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高考化学计算题-高考化学计算题解题方法与技巧
tamoadmin 2024-08-21 人已围观
简介1.求高一化学(上)一些有关守恒的计算题2.山东高考化学难吗3.高一化学计算题4.总结归纳高中化学典型试题及解题方法求高一化学(上)一些有关守恒的计算题难点1 .守恒法 守恒法是高考中常考常用的一种解题方法。系统学习守恒法的应用,对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。●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。现有19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物,将它完
1.求高一化学(上)一些有关守恒的计算题
2.山东高考化学难吗
3.高一化学计算题
4.总结归纳高中化学典型试题及解题方法
求高一化学(上)一些有关守恒的计算题
难点1 .守恒法 守恒法是高考中常考常用的一种解题方法。系统学习守恒法的应用,对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。●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。现有19.7 g由Fe、FeO、Al、Al2O3组成的混合物,将它完全溶解在540 mL 2.00 mol·L-1的H2SO4溶液中,收集到标准状况下的气体8.96 L。已知混合物中,Fe、FeO、Al、Al2O3的质量分数分别为0.284、0.183、0.274和0.259。欲使溶液中的金属阳离子完全转化为氢氧化物沉淀,至少应加入2.70 mol·L-1的NaOH(aq)体积是________。●案例探究[例题]将 CaCl2 和 CaBr2 的混合物 13.400 g溶于水配成 500.00 mL 溶液,再通入过量的 Cl2,完全反应后将溶液蒸干,得到干燥固体 11.175 g。则原配溶液中,c(Ca2+)∶c(Cl-)∶c(Br-)为A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.1∶3∶2 D.2∶3∶1命题意图:考查学生对电荷守恒的认识。属化学教学中要求理解的内容。知识依托:溶液等有关知识。错解分析:误用电荷守恒:n(Ca2+ )= n(Cl-) + n(Br-),错选A。解题思路:1个 Ca2+ 所带电荷数为2,则根据溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,知原溶液中:2n(Ca2+) = n (Cl-) + n (Br-)将各备选项数值代入上式进行检验可知答案。答案:D●锦囊妙计化学上,常用的守恒方法有以下几种:1.电荷守恒溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。即:阳离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量(或浓度)与其所带电荷数乘积的代数和。2.电子守恒化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。3.原子守恒系列反应中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变。以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关连的某些物质的数量(如质量)。4.质量守恒包含两项内容:①质量守恒定律;②化学反应前后某原子(或原子团)的质量不变。此外,还有物料平衡,将编排在第16篇——水的电离中。●歼灭难点训练1.(★★★)将 3.48 g Fe3O4 完全溶解在 100 mL 1.00 mol/L 的 H2SO4(aq) 中,然后加入 K2Cr2O7(aq)25.00 mL,恰好使 Fe2+全部转化为 Fe3+,且 Cr2O 全部转化为 Cr3+。则 K2Cr2O7 的物质的量浓度为__________。2.(★★★)某露置的苛性钾经分析含水:7.62%(质量分数,下同)、K2CO3:2.38%、KOH :90.00%。取此样品 1.00 g 放入 46.00 mL 1.00 mol·L-1 的 HCl(aq) 中,过量的 HCl 可用 1.070 mol/L KOH(aq)中和至中性,蒸发中和后的溶液可得固体_______克。3.(★★★★)A、B、C三种物质各15 g,发生如下反应:A+B+C D反应后生成D的质量为30 g。然后在残留物中加入10 g A,反应又继续进行,待反应再次停止,反应物中只剩余C,则下列说法正确的是( )A.第一次反应停止时,剩余B 9 gB.第一次反应停止时,剩余C 6 gC.反应中A和C的质量比是5∶3D.第二次反应后,C剩余5 g4.