化学差量法.pptx

Na2O2的的用途：用途：（1）可用供氧剂）可用供氧剂 （2）可作强氧化剂）可作强氧化剂 （3）可作漂白剂）可作漂白剂第1页/共23页要点：要点：1、是碱性氧化物，不是碱性氧化物。2、Na2O2与与H2O和和CO2反应中的相似点。反应中的相似点。Na2ONa2O2（1）Na2O2既是氧化剂又是还原剂。（2）每 1 mol Na2O2转移1 mol e-（3）每生成 1 mol O2转移2 mol e-第2页/共23页碱性氧化物的通性碱性氧化物的通性1、如果能溶于水生成对应的碱、如果能溶于水生成对应的碱3、跟酸反应只生成盐和水、跟酸反应只生成盐和水2、跟酸性氧化物反应生成盐、跟酸性氧化物反应生成盐CaO+CO2=CaCO3CaO+2HCl=CaCl2+H2OCaO+H2O=Ca(OH)2第3页/共23页酸性氧化物的通性酸性氧化物的通性1、如果能溶于水生成对应的酸、如果能溶于水生成对应的酸3、跟碱反应只生成盐和水、跟碱反应只生成盐和水2、跟碱性氧化物反应生成盐、跟碱性氧化物反应生成盐CO2+H2O=H2CO3CO2+CaO=CaCO3CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+H2O=H2SiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O第4页/共23页氧化物氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物酸性氧化物酸性氧化物:能跟能跟碱碱反应生成盐和水的氧化物反应生成盐和水的氧化物 如：如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7等等不成盐氧化物不成盐氧化物 如：如：CO、NO碱性氧化物碱性氧化物:能跟能跟酸酸反应生成盐和水的反应生成盐和水的氧化氧化物物 如如:CaO CaO、NaNa2 2OO、MgO MgO 等等等等另外还有另外还有过氧化物过氧化物等等 如如Na2O2两性氧化物两性氧化物:既能跟既能跟酸酸反应生成盐和水反应生成盐和水，又能跟，又能跟碱碱 反应生成盐和水反应生成盐和水的的氧化氧化物物（中学阶段只要求知道中学阶段只要求知道中学阶段只要求知道中学阶段只要求知道AlAl2 2OO3 3）捡金子捡金子第5页/共23页有关有关Na2O2与与CO2、H2O反应的反应的几个重要关系几个重要关系2Na2O22H2O=4NaOH+O22Na2O22CO2=2Na2CO3+O21.物质的量的关系：无论是无论是COCO2 2或或HH2 2OO的单一物质还是二者的混合物，的单一物质还是二者的混合物，通过足量的通过足量的NaNa2 2OO2 2时，时，COCO2 2或或HH2 2OO与放出的与放出的OO2 2的物的物质的量之比为质的量之比为2 2：1 1，解决此类问题可以借助物质的，解决此类问题可以借助物质的量守恒关系。量守恒关系。第6页/共23页2.气体体积关系：若若COCO2 2或水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足或水蒸气的混合气体（或单一气体）通过足量的量的NaNa2 2OO2 2，气体体积的减少量或原混合气体的，气体体积的减少量或原混合气体的1/21/2即为生成氧气的量。即为生成氧气的量。3.电子转移关系：当当NaNa2 2OO2 2与与COCO2 2、HH2 2OO反应时，每产生反应时，每产生1mol O1mol O2 2转转移移2mol e2mol e-。第7页/共23页5.先后顺序关系：一定量的一定量的NaNa2 2OO2 2与一定量的与一定量的COCO2 2和和HH2 2O(g)O(g)的混合物的混合物反应，可视作反应可视作NaNa2 2OO2 2先与先与COCO2 2反应，待反应，待COCO2 2反应完反应完成后，成后，NaNa2 2OO2 2再与再与HH2 2OO发生反应。发生反应。4.