2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 化學(xué)計(jì)算 新課標(biāo).doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 化學(xué)計(jì)算 新課標(biāo) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)技能：通過(guò)對(duì)一些例題的解析，進(jìn)行化學(xué)基本計(jì)算數(shù)量關(guān)系的復(fù)習(xí)；通過(guò)對(duì)一些解題方法的歸納，訓(xùn)練化學(xué)基本計(jì)算的技能技巧；通過(guò)對(duì)部分高考試題的介紹，明確高考化學(xué)計(jì)算的內(nèi)容與要求。 能力培養(yǎng)：挖掘、處理信息的自學(xué)能力；將化學(xué)問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題，利用數(shù)學(xué)工具解決化學(xué)問(wèn)題的思維能力；表達(dá)能力。 科學(xué)思想：化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)是相關(guān)化學(xué)知識(shí)的正確理解與應(yīng)用，數(shù)學(xué)計(jì)算只是工具和手段，只有“明確化學(xué)涵義”，才能“理解數(shù)量關(guān)系”。 科學(xué)品質(zhì)：求實(shí)、創(chuàng)新的科學(xué)精神；敏捷性、嚴(yán)密性、整體性、創(chuàng)造性等思維能力品質(zhì)；重視量綱和規(guī)范使用有效數(shù)字等科學(xué)態(tài)度。 科學(xué)方法：形象～抽象思維；求異～求同思維；直覺(jué)～批判思維；集中～發(fā)散思維；通過(guò)數(shù)學(xué)抽象和簡(jiǎn)明的文字表述，解決化學(xué)問(wèn)題。 重點(diǎn)、難點(diǎn)　　 化學(xué)基本計(jì)算解題思維的建立；化學(xué)基本計(jì)算技能技巧的綜合應(yīng)用。 　 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 　 教師活動(dòng) 【引入】今天繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)計(jì)算復(fù)習(xí)，內(nèi)容是化學(xué)基本計(jì)算技能技巧。 化學(xué)計(jì)算的基本技能，就是《考試說(shuō)明》中所列化學(xué)計(jì)算的前七項(xiàng)考試內(nèi)容，它們是極重要的化學(xué)計(jì)算技能，是全部化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)。 化學(xué)計(jì)算的基本技能有哪些？ 學(xué)生活動(dòng) 聆聽(tīng)并回答：①有關(guān)原子量、分子量及確定分子式的計(jì)算；②有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算；③有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算；④有關(guān)物質(zhì)溶解度的計(jì)算；⑤有關(guān)溶液濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度）的計(jì)算；⑥有關(guān)溶液pH與氫離子濃度、氫氧根離子濃度的簡(jiǎn)單計(jì)算；⑦利用化學(xué)方程式的計(jì)算。 【講述并提問(wèn)】化學(xué)計(jì)算的技巧，一般指的是各種基本計(jì)算技能的巧用。請(qǐng)問(wèn)主要有哪些？ 討論并回答：①關(guān)系式法，②方程或方程組法，③守恒法，④差量法，⑤平均值法，⑥極值法，⑦討論法，⑧十字交叉法等。 【板書(shū)】一、關(guān)系式法 【講述】關(guān)系式法是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的巧用，其解題的核心思想是化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)量守恒，各反應(yīng)物與生成物之間存在著最基本的比例（數(shù)量）關(guān)系。 【投影】例題1 　某種H2和CO的混合氣體，其密度為相同條件下 再通入過(guò)量O2，最后容器中固體質(zhì)量增加了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．3.2 g　　　　　　　 B．4.4 g C．5.6 g　　　　　　　 D．6.4 g 【提問(wèn)】此題應(yīng)根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算。誰(shuí)能不“算”而“估”出？ 傾聽(tīng)、讀題、思考，學(xué)生甲解答：此題宜根據(jù)以下關(guān)系式巧解： 固體增加的質(zhì)量即為H2的質(zhì)量。 固體增加的質(zhì)量即為CO的質(zhì)量。 所以，最后容器中國(guó)體質(zhì)量增加了3.2g，應(yīng)選A。 解析此題估算即可。解題關(guān)鍵是找出反應(yīng)中量的關(guān)系。 【投影】例題2　 FeS2與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物有Fe3+和H2SO4，若反應(yīng)中FeS2和HNO3物質(zhì)的量之比是1∶8時(shí)，則HNO3的唯一還原產(chǎn)物是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．NO2　 B．NO　 C．N2O　 D．N2O3 【提問(wèn)】此題可運(yùn)用氧化還原關(guān)系式計(jì)算。若反應(yīng)中FeS2和HNO3的物質(zhì)的量之比是1∶8，則FeS2和被還原的HNO3的物質(zhì)的量之比是幾比幾？哪位同學(xué)能快速解出？ 審題，思考，熱烈討論。學(xué)生乙解答：由于生成了Fe（NO3）3，則FeS2和被還原的HNO3的物質(zhì)的量之比是1∶5。 設(shè)N元素的變價(jià)為x，可列以下氧化還原關(guān)系式并解析： 【評(píng)價(jià)】很好，關(guān)鍵是找出隱含的關(guān)系。 【板書(shū)】二、方程或方程組法 【講述】根據(jù)質(zhì)量守恒和比例關(guān)系，依據(jù)題設(shè)條件設(shè)立未知數(shù)，列方程或方程組求解，是化學(xué)計(jì)算中最常用的方法，其解題技能也是最重要的計(jì)算技能。 【投影】例題3　 （MCE xx—24）用惰性電極電解M（NO3）x的水溶液，當(dāng)陰極上增重a g時(shí)，在陽(yáng)極上同時(shí)產(chǎn)生bL氧氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），從而可知M的原子量為　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] 學(xué)生們點(diǎn)頭同意方程或方程組法是最常用最不易出錯(cuò)的化學(xué)計(jì)算方法。他們分別寫(xiě)出陰陽(yáng)兩極的電極反應(yīng)： 陰極：4Mx++4xe=4M 陽(yáng)極：4xOH--4xe=2xH2O+xO2↑ 學(xué)生丙解答：設(shè)M的原子量為y 【提問(wèn)】此電解反應(yīng)陰陽(yáng)兩極的電極反應(yīng)分別是什么？你如何將題解出？ 正確答案是C。 【投影】例題4 　有某堿金屬M(fèi)及其相應(yīng)氧化物的混合物共10 g，跟足量水充分反應(yīng)后，小心地將溶液蒸干，得到14 g無(wú)水晶體。該堿金屬M(fèi)可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．鋰B．鈉C．鉀D．銣 （鋰、鈉、鉀、銣的原子量分別為：6.94、23、39、85.47） 【提問(wèn)】堿金屬及其氧化物跟水反應(yīng)的關(guān)系分別是什么？此題有多種解法，哪位同學(xué)能將此題解出？ 有些同學(xué)苦思冥想，不得其解。 