(★★★★★)(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构,它向三维空间延伸得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同,Ni2+与最近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO摩尔质量为74.7 g·mol-1)。 图1—1(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体,都存在各种缺陷,例如在某种NiO晶体中就存在如图1—1所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.O,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比。附:参考答案难点磁场提示:根据 Na 原子守恒和 SO 守恒得如下关系:2NaOH ~ Na2SO4~ H2SO4则:n(NaOH) = 2n(H2SO4)c(NaOH)·V [NaOH(aq)] = 2c(H2SO4)·V [H2SO4(aq)]V [NaOH(aq)]可求。答案:800 mL歼灭难点训练1.提示:Fe3O4中 +2 价铁所失电子物质的量与 Cr2O 中+6 价铬所得电子物质的量相等。×(3-2)= 0.02500 L×c(Cr2O )×(6-3)×2。答案:0.100 mol·L-12.提示:根据 Cl 原子守恒得:n(KCl) = n(HCl) = 1.00 mol·L-1×0.04600 L = 4.60×10-2 mol,m(KCl) 易求。答案:3.43 g3.解析:第一次反应 A 不足,因为第一次反应后加入 A 又能进行第二次反应。第二次反应后,只剩余 C,说明 A、B 恰好完全反应。则:m反(A)∶m反(B) = (15 g+10 g)∶15 g = 5∶3第一次反应耗 B 的质量mB为:15 g∶mB=5∶3,mB=9 g即第一次反应后剩余B质量为:15 g-9 g=6 g。可见(A)选项不正确。根据mA+mB+mC=mD ,可知生成30 g D时消耗C的质量。mC=30 g-15 g-9 g=6 g即第一次反应后剩余C质量为:15 g-6g=9g。又见(B)选项不正确。易见反应消耗A、B、C质量之比为:mA∶mB∶mC=15 g∶9 g∶6g=5∶3∶2(C)选项不正确。答案:D4.提示:由题得 NiO 晶体结构(如右图)。其体积为:V = (a×10-8cm)3右图向三维空间延伸,它平均拥有的 Ni2+、O2-数目为:N(Ni2+) =N(O2-) = ×4 = =N(NiO)由密度公式得:ρ(NiO) = 。(2)(电荷守恒法)设 1 mol Ni0.O 中含Ni3+物质的量为x,则Ni2+的物质的量为(0. mol-x);根据电荷守恒得:3x+2×(0. mol-x)=1 mol×2 x=0.06 molN(Ni3+)∶N(Ni2+)=0.06 mol∶(0. mol-0.06 mol)=6∶91答案:(1) (2)6∶91 慢慢理解吧 我现在高二 化学一定要学好 谢谢纳
山东高考化学难吗
山东高考化学难吗如下:
山东高考化学难度较大。
2023年山东高考化学试卷难度较大,许多考生表示感觉比平时的考试难度要高,下面就此问题进行分段回答。
1、首先,难度上升主要表现在试卷的出题思路和方法上。相对于以往,这次试卷大量用了综合型、应用型的题目,需要考生在理解基础知识的前提下,结合实际情况进行推理、分析和判断,这对于考生的思维能力和应用能力提出了更高的要求。
此外,试题也更注重细节、深度和全面性,需要考生具备更多的专业知识和技巧,熟练掌握各种计算方法和实验操作。
2、其次,试题数量适中,但难度不可小觑。整个试卷包含选择题、填空题、计算题等多种类型。虽然数量并不是很多,但是每道试题的难度都有所提升。
例如,在选择题部分,试题设计倾向于从深入理解材料中提取信息,理解材料不仅要看意思,还要理解字里行间所蕴藏的信息。在计算题部分,一些题目涉及到了多个知识点的综合运用,需要考生具备良好的分析、推理和计算能力。
3、最后,试卷设计还突出了实用性与创新性。试卷中涉及到的题材覆盖了化学领域的多个方面,考察了学生对化学理论知识的掌握程度和实际应用能力。同时,有一些涉及到前沿知识和热点问题的试题,强化了学生对于科技创新的意识和探索精神。
总之,山东高考化学试卷难度确实较大,但是也需要考生们有一个正确的心态,全面理解试题的出题思路,准确把握试题答案所需的知识和技能。在平时的复习过程中,要牢牢抓住基础知识,在练习中不断提高自己的解题能力,这样才能最终在考场上取得好成绩。
高一化学计算题
把一定质量的6%的硫酸钠溶液蒸发掉15克水,剩下10ml浓度为10.4%的溶液,求此溶液的物质的量浓度。
2、 将98%浓硫酸(密度=1.84 g/cm3)25ml加到100ml 2mol的稀硫酸中,然后加水稀释到250ml,求此时硫酸的浓度?
