子方程式時(shí)均不能拆開,應(yīng)寫成化學(xué)式. 正確:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4+ ④氧化物不拆(MnO2,CuO,F(xiàn)e2O3,Al2O3,Na2O,Na2O2) 例4:將氧化鈉加入水中. 錯(cuò)誤:O2﹣+H20=20H﹣ 原因:Na2O是氧化物,氧化物不論是否溶于水在書寫離子方程式時(shí)均不能拆開,應(yīng)寫成化學(xué)式. 正確:Na2O+H2O=2Na++20H﹣ ⑤弱酸的酸式酸根不拆(包括HCO3﹣,HS﹣,HSO3﹣,H2PO4﹣,HPO42﹣) 例5:向碳酸氫鈉溶液中加入稀鹽酸. 錯(cuò)誤:2H++CO32﹣=CO2↑+H2O 原因.HCO3﹣是弱酸H2C03的酸式酸根,像HSO3﹣,、HS﹣、H2PO4﹣等離子在書寫離子方程式時(shí)均不能拆開,應(yīng)寫成化學(xué)式. 正確:HCO3﹣+H+=C02↑+H20 注意:對于強(qiáng)酸的酸式鹽,如NaHSO4其陰離子在稀溶液中應(yīng)拆開寫成 H+與SO42﹣形式,在濃溶液中不拆開,仍寫成HSO4﹣. ⑥固相反應(yīng)不拆 例6:將氯化銨固體與氫氧化鈣固體混合加熱. 錯(cuò)誤:NH4++OH﹣=NH3↑+H20 原因:寫離子反應(yīng)的前提是在水溶液中或熔融狀態(tài)下進(jìn)行的反應(yīng),固體與固體的反應(yīng)盡管是離子反應(yīng),只能寫化學(xué)方程式,不寫離子方程式. 正確:2NH4Cl+Ca(0H)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O(化學(xué)反應(yīng)方程式) ⑦非電解質(zhì)不拆 蔗糖、乙醇等大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì),在書寫離子方程式時(shí)均不能拆開,應(yīng)寫分子式. 3、刪: 刪去方程式兩邊相同的離子和分子. 4、查: 檢查式子兩邊的各種原子的個(gè)數(shù)及電荷數(shù)是否相等,是否配平,還要看所得式子化學(xué)計(jì)量數(shù)是不是最簡整數(shù)比,若不是,要化成最簡整數(shù)比. 三、離子方程式書寫遵守的原則: 1、客觀事實(shí)原則: 如2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑,錯(cuò)在H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+.應(yīng)為:Fe+2H+═Fe2++H2↑. 2、質(zhì)量守恒原則: 如Na+H20═Na++OH﹣+H2↑,錯(cuò)在反應(yīng)前后H原子的數(shù)目不等.應(yīng)為:2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑. 3、電荷守恒原則: 如Fe3++Cu═Fe2++Cu2+,錯(cuò)在左右兩邊電荷不守恒.應(yīng)為:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+. 4、定組成原則: 如稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng):H++SO42﹣+Ba2++OH﹣═BaSO4↓+H2O,錯(cuò)在SO42﹣和H+,Ba2+和OH﹣未遵循1:2這一定組成.應(yīng)為:2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O. 【命題方向】本考點(diǎn)主要考察離子方程式的書寫規(guī)則,需要重點(diǎn)掌握. 第一類錯(cuò)誤:拆分不合理(詳見“拆”步驟中) 第二類錯(cuò)誤:不符合客觀事實(shí) 典例1:(xx?湖北)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是( ?。? A.將鐵粉加入稀硫酸中2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑ B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸Fe3O4+8H+═3Fe3++4H2O C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合Fe2++4H++NO3﹣═Fe3++2H2O+NO↑ D.將銅屑加Fe3+溶液中2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ 分析:A、鐵和非氧化性的酸反應(yīng)生成亞鐵鹽; B、磁性氧化鐵中的鐵元素有正二價(jià)和正三價(jià)兩種; C、離子反應(yīng)要遵循電荷守恒; D、銅和三價(jià)鐵反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子. 解答:A、鐵和稀硫酸反應(yīng)生成亞鐵鹽,F(xiàn)e+2H+=Fe2++H2↑,故A錯(cuò)誤; B、磁性氧化鐵溶于鹽酸發(fā)生的反應(yīng)為:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,故B錯(cuò)誤; C、氯化亞鐵溶液能被稀硝酸氧化,電荷不守恒,3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++2H2O+NO↑,故C錯(cuò)誤; D、銅和三價(jià)鐵反應(yīng)生成亞鐵離子和銅離子,銅不能置換出鐵,即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故D正確. 故選D. 點(diǎn)評:本題主要考查學(xué)生離子方程時(shí)的書寫知識,要注意原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒的思想,是現(xiàn)在考試的熱點(diǎn). 第三類錯(cuò)誤:配平有誤,不守恒 典例2:(xx?德慶縣一模)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( ?。? A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀鹽酸:2H++2Cl﹣+Ba2++2OH﹣═2H2O+BaCl2 B.向FeCl3溶液中加鐵粉:2Fe3++Fe═3Fe2+ C.向澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca2++2OH﹣+CO2═CaCO3↓+H2O D.向FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+ 分析:A.反應(yīng)生成氯化鋇和水,氫氧化鋇為溶于水的強(qiáng)堿; B.反應(yīng)生成氯化亞鐵、電子、電荷均守恒; C.過量二氧化碳,反應(yīng)生成碳酸氫鈣; D.電子、電荷不守恒. 解答:A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀鹽酸的離子反應(yīng)為H++OH﹣═H2O,故A錯(cuò)誤; B.向FeCl3溶液中加鐵粉的離子反應(yīng)為2Fe3++Fe═3Fe2+,故B正確; C.向澄清石灰水中通入過量二氧化碳的離子反應(yīng)為OH﹣+CO2═HCO3﹣,故C錯(cuò)誤; D.向FeCl3溶液中加入Cu粉的離子反應(yīng)為2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故D錯(cuò)誤; 故選B. 