1、化学计算,【考纲要求】 1.对相对原子质量、相对分子质量进行计算（含摩尔质量、平均摩尔质量）； 2.根据化学方程式、离子方程式进行计算； 3.根据微粒的m、n、N、V进行计算； 4.计算溶液中的溶质质量分数、物质的量浓度、溶液pH的计算； 5.掌握氧化还原反应的有关计算； 6.运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算； 7.有关反应速率（）、转化率（）、产率、平衡常数（Kc、Kp）、电离平衡常数（Ka、Kb）、水解平衡常数（Kh）溶度积（Ksp）等计算。,【课前真题】 1.（2017天津卷节选）已知25，NH3H2O的Kb=1.8105，H2SO3的Ka1=1.3102，Ka2=6.2108。若氨水
2、的浓度为2.0 molL-1，溶液中的c(OH)=_molL1。将SO2通入该氨水中，当c(OH)降至1.0107 molL1时，溶液中的c( )/c( )=_。,答案：6.010-3 0.62,化学计算 第一课时,2.(2017江苏高考节选)碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cua(OH)bClcxH2O。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下列实验：称取样品1.116 0 g，用少量稀HNO3溶解后配成 100.00 mL 溶液A；取25.00 mL 溶液A，加入足量AgNO3溶液，得AgCl 0.172 2 g；另取 25.00 mL溶液A，调节pH 45，用浓度为0.080 00 molL1的E
3、DTA(Na2H2Y2H2O)标准溶液滴定Cu2(离子方程式为Cu2H2Y2=CuY22H)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。,题型一：以物质的量为核心的计算 核心知识必备： 对物质的量、阿伏加德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、 摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等各个物理量的符号、单位要牢记于心，对它们之间的转化关系及计算应十分熟悉，同时会应用极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等计算方法去求算物质含量、确定物质化学式，以及进行氧化还原、酸碱中和滴定计算和电化学计算等。,【典例剖析】向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度
4、的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 molL1 的NaOH溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是( )。 ACu与Cu2O的物质的量之比为2:1 B硝酸的物质的量浓度为2.6 molL1 C产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L DCu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol,B,【方法指导】 守恒思想贯穿中学化学始终，守恒法的灵活运用能够简化解题过程，从而快速准确地解答习题。解题时应挖掘题中隐含的各种信息，采用相应的守恒关系列式计算。 （1）质量守恒：反应前后原子的
5、种类和个数均不改变，总质量保持不变，便可列式求算。 （2）电子守恒：n(氧化剂)每摩氧化剂得电子数 = n(还原剂)每摩还原剂失电子数 （3）电荷守恒：溶液中，阳离子所带正电荷总数 = 阴离子所带负电荷总数,【变式训练】铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 molL1 NaOH溶液和1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为_，生成硫酸铜物质的量为_。,答案：NO 1.3mol NO2 0.9mol CuSO4 2mol,【典
6、例剖析】CoC2O4是制备钴的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CoC2O42H2O)在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300 及以上所得固体均为钴氧化物。 (1)通过计算确定C点剩余固体的化学成 分为_(填化学式)。写出B点对应 的物质与O2在225300 发生反应的化 学方程式：_。 (2)取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为2、3)，用480 mL 5 molL1盐酸恰好完全溶解固体，得到CoCl2溶液和4.48 L(标准状况)黄绿色气体。试确定该钴氧化物中Co、O的物质的量之比(写出计算过程)。,【变式训练】硫酸铜是一种重要的化工原料。已知硫酸铜晶体受热可以
7、逐步失去结晶水，温度升高还可以分解生成铜的氧化物。现取25.0g CuSO45H2O晶体均匀受热，缓慢升温至1200并恒温1小时，实验测得固体残留率（剩余固体的质量原始固体质量）与温度的关系如下图所示： 在110时所得固体的成分 为 ； 在1200并恒温1小时， 反应所得气态产物除去 水后，物质的量为 。 A0 mol B0.1mol C0.125mol D大于0.125mol,答案：CuSO43H2O D,【典例剖析】（2018全国卷，28节选）K3Fe(C2O4)33H2O（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体，可用于晒制蓝图。测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。 称量mg样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2
8、SO4酸化，用cmolL-1 KMnO4溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。 向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c molL-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V ml。该晶体中铁的质量分数的表达式为_。,【解析】KMnO4溶液将草酸根离子氧化完全后，因其溶液显红色，故滴入最后一滴标准液时，溶液出现粉红色，30s秒内不褪色，即为滴定终点。Zn把Fe3+还原成Fe2+，酸性KMnO4又把Fe2+氧化成Fe3+，反应中消耗KMnO4为0.001cVmol，Mn元素从+7价降到+2价，依得失电子守恒可知铁离子的物质
9、的量为0.005cVmol，则晶体中铁的质量分数的表达式为：,【变式训练】水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下： .取样、氧的固定 用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液（含有KI）混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。 .酸化，滴定 将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I还原为Mn2+，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2（2S2O32+I2=2I+ S4O62）。 回答下列问题： （1）“氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。 （2）取100.
