北京高中化学各种计算方法

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附录2 [化学计算例题与练习]

学习目标

知识技能:通过对一些例题的解析,进行化学基本计算数量关系的复习;通过对一些解题方法的归纳,训练化学基本计算的技能技巧;通过对部分高考试题的介绍,明确高考化学计算的内容与要求。

能力培养:挖掘、处理信息的自学能力;将化学问题抽象为数学问题,利用数学工具解决化学问题的思维能力;表达能力。

科学思想:化学计算的基础是相关化学知识的正确理解与应用,数学计算只是工具和手段,只有“明确化学涵义”,才能“理解数量关系”。

科学品质:求实、创新的科学精神;敏捷性、严密性、整体性、创造性等思维能力品质;重视量纲和规范使用有效数字等科学态度。

科学方法:形象~抽象思维;求异~求同思维;直觉~批判思维;集中~发散思维;通过数学抽象和简明的文字表述,解决化学问题。

重点、难点化学基本计算解题思维的建立;化学基本计算技能技巧的综合应用。

化学计算的基本技能有①有关原子量、分子量及确定分子式的计算;②有关物质

的量的计算;③有关气体摩尔体积的计算;④有关物质溶解度的计算;⑤有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度)的计算;⑥有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;⑦利用化学方程式的计算。

一.化学计算的技巧

一般指的是各种基本计算技能的巧用。主要有?①关系式法,②方程或方程组法,③守恒法,④差量法,⑤平均值法,⑥极值法,⑦讨论法,⑧十字交叉法等。

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H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

分析:此题宜根据以下关系式巧解:

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,最后容器中国体质量增加了3.2g,应选A。

解析此题估算即可。解题关键是找出反应中量的关系。

【例题2】FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时,则HNO3的唯一还原产物是

[ ]

A.NO2 B.NO C.N2O D.N2O3

分析:此题运用氧化还原关系式计算。反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是1∶8,由于生成了Fe(NO3)3,则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是1∶5。

设N元素的变价为x,可列以下氧化还原关系式并解析:

该题关键是找出隐含的关系。

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3】(MCE 1999—24)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生bL氧气(标准状况),从而可知M的原子量为

[ ]

分析:方程或方程组法是最常用最不易出错的化学计算方法。

阴阳两极的电极反应:

阴极:4Mx++4xe=4M

阳极:4xOH--4xe=2xH2O+xO2↑

设M的原子量为y

正确答案是C。

【例题4】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)

分析:碱金属及其氧化物跟水反应的反应式关系分别是:2M+2H2O=2MOH+H2↑

M2O+H2O=2MOH 此题有多种解法。

有以下特殊解法: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,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5】某烃0.1mol,与在标准状况下为20 L的氧气(过量)充分反应后,迅速将混合气体通入足量Na2O2粉末中,在一定设备中使气体完全反应,此时粉末增重15 g。经处理后得到气体14.4 L(标准状况)。该烃能使溴水褪色,试通过计算求出该烃的分子式,并写出可能的结构简式。

此题解法颇多,运用守恒法妙解

解:设该烃的分子量为M

经分析可推断14.4 L气体均为氧气。根据质量守恒:

解得M=70

所以该烃化学式为C5H10。因为该烃能使溴水褪色,故为烯烃。戊烯共有5种可能的结构简式:①CH2=CH—CH2—CH2—CH3

②CH3—CH=CH—CH2—CH3

*【例题6】酸雨是因为过度燃烧煤和石油,生成的硫的氧化物与氮的氧化物溶于水生成硫酸和硝酸的缘故。某次雨水的分析数据如下:

[Cl-]=6.0×10-6mol/L

[Na+]=3.0×10-6mol/L

则此次雨水的pH大约为

[ ]

A.3 B.4 C.5 D.6

此题结合环保考查化学计算,解题关键是我们应根据雨水中阴、阳离子所带负、正电荷守恒(溶液呈电中性)解析,建立解题思维

根据电荷守恒:

pH=-lg[H+]=5-lg8≈4

此题的正确答案为B。

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。

差量法的实质是巧用化学方程式计算的巧用。此法的突出的优点是: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7】(TCE 1995—15)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

[ ]

此题宜用差量法解析:

设MgCO3的质量为x

MgCO3 gO+CO2↑混合物质量减少

应选A。

【例题8】150℃时,将1L混合烃与9L氧气混合,在密闭容器内充分燃烧,当恢复至150℃,体积恒定时,容器内压强增大8%,则该混合烃的组成是

[ ]

A.甲烷与乙烷体积比是1∶4

B.丙炔与乙炔体积比是1∶4

C.乙烯与丁烷体积比是1∶4

D.乙烯与丁烯体积比是1∶4

分析:此题考查思维的灵活性及严密性。宜运用差量法解析。应注意:①150℃时水呈气态,②容器内压强增大8%即为气体物质的量增大8%。

设此混合烃的平均分子组成为CxHy

根据氢原子数判断,选项A、B可排除。

运用十字交叉法,推断C、D中哪个选项符合题意?

此题正确答案为D。

运用差量法求出组成中平均氢原子数是7.2,是解题关键。

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9】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

分析:此题可运用平均值法巧解。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。

*【例题10】含有杂质的乙烯2.8 g,与氢气发生加成反应时,充分反应后用去氢气0.25 g,则乙烯中所含杂质可能是

[ ]

A.乙炔 B.1,3-丁二烯

C.丙烷 D.甲烷

分析:此题考查有机物分子式的确定,解析此题的思路是可运用反应量平均值法解析

由于2.8 g纯乙烯加氢消耗氢气质量为0.20g,已知2.8g样品气体加氢用去氢气0.25g,说明2.8g杂质加氢消耗氢气质量必大于0.25g。

丙烷、甲烷不能发生加成反应。

正确答案是A。

【例题11】现有某氯化物与氯化镁的混合物,取3.8g粉末完全溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应后得到12.4 g氯化银沉淀,则该混合物中的另一氯化物是[ ]

A.LiCl B.KCl

C.CaCl2 D.AlCl3

分析:若3.8g纯MgCl2生成AgCl沉淀的质量为:

说明3.8g纯净某氯化物所生成AgCl沉淀质量必大于12.4 g。

即1molCl-所结合其它金属阳离子质量应小于12 g(Mg2+质量)。

因为1molCl-所结合Li+、K+、Ca2+Al3+质量分别为7g、39g、20g、9g。

所以LiCl、AlCl3为可能。

选A、D不正确。因为:1molCl-结合Li+、Al3+的质量小于12g并不是充分必要条件,还必须分别严密计算3.8gLiCl、3.8gAlCl3分别生成AgCl沉淀的质量是否大于12.4g。

3.8gLiCl生成AgCl沉淀质量为:

3.8g lCl3生成AgCl沉淀质量为:

所以只有A选项符合题意。此题既考查思维的敏捷性,又考查思维的严密性。

六、极值法

巧用数学极限知识进行化学计算的方法,极值法即化学与数学极限运算的结合的方法。

*【例题12】有一系列α-氨基酸按如下特点排列:

该同系列中所含碳元素的质量分数最大值接近

[ ]