點(diǎn)評:本題考查離子反應(yīng)方程式的書寫,明確發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,注意把握氧化還原反應(yīng)中電子、電荷守恒即可解答,題目難度不大. 第四類錯(cuò)誤:未考慮反應(yīng)物中量的關(guān)系(詳見下面的難點(diǎn)突破) 第五類錯(cuò)誤:忽略隱含信息 1)能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子: SO2通入NaClO溶液中:反應(yīng)的離子方程式為SO2+ClO﹣+H2O=SO42﹣+Cl﹣+2H+. 2)膠體不帶沉淀符號: 3)無論是“少量”還是“過量”的CO2通入苯酚鈉中均生成NaHCO3(因?yàn)樘妓徕c和苯酚不能共存): 4)CO2(SO2)通入NaOH少量和過量的情況: 少量CO2:CO2+2OH﹣=H2O+CO32﹣; 過量CO2:CO2+OH﹣=HCO3﹣; 【解題思路點(diǎn)撥】難點(diǎn)突破: 1、反應(yīng)試劑的滴加順序: (1)第一類: 1)NaOH溶液和AlCl3溶液 ①NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中的離子反應(yīng):先是Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,后是Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O; ②AlCl3溶液滴加到NaOH溶液中時(shí):先是Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O,后是Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓. 2)鹽酸和NaAlO2溶液 ①鹽酸滴加到NaAlO2溶液中的離子反應(yīng):先是AlO2﹣+H++H2O=Al(OH)3↓,后是Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O; ②當(dāng)NaAlO2溶液滴加到鹽酸溶液中時(shí):先是AlO2﹣+4H+=Al3++2H2O,后是Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓. 3)氨水和AgNO3溶液 ①氨水滴加到AgNO3溶液中:先是Ag++NH3?H2O=AgOH↓+NH+4,后是AgOH+2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++OH﹣+2H2O, ②當(dāng)AgNO3溶液滴加到氨水中:Ag++2NH3?H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O. (2)第二類:1)NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液 ①向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性: 解析:因NaHSO4是二元強(qiáng)酸的酸式鹽,故全部電離.當(dāng)反應(yīng)后溶液呈中性時(shí),其反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,其離子方程式是: 2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O ②在上述中性溶液里,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液: 解析:這時(shí)在①中存在的溶質(zhì)只有Na2SO4,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液的離子方程式是: SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓ ③向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好完全沉淀: 解析:當(dāng)SO42﹣恰好完全沉淀,則Ba(OH)2溶液中的Ba2+與SO42﹣恰好是按1:1反應(yīng),且H+與 OH﹣的比也是1:1,這時(shí)溶液中的溶質(zhì)是NaOH.其離子方程式是: H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O ④向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液直至過量: 解析:向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液直至過量,SO42﹣與Ba2+的比為1:1反應(yīng),H+與 OH﹣的比為2:2反應(yīng).其離子方程式是: 2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O 2)Ba(OH)2溶液和NaHCO3溶液 ⑤向Ba(OH)2溶液中逐滴加入過量的NaHCO3溶液: 解析:該問相當(dāng)于2mol OH﹣與過量的HCO3﹣反應(yīng),且生成的CO32﹣再與1mol Ba2+結(jié)合. Ba2++2OH﹣+2 HCO3﹣=BaCO3↓+2H2O+CO32﹣ 3)Ca(OH)2溶液和NaHCO3溶液 ①少量的Ca(OH)2和足量的NaHCO3溶液混合(向NaHCO3溶液中滴入Ca(OH)2): 2OH﹣+Ca2++2HCO3﹣=CaCO3↓+CO32﹣+2H2O; ②足量的Ca(OH)2和少量的NaHCO3溶液混合(向Ca(OH)2溶液中滴入NaHCO3): OH﹣+Ca2++HCO3﹣=CaCO3↓+H2O; ③少量的Ca(HCO3)2溶液和足量的NaOH溶液混合(向NaOH溶液中滴入Ca(HCO3)2): Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣=CaCO3↓+CO32﹣+2H2O; ④向Ba(OH)2溶液中逐滴加入KAl(SO4)2溶液至Ba2+恰好完全沉淀;在上述溶液中繼續(xù)滴加KAl(SO4)2溶液時(shí),該步反應(yīng)的離子方程式是 解析:這時(shí)相當(dāng)于2 mol Ba(OH)2和1 mol KAl(SO4)2反應(yīng),其離子方程式是: Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O 在上述溶液中繼續(xù)滴加KAl(SO4)2溶液時(shí),Al3+和AlO2﹣發(fā)生雙水解反應(yīng),其離子方程式是: Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓ ⑤向KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至溶液中的SO42﹣恰好完全沉淀;當(dāng)沉淀的物質(zhì)的量達(dá)到最大時(shí)反應(yīng)的離子方程式是 解析:這時(shí)相當(dāng)于1 mol KAl(SO4)2和2 mol Ba(OH)2反應(yīng),其離子方程式是: Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O 當(dāng)沉淀的物質(zhì)的量達(dá)到最大時(shí),相當(dāng)于2 mol KAl(SO4)2和3 mol Ba(OH)2反應(yīng),其離子方程式是: 2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓ 2、反應(yīng)試劑的用量: 如將CO2分別以“少量”“過量”通入到NaOH、NaAlO2、NaSiO3、Ca(ClO)2 的溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是不同的. 