|
1關系式法 關系式法是根據(jù)化學方程式計算的巧用,其解題的核心思想是化學反應中質(zhì)量守恒,各反應物與生成物之間存在著最基本的比例(數(shù)量)關系。 例題1 某種H2和CO的混合氣體,其密度為相同條件下 再通入過量O2,最后容器中固體質(zhì)量增加了 [ ] A.3.2 g B.4.4 g C.5.6 g D.6.4 g [解析] 固體增加的質(zhì)量即為H2的質(zhì)量。 固體增加的質(zhì)量即為CO的質(zhì)量。 所以,最后容器中固體質(zhì)量增加了3.2g,應選A。2方程或方程組法 根據(jù)質(zhì)量守恒和比例關系,依據(jù)題設條件設立未知數(shù),列方程或方程組求解,是化學計算中最常用的方法,其解題技能也是最重要的計算技能。 例題2 有某堿金屬M及其相應氧化物的混合物共10 g,跟足量水充分反應后,小心地將溶液蒸干,得到14 g無水晶體。該堿金屬M可能是 [ ] A.鋰 B.鈉 C.鉀 D.銣 (鋰、鈉、鉀、銣的原子量分別為:6.94、23、39、85.47) 設M的原子量為x 解得 42.5>x>14.5 分析所給鋰、鈉、鉀、銣的原子量,推斷符合題意的正確答案是B、C。3守恒法 化學方程式既然能夠表示出反應物與生成物之間物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積之間的數(shù)量關系,那么就必然能反映出化學反應前后原子個數(shù)、電荷數(shù)、得失電子數(shù)、總質(zhì)量等都是守恒的。巧用守恒規(guī)律,常能簡化解題步驟、準確快速將題解出,收到事半功倍的效果。 例題3 將5.21 g純鐵粉溶于適量稀H2SO4中,加熱條件下,用2.53 g KNO3氧化Fe2 ,充分反應后還需0.009 mol Cl2才能完全氧化Fe2 ,則KNO3的還原產(chǎn)物氮元素的化合價為___。 解析:0.093=0.025x+0.018,x=3,5-3=2。應填: 2。 (得失電子守恒)4差量法 找出化學反應前后某種差量和造成這種差量的實質(zhì)及其關系,列出比例式求解的方法,即為差量法。其差量可以是質(zhì)量差、氣體體積差、壓強差等。 差量法的實質(zhì)是根據(jù)化學方程式計算的巧用。它最大的優(yōu)點是:只要找出差量,就可求出各反應物消耗的量或各生成物生成的量。 例題4 加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg,使之完全反應,得剩余物ng,則原混合物中氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為 [ ] 設MgCO3的質(zhì)量為x MgCO3 MgO CO2↑混合物質(zhì)量減少 應選A。5平均值法 平均值法是巧解方法,它也是一種重要的解題思維和解題 斷MA或MB的取值范圍,從而巧妙而快速地解出答案。 例題5 由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10 g與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2 L,則混合物中一定含有的金屬是 [ ] A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂 各金屬跟鹽酸反應的關系式分別為: Zn—H2↑ Fe—H2↑ 2Al—3H2↑ Mg—H2↑ 若單獨跟足量鹽酸反應,生成11.2LH2(標準狀況)需各金屬質(zhì)量分別為:Zn∶32.5g;Fe∶28 g;Al∶9g;Mg∶12g。其中只有鋁的質(zhì)量小于10g,其余均大于10g,說明必含有的金屬是鋁。應選C。6極值法 巧用數(shù)學極限知識進行化學計算的方法,即為極值法。 