有些同學(xué)奮筆疾書(shū)，寫(xiě)出以下反應(yīng)式： 2M+2H2O=2MOH+H2↑ M2O+H2O=2MOH 經(jīng)過(guò)熱烈討論，學(xué)生丁在黑板上寫(xiě)出以下特殊解法：設(shè)M的原子量為x 解得 42.5＞x＞14.5 分析所給鋰、鈉、鉀、銣的原子量，推斷符合題意的正確答案是B、C。 【評(píng)價(jià)】丁同學(xué)實(shí)際上是設(shè)未知數(shù)列不等式解析，此法甚好。這與例題3列方程解析具有異曲同工之妙。 【板書(shū)】三、守恒法 【講述】化學(xué)方程式既然能夠表示出反應(yīng)物與生成物之間物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積之間的數(shù)量關(guān)系，那么就必然能反映出化學(xué)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)、電荷數(shù)、得失電子數(shù)、總質(zhì)量等都是守恒的。巧用守恒規(guī)律，常能簡(jiǎn)化解題步驟、準(zhǔn)確快速將題解出，收到事半功倍的效果。 【投影】例題5某烴0.1mol，與在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為20 L的氧氣（過(guò)量）充分反應(yīng)后，迅速將混合氣體通入足量Na2O2粉末中，在一定設(shè)備中使氣體完全反應(yīng)，此時(shí)粉末增重15 g。經(jīng)處理后得到氣體14.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。該烴能使溴水褪色，試通過(guò)計(jì)算求出該烴的分子式，并寫(xiě)出可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 【提問(wèn)】此題解法頗多，哪位同學(xué)能運(yùn)用守恒法解出？ 聆聽(tīng)、審題、思考。多數(shù)同學(xué)認(rèn)為可用方程組法解析。學(xué)生戌在教師指導(dǎo)和學(xué)生討論的啟發(fā)下，提出以下守恒法妙解： 解：設(shè)該烴的分子量為M 經(jīng)分析可推斷14.4 L氣體均為氧氣。根據(jù)質(zhì)量守恒： 解得M=70 所以該烴化學(xué)式為C5H10。因?yàn)樵摕N能使溴水褪色，故為烯烴。戊烯共有5種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：①CH2=CH—CH2—CH2—CH3 ②CH3—CH=CH—CH2—CH3 【投影】例題6 　酸雨是因?yàn)檫^(guò)度燃燒煤和石油，生成的硫的氧化物與氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的緣故。某次雨水的分析數(shù)據(jù)如下： [Cl-]=6.010-6mol/L [Na+]=3.010-6mol/L 則此次雨水的pH大約為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．3　 B．4　 C．5　 D．6 【提問(wèn)】此題結(jié)合環(huán)保考查化學(xué)計(jì)算，我們根據(jù)什么建立解題思維？請(qǐng)討論并推舉一位同學(xué)解答。 經(jīng)討論，多數(shù)同學(xué)認(rèn)為應(yīng)根據(jù)雨水中陰、陽(yáng)離子所帶負(fù)、正電荷守恒（溶液呈電中性）解析，并推舉學(xué)生己解答如下： 根據(jù)電荷守恒： pH=-lg[H+]=5-lg8≈4 此題的正確答案為B。 學(xué)生己還認(rèn)為例題3的解題關(guān)鍵是根據(jù)陰陽(yáng)兩極得失電子數(shù)相等從而找出關(guān)系式的。 【板書(shū)】四、差量法 【講述】找出化學(xué)反應(yīng)前后某種差量和造成這種差量的實(shí)質(zhì)及其關(guān)系，列出比例式求解的方法，即為差量法。其差量可以是質(zhì)量差、氣體體積差、壓強(qiáng)差等。 【討論】差量法的實(shí)質(zhì)是什么？此法有哪些突出的優(yōu)點(diǎn)？ 回憶、討論，踴躍回答：差量法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的巧用。此法可有用呢。它最大的優(yōu)點(diǎn)是：只要找出差量，就可求出各反應(yīng)物消耗的量或各生成物生成的量。 【投影】例題7　 （TCE 1995—15）加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg，使之完全反應(yīng)，得剩余物ng，則原混合物中氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] 【提問(wèn)】此題宜用差量法解析，哪位同學(xué)來(lái)解？ 學(xué)生庚解答：設(shè)MgCO3的質(zhì)量為x MgCO3 gO+CO2↑混合物質(zhì)量減少 應(yīng)選A。 【投影】例題8 　150℃時(shí)，將1L混合烴與9L氧氣混合，在密閉容器內(nèi)充分燃燒，當(dāng)恢復(fù)至150℃，體積恒定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大8％，則該混合烴的組成是　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．甲烷與乙烷體積比是1∶4 B．丙炔與乙炔體積比是1∶4 C．乙烯與丁烷體積比是1∶4 D．乙烯與丁烯體積比是1∶4 【講解】此題宜運(yùn)用差量法解析。應(yīng)注意：①150℃時(shí)水呈氣態(tài)，②容器內(nèi)壓強(qiáng)增大8％即為氣體物質(zhì)的量增大8％。 【提問(wèn)】此題考查思維的靈活性及嚴(yán)密性，誰(shuí)能將此題解出？ 認(rèn)真審題，思考如何找出差量。學(xué)生辛在討論中理清思路，舉手上黑板解析： 設(shè)此混合烴的平均分子組成為CxHy 根據(jù)氫原子數(shù)判斷，選項(xiàng)A、B可排除。 運(yùn)用十字交叉法，推斷C、D中哪個(gè)選項(xiàng)符合題意？ 此題正確答案為D。 【評(píng)價(jià)】解法甚好。運(yùn)用差量法求出組成中平均氫原子數(shù)是7.2，是解題關(guān)鍵。 【板書(shū)】五、平均值法 【講述】平均值法是巧解方法，它也是一種重要的解題思維和解題 斷MA或MB的取值范圍，從而巧妙而快速地解出答案。 【投影】例題9　 （MCE xx—20）由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10 g與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2 L，則混合物中一定含有的金屬是　　　 [　　　 ] A．鋅B．鐵C．鋁D．鎂 傾聽(tīng)、思考，均認(rèn)為是重要的思維方法和解題技能。 不少同學(xué)已經(jīng)做過(guò)例題9，學(xué)生壬解答如下：此題可運(yùn)用平均值法巧解。各金屬跟鹽酸反應(yīng)的關(guān)系式分別為： Zn—H2↑　　　　　　　　　　 Fe—H2↑ 2Al—3H2↑　　　　　　　　 Mg—H2↑ 若單獨(dú)跟足量鹽酸反應(yīng)，生成11.2LH2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）需各金屬質(zhì)量分別為：Zn∶32.5g；Fe∶28 g；Al∶9g；Mg∶12g。其中只有鋁的質(zhì)量小于10g，其余均大于10g，說(shuō)明必含有的金屬是鋁。應(yīng)選C。 【投影】例題10　 含有雜質(zhì)的乙烯2.8 g，與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)，充分反應(yīng)后用去氫氣0.25 g，則乙烯中所含雜質(zhì)可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．乙炔　　　　　　　　 B．1，3-丁二烯 C．丙烷　　　　　　　　 D．甲烷 【提問(wèn)】此題考查有機(jī)物分子式的確定，解析此題的思路是什么？ 