少量CO2與上述各溶液反應(yīng)的離子方程式分別是: CO2+2OH﹣=H2O+CO32﹣; CO2+2AlO2﹣+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32﹣; CO2+SiO32﹣+H2O=H2SiO3↓+CO32﹣; CO2+Ca2++2ClO﹣+H2O=CaCO3↓+2HClO. 過量的CO2與上述各溶液反應(yīng)的離子方程式分別是: CO2+OH﹣=HCO3﹣; CO2+AlO2﹣+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣; 2CO2+SiO32﹣+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3﹣; CO2+ClO﹣+H2O=HCO3﹣+HClO. 但是無論是“少量”還是“過量”的CO2通入苯酚鈉中均生成NaHCO3(因?yàn)樘妓徕c和苯酚不能共存)其離子方程式是: CO2+H2O+→+HCO3﹣ 3、氧化還原反應(yīng)的順序與試劑用量的關(guān)系: 如少量Cl2通入FeI2溶液時(shí),還原性強(qiáng)的I﹣先和Cl2反應(yīng):2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2.這時(shí)若繼續(xù)通入Cl2到過量,Cl2再和Fe2+反應(yīng):2Fe2++Cl2=2Cl﹣+2 Fe3+.那么足量的Cl2通入Fe I2溶液時(shí)的離子方程式是二者的加和:2Fe2++4I﹣+3Cl2=2 Fe3++6Cl﹣+2I2; 又如少量Na2S溶液滴加到FeCl3溶液中,具有氧化性的Fe3+過量,反應(yīng)的離子方程式是: 2Fe3++S2﹣=S↓+2Fe2+;當(dāng)少量FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中,具有還原性的S2﹣過量,反應(yīng)的離子方程式是:3S2﹣+2Fe3+=2FeS↓+S↓. 4、不要漏寫參加反應(yīng)離子的比值及離子數(shù): 如Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合,SO42﹣與Ba2+的比為1:1反應(yīng),H+與 OH﹣的比為2:2反應(yīng).其離子方程式是:2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O,切不可寫成: H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O,而導(dǎo)致錯(cuò)誤. 再如Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合,正確的離子方程式是: Ba2++2OH﹣+Cu2++SO42﹣=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,切不可寫成:SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓遺失離子而導(dǎo)致錯(cuò)誤. 3.化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算 【知識點(diǎn)的認(rèn)識】 化學(xué)常用計(jì)算方法: 主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、極值法、關(guān)系式法等. 一、差量法 在一定量溶劑的飽和溶液中,由于溫度改變(升高或降低),使溶質(zhì)的溶解度發(fā)生變化,從而造成溶質(zhì)(或飽和溶液)質(zhì)量的差量;每個(gè)物質(zhì)均有固定的化學(xué)組成,任意兩個(gè)物質(zhì)的物理量之間均存在差量;同樣,在一個(gè)封閉體系中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),盡管反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,但物質(zhì)的量、固液氣各態(tài)物質(zhì)質(zhì)量、氣體體積等會發(fā)生變化,形成差量.差量法就是根據(jù)這些差量值,列出比例式來求解的一種化學(xué)計(jì)算方法.常見的類型有:溶解度差、組成差、質(zhì)量差、體積差、物質(zhì)的量差等.在運(yùn)用時(shí)要注意物質(zhì)的狀態(tài)相相同,差量物質(zhì)的物理量單位要一致. 二、十字交叉法 凡能列出一個(gè)二元一次方程組來求解的命題,即二組分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除運(yùn)算轉(zhuǎn)化為加減運(yùn)算,給計(jì)算帶來很大的方便. 十字交叉法的表達(dá)式推導(dǎo)如下:設(shè)A、B表示十字交叉法的兩個(gè)分量,表示兩個(gè)分量合成的平均量,xA、xB分別表示A和B占平均量的百分?jǐn)?shù),且xA+xB=1,則有:A?xA+B?xB=(xA+xB),化簡得 三、平均法 對于含有平均含義的定量或半定量習(xí)題,利用平均原理這一技巧性方法,可省去復(fù)雜的計(jì)算,迅速地作出判斷,巧妙地得出答案,對提高解題能力大有益處.平均法實(shí)際上是對十字交叉所含原理的進(jìn)一步運(yùn)用.解題時(shí),常與十字交叉結(jié)合使用,達(dá)到速解之目的.原理如下: 若A>B,且符合==A?xA%+B?xB%,則必有A>>B,其中是A、B的相應(yīng)平均值或式,xA、xB分別是A、B的份數(shù). 四、守恒法 學(xué)反應(yīng)中存在一系列守恒現(xiàn)象,如:質(zhì)量守恒(含原子守恒、元素守恒)、電荷守恒、電子得失守恒、能量守恒等,利用這些守恒關(guān)系解題的方法叫做守恒法.電荷守恒即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液、膠體等,電荷的代數(shù)和為零,即正電荷總數(shù)和負(fù)電荷總數(shù)相等.電子得失守恒是指在發(fā)生氧化﹣還原反應(yīng)時(shí),氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù),無論是自發(fā)進(jìn)行的氧化﹣還原反應(yīng)還是以后將要學(xué)習(xí)的原電池或電解池均如此. 1、質(zhì)量守恒 2、電荷守恒 3、得失電子守恒 五、極值法 “極值法”即“極端假設(shè)法”,是用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題的常用方法,一般解答有關(guān)混合物計(jì)算時(shí)采用.可分別假設(shè)原混合物是某一純凈物,進(jìn)行計(jì)算,確定最大值、最小值,再進(jìn)行分析、討論、得出結(jié)論. 六、關(guān)系式法 化工生產(chǎn)中以及化學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí),往往涉及到多步反應(yīng):從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過若干步反應(yīng);測定某一物質(zhì)的含量可能要經(jīng)過若干步中間過程.對于多步反應(yīng)體系,依據(jù)若干化學(xué)反應(yīng)方程式,找出起始物質(zhì)與最終物質(zhì)的量的關(guān)系,并據(jù)此列比例式進(jìn)行計(jì)算求解方法,稱為“關(guān)系式”法.利用關(guān)系式法可以節(jié)省不必要的中間運(yùn)算步驟,避免計(jì)算錯(cuò)誤,并能迅速準(zhǔn)確地獲得結(jié)果.