高考化學計算解題方法與技巧總復習知識點考點總結歸納_第1頁
高考化學計算解題方法與技巧總復習知識點考點總結歸納_第2頁
高考化學計算解題方法與技巧總復習知識點考點總結歸納_第3頁
高考化學計算解題方法與技巧總復習知識點考點總結歸納_第4頁
高考化學計算解題方法與技巧總復習知識點考點總結歸納_第5頁
已閱讀5頁,還剩35頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、最新高考化學計算解題方法與技巧總復習知識點考點總結歸納 xx年高考化學計算的解題方法與技巧 一、守恒法 利用電荷守恒和原子守恒為根底,就是巧妙地選擇化學式中某兩數(shù)(如化合價數(shù)、正負電荷總數(shù))始終保持相等,或幾個連續(xù)的化學方程式前后某微粒(如原子、電子、離子)的物質的量保持不變,作為解題的依據(jù),這樣不用計算中間產(chǎn)物的數(shù)量,從而提高解題速度和準確性。 (一)原子個數(shù)守恒 【例題1】某無水混合物由硫酸亞鐵和硫酸鐵組成,測知該混合物中的硫的質量分數(shù)為a,求混合物中鐵的質量分數(shù)。 【分析】根據(jù)化學式feso4、fe2(so4)3可看出,在這兩種物質中s、o原子個數(shù)比為1:4,即無論這兩種物質以何種比例混

2、合,s、o的原子個數(shù)比始終為1:4。設含o的質量分數(shù)x,那么32/64a/x,x2a。所以(fe)13a 【例題2】用1l1mol/l的naoh溶液吸收0.8molco2,求所得的溶液中co23和hco3的物質的量之比為 【分析】依題意,反響產(chǎn)物為na2co3和nahco3的混合物,根據(jù)na原子和c原子數(shù)守恒來解答。設溶液中na2co3為xmol,為nahco3ymol,那么有方程式2x+y=1mol/l×1lx+y=0.8mol,解得x=0.2,y=0.6,所以co32:hco31:3 (二)電荷守恒即對任一電中性的體系,如化合物、混和物、溶液等,電荷的代數(shù)和為零,即正電荷總數(shù)和負

3、電荷總數(shù)相等。 【例題3】在na2so4和k2so4的混和溶液中,如果na+=0.2摩升,so42-=x摩升 ,k+=y摩升,那么x和y的關系是 (a)x=0.5y (b)x=0.1+0.5y (c)y=2(x0.1) (d)y=2x0.1 【分析】可假設溶液體積為1升,那么na+物質的量為0.2摩,so42-物質的量為x摩,k+物質的量為y摩,根據(jù)電荷守恒可得na+k+=2so42-,所以答案為bc 【例題4】用1l1mol/l的naoh溶液吸收0.8molco2,求所得的溶液中co23和hco3的物質的量之比為 【分析】根據(jù)電荷守恒:溶液中na+h+=hco3+2co32+oh,因為h+和

4、oh均相對較少,可忽略不計。na+=hco3+2co32,na+1mol/l,根據(jù)c原子守恒:hco3+co320.8mol/l,所以10.8+co32,所以co320.2mol/l,hco30.6mol/l,所以co32:hco31:3 (三)電子守恒是指在發(fā)生氧化復原反響時,氧化劑得到的電子數(shù)一定等于復原劑失去的電子數(shù),無論是自發(fā)進行的氧化復原反響還是原電池或電解池中均如此。 【例題5】將純鐵絲5.21克溶于過量稀鹽酸中,在加熱條件下,用2.53克kno3去氧化溶液中亞鐵離子,待反響后剩余的fe2+離子尚需12毫升0.3摩/升kmno4溶液才能完全氧化,寫出硝酸鉀和氯化亞鐵完全反響的方程式

5、。 【分析】鐵跟鹽酸完全反響生成fe2+,根據(jù)題意可知fe2+分別跟kmno4溶液和kno3溶液發(fā)生氧化復原反響,kmno4被復原為mn2+,那么kno3被復原的產(chǎn)物是什么呢?根據(jù)電子得失守恒進行計算可得kno3被復原的產(chǎn)物是no,所以硝酸鉀和氯化亞鐵完全反響的化學方程式為:kno3+3fecl2+4hcl=3fecl3+kcl+no+2h2o 【練習】往150mlfebr2溶液中緩緩通入2.24l(標況)氯氣,反響完全后,溶液中有1/3的溴離子被氧化成溴單質。求原溶液febr2的物質的量濃度。 (四)質量守恒質量守恒就是化學反響前后各物質的質量總和不變,在配制或稀釋溶液的過程中,溶質的質量不

6、變。 【例題6】1500c時,碳酸銨完全分解產(chǎn)生氣態(tài)混合物,其密度是相同條件下氫氣密度的( ) (a)96倍 (b)48倍 (c)12倍 (d)32倍 【分析】(nh4)2co3=2nh3+h2o+co2 根據(jù)質量守恒定律可知混和氣體的質量等于碳酸銨的質量,從而可確定混和氣體的平均分子量為96/4=24 ,混和氣體密度與相同條件下氫氣密度的比為24/2 =12 ,所以答案為c 【練習】0.1mol某烴與1mol過量的氧氣混合,充分燃燒后,通過足量的na2o2固體,固體增重15g,從na2o2中逸出的全部氣體在標準狀況下為16.8l,求該烴的化學式。 (五)原子的物質的量守恒即反響前后各元素種類

7、不變,各元素原子個數(shù)不變,其物質的量、質量也不變。 【例題7】有一在空氣中放置了一段時間的koh固體,經(jīng)分析測知其含水2.8%、含k2co337.3% 取1克該樣品投入25毫升2摩升的鹽酸中后,多余的鹽酸用1.0摩升koh溶液30.8毫升恰好完全中和,蒸發(fā)中和后的溶液可得到固體( ) (a)1克 (b)3.725克 (c)0.797克 (d)2.836克 【分析】koh、k2co3跟鹽酸反響的主要產(chǎn)物都是kcl,最后得到的固體物質是kcl,根據(jù)元素守恒,鹽酸中含氯的量和氯化鉀中含氯的量相等,所以答案為b (六)化合價數(shù)值守恒 【例題8】某元素x的氧化物含氧44.0,該元素的相對原子質量為51,

