高中化学（大纲版）第二册 第一章 氮族元素 第五节有关化学方程式的计算(第二课时)VIP免费

第二课时［复习提问］解关于化学方程式的计算问题的一般步骤有哪些？解过量计算问题的基本特点有哪些？解过量计算问题的一般步骤是什么？［生］回忆并回答（回答内容略）［导入新课］在实际生产或科学实验中，不仅存在所投物料是否过量的问题，而且往往从原料到最终产物，一般都不是一步完成的，中间需经过多个连续的反应过程，像这样的连续反应，我们称之为多步反应。工业上如制硫酸、硝酸、乙醇（酒精）等许多过程都是经多步反应实现的，本节课讨论的主要话题就是关于多步反应的计算。［板书］三、多步反应计算［师］和解决过量计算问题类似，我们还是通过典型例题的分析来总结解多步反应计算问题的基本方法和步骤。［投影显示］[例3]用CO还原5.0g某赤铁矿石（主要成分为Fe2O3，杂质不参加反应）样品，生成的CO2再跟过量的石灰水反应，得到6.8g沉淀，求赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。［生］阅读题目，思考如何下手解决问题。［引导］很显然，这是一个多步反应问题，要想求出赤铁矿中Fe2O3的质量分数，应先搞清楚整个过程都发生了哪些反应。［生］思考，写出所涉及的两个化学反应方程式。Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O［师］下面我们分成四个小组进行讨论，把你们讨论的解决方案总结出来。［生］进行分组讨论，最后基本上得到两种方案，分别由两个学生代表陈述。方案之一：逆推法设通入澄清石灰水中的CO2的质量为x，则由方程式：CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O44100x6.8得8.6100x44解得x=2.992g再设被CO还原的Fe2O3的质量为y，则由方程式Fe2O3+3CO======2Fe+3CO21603×44y2.992g得g992.2443y160解得y=3.6g所以w(Fe2O3)=%100g0.5g6.3=72%方案之二：根据两步反应的化学方程式，用CO2作“中介”得出下列关系：Fe2O3——3CO2——3CaCO3即Fe2O3——3CaCO31603×100m(Fe2O3)6.8g高温高温所以m(Fe2O3)=1003g8.6160=3.6g则w(Fe2O3)=g0.5g6.3×100%=72%［师］评讲讨论结果，大家不难看出两种方案中第一种计算起来比较麻烦，而第二种方案则简单明了，充分利用反应过程中各物质之间的量的关系，实现了从已知量和待求量之间的直接对话，这就叫关系式法，它是解决多步反应计算的一种好方法。下边就请同学们尤其是刚才用方案一思考的同学们把例题3用关系式法规范地解在练习本上，并从中体会并总结解多步反应计算题的一般步骤。［生］在练习本上规范地练习，并归纳总结用关系式法解多步反应的一般步骤，一位同学举手回答（内容见板书）［师］从学生的回答中整理板书内容［板书］用关系式法解多步反应计算的一般步骤：1.写出各步反应的化学方程式；2.根据化学方程式找出可以作为中介的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系；3.确定最初反应物和最终生成物之间的量的关系；4.根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。［提示］利用关系式法解多步反应的关键是正确建立已知量、未知量之间的物质的量或质量的比例关系。［投影显示］例4.工业上制硫酸的主要反应如下：4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO22SO2+O2===========2SO3SO3+H2O====H2SO4煅烧2.5t含85%FeS2的黄铁矿石（杂质不参加反应）时，FeS2中的S有5.0%损失而混入炉渣，计算可制得98%硫酸的质量。［师］这里提醒大家一点，FeS2中的S有5.0%损失也就相当于FeS2有5.0%损失。下边大家还是分小组讨论，开动脑筋，想一想如何利用关系式法来解决这一工业问题。［生］展开热烈的讨论，各抒己见，最后大致还是得到两种方案。方案之一，先找关系式，根据题意列化学方程式，可得如下关系FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4即FeS2~2H2SO41202×982.5t×85%×95%m(98%H2SO4)·98%得m(98%H2SO4)=t4.3120%98%95982%85t5.2故可制得98%硫酸3.4t。方案之二在找关系式时，根据S元素在反应前后是守恒的，即由FeS22H2SO4可以直接变为S——H2SO4由于有5.0%的S损失，2.5t含85%FeS2的黄铁矿石中参加反应的S的质量为高温400℃～500℃催化剂m(S)=m(FeS2)·)FeS(M)S(Ar22r·w(S)=2.5t×85%×120322×95%=1.08t则由S～H2SO432981.08tm(98%H2SO4)·98%得m(98%H2SO4)=%9832t08.1...