用關(guān)系式解題的關(guān)鍵是建立關(guān)系式,建立關(guān)系式的方法主要有:1、利用微粒守恒關(guān)系建立關(guān)系式,2、利用方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)間的關(guān)系建立關(guān)系式,3、利用方程式的加合建立關(guān)系式. 【命題方向】 題型一:差量法 典例1:加熱10.0g碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物至質(zhì)量不在變化,剩余固體的質(zhì)量為8.45g,求混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 分析:加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物時(shí),碳酸鈉不分解,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,加熱時(shí)分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,利用差量法,根據(jù)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù). 解答:加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物時(shí),碳酸鈉不分解,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,加熱時(shí)分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,發(fā)生反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,則固體質(zhì)量減少的原因是由于碳酸氫鈉分解的緣故,設(shè)混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量為m,利用差量法計(jì)算,則 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O△m 284g 62g m 10.0g﹣8.45g=1.55g m==4.2g, 所以混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為10.0g﹣4.2g=5.8g, 混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%=58%. 答:混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58%. 點(diǎn)評:本題考查混合物的計(jì)算,題目難度不大,注意根據(jù)碳酸氫鈉不穩(wěn)定的性質(zhì),利用差量法計(jì)算. 題型二:十字交叉法 典例2:實(shí)驗(yàn)測得C2H4與O2混合氣體的密度是H2的14.5倍,可知其中乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A.25.0% B.27.6% C.72.4% D.75.0% 分析:由,十字交叉得出物質(zhì)的量之比為3:1,據(jù)此解答. 解答:由,十字交叉得出物質(zhì)的量之比為3:1,則乙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%≈72.4%,故選C. 點(diǎn)評:本題主要考察十字交叉法的應(yīng)用,十字交叉法雖然能給計(jì)算帶來很大的方便,但也不是萬能的,要注意適用場合,如果掌握不好,建議還是采用常規(guī)方法解題. 題型三:平均法 典例3:10g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生CO20.1mol,則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是( ) A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2 C.K2CO3和SiO2 D.無法確定 分析:由“10g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生CO20.1mol”得出樣品的平均相對分子質(zhì)量是100,碳酸鈣也是100,則樣品中一種的相對分子質(zhì)量比100大,另一種比100少,二氧化硅不與鹽酸反應(yīng),認(rèn)為相對分子質(zhì)量比碳酸鈣大. 解答:由“10g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生CO20.1mol”得出樣品中物質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量是100, A.KHCO3的相對分子質(zhì)量為100,MgCO3的相對分子質(zhì)量為84,則平均值不可能為100,故A錯(cuò)誤; B.MgCO3的相對分子質(zhì)量為84,SiO2不與鹽酸反應(yīng),認(rèn)為相對分子質(zhì)量比碳酸鈣大,則平均值可能為100,故B正確; C.K2CO3的相對分子質(zhì)量為為138,SiO2不與鹽酸反應(yīng),認(rèn)為相對分子質(zhì)量比碳酸鈣大,則平均值不可能為100,故C錯(cuò)誤; D.由B可知,可以判斷混合物的可能性,故D錯(cuò)誤. 故選B. 點(diǎn)評:本題考查混合物的計(jì)算,題目難度不大,注意用平均值的方法進(jìn)行比較和判斷. 題型四:質(zhì)量守恒或元素守恒 典例4:向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入100ml濃度為1mol/L的硫酸,恰好使混合物完全溶解,放出標(biāo)況下224ml的氣體.所得溶液中加入KSCN溶液后無血紅色出現(xiàn).若用足量的H2在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是( ?。? 分析:硫酸恰好使混合物完全溶解,硫酸沒有剩余,向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn),說明溶液為FeSO4溶液,根據(jù)硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4);用足量的H2在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到鐵,根據(jù)鐵元素守恒可知n(Fe)=n(FeSO4),據(jù)此結(jié)合m=nM計(jì)算得到的鐵的質(zhì)量. 解答:硫酸恰好使混合物完全溶解,硫酸沒有剩余,向反應(yīng)所得溶液加KSCN溶液無血紅色出現(xiàn),說明溶液為FeSO4溶液,根據(jù)硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.1L1mol/L=0.1mol; 用足量的H2在高溫下還原相同質(zhì)量的混合物得到鐵,根據(jù)鐵元素守恒可知n(Fe)=n(FeSO4)=0.1mol,故得到Fe的質(zhì)量為0.1mol56g/mol=5.6g, 故選B. 點(diǎn)評:本題考查混合物的計(jì)算,難度中等,利用元素守恒判斷鐵的物質(zhì)的量是解題關(guān)鍵,注意守恒思想的運(yùn)用. 題型五:電荷守恒 典例5:將8g Fe2O3投入150mL某濃度的稀硫酸中,再投入7g鐵粉收集到1.68L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),同時(shí),F(xiàn)e和Fe2O3均無剩余,為了中和過量的硫酸,且使溶液中鐵元素完全沉淀,共消耗4mol?L﹣1的NaOH溶液150mL.