8、那么該氧化物的化學式為( ) (a)xo (b)x3o5 (c)xo3 (d)x2o5 【分析】設x元素的化合價為+n,根據(jù)氧元素化合價總數(shù)等于x元素化合價總數(shù)的原那么得:56n/5144×2/16,解得n5,那么氧化物的化學式為d。 【練習】某酸式鹽的組成可用ca3(po4)2·nh3po4·mh2o表示?,F(xiàn)取該磷酸鹽7.56g加熱到失去全部結晶水后剩余物質量為7.02g。同質量的該鹽溶于水并參加4.44g消石灰剛好使之全部轉化為正鹽,那么該鹽的組成為( ) (a)ca3(po4)2·5h3po4·2h2o (b)ca3(po4)2·

9、;4h3po4·3h2o (c)ca3(po4)2·5h3po4·3h2o (d)ca3(po4)2·2h3po4·5h2o (七)體積守恒 【練習】有一真空瓶的質量為m1g,該瓶充入空氣總質量為m2g,在相同狀況下,假設該充某氣體a后,總質量為m3g。那么a的相對分子質量為 (八)守恒的綜合利用 1.硝酸工業(yè)中用naoh處處理廢氣,現(xiàn)對廢氣中的no和no2的含量作如下分析:將一定量的廢氣通人100ml 1mol/lnaoh溶液中,反響后no和no2均無剩余,且溶液質量增加3.2g,再向此溶液中通人o2,使溶液中的nano2完全轉化為nano3

10、,再用0.2mol/l鹽酸中和過量的naoh,消耗鹽酸100ml,求廢氣中no和no2物質的量之比。 2.cl和ag+反響生成agcl,每次新生成的agcl中又有10見光分解成單質銀和氯氣,氯氣又可在水溶液中歧化hclo和hcl,生成的cl又可與ag+繼續(xù)反響。現(xiàn)有1.1molnacl溶液,向其中加人足量agno3溶液,求最終生成多少克難溶物(ag和agcl)?假設最后溶液體積為il,求h+為多少? 二、差量法 差量法是依據(jù)化學反響前后的某些“差量”(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反響或生成物的變化量成正比而建立的一種解題方法。此法將“差量”看作化學方程式右端的一項

11、,將差量(實際差量)與化學方程式中的對應差量(理論差量)列成比例,其他解題步驟與按化學方程式列比例或解題完全一樣。 (一)質量差法 【例題9】在1升2摩/升的稀硝酸溶液中參加一定量的銅粉,充分反響后溶液的質量增加了13.2克,問:(1)參加的銅粉是多少克?(2)理論上可產(chǎn)生no氣體多少升?(標準狀況) 【分析】硝酸是過量的,不能用硝酸的量來求解。銅跟硝酸反響后溶液增重,原因是生成了硝酸銅,所以可利用這個變化進行求解。 3cu + 8hno3 = 3cu(no3)2 + 2no+ 4h2o 增重 192 44.8 636-504=132 x克 y升 13.2 可得x=19.2克,y=4.48升

12、【練習】1.在天平兩盤內各放有等質量等體積的燒杯,分別盛有同物質的量同體積的鹽酸,天平平衡。再分別加人一定量的鎂、鋁,充分反響后,假設使天平仍然保持平衡,那么加人鎂、鋁的物質的量之比為( ) (a)9:8 (b)11:12 (c)12:11 (d)3:4 2.將4.6g鈉和4.8g鎂分別投入盛有等物質的量濃度、等體積的稀硫酸的兩個燒杯中,充分反響后,所得溶液總質量分別為mg和ng,那么不可能的關系為( ) (a)m=n (b)m>n (c)m 【分析】原混和氣體總體積為90毫升,反響后為70毫升,體積減少了20毫升。剩余氣體應該是生成的二氧化碳和過量的氧氣,下面可以利用烴的燃燒通式進行有

13、關計算。 cxhy + (x+y/4)o2 xco2 + y/2 h2o 體積減少 1 1+y/4 10 20 計算可得y=4 ,烴的分子式為c3h4或c2h4或ch4 【練習】某體積可變的密閉容器,盛適量a和b的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反響; a3b2c,假設維持溫度和壓強不變,當?shù)竭_平衡時,容器的體積為vl,其中c氣體的體積占10,以下推斷正確的選項是( ) 原混和氣體的為l.2l 原混合氣體的體積為1.1l 反響達平衡時氣體a消耗掉0.05vl 反響達平衡時氣體b消耗掉0.05vl (a) (b) (c) (d) (三)物質的量差法 【例題11】白色固體pcl5受熱即揮發(fā)并發(fā)生分解:p

14、cl5(氣)= pcl3(氣)+ cl2 現(xiàn)將5.84克pcl5裝入2.05升真空密閉容器中,在2770c到達平衡時,容器內的壓強為1.01×105pa ,經(jīng)計算可知平衡時容器內混和氣體物質的量為0.05摩,求平衡時pcl5的分解百分率。 【分析】原pcl5的物質的量為0.028摩,反響到達平衡時物質的量增加了0.022摩,根據(jù)化學方程式進行計算。 pcl5(氣)= pcl3(氣)+ cl2 物質的量增加 1 1 x 0.022 計算可得有0.022摩pcl5分解,所以結果為78.6% 【練習】可逆反響c(s)h2o(g)co(g)h2(g),達平衡時,測得氣體的總質量為mg,混合氣