固体质量关系：相当于固体（相当于固体（NaNa2 2OO2 2）只吸收了）只吸收了COCO2 2中的中的“CO”CO”，HH2 2OO中的中的“HH2 2”；可以看作发生相应的反应：；可以看作发生相应的反应：NaNa2 2OO2 2+CO=Na+CO=Na2 2COCO3 3 、NaNa2 2OO2 2+H+H2 2=2NaOH(=2NaOH(实际实际上两反应不能发生上两反应不能发生)。第8页/共23页例例1、某容器中通入某容器中通入VLCO2，再加入少量，再加入少量Na2O2后，气体体积后，气体体积缩小到缩小到WL，则被吸收的，则被吸收的CO2的体积是（相同条件下）（的体积是（相同条件下）（）A（V-W）LB2（V-W）LC（2V-W）LD2WL解析：根据规律解析：根据规律2，可以使用差量法进行求解可以使用差量法进行求解2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2V2VVVV(CO2)V-WV(CO2)=2(V-W)B例例2、2.1g平均相对分子质量为平均相对分子质量为7.2g的的CO与与H2组成的混合气体组成的混合气体与足量的与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中固体固体中，固体的质量增加（的质量增加（）A2.1gB3.6gC7.2gD不可求不可求C例例3、在、在Na2O2与与CO2的反应里，每生成的反应里，每生成5.6LO2（标况）时，转（标况）时，转移电子数为（移电子数为（）A2个个B0.25molC3.011023个个D1molC第9页/共23页1将干燥的将干燥的88gCO2通过装有通过装有Na2O2的干燥管后，的干燥管后，气体质量变为气体质量变为60g，则反应后的气体中，则反应后的气体中CO2的质的质量为（量为（）A24gB34gC44gD54g2.将将CO、H2、O2混合气体混合气体16.5g用电火花引燃，用电火花引燃，然后通过足量的然后通过足量的Na2O2，固体增重，固体增重7.5g，则混，则混合气体中合气体中O2的质量分数为（的质量分数为（）A36B54.5C40D33.3CB第11页/共23页第12页/共23页差量法是根据在化学反应中差量法是根据在化学反应中反应反应物与生成物的差量物与生成物的差量和造成这种差量的和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的解实质及其关系，列出比例式求解的解题方法。题方法。一般说来，化学反应前后凡有一般说来，化学反应前后凡有质质量差、气体体积差、密度差、压强差量差、气体体积差、密度差、压强差等差量都可用差量法求解。等差量都可用差量法求解。第13页/共23页解题的关键解题的关键是做到明察秋毫是做到明察秋毫，抓住造成差量的实质，抓住造成差量的实质，即根据题意确定即根据题意确定“理论差值理论差值”,再根据题目提供的再根据题目提供的“实际差量实际差量”,列出正确的比例式列出正确的比例式，求出答案。，求出答案。差量法在初中、高中都要求熟练应用差量法在初中、高中都要求熟练应用第14页/共23页一、固体差量一、固体差量例例1在某硫酸铜溶液中在某硫酸铜溶液中,加入一个质量为加入一个质量为1.12g的铁片的铁片,经过一段时间经过一段时间,取出洗净、烘干取出洗净、烘干,称重称重,质量质量变为变为1.16g.计算在这个化学反应中溶解了铁多少计算在这个化学反应中溶解了铁多少克克?析出铜多少克？析出铜多少克？解设溶解的解设溶解的Fe为为x g,析出的析出的Cu为为y gFe+CuSO4=Cu+FeSO4 m固体固体质量质量增加增加56 64 64-56x y 1.16-1.12答答:在这个化学反应中溶解了铁在这个化学反应中溶解了铁0.28g，析出了铜，析出了铜0.32g.得：得：x=0.28(g)y=0.32(g)第15页/共23页例例2ag Na2CO3和和NaHCO3混合物加热至质混合物加热至质量减少到量减少到bg，则混合物中，则混合物中NaHCO3的质量分数的质量分数为多少？为多少？