則原硫酸的物質(zhì)的量濃度為( ?。? A.1.5mol?L﹣1 B.0.5mol?L﹣1 C.2mol?L﹣1 D.1.2mol?L﹣1 分析:Fe和Fe2O3均無剩余,而硫酸過量,加入氫氧化鈉溶液使溶液中鐵元素完全沉淀,最終溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4,由鈉離子守恒可知n(NaOH)=n(Na2SO4),由硫酸根守恒可知n(Na2SO4)=n(H2SO4),再根據(jù)c=計(jì)算. 解答:Fe和Fe2O3均無剩余,而硫酸過量,加入氫氧化鈉溶液使溶液中鐵元素完全沉淀,最終溶液中的溶質(zhì)是Na2SO4, 由鈉離子守恒可知:n(NaOH)=n(Na2SO4)=0.15L4mol/L=0.6mol,故n(Na2SO4)=0.3mol, 由硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(Na2SO4)=0.3mol,則c(H2SO4)==2 mol?L﹣1, 故選C. 點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算、化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算,清楚發(fā)生的反應(yīng)是關(guān)鍵,注意利用守恒思想進(jìn)行計(jì)算,側(cè)重對解題方法與學(xué)生思維能力的考查,難度中等. 題型六、得失電子守恒 典例6:將一定量鐵粉投入到500mL某濃度的稀硝酸中,恰好完全反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生NO氣體11.2L,所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度之比為1:2,則該硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為( ?。? A.1mol?L﹣1 B.2 mol?L﹣1 C.3 mol?L﹣1 D.4 mol?L﹣1 分析:鐵與硝酸反應(yīng)所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度之比為1:2,則Fe與硝酸都完全反應(yīng),二者都沒有剩余,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算n(Fe2+)、(Fe3+),由N原子守恒可知n(HNO3)=2n(Fe2+)+3(Fe3+)+n(NO),結(jié)合c=計(jì)算. 解答:n(NO)==0.5mol, 鐵與硝酸反應(yīng)所得溶液中Fe2+和Fe3+的濃度之比為1:2,則Fe與硝酸都完全反應(yīng),二者都沒有剩余, 令n(Fe2+)=ymol、則n(Fe3+)=2y mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則: ymol2+2ymol3=0.5mol(5﹣2) 解得y=mol 則n(Fe3+)=2y mol=mol2=mol 由N原子守恒可知n(HNO3)=2n(Fe2+)+3(Fe3+)+n(NO)=mol2+mol3+0.5mol=2mol, 故原硝酸的濃度==4mol/L, 故選D. 點(diǎn)評:本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,理解原子守恒、得失電子守恒是解答本題的關(guān)鍵,側(cè)重解題方法技巧的考查,題目難度中等. 題型七:極值法 典例7:已知相對原子質(zhì)量:Li為6.9;Na為23;K為39;Rb為85.今有某堿金屬R及其氧化物R2O的混合物10.8g,加足量的水,充分反應(yīng)后,溶液經(jīng)蒸發(fā)、干燥,得16g固體.試經(jīng)計(jì)算確定是哪一種金屬. 分析:本題可采用極值法進(jìn)行解題,假設(shè)混合物全是堿金屬和全是堿金屬氧化物兩種情況進(jìn)行分析. 解答:設(shè)R的相對原子質(zhì)量為M, (1)假設(shè)混合物全是堿金屬,則有 2R+2H2O=2ROH+H2↑ 2M 2(M+17) 10.8g 16g 解得:M=35.5 (2)假設(shè)混合物全是堿金屬氧化物,則有 R2O+H2O=2ROH 2M+16 2(R+17) 10.8g 16g 解得:M=10.7 因10.7<M<35.5 所以堿金屬R為鈉. 點(diǎn)評:本題主要考察極值法的應(yīng)用,通過極值法可以得出最大值和最小值,從而得出答案,難度不大. 【解題思路點(diǎn)撥】化學(xué)計(jì)算方法很多,關(guān)鍵是解題時(shí)能選出恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行解題. 4.離子方程式的有關(guān)計(jì)算 【知識點(diǎn)的認(rèn)識】 離子方程式計(jì)算的常用方法包括: 1、原子守恒法 2、電荷守恒法 3、得失電子守恒法 4、關(guān)系式法 【命題方向】 題型一:原子守恒 典例1:用1L 1.0mol?L﹣1 NaOH溶液吸收0.8mol CO2,所得溶液中的CO32﹣和HCO3﹣的濃度之比約是( ?。? A.1:3 B.1:2 C.2:3 D.3:2 分析:氫氧化鈉的物質(zhì)的量=1.0mol/L1L=1mol,當(dāng)n(NaOH):n( CO2)≥2,二者反應(yīng)生成碳酸鈉,當(dāng)n(NaOH):n( CO2)≤1時(shí),二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉,但2>n(NaOH):n( CO2)>1時(shí),二者反應(yīng)生成碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物,氫氧化鈉和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1mol:0.8mol=5:4,則二者反應(yīng)生成碳酸鈉和碳酸氫鈉,根據(jù)原子守恒分析解答. 解答:氫氧化鈉的物質(zhì)的量=1.0mol/L1L=1mol,當(dāng)n(NaOH):n( CO2)≥2,二者反應(yīng)生成碳酸鈉,當(dāng)n(NaOH):n( CO2)≤1時(shí),二者反應(yīng)生成碳酸氫鈉,但2>n(NaOH):n( CO2)>1時(shí),二者反應(yīng)生成碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物,氫氧化鈉和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1mol:0.8mol=5:4,則二者反應(yīng)生成碳酸鈉和碳酸氫鈉, 設(shè)碳酸鈉的物質(zhì)的量是x,碳酸氫鈉的物質(zhì)的量是y, 根據(jù)碳原子守恒得x+y=0.8① 根據(jù)鈉原子守恒得:2x+y=1②, 根據(jù)①②得x=0.2 y=0.6, 所以CO32﹣和HCO3﹣的濃度之比=0.2mol:0.6mol=1:3, 故選A. 點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,題目難度不大,注意從原子守恒的角度分析. 題型二:電荷守恒 典例2:將NaCl和NaBr的混合物m g溶于足量水,配制成500mL溶液A,再向A中通入足量氯氣,充分反應(yīng)后,蒸發(fā)溶液至干得晶體(m﹣2)g.