高三化学设一法.docVIP

高三化学设一法 设一法是赋值法的一种，是解决无数值或缺数值计算的常用方法。 ●难点磁场 请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。 现向 1.06 g 含杂质的碳酸钠样品中加入过量的氯化氢溶液，得到标准状况下干燥纯净的气体 2.20 L，则该碳酸钠样品中所含杂质可能是 A.碳酸钡和碳酸钾 B.碳酸钾和碳酸氢钠 C.碳酸氢钠和碳酸氢钾 D.碳酸钙和碳酸锌 ●案例探究 ［例题］吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。 (1)吗啡中含碳 0.7158(质量分数，下同)、氢 0.0667、氮 0.0491，其余为氧。已知其相对分子质量不超过 300，试求： ①吗啡的相对分子质量；②吗啡的分子式。 (2)已知海洛因是吗啡的二乙酸酯，试求： ①海洛因的相对分子质量；②海洛因的分子式。 命题意图：考查学生根据物质内所含元素质量分数，确定物质化学式的能力。 知识依托：元素的质量分数与化学式的关系。 错解分析：不注意有效数字的位数，有效数字取舍不合理，再根据原子个数比列式就会得出错误的结果。 解题思路：(1)由吗啡中各元素的含量和相对分子质量，可以断定吗啡分子中所含 N 原子数最少，设吗啡分子中含有 1 个 N 原子，则： Mr(吗啡)=14.0/0.0491=285＜300 符合题意；若吗啡分子中含有 2 个 N 原子，则： Mr(吗啡)=28.0/0.0491=570＞300 不符合题意。吗啡分子中含有 2 个以上的 N 原子更不可能，可见吗啡分子中只含有一个 N 原子，且吗啡的相对分子质量为 285。 吗啡分子中所含 C、H、O 原子个数分别为： N(C)=285×0.7158÷12.0=17.0 N(H)=285×0.0667÷1.00=19.0 N(O)=285(1.0000－0.7158－0.0667－0.0491)÷16.0=3.00 吗啡的分子式为：C17H19NO3。 (2)生成二乙酸酯的反应可表示为： R(OH)2＋2HOOCCH3R(OOCCH3)2＋2H2O 显然，海洛因分子比吗啡分子多了 2 个 C2H2O 基团，则海洛因的分子式为： C17H19NO3＋2C2H2O====C21H23NO5 海洛因的相对分子质量为： Mr(海洛因)=12×21＋1×23＋14×1＋16×5=369。 答案：(1)①285；②C17H19NO3。 (2)①369；②C21H23NO5。 ●锦囊妙计 遇到下列情况，可用设一法： 1.c、w、ρ 间的相互转化； 2.根据质量分数确定化学式； 3.确定样品中杂质的成分。 ●歼灭难点训练 1.(★★★)某硫酸溶液的物质的量浓度为 c mol·L－1，溶质的质量分数为 w，试求此溶液的密度。 2.(★★★)已知某硫酸铜溶液的物质的量浓度为 0.050 mol·L－1，密度为 1.08 g·cm－3，试求该溶液的质量分数。 3.(★★★★)称取可能含有 Na、Mg、Al、Fe 的金属混合物 12 g，放入足量盐酸中，可得到标准状况下 H2 的体积为11.2 L，据此回答下列问题： (1)以上四种金属，一定含有的是__________________； (2)以上四种金属，可能含有的是__________________； (3)能否确定一定不含有某种金属？ 4.(★★★★★)1924 年，我国药物学家从中药麻黄中提出了麻黄素，并证明麻黄素具有平喘作用。将其予以合成，制作中成药，可解除哮喘病人的痛苦。 取10.0 g 麻黄素完全燃烧可得到 26.67 g CO2 和 8.18 g H2O，并测得麻黄素中含 N：8.48%。 (1)试确定麻黄素的最简式__________________。 (2)若确定麻黄素的分子式还缺少一个条件，该条件是__________________。 附：参考答案 难点磁场 解析：若为 1.06 g 纯净的碳酸钠经题设过程可得到标准状况下干燥纯净的气体 2.24 L；而题设条件下，1.06 g 含杂质的碳酸钠样品仅得到标准状况下干燥纯净的气体 2.20 L，可见，等质量的碳酸钠和杂质分别与过量盐酸作用，碳酸钠产生二氧化碳多，杂质产生二氧化碳少；则题设条件下产生等量的二氧化碳气体所需碳酸钠的质量小，所需杂质质量大。 为方便计算，设生成 1 mol 二氧化碳，则需要题中所列物质的质量分别是： Na2CO3~CO2 BaCO3~CO2 K2CO3~CO2 NaHCO3~CO2 106 g 1 mol 197 g???1 mol 138 g????1 mol ??84 g 1 mol KHCO3~CO2 CaCO3~CO2 ZnCO3~CO2 100 g 1 mol 100 g???1 mol 125 g 1 mol 所需碳酸钡和碳