15、體的物質的量為n mol。當改變條件使平衡向左移動到達新的平衡時,混合氣體物質的量變化值為nx,且m12x,nx。請答復以下問題: (1)達新平衡時,混合氣體的平均相對分子質量為 (2)達新平衡時,混合氣體平均相對分子質量的變化值m (3)假設混合氣體的平均相對分子質量呈以下變化趨勢,請確定m和n的關系: 假設混合氣體的平均相對分子質量增大,那么有 假設混合氣體的平均相對分子質量不變,那么有 假設混合氣體的平均相對分子質量減小,那么有 m1 m2 n2=(-m1) n1=(m2-) 三、十字交叉法 十字交叉法是進行二組分混和物平均量與組分量計算的一種簡便方法。凡可按m1n1 + m2n2 =

16、m()(n1 + n2)計算的問題,均可用十字交叉法計算的問題,均可按十字交叉法計算,算式如右圖為: 式中,m()表示混和物的某平均量,m1、m2那么表示兩組分對應的量。如m()表示平均分子量,m1、m2那么表示兩組分各自的分子量,n1、n2表示兩組分在混和物中所占的份額,n1:n2在大多數(shù)情況下表示兩組分物質的量之比,有時也可以是兩組分的質量比,如在進行有關溶液質量百分比濃度的計算。十字交叉法常用于求算:混和氣體平均分子量及組成、混和烴平均分子式及組成、同位素原子百分含量、溶液的配制、混和物的反響等。 (一)混和氣體計算中的十字交叉法 【例題12】在常溫下,將1體積乙烯和一定量的某氣態(tài)烴混和

17、,測得混和氣體對氫氣的相對密度為12,求這種烴所占的體積。 【分析】根據(jù)相對密度計算可得混和氣體的平均式量為24,乙烯的式量是28,那么烴的式量肯定小于24,式量小于24的烴只有甲烷,利用十字交叉法可求得甲烷是0.5體積 【練習】在相同的條件下,將h2(密度為0.0899g/l)與co2(密度為1.977g/l)以何體積比混合,才能使混合氣體的密度為1.429g/l? (二)同位素原子百分含量計算的十字叉法 【例題13】溴有兩種同位素,在自然界中這兩種同位素大約各占一半,溴的原子序數(shù)是35,原子量是80,那么溴的兩種同位素的中子數(shù)分別等于。 (a)79 、81 (b)45 、46 (c)44

18、、45 (d)44 、46 【分析】兩種同位素大約各占一半,根據(jù)十字交叉法可知,兩種同位素原子量與溴原子量的差值相等,那么它們的中子數(shù)應相差2,所以答案為d (三)溶液配制計算中的十字交叉法 【例題14】某同學欲配制40%的naoh溶液100克,實驗室中現(xiàn)有10%的naoh溶液和naoh固體,問此同學應各取上述物質多少克? 【分析】10%naoh溶液溶質為10,naoh固體溶質為100,40%naoh溶液溶質為40,利用十字交叉法得:需10%naoh溶液為 60/90 ×100=66.7克,需naoh固體為30/90 ×100=33.3克 【練習】1.有ag質量分數(shù)為15的

19、nano3溶液,假設將其質量分數(shù)變?yōu)?0,可采取的方法的是( ) (a)蒸發(fā)掉溶劑的1/2 (b)蒸發(fā)掉a/2g溶劑 (c)參加3a/14g nano3 (d)參加3a/20g nano3 2.配制20的硫酸溶液460g,需要98的硫酸(密度為1.84g/ml)多少毫升? (四)混和物反響計算中的十字交叉法 【例題15】現(xiàn)有100克碳酸鋰和碳酸鋇的混和物,它們和一定濃度的鹽酸反響時所消耗鹽酸跟100克碳酸鈣和該濃度鹽酸反響時消耗鹽酸量相同。計算混和物中碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之比。 【分析】可將碳酸鈣的式量理解為碳酸鋰和碳酸鋇的混和物的平均式量,利用十字交叉法計算可得碳酸鋰和碳酸鋇的物質的量之

20、比97:26 na2co3 1.6 nahco3 0.8 0.6 0.2 1 【例題16】用1l1mol/l的naoh溶液吸收0.8molco2,求所得的溶液中co23和hco3的物質的量之比為 【分析】依題意,反響產(chǎn)物為na2co3和nahco3的混合物,假設只生成為na2co3,需naoh 1.6mol,假設只生成為nahco3,需naoh 0.8mol。現(xiàn)共消耗naoh 1mol,于是由十字交叉法得(右圖): n(na2co3):n(nahco3)1:3 【練習】常溫下,0.01mol/l的鹽酸溶液與ph11的koh溶液混合后,ph9,求混合前鹽酸和koh溶液的體積比 四、關系式法 實際

21、化工生產(chǎn)中以及化學工作者進行科學研究時,往往涉及到多步反響:從原料到產(chǎn)品可能要經(jīng)過假設干步反響; 測定某一物質的含量可能要經(jīng)過假設干步中間過程。對于多步反響體系,依據(jù)假設干化學反響方程式,找出起始物質與最終物質的量的關系,并據(jù)此列比例式進行計算求解方法,稱為“關系式”法。利用關系式法可以節(jié)省不必要的中間運算步驟,防止計算錯誤,并能迅速準確地獲得結果。 (一)物質制備中的關系式法 【例題17】含有sio2的黃鐵礦試樣1克,在o2中充分灼燒后剩余固體為0.76克,用這種黃鐵礦100噸可制得98%的濃硫酸多少噸?(設反響過程有2%的硫損失) 【分析】根據(jù)差量法計算黃鐵礦中含fes2的量為72% ,而

22、反響過程損失2%的硫即損失2%的fes2 ,根據(jù)有關化學方程式找出關系式:fes2 2h2so4 利用關系式計算可得結果為:制得98%的濃硫酸117.6噸。 (二)物質分析中的關系式法 測定漂白粉中氯元素的含量,測定鋼中的含硫量,測定硬水中的硬度或測定某物質組成等物質分析過程,也通常由幾步反響來實現(xiàn),有關計算也需要用關系式法。 【例題18】讓足量濃硫酸與10克氯化鈉和氯化鎂的混合物加強熱反響,把生成的氯化氫溶于適量的水中,參加二氧化錳使鹽酸完全氧化,將反響生成的氯氣通入ki溶液中,得到11.6克碘,試計算混和物中nacl的百分含量。 【分析】根據(jù)有關化學方程式可得:4hcl i2 ,利用關系式