讀題，思考片刻，學(xué)生癸迅速解答出： 此題可運(yùn)用反應(yīng)量平均值法解析，由于2.8 g純乙烯加氫消耗氫氣質(zhì)量為0.20g，已知2.8g樣品氣體加氫用去氫氣0.25g，說(shuō)明2.8g雜質(zhì)加氫消耗氫氣質(zhì)量必大于0.25g。 丙烷、甲烷不能發(fā)生加成反應(yīng)。 正確答案是A。 【評(píng)價(jià)】回答正確，很好。 【投影】例題11　 現(xiàn)有某氯化物與氯化鎂的混合物，取3.8g粉末完全溶于水后，與足量的硝酸銀溶液反應(yīng)后得到12.4 g氯化銀沉淀，則該混合物中的另一氯化物是　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．LiCl　　　　　　　　　 B．KCl C．CaCl2　　　　　　　　 D．AlCl3 【講解并提問(wèn)】 若3.8g純MgCl2生成AgCl沉淀的質(zhì)量為： 說(shuō)明3.8g純凈某氯化物所生成AgCl沉淀質(zhì)量必大于12.4 g。 即1molCl-所結(jié)合其它金屬陽(yáng)離子質(zhì)量應(yīng)小于12 g（Mg2+質(zhì)量）。 因?yàn)?molCl-所結(jié)合Li+、K+、Ca2+Al3+質(zhì)量分別為7g、39g、20g、9g。 所以LiCl、AlCl3為可能。 此題應(yīng)選A、D，對(duì)嗎？ xx年北京市化學(xué)會(huì)考曾考過(guò)此題，當(dāng)時(shí)大部分同學(xué)運(yùn)用平均值法解析，計(jì)算的結(jié)果跟老師左側(cè)表述相符，很多同學(xué)選A、D。現(xiàn)聽(tīng)老師提出問(wèn)題，立即活躍起來(lái)，并進(jìn)行熱烈的討論。 學(xué)生甲提出異議，認(rèn)為選A、D不正確。他認(rèn)為1molCl-結(jié)合Li+、Al3+的質(zhì)量小于12g并不是充分必要條件，還必須分別嚴(yán)密計(jì)算3.8gLiCl、3.8gAlCl3分別生成AgCl沉淀的質(zhì)量是否大于12.4g。 3.8gLiCl生成AgCl沉淀質(zhì)量為： 3.8g lCl3生成AgCl沉淀質(zhì)量為： 所以只有A選項(xiàng)符合題意。 【評(píng)價(jià)】此題既考查思維的敏捷性，又考查思維的嚴(yán)密性。我對(duì)甲表示贊許。 很多同學(xué)表示“深受啟發(fā)，應(yīng)注意培養(yǎng)優(yōu)良的思維品質(zhì)”。 【板書(shū)】六、極值法 【講述】巧用數(shù)學(xué)極限知識(shí)進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的方法，即為極值法。請(qǐng)看例題12。 傾聽(tīng)、回憶數(shù)學(xué)極限概念，明確極值法即化學(xué)與數(shù)學(xué)極限運(yùn)算的結(jié)合。 【投影】例題12 　有一系列α-氨基酸按如下特點(diǎn)排列： 該同系列中所含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值接近　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．32.0％　　　　　 B．46.6％ C．85.7％　　　　　 D．92.3％ 【提問(wèn)】此題欲求w（C）的最大值，明顯為求極值問(wèn)題，哪位同學(xué)解答此題？ 仔細(xì)審題，認(rèn)真分析此一系列α-氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)生丙做如下解答：此題可以用極限法求碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最大值。 該同系列通式為： 若n→∞ 正確答案為C。 【板書(shū)】七、十字交叉法 【講述】若用A、B分別表示二元混合物兩種組分的量，混合物總量為A+B（例如mol）。 若用xa、xb分別表示兩組分的特性數(shù)量（例如分子量），x表示混合物的特性數(shù)量（例如平均分子量）則有： 十字交叉法是二元混合物（或組成）計(jì)算中的一種特殊方法，它由二元一次方程計(jì)算演變而成。若已知兩組分量和這兩個(gè)量的平均值，求這兩個(gè)量的比例關(guān)系等，多可運(yùn)用十字交叉法計(jì)算。 【提問(wèn)】使用十字交叉法的關(guān)鍵是必須符合二元一次方程關(guān)系。它多用于哪些計(jì)算？ 傾聽(tīng)，認(rèn)真思考。明確運(yùn)用十字交叉法計(jì)算的條件是能列出二元一次方程的，特別要注意避免不明化學(xué)涵義而濫用。 經(jīng)討論后回答，十字交叉法多用于： ①有關(guān)兩種同位素原子個(gè)數(shù)比的計(jì)算。 ②有關(guān)混合物組成及平均式量的計(jì)算。 ③有關(guān)混合烴組成的求算。 ④有關(guān)某組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)或溶液稀釋的計(jì)算等。 【投影】例題13　 （MCE xx—4）已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素，而銥的平均原子量為192.22，這兩種同位素的原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．39∶61　　　　　　　 B．61∶39 C．1∶1　　　　　　　　 D．39∶11 【提問(wèn)】此題如何解能快速解出？ 學(xué)生丁搶答：此題可列二元一次方程求解，但運(yùn)用十字交叉法最快捷： 【評(píng)價(jià)】既快又正確，好！ 【投影】例題14　 （MCE 1997—26）一定量的乙醇在氧氣不足的情況下燃燒，得到CO、CO2和水的總質(zhì)量為27.6g，若其中水的質(zhì)量為10.8g，則CO的質(zhì)量是　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．1.4g　　　　　　　　　 B．2.2g C．4.4g　　　　　　　　　 D．在2.1g和4.4g之間 【講解并板書(shū)】此題考查有機(jī)物的不完全燃燒，解析過(guò)程中可運(yùn)用十字交叉法：（方法一）CO與CO2總質(zhì)量：27.6g-10.8g=16.8g 生成CO、CO2共0.2 mol2=0.4 mol m（CO）=28 g/mol0.05 mol=1.4 g 答案：A 【提問(wèn)】此題解法甚多，誰(shuí)還有其他解法？ 仔細(xì)審題，找出思路。認(rèn)真觀看老師講解的解題過(guò)程，懷著極大熱情構(gòu)思與老師不同的解法。 學(xué)生乙提出另一種解法：（方法二） 列關(guān)系式C2H5OH——3H2O 1mol　　　　　 54 g x　　　　　　　　 10.8g 解得x=0.2mol 設(shè)0.2 mol乙醇不充分燃燒，生成CO、CO2的物質(zhì)的量分別為y、z 則CO質(zhì)量為： 28g/mol0.05 mol=1.4g 還有同學(xué)提出其他解法。 【投影】例題15　 （MCE xx—21）右圖中橫坐標(biāo)表示完全燃燒時(shí)耗用可燃?xì)怏wX（X=A、B、C）的物質(zhì)的量n（X），縱坐標(biāo)表示消耗O2的物質(zhì)的量n（O2），A、B是兩種可燃性氣體，C是A和B圖6-1的混合氣體，則C中n（A）∶n（B）為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．2∶1　　　　　　　　 B．1∶2 C．1∶1　　　　　　　　 D．任意比 仔細(xì)地觀察圖示，認(rèn)真地分析數(shù)據(jù)，熱烈地進(jìn)行討論。 學(xué)生辛提出以下解法： 分析圖象可以看出： 1molA完全燃燒消耗0.5 molO2 1molB完全燃燒消耗2 molO2 1molC（C是A、B混合氣）完全燃燒消耗1molO2 可以利用1mol氣體燃燒耗O2進(jìn)行十字交叉計(jì)算： 應(yīng)選A。 【提問(wèn)】此題較全面地測(cè)試了觀察能力、自學(xué)能力和思維能力。如何快速解出此題。 【板書(shū)】八、討論法 【講述】討論法是一種發(fā)現(xiàn)思維的方法。解計(jì)算題時(shí)，若題設(shè)條件充分，則可直接計(jì)算求解；若題設(shè)條件不充分，則需采用討論的方法，計(jì)算加推理，將題解出。 