2012年化学备考难点题解7 关系式法

2012年化学备考难点题解7 关系式法难点7 关系式法关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步而完成。 ●难点磁场请用关系式法解决下列问题，然后自我界定学习本篇是否需要。将 a g 铁和 b g 硫粉混合均匀，隔绝空气加强热，充分反应后，再将所得固体混合物放入足量稀 H2SO4 中，试求产生的气体在标准状况下的体积(用含 a 或 b 的代数式表示)。 ●案例探究［例题］用黄铁矿可以制取 H2SO4，再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75....

难点7 关系式法关系式法是根据化学方程式计算的诸法中较主要的一种方法，它可以使多步计算化为一步而完成。 ●难点磁场请用关系式法解决下列问题，然后自我界定学习本篇是否需要。将 a g 铁和 b g 硫粉混合均匀，隔绝空气加强热，充分反应后，再将所得固体混合物放入足量稀 H2SO4 中，试求产生的气体在标准状况下的体积(用含 a 或 b 的代数式表示)。 ●案例探究［例题］用黄铁矿可以制取 H2SO4，再用 H2SO4 可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75.0 t，最终生产出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3 的利用率为 92.6%，H2SO4 的利用率为 89.8%，试求黄铁矿制取 H2SO4 时的损失率。命题意图：主要考查学生利用关系式法解题的能力，同时考查学生对转化率、损失率的理解和认识。知识依托：H2SO4 的工业制法、NH3 与 H2SO4 的反应。错解分析：不能准确理解利用率的含义而错解。解题思路：首先须搞清 H2SO4 的利用率与 FeS2 利用率的关系。H2SO4 的利用率为 89.8%，与 H2SO4 的利用率是 100%、FeS2 的利用率为 89.8% 是等价的。并排除 NH3 利用率的干扰作用。其次，根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2 与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x)： FeS2 ~ 2H2SO4 ~ 2(NH4)2SO4 120 264 75.0 t×80.2%×89.8%·x 79.2 t x=66.6% 黄铁矿的损失率为：1.00－66.6%=33.4%。答案：33.4% ●锦囊妙计凡反应连续进行，上一步反应的产物为下一步反应的反应物的反应，绝大多数可用关系式法解决。寻找关系式的方法，一般有以下两种： 1.写出各步反应的方程式，然后逐一递进找出关系式； 2.根据某原子守恒，直接写出关系式。 ●歼灭难点训练 1.(★★★)在 O2 中燃烧 0.22 g 硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转化为 SO2，将这些 SO2全部转化为 SO3，生成的 SO3 完全被 H2O 吸收。所得 H2SO4 可用 10.0 mL 0.50 mol·L－1 的 NaOH(aq)完全中和，则原化合物中硫元素的质量分数为_________。 2.(★★★★)将 23.0 g 石英与 60.0 g 石灰石在高温下灼热，试求产生的气体在标准状况下的体积。 3.(★★★★)已知某厂每天排出 10000 m3 尾气(已折算为标准状况)，内含 0.268%(体积分数)的 SO2，SO2可完全转化为 H2SO4，若用黄铁矿来生产同样多的 H2SO4，则需要多少克含 FeS2 78.2% 的黄铁矿？ 4.(★★★★★)某化肥厂以氨为原料制备 NH4NO3，已知由氨制 NO 的产率是 96%，NO 制硝酸的产率是 92%，求制硝酸所用去的氨的质量占总耗氨的质量分数是多少？附：参考答案难点磁场提示：不论 Fe 过量与否，只要有 1 个 Fe 原子最终就产生 1 个气体分子，这个气体分子可能是 H2S，也可能是 H2。则： n(气体)=n(Fe)= mol V(气体)=22.4 L·mol－1× mol=4a L。答案：4a L 歼灭难点训练 1.提示：S~ H2SO4~ 2NaOH n(S)= n(NaOH)= ×0.010 L×0.50 mol·L－1=0.0025 mol， w(S)= =0.36。答案：0.36 2.提示：不论 CaCO3 过量与否，只要有 1 个 CaCO3 “分子”最终就会产生 1 个 CO2 分子。则： n(CO2)=n(CaCO3)= =0.600 mol V(CO2)=22.4 L·mol－1×0.600 mol=13.4 L。答案：13.4 L 3.提示：只需找出 SO2 与 FeS2 的关系 FeS2 ~ 2SO2 120 g 44.8 L m(黄铁矿)×78.2% 104＋3 L×0.268% m(黄铁矿)=9.18×104g。答案：9.18×104 g 4.解析：将本题分解为两步计算，并辅以一定的数值，可以化繁为简。根据合成 NH4NO3 的反应：NH3＋ HNO3====NH4NO3 可知当合成 80 t NH4NO3 时，需要用 63 t HNO3 吸收 17 t 的 NH3。 (1)先求制备 63 t HNO3 需要的 NH3 NH3 ~ HNO3 17 63 m(NH3)×96%×92% 63 t m(NH3)=19 t。 (2)再求制备 80 t NH4NO3 时，生产 HNO3 所用 NH3 占耗 NH3 总量的质量分数：w= =0.53。答案：0.53 _1108387227.unknown _1108387266.unknown _1108387328.unknown _1108387507.unknown _1108387281.unknown _1108387261.unknown _1108387213.unknown

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