23、計算可得生成氯化氫的質量是6.7克,再利用條件計算得出混和物中nacl的百分含量為65% 。 五、估算法 (一)估算法適用于帶一定計算因素的選擇題,是通過對數(shù)據(jù)進行粗略的、近似的估算確定正確答案的一種解題方法,用估算法可以明顯提高解題速度。 【例題19】有一種不純的鐵,它含有銅、鋁、鈣或鎂中的一種或幾種,將5.6克樣品跟足量稀h2so4完全反響生成0.2克氫氣,那么此樣品中一定含有 (a)cu (b)al (c)ca (d)mg 【分析】計算可知,28克金屬反響失去1摩電子就能符合題目的要求。能跟稀h2so4反響,失1摩電子的金屬和用量分別為:28克fe、9克al、20克ca、12克mg,所以

24、答案為a (二)用估算法確定答案是否合理,也是我們檢查所做題目時的常用方法,用此法往往可以發(fā)現(xiàn)因疏忽而造成的計算錯誤。 【例題20】24毫升h2s在30毫升o2中燃燒,在同溫同壓下得到so2的體積為 (a)24毫升 (b)30毫升 (c)20毫升 (d)18毫升 【分析】2h2s + 3o2 = 2so2 + 2h2o 根據(jù)方程式系數(shù)的比例關系估算可得答案為d 六、平均值法 混合物的計算是化學計算中常見的比擬復雜的題型。有些混合物的計算假設用平均值法, 那么可化難為易,化繁為簡,進而提高解這類題的能力。 兩個數(shù)進行算術平均所得的平均值,一定介于兩個數(shù)之間。假設平均值,那么可推斷原 來兩個數(shù)一定

25、比平均值大,另一個數(shù)比平均值小。這種應用平均值去判斷兩個數(shù)的取值范圍 的方法稱為平均值法。 可利用分子量或原子量的平均值,體積平均值,組成平均值來確定混合物的組成。 【例題21】0.1mol由兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體完全燃燒后,得到0.16molco2和3.6g水,混合氣體中( ) a.可能有甲烷 b.一定是甲烷和乙烯 c.一定沒有乙烷 d.一定有乙炔 【分析】設混合氣態(tài)烴的平均化學式為cxhy,因0.1molcxhy和o2反響生成0.16molco2和0.2molh2o,那么x=1.6,y=4,即混合烴的平均化學式為c1.6h4,由此可得:(1)混合氣態(tài)烴中一定有ch4 ,(2)另一種氣態(tài)烴

26、為cnh4,可能是c2h4或c3h4等,但一定沒有c2h6,故正確答案為 七、始終態(tài)法 始終態(tài)法是以體系的開始狀態(tài)與最終狀態(tài)為解題依據(jù)的一種解題方法。有些變化過程中間環(huán)節(jié)很多,甚至某些中間環(huán)節(jié)不太清楚,但始態(tài)和終態(tài)卻交待得很清楚,此時用“始終態(tài)法”往往能獨辟蹊徑,出奇制勝。 【例題22】把適量的鐵粉投入足量的鹽酸中,反響完畢后,向溶液中通入少量cl2 ,再參加過量燒堿溶液,這時有沉淀析出,充分攪拌后過濾出沉淀物,將沉淀加強熱,最終得到固體殘留物4.8克。求鐵粉與鹽酸反響時放出h2的體積(標準狀況)。 【分析】固體殘留物可肯定是fe2o3 ,它是由鐵經(jīng)一系列反響生成,氫氣是鐵跟鹽酸反響生成的,根

27、據(jù)2fe fe2o3 、fe h2 這兩個關系式計算可得:h2的體積為1.344升 八、等效思維法 對于一些用常規(guī)方法不易解決的問題,通過變換思維角度,作適當假設,進行適當代換等使問題得以解決的方法,稱為等效思維法。等效思維法的關鍵在于其思維的等效性,即你的假設、代換都必須符合原題意。等效思維法是一種解題技巧,有些題只有此法可解決,有些題用此法可解得更巧更快。 【例題23】在320c時,某+1價金屬的硫酸鹽飽和溶液的濃度為36.3% ,向此溶液中投入2.6克該無水硫酸鹽,結果析出組成為r2so4·10h2o的晶體21.3克。求此金屬的原子量。 【分析】21.3克r2so4·

28、10h2o晶體比2.6克無水硫酸鹽質量多18.7克,這18.7克是從硫酸鹽飽和溶液得的,所以它應該是硫酸鹽飽和溶液,從而可知21.3克r2so4·10h2o中含有11.9克結晶水、9.4克r2so4 ,最后結果是:此金屬的原子量為23 九、討論法 (一)不定方程討論法 當一個方程式中含有兩個數(shù)時,即為不定方程。不定方程一般有無數(shù)組解,有些化學題根據(jù)題設條件最終只能得到不定方程,必須利用化學原理加以討論才可以得出合理的有限組解。使問題得到圓滿解決。 【例題24】22.4克某金屬m能與42.6克氯氣完全反響,取等質量的該金屬與稀鹽酸反響,可產(chǎn)生氫氣8.96升(標準狀況),試通過計算確定該

29、金屬的原子量。 【解】金屬m跟氯氣反響生成物為mclx ,跟稀鹽酸反響生成物為mcly ,分別寫出化學方程式進行計算。 2m + xcl2 = 2mclx 2m 71x 列式可得:m=18.7x (1)式 2m + 2yhcl = 2mcly + yh2 2m 22.4y 列式可得:m=28y (2)式 對(1)式和(2)式進行討論可得,當x=3 、y=2時,原子量m=56 (二)過量問題討論法 所謂過量問題討論法是指題目沒有明確指出何種反響物過量,且反響物相對量不同時,反響過程可能不同,需要通過討論來解題的方法。 【例題25】寫出h2s燃燒反響的化學方程式。1升h2s氣體和a升空氣混和后點燃