【投影】例題16　 在30mL量筒中充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水中使氣體充分反應(yīng)，最后剩余5mL氣體，求原混合氣中氧氣的體積是多少毫升？ 【講解并提問(wèn)】最后5mL氣體可能是O2，也可能是NO，此題需用討論法解析。哪位同學(xué)解答此題？ 傾聽(tīng)，回憶，思考。 認(rèn)真閱讀題目，思考最后剩余5mL氣體可能是O2；也可能是NO，若是NO，則說(shuō)明NO2過(guò)量15mL。 學(xué)生丙提出解法（一）： 設(shè)30mL原混合氣中含NO2、O2的體積分別為x、y 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 原混合氣體中氧氣的體積可能是10mL或3mL。 學(xué)生庚提出解法（二）： 設(shè)原混合氣中氧氣的體積為y（mL） （1）設(shè)O2過(guò)量：根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3，則O2得電子數(shù)等于NO2失電子數(shù)。 （y-5）4=（30-y）1 解得y=10（mL） （2）若NO2過(guò)量： 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4y　　　　　 y 3NO2+H2O=2HNO3+NO 5 因?yàn)樵谌浚?0-y）mLNO2中，有5mLNO2得電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹O，其余（30-y-5）mLNO2都失電子轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3。 O2得電子數(shù)+（NO2→NO）時(shí)得電子數(shù)等于（NO2→HNO3）時(shí)失電子數(shù)。 【評(píng)價(jià)】很好，解法（一）是討論法結(jié)合方程組法。 【評(píng)價(jià)】解法（二）根據(jù)得失電子守恒，利用阿伏加德羅定律轉(zhuǎn)化信息，將體積數(shù)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量簡(jiǎn)化計(jì)算。凡氧化還原反應(yīng)，一般均可利用電子得失守恒法進(jìn)行計(jì)算。 無(wú)論解法（一）還是解法（二），由于題給條件不充分，均需結(jié)合討論法進(jìn)行求算。 4y+52=（30-y-5）1 解得y=3（mL） 原氧氣體積可能為10mL或3mL 【小結(jié)】以上逐一介紹了一些主要的化學(xué)計(jì)算的技能技巧。解題沒(méi)有一成不變的方法模式。但從解決化學(xué)問(wèn)題的基本步驟看，考生應(yīng)建立一定的基本思維模式?！邦}示信息十基礎(chǔ)知識(shí)十邏輯思維”就是這樣一種思維模式，它還反映了解題的基本能力要求，所以有人稱之為解題的“能力公式”。希望同學(xué)們建立解題的基本思維模式，深化基礎(chǔ)，活化思維，優(yōu)化素質(zhì)，跳起來(lái)摘取智慧的果實(shí)。 聆聽(tīng)并總結(jié)以下進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的基本步驟： （1）認(rèn)真審題，挖掘題示信息。 （2）靈活組合，運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)。 （3）充分思維，形成解題思路。 （4）選擇方法，正確將題解出。 　 精選題 　 一、選擇題 1．0.25molCa（OH）2跟0.3molH3PO4在一定條件下充分反應(yīng)，得到CaHPO4和Ca（H2PO4）2，則這兩種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．1∶1　　　　　　 B．2∶1 C．1∶2　　　　　　 D．4∶1 2．由KCl和KBr組成的混合物，取2.00g樣品制成水溶液，加入足量的硝酸后，再加入過(guò)量的AgNO3溶液，沉淀完全后過(guò)濾，得到干燥的鹵化銀的質(zhì)量如四個(gè)選項(xiàng)所示，其中數(shù)據(jù)合理的是　 [　　　 ] A．3.06g　　　　　　 B．3.36g C．3.66g　　　　　　 D．3.96g 3．有Na2CO3和K2CO3的混合物2.44g，溶于水后加入足量的CaCl2溶液，反應(yīng)后得到CaCO3沉淀2.00 g，混合物中Na2CO3和K2CO3物質(zhì)的量之比是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．1∶1　　　　　　 B．1∶2 C．1∶3　　　　　　 D．1∶4 4．靛青的各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：C73.3％，H3.8％，N10.7％，O12.2％。由此可知靛青的最簡(jiǎn)式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．C8H5NO　　　　 B．C2H2NO C．C6H4NO　　　　 D．C7H4NO 5．把50mL70％HNO3（密度為1.40g/cm3）加水稀釋配成7mol/L稀HNO3（密度為1.26g/cm3）。則所加水的體積為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．50mL　　　　　　 B．＜50mL C．＞50 mL　　　　 D．無(wú)法確定 6．1L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的某氣態(tài)烴與一定量氧氣恰好完全反應(yīng)，生成的二氧化碳和水蒸氣換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為bL，冷卻到標(biāo)準(zhǔn)狀況下則氣體體積變?yōu)閍L。則用a、b表示該烴分子中碳、氫的原子個(gè)數(shù)比為 [　　　 ] A．a(chǎn)∶b B．a(chǎn)∶（a-h） C．a(chǎn)∶（b-2a） D．a(chǎn)∶2（b-a） 7．室溫時(shí)pH=a的醋酸溶液與pH=b的氫氧化鈉溶液等體積混合，恰好完全反應(yīng)，則該溶液中醋酸的電離度可以表示為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．10（a+b-12）％ B．10（a+b-14）％ C．10（16-a-b）％ D．10（14-a-b）％ 8．在滴有甲基橙試劑的50mL0.05mol/L的一元強(qiáng)酸溶液中，滴入 0.1mol/L的燒堿溶液，當(dāng)?shù)沃脸壬珓偤米優(yōu)辄S色時(shí)，所用燒堿溶液的體積為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．大于25mL B．小于25mL C．等于25mL D．無(wú)法確定 9．將0.1mol下列物質(zhì)分別溶于1L水中，充分?jǐn)嚢韬螅芤褐嘘庪x子和陽(yáng)離子總數(shù)最多的是　　 [　　　 ] A．Na2S　　　　　　　 B．Ba（OH）2 C．Na2SO4　　　　　　　 D．NaHSO4 10．30℃時(shí)，某硫酸銅溶液若保持溫度不變，無(wú)論是加入25g藍(lán)礬還是蒸發(fā)掉55g水后，均可得到飽和溶液。則30℃時(shí)，硫酸銅的溶解度為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．25g　　　　　　　 B．35g C．45g　　　　　　　 D．55g 11．把一定量的過(guò)氧化鈉加入90g水中，最后過(guò)氧化鈉完全反應(yīng)時(shí)有0.5mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則所得氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．16.53％　　　　 B．19.70％ C．31.01％　　　　 D．33.0％ 12．將100 g濃度為18mol/L，密度為ρg/cm3的濃硫酸注入到一定量的水中稀釋成9mol/L的硫酸，則水的體積為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．小于100mL B．等于100mL C．大于100mL D．無(wú)法確定 13．