解：设解：设NaHCO3的质量为的质量为x2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2 m固体质量减少固体质量减少168g 106g 168g106g62g x （a-b）g得得NaHCO3的质量分数为的质量分数为 解得解得x=g第16页/共23页二、液体差量二、液体差量例例1用含杂质（杂质不与酸作用，也不溶于水）用含杂质（杂质不与酸作用，也不溶于水）的铁的铁10g与与50g稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所稀硫酸完全反应后，滤去杂质，所得液体质量为得液体质量为55.4g，求此铁的纯度。，求此铁的纯度。解：设此铁的纯度为解：设此铁的纯度为x。m溶液质量增加溶液质量增加56 2 56-2=5410 x 55.4-50=5.4克克56 54=10 x 5.4答：此铁的纯度为答：此铁的纯度为56%。第17页/共23页例例2.将一定质量的钠投入将一定质量的钠投入24.6g、t的水的水中，得到中，得到t时时NaOH饱和溶液饱和溶液31.2g,求求t时时NaOH的溶解度的溶解度.解解:设生成设生成NaOH质量为质量为x,反应了水的质量为反应了水的质量为y2Na+2H2O=2NaOH+H2 m溶液质量增加溶液质量增加46 36 80 2 46-2=44 y x 31.2-24.6=6.6g解得解得:x=12g,y=5.4gS=10012/(24.6-5.4)=62.5g第18页/共23页三、气体差量三、气体差量例例1将将12克克CO和和CO2 的混合气体通过足量灼热的混合气体通过足量灼热的氧化铜后，得到气体的总质量为的氧化铜后，得到气体的总质量为18g，求原混合，求原混合气体中气体中CO的质量分数。的质量分数。解：设原混合气体中解：设原混合气体中CO的质量分数为的质量分数为x。CO+CuO=Cu+CO2 m气体质量增加气体质量增加28 44 44-28=1612x克克 18-12=6克克答：原混合气体中答：原混合气体中CO的质量分数为的质量分数为87.5%。第19页/共23页例例2、把、把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为致常温，测得气体的体积为16mL，则原，则原30mL中中甲烷和氧气的体积比？甲烷和氧气的体积比？解解:设参加反应的设参加反应的CH4的体积为的体积为x,O2体积为体积为yCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)V1 2 1 3-1=2X y 30-16=14mL解得解得:x=7mL,y=14mL若剩余气体为若剩余气体为CH4,则则V(CH4):V(O2)=8:7若剩余气体为若剩余气体为O2,则则V(CH4):V(O2)=7:23第20页/共23页1、将一定量、将一定量NaHCO3和和Cu的混合物在空气中加的混合物在空气中加热到质量不再变化时，发现加热前后固体质量热到质量不再变化时，发现加热前后固体质量不变。求原混合物中不变。求原混合物中Cu的质量分数。的质量分数。练习：练习：2、在天平左右两边的托盘上，各放一个盛有等质、在天平左右两边的托盘上，各放一个盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯，待天量、等溶质质量分数的足量稀硫酸的烧杯，待天平平衡后，向两烧中分别加入铁和镁，若要使天平平衡后，向两烧中分别加入铁和镁，若要使天平仍保持平衡，求所加铁和镁的质量比。平仍保持平衡，求所加铁和镁的质量比。第21页/共23页解解:设设NaHCO3的质量为的质量为x,Cu的质量为的质量为yx 62x/168y 32y/12862x/168=32y/128x=21y/31Cu%=y/(x+y)=59.6%2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 固体质量减少固体质量减少2Cu+O2=2CuO 固体质量增加固体质量增加168 106 168-106=62 128 32第22页/共23页解解:设铁的质量为设铁的质量为x,镁的质量为镁的质量为yFe+H2SO4=FeSO4+H2 溶液质量增加溶液质量增加Mg+H2SO4=MgSO4+H2 溶液质量增加溶液质量增加56 2 56-2=54x 54x/5624 2 24-2=22y 22y/2454x/56=22y/24,x:y=77:81第23页/共23页