A.32.0% B.46.6%

C.85.7% D.92.3%

分析:此题欲求w(C)的最大值,明显为求极值问题。仔细审题,认真分析此一系列α-氨基酸的结构特点。

此题可以用极限法求碳元素质量分数的最大值。

该同系列通式为:

若n→∞

正确答案为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(例如相对平均分子质量)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,能列出二元一次方程。它多用于下列计算?(特别要注意避免不明化学涵义而滥用。)

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。

④有关某组分质量分数或溶液稀释的计算等。

【例题13】已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的相对平均原子质量为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

分析:此题可列二元一次方程求解,但运用十字交叉法最快捷:

【例题14】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6g,若其中水的质量为10.8g,则CO的质量是

[ ]

A.1.4g B.2.2g

C.4.4g D.在2.1g和4.4g之间

分析:此题考查有机物的不完全燃烧,解析过程中可运用十字交叉法:(方法一)CO与CO2总质量:27.6g-10.8g=16.8g

生成CO、CO2共0.2 mol×2=0.4 mol

m(CO)=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g

答案:A

另一种解法:(方法二)

列关系式C2H5OH——3H2O

1mol 54 g

x 10.8g

解得x=0.2mol

设0.2 mol乙醇不充分燃烧,生成CO、CO2的物质的量分别为y、z

则CO质量为:

28g/mol×0.05 mol=1.4g

还有其他解法。

【例题15】右图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X=A、B、C)的物质的量n(X),纵坐标表示消耗O2的物质的量n(O2),A、B是两种可燃性气体,C是A 和B图6-1的混合气体,则C中n(A)∶n(B)为

[ ]

A.2∶1 B.1∶2

C.1∶1 D.任意比

分析:仔细地观察图示,认真地分析数据,分析图象可以看出:

1molA完全燃烧消耗0.5 molO2

1molB完全燃烧消耗2 molO2

1molC(C是A、B混合气)完全燃烧消耗1molO2

可以利用1mol气体燃烧耗O2进行十字交叉计算:

应选A

此题较全面地测试了观察能力、自学能力和思维能力。如何快速解出此题。

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,则需采用讨论的方法,计算加推理,将题解出。

【例题16】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?

分析:最后5mL气体可能是O2,也可能是NO,此题需用讨论法解析。

因为: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。

解法(一):

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

5

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。

解法(一)是讨论法结合方程组法。

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,我们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。

总结: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。

精选题

一、选择题

1.0.25molCa(OH)2跟0.3molH3PO4在一定条件下充分反应,得到CaHPO4和Ca (H2PO4)2,则这两种产物的物质的量之比为

[ ]

A.1∶1 B.2∶1

C.1∶2 D.4∶1

2.由KCl和KBr组成的混合物,取2.00g样品制成水溶液,加入足量的硝酸后,

再加入过量的AgNO3溶液,沉淀完全后过滤,得到干燥的卤化银的质量如四个选项所示,其中数据合理的是 [ ]

A.3.06g B.3.36g

C.3.66g D.3.96g

3.有Na2CO3和K2CO3的混合物2.44g,溶于水后加入足量的CaCl2溶液,反应后得到CaCO3沉淀2.00 g,混合物中Na2CO3和K2CO3物质的量之比是

[ ]

A.1∶1 B.1∶2

C.1∶3 D.1∶4

4.靛青的各元素的质量分数如下:C73.3%,H3.8%,N10.7%,O12.2%。由此可知靛青的最简式为

[ ]

A.C8H5NO B.C2H2NO

C.C6H4NO D.C7H4NO

5.把50mL70%HNO3(密度为1.40g/cm3)加水稀释配成7mol/L稀HNO3(密度为1.26g/cm3)。则所加水的体积为

[ ]

A.50mL B.<50mL

C.>50 mL D.无法确定

6.1L标准状况下的某气态烃与一定量氧气恰好完全反应,生成的二氧化碳和水蒸气换算成标准状况下的体积为bL,冷却到标准状况下则气体体积变为aL。则用a、b 表示该烃分子中碳、氢的原子个数比为 [ ]

A.a∶b

B.a∶(a-h)

C.a∶(b-2a)

D.a∶2(b-a)

7.室温时pH=a的醋酸溶液与pH=b的氢氧化钠溶液等体积混合,恰好完全反应,则该溶液中醋酸的电离度可以表示为

[ ]

A.10(a+b-12)%

B.10(a+b-14)%

C.10(16-a-b)%

D.10(14-a-b)%

8.在滴有甲基橙试剂的50mL0.05mol/L的一元强酸溶液中,滴入 0.1mol/L的烧碱溶液,当滴至橙色刚好变为黄色时,所用烧碱溶液的体积为

[ ]

A.大于25mL

B.小于25mL

C.等于25mL

D.无法确定

9.将0.1mol下列物质分别溶于1L水中,充分搅拌后,溶液中阴离子和阳离子总数最多的是 [ ]

A.Na2S B.Ba(OH)2

C.Na2SO4 D.NaHSO4

10.30℃时,某硫酸铜溶液若保持温度不变,无论是加入25g蓝矾还是蒸发掉55g 水后,均可得到饱和溶液。则30℃时,硫酸铜的溶解度为

[ ]

A.25g B.35g

C.45g D.55g

11.把一定量的过氧化钠加入90g水中,最后过氧化钠完全反应时有0.5mol电子发生转移,则所得氢氧化钠溶液的质量分数为

[ ]

A.16.53% B.19.70%

C.31.01% D.33.0%

12.将100 g浓度为18mol/L,密度为ρg/cm3的浓硫酸注入到一定量的水中稀释成9mol/L的硫酸,则水的体积为

[ ]

A.小于100mL

B.等于100mL

C.大于100mL

D.无法确定

13.28g铜、银合金与足量的浓硝酸完全反应,放出的气体与2.24 L的O2(标准状况)混合,通入水中,恰好完全吸收,则合金中Cu与Ag的物质的量之比为

[ ]

A.1∶1 B.1∶2

C.2∶1 D.无法计算

14.托盘天平两端各放一个质量相等的烧杯,内盛4mol/L的盐酸溶液50mL,调节至天平指针指向标尺中央。分别向烧杯中加入下列各种物质,反应完毕天平仍为平衡的是 [ ]

A.6.5gFe和0.1molZn

B.0.1mol Fe和0.1molZn

C.0.1molFe和5.6gZn

D.0.1molNa和0.1molMg

15.在3BrF3+5H2O=Br2+HBrO3+O2↑+9HF化学反应中,若有10.8g水被氧化,则被水还原的BrF3的物质的量是

[ ]

A.0.4mol B.0.6mol

C.0.8mol D.1.0mol

16.标准状况下,11.2 L由甲烷、甲醛、乙烷组成的混合气体完全燃烧后,生成相同状况下CO215.68L,混合气体中乙烷所占体积分数为

[ ]

A.80% B.60%

C.40% D.20%

17.一定量某物质的溶液,其溶质的质量分数为0.2a,当加入等体积的水稀释后,其质量分数小于0.1a,则原溶液的密度

[ ]

A.大于水的密度

B.等于水的密度

C.小于水的密度

D.无法确定

18.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1∶3,则此反应中被还原的氯元素与被氧化的氯元素原子的物质的量之比为 [ ]