28g銅、銀合金與足量的濃硝酸完全反應(yīng)，放出的氣體與2.24 L的O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合，通入水中，恰好完全吸收，則合金中Cu與Ag的物質(zhì)的量之比為　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．1∶1　　　　　　 B．1∶2 C．2∶1　　　　　　 D．無(wú)法計(jì)算 14．托盤(pán)天平兩端各放一個(gè)質(zhì)量相等的燒杯，內(nèi)盛4mol/L的鹽酸溶液50mL，調(diào)節(jié)至天平指針指向標(biāo)尺中央。分別向燒杯中加入下列各種物質(zhì)，反應(yīng)完畢天平仍為平衡的是　　　　　　　　 [　　　 ] A．6.5gFe和0.1molZn B．0.1mol Fe和0.1molZn C．0.1molFe和5.6gZn D．0.1molNa和0.1molMg 15．在3BrF3+5H2O=Br2+HBrO3+O2↑+9HF化學(xué)反應(yīng)中，若有10.8g水被氧化，則被水還原的BrF3的物質(zhì)的量是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．0.4mol　　　　　 B．0.6mol C．0.8mol　　　　　 D．1.0mol 16．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L由甲烷、甲醛、乙烷組成的混合氣體完全燃燒后，生成相同狀況下CO215.68L，混合氣體中乙烷所占體積分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．80％　　　　　　 B．60％ C．40％　　　　　　 D．20％ 17．一定量某物質(zhì)的溶液，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2a，當(dāng)加入等體積的水稀釋后，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.1a，則原溶液的密度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．大于水的密度 B．等于水的密度 C．小于水的密度 D．無(wú)法確定 18．某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液，經(jīng)測(cè)定ClO-與ClO3-的濃度之比為1∶3，則此反應(yīng)中被還原的氯元素與被氧化的氯元素原子的物質(zhì)的量之比為　 [　　　 ] A．21∶5　　　　　　 B．11∶3 C．3∶1　　　　　　 D．4∶1 二、非選擇題 現(xiàn)有某一銨鹽，為測(cè)定其氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取銨鹽樣品2.55g，溶于水后，再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液。充分反應(yīng)后，從中取出5.00mL溶液，用0.100molL-1的NaOH溶液進(jìn)行中和滴定，恰好用去19.5mL。試求該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____。（保留3位有效數(shù)字） 20．硝酸工業(yè)尾氣中NO、NO2被NaOH溶液吸收的主要反應(yīng)為：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。若用純堿溶液處理尾氣，反應(yīng)類似，生成NaNO2、NaNO3，同時(shí)放出CO2。 （1）現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下aLNO2（其中N2O4的體積分?jǐn)?shù)為20％）和bLNO的混合氣體恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收，則a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是______，Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度是______molL-1。 （2）若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮氧化物的混合氣體2.016L恰好與1molL-1的Na2CO3溶液50mL完全反應(yīng)，且生成的NaNO2與NaNO3的物質(zhì)的量之比為4∶1，則混合氣體中N2O4與NO2的體積比為_(kāi)_____。 　 答　 案 　 一、選擇題 1．D 2．B、C 3．A 4．A 5．C 6．D 7．C 8．B 9．A 10．A11．D 12．A 13．B 14．A、D 15．A 16．C 17．C 18．D 二、非選擇題 32．化學(xué)綜合計(jì)算中有關(guān)取值范圍問(wèn)題的討論 　 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)技能：通過(guò)一些典型例題的分析解答，掌握有關(guān)化學(xué)基本概念和基本理論、常見(jiàn)元素單質(zhì)及其重要化合物、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)內(nèi)容中具有計(jì)算因素的各類問(wèn)題的綜合應(yīng)用；訓(xùn)練化學(xué)綜合計(jì)算的一般方法和解題技巧；通過(guò)對(duì)高考綜合計(jì)算題的分析，明確高考化學(xué)綜合計(jì)算的內(nèi)容和要求。 能力培養(yǎng)：通過(guò)分析與綜合、比較和論證，選擇解決問(wèn)題的最佳方案的評(píng)價(jià)能力；將化學(xué)問(wèn)題抽象成為數(shù)學(xué)問(wèn)題，利用數(shù)學(xué)工具，通過(guò)計(jì)算和推理（結(jié)合化學(xué)知識(shí)），解決化學(xué)問(wèn)題的思維能力；敏捷地接受試題所給的新信息的能力；將試題所給的新信息與課本中有關(guān)知識(shí)結(jié)合起來(lái)，解決問(wèn)題的能力；在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用新信息的能力等自學(xué)能力的培養(yǎng)。 科學(xué)思想：通過(guò)化學(xué)綜合計(jì)算的訓(xùn)練。使學(xué)生對(duì)化學(xué)基本知識(shí)能更深入的理解和應(yīng)用，通過(guò)題示信息的捕獲、理解、加工，加強(qiáng)思維的敏捷性（靈活性、針對(duì)性、適應(yīng)性）、嚴(yán)密性（精確性、科學(xué)性、邏輯性、深刻性）、整體性（廣闊性、有序性、結(jié)合性）以及創(chuàng)造性的培養(yǎng)。 科學(xué)品質(zhì)：敏捷性、嚴(yán)密性、整體性、創(chuàng)造性等思維能力品質(zhì)；重視量綱和規(guī)范使用有效數(shù)字等科學(xué)態(tài)度。 科學(xué)方法：形象～抽象思維；求同～求異思維；直覺(jué)～判斷思維；集中～發(fā)散思維；通過(guò)數(shù)學(xué)抽象和簡(jiǎn)明的文字表達(dá)，解決化學(xué)計(jì)算問(wèn)題。 重點(diǎn)、難點(diǎn)　 化學(xué)綜合計(jì)算中思維模型的建立；化學(xué)多種基本計(jì)算技能的綜合應(yīng)用。 　 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 　 教師活動(dòng) 【引入】化學(xué)綜合計(jì)算是近年來(lái)化學(xué)高考題的壓軸內(nèi)容，他不僅僅是將高中化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)如：基本概念、基本理論、元素單質(zhì)及其化合物、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行綜合，而且在解題方法上也滲透了許多數(shù)學(xué)問(wèn)題。今天我們就結(jié)合一些典型的化學(xué)綜合計(jì)算題的分析來(lái)探討有關(guān)化學(xué)綜合計(jì)算的解題模式、方法和解題技巧。