高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二篇 高考技能跨越 第1講 考場(chǎng)快速解題的4大思想方法之思想方法 2 關(guān)系式法課件.ppt

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思想方法2 關(guān)系式法,1.概念：表示兩種或多種物質(zhì)的量在變化時(shí)成比例關(guān)系的一種簡(jiǎn)化的式子，根據(jù)關(guān)系式確定的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的方法叫關(guān)系式法。關(guān)系式法廣泛應(yīng)用于兩個(gè)或多個(gè)互相聯(lián)系的化學(xué)式或多步反應(yīng)計(jì)算。 2.意義：不僅使計(jì)算化繁為簡(jiǎn)、化難為易、減少誤差，而且已知數(shù)和未知數(shù)各有固定的位置，層次分明，有助于打開(kāi)解題的思路。,【內(nèi)涵解讀】 1.含義：根據(jù)多步反應(yīng)或者多步轉(zhuǎn)化過(guò)程中某些特定量之間的關(guān)系建立解題關(guān)系用于解題的方法。 2.類型：用關(guān)系式法解題的關(guān)鍵是建立關(guān)系式，建立關(guān)系式的一般途徑有 (1)多步反應(yīng)關(guān)系法：對(duì)沒(méi)有副反應(yīng)的多步連續(xù)反應(yīng)，利用化學(xué)方程式之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系建立關(guān)系式。,(2)循環(huán)反應(yīng)關(guān)系法：可將幾個(gè)循環(huán)反應(yīng)加合，消去其中某些中間產(chǎn)物，建立一個(gè)總的化學(xué)方程式，根據(jù)這個(gè)總的化學(xué)方程式列關(guān)系式解題。 (3)特定關(guān)系法：利用微粒(原子)守恒建立關(guān)系式。,【典題訓(xùn)練】 1.(多步反應(yīng)關(guān)系法)某硫酸廠用接觸法制硫酸的生產(chǎn)過(guò)程中，在燃燒黃鐵礦時(shí)，損失的硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，在SO2的催化氧化過(guò)程中有92%的二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，在吸收塔中損失SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%?，F(xiàn)有含F(xiàn)eS295%的黃鐵礦100 t，問(wèn)可制得98%的硫酸多少噸？,【解析】硫酸的工業(yè)生產(chǎn)，涉及多步反應(yīng)過(guò)程。根據(jù)題意，幾乎每一步反應(yīng)過(guò)程中都有所損失，同時(shí)所給單位不統(tǒng)一，可以將生產(chǎn)過(guò)程中各種硫元素?fù)p失的質(zhì)量分?jǐn)?shù)全部轉(zhuǎn)換為在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)FeS2的實(shí)際利用率。 根據(jù)硫元素守恒，可得關(guān)系式：FeS2～ 2SO2～ 2SO3～ 2H2SO4。,設(shè)可制得98%的硫酸質(zhì)量為x。則 FeS2 ～ 2H2SO4 120 196 100 t95%(1-5%)92%(1-0.6%) 98%x 解得x≈137.55 t。 答案：137.55 t,2.(循環(huán)反應(yīng)關(guān)系法)將一充滿NO的試管倒扣于水槽中，然后向試管中通入一定量的氧氣，試管中恰好充滿水。計(jì)算通入的O2與原NO氣體的體積比。,【解析】有關(guān)反應(yīng)為2NO+O2====2NO2 ① 3NO2+H2O====2HNO3+NO ② 這兩個(gè)反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行，所以通入的O2與原NO要建立起關(guān)系式，需要進(jìn)行方程式的加合。②2+①3則得到總的反應(yīng)方程式：4NO+3O2+ 2H2O====4HNO3，由此反應(yīng)方程式可知NO與O2之間的關(guān)系式?？芍『萌苡谒畷r(shí)NO與O2的體積比為4∶3。 答案：4∶3,3.(特定關(guān)系法)一定體積的KMnO4溶液恰好能氧化一定質(zhì)量的KHC2O4H2C2O42H2O。若用0.100 0 molL-1的NaOH溶液中和相同質(zhì)量的KHC2O4H2C2O42H2O，所需NaOH溶液的體積恰好為KMnO4溶液的3倍，則KMnO4溶液的濃度(molL-1)為( ) 提示：①H2C2O4是二元弱酸 ②10[KHC2O4H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4====8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+ 32H2O A.0.008 889 B.0.080 00 C.0.120 0 D.0.240 0,【解析】選B。根據(jù)題意，H2C2O4為二元弱酸，則1 mol KHC2O4H2C2O42H2O消耗3 mol NaOH，結(jié)合反應(yīng)： 10[KHC2O4H2C2O4]+8KMnO4+17H2SO4====8MnSO4+9K2SO4+40CO2↑+ 32H2O，可得關(guān)系式 8KMnO4 ～ 10[KHC2O4H2C2O4] ～ 30NaOH。 設(shè)需要KMnO4溶液體積為V，則需要NaOH為3V，則,8KMnO4～10[KHC2O4H2C2O4]～30NaOH 8 30 cV 0.100 0 molL-13V 解得c=0.080 00 molL-1，因此B正確。,【思維建?！?1.方法的選取： (1)在多步連續(xù)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)中 多步反應(yīng)關(guān)系法。 (2)在循環(huán)反應(yīng)中，某物質(zhì)在前面生成，在后續(xù)反應(yīng)又被消耗 循環(huán)反應(yīng)關(guān)系法。 (3)在多個(gè)反應(yīng)或溶液稀釋等過(guò)程中某元素守恒 特定關(guān)系式法。,2.解題流程： (1)多步反應(yīng)關(guān)系法。 ①寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ②根據(jù)化學(xué)方程式找出作為“中介”的物質(zhì)，并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間的量的關(guān)系。 ③確定最初反應(yīng)物和最終生成物量的關(guān)系。 ④根據(jù)已知條件及關(guān)系式列出比例式計(jì)算求解。,(2)循環(huán)反應(yīng)關(guān)系法。 ①寫(xiě)出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ②將各步反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行加合，消去中間產(chǎn)物得到總反應(yīng)方程式。 ③根據(jù)總反應(yīng)方程式建立關(guān)系式進(jìn)行求算。 (3)特定關(guān)系式法。 ①尋找反應(yīng)過(guò)程或溶液稀釋過(guò)程中某元素的守恒關(guān)系。 ②找到反應(yīng)或操作過(guò)程的關(guān)系式。 ③根據(jù)已知條件及關(guān)系式列出等式計(jì)算求解。,【加固訓(xùn)練】1.常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)：①2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O；②2Fe3++H2O2==== 2Fe2++O2↑+2H+，下列說(shuō)法不正確的是( ) A.H2O2在上述兩個(gè)反應(yīng)中都只作氧化劑 B.在H2O2分解過(guò)程中，溶液c(H+)不變 C.在H2O2分解過(guò)程中，F(xiàn)e2+和Fe3+的總量保持不變 D.H2O2生產(chǎn)過(guò)程要嚴(yán)格避免混入Fe2+,【解析】選A。在反應(yīng)①中氧元素的化合價(jià)由-1價(jià)降低到-2價(jià)，被還原，是氧化劑，在反應(yīng)②中氧元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0價(jià)，被氧化，是還原劑，故A錯(cuò)誤；把兩反應(yīng)相加，可得總反應(yīng)為2H2O2==== 2H2O+O2↑，溶液中c(H+)不變，故B正確；反應(yīng)過(guò)程中，F(xiàn)e2+起到催化作用，因此Fe2+和Fe3+的總量保持不變，故C正確；Fe2+為H2O2分解的催化劑，可導(dǎo)致H2O2分解，所以H2O2生產(chǎn)過(guò)程要嚴(yán)格避免混入Fe2+，故D正確。,2.在O2中灼燒0.44 g S和Fe組成的化合物，使其中的S全部轉(zhuǎn)變?yōu)?SO2，把這些SO2全部氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镠2SO4。這些H2SO4可以用20 mL 0.50 molL-1NaOH溶液完全中和。則原化合物中S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( ) A.18% B.46% C.53% D.36%,【解析】選D。全部反應(yīng)過(guò)程中，各物質(zhì)的量的關(guān)系可用下式表示： S ～ SO2～ SO3～ H2SO4～ 2NaOH 32 g 2 mol x 0.02 L0.50 molL-1 解得x=0.16 g。 因此原化合物中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 100%≈36%。,3.為測(cè)定某石灰石中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱取Wg石灰石樣品，加入過(guò)量的濃度為6 molL-1的鹽酸，使它完全溶解，加熱煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，則析出草酸鈣沉淀，離子方程式為 +Ca2+==== CaC2O4↓，過(guò)濾出CaC2O4后，用稀硫酸溶解：CaC2O4+H2SO4====H2C2O4 +CaSO4，再用蒸餾水稀釋溶液至V0mL。取出V1mL用amolL-1的KMnO4酸性溶液滴定，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2 +5H2C2O4+6H+====2Mn2++ 10CO2↑+8H2O，若滴定終點(diǎn)時(shí)消耗amolL-1的KMnO4V2mL，計(jì)算樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,【解析】本題涉及化學(xué)方程式或離子方程式為 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ +Ca2+====CaC2O4↓ CaC2O4+H2SO4====H2C2O4+CaSO4 2 +5H2C2O4+6H+====2Mn2++10CO2↑+8H2O,由方程式可以得出相應(yīng)的關(guān)系式： 5CaCO3～5Ca2+～5CaC2O4～5H2C2O4～2 5 2 n1(CaCO3) aV210-3mol n1(CaCO3)=2.5aV210-3mol， 樣品中：n(CaCO3)=2.5aV210-3 mol， 則：w(CaCO3)=,4.將23.0 g石英與60.0 g石灰石在高溫下灼燒，試求產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。 【解析】高溫條件下SiO2與石灰石可發(fā)生反應(yīng)：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑，若石灰石過(guò)量，過(guò)量的石灰石可發(fā)生分解：CaCO3 CaO+CO2↑。因此不論CaCO3過(guò)量與否，最終1 mol CaCO3會(huì)產(chǎn)生1 mol CO2。則：n(CO2)=n(CaCO3)= =0.600 mol， V(CO2)=22.4 Lmol-10.600 mol≈13.4 L。,