A.21∶5 B.11∶3

C.3∶1 D.4∶1

二、非选择题

现有某一铵盐,为测定其氮的质量分数,称取铵盐样品2.55g,溶于水后,再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液。充分反应后,从中取出5.00mL溶液,用0.100mol·L-1的NaOH溶液进行中和滴定,恰好用去19.5mL。试求该铵盐中氮元素的质量分数为

______。(保留3位有效数字)

20.硝酸工业尾气中NO、NO2被NaOH溶液吸收的主要反应为:

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O。若用纯碱溶液处理尾气,反应类似,生成NaNO2、NaNO3,同时放出CO2。

(1)现有标准状况下aLNO2(其中N2O4的体积分数为20%)和bLNO的混合气体恰好被200mLNa2CO3溶液完全吸收,则a、b应满足的关系是______,Na2CO3溶液的物质的量浓度是______mol·L-1。

(2)若有标准状况下氮氧化物的混合气体2.016L恰好与1mol·L-1的Na2CO3溶液50mL完全反应,且生成的NaNO2与NaNO3的物质的量之比为4∶1,则混合气体中N2O4与NO2的体积比为______。

答案

一、选择题

1.D 2.B、C 3.A 4.A 5.C 6.D 7.C 8.B 9.A 10.A11.D 12.A 13.B 14.A、D 15.A 16.C 17.C 18.D

二、非选择题

二.化学综合计算中有关取值范围问题的讨论

学习目标

知识技能:通过一些典型例题的分析解答,掌握有关化学基本概念和基本理论、常见元素单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验等知识内容中具有计算因素的各类问题的综合应用;训练化学综合计算的一般方法和解题技巧;通过对高考综合计算题的分析,明确高考化学综合计算的内容和要求。

能力培养:通过分析与综合、比较和论证,选择解决问题的最佳方案的评价能力;将化学问题抽象成为数学问题,利用数学工具,通过计算和推理(结合化学知识),解决化学问题的思维能力;敏捷地接受试题所给的新信息的能力;将试题所给的新信息与课本中有关知识结合起来,解决问题的能力;在分析评价的基础上,应用新信息的能力等自学能力的培养。

科学思想:通过化学综合计算的训练。使学生对化学基本知识能更深入的理解和应用,通过题示信息的捕获、理解、加工,加强思维的敏捷性(灵活性、针对性、适应性)、严密性(精确性、科学性、逻辑性、深刻性)、整体性(广阔性、有序性、结合性)以及创造性的培养。

科学品质:敏捷性、严密性、整体性、创造性等思维能力品质;重视量纲和规范使用有效数字等科学态度。

科学方法:形象~抽象思维;求同~求异思维;直觉~判断思维;集中~发散思维;通过数学抽象和简明的文字表达,解决化学计算问题。

重点、难点化学综合计算中思维模型的建立;化学多种基本计算技能的综合应用。

化学综合计算是近年来化学高考题的压轴内容,他不仅仅是将高中化学基础知识如:基本概念、基本理论、元素单质及其化合物、有机化学、化学实验等进行综合,而且在解题方法上也渗透了许多数学问题。我们结合一些典型的化学综合计算题的分析来探讨有关化学综合计算的解题模式、方法和解题技巧。着重讨论化学综合计算中取值

范围的问题。

【例题1】在50mL、4.0mol/L的NaOH溶液中,通入H2S气体并充分反应,然后,小心蒸发,得到不含结晶水的白色固体。若通入H2S的物质的量为xmol,生成的白色固体的质量为yg,试通过讨论写出x和y的关系式。

分析:题中可能发生的化学方程式写出来。

2NaOH+H2S=Na2S+2H2O ①

Na2S+H2S=2NaHS(联系CO2与NaOH的反应,写出该反应的化学方程式)②

依据这两个化学方程式,最后得到的白色固体可能是①NaOH、Na2S②Na2S③Na2S、NaHS④NaHS

在硫化氢不足和过量时将对产物种类产生影响,在第二个化学方程式中写的是硫化氢与硫化钠的反应,我们不考虑过程,只考虑结果,写出一个只含有反应物的可以容易计算的化学方程式

将①和②相加,得到:

NaOH+H2S=NaHS+H2O③

根据化学方程式①、③,定量讨论两种反应物的量的关系对白色固体物质的影响。

当n(NaOH)∶n(H2S)=2∶1,白色固体为Na2S。

当n(NaOH)∶n(H2S)=1∶1,白色固体为NaHS。

当n(NaOH)∶n(H2S)>2∶1,氢氧化钠过量,白色固体为Na2S、NaOH的混合物。

当n(NaOH)∶n(H2S)<1∶1,白色固体为NaHS。

当1∶1<n(NaOH)∶n(H2S)<2∶1,白色固体为Na2S、NaHS。

所以:氢氧化钠的物质的量。

n(NaOH)=4.0 mol/L×0.050 L

=0.20 mol

硫化氢的物质的量有以下几种情况,硫化氢在取不同的物质的量时,白色固体的种类、发生的化学反应及固体质量的关系。

总结如下:

(1)n(H2S)<0.10mol,按反应式①进行,所得白色固体为硫化钠和氢氧化钠的混合物,以不足的硫化氢的物质的量x作基准,可生成x mol硫化钠;耗去2xmol 氢氧化钠,剩余(0.20-2x)mol氢氧化钠,则y=78x+40(0.20-2x)。

(2)n(H2S)=0.10mol,按反应①进行,两反应物恰好完全反应,得到0.10mol 硫化钠。

(3)0.10<(H2S)<0.20mol,按反应式①和③进行,得到白色固体为Na2S和NaHS的混合物,计算Na2S时,应以不足量的NaOH计算;计算NaHS时,应以剩余的H2S来计算:

高中化学常见题型解法归纳

化学常见题型的一般处理方法 1、有关N A 的计算 (1)涉及22.4 的换算应注意“标况”“气体”两个条件,不涉及22.4 的气体问题的可在 任意条件下进行换算,标况下有些物质不是气态(水,溴,SO3,碳4 以上的有机物等);(2)关于原子数、质子数、中子数、电子数、共价键数(共用电子对数)的求算注意对 象的转化要正确,出现18O、13C 之类的同位素对质量数和中子数均有影响,NaHSO 4 晶体中阴阳离子为1:1 ,NaHSO 4 溶液,Na2O2 中阴阳离子为1:2,;氧化还原反应转 移电子数的求算注意与涉及物质的系数对应; (3)涉及存在可逆反应、弱电解质电离、水解、胶体微粒物质的量的计算,其数值无法 求算,要比算得值小; (4)混合物的问题,可将其作为单一物质算两次,若数值相同,则可求;若两次数值不 同,则无法求算。 2、离子方程式常见错误 (1)原子不守恒或电荷不守恒;(2)该拆的没拆(例HI 、浓硝酸、浓盐酸)或相反; --(3)忽略氧化还原反应的发生(氧化性离子:MnO 4 、NO 3 、ClO - 3+等,还原性、Fe 2-2- 离子:S 、SO3、I 2+ - 、Fe 等)或漏掉多个反应中的一个(NH 4HCO 3 与NaOH 等); (4)少量、过量问题(一定涉及两个离子反应。若同步进行,注意少量物质定为1;若又先后顺序,注意强者优先)。 3、离子共存问题 (1)注意题干的说法,如:无色溶液、由水电离出的H —12 + 为10 、与Al 反应放氢气(若— 为酸性不能存在NO 3 )、酸性(碱性)溶液、一定(可能)共存的是; (2)离子不共存的条件:离子间反应生产沉淀、气体、弱电解质或发生氧化还原、络合 3+与SCN— 反应(Fe )及双水解(Al 3+、Fe3+2—、HCO 与CO 3 —2— 、[Al(OH) 、S 3 — 4 ] ); (3)多数阳离子在酸性条件下共存,多数阴离子在碱性条件下共存,即离子反应多发生于阴阳离子间,同电性离子一般共存。