著重討論化學(xué)綜合計(jì)算中取值范圍的問(wèn)題。 學(xué)生活動(dòng) 聆聽(tīng)。 例題1　 在50mL、4.0mol/L的NaOH溶液中，通入H2S氣體并充分反應(yīng)，然后，小心蒸發(fā)，得到不含結(jié)晶水的白色固體。若通入H2S的物質(zhì)的量為xmol，生成的白色固體的質(zhì)量為yg，試通過(guò)討論寫(xiě)出x和y的關(guān)系式。 【提問(wèn)】下面請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀此題，然后將題中可能發(fā)生的化學(xué)方程式寫(xiě)出來(lái)。 【板書(shū)】（右邊的兩個(gè)化學(xué)方程式） 2NaOH+H2S=Na2S+2H2O　　　　　　　　　　　　 ① Na2S+H2S=2NaHS（聯(lián)系CO2與NaOH的反應(yīng)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式）　 ② 【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)剛才這兩個(gè)化學(xué)方程式討論一下，最后得到的白色固體可能是什么？ 分析、討論，得出結(jié)論：①NaOH、Na2S②Na2S③Na2S、NaHS④NaHS 【分析】硫化氫與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式我們已經(jīng)寫(xiě)出來(lái)了，大家也知道在硫化氫不足和過(guò)量時(shí)對(duì)產(chǎn)物種類的影響，但是在第二個(gè)化學(xué)方程式中寫(xiě)的是硫化氫與硫化鈉的反應(yīng)，我們能否不考慮過(guò)程，只考慮結(jié)果，寫(xiě)出一個(gè)只含有反應(yīng)物的可以容易計(jì)算的化學(xué)方程式？ 思考、討論、回答：將①和②相加，得到： NaOH+H2S=NaHS+H2O 【板書(shū)】NaOH+H2S=NaHS+H2O③ 記錄。 【提問(wèn)】同學(xué)們根據(jù)化學(xué)方程式①、③，定量討論一下兩種反應(yīng)物的量的關(guān)系對(duì)白色固體物質(zhì)的影響。 【投影】 （在學(xué)生討論中完成上表） 指導(dǎo)學(xué)生回答： 當(dāng)n（NaOH）∶n（H2S）=2∶1，白色固體為Na2S。 當(dāng)n（NaOH）∶n（H2S）=1∶1，白色固體為NaHS。 當(dāng)n（NaOH）∶n（H2S）＞2∶1，氫氧化鈉過(guò)量，白色固體為Na2S、NaOH的混合物。 當(dāng)n（NaOH）∶n（H2S）＜1∶1，白色固體為NaHS。 當(dāng)1∶1＜n（NaOH）∶n（H2S）＜2∶1，白色固體為Na2S、NaHS。 【提問(wèn)】下面請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算出氫氧化鈉的物質(zhì)的量。 n（NaOH）=4.0 mol/L0.050 L =0.20 mol 【提問(wèn)】硫化氫的物質(zhì)的量有幾種情況？請(qǐng)分別寫(xiě)出硫化氫在取不同的物質(zhì)的量時(shí)，按照哪個(gè)化學(xué)反應(yīng)式計(jì)算？白色固體的種類、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及固體質(zhì)量的關(guān)系。 分析、討論、計(jì)算、總結(jié)如下： （1）n（H2S）＜0.10mol，按反應(yīng)式①進(jìn)行，所得白色固體為硫化鈉和氫氧化鈉的混合物，以不足的硫化氫的物質(zhì)的量x作基準(zhǔn)，可生成x mol硫化鈉；耗去2xmol氫氧化鈉，剩余（0.20-2x）mol氫氧化鈉，則y=78x+40（0.20-2x）。 （2）n（H2S）=0.10mol，按反應(yīng)①進(jìn)行，兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，得到0.10mol硫化鈉。 （3）0.10＜（H2S）＜0.20mol，按反應(yīng)式①和③進(jìn)行，得到白色固體為Na2S和NaHS的混合物，計(jì)算Na2S時(shí)，應(yīng)以不足量的NaOH計(jì)算；計(jì)算NaHS時(shí)，應(yīng)以剩余的H2S來(lái)計(jì)算： y=78[0.10-（x-0.100）]+562（x-0.10） （4）n（H2S）≥0.20mol，按反應(yīng)式③進(jìn)行，白色固體全部為NaHS，NaOH完全反應(yīng)，y=0.2056。 【板書(shū)】x＜0.10y=8-2x x=0.10y=7.8x 0.10＜x＜0.20 y=4.4+34x x≥0.20y=11.2 【設(shè)問(wèn)】通過(guò)剛才例題的分析，我們可以想一想，怎樣解決有關(guān)取值范圍的定量計(jì)算呢？ 聆聽(tīng)、思考、討論、回答： （1）正確寫(xiě)出兩種反應(yīng)物以不同物質(zhì)的量混合時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。這是思考、分析此類計(jì)算題的基礎(chǔ)。 （2）依據(jù)寫(xiě)出的生成不同產(chǎn)物的化學(xué)方程式，確定過(guò)量反應(yīng)物的取值范圍，理解取值范圍與發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及所得產(chǎn)物的關(guān)系，這是解決此類計(jì)算題的關(guān)鍵。 （3）在各取值范圍內(nèi)，以不足量的反應(yīng)物為基準(zhǔn)計(jì)算所得生成物的量，即可完成取值范圍討論型綜合計(jì)算。 【評(píng)價(jià)】投影，給出要點(diǎn)（同右邊）。 【過(guò)渡】我們依據(jù)上述要點(diǎn)，一起來(lái)分析下面一題。 認(rèn)真閱讀下面的例題。 例題2 　把a(bǔ)molNH3、O2組成的混合氣導(dǎo)入密閉反應(yīng)器中，在催化劑存在下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。若混合氣體中O2為xmol。反應(yīng)生成的HNO3為ymol。試確定O2的物質(zhì)的量x取不同范圍時(shí)，HNO3的物質(zhì)的量y的計(jì)算式，并畫(huà)出相應(yīng)的函數(shù)圖象。 【提問(wèn)】氨氣與氧氣發(fā)生催化氧化的化學(xué)方程式？ 【提問(wèn)】當(dāng)氧氣過(guò)量時(shí)，還可以發(fā)生什么反應(yīng)？寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2NO+O2=2NO2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ② 4NO2+O2+2H2O=4HNO3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③ 【提問(wèn)】如果氧氣過(guò)量，我們只要求寫(xiě)出反應(yīng)物與最終產(chǎn)物的化學(xué)方程式，該如何寫(xiě)？ 將①、②、③三個(gè)化學(xué)方程式合并得到： NH3+2O2=HNO3+H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④ 【引導(dǎo)、提問(wèn)】例題中給出NH3、O2混合氣共amol，那么O2的含量x對(duì)產(chǎn)物的影響如何？ 分變?yōu)镹O，另一部分則轉(zhuǎn)化為硝酸。 【講解】NH3、O2混合氣為amol，O2為xmol，NH3為（a-x）mol。在密閉容器內(nèi)NH3與O2。催化氧化的化學(xué)方程式是： 【板書(shū)】4NH3+5O2=4NO+6H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （1） NH3+2O2=HNO3+H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2） 【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)上述關(guān)系式完成圖象。 