3、 2.3克金属钠投入到.7克水里做的溶液的百分比浓度?
4、 明矾样品(K2SO4?Al2(SO4)3? xH2O )2.37克配成125ml溶液,取20ml与25ml 0.064mol/L氯化钡反应恰好使硫酸根离子完全沉淀,求x值
5、 把2.48克Na2CO3?x H2O配成250ml,取出20ml加入16ml 0.2 mol/L盐酸正好完成反应,求X 及碳酸钠的浓度
6、 配制200ml 2mol/L硫酸溶液(密度=1.12 g/cm3 )和水各多少毫升?
习题3
1、8.53克氢氧化钠,碳酸钠固体,配制100ml,取出10ml与2mol/L盐酸反应,消耗掉盐酸10.5ml,求原氢氧化钠以及碳酸钠各为多少克?
2、将2mol/L盐酸逐滴加入到40克氯化钡和碳酸钡混合物中,直到二氧化碳全部放出后蒸干固体,增重1.1克 求1、原氯化钡的百分含量? 2、用去盐酸多少毫升?
3、秤取0.4克不纯碳酸钠,加入50ml,0.1mol/L硫酸溶液中,加热,再加入0.1mol/L烧碱溶液40ml,恰好中和硫酸 求1)可得多少mol二氧化碳 2)求无水碳酸钠的纯度
4、200ml 0.5mol/L盐酸与13.4克Na2CO3?x H2O恰好完全反应,X的值是多少/
5、石灰石样品0.4克加入50ml,0.2mol/L 盐酸作用,过量的酸用12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠完全中和求碳酸钙的百分含量?
1解:设原溶液的质量为X,则硫酸钠的质量为0.06X
根据硫酸钠的质量不变得:
0.06X=0.104(X-15)
得X=35.45
硫酸钠的质量为0.06X=2.13
硫酸钠的摩尔质量为:142g/mol
原溶液中硫酸钠的摩尔质量为0.015mol
溶液的物质的量浓度为:
0.015.01=1.5mol/L
回复人:oroga,▲ (爱化学但不懂化学) 时间:2007-10-14 11:01:15 编辑
2楼
已经打分了!
回复人:jieshao,▲▲▲ (液晶化学) 时间:2007-10-14 22:15:28 编辑
3楼
2解:1.84*25*0.98=45.08 45.08/98=0.46mol 2*01=0.2mol 0.46+0.2=0.66mol 0.66/0.25=2.64
3解:2Na+2H2O=2NaOH+H2
46 80 2
2.3 y x 解得x=0.1g y=4g
4/(2.3+.7-0.1)= 4.0%
6解:2*0.2=0.4mol 0.4*98=39.2g 39.2/1.12=43.9ml(H2SO4) 200-43.9=156.1ml(水)
习题1条件不足,没法算.
回复人:zyshao2007,▲ () 时间:2007-11-08 12:07:30 编辑
4楼
习题3:第一题根据氯化钠1:1离子守衡进行计算.