高一化学计算专题复习:差量法

高一化学化学计算专题复习一:差量法人教版 【本讲教育信息】 一. 教学内容: 化学计算专题复习一:差量法 化学反应中任何两个量的差与其中任何一个量成正比关系;任何两个量的和与其中任何一个量成正比关系,应用以上关系解题的方法即差量法或和量法。 【典型例题】 [例1] 把氯气通入浓氨水中,发生下列反应2432683N Cl NH NH Cl +=+,把1.12L 氯氮混合气(90%氯气和10%氮气)通过浓氨水,实验测得逸出气体(除氨气和水蒸气)体积为0.672L (50%氯气和50%的氮气)问有多少克氨被氧化?(体积已换算成标准状况) 解析: 解:设反应中有x g 氨被氧化,根据方程式8 mol 氨有2 mol 被氧化, 解之:g x 34.0= [例2] 在500mL l mol/L 的硫酸铜溶液中,放入一块铁片反应一段时间后,将铁片取出洗净干燥后称量,铁片质量增加了g 75.0,问析出了多少克铜?反应后硫酸亚铁摩尔浓度是多少? 解析: 解:设有g x 铜析出,有y mol 硫酸亚铁生成,根据反应方程式有: 解之1.0,35.6==y g x mol ,硫酸亚铁的摩尔浓度= 2.05 .01 .0=mol/L 。 [例3] 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯,分别置于托盘天平两端,将一定量的铁粉和碳酸钙粉末都溶解后,天平仍保持平衡,则加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少? 解析: 解:设加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量分别为g y g x 和。反应后两烧杯中净增加质量相等,设净增加质量都为g m ,则有:

解之)(56 100 g m y = 所以铁与碳酸钙质量比为:675 39256100:5456=m m 。 [例4] 把g 1含杂质(不可燃)的黄铁矿试样在氧气中燃烧后得残渣g 76.0。此黄铁矿的纯度为( ) A. 85% B. 80% C. 72% D. 16% 解析: 解:设试样中含二硫化铁g x ,根据反应方程式: ↑++2322 282114SO O Fe O FeS 高温 1204? : 理论质量差量166328?-? x : 实际质量差量76.01- 解之72.0=x 此黄铁矿的纯度= %,72%1001 72 .0=?选C 。 [例5] 向一定量的碘化钾溶液中逐滴加入硝酸银溶液直到黄色沉淀不再产生为止,结果所生成的溶液和原碘化钾溶液的质量相等,由此可知,加入的硝酸银溶液的百分比浓度是多少? 解析: 解:设原溶液有x mol 碘化钾,则加入x mol 硝酸银和y mol 水,因此原溶液中减少的是- I 离子的质量,增加的是加入的- 3NO 离子和水的质量,减增两量相等有: y x x 1862127+=,解得1865x y = ,所以硝酸银的百分比浓度= =?+%10018170170y x x %3.72%10018 65 18170170=??+x x x [例6] 碳酸钠和碳酸氢钠的混合物g 190,加热至质量不再减少为止,称重质量为g 128。求原混合物中碳酸钠的质量百分含量。 解析:

高中化学学习方法..

高中化学学习方法 大家好,我是王伟川,14级北大化学学院 今天与大家分享化学部分的经验 这部分比较长 因为化学,其实高中不同的三个部分,其应对战略并不完全相同 家长可以先了解,然后后续让孩子看 为什么家长也要看? 因为家长如果对于孩子所学,一无所知,很难和孩子沟通交流,并不需要家长具体了解内容,而是框架性就足够 这样,家长催促孩子复习,就不是快去复习! 而是,你那个元素化学看得如何了? 也方便和老师的沟通 关于高考化学的学习方法,大部分我们所看到的建议与参考,或大同小异,或笼统概括,或蜻蜓点水地说出“归纳很重要、做题也重要”这样的言语却不加细释 乍看之下言简意赅,然而实际上当学生想要学习它的做法时又显得无从下手,不知所措。 我决定从一个高考亲历者的角度出发,还原出当年我自己学习化学过程中的真实心得与经验,将所有的方法与建议都以最详细的方式呈现出来 力求“手把手”地教会学生学习化学的方法。当然,方法因人而异,供各位学弟学妹参考。

很多同学想要学好化学,于是急着去做题、去看书 但是首先我们需要弄清楚的是,高中的化学分为好几个类别 总的来说高中化学通过【图表总结,类比学习的方式梳理知识点】最为有效 然而对每一个类别都有不同的方法来学习,都有自己的知识图表,如果连自己究竟是哪一块最薄弱尚未清楚,所做的努力可能就是事倍功半了。 从知识点上分,高中化学,分为元素化学、有机化学、化学反应原理三个大部分,各种具体的化学实验贯穿其中 基本上,高一上,最多高一下一点点,解决初高中衔接和元素化学高一下进行化学反应原理,这个基本上要一直到高二上 剩下是有机化学 这里我们举一些例子 元素化学是整个高中阶段知识最琐碎的一块内容 所以在这种背景下,显而易见的一个特点就是:元素化学要记的细节特别多,而对于一种元素又要掌握它的多种相关物质,知识点显得杂而碎。 所以我们必须有针对性的给出一些可操作性强的方法: 1.自行绘制物质转化框图——一定要自己书写。 注意,这种总结,框图,你必须自己写,不能是模糊地我记得的!给一张白纸,你自己写下来,梳理出来 比如说,我通过一周的学习,老师把碱金属这一块差不多讲完了

6 专题六 化学计算方法技巧(学案)

化学计算方法技巧 复习方法指导 化学计算目的是从定量角度来理解物质的性质和变化规律,帮助加深对化学概念、原理及物质变化规律的理解,并获得化学计算技能和技巧。 在化学计算复习中,首先要准确掌握和理解元素符号、化学式、化学方程式、相对原子质量、相对分子质量、质量守恒定律、溶解度、质量分数等重要概念。其次,培养自己的审题能力,善于从题给信息中发掘出问题,再从所学知识中提取有关知识与问题对应,进而架构起解题思路;然后立式、运算、并要应用规律、法则寻求最简捷、准确、巧妙的方法,迅速完成解题。 拿到一个计算题,首先要认真阅读整题,粗读、精读,直到读清搞明白为止,找出已知和求解,有哪些化学反应,应用哪些概念、定律等,有哪些数据,单位及结果保留小数的位数。然后根据各个量之间的内在联系,挖掘隐含条件,找出突破口,确定解题思路、方案。另外,书写时步骤要齐全,格式要规范,切忌乱写乱画。最后,还要养成认真检验结果的正误,判断结论是否符合化学实际等的良好习惯。 相信在复习完本章内容后,你的审题、运算、表达等能力一定会有较大提高。 知识结构梳理 初中阶段的化学计算,按知识内容一般分为以下几部分: 由于在前面的复习中已经涉及到有关化学式、化学方程式和溶液的基本计算,因此,本章主要复习常用的解题方法(关系式法、守恒法、差值法、平均值法、讨论法等)和综合计算技巧。 计算物质的相对分子质量 计算化合物中各元素的质量比 计算化合物中各元素的质量分数(百分含量) 有关反应物、生成物质量的计算 含一定量杂质的反应物或生成物质计算 溶解度概念的简单计算 溶液中溶质的质量分数计算 化学式的计算 综合计算 化学方程式的计 溶液的计算