10、00 mL水样经固氧、酸化后，用a molL1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为_；若消耗Na2S2O3 溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为_mgL1。,2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2,蓝色褪成无色,80ab,题型二： 计算各类平衡常数 核心知识必备： 理解并掌握盖斯定律求算反应热，会熟练利用“三段式”求算反应速率、转化率及各类平衡常数（Ka、Kb、Kh、Kc、Kp、Ksp）。 Kp仅适用于气相发生的反应。当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压平衡时某物质的分压=P总(该物质的体积分数)表示时，就可得到该反应的平衡常数Kp。 平衡常数的计
11、算通常需要通过图像、表格找出平衡体系中相关成分的浓度，或利用“三段式”求出相关成分的浓度，再通过平衡常数的表达式计算出结果。 Ksp的计算比较单一，通常是根据给出的Ksp数据计算离子的浓度，或者根据给出的离子浓度判断沉淀是否发生。 盐的水解平衡常数Kh=Kw/Kb(强酸弱碱盐) Kh=Kw/Ka(强碱弱酸盐)，此常数可借助于水的离子积与弱酸弱碱的电离常数加以求算。,化学计算 第二课时,(2016四川卷节选)资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3 。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO
12、3、Mg(OH)2、P4和H2，其简化流程如下： 已知：Ca5(PO4)3F在950不分解； 4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C 2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4 请回答下列问题： （6）在一定条件下CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，当CO与H2O(g)的起始物质的量之比为1:5，达平衡时，CO转化了5/6 。若a kg含Ca5(PO4)3F（相对分子质量为504）的质量分数为10%的磷尾矿，在上述过程中有b%的Ca5(PO4)3F转化为P4，将产生的CO与H2O(g)按起始物质的量之比1:3混合，则相同条件下达平衡时能产生H2_kg。,【变式训练】已
13、知K、Ka、Kb、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、弱碱的电离平衡常数、水的离子积常数、难溶电解质的溶度积常数。 (1)25时，将a molL1的氨水与0.01molL1的盐酸等体积混合，所得溶液中c(NH4+) c(Cl)，则溶液显 (填“酸”、“碱”或“中”)性；用含a的代数式表示NH3H2O的电离平衡常数Kb 。 (2)25时，H2SO3 HSO3-H的电离常数Ka1102 molL1，则该温度下pH3、c(HSO3-)0.1 molL1的NaHSO3溶液中c(H2SO3)_。,中,10-9/(a-0.01),0.01 mol/L,【变式训练】 (3)高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g) H0该反应的平衡常数表达式K ；已知1100时，K0.25，则平衡时CO的转化率为 ；在该温度下，若测得高炉中c(CO2)0.020molL1，c(CO)0.1molL1，则此时反应速率是v正 (填“”、“”或“”)v逆。 (4)已知常温下Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp分别为8.01038、1.01011，向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3、MgCl2的混合溶液中加入碱液，要使Fe3完全沉淀而Mg2不沉淀，应该调节溶液pH的范围是_。(已知lg20.3),c(CO2)/c(CO),20%,3.3，9),