30、,假設反響前后氣體的溫度和壓強都相同(200c,101.3千帕),試討論當a的取值范圍不同時,燃燒后氣體的總體積v(用含a的表達式表示,假設空氣中氮氣和氧氣的體積比為41,其它成分可忽略不計)。 【解】反響式為: 2h2s+3o2=2so2+2h2o 2h2s+o2=2s+2h2o a升空氣中含氧氣0.2a升、含氮氣0.8a 升。氮氣不參加反響,體積保持不變。根據(jù) 2h2s+o2=2s+2h2o 假設1升h2s氣體和a升空氣完全反響,那么a=2.5升,以下進行討論: (1)假設a<2.5升,硫化氫過量 2h2s+o2=2s+2h2o 2 1 所以v=1-0.4a+o.8a=1+0.4a

31、(l) (2)假設a>2.5升,氧氣過量 2h2s+o2=2s+2h2o 2h2s+3o2=2so2+2h2o 2 1 2 3 2 可得v=0.2a-0.5+0.8a=a-0.5 (l) (三)分析推理討論法 在分析推理討論法中,突出分析推理對不定因素的討論,用較少的計算過程肯定可能的情況,否認不可能的假設,從而較快地進入實質性問題的解決過程。 【例題26】在28.4克caco3和mgco3組成的混和物中參加足量稀鹽酸,生成氣體全部被250毫升2摩/升naoh溶液吸收,將此溶液在減壓,低溫條件下蒸干得到29.6克不含結晶水的固體物質。求原混和物中各種物質各多少克? 【解】naoh物質的量

32、為0.5摩,所以固體物質也應含有0.5摩的鈉離子,下面進行討論: (1)naoh過量,0.5摩naoh質量為20克,而0.25摩na2co3質量為26.5克,naoh和na2co3混合不可能得到29.6克固體物質。這個假設不成立。 (2)co2過量,固體物質可能為na2co3和nahco3 ,0.25摩na2co3質量為26.5克,0.5摩nahco3質量為42克,這個假設成立。 通過上述討論可知29.6克固體物質是na2co3和nahco3的混和物,有關反響為: co2 + 2naoh =na2co3 + h2o co2 + naoh = nahco3 利用方程式計算co2的物質的量為0.3

33、摩,生成二氧化碳的有關反響為: caco3 + 2hcl = cacl2 + h2o + co2 mgco3 + 2hcl = mgcl2 + h2o + co2 利用方程式計算可得:原混和物中caco3為20克、mgco3為8.4克。 (2)的數(shù)值 。 (3)的數(shù)值越大,說明混合溶液中含量 越大 。 (4)的最大值應為 ,最小值(以,表示)應為 。 23電子工業(yè)常用一定濃度的溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板,制成印刷線路板。有關反響為現(xiàn)將一塊敷有銅箔的絕緣板浸入某溶液a中,一段時間后,將該線路板取出,向所得溶液b中參加鐵粉,充分反響得固體; 將固體濾出并從濾液c(忽略反響前后溶液體積的變化)中取出,

34、向其中滴入溶液時,溶液中的恰好完全沉淀。請計算: (1)溶液a中的物質的量濃度為 ; (2)假假設鐵粉不再溶解,向溶液b中加的鐵粉質量至少應大于 ; (3)討論當剩余固體的組成不同時和可能的取值范圍,并填入下表: 剩余固體的組成 的取值范圍 的取值范圍(用含的代數(shù)式表示) 只有銅 有鐵且有銅 23. 往的溶液中,通入標準狀況下的氣體,然后在低溫和減壓下蒸干水份得白色固體a求: (1)固體a的質量與通入的氣體的關系,并指明固體的組成。 (2)當白色固體a的質量為,求通入硫化氫的體積(標準狀況) 情況1時,情況2時, 九、極值法 19由某堿金屬m用其氧化物m2o組成的混合物4.0g與水充分反響后,

35、蒸發(fā)、結晶得到枯燥的固體5.0g,問該金屬是何種金屬?(k) 20pcl5在密閉容器中有反響:pcl5(g) pcl3 (g) +cl2 (g)。t1°c時pcl5的分解率為48.567%,t2°c時分解率為97.034%。那么t2°c時反響體系的物質的量是t1°c時反響體系的多少倍( ) (a)0.4 (b) 1.3 (c) 1.6 (d) 1.9 21在一定條件下,氣體a可發(fā)生如下反響:2 a(g)b(g)+ 3 c(g)。假設所得混合氣體對h2的相對密度為4.25。那么a的式量可能是( c ) (a)8.5 (b) 16 (c) 17 (d) 34

36、 22mg、al、fe三種金屬的混合物與足量稀硫酸反響,生成氫氣2.8l(標況),那么金屬混合物中三金屬的物質的量之和不可能是( ) (a)0.120mol (b)0.15 mol (c)0.08 mol (d)0.10 mol 23將一定質量的mg、zn、al的混合物與足量稀硫酸反響,生成h2 2.8 l(標準狀況),那么原混合物的質量可能是( bc ) a. 2 g b. 4 g c. 8 g d. 10 g 24第iia元素r的單質及其ro的混合物12 g,加足量水經(jīng)完全反響后蒸干得固體16 g,試推測該元素可能是( bc ) a. mg b. ca c. sr d. ba 25c8h1

37、8經(jīng)多步裂化,最后完全轉化為c4h8、c3h6、h2h4、c2h6、ch4五種氣體的混合物的平均分子質量可能是( bc ) a. 28 b. 30 c. 38 d. 40 2340g鐵粉放入600g稀硝酸中,假設二者恰好完全反響,且稀硝酸被復原為no,求 (1)稀硝酸的質量分數(shù) (2)被復原的硝酸的物質的量 十、始終態(tài)法 1取一根鎂條置于坩蝸內點燃,得到氧化鎂和氮化鎂混合物的總質量為0.47og,冷卻后參加足量水,將反響產(chǎn)物加熱蒸干并灼燒,得到的氧化鎂質量為0486 g。 (1)寫出氮化鎂與水反響生成氫氧化鎂和氨的化學方程式。 (2)計算燃燒所得混合物中氮化鎂的質量分數(shù)。 反響條件不同,產(chǎn)物有