(完整word)高一化学计算题常用解题技巧和方法

高一化学计算题常用解题技巧和方法 1、差量法 例题. 将质量为100克的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8克。求有多少克铁参加了反应。 解析: Fe + CuSO4= FeSO4+Cu 棒的质量增加 56 64 64-56=8 m (Fe) 100.8g-100g=0.8g 56∶8=m (Fe)∶0.8 答:有5.6克铁参加了反应。 归纳小结 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是固态、液态物质的质量、物质的量之差。,也可以是气态物质的体积、物质的量之差等。。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。差量也是质量守恒定律的一种表现形式。仔细分析题意,选定相关化学量的差量。质量差均取正值。差量必须是同一物理量及其单位,同种物态。

差量法优点:不需计算反应前后没有实际参加反应的部分,因此可以化难为易、化繁为简。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差量”,列出正确的比例式,求出答案。差量法利用的数学原理:差量法的数学依据是合比定律,即 差量法适用范围 ⑴反应前后存在差量且此差量易求出。 只有在差量易求得时,使用差量法才显得快捷,否则,应考虑用其他方法来解。这是使用差量法的前提。 ⑵反应不完全或有残留物时,在这种情况下,差量反映了实际发生的反应,消除了未反应物质对计算的影响,使计算得以顺利进行。 经典习题 1.在稀H2SO4和CuSO4的混合液中,加入适量铁粉,使其正好完全反应。反应后得到固体物质的质量与所加铁粉的质量相等。则原混合液中H2SO4和CuSO4的质量比为( ) A.7:8 B.8:7 C.7:80 D.80:7

高中有机化学计算题方法总结

方程式通式 CXHY +(x+ 4y )O2 →xCO2+ 2y H2O CXHYOz +(x+2 4z y ) O2 →xCO2+2y H2O 注意 1、有机物的状态:一般地,常温C 1—C 4气态; C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态, 标况液态); C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要O 2最多的是( B ) A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时,耗氧

量决定于的x+ 4y 值,此值越大,耗氧量 越多; ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+2 4z y 值,此值越大,耗氧量越多; 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 41CO 21H 2O ,故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质,耗氧量不相同的是( B ) A .乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B .乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C .乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D .乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH

高中化学计算方法总结:差量法

差量法 差量法是依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、液体质量差、气体体积差、气体物质的量之差等),与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。此法将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例解题完全一样。在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便。此法的关键是根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素),找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式求解。 一.固体差量 1.将19 g Na2CO3和NaHCO3的混合物加热至质量不再减少为止,称得剩余固体质量为15.9 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数是_____%。44.2%。 二.液体差量 2.用含杂质(杂质不与酸作用,也不溶于水)的铁10 g与50 g稀硫酸完全反应,滤去杂质,所得液体质量为55.4 g,则该铁的纯度是_____%。56%。 三.气体差量 3.将12 g CO和CO2的混合气体通过灼热的氧化铜后,得到气体的总质量为18 g,则原混合气体中CO的质量分数是_____%。87.5%。 四.增减差量 4.在天平左右两边的托盘天平上,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,待天平平衡后,向两烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,则所加铁和镁的质量比是_____。77/81。 五.体积差量 5.在一个6 L的密闭容器中,放入3 L X和2 L Y,在一定条件下发生下列反应:4X(g)+ 3Y(g) 2Q(g)+nR(g),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应的n值是 A.4 B.5 C.6 D.7 6.同温同压下,40 mL CO、CO2和O2的混合气体点燃后,恢复到原来的状况,剩余气体36 mL,则原混合气体中O2不少于 A.4 mL B.8 mL C.10 mL D.12 mL 六.压强差量 7.标准状况下,一容积不变的的密闭容器里充满3 L H2和O2的混合气体,点燃完全反应后,恢复至原状态,压强变为原来的1/2,则原混合气体中H2和O2的体积分别是 __________。2.5,0.5;1,2。 七.巧练 8.有KCl、KBr和KI混合物3.87 g,溶于水配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到的沉淀干燥后是6.63 g,则原混合物中钾元素的质量分数是 A.51% B.40.3% C.32% D.24% 9.将足量的铁粉投入到CuCl2和FeCl3组成的混合液中,充分反应后,过滤洗涤并干燥

高中化学解题技巧极值法

高中化学解题技巧极值法 高中化学解题技巧极值法是采用极限思维方式解决模糊问题的一种特殊的思维方法。它采用的是“抓两端、定中间”的方法,即将题设条件构造为问题的两个极端,然后依据有关化学知识确定其中间量值。 2.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到 3.5 g固体,由此可判断其氧化产物为A.只有Na2O B.只有Na2O2C.Na2O和Na2O2 D.无法确定 2Na→Na2O m(Na2O)=3.1g46g62g2.3g设Na完全氧化为Na2O2, m(Na2O2)=3.9g46g78g2.3g3.1g<3.5g<3.9g 氧化产物应为两种Na2O和Na2O2的混合物。 1.4 g某碱金属及其氧化物的混合物,与水完全反应后蒸干溶液得不含结晶水的固体 1.79g,则该混合物中碱金属的质量分数为()A.25.7%B.35.2%C.44.5%D.64.5% 设1.4g全是R2O R2O→2ROH2M2(R)+161.4gM1(R)=612M2(R)+341.79gM2(R)=24.3 3 设1.4g全是K K→KOHm1(KOH)39561.4g

设1.4g全是K2O K2O→2KOH941.4g 01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: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() D.6.4g 【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。 02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: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14g无水晶体。该碱金属M 可能是() D.铷 【解析】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。 03守恒法

高中化学计算题常用的一些巧解和方法

高中化学计算题常用的一些巧解和方法 在每年的化学高考试题中,计算题的分值大约要占到15%左右,从每年的高考试卷抽样分析报告中经常会说计算题的得分率不是太高,大家在心理上对计算题不太重视,使得每次考试都会有不少考生在计算方面失分太多。高一化学中计算类型比较多,其中有些计算经常考查,如能用好方法,掌握技巧,一定能达到节约时间,提高计算的正确率。下面就谈一谈解答计算的一些巧解和方法。 一、差量法 差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差或物质的量之差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系。 例1 将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g,加热至质量不再变化时,称得固体质量为12.5g。求混合物中碳酸钠的质量分数。 解析混合物质量减轻是由于碳酸氢钠分解所致,固体质量差21.0g-14.8g=6.2g,也就是生成的CO2和H2O的质量,混合物中m(NaHCO3)=168×6.2g÷62=16.8g,m(Na2CO3)=21.0g-16.8g=4.2g,所以混合物中碳酸钠的质量分数为20%。 二、守恒法 化学反应的实质是原子间重新组合,依据质量守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒、原子守恒、元素守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变,在配制或稀释溶液的过程中,溶质的质量不变。原子守恒即反应前后主要元素的原子的个数不变,物质的量保持不变。元素守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。 1. 原子守恒 例2 有0.4g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为() A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5