设氢氧化钠摩尔数为x,碳酸钠为y
40*x+106*y=0.853
x+2*y=2*10.5/1000
得出 x=
y=
回复人:wxjbuilder,▲▲ (Way to innovation! KINETICS/MECHANISM=FACT/FACTION) 时间:2007-11-30 18:14:54 编辑
5楼
第一题解:100g 6%的硫酸钠溶液,由94ml水与6g硫酸钠组成,所以,物质的量浓度=(6/142)/0.094=0.45mol/L
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:18:34 编辑
6楼
由于时间的问题,我现在可以回答你的第五个问题。从整个题目的布局来看,是比较简单的,我们要用反推的方法就很好解答;
第一步:先设完全中和12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠需要x mol的盐酸,则
NaOH +HCL =NaCL +H2O
得x=2.5/1000 mol
第二步是求50ml,0.2mol/L 盐酸的总物质量是50/1000*0.2=10/1000 mol
我们知道和石灰石反应的盐酸量是10/1000-2.5/1000=7.5/1000 mol
第三步是求石灰石的质量,设为x 克
CaCO3 + 2HCL=CaCL +H2O +CO2(g)则有 x=0.375克
所以样品的百分含量为W=0.375/0.4*100%=93.75%
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:18:41 编辑
7楼
[该帖子已被whc2007在2007-12-08 17:29:56编辑过]
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:19:46 编辑
8楼
[该帖子已被whc2007在2007-12-08 17:29:43编辑过]
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:20:20 编辑
9楼
由于时间的问题,我现在可以回答你的第五个问题。从整个题目的布局来看,是比较简单的,我们要用反推的方法就很好解答;
第一步:先设完全中和12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠需要x mol的盐酸,则
NaOH +HCL =NaCL +H2O
得x=2.5/1000 mol
第二步是求50ml,0.2mol/L 盐酸的总物质量是50/1000*0.2=10/1000 mol
我们知道和石灰石反应的盐酸量是10/1000-2.5/1000=7.5/1000 mol
第三步是求石灰石的质量,设为x 克
CaCO3 + 2HCL=CaCL +H2O +CO2(g)则有 x=0.375克
所以样品的百分含量为W=0.375/0.4*100%=93.75%
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:20:27 编辑
10楼
由于时间的问题,我现在可以回答你的第五个问题。从整个题目的布局来看,是比较简单的,我们要用反推的方法就很好解答;
第一步:先设完全中和12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠需要x mol的盐酸,则
NaOH +HCL =NaCL +H2O
得x=2.5/1000 mol
第二步是求50ml,0.2mol/L 盐酸的总物质量是50/1000*0.2=10/1000 mol
我们知道和石灰石反应的盐酸量是10/1000-2.5/1000=7.5/1000 mol
第三步是求石灰石的质量,设为x 克
CaCO3 + 2HCL=CaCL +H2O +CO2(g)则有 x=0.375克
所以样品的百分含量为W=0.375/0.4*100%=93.75%
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:21:11 编辑
11楼
从整个题目的布局来看,是比较简单的,我们要用反推的方法就很好解答;
第一步:先设完全中和12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠需要x mol的盐酸,则