38、別 化學方程式的書寫,要重視反響條件,因為即使反響物相同,當反響條件不同時,產(chǎn)物往往不相同,現(xiàn)就各種情況舉例說明。 一. 反響物濃度不同,產(chǎn)物不同 例1. 銅與濃反響,產(chǎn)物為,與稀硝酸反響,產(chǎn)物為no。 例2. 鋅與稀硫酸反響可生成,與濃硫酸反響只能生成。 二. 反響溫度不高,產(chǎn)物不同 例3. 濃與微熱或不加熱時生成,強熱時生成。 例5. 乙醇在濃硫酸的催化下,時產(chǎn)物是乙烯,時產(chǎn)物那么為乙醚。 例6. 與溶液反響,在常溫下得到,加熱時那么得到。 例7. 鈉在氧氣中,常溫被氧化成白色的,加熱或點燃那么生成淡黃色的, 例8. 將通入冷的濃硫酸,只能被氧化成零價的s,而將與濃硫酸混合加熱,那么可將其

39、氧化成+4價的。 例9. 室溫下濃硫酸、濃硝酸可使鐵、鋁鈍化,加熱時那么可發(fā)生反響。 三. 催化劑不同,產(chǎn)物不同 例10. 鹵代烴與水溶液共熱生成醇,與naoh醇溶液共熱生成烯烴。 例11. 乙醇在氧氣中燃燒產(chǎn)物是和,而催化氧化的產(chǎn)物卻是乙醛。 四. 反響物用量不同,產(chǎn)物不同。 例12. 磷在中燃燒,充分燃燒生成,不充分燃燒生成。 例13. 硫化氫氣體在氧氣中燃燒,氧氣缺乏時產(chǎn)物是單質硫,氧氣充足時產(chǎn)物那么為。 例14. 強氧化性酸與少量鐵反響生成鐵鹽,與過量的鐵反響生成亞鐵鹽。 例15. 多元弱酸的正鹽與少量強酸反響生成酸式鹽,與足量強酸反響生成弱酸。 例16. 多元弱酸與堿反響,酸多生成酸

40、式鹽、酸少生成正鹽。 例17. 鋁鹽與適量的強堿溶液反響生成氫氧化鋁,與過量的強堿溶液反響生成偏鋁酸鹽。 例18. 偏鋁酸鹽與適量的強酸溶液反響生成氫氧化鋁,與過量的強酸溶液反響生成鋁鹽。 五. 操作順序不同,產(chǎn)物不同 例19. 向鋁鹽溶液中滴加強堿生成氫氧化鋁沉淀,向強堿溶液中滴加鋁鹽那么生成偏鋁酸鹽。 例20. 向硝酸銀中逐滴滴加氨水生成氫氧化銀沉淀,向氨水中逐滴滴加硝酸銀生成銀氨溶液。 六. 時間不同,產(chǎn)物不同 例22. 新制的氯水中有七種微粒:,而久置的氯水由于發(fā)生的反響,其成分相當于稀鹽酸。 方法總論 守恒法 守恒存在于整個自然界的千變萬化之中?;瘜W反響是原子之間的重新組合,反響前后

41、組成物質的原子個數(shù)保持不變,即物質的質量始終保持不變,此即質量守恒。運用守恒定律,不糾纏過程細節(jié),不考慮途徑變化,只考慮反響體系中某些組分相互作用前后某些物理量或化學量的始態(tài)和終態(tài),從而到達速解、巧解化學試題的目的。一切化學反響都遵循守恒定律,在化學變化中有各種各樣的守恒,如質量守恒、元素守恒、原子守恒、電子守恒、電荷守恒、化合價守恒、能量守恒等等。這就是翻開化學之門的鑰匙。 一質量守恒 質量守恒,就是指化學反響前后各物質的質量總和不變。 1q與r的摩爾質量之比為9:22,在反響x2y?2qr中,當1.6 g x與y完全反響,生成4.4 g r,那么參與反響的y和生成物q的質量之比為 a46:

42、9 b32:9 c23:9 d16:9 2在臭氧發(fā)生器中裝入氧氣100 ml。經(jīng)反響3o2?2o3,最后氣體體積變?yōu)?5 ml(均在標準狀況下測定),那么混合氣體的密度是 a1.3 g/l b1.5 g/l c1.7 g/l d2.0 g/l 二元素守恒 元素守恒,就是指參加化學反響前后組成物質的元素種類不變,原子個數(shù)不變。 330 ml一定濃度的硝酸溶液與5.12 g銅片反響,當銅片全部反響完畢后,共收集到氣體2.24 l(標準狀況下),那么該硝酸溶液的物質的量濃度至少為 a9 mol/l b8 mol/l c5 mol/l d10 mol/l 4在co和co2的混合氣體中,氧元素的質量分數(shù)

43、為64%。將該混合氣體5 g通過足量的灼熱的氧化銅,充分反響后,氣體再全部通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀的質量是 a5 g b10 g c15 g d20 g 三電子守恒 電子守恒,是指在氧化復原反響中,氧化劑得電子總數(shù)等于復原劑失電子總數(shù)。 5某強氧化劑xo(oh)2+被亞硫酸鈉復原到較低價態(tài)。假設復原2.4×10-3 mol xo(oh)2+到較低價態(tài),需要20 ml 0.3 mol/l na2so3溶液,那么x元素的最終價態(tài)為 a+2 b+1 c0 d-1 63.84 g銅和一定量濃硝酸反響,當銅反響完畢時,共產(chǎn)生氣體2.24 l(標況)。 (1)反響中消耗hno3的總物