高中化学常见化学计算方法

常见化学计算方法 主要有:差量法、十字交叉法、平均法、守恒法、极值法、关系式法、方程式叠加法、等量代换法、摩尔电子质量法、讨论法、图象法(略)、对称法(略)。 一、差量法 在一定量溶剂的饱和溶液中,由于温度改变(升高或降低),使溶质的溶解度发生变化,从而造成溶质(或饱和溶液)质量的差量;每个物质均有固定的化学组成,任意两个物质的物理量之间均存在差量;同样,在一个封闭体系中进行的化学反应,尽管反应前后质量守恒,但物质的量、固液气各态物质质量、气体体积等会发生变化,形成差量。差量法就是根据这些差量值,列出比例式来求解的一种化学计算方法。该方法运用的数学知识为等比定律及其衍生式: a b c d a c b d == --或c a d b --。差量法是简化化学计算的一种主要手段,在中学阶段运用相当普遍。常见的类型有:溶解度差、组成差、质量差、体积差、物质的量差等。在运用时要注意物质的状态相相同,差量物质的物 理量单位要一致。 1.将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物21.0g ,加热至质量不再变化时,称得固体质量为1 2.5g 。求混合物中碳酸钠的质量分数。 2.实验室用冷却结晶法提纯KNO 3,先在100℃时将KNO 3配成饱和溶液,再冷却到30℃,析出KNO 3。现欲制备500g 较纯的KNO 3,问在100℃时应将多少克KNO 3溶解于多少克水中。(KNO 3的溶解度100℃时为246g ,30℃时为46g ) 3.某金属元素R 的氧化物相对分子质量为m ,相同价态氯化物的相对分子质量为n ,则金属元素R 的化合价为多少? 4.将镁、铝、铁分别投入质量相等、足量的稀硫酸中,反应结束后所得各溶液的质量相等,则投入的镁、铝、铁三种金属的质量大小关系为( ) (A )Al >Mg >Fe (B )Fe >Mg >Al (C )Mg >Al >Fe (D )Mg=Fe=Al 5.取Na 2CO 3和NaHCO 3混和物9.5g ,先加水配成稀溶液,然后向该溶液中加9.6g 碱石灰(成分是CaO 和NaOH ),充分反应后,使Ca 2+、HCO 3-、CO 32-都转化为CaCO 3沉淀。再将反应容器内水分蒸干,可得20g 白色固体。试求: (1)原混和物中Na 2CO 3和NaHCO 3的质量; (2)碱石灰中CaO 和NaOH 的质量。 6.将12.8g 由CuSO 4和Fe 组成的固体,加入足量的水中,充分反应后,滤出不溶物,干燥后称量得5.2g 。试求原混和物中CuSO 4和Fe 的质量。 二、十字交叉法 凡能列出一个二元一次方程组来求解的命题,即二组分的平均值,均可用十字交叉法,此法把乘除运算转化为加减运算,给计算带来很大的方便。 十字交叉法的表达式推导如下:设A 、B 表示十字交叉的两个分量,AB —— 表示两个分量合成的平均量,x A 、x B 分别表示A 和B 占平均量的百分数,且x A +x B =1,则有:

高中有机化学计算题方法总结(修正版)

方程式通式 CXHY +(x+ 4y )O2 →xCO2+ 2y H2O CXHYOz +(x+24z y -) O2 →xCO2+2 y H2O 注意 1、有机物的状态:一般地,常温C 1—C 4气态; C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态, 标况液态); C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要O 2最多的是( B ) A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时,耗氧量决定于的x+ 4 y 值,此值越大,耗氧量越多; ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+24z y -值,此值越大,耗氧量越多; 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 4?1CO 2?1H 2O ,故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质,耗氧量不相同的是( B ) A .乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B .乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C .乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D .乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH 【引例】等质量的下列烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 时,耗氧量最多的是( A ) A .C 2H 6 B . C 3H 8 C .C 4H 10 D .C 5H 12 ③等质量的烃CxHy 完全燃烧时,耗氧量决定于x y 的值,此值越大,耗氧量越多; ④等质量的烃的含氧衍生物CxHyOz 完全燃烧时,先化成 Cx Hy ?mCO2?nH2O 的形式,耗 氧量决定于 ' 'x y 的值,此值越大,耗氧量越多;

突破高中化学计算题

突破高中化学计算题(解题方法和思路) 上了高中许多的学生都会发觉化学越来越难了,尤其是化学中的计算题.正因为这样,他们一看到化学计算题就马上想到先放弃,先去做其他的,计算题最后做.几乎大部分的学生都认为化学计算题很难,也都坚持”先其他,后计算”的解题路线.其实这样的想法很盲目,太过于绝对了.我个人认为化学计算题是很简单的,关键是解题的人有没有把问题简单化,分析化,也可以说是”干脆点理解”吧.其实我们想想也知道,在化学的计算题目中,我们所需要的信息或者数据都不过是从那些长长的或者简短的句子中简化分析而来的.可能有人会问:”那为什么要把那些句子用这种方式表示出来呢,而不干脆点直接告诉我们?”在我看来,这也许就是一中老套的障眼法和耐力战吧,想用这或长或短句子把信息藏起来,也想用这些句子,让我们看得不耐烦了,把我们”打倒”.所以咯!狭路相逢,勇者胜!看你是不是勇者了! 以下是我根据自己的一些经验所总结的解题方法,希望对同学们可以有一点帮助吧. 一..列方程组求解: 这是我认为最简单的解题方法,比如: 1.标准状况下,CO2和CO的混合气体15g.体积为10.08L,则此混合气体中的CO2和CO的物质的量各是多少? 所谓求什么设什么,我们就设CO2的物质的量为X ; CO的物质的量为Y (当然我们一定要在计算时熟知n (物质的量) M(摩尔质量) m(一般的质量) V(标况下的体积)之间的关系,一定要知道的) 那么接下来就是找关系了,这道题目中的信息给得非常的全面了,直白点说就是单纯的初中数学题目---列方程组求解,不用我说都知道怎么列(根据”混合气体15g.体积为10.08L”) 可以得到两个方程| 44X + 28Y =15 | 22.4(X + Y) = 10.08 这样就很快了解出来了,再看看这道题,题目给到了总质量,和总体积,都有牵涉到两个未知数,这样就可以列出等式,并解出来了.但是有时候为了方便,也可以先设两种物质的其他的量为未知数最后化成所求的量. 还有一种更简练的题型,就像我的原创题目一样 2.标况下SO2和SO3混合气体在不考虑化学变化时,其中含O的质量分数是60%,求SO2的含量(质量分数). (我个人认为这道题目可以用”看似条件唯一,却蕴涵条件无数来形容) 这道题目如果也是用列方程组求解那么应该怎么做呢? 从题目中可以知道要求的和已知的都和质量有关系,但是总质量不知道,乍看下最后所要的答案也没有总质量,这说明了总质量最后可以消去. 于是我们就可以设总质量为100 g,那么O的质量就是60 g SO2的含量为X ; SO3的含量为Y 就有X + Y=1 ; 也可以知道SO2 , SO3的质量分别是100X , 100Y 这里又会用到”分子中各原子的质量分数”于是我们就可以很快找到O的质量的表示关系 1/2 * 100X + 3/5 * 100Y =60 这样两个方程就都出来了,两个方程两个未知数,解决 还有一种类型是牵涉到化学变化的,不过也是非常简单的 3.KCl 和KBr的混合物共3.87 g全部溶解在水中,并加入过量的AgNO3溶液充分反应后,生成的氯化银和溴化银共6.63 g , 则原混合物中的氯化钾的质量是多少? 这个看上去好像是和前面的不一样,但是实际上还是一样的. 从这道题目中牵涉到的方程式,我们可以发现有多少物质的量的KCl 和KBr就可以生成多少物质的量的氯化银和溴化银,也同样设两个为知数,设原混合物中的氯化钾的质量为X ; 原混合物中的溴化钾的质量为Y,可以得到:

高中的化学计算公式.docx

高中化学公式 1.有关物质的量( mol )的计算公式 (1)物质的量( mol ) (2)物质的量( mol ) (3)气体物质的量(mol ) (4)溶质的物质的量(mol)=物质的量浓度(mol/L )×溶液体积(L) 2.有关溶液的计算公式(1) 基本公式①溶液密度(g/mL) ②溶质的质量分数③物质的 量浓度( mol/L ) (2)溶质的质量分数、溶质的物质的量浓度及溶液密度之间的关系: ①溶质的质量分数 ②物质的量浓度 (3)溶液的稀释与浓缩(各种物理量的单位必须一致):①浓溶液的质量×浓溶液溶质 的质量分数=稀溶液的质量×稀溶液溶质的质量分数(即溶质的质量不变) ②浓溶液的体积×浓溶液物质的量浓度=稀溶液的体积×稀溶液物质的量浓度[即c (浓)· V(浓)=c(稀)· V(稀)] (4)任何一种电解质溶液中:阳离子所带的正电荷总数=阴离子所带的负电荷总数(即整 个溶液呈电中性) 3.有关溶解度的计算公式(溶质为不含结晶水的固体) (1)基本公式: ① ② (2)相同温度下,溶解度(S)与饱和溶液中溶质的质量分数(w%)的关系: (3)温度不变,蒸发饱和溶液中的溶剂(水),析出晶体的质量m的计算: (4)降低热饱和溶液的温度,析出晶体的质量m的计算: 4.平均摩尔质量或平均式量的计算公式 (1)已知混合物的总质量m(混)和总物质的量n(混): 说明:这种求混合物平均摩尔质量的方法,不仅适用于气体,而且对固体或液体也同样适 用。 (2)已知标准状况下,混合气体的密度(混):(混) 注意:该方法只适用于处于标准状况下(0℃,)的混合气体。 (3)已知同温、同压下,混合气体的密度与另一气体 A 的密度之比D(通常称作相对密度):则 5.化学反应速率的计算公式 (1)某物质X 的化学反应速率: (2)对于下列反应:

高中化学常见计算方法及练习:守恒法

守恒法 在化学反应中存在一系列守恒现象,如:质量守恒(含原子守恒、元素守恒)、电荷守恒、电子得失守恒、能量守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混和物、溶液、胶体等,电荷的代数和为零,即正电荷总数和负电荷总数相等。电子得失守恒是指在发生氧化-还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化-还原反应还是以后将要学习的原电池或电解池均如此。 a. 质量守恒 1 . 有0.4g铁的氧化物,用足量的CO 在高温下将其还原,把生成的全部CO2通入到足量的澄清的石灰水中得到0.75g固体沉淀物,这种铁的氧化物的化学式为() A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5 2.将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol?L―1的盐酸中。氧化物恰好完全溶解,在所得的溶液中通入0.56L(标况)氯气时,恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+,则该混合物中铁元素的质量分数为() A. 72.4% B. 71.4% C. 79.0% D. 63.6% b. 电荷守恒法 3.将8g Fe2O3投入150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉收集到1.68L H2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol/L的NaOH溶液150mL。则原硫酸的物质的量浓度为() A. 1.5mol/L B. 0.5mol/L C. 2mol/L D. 1.2mol/L 4. 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁,将燃烧后的产物全部溶解在50mL 1.8

高考化学计算方法与技巧

化学计算方法与技巧 化学计算主要包括以下类型:①有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算;②有关物质的量的计算;③有关气体摩尔体积的计算;④有关溶液浓度(质量分数和物质的量浓度);⑤利用化学方程式的计算;⑥有关物质溶解度的计算;⑦有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算;⑧有关燃烧热的简单计算;⑨以上各种化学计算的综合应用。 常见题型为计算选择题,计算填空题、实验计算题、计算推断题和综合计算题,而计算推断题和综合计算题,力求拉开学生的层次。 一、化学计算的基本类型与解题策略 1.有关化学量与化学式的计算 有关物质的量、质量、气体体积、微粒数间的换算 推断 分子式相对分子质量、各元素的质量分数 考查热点分子式(化学式)、元素的质量分数化合物中某元素的 确定 相对原子质量 有机物的分子式、结构式 有机物的通式 掌握基本概念,找出各化学量之间的关系 解题策略加强与原子结构、元素化合物性质、有机物结构性质等相关知识的横向联系找出解题的突破口,在常规解法和计算技巧中灵活选用 2.有关溶液的计算 有关溶质溶解度的计算 有关溶液浓度(溶液的溶质质量分数和物质的量浓度)的计算 考查热点有关溶液pH的计算 有关溶液中离子浓度的计算 有关溶解度和溶液浓度的计算,关键要正确理解概念的内涵,理清相互关系

一般可采用守恒法进行计算 有关溶液pH及离子浓度大小的计算,应在正确理解水的离子积、 解题策略 pH概念的基础上进行分析、推理。解题时,首先明确溶液的酸(碱)性,明确c(H+)或c(OH-) 3.有关反应速率、化学平衡的计算 利用化学反应速率的数学表达式进行计算 考查热点各物质反应速率间的换算 有关化学平衡的计算 加强对速率概念、平衡移动原理的理解 解题策略将等效平衡、等效转化法等分析推理方法与数学方法有机结合,在采用常规解法的同时,可采用极值法、估算法等解题技巧 4.有关氧化还原、电化学的计算 氧化产物、还原产物的确定及量的计算 转移电子数、电荷数的计算 考查热点电极析出量及溶液中的变化量的计算 有关氧化还原反应的其他典型计算 解题策略关键在于根据得失电子总数相等,列出守恒关系式求解 5.有关化学方程式的计算 运用计算技巧进行化学方程式的有关计算 考查热点热化学方程式中反应热、中和热、燃烧热的计算 深刻理解化学方程式、热化学方程式的含义,充分利用化学反应前后的有 解题策略关守恒关系 搞清各解题技巧的使用条件和适用范围,读懂题目,正确选择 6.有关综合计算