NaOH +HCL =NaCL +H2O
得x=2.5/1000 mol
第二步是求50ml,0.2mol/L 盐酸的总物质量是50/1000*0.2=10/1000 mol
我们知道和石灰石反应的盐酸量是10/1000-2.5/1000=7.5/1000 mol
第三步是求石灰石的质量,设为x 克
CaCO3 + 2HCL=CaCL +H2O +CO2(g)则有 x=0.375克
所以样品的百分含量为W=0.375/0.4*100%=93.75%
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12楼
从整个题目的布局来看,是比较简单的,我们要用反推的方法就很好解答;
第一步:先设完全中和12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠需要x mol的盐酸,则
NaOH +HCL =NaCL +H2O
得x=2.5/1000 mol
第二步是求50ml,0.2mol/L 盐酸的总物质量是50/1000*0.2=10/1000 mol
我们知道和石灰石反应的盐酸量是10/1000-2.5/1000=7.5/1000 mol
第三步是求石灰石的质量,设为x 克
CaCO3 + 2HCL=CaCL +H2O +CO2(g)则有 x=0.375克
所以样品的百分含量为W=0.375/0.4*100%=93.75%
回复人:whc2007,▲ (最伤心的莫过于懂的太少!最后悔的莫过于学的不够!) 时间:2007-12-05 21:22:09 编辑
13楼
从整个题目的布局来看,是比较简单的,我们要用反推的方法就很好解答;
第一步:先设完全中和12.5毫升,0.2mol/L 氢氧化钠需要x mol的盐酸,则
NaOH +HCL =NaCL +H2O
得x=2.5/1000 mol
第二步是求50ml,0.2mol/L 盐酸的总物质量是50/1000*0.2=10/1000 mol
我们知道和石灰石反应的盐酸量是10/1000-2.5/1000=7.5/1000 mol
第三步是求石灰石的质量,设为x 克
CaCO3 + 2HCL=CaCL +H2O +CO2(g)则有 x=0.375克
所以样品的百分含量为W=0.375/0.4*100%=93.75%
化学计算题
悬赏分:10 - 解决时间:2008-5-25 11:17
有一瓶白色固体,取少量置于试管中加热,固体逐渐消失,放出水蒸气和其他两种气体,试管内除管口有少量水珠外,没有任何残留物。取0.350g这种固体跟过量的碱液反应,生成一种能使湿润红色石蕾试纸便蓝的气体,这些气体刚好能和30.0mL0.100mol/L硫酸完全反应,另取0.350g该固体跟足量盐酸反应,放出一种无色,无臭的气体,将这些气体通入过量的澄清石灰水中,得到0.400g白色沉淀
《1》计算0.350g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量。
《2》根据实验及计算结果确定白色固体是什么?并写出判断的依据。
提问者: qlak1204 - 魔法学徒 一级
最佳答案
跟过量的碱液反应,生成一种能使湿润红色石蕾试纸便蓝的气体和30.0mL0.100mol/L硫酸完全反应----氨气0.006mol
无色,无臭的气体,将这些气体通入过量的澄清石灰水中,得到0.400g白色沉淀 -----0.004mol二氧化碳
所以,白色固体是碳酸铵和碳酸氢铵的混合物。
NH4HCO3 ---- NH3 + CO2 + H2O
X X X
(NH4)2CO3 ---- 2NH3 + CO2 + H2O
Y 2Y Y
X+Y=0.004
X+2Y=0.006
X=0.002
Y=0.002
阳离子0.006mol
阴离子0.004mol
白色固体成分:0.002mol碳酸氢铵、0.002mol碳酸铵的混合物。
回答者: HadestheLord - 助理 二级 5-16 20:42
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解:(1)由题意可推知,该固体跟过量的碱液反应有NH3生成,跟足量盐酸反应有CO2放出,加热该固体有水蒸气和其他两种气体(为CO2和NH3)放出,因此,该固体是NH4HCO3或(NH4)2CO3或NH4HCO3与(NH4)2CO3的混合物.