44、質的量是mol。0.22 mol。 (2)欲使2.24 l氣體恰好全部被水吸收,需通入ml標準狀況下的氧氣(氧氣也恰好全部被吸收)。672 ml。 四電荷守恒 電荷守恒,就是指在物理化學變化中,電荷既不能被創(chuàng)造,也不會被消滅。 換言之,在化學反響中反響物的電荷總數(shù)應等于產(chǎn)物的電荷總數(shù); 在電解質溶液中陰離子所帶的負電荷總量應等于陽離子所帶的正電荷總量。 7鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂和氮化鎂。將燃燒后的產(chǎn)物溶解在60 ml 2.0 mol/l的鹽酸中,再用20 ml 0.5 mol/l naoh溶液中和多余的鹽酸,然后在此溶液中參加過量的堿,把氨全部蒸出來,用稀鹽酸吸收,稀鹽酸增重0.17 g。

45、那么鎂帶的質量為g。1.2 五化合價守恒 化合價守恒,是指化合物或混合物中正負化合價絕對值相等。 在電解過程中各電極上析出物質的總價數(shù)也是守恒的。 8用0.1 mol/l的na2so3溶液300 ml,恰好將2×10-2 mol的離子復原,那么元素x在復原產(chǎn)物中的化合價是 a+1 b+2 c+3 d+4 9一種含mgo、mg3n2的混合物,假設其中mg的質量分數(shù)為62.4%,那么氮的質量分數(shù)為。5.6%。 六能量守恒 在任何一個反響體系中,體系的能量一定是守恒的。 在解答與能量有關的試題時,考慮能量守恒,能使解題的程序簡化。 10硝酸鉀晶體溶于水時要吸收熱量,從溶液中析出晶體會放出熱

46、量,假設有室溫下硝酸鉀飽和溶液20 ml,向其中參加1 g硝酸鉀晶體,充分攪拌,這時 a溶液的質量會減少 b溶液的溫度會降低 c溶液的溫度無變化 d溶液的溫度先降低后升高 七巧練 11往100 ml febr2溶液中緩慢通入2.24 l cl2(標準狀況),結果溶液中有1/3的溴離子被氧化成溴單質,那么原febr2溶液的物質的量濃度為mol/l。1.2 mol/l。 12為了配制一種培養(yǎng)液,需用含有nah2po4和na2hpo4(它們的物質的量之比為3:1)的混合液,每升混合液中含磷原子0.1 mol。現(xiàn)用4.0 mol/l的h3po4溶液和固體naoh配制2.0 l混合液,問需該h3po4溶

47、液ml和naoh固體g。50 ml/10 g 13在鐵和氧化鐵的混合物15 g中參加稀硫酸150 ml,標準狀況下放出氫氣1.68 l,同時鐵和氧化鐵均無剩余。向溶液中滴入ks未見顏色變化。為了中和過量的硫酸,且使fe2+完全轉化為氫氧化亞鐵,共消耗3 mol/l的氫氧化鈉溶液200 ml,那么原硫酸的物質的量濃度為mol/l。2 mo/l。 14某金屬硝酸鹽溶液,用鉑做電極電解,電解時陽極產(chǎn)生的氣體為560 ml(標準狀況),在陰極析出m g金屬,假設金屬在硝酸鹽中為+n價,那么金屬的相對原子質量為 amn b20m/n c20mn d10mn 守恒法巧解 一質量守恒 1:mq/mr9/22

48、,nq/nr2/1。 mq/mrnqmq/nrmr2/1×9/229/11; mqmr×9/114.4×9/113.6 g。 根據(jù)質量守恒得到:mymqmrmx3.64.41.66.4 g。那么:my/mq6.4/3.616/9。 2由質量守恒定律得知,反響前后容器內的氣體質量不變,為100 ml氧氣質量。 那么混合氣體的密度為:r(32×0.1/22.4)/0.0951.5 g/l。 二元素守恒 3hno3作氧化劑生成no2與no混合物(nox):n氧化劑2.24/22.40.1 mol; hno3作酸生成cu(no3)2:n酸2×5.12/

49、640.16 mol; n元素守恒,那么hno3的最低濃度為:c(hno3)(0.10.16)/0.038.67 mol/l。 45 g混合氣體中含c元素的質量為:m(c)5×(164%)1.8 g; c元素守恒:m(caco3)100×1.8/1215 g。 三電子守恒 5根據(jù)電子守恒,反響中xo(oh)2+得到電子的物質的量等于na2so3失去電子的物質的量。 設x元素的最終價態(tài)為x:2.4×10-3×(5x)0.02×0.3×(64),解得x0。 6(1)hno3的作用是氧化性和酸性,n(hno3)2.24/22.42×

50、;3.84/640.22 mol。 四電荷守恒 7根據(jù)電荷守恒有:2n(mg2+)n(nh4+)n(na+)n(cl-); 代入數(shù)據(jù):2n(mg2+)0.17/170.5×0.022.0×0.06,解得:n(mg2+)0.05 mol,m(mg2+)1.2 g 五化合價守恒 8根據(jù)化合價守恒有:2×10-2×(7x)0.1×0.3×(64),解得x4。 9假設取100 g混合物,那么m(mg2+)62.4 g,設n元素為x g,那么o元素為10062.4x g; 根據(jù)化合價守恒有:2×62.4/243x/142×(

51、37.6x)/16,解得x5.6 g,那么n%5.6%。 六能量守恒 10由于溶解與結晶所吸收和放出的熱量守恒,故答案為c。 七巧練 11設原溶液有x mol febr2,那么生成x mol fe3+,2x/3 mol br-被氧化,0.1 mol cl2被復原; 由得失電子守恒有:x2x/30.1×2,x0.12 mol,那么c(febr2)1.2 mol/l。 12由p元素守恒可得:v(h3po4)0.1×2/4.00.05 l50 ml; 其中:n(nah2po4)0.2×3/40.15 mol,n(na2hpo4)0.2×1/40.05 mol;