高中化学计算题总结+高考真题

高中化学计算题的解法归纳【知识网络】

【典型例题评析】 例1某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应: A+3B2C。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器体积为VL,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是(全国高考题) ①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ③反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL ④反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL A.②③ B.②④ C.①③ D.①④ 体积差: 例3将硫酸钾、硫酸铝、硫酸铝钾三种盐混合溶于硫酸酸化的水中,测得c(SO42-)=0.105mol/L、c(Al3+)=0.055mol/L,溶液的pH=2.0(假设溶液中H2SO4完全电离为H+和SO42-),则c(K+)为 (上海高考题) A.0.045mol/L B.0.035mol/L C.0.055mol/L D.0.040mol/L 电荷守恒: )x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生bL氧气(标准状况),例4用惰性电极电解M(NO 3 从而可知M的原子量为 电子守恒: 铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为(上海高考题)A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g

例5将1.92g铜粉与一定量浓硝酸反应,当铜粉完全作用时收集到1.12L(标准状况)。则所消耗硝酸的物质的量是(上海高考题) A.0.12mol B.0.11mol C.0.09mol D.0.08mol 原子守恒|: 例8在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色,则m与n的比值为(上海高考题) 方程式叠加 例9 由CO 2、H 2 和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO 2 、H 2 和CO的体积 比为 (上海高考题) 十字交叉法 例10由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L,则混合物中一定含有的金属是(全国高考题) A.锌 B.铁 C.铝 D.镁 例13第ⅡA族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g,加足量水经完全反应后蒸干,得固体16g,试推测该元素可能为(上海高考题) A.Mg B.Ca C.Sr D.Ba 极值法 R---->ROH 2.8/M1=( 3.58-2.8)/17 M1=61 R2O---->2ROH 2.8/(2M2+16)=( 3.58-2. 8)/18 例15在一个密闭容器中,用等物质的量的A和B发生反应:A(g)+2B(g) 。当反应达到平衡时,如果混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则此时A的转化率为(全国高考题) A.40% B.50% C.60% D.70% 估算法

人教版高中化学必修1化学计算常用的方法

方法一电解质溶液的计算法宝——电荷守恒法 涉及溶液中离子浓度的计算时常需用到电荷守恒,首先找出溶液中所有阳离子和阴离子,再根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数列等式。 如Al2(SO4)3、NH4NO3混合溶液的电荷守恒为 3c(Al3+)+c(NH+4)+c(H+)=2c(SO2-4)+c(NO-3)+c(OH-)。 注意一般情况下,列电荷守恒等式时不能忽略H+、OH-,但在计算时,酸性溶液中常可忽略OH-,碱性溶液中常可忽略H+。 针对训练 1.(2016·河南安阳一中月考)在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中,Al3+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1,SO2-4为0.4 mol·L-1,溶液中Na+的物质的量浓度为() A.0.1 mol·L-1B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1D.0.4 mol·L-1 答案 B 解析在任何一个溶液中,阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数,则有3c(Al3+)+c(Na+)=2c(SO2-4),解得c(Na+)=0.2 mol·L-1。 2.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2 mol·L-1,c(SO2-4)=6.5 mol·L-1,若将200 mL 的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6 mol·L-1的氢氧化钠溶液() A.0.5 L B.1.625 L C.1.8 L D.2 L 答案 D 解析根据电荷守恒得: 2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO2-4), c(Al3+)=2×6.5 mol·L-1-2×2 mol·L-1 3 =3 mol·L-1, 加入氢氧化钠溶液使Mg2+、Al3+分离,此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,由电荷守恒

高中化学计算题经典例题

[化学计算例题与练习] 一.化学计算的技巧 一般指的是各种基本计算技能的巧用。主要有①关系式法,②方程或方程组法,③守恒法,④差量法,⑤平均值法,⑥极值法,⑦讨论法,⑧十字交叉法等。 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H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.g B.g C.g D.g 、 分析:此题宜根据以下关系式巧解: 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,最后容器中国体质量增加了,应选A。 解析此题估算即可。解题关键是找出反应中量的关系。 【例题2】FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4,若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时,则HNO3的唯一还原产物是[] A.NO2B.NO C.N2O D.N2O3 分析:此题运用氧化还原关系式计算。反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是1∶8,由于生成了Fe(NO3)3,则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是1∶5。 ; 设N元素的变价为x,可列以下氧化还原关系式并解析:

该题关键是找出隐含的关系。 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3】(MCE 1999—24)用惰性电极电解M(NO3)x的水溶液,当阴极上增重a g时,在阳极上同时产生bL氧气(标准状况),从而可知M的原子量为[] 分析:方程或方程组法是最常用最不易出错的化学计算方法。 阴阳两极的电极反应: } 阴极:4Mx++4xe=4M 阳极:4xOH--4xe=2xH2O+xO2↑ 设M的原子量为y 正确答案是C。 【例题4】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:、23、39、) 分析:碱金属及其氧化物跟水反应的反应式关系分别是:2M+2H2O=2MOH+H2↑M2O+H2O=2MOH 此题有多种解法。 《

高中化学计算题基本计算方法与推断题总结

高中化学计算题基本计算方法与推动总结 推断题解题技巧:看其颜色,观其状态,察其变化。 1. 常见物质的颜色:多数气体为无色,多数固体化合物为白色,多数溶液为无色。 2. 一些特殊物质的颜色: 黑色:MnO2、CuO、Fe3O4、C、FeS(硫化亚铁) 蓝色:CuSO4?5H2O、Cu(OH)2、含Cu2+ 溶液、液态固态O2(淡蓝色) 红色:Cu(亮红色)、Fe2O3(红棕色)、红磷(暗红色) 黄色:硫磺(单质S)、含Fe3+的溶液(棕黄色) 绿色:FeSO4?7H2O、含Fe2+的溶液(浅绿色)、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3] 紫黑色:KMnO4 无色气体:N2、CO2、CO、O2、H2、CH4 有色气体:Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色) 有刺激性气味的气体:NH3(此气体可使湿润pH试纸变蓝色)、SO2、HCl 有臭鸡蛋气味:H2S 产生酸雾:HCl、HNO3 3. 常见一些变化的判断: ①白色沉淀且不溶于稀硝酸或酸的物质有:BaSO4、AgCl(就这两种物质) ②蓝色沉淀:Cu(OH)2、CuCO3 ③红褐色沉淀:Fe(OH)3 Fe(OH)2为白色絮状沉淀,在空气中很快变成灰绿色沉淀,再变成Fe(OH)3红褐色沉淀 ④沉淀能溶于酸并且有气体(CO2)放出的:不溶的碳酸盐 ⑤沉淀能溶于酸但没气体放出的:不溶的碱 4. 燃烧时的主要现象 ①在氧气中:硫——蓝紫色火焰;铁——火星四射;木炭——发白光。 ②在空气中:镁带——耀眼的白光;红磷——“白烟”; 硫、氢气——淡蓝色火焰;CO、CH4——蓝色火焰 5、酸和对应的酸性氧化物的联系: ①酸性氧化物和酸都可跟碱反应生成盐和水:

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