對(duì)比、分析、板書(shū)： 例題3 　已知氨與氯氣可迅速發(fā)生以下反應(yīng)：2NH3+3Cl2=N2+6HCl?，F(xiàn)有AL氨氣、氯氣的混合氣，其中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為x，充分反應(yīng)后氣體體積為yL。 （1）討論氨氣的體積分?jǐn)?shù)x取不同值時(shí)，反應(yīng)后氣體體積y的關(guān)系式。 （2）當(dāng)混合氣體的體積（AL）為55L時(shí)，計(jì)算反應(yīng)后氣體體積y的最大值、最小值及y=A時(shí)的氨氣的體積分?jǐn)?shù)x的值。 （3）畫(huà)出反應(yīng)后氣體體積y隨氨氣的體積分?jǐn)?shù)x變化的圖象。 【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀該題，然后寫(xiě)出混合氣體中兩種反應(yīng)物的體積各為多少升？ 分析、思考后回答：NH3體積為AxL；Cl2體積為A（1-x）L。 【提問(wèn)】依據(jù)剛才兩題的分析和解題思路方法，請(qǐng)同學(xué)們?cè)诜治鲆幌麓祟}中兩種反應(yīng)物的量的變化對(duì)生成物有無(wú)影響？如果有影響，請(qǐng)說(shuō)出有什么影響？并寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 討論、回答：有影響；當(dāng)氨氣不足量時(shí)，僅發(fā)生原題中所述反應(yīng)，產(chǎn)物為氮?dú)夂吐然瘹洌蝗绻睔庾懔?，他?huì)與產(chǎn)物氯化氫再反應(yīng)生成氯化銨。 2NH3+3Cl2=N2+6HCl　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ① NH3+HCl=NH4Cl　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ② 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③ 【提問(wèn)】同學(xué)們回答得非常好，有了這三個(gè)反應(yīng)方程式我們就可以很容易解決這道題了。下面請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)一步來(lái)確定NH3的體積分?jǐn)?shù)x的不同取值對(duì)反應(yīng)后氣體成分的影響？ 體為N2及剩余的NH3。 【過(guò)渡】很好，我們大家已經(jīng)把整個(gè)反應(yīng)過(guò)程都分析清楚了，下面我們一起來(lái)解決答案。 計(jì)算： 【提問(wèn)】我們要解決第二問(wèn)，請(qǐng)同學(xué)們思考一下，什么情況反應(yīng)后氣體體積最大或最小？ 思考后回答：恰好按反應(yīng)①進(jìn)行時(shí)最大；恰好按反應(yīng)③進(jìn)行時(shí)最小。 【提問(wèn)】好，下面就請(qǐng)同學(xué)們按照剛才的分析寫(xiě)出第二問(wèn)的答案及畫(huà)出第三問(wèn)的圖象。 【板書(shū)】 當(dāng)y=A時(shí)，y=A（3-4x）=A x=0.50 進(jìn)行計(jì)算并畫(huà)出第三問(wèn)的圖象： 例題4　 1，3-丁二烯和氫氣的混合氣體5L，在催化劑作用下，經(jīng)充分反應(yīng)后得到的氣體體積為VL（所有體積均在同溫、同壓下測(cè)定）。 （1）若氫氣的體積為1L，計(jì)算反應(yīng)后的體積V。 （2）若氫氣在混合氣體中的體積比值為x，計(jì)算x為不同值時(shí)反應(yīng)后的體積V（以x表示）。 （3）在右圖上畫(huà)出V隨x變化的曲線。 （4）在上述混合氣體中若混有丙炔，總體積仍為5L，其中氫氣及丙炔在混合氣體中的體積比值分別為x和y。（i）在下面左圖上畫(huà)出當(dāng)y=0.2時(shí)，V隨x變化的曲線；（ii）在下面右圖上畫(huà)出當(dāng)x=0.15時(shí)，V隨y變化的曲線。 【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們將此題仔細(xì)地閱讀一下，然后將該題所涉及的化學(xué)方程式寫(xiě)出來(lái)，并說(shuō)明反應(yīng)物的量的變化對(duì)產(chǎn)物有何影響？（注明：1，3-丁二烯可用分子式表示） C4H6+H2=C4H8　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ① C4H8+H2=C4H10　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ② C4H6+2H2=C4H10　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③ 當(dāng)V（C4H6）/V（H2）≥1時(shí)，僅按反應(yīng)①進(jìn)行； 【提問(wèn)】同學(xué)們分析得非常好，接著再請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)討論分析上述三個(gè)反應(yīng)式的前后關(guān)系，說(shuō)出反應(yīng)后體積與反應(yīng)物的量有什么關(guān)系？ 討論、分析、回答： 產(chǎn)物是C4H8還是C4H10或它們的混合物，由于氫氣全部被消耗，剩余氣體的體積等于反應(yīng)物C4H6的體積。 和H2的混合氣，氣體體積為C4H6的體積和剩余H2的體積。 【提問(wèn)】同學(xué)們已經(jīng)將此題分析得非常徹底了，下面我們便一起來(lái)完成問(wèn)題的（1）、（2）、（3）部分。 （1）V（H2）=1L，按反應(yīng)①進(jìn)行，反應(yīng)后的體積 V=V（C4H6）=5L-1　 L=4L。 =5（1-x）+5x-25（1-x）=10x-5。 （3） 【提問(wèn)】前三問(wèn)我們已成功完成了，我們一起來(lái)看看第（4）問(wèn)，當(dāng)混合氣中含有丙炔時(shí)，對(duì)于原來(lái)的反應(yīng)關(guān)系有何影響？該如何更好地解決這一問(wèn)？ 丙炔與丁二烯跟氫氣反應(yīng)的關(guān)系不變，應(yīng)該將丙炔和丁二烯合在一起解決。 【提問(wèn)】當(dāng)丙快的含量為y時(shí)，氫氣的含量有何變化？ 回答：0＜x＜1-y 【提問(wèn)】我們?cè)僖黄饋?lái)分析一下，當(dāng)x=0.15時(shí)，丙炔和丁二烯總含量為0.85，此時(shí)反應(yīng)后氣體體積應(yīng)該是多少？ 反應(yīng)前的C4H6和C3H4體積之和，為5L0.85=4.25L。 【解答】我們已經(jīng)分析清楚了，下面我們一起完成下列的兩圖： 例題5 　現(xiàn)有AlCl3和FeCl3混合溶液，其中Al3+、Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.1mol，在此溶液加入90mL4mol/L的NaOH溶液，使其充分反應(yīng)，設(shè)Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為x。 （1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算x=0.4時(shí)，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么？物質(zhì)的量是多少？ （2）計(jì)算沉淀中只有Fe（OH）3的x取值范圍。并在圖中畫(huà)出沉淀總量（mol）隨x（0～1）變化的曲線。 （3）若Al3+和Fe3+的物質(zhì)的量之和為Amol（A為合理數(shù)值），其它條件不變時(shí)，求沉淀中同時(shí)有Fe（OH）3、Al（OH）3的x取值范圍和各沉淀的物質(zhì)的量（用含有A、x的式子表示）。 【提問(wèn)】同學(xué)們與我一起做完了以上幾道題，下面我們一起來(lái)分析這道題。首先，先分析在該題中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，并分析反應(yīng)物的量對(duì)反應(yīng)的影響？ Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ① Al3++3OH-=Al（OH）3↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ② Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③ OH-適量時(shí)，Al3+、Fe3+會(huì)成為沉淀，當(dāng)OH-過(guò)量時(shí)，Al（OH）3會(huì)溶解，生成AlO2-。 【提問(wèn)】題中所給的OH-的物質(zhì)的量是多少？ n（OH-）=0.09L4mol/L=0.36mol 【提問(wèn)】那就是說(shuō)，OH-對(duì)于兩種離子生成沉淀是過(guò)量的，肯定可以使Al（OH）3溶解一些或全部，那么剩余OH-能使多少Al（OH）3溶解？ 計(jì)算后回答：0.06mol 【提問(wèn)】當(dāng)x=0.4時(shí)，溶液中的沉淀是什么呢？物質(zhì)的量又是多少？ 討論、回答：發(fā)生①、②兩反應(yīng)共耗OH-0.30mol，生成Al（OH）3的物質(zhì)的量為0.04mol，而剩余OH-0.06mol，此時(shí)Al（OH）3完全溶解。因此，沉淀為Fe（OH）3，物質(zhì)的量為0.06mol。 【提問(wèn)】很好，我們?cè)俜治鲆幌?，?dāng)沉淀只有Fe（OH）3時(shí)x的取值？ 溶液中無(wú)Al（OH）3，耗OH-0.14x，有： 30.1（1-x）+0.4x=0.36，得x=0.6，所以當(dāng)0＜x≤0.6時(shí)，沉淀只有Fe（OH）3。 【提問(wèn)】我們還要畫(huà)出x在（0，1）之間沉淀的物質(zhì)的量，所以下面進(jìn)一步分析x在取不同范圍時(shí)沉淀的物質(zhì)的量？ 當(dāng)x∈（0，0.6）時(shí)，y=0.1（1-x） 當(dāng)x∈（0.6，1）時(shí)，①、②共生成沉淀0.1mol，剩余0.06molOH-，可使0.06molAl（OH）3溶解，此時(shí)沉淀的物質(zhì)的量為：y=0.1-0.06=0.04（mol）。 【提問(wèn)】請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)上述的兩個(gè)關(guān)系式畫(huà)出沉淀的物質(zhì)的量隨x的變化曲線？ 【提問(wèn)】第三問(wèn)實(shí)際是將數(shù)據(jù)問(wèn)題字母化，解決時(shí)，應(yīng)該同第二問(wèn)是一樣的，我們應(yīng)該首先找出x在哪一點(diǎn)恰好使生成Al（OH）3完全溶解？ 回答：3A（1-x）+4Ax=0.36 得　 x=0.36/A-3 所以，當(dāng)0.36/A-3＜x＜1時(shí)，出現(xiàn)兩種沉淀。 Fe（OH）3的物質(zhì)的量為：A（1-x）mol Al（OH）3的物質(zhì)的量為： [Ax-（0.36/A-3）]mol =[A（x+3）-0.36]mol 【小結(jié)】通過(guò)一些試題的分析，使我們?cè)诮鉀Q化學(xué)綜合計(jì)算題時(shí)有了方法、思路。在解決任何一道化學(xué)題時(shí)，必須首先仔細(xì)地閱讀試題、認(rèn)真地審題，在此基礎(chǔ)上我們?cè)偻度虢忸}的過(guò)程，只有這樣，我們解題才會(huì)得心應(yīng)手。 　 精選題 　 1．今有堿金屬兩種碳酸鹽和堿土金屬的一種不溶性碳酸鹽組成的混合物。取其7.560g與過(guò)量鹽酸反應(yīng)，放出CO2體積為1.344L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），另取等質(zhì)量的原混合物加水?dāng)嚢瑁蔀V出不溶性鹽1.420g。 （1）取過(guò)濾后的1/10體積，向其中緩慢滴加濃度為0.2500mol/L鹽酸，并同時(shí)記錄放出CO2體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和消耗鹽酸的體積，得到如下圖所示曲線。試計(jì)算確定這兩種堿金屬碳酸鹽的化學(xué)式。 （2）將濾出的不溶性鹽（1.420 g）投入到濃度為2.500mol/L鹽酸中，當(dāng)完全反應(yīng)時(shí)，耗去鹽酸16.00mL。試計(jì)算確定原不溶性碳酸鹽的化學(xué)式。 2．寫(xiě)出H2S燃燒的化學(xué)方程式。1.0LH2S氣體和aL空氣混合點(diǎn)燃，若反應(yīng)前后氣體的溫度和壓強(qiáng)相等（20℃，101.3kPa）。試討論當(dāng)a的取值范圍不同時(shí)，燃燒后氣體的總體積V（用含a的表達(dá)式。假定空氣中N2和O2的體積比為4∶1，其它成分可忽略。） 3．將amolH2S和1molO2置于一個(gè)容積內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。維持容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變（101kPa），在120℃下測(cè)得反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的密度分別為ρ1和ρ2，若a的取值范圍不同，則H2S的氧化產(chǎn)物可能有三種情況： （1）全部是SO2時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是______。 （2）全部是S時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是______。并且ρ1______ρ2（填小于、大于或等于）。 （3）部分是SO2，部分是S時(shí)，此時(shí)a的取值范圍是______；反應(yīng)所生成SO2的物質(zhì)的量為_(kāi)_____mol；容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量之和為_(kāi)_____mol（以含a的代數(shù)式表示）。 4．取3.40g只含羥基，不含其它官能團(tuán)的飽和多元醇，置于5.00L氧氣中，經(jīng)點(diǎn)燃醇完全燃燒。反應(yīng)后氣體體積減少0.56 L。將氣體經(jīng)CaO吸收，體積又減少2.80L（所有體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）。 （1）3.40g醇中C、H、O的物質(zhì)的量分別為：C______ mol、 H______ mol、O______ mol；該醇中 C、H、O的原子個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_____。 （2）由以上比值能否確定該醇的分子式？其原因是______。 （3）如果將該多元醇的任意一個(gè)羥基換成一個(gè)鹵原子，所得到的鹵代物都只有一種，試寫(xiě)出該飽和多元醇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______。 5．石油及其分餾產(chǎn)物在供氧不足時(shí)燃燒，常常產(chǎn)生CO，這也是常見(jiàn)的大氣污染物之一。將某氣態(tài)烴在5倍體積的純氧中燃燒，產(chǎn)物通過(guò)足量Na2O2并在電火花連續(xù)作用下充分反應(yīng)，生成的氣體體積縮小到燃燒后產(chǎn)物體積的3/8（氣體體積都在100℃以上，101kPa時(shí)測(cè)定）。 （1）試寫(xiě)出通式為CxHy的某烴在供氧不足時(shí)燃燒的化學(xué)方程式（CO2的系數(shù)設(shè)定為m）。 （2）若1mol某氣態(tài)烴在供氧不足時(shí)燃燒，產(chǎn)物在Na2O2和電火花連續(xù)作用下產(chǎn)生3mol氧氣，且固體Na2O2增重范圍為90g≤△W≤118g，求烴可能的分子式和燃燒產(chǎn)物CO與CO2的物質(zhì)的量之比，將結(jié)果填入下表。 　 答　 案 　 1．（1）7.5 g混合物中 n（碳酸鹽）=1.344/22.4 mol=0.06mol 按上圖分析堿金屬碳酸鹽中： 設(shè)堿金屬兩種鹽中堿金屬的相對(duì)原子質(zhì)量為x和y，則： （2x+60）0.03+（y+61）0.02=7.56-1.42，得：3x+y=156； 經(jīng)討論得出x=y=39符合題意，因此兩堿金屬碳酸鹽為：K2CO3（0.03 mol）、KHCO3（0.02 mol） （2）堿土金屬碳酸鹽的物質(zhì)的量為： n=n（碳酸鹽）-n（K2CO3）-