52、 由na元素守恒可得:m(naoh)(0.150.05×2)×4010 g。 13溶液中的溶質最終以na2so4形式存在,設溶液中硫酸根的物質的量為x mol。 那么由化合價守恒可得:3×0.22x,解得:x0.3 mol; 由于硫酸根于稀硫酸,所以c(h2so4)0.3/0.152 mol/l。 14陽極產(chǎn)生o2,陰極析出金屬單質。 方法總論 十字交叉法 十字交叉法是進行二組分混合物平均量與組分計算的一種簡便方法。凡可按m1n1m2n2m(n2n2)計算的問題,均可按十字交叉法計算。 式中,m表示混合物的某平均量,m1、m2那么表示兩組分對應的量。如m表示平均相

53、對分子質量,m1、m2那么表示兩組分各自的相對分子質量,n1、n2表示兩組分在混合物中所占的份額,n1:n2在大多數(shù)情況下表示兩組分的物質的量之比,有時也可以是兩組分的質量之比,判斷時關鍵看n1、n2表示混合物中什么物理量的份額,如物質的量、物質的量分數(shù)、體積分數(shù),那么n1:n2表示兩組分的物質的量之比; 如質量、質量分數(shù)、元素質量百分含量,那么n1:n2表示兩組分的質量之比。十字交叉法常用于求算: (1)有關質量分數(shù)的計算; (2)有關平均相對分子質量的計算; 十字交叉法計算的式子如下: (3)有關平均相對原子質量的計算; n1:m1 m2m (4)有關平均分子式的計算; m (5)有關反響

54、熱的計算; n2:m2 mm1 (6)有關混合物反響的計算。 n1/n2(m2m)/(mm1) 一有關質量分數(shù)的計算 1實驗室用密度為1.84 g/cm3 98%的濃硫酸與密度為1.1 g/cm3 15%的稀硫酸混合配制密度為1.4 g/cm3 59%的硫酸溶液,取濃、稀硫酸的體積比最接近的值是 a1:2 b2:1 c3:2 d2:3 2在苯和苯酚組成的混合物中,碳元素的質量分數(shù)為90%,那么該混合物中氧元素的質量分數(shù)是 a2.5% b5% c6.5% d7.5% 二有關平均相對分子質量的計算 3標準狀況下,在容積為1 l的枯燥燒瓶中用向下排空氣法充入nh3后,測得燒瓶中的氣體對h2的相對密度

55、為9.7,假設將此氣體進行噴泉實驗,當噴泉停止后所得溶液體積為l。4/5 l。 4li2co3和baco3的混合物與鹽酸反響所消耗鹽酸的量同等質量的caco3和同濃度的鹽酸反響所消耗鹽酸的量相等,那么混合物中l(wèi)i2co3和baco3的質量之比為 a3:5 b5:3 c7:5 d5:7 三有關平均相等原子質量的計算 5晶體硼由10b和11b兩種同位素構成,5.4 g晶體硼與h2反響全部轉化為乙硼烷(b2h6)氣體,可得標準狀況下5.6 l,那么晶體硼中10b和11b兩種同位素原子個數(shù)比為 a1:1 b1:3 c1:4 d1:2 6cl的平均相對原子質量為35.5。那么由23na和35cl、37c

56、l微粒組成的nacl晶體29.25 g中含37cl的質量是g。4.625 g。 四有關平均分子式的計算 7在1.01×105 pa和120下,1 l a、b兩種烷烴組成的混合氣體在足量的o2充分燃燒后得到同溫同壓下2.5 l co2和3.5 l h2o,且a分子中比b分子中少2個碳原子,試確定a和b的分子式和體積比(a、b兩種烷烴在常溫下為氣態(tài))。1:3,3:1。 8常溫下,一種烷烴a和一種單烯烴b組成混合氣體,a或b分子最多只含4個碳原子,且b分子的碳原子數(shù)比a分子多。 (1)將1 l該混合氣體充分燃燒,在同溫同壓下得到2.5 l co2氣體。試推斷原混合氣體中a和b所有可能的組合

57、及其體積比。1:3,1:1,1:1,3:1。 (2)120時取1 l該混合氣體跟9 l氧氣混合,充分燃燒后,當恢復到120和燃燒前的壓強時,體積增大6.25%,試通過計算確定a和b的分子式。c2h6和c4h8。 五有關反響熱的計算 9以下兩個熱化學方程式:2h2(g)o2(g)?2h2o(l)571.6 kj/mol,c3h8(g)5o2(g)?3co2(g)4h2o(l)2220 kj/mol,實驗測得氫氣和丙烷的混合氣體共5 mol,完全燃燒時放熱3847 kj,那么混合氣體中氫氣和丙烷的體積之比是 a1:3 b3:1 c1:4 d1:1 六有關混合物反響的計算 10把nacl和nabr的

58、混合物0.5 g溶于水后參加足量的agno3溶液,把所得沉淀過濾、洗滌、枯燥,最后得到鹵化銀1.10 g,那么原混合物中nacl的質量分數(shù)是%。60 11白磷和氧氣可發(fā)生如下反響:p43o2?p4o6,p45o2?p4o10。在某一密閉容器中參加62 g白磷和50.4 l氧氣(標況),使之恰好完全反響,所得到的p4o10與p4o6的物質的量之比為 a1:3 b3:1 c3:2 d1:1 七巧練 12把100 g na2co3與nahco3的混合物跟足量的hcl作用,放出22.4 l(標況)co2,那么原混合物中na2co3的質量分數(shù)是%。77.1%。 13電解水和重水的混合物18.5 g,放出氣體33.6 l(標況),所生成的氣體中d和h原子數(shù)之比是。1:3。 14乙烯和乙炔混合氣體共x ml,使其在空氣中燃燒,共用去o2 y ml(相同條件下),那么混合氣體中乙烯與乙炔的體積比是 a(2xy)/(3xy) b(2xy)/(yx) c(2y5x)/(6x2y) d(y2x)/(x

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論