則A溶液中Na+、C1﹣、Br﹣的物質(zhì)的量之比肯定不正確的是( ) A.3:2:1 B.3:1:2 C.4:3:1 D.3:1:4 分析:向氯化鈉、溴化鈉的混合物中通入足量氯氣,氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和溴,反應(yīng)方程式為:Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,蒸發(fā)溶液蒸干時(shí),溴揮發(fā)導(dǎo)致得到的晶體是氯化鈉,任何溶液中都存在電荷守恒,氯化鈉和溴化鈉都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,其溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒判斷. 解答:向氯化鈉、溴化鈉的混合物中通入足量氯氣,氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和溴,反應(yīng)方程式為Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,蒸發(fā)溶液蒸干時(shí),溴揮發(fā)導(dǎo)致得到的晶體是氯化鈉,任何溶液中都存在電荷守恒,氯化鈉和溴化鈉都是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,其溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH﹣),所以溶液中c(Na+)=c(Cl﹣)+c(Br﹣),同一溶液中體積相等,所以n(Na+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣), A.當(dāng)Na+、C1﹣、Br﹣的物質(zhì)的量之比3:2:1時(shí),符合n(Na+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣),故A正確; B.當(dāng)Na+、C1﹣、Br﹣的物質(zhì)的量之比3:1:2時(shí),符合n(Na+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣),故B正確; C.當(dāng)Na+、C1﹣、Br﹣的物質(zhì)的量之比4:3:1時(shí),符合n(Na+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣),故C正確; D.當(dāng)Na+、C1﹣、Br﹣的物質(zhì)的量之比3:1:4時(shí),符合n(Na+)<n(Cl﹣)+n(Br﹣),不符合電荷守恒,故D錯(cuò)誤; 故選D. 點(diǎn)評:本題考查了離子方程式的計(jì)算,如果采用方程式進(jìn)行計(jì)算,比較麻煩,采用電荷守恒來分析解答即可,較簡便,難度中等. 題型三:關(guān)系式法 典例3:向等體積等物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2兩溶液中分別滴加等濃度的AgNO3溶液使Cl﹣恰好沉淀完全,則消耗AgNO3溶液的體積之比為( ?。? A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:3 分析:等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2兩種溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等,分別與等物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液恰好完全反應(yīng),則消耗的硝酸銀的物質(zhì)的量之比等于它們的體積比. 解答:設(shè)等體積、等物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為1mol, 則與等物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)存在: 1molNaCl~1molAgNO3, 1molMgCl2~2molAgNO3, 由n=cV可知,物質(zhì)的量之比等于溶液的體積之比, 所以與NaCl、MgCl2兩種溶液反應(yīng)的AgNO3溶液的體積比為1:2, 故選B. 點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,明確物質(zhì)的量、濃度及物質(zhì)的構(gòu)成的關(guān)系,氯離子與銀離子的反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵,難度不大. 題型四:得失電子守恒 典例4:Fe與硝酸反應(yīng)隨溫度和硝酸的濃度不同而產(chǎn)物不同.已知0.2mol HNO3做氧化劑時(shí),恰好把0.4mol Fe氧化為Fe2+,則HNO3將被還原成( ?。? A.NH4+B.N2O C.NO D.NO2 分析:0.2molHNO3做氧化劑時(shí),氮元素的化合價(jià)會降低,0.4mol Fe氧化為Fe2+,化合價(jià)升高,鐵原子失去電子,氮原子是得到電子,根據(jù)得失電子守恒來計(jì)算HNO3的還原產(chǎn)物中N元素的價(jià)態(tài). 解答:設(shè)硝酸被還原到的產(chǎn)物中,N元素的價(jià)態(tài)是x,則根據(jù)反應(yīng)中得失電子守恒:0.4mol(2﹣0)=0.2mol(5﹣x),解得x=1,所以硝酸被還原到的產(chǎn)物中,N元素的價(jià)態(tài)是+1價(jià),應(yīng)該是N2O. 故選B. 點(diǎn)評:本題是一道關(guān)于電子守恒的計(jì)算題,電子守恒的靈活應(yīng)用是考試的熱點(diǎn),難度不大. 【解題思路點(diǎn)拔】本考點(diǎn)是關(guān)于離子方程式的計(jì)算方法,相對于化學(xué)方程式,離子方程式的計(jì)算方法更純粹一點(diǎn),最重要的是守恒方法和關(guān)系式法,要重點(diǎn)掌握. 5.物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計(jì)算 【知識點(diǎn)的認(rèn)識】 1、物質(zhì)的量濃度: (1)概念:溶質(zhì)(用字母B表示)的物質(zhì)的量濃度是指單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,用符號cB表示. (2)單位:常用單位為mol/L. (3)計(jì)算公式:cB=nB/V 注意:其中V指的是溶液的體積,而不是溶劑的體積. 2、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算: (1)將溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算成物質(zhì)的量濃度時(shí),首先要計(jì)算1L溶液中含溶質(zhì)的質(zhì)量,換算成相應(yīng)物質(zhì)的量,有時(shí)還需將溶液的質(zhì)量換算成溶液的體積,最后才換算成溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度. (2)將溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度換算成溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),首先要將溶質(zhì)的物質(zhì)的量換算成溶質(zhì)的質(zhì)量,有時(shí)還將溶液的體積換算成質(zhì)量,然后換算成溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù). n=m/M=V?ρ?w?1000/M c=n/V c=(V?ρ?w/M)/V=V?ρ?w/MV [式中:ρ﹣溶液的密度,單位為g/mL或g/cm3,w﹣溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),M﹣溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,數(shù)值等于物質(zhì)的式量]. 