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2019版高三一轮
角度二
关系式法在滴定计算中的应用
3．(2015· 全国Ⅰ卷，节选)准确称取所制备的氯化亚铜样品 m g，将其置于过量 的 FeCl3 溶液中， 待样品完全溶解后， 加入适量稀硫酸， 用 a mol· L 1 的 K2Cr2O7
－ － 3＋ 溶液滴定到终点，消耗 K2Cr2O7 溶液 b mL，反应中 Cr2O2 被还原为 Cr 。样 7
＋ －
故样品中铁元素的质量分数为 0.25 mol×56 g· mol－1 ×100%＝56%。 25.0 g
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10 g－3.6 g (2)反应的铜的物质的量：n(Cu)＝ －1 ＝0.1 mol， 64 g· mol 2Fe3 2 n(Fe3＋)
＋
＋
Cu===2Fe2 ＋Cu2
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[ 对点训练] 1．某种矿石中铁元素以氧化物 FemOn 形式存在，现进行如下实验：将少量铁矿 石样品粉碎，称取 25.0 g 样品于烧杯中，加入稀硫酸充分溶解，并不断加热、 搅拌，滤去不溶物。向所得滤液中加入 10.0 g 铜粉充分反应后过滤、洗涤、 干燥得剩余固体 3.6 g。剩下滤液用浓度为 2 mol· L－1 的酸性 KMnO4 滴定，至 终点时消耗 KMnO4 溶液体积为 25.0 mL。
第
章
化学计量在实验中的应用
专项突破
(一)物质的量在方程式计算中的三种常用方法
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(对应学生用书第 12 页)
化学方程式的基本计算——比例式法
1．化学方程式中的比例关系 化学计量数之比＝反应中各物质的粒子数之比＝反应中各物质的物质的量 之比＝反应中各气体的体积之比(同温同压)
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品中 CuCl 的质量分数为________。
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【解析】
－ 反应 CuCl―→Cu2＋，1 mol CuCl 失去 1 mol 电子；Cr2O2 7 ―→
－ 2－ 2Cr3＋， 1 mol Cr2O2 得到 6 mol 电子， 根据电子守恒得关系式 ： 6CuCl ～ Cr O 7 2 7 。
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(2)分析题中反应→根据某元素原子守恒或电子守恒→确定关系式→列比例 求解。如 催化剂 4NH3＋5O2 ===== 4NO＋6H2O △ 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 经多次氧化和吸收，由 N 元素守恒知：NH3～HNO3。
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(提示：2Fe3 ＋Cu===2Fe2 ＋Cu2 ，
＋ ＋ ＋
2＋ 2＋ 3＋ 8H＋＋MnO－ ＋ 5Fe ===Mn ＋ 5Fe ＋4H2O。) 4
(1)计算该铁矿石中铁元素的质量分数。 (2)计算氧化物 FemOn 的化学式(m、n 为正整数)。
【解析】 (1)样品中的铁元素，在加入铜粉后全部转变为 Fe2 ，Fe2 再被酸
＋ ＋
性 KMnO4 滴定。 8H＋＋MnO－ 4 1 ＋ 5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O 5
0．025 L×2 mol· L－1 n(Fe2＋)
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1 0.025 L × 2 mol· L 1 则5＝ ， nFe2＋
－
可得 n(Fe2 )＝5×0.025 L×2 mol· L 1＝0.25 mol，
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关系式法在化学反应计算中的应用
关系式法解题的两种思维模板 (1)分析题中反应→写出各步反应方程式→根据反应中各物质的计量数关系 →确定已知物质与待求物质的物质的量关系式→列比例求解。如 点燃 S＋O2=====SO2 催化剂 2SO2＋O2 2SO3 △ SO3＋H2O===H2SO4 可知关系式：S―→H2SO4。
【答案】 (1)56% (2)Fe5O7(或 FeO· 2Fe2O3)
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[易错防范] 根据化学方程式计算需注意的问题 1化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有 换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。 2单位问题。 一般说来在一个题目里如果都用统一的单位， 不会出现错误， 但如果题内所给的 两个量单位不一致， 这时只要做到两个量及其单位“上下一致， 左右相当”即可。
＋
＋
1 0.1 mol
＋
3 n Fe 2 则1＝0.1 mol，可得 n(Fe3＋)＝2×0.1 mol＝0.2 mol，根据元素守恒得 n(Fe2＋)
＝0.25 mol－0.2 mol＝0.05 mol，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶4，所以该氧化物的化 学式可表示为 Fe5O7(或 FeO· 2Fe2O0 6ab×10 3mol×99.5 g· mol 1 ×100% mg
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[ 对点训练] 角度一 一般关系式的应用计算 2 ． (2017· 全国Ⅲ卷， T27 节选 ) 某工厂用 m1 kg 铬铁矿粉 ( 含 Cr2O3 40%) 制备 K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为________。
【解析】 根据铬元素守恒可得：Cr2O3～K2Cr2O7，理论上 m1 kg 铬铁矿粉 1 000m1 g×40% －1 可制得 K2Cr2O7 的质量： × 294 g· mol ， 则 K2Cr2O7 的产率为 －1 152 g· mol 1 000m2 g 190m2 ×100%＝147m ×100%。 1 000m1 g×40% 1 －1 ×294 g· mol 190m2 152 g· mol－1 【答案】 147m ×100% 1
2．根据化学方程式计算的基本步骤 (1)根据题意写出配平的化学方程式。 (2)找出方程式中已知物和未知物的物质的量(有时可用质量、体积等表示)分 别写在化学方程式中有关化学式的下面。 (3)把已知和待求的量[用 m(B)、n(B)、V(B)或设未知数 x、y 等表示]分别写在 化学方程式中有关化学式的下面。 (4)将有关的量列出比例式，求出待求的量。