由于M(NH4HCO3)=79g/mol,M[(NH4)2CO3)]=96g/mol,
根据C元素守恒可得:n(固体)=n(C)=n(CO2)=n(CaCO3)=0.400g/(100g/mol)=0.004mol,
则M(固体)=0.350g/0.004mol=87.5g/mol,介于79g/mol~96g/mol之间,
因此,该白色固体是NH4HCO3与(NH4)2CO3的混合物。
(2)由(1)的结论可得:
n(NH4HCO3)+n[(NH4)2CO3]=n(C)=0.004mol----①
由于NH3刚好与H2SO4完全反应后的生成物有NH4HSO4或(NH4)2SO4两种情况,
当生成物是NH4HSO4时,则:
~~NH3 + H2SO4 = NH4HSO4
1mol~~~~1mol
n1(NH3)~0.03L*0.100mol/L
解得:n1(NH3)=0.003mol
由N元素守恒得:
n(NH4HCO3)+2n[(NH4)2CO3]=n(N)=n1(NH3)=0.003mol----②
当生成物是(NH4)2SO4时,则:
~2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
2mol~~~~1mol
n2(NH3)~0.03L*0.100mol/L
解得:n2(NH3)=0.006mol
由N元素守恒得:
n(NH4HCO3)+2n[(NH4)2CO3]=n(N)=n2(NH3)=0.006mol----③
联立①、②解方程组,无解,
联立①、③解方程组得:n(NH4HCO3)=0.002mol,
n[(NH4)2CO3]=0.002mol
所以,0.350g固体中含有的阴离子的物质的量为:
n(阴离子)=n(HCO3-)+n(CO3 2-)=n(NH4HCO3)+n[(NH4)2CO3]=0.004mol
0.350g固体中含有的阳离子的物质的量为:
n(阳离子)=n总(NH4+)=n(NH4HCO3)+2n[(NH4)2CO3]=0.006mol
阳离子为NH4+,阴离子CO3^2-或 HCO3-
生成的NH3物质的量
等于反应硫酸的物质的量的1/2
同理CO2的物质的量 等于生成的碳酸钙物质的量
总结归纳高中化学典型试题及解题方法
看看优化设计或中学教材全解
一、关系式法
关系式法是根据化学方程式计算的巧用,其解题的核心思想是化学反应中质量守恒,各反应物与生成物之间存在着最基本的比例(数量)关系。
例题1 某种H2和CO的混合气体,其密度为相同条件下
再通入过量O2,最后容器中固体质量增加了 [ ]
A.3.2 g B.4.4 g C.5.6 g D.6.4 g
[解析]
固体增加的质量即为H2的质量。
固体增加的质量即为CO的质量。
所以,最后容器中固体质量增加了3.2g,应选A。
二、方程或方程组法
根据质量守恒和比例关系,依据题设条件设立未知数,列方程或方程组求解,是化学计算中最常用的方法,其解题技能也是最重要的计算技能。
例题2 有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反应后,小心地将溶液蒸干,得到14 g无水晶体。该碱金属M可能是 [ ]
A.锂 B.钠 C.钾 D.铷
(锂、钠、钾、铷的原子量分别为:6.94、23、39、85.47)
设M的原子量为x
解得 42.5>x>14.5
分析所给锂、钠、钾、铷的原子量,推断符合题意的正确答案是B、C。
三、守恒法
化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系,那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律,常能简化解题步骤、准确快速将题解出,收到事半功倍的效果。
例题3 将5.21 g纯铁粉溶于适量稀H2SO4中,加热条件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2+,充分反应后还需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2+,则KNO3的还原产物氮元素的化合价为___。
解析:,0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。应填:+2。
(得失电子守恒)
四、差量法
找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的方法,即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。
差量法的实质是根据化学方程式计算的巧用。它最大的优点是:只要找出差量,就可求出各反应物消耗的量或各生成物生成的量。
例题4 加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg,使之完全反应,得剩余物ng,则原混合物中氧化镁的质量分数为 [ ]
设MgCO3的质量为x
MgCO3 MgO+CO2↑混合物质量减少
应选A。
五、平均值法
平均值法是巧解方法,它也是一种重要的解题思维和解题
断MA或MB的取值范围,从而巧妙而快速地解出答案。
例题5 由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是 [ ]
A.锌 B.铁 C.铝 D.镁
各金属跟盐酸反应的关系式分别为:
Zn—H2↑ Fe—H2↑
2Al—3H2↑ Mg—H2↑
若单独跟足量盐酸反应,生成11.2LH2(标准状况)需各金属质量分别为:Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g。其中只有铝的质量小于10g,其余均大于10g,说明必含有的金属是铝。应选C。
六、极值法
巧用数学极限知识进行化学计算的方法,即为极值法。
例题6 4个同学同时分析一个由KCl和KBr组成的混合物,他们各取2.00克样品配成水溶液,加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液,待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示,其中数据合理的是[ ]
A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96
本题如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有无限多种组成方式,则求出的数据也有多种可能性,要验证数据是否合理,必须将四个选项代入,看是否有解,也就相当于要做四题的计算题,所花时间非常多.使用极限法,设2.00克全部为KCl,根据KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,则可得沉淀为(2.00/74.5)*143.5=3.852克,为最大值,同样可求得当混合物全部为KBr时,每119克的KBr可得沉淀188克,所以应得沉淀为(2.00/119)*188=3.160克,为最小值,则介于两者之间的数值就符合要求,故只能选B和C.