【命題方向】本考點(diǎn)主要考察物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,需要中斷掌握. 題型一:物質(zhì)的量濃度概念的考察 典例1:下列關(guān)于1mol/L NaCl說法正確的是( ) A.1 L該溶液中含有58.5 g NaCl B.從1 L該溶液中取出0.5 L后,剩余NaCl溶液的濃度為0.5 mol/L C.該溶液中Na+的濃度為0.5 mol/L D.稱取58.5 g NaCl固體溶于1 L水中,即可配制成1 mol/L NaCl溶液 分析:A、根據(jù)n=cV計(jì)算氯化鈉的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計(jì)算氯化鈉的質(zhì)量; B、溶液是均勻的,取出部分溶液、剩余溶液與原溶液濃度相等; C、根據(jù)鈉離子守恒可知溶液c(Na+)=c(NaCl); D、58.5 g NaCl固體的物質(zhì)的量為1mol,溶于水配成1L溶液,濃度為1mol/L. 解答:A、氯化鈉的物質(zhì)的量為1L1mol/L=1mol,氯化鈉的質(zhì)量為1mol58.5g/mol=58.5g,故A正確; B、溶液是均勻的,取出部分溶液、剩余溶液與原溶液濃度相等,都為1mol/L,故B錯(cuò)誤; C、根據(jù)鈉離子守恒可知溶液c(Na+)=c(NaCl)=1mol/L,故C錯(cuò)誤; D、58.5 g NaCl固體的物質(zhì)的量為1mol,溶于水配成1L溶液,濃度為1mol/L,體積1L是指溶液體積,不是溶劑體積,故D錯(cuò)誤; 故選A. 點(diǎn)評:考查物質(zhì)的量濃度計(jì)算及對物質(zhì)的量濃度概念的理解,難度較小,注意溶質(zhì)離子濃度的計(jì)算. 題型二:物質(zhì)濃度與構(gòu)成其微粒濃度的關(guān)系 典例2:下列溶液中的Cl﹣濃度與50mL 1mol/L MgCl2溶液中的Cl﹣濃度相等的是( ) A.150 mL 1 mol/L NaCl溶液 B.75 mL 2 mol/L CaCl2溶液 C.150 mL 2 mol/L KCl溶液 D.75 mL 1 mol/LAlCl3溶液 分析:根據(jù)同一化學(xué)式中各微粒的濃度等于物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度離子個(gè)數(shù),與溶液的體積無關(guān),1mol/L MgCl2溶液中的Cl﹣濃度為2mol/L. 解答:50mL 1mol?L﹣1 MgCl2溶液中Cl﹣的物質(zhì)的量濃度c(Cl﹣)=2c(MgCl2)=2mol/L, A、150mL 1mol?L﹣1NaCl溶液中Cl﹣的物質(zhì)的量濃度c(Cl﹣)=c(NaCl)=1mol/L,故A錯(cuò)誤; B、75mL 2mol?L﹣1CaCl2溶液中Cl﹣的物質(zhì)的量濃度c(Cl﹣)=2c(CaCl2)=4mol/L,故B錯(cuò)誤; C、150mL2mol?L﹣1KCl溶液中Cl﹣的物質(zhì)的量濃度c(Cl﹣)=c(KCl)=2mol/L,故C正確; D、75mL1mol?L﹣1AlCl3溶液中Cl﹣的物質(zhì)的量濃度c(Cl﹣)=3c(AlCl3)=3mol/L,故D錯(cuò)誤; 故選C. 點(diǎn)評:本題考查濃度的計(jì)算分析,溶液中離子的濃度只與物質(zhì)的濃度和離子個(gè)數(shù)有關(guān),與溶液的體積無關(guān). 題型三:CuSO4?5H2O的配制 典例3:實(shí)驗(yàn)室里需用480mL 0.1mol?L﹣1的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制,以下操作正確的是( ) A.稱取7.68g硫酸銅,加入500mL水 B.稱取12.0g膽礬配成500mL溶液 C.稱取8.0g硫酸銅,加入500mL水 D.稱取12.5g膽礬配成500mL溶液 分析:需用480mL 0.1mol?L﹣1的硫酸銅溶液,配制500ml 0.1mol?L﹣1的硫酸銅溶液,溶液中硫酸銅的物質(zhì)的量為0.5L0.1mol?L﹣1=0.05mol,需要稱取硫酸銅的質(zhì)量為0.05mol160g/mol=8g,如稱取膽礬,則質(zhì)量為0.05mol250g/mol=12.5g,以此解答題中各問. 解答:A、稱取硫酸銅的質(zhì)量為0.05mol160g/mol=8g,加入500mL水,最后溶液的體積不止500mL,水的體積不等于溶液的體積,故A錯(cuò)誤; B、膽礬的化學(xué)式為CuSO4?5H2O,如稱取膽礬,則質(zhì)量為0.05mol250g/mol=12.5g,故B錯(cuò)誤; C、加入500mL水,最后溶液的體積不止500mL,水的體積不等于溶液的體積,應(yīng)為加水配成500ml溶液,故C錯(cuò)誤; D、膽礬的化學(xué)式為CuSO4?5H2O,質(zhì)量為0.05mol250g/mol=12.5g,加水配成500ml溶液,符合實(shí)驗(yàn)操作,故D正確. 故選D. 點(diǎn)評:本題考查一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制,本題難度不大,注意硫酸銅和膽礬的區(qū)別,另外注意水的體積不等于溶液的體積. 題型四:溶液密度與物質(zhì)的量濃度的換算 典例4:(xx?承德模擬)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl(g)溶于1000g水中,得到的鹽酸密度為bg/mL,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度是( ) A. mo1?L﹣1 B. mol?L﹣1 C. mol?L﹣1 D. mol?L﹣1 分析:利用n=計(jì)算物質(zhì)的量,利用溶劑和溶質(zhì)的質(zhì)量來計(jì)算溶液的質(zhì)量,由溶液的質(zhì)量和密度可計(jì)算溶液的體積,最后利用c=計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度. 解答:標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl(g), n(HCl)==mol, 溶液的質(zhì)量為mol36.5g/mol+1000g, 溶液的體積為 L, 由c=可知, c==mol/L 故選D. 點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,明確溶液的體積、質(zhì)量、密度的關(guān)系及物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式即可解答,難度不大. 題型五:稀釋問題 典例5:將30mL 0.5mol/L NaOH 溶液加水稀釋到500mL,稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為( ?。? A.0.3 mol/L B.0.03 mol/L C.0.05 mol/L D.0.04 mol/L 分析:根據(jù)稀釋定律可知,溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,據(jù)此計(jì)算. 解答:令稀釋后溶液中NaOH的物質(zhì)量濃度為c,則: 3010﹣3L0.5mol/L=50010﹣3Lc 解得c=0.03mol/L. 故選:B. 點(diǎn)評:本題考查物質(zhì)的量濃度有關(guān)計(jì)算,難度較小,關(guān)鍵清楚稀釋定律,溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變. 