例題6 4個同學同時分析一個由KCl和KBr組成的混合物,他們各取2.00克樣品配成水溶液,加入足夠HNO3后再加入適量AgNO3溶液,待沉淀完全后過濾得到干燥的鹵化銀沉淀的質(zhì)量如下列四個選項所示,其中數(shù)據(jù)合理的是[ ] A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96 本題如按通常解法,混合物中含KCl和KBr,可以有無限多種組成方式,則求出的數(shù)據(jù)也有多種可能性,要驗證數(shù)據(jù)是否合理,必須將四個選項代入,看是否有解,也就相當于要做四題的計算題,所花時間非常多. 使用極限法,設2.00克全部為KCl,根據(jù)KCl-AgCl,每74.5克KCl可生成143.5克AgCl,則可得沉淀為(2.00/74.5)*143.5=3.852克,為最大值,同樣可求得當混合物全部為KBr時,每119克的KBr可得沉淀188克,所以應得沉淀為(2.00/119)*188=3.160克,為最小值,則介于兩者之間的數(shù)值就符合要求,故只能選B和C.7十字交叉法 若用A、B分別表示二元混合物兩種組分的量,混合物總量為A B(例如mol)。 若用xa、xb分別表示兩組分的特性數(shù)量(例如分子量),x表示混合物的特性數(shù)量(例如平均分子量)則有: 十字交叉法是二元混合物(或組成)計算中的一種特殊方法,它由二元一次方程計算演變而成。若已知兩組分量和這兩個量的平均值,求這兩個量的比例關系等,多可運用十字交叉法計算。 使用十字交叉法的關鍵是必須符合二元一次方程關系。它多用于哪些計算? 明確運用十字交叉法計算的條件是能列出二元一次方程的,特別要注意避免不明化學涵義而濫用。 十字交叉法多用于: ①有關兩種同位素原子個數(shù)比的計算。 ②有關混合物組成及平均式量的計算。 ③有關混合烴組成的求算。(高二內(nèi)容) ④有關某組分質(zhì)量分數(shù)或溶液稀釋的計算等。 例題7 已知自然界中銥有兩種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素,而銥的平均原子量為192.22,這兩種同位素的原子個數(shù)比應為 [ ] A.39∶61 B.61∶39 C.1∶1 D.39∶11 此題可列二元一次方程求解,但運用十字交叉法最快捷:8討論法 討論法是一種發(fā)現(xiàn)思維的方法。解計算題時,若題設條件充分,則可直接計算求解;若題設條件不充分,則需采用討論的方法,計算加推理,將題解出。 例題8 在30mL量筒中充滿NO2和O2的混合氣體,倒立于水中使氣體充分反應,最后剩余5mL氣體,求原混合氣中氧氣的體積是多少毫升? 最后5mL氣體可能是O2,也可能是NO,此題需用討論法解析。 解法(一) 最后剩余5mL氣體可能是O2;也可能是NO,若是NO,則說明NO2過量15mL。 設30mL原混合氣中含NO2、O2的體積分別為x、y 4NO2 O2 2H2O=4HNO3 原混合氣體中氧氣的體積可能是10mL或3mL。 解法(二): 設原混合氣中氧氣的體積為y(mL) (1)設O2過量:根據(jù)4NO2 O2 2H2O=4HNO3,則O2得電子數(shù)等于NO2失電子數(shù)。 (y-5)×4=(30-y)×1 解得y=10(mL) (2)若NO2過量: 4NO2 O2 2H2O=4HNO3 4y y 3NO2 H2O=2HNO3 NO 因為在全部(30-y)mLNO2中,有5mLNO2得電子轉(zhuǎn)變?yōu)镹O,其余(30-y-5)mLNO2都失電子轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3。 O2得電子數(shù) (NO2→NO)時得電子數(shù)等于(NO2→HNO3)時失電子數(shù)。 【評價】解法(二)根據(jù)得失電子守恒,利用阿伏加德羅定律轉(zhuǎn)化信息,將體積數(shù)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量簡化計算。凡氧化還原反應,一般均可利用電子得失守恒法進行計算。 無論解法(一)還是解法(二),由于題給條件不充分,均需結(jié)合討論法進行求算。 4y 5×2=(30-y-5)×1 解得y=3(mL) 原氧氣體積可能為10mL或3mL |
|
|