化学计算在实际生产、生活中的应用.
化学计算在实际生产、生活中的应用
［复习目标］使学生用量的观点把握化学知识、原理、过程等，培养学生运用化学计算解决相关生产、生活实际问题的能力、分析处理信息的能力、创造性思维的能力，提高思维的敏捷性、严密性、深刻性和创造性。
［知识梳理］解题步骤：清晰审题、分清题型、熟练运用这些解题方法和技巧准确解题解题方法：关系式法、守恒法、图像法、极值法、差量法等
解题注意：（1）利用化学方程式计算格式要规范。（2）过量问题的计算必须先判断后计算。
（3）
养成带单位运算的习惯。⑷有序分步演算，解题过程力求详细，必要的推理和说明要用简
要的文字表述。（5）关键的“设”、“答”不能少。（6）有效数字的取用要注意。
［背景］
［典例精析］
例一（07-北京-28改编）北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
12+ 2S2O32「= 2「+ S4O62「。
某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为：
a. 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b. 用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3 与
KI反应完全；
c. 以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为 2.0 3mol L「1的Na2S2O3溶液10.0mL，恰
好反应完全。
根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是____ mg/kg。（以含w的代数式表示）
例二（07-四川-29改编）二甲醚（CH 3OCH 3）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效、
具有优良的环保性能。四川是利用天然气生产二甲醚的重要基地之一。制备二甲醚的合成气
可由甲烷与水燕气或二氧化碳经高温催化反应制得。合成气除制二甲醚外，还可用于冶炼金
属，用它冶炼铁的生产过程可示意如下：
在上述炼铁过程的某时间段内，若有x m3（标准状况）的甲烷进入燃烧室中充分燃烧,
还原反应室有5 y kg （y/11.2X 103mol）铁生成，假设燃烧室与还原反应室产生的高温尾气全
部进人催化反应室，则这些高温尾气在理论上可产生合成气_______________ m3（标准状况）。
例三（07-江苏-25）钢铁工业是国家工业的基础。2006年我国粗钢产量突破4亿吨，居世界
首位。某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研，对从矿石开始到钢铁产
出的工艺流程有了全面的感性认识。请您对社会实践活动小组感兴趣的问题进行计算：
（1）将6. 62 g铁矿石样品投入适量的盐酸中（充分反应）,过滤，然后在滤液中加过量的NaOH
溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧得 4.80g Fe2O 3。现以该铁矿石为原料炼铁，若生产
过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁（含铁96%）,至少需要这种铁矿石多少吨？（保留两位小数）
⑵取某钢样粉末28.12g（假设只含Fe和C）,在氧气流中充分反应，得到CO2气体224mL（标
准状况）
①计算此钢样粉末中铁和碳的物质的量之比。
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到100mL相同浓度的H2SO4溶液中，充分反应后，
测得的实验数据如下表所示，计算硫酸溶液的物质的量浓度。
③若在实验n中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少？（用含m的代数式表示）
［反馈练习］
1. （08-江苏-20）将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器
中，550C时，在催化剂作用下发生反应：2SO2+O2 P- 2SO3 （正反应放热）。反
应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28L ;再
将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了 5.6L （以上气体
体积均为标准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）
请回答下列问题：
⑴求该反应达到平衡时
⑵若将平衡混合气体的
SO2的转化率（用百分数表示）。
5%通入过量的BaCS溶液，生成沉淀多少克？
2. （06-江苏-25）利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设
计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提
供，反应体系中12和Fe3+等可循环使用。
⑴写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
⑵若电解池A中生成3.36 L H2 （标准状况），试计算电解
池B中生成Fe2+的物质的量。
⑶若循环系统处于稳定工作状态时，电解池A中流入
和流出的HI浓度分别为a mol ? L一1和b mol ? L一1, 光
催化反应生成Fe3+的速率为c mol ? L^1，循环系统中溶
液的流量为Q（流量为单位时间内流过的溶液体积）。试
用含所给字母的代数式表示溶液的流量
3. （05-江苏-25）较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，该反应为放热反应。某校甲、
乙两化学研究性学习小组均用200mL 12mol/L盐酸与17.4g MnO 2在加热条件下反应制备氯
气，并将制备的氯气与过量的石灰乳反应制取漂白粉，用稀NaOH溶液吸收残余的氯气。
分析实验结果发现：
①甲、乙两组制得的漂白粉中Ca(CIO) 2的质量明显小于理论值
②甲组在较高温度下将氯气与过量的石灰乳反应，所制得的产品中Ca(CIO) 2的含量较高。试回答下列问题：
⑴ 上述实验中理论上最多可制得Ca(CIO) 2多少克？
⑵ 实验中所得到的Ca(CIO)2的质量明显小于理论值，试简要分析其可能原因，并写出可能涉及到的化学方程式。
4. (05-江苏-26)水垢可以看作由多种物质组成的混合物，为研究含有Ca2+、Mg2+、HCO3_
的水所形成水垢的化学组成，取干燥的水垢 6.32g，加热使其失去结晶水，得到 5.78g剩余
固体A ;高温灼烧A至恒重，残余固体为CaO和MgO，放出的气体用过量的Ba(OH) 2溶液吸收，得到11.82g沉淀。
⑴通过计算确定A中是否含有碳酸镁；
⑵5.78g剩余固体A灼烧至恒重时产生的气体完全被碱石灰吸收，碱石灰增重 2.82g，通过计算确定A中各成分的物质的量，并计算出水垢中碳酸盐的质量分数。
5. (08-上海-30)生态农业涉及农家废料的综合利用，某种肥料经发酵得到一种含甲烷、二氧化碳、氮气的混合气体。 2.016L (标准状况)该气体通过盛有红热CuO粉末的硬质玻璃管,
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发生的反应为：CH4+4CUO ----------- CO2+2H2O+4CU。当甲烷完全反应后，硬质玻璃管的质量
减轻4.8g。将反应后产生的气体通过过量的澄清石灰水中，充分吸收，生成沉淀8.5g。
⑴原混合气体中甲烷的物质的量是_______________________________ 。
⑵原混合气体中氮气的体积分数为多少？(写出计算过程)