題型六:電荷守恒 典例6:某鹽的混合物中含有0.2mol Na+、0.4mol Mg2+、0.4mol Cl﹣,則SO42﹣為( ) A.0.1mol B.0.3mol C.0.5mol D.0.15mol 分析:根據(jù)溶液呈電中性計(jì)算溶液中SO42﹣離子的物質(zhì)的量. 解答:根據(jù)溶液呈電中性原則,則有:n(Na+)+2n( Mg2+)+n(H+)=2n(SO42﹣)+n(OH﹣)+n(Cl﹣), 所以:2n(SO42﹣)=n(Na+)+2n( Mg2+)+n(H+)﹣n(Cl﹣)﹣n(OH﹣), 由于該鹽溶液為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,則n(H+)=n(OH﹣), 則2n(SO42﹣)=n(Na+)+2n( Mg2+)﹣n(Cl﹣) n(SO42﹣)==0.3mol, 故選B. 點(diǎn)評:本題考查離子濃度的計(jì)算,題目難度不大,注意從溶液電中性的角度解答. 【解題思路點(diǎn)撥】對物質(zhì)的量濃度進(jìn)行理解的時(shí)候需要注意以下幾點(diǎn): ①體積指的是溶液的體積,而不是溶劑的體積; ②溶質(zhì)一定要用“物質(zhì)的量”來表示; ③溶質(zhì)可以是單質(zhì)、化合物,也可以是離子或其他特定組合; ④結(jié)晶水合物溶于水時(shí),溶質(zhì)通常以無水化合物計(jì)算; ⑤配制氨水溶液制溶質(zhì)是氨氣; ⑥溶液具有均一性,即同一溶液,無論取出多大體積,其各種濃度(物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、離子濃度等)均不變; ⑦配制溶液時(shí),要注意容量瓶規(guī)格與實(shí)際配制溶液體積的關(guān)系. 6.氯氣的化學(xué)性質(zhì) 【知識點(diǎn)的認(rèn)識】 氯氣的化學(xué)性質(zhì):氯原子在化學(xué)反應(yīng)中很容易獲得1個(gè)電子.所以,氯氣的化學(xué)性質(zhì)非?;顫?,是一種強(qiáng)氧化劑. (1)與金屬反應(yīng):Cu+C12CuCl2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:銅在氯氣中劇烈燃燒,集氣瓶中充滿了棕黃色的煙.一段時(shí)間后,集氣瓶內(nèi)壁附著有棕黃色的固體粉末.向集氣瓶內(nèi)加入少量蒸餾水,棕黃色固體粉末溶解并形成綠色溶液,繼續(xù)加水,溶液變成藍(lán)色. 2Na+C122NaCl 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:有白煙產(chǎn)生. 說明:①在點(diǎn)燃或灼熱的條件下,金屬都能與氯氣反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬氯化物.其中,變價(jià)金屬如(Cu、Fe)與氯氣反應(yīng)時(shí)呈現(xiàn)高價(jià)態(tài)(分別生成CuCl2、FeCl3). ②在常溫、常壓下,干燥的氯氣不能與鐵發(fā)生反應(yīng),故可用鋼瓶儲存、運(yùn)輸液氯. ③“煙”是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質(zhì).如銅在氯氣中燃燒,產(chǎn)生的棕黃色的煙為CuCl2晶體小顆粒;鈉在氯氣中燃燒,產(chǎn)生的白煙為NaCl晶體小顆粒;等等. (2)與氫氣反應(yīng). H2+C122HCl 注意:①在不同的條件下,H2與C12均可發(fā)生反應(yīng),但反應(yīng)條件不同,反應(yīng)的現(xiàn)象也不同.點(diǎn)燃時(shí),純凈的H2能在C12中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色的火焰,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在空氣中形成白霧并有小液滴出現(xiàn);在強(qiáng)光照射下,H2與C12的混合氣體發(fā)生爆炸. ②物質(zhì)的燃燒不一定要有氧氣參加.任何發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng),都屬于燃燒.如金屬銅、氫氣在氯氣中燃燒等. ③“霧”是小液滴懸浮在空氣中形成的物質(zhì);“煙”是固體小顆粒分散到空氣中形成的物質(zhì).要注意“霧”與“煙”的區(qū)別. ④H2與Cl2反應(yīng)生成的HCl氣體具有刺激性氣味,極易溶于水.HCl的水溶液叫氫氯酸,俗稱鹽酸. (3)與水反應(yīng).C12+H2O?HCl+HClO 離子方程式:Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO 說明: ①C12與H2O的反應(yīng)是一個(gè)C12的自身氧化還原反應(yīng).其中,Cl2既是氧化劑又是還原劑,H2O只作反應(yīng)物. ②在常溫下,1體積水能溶解約2體積的氯氣,故新制氯水顯黃綠色.同時(shí),溶解于水中的部分C12與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO,因此,新制氯水是一種含有三種分子(C12、HClO、H2O)和四種離子(H+、Cl﹣、ClO﹣和水電離產(chǎn)生的少量OH﹣)的混合物.所以,新制氯水具有下列性質(zhì):酸性(H+),漂白作用(含HClO),Cl﹣的性質(zhì),C12的性質(zhì). ③新制氯水中含有較多的C12、HClO,久置氯水由于C12不斷跟H2O反應(yīng)和HClO不斷分解,使溶液中的C12、HClO逐漸減少、HCl逐漸增多,溶液的pH逐漸減小,最后溶液變成了稀鹽酸,溶液的pH<7. ④C12本身沒有漂白作用,真正起漂白作用的是C12與H2O反應(yīng)生成的HClO.所以干燥的C12不能使干燥的有色布條褪色,而混有水蒸氣的C12能使干燥布條褪色,或干燥的C12能使?jié)癫紬l褪色. ⑤注意“氯水”與“液氯”的區(qū)別,氯水是混合物,液氯是純凈物. (4)與堿反應(yīng).常溫下,氯氣與堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式的通式為:氯氣+可溶堿→金屬氯化物+次氯酸鹽+水. 重要的反應(yīng)有: C12+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O或Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,該反應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制C12時(shí),多余Cl2的吸收(尾氣吸收). 2Cl2+2Ca(OH)2 =Ca(C1O)2 +CaCl2 +2H2O 說明:①Cl2與石灰乳[Ca(OH)2的懸濁液]或消石灰的反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)漂粉精或漂白粉的原理.漂粉精和漂白粉是混合物,其主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,有效成分是Ca(C1O)2 ②次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定. ③漂粉精和漂白粉用于漂白時(shí),通常先跟其他酸反應(yīng),如:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO ④漂粉精和漂- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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