七、十字交叉法
若用A、B分别表示二元混合物两种组分的量,混合物总量为A+B(例如mol)。
若用xa、xb分别表示两组分的特性数量(例如分子量),x表示混合物的特性数量(例如平均分子量)则有:
十字交叉法是二元混合物(或组成)计算中的一种特殊方法,它由二元一次方程计算演变而成。若已知两组分量和这两个量的平均值,求这两个量的比例关系等,多可运用十字交叉法计算。
使用十字交叉法的关键是必须符合二元一次方程关系。它多用于哪些计算?
明确运用十字交叉法计算的条件是能列出二元一次方程的,特别要注意避免不明化学涵义而滥用。
十字交叉法多用于:
①有关两种同位素原子个数比的计算。
②有关混合物组成及平均式量的计算。
③有关混合烃组成的求算。(高二内容)
④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。
例题7 已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为 [ ]
A.39∶61 B.61∶39
C.1∶1 D.39∶11
此题可列二元一次方程求解,但运用十字交叉法最快捷:
八、讨论法
讨论法是一种发现思维的方法。解计算题时,若题设条件充分,则可直接计算求解;若题设条件不充分,则需用讨论的方法,计算加推理,将题解出。
例题8 在30mL量筒中充满NO2和O2的混合气体,倒立于水中使气体充分反应,最后剩余5mL气体,求原混合气中氧气的体积是多少毫升?
最后5mL气体可能是O2,也可能是NO,此题需用讨论法解析。
解法(一)最后剩余5mL气体可能是O2;也可能是NO,若是NO,则说明NO2过量15mL。
设30mL原混合气中含NO2、O2的体积分别为x、y
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
原混合气体中氧气的体积可能是10mL或3mL。
解法(二):
设原混合气中氧气的体积为y(mL)
(1)设O2过量:根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则O2得电子数等于NO2失电子数。
(y-5)×4=(30-y)×1
解得y=10(mL)
(2)若NO2过量:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4y y
3NO2+H2O=2HNO3+NO
因为在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得电子转变为NO,其余(30-y-5)mLNO2都失电子转变为HNO3。
O2得电子数+(NO2→NO)时得电子数等于(NO2→HNO3)时失电子数。
评价解法(二)根据得失电子守恒,利用阿伏加德罗定律转化信息,将体积数转化为物质的量简化计算。凡氧化还原反应,一般均可利用电子得失守恒法进行计算。
无论解法(一)还是解法(二),由于题给条件不充分,均需结合讨论法进行求算。
4y+5×2=(30-y-5)×1
解得y=3(mL)
原氧气体积可能为10mL或3mL
小结以上逐一介绍了一些主要的化学计算的技能技巧。解题没有一成不变的方法模式。但从解决化学问题的基本步骤看,考生应建立一定的基本思维模式。“题示信息十基础知识十逻辑思维”就是这样一种思维模式,它还反映了解题的基本能力要求,所以有人称之为解题的“能力公式”。希望同学们建立解题的基本思维模式,深化基础,活化思维,优化素质,跳起来摘取智慧的果实。
聆听并总结以下进行化学计算的基本步骤:
(1)认真审题,挖掘题示信息。
(2)灵活组合,运用基础知识。
(3)充分思维,形成解题思路。
(4)选择方法,正确将题解出。